/
Текст
к
WIB
rami
к
УСТРОЙСТВО И РАБОТА
МОСКВА ТРАНСПОРТ-1986
ББК 39.235
Т34
УДК 629.424.12 - 83
Книгу написали: С. П. Филонов, А. Е. Зиборов, В. В. Ренкундс, Г. А. Пупынин,
В. А. Вида, А. Т Литвинов, Л. П. Колесников. В И. Дайнеко, Л. Г. Донник,
А. И. Козаченко, С. Н. Смолевнцкий, В. Н Турчак, В. Е. Верхогляд, В. С. Мар-
ченко, В. Т. Иванченко, В. Н. Зайончковский, Л. Л. Голинец, Е. В Турчак
Рецензенты: В. П Чулков, А. В. Кабаков, Г. П. Аладьин
Заведующий редакцией В. А. Дробннскнй
Редактор Н. П. Киселева
Тепловозы 2ТЭ10М, ЗТЭ10М: Устройство и работа/С. П. Фи-
734 лонов, А. Е. Зиборов, В. В. Ренкунас и др.— М.: Транспорт,
1986. 288 с., ил., табл.
Описана конструкция основных часте’й тепловозов 2ТЭ10М н ЗТЭ10М Особое
внимание уделено рассмотрению устройства и работы дизеля 10Д100, электрического
оборудования, экипажной части, вспомогательных устройств Подробно рассмотрены
электрические цепи управления н схема возбуждения тепловоза
Книга предназначена для локомотивных и ремонтных бригад
3602030000—145
Т--------------- 132—86
049(01)—86
ББК 39.235
© Издательство «Транспорт», 1986
ГЛАЗА I
УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА
1. Расположение' оборудования
Тепловозы типа ТЭ10М выпускаются производственным объединением
<Ворошиловградтепловоз» в двух исполнениях: двухсекционные общей мощ-
ностью 4412 кВт —2ТЭ10М и трехсекционные общей мощностью 6618 кВт —
ЗТЭ10М- Тепловоз 2ТЭ10М состоит из двух однокабинных секций (А и Б),
одинаковых по конструкции (рис. 1), а ЗТЭ10М, кроме того, имеет среднюю
секцию (В) без кабины управления. Средняя секция имеет возможность
самостоятельного передвижения, но не может быть использована как са-
мостоятельная тяговая единица. Секции тепловоза соединяются между собой
автосцепкой СА-3, а для обеспечения перехода членов локомотивной бригады
из секции в секцию оборудованы переходными тамбурами.
Все оборудование тепловоза расположено в кузове с несущей главной
рамой. Кузов тепловоза состоит из четырех основных частей: кабины маши-
ниста или тамбура средней секции, проставки (кузов над аппаратными
камерами), кузова над дизелем, имеющего горизонтальный разъем, и холо-
дильной камеры. Кабина машиниста имеет надежную шумоизоляцию, а ло-
бовые ее окна застеклены трехслойным стеклом. В кабине выполнены лючки
естественной вентиляции.
Через люк на крыше проставки можно снять компрессор, а через люки
на крыше кузова над дизелем — демонтировать узлы дизеля и вынуть акку-
муляторные батареи. Люк на крыше холодильной камеры позволяет дри по-
мощи специального приспособления демонтировать гидропривод’вентиля-
тора.
На тепловозах тида ТЭ10М, так же как и на тепловозах серий 2ТЭ10Л и
2ТЭ10В, в качестве силовой установки применен дизель-генератор 10Д100
мощностью 2206 кВт, состоящий из двухтактного дизеля 10 ДН 20,7/2X25,4 с
газотурбинным наддувом и тягового генератора постоянного тока ГП-311Б,
смонтированных на единой поддизельной раме и соединенных между собой
полужесткой пластинчатой муфтой. Дизель работает на дизельном топливе,
поступающем из топливного бака (вместимость 7300 л), расположенного
под главной рамой тепловоза в средней ее части и соединенного с дизелем
системой топливопроводов через фильтры и топливоподогреватель.
Пуск дизеля осуществляется от щелочной аккумуляторной батареи, рас-
положенной в четырех отсеках (ящиках) внутри кузова тепловоза. Аккуму-
ляторная батарея состоит из 46 элементов. От аккумуляторной батареи пи-
тается радиостанция 42 РТМ-А2-ЧМ, установленная в кабине машиниста, и
система локомотивной сигнализации (АЛСН), а также при неработающем
дизель-генераторе — цепи управления и освещения. Выработанный тяговым
генератором постоянный ток подается на шесть тяговых электродвигателей
ЭД-118А или ЭД-118Б, которые через одноступенчатые тяговые редукторы
с упругими ведомыми зубчатыми колесами приводят во вращение колесные
пары тепловоза. Необходимый диапазон использования постоянной мощ-
ности дизеля по скорости тепловоза достигается ослаблением возбужде-
з
Рнс. 1. Расположение оборудования на тепловозе:
1 — пульт управления; 2 — ручной тормоз, 3—вентилятор кузова; 4—резервуар забора воздуха на охлаждение тяговых электродвигателей передней и задней
установки пеииого пожаротушения; 5—тяговый генератор; 6—вентилятор тележек, 28, 40—вентиляторы охлаждения электродвигателей передней и
охлаждения тягового генератора, 7—тифон, 8—редуктор вентилятора охлажде- задней тележек, 29—канал забора воздуха иа охлаждение тягового генератора;
ния тягового генератора; 9—нагнетатель второй ступени (центробежный иагне- 30—маслопрокачивающий агрегат, 31—воздухоочиститель правый, 32, 46—ре-
татель); 10—воздухоохладитель; 11—дизель, 12—выпускное устройство; 13— дукторы распределительные задний и передний, 33—фильтр грубой очистки
турбокомпрессор; 14—адсорбер, 15—бак для воды; 16—подпятник вентилятора; масла; 34—теплообменник; 35—автоматический привод гидромуфты; 36—
17—колесо вентилятора; 18—вал карданный, 19—секции водовоздушиого радиа- фильтр тонкой очистки масла, 37—синхронный подвозбудитель, 39—санузел;
тора; 20—гидропривод вентилятора холодильной камеры, 21, 23—тележки 41—топливоподогреватель; 42—воздухоочиститель левый, 43—батарея аккуму-
задияя и передняя, 22—топливный бак, 24—скоростемер, 25—сиденье машиниста, ляториая, 44—топливоподкачивающий агрегат, 45—выпускной канал охлажде-
26, 42—камеры аппаратные (высоковольтные) правая и левая, 27, 38—каналы .ния тягового генератора, 47—компрессор, 48—двухмашинный агрегат
ния тяговых двигателей автоматически в зависимости от режима работы тя-
гового генератора и тяговых электродвигателей в две ступени —36 и 60%.
Воздух для дизеля поступает через подвижные жалюзи и двухступенча-
тые фильтры непрерывного действия. Первая ступень очистки — кассеты,
состоящие из набора металлических сеток, заключенные во вращающуюся
в масляной ванне обойму. Частота вращения примерно 1—2 об/ч. Вторая
ступень — неподвижные кассеты из набора металлических сеток. Степень
очистки воздуха от пыли 96—97%. Подвижные жалюзи и система блоки-
ровки позволяют забирать воздух как снаружи, так и изнутри кузова. При
этом жалюзи закрывают, а очистка воздуха происходит только во второй
ступени.
Вода дизеля охлаждается по двухконтурной системе в холодильной ка-
мере, оборудованной радиаторными секциями, расположенными в два яруса
и в один ряд, при помощи вентилятора, который просасывает наружный
воздух через боковые жалюзи и секции радиатора. Управление вентилятором
холодильника, а также боковыми и верхними жалюзи осуществляется как
автоматически, так и дистанционно при помощи тумблеров.
Вентилятор холодильника приводится во вращение через систему валов
с пластинчатыми муфтами, задний распределительный редуктор и гидропри-
вод вентилятора. Масло дизеля охлаждается в водомасляном теплообмен-
нике. Тяговые двигатели охлаждаются воздухом, нагнетаемым центробеж-
ными вентиляторами через каналы, расположенные в главной раме тепло-
воза. Колеса вентиляторов получают вращение от заднего и переднего
распределительных редукторов, на валах которых они установлены.
Применение разъемов в электрической проводке по кузову и в уйлотни-
тельных поясах крыши позволяет быстро проводить необходимые рабо-
ты по снятию люков и съемной части кузова для демонтажа оборудо-
вания.
Главная рама испытывает нагрузку от массы всех находящихся на ней
агрегатов и сборочных единиц, передает тяговые и тормозные усилия, а также
воспринимает динамические нагрузки. Рама тепловоза опирается на две
бесчелюстные тележки с односторонним расположением тяговых двигателей
«носиками» к середине локомотива для улучшения его тяговых качеств.
Тележка имеет упругое поперечное перемещение на ±40 мм относительно
рамы тепловоза. Рессорное подвешивание индивидуальное. На двух боковых
приливах каждой буксы установлено по тройному комплекту пружин. Кузов
опирается на тележки через 8 комплектов резинометаллических опор. Верти-
кальные колебания надрессорного строения гасятся фрикционными гасите-
лями колебаний.
Рычажная передача тормоза тележки с индивидуальными тормозными
цилиндрами для каждой колесной пары. Подвеска тягового двигателя
опорно-осевая с моторно-осевыми подшипниками скольжения, система смаз-
ки его польстерная. Проходят эксплуатационные испытания тяговые электро-
двигатели с принудительной системой смазки и подвеской двигателя к раме
через обрезиненный поводок.
Конструкция и оборудование кабины машиниста создают хорошие усло-
вия для работы локомотивных бригад в соответствии с требованиями про-
мышленной санитарии. Отопительно-вентиляционный агрегат обогревает
кабину машиниста в зимнее время и вентилирует в летнее. Испытываются
в эксплуатации партии тепловозов с кондиционерами воздуха.
Теплый воздух от отопительно-вентиляционного агрегата подается также
на лобовые стекла, предохраняя их от замерзания. Для очистки лобовых
стекол от загрязнения во время движения локомотива кабина оборудована
установкой для обмыва лобовых стекол и стеклоочистителями с пневмати-
5
ческим приводом. Песочная система позволяет для экономии песка подавать
его при необходимости только под переднюю колесную пару.
Противопожарные средства состоят из воздухопенной установки, ручных
огнетушителей в кабине машиниста и дизельном помещении. Воздухопен-
ная противопожарная установка имеет два поста управления, которые
расположены в холодильной камере и около тягового генератора слева по
ходу тепловоза. Кроме того, тепловоз оборудован автоматической пожарной
сигнализацией, радиостанцией, переговорным устройством, автоматической
локомотивной сигнализацией. На тепловозах применена комплексная про-
тивобоксовочная система, позволяющая повысить коэффициент использо-
вания сцепного веса, обеспечить защиту тяговых двигателей от разносного
боксования и кругового огня, уменьшить расход песка, износ бандажей и
рельсов, а также склонность тепловоза к боксованию.
2. Тяговая характеристика и основные технические данные
одной секции тепловоза
Тяговая характеристика. Характеристика (рис. 2) построена по расчет-
ным данным для тепловоза, работающего в нормальных атмосферных усло-
виях (при давлении 101,3 кПа, температуре окружающего воздуха +20 °C).
Расчет выполнен для тепловоза с электродвигателями ЭД-118Б, тягового
редуктора с передаточным отноше-
нием 4,41 и колесных пар, имеющий
диаметр колеса 1050 мм. Линией А
на рисунке показано ограничение си-
лы тяги по сцеплению, линией Б —
параметры продолжительного режи-
ма — длительная сила тяги 245 кН
при скорости движения 24,6 км/ч.
Зависимости скорости движения
на различных подъемах при расчет-
ной массе состава обозначены линия-
ми В и Г. Тепловоз с поездом такой
массы может следовать на площадке
со скоростью 93 км/ч, на 9%о-ном
подъеме — 24,6 км/ч.
Точками отмечены изменения
магнитного потока возбуждения тя-
говых электродвигателей при движе-
нии тепловоза. Действительная тя-
говая характеристика тепловоза при-
ведена в Правилах тяговых расче-
тов для поездной работы.
Рис. 2. Расчетная тяговая характеристика
одной секция тепловоза типа ТЭ10М:
1—переход с полного возбуждения (ПП) на
ослабленное первой ступени (ОП1), 2—переход
с ОП1 на ослабленное возбуждение второй
ступени (ОП2), 3—переход с ОП2 на ОП1,
4—переход с ОП1 на ПП
6
Основные технические данные. Одна крайняя секция тепловоза типа
ГЭ10М имеет следующие данные.
Род службы......................................
Передача........................................
Управление .....................................
Осевая характеристика...........................
Мощность дизеля, кВт............................
Масса одной секции, т:
служебная...................................
сухая ......................................
Нагрузка от колесной пары
на рельсы, кН.................................
Длительная сила тяги, кН........................
Длительная скорость, км/ч.......................
Конструкционная скорость,
км/ч............................................
Тип тележки.....................................
Ширина колеи, мм................................
Диаметр колес по кругу
катания, мм...................................
Минимальный радиус проходи-
мых кривых, м.................................
Габарит ........................................
Длина секции тепловоза по
осям автосцепок, мм...........................
Ширина тепловоза (по раме), мм..................
Высота по вентилятору кузова, мм................
Шкворневая база, мм.............................
Колесная база, мм...............................
Масса экипировочных материалов',
кг:
топливо ....................................
масло.......................................
вода........................................
песок ......................................
Тип тормоза.....................................
Ручной тормоз удерживает
тепловбз на уклоне при всех
заторможенных секциях, %0....................
Тип автосцепки.................................
Тип букс.......................................
грузовой, магистральный
электрическая, постоянно-
го тока
дистанционное, из кабины
любой крайней секции
138±3%
131,7±3%
226 ±3%
245
24,6
100
бесчелюстная
1520
1050
125
1-Т ГОСТ 9238—82
16 969
3080
4948
8600
3700
6300
1500
1450
1006
Автоматический пневма-
тический, прямодейству-
ющий вспомогательный
и ручной механического
действия
30
СА-3
поводковые, на роликовых
подшипниках с упЪрным
шариковым подшипни-
ком
ГЛАВА II
ДИЗЕЛЬ 10Д100
3. Устройство, техническая характеристика
и установка на тепловозе
Устройство, принцип работы. Установленный на тепловозе дизель создан
на базе дизеля 2Д100. По конструкции примерно 80% деталей и сборочных
единиц дизеля 10Д100 аналогйчны деталям и сборочным единицам дизеля
2Д100 Мощность дизеля увеличена до 2206 кВт путем повышения давле-
ния наддувочного воздуха с 0,03 до 0,13 МПа, его промежуточного охлажде-
ния и увеличения цикловой подачи топлива
Дизель 10Д100— двухтактный, однорядный со встречно движущимися
поршнями, непосредственным впрыскиванием топлива, прямоточной продув-
кой. Блок цилиндров 9 (рис. 3) установлен на поддизельной раме 25 В верх-
ней части блок закрыт крышкой 10 со смотровыми люками и маслоотдели-
телями 8 с обеих сторон дизеля. Блок является остовом, где размещены и
смонтированы все механизмы и узлы, обеспечивающие работу дизеля. В пе-
редней части блока расположен механизм управления, от которого считают
номера цилиндров Стороны дизеля (левая и правая) определяются, если
смотреть на него со стороны генератора.
В блоке дизеля вертикально в ряд установлены десять втулок цилйн-
дров 34. В каждой из них расположено по два встречно движущихся порш-
ня — верхний 33 и нижний 36. В верхней части втулки цилиндра имеются
впускные окна, через которые воздух поступает в цилиндр, в нижней части
расположены выпускные окна, через которые отработавшие в цилиндре
газы поступают в выпускной коллектор, в три отверстия в средней части
втулки установлены с помощью соответствующих адаптеров — две форсун-
ки 13 и индикаторный кран В верхней части блока в коренных подшипни-
ках 31 уложен верхний коленчатый вал 15, а в коренных подшипниках 37 —
нижний коленчатый вал 23. Коленчатые валы между собой связаны верти-
кальной передачей 16. Нижний вал при вращении опережает верхний колен-
чатый вал на 12 ° Эта связь, кроме синхронизации движения поршней, позво-
ляет передавать до 30% мощности от верхнего коленчатого вала нижнему
Установленное опережение нижнего вала обеспечивает соответствующее
запаздывание закрытия впускных окон относительно выпускных, чем дости-
гается «дозарядка» дизеля свежим воздухом. От нижнего коленчатого вала
вся мощность дизеля передается генератору. В нижней части блока по обе
стороны расположены герметично закрывающиеся смотровые люки 28,
причем пять левых люков и люк закрытия отсека вертикальной передачи
имеют предохранительные клапаны, которые в случае повышения давления
в картере свыше 0,05 МПа открываются. В передней верхней части блока
дизеля на специальном кронштейне установлены два турбокомпрессора 7,
к которым от выпускных коллекторов через выпускные патрубки 4 и ком-
пенсаторы 6 направляются выпускные газы. Отработавшие в турбокомпрес-
сорах газы удаляются через выпускные трубы тепловоза.
Воздух через воздушные фильтры с правой и левой стороны тепловоза
поступает к всасывающим патрубкам турбокомпрессоров. Сжатый в первой
ступени нагнетания, он поступает в расположенные по обе стороны верхней
8
8 9 10 11 12 ' 13 14 15 16
Рис 3 Дизель 10Д100, продольный разрез и поперечный по десятому цилиндру
1, 17—валы отбора мощности, 2—масляный насос, 3—регулятор частоты вращения, 4—выпускной патрубок, 5—тахометр, 6—компенсатор,
7—турбокомпрессор, 8—маслоотделитель, 9—блок цилиндров, 10—крышка блока, 11—трубопровод воздушный, 12—топливный насос,
13—форсунка, 14—верхний шатун, 15—верхний коленчатый вал, 16—вертикальная передача, 18—нагнетатель второй ступени, 19— воз
духоохладитель, 20—валоповоротиый механизм, 21—генератор, 22— муфта привода генератора, 23—нижний коленчатый вал, 24—иижний
шатун, 25—поддизельиая рама, 26—аитивибратор, 27—привод масляного насоса и регулятора, 28, 29—смотровые люки, 30—маслопровод,
31, 37—коренные подшипники, 32—распределительный вал, 33, 36— поршни верхний и нижний, 34—втулка цилиндра, 35—водяной пат
рубок, 38—сетка
части дизеля воздушные трубопроводы 11. Отсюда воздух проходит в нагне-
татель второй ступени 18, представляющий собой центробежный нагнетатель,
приводимый во вращение через редуктор от верхнего коленчатого вала.
Редуктор соединен с коленчатым валом торсионом. После дополнительного
сжатия в нагнетателе второй ступени и прохождения через воздухоохлади-
тели 19, расположенные по обеим сторонам двигателя, воздух поступает в
воздушные ресиверы 10 (рис. 4) и далее в цилиндры дизеля.
Для осмотра поршневых колец, очистки ресивера и продувочных окон
втулок цилиндров в воздушном ресивере предусмотрены крышки, три из ко-
торых имеют предохранительные клапаны, срабатывающие при повышении
давления свыше 0,15 МПа. Поршневые кольца нижнего поршня осматри-
вают, очищают от нагара коллекторы и выпускные окна втулок цилиндров
и выпускных коллекторов через круглые люки с крышками, установленными
на асбостальных прокладках. В передней части дизеля от нижнего коленчато-
го вала выведен вал отбора мощности 1 (см. рис. 3) для привода вспомога-
тельных механизмов тепловоза (вентилятора холодильной камеры, масляного
насоса центробежного фильтра, вентилятора рхлаждения тяговых электро-
двигателей). С этой же стороны на нижнем коленчатом Валу установлен
антивибратор 26, гасящий крутильные колебания. В нижней части перед-
него торца блока расположен корпус приводов. В нем установлен масляный
насос 2 системы дизеля и тепловоза. На нагнетательном патрубке масляного
насоса имеется штуцер, через который часть масла подается к фильтрам 3
(см. рис. 4), а оттуда идет на смазку деталей турбокомпрессоров. Ниже оси
Рис 4 Дизель 1 ОД 100
а — вид со стороны турбокомпрессора, б—разрез по отсеку управления, 1—водяной насос системы
охлаждения дизеля, 2—центробежный фильтр масла, 3—масляный фильтр, 4—водяной коллектор,
5—водяной насос системы охлаждения наддувочного воздуха, 6—топливопровод, 7—рукоятка
повторного включения механизма предельной частоты вращения, 8—привод валов топливных
нрсосов, 9—механизм управления частотой вращения коленчатого вала дизеля, 10—воздушный
ресивер, 11—выпускной коллектор
10
вала отбора мощности слева н справа от него в корпусе приводов располо-
жены водяные насосы 1 и 5, осуществляющие циркуляцию воды дизеля и
охлаждающей воды контура охладителей наддувочного воздуха.
С левой стороны дизеля над корпусом приводов установлен регулятор
частоты вращения 3 (см. рис. 3) и тахометр 5 с кнопкой для его включения.
Такое расположение регулятора удобно при регулировке и ремонте, а перио-
дические включения тахометра увеличивают срок его службы. Регулятор
частоты вращения обеспечивает поддержание заданной частоты вращения
коленчатого вала независимо от нагрузки. Привод регулятора и тахометра
осуществляется через специальную передачу от нижнего коленчатого вала.
С левой стороны блока ниже воздушного ресивера вдоль всего дизеля распо-
ложен водяной коллектор, отводящий нагретую воду от всех цилиндров и
направляющий ее в водяную систему тепловоза для охлаждения.
В каждом цилиндре дизеля установлено по две форсунки, работающие от
своего топливного насоса 12. Топливные насосы прикреплены к нижней
части воздушного ресивера по обе стороны каждого цилиндра. Толкатели
топливных насосов проходят- через воздушный ресивер и своими роликами
упираются в кулачки распределительных валов 32. Дизель оборудован двумя
распределительными валами для правого и левого рядов топливных насосов.
Они приводятся во вращение от верхнего коленчатого вала через две пара-
зитные шестерни привода валов. Подачу топлива устанавливает регулятор
частоты вращения при помощи системы тяг, расположенных в отсеке управле-
ния, и продольных тяг, соединенных с рейками топливных насосов. Механизм
управления имеет серводвигатель, связанный с электропневматическим вен-
тилем для отключения десяти либо пятнадцати топливных насосов при
работе на холостом ходу.
С правой стороны дизеля на кронштейне крепления турбокомпрессора
расположен фильтр тонкой очистки топлива, откуда топливо поступает в
топливный коллектор, а затем к каждому топливному насосу высокого давле-
ния. На выходе топлива из коллектора установлен клапан, поддерживающий
давление в системе 0,15—0,25 МПа. На правой передней части дизеля распо-
ложены кнопка аварийной остановки дизеля и рукоятка повторного вклю-
чения механизма предельной частоты вращения, связанные с механизмом
управления дизеля.
Поддизельная рама или картер — это основание для крепления дизеля.
Рама представляет собой жесткую сварную конструкцию, состоящую из
продольных листов с поперечным оребрением. Внутренняя часть рамы являет-
ся резервуаром для дизельного масла и имеет уклон в сторону генератора,
заканчивающийся отстойником. К нижней части отстойника приварен фланец
для сливной трубы. Масло, сливающееся из блока дизеля, перед тем как
поступить в картер, проходит через сетки 38, предохраняющие масляный
насос от попадания посторонних частиц. Сетки гасят пену, а также предотвра-
щают унос масла из ванны при движении шатунов. В самой нижней части
маслозаборного устройства установлена дополнительная сетка. При осмот-
рах и промывке картера предохранительные сетки легко снимают и удаляют
через смотровые люки 28. Для замера уровня масла в поддизельной раме с
правой стороны имеется щуп.
Нижний коленчатый вал соединен с валом якоря генератора муфтой 22.
На ведущем^ диске муфты нанесена градуировка, определяющая положение
внутренних и наружных мертвых точек поршней. С зубчатым венцом муфтЫ
при проворачивании дизеля вручную находится в зацеплении червяк ва/ю-
поворотного механизма 20. Для предотвращения пуска дизеля с включенным
валоповоротным механизмом установлен блокирующий концевой выключа-
тель, разрывающий цепь пуска, если механизм включен.
11
С левой задней стороны дизеля для контроля давления масла в конце верх-
него масляного коллектора имеются два датчика электроманометра. В этом
же месте расположены два реле давления масла, одно из которых предназ-
начено для сброса нагрузки, а второе — для остановки двигателя при пони-
жении давления масла ниже допустимого. Сброс (резкое уменьшение)
нагрузки происходит, если давление масла ниже 0,1—0,11 МПа (при поло-
жении контроллера от 12-й позиции и выше). Дизель останавливается при
давлении масла меньше 0,05—0,06 МПа. С правой стороны передней части
дизеля установлен центробежный фильтр масла 2 (см. рис. 4), работающий
при давлении масла 0,8—1,05 МПа Масло в фильтр поступает от специаль-
ного насоса, установленного на заднем распределительном редукторе тепло-
воза.
Дизель охлаждается водой, циркулирующей при работе водяного насо-
са 1. Водяной насос забирает охлажденную воду из системы тепловоза и
подает ее через два выпускных патрубка в выпускной коллектор 11, откуда
она по патрубкам, расположенным с обеих сторон цилиндровой втулки,
поступает в пространство между рубашкой и цилиндровой втулкой. Горя-
чая вода отводится через специальные патрубки в коллектор 4 и далее —
в водяную систему тепловоза для охлаждения Для охлаждения наддувоч-
ного воздуха предусмотрен второй замкнутый контур, состоящий из водяного
насоса 5, обеспечивающего циркуляцию воды через водовоздушные охлади-
тели и секции холодильной камеры тепловоза.
Кинематическая связь приводимых в движение узлов и механизмов дизе-
ля 10Д100 показана на рис. 5
В двухтактных дизелях полный рабочий цикл (наполнение цилиндра
чистым воздухом, его сжатие, сгорание поступившего топлива в цилиндр и
Рис 5 Кинематическая схема дизеля 10Д100
1—предельный регулятор, 2 33—правый и левый ряды топливных насосов, 3, 34—распределительные
валы правый и левый, 4, 18—коленчатые валы верхний и нижний, 5, 13—торсионные валы,
6, 21—пружинные муфты, 7—вал пружинной муфты, 8—вал центробежно фрикционной муфты,
9—фрикционная муфта, 10— вал нагнетателя, //—рабочее колесо нагнетателя, 12, 14—валы верхний
и нижний, 15—валоповоротный механизм, 16—соединительная муфта, 17—тяговый генератор,
19—антивнбратор, 20, 23—водяные насосы левый н правый, 22—вал отбора мощности, 24—масляный
насос, 25—привод тахометра, 26—муфта разобщительная, 27—тахометр, 28—регулятор частоты вра-
щения, 29, 32—шатуны нижний и верхний, 30, 31—поршни нижний и верхний
12
Рис. 6. Схема работы шатунио-кривошипиого механизма и поршней дизеля 1 ОД 100:
1—шатун верхний, 2—втулка цилиндра; 3—воздушный ресивер; 4—продувочные окна, 5—поршень
верхний; 6—камера сгораний; 7—форсунка; 8—поршень нижний; 9—выпускные окна; 10—выпускная
коробка; 11—шатун ннжннй
расширение газов, а также очистка цилиндра от отработавших газов)
происходит за один оборот коленчатого вала. Коленчатый вал дизеля на
номинальном режиме имеет частоту вращения 850 об/мин. Следовательно,
в каждом цилиндре происходит 850 полных циклов в 1 мин. Каждый цикл в
цилиндре протекает следующим образом: в цилиндровой втулке 2 (рис. 6)
во взаимно противоположных направлениях движутся нижний 8 и верхний
5 поршни, которые при помощи шатунов 1 и /1 соединены соответственно с
верхним и нижним коленчатыми валами. Между собой они связаны верти-
кальной передачей.
При сгорании топлива, поступившего через форсунку 7, в камере сгора-
ния 6, образованной днищами двух поршней и стенками цилиндровой втулки
(положение а), повышается давление до 9,5—10,5 МПа. Под действием
давления газов поршни начинают расходиться и через шатуны вращают
коленчатые ваЛы. Через 124 ° от внутренней мертвой точки (в. м. т.) пово-
рота нижнего коленчатого вала (положение б) поршень кромкой днища
открывает выпускные окна 9. К этому времени энергия газов передана колен-
чатым валам дизеля. Отработавшие газы под давлением, превышающим
атмосферное, через выпускные окна 9 устремляются по двум отверстиям
выпускной коробки 10 в выпускные коллекторы и далее к турбинам (поло-
жение б — выпуск).
Через 140 ° поворота нижнего коленчатого вала от в. м. т. верхний пор-
шень открывает продувочные окна 4. К этому времени давление газов в
13
цилиндре равно или меньше давления наддувочного воздуха. Кроме того,
создавшееся движение выпускных газов устанавливает направленный в
выпускные бкна 9 инерционный поток струи. Таким образом, воздух, поступая
из воздушного ресивера <?, вытесняет отработавшие газы и заполняет свежим
воздушным зарядом объем цилиндра (положение в — продувка цилиндров).
Процесс продувки и заполнения цилиндра воздухом происходит за очень
малый промежуток времени. Поэтому для создания условий наиболее полного
удаления отработавших газов и заполнения цилиндра свежим воздушным
зарядом (продувка) продувочные 4 и выпускные 9 окна выполнены со спе-
циальным наклоном в горизонтальном (тангенциальном) и вертикальном
направлениях. Через 236 ° поворота коленчатого вала нижний поршень
закрывает полностью выпускные окна, тогда как продувочные еще открыть^
(положение г). Установившийся ранее поток обеспечивает дальнейшее пос-
тупление (дозаряд) свежего воздуха в цилиндр до закрытия верхним порш-
нем продувочных окон. Воздушный вихрь, образованный при продувке, сох-
раняется и в момент впрыскивания топлива, что обеспечивает хорошее
перемешивание воздуха с топливом и полное его сгорание. Полному смесе-
образованию способствует и чечевицеобразная форма камеры сгорания
поршней, приспособленная для периферийной подачи топлива. За 10 ° до
в. м. т. нижнего поршня через форсунки 7 начинается впрыскивание топлива
в камеру сгорания. Благодаря высокому давлению топлива в процессе
впрыскивания (свыше 20 МПа) и малому диаметру (0,56 мм) отверстий в
наконечнике распылителя форсунки топливо распыливается на мелкие ту-
манообразные частицы и смешивается с воздухом. К моменту впрыскивания
воздух в камере сгорания имеет температуру, достаточную для самовоспла-
менения топлива. Постепенное его сгорание обеспечивает плавное повыше-
ние давления в цилиндре, что благоприятно сказывается на динамике шатун-
но-кривошипного механизма. Максимальное давление сгорания приходится в
момент, когда поршни перешли в. м. т. и начинают двигаться к наружной
мертвой точке. В это время давление газов от сгоревшего топлива передается
на днища поршней и далее через шатуны к коленчатым валам (рабочий
ход). Таким образом, за один оборот коленчатого вала происходит полный
рабочий цикл. Диаграмма фаз газораспределения изображена на рис. 7.
Эффективной мерой повышения мощности одного цилиндра является
увеличение массового заряда воздуха в цилиндре за счет повышения давле-
ния наддувочного воздуха. В двухтактных дизелях из-за большего расхода
воздуха для продувки цилиндров это осуществить значительно сложнее,
чем у четырехтактных. В дизелях 2Д100 давление наддувочного воздуха
составляет примерно 0,03 МПа и создается за счет сжатия воздуха в нагне-
тателе второй ступени с механическим приводом от коленчатого вала ди-
зеля. Следовательно, часть полезной мощности, полученной коленчатым
валом, идет на сжатие воздуха.
В отработавших газах дизеля 10Д100 содержится свыше 30% общего
количества тепла, введенного с топливом. Энергия отработавших газов, не
используемая на 2Д100, у дизеля 1 ОД 100 используется в двух турбокомпрес-
сорах первой ступени наддува. В турбокомпрессоре на одном валу смонтиро-
ваны турбинное и насосное колеса. Энергия расширения выпускных газов,
реализуемая турбинным колесом, превращается в механическую энергию
вращения центробежного насосного колеса компрессора, которая сжимает
воздух, поступающий от воздухоочистителей. Вторая ступень наддува дизе-
ля — нагнетатель второй ступени, установленный с противоположной сто-
роны дизеля над генератором и приводимый во вращение через повышающий
редуктор от верхнего коленчатого вала. Отбираемая мощность от колен-
чатого вала нагнетателем второй ступени составляет примерно 26 % об-
щей мощности, необходимой для создания давления 0,105—0,13 МПа при
14
подаче воздуха 5,7—5,8 кг/с.
При сжатии воздуха в обо-
их компрессорах (первой и вто-
рой ступенях системы наддува)
температура воздуха повыша-
ется примерно до 130 °C. Та-
кое повышение температуры
уменьшает массовый заряд воз-
духа в цилиндре и ухудшает
работу поршневой группы. Для
устранения этого явления пос-
ле компрессора второй ступени
установлены охладители над-
дувочного воздуха, обеспечи-
вающие снижение температуры
воздуха в ресивере до 65 °C.
Этим увеличивается масса воз-
душного заряда цилиндра, ко-
эффициент избытка воздуха,
снижается температура деталей
поршневой группы. Благодаря
увеличению коэффициента из-
бытка воздуха улучшается эф-
фективность рабочего процес-
са и снижается удельный рас-
ход топлива. Вследствие этого
Рис. 7. Диаграмма фаз газораспределения дизеля
10Д100
удельный расход топлива ди-
зеля 10Д100 на номинальном режиме ниже, чем у своего прототипа 2Д100,
и составляет 222 вместо 240 г/(кВт«ч). Охлаждение наддувочного воз-
духа и увеличение коэффициента избытка воздуха у дизеля 10Д100 обес-
печили умеренную тепловую напряженность деталей цидиндро-поршне-
вой группы.
Техническая характеристика дизеля
ОбЬзначеиие по ГОСТ 4393—82 .............ЮДН 20,7/2x25,4
Марка....................................1 ОД 100
Тактность................................2
Расположение цилиндров.................однорядное, вертикальное
Число цилиндров........................10
Диаметр цилиндра, мм...................207
Ход поршня, мм.........................2x254
Частота вращения коленчатого вала на номи-
нальном режиме, об/мин..............850
Полная мощность при нормальных атмосферных
условиях, разрежении на впуске не более
2,94 кПа, противодавлении на выпуске не более
0,98 кПа, температуре воды на входе в охла-
дитель наддувочного воздуха (45°С), кВт. 2206
Минимальная устойчивая частота вращения ко-
ленчатого вала на холостом ходу, об/мин . . 400 ± 15
Порядок работы цилиндров...............1—6—10—2—4—9—5—3—7—8
Порядок нумерации цилиндров............со стороны, противоположной ге-
нератору
Направление вращения нижнего коленчатого
вала........................................по часовой стрелке, если смотреть
Рабочий объем цилиндров, м3(л)
Степень сжатия действительная
Средняя скорость поршня, м/с .
со стороны генератора
0,1709(170,9)
13,7
7,2
15
Максимальное давление сгорания не более,
МПа......................................10,5
Среднее эффективное давление, МПа .... 0,93
Температура выпускных газов по цилиндрам на
полной мощности не более, °C..............420
Габаритные размеры дизеля:
длина, мм................................6015
ширина, мм............................2610
высота от оси нижнего коленчатого вала,
мм......................................2255
Ресурс дизеля до первого капитального (завод-
ского) ремонта, тыс. ч (тыс. км пробега) . . 36 (800)
Ресурс дизеля до первой переборки, тыс. ч
(тыс. км пробега)......................... 8,0 ( 200)
Система подачи топлива
Удельная подача топлива при полной мощности
и низшей теплотворной способности топлива
10 200 кДж/кг, г/(кВт • ч)................217+12
Топливо...................................дизельное (ГОСТ 305—82)
Угол опережения подачи топлива (геометриче-
ский), град поворота коленчатого вала . 11±1° до в. м. т.
Топливоподкачивающий насос
Тип......................................шестеренный с внутренним за-
цеплением зубьев
Подача топлива при 1350 об/мин, давлении
нагнетания 0,35 МПа, разрежении на всасы-
вании 13,3 кПа, м3/ч.......................1,62
Давление топлива, МПа......................0,15—0,25
Привод.......................................электрический
Топливный насос
Тип
Диаметр плунжера, мм
Ход плунжера, мм . .
Число насосов . .
плунжерный с постоянным ходом
и регулировкой подачи топлива
перепуском в конце нагнетания
13
15,8
20 (по два на каждый цилиндр)
Форсунка
Тип.................................
Давление начала впрыскивания, МПа . .
Число форсунок......................
закрытый
21
20 (по две на каждый цилиндр)
Регулятор частоты вращения
Тип........................................всережимный центробежный не-
прямого действия с гидравли-
ческим серводвигателем, изо-
дромной обратной связью и
автоматическим регулировани-
ем мощности
Управление частотой вращения (числом оборо-
тов) коленчатого вала дизеля...............электрогидравлическое
Число ступеней рабочей частоты вращения . . 14
Тип регулятора предельной частоты враще-
ния .......................................центробежный, выключает пода-
чу топлива при 940—980
об/мин
Фильтр предварительной очистки топлива . щелевой с проволочной навивкой,
щель 0,07 мм (сетчатый)
Фильтр тонкой очистки топлива..............с бумажными элементами ФЭТО
Система смазывания
Тип ..................................... циркуляционная под давлением
Удельный расход масла:
на угар..................................0,8% номинального расхода топ-
лива
16
суммарный...............................1,7% номинального расхода топ-
лива
Масло.....................................моторное М14В2 по ТУ 38-101-
421-73 или М14Б по ТУ
38-101-264-72
Масляный насос............................шестеренный
Максимальная подача масла насосом при 1510
об/мин, не менее, м3/ч....................120
Температура масла на выходе из дизеля, °C: . .
среднеэксплуатационная.................60—80
максимальная ......................... 86
Маслопрокачивающий агрегат................насос шестеренный с приводом
от электродвигателя постоян-
ного тока П-41
Фильтры масляные:
тонкой очистки
грубой очистки
центробежный
бумажный
щелевой пластинчатый, щель
0,15 мм
с гидравлическим приводом, час-
тота вращения ротора 5000—
6000 об/мин
Система охлаждения
Тип ...................................... водяная, принудительная
Водяной насос.............................центробежный
Подача воды насосом при 2060 об/мин и про-
тиводавлении 0,23 МПа не менее, м3/ч ... 150
Температура воды на выходе из дизеля, °C:
среднеэксплуатационная .................65—80
максимальная ......................... 96
Система охлаждения наддувочного воздуха
Тнп ...................................... водяная, принудительная
Водяной насос...............................центробежный
Подача воды насосом при 1965 об/мин и проти-
водавлении 0,18 МПа, м3/ч.................100
Тип охладителя наддувочного воздуха . . . водовоздушный круглотрубчатый
с проволочной навивкой трубки
со стороны воздуха
Количество охладителей на один дизель ... 2
Подача охлаждающей воды на охладитель,
м3/ч......................................50
Температура охлаждающей воды на входе в охла-
дитель при температуре окружающего возду-
ха +20 °C, ...............................45
Система наддува дизеля
Первая ступень............................два параллельно работающих
турбокомпрессора ТК-34С, по-
дача воздуха одним турбоком-
прессором 3 кг/с, частота вра-
щения ротора 18 000 об/мин
Вторая ступень............................нагнетатель второй ступени, с
приводом через редуктор от
верхнего коленчатого вала,
частота вращения ротора на
номинальном режиме 8500
об/мин
Установка и крепление дизель-генератора. Дизель-генератор установлен
на четыре опорных платика, приваренных к раме тепловоза. Опорные поверх-
ности платиков рамы тепловоза, как правило, лежат в одной плоскости
(допускается взаимное западание и выступание до 2 мм), поэтому необхо-
дима подгонка опорных поверхностей. Подшлифовкой добиваются такого
положения, чтобы в пределах одного платика между ним и рамой дизеля не
проходил щуп толщиной 0,05 мм. Для выполнения этого требования при
17
установленном на опорные поверхности платиков дизель-генераторе заме-
ряют зазоры между платиками и рамой дизеля и по результатам замеров
подбирают наборы регулировочных прокладок. Толщина прокладок и их чис-
ло могут быть:
Толщина, мм................................ 0,05 0,15 0,30 0,50 1,0
Число, шт. . .......................... 2 1 1 1 4
Набор регулировочных прокладок устанавливают не более чем под две
опоры и толщина его не должна превышать 4 мм.
После подгонки дизель-генератора по платикам и определения числа ре-
гулировочных прокладок его окончательно устанавливают и крепят. Дизель-
генератор крепят четырьмя болтами 1 (рис. 8) и со стороны нагнетателя —
двумя шпильками 14 с пружинами 12. Крепление концевой опоры шпиль-
ками с пружинами исключает передачу дополнительных напряжений, свя-
занных с возникновением тепловых деформаций дизеля, а также динами-
ческих и статических деформаций рамы тепловоза. Пружины затягивают
до высоты 182+1 мм. Каждая из них обеспечивает нажатие по 49 кН. После
затяжки болтов и шпилек их шплинтуют. Под опоры генератора установлены
пружины 18, затянутые до высоты 187+1 мм путем установки регулировоч-
ных прокладок 16 толщиной 1, 2, 3 и 15 мм. Прокладки при&аривают к на-
жимной шайбе 17 и платику 15. Разгружающее усилие пружины рав-
но 39 кН.
Закрепив дизель-генератор, приваривают продольные и поперечные упо-
ры, предотвращающие его смещение от различных сил, возникающих при
работе тепловоза. Продольные упоры 10 приваривают в вырезе нижнего лис-
та рамы дизеля вплотную к листам на специальных платиках рамы тепло-
воза. Для плотного прилегания между нижним листом рамы дизеля и упором
Рис. 8. Установка дизель-генератора:
1 — болт, 2, 5, 9, 13, 16 — прокладки регулировочные; 3 — упор поперечный, 4 — распорная планка; 6 —
шайба, 7 — гайка, 8 — шплинт; 10 — упор продольный; 11 — заделка, 12, 18 — пружины, 14 шпилька;
15 — платик, 17 — шайба нажимная
18
забивают регулировочные прокладки 5 и 9, которые по бокам приваривают
к упору электросваркой. Поперечные упоры устанавливают на опорных
платиках с зазором между нижним листом рамы дизеля и упором 0,1—0,5 мм
Зазор необходим для того, чтобы во время теплового расширения дизеля
не срезало упоры Зазоры, получающиеся между нижйим листом рамы ди-
зель-генератора и настильными листами рамы, закрывают заделкой 11
4. Конструкция основных сборочных единиц
Коленчатые валы. На дизеле 10Д100 установлены два коленчатых вала —
верхний и нижний, которые служат для преобразования возвратно-поступа-
тельного движения поршней во вращательное Кривошипы валов располо-
жены через 36 ° в соответствии с порядком чередования вспышек в ци-
линдрах. От коленчатого вала через шестерни и торсионный вал получают
вращение механизмы и узлы, обеспечивающие работу дизеля Как нижний,
так и верхний валы (рис 9) одинаковы по своим размерам, а также конст-
рукции шатунных и коренных шеек Верхний коленчатый вал в своей перед-
ней части имеет посадочное место для креплений шестерни 3 привода распре-
делительных валов, а в противоположной — фланец 4 для крепления шли
цевой втулки, передающей вращение нагнетателю воздуха второй сту-
пени
Передний конец нижнего коленчатого вала имеет посадочное место под
антивибратор, предназначенный для гашения крутильных колебаний, а про-
тивоположный фланец для крепления пластинчатой муфты, соединяющей
вал дизеля с валом генератора К фланцам нижнего и верхнего валов бол-
тами прикреплены конические шестерни, входящие в зацепление с шестерня-
ми вертикальной передачи и воспринимающие вращающий момент, переда-
ваемый через вертикальную передачу от верхнего коленчатого вала Как на
верхнем, так и на нижнем коленчатых валах находится одиннадцать опорных,
одна опорно-упорная и десять шатунных шеек Все шейки коленчатых валов
Рис 9 Коленчатые валы
а—верхний, б—нижний, 1—шпилька, 2—гайка 3—шестерня, 4 5 6—фланцы, 7—направляющее
кольцо, С—каналы
19
Рис 10 Вертикальная передача
1—ннжннй корпус, 2, 17, 20 и 27—гайки, 3—
торсионный вал, 4, 10—болты, 5 и 24—радиаль-
но-упорные шариковые подшипники, 6—проста-
вочное кольцо, 7—регулировочное кольцо, 8—
малая коническая шестерня, 9—большая кониче-
ская шестерня, 12—регулировочная прокладка,
11, 25—роликовые подшипники, 13—распорная
втулка, 14—верхний вал, 15—верхний корпус,
16, 23—нажимные фланцы, 18—ступица, 19—
конический штифт, 21—шлицевая муфта, 22—
шлицевая втулка, 26—ннжннй вал
обработаны с большой точностью.
Овальность и конусность шеек вала
не должны превышать 0,02 мм у но-
вых валов, а в эксплуатации — не
более 0,09 мм. Бцение коренных шеек
в новых валах допускается не более
0,05 мм. Галтели шеек всех коленча-
тых валов накатывают роликом уси-
лием до 29 кН, что повышает уста-
лостную прочность металла в 1,6—
1,8 раза. Валы проходят динамиче-
скую балансировку. Дисбаланс не
должен превышать 0,6 Н • м.
К коренным шейкам валов мас-
ло поступает через коренные подшип-
ники, к которым оно подводится по
трубкам от основной масляной ма-
гистрали дизеля. На шатунные шей-
ки масло подается от коренных под-
шипников по двум косым каналам,
чтобы обеспечить непрерывную пода-
чу масла через шатун для охлажде-
ния поршня.
В передней части нижнего колен-
чатого вала на специальном хвос-
товике смонтирован антивибратор и
закреплен на валу при помощи
шпильки 1 и гайки 2, а на фланце
противоположного конца вала —
муфта привода генератора. От двух
косых маслоподводящих каналов в
1-й коренной шейке нижнего колен-
чатого вала через каналы С масло
подводится для смазывания анти-
вибратора. На хвостовик заднего
конца нижнего вала напрессовано
стальное цементированное направ-
ляющее кольцо 7, по которому цент-
рируется вал генератора.
Вертикальная передача. Верти-
кальная передача (рис. 10) состоит
из двух малых конических шестерен
8 и двух больших конических шес-
терен 9 со спиральными зубьями,
двух вертикальных валов 14 и 26,
вращающихся в подшипниках ниж-
него 1 и верхнего 15 корпусов, и тор-
сионного вала <?, связывающего вер-
тикальные валы. Большие шестерни
прикреплены призонными болтами
к фланцам коленчатых валов. Каж-
дая большая шестерня со своей пар-
ной малой составляет комплект,
имеющий один номер; замена одной
шестерни из пары не допускается.
20
Малые конические шестерни посажены на шпонках на нижний и верхний
вертикальные валы. Нижний вертикальный вал выполнен пустотелым и вра-
щается в роликовом 25 и двух радиально-упорных шариковых подшипни-
ках 24. Верхний вертикальный вал 14 вращается в таких же подшипниках
5 и 11, Наружные кольца шариковых подшипников зажимаются фланцами
16 и 23. До установки в корпус проверяют зазор между наружными кольца-
ми шариковых подшипников, необходимый для создания натяга. Зазор регу-
лируют шлифованием колец 7. Между наружными кольцами шариковых
подшипников устанавливают проставочные кольца 6. Внутренние кольца ро-
ликовых и шариковых подшипников через распорные втулки 13 зажаты
гайками 2 и 17.
Под фланцы крепления корпусов 1 и 15 к блоку двигателя ставят сталь-
ные прокладки 12 для регулировки бокового зазора между зубьями шестерен.
Торсионный вал 3 своими нижним и верхним концами соединен со шлицевыми
частями нижнего вала и верхней шлицевой втулкой 22 вертикального вала.
В свою очередь шлицевая муфта 21 болтами присоединена к ступице 18, поса-
женной на шпонке на конусную часть верхнего вертикального вала и закреп-
ленной на нем гайкой со стопорной планкой. Осевое перемещение торсион-
ного вала ограничено гайками 20 и 27. Для предотвращения ослабления
гайки 20 она контрится четырьмя болтами, проходящими через канал в шли-
цевой втулке 22. К шариковым подшипникам нижнего вертикального вала
масло из масляной магистрали дизеля подводится через угольник, вверну-
тый во фланец 23. К роликовым подшипникам 25 поступает масло, стекающее
из шариковых подшипников. Нижняя пара шестерен смазывается струями
масла, выходящего из сопел с калиброванными отверстиями. Сопла трубки
соединены с нижним масляным коллектором двигателя. Верхняя пара шесте-
рен смазывается струями масла из сопел, которые маслопроводом соедине-
ны с верхним масляным коллектором двигателя. Для осмотра вертикальной
передачи предусмотрены крышки боковых люков с обеих сторон отсека верти-
кальной передачи блока.
Техническое состояние вертикальной передачи в значительной степени опреде-
ляет работу дизеля. Опыт эксплуатации показал, что в период гарантийной работы
дизеля вертикальная передача, как правило, работает надежно. Чтобы предупредить
Рис. 12. Поршень
21
выход из строя деталей вертикальной передачи, необходимо соблюдать условия ее
эксплуатации
Предупредить появление высоких динамических нагрузок на детали можно, если
не допускать длительной работы дизеля с отключенными топливными насосами,
особенно двух в одном цилиндре либо по одному в двух цилиндрах, обеспечивать
равномерную подачу топлива в цилиндры всеми топливными насосами, следить за
системой фильтрации топлива, исключая случаи заклинивания плунжерных пар Для
предупреждения гидравлических ударов или резких хлопков при пуске дизеля необ-
ходимо обеспечить строгое выполнение требований правил эксплуатации по обяза
тельному пррвороту коленчатого вала дизеля на несколько оборотов после каждой
его остановки На каждом техническом обслуживании проверять крепление корпу-
сов вертикальной передачи к платнкам блока
При текущих ремонтах
Следить, чтобы разность максимального давления газов в цилиндрах не была
сверх заданных пределов и обеспечивать требуемую равномерность подачи топлива
топливными насосами, обеспечивать установку размера «1, 4» (от осн форсуночных
отверстий до головки нижнего поршня в положении в м т) с разбросом не более
0,2—0,3 мм (на тепловозах последних выпусков «3, 4»), осматривать состояние
деталей вертикальной передачи и при необходимости ремонтировать их,
особое вннмайие обращать на выполнение требований по состоянию распорной
втулки, качества ее стопорения, правильности регулировки комплекта радиально-
опорных подшипников и качества центровки шлицевой втулки относительно осн
вращения верхнего вала При обнаружении ослабления затяжки гайки крепления
внутренних колец подшипников или осевом разбеге валов необходимо передачу
разобрать и отремонтировать ее Нельзя допускать устранения этого дефекта до-
полнительной затяжкой гайки Ослабленная гайка — признак проворота распорной
втулки, износа ее опорных торцов и разрегулировки опорно-упорного узла При
ремонте следует обратить особое внимание на параллельность опорных торцовых
поверхностей распорной втулки При ее восстановлении необходимо обеспечить
непараллельность не более 0,03 мм При проверке центровки шлицевой втулки
биение зубьев по делительной окружности не должно превышать 0,08 мм
Шатуны. Нижний и верхний шатуны дизеля одинаковы по конструкции
и отличаются только длиной стержня: нижний шатун длиннее верхнего.
Шатуны изготовлены из стали 40ХФА Стержень 1 шатуна (рис 11) двутав-
рового сечения. В средней его части для прохода масла от нижней головки к
верхней просверлены продольный и два косых канала. В верхнюю головку
шатуна запрессована втулка 8, состоящая из двух неразъемных частей —
наружной стальной и внутренней бронзовой. На наружной поверхности
бронзовой втулки для подвода масла к поршневому пальцу имеется кольце-
вая канавка и восемь радиальных отверстий.
Для улучшения распределения масла внутренняя поверхность бронзовой
втулки имеет по всей опорной поверхности винтовые канавки. Шаровая по-
верхность верхней головки шатуна притерта совместно с ползушкой поршня.
Нижняя головка шатуна разъемная. Крышка 5 прикреплена двумя шатун-
ными болтами 3 с корончатыми гайками 2. Шатунные болты из стали 20ХНЗА
имеют в средней части пояски для центровки шатуна и крышки. На цилиндри-
ческой поверхности головки шатунного болта имеется лыска, препятст-
вующая проворачиванию болта при затяжке гайки. Нижняя головка шатуна
растачивается вместе с крышкой. В нижней головке шатуна установлены
бронзовые вкладыши б и 7, залитые баббитом. Нерабочая половинка подшип-
ника имеет в середине канавку. Рабочая половинка вкладыша выполнена
бесканавочной, чтобы в зоне максимальных нагрузок подшипник не был
ослаблен канавкой. Для подвода масла к верхней головке шатуна и охлаж-
дения поршня с обеих сторон вкладыша имеются канавки и косые каналы,
совпадающие с соответствующими косыми каналами в шатуне. Штифт 4
на нерабочей половинке вкладыша служит для фиксации его от проворачи-
вания.
Поршень. Основная часть поршня — стакан 1 (рис. 12) представляет
собой отливку из специального чугуна. Он имеет донышко чечевичной формы.
22
На внутренней поверхности имеются концентричные незамкнутые кольцевые
ребра, образующие каналы для прохода охлаждающего масла. Этими ребра-
ми поршень опирается на вставку. Наружное кольцевое ребро соединено с
цилиндрической частью поршня восемью радиальными ребрами жесткости.
На внутренней поверхности поршня выполнены расточки для центровки
опорных плит и вставки, а также кольцевая канавка для установки стопор-
ного кольца. На наружной поверхности поршня в верхней части (со стороны
головки) выполнены четыре канавки, а в нижней части три канавки для
установки уплотнительных и маслогонных поршневых колец.
Наружная поверхность поршня имеет специальный профиль, состоящий
из цилиндрической части и двух конических поверхностей (с различными уг-
лами конуса). Такая форма поршня в сочетании с антифрикционным пок-
рытием (кадмием) обеспечивает хорошую приработку его к зеркалу ци-
линдровой втулки. Верхняя часть поршня — головка’ (выше первого коль-
ца) имеет жаростойкое хромовое покрытие. Поршень торцовыми поверх-
ностями кольцевых ребер опирается на стальную опорную плиту 13, ко-
торая в свою очередь лежит на вставке.
Вставка 9 отлита из чугуна. Центрируется в порти не по двум поясам:
вверху — по расточке в верхней опорной плите, внизу — в нижней расточке
поршня. В выполненных отверстиях перпендикулярно оси поршня запрес-
совываются бронзовые втулки 7, являющиеся опорой для поршневого палц-
ца 8. В вертикальной расточке вставки установлена ползушка 10 с пружи-
ной 11. Вставка в сборе с плитами 5 и 13 и регулировочными прокладками
вставлена'в поршень и зафиксирована стопорным кольцом 4. Верхняя плита
13 крепится к вставке винтами 14 и имеет запрессованный ступенчатый
штифт 15, который фиксирует поршень, плиту и вставку в определенном по-
ложении. Под верхней плитой установлены прокладки 16 для регулировки
величины камеры сжатия. Нижняя плита 5 крепится к вставке двумя бол-
тами 18, а для регулировки зазоров между плитой и стопорным кольцом 4
применяют прокладки 6.
Поршневой палец — стальной, цементированный, пустотелый, плавающе-
го типа — установлен с зазорами во втулках, во время работы провора-
чивается. Осевое смещение пальца ограничивается специальными приливами
на внутренней поверхности юбки.
В канавках верхней части поршня установлены четыре уплотнительных
кольца, из которых два 12— первое (сверху) и третье — изготовлены из
высокопрочного чугуна с хромированием наружной цилиндрической поверх-
ности. На этой поверхности выполнены маслоудерживающие канавки и по-
верхность имеет медь-дисульфидмолибденовое приработочное покрытие. Два
других уплотнительных кольца 17 (второе и четвертое) изготовлены из
специального антифрикционного чугуна, имеют запрессованные из фосфорис-
той бронзы вставки и покрыты оловом для улучшения приработки. В канав-
ках нижней части поршня установлены три маслосгонных кольца 2 и 3, ко-
торые, как и уплотнительные кольца 17, изготовлены из специального анти-
фрикционного чугуна, имеют также покрытие оловом для лучшей приработки.
Первое (со стороны головки поршня) маслосгонное кольцо 3 не имеет про-
резей, а остальные два масло^гонных кольца 2 имею? прорези для прохода
масла. Масло стекает через отверстия в канавках.
Поршень и его головку охлаждают маслом для снижения температурного
напряжения. Масло в поршень поступает по каналам в шатуне через ползуш-
ку, которая уплотняет сочленение поршень — верхняя головка шатуна. За-
тем масло попадает в полость между головкой поршня и верхней плитой,
охлаждая донышко поршня и зону уплотнительных колец.
Масло из каналов масляного охлаждения выходит через вырез в плите и
во вставке, попадает в полость между поршнем и вставкой, обеспечивая
23
смазывание подшипников поршневого пальца. Затем масло стекает в кар-
тер из нижнего поршня через два отверстия во вставке, из верхнего поршня
масло выбрасывается инерционными силами через сливной канал во вставке
и в нижней плите. По конструктивному исполнению верхний и нижний поршни
принципиально одинаковы, однако не взаимозаменяемы. Они отличаются
зеркальным расположением камеры сгорания в днище и наличием на нижнем
поршне местных удлинений юбки. Кроме того, на верхних поршнях установле-
но только по одному хромированному уплотнительному кольцу в первой
канавке поршня. Остальные три уплотнительных кольца — с бронзовыми
вставками.
Втулка цилиндра. Внутренняя поверхность втулки 4 (рис. 13), отлитой
из чугуна, хонингована, а затем для предохранения от коррозии и улучшения
приработки поршневых колец фосфатирована. Втулка опирается на лапы,
расположенные в ее верхней части, и крепится к листу блока дизеля. Верхняя
часть втулки, имеющая продувочные окна А, расположена внутри продувоч-
ного ресивера и уплотнена в нем резиновыми кольцами 3 и 5. Продувочные
окна Л (16 окон) расположены равномерно по окружности втулки и направле-
ны так, что продувочный воздух, поступающий в цилиндр, получает враща-
тельное вихревое движение, что способствует улучшению процесса смесе-
образования. Средняя часть втулки с наружной стороны имеет продольные
ребра, придающие ей жесткость, и три отверстия — два В для адаптеров 2
форсунок и одно для адаптера индикаторного крана. На среднюю часть поса-
жена рубашка 7, уплотненная резиновыми кольцами 6 в верхней и 8 в нижней
частях. Рубашка 7 образует совместно со средней частью втулки полость,
через которую циркулирует охлаждающая вода. Вода поступает через от-
верстие Г, а отводится через отверстие Б. Стальная рубашка напрессована
на втулку цилиндра с натягом 0,02—0,05 мм для того, чтобы в процессе рабо-
ты дизеля она воспринимала нагрузки, вызываемые давлением газов в ци-
линдре дизеля, разгружая втулку. В рубашке также имеются три отверстия
для адаптеров форсунок и индикаторного крана.
