Рессорное подвешивание служит для передачи всего зарессоренного веса кузова тепловоза через ось колёсной пары на рельс.

Состоит из двух комплектов рессорных пружин, которые установлены между кронштейнами буксы и плитами опор рамы тележки. Каждый комплект состоит из 2-х, или 3-х пружин; внутренней средней и наружной. Это рессорное подвешивание называется двухступенчатым индивидуальным. Такое подвешивание предусматривает замену любой пружины, без выкатки колёсных пар, с помощью технологического болта, а также для подвешивания любой неисправной колёсной пары. Благодаря рессорному подвешиванию происходит выравнивание, и перераспределение нагрузки между колёсными парами и смягчения толчков, возникающие при движении.

Параллельно рессорному подвешиванию включены фрикционные гасители колебаний сухого трения.

Распределение нагрузки по осям регулируют регулировочными прокладками, установленными над пружинным комплектам.

Детали, имеющие браковочные размеры, трещины и изломы, заменяют. Состояние рессорного подвешивания проверяют по расстоянию между верхним поводком и рамой тележки, которое должно быть в пределах 40 – 60 мм.

 

   Тема 2.14. Тяговый редуктор.

Служит для передачи вращающего момента от вала тягового двигателя на ось колёсной пары. Редуктор состоит из ведущей шестерни и зубчатого колеса. Шестерня изготовлена из цилиндрической заготовки диаметром 254 мм и шириной 100 мм. В средней части выполнено отверстие с уклоном 1 : 10 для напрессовки на ось ТД и сделана проточка глубиной 15 мм для гайки «грибка». Снаружи нарезан 21 зуб с модулем 10 мм.

На колёсных парах тепловозов применяются зубчатые колёса жёсткие, состоящие из ступицы, диска на котором нарезаны 75 зубьев, или упругое состоящее из ступицы с двумя дисками и зубчатого венца, которые соединены валиками с резино-металлическими втулками. От осевого смещения пальцы удерживаются стопорными пластинами.

От соотношения числа зубьев шестерни и колеса зависит передаточное число. У тепловозов 2ТЭ10М передаточное число равно 3,6. 

Зубчатая передача помещена в кожух, состоящего из двух частей, верхней и нижней, который защищает её от попадания пыли, грязи, а нижний служит масляной ванной.

Обе части скреплены между собой 4- мя болтами, при этом по периметру укладывается войлочная прокладка, не допускающая течи масла. В кожух заливают осевое масло Л или З. Уровень которого контролируют по щупу. Кожух крепится к подшипниковому щиту болтами через бонки.                 

 

Тема 2.15. Подвеска ТЭД и смазка МОП.

На тепловозах применяется опорно-осевое подвешивание, при котором половина веса тягового двигателя через вкладыши МОП передаётся на ось колёсной пары, 2-я половина веса через пружинную подвеску передаётся на кронштейны рамы тележки.

Подвеска состоит из 2-х балок, верхней и нижней, между которыми 2-мя болтами затянуты 4-е пружины.

 Болты имеют зазор в отверстиях верхней балки, что допускает их перемещение в вертикальном положении. Внутри пружин от выпадения установлены направляющие стержни. Расстояние между носиками ТД должно быть 312 – 314 мм, регулируется наваркой сменных пластин на носиках.

Тяговый двигатель верхним носиком опирается на верхнюю балку, а нижним носиком подпирает нижнюю балку.

Другой стороной ТД опирается на ось колёсной пары через моторно-осевые подшипники, которые состоят из двух вкладышей, в виде двух полуцилиндров, выточенных из бронзы с буртами, не допускающие осевого смещения колёсных пар. На переднем вкладыше имеется окно, через которое осуществляется смазка шейки МОП.

Тяговый двигатель крепится к оси при помощи крышки шапки МОП. В крышке имеется резервуар заполненный осевой смазкой Л или З и польстерное устройство, состоящее из направляющих с роликами и полстерного пакета. Пакет состоит из коробки, в котором войлочные и фитильные пластины, который при помощи пружин прижимается к оси и омывает шейку МОП. Сверху на крышке имеется заливочное отверстие с крышкой.

 

    Тема 2.16. Песочная система.

