Тяговая характеристика тепловоза

Управление тепловозом и его

Техническое обслуживание

 

Г

Образование силы тяги.

Тяговая характеристика тепловоза

Сила тяги тепловоза зарождается в цилиндрах дизеля, где энергия воспламенившегося топлива, преобразуется в механическую энергию вращения коленчатого вала с помощью шатунно-поршневой группы. От коленчатого вала вращающий момент передаётся к тяговому генератору, где механическая энергия преобразуется в энергию электрическую. По проводам силовой цепи электрическая энергия передаётся к тяговым электродвигателям, где снова преобразуется в механическую энергию вращения якоря ТЭД. Вращающий момент вала ТЭД через редуктор передаётся на ось колёсной пары. Вращающий момент, действующий на колесо можно представить в виде пары сил действующих на рычаге, равном радиусу колеса. В то же время на колесо действует сила тяжести от веса тепловоза, которая прижимает колесо к рельсу. В результате, в точке касания колеса с рельсом возникает сила трения, или иначе эту силу называют силой сцепления. Сила сцепления направлена против вращения колеса и численно равна одной из сил вращающего момента, т.е. они взаимно компенсируют друг друга. Остаётся неуравновешенной сила, вызывающая вращение колеса, её и называют силой тяги. Сила тяги тепловоза измеряется на автосцепке и численно равна сумме сил тяги всех колёс тепловоза минус сила сопротивления самого тепловоза. При увеличении вращающего момента, увеличивается и сила сцепления, однако её максимальное значение ограничено физическим коэффициентом сцепления. Он зависит от состояния поверхности рельса (пыль, влага, масло и т.д.) и формы поверхности колеса. Если сила тяги начинает превышать силу сцепления колеса с рельсом, то начинается такое явление, как буксование.

Известно, что мощность, реализуемая на тягу (касательная мощность N_k) равна произведению силы тяги на скорость движения. Так как у тепловоза мощность силовой установки при определённой позиции контроллера постоянна, то произведение силы тяги на скорость тоже будет постоянным.

F_kV=N_K. Из соотношения следует, что при изменении скорости соответствующим образом будет изменяться сила тяги, и наоборот. Тяговая характеристика тепловоза – это зависимость силы тяги от скорости движения.

 

 

 

 

Сдача тепловоза.

Время на сдачу тепловоза регламентировано временным отрезком от прибытия с поездом до сдачи локомотива и маршрутного листа. Этот временной отрезок делится на станционное время (от прибытия до контрольного поста) и деповское время (от контрольного поста до сдачи маршрутного листа).

В деповское время входит:

1.Следование от контрольного поста до места постановки локомотива

2.При необходимости экипировка локомотива

3.Отогрев в зимнее время главных резервуаров, маслоотделителя

4.Выполнение ТО-1

5.Проход к ТЧД и сдача маршрутного листа

 

Автосцепного устройства

При приёмке тепловоза произвести внешний осмотр автосцепного устройства. Не допускается наличие трещин в зубьях и хвостовике автосцепки. Осмотреть состояние болтов поддерживающих клин. Болты должны быть ровными, без изгиба и зашплинтованными. Изгиб болтов указывает на наличие трещин в клине. Производят следующие проверки работоспособности СА-3:

1. Проверка центрирующего аппарата. Для этого автосцепку отводят в сторону по горизонтали, после чего отпустив руку, автосцепка должна

вернуться в исходное положение, соосное оси пути.

2. Проверка свободности хода замка. Замок утапливают внутрь автосцепки. При отпускании он должен свободно выйти наружу.

3. Проверка механизма автосцепки на надёжность сцепления. Для этого правой рукой нажимают на замкодержатель, не доводя его на 7-10 мм до внутренней стенки зева, а левой рукой нажимают на замок. Замок при этом не должен утапливаться внутрь СА-3.

4. Проверка работы механизма автосцепки на надёжность при расцеплении. Для этого замок вводят внутрь автосцепки поворотом рукоятки, либо валиком подъёмника. При утопленном внутрь замкодержателе замок должен оставаться внутри автосцепки.

