Локомотивы ТЭП 60

   Рессорное  подвешивание тележек включает  две ступени. В нижнюю ступень  входят цилиндрические пружины  с балансирами и листовые рессоры,  в верхнюю – цилиндрические  пружины и резиновые амортизаторы  на главных маятниковых опорах. Статическая осадка рессорного подвешивания без учета резиновой амортизации равна 94,3 мм.

  Тяговые электродвигатели выполнены с опорно-рамным подвешиванием; их масса не воспринимается осями, так как они укреплены на раме тележки и принадлежат к подрессорному строению тепловоза. Вращающий момент передаётся от электродвигателя через полую ось, которая покоится в подшипниках электродвигателей, а затем через упругие шарнирные приводы – каждой колесной паре.

  Конструкция  буксового узла в комбинации с опорно-рамным подвешиванием ТЭД, мягкое рессорное подвешивание с широким применением резиновой амортизации – основные качества тележки пассажирского локомотива.

  На тепловозе  используется шесть ТЭД, постоянно и параллельно соединенных с генератором. Такое соединение электродвигателей обеспечивает оптимальное использование сцепной массы и в случае неисправности одного из них способствует меньшему снижению силы тяги тепловоза.

  На тепловозе  применяется система автоматического  регулирования мощности дизель-генератора с использованием объединённого регулятора частоты вращения (РЧО). Эта система сводится к соединению в единую конструкцию двух исполнительных агрегатов: один регулирует подачу топлива в дизель, другой – изменяет возбуждение генератора.

  Новая  схема регулирования снизила  габариты и мощность, потребляемую магнитным усилителем, улучшила его характеристику и обеспечила высокую стабильность рабочих параметров системы регулирования.

  Тепловоз  оборудован электропневматическим  тормозом, радиостанцией, противопожарной установкой с автоматической системой извещения и автоматической локомотивной сигнализацией с автостопом.  

 

2.2 Техническая характеристика  тепловоза

 

Тип тепловоза и передача       пассажирский с

электрической  передачей постоянного тока.

Осевая характеристика       30-30 

Наибольшая  касательная мощность, л.с    2330 (3000)

Конструкционная скорость, км/ч     160

Длительная  сила тяги при скорости

50 км/ч, кгс.         12500

Служебная масса  тепловоза с 2/3 запаса

топлива и песка, т        126±3%

Нагрузка  на рельс от колесной пары, тс.    21,0±3%

Управлением тепловозом       из любой кабины

Тип экипажной  части       тележечный

Число тележек         2

Диаметр колеса по кругу катания, мм    1050

Буксы           бесчелюстные,

поводковые  на

подшипниках качения

Тип удорно-тяговых  устройств     автосцепка СА-3

Минимальный радиус проходимых кривых, м   125

Запас топлива, кг

расчетный        5000

наибольший       6400

Запас воды, кг         1580

Количество  масла, кг:

в дизеле с  системами     880

в гидростатическом приводе    80

Запас песка, кг         600

 

Основные  габариты, мм

 

Наибольшая  высота от головки рельса    4780

Наибольшая  ширина по выступающим 

частям         3316

Расстояние  между осями автосцепок    19250

База тепловоза         15000

Расстояние между серединами шкворней

тележек        10200

Наименьшее расстояние от головки рельса

до кожуха зубчатой передачи    140

Габарит          IT (ГОСТ 9238-73)

Дизель

 

Условное  обозначение       11Д45А

Число цилиндров        16

Номинальная мощность, э.л.с      3000

Номинальная частота вращения коленчатого

вала, об/мин       750

 

 

Система смазки и ее охлаждение

 

Тип           циркуляционная под

Давлением

Масляный  насос        шестеренчатый

Производительность  масляного насоса,

не менее        90

Тип холодильника        водомасляный

теплообменник

Поверхность теплообменника,

по маслу        44

по воде        35,5

Фильтр масляный грубой очистки     сетчатый

То же тонкой очистки (на дизеле)     центробежный

Фильтр масляный тонкой очистки     бумажный

 

Система охлаждения дизеля

 

Тип           водяная,

принудительная

Водяной насос         центробежный

Максимальная производительность насоса

         100

 

 

 

 

 

 

     

       

  

    

 

 

2.3. Тяговые характеристики

 

20    40   60

Тяговая характеристика (зависимость  касательной силы тяги от скорости движения) тепловоза ТЭП60 при работе на 15 позиции контроллера машиниста представлена на рис. 1. Там же нанесены кривые сопротивления движению тепловоза с составами массой 1000, 800  650 т на площадке (i = 0) и подъёме I = 9%. Точки пересечения этих кривых с тяговой характеристикой позволяют определить равновесные скорости движения пассажирских поездов, которые могут быть получены при использовании тепловоза ТЭП60.