Втулка цилиндра и рубашка испытывают большие усилия, так как в них
возникают высокие циклические напряжения от давления газов при работе
дизеля. При этом необходимо еще учесть, что во внутренней полости между
рубашкой и цилиндровой втулкой циркулирует вода, обладающая корро-
зионным действием. Таким образом, рубашка цилиндра особенно в месте
расположения адаптерных отверстий, являющихся местом концентрации нап-
ряжений, подвергается циклически повторяющимся переменным нагрузкам
и одновременно коррозионному воздействию охлаждающей воды. Опытами
было установлено, что при этих условиях усталостная прочность рубашки
резко падает и в зоне адаптерных отверстий возникают трещины.
Чтобы повысить усталостную прочность, внутреннюю и наружную по-
верхности рубашки в средней ее части обкатывают роликами. Такую же
обработку выполняют на цилиндрических поверхностях и сопрягаемых ра-
диусах отверстий в рубашке под адаптеры. Для уменьшения коррозионного
воздействия воды зону вокруг адаптерных отверстий покрывают специаль-
ным составом (трехслойное покрытие). В эксплуатации и при ремонтах
необходимо следить за качеством покрытия и в случае нарушения восста-
навливать его. На коррозионное воздействие основное влияние оказывает
качество охлаждающей воды, которая должна содержать антикоррозионные
присадки и приготавливаться строго в соответствии с руководством по
эксплуатации.
На дизелях последних выпусков устанавливают цилиндровые втулки
улучшенной конструкции, отличающиеся от ранее выпускаемых следующим:
бонки под адаптерные отверстия усилены дополнительными ребрами и при-
ливами; в адаптере индикаторного крана увеличена поверхность охлаждения
24
в зоне резинового кольца; нижний пояс уплотнения рубашки с втулкой ци-
линдра вместо натяга имеет зазор 0,14—0,216 мм; рубашка цилиндра
при запрессовке на втулку установлена на клее ГЭН-1,50.
Все эти изменения привели к повышению предела выносливости в зоне’
адаптерного отверстия, улучшению охлаждения адаптера и резинового
уплотнения его, уменьшению задирообразования на зеркале втулки, повы-
шению надежности уплотнения между втулкой и рубашкой цилиндра.
В нижней части втулки имеются выпускные окна Д, находящиеся на диа-
метрально противоположных сторонах (по пять окон на каждой стороне).
Отработавшие газы отводятся через окна Д в выпускную коробку 1. Между
втулкой и выпускной коробкой поставлены уплотнительные кольца 9, 10.и 11.
Во внутренней полости выпускной коробки также циркулирует вода, одновре-
менно охлаждающая (через стенку выпускной коробки) и нижнюю часть
втулки. При работе дизеля внутренняя поверхность втулки смазывается мас-
ляным туманом, образующимся при разбрызгивании масла вращающимися
частями дизеля.
Нарушение герметичности. В практике эксплуатации тепловозных дизелей
10Д100 отмечены случаи потери герметичности и, как следствие, попадание воды в
масло системы смазывания дизеля через: места подвода охлаждающей жидкос-
ти от выпускного коллектора к втулкам цилиндров из-за неправильной установки
переходников Д 100.21. 116сб-1, а также из-за применения уплотнительных колец,
изготавливаемых заводами резинотехнических изделий из резины низкого качества;
Рис. 13. Втулка цилиндра в сборе
Рис. 14. Установка переходника воды:
/—патрубок переходной; 2—фланец, 3—кольцо
уплотнения; 4—прокладка; 5—болт, 6—гайка;
7—шайба; в—проволока; А—втулка цилиндра;
Б—выпускной коллектор
25
уплотнение между втулкой и рубашкой из-за некачественного состояния резиновых
уплотнительных колец либо неправильного их монтажа (резиновые кольца при
монтаже скручены); уплотнение между корпусами адаптеров и рубашкой втулки
цилиндра.
Дизели 10Д100 первых выпусков имели адаптерный узел с наружным уплотни-
тельным кольцом, которое работало вполне удовлетворительно, хотя обладало и не-
достатком — сила затяжки резинового кольца не ограничивалась и при затяжке его
сверх допустимых для резины норм происходила деформация кольца, интенсивное ста-
рение резины с последующим образованием течн.
Чтобы повысить герметичность водяной системы дизеля по местам подвода
охлаждающей жидкости к втулке цилиндров, введено улучшенное уплотнение (рис.
14), которое в отличие от ранее применявшегося менее чувствительно к несносности
переходных патрубков с отверстиями для подвода воды в рубашках втулок цилиндров.
Это достигается тем, что в новой конструкции вместо жесткого крепления патрубка к
фланцу коллектора введено гибкое (телескопическое) соединение, позволяющее выс-
тавлять патрубок соосное отверстием в рубашке, а соединение рубашки с переходным
патрубком представляет собой бронзовый сферический наконечник, прижимаемый
фланцем к конической поверхности рубашки втулки.
В уплотнении между рубашкой и втулкой цилиндров изменено качество приме-
няемой резины. Для резины 9831 допускаемая температура деталей, соприкасающих-
ся с ней, должна быть не выше 130 “С. Учитывая, что в месте соединения рубашки
с втулкой над выпускными окнами рубашка может иметь н более высокую тем-
пературу, все резиновые кольца уплотнения между рубашкой и втулкой изго-
тавливают из более температуростойкой резины ИРП-1287, допускающей ра-
боту с соприкасающимися деталями, имеющими температуру до 200 °C. В экс-
плуатации при перейрессовке рубашек необходимо следить за качеством
сборки резиновых колец, нельзя допускать их скручивания в канавках, что приво-
дит к течам.
Разработана конструкция и ведутся работы по внедрению нового адаптерного
уплотнения (рис. 15), которое выполнено с наружным уплотнительным кольцом. Но в
отличие от адаптеров, ранее выпускавшихся с наружным кольцом, оно имеет ряд со-
вершенствований: фланец выполнен из теплостойкого пластика — пресс-материала
АГ-4С вместо стали (температура в месте контакта с резиной снижена примерно на
35—40 °C); ограничена сила затяжки резинового уплотнительного кольца, что повы-
шает срок службы резины; резиновое уплотнительное кольцо выполнено из теплостой-
кой резины ИРП-1287. Эти мероприятия обеспечат надежную работу адаптерного
уплотнительного узла.
Предупреждение задиров поршней и цилиндровых втулок. Цилиндровая мощ-
ность дизеля 10Д100в полтора раза больше, чем дизеля 2Д100. Вследствие этого силы,
действующие иа детали цилиндро-порщневой группы, и их температурное состояние
выше, чем у дизеля 2Д100. Эти обстоятельства накладывают более жесткие требова-
ния к качеству регулировки дизеля 10Д100, его ремонту и обслуживанию, качеству
деталей, устанавливаемых на дизель в процессе эксплуатации и ремонта. Если эти
факторы не соблюдаются, в условиях эксплуатации могут возникнуть неисправности
деталей цилиндро-поршневой группы и в первую очередь задиры поршней и втулок.
Поршни, имеющие повреждения оловянного (кадмиевого) покрытия иа юбке и
третьей перемычке, необходимо заново покрыть слоем олова (кадмия) толщиной
0,02—0,03 мм гальваническим способом, предварительно зачистив и заполировав мес-
Рис. 15. Адаптер с наружным уплотнительным кольцом
1 — адаптер форсунки, 2 — фланец нажимной, J — кольцо уплотнительное, 4 — прокладка
26
та повреждений. Следует помнить, что поршни без оловянного (кадмиевого) покрытия
не могут обеспечить надежной работы дизеля.
Очистка наружной поверхности юбки поршня и перемычек между канавками ко-
лец косточковой крошкой недопустима, так как при таком способе слой оловян-
ного покрытия разрыхляется или вовсе снимается и теряет сцепление с чугунной
основой поршня. Наружную поверхность поршня очищают волосяными щетка-
ми после его проварки в ванне. При установке на двигатель поршней конт-
ролируют шероховатость обработки поверхности юбки. Поршни с видимыми коль-
цевыми рисками от механической обработки на двигатель не ставят.
У компрессионных поршневых колец проверяют по всей окружности высоту
выступания бронзового пояска. Если бронзовый поясок не выступает над поверх-
ностью, кольцо бракуют. Хромированные кольца бронзовых поясков не имеют, и при-
годность их к постановке определяется отсутствием поперечных видимых рисок.
Чтобы предупредить появление задиров поршней и цилиндровых втулок, необхо-
димо ие допускать обезличенного ремонта деталей цилиндро-поршневой группы. До
плановой выемки поршней при первом ТР-2 пробег тепловоза равен примерно 200 тыс.
км. При этом пробеге детали цилиндро-поршневой группы имеют наилучшую взаим-
ную приработку. Поэтому поршни, их вставки, поршневые пальцы и шатуны, пригод-
ные для дальнейшей эксплуатации, после очистки и ремонта должны устанавливаться
в те же цилиндры и на те же места, где они работали раньше. Втулки цилиндров сле-
дует ставить в блок на прежние места.
При демонтаже втулок цилиндров во время ремонта прежде всего необходимо
контрольно установить их без уплотнительных резиновых колец. Втулка должна сво-
бодно устанавливаться в блок под действием собственного веса. А если она не устанав-
ливается на место, то это свидетельствует о нарушении геометрии сопрягаемых по-
верхностей. Поэтому необходимо проверить диаметры втулки, блока и выпускной ко-
робки по посадочным местам и соосность установки выпускной коробки и выпускного
коллектора относительно расточек в блоке. Установка втулки с усилием не допускает-
ся.
Если необходимо подтянуть болт крепления выпускных коллекторов и выпускных
коробок при демонтаже втулки, эту операцию выполняют до проверки ее установки.
Когда затяжку болтов крепления выпускных коробок и коллекторов контролируют в
цилиндрах, втулки которых не подлежат демонтажу, следует замерить диаметр ниж-
ней части зеркала втулки до и после затяжки болтов. При этом изменение размеров
зеркала в одних и тех же местах не должно быть более 0,02 мм, что и свидетельствует
об отсутствии деформации втулки.
Чтобы не допустить повреждения боковых поверхностей поршня инструментом,
снимающим нагар при очистке выпускных и продувочных окон на техническом обслу-
живании и текущем ремонте, поршни должны находиться в наружных мертвых точках
При этом принимают меры, предупреждающие попадание нагара внутрь цилиндра.
При текущих ремонтах после очистки окон от нагара рекомендуется кромки окон вту-
лок цилиндров со стороны зеркала полировать войлочным кругом. При установке в
двигатель ранее работавших втулок осматривают состояние зеркала. При незначи-
тельных рисках и натирах поврежденные места полируют войлочным кругом Не сле-
дует выпускать из ремонтов двигатели с втулками, имеющими износ более 0,5 мм и
овальность свыше 0,3 мм. Кольца на поршень надевают только приспособлением,
обеспечивающим развод замка не более 55 мм. Если на двигателе заменен поршень
или втулка, производится его обкатка согласно Правилам деповского ремонта теп-
ловозов типа ТЭ10.
При реостатных испытаниях тщательно проверяют регулировку дизеля При этом
температура выпускных газов не должна превышать 400 °C при температуре окружа-
ющего воздуха+ 20 °C и не более 430 °C при +40 °C.
Поршневые кольца и поршни осматривают через лючки выпускного коллектора:
после реостатных испытаний двигателя при текущих ремонтах; после обкатки двигате-
ля; на первом техническом обслуживании после очередного текущего ремонта либо
после замены поршня или втулки.
Нижние поршни, на которых при осмотре через лючки выявлено повреждение
юбки или третьей перемычки (местное отсутствие оловянного покрытия, отслаивание
его от чугунной основы, грубые риски и забоины), снимают с двигателя, зачищают
места повреждений и вновь покрывают оловом, а затем устанавливают на свои места
Поршни, у которых компрессионные кольца имеют неудовлетворительную приработку
или повреждение, также подлежат выемке для замены колец.
27
Наряду с изложенным одной из важнейших причин возникновения задиров пор-
шней и втулок является нарушение температурного состояния деталей цилиндро-
поршневой группы, особенно перегрев втулки цилиндра в зоне расположения перемы-
чек выпускных окон, что приводит к деформации втулки (над перемычками), выгора-
нию слоя смазки В связи с этим необходимо не допускать: температуры выпускных
газов- свыше допустимой, перегрева охлаждающей воды свыше 92—95 °C, масла —
свыше 85 °C; работы дизеля под нагрузкой при температуре воды и масла ниже
-1-40 °C, резкой остановки дизеля (кроме аварийных случаев), так как в этом слу-
чае происходит быстрый рост температуры воды (до кипячения) Перед остановкой
необходимо проработать на холостом ходу, пока температура воды и масла сни-
зится до 50—60 °C Правильная регулировка дизеля, исправное состояние топ-
ливной аппаратуры, обеспечение нормальных температур охлаждающей воды в
сочетании с перечисленными рекомендациями по ремонту являются определяю-
щими факторами по обеспечению надежной работы деталей цилиндро-поршне-
вой группы
Нагнетатель второй ступени с редуктором. Нагнетатель и редуктор (рис.
16) представляют собой единый агрегат. Редуктор смонтирован в алюминие-
вом корпусе 30 и состоит из двух пар цилиндрических шестерен с общим пере-
даточным отношением, равным 10, т. е. на номинальном режиме рабочее коле-
Рис 16 Нагнетатель второй ступени с редуктором
1 — трубопровод, 2 — регулировочные прокладки, 3 — упорно-опорный подшипник, 4, 24—гайки,
5 — пята, 6— промежуточный вал с шестерней, 7—сопло торсиона, 8—торсионный вал, 9—верхняя
крышка редуктора, 10—упругая шестерня, 11—муфта верхнего вала, 12—торцовая крышка,
13—кольцо стопорное, 14, 15—втулки, 16—стопорная планка, 17, 23—болты, 18—шестерня,
19—отбойник, 20— скоба подъемная, 21—крышка корпуса, 22—опорный подшипник. 25—воздухо
подводящий патрубок, 26—корпус нагнетателя, 27—колесо нагнетателя, 28—лопаточный диффузор,
29—кольцо уплотнительное, 30—корпус редуктора, 31—ннжннй вал шестерня
28
со нагнетателя имеет частоту вращения 8500 об/мин. Муфта верхнего вала
(полый вал) 11 торсионным валом 8 соединена с носком верхнего коленчатого
вала дизеля и вращается в двух подшипниках — роликовом и шариковом
радиально-упорном. К фланцу полого вала болтами прикреплена упругая
шестерня 10, состоящая из зубчатого венца и упругой пружинной муфты,
смягчающей ударные нагрузки, передаваемые от верхнего коленчатого вала.
Шестерня 10 входит в зацепление с шестерней 6, изготовленной за одно целое
с промежуточным валом, вращающимся в радиально-упорном и опорном ро-
ликовых подшипниках. Рядом с шестерней 6 на промежуточный вал на шпон-
ке посажена ведущая шестерня 18 второй пары шестерен.
Вращение от промежуточного вала передается на вал-шестерню 31, опора-
ми которого являются подшипники скольжения. Упорно-опорный подшипник
состоит из алюминиевого подшипника и стальной упорной пяты 5. Пята кре-
пится на валу гайкой, стопорящейся болтами. Опорным подшипником вала
служит алюминиевый подшипник 22. Зубья шестерен 18 и 31 и шейки валов
под подшипники шлифованные, цементированные и закаленные. Масло для
смазывания редуктора поступает из верхнего масляного коллектора дизеля
по трубопроводу 1 и по подсоединенным к нему трубкам идет к подшипникам
и шестерням редуктора.
Алюминиевое рабочее колесо нагнетателя полуоткрытого типа с помощью
запрессованной в него стальной втулки посажено консольно на шлицевый
хвостовик вала-шестерни 31 и закреплено гайкой. Алюминиевый корпус наг-
нетателя 26 крепится к корпусу редуктора и закрыт алюминиевой крышкой 21.
Улиточная часть корпуса нагнетателя соединена с охладителем наддувочного
воздуха. Воздух из первой ступени наддува поступает на лопатки рабочего
колеса через двухрожковый подводящий патрубок 25, надетый на крышку 21.
К задней стенке корпуса нагнетателя прикреплен лопаточный диффузор 28.
Чтобы воздух из полости нагнетания не попадал в картер, предусмотрено
специальное беззазорное уплотнение, состоящее из четырнадцати тонких
колец, расположенных попарно в пазах, образуемых проставочными коль-
цами. Проставочные кольца охватывают втулку с малым зазором (—0,03,
+ 0,09 мм). Между опорным подшипником 22 и уплотнением установлен
вращающийся отбойник 19.
Следует иметь в виду, что стыковые поверхности лопаточного диффузора
и крышки 21 тщательно подогнаны друг к другу, площадь их прилегания не
должна быть менее 80%. Вал-шестерня 31 в сборе со всеми вращающимися
деталями динамически балансируется; на крлесе и валу клеймят общий но-
мер. Для осмотра шестерен имеются два лючка в нижней части корпуса ре-
дуктора и один люк в верхней крышке редуктора.
Топливный насос. Топливный насос обеспечивает впрыскивание топлива
под большим давлением в установленный момент (в соответствии с принятым
углом опережения подачи топлива до в. м. т.). На каждом цилиндре (с левой и
правой стороны) поставлено по два топливных насоса. В корпусе 15 насоса
(рис. 17) установлены гильза 12, нагнетательный клапан И и шестерня 14 с
плунжером 13. Корпус насоса соединен с корпусом толкателя. Между буртом
и торцовой плоскостью толкателя имеются регулировочные прокладки, набор
которых при установке насоса на дизель определяется размером В. Это рас-
стояние между опорными торцами плунжера и корпуса насоса при первона-
чальном положении плунжера указано на насосе.
К корпусу насоса двумя болтами прикреплен пустотелый фланец. Из него
топливо поступает в полость А, заполняя внутри гильзы подплунжерное
пространство. Рабочий ход плунжера определяется профилем кулачка рас-
пределительного вала. При вращении вала кулачок через ролик перемещает
толкатель. Толкатель, сжимая пружину 17, заставляет перемещаться плун-
жер насоса. Пружину предварительно затягивают с помощью тарелки 18
29
Рис. 17. Топливный насос:
1—регулировочный болт, 2—рейка, 3—болт; 4—стрелка, 5, 22—прокладки, 6—фланец; 7—пружина
клапана, 8—нажимной штуцер, 9—прокладка клапана; 10—седло клапана, 11—нагнетательный кла-
пан, 12—гнльза плунжера, 13—плунжер, 14—шестерня плунжера; 15—корпус насоса; 16—кольцо
пружины, 17—пружина плунжера; 18—тарелка пружины, 19—стопорное кольцо; 20—уплотнительное
кольцо, 21—стопорной вннт
и стопорного кольца 19. Тарелка имеет прорезь и надета на верхнюю часть
хвостовика плунжера. Глубина расточки в тарелке должна быть боль-
шей, чтобы между торцом плунжера и торцом тарелки имелся зазор 0,12—
0,28 мм. При перемещении плунжера вначале вытесняется топливо через
отверстие в гильзе в полость А низкого давления. После того как отверстие
перекроется плунжером, давление возрастает и топливо, преодолев уси-
лие пружины 7 нагнетательного клапана, поступает под давлением через
трубку высокого давления в форсунку. Нагнетание топлива происходит
до тех пор, пока винтовая кромка плунжера не откроет окно в гильзе и дав-
ление топлива резко упадет. Вследствие падения давления топлива нагне-
тательный клапан 11 под действием пружины 7 опускается на седло.
Топливо, оставшееся в нагнетательном трубопроводе между форсункой и
клапаном насоса, имеет остаточное давление. Клапан с седлом,
а также плунжер и гильза представляют собой прецизионные пары. Замена
одной из деталей пары не допускается. От плотности нагнетательного клапа-
на зависит равномерность подачи топлива, так как при пропуске топлива кла-
паном давление в нагнетательном трубопроводе упадет и уменьшится подача.
При обратном движении плунжера объем в гильзе заполняется топливом.
Гильза плунжера вставлена в корпус насоса со стороны нагнетательного
клапана. Торец ее через корпус нагнетательного клапана, прокладку кла-
пана 9 и нажимной штуцер 8 прижат фланцем 6 к корпусу насоса. Для
фиксации гильзы в определенном положении служит стопорный винт 21.
Плунжер в средней части имеет три продольных выступа (шлицы). На эти
шлицы надета шестерня 14, имеющая соответствующие пазы.
Шестерня плунжера находится в зацеплении с зубчатой пустотелой рей-
кой 2. Через нее проходит регулировочный болт 1, фиксируемый гайкой. С по-
30
мощью регулированного болта устанавливается выход рейки, контролируе-
мый указательной стрелкой 4 по делениям на рейке. При регулировке дизеля
на стенде выдерживают необходимое расстояние от плоскости кольцевого
бурта (размера Б) до контрольной плоскости на корпусе насоса. В случае
замены насоса регулировочным болтом устанавливают выход рейки так, что-
бы указательная стрелка совпала с тем же делением, какое было на рейке
замененного насоса. Зубчатая рейка 2 с помощью шестерни 14 поворачивает
плунжер, имеющий спиральную отсечную кромку. При этом изменяется мо-
мент конца подачи топлива, а следовательно, и его количество.
Рейки через систему управления соединены с серводвигателем регулятора,
управляющего количеством подаваемого в цилиндры топлива. Чтобы пре-
дотвратить разжижение масла топливом в дизеле, топливные насосы рас-
пределяются по подаче на Три группы: I группа — 70—80 г, II группа —
81—90 г, III группа — 91 —105 г. На один дизель устанавливают насосы
только одной группы.
Устранение заклинивания плунжерных пар топливных насосов. Заклинивание
плунжерных пар из-за деформации корпусов при их установке на двигатель устраняют
установкой резинового кольца для уплотнения фланца топливного коллектора вместо
фибровой прокладки (рис. 18). Введено уплотнение резиновым кольцом по направля-
ющему диаметру топливного насоса (рис. 19). На пальце ободка тяги управления
сделан хвостовик с цилиндрической головкой вместо плоского хвостовика (рис. 20).
Для выявления деформации проверяют плунжерную пару в крайнем нижнем положе-
нии плунжера. Эти мероприятия уменьшают деформацию корпуса насоса и исключают
необходимость разворота насоса при соединении пальца поводка с поводковой втул-
кой. Обеспечивается прилегание фланца коллектора к насосу и уплотнение этого сое-
динения со сравнительно небольшой затяжкой, устраняющей деформацию плунжер-
ной пары.
Чтобы уменьшить деформацию корпусов топливных насосов при их установке на
двигатель (в случае замены или перестановки), проверяют легкость хода реек топлив-
ных насосов в крайнем нижнем положении плунжера. При этом крепление насосов и
проверку легкости хода реек производят в следующем порядке:
предварительно завертывают до упора гайки крепления насоса так, чтобы можно
было развернуть насос на болтах до прилегания фланцев коллектора и насоса без
переноса;
предварительно завертывают до упора болты крепления фланца топливного
коллектора, чем обеспечивается прилегание фланца коллектора к плоскости насоса;
окончательно крепят топливной насос. Гайки затягивают равномерно и поочеред-
но не более чем по 1/2 грани за прием ключом с длиной рукоятки 350 мм усили-
ем одной руки;
Рис. 18. Уплотнение фланца топливного кол-
лектора резиновым кольцом:
1—топливный коллектор, 2—топливный насос, 3—
кольцо уплотнительное
Рис. 19. Уплотнение топливного насоса рези-
новым кольцом:
1—кольцо уплотнительное, 2—топливный насос,
3—толкатель
31
окончательно закрепляют фланец топливного коллектора на насосе. Для коллек-
тора с уплотнением резиновым кольцом болты затягивают равномерно ключом с дли-
ной рукоятки не более 150 мм. Чрезмерная затяжка гаек крепления насоса и болтов
коллектора может привести к деформации корпуса насоса и прихватыванию плунжер-
ной пары;
проверяют легкость хода рейки при крайнем нижнем положении плунжера. Для
этого нижний коленчатый вал устанавливают по ходу вращения так, чтобы для насо-
сов проверяемого цилиндра указательная стрелка совпала с делением на ведущем
диске муфты:
Порядок работы цилиндров ... 1 6 10 2495378
Деление иа ведущем диске муфты . 31 67 103 139 175 211 247 283 319 355
На одно делеиие допускается отклонение ±2.
В этом положении проверяют легкость хода реек обоих насосов цилиндра при
отсоединенном поводке тяги управления. При обнаружении тугого хода рейки необхо-
димо ослабить затяжку насоса и коллектора. В случае неустранения тугого пере-
мещения рейки меняют насос. Проверку легкости хода реек рекомендуется произво-
дить также после длительной стоянки двигателя.
Форсунка. На каждый цилиндр двигателя в средней части цилиндровой
втулки установлены по две расположенные диаметрально форсунки, крепле-
ние (рис. 21) каждой из которых осуществляется двумя шпильками через
фланец, обеспечивающий центральное нажатие на корпус. Такое крепление
устраняет деформацию корпуса и не создает нарушений в работе после ее
установки на дизеле.
Форсунка (рис. 22) состоит из корпуса 6, имеющего бурт крепления сопло-
вого наконечника 3, толкателя 9, щелевого фильтра 8, пружины 12 и распыли-
теля. Распылитель имеет корпус 4, иглу 5 и ограничитель 7 подъема иглы.
Сопловой наконечник 3 изготовлен из легированной стали. В нем просверлены
три отверстия диаметром 0,56 мм, через которые впрыскивается топливо. От-
верстия расположены с таким расчетом, чтобы впрыскивание происходило
под некоторым углом к оси форсунки, что улучшает процесс смесеобразова-
ния и отдаляет факел от поверхности головки поршня. С одной стороны нако-
нечника для фиксации его положения в корпусе форсунки сделан срез. Сопло-
вой наконечник 3 уплотнен прокладкой 2 из отожженной красной меди. Игла
5 изготовлена из высокопрочной стали. Конусная часть иглы притерта к поса-
дочному пояску корпуса распылителя 4.
Рис. 20. Хвостовик с цилиндрической головкой:
1—втулка поводковая; 2—палец поводка
Рис. 21. Крепление форсунки:
1—шпилька, 2—фланец нажимной; 3—форсун-
ка; 4— фланец; 5—адаптер; 6—кольцо уплот-
нительное
32
Рис 22 Форсунка
1, 2—уплотнительные прокладки, З^— соп
ловой наконечник, 4—корпус распылите*
ля, 5—игла, 6—корпус, 7—ограничитель
подъема иглы, 8—щелевой фильтр, 9—
толкатель, 10—регулировочная пробка,
11—контргайка, 12—пружина, 13—стакан
пружины, 14—тарелка, 15—уплотнитель
иое кольцо
Игла и распылитель устанавли-
ваются только комплектно. Игла 5
прижата к уплотнительному конусу
корпуса распылителя пружиной 12,
передающей нажатие через тарел-
ку 14, толкатель 9 и ограничитель
7 подъема иглы. Нажатие пружины
2,1+0,1 кН регулируется пробкой
10 с фиксацией контргайкой 11.
От топливного насоса высокого
давления через трубку и штуцер
А корпуса 6 топливо подводится к
форсунке, попадает в кольцевую
проточку а щелевого фильтра 8,
откуда поступает в канавки, про-
резанные на цилиндрической по-
верхности фильтра. Одна половина
канавок соединена только с коль-
цевой проточкой а щелевого филь-
тра, другая — с кольцевой проточ-
кой б корпуса распылителя. При
этом топливо, поступая из одних
канавок в другие через зазор 0,05—
0,105 мм, очищается от возможных
загрязнений, предохраняя распыли-
тель от повреждения. Затем по про-
дольным пазам и радиальным от-
верстиям в корпусе 4 топливо про-
ходит в полость в и давит на коль-
цевой поясок иглы 5. Когда давле-
ние превысит усилие нажатия пру-
жины 12, игла 5 приподнимается,
топливо начинает поступать в канал
соплового наконечника и через соп-
ловые отверстия впрыскивается в
цилиндр. Подъем иглы 5 опреде-
ляется зазором между ограничи-
телем 7 подъема иглы и щелевым
фильтром 8. Топливо, просачиваю-
щееся через зазоры между сопря-
гаемыми деталями, отводится по
штуцеру Б регулировочной пробки 10.
На форсунках последних выпусков для повышения их надежности и долго-
вечности введен ряд изменений. Подвод топлива к запирающему Konvcy (по-
лость в) осуществляется по кольцевому зазору между корпусом форсунки и
корпусом распылителя вместо фрезерованных канавок или лысок. Это меро-
приятие повышает жесткость корпуса распылителя, уменьшает его деформа-
цию от монтажных усилий при сборке форсунки и при креплении ее в адап-
тере. Кроме этого, ограничитель подъема иглы выполнен со сферической по-
верхностью со стороны хвостовика иглы. Со стороны толкателя форсунки
ограничитель подъема имеет плоскость. Такое сопряжение деталей обеспечи-
вает центральное положение ограничителя подъема иглы, исключая трение
его боковой поверхности в расточке корпуса распылителя.
Турбокомпрессор. В качестве первой ступени системы наддува дизеля
10Д100 применяются два турбокомпрессора (рис. 23), отличающиеся друг от
друга поворотом корпусов. Отработавшие газы из цилиндров двигателя по
2 Зак 1079 33
Рис. 23. Турбокомпрессор ТК-34Н (продольный разрез):
1—корпус компрессора; 2—рабочее колесо компрессора; 3—вставка; 4—диффузор; 5—резиновое
кольцо; 6—кожух теплоизоляционный, 7—ротор; 3—кожух соплового аппарата; 9—рабочее колесо
турбины; 10—корпус выпускной; И—проушина, 12—сопловой аппарат, 13—корпус газоприемный,
14—подшипник со стороны турбины (опорный), 15—крышка подшипника; 16—штуцер; 17—патрубок;
18—экран; 19—кожух ротора; 20—кронштейн, 21—штифт; 22—компенсатор; 23—подшипник со
стороны компрессора (опорно-упорный); 24—дроссель
выпускным коллекторам поступают в каналы газоприемного корпуса 13, за-
тем в сопловой аппарат 12, где они расширяются, приобретая высокую ско-
рость и необходимое направление. Поступая на лопатки рабочего колеса тур-
бины 9, газы приводят во вращение ротор, на котором посажено колесо комп-
рессора. Воздух по входным каналам корпуса компрессора засасывается из
атмосферы. Попадая в колесо компрессора 2, воздуху сообщается кинетичес-
кая энергия и за счет центробежных сил происходит повышение его давления.
Проходя затем диффузор 4, воздух попадает в улитку корпуса 1 компрессора.
В диффузоре и улитке кинетическая энергия воздуха превращается в потен-
циальную: за счет уменьшения скорости происходит дальнейшее повышение
давления. После компрессора воздух по трубопроводу попадает в нагнетатель
второй ступени. Турбокомпрессор состоит из осевой одноступенчатой газовой
турбины и центробежного одноступенчатого компрессора. Он имеет остов, ро-
тор 7, сопловой аппарат, лопаточный диффузор, подшипники ротора и уплот-
нения. Остов турбокомпрессора состоит из трех корпусов: самого компрес-
сора 1, выпускного 10 и газоприемного 13, отлитых из алюминиевого сплава
и скрепленных шпильками. Выпускной и газоприемный корпуса, омываемые
выпускными газами, имеют полости для циркуляции воды из системы охлаж-
дения дизеля. Турбокомпрессоры прикреплены к дизелю с помощью крон-
штейнов 20.
34
13 и к запрессованной в него втулке из
Ротор 7 представляет собой два пустотелых полувала, между которыми
вварен диск турбины. Рабочие лопатки колеса турбины 9 прикреплены к дис-
ку при помощи замков елочного типа, которые позволяют заменять отдель-
ные лопатки в случае их повреждения. Диск и лопатки колеса турбины изго-
товлены из специальных жаропрочных сталей. Колесо компрессора 2 изготов-
лено из алюминиевого сплава, соединено с валом с помощью шлицев и для
обеспечения центровки посажено на гладкую шейку вала с натягом. Проточ-
ная часть колеса компрессора ограничена вставкой 3, прикрепленной винтами
к корпусу компрессора. На тыльной стороне колеса имеются гребешки, кото-
рые с небольшим зазором подходят к гребешкам на неподвижном диске и об-
разуют таким образом лабиринтное уплотнение, препятствующее проникно-
вению сжатого воздуха в полость выпускного корпуса. Ротор 7 турбокомпрес-
сора после сборки проходит динамическую балансировку. Перед рабочими ло-
патками турбины установлен сопловой аппарат 12, лопатки которого изготов-
лены из жаростойкой стали и заключены между внутренним и наружным
кольцами. По внутреннему кольцу сопловой аппарат специальными болтами
крепится к газоприемному корпусу. Такими же болтами к газоприемному кор-
пусу прикреплен и чугунный кожух 8 соплового аппарата. Лопаточный диф-
фузор 4 компрессора выполнен в виде диска с лопатками, образующими ре-
шетку, и закрыт вставкой. С противоположной стороны диффузор уплотнен
резиновым кольцом 5 и зафиксирован штифтом 21. Благодаря решетке траек-
тория движения частиц воздуха от колеса компрессора значительно сокраща-
ется, что приводит к уменьшению потерь на трение, поэтому компрессор с ло-
паточным диффузором обладает высоким к. п. д.
Ротор турбокомпрессора вращается в двух подшипниках скольжения.
Опорный подшипник расположен со стороны турбины, а упорно-опорный —
со стороны компрессора. Стальной корпус опорного подшипника шпильками
прикреплен к газоприемному корпусу
высокооловянистой бронзы. Втулка
фиксирована винтом. Опорно-упор-
ный подшипник также имеет сталь-
ной корпус 6 (рис. 24).
Упорная часть подшипника пред-
ставляет собой отдельный плоский
подпятник 8 из высокооловянистой
бронзы со смазочными канавками на
рабочем торце, зафиксированный от
проворачивания штифтом. Подпят-
ник имеет упругий элемент, состоя-
щий из набора металлических плас-
тин и слоя масла между ними, ко-
торый служит для компенсации
перекосов упорного торца, возни-
кающих при монтаже и работе уз-
ла. При монтаже подшипники ус-
танавливаются так, чтобы слив-
ные каналы располагались снизу.
Масло к подшипникам подводит-
ся из системы смазывания дизеля.
Полости, в которых расположены
подшипники, отделены от внутрен-
них полостей агрегата уплотнениями.
Попаданию масла из полости
упорно-опорного подшипника в ком-
прессор препятствует уплотнение,
2*
опорио-упориый и
24 Подшипник
уплотнение со стороны компрессора
1—винт стопорный, 2—втулка подшипника,
3—шайба, 4—гайка, 5—пластина замочная, 6—
корпус подшипника, 7—пластина, 8—подпятник,
9—кольцо стопорное, 10—пята, 11—импеллер,
12—лабирнит, 13—кольцо
Рис
35
состоящее из двух упругих колец типа поршневых и лабиринтов, обра-
зуемых завальцованными в вал гребенками и стальной втулкой 2 (запрессо-
ванной в корпус компрессора). Для повышения эффективности уплот-
нения в полость между кольцами и лабиринтом подводится воздух из ре-
сивера дизеля. Уплотнение со стороны турбины служит для предотвращения
попадания горячих газов в полость опорного подшипника и масла на на-
гретую часть вала. Это уплотнение состоит из двух упругих колец
и двух групп лабиринтов. Между ними по каналам в выпускном и газоприем-
ном корпусах, а также по отверстию в стальной втулке подводится сжатый
воздух из компрессора первой ступени. Просочившийся воздух и газы из ла-
биринта удаляются через отверстие во втулке и далее по каналу в дренажную
трубку, выведенную на крышу тепловоза.
В условиях эксплуатации на дизелях 10Д100 в отдельных случаях возможен пом-
паж турбокомпрессоров. Внешне помпаж проявляется в виде пульсаций воздушно-
го потока, сопровождающихся периодическим выбросом воздуха обратно во вса-
сывающие патрубки дизеля и воздухоочистители. Иногда помпаж сопро-
вождается характерными громкими хлопками Помпаж возникает при уменьшении
подачи центробежного компрессора (уменьшении расхода воздуха в единицу време-
ни) ниже определенного критического значения, в результате чего происходит срыв
потока воздуха с лопаток воздушного колеса или лопаточного диффузора компрес-
сора, нарушается устойчивая его работа. Эксплуатировать дизель, у которого турбо-
компрессоры работают неустойчиво, нельзя. Длительный помпаж может вызвать раз-
рушение колеса компрессора и деталей всасывающего тракта.
Особенностью системы газотурбинного наддува дизеля 10Д100 является парал-
лельно-последовательная работа компрессоров первой и второй ступеней наддува.
Первая ступень наддува — два турбокомпрессора, работающих параллельно на вто-
рую ступень — приводной центробежный нагнетатель, который, суммируя расходы
компрессоров первой ступени наддува и дополнительно повышая давление воздуха,
направляет его через воздухоохладители в воздушной ресивер дизеля. Выпускные
газы к левой турбине подводятся от левого выпускного коллектора, к правой газ подво-
дится от правого выпускного коллектора. На входе газов в газоподводящие патрубки
турбин установлены компенсаторы с защитными решетками.
Центробежный компрессор обладает свойством резко снижать подачу с ростом
гидравлического сопротивления газовоздушного тракта. Поэтому в условиях длитель-
ной эксплуатации дизелей 10Д100, оборудованных центробежными нагнетателями, с
возрастанием сопротивления воздушного тракта может происходить уменьшение
расхода воздуха через дизель, в результате чего возникает помпаж. Сопротивление
воздухоочистителя увеличивается из-за загрязнения в летнее время или оледенения
входных устройств тепловоза (жалюзи) в зимнее, закоксовывания выпускных и проду-
вочных окон втулок цилиндров, защитных решеток перед турбокомпрессорами, а так-
же лопаточного аппарата турбин.
Кроме увеличения сопротивления газовоздушного тракта, уменьшение расхода
воздуха, а следовательно, и помпаж могут происходить и вследствие роста температу-
ры наддувочного воздуха из-за ухудшения работы охладителей наддувочного воздуха
дизеля и холодильника тепловоза Одной из причин, способствующих возникновению
помпажа у дизеля 10Д100, является повреждение рабочих лопаток турбины и соплово-
го аппарата обломками поршневых колец, частицами кокса или другими предметами
из-за отсутствия защитных решеток перед турбокомпрессорами или их неисправного
состояния. На возникновение помпажа оказывает также влияние повышение темпе-
ратуры выпускных газов перед турбиной, являющееся следствием уменьшения расхо-
да воздуха по перечисленным выше причинам, а также плохой работы топливной ап-
паратуры дизеля.
Кроме отмеченных причин, связанных с возрастанием сопротивления газовоздуш-
ного тракта дизеля, помпаж может появляться из-за несинхронности параллельно
работающих турбокомпрессоров. В этом случае помпаж возникает у одного из них по-
тому, что второй турбокомпрессор, получая увеличенную энергию, развивает повы-
шенное число оборотов, дает больше воздуха и тем самым уменьшается подача перво-
го, приближая его к условиям возникновения помпажа.
Основная причина несинхронной работы двух турбокомпрессоров — разница в
размерах проточных частей турбин и главным образом различие в площадях сечения
36
сопловых аппаратов, которое может явиться следствием низкого качества изготов-
ления турбокомпрессоров или повреждения лопаток.
Для предупреждения помпажа и устранения его в случае возникновения рекомен-
дуется:
систематически очищать выпускные, продувочные окна и защитные решетки на
входе газов в турбокомпрессоры от нагара;
регулярно следить за исправностью и загрязненностью кассет и колеса воздуш-
ных фильтров особенно в зимнее время, не допуская оледенения жалюзи;
проверять, чтобы охладители наддувочного воздуха не были загрязнены и не соз-
давали большого сопротивления проходу воздуха;
контролировать температуру выпускных газов, которая при отрегулированном
дизеле, очищенных окнах, исправной топливной аппаратуре должна быть не более
400 °C при нормальных атмосферных условиях и не более 430 °C при температуре ок-
ружающего воздуха +40 °C;
поддерживать температуру воздуха в ресивере, чтобы она не превышала 65—
70 °C при нормальных атмосферных условиях и 90 °C при температуре окружаю-
щего воздуха +40 °C. Это обеспечивается исправным состоянием холодильника
тепловоза, вентилятора и охладителей наддувочного воздуха.
Если при соблюдении этих требований помпаж не прекращается, необходимо
снять турбокомпрессоры с дизеля, проверить состояние лопаток турбины и суммарную
площадь сечения соплового аппарата. Обнаруженные повреждения лопаток устра-
нить.
Суммарная площадь сечения соплового аппарата турбокомпрессоров выпуска до
1971 г. (ТК-34Н-11С) не более 129 см2 и не менее 126 см2, а турбокомпрессоров выпус-
ка после сентября 1971 г. (ТК-34Н-04С) — не менее 117 см2 и не более 120 см2. Она
определяется с помощью шаблонов. При обнаружении отклонений от требуемого зна-
чения подгибают лопатки.
Устранение помпажа путем изменения зазора между колесом компрессора и
вставкой не допускается, так как при этом не выявляется и не устраняется истинная
причина неисправности, но в то же время резко снижается к. п. д. компрессора, что в
свою очередь неизбежно приводит к ухудшению работы дизеля в целом. Недостаточно
квалифицированное выполнение работ при перерегулировке зазора может привести к
выходу из строя турбокомпрессора.
Защита проточной части турбины от повреждения посторонними предметами.
Чтобы предупредить случаи попадания с выпускными газами в проточную часть тур-
бин посторонних предметов (обломками поршневых колец и др.), с марта 1965 г.
Рис. 25. Установка компенсаторов с защитными решетками:
1—риски на фланцах, 2—стержни решетки, 3—продольная ось двигателя
37
Рис. 26. Стержни защитной решетки:
1—стержин; 2—кольцо решетки, 3—связь
в компенсаторы выпускной системы двигателя с турбонаддувом устанавливают за-
щитные решетки. Решетка выполнена в виде кольца с прорезями, в которые встав-
лены стержни аэродинамической формы. Для обеспечения зазора между стержня-
ми устанавливают проставочные кольца. Стержни и кольца удерживаются от выпа-
дания двумя проволочными связями, концы которых расклепаны.
Компенсатор с решеткой ставят на дизеле так, чтобы стержни располагались
вдоль продольной оси двигателя. Это соответствует положению риски на нижнем
фланце компенсатора в том же направлении (рис. 25). При каждом текущем ремонте
ТР-1 компенсаторы снимают с двигателя. Осматривают состояние решеток, а стер-
жни очищают от нагара. Искривленные стержни выравнивают. На каждом ТО-3 сни-
мают с правого и левого выпускных коллекторов по одной первой крышке и кол-
лектор очищают от посторонных предметов.
В процессе эксплуатации дизеля 10Д100 наблюдаются случаи искривления стер-
жней решеток. Одной из причин этого является термическое расширение стержней и
наличие нагара в зазорах между стержнями и кольцом. При осмотре решеток двига-
телей на очередном ТР-1 проверяют термические зазоры стержней и очищают их от
нагара. Для этого необходимо вынуть решетку из компенсатора, очистить решетку от
нагара и замерить размеры бив (рис. 26). Размеры бив должны быть не менее 1,5 мм
с каждой стороны стержней.
Если размеры бив меньше 1,5 мм:
стержни вынимают из кольца решетки, предварительно освободив их от двух
связей;
подгоняют длины и уступы стержней так, чтобы размеры бив были не меньше
1,5 мм (при этом размер а должен быть не менее 5 мм на обоих концах каждого
стержня); решетку собирают. При сборке нельзя забивать стержни в пазы кольца
решетки, а следует только зачищать концы стержней.
Начиная с 1971 г. на дизелях устанавливают новую защитную решетку
конусного типа, обладающую меньшим сопротивлением прохождению выпускных
газов, что в конечном счете уменьшает расход топлива.
Следует также отметить, что тепловой компенсирующий элемент выпускных
патрубков перед турбокомпрессорами, который устанавливался на дизелях первых
выпусков, заменен на компенсатор сильфонного типа. Это значительно снизило
воздействие нагрузок на корпус газовых турбин, возникающих от тепловых расши-
рений и вибрации дизеля.
38
5 Регулятор частоты вращения и мощности
Назначение н принцип работы. Дизель 10Д100 имеет всережимный
изодромный регулятор частоты вращения и нагрузки (мощности) центро-
бежного типа с автономной масляной системой, а также дополнительными
устройствами, обеспечивающими дистанционное управление изменением
частоты вращения вала. Назначение регулятора — регулировать количество
топлива, подаваемого в цилиндры дизеля, и возбуждение генератора та-
ким образом, чтобы поддерживать заданную частоту вращения коленча-
того вала и определенную мощность дизеля на каждом заданном поло-
жении контроллера.
Регулятор выполняет следующие функции:
управляет подачей топлива, изменяя положение реек топливных насосов
через рычажную передачу, и возбуждением генератора, изменяя положение
якоря индуктивного датчика, включенного в цепь управления возбуждением
возбудителя тягового генератора;
обеспечивает возможность использования полной мощности дизеля и
ограничивает его перегрузку при различных условиях движения тепло-
воза, а также при включении и выключении вспомогательных агрегатов
тепловоза;
автоматически отключающим устройством устанавливает якорь индуктив-
ного датчика в положение минимального возбуждения при трогании теп-
ловоза и его боксовании. После прекращения боксования устройство
обеспечивает плавное увеличение возбуждения тягового генератора;
автоматически с помощью корректоров по давлению наддува, встроен-
ных в регулятор, ограничивает подачу топлива и возбуждение тягового
генератора при падении давления наддувочного воздуха;
обеспечивает с помощью электрогидравлического устройства дистан-
ционное и ручное управление частотой вращения коленчатого вала дизеля
путем изменения затяжки всережимной пружины регулятора.
Регулятор частоты вращения (рис. 27) состоит из: регулятора частоты
вращения (скорости); регулятора нагрузки (мощности); электрогидрав-
лического управления частотой вращения (скоростью); корректоров огра-
ничения нагрузки и подачи топлива.
К регулятору скорости относятся: чувствительный элемент (измеритель
частоты вращения); серводвигатель, который под воздействием чувстви-
тельного элемента изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля; обратная
связь,, обеспечивающая устойчивость процесса регулирования.
Измеритель частоты вращения центробежного типа состоит из двух
грузов 8, вращающихся с траверсой, и всережимной пружины 9. Центро-
бежная сила вращающихся грузов уравновешивается усилием всережимной
пружины, имеющей определенную затяжку. Грузы регулятора выполнены
в виде угловых рычагов, а ось всережимной пружины совпадает с осью
вращения, что дает возможность на ходу менять затяжку пружины и тем
самым устанавливать требуемую частоту вращения вала дизеля. При изме-
нении нагрузки частота вращения вала дизеля, а следовательно, и центро-
бежная сила грузов изменяются. При этом равновесие между всережимной
пружиной и грузами нарушается; грузы расходятся или сходятся, и золотник
31, связанный с измерителем частоты вращения, перемещается вверх или
вниз. Золотник 31 управляет движением поршня серводвигателя 27. Шток
поршня 27 серводвигателя через рычажную передачу связан с рейками
топливных насосов. Движение поршня вверх (на увеличение подачи
топлива) совершается под действием давления масла, а вниз (на уменьше-
ние подачи топлива) — под действием пружины 34. Серводвигатель обес-
печивает усилие, необходимое для перемещения реек топливных насосов.
39
Рис 27 Принципиальная схема объединенного регулятора
/—треугольная пластина, 2, 18, 31—золотники, 3, 17, 32—золотниковые втулки, 4, 16, 34—пружины,
5—аккумуляторы масла, 6—масляный насос, 7—буферный поршень, S—грузы, 9—всережимная пру
жина, 10—тяга, 11, 13—рычаги, 12—гайка, 14—упор минимальной частоты вращения, 15—серводви-
гатель управления, 19, 27—поршни серводвигателя, 20—коромысло, 21—игольчатые клапаны,
22—верхний шток, 23—серводвигатель регулятора, 24—серводвигатель индуктивного датчика, 25—
индуктивный датчик, 26—золотник остановки, 28—игла, 29—выключающее устройство, 30—шестерня,
33—масляная ванна, 35—клапан
К изодромной обратной связи относится буферный поршень 7 с пружи-
нами, игла 28 и компенсационный поясок Д золотника 31. При изменении
нагрузки дизеля под действием измерителя частоты вращения поршень 27
начинает перемещаться и вызывает изменение подачи топлива. Это изме-
нение продолжалось бы до восстановления частоты вращения при изме-
нившейся нагрузке, однако частота вращения вала дизеля не может из-
меняться так же быстро, как регулятор изменяет подачу топлива, и поэтому
необходимо ограничить перемещение поршня 27 и тем самым избежать
излишней или недостаточной подачи топлива в цилиндры дизеля. Это
ограничение движения поршня 27 в соответствии с изменением нагрузки
осуществляется изодромной обратной связью путем воздействия на поясок
Д золотника 31. При перемещении золотника 31 вниз или вверх поршень
буфера перемещается влево или вправо, сжимая одну из его пружин и
разжимая другую, при этом появляется перепад давлений масла на обеих
сторонах поршня с более высоким давлением на стороне, противополож-
ной сжатой пружине. Этот перепад (промежуточное давление) пропор-
ционален перемещению поршня буфера. Перепад передается в полости над
и под пояском Д золотника, создавая направленную вверх или вниз силу,
действующую на золотник измерителя частоты вращения. В результате
действия обратной связи золотник возвращается в среднее положение,
40
при этом поршень серводвигателя остановится в положении, соответству-
ющем измененной нагрузке на дизель, и частота вращения вала восстано-
вится.
Поршень 7 возвращается в среднее положение под действием своих
пружин, при этом масло перетекает из одной полости поршня буфера в
другую через иглу 28. Величина открытия иглы определяет скорость
выравнивания давлений в полостях над и под пояском Д золотника и должна
быть отрегулирована так, чтобы скорость выравнивания давлений соот-
ветствовала скорости изменения частоты вращения вала дизеля.
На схеме показано взаимодействие частей регулятора при работе дизеля
на установившемся режиме. Усилие пружины 9 через тарелку и шариковый
подшипник воспринимается концами угловых рычагов грузов 8', золотнико-
вая втулка 32 вместе с шестернями масляного насоса 6, траверсой и грузами
8 приводится во вращение от привода регулятора. Масляный насос нагнетает
масло в аккумуляторы, служащие для создания запаса масла постоянного
давления, что обеспечивается переливом избыточного масла в масляную
ванну 33. Из аккумулятора масло поступает в пространство между дисками
золотника. Золотник 31 имеет компенсационный поясок Д и может переме-
щаться в золотниковой втулке 32.
Регулирующий поясок Е золотника 31 перекрывает подвод масла к
поршню 7 буфера, находящемуся в среднем положении под действием
своих пружин. Полости буфера А и Б соединены каналами с полостями
соответственно под и над пояском Д. Полость Б соединена с полостью под
поршнем 27 серводвигателя. Игла 28 регулирует проходное сечение от-
верстия, соединяющего полости А и Б справа и слева от поршня 7.
При неизменной нагрузке усилие всережимной пружины урав-
новешивается центробежной силой вращающихся грузов. Золотник 31 своим
пояском Е перекрывает окно в золотниковой втулке 32, закрывая доступ
масла из аккумулятора к поршню 7. Поршень 7 находится в среднем
положении под действием своих пружин, давление масла под поршнем 27
серводвигателя и в полостях А и Б равно. Шток серводвигателя находится
в таком положении, при котором подача топлива соответствует определенной
нагрузке дизеля.
При увеличении нагрузки на дизель частота вращения его вала
уменьшается, грузы сходятся к оси вращения, золотник 31 передвигается
вниз, открывая доступ масла из аккумулятора 5 в полость А. Поршень
7 под действием давления масла смещается в сторону серводвигателя,
сжимая левую пружину и расслабляя правую. При этом поршень 7 вытес-
няет соответствующий объем масла под поршень 27 серводвигателя, переме-
щая его вверх и увеличивая подачу топлива в цилиндры дизеля. При движе-
нии поршня 7 в направлении потока масла к серводвигателю создается
промежуточное давление масла в полости А, которое больше давления
масла в полости Б на величину, пропорциональную смещению порш-
ня 7. При движении поршней 7 и 27 перепад давления масла на обеих
сторонах поршня 7 передается в полости над пояском Д золотника и под
ним с более высоким давлением под пояском Д.
Давление на поясок Д снизу возрастает до тех пор, пока оно вместе с
подъемной силой расходящихся грузов не преодолеет усилие пружины
измерителя и не поднимет золотник 31 до перекрытия регулирующего
окна в золотниковой втулке 32. Как только регулирующее окно закроется,
поршень 27 серводвигателя остановится в положении увеличенной подачи
топлива, необходимой для работы дизеля при увеличенной нагрузке. Пор-
шень 7 возвращается в среднее положение под действием своих пружин,
так как давление масла в полостях А и Б выравнивается иглой 28. Вырав-
41
нивание давлений должно быть приведено в соответствии со скоростью
восстановления частоты вращения вала.
При уменьшении нагрузки на дизель частота вращения его
вала увеличивается, грузы расходятся, поднимая регулирующий золотник
вверх и открывая регулирующее окно пояском Е. Регулирующее окно соеди-
няет полость А со сливом, давая возможность поршню серводвигателя
под действием пружины 34 опуститься вниз в направлении уменьшения
подачи топлива в цилиндры дизеля.
При опускании поршня 27 поршень 7 под действием давления масла
смещается вправо, сжимая правую пружину и расслабляя левую. При движе-
нии поршня 7 в направлении потока масла от поршня 27 к золотнику
создается промежуточное давление масла в полости Б, которое больше
давления масла в полости А на величину, пропорциональную смещению
поршня 7. При движении поршней 7 и 27 перепад давлений масла на обеих
сторонах поршня 7 передается в полости над пояском Д золотника и под ним
с более высоким по величине давлением над пояском Д. Давление на ком-
пенсационный поясок сверху возрастает до тех пор, пока вместе с действую-
щей вниз силой пружины 9 не уравновесит силу грузов и не опустит золот-
ник 31 до перекрытия регулирующего окна во втулке золотника. Как только
регулирующее окно закроется, поршень 27 серводвигателя остановится в
положении, соответствующем уменьшенной подаче топлива, необходимой для
работы дизеля при уменьшенной нагрузке. Поршень 7 возвращается в
среднее положение под действием своих пружин.
При больших изменениях нагрузки дизеля поршень 7 перемещается в
крайнее положение, при этом полости А и Б, кроме иглы, сообщаются между
собой непосредственно, что улучшает переходные процессы.
При пуске дизеля. Всережимная пружина имеет предварительную
затяжку, соответствующую минимальной частоте вращения холостого
хода вала дизеля. Поэтому при неработающем дизеле грузы регулятора
сведены и золотник находится в крайнем нижнем положении. Поршень
27 серводвигателя находится в крайнем нижнем положении, соответствую-
щем выключенной подаче топлива. При пусковой частоте вращения масло
под давлением из масляного насоса 6 поступает в полость А, смещает
поршень 7, который вытесняет некоторый объем масла под поршень серводви-
гателя. Поршень 27 преодолевает усилие пружины 34 и поднимается
вверх, перемещая рейки топливных насосов в положение подачи топлива;
дизель пускается и устанавливается минимальная частота вращения, соот-
ветствующая предварительной затяжке пружины 9.
Регулятор мощности. Нагрузка тяговых электродвигателей, а следова-
тельно, потребляемый ими ток изменяются в зависимости от профиля пути
и скорости движения тепловоза. При постоянном напряжении тягового
генератора это привело бы к изменению его мощности и мощности дизеля.
Для обеспечения постоянства мощности генератора необходимо изменять
его напряжение так, чтобы произведение тока на напряжение оставалось
постоянным. Такое изменение напряжения достигается воздействием индук-
тивного датчика регулятора мощности на возбуждение генератора; при этом
работа генератора поддерживается по характеристике, близкой к харак-
теристике постоянной мощности, что позволяет использовать полную мощ-
ность дизеля при различных условиях движения тепловоза, либо снимать
перегрузку дизеля.
Регулятор мощности состоит из золотникового устройства (измеритель-
ный орган), обратной связи и серводвигателя с индуктивным датчиком.
Шток 22 (см. рис. 27) серводвигателя 23 с помощью коромысла 20 соеди-
нен с механизмом управления частотой вращения. С коромыслом 20 тя-
гой соединен золотник 18, установленный в золотниковой втулке 17, которая
42
фиксируется пружинами 16 в среднем положении; золотниковое устройство
управляет подачей масла в серводвигатель 24, соединенный с индуктивным
датчиком 25. Верхняя и нижняя полости золотникового устройства соеди-
нены каналами с масляной ванной.
Для обеспечения устойчивости регулирования скорость перемещения
поршня серводвигателя на увеличение и уменьшение возбуждения генератора
регулируется иглами (игольчатыми клапанами) 21.
На установившемся режиме золотник 18 своими дисками
перекрывает отверстия в золотниковой втулке 17, при этом поршень серводви-
гателя 27 находится в положении, соответствующем определенной нагрузке
при данной частоте вращения вала дизеля.
При уменьшении нагрузки на дизель регулятор частоты вра-
щения уменьшает подачу топлива, при этом шток 22 опускается вниз.
Тем самым будет опускаться левый конец коромысла 20, которое опустит
вниз золотник 18, при этом масло перепускается в полость В серводвигателя
24 и сливается из полости Г. Поршень серводвигателя переместит якорь
индуктивного датчика в сторону увеличения возбуждения генератора. Мас-
ло из полости Г вытекает через верхний игольчатый клапан в масляную ван-
ну. Давление масла в верхней полости над золотниковой втулкой зас-
тавляет ее двигаться вниз, сжимая нижнюю пружину и закрывая пере-
пускное отверстие в золотниковой втулке, через которое масло поступа-
ло в полость В серводвигателя.
Величина открытия игольчатого клапана определяет скорость дви-
жения поршня серводвигателя. После того как нагрузка дизеля увели-
чится (так как нагрузка на генератор увеличится), регулятор скорости уве-
личивает подачу топлива, золотник и золотниковая втулка 17 возвращаются
в среднее положение, прекращая движение серводвигателя. В результате
поршень серводвигателя индуктивного датчика займет новое положение,
при котором увеличится нагрузка на генератор, что приведет к восстанов-
лению нагрузки на дизель.
При увеличении нагрузки действие элементов регулятора мощ-
ности будет противоположно описанному. Увеличение затяжки пружины
(увеличение частоты вращения) вызывает такое же действие регулятора
мощности, как и уменьшение нагрузки, и наоборот. Это происходит потому,
что при увеличении затяжки пружины 9 опускается поршень 19 серводвигате-
ля 15, что вызывает движение золотника нагрузки вниз.
Дальнейшие процессы, происходящие в регуляторе, аналогичны выше-
описанным. Так как на установившемся режиме золотник 18 своими дис-
ками находится в положении перекрытия отверстий золотниковой втулки,
то каждому положению правого конца коромысла (заданию частоты) будет
соответствовать определенное положение левого конца коромысла (подача
топлива). Таким образом, каждому скоростному режиму дизеля будет соот-
ветствовать определенная мощность, зависящая от выбора точки подвеса
золотника. При смещении точки подвеса золотника в сторону серводвигателя
23 мощность увеличивается, а при смещении в сторону пружины 9 умень-
шается. От выбора точки подвеса золотника зависит работа дизеля на
экономических режимах, а следовательно, среднеэксплуатационный расход
топлива.