В случаях расцепления автосцепки, и необходимости её повторного сцепления (когда нет возможности отъехать) – механизм автосцепки можно вернуть в рабочее положение (сцеплённое) через прямоугольное окно, снизу воздействуя на замкодержатель.

5. Проверка длины цепочки. Повернуть расцепной рычаг и уложить плоской поверхностью на буфер. Если при этом замок полностью войдет внутрь кармана, то длина цепочки нормальная. Если замок полностью не утапливается, то цепочка длинная. Если рукоятка не ложиться на буфер, то цепочка короткая.

Основные размеры по автосцепке:

 

1. Высота автосцепки от верхнего уровня головки рельса - 980 – 1080мм.

2. Расстояние от тыльной стороны головки автосцепки до ударной розетки в сжатом состоянии – min 70 мм, в растянутом состоянии - max 90 мм.

3. Разница высот автосцепки согласно ПТЭ:

110мм - локомотив и 1-й гружёный вагон грузового поезда.

100мм – локомотив и 1-й вагон грузового поезда или пассажирского.

70мм – между вагонами пассажирского поезда до 120 км/ч

50мм – между вагонами пассажирского поезда свыше 120 км/ч

4. Провисание автосцепки – измеряется, как разность расстояний по высоте автосцепки при измерении на выходе из розетки и второе измерение на расстоянии 125 мм по литейному шву от кромки малого зуба. Допускается вниз не более 10 мм, вверх – не более 3 мм.

Тепловоза 2М62К, 2М62УК

 

 

В случаях выхода из строя БРН исключается возможность корректировки величины тока в обмотке возбуждения ВГ. Данная ситуация приводит к значительному увеличению напряжения ВГ. Для поддержания напряжения ВГ в пределах 75В, необходимо собрать аварийную схему возбуждения ВГ. Для этого снять фишку с БРН. От клеммы 8/2 отсоединить провод 375, а от клеммы 8/3 провод 379. Далее клемму 8/3 соединяют с резервной клеммой 5/16..17. Под пультом управления резервную клемму 14/11 соединяют с неподвижным контактом автоматического выключателя А13 («бытовые осветительные приборы», автомат при этом должен быть выключен).

В результате такой аварийной схемы мы подключаем лампочки буферных фонарей в цепь обмотки возбуждения ВГ. Поочерёдным подключение буферных фонарей регулируют величину сопротивления и, следовательно силу тока в обмотке возбуждения ВГ, добиваясь стабилизации напряжения приблизительно 75 В.

 

Определения подключения РЗ к массе тепловоза

Для проверки подключения катушки РЗ необходимо создать искусственную землю, соединив контрольной лампочкой (или тумблером) «+» электрической схемы с корпусом тепловоза. При искусственном замыкании контактов контактора Д1 горение лампочки указывает на то, что РЗ исправно и подключено к массе тепловоза. Или подключив «-» электрической схемы к корпусу тепловоза замкнуть контакты Д2.

 

 

Способы обнаружения "земли"в силовых цепях тепловоза 2М62К, 2М62УК

 

Для проверки необходимо так же создать искусственную «землю», соединив плюсовую клемму с корпусом тепловоза, выключатель ВРЗ2 (или оба) при этом должен быть выключен. При искусственном включении контактора Д1, между губками контакта искры быть не должно. Если искра есть, то это указывает на пробой изоляции в силовых цепях, причём в любой точке силовой цепи.

Порядок полного слива воды

При приёмке локомотива проверяют уровень воды в расширительном баке, стекло которого при выезде из депо должно быть полным.

Натепловозах с дизелем Д49 без системы УСТА, уровень воды контролируется тремя датчиками, контакты которых замкнуты на контрольные лампочки. Красная – уровень воды 50мм от низа расширительного бака, зелёные – уровень 210мм и 440мм от низа. Кроме того имеется кран минимального уровня. На тепловозах с системой УСТА есть три крана со стороны помощника возле шахты, контролирующие различный уровень воды в баке.