Рис. 1. Кривые касательной силы тяги и сопротивления движению тепловоза ТЭП6О:

Тяговые      характеристики      тепловоза ТЭП60 на различных позициях контроллера машиниста представлены

1 — кривая  сопротивления движению на подъеме (i=9‰ при массе состава Q=1000 т; 2 —i=9‰,

Q= 800 т; 3 — i=9‰, Q=650 т;

4 —i=0‰ Q=1000 т;

5 —i=0‰, Q= 800 т;

6 — i=0%₀, Q=650 т

на рис. 7. Наличие у тяговой характеристики трёх участков определяется работой тяговых электродвигателей на полном поле (ПП), первой (ОП1) и второй (ОП2) ступенях ослабления возбуждения. Максимальная касательная сила тяги ограничивается максимально допустимым током тяговых электродвигателей и тягового генератора.

Зависимость к. п. д. тепловоза от скорости движения, соответствующая тяговой характеристике (см. рис. 2),

 Коэффициент  полезного использования мощности, равный отношению касательной мощности тепловоза к полной мощности дизеля, составляет: при длительном режиме работы —0,737; максимальный — 0,778; гарантируемый техническими условиями — не менее

 

 

 

 

.

 

 

Рис. 2. Тяговые характеристики тепловоза ТЭП60 при работе    на     различных    позициях контроллера машиниста

Все представленные характеристики построены для условий, при которых реализуется полная мощность дизеля.

 

 

 

2.4 Компоновка оборудования на тепловозе

 

Оборудование  тепловоза  в основном размещено  внутри кузова, что позволяет защитить его от вредных атмосферных воздействий, и облегчает контроль за его работай в пути следования. Внутренний объем кузова разделяется на кабины машиниста, дизельное (машинное) отделение и тамбуры.

Кабины машиниста  отделены от дизельного помещения  и тамбуров теплозвукоизолирующими стенами. В каждой кабине с правой стороны ( по движению поезда ) расположен пульт управления 41 с органами управления и измерительными приборами, необходимыми машинисту при ведении поезда. С левой стороны установлен стол 39 помощника машиниста, под которым располагается отопительно-вентиляционная установка с вентилятором, приводимым во вращение от электродвигателя. Для отопления используется два калорифера, в которые подается нагретая вода из системы охлаждения дизеля. Над столом располагается небольшой щиток с аппаратами управления, которыми пользуются помощник машиниста. Кроме того, в кабине установлено оборудование для создания требуемых условий работы локомотивных бригады: стеклоочиститель и, солнцезащитные щитки и др. Для машиниста и помощника предусмотрены мягкие регулируемые по высоте сиденья. Рядом с ними установлены два жёстких откидных сиденья.

На наружной стороне кабины  расположены два  красных  и два белых буферных фонаря, номерные знаки, тифон, свисток, а также концевые краны и соединительные рукава электропневматического тормоза. Над окнами кабины установлен прожектор 17, к которому имеется доступ изнутри кабины через специальный люк для смены лампы и регулировки освещения. На наружной стороне кабины №2 (задней) установлены две разотки межтепловозного соединения .

В центральной  части дизельного помещения установлен дизель-генератор. Дизель 8 и  приводимый от него тяговый генератор 47 крепится к поддизельной раме, которая опирается  на раму кузова через резинометаллические  амортизаторы. На корпусе генератора установлен раздаточный редуктор  46, от которого приводится во вращения валы: двухмашинного агрегата 44 (возбудитель и вспомогательный генератор), синхронного подвозбудитель 45, вентилятора 11 тягового генератора и вентилятора 12 тяговых электродвигателей передней тележки. Все эти агрегаты также установлены на корпусе тягового  генератора. При номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля 750 об/мин частота вращения вала дизеля, от которого приводится раздаточный редуктор, частота равна 1500 об/мин, двухмашинного агрегата 1820 об/мин, синхронного подвозбудитель 4080 об/мин, вентиляторных колес 2170 об/мин.

Тормозной компрессор 13 приводится от вала тягового генератора с частотой вращения, равной частоте  вращения коленчатого вала дизеля.

Основная  часть электрических аппаратов  расположена в высоковольтной камере 42. На левой стене кузова около  высоковольтной камеры установлены: вентилятор 14 дизельного помещения с приводом от электродвигателя, пищевой холодильник 15 с электропитанием и газовый огнетушитель 16. Под полом расположены два топливоподкачивающих насоса 38 с приводом от электродвигателей.