Для возможности автоматической установки индуктивного датчика в по-
ложение минимального возбуждения при пуске дизеля, а также при трогании
тепловоза и при его боксовании в регуляторе мощности имеется выклю-
чающее устройство 29. Установка индуктивного датчика в положение мини-
мального возбуждения достигается включением электромагнита МР5. При
этом улучшается пуск дизеля и обеспечивается плавное трогание тепло-
воза и выведение его из режима боксования. После прекращения боксо-
43
вания устройство обеспечивает плавное увеличение возбуждения тягового
генератора.
Управление частотой вращения вала дизель-генератора. Регулятор
имеет электрогидравлическую систему управления частотой вращения колен-
чатого вала с пятнадцатью фиксированными положениями. Электрогид-
равлическое управление состоит из следующих элементов (см. рис. 27):
электромагнитов МР1, МР2, MP3, MP4, которые включаются контрол-
лером в определенной последовательности и изменяют положение золот-
никового устройства;
золотникового устройства, управляющего подачей масла под давлением
в серводвигатель управления 15;
гидравлического серводвигателя управления 15, который изменяет за-
тяжку всережимной пружины регулятора;
жесткой обратной связи (тяга и рычаги 10, И, 13), обеспечивающей
устойчивость процесса задания частоты вращения.
Как видно из принципиальной схемы регулятора, три электромагнита
МР2, МР1, MP3 действуют на вершины треугольной пластины 1, поддер-
живаемой пружиной в верхнем положении. Перемещение треугольной плас-
тины 1 через рычаг 11 передается золотнику 2, управляющему подачей
масла в серводвигатель 15. Включением электромагнитов в определенной
последовательности достигается семь различных ступеней частоты вращения.
Четвертый электромагнит MP4 действует на золотниковую втулку 3. Ре-
зультат его перемещения противоположен результату перемещения электро-
магнитов МР1, МР2, MP3.
При включении электромагнита MP4 золотниковая втулка движется
вниз, открывая регулирующее отверстие в ней на слив, что ведет к умень-
шению частоты вращения вала дизеля, при этом обратная связь переме-
щает золотник вниз, перекрывая отверстие в золотниковой втулке диском
золотника. При выключении электромагнита MP4 золотниковая втулка дви-
жется вверх под действием пружины, расположенной под ней, открывая
подвод масла к поршню 19, что ведет к увеличению частоты вращения вала.
Использование электромагнита MP4 в комбинации с тремя электромагнитами
МР1, МР2 и MP3 удваивает число ступеней скорости.
Равновесное положение. На установившемся режиме золотник 2 своим
диском перекрывает отверстие в золотниковой втулке 3, благодаря чему
масло запирается в пространстве под поршнем 19 и обеспечивает его
фиксирование при заданной частоте вращения.
Увеличение частоты вращения вала. При переводе контроллера с низ-
ших позиций на высшие включается один или комбинация электромаг-
нитов МР1, МР2, MP3, MP4. Электромагнит или электромагниты пере-
мещают вниз треугольную пластину 1, которая через рычаг перемещает
золотник 2 вниз. При этом диск золотника 2 открывает доступ масла под
давлением из аккумулятора через регулирующее отверстие (определяющее
скорость затяжки пружины 9) во вращающейся золотниковой втулке 3
к поршню 19 серводвигателя управления 15. Поршень 19 опускается,
сжимая пружину 9 и вызывая схождение грузов; при этом регулятор
перемещает рейки топливных насосов на увеличение подачи топлива.
Одновременно жесткая обратная связь (тяга 10, рычаги И, 13) возвращает
золотник 2 в среднее положение, а диском золотника закрывает отверстие
золотниковой втулки 3 и тем самым поршень устанавливается в положении,
соответствующем включенным электромагнитам.
Уменыиение частоты вращения вала дизеля. При переводе контроллера
с высших позиций на низшие один или комбинация электромагнитов
МР1, МР2, MP3, MP4 обесточивается, и золотник 2 перемещается вверх
пружиной 4, расположенной под ним. Полость под поршнем сообщается со
44
сливом, что вызывает перемещение поршня 19 под действием пружины
вверх и уменьшение затяжки пружины 9, при этом регулятор перемещает
рейки топливных насосов на уменьшение подачи топлива. При движении
поршня 19 вверх золотник 2 с помощью рычагов обратной связи возвра-
щается в среднее положение, а поршень 19 займет новое положение,
соответствующее включенным электромагнитам. Этот процесс снижения
частоты вращения вала происходит в случае перевода рукоятки контрол-
лера на две или более позиции. При этом масло свободно проходит над
нижним сливным диском золотника в выпускное окно, чем достигается
быстрое снижение частоты вращения.
При переводе рукоятки контроллера на одну позицию частота враще-
ния вала дизеля снижается плавно, так как масло из серводвигателя
перетекает в ванну регулятора через зазор между нижним диском золот-
ника и золотниковой втулкой 3 (положительное перекрытие).
Корректоры регулятора. Регуляторы последних выпусков оборудованы
корректорами ограничения нагрузки и подачи топлива в зависимости от
давления наддувочного воздуха.
Принципиальная схема корректоров ограничения нагрузки и подачи
топлива приведена на рис. 28. Корректоры состоят из датчика давления
и системы рычагов, связанных с золотниками регулятора скорости и ре-
гулятора нагрузки.
Датчик давления наддувочного воздуха состоит из трех основных
элементов: чувствительного, или измерителя давления наддувочного воз-
духа; серводвигателя, поршень которого под воздействием чувствительного
элемента изменяет свое положение; дросселя, обеспечивающего определен-
ный перепад давления масла меж-
ду полостями над н под поршнем 7
серводвигателя.
Измеритель давления наддувоч-
ного воздуха состоит из сильфона
2 и конической пружины 4. Давле-
ние наддувочного воздуха уравнове-
шивается усилием от деформации
сильфона и конической пружины.
При изменении давления наддувоч-
ного воздуха нарушается равнове-
сие сил, клапан 3 открывается или
закрывается, давление под порш-
нем увеличивается или падает, за-
ставляя поршень перемещаться.
Серводвигатель состоит из диф-
ференциального поршня, движуще-
гося в цилиндре. Шток поршня через
кулачок и систему рычагов связан
с золотниками регулятора скорос-
ти и нагрузки.
В полость над поршнем 7 серво-
двигателя подводится под постоян-
ным давлением р\ = рзк масло из
аккумулятора регулятора через спе-
циальный фильтр 6. Под поршень
масло поступает через дроссель 5
(набор шайб с калиброванными
отверстиями) под давлением р2,
меньшим, чем р}. Если давление
Рис. 28. Корректоры нагрузки и подачи топ-
лива:
1—винт регулировочный, 2—сильфон, 3—клапан,
4, 8—пружины, 5—дроссель, 6—фильтр, 7—пор-
шень, 9—датчик давления наддувочного возду
ха, 10—серводвигатель управления, 11—золот
ник регулятора частоты вращения, 12—золотник
регулятора нагрузки, 13—силовой серводвигатель
45
наддува ps не изменяется, усилие от сильфона уравновешивается уси-
лием пружины 4, поэтому нормально клапан 3 находится в равновесном
(«подвешенном») состоянии и непрерывно пропускает масло на слив.
Давление масла р2 в полости под поршнем меньше давления масла над
поршнем р{ = рак на величину падения давления масла в дросселе 5.
При увеличении давления наддува усилие от сильфона превышает усилие
пружины, поэтому клапан 3 открывается на большую величину, количество
вытекающего масла увеличивается и давление р2 масла под поршнем
падает. Масло под давлением рх над поршнем смещает поршень вниз,
увеличивая затяжку пружины 4 до появления равновесия между усилием
от сильфона 2 и пружины 4. Клапан 3 при этом возвращается в
равновесное состояние. Поршень 7 устанавливается в новом положении, соот-
ветствующем новому давлению наддувочного воздуха.
При уменьшении давления наддува усилие со стороны сильфона умень-
шается и пружина 4 прижимает клапан 3 к седлу. Давление р2 масла под
поршнем увеличивается и вызывает перемещение поршня 7 вверх. Пружина
4 распускается и ее усилие на сильфон уменьшается. Перемещение поршня
вверх происходит до появления равновесия между усилиями от сильфона
2 и пружины 4. Клапан 3 возвращается в равновесное состояние. Поршень
устанавливается в новом положении, соответствующем новому давлению
наддувочного воздуха. Таким образом, каждому давлению наддувочного
воздуха соответствует определенное положение поршня датчика.
Корректор ограничения нагрузки по давлению наддува (рис. 29) состоит
из датчика давления наддувочного воздуха, рычага 4, тяги 5 и рычага 1,
связанного с золотником регулятора нагрузки.
Рис. 30. Корректор ограничения подачи топ-
лива:
1—рычаг, 2—поршень; 3—кулачок; 4—винт регу-
лировочный; 5—рычаг; 6—тяга; 7—винт регули-
ровочный; 8—траверса; 9—струна; 10—серво-
двигатель управления; 11—золотник регулятора
частоты вращения, 12—силовой серводвигатель;
а, б—зазоры
Рис. 29. Корректор ограничения нагрузки:
1—рычаг; 2—поршень; 3—винт регулировочный;
4—рычаг; 5—тяга; 6—датчик давления наддувоч-
ного воздуха; 7—серводвигатель управления,
8—золотинк регулятора частоты вращения; 9—
золотник системы регулирования нагрузки, 10—
ролик; 11—силовой серво тигатель
46
Корректор ограничения подачи топлива (рис. 30) состоит из датчика
давления наддува и рычагов. На штоке поршня 2 датчика закреплен на
оси регулируемый кулачок 3. Изменение профиля кулачка выполняется
регулировочным винтом 4. С кулачком 3 в постоянном контакте находится
рычаг 5, тягой 6 и рычагом 1 соединенный со штоком силового серводви-
гателя регулятора. На струне 9, связанной с золотником 11 регулятора
скорости, закреплена траверса 8 с регулировочным винтом 7.
Корректоры работают независимо друг от друга, используя сигнал от
датчика давления наддува, положение поршня которого изменяется про-
порционально изменению давления наддувочного воздуха в ресивере
дизеля.
Работа корректора ограничения нагрузки при установившемся режиме.
При установившемся режиме подача топлива соответствует нагрузке дизеля,
давление наддува не изменяется. Поршень 2 (см. рис. 29) датчика непод-
вижен, его положение соответствует данному давлению. Между тягой 5
и роликом 10 установлен зазор а. Золотник регулятора нагрузки нахо-
дится в положении перекрытия.
При уменьшении давления наддува поршень датчика перемещается вверх
в положение, соответствующее уменьшенному давлению наддува. Рычаг
4 поворачивается и поднимает тягу 5, которая через рычаг 1 поднимает
золотник регулятора нагрузки вверх от положения перекрытия на умень-
шение возбуждения. Нагрузка на дизель уменьшается, и его частота
вращения увеличивается. Вступает в работу регулятор скорости и уменьшает
подачу топлива. Шток силового серводвигателя занимает новое положение,
несколько ниже прежнего, рычаг 1 опускается с сохранением зазора, при
этом золотник регулятора нагрузки возвращается в положение перекрытия.
Устанавливается более низкий уровень возбуждения генератора и умень-
шается подача топлива соответственно уменьшению давления наддувочного
воздуха в ресивере дизеля.
С повышением давления наддувочного воздуха поршень 2 датчика
перемещается вниз в положение, соответствующее увеличению давления
наддува. Рычаг 4 и тяга 5 опускаются, между торцом поршня 2 датчика
и регулировочным винтом 3 появляется зазор. Положение золотника ре-
гулятора нагрузки в этом случае определяется только положением штока
силового серводвигателя и поршня серводвигателя управления, как в ре-
гуляторе 10Д100. ЗбСб (без корректора). При неизменной нагрузке дав-
ление наддувочного воздуха не меняется; шток поршня 2 датчика занимает
определенное положение, система рычагов неподвижна, между тягой 5
и роликом 10 сохраняется зазор а.
Работа корректора ограничения подачи топлива при изменении ско-
ростного режима. При увеличении скоростного режима (переводе рукоятки
контроллера) поршень серводвигателя управления (см. рис. 30) опускается
вниз, увеличивая затяжку всережимной пружины. Грузы измерителя схо-
дятся и золотник опускается, открывая окно на подвод масла к силовому
серводвигателю. Золотник И и связанная с ним струна 9 могут опуститься
вниз только на зазор а между рычагом 1 и винтом 7. Поршень
силового серводвигателя перемещается вверх на увеличение подачи топлива
и поднимает одновременно рычаг 1. Увеличение подачи топлива происходит
до тех пор, пока рычаг 1, упираясь в винт 7, закрепленный на траверсе
8, не поднимет струну 9 и связанный с ней золотник 11 в положение
перекрытия.
Увеличение подачи топлива приводит к увеличению давления наддувочно-
го воздуха. Поршень датчика опускается вниз, рычаг 5 поворачивается
по часовой стрелке (так отрегулирован кулачок 3), тяга 6 и рычаг 1 опус-
каются до появления зазора а. Процесс продолжается до установления
47
Рис 31 Регулятор частоты вращения (общий вид)
1, 51 — колпаки, 2 — верхний корпус, 3 — маслоуказатель, 4, 5, 6, 63 — пробки, 7 — корпус
новки, 11 — поршень серводвигателя, 12 — корпус серводвигателя, 13 — корпус стоп-
76, 42, 78 — золотники, 17 — верхний шток, 19— стакаи, 20, 29, 56, 62, 73 — поршни, 22 —
серводвигателя управления, 30, 39 — рычаги, 31 — шпилька, 32 — гайка, 33 — болт откидной,
38—штепсельный разъем, 40 — опора золотника, 41 — золотниковая втулка, 45— шестерня,
50 — приводной вал, 52 — поводок, 53, 57 — крышки, 54 — шток, 55, 77 — корпуса, 58 —тре
уплотнительные, 65, 67 — игольчатые клапаны (нглы), 69 — прокладка, 70 — плнта, 71 —
заданного скоростного режима. После установления режима между рыча-
гом 1 и винтом 7 вновь устанавливается зазор а.
Работа корректора ограничения подачи топлива при увеличении дав-
ления наддувочного воздуха. В данном случае поршень 2 смещается
48
регулятора, 8, 49—нижние корпуса, 9— серводвигатель регулятора, 10 — золотник оста-
устройства, 14г 18, 21, 27, 43, 44, 61, 74, 75, 76— пружины, 15— золотниковая втулка,
тарелка, 23 — корпус выключателя, 24 — эксцентрик, 25 — винт, 26 — траверса, 28 — корпус
34 — тяга, 35 — электромагнит, 36 — пружина измерителя, 37 — плита электромагнитов,
46 — корпус регулятора, 47 — золотниковая часть регулятора, 48 — ведущая шестерня насоса,
угольная пластина, 59—пластинчатая пружина, 60—проставка, 64, 66, 68 — кольца
стопорное кольцо, 72 — заглушка
вниз, рычаг 5 поворачивается по часовой стрелке, тяга 6 и рычаг 1 опус-
каются, зазор а увеличивается.
При уменьшении давления наддувочного воздуха зазор а уменьшается.
При пуске серводвигатель управления установлен в положение минималь-
49
Рис. 32. Золотниковая часть:
1—букса, 2—шестерня (корпус демпфера), 3—
траверса, 4—груз измерителя, 5—пружина в’се-
режимиая, 6—струиа, 7—опора, 8—гайка, 9—пру
жииа, 10—тарелка, 11—подшипник, 12—муфта,
13—уплотнительное кольцо, 14—пружниио-гид-
равлический демпфер, 15—подшипник, 16—втул-
ка, 17—втулка золотниковая, 18—золотник
ной затяжки всережимной пружи-
ны, соответствующей минимальной
частоте вращения холостого хода,
поршень силового серводвигателя
находится в крайнем нижнем поло-
жении, а поршень 2 датчика —
в крайнем верхнем положении.
Между рычагом 1 и винтом 7 об-
разован зазор б (больший а).
В момент пуска поршень сило-
вого серводвигателя поднимается
вверх на увеличение подачи топлива
до тех пор, пока рычаг /, дойдя до
винта 7, не вернет золотник 11 в
положение перекрытия. Дизель пус-
кается, и поршень силового серво-
двигателя устанавливается в по-
ложение подачи топлива холосто-
го хода. Между рычагом 1 и винтом
7 устанавливается зазор а. Таким
образом, при пуске происходит
ограничение подачи топлива и сни-
жение дымности.
Конструкция регулятора часто-
ты вращения. Нижний корпус 49 с
приводом (рис. 31) образует осно-
вание регулятора и своим фланцем
устанавливается на корпус привода
регулятора. В расточке корпуса по-
мещены приводной вал 50, подшип-
ник и сальник. В верхнем фланце
имеется косой канал, через который
подводится масло для смазывания
шарикового подшипника вала при-
вода.
Корпус регулятора 7 крепится к фланцу нижнего корпуса 49. В корпусе
помещена золотниковая часть регулятора, приводимая во вращение при-
водным валом 50. В нижней части корпуса имеется расточка, в которой
на оси помещена ведомая шестерня, составляющая вместе с ведущей
шестерней масляный насос регулятора. В корпусе регулятора размещены
два соединенных вместе аккумулятора масла. Аккумуляторы состоят из
двух цилиндров, в каждом из которых находится поршень 73, нагруженный
пружинами. Поршни расположены в нижней части корпуса.
На боковой стороне корпуса имеется расточка, в которой помещены
буферный поршень 62 с пружинами 61, проставка 60 и пробка 63 с уплотни-
тельным кольцом 64. В корпус регулятора ввернуты: маслоуказатель 3,
пробка 4 для выпуска воздуха из масляных полостей обратной связи,
пробка 5 для замера давления масла в аккумуляторе, пробка 6 для выпуска
масла из регулятора, обратный клапан и штуцер для подсоединения пус-
кового серводвигателя.
Золотниковая часть регулятора (рис. 32) состоит из буксы 1, золотника
18, траверсы 3 с грузами 4, тарелки 10, пружины всережимной 5. Золот-
никовая часть вращается в центральном отверстии корпуса регулятора.
Букса 1 по всей длине имеет ряд проточек с отверстиями в них, служащих
для сообщения каналов корпуса регулятора с полостями золотника 18. В
нижнюю часть буксы 1 запрессована золотниковая втулка 17. В средней
50
части золотниковой втулки имеются регулировочные отверстия, которые
перекрываются пояском золотника при работе на установившемся режиме.
В нижней части золотниковой втулки выполнены шлицы, соединяющиеся
со шлицами ведущей шестерни масляного насоса. В верхней части буксы
1 установлена направляющая втулка 16, закрепленная стопорным кольцом.
На верхней плоскости траверсы закреплен фланец, служащий для огра-
ничения поворота грузов. Внутри буксы установлен золотник 18, имеющий
компенсационный поясок и регулировочный поясок, высота которого равна
диаметру регулировочных отверстий в золотниковой втулке 17. На верхней
части золотника выполнены шлицы, на которых установлена тарелка 10
с подшипником 11, закрепленная гайкой 8. Под тарелкой 10 установлена
шайба-, на которую опирается пружина, обеспечивающая контактирование
тарелки с гайкой 8. На тарелке 10 закреплена пружина всережимная 5,
опирающаяся вверху на опору 7.
Шестерня (корпус демпфера) 2 напрессована на буксу 1 и несет на себе
траверсу 3, рычаги с грузами и их ограничители. Грузы качаются на осях
на игольчатых подшипниках. На осях установлены прокладки, обеспечи-
вающие осевой люфт грузов. Положение золотника 18 относительно золот-
никовой втулки 17 регулируется гайкой 8 так, чтобы при верхнем крайнем
положении золотника (грузы разведены) и нижнем крайнем положении
золотника (грузы сведены) поясок золотника открывал отверстия в золот-
никовой втулке на одинаковую величину.
Серводвигатель регулятора (см. рис. 31) прикреплен к боковой поверх-
ности корпуса 46. Шток уплотнен в крышке сальником и имеет серьгу
для соединения с рычажной системой привода реек топливных насосов.
На верхнем штоке имеется винт 25 для регулировки уровня мощности,
поддерживаемого регулятором. В корпусе серводвигателя установлена игла
65 для регулирования устойчивости системы. Игла уплотнена в корпусе
резиновым кольцом 66. Верхний корпус прикреплен к корпусу регулятора
четырьмя болтами. В верхнем корпусе 2 расположены узлы регулирования
мощности и узлы электрогидравлической системы управления частотой
вращения. На задней стенке верхнего корпуса 2 установлена плита 70.
Система каналов, выполненная в плите 70 и в корпусе 2, соответствует
приведенной на принципиальной схеме. В отверстии верхнего корпуса со
стороны серводвигателя размещено золотниковое устройство регулятора
мощности, состоящее из золотника 16, золотниковой втулки 15 и пружины
14, фиксирующих золотниковую втулку в среднем положении. В приливы
корпуса ввернуты две иглы 67, которыми регулируется быстродействие
регулятора мощности. Иглы уплотнены в корпусе резиновыми кольцами 68.
В верхнем корпусе имеется отключающее устройство для установки
индуктивного датчика в положение наименьшего возбуждения при боксова-
нии тепловоза, а также при его трогании. Поршень 20 свободно переме-
щается в корпусе 23, полость под поршнем 20 сообщается с золотником
78. При включении электромагнита МР5 его шток перемещает золотник
78 вниз, открывая доступ масла из аккумулятора к поршню 20, который
перемещает золотник 16 вверх, при этом якорь индуктивного датчика
устанавливается в положение наименьшего возбуждения (якорь вдвинут
в катушку). На золотнике 16 установлен эксцентрик 24, которым регули-
руется положение золотника по высоте. Точка подвески золотника 16 к
рычажной системе может изменяться с помощью регулировочного винта.
К верхнему корпусу 2 крепится серводвигатель с индуктивным датчиком.
В корпусе 55 серводвигателя помещен поршень 56 со штоком 54. Шток
уплотнен сальниками, расположенными в крышке 53. Индуктивный датчик
закреплен на корпусе 55 серводвигателя. На крышке 53 установлен колпак 51.
51
Плита с электромагнитами прикреплена к верхней плоскости верхнего
корпуса 2. Электромагниты ввинчены в плиту. Ход якоря электромагнита
регулируется пробкой, установленной в верхней части электромагнита.
Якоря трех электромагнитов МР1, МР2 и MP3 действуют на вершины треу-
гольной пластины, а якорь четвертого электромагнита MP4 — на золотнико-
вую втулку 41. На плите установлен кронштейн, на котором крепится
штепсельный разъем для подвода питания к электромагнитам.
Треугольная пластина 58 фиксируется двумя пластинчатыми пружинами,
концы которых зажаты винтами крепления корпуса серводвигателя управ-
ления 28, треугольная пластина 58 прижимается пружиной вверх и удержи-
вает якоря трех электромагнитов МР1, МР2 и MP3 (при обесточенном
состоянии) в верхнем положении
Золотниковая часть управления (см. рис. 31) размещена в приливе
верхнего корпуса и состоит из золотника 42 и золотниковой втулки 41 с шес-
терней 45, приводимой во вращение от шестерни 2 (см. рис. 32). С помощью
пружины 43 золотниковая втулка 41 (см. рис. 31) прижимается вверх и
удерживает якорь электромагнита MP4 (при его обесточенном состоянии)
в верхнем положении. Пружина 44 золотника 42 обеспечивает контакт
рычага 39 с треугольной пластиной 58.
Серводвигатель управления прикреплен к верхней плоскости верхнего
корпуса. В корпус серводвигателя ввернут винт, служащий для установки
минимальной частоты вращения. Рычажная система 30, 34, 39 связывает
золотник 42 с поршнем и представляет собой жесткую обратную связь.
Для ручного управления частотой вращения вала дизеля в случае неисправ-
ности электрогидравлической системы управления предусмотрен специаль-
ный винт, установленный в колпаке 1 регулятора. При ручном управлении
колпак 1 снимают. Для перехода на ручное управление необходимо снять
с регулятора фишку штепсельного разъема, вывернуть винт из колпака
1 и пробку, расположенную над шпилькой 31, навернуть винт на шпильку
31. При навертывании винта на шпильку 31 шток с поршнем 29 переме-
щается вниз, увеличивая затяжку пружины 27.
Золотник остановки предназначен как для автоматической остановки
дизель-генератора в случае падения давления масла в системе смазки
ниже допускаемого значения, так и для дистанционной остановки. Золотник
корпусом крепится к серводвигателю регулятора.
Конструктивные отличия регуляторов, выпускаемых со встроенными
корректорами. Конструкция регулятора 1 ОД 100. 36сб-1 с корректорами
отличается от регулятора 10Д100. 36С6 измененными узлами: верхним кор-
пусом; колпаком; серводвигателем регулятора нагрузки с торцовым индук-
тивным датчиком; плитой каналов с фильтром, датчиком давления с сис-
темой рычагов; треугольной пластиной, имеющей биметаллический компен-
сатор.
Верхний корпус 1 (рис. 33) отличается от верхнего корпуса регулятора
10Д100. 36С6 конфигурацией в плане, расположением и конфигурацией
отверстий для подвода масла к серводвигателю регулятора нагрузки 9,
креплением колпака, расточкой под пружину колпака 5-го электромагнита
(МР5), наличием угольника 11 я штуцера 12 для подвода наддувочного
воздуха от ресивера к датчику.
Колпак отличается конфигурацией в плане и наличием отверстий для
четырех болтов крепления колпака к верхнему корпусу.
Серводвигатель регулятора нагрузки отличается конструкцией. Корпус
серводвигателя крепится к верхнему корпусу регулятора четырьмя шпиль-
ками. На корпус установлена крышка 20, внутри которой имеется уплот-
няющая манжета 19, манжетодержатель 18 и запорное кольцо 17. Шток
16 поршня 15 является одновременно сердечником торцового индуктив-
52
ного датчика 10 (электрические характеристики сохранены). Индуктивный
датчик прикреплен к крышке 20 четырьмя болтами. Плита 14 имеет прилив
для размещения фильтра 13 и масляные каналы.
Фильтр предохраняет от засорения дроссель датчика давления. Состоит
фильтр из сетки 23, свернутой вокруг каркаса (пружины) 24 и припаянной
Рис 33 Регулятор со встроенным корректором
1—корпус верхний, 2—колпак, 3—датчик давления наддува, 4—рычажная система, 5—тяга, 6—
струна, 7—траверса, 8—рычаг, 9—серводвигатель регулятора нагрузки, 10—индуктивный датчик,
11—угольник, 12—штуцер, 13—фильтр, 14—плита, 15—поршень, 16—шток, 17—кольцо запорное,
18—манжетодержатель, 19—манжета, 20—крышка, 21—корпус фильтра, 22—кольцо уплотнительное,
23—сетка, 24—каркас (пружина), 25—пробка
53
к корпусу фильтра 21. Для слива от-
стоя масла в плиту 14 ввернута проб-
ка 25.
Датчик давления с системой ры-
чагов. Датчик давления (рис. 34)
установлен иа верхнем корпусе ре-
гулятора. В корпусе датчика разме-
щены детали серводвигателя вык-
лючения золотника регулятора на-
грузки с добавлением деталей дат-
чика. Собственно датчик состоит из
сильфона 24, который измеряет дав-
ление наддувочного воздуха. Внут-
ри сильфона расположена пружи-
на 1. На дно сильфона опирается
клапан 23 с конической пружиной
22. В корпусе датчика установлена
гильза 20 и дифференциальный
поршень 21 с опорой и регулируемым
кулачком 14. Масло от насоса ре-
гулятора поступает к дифферен-
циальному поршню через обратный
клапан 11 и дроссель 7 (набор
шайб с калиброванными отверстия-
ми). На корпус крепится кронштейн,
на котором подвешены рычаги 16 и
17 на подшипниках. Поршень 21
через рычаги 16 и 17, тягу 5 (см. рис.
33) и рычаг 8 связан с рычажной
системой 4 и струной 6.
Привод регулятора и тахометра.
Рис 34 Датчик давления наддувочного
воздуха
1, 9—пружины, 2—корпус сильфона, 3—кольцо
уплотнительное, 4, 15—винты регулировочные,
5—штуцер, 6, 20—гильзы, 7—дроссель, 8—
корпус дросселя, 10—фильтр с клапаном, 11,
23—клапаны, 12, 18—стопорные кольца, 13—
шток, 14—кулачок, 16, 17—рычаги, 19—тарелка,
21—поршень, 22—пружина датчика, 24—снльфон
Привод (рис. 35) представляет собой редуктор, состоящий из конической
и двух винтовых зубчатых передач, помещенных в специальном корпусе 9,
который установлен на плите насосов. Вал 33 привода шлицевой муфты
связан с винтовой шестерней узла привода масляного насоса и лежит в
двух шариковых подшипниках 6 и 29. Для восприятия осевых усилий на-
ружное кольцо подшипника 29 зажато фланцем 31 в стакане 30. За одно
целое с валом 33 выполнена и коническая шестерня, входящая в зацеп-
ление с шестерней 17, закрепленной шпонкой 20 на валу 8. В средней час-
ти вала 33 на шпонке 5 посажена винтовая шестерня 28, находящаяся в
зацеплении с шестерней вала 16 и шестерней 40, зафиксиро-
ванной штифтом на валу 18. Внутренние кольца шариковых подшипников
6 и 29 с шестерней 28 зафиксированы на валу 33 гайкой 32, удерживаемой
от отвертывания шплинтом 2. Боковой зазор между зубьями конических
шестерен регулируется изменением толщины пакета прокладок 3, установ-
ленных между корпусом привода и стаканом 30. Пустотелый вал 8 вращается
в двух шариковых подшипниках 7 и 26. Внутреннее кольцо шарикового
подшипника 26 зажато гайкой 23 со стопорной шайбой 25. Наружное
кольцо подшипника установлено в стакане 27 и зажато крышкой 24 под-
шипника. Этот подшипник является радиально-упорным. На внутренней
поверхности вала 8 нарезаны шлицы.
Вал 16 вращается в двух шариковых подшипниках 15 и 41, которые
перемещаются в осевом направлении. В отверстиях вала 16 с обеих сторон
установлены тарелки, крепящие внутренние кольца подшипников 15 и 41.
Сами тарелки на валу 16 закреплены штифтами. Вал 11 привода тахометра
вращается в двух шариковых подшипниках 12 и 13, нижняя часть его имеет
54
Рис. 35. Привод регулятора и тахометра:
1, 14—пружины; 2—шплинт, 3—набор прокладок, 4—шпилька, 5, 20—шпонки, 6, 7, 12, 13, 15, 26, 29,
37, 39, 41—шариковые подшипники, 8—вал приводной, 9—корпус, 10—штуцер, 11—вал привода та-
хометра, 16, 33—валы, 17—коническая шестерня, 18—вал ручного замера, 19—поршень, 21—крышка,
22—угольник, 23—стопорная гайка, 24—крышка подшипника, 25—стопорная шайба, 27, 30, 36—
стаканы, 28, 40—шестерни, 31—фланец, 32—гайка; 34—вал соединительный, 35—сальник, 38—втулка
тарельчатую форму. Своей верхней частью вал 11 соединен с гибким
валиком механического тахометра двигателя.
Чтобы включить тахометр, необходимо нажать кнопку, обеспечив доступ
воздуха к приводу. При нажатой кнопке масло под давлением воздуха
через угольник 22, завернутый в крышку 21, заполняет пространство под
поршнем 19. Перемещаясь вверх, под давлением масла поршень 19 через
шариковый подшипник 41 перемещает вместе с шариковым подшипником
15 вращающийся вал 16, сжимая пружину 14 до тех пор, пока не будет
выбран зазор между тарелками валов // и 16. За счет трения между та-
релками вращение от вала 16 будет передаваться через вал И гибкому
валику тахометра. При отпускании кнопки прекращается доступ воздуха,
в результате чего падает давление масла. Пружина 14 раздвигает тарелки
валов 11 и 16, механический тахометр выключается.
Вал 18 служит для ручного замера частоты вращения коленчатого
вала дизеля. Он вращается в двух шариковых подшипниках 37 и 39.
Их наружные кольца расположены в стакане 36, а между внутренними
установлена втулка 38. Хвостовик вала 18, уплотненный в стакане 36
сальником 35, имеет отверстие с конусом, к поверхности которого во время
замера частоты вращения вала дизеля прижимается наконечник ручного
тахометра. Боковой зазор в зацеплениях винтовых шестерен обеспечивается
методом подбора в процессе сборки. Все детали привода смазываются
разбрызгиванием масла, заливаемого через штуцер 10 перед установкой при-
вода на дизель и в процессе эксплуатации в количестве 0,5 кг.
6. Системы дизеля и устройства управления
Выпускная система. Выпускные газы из цилиндров подводятся к газо-
приемной части турбокомпрессоров, а затем удаляются в атмосферу через
систему выпуска. Выпускные газы поступают в выпускные коробки (рис. 36)
55
Рис. 36. Система выпуска:
1—дренажное отверстие, 2—ловушка; 3, 5—пробки; 4—крышка смотрового люка; 6—кран, 7—
компенсатор; 8—кожух, 9—выпускные патрубки; 10—выпускные коллекторы
на обе стороны цилиндров, откуда газы по выпускным коллекторам 10,
выпускным патрубкам 9, через защитные решетки и компенсаторы 7 двумя
параллельными потоками попадают в газоприемные корпусы турбокомпрес-
соров. Отработавшие в турбокомпрессорах газы через выпускной трубопро-
вод удаляют в атмосферу.
Выпускные коллекторы и патрубки выполнены с двойными стенками,
между которыми циркулирует охлаждающая вода. Для обеспечения необ-
ходимой жесткости и прочности наружные и внутренние стенки коллек-
торов связаны между собой бонками. Выпускные коллекторы имеют люки
для осмотра и очистки выпускных окон втулок цилиндров. В крышках 4
этих люков с правой стороны дизеля выполнены гнезда для установки
термопар, которыми замеряется температура выпускных газов по цилинд-
рам. Вода из выпускных коллекторов и патрубков сливается через краны
6 и отверстия с пробками 3.
Для удаления несгоревшего топлива и масла из выпускной системы
дизеля служат дренажные отверстия 1 и отверстие с пробкой 5. Компен-
саторы сильфонного типа компенсируют тепловое расширение выпускного
патрубка, а также монтажные неточности. Для ограждения сильфона от
непосредственного воздействия потока выпускных газов внутри сильфона
расположен цилиндрический патрубок.
При случайных поломках поршневых колец возможен вынос потоком
выпускных газов обломков колец и попадание их в сопловой аппарат и на
лопатки рабочего колеса турбины. Во избежание этого в выпускных патруб-
ках образованы ловушки 2, а в компенсаторах установлены защитные ре-
шетки, выполненные в виде набора колец, сваренных в форме конуса.
Смазывание дизеля. Масло, подаваемое в дизель масляным насосом под
давлением, смазывает трущиеся поверхности и отводит тепло от поршней,
а также трущихся деталей. Смазывание осуществляется централизованно
шестеренным насосом, подающим масло из картера через охлаждающее
устройство (теплообменник) и фильтры в главную магистраль дизеля, откуда
оно подается в верхний и нижний коллекторы. Дальше по отдельным
трубкам и каналам масло поступает на смазывание коренных и шатунных
шеек коленчатых валов, распределительных валов и редукторов, шестерен
и подшипников качения. Часть масла по каналам в шатунах поступает
в поршни, где охлаждает их головки.
Подшипники и шестерни смазываются струями масла, подаваемыми
через специальные жиклеры от верхнего и нижнего коллекторов. Часть
трущихся поверхностей смазывается масляным туманом, который образуется
56
в картере при вращении коленчатых валов. После смазывания трущихся
поверхностей нагретое масло стекает в картер дизеля.
Особое значение приобретает пуск дизеля и смазывание основных узлов
(шеек коленчатого вала, поршня, шестерен) после длительной стоянки.
Перед пуском в масляную систему прокачивающим насосом подается масло.
Прокачка осуществляется не менее 90 с, что дает возможность обеспечить
подачу масла ко всем подшипникам. Уменьшение времени прокачки может
привести к задирам, заклиниванию отдельных узлов, а в дальнейшем —
и к поломкам. Масло, применяемое для смазывания, содержит ряд присадок,
которые нейтрализуют продукты окисления масла, уменьшают нагарооб-
разование и вспенивание. Применение масел других марок, не рекомендо-
ванных заводом-изготовителем дизеля, резко снижает долговечность работы
вкладышей, поршней и срок службы дизеля в целом.
Воздухоохладитель. Для охлаждения наддувочного воздуха перед поступ-
лением его в ресивер дизеля установлено два воздухоохладителя трубча-
того типа с шахматным расположением охлаждающих трубок (рис. 37).
К основным узлам и деталям охладителя следует отнести корпус 8, верх-
нюю 2 и нижнюю 9 крышки, охлаждающие трубки 3.
Корпус 8 представляет собой сварную стальную конструкцию. Все его
внутренние поверхности после сварки подвергаются дробеструйной обработ-
ке. Наружные плоскости боковых стенок имеют штампованные ребра жест-
кости. Сверху и снизу корпус закрыт трубными досками 4, в отверстиях
которых развальцованы и отбуртованы концы охлаждающих трубок.
Трубные доски 4 стягиваются с корпусом специальными шпильками
с упорными буртиками. Выступающие части шпилек используются для
крепления крышек 2 и 9. Внутри стальные сварные крышки снабжены
ребрами жесткости и перегородками с уплотнительными резинками для
Рис 37 Воздухоохлади-
тель
1, 12—патрубки, 2—верхняя
крышка, 3—охлаждающие
трубки, 4—трубная доска,
5, 11—перегородки, 6, 10—
прокладки, 7—уплотнение,
8 — корпус, 9—нижняя
крышка
57
трехходовой циркуляции охлаждающей воды. К крышке 9 приварен патрубок
12 подвода, а к крышке 2 патрубок 1 отвода охлаждающей воды. Внутренние
поверхности крышек бакелитируют для защиты от коррозии. В верхнюю
трубную доску ввернуты два транспортных рым-болта. Круглые охлаждаю-
щие трубки 3 для увеличения поверхности охлаждения со стороны воздуха
имеют припаянное оребрение из проволочной спирали. От приводного
центробежного нагнетателя горячий воздух поступает через отверстие во
фланце в охладитель. Проходя через охладитель, воздух омывает оребрен-
ную поверхность охлаждающих трубок, отдает тепло циркулирующей внутри
трубок воде системы охлаждения наддувочного воздуха.
С целью повышения надежности крепления охлаждающих трубок на
внутренние стороны трубных досок наносят слой массы ЛИМ-1, создающий
дополнительную герметизацию и демпфирующий эффект от вибрации трубок.
Управление дизелем. Система управления предназначена для связи
регулятора частоты вращения с топливными насосами; аварийной оста-
новки дизеля; защиты дизеля от превышения допустимой частоты вра-
щения; ускорения пуска дизеля; выключения части (пяти, десяти или
пятнадцати) топливных насосов для улучшения работы дизеля на холостом
ходу.
Механизм управления дизелем смонтирован на переднем листе блока,
в первом внутреннем отсеке блока (отсеке управления), а также вдоль его
наружных боковых листов. Система управления состоит из рычажной пере-
дачи с тягами управления, крышки стороны управления, устройства ава-
рийной остановки, механизмов выключения топливных насосов и пускового
серводвигателя.
Рычажная передача. Количество топлива, подаваемого насосами в ци-
линдры дизеля, изменяется регулятором через рычажную передачу (рис. 38).
Движение штока 1 серводвигателя регулятора передается рычагу 2.
Рычаг 2 через вертикальную тягу 4, рычаг 6, затем через промежуточный
вал 7, рычаг 10 действует на стопорную тягу 12. Тяга через пружину
13 (при увеличении подачи) или непосредственно (при уменьшении подачи)
поворачивает коромысло 15. Коромысло перемещает тяги 40 и 45, на
каждой из которых закреплено по десять поводков 39 и 46 (по одному для
каждого насоса). Пальцы поводков связаны с рейками насосов.
Пружина 13 стопорной тяги установлена в рычажной передаче для
разрыва жесткой связи регулятора с рейками топливных насосов, что
позволяет выключить подачу топлива при срабатывании автомата выклю-
чения (от груза предельного регулятора 31 или от кнопки 25 аварийного
выключателя) при любом положении штока 1 серводвигателя регулятора.
При этом рычажная передача, состоящая из рычага 10, вала 7, рычага 6,
тяги 4 и рычага 2, остается неподвижной. Ограничение максимальной
подачи топлива осуществляется упором 37, ограничивающим перемещение
коромысла 15.
Аварийная остановка дизеля. В систему управления дизелем входит
автомат выключения вала взвода автомата и механизма аварийной
остановки.
Автомат выключения служит для остановки двигателя при срабаты-
вании предельного регулятора или кнопки аварийной остановки. Он распо-
ложен внутри отсека управления. Поршень под действием пружины 51
отжимает верхний конец рычага выключения 54. При этом нижний конец
рычага упирается в болт 16 коромысла 15, отжимает его и передвигает
тяги управления 40 и 45 в положение нулевой подачи. Шток автомата
возвращают в первоначальное положение (взвод автомата) рукояткой
повторного включения 26.
58
При повороте рукоятки 26 в сторону выпускных патрубков рычаг 17,
поворачиваясь вместе с валиком, нажимает на гайки и, преодолевая усилие
пружины 51, перемещает шток поршня 53 внутрь цилиндра. Зуб защелки
52 заскакивает в выточку поршня и удерживает шток в положении, допус-
кающем перемещение коромысла 15 на увеличение подачи топлива.
Кнопка аварийной остановки дизеля смонтирована на крышке стороны
управления. В корпусе 27 помещен шток 28 с кнопкой 25, поводок 38
и вал 41 аварийного выключателя с кулачком. При нажатии на кнопку 25
вал 41, связанный поводком 38 со штоком 28, отжимает кулачком ролик
21 защелки 52 автомата выключения и освобождает поршень 53. Подача
топлива в цилиндр прекращается.
Рис. 38 Управление дизелем-
/ — шток серводвигателя регулятора, 2—рычаг регулятора, 3, 9, 34—кронштейны, 4—вертикальная
тяга, 5—муфта, 6—рычаг промежуточного вала, 7—вал промежуточный, 8—кронштейн коромысла,
10—рычаг стопорной тяги, 11, 20—гайки, 12—стопорная тяга, 13—пружина стопорной тяги,
14—болт, 15—коромысло, 16—регулировочный болт, 17, 30—рычаги, 18, 35, 49 и 51—пружины,
19—кольцо уплотнительное, 21—ролик, 22—кулачок, 23—тяга/ 24—плунжер, 25—кнопка выключа
теля, 26—рукоятка взвода, 27—корпус, 28—шток, 29—вилка, 31—груз предельного регулятора,
32—шток, 33—ось, 36—серьга, 37—упор, 38—поводок, 39, 46—поводки рейки насоса, 40—правая
тяга управления, 41—вал выключения, 42—вал взвода автомата, 4^ -трубка, 44—механизм вы
ключения левого ряда насосов, 45—левая тяга управления, 47—крышка, 48—электропневматнческий
вентиль, 50—корпус автомата, 52—защелка, 53—поршень, 54—рычаг выключения топлива, 55—шплинт
59
Таблица 1
Позиция контроллера и род работы Вентили Число ра- ботаю- щих на* сосов Позиция контроллера и род работы Вентили Число ра бота ю- щих на сосов
ВП6 ВП9 ВП6 ВП9
Пуск + + 5 2—15 без нагрузки + — 10
0 + + 5 1 с нагрузкой — + 15
1 без нагрузки + + 5 2—15 с нагрузкой — — 20
Для ввода зуба защелки 52 в зацепление с поршнем 53 при взводе авто-
мата выключения под нижний конец рычага 30 установлена пружина 35,
отжимающая противоположный конец рычага и тягу 23 вверх, а конец
защелки с -зубом прижимается к поршню 53.
Механизм выключения топливных насосов. При работе дизеля на холос-
том ходу ухудшается качество распыливания топлива и, как следствие,
происходит неполное сгорание его в цилиндрах. Несгоревшее топливо,
стекая по стенкам втулок, попадает в масляные полости, вызывая разжиже-
ние масла. Кроме того, несгоревшее топливо накапливается в выпускном
коллекторе. Для устранения этих явлений в системе управления на левой
тяге установлен механизм выключения всех десяти топливных насосов,
а на верхней правой тяге — механизм отключения пяти топливных насосов
правого ряда (2, 3, 6, 8 и 9-го цилиндров). При сочетаниях работы отклю-
чающих механизмов дизель-генератор может работать на 5, 10, 15, 20
топливных насосах. Включение и выключение механизмов, отключающих топ-
ливные насосы, производят электропневматические вентили ВВ-32 (ВП6 —
левый, ВП9 — правый ряды) с помощью контроллера. Работа топливных
насосов при различных позициях рукоятки контроллера приведена в табл. 1.
Работающие т< нливные насосы в случае неработающих других подают
увеличенную порцию топлива, что способствует резкому повышению ка-
чества его распыливания форсункой и улучшению процесса сгорания.
Механизм выключения (рис. 39) левого ряда насосов смонтирован на
левой тяге управления и соединен с помощью двух пальцев с коромыслом
подачи топлива. Механизм выключения правого ряда насосов смонтирован
на верхней тяге управления пятью насосами и закреплен с помощью за-
жима в районе 10-го—9-го цилиндров на тяге управления, соединенной
Рис 39 Механизм выключения левого ряда
топливных насосов
1—корпус, 2—пружина, 3—внлка, 4—поршень,
5—прокладка, 6—болт, 7, 10—гайки, 8—шплинт,
9—угольник, 11—трубка, 12—крышка, 13—тарел-
ка, 14—коромысло, 15—втулка
с коромыслом подачи топлива.
Катушка вентиля подсоединена к
тепловозной электрической схеме
напряжением 75 В. При замыкании
электрической цепи катушки вен-
тиль открывает доступ сжатого воз-
духа в полость над поршнем 4 ме-
ханизма выключения. Воздух, прео-
долевая действие пружины 2, пере-
двигает поршень 4, а вместе с ним и
всю тягу в положение выключенной
подачи топлива. При размыкании
цепи катушки вентиль прерывает
доступ воздуха в механизм выключе-
ния и сообщает его полость с атмо-
сферой. Усилием пружины 2 тяга пе-
ремещается вправо в сторону увели-
чения подачи топлива.
60
При подаче воздуха в полость механизма выключения правого ряда
поршень передвигает правую нижнюю тягу, а с ней и рейки топливных
насосов 2, 3, 5, 8 и 9-го цилиндров в сторону выключения подачи топлива.
При этом правая верхняя тяга управления, жестко связанная с коро-
мыслом, а следовательно, и с рейками топливных насосов 1, 4, 5, 7 и
10-го цилиндров, остается в положении включенной подачи топлива. В
связи с применением на дизеле регулятора частоты вращения с корректором
пуск дизеля осуществляется на 20 топливных насосах (отключены меха-
низмы выключения рядов топливных насосов).
Механизмы выключения топливных насосов в значительной мере способствуют
уменьшению разжижения масла. Однако при изучении причин установлено, что
это явление может быть значительно уменьшено за счет правильной регулировки
топливной аппаратуры и строгого соблюдения правила установки на дизель топливных
насосов одной группы по подаче. Второй важный фактор по устранению раз-
жижения масла топливом — обеспечение полного слива масла при его замене.
Если на тепловозах наблюдается разжижение масла топливом, то наряду с
обязательным периодическим контролем форсунок на качество распыливания, провер-
кой правильности установок хода плунжера топливных насосов до момента подачи,
который должен быть 3,6+01 мм, рекомендуется выполнять следующие требования:
проверять подачу топливных насосов на ближайших плановых ремонтах. На
двигателе устанавливать насосы только одной группы. В дальнейшем перепроверку
топливных насосов на соответствие групп проводить в обязательном порядке на
каждом ТР-2 и ТР-3;
отрегулировать выход реек топливных насосов таким образом, чтобы разница
по зазорам между упором рейки и торцом корпуса для левого и правого рядов
топливных насосов и для дизеля в целом была не выше 0,3 мм. Регулировать
при положении коромысла на упоре максимальной подачи топлива (без сжатия
пружины стопорной тяги);
строго соблюдать правила установки форсунок на двигателе. Неравномерная
и чрезмерная затяжка гаек крепления может привести к полной потере распыливания
топлива;
обязательно проверять при каждом техническом обслуживании работу меха-
низмов выключения топливных насосов;
полностью сливать масло из дизеля и системы (трубопроводы, фильтры, холо-
дильник) при всех случаях его замены при температуре масла не ниже 55 °C.
Во время слива, а также при заправке (после заполнения системы) необходимо
провернуть коленчатый вал дизеля генератором на 4—5 оборотов. При замене
масла картер двигателя и корпуса фильтров протереть. Для того, чтобы убедиться,
что заправленное свежее масло обладает достаточной вязкостью, рекомендуется
через 10-15 мин после пуска дизеля (при работе на 400 об/мин) взять пробу
масла и контрольно проверить вязкость. Она должна быть равной или близкой к
исходной. Понижение вязкости свидетельствует о неполном сливе отработанного
масла из системы. В случае понижения вязкости более чем на 0,5 сСт от исходной
следует либо освежить масло, либо повторно заменить;
в эксплуатации, по возможности, не допускать работу дизеля на холостом
ходу (на нулевом положении рукоятки контроллера) свыше 30 мин независимо от
температуры окружающего воздуха (зимой и летом). Дизель прогревают при уста-
новке рукоятки контроллера на 8-й позиции. Рукоятку с низшего положения в
высшее переводить с интервалом не менее 4 с.
Пусковой серводвигатель предназначен для сокращения времени пуска
дизеля. Принцип его работы основан на подаче в период пуска дизеля
в серводвигатель регулятора дополнительной порции масла, которая обес-
печивает ускоренный подъем штока регулятора и соответствующее пере-
мещение тяг управления на максимальную подачу топлива. Серводвигатель
установлен с левой стороны дизеля на кронштейне, закрепленном на блоке,
и соединен с регулятором сливной 15 (рис. 40) и нагнетательной 16 труб-
ками. В расточке корпуса 2 расположен воздушный поршень 4, связан-
ный осью 9 с масляным поршнем 13, установленным в стакане 11. Стакан
61
прикреплен болтами к корпусу. В теле стакана выполнен канал подвода
масла и ввернут штуцер нагнетательного трубопровода. Возвратная пружи-
на 3 одним концом упирается в торец выточки корпуса, а другим — в та-
релку 8, закрепленную на хвостовике оси. Воздушная полость закрыта
крышкой 7 и уплотнена паронитовой прокладкой. На крышке укреплен
электропневматический вентиль. Вентиль 6 закрыт щитком 5. Сбоку крышки
ввернут штуцер подвода воздуха. Масляный поршень имеет перепускной
шариковый клапан 12. В месте выхода оси из масляной полости установлен
самоподжимной сальник (манжета) 10, исключающий просачивание масла
и подсос воздуха из воздушной полости.
Воздух подводится из системы тепловоза. При пуске дизеля замыкается
цепь катушки электропневматического вентиля и воздух через штуцер и
открытый электропневматический вентиль поступает к воздушному поршню'
пускового серводвигателя, перемещение которого обеспечивает нагнетание
масла под давлением в аккумуляторы регулятора. При этом шток серводви-
гателя регулятора быстро поднимается вверх, перемещая тяги управления
на..увеличение подачи топлива. Одновременно масло из ванны регулятора
частоты вращения по угольнику / поступает во всасывающую полость
серводвигателя. По окончании пуска дизеля вентиль перекрывает доступ
воздуха к воздушному поршню серводвигателя и возвратная пружина
перемещает поршневую пару в исходное положение. Масло из всасываю-
щей полости через шариковый клапан поступает в нагнетательную полость
стакана.
Система вентиляции картера. Разрежение (пониженное давление) в
картере дизеля и удаление взрывоопасной смеси паров масла и газов
обеспечиваются системой вентиляции, состоящей из двух маслоотделите-
Рис. 40. Пусковой серводвигатель:
/—угольник; 2—корпус; 3—возвратная пружина, 4—воздушный поршень; 5—щиток; 6—электропиев-
матнческий вентиль, 7—крышка, 8—тарелка; 9—ось, 10—сальник; 11—стакан; 12, 17—шариковые
клапаны; 13—масляный поршень, 14—пробка, 15, 16—трубки; А—нагнетательная полость; Б—
всасывающая полость
62
Рис 41 Система
вентиляции кар-
тера
1—люк, 2—маслоот-
делитель, 3—труба
вентиляции картера,
4—затвор
лей 2 (рис. 41), установленных на крышке дизеля, двух труб вентиляции
картера 3, соединяющих маслоотделители со всасывающими полостями
турбокомпрессоров, и двух гидравлических затворов 4. Картерные газы,
отсасываемые турбокомпрессорами, проходят через маслоотделители, в ко-
торых улавливаются частицы масла. Очищенные от масляных паров газы
проходят по трубам вентиляции картера 3 во всасывающие полости турбо-
компрессоров.
Диафрагмы, установленные меж-
ду фланцами левого и правого масло-
отделителей и фланцами труб венти-
ляции картера 3, представляют со-
бой шайбы с диаметрами отверстий
от 14 до 28 мм. Диафрагмы служат
для регулировки разрежения в карте-
ре, которое должно быть в пределах
10—40 мм. вод. ст.
Через затворы 4 отделенное от
газов масло сливается из маслоот-
делителя в картер. Сопротивление
масляного столба в колене затвора
препятствует обратному ходу масла
через маслоотделители на всасы-
вание турбокомпрессоров.
В корпусе 1 маслоотделителя
(рис. 42) установлены две проволоч-
ные кассеты 2 и 3, обечайки 10 и диа-
фрагмы 6. Конусы 12, выполненные в
корпусе, изменяют направление дви-
жения отсасываемых газов, а трубки
11 предназначены для отвода от-
деленного масла. Нижним фланцем
9 маслоотделитель прикреплен к
фланцу на крышке дизеля, верхним
фланцем 7 подсоединен к трубе вен-
тиляции картера.
Рис 42 Маслоотделитель
1—корпус, 2, 3—кассеты, 4—крышка, 5—про
кладки, 6—диафрагма (шайба), 7, 9—фланцы,
8—бонка, 10—обечайка, 11—трубки, 12—конусы,
13—полость отделения масла, 14—затвор
63
Давление после маслоотделителя замеряют через отверстие в бонке 8.
Набивка кассет 2 и 3 выполнена из проволоки диаметром 0,25 мм,
предварительно пропущенной через зубья шестерен с модулем 2,5—3 мм.
Отсасываемые из картера газы, проходя через конусы, изменяют направле-
ние движения, теряют скорость и выделяют при этом на стенках маслоот-
делителя крупные частицы масла.
Масло по трубкам 11 собирается в полости отделения масла 13, а за-
тем сливается через затвор 14 в картер дизеля. При прохождении газов
из картера через проволочную набивку кассет отделяются более мелкие
частицы масла, которые по трубкам также сливаются в полость 13, а от-
туда в картер.
Очищенные от масляных паров газы через диафрагму и трубу вентиля-
ции картера поступают во всасывающую полость турбокомпрессора.
ГЛАВА III
СИСТЕМЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ РАБОТУ ДИЗЕЛЯ
7. Топливная система
Топливная система тепловоза (рис. 43) предназначена для подачи не-
обходимого количества топлива под давлением к топливным насосам ди-
зеля для обеспечения их нормальной работы. В топливном баке 13 вмести-
мостью 7300 л, подвешенном к средней части главной рамы, содержится
запас топлива на тепловозе. Для обеспечения длительной работы топливной
аппаратуры без ремонта и исключения преждевременного выхода ее из
строя в топливной системе применены два последовательно включенных
топливных фильтра — грубой 18 и тонкой 6 очистки, через которые Проходит
все подаваемое к дизелю топливо.
Для преодоления значительного гидравлического сопротивления фильт-
ров и обеспечения устойчивой работы топливных насосов дизеля топлив-
ная система снабжена топливоподкачивающим агрегатом 19 с подачей
насоса, равной 1,62 м3/ч, т. е. примерно в 3 раза превышающей коли-
чество топлива, потребляемого дизелем при полной мощности. Для поддер-
жания необходимого избыточного давления топлива на всасывании топ-
ливных насосов на всех режимах работы дизеля служит перепускной
клапан 3, отрегулированный на давление открытия 0,13 МПа. Давление
топлива после топливоподкачивающего агрегата ограничивает предохрани-
тельный клапан 8, который сбрасывает излишнее топливо в бак при пре-
вышении давления свыше 0,3—0,35 МПа.
Эксплуатация тепловоза при наружной температуре воздуха, изменяю-
щейся от —50 до +40. . .45 °C, предопределяет необходимость применения
специальных устройств, поддерживающих требуемую вязкость топлива и
возможность его циркуляции при низких температурах. Это обусловлено
тем, что при низких температурах наружного воздуха происходит парафи-
низация топлива, приводящая к засорению трубопроводов и особенно
фильтров. Подогревание топлива происходит в подогревателе 11 горячей
водой из системы охлаждения дизеля. В летнее время года подогреватель
отключают, так как из-за теплового расширения топлива уменьшается
его массовый заряд при впрыскивании в цилиндры дизеля, а следова-
тельно, уменьшается мощность дизеля.
Топливоподкачивающий агрегат засасывает топливо через заборное
устройство 12 топливного бака и фильтр грубой очистки и подает его
через фильтр тонкой очистки в топливные Коллекторы 2 дизеля, из кото-
рых топливо поступает в топливные насосы высокого давления. Если
давление в топливных коллекторах станет выше необходимого для устой-
чивой работы насосов, перепускной клапан 3 откроется и избыточное
топливо вместе с пузырьками воздуха и парами топлива через подогре-
ватель сливается в бак.
В связи с значительным объемом- топливного бака в зимнее время
топливо, подогретое в подогревателе, сливается по трубопроводу через
открытый вентиль 16 непосредственно в заборное устройство топливного
бака. В летнее время вентиль 16 закрыт и топливо по трубопроводу через
3 Зак 1079 65
открытый вентиль 15 сливается в удаленную от заборного устройства зону
топливного бака.
В случае выхода из строя топливоподкачивающего агрегата в системе
предусмотрен автоматический переход на аварийное питание топливом.
При этом топливо засасывается из топливного бака топливными насосами
дизеля через шариковый клапан аварийного питания 17, минуя фильтр
грубой очистки.
Мощность дизеля при аварийном питании составляет примерно 50%
номинальной. Однако следует помнить, что этот режим крайне неблаго-
приятный для работы топливных насосов дизеля из-за большого разре-
жения в топливных коллекторах. Поэтому по прибытии тепловоза на бли-
жайший пункт необходимо заменить топливоподкачивающий агрегат.
Работа топливной системы, а также степень загрязненности фильтра
тонкой очистки контролируются манометрами 4 и 5, установленными до
и после фильтра. Перед манометрами установлены демпферы, предотвра-
щающие выход из строя манометров от пульсаций топлива, возникающих
при работе топливных насосов. Топливо, просочившееся через зазоры
распылителей форсунок дизеля, отводится по трубопроводу 10 в топлив-
ный бак. Скапливающееся в отсеках топливной аппаратуры блока дизеля
загрязненное топливо отводится по трубопроводу 9.