После проверки, вентиль подвода воды к водомерному стеклу держать закрытым. Перед пуском дизеля вентили и краны должны быть установлены в рабочее положение (топливоподогрев, калориферы, объединение контуров). В зимнее время в целях быстрого прогрева воды второго контура, а следовательно и масла дизеля краны объединения контуров держать открытыми.(Из рекомендаций ТЧ Витебск о недопущении разрушения турбокомпрессоров). После пуска дизеля необходимо повторно осмотреть водяную систему убедившись в отсутствии течи воды. В процессе эксплуатации осуществляется контроль за целостностью водяной системы и за её температурным режимом, помня, что системы грузовых тепловозов открытого типа и максимально допустимая температура по сбросу нагрузки 95 ⁰С. Не допускать значительного перегрева воды, что приводит к потере эластичности и прочности резиновых уплотнений (цилиндровые втулки, адаптеры). Необходимо вести контроль за уровнем и качеством воды. Появление масляных пятен в водяной системе свидетельствует о потере герметичности водомасляного теплообменника. Иногда наблюдаются случаи подъёма уровня воды в системе. Это может быть вызвано пробоем газов в водяную систему по газовому стыку дизелей 14Д40, по нарушению уплотнения адаптеров дизелей 10Д100, наличию микротрещин по сварке в выпускных патрубках и в выпускных коллекторах дизеля 10Д100. Если пробой незначителен, то необходимо выпускать газы в атмосферу через краник калорифера кабины. При более значительном пробое газов и повышении уровня воды необходимо у дизелей 10Д100 поочерёдно отключать ТНВД и если это окажет влияние на уровень воды, открыть у этого цилиндра индикаторный кран.

 

Порядок полного слива воды из системы:

I Слив воды первого контура:

1. Снять заглушку с заправочной головки;

2. Открыть вентиль набора воды под ФТО;

3. Должен быть открыт вентиль пополнения контура, а также вентили подвода и отвода воды от колорифера;

4. Открыть воздушный краник на калорифере;

5. Слить воду из калорифера (два краника под половицей между входной дверью и передним редуктором со стороны помощника машиниста);

6. Открыть краник на топливоподогревателе;

7. Слить воду из выпускных коллекторов (открыть пробки на выпускном коллекторе);

8. Открыть пробки и слить воду из выпускных патрубков (снизу);

9. Открыть пробки на водяных насосах.

 

II Слив воды второго контура:

1. Снять пробку с заправочной горловины и открыть вентиль набора и слива воды с правой стороны по тепловозу (под ФГО);

2. Слить воду из водомаслянного теплообменника;

3. Слить воду из воздухоохладителей. Вентиль находится в районе 8-9 цилиндра под половицей справа по тепловозу;

4. Открыть пробку на перепускной трубе под половицами в шахте холодильника;

5. Вывернуть пробки и слить воду из турбокомпрессоров;

6. Слить воду из бачка каплепадений.

 

По возможности продуть систему сжатым воздухом. I контур через бонку на фильтре воды, для II контура через бонку на вертикальной трубе возле теплообменника.

 

Электронного регулятора

При приёмке тепловоза перед пуском дизеля производят внешний осмотр ОРЧВ. Проверяют целостность и крепление дюритов подвода масла к поршню вентиля ускорителя пуска, целостность медных трубок соединяющих механизм управления нагрузкой с механизмом управления индуктивным датчиком. Убеждаются в наличии масла по масломерному стеклу. Осматривают соединение штока сервомотора с рычагами и тягами вала отсечного механизма. Осматривают соединение отсечного вала с тягой предельного выключателя.

После пуска дизеля работу ОРЧВ контролируют по ритмичности и устойчивости работы дизеля. Кроме того следят за уровнем масла, а при его понижении делают запись в журнал ТУ-152 об интенсивности утечек.

В случае выхода из строя механизма управления частотой вращения на ОРЧВ дизелей 14Д40 необходимо вывернуть пробку над сервомотором и на её место ввернуть пробку со шпилькой. Вворачивая или выворачивая её можно изменять таким образом (вручную) частоту вращения коленчатого вала.

В случае выхода из строя катушки ЭТ необходимо отпустить контргайку на сердечнике и ввернуть винт до упора.

 

Порядок отключения ТНВД

К неисправностям ТНВД относятся:

· излом пружины плунжера, либо пружины нагнетательного клапана. В этом случае не будет пульсации в трубке высокого давления ТНВД.

