Назначение и краткое описание

    Тепловоз ТУ10 (Рис.1, 2) представляет собой дизельный локомотив с гидромеханической передачей и предназначен для пассажирских перевозок на детских железных дорогах узкой колеи. Тепловоз может быть изготовлен на любую колею шириной от 750 до 1435 (мм).

    На рис.2 показан продольный разрез тепловоза ТУ10.

На тепловозе установлены быстроходный двигатель ЯМЗ-6563.10                            с V-образным расположением цилиндров и двухпоточная автоматическая гидромеханическая передача D 864.3Е (DLWA.3Е).

Силовая установка тепловоза расположена на раме сварной конструкции, которая опирается на две двухосные тележки с центральными шкворнями посредством восьми скользящих опор (Рис. 29) с резиновыми кольцами и текстолитовыми скользунами. Принятая конструкция и расположение опор обеспечивает плавный ход тепловоза на прямых и хорошие динамические качества на кривых участках пути. К концевым частям рамы крепятся путеочистители.

Кузов состоит из машинного отделения в центре, двух тамбуров и двух кабин по краям кузова. Он установлен на главную раму на десять опор (см. рис. 27) с резиновыми кольцами - амортизаторами в целях снижения шума и вибраций от силовой установки и тележек.

Каркас кузова выполнен из труб квадратного и прямоугольного сечений для облегчения веса. Обшит, снаружи, черным листовым металлом.

В верхней части кузова машинного отделения с каждой стороны расположены по три затемненных окна. Окна с двойным остеклением. Наружные стекла тонированные.

На крыше имеется люк (съемная крыша) для монтажа- демонтажа силовой установки.

 Также на крыше имеются два люка, которые автоматически открываются при запуске двигателя. Они предназначены для вентиляции и охлаждения воздуха в машинном отделении при работе двигателя.

Тамбуры имеют входные локомотивные двери, открывающиеся во внутрь. Для входа в тамбур имеются два поручня. Из каждого тамбура ведут две двери – одна в кабину, другая в машинное отделение. Двери в машинное отделение открываются в сторону машинного отделения. Двери кабины машиниста открываются в тамбур. Двери в машинное отделение установлены с боку, а кабины машиниста в центре.

Лобовые части кабин выполнены обтекаемой формы и изготовлены из полимерного материала. Тамбур от машинного помещения не шумоизолирован.

Кабины шумоизолированы полностью, в том числе и от тамбура.

В кабинах установлены пульты управления современной эргономики, удобные мягкие сидения для машиниста тепловоза и его помощника, регулируемые по высоте и в продольном направлении.

Благодаря широкому применению противошумной звукоизоляции и резиновых амортизаторов шум в кабине машиниста тепловоза незначителен и не превышает установленных санитарно-гигиенических норм.  

В целях противопожарной безопасности в кабинах на специальном кронштейне установлены огнетушители. Большие окна обеспечивают хорошую обзорность. Тележки тепловоза с литыми челюстями, на сварных боковинах имеются устройства для установки четырех опор (Рис. 29) рамы тепловоза. Передача крутящего момента на колесные пары осуществляется осевыми редукторами, установленными на них. На раме установлены ограничители поворота тележки для предотвращения поломки карданных валов.

В буксах колесных пар установлены роликовые подшипники. Специальные осевые упоры букс, предназначенные для смягчения боковых ударов колес о рельсы, позволяют тепловозу плавно вписываться на кривых участках пути и уменьшают его воздействие на путь.

Для предотвращения падения карданных валов и осевых редукторов тележки оборудованы предохранительными скобами. Охлаждающее устройство (радиатор) обеспечивает надежное охлаждение воды и масла двигателя и гидромеханической передачи в любых климатических условиях.

Тепловоз оборудован автоматическим тормозом для торможения состава, прямодействующим локомотивным тормозом для торможения тепловозом и ручным тормозом, действующим на колесные пары одной из тележек (условно – передней).

На тепловозе установлены прожекторы, буферные фонари, звуковые сигналы большой и малой громкости.