Рис 43 Схема топливной системы тепловоза
/-дизель-генератор, 2—топливный коллектор, 3— клапан перепускной, 4—манометр давления топлива
до фильтра тонкой очистки, 5—манометр давления топлива после фильтра тонкой очистки, 6—
фильтр тонкой очистки топлива, 7—демпфер, 8—клапан предохранительный, 9—трубопровод отвода
грязного топлива, 10—трубопровод отвода просочившегося топлива из форсунок, //—подогреватель
топлива, 12—заборное устройство, 13—топливный бак, 14—вентиль для выпуска воздуха из системы,
/5, /б—вентили, 17—клапан аварийною питания, 18—фильтр грубой очистки 19—топливоподкачи
вающий агрегат
66
Рис. 44. Топливный бак:
/—перегородка продольная, 2—
лапа; 3, 18—листы боковые; 4—
лист торцовый, 5—клапан слива;
6—горловина заправочная; 7—тру-
ба топливомера; 8—лист несущий;
9—лист верхний; 10—заборное
устройство; 11—крышка люка; 12—
пробка, 13—фильтр; 14—крышка;
15—отстойник; 16, 17—перегород-
ки поперечные
Вид A
Топливный бак. Бак для топлива (рис. 44) представляет собой емкость
сварной конструкции, подвешенную к раме тепловоза. Внутри бак разделен
поперечными перегородками 16 и 17 с отверстиями для перетока топлива,
а в продольном направлении — двумя несущими листами 8 и перегородка-
ми /. К днищу бака приварен отстойник 15 с клапаном слива 5 и крышкой
14. На боковых листах бака с обеих сторон имеется по три промывочных
люка, закрытых крышками 11.
Забор топлива из бака производится через заборное устройство 10.
Топливо в бак можно заправлять с обеих сторон тепловоза через заправочные
горловины 6, оборудованные фильтрами 13 и закрываемые пробками 12.
Бак оборудовал с обеих сторон тепловоза трубами топливомера 7 с атмос-
ферными трубами. Кронштейнами несущих листов 8 и опорными лапами 2
бак крепится к кронштейнам рамы тепловоза.
Подогреватель топлива. Для подогрева топлива в холодное время года
используется многоходовой трубчатый подогреватель (рис. 45). Трубная
часть подогревателя собрана из 88 стальных трубок 11 наружным диамет-
ром 17 мм и толщиной стенки 2 мм, приваренных к трубиым доскам 12.
Для обеспечения требуемой эффективности передачи тепла от воды к
топливу на трубки надеты и припаяны пластины 9 из белой жести, на
каждой из которых выполнено более 600 насечек. Кроме того, установка
перегородок 10 позволяет совершать топливу 10 ходов. К крышке 2 прива-
рена перегородка 7, уплотненная с трубиой частью резиновой прокладкой 8.
Горячая вода из контура охлаждения дизеля подводится через штуцер
крышки 2, совершает два хода в подогревателе и отводится через штуцер
6. Крышки крепятся к трубным доскам болтами и уплотняются паронито-
выми прокладками 13. Для выпуска воздуха из полости топлива в бонку
обечайки ввернут полый болт <3. Отвод воздуха и пара из водяной полости
подогревателя происходит через штуцер 1. Вода из подогревателя топлива
сливается через бонку 14.
з* 67
Рис. 45. Подогреватель топлива:
1, 6—штуцера; 2, 5—крышки; 3—болт полый; 4—корпус подогревателя топлива; 7, 10—перегородки;
8, 13—прокладки; 9^пластина охлаждающая; 11—трубка; 12—трубная доска; 14—бойка
Топливоподкачивающий агрегат. Вспомогательный топливоподкачиваю-
щий агрегат (рис. 46) подает топливо под давлением к топливным насосам
дизеля. Агрегат состоит из насоса и электродвигателя постоянного тока
1 типа П21, установленных на общей плите 7 и соединенных между собой
эластичной муфтой. Питание электродвигателя осуществляется от аккуму-
ляторной батареи.
Топливоподкачивающий насос шестеренного типа. За одно целое со
стальным валом насоса выполнена втулка 10, имеющая зубья с внутренним
Рис. 46. Топливоподкачивающий агрегат:
/—электродвигатель; 2, 5, 27— штифты; 3—шпилька; 4—кожух; 6—болт; 7—плита; в—ось; 9—
звездочка; 10—ведущая втулка; //—штуцер; 12—заглушка; 13—крышка; 14—прокладка; 15—
корпус насоса; 16, 19, 22—втулки; /7—уплотнительная втулка; 18—накидная гайка; 20—пружина
сильфона; 21—сильфон; 23, 26—полумуфты; 24—стопорное кольцо; 25—палец резиновый
68
зацеплением, впадины которых сквозные (прорезанные). Вал вставляется в
корпус 15 насоса со стороны крышки 13. Втулка 10 по наружной поверх-
ности плотно прилегает к корпусу насоса, а с внутренней стороны зубья втул-
ки также плотно прилегают к серповидному выступу крышки 13.
Звездочка 9 сндит на оси 8, запрессованной в отверстие крышки 13.
Ось звездочки расположена эксцентрично относительно оси вала ведущей
втулки 10, но с обеспечением зацепления зубьев втулки и ведомой звездоч-
ки. Топливо по штуцеру И поступает в полость всасывания В. Заполняя
впадины зубьев звездочки 9 и втулки 10, топливо при вращении последних
перегоняется в нагнетательную полость Г и далее через штуцер насоса по
нагнетательному трубопроводу к фильтру тонкой очистки. Точностью при-
гонки звездочки и втулки к корпусу насоса, крышке и к серповидному ее
выступу исключается возможность обратного протекания топлива из поло-
сти Г в полость В.
Герметичность насоса обеспечивается уплотнением сильфонного типа.
На вал ведущей втулки 10 напрессована стальная втулка 22, которая по
наружной поверхности плотно входит в расточку корпуса, К торцу втулки
22 плотно прилегает торец бронзовой втулки 16. Плотность прилегания
торцов втулок обеспечивается и шлифованием, и притиркой.
К буртику втулки 16 припаяна гофрированная трубка сильфона 21,
другая сторона которой припаяна к бронзовой уплотнительной втулке 17.
Пружина 20 стремится раздвинуть втулки. Накидная гайка 18 прижимает
конический буртик втулки 17 к пояску корпуса насоса. Пружина 20 прижима-
ет втулку 16 к втулке 22, исключая возможность попадания топлива,
просачивающегося по зазору между корпусом и втулкой 22, в внутрен-
нюю полость гофрированной трубки. Герметичность уплотнительного узла
насоса проверяется опрессовкой топливом под давлением 0,5 МПа в те-
чение 2 мин. При проворачивании от
руки вал насоса должен вращаться
плавно, без заеданий.
Торцовый зазор между втулкой
10 и корпусом насоса регулируется
прокладками 14. Нормальная рабо-
та насоса обеспечивается, если ра-
диальный зазор между ведущей
втулкой и корпусом находится в пре-
делах 0,03—0,09 мм, а осевой зазор
ведущей втулки — в пределах 0,05—
0,14 мм. Соосность оси электродви-
гателя с осью насоса регулируется
прокладками. Стабильность центров-
ки валов насоса и электродвигателя
обеспечивается установкой штиф-
тов 2 и 5.
Соединительная муфта состоит
из ведущей 26 и ведомой 23 полу-
муфт, посаженных с помощью шпо-
нок на валы электродвигателя н на-
соса. Продольные перемещения по-
лумуфт исключены установкой штиф-
тов 27. Между лепестками полумуфт
с натягом вставлены резиновые
пальцы 25, продольное перемещение
которых ограничивается стопорным
кольцом 24.
Рис. 47. Предохранительный клапан:
1—гайка колпачковая; 2 — болт регулиро-
вочный; 3—гайка; 4—муфта; 5—пружина,
6—стержень, 7—шайба упорная, 8—кла-
пан, 9—корпус, 10—пломба
69
Предохранительный клапан. В корпус 9 клапана (рис. 47) ввернута
муфта 4. В корпусе расположен клапан 8. Требуемое давление перепуска
топлива обеспечивается изменением затяжки пружины 5, ограниченной с
обеих сторон упорными шайбами 7. Затяжку пружины 5 регулируют болтом
2, завернутым в муфту 4. Регулировочным болт закрыт колпачковой
гайкой /. Ограничителем хода клапана 8 служит стержень 6.
При превышении давления топлива над силой затяжки пружины клапан
поднимается, сжимая пружину, и топливо поступает в сливную полость
клапана. Перепуск топлива будет продолжаться до момента выравнивания
усилия затяжки пружины и давления топлива. В этот момент клапан под
действием пружины сядет на свое гнездо, прекращая перепуск топ-
лива.
Фильтр грубой очистки. На левой стенке кузова укреплен фильтр
грубой очистки топлива. Корпус 2 (рис. 48) имеет прилив Б с четырьмя
отверстиями для его крепления. В корпус вставлены два фильтрующих
пакета, каждый из которых состоит из наружной 4 и внутренней 6 секций.
Наружная секция изготовлена из гофрированной обечайки, обмотанной
витком к витку медной проволокой специального профиля. К торцам секции
припаяны донышки. Внутренняя секция имеет аналогичную конструкцию.
Каждый фильтрующий пакет накрыт колпаком 5, прижимаемым через
прокладку 3 к корпусу 2 стяжным болтом 10. Коническая пружина 8
прижимает секции друг к другу и к гнезду корпуса, отделяя тем самым
полость А очищенного топлива от полости В неочищенного топлива.
К корпусу 2 притерта пробка трехходового крана 14, прижимаемая флан-
цем 13. При работающем топливном насосе трехходовым краном можно
отключить один из фильтрующих пакетов и очистить его.
Топливо в полость В попадает из топливного бака через штуцер 1,
отверстия трехходового крана (ручка крана установлена вертикально
вниз) и каналы в корпусе (на рисунке не показано). Из полости В топливо
проникает через зазоры (около 0,09 мм) между витками проволоки фильт-
рующей секции и далее в полость А. Очищенное топливо из полости А через
Рис 48 Фильтр грубой очистки топлива
/— штуцер, 2—корпус, 3, 9, 11—прокладки, 4—наружная секция фильтра, 5—колпак, 6—внутренняя
секция фильтра, 7—проставка, 8—коническая пружина, 10—стяжной болт, 12—пробка, 13—
фланец, 14—пробка трехходового крана
70
отверстия в корпусе и пробке трехходового крана поступает на всасывание
в топливоподкачивающий агрегат.
Для разборки фильтра при очистке вывертывают пробку 12 и сливают
топливо в заранее приготовленную посуду. Затем отвертывают стяжной
болт 10 и снимают колпак 5 вместе с фильтрующим пакетом. После очистки
фильтра ручку трехходового крана необходимо установить вертикально
вниз (в этом случае работают оба пакета).
8. Масляная система
Масляная система тепловоза предназначена для непрерывной подачи
масла к трущимся деталям дизеля, для поддержания жидкостного трения,
отвода тепла и промывки трущихся поверхностей, а также непрерывного
фильтрования масла, чтобы обеспечить срок его службы.
Система смазки циркуляционная, комбинированная. Наиболее нагру-
женные детали дизеля смазываются под давлением, остальные — разбрыз-
гиванием. Кроме того, от этой системы смазываются установленные на
тепловозе передний, задний распределительные редукторы и гидромеха-
нический редуктор привода вентилятора холодильной камеры, а также подво-
дится масло к серводвигателю автоматического привода гидромуфты. Масло
охлаждается в водомасляном теплообменнике водой системы охлаждения
масла и наддувочного воздуха.
Быстрое и возможно полное удаление всех нежелательных примесей —
частичек пыли, продуктов металла и продуктов окисления — позволяет
резко снизить абразивный износ деталей дизеля и вспомогательных меха-
низмов тепловоза и значительно замедлить процесс старения масла. В сис-
теме (рис. 49) применены фильтры грубой и тонкой очистки масла, а также
центробежный фильтр. Фильтр грубой очистки включен последовательно
в систему и обеспечивает фильтрацию почти всего подаваемого насосом
дизеля масла с тонкостью отсева 0,1 мм. Фильтр тонкой очистки включен
параллельно в систему смазки, через него циркулирует до 4% масла с отде-
лением взвешенных в масле частиц размером до 20—30 мкм. Параллельно
в системе смазки включен также центробежный фильтр, в котором допол-
нительно очищается до 4% масла.
Для гидрореактивного привода ротора центробежного фильтра служит
масляный насос с подачей 10 м3/ч при давлении 0,8—1,04 МПа, установлен-
ный на заднем распределительном редукторе тепловоза. Чтобы предотвратить
повышенный износ и задиры деталей, а также уменьшить затрачиваемую
мощность на трогание, раскрутку коленчатого вала и пуск дизеля, необ-
ходимо перед пуском все трущиеся поверхности обильно смазать. Это
обеспечивается установкой в системе шестеренного маслопрокачивающего
насоса с подачей 12 м3/ч с электроприводом.
Пуск дизеля без предварительной прокачки маслом исключен благо-
даря включенной в схему управления тепловозом электроблокировке, не
позволяющей пустить дизель до тех пор, пока маслопрокачивающий агре-
гат не прокачает его маслом в течение 90 с. Давление масла в различных
точках системы контролируется по показаниям манометров, установлен-
ных на пультах управления и в дизельном помещении.
В процессе эксплуатации тепловоза возможны случаи снижения дав-
ления масла ниже допустимого или чрезмерного повышения температуры
масла из-за неисправностей масляного насоса или автоматики холодиль-
ника, разрыва гибких соединений трубопроводов, повышенного зазора во
вкладышах коленчатого вала и др. Возможность аварии в этих ситуа-
71
Рис 49 Схема масляной системы тепловоза
1—гидромеханический редуктор, 2—серводвигатель, 3, 4, 20, 22, 24, 25, 34, 35, 36,
40, 41, 47, 50, 52, 58, 59, 60—вентили, 5—фильтр тонкой очистки, 6—пробка для
выпуска воздуха, 7, 53—краники, 8—щит приборов, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18,
30— манометры, 17—термометр, 19—термореле, 21—центробежный фильтр, 23—
масляный иасос дизеля, 26—дизель генератор, 27, 31—электротермометры, 28,
33—электроманометры, 29, 51—редукционные клапаны, 32—щит приборов на пульте
управления, 37—горловина заправочная, 38—щуп, 39—маслопрокачивающий агре-
гат, 42, 44, 48—шланги, 43—клапан невозвратный, 45--карман для ртутного
термометра, 46—патрубок для датчика термореле, 49—предохранительный клапан,
54—фильтр грубой очистки, 55—шестеренный иасос, 56—клапан перепускной,
57—теплообменник, 61—клапан запорный, 62, 63—дроссели
циях исключена оборудованием системы смазывания реле давления и тем-
пературы масла.
От недопустимого снижения давления масла дизель защищен двумя
реле, установленными на левой стороне его блока. Одно реле снимает
нагрузку с генератора, если давление масла в верхнем коллекторе упадет
ниже 0,1—0,11 МПа. При снижении давления масла в верхнем коллекторе
ниже 0,05—0,06 МПа второе реле останавливает дизель. Реле температуры
масла снимает нагрузку с генератора по достижении температуры масла
86—87 °C. Это реле размещено в одном корпусе с реле температуры воды
дизеля и установлено на правой стенке кузова тепловоза. Регулирование
давления масла, поступающего на смазку вспомогательных механизмов
тепловоза, обеспечивается дросселями, перепускными и редукционными
клапанами.
В зависимости от назначения систему можно условно разделить на пять
взаимосвязанных контуров: главный контур (контур смазки дизеля); контур
смазки вспомогательных механизмов тепловоза; контур фильтра тонкой
очистки; контур центробежного фильтра и контур маслопрокачивающего
агрегата.
Главный контур. Масло из картера дизеля нагнетается шестеренным
насосом 23 в теплообменник 57. Охлажденное масло поступает в фильтр
грубой очистки 54, очищается от примесей и негнетается в нижний и
верхний масляные коллекторы дизеля. Смазав все трущиеся поверхности
дизеля, масло сливается обратно в картер. Для контроля работы главного
контура установлены приборы на пультах управления в кабинах машинис-
та обеих секций тепловоза и на щите, приборов 8 в дизельном помещении
Давление масла после насоса 23 измеряется по манометру 9 и должно
находиться в пределах 0,35—0,6 МПа при частоте вращения 850 об/мин
вала дизеля. Давление масла в конце верхнего масляного коллектора
дизеля контролируется по электроманометрам 28 и 33, установленным на
пультах управления обеих секций тепловоза, и должно быть не менее
0,2 МПа при частоте вращения 850 об/мин и 0,07 МПа при 400 об/мин вала
дизеля.
Работа фильтра грубой очистки контролируется манометрами 12 и 14,
показывающими давление масла до и после фильтра Разность их пока-
заний 0,1 МПа. Повышенный перепад давлений указывает на засоренность
фильтра.
Температура масла на выходе из дизеля измеряется по электротермо-
метрам 27 и 31, установленным на пультах управления обеих секций
тепловоза. Температура масла должна быть 60—80 °C, максимально допус-
тимая при высоких температурах наружного воздуха — не более 86 °C.
Для измерения температуры масла после теплообменника установлен ка-
пиллярный термометр 17, показания которого должны находиться в преде-
лах 55—75 °C. Загрязненность фильтров турбокомпрессоров оценивается по
показаниям манометров 11 и 13. Давление масла после фильтров не менее
0,25 МПа при частоте вращения 850 об/мин.
На тепловозах ЗТЭ10М на пульте управления каждой крайней сек-
ции установлены электроманометры и электротермометры для контроля
работы главных контуров всех трех секций, а на пульте средней секции —
только собственной масляной системы.
Контур смазки вспомогательных механизмов тепловоза. Часть масла,
очищенного в фильтре грубой очистки, через предохранительный клапан
49 поступает к вспомогательным механизмам тепловоза.
К переднему и заднему распределительным редукторам и угловому ре-
дуктору гидропривода масло поступает через редукционные клапаны 29
и 51. Вентили 34 и 50 предназначены для отключения подачи масла к редук-
73
торам при разборке их или демонтаже. Из переднего и заднего распре-
делительных редукторов масло откачивается установленными на них отка-
чивающими насосами в картер дизеля.
Масло к гидромуфте привода вентилятора холодильной камеры посту-
пает через запорный клапан 61. При отказе в работе запорного клапана
гидромуфта заполняется маслом через открытый вентиль 60 и дроссель 62
с диаметром отверстия 5 мм, поддерживающий требуемое давление. От
гидропривода масло отводится по общей сливной трубе в картер дизеля.
К серводвигателю 2 масло поступает от контура центробежного фильт-
ра и отводится в общую сливную трубу. Давление масла в контуре смазки
вспомогательных механизмов тепловоза контролируется по манометрам
10, 18 и 30.
Контур фильтра тонкой очистки. Часть неохлажденного масла подводится
к фильтру тонкой очистки 5 через дроссель 63 с проходным отверстием
диаметром 10 мм, что позволяет поддерживать давление масла в фильтре
в пределах 0,1—0,22 МПа при частоте вращения 850 об/мин вала дизеля.
Отфильтрованное масло сливается в картер дизеля.
Контур центробежного фильтра. Установленный на заднем распреде-
лительном редукторе шестеренный насос 55 нагнетает масло из картера
дизеля на центробежный фильтр 21. Очищенное масло сливается в картер
дизеля. Перепускной клапан 56 поддерживает давление масла на фильтр
в пределах 0,8—1,04 МПа, контролируемое по манометру 16. Избыточное
масло сбрасывается клапаном в трубопровод главного контура.
Контур маслопрокачивающего агрегата. Масло забирается из картера
дизеля маслопрокачивающим агрегатом 39, проходит фильтрацию в фильтре
грубой очистки и нагнетается на смазку дизеля. Невозвратный клапан 43
отключает контур при работающем масляном насосе дизеля.
При прокачке дизеля маслом после продолжительной стоянки или раз-
борки системы необходимо открыть краник 7 для выпуска воздуха из систе-
мы. После появления масляной струи без пузырьков воздуха краник закры-
вают. Пробу масла для анализа отбирают через краник 53, установленный
на фильтре грубой очистки.
Заправка масла в картер производится при открытых вентилях 24
или 41 от стационарной установки или через заправочную горловину
37 от заправщика.
Масло из картера сливается через открытые вентили 25 и 40. После
слива масла из картера необходимо открыть вентили 4, 25, 40, 47, 52
и 58 для слива масла из узлов и трубопроводов системы. Масло, скапливаю-
щееся при работе дизеля в воздухоочистителях, сливается через вентили
35 и 36.
Клапаны. Редукционный клапан. Давление масла, поступающего на
смазку редукторов, понижается при помощи редукционного клапана
(рис. 50), который также поддерживает давление на постоянном уровне.
Клапан регулируют на постоянное давление масла 0,04—0,07 МПа при час-
тоте вращения 850 об/мин и не менее 0,03 МПа при 400 об/мин вала дизеля
при помощи регулировочного винта И. Регулировочным винтом через
центрирующую шайбу изменяется затяжка пружины 9. Под действием этой
пружины поршень 8 перемещается и через уплотнение 7 и опорную шайбу
6 перемещает клапан 3, сжимая или отпуская пружину 2. Таким образом,
устанавливается определенная площадь проходного сечения между клапаном
и седлом, соответствующего приведенным выше значениям давления. После
регулировки клапана регулировочный винт пломбируется пломбой. Для
исключения разрегулировки клапана регулировочный винт фиксируется
контргайкой 12. При постоянном давлении устанавливается равновесие
между усилием затяжки пружин 9 и 2 и усилием от давления масла.
74
При повышении давления масла в камере А (а следовательно, и в тру-
бопроводах к редукторам) опорная шайба 6 поднимается вверх, прогибает
уплотнение, сжимая пружину 9. При этом под действием давления масла
и пружины 2 клапан 3 поднимается, уменьшая площадь прохода между
его конусом и седлом. Давление масла в камере А становится равным
первоначальному, т. е. соответственно уменьшается. При понижении давле-
ния масла в системе происходит обратное движение деталей и увеличи-
вается площадь прохода между клапаном и седлом.
Клапан предохранительный. Редукторы при остановке дизеля и прокачке
системы маслопрокачивающим агрегатом могут переполняться маслом,
поэтому в контур смазки вспомогательных механизмов тепловоза включен
предохранительный клапан (рис. 51).
Клапан регулируется на давление 0,07—0,08 МПа. При .превышении
этого давления клапан 10 поднимается, сжимая пружину, и масло поступает
к вспомогательным механизмам тепловоза. При снижении давления масла
до значения, равного усилию затяжки пружины, клапан садится на седло,
прерывая поступление масла к редукторам.
Клапан запорный. При выключенной гидромуфте гидропривода вентиля-
тора (все жалюзи закрыты) масло продолжает поступать на питание
гидромуфты и при разведенных полностью черпачковых трубках, вызывая
вращение вентилятора холодильной камеры с большой остаточной частотой,
что приводит к переохлаждению воды и масла дизеля, особенно в холодное
время года. Это исключается установкой перед гидромуфтой запорного
клапана (рис. 52), автоматически прекращающего поступление масла в
гидромуфту при закрытии всех жалюзи. Остаточная частота вращения
Рис 50. Клапан редукцион-
ный
1 — пробка, 2, 9—пружины, 3—
клапан, 4—седло, 5—корпус,
6—шайба опорная, 7—уплот-
нение, 8—поршень, 10—стакан,
11—винт регулировочный, 12—
контргайка
Рис 51 Клапан предохра-
нительный*
1 — гайка колпачковая, 2—гай-
ка, 3 — болт регулировочный,
4 — муфта, 5 — шайба упорная,
6—пружина, 7 — корпус, 8 —
кладка, 9— штуцер направляю-
щий, 10 — клапан
75
Рис.. 52. Клапан запорный:
1 — пробка, 2— корпус, <У—пру-
жина, 4—седло, 5, 7—клапа-
ны, 6, 11—поршни, 8—про-
ставка, 9—штуцер, 10—пневмо-
цилиндр, 12—шток
вентилятора при этом снижается до 70—100 об/мин. Латунное седло 4 за-
прессовано в корпус 2 запорного клапана. Клапан 5 притерт к седлу и при-
жат к нему пружиной 3.
Полипропиленовый поршень 6 уплотняет шток клапана со стороны
масла. Через штуцер 9 в пневмоцилиндр 10 поступает воздух от электро-
пневматического вентиля верхних жалюзи. При открытии верхних жалюзи
воздух перемещает поршень И вверх, который через клапан 7 и поршень
6 открывает клапан 5, пропуская масло на питание гидромуфты. При закры-
тии жалюзи поступление воздуха в пневмоцилиндр прекращается и клапан
под действием пружины 3 садится на седло Поступление масла в гидро-
муфту прекращается. При закрытом клапане масло на смазывание под-
шипникового узла гидромуфты поступает через отверстие диаметром 1,5 мм,
выполненное в клапане.
Масляный насос. Для циркуляции смазки под давлением на дизеле уста-
новлен шестеренный масляный насос (рис 53) с подачей 120 м3/ч при
1510 об/мин и давлении 0,5 МПа. Чугунный корпус насоса имеет два патруб-
ка с фланцами К одному из них масло подводится из поддизельной рамы, а
по другому оно нагнетается в масляную систему. В механически обработан-
ную внутреннюю полость корпуса вставлены две косозубые шестерни 11 и
12, изготовленные из стали 38ХС Шпильками через уплотнительные лако-
тканевые прокладки к корпусу притянуты две подшипниковые планки 8 и 13,
изготовленные из антифрикционного чугуна АСЧ41. Для лучшей приработки
планки фосфатируют
В планки вставлены четыре роликоподшипника 19, являющиеся опорами
косозубых шестерен. Соосность гнезд подшипников и поверхности корпуса
обеспечивается сборкой в специальном приспособлении с последующей
фиксацией четырьмя коническими штифтами (по два на каждую планку).
Штифты и наружные кольца роликоподшипников удерживаются от выпада-
ния с левой стороны планкой, с правой — крышкой 15. Суммарный торцовый
зазор между подшипниковой планкой 13 и шестернями 0,151—0,258 мм, а
суммарный боковой зазор между зубьями косозубых шестерен, прижатых к
одному торцу насоса,— 0,25—0,6 мм
На шлицы левого хвостовика ведущей шестерни 11 насажен зубчатый
поводок 18, закрепленный гайкой со штифтом. На правый хвостовик надеты
шайба 20 и шариковый подшипник 21, который через шайбу закреплен
корончатой гайкой со шплинтом. Подшипник 21, упирающийся наружным
кольцом в поршень 16, воспринимает осевую силу, возникающую при работе
насоса. При этом поршень от перемещения удерживается давлением масла,
поступающего по каналам из нагнетательной полости насоса Н.
От проворота поршень удерживается штифтом. Одним концом он запрес-
сован в поршень, а другим вставлен в отверстие крышки 15. Крышка фик-
сирована двумя диагонально расположенными коническими штифтами. Ниж-
ние подшипники ведомой шестерни имеют одинаковое крепление, состоящее
из шайбы 22, притянутой к подшипнику двумя болтами. Болты от провора-
чивания удерживаются стопорной шайбой. Масло, поступающее на смазы-
вание подшипников и проникшее по зазору поршня 16 из полости крышки,
уходит по каналу В в картер дизеля.
На корпусе установлен предохранительный клапан. Его корпус 3 располо-
жен внутри отсека управления. Клапан 7 двумя пружинами 5 и 6 прижат к
притертому с ним седлу. Регулировка нажатия пружин производится нажим-
ной гайкой 4, застопоренной после регулировки шплинтом. Клапан регули-
руется на давление 0,55 МПа. При превышении давления поршень переме-
щается влево, пропуская масло из нагнетательной полости насоса в картер
дизеля. Масляный насос установлен на опорной плите насосов на уплотни-
тельной прокладке 9.
76
Масляный насос центробежного фильтра. Насос центробежного фильтра
служит для подачи необходимого количества масла в центробежный фильтр.
Подача этого насоса выбрана такой, чтобы на режиме минимальной часто-
ты вращения коленчатого вала дизеля давление масла на входе в центро-
бежный фильтр было не менее 0,8 МПа, что обеспечивает вращение ротора
фильтра с требуемой частотой вращения.
Привод этого насоса осуществляется от заднего распределительного
редуктора. Масляный насос центробежного фильтра (рис. 54) имеет шестер-
ни, вращающиеся в бронзовых подшипниках скольжения. Втулки подшипни-
Рис. 53. Масляный насос:
/, 2—пробки; 3—корпус клапана; 4—нажимная гайка; 5, 6—пружины; 7—редукционный клапан; 8—
анутренняя планка подшипников; 9, 14, 23, 24—прокладки; 10—корпус; //—ведущая шестерня,
12—ведомая шестерня; 13—наружная планка подшипников, /5—крышка: 16—поршень; 17-
гайка; 18 — зубчатый поводок; 19 — роликоподшипник; 20,22 — шайбы; 21 — подшипник; Н,П — полости
нагнетения и подачи
77
Рис 54 Масляный насос центробежного фильтра
1—гайка клапана, 2, 8—втулки, 3—шайба, 4—прокладка, 5—корпус, 6—шестерня ведущая, 7—
крышка, 9—шестерня ведомая, 10—клапан
ков запрессованы соответственно в корпус и крышку. Описание привода
масляного насоса и особенности конструкции насосов, устанавливаемых
на тепловозах ТЭ10Л, ТЭ10В, ТЭ10М, приведены в главе VIII.
Фильтр грубой очистки масла. Фильтр (рис. 55) служит для очистки
масла, поступающего в дизель, от механических примесей. Фильтр состоит
из стального сварного корпуса 1, разделенного горизонтальной перегородкой
на полости неочищенного Б и очищенного В масел. В корпусе установлено
десять фильтрующих секций пластинчато-щелевого фильтра. К корпусу 6
фильтрующей секции 3 прикреплен набор фильтрующих пластин рабочих 12
и промежуточных 10, поочередно надетых на центральный стержень 9 так,
что «лапки» промежуточных пластин совпадают со спицами рабочих пластин.
Между рабочими пластинами образуются щели высотой 0,15 мм, равной
толщине промежуточных пластин. В корпус 6 секции ввернуты четыре стойки
Рис 55 Фильтр грубой очистки масла
1— корпус, 2 — рукоятка, 3—секция фильтра, 4 14—гайки, 5—кран, 6—корпус секции фильтра,
7—прокладка, 8—стойка, 9—стержень секции, 10—промежуточная пластина, 11—нож, 12—рабочая
пластина, 13—нижний фланец, 15—прижимная шайба
78
8, к которым прикреплен нижний
фланец 13. Одна из четырех стоек
имеет квадратное сечение и несет на
себе ножи 11 (толщиной 0,1 мм)
таким образом, что они своими кон-
цами входят в щели между рабо-
чими пластинами, образуя гребен-
ку для очистки фильтрующих эле-
ментов.
Масло из полости Б неочищен-
ного масла поступает к фильтрую-
щим секциям. Проходя через щели
между рабочими пластинами, оно
очищается от примесей, превышаю-
щих размер щели. Очищенное масло
через колодцы, образованные вы-
резами между спицами рабочих плас-
тин и вырезы Г в корпусе секции,
поступает в полость очищенного мас-
ла В, откуда через выходной фла-
нец идет в двигатель.
Щели фильтрующих секций очи-
щают проворотом центрального
стержня секции рукояткой 2. При
этом вместе со стержнем поворачи-
вается весь набор фильтрующих
пластин (рабочих и промежуточ-
ных), а неподвижные ножи 11 очи-
щают щели от грязи.
Фильтр тонкой очистки масла.
В корпусе 8 фильтра (рис. 56) на
семи полых стержнях 15 установлено
28 бумажных секций тонкой очист-
ки 7 (по четыре секции на каждом
стержне); каждая секция состоит из
фенопластиковой трубки, на которую
навита фильтровальная бумага с
проставкой из картона. Секции за-
крепляются на стержнях ганками.
Внутренняя полость каждого стерж-
ня соединяется с нижней полостью
В.
Неочищенное масло из полости
Г через бумажные фильтрующие
элементы и отверстия в стержнях
попадает во внутреннюю полость
стержня и затем в полость В чистого
Рис. 57. Центробежный фильтр:
1—пробка, 2, 9—прокладки; 3—крышка; 4, 16—
втулка-подшипник, 5—шпилька, 6—крышка ро-
тора, 7—коробка; 8—крышка фильтра, 10—труба,
11—ротор, 12—корпус фильтра; 13—ось ротора,
14—гайка, 15—фланец; 17—сопловой наконеч-
ник; 18—штуцер, 19—горловина
Рис. 56. Фильтр тонкой очистки масла:
1—крышка; 2—ручка; 3—пробка, 4, 12—гайки,
5—болт; 6—решетка; 7—секция тонкой очистки,
8—корпус, 9—клапан, 10—шарнк; 11—пружина,
13—труба, 14—днище, 15—стержень, 16—бонка,
17—сальник; 18, 23—штуцера; 19—труба пере-
пускная; 20—фланец, 21—кольцо; 22—проклад-
ка, 24—сальник
79
масла фильтра, откуда через выходной фланец сбрасывается в картер
дизеля. Клапан 9 служит для перепуска масла из полости Г в полость
В при увеличении перепада давления выше допустимого 0,2 МПа из-за
загрязнения бумажных пакетов.
Центробежный фильтр. Стальной сварной корпус центробежного фильтра
(рис. 57) имеет трубу со штуцером 18 для подвода масла высокого давления
и резьбовое отверстие, в которое ввертывается ось 13. Ротор состоит из
алюминиевого корпуса, крышки ротора 6 и двух стальных труб 10. В корпусе
и крышке запрессованы бронзовые втулки 4 и 16, являющиеся подшипника-
ми ротора. Ось 13 ротора в нижней части со стороны резьбы имеет канал и
окна, через которые неочищенное масло подводится в ротор. Крышка фильтра
в верхней части имеет смотровое окно с крышкой 3 для наблюдения за рабо-
той ротора.
Шестеренный масляный насос с приводом от заднего распределительного
редуктора подает масло под давлением 0,8—1,2 МПа к трубе со штуцером 18,
затем через отверстие в-оси 13 и окно оно поступает во внутреннюю полость
ротора, заполняя его, и далее по трубам 10 подводится к сопловым наконеч-
никам 17 и выбрасывается из них двумя противоположно направленными
струями в корпус фильтра.
Реактивные силы, появляющиеся благодаря истечению масла с большой
скоростью из сопловых отверстий, создают момент, который вращает ротор
на оси. Масло очищается в роторе благодаря центробежным силам, разви-
вающимся при вращении ротора, заполненного маслом. Загрязнения в масле,
имеющие большую плотность, чем масло, отбрасываются к стенкам ротора
и откладываются на них в виде густой массы. Очищенное масло отбирается
от мест, близких к оси ротора, и вытекает через сопловые отверстия и слив-
ную трубу в картер дизеля. Диаметр нижнего подшипника выполнен больше
верхнего, благодаря этому появляется усилие, направленное вверх, и при
давлении масла 0,5 МПа оно превосходит массу ротора и заставляет его
всплыть и прижаться к бронзовой втулке в крышке фильтра. Частота враще-
ния ротора 5000—6000 об/мин.
Маслопрокачивающий агрегат. Агрегат (рис. 58) обеспечивает прокачку
дизеля маслом перед пуском, что способствует значительному уменьшению
износа и предупреждению задира трущихся деталей. Предпусковая про-
качка в определенной степени уменьшает затраты мощности, необходимой
для прокрутки дизеля при его пуске. Масляный шестеренный насос и электро-
Рис 58 Маслопрокачивающий агрегат
1 9—рым болты, 2—электродвигатель, 3, 6—поводки зубчатые, 4—кольцо стопорное, 5—муфта, 7—
шпонка, 8—винт, 10—корпус, И—шестерня ведущая, 12—заглушка, 13—крышка, 14—втулка,
15—шестерня ведомая, 16—плита, 17, 22—штифты, 18, 21—болты, 19—обойма сальника, 20—
сальник
80
двигатель соединены зубчатой муфтой и установлены на общей плите 16.
Масляный насос для этого агрегата применяется в том же конструктивном
исполнении, что и для центробежного фильтра. Электродвигатель 2 постоян-
ного тока, частота вращения 2200 об/мин, тип П41. Масло насосом забирает-
ся из картера дизеля, подается в фильтр грубой очистки масла и далее через
масляные коллекторы дизеля идет к подшипникам коленчатого вала и к дру-
гим узлам трения.
9. Водяная система
Надежная работа дизеля и турбокомпрессора обеспечивается водяной
системой тепловоза, которая позволяет выравнивать температуру неравно-
мерно нагревающихся деталей, т. е. уменьшать термические напряжения
в деталях. Благодаря охлаждению также поддерживается определенная,
меняющаяся в узких пределах температура стенок цилиндров дизеля, что
способствует поддержанию необходимой консистенции смазочного масла.
Кроме того, водой системы охлаждаются масло и наддувочный воздух
для поддержания оптимальных условий смазки и теплового режима ци-
линдро-поршневой группы дизеля. Водяная система тепловоза имеет два
контура циркуляции. В первом контуре вода охлаждает дизель, во втором —
масло и наддувочный воздух. Каждый контур представляет собой водяную
систему открытого типа, циркуляционную, принудительную, постоянно запол-
ненную водой. Обе системы выполнены раздельными трубопроводами с
объединенным расширительным баком, имеющим вырез в перегородке для
сообщения систем. Расширительный бак сообщен с атмосферой.
Водяная система охлаждения дизеля. Система обеспечивает охлажде-
ние дизеля, а также подогрев топлива в топливоподогревателе, обогрев ка-
бины машиниста и подогрев воды в бачке санузла в холодное время года.
Циркуляция воды в системе (рис. 59) происходит следующим образом:
центробежный водяной насос 29 дизеля засасывает охлажденную воду из
радиаторных секций 1 холодильной камеры и под давлением нагнетает ее
в полости охлаждения дизеля и турбокомпрессоров. Далее горячая вода
поступает на охлаждение в радиаторные секции. Образование паровых и
воздушных пробок в системе исключено путем отвода паровоздушной смеси
из самых высоких точек системы в расширительный бак через открытый
вентиль 8. Пополнение потерь воды из-за парообразования и утечек, а также
допустимое разрежение на всасывании водяного насоса обеспечиваются
подводом воды от расширительного бака в систему через открытый вентиль 3.
В холодное время года горячая вода через открытый вентиль 26 посту-
пает в секцию отопительно-вентиляционного агрегата 22 для обогрева каби-
ны машиниста, через открытый вентиль 9 — на подогрев топлива в топливо-
подогревателе 19, а по трубе с вентилем 4 — на подогрев воды в бачке
санузла 6. Из отопительно-вентиляционного агрегата и топливоподогрева-
теля вода отводится во всасывающий трубопровод через вентиль 10. Вентили
4, 9, 10 и 26 в летнее время закрывают. На средней секции' тепловоза
ЗТЭ10М бачок санузла с его трубопроводами не устанавливается. Утечки
воды через сальники водяных насосов собираются в бачок 32 и отводятся
наружу тепловоза (в холодное время года периодически) по трубе с венти-
лем 33. Для предотвращения замерзания воды в бачке он вварен на трубе
главного контура масляной системы.
Температура воды на выходе из дизеля контролируется электроманомет-
рами 16 и 17, установленными на пультах управления обеих секций тепло-
воза, и должна быть в пределах 65—80 °C, максимально допустимая при
высоких температурах наружного воздуха — не более 96 °C. На тепловозах
81
Рис 59 Схема водяной системы охлаждения дизеля
1—радиаторные секции, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 23, 24, 26, 28, 33, 34, 35, 36—
вентили, 5—бак расширительный, 6—водяной бачок санузла, 7—ручной во
дяной насос, //—бойка для подвода воздуха при продувке системы,
12—термореле, 13, 31—карманы для ртутного термометра, 14, 15, 25, 30—
шланги, 16 /7—электроманометры, 18—дизель генератор, 19—топлнвоподо
греватель, 20, 21, 27—краны, 22—отопительно вентиляционный агрегат,
29—водяной насос дизеля, 32—бачок, 37, 38—головки заправочные
ЗТЭ10М на пульте управления каждой крайней секции устанавливаются
электротермометры для контроля работы систем охлаждения дизелей всех
трех секций, а на пульте средней секции — только собственной системы.
Водяная система охлаждения наддувочного воздуха и масла дизеля.
Циркуляция воды в системе обеспечивается установленным на переднем
торце дизеля центробежным водяным насосом 7 (рис. 60). Насос засасывает
охлажденную воду из радиаторных секций 17 и нагнетает ее в два воздухо-
охладителя 5, установленные на дизеле. Охладив наддувочный воздух, вода
поступает на охлаждение масла в теплообменник 2. Далее горячая вода идет
в радиаторные секции. Система подпитывается от расширительного бака 1
по трубопроводу с вентилем 16. Из самых высоких точек системы паровоз-
душная смесь отводится в расширительный бак. Температура воды на входе
в воздухоохладители контролируется по установленному на щите приборов
дизельного помещения капиллярному термометру, расположенному в карма-
не 12, и должна быть 45—65 °C.
Водяная система тепловоза должна заправляться пресной, кипяченой
водой с добавлением антикоррозионной присадки. Заправка производится
под давлением через горловины с левой или с правой стороны тепловоза.
Водяную систему можно дозаправить ручным насосом 7 (см. рис. 59), открыв
вентиль 34.
В холодное время года заправку водяной системы производят горячей
водой непосредственно перед пуском дизеля. Это обеспечивает облегчение
пуска и предохраняет систему от размораживания. Бачок санузла заправ-
ляют водой и опорожняют по трубопроводу с вентилем 2.
Сливают воду из водяной системы через заправочные головки с правой
и левой стороны тепловоза при открытых вентилях. Из полостей охлажде-
ния выпускных коллекторов дизеля вода сливается через краны 20 и 27, из
топливоподогревателя — через вентиль 28, из отопительно-вентиляционного
агрегата — через вентили 23 и 24, из теплообменника и трубопроводов —
через вентили 14, 5 и пробку 18 (см. рис. 60).
Для полного слива воды необходимо отвернуть сливные пробки на обоих
водяных насосах дизеля и турбокомпрессорах, после чего продуть систему
сжатым воздухом через бонки на трубопроводах. В холодное время года
воду сливают теплой, но с температурой не выше 40—45 °C во избежание
неравномерного охлаждения дизеля. При температуре наружного воздуха
ниже 0 °C слив воды необходимо производить быстро с последующей продув-
кой всей системы сжатым воздухом.
Бак расширительный. Бак обеспечивает пополнение потерь воды из
водяной системы тепловоза из-за утечек и парообразования, отвод паровоз-
душной смеси из системы в атмосферу, возможность увеличения объема
воды при нагревании, а также поддержание разрежения на всасывании
водяных насосов дизеля в допустимых пределах.
Бак общей вместимостью 336 л герметично сварен из П-образного ниж-
него, торцовых и верхнего стальных листов толщиной 4 мм. Перегородкой
он разделен на две части: для системы охлаждения дизеля вместимостью
230 л и для системы охлаждения наддувочного воздуха и масла 106 л. В ниж-
ней части перегородка имеет треугольный вырез для выравнивания уровней
воды в обеих частях бака при работе дизеля и для сообщения их при заправке
водяной системы. Верхняя часть перегородки имеет шесть отверстий для
отвода паровоздушной смеси из системы охлаждения наддувочного воздуха
и масла.
Перегородки приваривают для жесткости и имеют вырезы для перетока
воды. На отбуртовки внутренних перегородок ложится верхний лист бака и
приваривается к ним пробковым швом. К баку по всему периметру прива-
83
9
Рис 60 Схема водяной системы охлаждения масла и наддувочного
воздуха дизеля-
1—расширительный бак, 2—теплообменник, 3—воздухоохладители, 4, 9—муф
ты, 5, //, 14, 16—вентили, 6—дизель генератор, 7—водяной насос, 8, 10—
карманы для ртутных термометров, 12—карман для капиллярного термо
метра, 13—головка заправочная, 15—бонка для подвода воздуха прн про-
дувке системы, 17—радиаторные секции, 18—пробка для слива воды
рена рамка с отверстиями в горизонтальной полке для крепления бака к люку
холодильной камеры тепловоза через резиновое уплотнение.
От воздействия наружного воздуха бак защищен уложенными на верхнем
листе термоизоляционными пакетами из мипоры, закрытыми приваренным к
рамке листом. Через штуцера и подпиточные трубы вода из расширительного
бака поступает во всасывающие трубопроводы водяных насосов дизеля.
Паровоздушная смесь отводится в верхнюю часть бака из системы охлажде-
ния дизеля через штуцер и трубу. По трубопроводам отвода паровоздушной
смеси в бак поступает также вода, но расход ее при малой площади проходно-
го сечения трубопроводов незначительный, поэтому теплообмена между
обеими системами через общий бак практически нет.
Из бака паровоздушная смесь отводится в атмосферу по отверстиям вва-
ренной между верхним и нижним листами атмосферной трубы. К штуцеру
атмосферной трубы подсоединена вестовая труба для отвода избытка воды
при заправке системы. Уровень воды в баке определяется по водомерному
стеклу, для чего необходимо открыть вентиль. Уровень воды в расширитель-
ном баке должен быть не ниже риски «нижний уровень», нанесенной краской
на лицевой стороне бака. В верхние листы вварена заправочная горловина,
закрытая колпаком с резиновой прокладкой. Внутренние поверхности бака
для защиты от коррозии бакелитированы.
На тепловозах последнего выпуска установлен водяной бак вместимостью
450 л. В баке не предусмотрена заправочная горловина, дозаправка водой
производится ручным водяным насосом.
Ручной водяной насос. При эксплуатации тепловозов возникает необхо-
димость дозаправки водяной системы водой в местах, где отсутствуют ста-
ционарные установки для заправки. На тепловозе установлен ручной водяной
насос двустороннего действия. В верхней части корпуса насоса (рис. 61)
расположена клапанная коробка, в которой имеются четыре отверстия
для установки двух нагнетательных 6, 7 и двух всасывающих клапанов
Рис 61 Ручной водяной насос
/—крышка, 2—рукоятка, 3—вал насоса, 4—крышка верхняя, 5—седло, 6, 7—клапаны, 8—корпус,
9—крышка, 10—поршень, 11—прилив для крепления, 12—кольца поршневые, 13—тяга, 14—палец,
15—рычаг, 16—пробка сливная, /7—втулка
85
(на рисунке всасывающие клапаны не показаны). Сверху клапанная коробка
закрыта крышкой 4, а цилиндр насоса закрыт боковыми крышками 1 и 9.
Рабочее пространство Цилиндра между крыщками разделяется поршнем 10
на две полости А и Б. Каждая полость каналами связана с одним нагнетатель-
ным и одним всасывающим клапанами. Каналы выполнены таким образом,
что при создании разрежения в полости связанный с ней нагнетательный
клапан закрывается, а всасывающий открывается и, наоборот, при давлении
в полости открывается связанный с ней нагнетательный клапан, а всасы-
вающий закрывается.
Насос приводится в действие качанием рукоятки 2, закрепленной на чугун-
ной втулке 17, которая установлена на конце вала 3. В результате качаний
движение передается поршню 10 через вал 3, рычаг 15 и тягу 13. При движе-
нии поршня в сторону крышки 9 в полости А создается разрежение и связан-
ный с ней нагнетательный клапан 6 закрывается, а всасывающий откры-
вается. Создавшееся разрежение обеспечивает всасывание жидкости в по-
лость А. Одновременно в полости Б создается давление и связанный с
ней всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный клапан 7 откры-
вается. Через клапан 7 жидкость из полости Б выталкивается в полость В и
далее через отверстие Е в трубопровод, соединяющий насос с водяным баком.
При движении поршня в сторону крышки жидкость засасывается в полость Б,
а из полости А через клапан 6 выталкивается в полость В и далее, как описа-
но выше.
ГЛАВА IV
ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
10. Холодильная камера и теплообменник
Во время работы дизеля его сборочные единицы и детали интенсивно
нагреваются и если их не охлаждать, то дизель практически не сможет рабо-
тать. Поэтому тепло от нагретых узлов и деталей отводится в охлаждающую
воду и масло. Но запасы воды и масла на тепловозе ограничены и при работе
дизеля их температура быстро достигает предельного значения, поэтому
для нормальной работы дизеля требуется охлаждение воды и масла. На теп-
ловозе предусмотрено охлаждающее устройство, основными частями кото-
рого являются холодильная камера, теплообменник и система регулирования
температуры. В качестве охладителя используется воздух окружающей
среды.
Наклонные стенки холодильной камеры (рис. 62) образуют проход для
перехода из одной секции в другую. Для выполнения монтажных работ и
выемки секций на наклонных стенках 17 имеются проемы, закрытые лю-
ками 18. Люки прижаты к наклонным стенкам поворотными головками,
надетыми на шпильки. Для осмотра секций и технического обслуживания
холодильника в монтажных люках имеются смотровые быстросъемные лю-
ки 19, закрепленные четырьмя пружинными запорами. Через проемы на на-
ружных боковых стенках холодильной камеры проходит воздух к секциям
радиаторов. В проемы установлены верхние и нижние боковые жалюзи.
В крышу холодильной камеры вварен диффузор вентилятора с рамкой
для крепления верхних жалюзи. На диффузоре имеются четыре люка с
заслонками для подвода в холодное время теплого воздуха к секциям ра-
диаторов. На арке, образующей верхнюю часть прохода, вварен обтека-
тель 8, который уменьшает аэродинамическое сопротивление шахты холо-
дильной камеры. Обтекатель имеет люк для смазывания подшипников под-
пятника вентилятора. Внутренний диаметр обтекателя соответствует диамет-
ру барабана колеса вентилятора
Между наружными боковыми стенками и наклонными стенками холо-
дильной камеры установлены верхний 9, средний 13 и нижний 16 коллекторы,
к которым прикреплены в два яруса радиаторные секции 11 и 15. В верхнем
ярусе установлено 38 секций (по 19 с каждой стороны) длиной 686 мм, в
нижнем —38 секций (по 19 с каждой стороны) длиной 1356 мм.
С правой стороны холодильной камеры (если смотреть по ходу тепло-
воза) установлены секции радиаторов для охлаждения воды наддувочного
воздуха; с левой стороны — секции радиаторов для охлаждения воды дизе-
ля и частично (шесть длинных и шесть коротких секций) для охлаждения
наддувочного воздуха. Каждая секция крепится к коллекторам четырьмя
шпильками. Для уплотнения между привалочными поверхностями коллек-
торов холодильной камеры и коллекторов радиаторных секций ставят
прокладки, которые перед установкой смачивают в смеси масла с графитом.
Коллекторы холодильной камеры. Нижний и верхний коллекторы холо-
дильной камеры представляют собой сварную конструкцию, состоящую из
труб и стальных листов. Средний коллектор (рис 63) имеет коробчатое се-
87
Рис. 62. Холодильная камера:
1—привод боковых жалюзи, 2—привод верхних жалюзи; 3—окно; 4—жалюзи верхние; 5—колесо
вентилятора; 6—подпятник вентиляторного колеса; 7—люк вентиляционный; 8—обтекатель; 9, 13, 16—
коллекторы верхний, средний и нижний, 10—арка; 11, 15—секции радиатора верхние и нижние;
12—жалюзи боковые верхние, 14—жалюзи боковые нижние, И—стенка наклонная; 18—люк мон-
тажный; 19—люк
чение. Для прохода воды в коллекторах холодильника и коллекторах радиа-
торных секций выполнены отверстия, которые располагают друг против
друга при подсоединении секций к коллекторам холодильника. Коллекторы
левой стороны холодильной камеры имеют перегородки 2 для разделения
контуров воды дизеля и воды наддувочного воздуха. Средние коллекторы
являются базовыми и жестко болтами крепятся к кронштейнам поперечных
стенок холодильной камеры и к средним балкам боковых проемов. Верхние
коллекторы крепятся с помощью упругих пластин, выполненных из стали
Рис. 63. Коллектор средний:
1—кронштейн задний; 2—перего-
родка; 3—планка распределитель-
ная; 4—днище; 5—кронштейн пе-
редний; 6—корпус, 7—скоба; 8—
шпилька
88
60Г, а нижние установлены на резиновых прокладках. Упругая установка
коллекторов обеспечивает возможность теплового удлинения секций радиато-
ров. Перед установкой на тепловоз коллекторы испытывают давлением
0,8 МПа в течение 5 мин. Для предохранения от коррозии внутренние по-
лости коллекторов покрывают слоем олифы. Вода подводится к верхним
коллекторам и отводится от нижних. Через средние коллекторы вода свобод-
но перетекает из охлаждающих секций верхнего яруса в секции нижнего
яруса. Нижние коллекторы расположены ниже трубопровода воды, поэтому
для полного слива воды из системы в нижней части входных патрубков
коллекторов приварены штуцера.
Секции радиаторов. Секции радиаторов нижнего и верхнего ярусов
одинаковы по конструкции и отличаются только длиной. Каждая секция
(рис. 64) представляет собой набор из 68 плоских латунных трубок 7, концы
которых вставлены в трубиые коробки 2 и припаяны к ним. Восемь крайних
трубок 6 по бокам секций являются глухими, они короче остальных и своими
концами упираются в усилительные доски 4, прикрепленные заклепками к
трубной коробке. Применены глухие трубки для уменьшения напряжения
в зоне пайки крайних рядов охлаждающих трубок и в самих трубках. Упи-
раясь в усилительные доски, глухие трубки передают часть напряжений на
трубные коробки, уменьшая случаи повреждения трубок и течь секций. Сна-
ружи трубки оребрены медными охлаждающими пластинами 9, которые
значительно увеличивают поверхность, омываемую воздухом, а следователь-
но, и теплоотдачу от стенок трубок к воздуху. Охлаждающие пластины
припаяны к трубкам на расстоянии 2, 3 мм друг от друга и расположены
параллельно потоку охлаждающего воздуха. Для улучшения теплоотдачи
на пластинах выдавлены небольшие бугорки, способствующие завихрению
Рис. 64. Секция водовоздушиого радиатора'
1—коллектор, 2—коробка трубная, 3—заклепка, 4—доска усилительная, 5—концевая пластина,
б—трубка глухая, 7—трубка охлаждающая, 8—пруток, 9—пластина охлаждающая, 10—щит боковой,
И—угольник, а—отверстие для прохода воды, б—отверстие для шпилек крепления секции к кол-
лектору холодильной камеры
89
Таблица 2
Параметры Секции длиной, мм Параметры Секции длиной, мм
1356 686 1356 686
Рабочая длина трубок, мм 1206 535 Ширина фронта секции, мм 154 154
Размеры трубок, мм наружные внутренние 2,2X19,5 1,1X17,9 2,2x19,5 1,1 X 17,9 Глубина секции, мм Число охлаждающих плас- стин 187 519x2 187 519x2
Число рядов трубок в глу- бину 8 8 Толщина охлаждающих пластин, мм 0,1 0,1
Число трубок в секции 68 68 Шаг оребрения, мм 2,3 2,3
Шаг расположения трубок по фронту, мм 16 16 Поверхность, омываемая воздухом, м2 29,52 13,1
Шаг расположения трубок в глубину, мм 22 22 Масса секции, кг 44,5 27,5
проходящего между ними воздуха. К буртам трубной коробки припаяны
коллекторы 1 секции. Техническая характеристика секций приведена в
табл. 2.
В процессе эксплуатации при загрязнении секций их наружные поверхности
промывают горячей водой, а внутренние поверхности — раствором .(омыленный
петролатум —35 кг и каустическая сода — 25 кг на 1 м3 воды) Температура раствора
должна быть не ниже 90 °C Промывку производят прокачиванием раствора со
стороны нижнего коллектора давлением не выше 0,4 МПа. Качество промывки прове-
Рис 65 Подпятник
вентилятора:
1—вал, 2—крышка верх-
няя, 3—масленка, 4—
прокладка, 5, 8—под-
шипники, 6—корпус, 7—
втулка, 9— шайба сто-
порная, 10—гайка, И —
крышка нижняя, 12—
пробка, 13манжета,
/ / кольцо, 15—фланец
90
ряют на специальном стенде путем замера времени истечения воды через секции.
Для секций длиной 1356 мм время истечения должно соответствовать:
Температура воды, °C................ 4 8 12 16 20 24
Время истечения не более, с......... 85 71 65 61 57 55
Для секций длиной 686 мм время истечения воды не должно превышать 45 с.
Если секцию не удалось промыть этим способом, допускается при соблюдении тех-
ники безопасности очищать внутреннюю полость секции заполнением ее на 15—20 мин
раствором ингибированной соляной кислоты (50% кислоты и 50% воды). После
слива раствора для нейтрализации оставшейся кислоты секцию заполняют 2%-ным
раствором кальцинированной соды, затем промывают теплой чистой водой и прове-
ряют на истечение. После испытаний секцию продувают воздухом и просушивают.
Подпятник и вентиляторное колесо холодильной камеры. В верхней части
холодильной камеры к фундаменту четырьмя болтами диаметром 16 мм
крепится подпятник вентилятора. Подпятник (рис. 65) конструктивно вы-
полнен таким же, как и на тепловозах 2ТЭ10Л и 2ТЭ10В. В расточку корпу-
са 6 подпятника установлен вал 1 вентиляторного колеса в сборе с подшипни-
ками 5 и 8. Подшипники насажены на вал и внутренними кольцами опи-
раются на буртик вала: верхний — непосредственно, а нижний — через
распорную втулку 7. Прижаты кольца круглой гайкой 10, закрепленной сто-
порной шайбой 9. В корпусе подпятника подшипники находятся с зазором
0—0,075 мм. Наружное кольцо верхнего подшипника упирается в бурт кор-
пуса подпятника и прижато к бурту крышкой 2, что исключает осевое пере-
мещение вала вентилятора вместе с подшипниками относительно корпуса.
Верхний подшипник упорный и воспринимает осевые усилия от вентиляторно-
го колеса, а нижний воспринимает усилия неуравновешенных масс вентиля-
тора. На верхний хвостовик вала с конусностью 1:8 посажено вентиляторное
колесо со шпонкой и закреплено на валу корончатой гайкой. На нижний
хвостовик вала с конусностью 1:10 посажен фланец 15 со шпонкой и закреп-
лен корончатой гайкой. Сверху подпятник закрыт крышкой 2 с войлочным
уплотнением. В крышке имеется масленка 3 для добавления смазки во время
эксплуатации. В нижней крышке установлена манжета 13 и уплотнительное
кольцо 14. Для промывки предусмотрено отверстие, закрытое пробкой 12.
К барабану 6 вентиляторного колеса холодильной камеры (рис. 66) по
наружному диаметру приварено восемь лопастей. Обод барабана изготовлен
из листовой стали и сваркой соединен со втулкой через два несущие диска.
Между ободом и втулкой расположено восемь ребер жесткости 5, выполнен-
ных из листовой стали. Сверху приварен штампованный из листовой стали
обтекатель 8. Лопасти вентилятора имеют воротник жесткости 4. Воротник
жесткости выполнен литым и имеет штыреобразный выступ, на который наса-
жена и приварена труба. Лопасть 1 надета на воротник, приварена к нему, а
к трубе 3 прикреплена заклепками 2. Собранная лопасть по периметру во-
ротника приварена к ободу барабана под углом 31 °48'. На диаметре 1550 мм
контролируют угол 23 °±1 °. Угол закрутки профиля лопасти должен быть
равномерным по всей длине. Готовое вентиляторное колесо подвергается
статической балансировке (допустимая неуравновешенность не более
2,7 Н • см). Неуравновешенность устраняют приваркой грузов 7 на нижнем
диске барабана. Отбалансировацное вентиляторное колесо испытывают на
разнос в течение 10 мин при 1400—1600 об/мин, после чего проверяют сос-
тояние сварных швов.
