Компоновочная схема тепловоза

Первый в мире проект тепловоза был разработан в 1905 г. русскими инженерами Н.Г. Кузнецовым и А.Н. Одинцовым
Современный тепловоз состоит из следующих основных частей: первичного двигателя, передачи, кузова, экипажа и вспомогательного оборудования (рис. 6.8).
Первичным двигателем на тепловозе является дизель. Чтобы привести во вращение колесные пары тепловоза от вала дизеля, требуется специальная передача. Она позволяет обеспечить трогание тепловоза с места и реализацию полезной мощности дизеля во всем диапазоне скорости движения локомотива.

Механическая передача состоит из шестеренчатой коробки скоростей и муфты сцепления. Ее устройство несложно, но применение такой передачи на магистральных локомотивах вызывает сильные рывки в составе в момент переключения скорости. По этой причине механические передачи применяются только на мотовозах, автомотрисах и дизель-поездах малой мощности.
Наиболее распространенной является электрическая передача. Она надежна в эксплуатации, обеспечивает высокий КПД тепловоза, большие межремонтные пробеги, полное использование мощности дизеля в широком диапазоне скоростей движения.
При электрической передаче (рис. 6.9) коленчатый вал дизеля вращает вал тягового генератора 1. Генератор вырабатывает электрическую энергию, которая приводит в действие тяговые электродвигатели 4, расположенные на колесных парах 7.
Через распределительный редуктор 2 вращение от дизеля получает возбудитель 3, который служит для питания обмотки возбуждения тягового генератора.

Для управления тепловозом на пульте управления машиниста имеется контроллер. Он служит для включения электрических цепей управления и регулирования частоты вращения вала дизеля. Для этой цели контроллер имеет главную рукоятку на 15 рабочих положений, каждому из которых соответствует определенная часто¬та вращения вала дизель-генератора. Кроме главной рукоятки контроллер имеет реверсивную рукоятку на два рабочих положения «Вперед» и «Назад». Этой рукояткой машинист изменяет направление тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей, а следовательно, и направление движения тепловоза. Недостатком электрической передачи является значительный расход цветного металла. Гидравлическая передача свободна от недостатков механической передачи, а также дешевле и проще электрической. В то же время КПД гидравлической передачи на 4—6 % ниже, чем у электрической.
Основными элементами гидропередачи являются гидромуфты и гидротрансформаторы. Гидромуфта представляет собой сочетание центробежного насоса с гидравлической турбиной, которая работает за счет энергии струи жидкости, нагнетаемой насосом. Гидротрансформатор работает так же, как и гидромуфта, но он может изменять вращающий момент на выходном валу.
Гидропередача (рис. 6.10) работает следующим образом. Вал центробежного насоса 1 получает вращение от вала дизеля, засасывает жидкость из камеры 2 и подает ее к турбинному колесу 3, вал которого связан с колесными парами. Жидкость из турбины снова попадает в камеру 2 и повторяет свой путь. В гидромуфте или в гидротрансформаторе совмещены центробежный насос в виде насосного колеса и гидротурбина в виде турбинного колеса. Оба эти аппарата находятся в общем кожухе.

Экипажная часть состоит из тележек с рамой, колесных пар, букс и рессорного подвешивания.
К вспомогательному оборудованию относятся топливная система, система смазки и системы воздушного и водяного охлаждения.

Вас также может заинтересовать:
6.1 Виды тяги и типы локомотивов
6.2 Классификация локомотивов
6.4 Компоновочная схема электровоза
6.5 Локомотивное хозяйство
6.6 Сила тяги локомотивов
6.7 Тяговая характеристика локомотива
6.8 Сопротивление движению поезда
6.9 Тормозные силы поезда
6.10 Расчет массы поезда