В противоположной  части кузова размещено охлаждающее  устройство с центральными проходами, состоящие из двух шахт. В крышевой части шахт расположены вентиляторы 4, приводимые во вращение гидроматорами 3. Гидроматоры связаны трубопроводом с двумя гидронасосами 48, вмонтированными в редуктор, который приводится во вращение от коленчатого вала дизеля. Масло гидропривода очищается в фильтре - бака 6 и фильтре тонкой очистки 32, размещенных на передней стенке первой (ближней к дизелю) шахты охлаждающего устройства. Нагретая вода, поступающая в охлаждающее устройство, проходит через радиаторные секции 53, где охлаждается воздухом. Расположение радиаторных секций в шахтах охлаждающего устройства – однорядное, вдоль обеих стенок кузова.

На крышке кузова над вентиляторными колесами и в боковых стенках кузова перед водяными радиаторами секции установлены жалюзи 31 створчатой конструкции. Привод жалюзи электропневматический с автоматическим управлением в зависимости от температуры воды и масла дизеля. Предусмотрено дистанционное (с пультом управления) ручное управление. На случай отказа дистанционного управления имеется непосредственно ручной привод. В крышевой части кузова между шахтами установлен водяной бак 5, а под ним фильтр тонкой 29 и грубой 30 очистки масла, маслопрокачивающий насос 52 с приводом от электродвигателя, водомасляный теплообменник 50 и четыре главных воздушных резервуара 51.

У переднего  торца дизеля расположен вентилятор 33 тяговых электродвигателей задней тележки, вентиляторное колесо, которое приводится во вращение от выходного вала дизеля через угловой редуктор. Непосредственно на  дизеле установлены: фильтр тонкой очистки топлива 36,центробежные масляные фильтры  10 и регулятор дизеля 9. На левой стенки кузова размешены фильтр грубой очистки топлива 35, дистанционный топливомер 37, под полом топливоподогреватель 34. Кузов тепловоза опирается на две трехосные тележки, между которыми расположен топливный бак 22. В нишах топливного бака с двух сторон тепловоза  размещена аккумуляторная батарея. Полы в дизельном помещении выполнены из ребристых алюминиевых плит, которые можно легко снять для просмотра и ремонта агрегатов, установленных под полом.    

 

 

Рис. 3. Компоновка оборудования тепловоза ТЭП60

 

17

 

 

 

 

29

 

1 — ящик  для шланга и генератора противопожарной  установки;

2 — резервуар противопожарной  установки; 3 — гидромотор; 4 — вентилятор; 5 — водяной бак;

6 — фильтр-бак гидропривода; 7 — выхлопные патрубки; 8 — дизель; 9 — регулятор дизеля; 10 — центробежный масляный фильтр; 11 — вентилятор тягового генератора; 12 — вентилятор тяговых электродвигателей передней тележки; 13 - тормозной компрессор; 14 — вентилятор дизельного помещения; 15 — холодильник для пищи; 16 - газовый огнетушитель; 17 — прожектор; 18 — главные опоры кузова; 19 — крепёжные лапы электродвигателя; 20 — тяговый электродвигатель; 21 — крепёжный кронштейн; 22 — топливный бак; 23 — буксовый балансир; 24 — пружины;

25 — рессорные  балансиры; 26 — боковые опоры  кузова; 27 - букса; 28 — тормозной цилиндр; 29 — фильтры тонкой очистки масла дизеля; 30 — фильтр грубой очистки масла дизеля; 31 — жалюзи; 32 — фильтр тонкой очистки масла гидропривода; 33 — вентилятор тяговых электродвигателей задней тележки; 34 — топливоподогреватель; 35 — фильтр грубой очистки топлива; 36 — фильтр тонкой очистки топлива; 37 — топливомер; 38 -топливоподкачивающий насос; 39 — стол помощника машиниста; 40 — ручной тормоз; 41 — пульт управления; 42 — высоковольтная камера; 43 — санузел; 44 — двухмашинный агрегат; 45 - подвозбудитель; 46 — раздаточный редуктор; 47 — тяговый генератор; 48 — гидронасосы; 49 — ручной огнетушитель; 50 — водомасляный теплообменник; 51 — главные воздушные резервуары; 52 — маслопрокачивающий насос; 53 — радиаторные секции.

 

 

2.5 Дизель 11Д45А.

 

Дизель тепловоза  ТЭП60 является модификацией семейства  среднеоборотных двухтактных дизелей типа  Д40 (дн23/30), находящиеся в серийном производстве с 1959г. За это время они нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства и за рубежом. Этому способствовали такие характерные способности дизелей этого типа, как небольшой вес и малые габаритные размеры, удобство обслуживания и ремонта, высокая износостойкость основных дизелей и узлов, определяющих межремонтные сроки, а также высокая экономичность их работы.