Боковые жалюзи и их привод. Боковые жалюзи (рис. 67) служат состав-
ной частью холодильной камеры для регулирования температур охлаж-
дающих систем дизеля путем изменения количества воздуха, прогоняемого
вентилятором через холодильник, за счет степени открывания жалюзи.
Боковые жалюзи верхние 2 и нижние /, аналогичные по конструкции (отли-
91
чаются только размерами по высоте); жалюзи правой и левой стороны
имеют соответственно левый и правый привод. Рамки жалюзи к боковым
стенкам холодильной камеры прикреплены болтами 23. Установка и привод
каждого из четырех блоков боковых жалюзи включает следующие узлы:
рамку 24 в сборе со створками жалюзи 17, валом 3, тягами 7 и рычагами;
кронштейн 12 с рычагом 13 для ручного привода жалюзи; цилиндр пневма-
тический 8 для дистанционного управления жалюзи.
Цилиндры пневматические и кронштейны расположены на передней стен-
ке холодильной камеры. При дистанционном управлении жалюзи боковые
верхние (или нижние) должны открываться (или закрываться) одновременно
с обеих сторон холодильной камеры, поэтому пневмоцилиндры воздухопрово-
дами соединены между собой попарно. Рамка жалюзи 24 изготовлена из
стального уголка с толщиной стенок 4 мм, а створки жалюзи 17— из стально-
го листа толщиной 2 мм с поперечным профилем, обеспечивающим плотное
прилегание друг к другу при закрывании жалюзи. По продольной оси на
концах створки приварены две оси 21, на которых поворачивается створка
Рис 66 Колесо вентилятора холодильника
/—лопасть, 2—заклепка, 3—труба, 4—воротник жесткости, 5— ребро, 6—барабан, 7—груз ба
лаисировочиый, 8—обтекатель
92
Рис 67. Боковые жалюзи с приводом
1—нижние жалюзи, 2—верхние жалюзи, 3—вал, 4—уголок, 5, 9, 13—рычаги, 6, 12—кронштейны, 7, 10—тяги, 8—цилиндр пневматический,
11—шток, 14—неподвижная планка, 15—подвижная плаика, 16—поводок, 17—створка жалюзи, 18—винт, 19—проволока, 20—ось поводка,
21—ось створки, 22—втулка, 23—болт, 24—рамка
Рис 68 Верхние жалюзи с приводом
1 — рамка, 2—ограждение 3—цилиндр пневмати
ческий 4—кронштейн для ручного привода 5—
тяга 6 — чехол 7—кронштейн, 8—рычаг крон
штейна
при работе. Кроме того, к створке
двумя винтами 18 прикреплен по-
водок 16 с приваренной осью 20. На
оси поводков установлена подвиж-
ная планка 15, которая для фикса-
ции положения стопорится проволо-
кой 19 по проточкам в осях поводков.
К подвижной планке приварен уго-
лок 4 для соединения через тягу 7
с приводным валом 3. Оси створок и
поводков вставлены в металлокера-
мические втулки 22 для уменьшения
износа. Вал 3 вращается в кронштей-
нах 6, приваренных к рамке 24. При
сборке все шарнирные соединения
смазывают смазкой ЖРО.
Работа привода жалюзи. Жа-
люзи открываются при подаче сжа-
того воздуха в цилиндр. Передача к
створкам жалюзи происходит сле-
дующим образом: шток 11 пневмо-
цилиндра выдвигается и через рычаг
13 кронштейна передает поступатель-
ное движение тяге 10, которая пово-
рачивает вал 3 за жестко закреплен-
ный на нем рычаг 9, в свою очередь
вал двумя приваренными к нему ры-
чагами 5 через тяги 7 перемещает
подвижные планки 15, связанные че-
рез поводки 16 с жалюзи 17, и жа-
люзи открываются. Для закрытия
жалюзи воздух из пневматического
цилиндра 8 выпускается, шток 11
перемещается пружиной пневмоци-
линдра вниз и далее привод дейст-
вует, как описано выше.
При ручном приводе для откры-
тия жалюзи рукоятку рычага 13 не-
обходимо опустить вниз, при этом его
конец, связанный с тягой 10, под-
нимется вверх и далее привод сра-
ботает, как и при дистанционном уп-
равлении. Для закрытия жалюзи ры-
чаг 13 надо сместить вверх.
Верхние жалюзи и их привод.
Верхние жалюзи (рис. 68), так же
как и боковые, являются составной
частью холодильной камеры и слу-
жат для регулирования температур
охлаждающих систем дизеля путем
открытия или закрытия жалюзи.
Верхние жалюзи установлены над
вентилятором и прикреплены болта-
ми к рамке на крыше холодильной
камеры
94
Привод верхних жалюзи аналогичен боковым и включает в себя сле-
дующие узлы: рамку 1 в сборе со створками жалюзи и деталями привода,
кронштейн 4 для ручного привода, цилиндр пневматический 3 для дистан-
ционного управления жалюзи. Цилиндр и кронштейн расположены на пе-
редней стенке холодильной камеры.
Конструкция створок жалюзи и деталей привода подобна конструкции
деталей, описанных для боковых жалюзи. Сверху на рамке жалюзи прива-
рено ограждение 2 для перехода над жалюзи по крыше холодильной камеры.
Для предотвращения попадания атмосферных осадков и загрязнений внутрь
дизельного помещения через отверстие в крыше холодильной камеры на
тяге 5 установлен чехол 6. При верхнем положении рычага 8 кронштейна
ручного привода жалюзи должны быть полностью закрыты, а при нижнем —
открыты.
Установка утеплительных чехлов. Для уменьшения количества воздуха,
всасываемого вентилятором холодильника через боковые жалюзи при темпе-
ратурах наружного воздуха ниже О °C, холодильная камера тепловоза обо-
рудуется механическим зачехлением (рис. 69).
Установка чехлов на правой и левой стенках холодильной камеры оди-
наковая и выполняется четырьмя самостоятельными блоками, для крепления
которых используются болты, крепящие боковые жалюзи. Чехлы для уста-
новки на боковые жалюзи нижние 1 и верхние 2 аналогичны по конструкции,
отличаются только высотными размерами. Рамка 5, на которой собирают
Рис. 69. Установка утеплительных чехлов
1—чехол в сборе нижний, 2—чехол в сборе верхний, 3—рукоятка, 4—приводной вал, 5—рамка,
6—болт, 7—щит неподвижный, 8> 16—звездочки, 9—заслонка, 10—винт, 11—направляющая,
12—ролик, 13—ушко, 14—цепь, 15—обойма; 17—гайка
95
все узлы и детали зачехления, изготовлены из зетобразного профиля толщи-
ной 2 мм. В верхней части к рамке болтами 6 прикреплены неподвижные
щиты 7, изготовленные из фанеры толщиной 10 мм и облицованные снаружи
стальными листами толщиной 1 мм. Подвижные щиты-заслонки 9 выполнены
из таких же материалов, как и неподвижные, и расположены под ними.
К каждой заслонке винтами 10 прикреплены по четыре ушка 13, к которым
прикреплены цепи 14, причем в средней части к ушкам обеих заслонок
приклепана одна общая цепь. Для обеспечения зазора между заслонкой
и неподвижным щитом на ушках 13 крепятся ролики 12, которыми заслон-
ка удерживается в направляющих 11, прикрепленных вместе с неподвиж-
ными щитами к рамке болтами 6. На приводном валу 4 установлены три
звездочки 8, по которым при вращении вала перемещаются три цепи 14
с закрепленными на них двумя заслонками 9. Натяжение цепи регули-
руют в нижней части зачехления гайкой 17 за винт обоймы 15 со звездоч-
кой 16, расположенной на одной вертикальной оси со звездочкой, нахо-
дящейся на приводном валу 4. Рукоятка 3 для привода в движение за-
слонок установлена снаружи тепловоза в отверстие приводного вала 4.
Трущиеся поверхности щитов и цепи смазываются смазкой ЖРО.
Привод зачехления жалюзи осуществляется следующим образом: при
вращении рукояткой 3 приводного вала 4 с закрепленными на нем звездочка-
ми 8 цепи 14 перемещаются по звездочкам и увлекают за собой заслонки 9,
открывая или закрывая проем зачехления. Наибольшая высота открытия
проема заслонкой составляет для верхних жалюзи 230± 10 мм, а для ниж-
них—570± 10 мм. Фиксация положения заслонки по высоте обеспечивает-
ся рукояткой 3.
Теплообменник. Для охлаждения масла дизеля на тепловозе установлен
водомасляный теплообменник (рис. 70). Охлаждающий элемент теплообмен-
ника собран из медных трубок 9, закрепленных в нижней 1 и верхней 7 труб-
ных досках. Торцы трубок развальцованы и припаяны к трубным доскам
путем погружения концов охлаждающего элемента в ванну с расплавленным
припоем. Сегментные перегородки 14 делят охлаждающий элемент на четыр-
надцать полостей, что обеспечивает поперечное омывание маслом трубного
пучка и улучшает теплообмен. Охлаждающая вода протекает внутри трубок.
Нижний 3, средний 13 и верхний 5 корпуса теплообменника соединены
между собой болтами. К цилиндрической части верхнего и нижнего корпусов
приварены патрубки с фланцами для подвода масла, а к цилиндрической
части среднего корпуса — патрубок с фланцем для отвода масла. К фланцам
верхнего и нижнего корпусов крепят крышки 8 и 19. Через фланец крышки 19
подводится вода в теплообменник, а через фланец крышки 8— отводится.
В крышках выполнены перегородки, при помощи которых создается треххо-
довой поток воды в теплообменнике. Между перегородками крышек и труб-
ными досками имеются уплотнения. Для слива воды из теплообменника
в нижней крышке предусмотрен штуцер 18. Паровоздушная смесь отводится
через штуцера 11 в верхней крышке. Уплотнительная рубашка 15 плотно
обтягивает трубную часть охлаждающего элемента и уменьшает перетечки
масла между перегородками и корпусом, снижающие эффективность тепло-
обменника. Температурные удлинения охлаждающего элемента компенси-
руются перемещением его нижней трубной доски в сальниковом уплотне-
нии. Оно состоит из двух резиновых колец 16 и промежуточного стального
кольца 17. На кольце 17 имеется по окружности 24 отверстия диаметром 3 мм.
В случае пропуска воды или масла через резиновые кольца жидкости будут
стекать наружу через эти отверстия.
Теплообменник подвергается гидравлическому испытанию на плотность
в течение 15 мин: полость воды — на давление 0,6 МПа, полость масла — на
давление 1,5 МПа.
96
Рис. 70. Теплообменник:
/—трубная доска нижняя; 2—кронштейн крепления; 3—корпус нижиий; 4—-патрубок выхода масла;
5—корпус верхний; 6, 12, 16—резиновые уплотнительные кольца; 7—трубная доска верхняя;
8—крышка верхняя; 9—трубка; 10—резиновое уплотнение; 11—штуцер для выпуска паровоздушной
смеси; 13—корпус средний; 14—перегородка; 15—рубашка; 17—промежуточное стальное кольцо;
18—штуцер для слива воды; 19—крышка нижняя
4 Зак. 1079
97
Техническая характеристика теплообменника: длина 2484 мм; диаметр
корпуса 472 мм; длина трубок 2025 мм; размер трубки 10X 1 мм; число тру-
бок 955; площадь, омываемая маслом, 59,8 м , площадь, омываемая водой,
47,8 м2; масса 739 кг.
11. Система автоматического регулирования температуры (САРТ)
Система служит для поддержания в необходимых пределах температуры
воды и масла, охлаждающих дизель. Вместо терморегуляторов с церезино-
вым наполнителем, применяемых на тепловозах 2ТЭ10Л и 2ТЭ10В, на тепло-
возе ТЭ10М применены дистанционные преобразователи температуры и дат-
чики-реле температуры. Система состоит из следующих основных элементов:
датчиков-реле температуры Т-35, преобразователей температуры ДТПМ,
пневмопривода гидромуфты вентилятора.
Датчик-реле температуры Т-35. Система автоматического регулирования
температуры включает в себя два датчика (рис. 71), один из них установлен
в трубопроводе воды на выходе из дизеля, другой — в трубопроводе масла.
Предназначены датчики для подачи электрического сигнала на открытие
жалюзи по достижении температуры регулируемой жидкости +72 °C и
открытия запорного клапана в трубопроводе питания гидромуфты. Состоит
датчик из манометрической жидкостной термосистемы 1, жестко соединен-
ной винтами с корпусом датчика. В корпусе размещены переключатель 9 и
система рычагов, обеспечивающая замыкание и размыкание контактов
переключателя. Системы рычагов и сильфона связаны через шток 2. Пружи-
на 3 прижимает один конец штока 2 ко дну сильфона термосистемы. На вто-
1—термосистема, 2—шток, 3, 11, 13, 14—пружины, 4—гайка, 5—корпус, 6, 8—рычаги, 7—упор,
9—переключатель, 10—разъем, 12—ось, 15—винт регулировочный
98
рой конец штока пружинами 13 и 11 поджимается система рычагов 8 и 6,
шарнирно укрепленная на оси 12. Кинематическая связь рычагов осу-
ществляется пружиной 14 и винтом 15.
При повышении температуры контролируемой среды, окружающей
термосистему 1, объем жидкости в ней изменяется, что приводит к перемеще-
нию дна сильфона и штока 2 вверх, передавая это перемещение рычагу 8.
Перемещаясь, рычаг 8 через пружину 14 перемещает рычаг 6, который
свободным концом воздействует на кнопку переключателя 9. После переклю-
чения электрических контактов переключателя 9 в случае, если температура
продолжает повышаться, рычаг 6 садится на упор 7, а рычаг 8 продолжает
перемещаться. При понижении температуры контролируемой среды объем
жидкости в термосистеме уменьшается, дно сильфона и шток 2 перемещаются
вниз, а вместе с ними идут вниз под действием пружин 11 и 14 рычаги 6 и 8.
Рычаг 6 отойдет от кнопки переключателя 9 и переключатель сработает в
обратном направлении. Контакты переключателя замыкают электрические
цепи питания электропневматических вентилей включения жалюзи и запор-
ного клапана.
Конструкция прибора допускает перенастройку на температуры от 0 до
100 °C. Для уменьшения уставки нужно винт 15 вращать против часовой
стрелки (вид сверху), для увеличения—по часовой стрелке.
Преобразователь температуры ДТПМ. Принцип действия преобразова-
теля температуры (рис. 72) основан на сравнении усилий, развиваемых
давлением паров заполнителя тер-
мосистемы на сильфоне и выходным
давлением на мембране. Работа про-
исходит следующим образом. Воз-
дух под давлением 0,55—0,6 МПа че-
рез отверстие А подается на управ-
ляющий клапан 6 преобразователя.
Выходное давление определяется
разностью усилий — создаваемого
давлением паров заполнителя термо-
системы на сильфоне 15 и создавае-
мого пружиной 12. На мембране 9
происходит сравнение этого резуль-
тирующего усилия с усилием, созда-
ваемым выходным давлением. При
уменьшении давления паров запол-
нителя излишнее выходное давление
сбрасывается в атмосферу через кла-
пан 8 и канал Б в штоке 13. Усилие,
создаваемое давлением паров запол-
нителя, пропорционально его темпе-
ратуре, а следовательно, и темпера-
туре контролируемой среды.
Пневмопривод гидромуфты. Для
усиления пневматического сигнала,
полученного от преобразователя
температуры, в систему автоматики
включен пневматический привод гид-
ромуфты. Корпус 5 пневмопривода
(рис. 73) имеет два сквозных цилин-
дрических отверстия, соединенных
каналами а и б. В верхнем отверстии
помещен силовой поршень 6 с зазо-
Рнс. 72. Преобразователь температуры ДТПМ:
/—внит крепления термосистемы; 2—втулка на-
стройки; 3—гайка; 4—фланец; 5—кольцо; 6, 8—
клапаны; 7—корпус, 9—мембрана, 10—направ-
ляющая, 11—виит крепления крышки; 12—пру-
жина; 13—шток, 14—термобаллон; 15—сильфои;
16—капилляр для заполнения системы; А —
подвод воздуха; Б—канал
4*
99
Рис 73 Пневмопривод гидромуфты
/—рычаг обратной связи, 2, 8—втулки, 3, 17—крышки, 4, 15—пружины, 5—корпус, 6, 11—поршни
7—шток, 9—корпус пиевмоцилиндра, 10—толкатель, 12—пневмоцилиидр, 13, 16—штуцера, 14—
золотник, А, Б, В—полости, а, б д—каналы, в, г—окна
ром 0,022— 0,062 мм. С двух сторон отверстие закрыто крышками. В
крышку 3 запрессована бронзовая втулка 2, в которую с зазором 0,02 мм
установлен шток 7. Под действием пружины 4 шток постоянно поджат к
поршню 6. В нижнее отверстие корпуса запрессована втулка 8, имеющая
четыре наружные кольцевые проточки с радиально просверленными отвер-
стиями. Во втулке с зазором 0,03—0,05 мм установлен управляющий золот-
ник 14, пояски которого образуют полость высокого давления А, куда масло
подводится из контура центробежного фильтра через штуцер 13, и полость
В, соединенную через канал д с трубопроводом слива масла. По каналу а,
проточке и отверстию во втулке 8, окно г масло, просочившееся через за-
зор между поршнем 6 и корпусом 5, сливается в трубопровод слива. Из-
меняя положение золотника во втулке, можно соединить полости Б с по-
лостью А через канал б и отверстие во втулке 8 или с полостью В.
С левой стороны золотниковое отверстие закрыто крышкой 17, в отверстие
которой установлен (с зазором 0,01—0,02 мм) шток золотника. В крышку 17
упирается пружина 15. С правой стороны золотникового отверстия уста-
новлен пневмоцилиндр, состоящий из корпуса 9, поршня И, толкателя 10
с пружиной. Штоки силового поршня и золотника связаны между собой
рычагом обратной связи 1. Рычаг состоит из двух тяг, скрепленных болтом
через распорную втулку. Запрессованные пальцы щек вставлены в кольце-
вую выточку наконечника штока 7. Наконечник навернут до упора на шток 7
и застопорен штифтом. С золотником рычаг связан при помощи крестовины,
пальцы которой входят в отверстия тяг. Внизу в тяги запрессованы пальцы
со втулками, в которые упираются регулировочные болты пневмоцилинД-
ров 12.
Пневмоцилиндры 12 расположены с обеих сторон корпуса в отверстиях
приливов и закреплены гайками. Служит пневмоцилиндр для передачи
пневматического сигнала, полученного от преобразователя температуры на
рычаг обратной связи. Конструкция пневмоцилиндра показана на рис. 74.
При поступлении воздуха от преобразователя температуры в камеру А
100
мембрана 7 прогибается и через упор 6 и шток 4, скользящий в опорах кор-
пуса 3 и гайки 2, передает усилие от давления воздуха на рычаг обратной
связи пневмопривода. Начало движения штока определяется усилием под-
жатия пружины настройки 5. Пружина препятствует перемещению штока,
упираясь одним концом в упор штока, а вторым — в фиксирующую гайку 2.
Работа системы автоматического регулирования температуры. Вклю-
чается САРТ переводом тумблера «Управление холодильником» (рис. 75) в
положение «Автоматическое» при включенном автомате «Жалюзи» и уста-
новленной в одно из рабочих положений («Вперед» или «Назад») реверсив-
ной рукоятке контроллера. При повышении температуры воды или масла на
выходе из дизеля до 72 ±2 °C замыкается контакт ВКВ или ВКМ датчика-
реле, установленного в соответствующей системе, и включаются электропнев-
матические вентили управления по цепи: автомат «Жалюзи», контакты ре*
версивного механизма контроллера, тумблер ТХ и далее в зависимости от
замыкания контактов датчиков-реле. При замыкании контактов ВКВ пита-
ние подается через диоды Д2 и ДЗ на катушки ВПЗ и ВП4 электропневма-
тических вентилей, которые подают воздух на открытие жалюзи воды, верх-
них жалюзи и запорного клапана. При замыкании контактов ВКМ питание
подается через диоды Д5 и Д6 на катушки ВП4 и ВП5 электропневмати-
ческих вентилей, которые подают воздух на открытие жалюзи масла, верхних
жалюзи и запорного клапана. Соответствующие жалюзи открываются, а
через запорный клапан начинает поступать масло на питание гидромуфты.
При определенных условиях открытие жалюзи может быть достаточным
для охлаждения воды или масла. При этом, если температура регулируемой
жидкости понизится до 71—66 °C, контакты датчиков разомкнутся и будет
подан сигнал на закрытие жалюзи. Диоды Д8—ДИ создают замкнутую
цепь для тока самоиндукции при отключении катушек электропневмати-
ческих вентилей, что не допускает перенапряжения в цепи отключения и
выход из строя основных диодов.
Если открытия жалюзи недостаточно для снижения температуры воды
или масла, в работу включается система, управляющая изменением частоты
вращения вентиляторного колеса. Работает система следующим образом.
Сжатый воздух из воздухопровода автоматики тепловоза поступает на
управляющий клапан преобразователей температуры, установленных в мас-
ляной и водяной системах тепловоза. Каждый преобразователь выдает
пневматический сигнал, давление которого прямо пропорционально темпе-
ратуре регулируемой жидкости. При температуре регулируемой жидкости
73±'2° С давление воздуха после преобразователя температуры должно
составлять 0,2 МПа, что соответствует началу выхода рейки гидромуфты.
При температуре 78—84 °C давление воздуха после преобразователя тем-
пературы должно составлять 0,5 МПа, что соответствует полному выхо-
ду (42±1 мм) рейки гидромуфты. От преобразователя по трубопроводу
пневматический сигнал поступает в пневмоцилиндр 18, с помощью которого
12 3 4 5 6 7
Рис. 74. Пневмоцилиндр:
/—болт регулировочный; 2—гайка; 3—корпус; 4—шток; 5—пружина; 6—упор; 7—мембрана,
8—фланец; А—надмембранная камера
101
1 2
¥ 5 6 7 8
3 10
Рис. 75. Система автоматического регулирования температуры:
/—гайка; 2, 8, 9—пружины; 3—рейка зубчатая; 4—черпаковые трубки, 5—шток; 6—
рычаг обратной связи; 7—золотник; 10, 12—поршни; 11, 13, 18—пиевмоцилиндры; 14, 17—
датчики-реле; 15, 16—преобразователи температуры; 19—регулировочный болт; Л, Б, В—
полости; а, б, д—каналы; в, г—окна
Жалюзи масла
и Верхние
Ручное управле-
ние холодильни-
ком
Автомат
происходит перемещение штока с регулировочным болтом 19. Выбирающее
устройство пневмопривода сравнивает перемещение штоков пневмоци-
линдров. Шток, имеющий наибольший выход, через рычаг обратной связи
6 перемещает золотник 7 влево. Поясок золотника открывает окно в во
втулке и масло из полости Б через канал б поступает в полость В, соеди-
ненную каналом д со сливным трубопроводом. Масло из полости Б сли-
вается до тех пор, пока шток 5, перемещаясь под действием пружины 9,
через рычаг обратной связи 6 не сдвинет золотник вправо настолько, что
он перекроет окно в и слив масла нз полости Б прекратится. При сливе
масла шток 5 отходит от зубчатой рейки 3, которая перемещается под
воздействием пружины 2 и складывает черпаковые трубки 4. Откачка мас-
ла из полости гидромуфты уменьшается, увеличивается наполнение гид-
ромуфты маслом и вследствие уменьшения скольжения между насос-
ным и турбинным колесами увеличивается частота вращения турбинного
колеса, а также связанного с ним через угловой редуктор колеса вентилятора
холодильника. Процесс будет протекать до тех пор, пока частота вращения
колеса вентилятора не достигнет значения, необходимого для создания по-
тока воздуха, достаточного для прекращения роста температуры регули-
руемой жидкости. При понижении температуры регулируемой жидкости
уменьшается пневматический сигнал, поступающий от преобразователя
температуры к пневмоцилиндру 18, и шток пневмоцилиндра вместе с ре-
гулировочным болтом 19 отходит от рычага 6. Золотник 7 под
действием пружины 8 перемещается вправо, сообщая при этом полость Б
через канал б с полостью высокого давления А, куда масло поступает из
системы тепловоза. Под давлением масла поршень 10 сжимает пружину 9,
перемещает зубчатую рейку и, преодолевая сопротивление пружины 2,
раскрывает черпаковые трубки 4. Через черпаковые трубки масло откачи-
вается из полости гидромуфты, уменьшается заполнение круга циркуляции,
увеличивается скольжение турбинного колеса относительно насосного, час-
тота вращения колеса вентилятора холодильной камеры снижается. Из
описанного выше следует, что для перемещения поршня 10 необходимо
сместить золотник 7 с нейтрального положения. Однако благодаря рычагу 6
силовой поршень перемещает золотник в сторону прекращения своего дви-
жения (т. е. в нейтральное положение). Поэтому рычаг 6 получил название
рычага обратной связи.
Таким образом, если при каком-либо установившемся режиме изменяется
температура регулируемой жидкости, после окончания процесса регулирова-
ния точка М всегда занимает одно и то же положение, а точки О и Н пере-
мещаются в соответствии с новым режимом. Поэтому работу рычага обратной
связи можно представить себе, как качание относительно неподвижной
точки М. Следовательно, ход силового поршня будет пропорционален ходу
штока пневмоцилиндра 18. Так как отношение плеч ОМ:МН рычага обратной
связи 6 равно 9 (выбрано из условий устойчивости САРТ), то на 1 мм хода
штока приходится 9 мм хода силового поршня. Для всего диапазона регули-
руемой частоты вращения вала гидромуфты необходимо примерно 5 мм
хода штока пневмоцилиндра, что составляет 5 °C изменения температуры
регулируемой жидкости. Из сказанного следует, что при изменении режима
работы холодильника температура жидкости будет изменяться в преде-
лах 5 °C.
Система автоматического регулирования температуры предусматривает
переход на ручное дистанционное управление частотой вращения вентиля-
торного колеса с пульта управления. Для этого необходимо установить
тумблер «Управление холодильником» в положение «Ручное». Температура
воды и масла дизеля регулируется включением тумблеров «Жалюзи верхние»,
«Жалюзи воды и верхние», «Жалюзи масла и верхние», «Вентилятор холо-
103
дильника». Тумблер «Вентилятор холодильника» включается после включе-
ния одного из тумблеров управления жалюзи и подает питание на катушку
вентиля ВП2. Получив питание, вентиль ВП2 открывает доступ сжатого воз-
духа в пневмоцилиндр 11. Поршень 12 пневмоцилиндра через толкатель пе-
ремещает золотник серводвигателя в левое крайнее положение. Масло из
полости Б сливается, пружина 9 перемещает шток 5 вместе с поршнем 10 в
правое положение. Рейка 3, перемещаясь под действием пружины 2, скла-
дывает черпаковые трубки, частота вращения вентиляторного колеса до-
стигает максимального значения.
При автоматическом управлении регулирование температуры воды и
масла производится раздельно на каждой секции, при ручном — с ведущей
секции.
При подготовке тепловоза к работе в зимний период проверяют плотность приле-
гания створок жалюзи холодильной камеры, исправность работы их приводов.
Открытие боковых жалюзи ограничивают на угол не более 30 ° установкой фиксато-
ра в четвертое отверстие снизу (пятое сверху) сектора привода жалюзи. Снаружи
тепловоза на проемы, где установлены жалюзи, навешивают щиты механического
зачехления. На диффузоре холодильной камеры открывают люки для частичного
перепуска воздуха из шахты холодильной камеры в дизельное помещение.
Во время эксплуатации в холодное время года для повышения температуры
воздуха в дизельном помещении рычаг механического управления верхними жалюзи
фиксируют штырем в верхнем крайнем положении, в этом случае створки верхних
жалюзи будут жестко удерживаться в закрытом положении При температуре 0 °C
ограничивают частоту вращения вентиляторного колеса путем ограничения макси-
мального хода рейки гидромуфты до 30 мм. Температуру воды дизеля и воды, охлаж-
дающей масло и наддувочный воздух дизеля, при различных температурах окру-
жающего воздуха поддерживают в рекомендуемых пределах частичным или полным
закрытием щитов верхнего и нижнего ярусов секций холодильника.
При подготовке тепловоза к работе в летний период щиты механического зачех-
ления с тепловоза снимают. Секции радиаторов промывают и выправляют помятые
пластины. Люки на диффузоре холодильной камеры плотно закрывают и проверяют
плотность заделок. Проверяют работу привода и открытие жалюзи.
12. Гидропривод вентилятора холодильной камеры
Устройство и принцип работы. Гидропривод вентилятора передает мощ-
ность от дизель-генератора к вентилятору холодильной камеры. Он состоит
из регулируемой гидромуфты переменного наполнения и углового редуктора
с передаточным отношением 2,087. Регулируемая гидродинамическая муфта
переменного наполнения обеспечивает соответствующие режимы работы хо-
лодильной камеры изменением частоты вращения турбинного вала незави-
симо от частоты вращения коленчатого вала дизель-генератора. Изменение
режимов работы холодильной камеры достигается взаимодействием с
автоматическим приводом, управляющим работой гидромуфты переменно-
го наполнения, что позволяет автоматически поддерживать оптимальную
температуру воды и масла в системах дизеля, рационально расходовать мощ-
ность для привода вентилятора.
Для того чтобы понять принцип работы гидродинамической муфты
(рис. 76, 77), необходймо вначале ознакомиться с основными ее сборочны-
ми единицами, которые обеспечивают бесступенчатое изменение частоты
вращения и вращающего момента турбинного вала 27 и соответственно
вертикального вала 23 привода осевого вентилятора холодильной камеры
через коническую пару шестерен. Основным конструктивным элементом,
передающим вращающий момент без механической связи валу вентилятора
от коленчатого вала дизель-генератора, является гидроаппарат, включающий
104
Рис. 76. Гидропривод вентилятора холодильной камеры:
1—крышка насоса, 2—шпонка, 3—вал ведущий; 4, И, 12, 22—фланцы; 5—ротор лопастного насоса.
6—пружина; 7, 48, 58—гайки; 8, 25, 29, 32—гнезда подшипников; 9—фланец насоса; 10—кольцо
пружинное; 13, 14, 35, 38—40—кольца, 15, 20—чаши; 16, 21, 28, 46—крышки; 17—болт призонный,
18—сапун, 19—колесо турбинное; 23—вал; 24—кольцо маслоотбойное; 26—прокладка, 27—вал тур-
бинный; 30, 31—шестерни z = 23, z = 48, 33—колесо насосное; 34—корпус; 36—ступица; 37-*-
вал-шестерня, 41—статор; 42—штифт; 43—лопасть; 44—пальцы; 45—трубка черпаковая; 47, 61, 62—
штуцера; 49—шпилька; 50—стакан; 51—болт; 52, 56—манжеты; 53, 55, 66—втулки; 54—рейка;
57—шплинт; 59, 63—трубопроводы; 60—шестерня; 64—трубка; 65—фильтр
Рис. 77. Гидропривод вентилятора, разрез по механизму привода черпаковых трубок
(обозначения смотри на рис. 76)
105
насосное колесо 33, жестко связанное с ведущим валом 3, турбинное колесо
19, жестко связанное с турбинным валом 27, две чаши 15, 20, жестко связан-
ные с насосным колесом.
Чаши вращаются совместно с насосным колесом и образуют так
называемый колокол, который удерживает рабочую жидкость (масло) в
гидроаппарате при передаче вращающего момента во всем диапазоне его
изменения. Насосное и турбинное колеса, расположенные на одной оси и
обращенные радиальными лопатками друг к другу, образуют совместно коль-
цевую полость, разделенную лопатками —40 шт. на насосном колесе и 42 шт.
на турбинном колесе. Механическое движение от насосного колеса к турбин-
ному передается маслом за счет его вращающего движения в межлопаточ-
ном пространстве, т. е. в плоскости поперечной кольцевой полости (в плос-
кости рисунка). Турбинное колесо получает вращение под напором масла,
создаваемым насосным колесом в ту сторону, что и насосное колесо, но имеет
отставание, называемое скольжением, величина которого зависит от степени
заполнения круга циркуляции маслом. Через кольцевой зазор Ч между
турбинным и насосным колесами, отверстия Р, просверленные в периферий-
ной фланцевой части насосного колеса, масло попадает в кольцевую полость,
образованную чашей 15 и тыльной поверхностью насосного колеса, где распо-
лагаются две черпаковые трубки 45 механизма регулирования степени
заполнения круга циркуляции. От положения черпаковых трубок, их торцо-
вых сопловых сечений зависит круг циркуляции. Положение сопловых се-
чений определяет механизм привода, состоящий из вала-шестерни 37,
имеющей на одном наружном конце нарезанные зубья, а на другом — наса-
женную по напряженной посадке со шпонкой шестерню 60 с наружными
зубьями, которые в собранном гидроприводе находятся в зацеплении с
зубьями рейки 54, перемещающейся от штока сервопривода.
Вал-шестерня 37, получая угловые перемещения от рейки 54, соответст-
венно передает движение шестерням, которые, поворачиваясь на пустотелых
пальцах 44, разворачивают приваренные к ним черпаковые трубки 45.
Рабочей жидкостью гидромуфты, как было уже отмечено, является
масло системы дизель-генератора. В круг циркуляции гидромуфты масло
поступает под давлением от системы через штуцер 62, ввинченный в кони-
ческое резьбовое отверстие фланца 12 и далее через отверстие в ступице в
кольцевую выточку П вала-шестерни 37. Из кольцевой выточки по радиаль-
ным и продольному отверстиям в валу 3 масло попадает в круг циркуля-
ции гидромуфты. В процессе регулирования и на номинальном режиме
работы гидромуфты масло из круга циркуляции откачивается черпаковыми
трубками 45 через отверстия в пальцах 44, два канала Ф и кольцевую наруж-
ную проточку К. ступицы 36, а затем через канал во фланце 12, трубку 64,
ввинченную в резьбовое отверстие фланца, в масляную систему дизель-гене-
ратора.
В случае отказа элементов системы автоматического управления режи-
мом работы гидромуфты в конструкции гидропривода вентилятора преду-
смотрен механизм, позволяющий вручную управлять положением черпаковых
трубок и задать с его помощью любой режим работы вентилятора холодиль-
ника. Достигается это свинчиванием гайки 48 со стакана 50. Гайка 48 свя-
зана с рейкой 54. При свинчивании гайки рейка, перемещаясь, передает
движение валу-шестерне 37, которая выводит черпаковые трубки на больший
диаметр расположения сопел, что уменьшает степень заполнения круга
циркуляции и соответственно снижает частоту вращения турбинного вала.
С помощью этого механизма черпаковые трубки можно развести на наиболь-
ший диаметр их расположения, что будет соответствовать нулевой степени
заполнения круга циркуляции и соответственно минимальным остаточным
106
оборотам колеса вентилятора в пределах 70—100 об/мин при номинальной
частоте вращения коленчатого вала дизель-генератора 850 об/мин.
Перемещение рейки 54 (см. разрез В—В) как от автоматического при-
вода, так и от механизма ручного привода составляет 42 мм. Размеру «42»
соответствует наименьший диаметр Д расположения сопел черпаковых
трубок, равный 206 мм (сечение Б — Б). Наибольший диаметр расположения
черпаковых трубок соответствует перемещению рейки Л=42±1 мм. В этом
случае зазор Ж (сечение Б — Б) должен быть в пределах 3—4 мм, что дости-
гается регулировкой при сборке механизма привода черпаковых трубок.
Конструктивные особенности. Гидропривод вентилятора, представленный
на рис. 76, 77, изготавливается для тепловозов ТЭ10Л, ТЭ10В, ТЭ10М с
1970 г. Эта конструкция гидропривода вентилятора отличается от гидропри-
вода, устанавливаемого до 1970 г., усовершенствованными сборочными еди-
ницами, значительно уменьшенной массой. Вследствие изменения конструк-
ции гидроаппарата снижены остаточные обороты турбинного вала. Масса
гидропривода по сравнению с прежней конструкцией снижена на 220 кг и
составляет 352 кг. Необходимо иметь в виду, что за период серийного произ-
водства гидропривода с 1970 г. в его конструкцию был внесен ряд изменений,
направленных на повышение эксплуатационной надежности как самого узла,
так и узлов, взаимодействующих с ним. К таким изменениям относится:
усиление подшипникового узла ведущего вала, где вместо ранее устанавли-
ваемого шарикового подшипника № 312, который насаживался внутренним
кольцом на промежуточную втулку с буртом, а затем совместно с гнездом
8 на ведущий вал, устанавливается непосредственно на вал шариковый
подшипник, имеющий большую долговечность; с целью повышения долго-
вечности и ремонтопригодности привода вспомогательных механизмов кар-
данные валы заменены на валы с пластинчатыми муфтами и в этой связи
ведущий фланец 4 установлен трехлепестковой формы под соединение
с пластинчатой муфтой вместо круглого для соединения с фланцем кардана;
проведены изменения по усилению центровочных выступов на фланце насо-
са; усилена площадь сечения алюминиевого фланца 12 в месте сопряжения
по радиусу его ступичной части с фланцевой.
Гидропривод вентилятора состоит из четырех основных сборочных еди-
ниц: вала ведущего 3 с механизмом регулирования, вала турбинного 27,
вала вертикального 23, насоса маслооткачивающего и ряда деталей, соби-
раемых в корпус 34. Корпус представляет собой механически обработанную
отливку из серого чугуна. Корпус имеет две полости. В первой при сборке
монтируется гидроаппарат, во второй — конический редуктор с валами. Эти
полости соединены отверстием для сбора масла в полости. Часть корпуса,
образующая полость редуктора, имеет прямоугольную коробчатую форму,
на боковой вертикальной стенке которой имеется прямоугольный проем —
люк для регулировки и проверки качества зацепления конических шестерен
при сборке редуктора. После окончательной сборки гидропривода люк закры-
вают крышкой 46 (см. сечение Г — Г) с прокладкой и затягивают гайки на
шпильках. Другая часть корпуса, образующая полость гидроаппаратов,
имеет цилиндрическую форму, переходящую внизу в прямоугольную. Наруж-
ная поверхность этой части корпуса имеет сбоку приливы, образующие после
механической обработки лапы для крепления гидропривода на фундамент
при установке на раму тепловоза. Вверху корпус имеет прилив, в котором
выполнен люк-проем, служащий для соединения чаши 15 с насосным коле-
сом при сборке и креплении ее гайками на шпильках. После сборки гидро-
привода люк-проем закрывают крышкой 16 с уплотнительной прокладкой
и затягивают гайки на шпильках. Для соединения с атмосферой и уравни-
вания давлений в верхней точке корпуса установлен сапун 18. Внизу этой
части корпуса имеется отверстие с резьбой, в котором через переходную
107
стальную втулку с наружной и внутренней резьбой укреплен сетчатый
фильтр 65 (см. сечение А — А) с трубопроводом 59 всасывания к масляному
насосу.
Для подъема и транспортировки как корпуса, так и гидропривода в кор-
пусе имеются два прилива с отверстиями для рым-болтов. Торцы расточек
корпуса имеют отверстия с резьбой для закрепления гнезд с подшипниками
и фланца 12, несущего ведущий вал 3, с механизмом регулирования и
масляным насосом.
Ведущий вал 3 с механизмом регулирования и масляным насосом смон-
тирован в расточке фланца 12, закрепляемого на торце корпуса. Фланец 12
представляет собой механически обработанную отливку из алюминия мар-
ки АЛ9. Ступичная часть фланца имеет сквозную расточку, в которую с
одной стороны впрессована по напряженной посадке и крепится на болтах
ступица 36 с вмонтированным полым валом-шестерней 37, роликовым
подшипником, фланцем 11, шестерней 60 с другой стороны — подшипнико-
вый узел с гнездом 8, шариковым подшипником и масляным насосом.
В поперечной расточке фланца смонтированы рейка 54, втулки 53, 55,
являющиеся опорами для рейки, втулки с уплотнительными манжетами 52,
56. К обработанному приливу фланца прикреплен стакан 50 с механизмом
ручного привода черпаковых трубок, включающий пружину, гайку 48, шпиль-
ку 49 с гайкой. Кроме того, фланец имеет три отверстия с резьбой, в которые
ввернуты штуцер 62 для подвода масла в круг циркуляции гидромуфты,
трубка 64 для отвода масла из круга циркуляции через черпаковые трубки,
штуцер 61 для подвода масла на смазывание подшипника. Ведущий вал с
механизмом регулирования включает непосредственно ведущий вал 3, опи-
рающийся на подшипники, ведущий фланец 4, колесо насосное 33, выпол-
ненное отливкой в кокиль из алюминия, крепящееся на фланцевой части ве-
дущего вала призонными болтами 17, алюминиевой чаши 15, центрирующей-
ся на бурте насосного колеса и крепящейся совместно с алюминиевой чашей
20 шпильками и гайками при сборке вала с механизмом регулирования и
корпусом.
На пальцах 44 (сечение Б — Б), вставленных по посадке скольжения в
расточки ступицы, установлены черпаковые трубки 45. Вал турбинный
27 состоит из вала, конической шестерни 30 с круговыми зубьями (торцо-
вый модуль 6, 5, число зубьев 23), подшипниковых узлов с шариковым
подшипником и гнездом подшипника, роликовым подшипником.
Вертикальный вал 23 редуктора гидропривода представляет собой отдель-
ную сборку, состоящую из вала, напрессованной на вал конической
шестерни 31 с круговыми зубьями (торцовый модуль 6, 5, число зубьев 48),
подшипникового узла, включающего шариковый подшипник, роликовые
подшипники, гнездо подшипников 25, представляющего собой механически
обработанную отливку из серого чугуна, бесконтактного лабиринтного
уплотнения, состоящего из маслоотбойного кольца 24, напрессованного
на фланец, крышки 21 с лабиринтной канавкой, фланца 22, напрессованного
на вал по горячей посадке. Фланец имеет маслосгонную ленточную резьбу
правого направления.
Смазывание гидропривода вентилятора происходит от масляной системы
дизель-генератора. Для подвода масла к подшипникам ведущего вала во
фланце 12 имеется штуцер 61, к которому подсоединяется трубопровод
от масляной системы. Через штуцер масло для подшипника попадает
в полость между гнездом 8 этого подшипника и торцом ступицы 36 и наполня-
ет эту полость до уровня, обеспечивающего попадание масла на дорожку
качения наружного кольца подшипника. В ступице 36 и фланце 11 выполне-
но отверстие (на рисунке показано условно), обеспечивающее попадание
масла из полости к подшипнику.
108
Для подвода масла из масляной системы на смазывание подшипников
вертикального вала, а также подшипников турбинного вала в гнезде
подшипников 25 просверлено несколько каналов диаметром 3 и 10 мм. Масло
по трубопроводу от системы через ввинченный в корпус штуцер 47 (см. сече-
ние Г—Г), совмещенные радиальные отверстия в корпусе и гнезде подшипни-
ков 25 под давлением попадает в кольцевую внутреннюю проточку
гнезда и по вертикальному отверстию в гнезде (не показано на рисунке)
попадает в полость над подшипниками и, просачиваясь через них таким
образом, смазывает подшипники вертикального вала. Чтобы не допустить
утечку масла через лабиринтное уплотнение вала, в случае его накопления
в полости над подшипниками через 120° от ^входного отверстия на подачу
смазки по направлению вращения вала в гнезде имеется вертикальное
отверстие диаметром 10 мм, предназначенное для сброса излишков масла в
корпус редуктора. Подшипники турбинного вала смазываются маслом, пос-
тупающим через отверстия в гнезде подшипников. От этих отверстий и
через подшипники вертикального вала масло попадает на смазывание
контакта зубьев конических шестерен.
В процессе работы гидропривода вентилятора масло после смазывания
всех подшипников, контакта зубьев конических шестерен просачивается
через уплотнения каналов питания круга циркуляции гидромуфты, скапли-
вается в нижней части корпуса и через фильтр 65 (см. сечение А — А) откачи-
вается лопастным насосом в масляную систему дизеля, в его поддон. Лопаст-
ной откачивающий насос установлен на шпильках фланцем к фланцу гнезда
подшипника 8. Его корпусные детали: крышка 1 (рис. 78), статор 2„ фланец
3 концентрично охватывают ведущий вал гидропривода непосредственно
за ведущим фланцем. Ротор насоса 4 по ходовой посадке центральным
отверстием диаметром 50 мм насажен на ведущий вал на шпонке. В двух
пазах ротора установлены диаметрально противоположно лопасти 5, имею-
щие центрирующие отверстия диаметром 7,5 мм для пружин 6. Такого же
размера имеются центрирующие отверстия и в роторе. Пружины служат для
поджатия лопастей к рабочей поверхности статора при начальном движении
вала и создания всасывающего действия насоса. Корпусные детали насоса:
крышка 1, статор 2, фланец изготовлены из антифрикционного чугуна марки
АСЧ-1 и соединены восьмью шпильками 7, а окончательно зафиксированы
двумя штифтами 8. Эксцентриситет, равный 2,5 мм, необходимый для получе-
ния всасывающего и нагнетательного объемов насоса, получен за счет смеще-
ния центра расточки отверстия статора по отношению к концентричному по-
лопастной
Рис. 78 Насос
109
ложению отверстий под соединительные шпильки и штифты. Рабочие поверх-
ности крышки насоса, фланца насоса и статора по торцовым сопрягающимся
поверхностям имеют высокий класс шероховатости и притираются на плите
для получения надежной герметичности в соединении. Ротор насоса изготов-
лен из стали марки 12ХНЗА или 20Х и по торцовым поверхностям трения, на-
ружному диаметру, поверхностям трения с лопастями цементирован и термо-
обработан до твердости большей или равной HRC 50, глубина цементирован-
ного слоя в готовой детали должна быть 0,6—1,0 мм. Лопасти 5 изготовлены
из стали 38ХС или 40Х и термообработаны до твердости, равной или больше
HRC 50, а пружины 6, поджимающие лопасти насоса, — из специальной про-
волоки диаметром 0,8 мм с числом рабочих витков 12. В свободном состоянии
размер пружины по высоте 25 мм, при сжатии пружины до 17 мм она должна
развивать усилие 20 Н. Наружный диаметр пружины 6,8 мм. В статоре насоса
в его средней части выполнены фрезерованием углубления, образующие вса-
сывающую В и нагнетательную Н полости насоса, соединенные каналами 9 с
отверстиями, имеющими резьбу, в приливах крышки 1. В отверстия крышки
ввинчиваются штуцера для соединения с всасывающим и нагнетательным
трубопроводом масляной системы. Насос работает следующим образом: ро-
тор 4 получает вращение вместе с ведущим валом гидропривода от коленчато-
го вала дизель-генератора и вращаясь с лопастями 5 создает разрежение во
всасывающей полости В, куда засасывается через фильтр масло по трубопро-
воду из корпуса гидропривода и далее лопастями перекачивается в нагнета-
тельную полость Н, а затем по трубопроводу в поддон дизеля. Подача насоса
при выбранной площади сечения всасывающего трубопровода диаметром
17 мм с толщиной стенки 2 мм при температуре масла 60—80 °C составляет
0,0037—0,0042 м3/с (22—25 л/мин). Указанной подачи насоса вполне доста-
точно для обеспечения нормальной работоспособности гидропривода на всех
режимах.
Обеспечить работоспособность и подачу детали насоса могут при изготовлении
с требуемой точностью. Собирают насос в специальном приспособлении, которое поз-
воляет обеспечить сборку его деталей: крышки /, статора 2, фланца и их фиксацию
штифтами таким образом, чтобы при установке насоса на гидропривод зазор между
статором и ротором был в пределах 0,3—0,5 мм. Суммарный зазор между торцовыми
поверхностями крышки, фланца и ротора в пределах 0,075—0,16 мм.
Как показали испытания, изменение радиального зазора между статором и рото-
ром в пределах 0,15—0,5 мм практически не влияет на подачу иасоса. В связи с изло-
женным при сборке насоса не обязательно стремиться обеспечить этот зазор наимень-
шим. Более того, на тепловозах с карданным приводом вспомогательных механизмов
в случае неправильной установки механизмов, когда не обеспечена параллельность
фланцев промежуточной опоры и гидропривода, что приводит к появлению сил, изги-
бающих вал, наименьший радиальный зазор в насосе может привести к задирам по-
верхностей статора и ротора и в итоге вывести насос из строя.
В нижней части корпуса гидропривода установлен фильтр 65 (см. рис. 77,
сечение А—А) резьбовым концом в стальную втулку, которая ввинчивается в
отверстие корпуса на цинковых белилах или сурике для герметичности соеди-
нения. Фильтр представляет собой полый болт с осевым и радиальным отвер-
стиями, к которому приварен стальной каркас с напаянной стальной или ла-
тунной сеткой, имеющей размер ячейки 1,5—2 мм. При установке фильтра
между ниппелем всасывающего трубопровода и корпусом гидропривода, а
также йод головку полого болта фильтра установлены уплотнительные мед-
но-асбестовые прокладки.
Обкатка гидропривода. Качество сборки гидропривода вентилятора и его соответ-
ствие требуемой технической характеристике проверяют обкаткой на специальном
стенде. Обкатку перед установкой на тепловоз проходит каждый собранный гидро-
привод. Обкаточный стенд позволяет имитировать условия работы гидропривода на
режимах, указанных в табл. 3, соответствующих условиям работы узла на тепловозе.
110
Таблица 3
Режим Частота вра- щения ведущего вала, об/мин Нагрузка иа выходной вал, кВт Степень заполне- НИЯ, % Время испытания, мин Частота враще- ния выходного вала, об/мин
1 2470 ±50 0 0 30 Не более 100
2 2470 ±50 0 100 30 1165±40
3 2470 ±50 125± 5 100 60 1165± 30
Ведущий вал приводится электродвигателем, а ведомый вертикальный вал через ме-
ханическую передачу, состоящую из редукторов и валопровода, загружается генера-
тором, потребляющим мощность 125 кВт при частоте вращения вертикального вала
гидропривода 1165 об/мин. На стенде обеспечивается и контролируется манометрами
давление питания круга циркуляции гидромуфты в пределах 0,07—0,12 МПа системы
смазки 0,03—0,07 МПа.
Температура масла на выходе из круга циркуляции гидромуфты и от маслоотка-
чивающего насоса контролируется термометрами и при нормальной работе гидро-
привода под полной нагрузкой при окружающей температуре 20—30 °C не должна
превышать 90 °C. Местный нагрев подшипниковых узлов не выше 90 °C. Более высо-
кая температура масла на выходе из круга циркуляции гидромуфты или от масло-
откачивающего насоса, равно как и местный нагрев подшипниковых узлов, свиде-
тельствует о ненормальной работе гидропривода, что может быть связано с пере-
полнением круга циркуляции, более тугими, чем напряженная, посадками под-
шипников на вал или посадкой наружных колец подшипников в гнезда с натягом
вместо посадки скольжения. В случае выявления и устранения дефектов с разбор-
кой гидропривода вторично обкатывают его на всех режимах. Во время обкаточ-
ных испытаний контролируют работоспособность конического редуктора гидро-
привода. При нормальной работе редуктора наблюдается плавный ход, нет стуков,
прерывистого шума и ударов.
После приемки на стенде и оформления технологического паспорта испытаний
гидропривода передают на окраску наружных поверхностей и после сушки на сборку
тепловоза или консервацию для отправки на склад запасных частей. Необходимо от-
метить, что в результате конструкторской доводки гидропривода, совершенствования
технологии изготовления узлов и деталей, улучшения контроля при приемке случаи
выявления недостатков при обкаточных испытаниях весьма редки.
ГЛАВА V
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ передача тепловоза
13. Структурная и принципиальная схемы
тяговой электропередачи
Схема регулирования возбуждения тягового генератора представляет со-
бой замкнутую систему автоматического регулирования напряжения, тока и
мощности тягового генератора Г (рис. 79). Синхронный подвозбудитель СПВ
вырабатывает напряжение переменной частоты, пропорциональное частоте
вращения вала дизеля. Тахометрический блок ТБ преобразует частоту напря-
жения синхронного подвозбудителя в пропорциональное ей напряжение и пе-
редает сигнал задания в амплистат АВ.
Сигналы обратной связи, пропорциональные напряжению тягового гене-
ратора и токам тяговых электродвигателей, поступают от трансформаторов
постоянного напряжения ТПН и постоянного тока ТПТ в селективный узел
СУ. В селективном узле формируется результирующий сигнал отрицательной
обратной связи, поступающий в амплистат в виде тока управления.
В амплистате алгебраически суммируются магнитодвижущие силы, соз-
даваемые встречно направленными сигналами задания и управления. Сум-
марный сигнал подмагничивания соответствует выходному напряжению ам-
плистата и в свою очередь определяет возбуждение возбудителя В и тягового
генератора. Такая схема регулирования создает селективную (вспомогатель-
ную) характеристику генератора. Для получения необходимой гиперболи-
ческой внешней характеристики тягового генератора дополнительную коррек-
цию в амплистат вносит индуктивный датчик ИД, преобразующий механичес-
кое перемещение штока сервопривода регулятора частоты вращения дизеля
Д в электрический сигнал. Регулятор частоты вращения реагирует на откло-
нение мощности дизеля от заданной. Стабилизирующий трансформатор СТ
служит для обеспечения устойчивой работы схемы. Сигнал от стабилизиру-
ющего трансформатора поступает в амплистат только во время переходного
процесса, когда изменяется напряжение возбудителя.
Принципиальная схема тяговой электропередачи. Для передачи мощ-
ности от дизеля к колесным парам и регулирования тяговой мощности на
тепловозе применяется электропередача постоянного тока. Принципиальная
схема тяговой электропередачи (рис. 80) каждой секции одинакова.
Тяговой генератор Г постоянного тока с независимым возбуждением пита-
ет шесть параллельно соединенных тяговых электродвигателей 1—6 последо-
вательного возбуждения. Электромеханические характеристики электродви-
гателей последовательного возбуждения в рабочем диапазоне скоростей име-
ют вид гиперболы, что позволяет осуществить автоматическое регулирование
возбуждения тягового генератора при помощи сравнительно несложных и на-
дежных в эксплуатации электрических аппаратов. Тяговые электродвигатели
включаются поездными контакторами П1—П6.
Для увеличения диапазона использования полной мощности тяговых
электродвигателей применяются две ступени ослабления возбуждения. Кон-
такторы ослабления возбуждения ВШ1, ВШ2 включают резисторы ослабле-
ния возбуждения СШ1, СШ2 параллельно обмоткам возбуждения ОВ элек-
тродвигателей 1—6. Сигналы для срабатывания контакторов ВШ1, ВШ2 пос-
112
тупают от реле ослабления возбуждения РП1, РП2, катушки напряжения ко-
торых включены через регулировочные резисторы СРПН1, СРПН2 на напря-
жение тягового генератора, а токовые — через резисторы СРПТ параллельно
обмоткам добавочных полюсов тягового генератора.
Направление движения тепловоза изменяется путем изменения направле-
ния тока в обмотках возбуждения ОВ тяговых электродвигателей при помощи
электропневматического переключателя ПР (реверсора). Система возбужде-
ния тягового генератора совместно с объединенным регулятором дизеля обес-
печивает автоматическое поддержание постоянства мощности в рабочем диа-
пазоне внешней характеристики, ограничение тока и напряжения генератора.
Независимая обмотка возбуждения тягового генератора питается от воз-
будителя постоянного тока В Возбудитель имеет две обмотки возбуждения:
независимую и размагничивающую. Независимая обмотка включена на вып-
рямленное напряжение амплистата АВ (магнитного усилителя). В амплиста-
те осуществляется алгебраическое суммирование и усиление сигналов зада-
ния и обратной связи. Сигнал задания, пропорциональный частоте вращения
вала дизеля, поступает в обмотку задания ОЗ амплистата от бесконтактного
тахометрического блока ТБ, питающегося от синхронного подвозбудителя
СПВ. Дополнительный сигнал задания поступает в регулировочную об-
мотку ОР от индуктивного датчика ИД через выпрямительный мост. Сиг-
налы обратной связи по напряжению и току тягового генератора посту-
пают в селективный узел от трансформатора постоянного напряжения
ТПП и трансформаторов постоянного тока ТПТ. В селективном узле фор-
мируется результирующий сигнал обратной связи, поступающий в обмот-
ку управления ОУ амплистата.
Комплексное противобоксовочное устройство тепловоза обеспечивает по-
лучение динамических жестких характеристик генератора, т. е. неизменность
его напряжения при боксовании одной или нескольких колесных пар, а также
своевременное обнаружение боксования и его прекращения с наименьшими
потерями силы тяги тепловоза. Уравнительные соединения ПВ1—ПВЗ пред-
назначены для улучшения противобоксовочных свойств тепловоза и пред-
ставляют собой полупроводниковые диоды, включенные попарно между об-
мотками возбуждения тяговых электродвигателей. При боксовании одного из
электродвигателей в его обмотку возбуждения поступает дополнительный ток
от небоксующего двигателя, что повышает жесткость характеристики боксу-
ющего двигателя и стабилизирует режим боксования, не давая ему перерасти
в «разносное».
Рис 79 Структурная схема электропередачи
Д—дизель, Г—генератор, 1—6—двигатели тяговые, ТПТ—трансформатор постоянного тока, ТПП—
трансформатор постоянного напряжения, В—возбудитель, СПВ—подвозбудитель, ИД—датчик нндук
тнвный, АВ—амплистат, ТБ—тахометрический блок, СУ—селективный узел, ТР—трансформатор рас
пределительный, СТ—трансформатор стабилизирующий
113
Рис. 80. Принципиальная схема тяговой электропередачи:
1—6—двигатели тяговые; Г—генератор тяговый; РБ1—РБЗ—реле боксования; ПР— реверсор; ОВ—обмотка возбуждения двигателей тяговых; ОД—обмотка
добавочных полюсов двигателей тяговых; СШ1, СШ2—резистор1' ослабления возбуждения; ВШ1, ВШ2— групповые контакторы ослабления возбуждения;
П1—П6— контакторы поездные; РП1, РП2—реле ослабления озбуждеиия; РПЗ—реле ограничения максимальной скорости; СРПН1, СРПН2, СРПНЗ—
резисторы в цепи катушек напряжения РП1, РП2, РПЗ; В—возбудитель; СПВ—синхронный подвозбудитель; ТР—трансформатор распределительный; СРПТ1,
СРПТ2—резисторы в цепи токовых катушек РП1, РП2, РПЗ; ТБ— блок тахо- метрический; АВ—амплистат; ИД—индуктивный датчик; ТПП—трансформатор
постоянного напряжения; ТПТ1—ТПТ4—трансформаторы постоянного тока; СУ—узел селективный; СТ—трансформатор стабилизирующий; БВ1, БВ2—
выпрямителя; СБТ, СТН, СОУ, СОЗ, СОР—резисторы; ПВ1, ПВ2, ПВЗ—выпрямительные блоки уравнительных соединений; БДС—блок сравнения
Для устойчивости электропередачи в переходных режимах сигнал по нап-
ряжению возбудителя через стабилизирующий трансформатор поступает в
стабилизирующую обмотку ОС амплистата. Для устойчивости электропере-
дачи с уравнительными соединениями (при боксовании) дополнительно вве-
дена отрицательная обратная связь по уравнительному току. Размагничива-
ющая обмотка возбудителя, питающаяся напряжением постоянного тока,
служит для аварийного возбуждения возбудителя при выходе из строя
элементов системы автоматического регулирования тягового генерато-
ра и компенсирует напряжение холостого хода амплистата. Трансфор-
маторы постоянного тока и напряжения, рабочие обмотки амплистата,
индуктивный датчик питаются от синхронного подвозбудителя через рас-
пределительный трансформатор ТР.