 1.3.Характеристики тепловоза

Тяговая характеристика тепловоза изображена на рис.3. Кривая Рк(V)показывает силу тяги на крюке тепловоза (Р) в кг при его скорости (V) в км/ч. Кривой Р=20 т ограничивается сила тяги по условиям сцепления колес с рельсами при сцепной массе тепловоза 20 т.

Технические данные тепловоза

1.	Основное назначение	Перевозка пассажиров на детских железных дорогах
2.	Ширина колеи, мм	750-1435
3.	Габарит поперечного очертания по ГОСТ9720	ТУ
4.	Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс)	50(5)
5.	Осевая формула	2-2
6.	Служебная масса (при ⅔ запаса песка и топлива), кг	20 000
7.	Сила тяги при новых бандажах, кН(тс):  -  - при трогании с места и коэффициенте сцепления η=0,33  -  - при движении в длительном режиме (12км/час).	62,7 (6,4)      35(3,5)
8.	Коэффициент использования сцепного                             веса при трогании с места и коэффициента сцепления ψ =0,33	1
9.	Максимальная конструкционная скорость движения, м/с (км/ч)	13,9(50)
10.	Минимальный радиус проходимых кривых, м	40
11.	Запасы, кг:  - топлива     - песка	400 80
12.	Количество: - воды для охлаждения: в двигателе, радиаторе и расширительном бачке, л - масла двигателя, л - масла гидромеханической передачи	17+ 8+8=35 24 25÷28
13.	Размеры по буферам, мм:  - длина по осям сцепного устройства  - ширина максимальная по зеркалам заднего вида	11040 2550
14.	Высота над уровнем головок рельсов, мм:  - максимальная по выхлопной трубе  - по крыше кузова снаружи  - по оси сцепного устройства	3680 3350 620
15.	База, мм:  - рама по шкворням - тележки по осям - диаметр колеса по кругу катания	6500 1400 600+10
Техническая характеристика основных агрегатов и узлов тепловоза
	Двигатель
1.	Заводское обозначение		ЯМЗ 6563.10
2.	Тип двигателя		Четырехтактный с воспламенением от сжатия и турбо-надувом
3.	Степень сжатия		17,5
4.	Направление вращения коленчатого вала по часовой стрелке (если смотреть со стороны вентилятора)		Правое
5.	Расположение цилиндров		V-образное, угол развала 900
6.	Число цилиндров, шт.		6
7.	Номинальная мощность, кВт (л.с)		169(230)
8.	Номинальная частота вращения, мин-1		1900
9.	Максимальный крутящий момент, Н.м(кгс.м)		882(90)
10.	Частота вращения при максимальном крутящем моменте, мин-1		1100…1300
11.	Частота вращения на холостом ходу, мин-1:  - максимальная, не более - минимальная		2150 600±50
12.	Удельный расход топлива по скоростной характеристике, г/кВт.ч (г/л.с∙ч):  - минимальный при частоте вращения 1300±200(мин-1)		200(147)
13.	Относительный расход масла на угар в % к расходу топлива, не более		0,1
14.	Регулятор скорости (частоты вращения)		Электронный                ЭСУ-1А
15.	Электронный блок управления (ЭБУ) с программным обеспечением		Микропроцес-сорный М 230Е3
16.	Жгут электрический		закреплен на двигателе
17.	Турбокомпрессор		ТКР90
18.	Система вентиляции картера		Замкнутого типа с отсосом в систему впуска воздуха перед ТКР, с маслоотделителем и клапаном регулирования давления
19.	Вентилятор		С вязкостной муфтой фирмы «Borg Warner» диаметром 600 мм Температура автоматического включения не менее 850С. Передаточное число                   привода – 1,31
20.	Воздушная заслонка аварийного останова (электромагнит установлен во впускном патрубке после охладителя поддувочного воздуха)		С приводом электромагнитом (с ручным взводом и спуском)