· Потеря плотности плунжерной пары. В этом случае на сливной трубке просочившегося топлива дизелей 10Д100 по смотровому отверстиюбудет наблюдаться течь топлива, а допускается только каплепадение с периодичностью 25-30 капель/мин. Увеличенное каплепадение указывает не только на потерю плотности плунжерной пары, но и на наличие трещины в плунжерной втулке. Не допускается так же уменьшение, или отсутствие каплепадения, что указывает на предпосылки заклинивания плунжера насоса.

· Заклинивание плунжера. В этом случае корпус ТНВД будет холоднее остальных, а в трубке ТНВД не будет пульсации топлива. Кроме того, между головкой регулировочного болта и поводковой втулкой появится зазор, на дизелях 14Д40 будут растянуты 2 пружины рычага управляющего рейкой ТНВД. При необходимости неисправный ТНВД, или секцию ТНВД отключают. До прибытия в депо разрешается работа дизеля 10Д100 при одном отключённом ТНВД у цилиндра на любой позиции КМ, а при отключении 2-х ТНВД у одного цилиндра на всех позициях кроме 3,4,5,6. На данных позициях дизель попадает в зону опасных крутильных колебаний, что может вызвать поломку торсионного вала вертикальной передачи. На тепловозах с дизелем 14Д-40 при отключении одной секции ТНВД - частота вращения коленвала не более 600, 2-х секций ТНВД – не более 500.

Неисправности форсунок:

1. Закоксовывание отверстий соплового наконечника, или наоборот увеличение их сечения.

2. Излом пружины форсунки

3. Потеря плотности иглы. В таких случаях будет течь топлива из трубки просочившегося топлива

4. Зависание иглы форсунки (чёрный выхлоп, неполное сгорание топлива). Неисправную форсунку определяют поочерёдным отключением ТНВД 10Д100, Д49, либо секции блочного насоса.

 

 

Техническое обслуживание редукторов:

При приёмке тепловоза проверить уровень масла в редукторах, не включённых в общую масляную систему тепловоза. Произвести внешний осмотр редукторов, соединение приводных и выходных валов. В процессе эксплуатации контролировать работу редукторов по отсутствию посторонних шумов и стуков. Проверять наличие давления, которое должно быть 0,4-0,7 атм. При работе редукторов не должно быть биения входных и выходных валов, вибрации корпуса. После остановки дизеля в доступных местах контролируют работу подшипниковых узлов по наличию, или отсутствию нагрева подшипниковых щитов.

 

Тепловозов 2ТЭ10М, 2ТЭ10У

При загорании лампочки "Реле земли" и сбросе нагрузки на тепловозе 2ТЭ10М необходимо выяснить, что сработало РЗ или РОП (на 2ТЭ10У есть лампочка РОП). Для этого выключатель ВРЗ-2 выключить и набрать первую позицию КМ. Если лампочка РЗ снова загорается, то следовательно есть обрыв обмотки полюса. В этом случае неисправный ТЭД ищут поочередным отключением тумблеров ОМ1-ОМ6. Если лампочка "Реле земли" не загорается при выключенном ВРЗ-2, то следовательно неисправность в силовой электрической цепи, где имеется пробой на корпус. В этом случае необходимо определить в какой части силовой цепи в "+" или в "-" находится пробой. Для этого выключить выключатель ВРЗ-1. Таким образом при наличии включенного ВРЗ-2 мы оставили под контролем "+" часть силовой цепи и отключили контроль по "-". Если с набором позиции лампочка "Реле земли" не загорается, то следовательно пробой в минусе силовых цепей или в обмотках главного генератора. В этом случае следовать с выключенным выключателем ВРЗ-1, до основного депо, или пункта смены локомотивных бригад, где заказать отцепку локомотива. При этом необходимо усилить контроль над работой и состоянием ГГ.