14. Элементы автоматического регулирования
возбуждения тягового генератора
Магнитные усилители. Если по катушке со ста. ьным сердечником прохо-
дит переменный ток, то в ней преобладает индуктивное сопротивление. Ток,
протекающий по катушке, образует в сердечнике магнитный поток. Обычно
величина потока определяется по характеристике намагничивания в зависи-
мости от магнитодвижущей силы (м. д. с.), равной произведению тока на чис-
ло витков катушки и выражающейся в амперах. При увеличении м. д. с. поток
в сердечнике возрастает вначале пропорционально, затем возрастание его
замедляется в результате магнитног' часыщения материалу сердечника. При
насыщении материала сердечника индуктивное сопротивление катушки зна-
чительно уменьшается.
Рассмотрим устройство, представляющее замкнутый стальной сердечник
с двумя катушками. Одну из них подключим к источнику напряжения пере-
менного тока. Если в сердечнике создается магнитный поток, недостаточный
для его насыщения, то в этом случае индуктивное сопротивление катушки
будет значительным, а сила тока в ней — небольшой. Подключим теперь дру-
гую катушку к источнику напряжения постоянного тока. Эту катушку, а так-
же протекающий в ней ток и ее м. д. с. назовем подмагничивающими. С увели-
чением тока подмагничивания сердечник насыщается и индуктивное сопро-
тивление катушки, подключенной к источнику напряжения переменного тока,
уменьшается, а ток в ней возрастает. Таким образом с помощью постоянного
тока подмагничивания можно управлять значением переменного тока в ка-
тушке. Обмотку подмагничивания называют обмоткой управления. Опи-
санное устройство, представляющее собой замкнутый стальной сердеч-
ник с двумя катушками (переменного тока и постоянного тока подмаг-
ничивания), называется управляемым дросселем. Для дросселя с сердеч-
ником из высококачественного магнитного материала, когда ток управ-
ления отсутствует, индуктивное сопротивление обмотки переменного тока
очень велико, а ток в ней незначителен. С увеличением тока управления
среднее значение переменного тока возрастает.
Простейший магнитный усилитель МУ состоит из двух управляемых дрос-
селей (рис. 81, а). Обмотки управления дросселей обычно соединяют последо-
вательно или же вместо двух обмоток применяют одну обмотку ОУ, охватыва-
ющую сердечники обоих дросселей. Обмотки переменного тока (рабочие об-
мотки) ОР1 и ОР2 также соединяют последовательно, включая в их цепь
резистор нагрузки СН. Как и в обычном трансформаторе, в управляющих об-
мотках дросселей наводится переменное напряжение, нарушающее работу
МУ. Чтобы избежать его вредного влияния, рабочие обмотки соединяют пос-
115
Рис. 81. Принципиальная электрическая схема магнитного усилителя:
ОУ—обмотка управления; ОР1, ОР2—рабочие обмотки; СИ—резистор нагрузки, В—выпрямитель
ледовательно таким образом, чтобы наводимые ими э. д. с. были направлены
встречно друг другу и взаимно компенсировались.
На схеме МУ, показанной на рисунке 81,6, через нагрузочный резистор
протекает не переменный, а постоянный ток, поскольку резистор включен че-
рез выпрямительный мост В. Если включить обмотку возбуждения электри-
ческой машины в качестве нагрузки усилителя, то таким усилителем можно
регулировать значение тока в ней. Мощность нагрузки усилителя во много раз
больше мощности цепи управления. Отношение этих мощностей называется
коэффициентом усиления по мощности.
В системе автоматического регулирования возбуждения генератора теп-
ловоза используются магнитные усилители: амплистат АВ-ЗА, трансформато-
ры постоянного тока ТПТ-21 и ТПТ-22 и трансформатор постоянного напря-
жения ТПН-ЗА.
Амплистат АВ-ЗА. Высокий коэф-
фициент > \ ;ления дает магнитный уси-
литель, рабочие обмотки которого вклю-
чены последовательно с выпрямителя-
ми Д1—Д4 (рис. 82). При этом ток в
рабочих обмотках будет пульсирую-
щим. Положим, что в первый полупе-
риод ток пройдет по выпрямителю ДЗ,
резистору нагрузки СН, выпрямителю
Д2, обмотке ОР1. Во второй полупериод
ток пройдет по обмотке ОР2, выпря-
мителю Д1, резистору нагрузки СН,
выпрямителю Д4. Значение тока мож-
но рассматривать как результат сло-
жения обычного переменного тока с
постоянным током определенного зна-
чения. Постоянная составляющая тока,
протекающая по рабочим обмоткам,
подмагничивает усилитель. Таким обра-
зом, рабочие обмотки являются одно-
временно и подмагничивающими, что
приводит к значительному увеличению
коэффициента усиления. Такой усили-
тель называется усилителем с внутрен-
ней обратной связью, или с самопод-
магничиванием.
Из характеристики усилителя (рис.
83) видно, что когда нет тока в обмот-
ке управления, то напряжение и, следо-
вательно, ток нагрузки достигают наи-
Рис. 82 Электрическая схема магнит-
ного усилителя с внутренней обратной
связью
Рис. 83. Характеристика амплистата
АВ-ЗА
116
большего значения (точка Б). Для усилителя без обратной связи в этом слу-
чае ток нагрузки (ток выхода) очень мал. При протекании тока по обмотке
(обмоткам) управления напряжение выхода U амплистата возрастает до
максимального значения (точка В), если результирующая м. д. с. обмоток
управления F (подмагничивания) положительна, и снижается до малого зна-
чения (точка А), если результирующая м. д. с. отрицательна.
В электрической схеме тепловоза магнитный усилйтель типа АВ-ЗА пред-
назначен для непосредственного регулирования тока возбуждения возбудите-
ля. Магнитные усилители с внутренней обратной связью называют амплиста-
тами.
Амплистат однофазный, кроме рабочих обмоток РО, имеет две подмагни-
чивающие обмотки: задания ОЗ и регулировочную ОР; размагничивающую
обмотку управления ОУ и стабилизирующую ОС. Нагрузкой рабочих обмоток
амплистата является обмотка возбуждения возбудителя. Выходное напряже-
ние амплистата в каждый момент зависит от суммарной магнитодвижущей
силы его сердечников, создаваемой взаимодействием магнитных потоков от
каждой из обмоток с учетом их направления.
Трансформаторы постоянного тока ТПТ-21 и ТПТ-22. Трансформатор
постоянного тока (ТПТ), являющийся источником тока, позволяет получить
сигнал в cv Me тепловоза, пропорциональный току одного или двух тяговых
электродвигателей. На каждом из двух сердечников (рис. 84) имеется по ра-
бочей обмотке. Рабочие обмотки соединены между собой последовательно
встречно, образуя вместе с нагрузкой рабочую цепь, которая питается напря-
жением переменного тока от распределительного трансформатора ТР. Ток
нагрузки выпрямляется мостовым выпрямителем БВ. Управляющей обмоткой
служат силовые провода, проходящие через центральное отверстие трансфор-
матора от тягового генератора к тяговым электродвигателям. Индуктивное
сопротивление рабочих обмоток изменяется под действием подмагничивания
постоянным током тягового генератора. Сердечник намагничивается одно-
временно постоянным и переменным током. В каждый полупериод перемен-
ный поток, создаваемый рабочим током, в одном из сердечников совпадает по
направлению с постоянным потоком, а в другом "Имеет обратное направление.
Вследствие этого первый сердечник переходит в насыщенное состояние, вто-
рой будет ненасыщен. Пока сердечник находится в ненасыщенном состоянии,
в нем уравновешиваются м. д. с. управляющей и рабочей обмоток.
Быстродействие ТПТ обусловлено тем, что благодаря балансу магнито-
движущих сил в насыщенном сердечнике рабочий ток практически мгновенно
Рис. 84. Схема включения трансформа-
тора постоянного тока:
1, 2—начало и конец рабочей обмотки,
БВ—выпрямитель; СБТТ—резистор бал-
ластный; 1—двигатель тяговый; Г—генера-
тор; П—поездной контактор; ТР—транс-
форматор распределительный
Рис. 85. Схема включения трансфор-
матора постоянного напряжения:
HJ, Н2, KJ, К2—начала и концы рабочих
обмоток; УУ—обмотка управления; БВ—
выпрямитель, СТН, СБТН — резисторы;
ТР — трансформатор распределительный;
Г — генератор
117
Рис. 86. Принципиальная схема селективного узла:
ВЗ, В4, В6—выпрямительные мосты, В5, В7—выпрямители; СБТТ, СБТН, СОУ—резисторы; ОУ—
обмотка управления амплистата, ТПТ*—ТПТ4—трансформаторы постоянного тока, ТПН—транс-
форматор постоянного наптД-кения, ТР—трансформатор распределительный
следует за измеряемым током тяговых электродвигателей. Пропорциональ-
ность выходного сигнала (рабочего тока) ТПТ току тяговых двигателей дос-
тигается благодаря действию принципа равенства магнитодвижущих сил пер-
вичной обмотки (силовые провода) и вторичной (рабочие обмотки).
Для снижения влияния окружающих стальных масс и сильноточных про-
водов в трансформаторах типа ТПТ-21, ТПТ-22 каждая рабочая обмотка
выполнена из четырех параллельно соединенных между собой секций. Нерав-
номерность намагничивания сердечников в значительной мере устраняется за
счет уравнительных токов в секциях.
Трансформатор постоянного напряжения ТПН-ЗА. Трансформатор пос-
тоянного напряжения (ТПН), также являющийся источником тока, позволя-
ет получить сигнал (рабочий ток), пропорциональный напряжению тягового
генератора. Схема включения трансформатора изображена на рис. 85. Управ-
ляющая обмотка УУ охватывает оба сердечника и через резистор СТН вклю-
чена на напряжение тягового генератора.
Селективный узел. В селективный узел (рис. 86) поступают сигналы об-
ратной связи, пропорциональные току и напряжению тягового генератора. В
результате их сравнения в узле формируется ток управления амплистатом.
Селективный узел состоит из резисторов СБТТ, СБТН, СОУ и мостовых вы-
прямителей Bl, В2, ВЗ, В4, В6 (на рисунке В1 и В2 не показаны).
Селективность (избирательность) этого узла проявляется в зависимости
выходного тока управления от составляющих сигналов обратной связи, опре-
деляющих различные участки селективной характеристики тягового генерато-
ра. Для выпрямления переменного тока в схеме селективного узла применен
блок выпрямителей.
15. Формирование характеристики тягового генератора
Селективная характеристика. Характеристика генератора А'Б'Г'Д' (рис.
87), определяемая работой системы автоматического регулирования возбуж-
дения без электрической связи с объединенным регулятором дизеля (отклю-
чена регулировочная обмотка амплистата), называется селективной. Форми-
рует ее селективный узел, который производит выбор (селекцию) сигналов
обратной связи по току и напряжению — пропускает в управляющую обмотку
118
амплистата ток ТПТ при ограниче-
нии тока, сумму токов ТПТ и ТПН
при поддержании постоянной мощ-
ности и ток ТПН при ограничении
максимального напряжения.
Уровень селективной характерис-
тики задается током уставки (током
подмагничивания) в задающей об-
мотке, определенным для каждой по-
зиции контроллера. Поэтому фор-
мирование характеристики и работа'
селективного узла аналогичны для
—сех позиций и рассматриваются для
номинального режима на 15-й по-
зиции контроллера машиниста.
При регулировании тока, мощ-
ности и напряжения рабочая точка
амплистата, характеризующая на-
магниченность сердечника и ток вы-
хода, перемещается вдоль крутой
части характеристики амплистата
от точки А до Д (рис. 88). В пределах
этой области кривой магнитодвижу-
щие силы задающей и управляющей
обмоток изменяются незначительно,
а ток выхода амплистата — от мини-
мального до максимального значе-
ния. Очевидно, что чем круче будет
идти кривая, тем меньше требуется
изменение магнитодвижущей силы
для получения тех же значений тока
Рис. 87. Внешняя и селективная характери-
стики тягового генератора:
/—селективная характеристика при минимальной
уставке (регулировочная обмотка отключена);
U—внешняя характеристика; ///—селективная
характеристика при максимальной уставке
fide уставки
fl д с в начале ограничения тока
М д с управляющей обмотки, при максималь-
*--------—--------\ном напряжении генератора
fl д с управляющей обмотки при максимальном
-------=—--------- токе генератора
fid с'~обмоток
результирующая м.д.с подмагничивания
Максимальная
выхода амплистата.
При подаче напряжения на за-
дающую и рабочие обмотки амплис-
тата выходной ток амплистата бу-
дет максимальным. В этом случае
рабочая точка Е находится в области
Рис. 88. Характеристика амплистата:
/—область ограничения максимального тока ге-
нератора; II—область регулирования постоянной
мощности (регулирования наклонной части селек-
тивной характеристики); II/—область ограниче-
ния максимального напряжения генератора
насыщения сердечника амплистата.
Получают питание обмотки возбуждения возбудителя и тягового гене-
ратора. Происходит быстрое увеличение тока в цепи тяговых электродви-
гателей, так как якоря их в первоначальный момент неподвижны, а сопро-
тивление обмоток очень мало. Одновременно из-за сильного подмагничи-
вания сердечников ток ТПТ 1Л (см. рис. 86) быстро увеличивается и ста-
новится значительно больше, чем ток ТПН (ги). Ток ia разветвляется: часть
его гбт протекает по балластному резистору СБТТ, другая часть i'a—че-
рез выпрямитель В5, резистор СОУ проходит в управляющую обмотку
ОУ амплистата, создавая на этом участке падение напряжения U3r
Ток от ТПН, протекая по резистору СЕТИ, создает на нем падедие напря-
жения. Так как ток i6ll мал (в первоначальный момент напряжение тягового
генератора небольшое), то падение напряжения на СЕТИ меньше того, кото-
рое создано на обмотке управления и резисторе СОУ током гя. Поэтому потен-
циал в точке в значительно выше, чем в точке а, и диод В7 будет заперт. Таким
образом, при больших токах тяговых электродвигателей ток от ТПН не про-
ходит в управляющую обмотку амплистата. По мере роста тока тяговых элек-
тродвигателей ток в управляющей обмотке возрастает и результирующая
119
магнитодвижущая сила Fs, равная разности магнитодвижущих сил, созда-
ваемых задающей и управляющей обмотками, уменьшается. Дальнейшее
возрастание тока тяговых электродвигателей приводит к тому, что магнито-
движущая сила управляющей обмотки превысит на некоторое значение маг-
нитодвижущую силу уставки, и рабочая точка займет на характеристике
амплистата (см. рис. 88) положение точки А. Напряжение тягового гене-
ратора станов»? я минимальным и соответствует падению напряжения на
силовых цепях тяговых электродвигателей, т. е. происходит ограничение то-
ка генератора. На селективной характеристике это соответствует поло-
жению точки А.
Когда якоря тяговых электродвигателей приходят во вращение и тепловоз
трогается, растет э. д. с. двигателей и повышается напряжение тягового гене-
ратора. Увеличивается падение напряжения на резисторе СБТН (см. рис.86)
и, следовательно, возрастает потенциал точки а. Значение сопротивления ре-
зистора СБТН выбирается с таким расчетом, чтобы при токе, соответству-
ющем точке Б1 селективной характеристики, потенциал в точке а селектив-
ного узла был равен потенциалу в точке в.
С этого момента ток 1'л (сначала очень малый) от ТПН начинает протекать
через выпрямитель В7, и в управляющей обмотке амплистата будет суммар-
ный ток 1д+^ от трансформаторов ТПТ и ТПН. В дальнейшем при повышении
скорости тепловоза работа генератора определяется участком Б'Г' селектив-
ной характеристики, сумма токов i'a+i'„ поддерживается постоянной,
а сама характеристика представляет прямолинейную наклонную линию.
В точке Г' селективной характеристики ток i'„ от ТПН становится настоль-
ко большим, что потенциал в точке в селективного узла превышает по-
тенциал точки д, т. е. вентиль В5 запирается и доля тока от ТПТ в управ-
ляющей обмотке «д = 0.
Участок Г' Д' селективной характеристики соответствует ограничению на-
пряжения генератора. В управляющей обмотке амплистата будет протекать
только увеличивающийся ток i' от ТПН. При небольшом увеличении напря-
жения генератора и значительном уменьшении его тока рабочая точка на ха-
рактеристике амплистата будет смешаться вниз от точки Д к точке Г.
Внешняя характеристика. Селективная характеристика генератора на ра-
бочем участке Б' Г' (см. рис. 87), т. е. между режимами ограничения макси-
мально допустимых тока и напряжения, не обеспечивает требуемого постоян-
ства тяговой мощности в различных точках. Для выполнения этой задачи
применяется дополнительное регулирование мощности при помощи индуктив-
ного датчика, встроенного в регулятор частоты вращения. Регулировочная
обмотка амплистата подключена к распределительному трансформатору че-
рез индуктивный датчик, выпрямительный мост и резистор. Таким образом,
появляется дополнительное подмагничивание амплистата регулировочной
обмоткрй, зависящее от степени нагрузки дизеля.
При неизменном максимальном токе в регулировочной обмотке селектив-
ная характеристика переместится в положение ГБ, изображенное на рисунке
штриховой линией; ограничиваемые значения тока, напряжения и мощности
увеличатся. Так как якорь индуктивного датчика связан со штоком серводви-
гателя регулятора мощности, значение тока регулировочной обмотки изме-
няется в зависимости от положения индуктивного датчика.
При перегрузке дизеля на данной позиции рукоятки контроллера якорь
индуктивного датчика под действием регулятора мощности дизеля начнет
перемещаться таким образом, Что индуктивное, а следовательно, и полное
сопротивление катушки увеличится (максимальное сопротивление катушки
соответствует такому положению якоря, когда он полностью находится внут-
ри катушки). Ток в регулировочной обмотке уменьшится и рабочая точка на
характеристике опустится вниз, что вызовет уменьшение мощности тягового
120
генератора. Таким образом, регулятор мощности дизеля, изменяя положение
якоря индуктивного датчика, формирует гиперболическую внешнюю харак-
теристику БГ тягового генератора, соответствующую постоянной свободной
мощности дизеля.
В процессе работы тепловоза мощность дизеля изменяется при изменении
режима вспомогательных нагрузок. Регулятор мощности дизеля, изменяя при
помощи индуктивного датчика ток регулировочной обмотки амплистата, при-
водит в соответствие мощность тягового генератора с имеющейся свободной
мощностью дизеля.
Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей. Ограничение мак-
симального напряжения тягового генератора определяет реально достижи-
мую тепловозом скорость — примерно 47 км/ч при расчетной норме массы
поезда на горизонтальном участке пути. Так как напряжение тяговых элек-
тродвигателей (с небольшим допущением) можно принять пропорциональ-
ным частоте вращения их якорей, дальнейшее повышение скорости при пол-
ном возбуждении тяговых двигателей возможно лишь в случае их исполнения
на большее допустимое напряжение. Это потребовало бы значительного уве-
личения габаритных размеров и, следовательно, массы машин.
Для повышения максимальной скорости тепловоза с использованием пол-
ной мощности тяговых электродвигателей в электрической передаче при-
менено ослабление возбуждения тяговых электродвигателей.
Из известного соотношения Е = СеФп, где Е — электродвижущая сила
(э. д. с.); Ф — магнитный поток; Се — электромашинная постоянная электро-
двигателя; п — частота вращения якоря, следует, что если уменьшить (осла-
бить) поток возбуждения, то уравновесить э. д. с. (следовательно, и напряже-
ние) двигателя можно за счет увеличения частоты вращения якоря. Поэтому
характеристики двигателя n = f(Jr). где 1Г— ток тягового генератора, с раз-
личной степенью ослабления возбуждения ОП1, ОП2 располагаются, как
показано на рис. 89, выше характеристики при полном возбуждении ПП.
Степень ослабления возбуждения а определяется отношением тока в об-
мотке возбуждения 1В к току якоря /я тягового электродвигателя.
Движение тепловоза начинается при полном возбуждении тяговых элек-
тродвигателей. При достижении тепловозом скорости 39—44 км/ч на 15-й
позиции рукоятки контроллера машиниста включается групповой контактор
ослабления возбуждения ВШ1. Своими главными контактами ВШ1 вклю-
чает параллельно обмотки возбуждения тяговых двигателей резисторы
первой ступени ослабления возбуждения СШ1. При этом часть тока якоря
каждого электродвигателя идет че-
рез обмотки возбуждения, часть че-
рез замкнутые контакты ВШ1 и ре-
зисторы СШ1. На этой ступени воз-
буждения протекает 60% тока яко-
ря (И1 = 60%).
Уменьшение тока возбуждения
вызывает увеличение частоты враще-
ния якорей тяговых электродвигате-
лей (переход на характеристику
ОП1). При дальнейшем увеличении
скорости тепловоза до 55—65 км/ч
включается второй групповой кон-
тактор ослабления возбуждения
ВШ2. Главные контакты ВШ2 под-
ключают резисторы СШ2 ослабления
возбуждения второй ступени парал-
лельно включенным ранее резисто-
рам первой ступени. Ток возбуждения уменьшается до 36% тока якоря
(а2 = 36%), что приводит к дальнейшему увеличению частоты вращения
якорей тяговых электродвигателей (переход на характеристику ОП2).
Включением и выключением контакторов ВШ1 и ВШ2 управляют два реле
перехода РП1 и РП2, в качестве которых применены реле типа РД-3010.
При увеличении скорости тепловоза напряжение тягового генератора
увеличивается, а его ток уменьшается. Включающее усилие, создаваемое
катушкой напряжения реле, растет, а отключающее усилие токовой ка-
тушки, действующее согласно с отключающей пружиной реле, падает.
Так как каждой скорости тепловоза однозначно соответствует опреде-
ленное соотношение тока и напряжения, включение и отключение реле
перехода с соответствующим ослаблением и восстановлением возбуждения
двигателей происходят автоматически. Отключение реле регулируется изме-
нением сопротивления, вводимого в цепь катушки напряжения размыкаю-
щими вспомогательными контактами соответствующего контактора ослабле-
ния возбуждения (ВШ1 или ВШ2).
ГЛАВА VI
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ, АППАРАТЫ И УСТРОЙСТВА
16. Расположение электрооборудования на тепловозе
Тяговый генератор 30 (рис. 90) установлен на поддизельной раме. Двух-
машинный агрегат 2 расположен под полом между аппаратными (высоко-
вольтными) камерами и приводится во вращение от вала тягового гене-
ратора через передний распределительный редуктор. От переднего конца вала
дизеля через задний распределительный редуктор и клиноременную пере-
дачу приводится во вращение якорь синхронного подвозбудителя 38. Аккуму-
ляторная батарея установлена в четырех аккумуляторных ящиках 35, рас-
положенных под полом по обеим сторонам дизеля. Основная электрическая
аппаратура управления расположена в двух аппаратных камерах 25 и 29.
На настиле рамы тепловоза под левой аппаратной камерой расположен
стабилизирующий трансформатор 28. Управление тепловозом осуществля-
ется с пульта управления 20 в кабине машиниста. На пульте расположены
необходимые измерительные приборы, а также кнопки и тумблеры управ-
ления тепловозом. На задней стенке кабины машиниста установлены блоки
радиостанции 26 и 27, блок переговорного устройства 22, автомати-
ческие выключатели. Под полом кабины размещены ящик дешифратора и
усилителя АЛСН 3 и блок питания радиостанции. На средней секции
тепловоза вместо кабины машиниста установлен тамбур с проставкой,
в котором расположен упрощенный пульт управления и другое оборудова-
ние, необходимое для проведения реостатных испытаний секции и пере-
мещения ее по деповским путям. Для управления тепловозом в двух-и трех-
секционном исполнении на заднем листе рамы крайней секции, а также
на переднем и заднем листах средней секции имеются розетки междутепло-
возных соединений 43 и розетки параллельного включения аккумуляторных
батарей. Размещение электрооборудования в аппаратных камерах схема-
тично показано на рис. 91 и 92.
17. Тяговый генератор
Для преобразования механической энергии дизеля в электрическую и
питания тяговых электродвигателей на тепловозах установлен тяговый
генератор (рис. 93). При пуске дизеля генератор используется в качестве
электродвигателя с последовательным возбуждением, получая питание от
аккумуляторной батареи.
Генератор представляет собой десятиполюсную электрическую машину
постоянного тока с независимым возбуждением. Обмотка возбуждения
питается от якоря возбудителя В-600 двухмашинного агрегата А-706Б и
создает основной магнитный поток. Схема регулирования возбуждения
генератора обеспечивает использование всей свободной мощности и автома-
тическое регулирование напряжения генератора в соответствии с током,
потребляемым электродвигателями в диапазоне от продолжительного
тока до максимального напряжения.
123
Рис 90. Расположение электрооборудования на тепловозе:
i—приемные катуйпсн АЛСН, 2—двухмашинный агрегат; 3—ящик дешнфратораи усилителя АЛСН, 4—электродвигатель отопительно-вентиляционного агрегата;
5—прожектор; 6—локомотивный светофор, 7—электропневматический клапанЭПК; 8—громкоговоритель радиостанции, 9—электродвигатель вентилятора
кузова, 10—световой номер, 11—блокировка валоповоротиого устройства,12—реле сброса нагрузки, 13—реле остановки дизеля; 14—коробка распре-
лительная «Д» на дизеле;, 15—комбинированное реле давления; 16—электро-пневматические вентили открытия жалюзи, 17—тяговый электродвигатель;
18—буферный фонарь; 19—пульт управления радиостанцией, 20—пульт управ-ления тепловозом, 21—скоростемер, 22—переговорное устройство, 23—кнопка
маневровой работы, 24—антенно-согласующее устройство радиостанции; 25—правая аппаратная камера, 26, 27—блоки радиостанции; 28—трансформатор
стабилизирующий, 29—левая аппаратная камера, 30—тяговый генератор, 31—электродвигатель маслопрокачивающего насоса; 32—разъемы пожарной
сигнализации; 33—электродвигатель топливоподкачивающего насоса, 34—коробка распределительная «К» на дизеле; 35—аккумуляторные ящики; 36—
датчики пожарной сигнализации, 37—объединенный регулятор дизеля, 38—синхронный подвозбудитель; 39, 40—датчики-реле Т35; 41—коробка распре-
делительная, 42—электропневматический клапан песочницы задней тележки;43—розетка междутепловозного соединения; 44—задний красный буферный
фонарь, 45—задний белый буферный фонарь
Б-Б
подернуто
д 9 10 11 12 13 19
23 22 1 Z0 19
Рис. 91 Расположение электрооборудования в левой аппаратной камере'
/—колодка с зажимами № 7, 2—4—концевые выключатели, 3—клапан песочницы (КЛП-2), 5—
контакторы (слева направо; ВШ1, ВШ2), 6—резисторы ослабления возбуждения (СШ1—СШ6),
7—колодка с зажимами № 6, 8—^резисторы (слева направо СОР, СБТТ, СОУ, СОЗ, ССН),
9—резисторы (слева направо СТН, СТС, С13ПВ, СРПТЗ), 10—выключатель автоматический
(АУР), //—блок выпрямителей (БВ2), 12—реле перехода (РПЗ), 13—реле времени (РВЗ, РВ4,
РВ5), 14—трансформатор постоянного напряжения (ТПН), 15—выключатель аккумуляторной батареи
(ВБ), 16—розетка штепсельная, 17—трансформатор распределительный (ТР), 18—переключатель
электропневматический кулачковый (ПР), 19, 24 — блоки выпрямителей (БВ1—БВЗ), 20 — амплистат
возбуждения (АВ), 21 — контакторы электромагнитные (Д1, Д2, ДЗ), 22 — шунт (104), 23 — колодки
с зажимами (СК9, СКЮ, СК25), 24 — блоки выпрямителей (уравнители) (ПВ2, ПВЗ)
125
б-б
Рис. 92. Расположение электрооборудования в правой аппаратной камере:
/—выключатели концевые; 2—колодка с зажимами № 5; 3—выключатели АЛСН (А15, А17); 4—
шунты (117, 103); 5—панель предохранителей (107); 6—панель резисторов (СВВ); 7—панель
резисторов (СРПНЗ); 8—реле управления (РУ16); 9 -резисторы (слева направо: СУ1, СПР,
СРПТ2, СРБ1, СРЕЗ, СБТ, СВГ); 10—блок боксования ББ (РБ1, РБ2, РБЗ); И—панель резисторов
(СРПН1, СРПН2); 12—контактор электромагнитный (КВ); 13—контактор электромагнитный (ВВ);
14—реле времени (РВ1); 15—резистор (102); 16—реле перехода (РП1, РП2); 17—блок выпрямителей
(БВ); 18—резистор заряда аккумуляторной батареи (СЗБ); 19—панель реле управления (верхний
ряд, слева направо: РУ2, РУ4, РУ5, РУ6, РУ7, РУ8, РУ9, РУ10, РУ12, РУ13; нижний ряд слева
направо: РУ14, РУ15, РУ17, РУ19); 20—блок резисторов (БР); 21—регулятор напряжения (БРН);
22—реле времени (РВ2); 23—реле заземления (РЗ); 24—тумблеры (вверху «Освещение камер»,
внизу «Освещение дизельного помещения»); 25—разъединитель (ВРЗ); 26— контактор топливного
насоса (КТН); 27—контактор (КМК); 28—тумблеры (вверху, слева направо: ПКР, «Локомотивная
сигнализация», «Подкузовное освещение», «Маслопрокачивающий насос», «Световой номер»,
внизу—отключатели электродвигателей ОМ1—ОМ6); 29—переключатель аварийного режима (АР);
30—вольтметр с кнопками; 31—панель резисторов (115, 116, 120); 32—набор зажимов (СК8, СК20);
33—блок тахометрический (БТ); 34—блок выпрямителей (БДС); 35—набор зажимов (СК1—СК7);
36—панель резисторов (СУ2, СРЗ); 37—штепсельный разъем реостатных испытаний; 38—штепсельные
разъемы «Ввод в депо»; 39—штепсельный разъем (РВИ); 40—контактор электромагнитный (КМН);
41—трансформаторы постоянного тока (ТПТ1—ТПТ4); 42—контакторы электропневматические
(П1—П6); 43—датчик реле давления воздуха (РДВ)
Рис 93 Тяговый генератор ГП-311Б (продольный и поперечный разрезы)*
1—отверстия выброса охлаждающего воздуха, 2—лапа генератора, 3—роликоподшипник, 4—
трубка подачи смазки, 5—коллектор, 6—подшипниковый щит, 7—щеткодержатели, 8—крышка кол
лекторной камеры, 9—бракеты, 10—изоляторы, 11—поворотная траверса, 12—уравнители, 13—
пусковая обмотка, 14—обмотка независимого возбуждения, 15—станина, 16—главный полюс, 17—
добавочный полюс, 18—сердечник якоря, 19—обмотка добавочного полюса, 20—обмотка якоря,
21—воздухоподводящий патрубок, 22—корпус якоря, 23—электрощетки
127
Техническая характеристика генератора ГП-311Б
Мощность, кВт..................................................
Номинальная частота вращения, об/мин...........................
Продолжительный ток, А.........................................
Напряжение при продолжительном токе, В.........................
Максимальный кратковременный ток, А . ......................
Максимальное напряжение, В ......................
Ток при максимальном напряжении, А.............................
К. п. д. в номинальном режиме, % ..............................
Расход охлаждающего воздуха, Md/c ... ....................
Падение статического давления внутри генератора, Па............
Масса, кг......................................................
2000
850
4320
465
6600
700
2870
,3
4,16
981
8700
Система вентиляции генератора — независимая от отдельного вентилято-
ра, установленного на его корпусе. Вал вентилятора получает вращение от
верхнего коленчатого вала дизеля через карданную передачу и конический
редуктор. Охлаждающий воздух поступает из атмосферы через фильтры, ко-
торые расположены в боковых стенках кузова и очищают воздух от
пыли, дождя и снега. В случае пыльных и снежных бурь, а также
при сильном дожде охлаждающий воздух следует забирать из кузова,
использовав переключающее устройство, имеющееся на тепловозе. Охлаж-
дающий воздух подается в генератор со стороны привода и разделяется
на два потока, охлаждающих якорь и магнитную систему. Воздушный
поток, охлаждающий якорь, в свою очередь разделяется на два потока:
один из них, проходя по радиальным вентиляционным каналам якоря,
охлаждает обмотку и сердечник якоря и выбрасывается в междуполюсное
пространство, где смешивается с потоком, охлаждающим магнитную систему.
Второй поток проходит между ленточными петушками коллектора и охлаж-
дает коллектор. Воздушный поток, охлаждающий магнитную систему, прохо-
дит в междуполюсном пространстве и по зазору между якорем и полюсными
сердечниками, отводя тепло от магнитной системы и наружной поверхности
якоря. Воздушные потоки смешиваются в коллекторной камере подшип-
никового щита и выбрасываются из генератора через одно или два
отверстия в подшипниковом щите.
Необходимо учитывать, что загрязнение и скопление пыли значительно
ухудшают отвод тепла от охлаждаемых поверхностей и, следовательно,
снижают срок службы изоляции, поэтому очень важно своевременно про-
дувать генератор сухим, чистым сжатым воздухом. При обнаружении
масла и дизельного топлива внутри генератора следует промыть чистым
бензином все замасленные поверхности. Тяговый генератор состоит из
четырех основных сборочных единиц: якоря, магнитной системы, подшип-
никового щита и патрубка.
Корпус якоря генератора выполнен в виде втулки, на наружной поверх-
ности которой расположены ребра для размещения сердечника. Корпус якоря
имеет со стороны привода фланец для соединения через эластичную муфту
с коленчатым валом дизеля и свободный конусный конец вала для под-
соединения переднего распределительного редуктора. Сердечник якоря наб-
ран из сегментных листов холоднокатаной электротехнической стали, стя-
нутых шпильками в осевом направлении между обмоткодержателями.
В радиальном направлении он закреплен клиновыми шпонками, а в осевом
сердечник якоря разделен вентиляционными распорками на восемь паке-
тов. В пазах сердечника расположена обмотка якоря. Крепление обмот-
ки якоря в пазах выполнено стеклотекстолитовыми клиньями. Лобовые
части обмотки и уравнители 12 закреплены стеклобандажом. В качестве
якорной обмотки (рис. 94) применена несимметричная двухходовая
ступенчатая петлевая обмотка с полным числом уравнителей на паз. Выбор
128
Рис. 94. Схема соединений петлевой ступенчатой обмотки генератора ГП-311Б
такой обмотки вызван необходимостью обеспечить требуемые параметры
генератора при заданных габаритных размерах.
Известно, что получение симметричной двухходовой якорной обмотки
возможно только при использовании уравнителей, соединяющих коллектор-
ные пластины одного хода с головками обмоток другого хода, т. е. урав-
нительные соединения должны быть протянуты от коллектора под сер-
дечником на противоположную сторону якоря к головкам обмотки. Учиты-
вая сложность конструкции и большое количество паяных соединений,
нельзя рассчитывать на надежность такой обмотки в эксплуатации. Поэтому
была принята несимметричная двухходовая петлевая обмотка, позволяющая
избежать применения таких уравнителей и ограничиться уравнительными
соединениями, размещенными со стороны коллектора. Опыт показывает, что
генераторы с такой обмоткой работают более устойчиво по сравнению
с применявшейся ранее двухходовой (лягушачьей) обмоткой.
Интересно отметить, что двухходовые обмотки (несимметричные двух-
ходовые обмотки в большей степени) склонны к созданию на поверхности
коллектора разной по интенсивности расцветки коллекторных пластин. При
этом возможны чередования двух темных и одной светлой или одной
светлой и одной темной коллекторных пластин. Чередующаяся расцветка
коллекторных пластин при наличии глянцевой политуры не вызывает их
подгара. Но если поверхность коллекторных пластин становится матовой,
то неизбежно появятся подгары коллекторных пластин. Во избежании
глубокого выгорания меди коллекторных пластин и чрезмерного износа
электрощеток при появлении даже незначительного подгара рекоменду-
ется коллектор шлифовать.
Чередующееся потемнение вызывается прохождением через соседние
пластины разной силы тока, т. е. по двум параллельным ветвям обмотки
якоря протекает неодинаковый ток и под щетками на соседних коллектор-
ных пластинах будет разная плотность тока. Избежать чередующегося
подгара коллекторных пластин можно, если будут обеспечены: симметричная
установка полюсов в магнитной системе; равномерная установка щеток
по окружности коллектора; равномерное распределение коллекторных
пластин по окружности; стабильность рабочей поверхности коллектора;
нажатие на щетку в рекомендуемых пределах; чистота поверхности кол-
лектора и периодическая протирка его салфеткой, смоченной в чистом
бензине.
5 Зак 1079
129
Не должно быть также нарушений паяных соединений обмотки
якоря с петушками. Пайка разрезных задних головок (ступеньки) обмотки
выполнена тугоплавким серебросодержащим припоем ПСр-15, а соединение
обмотки с петушками коллектора — мягким припоем ПСр-2,5.
Коллектор якоря арочного типа. Коллекторная медь легирована не-
большим количеством серебра. Каждая коллекторная пластина соединена
с обмоткой якоря с помощью ленточной меди — «гибкого петушка>. Гибкий
петушок приварен к коллекторной пластине тугоплавким медно-фосфористым
припоем. Через ленточные петушки под обмотку якоря может засасываться
щеточная и другая пыль. Чтобы исключить образование токопроводящих
мостиков и возможных витковых замыканий, торцовая стенка обмотко-
держателя изолирована стеклотканью с эпоксидным связующим составом,
а между гибкими петушками в месте соединения их с обмоткой якоря
установлены пластмассовые прокладки, которые образуют сплошную арку.
Место разъема между обмоткодержателем и кольцом из пластмассовых
прокладок уплотнено асбестовым шнуром и стеклобандажной лентой.
Якорь дважды пропитан в электроизоляционном термореактивном лаке,
покрыт эмалью горячей сушки и динамически балансирован. Класс изоляции
обмотки якоря F. Якорь в генераторе монтируется на одном сферическом
роликовом подшипнике. Второй опорой якоря служит коренной подшипник
коленчатого вала дизеля.
Магнитная система генератора состоит из станины 15 (см. рис.
93), главных 16 и добавочных 17 полюсов и межкатушечных соединений.
Станина выполнена из листовой стали с малым содержанием углерода
и имеет по бокам лапы для установки на поддизельной раме. По окружности
станины болтами закреплены десять главных и десять добавочных полюсов.
Каждый добавочный полюс состоит из изолированного сплошного сталь-
ного сердечника и катушки, закрепленной на сердечнике с помощью не-
магнитных уголков, изоляционных прессованных рамок, пружинных элемен-
тов и стальной прокладки. Изоляция добавочного полюса класса В.
Сердечник главного полюса собран из тонкой холоднокатаной электро-
технической стали. Катушки главного полюса имеют обмотку независимого
возбуждения 14 и пусковую обмотку 13. Пусковая обмотка предназначена
только для пуска дизеля. Класс изоляции катушек главных полюсов Н. Для
возможности установки требуемого зазора между полюсными сердечниками
и якорем, между полюсами и станиной предусмотрены регулировочные
стальные прокладки.
Рис 95 Схема соединения об-
моток магнитной системы ге-
нератора ГП-311Б:
Я1, Я2—начало и конец об-
мотки якоря, Hl, Н2—начало и
конец обмотки независимого
возбуждения, П1—начало пус-
ковой обмотки, Д2, П2—конец
обмотки добавочных полюсов и
пусковой обмотки
130
Таблица 4
Основные данные Обмотка
независимого возбуждения пусковая добавочных полюсов якоря
Число витков на полюсе 105 3 6
Размеры сечения провода, мм 4X8 6X30 16X25 2,8Х6,3
Марка провода ПСД-Л шмм ШММ ПЭТВСД
Межкатушечные соединения обмотки независимого возбуждения вы-
полнены соединительными проводами, а соединения пусковой обмотки и
обмотки добавочных полюсов 19 — медными шинами. Схема внутренних сое-
динений обмоток магнитной системы генератора приведена на рис. 95.
Основные данные обмоток приведены в табл. 4.
Подшипниковый щит 6 (см. рис. 93) сварной, каркасной конструкции
с выемной ступицей, которая служит опорой для наружного кольца под-
шипника и крепления крышек подшипникового узла. Выемная ступица
обеспечивает возможность замены подшипника без полной разборки гене-
ратора и, следовательно, без съема генератора с тепловоза. Для удобства
обслуживания щеток и щеткодержателей в подшипниковый щит встроена
поворотная траверса И, к которой при помощи изоляторов, крепятся
десять бракетов с установленными на них щеткодержателями 7. Щетко-
держатель снабжен рулонной пружиной, обеспечивающей практически
постоянное нажатие на щетку независимо от ее износа.
При изготовлении щеткодержатели в зависимости от величины усилия
нажатия комплектуются по двум группам: I группа — 16—18 Н; II группа —
18—20 Н, и на каждый генератор устанавливаются щеткодержатели
только одной группы. На генераторе применены разрезные электрощетки
марки ЭГ-14 с размерами (2X12,5) Х32Х64 мм.
Траверса поворачивается вращением вала поворотного устройства
траверсы, который можно вращать ключом от валоповоротного устройства
дизеля. После поворота траверсу следует установить и зафиксировать
в том же положении, которое она занимала до поворота.
Патрубок 21 генератора служит для подвода охлаждающего воздуха
к генератору и формирования потоков охлаждающего воздуха внутри
генератора. Патрубок выполнен сварным из тонколистовой стали и имеет
разъемы по вертикальной и горизонтальной осям.
18. Тяговый электродвигатель
Каждая колесная пара тепловоза приводится во вращение тяговыми
электродвигателями типа ЭД-118Б через одноступенчатый прямозубый
редуктор.
Техническая характеристика тягового электродвигателя ЭД-118Б
Мощность, кВт.............................................305
Напряжение, В............................................. 463/691
Ток, А.................................................... 720/482
Частота вращения, об/мин.................................. 585/2230
К. п. д., %...............................................91,6
Расход охлаждающего воздуха, м3/с.........................1,33—1,25
Статическое давление охлаждающего воздуха, Па.............1570
Момент на валу, Н • м..................................... 4983
Максимальное значение кратковременного тока, А............1100
5* 131
Тяговый электродвигатель представляет собой электрическую машину
постоянного тока последовательного возбуждения с добавочными полюсами.
На рис. 96 дана схема соединений обмоток тягового электродвигателя.
Стрелками показано направление тока, при котором полюсы имеют обозна-
ченную на схеме полярность, а якорь — обозначенное направление враще-
ния. Тяговый электродвигатель рассчитан на реверсивную работу.
Магнитный поток главных полюсов, взаимодействуя с током якорной
обмотки, создает на валу якоря тягового электродвигателя вращающий
момент, передаваемый через редуктор колесной паре. Добавочные полюсы
служат для создания коммутирующего магнитного потока, способствующего
обеспечению коммутации якорной обмотки без подгара коллекторных
пластин и щеток. Для обеспечения широкого диапазона изменения частоты
вращения вала якоря тягового электродвигателя в схеме тепловоза пре-
дусмотрены две ступени ослабления магнитного потока главных полюсов
и гиперболическая форма внешней характеристики тягового генератора.
В отличие от обычных электрических машин постоянного тока тяго-
вый электродвигатель имеет конструктивные особенности, связанные со спе-
цифическими условиями работы и монтажом его на тепловозе (габаритные
размеры и форма из-за необходимости вписывания в пространство, огра-
ниченное шириной колеи и диаметром колеса тепловоза и типом подвески
электродвигателя; вибрация и удары на стыках рельсов, воздействие
снега, дождя, пыли; температурный интервал окружающей срды от —50
до +40 °C). Вентиляция независимая, осевая, принудительная от вентиля-
тора, приводимого валом дизеля через редуктор, вход охлаждающего воздуха
в электродвигатель со стороны коллектора.
Тяговый электродвигатель (рис. 97) состоит из следующих основных
сборочных единиц: магнитной системы, якоря, подшипниковых узлов, мотор-
но-осевых подшипников, щеткодержателей.
Магнитная система — элемент магнитопровода и конструктивный каркас
из остова 10, моноблоков главных и
добавочных полюсов, межкатушеч-
ных соединений, выводных прово-
дов и кронштейнов 6 для крепления
щеткодержателей 5.
Остов восьмигранной формы от-
лит из стали с небольшим содержа-
нием углерода. В остов выполнены
расточки поверхностей под установ-
ку подшипниковых щитов и моторно-
осевых подшипников. Остов име-
ет выступы для размещения пружин-
ной подвески на тележке тепловоза,
вентиляционные люки для входа и
выхода охлаждающего воздуха и
доступа к внутренним поверхностям
электродвигателя при осмотрах и
ремонтах.
Главные и добавочные полюсы
состоят из сердечников 12, 13 и ка-
тушек 9, 15, соединенных в единый
моноблок с помощью эпоксидного
компаунда, что исключает возмож-
ность перемещения катушки относи-
тельно полюса при вибрации и пре-
дотвращает перетирание изоляции.
тягового электродвигателя — состоит
Рис. 96. Схема соединения обмоток тягового
электродвигателя ЭД-118А (вид со стороны
коллектора):
1—полюс главный (катушка открытая); 2—полюс
добавочный, 3—полюс главный (катушка пере-
крещенная), Я.ЯЯ—начало и конец обмотки
якоря, К,КК—начало и конец обмотки воз-
132
Таблица 5
Основные данные Обмотка
главных полюсов добавочных полюсов якоря уравнитель- ных соеди- нений
Число витков 19 17
Марка проводов МГМ МГМ пэт-всд МГМ
Размер неизолированного провода, мм 8X25 6X30 1,7X6,3 1,7X5,0
Число катушек 4 4 54 27
Число параллельных проводов 1 1 3 1
Сердечники главных полюсов набраны из стальных листов, стянутых
заклепками и стальным стержнем с отверстиями с резьбой для болто-
вого крепления.
Сердечники добавочных полюсов выполнены из стального проката с
отверстиями для болтового крепления и уголками из немагнитного мате-
риала, соединенными с сердечником с помощью заклепок. Уголки служат
опорой для катушки. Между сердечником добавочного полюса 12 и осто-
вом 10 установлена прокладка из немагнитного материала, которая яв-
ляется неотъемлемой частью магнитной цепи электродвигателя.
Катушки главных и добавочных полюсов изготовлены из медной шины.
Намотка катушек главных полюсов производится плашмя, добавочных —
на ребро. Параметры катушек даны в табл. 5. Изоляция катушек главных
и добавочных полюсов — из стеклосодержащих материалов и эпоксид-
ного компаунда класса F, допускающая перегрев до 155 °C.
Соединения между главными полюсами набраны из гибких шин и имеют
двусторонний обхват выводов, между добавочными полюсами — спе-
циальным проводом. Соединительные шины и провода для уменьшения
нагрузки на выводы катушек прикреплены к остову через резиновые амор-
тизаторы.
Якорь электродвигателя состоит из вала 20, передней 11а задней 17
нажимных шайб, пакета листов якоря, коллектора 2, уравнительных сое-
динений и катушек якорных 16. Вал предназначен для передачи вращаю-
щего момента и монтажа элементов якоря, изготовлен из легированной
стали с большими радиусами переходов от одного диаметра к другому для
снятия концентрации напряжения и конусным концом вала под посадку
шестерни тягового редуктора. На конусном конце вала предусмотрены
отверстия для обеспечения маслосъема шестерни. Нажимные шайбы из-
готовлены из стальных отливок и, кроме того, выполняют роль обмотко-
держателей. Пакет листов якоря выполнен из электротехнической стали.
Листы имеют пазы для размещения якорных катушек и вентиляцион-
ные отверстия. После штамповки листы дважды покрывают изоляцион-
ным лаком с обеих сторон.
Коллектор 2 арочного типа состоит из конуса, втулки, манжет, цилиндра,
комплекта коллекторных пластин и миканитовых прокладок, болтов, соеди-
няющих конус и втулку. Конус и болты изготовлены из легированной
стали. Втулка из стального литья. Манжеты изготовлены из миканита,
цилиндр — из фторопластовой пленки. Коллекторные пластины изготовлены
из профильной меди с присадкой кадмия либо серебра, что обеспечивает
повышенную стойкость к истиранию. Пластины изолированы друг от друга
миканитовыми прокладками, а от корпуса — миканитовыми манжетами и
фторопластовым цилиндром. Для обеспечения нормальной работы щеток
и исключения перекрытия по поверхности в готовом якоре миканитовые
прокладки фрезеруют на глубину до 1,5 мм.
133
Рис. 97. Электродвигатель постоянного тока тяговый типа ЭД-118Б:
/—трубка подачи смазки, 2—коллектор, 3—подшипник роликовый; 4—щит подшипниковый,
5—щеткодержатель; 6—кронштейн; 7—щетка; 8 — палец щеткодержателя; 9—катушка добавочного
полюса; 10—остов; 11—шайба нажимная передняя, 12—сердечник добавочного полюча; 13—сердечник
главного полюса; 14—якорь иеобмотаиный; 15—катушка главного полюса, 16—катушка якорная;
17—шайба нажимная задняя, 18—дренажное отверстие; 19—лабиринтное кольцо, 20—вал якоря,
21—подшипник; 22—щнт подшипниковый
Уравнительные соединения представляют собой катушки из неизолиро-
ванной медной проволоки и предназначены для исключения или уменьшения
влияния уравнительных токов в якорной обмотке, изолируются стеклосодер-
жащей лентой на основе эпоксидного компаунда. Якорные катушки 16
изготовлены из изолированного провода. Параметры якорных катушек и
уравнительных соединений даны в табл. 5. Изоляция якоря выполнена на
основе стеклосодержащих материалов и эпоксидных смол.
Обмотки якоря соединены с коллектором пайкой серебросодержащим при-
поем или сваркой неплавящимся электродом в среде инертного газа. Пропит-
ка якоря вакуум-нагнетательная в лаке на эпоксидной основе. От центро-
бежных усилий обмотка якоря удерживается с помощью клиньев в пазовой
части и стеклобандажной лентой в лобовых частях.
Якорь проходит динамическую балансировку с устранением дисбаланса
специальными грузами, располагаемыми в кольцевых пазах с обеих сторон
якоря. Якорь окрашен электроизоляционной эмалью горячей сушки. Класс
нагревостойкости обмотки якоря F и допускает перегрев до 140 °C, как
вращающаяся обмотка по ГОСТ 2582—81.
Подшипниковые узлы состоят из массивных стальных литых щитов
4, 22 роликовых подшипников 3, 21, наружных и внутренних крышек с
лабиринтными аэродинамическими уплотнениями. Для подшипников приме-
няется консистентная смазка типа ЖРО, обеспечивающая работоспособность
узла во всех климатических зонах. Подшипниковые узлы снабжены труб-
ками 1 для добавления смазки в эксплуатации и камерами сброса отра-
ботанной смазки.
134
Моторно-осевые подшипники обеспечивают вращение оси колесной пары и
являются элементом подвески тягового электродвигателя. Конструкция
моторно-осевых подшипников рассмотрена при описании тележки теп-
ловоза.
Корпус щеткодержателя 5 литой, латунный. Нажатие на щетки 7
осуществляется пружинами. Имеется устройство для регулировки нажатия,
приспособление для фиксации пружины в поднятом положении. От корпуса
щеткодержатель изолирован пальцами с фторопластовыми цилиндрами.
Электрографитированные щетки разрезные типа ЭГ-61 2Х (12,5X40X60) мм
с резиновым амортизатором, обеспечивающим демпфирование вибрации,
уменьшение износа и снижение влияния отклонений от требуемой гео-
метрии поверхности коллектора. Число щеткодержателей — 4, число щеток в
щеткодержателях — 3. Тяговый электродвигатель ЭД-118А отличается от
ЭД-118Б системой смазки моторнр-осевых подшипников.
135
19. Двухмашинный агрегат А-706Б
Вспомогательный генератор типа ВГТ 275/120 и возбудитель типа В-600
образуют двухмашинный агрегат типа А706Б (рис. 98). Вспомогательный
генератор служит для питания цепей собственных нужд тепловоза, цепей
управления и подзаряда аккумуляторной батареи. Возбудитель питает не-
зависимую обмотку возбуждения тягового генератора. Вспомогательный
генератор обеспечивает номинальную мощность на всех позициях контролле-
ра машиниста, при этом напряжение (75 В) поддерживается регулятором
напряжения. На 1-й позиции (минимальная частота вращения вала дизеля)
вспомогательный генератор наиболее нагружен в тепловом отношении, поэ-
тому подача воздуха вентилятором определяется этим режимом и должна
обеспечивать допустимый перегрев обмоток и его частей. При максимальной
рабочей частоте вращения вала дизеля вспомогательный генератор
наиболее напряжен в коммутационном отношении.
Возбудитель должен обеспечивать длительную работу тягового генера-
тора в рабочем диапазоне его внешней характеристики. Номинальная
мощность возбудителя выбирается равной большей мощности, требуемой
для возбуждения тягового генератора в точке максимального напряжения.
Технические характеристики возбудителя и вспомогательного генератора
приведены в табл. 6.
Схема внутренних соединений обмоток двухмашинного агрегата пред-
ставлена на рис. 99. Полярности полюсов и щеток на коллекторе пока-
заны для обозначенных на рисунках направлений протекания тока и на-
правления вращения. Соединение обмоток полюсов последовательное.
Вспомогательный генератор и возбудитель представляют собой шести-
полюсные машины постоянного тока. Если главных полюсов на каждой из
машин установлено шесть, то добавочных на возбудителе четыре, а на
1135
Рис 98 Двухмашинный агрегат типа А706Б
1—коллектор, 2—кольцо балансировочное, 3—крышка подшипника, 4—шайба торцовая, 5—под
шипиик шариковый, 6—капсула, 7—траверса, 8—щеткодержатель, 9—кожух, 10—катушка иезави
снмого возбуждения, 11—катушка размагничивающая, 12—сердечник главного полюса, 13—якорь
необмотанный, 14—станина возбудителя, 15—катушка якоря, 16—вентилятор, 17—ступица, 18—
обмоткодержатель, 19—станина вспомогательного генератора, 20—катушка главного полюса
вспомогательного генератора, 21—крышка подшипника, 22—гайка, 23—вал якоря
136
Рис 99 Схема внутренних соединений обмоток агрегата
а — вспомогательного генератора (внд со стороны коллектора вспомогательного генератора), б—
возбудителя (вид со стороны коллектора возбудителя), 1 — полюс главный (катушка перекрещен
ная), 2 — полюс добавочный, 3 — полюс главный (катушка открытая), Ш1, Ш2— выводы обмоткн
возбуждения, Я1» Я2— выводы обмотки якоря, Hl, Н2 — обмотка независимая, НЗ, Н4 — обмотка
размагничивающая
вспомогательном генераторе пять по условиям коммутации. Вентилятор
16 (см. рис. 98) выполнен из алюминиевого сплава и закреплен болтами
на ступице 17. Потоки охлаждающего воздуха поступают через нижние
коллекторные люки возбудителя и вспомогательного генератора, прохо-
дят двумя параллельными струями между полюсами и через якорь и
выбрасываются наружу через вентиляционные люки.
Якоря возбудителя и вспомогательного генератора собраны на общем
валу 23. Число коллекторных пластин, пазов, размеры паза, длина сердеч-
ников, размеры обмотки якорей обеих машин одинаковы. Сердечники якорей
набраны из выштампованных листов электротехнической стали, имеющих
пазы и вентиляционные каналы. Листы спрессованы между нажимной
шайбой и корпусом коллектора. Коллекторы 1 изготовлены на прессованной
пластмассе.
Обмотка якоря имеет изоляцию класса F. В пазовой и лобовой частях она
удерживается стальным проволочным бандажом. Якорь динамически отба-
137
Таблица 6
Основные данные Возбудитель В-600 Вспомогательный генератор ВГТ 275/120
Номинальная мощность, кВт 20,6 12
Продолжительный ток, А 125 160-
Номинальная частота вращения, об/мин 1800 850—1800
Марка щеток ЭГ-14 ЭГ-14
Размер щеток, мм 12,5X44X40 12,5X44X40
Нажатие на щетку, кН 11—20 11—20
К. п. д , % 84,5 75,5
Масса агрегата 660
лансирован грузами со стороны обоих коллекторов. Подшипниковые узлы
капсульного типа. Капсула 6 прикреплена к станине при помощи
кольца и болтов. Шариковый подшипник со стороны привода является
упорным и его внутреннее и наружное кольца зажаты крышками капсул.
Наружное кольцо шарикового подшипника со стороны свободного конца
вала имеет возможность свободно перемещаться в капсуле в осевом направ-
лении. Это компенсирует возможные изменения длины агрегата, а также
позволяет исключить влияние допусков на работу шарикового подшипника.
Для токосъема служат шесть щеткодержателей 8, равномерно закреп-
ленных на пластмассовой траверсе 7. Траверса перемещается в танген-
циальном направлении при установке нейтрали и жестко прикреплена
болтами к бобышкам станины. Пластмассовая траверса является одно-
временно изолятором между щеткодержателями разной полярности и кор-
пусом агрегата. Щеткодержатели закреплены на траверсе болтами, а ра-
диально расположенные отверстия в траверсе позволяют регулировать зазор
между коллектором и корпусом щеткодержателя пр мере износа коллектора.
Корпус агрегата состоит из магнитопроводов (станин) возбудителя 14
и вспомогательного генератора 19. Станины возбудителя и вспомогатель-
ного генератора выполнены из стали с низким содержанием углерода и
соединены между собой. На станинах закреплены главные и добавочные
полюсы. Добавочные полюсы возбудителя и вспомогательного генератора
одинаковы по конструкции и взаимозаменяемы. Сердечник добавочного
полюса отлит из стали с малым содержанием углерода. На сердечник на-
сажена катушка и залита эпоксидным компаундом (изоляция класса В).
Таблица 7
Основные данные Возбудитель Вспомога- тельный генератор ВГТ 275/ 120 ВГТ 275/120 и В-600
Независи мая обмот- ка Размагни- чивающая обмотка
Парал- лельная обмотка Добавочные полюсы Якорь
Число катушек Размер провода, мм Марка провода Число витков на полюс Сопротивление обмоток 'при < = 20 °C, Ом * Для вспомогательного генератора 6 1,9 ПСД-Л 188 3,01 6 1,32 ПСД-Л 140 5,37 6 1,9 ПСД-Л 450 7,7 4(5)* 4,25X7,1 ПММ 17 0,0156 (0,0195*) 44 1,12X5,0 ПЭТ-ВСД 130/6 0,032
138
Сердечники главных полюсов 12 набраны из штампованных листов
определенной конфигурации, стянутых заклепками. Листы полюсов не по-
крыты лаком. Для полюсов агрегата применена обычная малоуглеродистая
сталь толщиной 2 мм. На главных полюсах расположены катушки с
изоляцией типа «Монолит-2> класса F, причем на главных Полюсах вспомо-
гательного генератора размещена одна обмотка параллельного возбуждения,
а на главных полюсах возбудителя — независимая обмотка возбуждения
и обмотка, используемая в качестве размагничивающей. КаТушки главных
полюсов уплотнены по высоте пружинными рамками, которые размещены
между катушкой и башмаками полюсов. Пружинные рамки на полюсах
предохраняют изоляцию от истирания при возможных ослаблениях катушек
из-за усадки изоляции. Основные технические данные обмоток полюсов,
якоря возбудителя и вспомогательного генератора приведены в табл 7.
20. Синхронный подвозбудитель и электродвигатели серии П
Подвозбудитель ВС-652 (рис. 100) предназначен для питания переменным
напряжением тахометрического блока, рабочих цепей амплистата, трансфор-
маторов и индуктивного датчика в системе возбуждения возбудителя тягово-
го генератора.