Служит для хранения запаса песка и улучшения сцепления колёс с рельсами. Состоит из 4-х песочных бункеров, 8-ми форсунок, 4-х воздухораспределителей, клапанов, трубопроводов и песочных рукавов. Два передних установлены под полом в кабине машиниста, два задних в нишах шахты холодильника. Бункеры стальные, сварные сверху имеют горловины для засыпки песка, они закрыты крышками с замками, в горловинах установлена сетка.

Снизу к бункеру крепится 2-е форсунки.

 

 

 

Форсунка состоит из литого чугунного корпуса, на котором сверху патрубок для крепления к бункеру, к нижнему патрубку крепится песочная труба или рукав. Сверху на корпусе штуцер, для подвода воздуха, а сбоку в корпус вворачивается регулировочный винт. Во внутрь корпуса ввёрнуто сопло для выхода воздуха и косой канал для взрыхления песка. Снизу на корпусе лючок с крышкой, для прочистки.

Воздухораспределитель состоит из корпуса, сверху в который вкручивается пробка со штуцером для подвода воздуха от клапана, внутри корпуса установлена манжета, шток на нём пружина, на конце штока клапан с отключающей пружиной, который находится в направляющей втулке. Снизу сбоку на корпусе штуцер для подвода воздуха от питательной магистрали, а сверху с другой стороны штуцер для выхода воздуха к форсунке.

Песочные рукава на концах имеют наконечники, которые установлены против круга катания бандажа на расстоянии 50 мм от бандажа и от рельса. У подлокотника кнопка «песок» для подачи песка под переднюю колёсную пару, в количестве 2,4-5 кг в минуту, а под остальные от педали, в количестве 1-2 кг в минуту.

 

    Тема 2.17. Противопожарная система.

На тепловозе для защиты от пожара имеется следующее оборудование; один огнетушитель пенный ОП5, 2-ва огнетушителя углекислотных ОУ5, тара с песком, ведро, совок, автоматическая пожарная сигнализация и противопожарная установка. 

Автоматическая пожарная сигнализация извещает бригаду звуковым и световым сигналом о месте загорания. Для этого имеется пульт и датчики пожарной сигнализации, установленные во всех опасных для возгорания местах. Для тушения пожара на тепловозах применяется противопожарная установка воздухо - пенного типа, которая состоит из резервуара, установленного под крышей кузова. Он имеет ёмкость 276 литров, из них 260 л воды 16 л пенообразователя. Установка приводится в действие от пусковых кранов, установленных на 2-х постах. Пост №1 в передней части секции возле генератора, справа на стенке кузова, пост №2 в задней части кузова на стенке шахты холодильника. Каждый пост соединяется с резервуаром трубопроводом, а резервуар с питательной магистралью через вентили и предохранительное кольцо.

На каждом посту имеется резиновый рукав, на конце которого пусковой кран и генератор высокократной пены, который имеет распылитель, вихревую камеру, сопловое отверстие, коллектор, диффузор, сетки и насадка для направления пены на очаг пожара.

Кратность выхода пены обеспечивается и должен быть не менее 70, действие установки с одного поста 5 мин, а с двух постов 2,5 мин.

 

 

           3.0           ДИЗЕЛЬ 10Д100

Тема 3.1. Тепловые двигатели.

Тепловые двигатели – это машины, в которых химическая энергия топлива преобразуется сначала в тепловую энергию, а затем в механическую работу.

К тепловым двигателям относятся паровые машины, паровые турбины, поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС), газотурбинные двигатели (ГТД), комбинированные турбопоршневые двигатели, реактивные двигатели.

В ДВС поступивший в цилиндры через клапан воздух сжимается поршнем и нагревается до 600-650*С, в конце сжатия впрыскивается через форсунки топливо, которое воспламеняется и сгорает. В результате сгорания образуются газы с высокой температурой и давлением, под их действием поршни перемещаются и совершают работу.

ДВС имеют шатунно-кривошипный механизм, состоящий из поршня, шатуна, кривошипа и вала. Этот механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение вала.

 

  

« Мёртвые точки» - это точки, в которых происходит изменение направления движения поршней.

Степень сжатия – это  отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сжатия.

 

  Тема 3.3. Четырёхтактные  и двухтактные дизели.