21.	Генератор		Переменного тока, с ременным приводом поликлиновым ремнем с номинальным напряжением 28 В.  Г3000Б
22.	Стартер		Модель AZF4581 «Искра» (Словения), напряжением 24 В или СТ142Т-10
23.	Масса незаправленного двигателя без сцепления и коробки передач, кг		1015
Передача гидромеханическая
1.	Обозначение		Д 864.3Е (DIWA.3E)
2.	Тип передачи		Двухпоточная гид-ромеханическая
3.	Количество ступеней, шт.		4
4.	Механизм переключения передач		Автоматический с электронно-гидравлическим управлением
5.	Мощность передаваемая, кВт		290
6.	Момент передаваемый, Н∙м		1600
7.	Число оборотов на входе, мин-1		2500
8.	Масса сухая, кг		315
9.	Объем масла, л		25-28
10.	Питание, В		24
Реверс-редуктор
1.	Тип		Механический реверсивный
2.	Передаточные числа:  - вперед  - назад		2.34 2.33
3.	Механизм переключения реверса		Пневматический с электропневма-тическим управ-лением
Редуктор
1.	Тип		Механический
2.	Количество ступеней		2
3.	Передаточное число редуктора		1,41
Тележка
1.	Тип		Двухосная челюстная
2.	Рессорное подвешивание		Индивидуальное пружинное
Компрессор
1.	Тип		Поршневой, непрямоточный, двухцилиндровый одноступенчатого сжатия
2.	Обозначение		500-3509015-61
3.	Производительность при частоте вращения 33,5 с-1 (2000 об/мин) и противодавлении 0,7МПа (7кгс/см2), м3/мин, не менее		0,20
4.	Максимальная частота вращения, с-1(об/мин),           не более		41,7(2500)
5.	Диаметр цилиндров, мм		60
6.	Ход поршня, мм		38
7.	Мощность, потребляемая компрессором при частоте вращения 33,3с-1, кВт (л.с.), не более		1,84(2,5)
8.	Привод		Клиноременный
9.	Система смазки и охлаждения		От двигателя
10.	Масса компрессора, кг, не более		18
11.	Количество компрессоров		2
Радиатор
1.	Тип		Фронтальный
2.	Общая поверхность охлаждения со стороны потока воздуха (номинальная расчетная), м2		0,482
Охладитель надувочного воздуха
1.	Тип		Фронтальный
2.	Общая поверхность охлаждения со стороны потока воздуха (номинальная расчетная), м2		22,62
3.	Площадь живого сечения трубок (номинальная расчетная), м2		0,017
4.	Лобовая поверхность (номинальная расчетная), м2		0,444
5.	Коэффициент тепловой эффективности		0,87
6.	Сопротивление надувочного воздуха, кПа (кгс/см2)		10(1,0)
7.	Сопротивление охлаждающего воздуха, Па (кгс/см2)		245(0,000245)
8.	Расход надувочного (горячего) воздуха, кгс/с		0,5
9.	Расход охлаждающего (холодного) воздуха, кг/с		5,5
Тормозное оборудование
1.	Тип тормоза		Колодочный
2.	Способ приведения в действие		Воздушный и ручной
3.	Род действия воздушного тормоза		Непрямодействую-щий и прямодейст-вующий пневмати-ческий
4.	Кран машиниста		Усл. № 394
5.	Кран вспомогательного тормоза локомотива		Усл. № 254-1
6.	Воздухораспределитель		Усл. № 292М
7.	Количество тормозных осей пневматического тормоза, шт.		4
8.	Род действия ручного тормоза		Механический
9.	Количество тормозных осей ручного тормоза (стояночного), шт.		2
Электрическое оборудование
1.	Тип электросхемы		Однопроводная
2.	Напряжение, В		24
3.	Аккумуляторная батарея		6СТ-190АПЖ. Свинцовая, кислотная
4.	Количество батарей, шт.		2
5.	Номинальная емкость аккумуляторных батарей при 20-часовом режиме разряда, А∙ч		190
6.	Генератор, тип		Переменного тока с ременным приводом поликлиновым ремнем с номинальным напряжением 28 В. Г3000Б(150А)
7.	Стартер		Модель AZF4581 «Искра» (Слове-ния), напряже-                  нием 24В или СТ142Т-10