Техническая характеристика подвозбудителя ВС-652
Номинальная мощность, кВ * А.............................1,1
Номинальное напряжение, В................................110
Ток, А...................................................10
Коэффициент мощности, cos <р.............................0,5
Частота вращения, об/мин................................. 4000
Частота напряжения, Гц...................................133
Тип щеток................................................ЭГ-8
Размер щеток, мм...........................................10X12,5x32
Масса, кг................................................68
Рис. 100. Синхронный подвозбудитель типа ВС-652:
1—якорь, 2—подшипник шариковый; 3—масленка; 4—щит подшипниковый, 5—корпус; 6—кольцо
магнитопровода; 7—катушка полюсная; 8—кольца контактные; 9—траверса; 10—щеткодержатель;
11—крышка доски зажимов; 12—катушка якоря
139
Рис 101 Схема внутренних соединений
синхронного подвозбудителя ВС-652
Рис 102 Электродвигатель серии П
/, 20—винтовые пробки, 2—крышка, 3, 19—
крышки шариковых подшипников, 4, 18—
пресс масленки, 5, 17—шариковые под
шипники, 6, 16—крышки шариковых под
шипников, 7—траверса, 8—передний под
шнпниковый щит, 9—коллектор, 10—стани
на, И—якорь, 12—виит грузовой, 13—
главный полюс, 14—вентилятор, 15—зад
ний подшипниковый щит
Подвозбудитель представляет собой однофазную синхронную элек-
трическую машину обращенного типа, т. е. с вращающимся якорем и не-
подвижным индуктором с четырьмя полюсами. Исполнение защищенное.
Схема соединений обмоток подвозбудителя ВС-652 показана на рис. 101.
Корпус 5 подвозбудителя (см. рис. 100) представляет собой цилиндри-
ческую трубу с вырезами под смотровые люки. В него запрессован магнито-
провод из стали, к которому болтами прикреплены полюсы моноблочной
конструкции с изоляцией «Монолит-2». Подвозбудитель выполнен с естест-
венным охлаждением. Охлаждающий воздух проходит через отверстия
подшипникового щита 4, затем между катушками и якорем и выбрасыва-
ется со стороны свободного конца
вала. Движение воздуха обеспечи-
вается вращением якоря. Контакт-
ные кольца 8 подвозбудителя выпол-
нены из нержавеющей стали, опрес-
сованы пластмассой на втулке и на-
прессованы на вал якоря. Обмотка
якоря всыпная, многовитковая, изо-
ляция класса В. Подшипниковые
Таблица 8
Основные данные Обмотка
полюса якоря
Число катушек 4 2
Диаметр провода, мм 1,25 1,25
Марка провода ПЭТВ-ТС ПЭТВ-ТС
Число витков 285 192
140
Рис 103 Схема электрических соединений электродвигателей серии П
узлы имеют шариковые подшипники, смазка к которым подается через
шариковые масленки <3. Щеткодержатели 10 расположены на пластмас-
совой траверсе 9. По мере износа контактных колец щеткодержатели мо-
гут передвигаться для получения минимального зазора между корпусом
щеткодержателя и поверхностью контактных колец. Данные обмоток по-
люсов и якоря приведены в табл. 8.
Электродвигатели серии П постоянного тока (рис. 102) применяются
на тепловозе для привода вспомогательных механизмов (топливоподкачи-
вающего насоса — П21, маслопрокачивающего насоса — П41, вентилятора
кузова и калорифера кабины машиниста — Ш1). По конструкции двигатели
аналогичны и выполнены в защитном исполнении с самовентиляцией.
Таблица 9
Основные данные Типы двигателей
пн П21 П41
Мощность, кВт 0,5 0,2 0,5 4,2
Напряжение, В 75 75 75 64
Ток, А 9,9 4,2 9,6 84
Частота вращения, об/мин 2860 1740 1350 2200
Класс изоляции А А А В
Масса машины, кг 18,5 18,5 37,8 78
Тип подшипника
со стороны коллектора 0—302 0—302 0—304 0—307
с другой стороны 0—304 0—304 0—305 0—307
Марка провода главных полюсов ПЭТВ-0,40 ПЭТВ-0,45 ПЭТВ-0,45 ПЭТВ-0,86
Марка провода добавочных полюсов ПЭТ-155-2,2 ПЭТВ-1,32 ПЭТ 155-1,7 ПСД-2,65х4,0
Марка провода якоря ПЭТВ-0,85 ПЭТВ-0,8 ПТВ-1,06 ПСДТ-1,45
Число витков
главного полюса 1900 1250 2600 450
добавочного полюса 120 178 155 17
в секции якоря 6—6—7—6 9—8—9—9 5—6—6—6 6
Число секций 4 4 4 —
141
Станина 10 изготовлена из стальной цельнотянутой трубы, к которой
приварены лапы. Сердечники главных и добавочных полюсов выполнены из
тонколистовой электротехнической стали. Электродвигатели ПН и П21
имеют два главных и один добавочный полюс, а электродвигатели П41 —
четыре главных и четыре добавочных полюса. Катушки параллельного
возбуждения выполнены сплошными без разделения на шайбы. Катушки
последовательного возбуждения размещены на полюсах ближе к станине.
На полюсах катушки крепятся металлическими рамками, а для обеспе-
чения надежной опорной поверхности между наконечниками полюса и
катушкой поставлены рамки листового стеклотекстолита. Сердечник якоря
11 набран из тонколистовой электротехнической стали между двумя флан-
цами — обмоткодержателями и закреплены кольцом, надетым на вал в
горячем состоянии. Коллектор 9 состоит из корпуса, коллекторных пластин
и изоляционных прокладок. Корпус коллектора изготовлен из пластмассы,
пластины коллектора — из твердотянутой электротехнической коллекторной
меди. Нажатие не щетку регулируется перестановкой хвостовика пружины
на различные насечки щеткодержателя.
Схемы электрических соединений электродвигателей и маркировка выво-
дов показаны на рис. 103, а также имеется маркировка на внутренней
стороне крышки коробки с зажимами. Технические характеристики электро-
двигателей серии П приведены в табл. 9.
21. Контроллер машиниста и реле
Контроллер машиниста КВ-1552. Контроллер служит для переключений
по заданной программе электрических аппаратов тепловоза. При переклю-
чении реверсивной рукоятки 1 контроллера (рис. 104) изменяется направле-
ние вращения якорей тяговых электродвигателей, а значит, и направление
движения тепловоза. При изменении положения штурвала 2 контроллера
меняется частота вращения вала дизеля, а следовательно, и его мощность.
Контроллер состоит из сварного корпуса 3, стальной крышки, главного 6
и реверсивного 4 барабанов, набора кулачковых шайб 7, реверсивной ру-
коятки 1 и штурвала 2. На вал главного барабана набирают кулачковые
шайбы, посредством которых замыкаются и размыкаются в определенной
последовательности контактные элементы 5.
Позиции главного и реверсивного барабанов фиксируются посаженными
на их валы храповиками 12. Храповик фиксируется на каждой позиции
штурвала или реверсивной рукоятки специальным рычагом 10, фиксатором
9 и пружинами 8 и 11. Механическая блокировка исключает перемещение
реверсивной рукоятки на ходовых позициях штурвала главного барабана
и перемещение штурвала на нулевом положении реверсивной рукоятки.
Это обеспечивается специальным фиксатором 9, расположенным между
храповиками главного и реверсивного барабана.
Реверсивная рукоятка съемная, причем снять ее можно только при
нулевом положении штурвала. Контактный элемент мостикового типа с
двойным разрывом контактов состоит из пластмассового изолятора 17,
рычага 13, контактных болтов 14, мостика 16, держателя и пружины 15,
обеспечивающих начальное и конечное контактное нажатие. В рычаге за-
креплен шариковый подшипник, который, перемещаясь на поверхности
шайбы, замыкает или размыкает контактный элемент.
Техническая характеристика контроллера
Способ управления ............................................................ ручной
Число кулачковых элементов, всего............................................19
В том числе:
главного вала.................................................................11
142
реверсивного вала...........................................................8
Число позиций...................................................................15
Напряжение, В..............................................................ПО
Продолжительный ток контактов, А...........................................20
Номинальный отключаемый ток, А.............................................7,5
Раствор контактов не меиее,' мм............................................8
Провал контактов не менее, мм..............................................2
Контактное нажатие, Н......................................................4—6
Толщина подвижного контакта, мм............................................1,2
Толщина неподвижного контакта, мм..........................................1,6
Угол поворота главного вала, град.................................................300
Угол поворота реверсивного вала от нулевого положения до положения «вперед»
или «назад», град................................................................35
Масса, кг..........................................................................15
Автоматические выключатели. Для защиты электрических цепей от пере-
грузок и коротких замыканий применены автоматические выключатели.
До 1984 г. в цепях управления устанавливались автоматические выклю-
чатели типа А-3161 на номинальные токи 15 и 20 А. С 1984 г. устанавливают
специально разработанные для подвижного состава автоматические выклю-
чатели типа АЕ-25. Новые выключатели имеют большее число номиналов,
и подбор соответствующего номинала для каждой цепи позволяет улучшить
качество защиты. В цепи уравнительных соединений применен автоматиче-
ский выключатель типа А3700 с тепловым расцепителем на 80 А (табл. 10).
Устройство выключателя АЕ-25 и основные его сборочные единицы и
Рис. 104. Контроллер машиниста КВ-1552:
/—реверсивная рукоятка; 2—штурвал; 3—корпус; 4—реверсивный барабан; 5—контактный элемент;
6—главный барабан; 7—кулачковая шайба; 8, 11, 15—пружины; 9—фиксатор; 10, 13—рычаги;
12—храповик; 14—контактный болт; 16—мостик; 17—изолятор
143
Таблица 10
Тип выключателя Защищенная цепь Номинальный ток, А Ток отсеч- ки, А
А3700 Цепь уравнителей 160 630
АЕ-2531 Пожарная сигнализация, АЛСН 5 1,3/„
Прожектор 12,5 1,з/„
Работа дизеля, жалюзи 16 1,3/н
Управление тепловозом 20 1,3/„
АЕ-2532 Радиостанция, переговорное устройство 5 1,з/„
АЕ-2534 Вентилятор кузова, калорифер 8 5/„
Топливный насос, бытовые приборы 12,5 5/„
АЕ-2535 Освещение 20
детали показаны на рис. 105. Устройство выключателя А3700 аналогично
выключателю АЕ-25, но он имеет трехполюсное исполнение.
Операция включения или отключения выключателя осуществляется пере-
водом рукоятки соответственно в верхнее или нижнее положение. Автома-
тическое выключение происходит следующим образом. При достаточном
увеличении тока незакрепленный конец
Рис 105 Выключатель автоматический типа
АЕ-25:
/—основание, 2—зажим для подсоединения про-
водников, 3—пламегасительное устройство, 4—
крышка, 5—дугогасительная камера, 6—механизм
управления, 7—рукоятка, 8—рейка, 9—тепловой
максимальный расцепитель тока, /0-—электро-
магнитный максимальный расцепитель, 11—ком-
мутирующие контакты
биметаллической пластинки теплового
максимального расцепителя 9 нажи-
мает на рейку 8 и освобождает за-
щелку механизма управления 6, при
этом под действием пружины под-
вижной контакт займет разомкну-
тое положение. Для включения вык-
лючателя после его автоматического
выключения предварительно необхо-
димо движением рукоятки вниз до от-
каза ввести рычаг взвода в зацеп-
ление с рейкой 8, после чего рукоят-
ку перевести вверх до отказа. При
автоматическом срабатывании вык-
лючателя повторно его включают не
ранее 1 мин после срабатывания.
Выключатели рассчитаны для рабо-
ты до полного износа без зачистки
контактов и смены частей.
Реле управления типа Р-45. Реле
управления Р-45М42 (рис. 106, а)
применяется в качестве промежуточ-
ного реле в цепи блока боксования.
Реле управления Р-45Г2-11 (рис.
106, б) предназначено для защиты
силовых электрических цепей от за-
земления и отличается от реле Р-
45М42 наличием механической за-
щелки 7, удерживающей якорь во
включенном положении после снятия
напряжения с его катушки и усилен-
ной изоляцией катушки 5. Основные
данные реле приведены в табл. 11
и 12.
Реле перехода. Реле дифферен-
циальное РД-3010 (рис. 107) автома-
144
Рис 106 Реле типа Р-45
а—Р-45М42, б—Р 45Г2 11, 1 — контакт рычажный, 2—блокировочные контакты 3—панель уста
новочная, 4—магнитопровод, 5—катушка 6—якорь, 7 —защелка
тически управляет контакторами ослабления возбуждения тяговых электро-
двигателей тепловоза в зависимости от соотношений тока и напряжения
тягового генератора. Магнитная система реле состоит из магнитопровода
и двух катушек: токовой 6 и напряжения 2, включаемых на напряже-
ние, пропорциональное току и напряжению тягового генератора соответст-
венно. Реле имеет один замыкающий контакт 9 с двойным разрывом.
Контактная система реле закрыта защитным прозрачным кожухом 7. Реле
срабатывает под воздействием электромагнитного усилия, создаваемого ка-
тушкой напряжения, которому противодействует усилие токовой катушки
и пружины. Соответственно при уменьшении тока в катушке напряжения
и увеличении тока в токовой катушке до определенных величин якорь
реле отпадает и контакты размыкаются. Техническая характеристика
реле и данные его настройки приведены в табл. 13 и 14.
Реле защиты (блок боксования, реле температуры и давления). Блок
боксования ББ-320А. Блок (рис. 108) автоматически защищает тяговые
электродвигатели от резонансного боксования. Блок представляет собой три
панели 1, на которых смонтированы два реле типа РК-221 и одно РК-231,
Таблица 11
Основные данные Контакты
пальцевые мостиковые
Раствор, мм Провал, мм Нажатие, Н Номинальный ток, А 7,5 + 05 3—0 5 2,7—3,3 10 не менее 2,5 не менее 2 1,1 —1,5 2
Таблица 12
Данные катушек
Тип реле Марка провода Дна метр, мм Сопротив- ление при 20 °C, Ом Ток сраба тывання А
Р 45М42 пэтв 0,315 155 0,24
Р 45Г2-11 ПБД 1,95 0,106 10
145
Рис 107 Реле дифференциальное РД-3010
1—ярмо, 2—катушка напряжения, 3, 5—сердеч
ники, 4 -якорь, 6—катушка токовая, 7—кожух
8—узел неподвижного контакта, 9—узел подвиж
ного контакта
Рис 108 Блок боксования ББ-320А
1 — панель 2 5—контакты неподвижные, 3—
контакт размыкающий, 4—контакт замыкаю
щиЙ 6 — кожух, 7 — винт, 8 — пружина, 9 — ка
тушка 10— якорь, 11— сердечник
защищенные кожухом 6. На панелях имеются выводные зажимы и
внутренний монтаж, выполненный гибким проводом.
На изоляционной панели 1 реле типа РК установлена разомкнутая
магнитная система с втягивающимся якорем 10, укрепленным на поворот-
ном рычаге. Контактная система имеет один замыкающий 5 и один размы*
кающий 2 контакты перекидного типа с общим подвижным контактом
Реле имеет высокий коэффициент возврата. Технические характеристики
реле приведены в табл 15.
Реле комбинированное КРМ. Реле предназначено для контроля давления
масла в системе смазки дизеля, а также контроля температуры воды и
масла в системах тепловоза. Его контакты в электрической схеме
тепловоза предотвращают пуск дизеля, если давление масла в конце верхнего
коллектора дизеля не обеспечивается в пределах 0,05—0,06 МПа; снимают
нагрузку с тягового генератора и сигнализируют, если давление масла
в верхнем коллекторе дизеля на 12-й — 15-й позициях контроллера ниже
0,11 —0,12 МПа, а также, если температура воды или масла в системах
тепловоза достигла предельных значений.
Изготавливают реле либо с датчиком давления, либо с датчиком тем-
пературы (табл. 16).
Таблица 13
Основные данные Катушка
токовая напряжения
Марка провода ПЭВ-2 ПЭВ-2
Диаметр провода, мм 1 0,28
Число витков 550 7000
Сопротивление при 20 °C, Ом 1,55 270
Таблица 14
Положение контактов Ток катушки, А
токовой напряжения
Замыкаются 0 0,075
Размыкаются 0 0,022
Замыкаются 1 0,155
Размыкаются 1,3 0,052
146
Таблица 15
Основные данные Тип реле Основные данные Тип реле
РК-221 РК 231 РК 221 РК 231
Напряжение срабатыва- ния, В Коэффициент возврата ие менее Раствор контактов ие ме- нее, мм Провал контактов не ме- иее, мм 2,6t8:J5 0,8 1,5 1,0 । 2+о Об 0,8 1,5 1,0 Сопротивление катушки при 20 °C, Ом Число витков Диаметр провода, мм Тип провода Масса аппарата, кг 4,95 1050 0,8 ПЭВ-2 11,7 1,12 500 1,16 ПЭТВ 11,7
Принцип действия реле основан на уравновешивании сил, создаваемых
давлением внутри сильфонного устройства и винтовой цилиндрической пру-
жины. У реле с датчиком температуры термобаллон, капиллярная трубка
и сильфон представляют собой герметичную термосистему, заряженную
специальным наполнителем. При повышении давления или температуры
контролируемой среды (повышение температуры термобаллона вызывает
увеличение давления в термосистеме) сильфон 5 (рис. 109) растягивается,
преодолевая сопротивление пружины 7. Подвижной конец сильфона вместе
с толкателем 6 перемещается вверх, нажимает на рычаг переключателя 9 и
производит переключение контактов.
При понижении давления или температуры контролируемой среды силь-
фон под действием пружины сжимается. Подвижной конец сильфона с тол-
кателем перемещается вниз и освобождает рычаг переключателя, производя
обратное переключение контактов. Настройку реле производят с помощью
ходового винта 8. При поворачивании ходового винта по часовой стрелке
уставка реле уменьшается.
Рис 109 Реле комбинированное КРМ
/—ниппель, 2—накидная гайка, 3—про-
кладка, 4—корпус, 5—сильфон, 6—тол
катель, 7—пружина, 8—ходовой винт
9—переключатель, 10—разъем штеп
сельиый
Рис 110 Реле управления типа
ТРПУ-1:
/—корпус, 2—кожух, 3—подвижная плас-
тина замыкающих контактов, 4—подвиж
иая пластина размыкающих контактов,
5—траверса, 6—угольник, 7—якорь, 8—
катушка, 9—сердечник, 10—скоба, //—
пружина
147
Таблица 16
Основные данные Значение данных с датчиком
температуры, °C давления, МПа
Уставка срабатывания:
нижиий предел 0 0,01
верхний предел Зона нечувствительности (нерегулируемая): 125 1,00
нижнее значение 0,5 0,005
верхнее значение 4,0 0,04
Основная погрешность срабатывания ±3 ±0,025
Предельное значение контролируемой среды 135 1,5
Коммутируемая мощность контактов, Вт 60 60
Масса, кг 1,4 0,8
Таблица 17
Основные данные Тип реле
РЭВ-812 РЭВ-813
Напряжение номинальное катушки, В НО НО
Напряжение номинальное контактов, В ПО НО
Ток номинальный контактов, А 10 10
Сопротивление катушки при 20 °C, Ом 644 644
Число витков катушки 6750 6750
Диаметр провода катушки, мм 0,19 0,19
Марка провода ПЭВ-1 ПЭВ-1
Выдержка времени, с 0,8—2,5 2,0—3,5
Реле управления серии ТРПУ-1. Реле (рис. 110) работают в электрических
цепях управления тепловоза и в системе регулирования возбуждением
тягового генератора. Работа реле основана на электромагнитном принципе.
Электромагнит клапанного типа состоит из скобы 10, сердечника 9 с катушкой
8 и плоского якоря 7. Ход якоря ограничивается угольником 6. С помощью
пружины 11 якорь возвращается в первоначальное положение. На якоре
установлена пластмассовая траверса 5, воздействующая на подвижные
пластины замыкающих 3 и размыкающих 4 контактов. На траверсе имеются
три перегородки, разделяющие вер-
тикальные ряды контактов, что пре-
пятствует перебросу дуги при ком-
мутации больших нагрузок двумя
расположенными рядом- контактами.
Контактные пластины, выводы ка-
тушки и электромагнит укреплены на
пластмассовом корпусе 1 и закрыты
кожухом 2.
При подаче напряжения на ка-
тушку реле якорь 7 подтягивается к
Рис. 111. Реле времени РЭВ-812:
1—сердечник, 2—немагнитная прокладка, 3—
отжимная пружина, 4, 8—гайки, 5—якорь, 6—
скоба, 7—пластина; 9, 15—планки, 10, 14—
изоляционные прокладки, 11—узел подвижного
контакта, 12—шпильки; 13—неподвижные контак-
ты, 16—возвратная пружина; 17—шпилька, 18—
угольник, 19—демпфер, 20—болт, 21—алюминие-
вое основание; 22—катушка
148
скобе 10 и через траверсу 5 осуществляет замыкание и размыкание кон-
тактов. Когда напряжение снимается с катушки, возвратная пружина 11
возвращает якорь в исходное положение. При этом происходит размыкание
замыкающих и замыкание размыкающих контактов.
Техническая характеристика реле
Номинальное напряжение, В.......................................75
Продолжительно допустимый ток контакторов, А....................6,0
Коммутационная способность контактов для коммутации индуктивных
нагрузок:
одного контакта, А...............................................1,2
двух последовательно включенных, А..........................2,5
Постоянная времени индуктивной нагрузки:
одного контакта, с......................................... 0,005
двух последовательно включенных, с..........................0,05
Диаметр провода катушки, мм......................................0,125
Число витков катушки............................................ 9750
Сопротивление при 20 °C, Ом.....................................1030
Реле времени РЭВ-800. Реле времени РЭВ-812 с выдержкой времени
1,5 с предназначено для задержки отключений поездных контакторов после
снятия возбуждения с тягового генератора (РВЗ), а также для ступенча-
того восстановления нагрузки тягового генератора после прекращения бок-
сования (РВ5).
Реле времени РЭВ-813 с выдержкой времени 3 с (РВ4) предназначено
для исключения ложного включения контакторов ослабления возбуждения
тяговых двигателей в момент боксования. Работа реле основана на элект-
ромагнитном принципе. При протекании по втягивающей катушке тока
под действием электромагнитных сил происходит втягивание якоря и пере-
ключение контактов. Выдержка времени происходит при отпадании якоря
за счет замедленного спадания магнитного потока в магнитопроводе из-за
наличия на нем короткозамкнутого витка, появление тока в котором пре-
пятствует спаданию магнитного потока. Реле РЭВ-813 имеет более массивный
короткозамкнутый виток, за счет которого обеспечивается увеличенная вы-
держка.
Устройство реле времени и его составные части приведены на рис. 111,
а основные данные — в табл. 17. Выдержку времени регулируют изменением
толщины прокладки 2 (грубая) и натяжением отжимной пружины 3 (плав-
ная) .
Реле времени типов ВЛ-31 У2 и ВЛ50. Реле включает контактор масло-
процачивающего насоса, а по окончании выдержки времени (90 с) на
прокачку маслом дизеля включает пусковые контакторы Д1 — ДЗ. Реле ВЛ-
31 работает следующим образом. При подаче напряжения питания на зажи-
мы 1 и 2 (рис. 112) срабатывает реле Pl. С выпрямителя ВП напря-
жение подается на стабилизатор напряжения, который состоит из конденса-
торов Cl, С2, резистора R2, стабилитронов ДЗ, Д4. Стабилизированное
напряжение подается на несимметричный триггер1 на транзисторах Т2 и ТЗ
и блокинг-генератор2 на транзисторе Т1. При этом блокинг-генератор
начинает работу в автоколебательном режиме, а триггер устанавливается
в одно из своих устойчивых состояний, когда Т2 открыт, а ТЗ закрыт,
л остается в ждущем режиме до прихода импульса с блокинг-гене-
ратора. Включение транзистора Т2 при подаче напряжения на триггер обес-
печивается делителем напряжения на резисторах R31, R32, R33, подобранных
таким образом, что отрицательный потенциал на базе Т2 гораздо выше,
чем на базе ТЗ.
1 Спусковая схема, спусковое устройство из двух элементов.
2 Генератор кратковременных электрических импульсов, возникающих вследствие дей-
ствия сильной трансформаторной обратной связи.
149
Рис. 112. Принципиальная электрическая схема реле ВЛ-31
Bl, В2—переключатели; ВП—выпрямитель; Д1—ДИ—диоды полупроводниковые; Pl, Р2—реле;
RI—R7, R16—R18, R25—R36, R39—резисторы; С/—С8—конденсаторы; 1п, 2п, 8п, 9п, 10п, 90п,
ЮОп— обозначения выдержек времени на переключателях
Для более четкого переключения триггера в цепь эмиттера транзистора
ТЗ включен диод ДИ, а потенциал открытого транзистора Т2 позволяет
надежно удержать транзистор ТЗ в закрытом состоянии. При этом реле
Р2 обесточено.
Конденсатор С5 начинает заряжаться через резисторы R7—R25 и начи-
нает отсчет выдержки времени. Для поддержания заданной точности от-
счета выдержки времени в схему введен измерительный мост, который
состоит из конденсатора С6, резисторов R6 — R30, R34 и диода ДИ. В
диагональ измерительного моста включены опорный диод Д6 и обмотка
трансформатора блокинг-генератора.
В момент включения напряжения диод Д6 заперт положительным потен-
циалом с резистора R28. По мере заряда конденсатора С5 на его нижней
обкладке появляется положительный потенциал. При достижении определен-
ного уровня, превышающего опорное напряжение, снимаемое с делителя
R28, открывается диод Д6 и импульсы с блокинг-генератора свободно
проходят через С6 и закрывают транзистор Т2.
Уменьшение тока в цепи эмиттер-коллектор Т2 приводит к резкому увели-
чению отрицательного потенциала на базе ТЗ, в результате чего происходит
мгновенное переключение триггера во второе устойчивое состояние (Т2
закрыт, ТЗ открыт). Включается реле Р2, которое в свою очередь
производит переключение в электрической схеме управления пуском дизеля.
Выдержка времени заканчивается.
Опорное напряжение снимается с делителя на резисторах R28 — R30
и регулируется на заводе-изготовителе, поэтому в процессе эксплуата-
ции изменять регулировку резистора R28 разрешается только при замене
опорного диода Дб. Время заряда конденсатора С5, а следовательно,
и время выдержки реле устанавливается переключателями В1 — В2, из-
меняющими зарядное сопротивление.
Диоды Д5 и Д7 шунтируют обмотки реле Р2 и блокинг-генератора
для уменьшения обратного напряжения на коллекторах транзисторов,
150
не допуская их пробоя. При снятии
питания с зажимов 1 и 2 конденсатор
С5 разряжается через обратное со-
противление диода Д7 и резистор
R26. Диоды Д1 и Д2 служат для за-
щиты контактов реле Р1 и схемы теп-
ловоза от всплесков напряжения ин-
дуктивности, возникающих при раз-
мыкании цепи катушек пусковых
контакторов.
На тепловозах, выпускаемых с
1983 г., устанавливается реле време-
ни ВЛ-50 вместо ВЛ-31. Реле ВЛ-50
Рис. 113 Схема функциональная реле
времени ВЛ-50
разработано специально для тепло-
возов, имеет высокую надежность и небольшие размеры.
Схема функциональная реле ВЛ-50 приведена на рис. 113. Реле состоит
из блока питания БП, времязадающей R—С цепи, порогового усилителя
ПУ, который открывает выходное устройство ВУ. При этом срабатывает
реле Р, переключаются выходные контакты и выдержка времени заканчива-
ется.
22. Амплистат, тахометрический блок, регулятор напряжения
Амплистат возбуждения АВ-ЗА. Ток возбуждения возбудителя тягового
генератора тепловоза регулируется амплистатом возбуждения (рис. 114).
Амплистат представляет собой магнитный усилитель с питанием от источника
переменного тока и с выходом на постоянном токе.
Магнитопровод амплистата состоит из двух сердечников, набранных из
П-образиых с уширенным ярмом пластин холоднокатаной электротехничес-
кой стали. Активная площадь сечения магнитопровода 4,5 см2. На каждом
сердечнике расположено по одной рабочей обмотке (обмотка переменного
тока).
Техническая характеристика амплистата
Частота питания, Гц.............................................133
Напряжение питания (эффективное), В......................... 60
Ток минимального выхода (не более), А . . . . ........... 0,6*
Ток продолжительного режима, А................................8,5
Напряжение максимального выхода (не менее), В..................30**
Сопротивление нагрузки, Ом . ..............................6***
Масса, кг . . . ........................................12
* При токе задающей обмотки не более / = —0,1 А.
** При токе задающей обмотки 1 = 0,1 А
*** Активно-индуктивная нагрузка
Кроме рабочих обмоток, имеются следующие обмотки: управления, за-
дающая, регулировочная, стабилизирующая, которые обхватывают оба сер-
дечника, причем управляющая обмотка включена встречно другим. Катушки
выполнены без каркаса и залиты эпоксидным компаундом. При изменении
тока в обмотках подмагничивания меняется индуктивное сопротивление, а
значит, и ток рабочих обмоток. Основные данные обмоток амплистата приве-
дены в табл. 18.
Трансформатор постоянного напряжения ТПН-ЗА. Получить сигнал, про-
порциональный напряжению тягового генератора тепловоза, позволяет
151
НР-КР НН-КУ нс-кс
Рис. 114. Амплистат возбуждения типа
АВ-ЗА:
а—общий вид; б—схема, Н1, К1, Н2, К2—
начало и конец рабочих обмоток; НС, КС—
начало и конец стабилизирующей обмотки;
НЗ и КЗ—начало и конец задающей об-
мотки, HP, КР—начало и конец регули-
ровочной обмотки, НУ, КУ—начало и конец
обмотки управления. Зажимы в скобках
на рисунке не видны
трансформатор постоянного напряжения. Трансформатор состоит из двух
тороидальных сердечников, выполненных из железоникелевого сплава, на
каждый из которых намотаны рабочие обмотки, соединенные между собой
встречно. Управляющая обмотка намотана на оба сердечника. Обмотки,
сердечники и арматура для крепления угольников, при помощи которых
трансформатор устанавливается на тепловозе, залиты эпоксидным компаун-
дом.
Техническая характеристика трансформатора ТПН-ЗА
Диапазон изменения напряжения, В.................................
наименьшее значение..........................................25
наибольшее значение........................... ..............750
Напряжение питания рабочей цепи (эффективное), В................. 30
Частота питания рабочей цепи, Гц.................................133
Коэффициент трансформации по току................................0,64
Сопротивление в цепи управления (активное), Ом...................500
Сопротивление в цепи нагрузки (активное), Ом.....................5
Погрешность измерения напряжения, %..............................3
С 1984 г. взамен трансформаторов ТПН-ЗА на тепловозах устанавливают
трансформаторы ТПН-61, которые по электрическим параметрам полностью
идентичны ТПН-ЗА. Трансформатор ТПН-61 крепится через центральное
отверстие с помощью болта или шпильки на металлической планке шири-
ной 60 мм и толщиной не менее 5 мм и фиксируется за счет паза на установоч-
ной поверхности в литой оболочке трансформатора.
Таблица 18
Значение данных для обмоток
Основные данные рабо- чей управ- ляющей задаю- щей регулиро- вочной стабилизи- рующей
Марка провода псд ПЭВ-2 ПЭВ-2 ПЭВ-2 ПЭВ-2
Диаметр провода, мм 1,35 0,8 0,8 0,8 0,8
Число витков 236 500 500 200 1000
Сопротивление при 20 °C, Ом 0,415 4 4 1,5 10,65
152
Трансформаторы типов ТПТ-21, ТПТ-22. Для измерения тока тяговых
электродвигателей установлены трансформаторы, основные данные которых
приведены в табл. 19.
Трансформатор ТПТ-21 измеряет ток одного тягового электродвигателя,
а трансформатор ТПТ-22— двух электродвигателей. Трансформаторы выпол-
нены без собственной первичной обмотки. Первичной или управляющей
обмоткой служит один или два кабеля, пропускаемых через центральное
отверстие трансформатора. Конструктивно трансформатор состоит из двух
тороидальных сердечников, изготовленных из пермаллоя. На каждом из сер-
дечников, которые соединены между собой встречно, намотана рабочая
обмотка. Для снижения влияния помех, создаваемых посторонними сильно-
точными проводами и стальными массами на измерение трансформатором
постоянного тока, каждая рабочая обмотка состоит из секций, электрически
соединенных параллельно.
Блок тахометрический БА-420. Задание мощности генератора в зависи-
мости от позиций контроллера машиниста обеспечивается посредством
бесконтактного тахометрического блока типа БА-420, питающего задающую
обмотку амплистата. Ток задающей обмотки амплистата регулируется про-
порционально частоте синхронного подвозбудителя, т. е. частоте вращения
вала дизеля. Детали блока (рис. 115) размещены в металлическом корпусе 3.
Насыщающийся трансформатор 6 выполнен на тороидальном сердечнике из
пермаллоя. Обмотки трансформаторов залиты компаундом на основе эпок-
сидной смолы. Выпрямительный мост составлен из четырех кремниевых
диодов 4, закрепленных на алюминиевых радиаторах. Сглаживающий фильтр
включает дроссель 5 на Ш-образном сердечнике с воздушным зазором и
конденсатор 2. Конденсатор и диоды смонтированы на изоляционной па-
нели /.
Входное напряжение от синхронного подвозбудителя (рис. 116) через
резистор СБТБ подается на последовательно включенные первичные обмот-
ки насыщающегося и компенсирующего трансформаторов ТР1 и ТР2. Частота
питающего напряжения пропорциональна частоте вращения вала дизеля. В
первый полупериод входное напряжение насыщает сердечник ТР1. После
этого изменение индукции в нем определяется изменением намагничивающего
тока в первичной обмотке ТР1. В последующий полупериод, когда входное
напряжение меняет знак, сердечник трансформатора ТР1 выходит из зоны
насыщения и начинает перемагничиваться. При этом скорость изменения
индукции в сердечнике определяется мгновенным значением приложенного
напряжения и практически не зависит от намагничивающего тока до момента
насыщения сердечника.
Поскольку в течение каждого полупериода питающего напряжения
индукция в сердечнике меняется примерно на величину 2BS (Bs— индукция
насыщения), то можно считать, что среднее значение напряжения на вторич-
Т а б л и ц а 19
Основные данные Значение данных для типов Основные данные. Значение данных для типов
ТПТ-21 ТПТ-22 ТПТ-21 ТПТ-22
Номинальный первичный ток, А Диапазон измерений тока, А 800 300— 1100 600 200— 800 Номинальная частота, Гц Сопротивление нагрузки активное, Ом 133 10 133 15
Номинальный коэффициент трансформации 350 700 Погрешность измере- ния, % ±2,5 ±2,5
Номинальное напряжение питания, В 60 60 Масса, кг 3 3
153
Рис. 115. Блок тахометрический БА-420;
/—панель; 2—конденсатор; 3—корпус; 4—диод; 5—дроссель;.6—трансформатор насыщающийся;
7— трансформатор компенсирующий; 8—штепсельный разъем
ной обмотке ТР1 зависит только от частоты и не зависит от напряжения
питания. Однако изменение индукции сердечника после его насыщения,
обусловленное неидеальностью петли гистерезиса, вносит погрешность в
измерение частоты. Поэтому для повышения точности измерения частоты
применен компенсирующий трансформатор ТР2, у которого по первичной
обмотке протекает намагничивающий ток трансформатора ТР1, а вторичная
обмотка включена встречно со вторичной обмоткой ТР1 и ее э. д. с. ком-
Рис. 116. Электрическая схема тахометрического блока и его включения:
ТР2—компенсирующий трансформатор; ТР1—насыщающийся трансформатор; В—выпрямитель;
Др—дроссель; С—конденсатор; R—резистор; СБТБ—балластный резистор; СПВ—подвозбудитель
154
пенсирует ту часть э. д. с. вторичной обмотки ТР1, которая обусловлена изме-
нением намагничивающего тока при насыщении сердечника, выходное на-
пряжение трансформаторов ТР1 и ТР2 выпрямляется диодами 1, 2, 3, 4 и
сглаживается фильтром (дроссель Др и конденсатор С). Выходной ток
блока настраивается резисторами в цепи задающей обмотки амплистата.
Техническая характеристика блока
Номинальное напряжение, В.......................................22±1
Номинальная частота, Гц.........................................150
Номинальный ток нагрузки, А.....................................1,7
Напряжение на входе, В..........................................124
Рабочая частота, Гц................................................50—150
Коэффициент пульсации по напряжению не более, %.................2,5
Стабильность выходной характеристики, %.........................3,5
Допуск на линейность выходной характеристики, %.................+6
Масса не более, кг............................................................4,5
В конструкции БА-420 применены: конденсатор К-50-20-160-200, у которого номи-
нальное напряжение 160 В; номинальная емкость 200 мкФ и диод Д234Б, у которого сред-
нее значение выпрямленного тока 5 А и максимальное обратное амплитудное напряжение
600 В.
Индуктивный датчик ИД-31. Катушка, магнитопровод и штепсельный
разъем 5 индуктивного датчика (рис. 117) залиты эпоксидным компаундом
и представляют собой единый неразъемный узел. Якорь датчика сочленяется
со штоком серводвигателя регулятора мощности. Датчик — это электри-
ческий преобразователь, в котором линейное перемещение якоря вызывает
изменение значения индуктивного сопротивления катушки. Максимальный
сигнал датчика соответствует положению якоря, выдвинутому за корпус, а
минимальный — максимально вдвинутому положению. При увеличении
нагрузки поршень серводвигателя перемещается и вдвигает якорь в катушку
индуктивного датчика, за счет чего уменьшается ток в цепи регулировочной
обмотки амплистата. При изменении частоты вращения вала дизеля меняет-
ся напряжение и частота питания индуктивного датчика. Однако в связи с
тем что индуктивное сопротивление катушки намного больше активного, ток
в регулировочной обмотке амплистата не зависит от позиции контроллера,
а зависит от положения якоря в катушке. Напряжение датчика 10 В; частота
питающего напряжения 133 Гц; ход якоря при изменении сопротивления от
минимального до максимального 65 мм; минимальное полное сопротивле-
ние катушки (не более) 5,5 Ом; максимальное полное сопротивление катуш-
ки (не менее) 70 Ом; ток продолжительный 1,4 А.
Трансформатор распределительный ТР-23. От трансформатора получают
питание рабочие обмотки трансформаторов постоянного тока и напряжения,
а также амплистат возбуждения и индуктивный датчик. Трансформатор
имеет тороидальный ленточный сердечник из холоднокатаной стали тол-
щиной ленты 0,35 мм. Активная площадь сечения сердечника 12 см2. Концы
обмоток подпаяны к выводам на изо-
ляционной плате. Сердечник, обмо-
тки и плата залиты эпоксидным ком-
паундом. Основные данные транс-
форматора пр-и работе на частоте
133 Гц приведены в табл. 20.
Допуск на значение вторичного
напряжения ±2,5% при номиналь-
ном первичном напряжении и номи-
нальной нагрузке.
Трансформатор стабилизирую-
щий ТС-2. Стабилизирующий транс-
Рис. 117. Индуктивный датчик ИД-31:
1—корпус, 2—катушка; 3—фланец; 4—якорь,
5—штепсельный разъем
155
Таблица 20
Основные данные Маркировка зажимов
1 — 4 1—3 5—6 7—8 9—10 11 — 12 2—3
Напряжение, В 100 60 31,5 60 60 60 10
Длительный ток, А — н 2,5 2,6 2,6 2,6 1,4
форматор увеличивает постоянную времени системы регулирования элек-
тропередачи тепловоза и предназначен для стабилизации режима элек-
тропередачи Трансформатор улучшает динамические характеристики
схемы и работает в переходных режимах. Магнитопровод трансформатора
набран из П-образных пластин (сердечник) и полос (ярмо) электротехни-
ческой стали толщиной 0,5 мм. Активная площадь сечения стали 45 см2.
Конструкция трансформатора обеспечивает возможность регулировки
воздушного зазора между ярмом и сердечником с помощью немагнитных
прокладок. На магнитопроводе расположены катушки, выводы которых
размещены на изоляционных панелях. Технические данные трансформатора
приведены в табл. 21.
Регулятор напряжения БРН-ЗВ. Для поддержания с заданной точностью
напряжения вспомогательного генератора в широком диапазоне изменения
частоты вращения и тока нагрузки якоря на тепловозе установлен регуля-
тор БРН-ЗВ. Конструктивно регулятор состоит из блоков, заключенных в
металлический корпус. Основными элементами регулятора являются: левая
панель, на которой смонтированы силовые элементы (тиристор, дроссель,
диоды, конденсаторы); печатная плата, на которой смонтированы элемен-
ты измерительного органа; основание, на котором смонтированы резисторы
R6 и R7, переходные разъемы, с помощью которых левая и правая панели
соединяются электрически между собой и с остальными элементами схемы
регулятора, а также штепсельный разъем, посредством которого регулятор
соединен со схемой тепловоза. Силовые полупроводниковые элементы уста-
новлены на радиаторах. Для улучшения охлаждения элементов регулятора
в кожухе выполнены вентиляционные отверстия, кроме того, имеется отвер-
стие, через которое корректируется напряжение потенциометром R2.
Схема регулятора состоит из двух основных частей: измерительного и
регулирующего органов (рис. 118). В измерительный орган входят: стаби-
литрон ДЗ, Д4, Д5-, транзисторы Tl, Т2 и Т3\ диоды Д1, Д2, Д7\ резисторы
Rl', Rl, R3, R4, R5', потенциометр R2 и конденсатор С1. Измерительный
орган собран по мостовой схеме, в которой стабилизированное напряжение
на ДЗ сравнивается с напряжением между выводом генератора и движком
потенциометра R2, изменяющимся с изменением напряжения вспомогатель-
ного генератора. Стабилитроны Д4, Д5 используются в качестве термоком-
пенсаторов. Потенциометр R2 служит для настройки регулятора на заданное
напряжение, диод Д7— для уменьшения тока утечки транзистора Т1, диоды
Д1 и Д2— для защиты переходов транзистора Т1 от обратных напряжений
Т а б в моменты коммутации. Конденсатор п и ц а 21 qj служит для сглаживания пульса-
Основные данные Выв Н1-К.1 оды 1 генератора на входе измерительно- Н2—К2 го органа
Число витков Тип провода Диаметр провода, мм Активное сопротивление при 20 °C, Ом 1900 пэтв-тс 1 16,7 Регулирующий орган состоит из ПЭТВ-ТС ДВУХ тиристоров Т4 и Т5, диодов Д8— 1 Д16, Д18, резисторов R6— R9, ста- s.6 билитронов Д14— Д15, Д17, дрос- селей Др1 и Др2 и конденсаторов
156
Рис 118 Схема регулятора напряжения БРН-ЗВ
С2— С4. Нагрузкой регулирующего органа является обмотка возбуж-
дения вспомогательного генератора, зашунтированная диодом ДЮ для ком-
мутации энергии, накопленной обмоткой возбуждения в момент выключе-
ния тиристора Т4.
Регулирующий орган представляет собой мультивибратор, собранный
на двух тиристорах Т4 и Т5 (рис. 119). Мультивибратор работает следующим
образом. При появлении напряжения на аноде Т4 через резистор R6 начи-
нает протекать ток управления электрода, тиристор открывается, в резуль-
тате чего ток начинает протекать по цепи: + БА->~ОВ->~Т4-+Др1->~—БА и
+ БА^Д7^Д18^>~С2^Т4^Др1^>-—БА. Напряжение на конденсаторе С2
возрастает и становится достаточным для пробоя стабилитронов Д14, Д15.
Через стабилитроны протекает ток, который обеспечивает открытие тиристо-
ра Т5. Заряженный конденсатор С2 начинает разряжаться через открывший-
ся Т5 и еще открытый Т4.
Разряд конденсатора закрывает тиристор Т4 путем подачи напряжения
обратной полярности (положительный потенциал правой обкладки конденса-
тора С2 прикладывается к катоду Т4, левая, отрицательно заряженная
обкладка,соединена с анодом Т4). Пос-
ле запирания Т4 происходит перезаряд
конденсатора через обмотку возбужде-
ния ОВ и открытый тиристор Т5. По-
тенциал анода и ток управления ти-
ристора Т4 растут, тиристор Т4 откры-
вается, а Т5 закрывается разрядным
током конденсатора, и процесс повто-
ряется. В результате возникает устой-
чивый режим автоколебаний с часто-
той, которая определяется величинами
R7 и С2. Периодическое запирание
тиристора Т4 в режиме автоколеба-
ний позволяет обеспечить периодиче-
ское отключение нагрузки, и схема воз-
вращается в режим холостого хода с за-
держкой, не превышающей периода
автоколебаний.
Рис 119 Схема мультивибратора ре-
гулятора БРН-ЗВ
157
Рис 120 Блок выпрямителей крем-
ниевых типа БВК-450-
/—панель изоляционная, 2—диод, 3—
радиатор, 4—кассета, 5—корпус, 6—блок,
7—вставка штепсельного разъема, 8—ко-
лодка штепсельнрго разъема, 9—соедини-
тельные провода
Рис 121 Схема блока выпрямителей
кремниевых БВК-450
Рис 122 Схема блока выпрямителей
кремниевых БВК-471
После пуска дизеле напряжение
вспомогательного генератора растет
пропорционально частоте вращения
якоря, поэтому между движком потен-
циометра R2 и зажимом Я2 появится
напряжение, пропорциональное напря-
жению вспомогательного генератора.
При этом к управляющему переходу
транзистора Т1 приложена разность по-
тенциалов между движком потенцио-
метра R2 и анодом стабилитрона ДЗ.
Когда напряжение вспомогательного
генератора достигает 75 В, открывает-
ся транзистор Т1, что приводит к от-
крыванию транзисторов Т2 и ТЗ, вклю-
ченных по схеме составного транзис-
тора.
После открывания транзистора ТЗ
им шунтируется переход «управляющий
электрод — катод» тиристора Т4. Ток
управления тиристора Т4 резко умень-
шается, благодаря наличию Д17 он не
может включаться. Это приводит к
уменьшению тока возбуждения и напря-
жения вспомогательного генератора UBr
Снижение UBr происходит до тех пор, по-
ка напряжение на измерительной диа-
гонали моста, т. е. на входе транзисто-
ра Т1, уменьшится настолько, что Т1, а
значит, Т2 и ТЗ закроются. Напряже-
ние растет и процесс повторяется. Про-
цесс регулирования напряжения вспо-
могательного генератора имеет колеба-
тельный характер, частота которого оп-
ределяется электрическими и механи-
ческими параметрами генератора. На-
пряжение регулируют изменением сред-
него значения тока, протекающего по
обмотке возбуждения. Это осуществля-
ется изменением средней продолжитель-
ности включенного состояния тиристо-
ра Т4. С уменьшением частоты враще-
ния вспомогательного генератора про-
должительность включенного состоя-
ния Т4 увеличивается, с увеличением —
уменьшается. При закрытых транзис-
торах напряжение, приложенное к об-
мотке возбуждения, колеблется с опре-
деленной частотой. Скважность, т. е. от-
ношение времени включенного состояния тиристора ко всему периоду,
при этом близка к единице, ток возбуждения увеличивается. При откры-
тых транзисторах тиристор Т4 закрыт и ток возбуждения уменьшается.
Назначение диодов в схеме регулятора следующее: диоды Д16, Д8 служат
для защиты переходов «управляющий электрод — катод» тиристоров Т4 и Т5
158
от обратных напряжений, возникающих при перезаряде конденсатора С2.
Диодом Д8 обеспечивается также защита эмиттер-коллекторного перехода
транзистора ТЗ и перехода база — коллектор Т2. При помощи стабилитрона
Д17 создается отрицательное смещение на управляющем электроде Т4, чем
обеспечивается отсечка тока управления при открытом транзисторе ТЗ.
Для предотвращения потери управляемости регулятора применены отсе-
кающие диоды Д11, Д12, Д18. Дроссели Др1 и Др2 предназначены для
защиты тиристоров Т4 и Т5 от коммутационных импульсов тока. Цепочки,
состоящие из резисторов R8, R9 и конденсаторов СЗ, С4, используются для
повышения помехоустойчивости регулятора.
Технические данные регулятора: номинальное напряжение 75±1 В;
номинальный ток 6 А; максимальный ток возбуждения 10 А; минимальный ток
возбуждения 0,8 А.
Блоки выпрямителей БВК-450, БВК-471, БВ-1203. Блок выпрямителей
кремниевых БВК-450предназначен для работы в цепях схемы автоматическо-
го регулирования передачи тепловоза. Блок (рис. 120) представляет собой
разборную металлическую конструкцию, которая состоит из корпуса 5 и бло-
ка (кассеты) 4. Кассета крепится к корпусу двумя винтами. В кассете уста-
новлена изоляционная панель 1 с элементами схемы — диодами 2. Электри-
ческая схема блока приведена на рис. 121, где В6, В1— ВЗ— цепь трансфор-
маторов постоянного тока; В4— цепь трансформатора постоянного напряже-
ния; В5, В7— разделительные диоды.
Выпрямленные токи на выходе каждого моста В1— ВЗ, В6 и В4 транс-
форматора постоянного тока —4 А; постоянного напряжения 2 А; на выходе
цепи разделительных диодов В5, В7—4 А, а обратное напряжение везде 70 В.
В качестве диодов использован диод Д231А, у которого среднее значение
выпрямленного тока 10 А, а максимально допустимое обратное амплитуд-
ное напряжение 300 В.
Блок выпрямителей кремниевых БВК.-471 конструктивно аналогичен
блоку БВК-450. Блок представляет собой разборную металлическую кон-
струкцию, которая состоит из корпуса и кассеты. Кассета прикреплена к
корпусу двумя винтами. В кассете установлена изоляционная панель с эле-
ментами схемы — выпрямителями. Выпрямительный мост В1— В4 (рис. 122)
работает в цепи индуктивного датчика. Диоды В5— В8 обеспечивают тре-
буемый режим работы магнитного усилителя возбудителя. Технические
данные: выпрямленный ток на выходе мостов не более 10 А; обратное напря-
жение не более 300 В.
Блок выпрямителей БВ-1203 представляет собой набор выпрямителей
соединенных по мостовой шестифазной схеме, работающих на общую нагруз-
ку. Назначение — выделение макси-
мального сигнала при боксовании
тяговых двигателей.
Конструкция разборная металли-
ческая, состоящая из дна, крышки.
Крышка крепится ко дну винтами.
Внутри дна установлена изоляцион-
ная панель с элементами схемы. К
электрической схеме тепловоза блок
присоединен с помощью штепсель-
ного разъема типа РША. Электри-
ческая схема представлена на рис.
123. В блоке применены вентили
ВЛ-10-10, у которых выпрямленный
ток 10 А, а обратное напряжение
1000 В.
Рис 123 Принципиальная электриче-
ская схема блока БВ 1203
159
23. Контакторы, реверсор, электропневматические вентили
Поездные контакторы ПК-753Б6. Электропневматический контактор типа
ПК-753Б6 предназначен для включения и отключения тяговых электродви-
гателей тепловоза. Основанием контактора служит панель / (рис. 124) из
стеклопластика, к которой прикреплены все узлы. На панелй укреплен крон-
штейн, представляющий собой сложную, отлитую из латуни деталь, к которой
припаяна дугогасительная катушка из медного профиля, намотанного на
ребро. Внутри катушки расположен изолированный от нее стальной сердеч-
ник.
Катушка с сердечником помещены внутри дугогасительной камеры,
имеющей стальные полюсы и в целом представляют собой электромагнит,
который обеспечивает при коммутации контактора эффективное гашение
электрической дуги. В стенки камеры встроены ситалловые вставки, пре-
дохраняющие стенки от разрушающего действия электрической дуги.
На основании укреплен пневматический привод (рис. 125). Подвижной
контакт через гибкое соединение электрически связан с выводом. К крышке
крепится включающий электропневматический вентиль 5 (см. рис. 124). На
рычаге закреплена изоляционная колодка с вспомогательными контакта-
ми. При включении электропневматического вентиля воздух из воздушной
магистрали тепловоза попадает в цилиндр пневматического привода, вызы-
вая перемещение штока и связанных с ним контактов контактора. Техниче-
ские данные контактора приведены в табл. 22.
Контактор групповой ПКГ-565. Аппарат (рис. 126) представляет собой
многополюсный контактор с шестью главными контактными элементами
мостикового типа и двумя вспомогательными групповыми контактами 9.
Силовые контактные элементы (подвижные 5 и неподвижные 7) закреплены
на изоляционных контактодержателях; подвижные — на подвижном штоке,
неподвижные — на сварных рамах. Шток перемещается под воздействием
пневматического диафрагменного привода 8 (для замыкания контактов) и
возвратной пружины (для размыкания контактов). Приводом управляет
электропневматический вентиль.
Технические данные контактора приведены в табл. 23.
Электромагнитный контактор КП В-604. Контактор КПВ-604 подключает
пусковые цепи тягового генератора к аккумуляторной батарее на период
пуска дизеля. Контактор (рис. 127) собран на основной скобе 23 магнитопро-
вода, установленной на изоляционной асбоцементной панели 1. Пусковая
Рис 124. Контактор электропневмати-
ческий ПК-753Б6
1—панель, 2—камера дугогасительная, 3—
система контактная, 4~привод пневматический,
5—вентиль электропневматический
Рис 125. Пневматический привод:
1—крышка, 2—шток, 3—пружниа, 4—
прокладка, 5—поршень, 6—манжета, 7—
цилиндр
160
Таблица 22
Таблица 23
Основные данные Главные контакты Вспомога тельные контакты
Ток номинальный, А 830 5
Напряжение номиналь- ное, В Число контактных пар 900 75
1 3
Раствор контактов, мм 14—19,5 —
Нажатие контактов при 500 кПа, Н 55—63 10—25
Провал контактов, мм 13—15 —
Основные данные Контакты
главные вспомога тельные
Ток номинальный, А 450 2
Напряжение между кон- тактами, В 20 110
Число коммутируемых цепей 6 4
Число контактов 6 2 з, 2 р
Нажатие контактов, Н 120X2 1,1—1,3
Раствор контактов, мм 6 2,5
Провал контактов, мм 4 2
цепь коммутируется главными контактами (подвижными 16 и неподвижны-
ми 15).
При подаче напряжения на катушку 24 к ее сердечнику 22 притягивается
якорь 20, на котором закреплена скоба 7, несущая подвижный контакт.
Неподвижный контакт закреплен на нижней части скобы магнитопровода
совместно с выводом дугогасительной катушки 10. Второй конец этой ка-
тушки является контактным зажимом. Дугогасительная система (катушка,
скоба, камера) позволяет гасить электрическую дугу главных контактов.
Помимо главных контактов, контактор имеет четыре вспомогательных 2,
расположенных справа и слева от втягивающей катушки.
Рис 126 Контактор ПКГ-565
1—электропневматнческий вентиль, 2—уголок, 3—кронштейн, 4—шток, 5—подвижные контакты,
6—контактодержатель, 7—неподвижные контакты, 8—диафрагменный привод, 9—контакты вспомо
гательных цепей
6 Зак 1079 1 61
— Рис. 127. Электропневматический контак-
тор КП В-604:
/—панель; 2—вспомогательные контакты; 3—
нажимная пластина; 4—призма; 5, 18— пру-
жины; 6—гибкое соединение; 7, 9, 21— скобы;
8—пластмассовая колодка; 10—дугогаснтельная
катушка; //—сердечник; 12—полюс; 13—дуго-
гасительная камера; 14—пружина плоская; 15—
неподвижный контакт, 16—подвижной контакт;
/7—дугогаснтельный рог; 19—возвратная пружи-
на; 20—якорь; 22—сердечник; 23—скоба маг-
ннтопровода; 24—втягивающая катушка
Рис. 128. Контактор электромагнитный се-
рии МК:
/—скоба; 2, 6, 12, 13—колодки; 3—магнитная
система; 4—пластина; 5—система контактов вспо-
могательной цепи; 7, 10—траверсы; 8—пружина;
9—система контактов главной цепи; //—камера
дугогаснтельная; 14—якорь
Контакторы типа КПВ-604 предназначены для пуска электродвигателей
постоянного тока, имеющих большие пусковые токи, в то же время в режиме
редких включений контактор допускает коммутацию четырехкратного номи-
нального тока. Эти параметры позволяют использовать контактор в цепи
пуска.
Техническая характеристика контактора КПВ-604
Номинальное напряжение главных контактов, В.....................220
Номинальный ток главных контактов, А..............................250
Мощность, потребляемая катушкой, Вт.............................50
Напряжение номинальное катушки, В...............................48
Сопротивление катушки при 20 °C, Ом.............................40,8
Число витков катушки............................................ 3000
Диаметр провода, мм................ ............................0,6
Марка провода............................................ .... ПЭВ-1
Контакторы электромагнитные типы МК- Для коммутации цепей воз-
буждения тягового генератора и питания электродвигателей собственных
нужд используют контакторы типов МК1, МКЗ, МК4. Конструктивно контак-
торы аналогичны. Все элементы конструкции собираются на скобе 1
(рис. 128). Якорь 14 вращается на призмах. Призмы поджимаются пружи-
нами 8. Главная контактная система 9 состоит из контактной колодки 12 с
неподвижными контактными скобами и дугогасительными катушками, тра-
версы 10 с контактными мостиками и дугогасительной камерой //.В колодке
12 установлены колодки 13, предназначенные для фиксации и удержания
дугогасительной камеры.
Вспомогательная контактная система 5 состоит из контактных колодок 6
с закрепленными на них скобами неподвижных контактов и траверсы 7 с
подвижными контактными мостиками. Регулировка растворов и провалов
162
Таблица 24
Основные данные
Тнп контактора
МК1 10А|мк1-20А|МКЗ-10А|МК4 10А
Контакты главной цепи
Число контактных групп Номинальный ток, А 1 40 2 40 1 100 1 160
Номинальное напряжение, В 220 220 220 220
Номинальный включаемый ток, А 100 100 250 400
Номинальный отключаемый ток, А 40 40 100 160
Номинальное напряжение, В
при включении 220 220 220 220
при отключении 66 66 66 66
Предельный включаемый ток, А 400 400 1000 1600
Предельный отключаемый ток, А 400 400 1000 1000
Напряжение предельной коммутации, В 242 242 242 242
Постоянная времени, с 0,1 0,1 0,1 0,1
Контакты вспомогательной цепи
Число контактов 2з,2р 2з,2р 2з,2р 2з,2р
Номинальный ток, А 10 10 10 10
Номинальное напряжение, В НО 110 110 НО
Номинальный коммутируемый ток при напряжении
ПО В, А:
включаемый 12,5 12,5 12,5 12,5
отключаемый 1,25 1,25 1,25 1,25
Катушки
Потребляемая мощность, Вт 40 40 40 40
Напряжение, В 75 75 55 75
Сопротивление, Ом 72 72 128 72
Число витков 3200 3200 4700 3200
Диаметр провода, мм 0,355 0,355 0,315 0,355
Тип провода ПЭТВ ПЭТВ ПЭТВ ПЭТВ
производится специальными регулировочными пластинами 4 и перемещением
колодки 2 ограничителя хода якоря. Технические данные контакторов приве-
дены в табл. 24.