Четырёхтактными называют дизели, у которых полный рабочий цикл – поступление воздуха в цилиндр, перемешивание и сгорание топлива, расширение газов и удаление их из цилиндра – осуществляется за четыре хода поршня (такта), т.е. за 2 оборота коленчатого вала.

У двухтактных дизелей полный рабочий цикл в цилиндре происходит за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала.

При этом следует отметить, что у 4-х тактных дизелей продувка и зарядка цилиндра свежим воздухом происходит иначе, чем у 2-х тактных, само же смешение топлива с воздухом и сгорание рабочей смеси у обоих типов дизелей одинаково. Четырёхтактные дизели имеют, меньший расход топлива, меньшую тепловую напряжённость.

В двухтактных дизелях проще система газораспределения, но в них хуже очищаются и продуваются свежим воздухом цилиндры.

 

Тема 3.4. Способы смесеобразования в дизелях.

По способу образования горючей смеси дизели делятся на однокамерные – со струйным распылением и двухкамерные, которые подразделяются на вихрекамерные с выносной камерой в крышке, предкамерные и с камерой в поршне. Наибольшее распространение получили дизели со струйным распылением, так как при этом способе смесеобразования расход топлива наименьший.

На тепловозах применяются, как правило, дизели с однокамерным струйным смесеобразованием. На таких дизелях установлены топливные насосы плунжерного типа высокого давления и форсунки закрытого типа.

 

Тема 3.5. Наддув дизелей.

На современных 4-х и 2-х тактных дизелях применяется наддув для повышения их мощности и тепловой экономичности. Сущность наддува состоит в том, что воздух в цилиндры дизеля не засасывается из атмосферы, а нагнетается турбокомпрессором или нагнетателем, приводимым от вала двигателя.

Механический наддув.

Газотурбинный наддув.

Комбинированный наддув.

Комбинированный двухступенчатый наддув применён в двухтактных тепловозных дизелях 10Д100, 11Д45,14Д40.

 

Тема 3.6. Термодинамические процессы и циклы.

              Параметры состояния рабочего тела.

Рабочие тела, используемые в тепловых двигателях, находятся в газообразном состоянии (воздух, смесь воздуха с топливом, продукты сгорания топлива). Величины, характеризующие физическое состояние рабочего тела, называются термодинамическими параметрами состояния. Основные параметры рабочего тела; удельный объём, давление и температура.

Удельный объём v – первый параметр -  представляет собой объём единицы массы вещества, обычно 1 кг.

Второй параметр – давление p – есть сила, приходящаяся на единицу площади поверхности, окружающей газ. Давление измеряется в Паскалях (Па), кило-паскалях (кПа) и мега-паскалях (МПа).

Третий параметр температура (абсолютная) – характеризует степень нагретости тела и измеряется в Кельвинах (К).

                     

Термодинамические процессы.

Если хотя бы один из параметров меняется, то изменяется состояние рабочего тела, т.е. происходит термодинамический процесс.

Процесс изменения состояния рабочего тела можно изобразить графически в координатах p – v , где p – давление в паскалях, а v – его удельный объём в метрах кубических на килограмм.

Для идеального газа при переходе его из одного состояния в другое имеет место зависимость

 

 

 

 

Тема 3.7.Индикаторные диаграммы рабочего процесса 4-х и 2-х тактных дизелей.          Диаграмма четырёхтактного дизеля.

 Первый такт – наполнение. Когда поршень двигается слева направо, открывается впускной клапан и воздух из атмосферы поступает в цилиндр. Давление ниже атмосферного.

 Второй такт – сжатие. Поршень движется справа налево, впускной клапан закрывается, воздух в цилиндре сжимается. Когда поршень ещё не дошёл до в.м.т. на 18 – 30*, через форсунку в цилиндр впрыскивается топливо, которое воспламеняется и начинает гореть. Давление растёт до 50 – 70 атм., а температура до 500 – 750*С.

 Третий такт – расширение газа. Давление возрастает и происходит расширение газов, которое продолжается до тех пор, пока не откроется выпускной клапан. Давление возрастает до 80 – 130 атм. а температура до 1750 – 2100 К.

 Четвёртый такт – выпуск газов. Поршень движется справа налево, выпускной клапан открыт и газы выталкиваются из цилиндра. Давление понижается до 1,1 – 1,2 атм. а температура падает до 700 – 900*С.