Если с набором позиции лампочка "Реле земли" загорается то, следовательно пробой в "+" части силовой цепи. Необходимо выяснить, где находится место пробоя, до силовых контактов П1-П6 или после них. Для этого выключить все тумблеры ОМ и набрать 8-10 позиций КМ. Если РЗ срабатывает, то пробой в "+" силовых проводов до П1-П6. В этом случае следовать с выключенным выключателем ВРЗ-2. Если пробой после П1-П6 (в обмотках ТЭД, реверсоре), то неисправную цепь определяют поочерёдным отключением тумблеров ОМ. Кроме того выключить автомат АУР и при необходимости отсоединить "-" провод неисправной цепи от 104 шунта и закрепить его на изоляционном болту.

Аварийная схема питания независимой обмотки ГГ тепловоза 2ТЭ10М от АБ (ВГ).

От подвижного контакта контактора ВВ отсоединить провода 405 и 744, заизолировать их. От подвижного контакта контактора КВ отсоединить провод 483, заизолировать его. Освободившиеся клеммы контакторов соединить усиленной перемычкой. Минус обмотки возбуждения ГГ делаем на стабилизирующем трансформаторе. Для этого отсоединить провод 476 и соединить его с минусовой клеммой 9/1..2.

М62У

ВВК: клемма 5/8 - провод 1243; клемма 5/9 – провод 1294; клемма 1/28 – провод 1242.

Пульт управления: 11/12 – провод 816.

 

ТЭ10М серия 31-33.

Правая ВВК: 2/12 – провод 189; 3/15 – пров 187; 4/10 – пров 825; 4/13 – пров 880; 20/10 – пров 893; 20/2 – пров 909 * 2.

Левая ВВК:

9/11 - пров 902 *2.

 

ТЭ10У.

Правая ВВК: 3/14

Левая: 2/3; 24/5

Пульт управления клеммы 11/4 и 11/5.

 

Необходимо помнить, что при пользовании резервными клеммами на них не должно быть дополнительных проводов. При установке (подаче питания) перемычки на резервную клемму на одной из секций, на второй секции эту же клемму прозвонить контролькой (проверить наличие напряжения).

 

Управление тепловозом и его

Техническое обслуживание

 

Г

Образование силы тяги.

Тяговая характеристика тепловоза

Сила тяги тепловоза зарождается в цилиндрах дизеля, где энергия воспламенившегося топлива, преобразуется в механическую энергию вращения коленчатого вала с помощью шатунно-поршневой группы. От коленчатого вала вращающий момент передаётся к тяговому генератору, где механическая энергия преобразуется в энергию электрическую. По проводам силовой цепи электрическая энергия передаётся к тяговым электродвигателям, где снова преобразуется в механическую энергию вращения якоря ТЭД. Вращающий момент вала ТЭД через редуктор передаётся на ось колёсной пары. Вращающий момент, действующий на колесо можно представить в виде пары сил действующих на рычаге, равном радиусу колеса. В то же время на колесо действует сила тяжести от веса тепловоза, которая прижимает колесо к рельсу. В результате, в точке касания колеса с рельсом возникает сила трения, или иначе эту силу называют силой сцепления. Сила сцепления направлена против вращения колеса и численно равна одной из сил вращающего момента, т.е. они взаимно компенсируют друг друга. Остаётся неуравновешенной сила, вызывающая вращение колеса, её и называют силой тяги. Сила тяги тепловоза измеряется на автосцепке и численно равна сумме сил тяги всех колёс тепловоза минус сила сопротивления самого тепловоза. При увеличении вращающего момента, увеличивается и сила сцепления, однако её максимальное значение ограничено физическим коэффициентом сцепления. Он зависит от состояния поверхности рельса (пыль, влага, масло и т.д.) и формы поверхности колеса. Если сила тяги начинает превышать силу сцепления колеса с рельсом, то начинается такое явление, как буксование.

Известно, что мощность, реализуемая на тягу (касательная мощность N_k) равна произведению силы тяги на скорость движения. Так как у тепловоза мощность силовой установки при определённой позиции контроллера постоянна, то произведение силы тяги на скорость тоже будет постоянным.

F_kV=N_K. Из соотношения следует, что при изменении скорости соответствующим образом будет изменяться сила тяги, и наоборот. Тяговая характеристика тепловоза – это зависимость силы тяги от скорости движения.