Теорія і конструкція локомотивів
Введення
тепловоз дизель тяговий теплоносій
При створенні нових локомотивів НДІ, проектно-конструкторські і промислові підприємства повинні керуватися основними принципами науково-технічного прогресу в транспортному машинобудуванні:
підвищення техніко-економічної ефективності пасажирських і вантажних перевезень, безпеки руху, поліпшення умов і збільшення продуктивності праці обслуговуючого персоналу застосуванням в конструкції локомотивів передових технічних рішень;
уніфікація устаткування і модульних складових частин локомотивів;
забезпечення можливості передислокації парку локомотивів по мережі залізниць;
збільшення нормативного терміну експлуатації основних несучих конструкцій до 45 років для електровозів і 40 років для тепловозів за рахунок вирішення комплексу задач, що включають розрахунки довговічності і гранично-деформованих станів, застосування технічної діагностики засобами неруйнівного контролю в поєднанні з методами механіки руйнування, дослідження структурно-механічних властивостей металу;
зниження витрат на технічне обслуговування та ремонт підвищенням показників надійності та ремонтопридатності, зменшенням трудомісткості і тривалості простою в планових ремонтах, застосуванням інтелектуальних систем діагностики;
використання альтернативних видів палива в тепловозах, зниження викидів шкідливих речовин, зменшення забруднення навколишнього середовища, застосування протизносних присадок і препаратів в дизельному маслі;
поліпшення в порівнянні з існуючими локомотивами показників впливу на шлях.
Типаж охоплює всі типи локомотивів: пасажирські та вантажні електровози і тепловози, маневрові та маневрово-вивізні тепловози, вантажопасажирські тепловози.
ФГУП ВНІКТІ розробляється проект блочно-модульної побудови магістральних тепловозів на основі типових конструктивно і технологічно завершених стандартних модулів, систем локомотива та їх компонентів з встановленими місцями стикування в загальній конструкції тепловозів.
Основні модулі магістрального тепловоза наступні. Кузов з максимальною уніфікацією по основним несучим елементам конструкції для тепловозів потужністю від 1500 до 3600 к.с. Кузов виготовляється із сучасних конструкційних матеріалів, що забезпечують зниження металоємності на 15% і термін служби не менше 40 років. Кабіна машиніста капсульного типу з уніфікованим пультом управління, системою забезпечення мікроклімату, системами безпеки, КОШТОРИСІВ.
Модуль тягового статичного перетворювача частоти поставляється з вбудованою системою охолодження і мікропроцесорною системою управління та діагностики тягового приводу. Аналогічний модуль меншої потужності використовується для живлення асинхронних двигунів приводів допоміжного обладнання. Уніфікована мікропроцесорна система управління і діагностики тепловоза з бортовим накопичувачем інформації також зібрана в модуль. Модуль електричного реостатного гальма складається з блоку гальмівних резисторів і мотор-вентиляторної установки.
Для виробництва модулів магістральних тепловозів передбачається широка кооперація підприємств промисловості і заводів ДУ «Желдорреммаш». Життєвий цикл нових магістральних тепловозів модульної збірки складе 40 років.
1. Пристрій тепловоза і його основні характеристики
.1 Призначення і компонування тепловоза
Основне силове і допоміжне обладнання тепловоза ЧМЕЗ встановлено на головній рамі, яка за допомогою восьми болтів підвішена до тривісним безщелепні візків. Обидві візки однакові по конструкції, але розгорнуті відносно один одного на 180 °. Четверта колісна пара з правого боку оснащена приводом швидкостеміра. Всі колісні пари рушійні, тобто вони створюють силу тяги, маючи індивідуальний привід від тягових електродвигунів постійного струму з опорно-осьовий підвіскою. Тягове зусилля від візків передається через шкворни на головну раму. Ресорне підвішування одноступенчатое і складається з циліндричних пружин і гідравлічних гасителів коливань. Між візками розташований паливний бак, підвішений до головної рамі тепловоза. З обох сторін бака є заправні горловини. Рівень палива в ньому визначають за двома топлівомерним стеклам.
У середній частині головної рами розташована дизель-генераторна установка, що складається з чотиритактного шестициліндрового дизеля потужністю 993 кВт і тягового генератора постійного струму ...