Переключатель (реверсор) ППК-8063. Переключатель переключает в
обесточенном состоянии обмотки возбуждения тяговых электродвигателей
для изменения направления движения тепловоза (меняя направление вра-
щения якорей тяговых электродвигателей). Аппарат представляет собой
многополюсный кулачковый переключатель с электропневматическим при-
водом. Он имеет 12 кулачковых элементов с двусторонним расположением
контактных групп и две группы вспомогательных контактов.
Таблица 26
Таблица 25
Основные данные Главные контакты Вспомога тельные контакты Основные данные Тнп вентиля
ВВ-1 ВВ 3 ВВ 32
Ток номинальный, А Напряжение номиналь- ное, В 1000 900 2 110
Номинальное давление воздуха, кПа 500 500 500
Число контактов Нажатие, Н 24 300+1,5 4 1,1 —1,3 Площадь впускного про- хода, мм2 6 8 8
Раствор контактов не менее, мм Провал не менее, мм 10 2,5 Площадь выпускного про- хода, мм2 6 19 14
3 2 Номинальное напряже» ние, В 24, 75 75 75
А-А
Рис 129 Переключатель (реверсор)
типа ППК-8060
/—вал, 2—подвижные контакты, 3—пнев-
матический привод, 4—неподвижные кон
такты, 5—качающиеся рычаги; 6—изоли-
рованные стойки, 7—кулачковые шайбы,
8—кронштейн
Рис. 130 Вентили электропневматнческие'
а—вентиль ВВ-1, б—вентиль ВВ-32, /—катушка, 2—клапан верхний, 3—клапан ннжннй, 4—корпус,
5—якорь
164
Кулачковый элемент состоит из
среднего контактодержателя с двумя
подвижными 2 (рис. 129) пальцевы-
ми контактами, имеющими один об-
щий вывод, двух контактодержате-
лей с неподвижными контактами 4
и кулачковой шайбы 7. Контакто-
держатели и кулачковые шайбы из-
готовлены из высокопрочного изо-
ляционного материала.
Каждая кулачковая шайба уп-
равляет двумя элементами: верхним
и нижним. Контактодержатели за-
креплены на шести металлических
стойках 6. Кулачковые шайбы за-
Рис. 131. Тяговые электромагниты:
а—электромагнит ЭТ-52Б; б — электромагнит
ЭТ-54Б; /—гайка; 2—винт, 3—кожух; 4—якорь;
5—катушка; 6—шток; 7—штепсельный разъем
креплены на валу /, который повора-
чивается под воздействием пневма-
тического диафрагменного привода 3.
Приводом управляют электро-
пневматические вентили. Переключа-
тель снабжен устройством для ручного переключения. Технические дан-
ные переключателя приведены в табл. 25.
Электропневматические вентили и тяговые электромагниты ВВ-1, ВВ-3,
В В-32, ЭТ-52Б, ЭТ-54Б. На тепловозе установлены электропневматические
вентили ВВ-1 (рис. 130, а) на дизеле, которые используются для ускорения
пуска дизеля, ВВ-3 на контакторах ПК-753Б, групповом контакторе ослаб-
ления возбуждения ПКГ-565; ВВ-32 (рис. 130, б) — на реверсивном переклю-
чателе ППК-8063, клапане песочницы КЛП-32 и для отключения ряда топ-
ливных насосов.
Электропневматические вентили предназначены для дистанционного
управления пневматическими приводами аппаратов или устройств тепловоза.
Все вентили включающие, т. е. при подаче напряжения на катушку клапаны
открывают «проход» воздуха через аппарат к механизму.
Вентиль ВВ-1 (см. рис. 130, а) имеет электромагнит и пневматическую
систему. Катушка вентиля намотана
вентилю ВВ-1, но отличается спосо-
бом подсоединения воздухопровода.
Вентиль ВВ-32 (см. рис. 130, б) сос-
тоит из тех же деталей. Все вентили
имеют устройства для ручного вклю-
чения. Технические данные вентилей
приведены в табл. 26.
Тяговый электромагнит ЭТ-52Б
(рис. 131, а) предназначен для рабо-
ты в качестве электромагнитного
привода регулятора дизеля.
Магнитная система электромаг-
нита прямоходовая, якорь 4 имеет ко-
нический шток 6, катушка 5 намота-
на на латунную гильзу, изолирован-
ную миканитом и залитую вместе
с сердечником компаундом на основе
эпоксидной смолы.
Стальной кожух электромагнита
3 Имеет на наружной стороне резьбу
на каркасе. Вентиль ВВ-3 аналогичен
Т а б л и ц а 27
Основные данные Тип аппарата
ЭТ-52Б ЭТ-54Б
Номинальное напряже- ние, В 75 75
Максимальный ход якоря (зазор), мм 2,5 5,0
Тяговое усилие при 0,7 [/„, температуре окру- жающего воздуха 40°С, не менее, кг: при зазоре 0,45 0,6
при притянутом якоре 3 8
Сопротивление катушки при 20 °C, Ом 445 220
Диаметр провода, мм 0,2 0,25
Марка провода ПЭТВ ПЭТВ
Число витков 10 000 6500
165
для ввинчивания магнита в корпус регулятора частоты вращения вала
дизеля.
Тяговый электромагнит ЭТ-54Б (рис. 131, б) имеет штепсельный разъем
7, с помощью которого подключается аппарат. Оба магнита имеют винт для
регулирования хода штока. Технические данные приведены в табл. 27.
24. Резисторы и аккумуляторная батарея
Ленточные резисторы типа ЛС. Резистор выполнен из ленты 3 (рис. 132)
с высоким электрическим сопротивлением, изогнутой зигзагом и закреплен-
ной в местах П-образных перегибов с помощью держателей 4. Держатели
закреплены между изоляторами 2 на изолированных шпильках 1, обра-
зующих с боковыми держателями каркас резистора.
Резисторы ЛС-9110 и ЛС-9120 однорядные, а ЛС-9233 двухрядные.
Двухрядные резисторы устанавливают друг на друга и стягивают болтами.
Технические данные ленточных резисторов приведены в табл. 28.
Панели с резисторами ПС-50. Резисторы типа СР, установленные на
панели, выполнены из проволоки с высоким электрическим сопротивлением,
намотанной на фарфоровый цилиндр с желобками. Цилиндры резисторов
с помощью держателей 5 (рис. 133) и шпилек крепятся к изоляционной
панели 1 болтами. Отдельные панели стягивают шпильками в единую панель.
Монтажные провода подсоединяют к болтам, укрепленным на панели, к
которым также присоединены провода от регулировочных хомутов, с по-
мощью которых устанавливается необходимое сопротивление. Технические
данные панелей с резисторами типа СР приведены в табл. 29.
Панели с резисторами типа ПС-40. На пластмассовой панели 1 закреплен
резистор 2 мощностью 100 Вт (рис. 134). Резисторы выполнены в виде полых
керамических трубок, на которые намотана проволока из нихрома или конс-
тантана, покрытая высокопрочной эмалью. Применяются нерегулируемые
резисторы типа ПЭВ и регулируемые типа ПЭВР, на поверхности последних
имеется свободная от эмали дорожка провода для контакта с регулировочным
хомутом. Монтажные провода 4, 5, 6 подсоединяют к шпилькам, закреплен-
ным в панель, к которым, в свою очередь, подсоединены провода от хомутов,
Рис 132 Резистор ленточный ЛС-9110:
1—шпилька, 2—изолятор, 3—лента, 4—держатель
Рис 133. Унифицированная па-
нель с резисторами типа СР:
/—панель, 2—резистор, 3— монтажный
провод, 4—хомут, 5—держатель
166
Таблица 28
Тип ап- парата Место установки Число эле- ментов Сопротивление при 20 °C, Ом Номинальные значения Мас- са, кг
эле- мента секции гок, А мощ- ность рассе- яния, Вт напря- жение- изоля- цнн, В
ЛС-9110 В цепи ослабления воз- 1 0,0282 Р,Р2—0,019 + 5% 220 1800 1000 9,3
буждения тяговых элек-
тродвигателей Р^з—0,0092 + 3% 300 5,3
ЛС-9120 1 0,0335 Р4Р5—0,0225 + 5% 220 2100 1000
P4Pg—0,011 ±3% 300
Л С-9233 В цепи заряда батареи 2 0,089 Р,Р2—0,178± 10% 130 3140 1000 10,3
позволяющих устанавливать требуемую величину сопротивления секции
(части) трубки ПЭВР. Технические данные панелей с резисторами типов
ПЭВ и ПЭВР приведены в табл. 29.
Панель выпрямителей ПВК-6011. На панели из пластмассы крепится при
помощи скобы 4 (рис. 135) кремниевый вентиль 2 типа В-200-9. Вентиль
закрыт пластмассовым кожухом 6. Выходящий из пластмассовой панели
радиатор 3 вентиля обдувается воздухом, поступающим на охлаждение
тягового генератора. Технические данные панели: номинальный ток 150 А;
номинальное напряжение НО В; скорость охлаждающего воздуха 12 м/с.
Батарея аккумуляторная. Батарея аккумуляторная щелочная никель-же-
лезная 46 ТПНЖ-550 (рис. 136) предназначена для работы в стартерном
Таблица 29
Тип аппарата Место установки Тип элемента Сопротивле- ние элемента прн 20°С, Ом Число эле- ментов Продолжи- тельный ток, А Мощность, Вт Масса, кг
ПС-50122 В цепи автостопа СР-315Э 29,7 1 3,2 350 1,8
ПС-50124 В цепи реле заземления СР-323Э 7,5 1 6,4 350 1,8
ПС-50125 В цепи токовых катушек реле перехода СР-322Э 10,2 1 5,5 350 1,8
ПС-50230 В цепи прожектора тепловоза СР-323Э 7,8 2 6,4 350 4
СР-326Э 3,74 2 9,1 350 4
ПС-50231 В цепи стабилизирующего трансфор- СР-315Э 30,8 2 3,2 350 4
матора и в цепи возбуждения под- СР-314Э 47,6 2 2,6 350 4
возбудителя
ПС-50232 В цепи тахометрического блока и в СР-315Э 31,9 2 3,2 350 4
цепи возбуждения генератора СР-314Э 49,3 2 2,6 350 4
ПС-50318 В цепи размагничивающей обмотки СР-304Э 299 1 1,01 350 5,7
возбуждения возбудителя СР-315Э 30,8 2 3,2 350 5,7
ПС-50331 В цепи задающей обмотки амплистата СР-311Э 125,7 1 1,62 350 5,7
СР-312Э 81 1 2,04 350 5,7
СР-315Э 31,9 1 3,22 350 5,7
ПС-50416 В цепи трансформатора напряжения СР-311Э 125,7 4 1,62 350 5,7
ПС-50418 В цепях подмагничивания магнитного СР-322Э 10,6 1 5,5 350 7,5
усилителя СР-321Э 15,3 2 4,57 350 7,5
СР-316Э 21,3 1 3,9 350 7,5
ПС-40205 В цепи реле времени ПЭВР-100 56 2 0,76 100 1,2
ПС-40601 В цепи катушек напряжения реле ПЭВ-100 2000 2 0,17 100 3,65
перехода ПЭВР-100 2000 4 0,17 100 3,65
167
Рис. 134. Панель с резисторами
типа ПЭВР:
1—панель; 2—резистор; 3— хомут; 4,
5, 6—монтажные провода
Рис. 136. Аккумулятор ТПНЖ-550:
1—электролит; 2—пробка; 3—гайка; 4—
изоляционное кольцо; 5—металлический
бак; 6—резиновый чехол, 7—блок элект-
родов
Рис. 135. Панель выпрямителей
ПВК-6011:
1—выводной зажим, 2—вентиль крем-
ниевый; 3—радиатор, 4—скоба; 5—панель
изоляционная; 6 — кожух; 7 — изоляцион-
ная труба
режиме для пуска дизеля, а также для питания цепей управления, освеще-
ния и вспомогательных нагрузок при неработающем дизеле.
Аккумулятор ТПНЖ-550 состоит из блока положительных и отрицатель-
ных электродов, помещенного в стальной бак. Бак покрыт щелочестойким
лакокрасочным материалом.
Для обеспечения электрической изоляции аккумуляторов друг от дру-
га и от батарейного ящика на каждый аккумулятор надет резиновый чехол.
Положительные и отрицательные электроды состоят из ламелей, сое-
диненных между собой в замок и укрепленных с обеих сторон стальны-
ми ребрами. К ребрам приварены контактные планки. Электроды в бло-
ке соединены между собой двумя способами: путем сварки или болтового
соединения.
Блок аккумуляторов имеет четыре борна. Борны выведены через от-
верстия крышки бака и изолированы от нее пластмассовыми кольцами,
втулками и резиновыми кольцами, которые собраны в герметически закрытый
168
узел, препятствующий вытеканию электролита из аккумулятора. Для залив-
ки аккумулятора имеется горловина в крышке сосуда, закрытая пластмас-
совой пробкой.
Техническая характеристика батареи
Число аккумуляторов в батарее....................................46
Номинальная емкость при 5-ти часовом режиме разряда, А...........550
Номинальное (начальное) напряжение, В............................57,5
Масса аккумулятора, кг:
с электролитом .... ..............................45
без электролита.............................................35
ГЛАВА VII
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ТЕПЛОВОЗА
25. Общие сведения
Электрической схемой тепловоза типа ТЭ10М предусмотрена возможность
управления в двухсекционном и трехсекционном исполнении. Для формирова-
ния тепловозов в таких исполнениях в монтаже электрооборудования
предусмотрены три розетки межсекционных соединений, по которым пос-
тупают сигналы управления. На крайних секциях тепловоза розетки имеют
маркировку IT, 2Т, ЗТ и расположены они на торцовой части рамы со сторо-
ны холодильной камеры. На средней секции розетки с маркировкой 1ТП,
2ТП, ЗТП установлены на раме со стороны проходного тамбура, а
розетки с маркировкой 1ТЗ, 2ТЗ, ЗТЗ—со стороны холодильной камеры.
Подсоединение средней секции к крайним можно производить любой сторо-
ной.
Электрическая аппаратура расположена в двух аппаратных камерах,
электрические машины — в кузове тепловоза (за исключением тяговых
электродвигателей). Взаимная связь электрических машин, электрической
аппаратуры и другого электрооборудования осуществляется с помощью
гибких проводов. Монтаж выполнен по двухпроводной схеме, в которой
плюс подается на элементы различными включающими устройствами, а
минус подается на зажимы элементов непосредственно с общих шин или
соединительных реек. Для удобства контроля параметров и проверки
электрических цепей отдельные участки схемы, а также аппараты в блочном
использовании выполнены со штепсельными разъемами, что позволяет
легко и быстро производить замену аппаратов и разбивать схему на отдель-
ные участки.
Все электрические цепи на схеме изображены в разомкнутом состоя-
нии — обесточены. Соединительные рейки в пультах, аппаратных камерах по
кузову имеют отличительное графическое обозначение, которое содержит
признак местонахождения на тепловозе. Затушеванная правая часть за-
жимов обозначает принадлежность их правой аппаратной камере, зату-
шеванная левая часть зажимов — левой аппаратной камере. Чистые, не
затушеванные зажимы принадлежат пульту управления. Кроме этого,
зажимы обозначаются дробью, числитель которой является номером соеди-
нительной рейки, а знаменатель — номером зажима при отсчете слева напра-
во или сверху вниз. По кузову тепловоза расположены зажимы, предназна-
ченные для монтажа проводов освещения, а также схемы пожарной сиг-
нализации, и имеют обозначения Кл. 2 ... Кл. 21. Зажимы проводов
цепи уравнительных соединений имеют цифровое обозначение с впередисто-
ящим знаком «№». Зажимы, размещенные в соединительных коробках,
имеют цифровое обозначение с впередистоящей буквой, которая указывает
на местонахождение коробки. Зажимы с буквами К и Д расположены
в коробках, установленных на дизеле, а с буквой X — на стенке
холодильной камеры. Обозначение штепсельных разъемов аналогично
обозначению зажимов, только вместо дробной черты используется тире.
Провода на электрической схеме изображены в виде линий с цифровыми
170
обозначениями. Для облегчения поиска провода, переходящего с одного
рисунка на другой, над проводами нанесена надпись, указывающая
его место подсоединения, а в конце провода нарисован кружок с цифрой.
Аналогичный кружок с цифрой имеется на другом рисунке, по которому
можно быстро отыскать необходимый провод. Провода вспомогательных
цепей имеют цифровое обозначение с буквой, стоящей перед цифрами.
Буква обозначает принадлежность проводов цепям: А — автоматической
локомотивной сигнализации; П — пожарной сигнализации; Р— радиостан-
ции; О— освещения.
26. Работа схемы при пуске дизеля и в режиме тяги
Пуск дизеля ведущей секции. При пуске дизеля тяговый генератор
Г подключается к аккумуляторной батарее БА пусковыми контактами
Д1, Д2 (рис. 137, 138, см. вкладку к книге). Генератор работает в режиме
двигателя последовательного возбуждения, аккумуляторные батареи всех
секций тепловоза на период пуска дизеля включаются параллельно контак-
торами ДЗ.
Автоматический пуск дизеля любой секции осуществляется с пульта
управления ведущей секции. Для этого на аппаратных камерах всех секций
необходимо<включить разъединители аккумуляторных батарей ВБт автома-
тические выключатели (автоматы): «Работа дизеля», «Топливный насос»,
на ведущей секции поставить в рабочее положение рукоятку блокировки
тормоза БУ, на пульте управления включить автомат «Управление», уста-
новить в одно из рабочих положений «Вперед» или «Назад» рукоятку
реверсивного механизма контроллера машиниста КМ.>
При включении автомата «Работа дизеля» включается электромагнит
МР5 объединеннного регулятора дизеля по цепи: плюс аккумуляторной
батареи БА, провод 396 , разъединитель батареи ВБ, провода 493, О1Ш8
392, предохранитель на 125 А, провод 775, «автом-ат «Работа дизеля», провод
314, зажим 7/10, провод 442, размыкающий контакт РУ10, провод 1331,
зажим 5/18, провод 1056, зажим Д13, катушка МР5, зажим Д14, минус бата-
реи.
Электромагнит МР5 удерживает индуктивный датчик на минимальном
упоре (до 4-й позиции контроллера), что необходимо для сокращения време-
ни пуска дизеля. При включении тумблера «Топливный насос» ТН1 иа веду-
щей секции включается контактор К.ТН по цепи: автомат «Работа дизеля»,
провода 314, 442, контакты реле РУ7, провода 338, катушка КТН, провод 320,
зажим 2/3, провод 113, зажим 11/4, провод 892, контакты тумблера
ТН1, далее на минус. Включившись, контактор КДН одним главным
контактом включает электродвигатель топливоподкачивающего насоса
TH (провода 225, 253), а вторым главным контактом (провода
440, 236), включает цепь на обмотку возбуждения .вспомогательного
генератора ВГ. Включаются регулятор напряжения БРН (провода 236,
918, 919, 917, 380, 235) и вентиль ВП6 (провода 226, 231, 232), отклю-
чающий левый ряд топливных насосов при работе дизеля без нагрузки.
Также включается вентиль ВП9 (провод 256, размыкающие контакты
РУ8, РУ 19, РУ6, провода 129Г, 996), отключающий пять топливных насосов
правого ряда при работе дизеля на холостом ходу и 1-й позиции контроллера.
Замыкающий вспомогательный контакт K/ГН (провода 372, 327—321) подго-
тавливает цепь на катушку реле РУ6. Последующие операции пуска выпол-
няются автоматически, достаточно кратковременно нажать кнопку «Пуск
дизеля» ПД1. При этом включается реле РУ6, которое одним замыкающим
контактом (провода 200,220) включает реле времени РВ1, а другим (провода
171
442, 337) обеспечивает питание цепей пуска дизеля, замещая цепь кнопки
«Пуск дизеля».
Реле времени РВ1 замыкающими контактами (провода 283, 345) вклю-
чает контактор КМН, который главным контактом (провода 294, 295) вклю-
чает электродвигатель маслопрокачивающего насоса, а вспомогательным
контактом (Провода 325, 326) подготавливает цепь на катушки
пусковых контакторов Д1—ДЗ. По истечении выдержки времени на прокач-
ку маслом дизеля (90 с) замыкающий с выдержкой времени контакт
реле РВ1 (провода 283, 325) включает через контакты КМН, КВ валопо-
воротного механизма 105 пусковой контактор Д1. Контактор Д1
главным контактом (провода 492, 494) подключает минус аккумуляторной
батареи к пусковой обмотке (77/—П2) тягового генератора, вспомогатель-
ным контактом (провода 241, 246) включает контактор ДЗ ведущей
секции и через разъемы междутепловозных соединений (провода 50,
116) — контакторы ДЗ ведомых секций, а другим вспомогательным контак-
том (провода 367, 243, 244) включает вентиль ВП7 ускорителя пуска
дизеля.
Главные контакты контакторов ДЗ (01Ш8, 390) соединяют «плюсы»
аккумуляторных батарей трех секций на время пуска дизеля. «Минусы»
батарей соединены постоянно проводами 393, 293. Замыкающий вспомога-
тельный контакт контактора ДЗ (провода 249, 245) включает контактор
Д2. Главный контакт Д2 (провода 493, 537) подключает плюс ак-
кумуляторной батареи к тяговому генератору, который, работая в режиме
электродвигателя последовательного возбуждения, начинает пуск дизеля.
Вспомогательные контакты контактора ДЗ (провода 242, 247) включают
электромагнит ЭТ. При достижении давления масла в конце верхнего
коллектора 0,05—0,06 МПа срабатывает реле давления РДМ1, контакты
которого (провода 1245, 227) включают реле РУ9. Реле РУ9 замыкающим
контактом (провода 228, 230) дублирует при пуске цепь на ЭТ, размыка-
ющим контактом (провода 342, 337) отключает реле РУ6, контакторы
Д1—ДЗ и контактор КМН— схема пуска разбирается.
Замыкающий контакт реле РУ9 через междутепловозные соединения
(провода 228, 1328, 46) включает сигнальную лампу «Работа дизеля», по
которой можно судить об окончании пуска дизелей ведомых секций. Размы-
кающие контакты пусковых контакторов Д1 и ДЗ (провода 918, 919, 917)
собирают цепи питания независимой обмотки возбуждения вспомогательного
генератора ВГ и регулятора напряжения БРИ, обеспечивающих подзаряд
батареи и питание цепей управления. Во время пуска дизеля одной
из секций при другой работающей эти контакты размыкаются, осуществляя
тем самым защиту цепей вспомогательного генератора от перегрузки.
Этими же контактами на время пуска отключается вентиль ВП6. Вентиль ВП9
отключается размыкающим контактом реле РУ6 (провода 256, 1291), тем
самым обеспечивается пуск дизеля на 20-и топливных насосах.
Посредством размыкающего вспомогательного контакта контактора КВ
(провода 326, 287) исключается возможность включения пусковых контак-
торов при работе тепловоза в тяговом режиме. Размыкающий контакт
реле РУ8 (провода 442, 337) предотвращает пуск дизеля на позициях выше
1-й. Реле времени РВ2 контролирует продолжительность раскрутки вала
дизеля при пуске, которая может затянуться по разным причинам. Выдержка
времени установлена 30 с, после чего реле РВ2 контактом (провода
327, 334) отключает реле РУ6 и прекращает пуск дизеля.
Размыкающий вспомогательный контакт пускового контактора Д2
(провода 108, 177) исключает возможность включения контакторов возбуж-
дения КВ и ВВ, тем самым предохраняет аккумуляторную батарею, низко-
вольтные цепи от высокого напряжения тягового генератора при привари-
172
вании контакта контактора Д2 или заклинивания после пуска. Контакт
реле РУ9 (провода НО, 1346) отключает реле РУ2, снимая возбуждение
генератора и возбудителя в случае аварийной остановки дизеля при работе
под нагрузкой.
Описанная схема пуска дизеля применима к тепловозам, на которых
установлено реле времени ВЛ-31. На тепловозах с реле ВЛ-50 схема
пуска имеет некоторые отличия. При нажатии кнопки «Пуск дизеля» включа-
ется реле РУ6 (рис. 139), которое одним замыкающим контактом (пророда
200, 220) включает контактор КМН, а другим (провода 442, 337) обеспе-
чивает питание цепей пуска дизеля, замещая цепь кнопки «Пуск дизеля».
Включившись, контактор КМН главным контактом (провода 294, 295)
включает электродвигатель маслопрокачивающего насоса, одним замыка-
ющим вспомогательным контактом (провода 325, 326) подготавливает цепь
на катушки пусковых контакторов Д1—ДЗ, а вторым вспомогательным
контактом (провода 216, 341) включает реле времени РВ1, третьим размыка-
ющим вспомогательным контактом (провода 304, 302) на время пуска
дизеля исключает подачу питания на 11-й контакт контроллера машиниста,
чтобы предотвратить возможность преждевременного пуска дизеля при
случайном переводе штурвала контроллера машиниста на 1-ю позицию.
По истечении выдержки времени на прокачку маслом дизеля (90 с) замы-
кающий с выдержкой времени контакт реле РВ1 (провода 218, 217)
включает реле РУ4, замыкающий контакт которого (провода 442, 325)
включает через контакты КМН, КВ, валоповоротного механизма 105
пусковой контактор Д1, как в схеме с ВЛ-31.
Пуск дизелей ведомых секций. Для пуска дизелей на ведомых и
ведущей секциях должны быть включены: разъединители аккумуляторных
батарей ВБ (см. рис. 137), автоматы «Работа дизеля» и «Топливный
насос» в аппаратных камерах и автомат «Управление» на пульте ведущей
секции.
При включении на ведущей секции тумблера ТН2 включится кон-
тактор КТН средней секции по цепи: плюс аккумуляторной батареи
средней секции, провод 775, автомат «Работа дизеля», провода 314, 442,
размыкающий контакт РУ7, провод 338, катушка КТН, провода 320, 25
। КМ 9/S
0-..™
НМ
«—I J
302
РУЧ
-о—
ш
I—и, „ о
Ш
А5 &|
223
гп
КМН ПМИ
341 Of1H zse
! X руо
' \ 200 у 22В
•Polis'---------0-^—0-----------
РВ1
------0-
КМН
о—
ТН1
Работа
Визеля
442
Пю
РУГ
~руё т
РУЗ
330
о
КМН
320 КВ
-°—I Г-О
КТН ** PBi Р!,в
зн
Визеля"!
о..о
105
К ГН
о
——-----—— км*-
* *Г А13
1230 ♦_Jx ~ 1242 1 L! 1232_
| О——01 I о о •
Управление
Рис. 139. Схема пуска дизеля с реле времени ВЛ-50
173
(или 154), междутепловозное соединение; провод 26 ведущей секции, тумб-
лер ТН2, общий минус.
После этого нажатием кнопки «Пуск дизеля второй секции» ПД2 собира-
ются цепи автоматики пуска. Первоначально схема автоматического
пуска получает питание с ведущей секции по цепи: автомат «Управление»,
контакт БУ (блокировочное устройство на кране машиниста предназначено
для управления тепловозом с ведущей секции), контакт контроллера
машиниста, замкнутый на нулевой позиции, провод 1236, кнопка ПД2, про-
вод 24, междутепловозное соединение, провод 23 (или 151) средней секции,
катушка РУ6, общий минус. Замыкающие контакты реле РУ6 (провода
442, 337) дублируют питание схемы и далее пуск происходит аналогично
описанному для ведущей секции. Окончание пуска дизеля средней секции
контролируется по загоранию сигнальной лампы «Дизель 2», которая
получает питание через контакт РДМ1 средней секции, замыкающий
контакт РУ9, провода 1328,488, междутепловозное соединение, провода веду-
щей секции 36, 210, лампу ЛД2.
Пустить дизель третьей (крайней) секции можно только после оконча-
ния пуска средней секции. При включении на ведущей секции тумблера
ТНЗ включается контактор КТН третьей секции по цепи: плюс третьей
секции, провод 775, автомат «Работа дизеля», провода 314, 442, 338, катуш-
ка КТН, провода 320, 25, междутепловозное соединение, транзитные
провода средней секции 156, 21 (или 155, 26), междутепловозное соеди-
нение, провода ведущей секции 21, 908, 353, тумблер ТНЗ, провода 358, 1023,
общий минус.
При нажатии кнопки ПДЗ собираются цепи автоматики пуска крайней
ведомой секции по цепи: плюс ведущей секции, зажим 11/3, автомат
А13 «Управление», контакт БУ, контакт реверсивного механизма контрол-
лера КМ в положении «Вперед» или «Назад», контакт контроллера машинис-
та, замкнутый на нулевой позиции, кнопка ПДЗ, провод 35, междутепловоз-
ное соединение, транзитные провода средней секции 152, 349, 24 (или 36,
97, 153), междутепловозное соединение, провод 23 и далее на катушку
реле РУ6 по цепи, описанной для ведущей секции.
Так как все аккумуляторные батареи при пуске дизелей контакторами
ДЗ включаются параллельно, необходимо соблюдать следующее условие —
пускать очередной дизель после окончания пуска предыдущего. Очередность
пуска любая, но предпочтительным является порядок: третья, вторая, веду-
щая. Одновременный пуск дизелей производить нельзя, потому что онн будут
пускаться каждый от своей батареи.
Тяговый режим. При переходе в тяговый режим рукоятку реверсивного
механизма контроллера машиниста устанавливают по направлению движе-
ния «Вперед» или «Назад», включают тумблер УТ «Управление тепловозом»
и переводят штурвал контроллера с нулевой на последующие позиции.
В зависимости от положения реверсивной рукоятки получает питание
одна из катушек вентилей электропневматического привода реверсора
{ПР) В или Н, открывается доступ воздуха в цилиндр и реверсор
переводится в одно из рабочих положений.
Главные контакты реверсора переключают полярность обмоток возбужде-
ния тяговых электродвигателей с целью изменения направления движе-
ния тепловоза. Реле времени РВЗ по цепи: плюс батареи, зажим
11/2, автомат «Управление», контакты КМ, провод 219, тумблер УТ, контакты
ЭПК, реле РУ12 реверсивного механизма КМ, провод 101 (или 105)
провод 103 (или 107), вспомогательные контакты реверсора, провода
108, 109, 1051, контакт реле РУ 19, провода 311, 313, катушка РВЗ, минус.
Одновременно включается реле РУ2 по цепи: вспомогательные контакты
реверсора, контактора Д2 (108, 177), дверные блокировки БД1—БД4, раз-
174
мыкающие контакты реле управления РУ8, замыкающие контакты
РУ9, РУ4, контакт реле давления воздуха РДВ, термореле ТРВ, ТРМ, раз-
мыкающий контакт реле РУ 19, которым производится снятие возбуждения
тягового генератора при переводе дизелей ведомых секций на холостой
ход, катушка реле РУ2, минус.
Замыкающий контакт реле РУ2 (1072, 1073) подготавливает цепь на ка-
тушки контакторов КВ и В В. Замыкающие (с выдержкой времени на раз-
мыкание) контакты реле РВЗ (181, 183, 1064) и включенные тумблеры
ОМ1—ОМ6 (отключатели моторов) создают цепь питания электропневмати-
ческих вентилей поездных контакторов П1—П6. Поездные контакторы
П1—П6 включаются, подключая своими главными контактами электродвига-
тели к тяговому генератору при отсутствии на нем напряжения.
Вспомогательные контакты поездных контакторов П1—П6 (1074, 143)
через размыкающие контакты реле заземления РЗ и реле защиты обры-
ва цепи возбуждения РОЛ включают контактор КВ и ВВ, появляется
возбуждение генератора и ток в силовой цепи, тепловоз приходит в движение.
Включение аппаратов, управляющих режимом тяги (РВЗ, РУ2, ВВ,КВ,П1—
П6) ведомых секций, осуществляется через междутепловозные соединения по
проводам 12 или 11 (в цепи катушек В и Н).
Для выполнения маневровых работ без набора позиций контроллера
машиниста в электрической схеме предусмотрена кнопка маневрового ре-
жима КМР, которая установлена под окном в кабине машиниста справа
по ходу тепловоза. При включении тумблера «Управление тепловозом»
и нажатии кнопки КМР на нулевой позиции контроллера шунтируются
контакты 1 и 3 контроллера (провода 1252, 1034) и подается пи-
тание к реле управления РУ4 (провода 1257, 1258, 1289, 300, 302), которое
замыкающим контактом (провода ПО, 160) включает реле РУ2, после
чего собирается схема тягового режима, описанная выше.
Отключение ведомых секций из режима тяги. Схемой предусмотрена
возможность работы дизелей ведомых секций на холостом ходу, если
для ведения поезда нет необходимости работы под нагрузкой всех трех ди-
зелей тепловоза. Для этого контроллер машиниста надо перевести на
нулевую позицию, после чего на пульте ведущей секции включить тумблер
ХД2 или ХДЗ или оба вместе. При включении на ведущей секции
тумблера ХД2 получают питание реле РУ13 и РУ19 средней секции
по следующей цепи: контакты реверсивного механизма контроллера ведущей
секции, провода 1231, 1461, тумблер ХД2, провода (1462, 1463, 83), между-
тепловозное соединение, провод 64 (или 86), катушки РУ13 и РУ19, общий
минус.
Реле РУ13 и РУ19 своими контактами переключают электромагниты
МР1—MP4 в положение, аналогичное положению 8-й позиции контроллера,
а также разрывает цепь питания катушки реле РУ2, контакты которого в
свою очередь разрывают цепь питания контакторов возбуждения возбудителя
ВВ и тягового генератора КВ. Замыкающий контакт реле РУ19 в цепи
катушки ВП9 обеспечивает работу дизеля на десяти топливных насосах.
Размыкающий контакт реле РУ19 (провода 1051, 311) отключает цепь
питания реле РВЗ.
Переход на аварийный режим при неисправности тягового электродвига-
теля. При неисправности одного из тяговых двигателей отключить их
от схемы можно тумблерами ОМ1—ОМ6. Для отключения первого
тягового электродвигателя необходимо выключить тумблер ОМ1, который
разрывает цепь питания катушки поездного контактора (провода 178, 179) ',
шунтирует замыкающий вспомогательный контакт поездного контактора
П1 (провода 125,126) в цепи питания катушек контакторов ВВ и КВ; вводит
дополнительно часть резистора СОЗ (провода 431, 432) в цепь задающей
175
обмотки амплистата, что снижает мощность генератора до 1420—1680 кВт
и соответственно уменьшается нагрузка на остальные электродвигатели.
Поездной контактор П1 главным контактом (провода 531, 538)
отключает неисправный первый электродвигатель; одним вспомогательным
контактом (провода 127, 1073) исключает подачу питания на катушки
контакторов возбуждения тягового генератора. Вторым вспомогательным
контактом (провода 1101, 1314) тяговый электродвигатель отключается
от схемы защиты от боксования. При выходе из строя других тяговых
электродвигателей переключения в схеме аналогичны описанным.
Переход на аварийный режим при отказе системы автоматического
регулирования возбуждения. При выходе из строя отдельных аппаратов воз-
буждения предусмотрено аварийное возбуждение возбудителя от вспомога-
тельного генератора. Для этого переключатель аварийной работы воз-
буждения АР переключают в положение «Аварийное». Разрываются цепи пи-
тания первичной обмотки распределительного трансформатора ТР1, амплис-
тата АВ, трансформаторов тока ТПТ и напряжения ТПН. Замыкаются
контакты переключателя АР в цепи размагничивающей обмотки, которая
становится в этом режиме намагничивающей. На каждой позиции контрол-
лера аварийного режима возбудитель получает постоянное по значению
возбуждение. Следовательно, напряжение тягового генератора будет зави-
сеть только от частоты вращения вала дизеля и будет достигать макси-
мального значения на 15-й позиции КМ. При больших токах тягового
генератора возможна перегрузка дизеля, поскольку в схеме аварийного
возбуждения отсутствует узел ограничения тока, машинист должен при
трогании состава с места проявлять особую внимательность, не допуская
«забросов» тока тягового генератора. Для плавного трогания тепловоза в
цепь возбуждения возбудителя вводятся добавочные ступени резистора
СВВ: первая — со 2-й позиции замыкающим контактом реле РУ8 (про-
вода 463, 1334); вторая — шунтируется с 4-й позиции контроллера замыкаю-
щим контактом реле РУ10 (1334, 464).
В схеме предусмотрено уменьшение напряжения тягового генератора при
работе реле боксования. Включившись, реле РУ17 (провода 1334, 463)
шунтирует часть резистора СВВ, вводит его в цепь питания размаг-
ничивающей обмотки возбуждения возбудителя, снижая ток возбуждения
и напряжение тягового генератора на 40—50%.
Переход с одного поста управления на другой. Управление трех-
секционным тепловозом осуществляется с пультов управления крайних
секций. При переходе с одного поста управления на другой при ра-
ботающих дизелях необходимо на первом установить штурвал контрол-
лера машиниста в нулевое положение, снять реверсивную рукоятку конт-
роллера, вынуть рукоятку блокировки тормоза БУ. Автомат «Управление»
и тумблеры топливных насосов остаются включенными, чтобы не остановить
работу дизелей.
На втором посту управления вставить и повернуть вниз до упора
рукоятку блокировки тормоза, установить реверсивную рукоятку контрол-
лера машиниста, включить на пульте управления автомат «Управление»
и включить тумблеры топливных насосов ТН1, ТН2, ТНЗ. На первом посту
выключить автомат «Управление» и тумблеры топливных насосов ТН1—
ТНЗ. После этой операции управление тепловозом будет производиться
со второго поста управления крайней секции, которая становится ведущей.
Прокачка маслом дизеля. Помимо автоматической прокачки маслом
дизеля при его пуске, электрической схемой предусмотрено ручное управление
прокачкой перед его пуском. Для этой цели на правой аппаратной камере
установлен тумблер ОМН. При включении тумблера ОМН подается пи-
тание на катушку контактора КМН по цепи: автомат «Работа дизеля»,
176
провод 314, зажим 7/10, провод 288, замыкающий контакт ОМИ, провод
377, катушка КМН. Контактор КМН включается и подает питание на электро-
двигатель маслопрокачивающего насоса. Включение маслопрокачивающего
насоса возможно только при неработающем дизеле, размыкающий контакт
тумблера ОМН заведен в цепь тягового электромагнита ЭТ. Этим предохра-
няется электродвигатель масляного насоса от включения его на напряже-
ние 75 В и от совместной работы его с масляным насосом дизеля. После про-
качки проверить через смотровые стекла маслосборника, проходит ли
масло через подшипники турбокомпрессора.
Подача песка. На тепловозе предусмотрена подача песка под колесные
пары: первую и четвертую ведущей секции, шестую и третью ведомой
секции при движении вперед и, наоборот, при движении назад. Воздух к
форсункам песочниц подается из питательной магистрали пневматической
системы при включении электропневматических клапанов. Для включения их
и подачи песка под колесные пары необходимо нажать педаль песочницы
КН. При движении вперед получают питание катушки КП1, КП2 по
цепи: автомат «Управление», блокировка БУ, контроллер машиниста, зажим
14/14 (провода 303, 1287), педаль песочницы КН (провода 306, 307),
замкнутый при движении «Вперед» вспомогательный контакт реверсора (про-
вода 1189, 1221), закрытый контакт кнопки КПП (провода 1195, 1190),
катушка КП1, цепь на катушку КП2 после контакта ПР, провод 1163.
При движении назад получают питание катушки К31, К32 по цепи: педаль
песочницы КН (провода 1288, 306, 307, 308), замкнутый при движении
«Назад» вспомогательный контакт реверсора, провод 1192, катушка К31,
минус на катушку К32 (провода 1192, 1164), минус.
Кроме того, схемой предусмотрена индивидуальная подача песка под
первую колесную пару как наиболее склонную к боксованию. Для этого
необходимо нажать кнопку КПП на пульте управления. Питание будет
подаваться на клапан песочницы КП1 по цепи: автомат «Управление»,
блокировка БУ, контроллер машиниста, провод 1034, зажим 14/14, провод
1194, кнопка КПП (провода 1195, 1190), катушка КП1, минус. В результате
песок будет подаваться только под первую колесную пару.
Управление электродвигателем калорифера. Для поддержания температу-
ры воздуха в кабине машиниста, необходимой для нормальной работы
локомотивной бригады, в электрической схеме предусмотрено ручное
и автоматическое управление электродвигателем отопительно-вентиляцион-
ного агрегата. Автоматическое включение и отключение производятся дат-
чиком температуры и контактором КМК при включенном тумблере «Калори-
фер» в положение «Автоматическое». При срабатывании датчика получает
питание контактор КМК, который своим контактом подает питание на
электродвигатель калорифера МК по йепи: автомат А14 «Калорифер»,
замыкающий главный контакт КМК, провод 1590, резистор СМК (предназна-
чен для понижения частоты вращения вала двигателя), провод 1295, двига-
тель МК. Предел уставок температуры датчика от 0 до 30°С. Установка
датчика на заданную температуру осуществляется поворотом шкалы до
совпадения соответствующей отметки с указателем. Для ручного вклю-
чения мотор-калорифера необходимо тумблер «Калорифер» установить в
положение «Ручное».
Измерение температуры воды и масла систем дизелей. Для измерения
температуры воды и масла систем дизелей служат логометрические приборы,
состоящие из измерителей и приемников.
Измерители установлены на пульте управления крайних секций, а
приемники — на трубопроводах систем дизеля. Они соединены между собой
с помощью штепсельных разъемов и подводящих проводов. При двух-
177
секционном исполнении тепловоза для исключения ложных показаний штеп-
сельные разъемы измерителей третьей секции должны быть отключены.
Приборы получают питание при включении автомата А6 «Жалюзи».
Так как они рассчитаны на напряжение питания 27 В, то в цепи питания
приборов включены балластные резисторы.
Показания электротермометров воды и масла средней секции в несочле-
ненном состоянии контролируется при включенных тумблерах (температуры
воды и масла второй секции). При контроле температуры воды и
масла дизелей ведомых секций в трехсекционном исполнении указанные выше
тумблеры должны бытв выключены, а тумблер ПКР на правой аппаратной
камере крайней секции установлен в положение «Работа 3 секций».
27. Цепи сигнализации и защиты
Защита от перегрева воды и масла дизеля. Перегрев охлаждающей
воды и масла дизеля предупреждают термореле воды и масла ТРВ, ТРМ
(см. рис. 138). При достижении предельных температур воды и масла
на выходе из дизеля контакты ТРВ и ТРМ (121, 122, 123) разрывают цепь
питания катушки реле РУ2. Это приводит к отключению контакторов КВ
и ВВ, снятию возбуждения тягового генератора и включению сигнальной
лампы «Сброс нагрузки».
Защита обслуживающего персонала от высокого напряжения. При слу-
чайном открытии дверей аппаратных (высоковольтных) камер без снятия
напряжения тягового генератора размыкаются контакты дверных блокиро-
вок БД1—БД4, выключая реле РУ2. Напряжение тягового генератора снима-
ется и включается сигнальная лампа «Сброс нагрузки». Для защиты и
сигнализации при пробое изоляции силовой цепи на корпус предусмотрено
устройство, в которое входит реле заземления РЗ, СРЗ и разъединитель
ВРЗ. Катушка РЗ включена между минусом силовой цепи: провод 499,
выключатель ВРЗ, провода 500, 516, резистор СРЗ, провод 517, корпус
тепловоза. Реле включается при токе 10 А при нарушении изоляции
силовой цепи, круговом огне на коллекторах тяговых электрических
машин. После включения реле блокируется механической защелкой во
включенном состоянии.
Защита при обрыве цепи возбуждения двигателей. На тепловозах
2ТЭ10В, ТЭ10М в тяговых двигателях (ТЭД) постоянного тока возможны
обрывы цепи обмотки возбуждения. Чаще всего это случается в следую-
щих местах: междукатушечные соединения обмоток возбуждения и доба-
вочных полюсов двигателей (полный или частичный их излом); место
подключения кабелей цепи возбуждения двигателей к главным контактам
реверсивного переключателя (излом кабелей или их наконечников); глав-
ные контакты реверсора и поездных контакторов; соединение обмотки якоря
с коллекторными пластинами ТЭД.
При работе ТЭД на ослабленном возбуждении и возникновении
обрыва ток якоря быстро увеличивается, потому что ток возбуждения и
а. д. с. противоположного направления стремятся к нулю. При этом
работа генератора с верхней части внешней характеристики тепловоза
перемещается в нижнюю ее часть. Реле РП1, РП2, выключаются и
размыкают главные контакты BL1I1, BL1I2, не имеющие устройств дуго-
гашения. В этот момент через них могут протекать большие токи,
приводящие к возникновению мощной дуги и привариванию контактов ВШ,
а также нагреву и перегоранию резисторов шунтировки СШ и возго-
ранию изоляции проводов высоковольтной камеры. Аналогичные поврежде-
ния наблюдаются при круговом огне на коллекторе двигателей.
Для предотвращения возникновения пожара в высоковольтных каме-
178
pax на тепловозах ТЭ10М с 1983 г. вводится защита, позволяющая об-
наружить обрыв цепи возбуждения двигателей. Используется существующая
противобоксовочная схема, в которую входит блок диодов сравнения
БДС типа БВ-1203. В нем сравнивается падение напряжения на обмотках
главных и добавочных полюсов ТЭД. На выход блока подключены катушки
реле боксования РБ1, РБ2, РБЗ.
Параллельно этим катушкам подсоединяют реле РОП (реле обрыва
цепи возбуждения) типа Р45Г5-11УЗ, Его параметры должны быть такими,
чтобы при нормальной работе или боксовании тепловоза реле не срабаты-
вало, а включалось только при обрыве цепи возбуждения (напряже-
ние катушки 24 В, ток срабатывания 0,71 А, сопротивление катушки 18,3 Ом).
Если, например, такой обрыв произошел у первого двигателя, то исче-
зает э. д. с. якоря противоположного направления, отрицательный
потенциал щетки резко возрастает и через блок БДС прикладывается
к катушке реле РОП. Последнее срабатывает и становится на защелку.
Размыкающий контакт разрывает цепь питания контакторов КВ, ВВ, тем
самым снимая возбуждение с генератора. Стрелка указателя повреждения
должна установиться на делении РЗ, РОП. Чтобы продолжать движение,
нужно в правой высоковольтной камере снять реле РОП с защелки и,
последовательно отключая тумблеры ОМ1—ОМ6, определить двигатель с
поврежденной цепью возбуждения, отключить его и перейти на аварийный
режим работы с пятью двигателями.
Комплексное противобоксовочное устройство. Для ограничения боксова-
ния колесных пар и сохранения устойчивой тяги тепловоза при трогании
и движении в электрической схеме предусмотрено комплексное противо-
боксовочное устройство, которое состоит из устройства обнаружения боксо-
вания колесных пар, устройства прекращения боксования колесных пар.
Устройство обнаружения боксования колесных пар. В электрической
схеме тепловоза предусмотрена система обнаружения боксования до пяти
боксующих колесных пар, состоящая из блока реле боксования РБ1-3, блока
сравнения БДС, трех резисторов СРВ 1-3. Блок сравнения (БДС) подключен
к тяговым двигателям в точках между якорем и добавочным полюсом через
замыкающие контакты П1-П6. На выход блока БДС подключены реле блока
боксования РБ1-РБ2 через резисторы СРБ1—СРБ2. Реле блока боксования
РБЗ подключается только на ослабленном возбуждении через замыка-
ющий контакт реле РУ 16 и резистор СРЕЗ.
При боксовании одной или нескольких колесных пар в их тяговых
двигателях электрические потенциалы точек подключения блока БДС ниже
небоксующих. При достижении разности потенциалов около 9 В включается
реле РБ1, при 12,5 В включается реле РБ2. На ослабленном возбуждении
при 2,7 В включается реле РБЗ. Электрические сигналы с реле боксова-
ния передаются в систему снижения мощности тягового генератора.
Проследим (см. рис. 138) подключение и прохождение тока включения
реле боксования РБЗ при боксующей первой колесной паре. Условно
принимаем, что наибольший потенциал в это время имеет шестой тяговый
двигатель, тогда цепь включения: РБЗ, шестой тяговый двигатель, провод
1127, замыкающий контакт П6, провод 1319, блок БДС, провод 1320,
резистор СРЕЗ, провод 1120, замыкающий контакт РУ 16, провод 1121,
катушка РБЗ, провод 1954, провод 1322, провод 1323, блок БДС, провод
1314, замыкающий контакт П1, провод 1101, первый тяговый двигатель.
Аналогично подключены реле РБ1—РБ2.
Устройство прекращения боксования колесных пар. Устройство состоит
из:
1) системы формирования наклонных характеристик тягового генератора;
2) системы формирования жестких динамических характеристик тягового
генератора;
179
3) системы снижения мощности тягового генератора;
4) системы управнительных соединений тяговых двигателей;
5) системы ограничения частоты вращения тяговых двигателей при
одновременном боксовании шести колесных пар.
Система формирования наклонных характеристик тягового генератора.
Для ограничения боксования колесных пар и повышения тяги при трога-
нии тепловоза электрическая схема позволяет получать наклонные харак-
теристики тягового генератора с 1-й по 7-ю позицию контроллера маши-
ниста включительно.
Для этого введено реле РУ15, которое не включается до 8-й позиции
контроллера машиниста. Его размыкающий контакт между проводами
1098, 1047 шунтирует вентиль В7 блока выпрямителей БВ селективного
узла. При этом обмотка управления (ОУ) амплистата шунтируется резис-
тором СБТН по цепи: зажим 5/8, провод 1047, размыкающий контакт
РУ15, провод 1098, зажим 5/7, провод 1035, резистор СБТН, провод
1100. Это приводит к уменьшению тока в обмотке ОУ. Вследствие
этого исключается вертикальная отсечка по току на внешней характерис-
тике тягового генератора. Характеристика получается пологой с низким
напряжением в зоне больших токов (4000—5000 А). Создается значительный
момент на валу тяговых двигателей при небольшой частоте вращения,
что резко снижает возможность развития боксования, облегчает трогание
и разгон тепловоза без подачи песка.
Система формирования жестких динамических характеристик тягового
генератора. Для ограничения боксования колесных пар в первоначальный
период (период, предшествующий включению реле боксования) схемой пре-
дусмотрена система формирования жестких динамических характеристик
тягового генератора, которая состоит из четырех трансформаторов тока
ТПТ1—ТПТ4; блока выпрямителей БВ. Первичными обмотками ТПТ яв-
ляются провода тяговых двигателей: ТПТ1 — первого; ТПТ2 — второго
и третьего; ТПТЗ — четвертого и пятого; ТПТ4 — шестого.
Вторичные обмотки ТПТ подключены на последовательно соединен-
ные выпрямительные мосты блока БВ. Через выпрямительные мосты блока
проходит наибольший сигнал обратной связи по току так называемого
«ведущего» трансформатора тока. Таким образом, в формировании
внешней характеристики тягового генератора участвует один из четырех
трансформаторов тока, имеющий наибольший выход, который зависит от
характеристики ТПТ и силы тока тягового электродвигателя. Это позво-
ляет сохранить неизменное напряжение тягового генератора при началь-
ном боксовании до пяти колесных пар. Сохранение неизменного напряже-
ния при снижении тока тягового генератора за счет тяговых двигателей,
работающих в режиме боксования колесных пар, является процессом фор-
мирования жестких динамических характеристик тягового генератора.
Неизменное напряжение тягового генератора способствует снижению час-
тоты вращения якорей тяговых двигателей боксующих колесных пар и нерас-
пространению повышения частоты вращения на небоксующие. На рис. 140
показан графически процесс формирования жестких динамических харак-
теристик тягового генератора при первичном боксовании до пяти колесных
пар: 1, 2, 3, 4, 5. Условно принимаем, что «ведущим» трансформатором
тока является ТПТ2. Точка А на графике внешней характеристики
тягового генератора определяет отсутствие боксования. При боксовании
первой колесной пары ток тягового генератора снижается и определя-
ется точкой 2, однако при этом «ведущим» трансформатором остает-
ся ТПТ2, и напряжение между точками А—Б остается неизменным. При
переходе в боксование второй или третьей колесной пары роль «ведущего»
180
Рис. 140. Жесткие динамические характе-
ристики
Трансформатора берет на себя (ус-
ловно) ТПТЗ, так как через него про-
ходит ток тяговых двигателей небок-
сующих колесных пар. При этом ток
тягового генератора еще снижается
и определяется точкой 3, а напря-
жение на отрезке Б—В остается
практически неизменным. Далее при
переходе в боксование четвертой и
пятой колесных пар происходит сме-
на «ведущего» трансформатора и им
становится ТПТ4. Ток тягового гене-
ратора снижается и определяется
точкой 4, а напряжение между точка-
ми В—Г остается неизменным. Незначительное увеличение напряжения в
точках Б, В, Г характеризуется сменой «ведущих» трансформаторов тока,
что объясняется их выходными характеристиками. Точками А—Г обозна-
чен графически процесс формирования жестких динамических характе-
ристик тягового генератора.
Проследим прохождение выходного тока «ведущего» трансформатора
ТПТ2 (см. рис. 137): зажим 8 (ТР), провод 1078, зажим 2 (ТПТ2), зажим
1 (ТПТ2), провод 1084, зажим 4(БВ), мост (ВЗ), зажим 12 (БВ), провод
1095, резистор СБТГ, провод 1096, зажим 11 (БВ) мост (В6), мост (В1), за-
жим 3 (БВ), провод 1079, зажим 7 (ТР). Параллельно резистору СБТТ под-
ключена обмотка амплистата ОУ по цепи: зажим 12 (БВ), вентиль В5,
зажим 13 (БВ), провод 1097, зажим 5/8, провод 1099, шунт 115, провод
480, резистор СОУ, тгроъоц.478, обмотка (ОУ), провод 1100, резистор СБТН,
провод 1137, резистор СБТТ.
Значение тока обмотки ОУ прямо пропорционально значению тока,
проходящего через резистор СБТТ.
Система снижения мощности тягового генератора при боксовании
колесных прр. Для восстановления нормального режима работы тяговых
двигателей боксующих колесных пар в схеме предусмотрена система
снижения мощности тягового генератора. Система состоит из промежу-
точных реле управления РУ5, РУ 17, электромагнитных реле времени РВ4,
РВ5, электромагнита МР5.
Система снижения мощности тягового генератора при боксовании
колесных пар работает на полном возбуждении при отключенном автомате
уравнительных соединений АУР и на ослабленном возбуждении как при
включенном, так и при отключенном АУР.
Рассмотрим принцип работы данной схемы при полном возбуждении и
отключенном автомате АУР (см. рис. 137). При включении реле РБ1 через
его замыкающий контакт между проводами 1037, 1048 подается питание
на катушку реле РУ17, которое своим размыкающим контактом между
проводами 1042, 419 вводит дополнительный резистор ССН в обмотку
задания (ОЗ) амплистата. При этом индуктивный датчик ИД регулятора
частоты вращения дизеля выводится в нулевое положение с помощью элект-
ромагнита МР5, который получает питание через замыкающий контакт реле
РУ17 между проводами 1331, 442. Мощность тягового генератора снижа-
ется на 60 %. Кроме этого, реле РУ 17 своим замыкающим контактом между
проводами 1051, 1039 включает реле времени РВ4, которое своими
размыкающими контактами между проводами 262, 299 и 1330, 737 исключает
возможность включения контактов ослабления возбуждения ВШ1, ВШ2 в
момент боксования. Этим самым уменьшаются переходные процессы в сис-
теме генератор-дизель в период боксования. Если после этого процесс боксо-
181
вания не прекращается, а нарастает, тогда включается реле РБ2 и своим
замыкающим контактом между проводами 1040, 1044 включает реле РУ5 и
реле РВ5 по цепи: зажим 4/5, провод 1556, зажим 25/10, провод 1582, контакт
размыкающий АУР, провод 1563, зажим 25/3, провод 1557, зажим 3/11,
провод 1325, катушка РВ5. Реле РВ5 своим замыкающим контактом
между проводами 1171, 1174 шунтирует часть резистора обмотки управления
амплистата СОУ. При этом мощность тягового генератора снижается еще
на 20 %. Кроме этого, реле РУ5 своим замыкающим контактом между
проводами 1051, 1049 по цепи: зажим 4/3, провод 172, зажим 13/10,
провод 171 подает питание на зуммер СБ, а контактом между проводами
1051—1025 по цепи: зажим 2/10, провод 208 подает питание на
сигнальную лампу «Сброс нагрузки». После прекращения боксования
процесс восстановления напряжения тягового генератора происходит
ступенчато: сначала за счет шунтировки резистора ССН в цепи задающей
обмотки (ОЗ) амплистата, затем за счет выхода в рабочее положение
индуктивного датчика и через 1,5 с за счет ввода резистора СОУ
в цепь обмотки управления амплистата. Этим исключаются резкие переход-
ные процессы в системе генератор — двигатель. При включении автомата
АУР описанная система выполняет функции только сигнализирующей,
т. е. при срабатывании РБ2 подается питание на зуммер и сигнальную
лампу «Сброс нагрузки». Функцию плавного снижения напряжения
(мощности) тягового генератора выполняет система уравнительных сое-
динений. Эти происходит потому, что замыкающий контакт автомата
АУР между проводами 1565 и 1564 шунтирует резистор ССН,
а размыкающий контакт между проводами 1562 и 1563 размыкает
цепь питания катушки реле РВ5.
Hal — II ступенях ослабления при боксовании колесных пар включается
более чувствительное реле РБЗ, которое своим замыкающим контактом
между проводами 1959, 1960 включает реле РУ5. Реле РУ5 своим замыка-
ющим контактом включает реле РУ 17. Далее процесс проходит анало-
гично описанному выше, так как замыкающим контактом РУ16
между проводами 1555, 1554 включается реле РВ5, а размыкающим контак-
том РУ16 между проводами 1552, 1551 вводится резистор ССН в обмотку
ОЗ амплистата.
Система уравнительных соединений тяговых двигателей. Система урав-
нительных соединений тяговых электродвигателей при наличии системы
формирования жестких динамических характеристик тягового генератора
способствует эффективному восстановлению нормального режима работы тя-
говых электродвигателей боксующих колесных пар.
Система уравнительных соединений состоит из витков обратной связи,
наматываемых по три группы на каждом трансформаторе тока; трех выпря-
мительных мостов ПВ1, ПВ2, ПВЗ\ трехполюсного автоматического выключа-
теля ЛУЛ Тяговые электродвигатели в точках между добавочными полюсами
и последовательной обмоткой соединяются между собой попарно: 1-й с 4-м;
2-й с 5-м; 3-й с 6-м через выпрямительные мосты ПВ1, ПВ2, ПВЗ, автомат
АУР, дополнительные витки ТПТ.
Проследим подключение уравнительного соединения между первым и
четвертым тяговыми электродвигателями (см. рис 137): зажим реверсора ПР
с проводами 544, провод 1535, выпрямитель ПВ1, провод 1536, контакт
АУР, провод 1537, зажим 31, дополнительные витки ТПТ1—ТПТ4, зажим
35, провод 1538, ПВ1, провод 1539, зажим (ПР) с проводом 547. При
боксовании четвертой колесной пары ток, потребляемый этим двигателем,
будет меньше, чем ток, потребляемый первым электродвигателем. Поэтому
потенциал точки подключения уравнителя первого электродвигателя будет
выше. Это приведет к протеканию уравнительного тока между первым и
182
четвертым тяговыми электродвигателями. Уравнительный ток от первого
тягового электродвигателя будет подпитывать последовательную обмот-
ку 4-го тягового электродвигателя по цепи: провод 1539, размыкающий
контакт ПР, провод 638, последовательная обмотка, провод 586, размы-
кающий контакт ПР, провод 607, минусовая шина тягового генератора.
При этом возрастает магнитный поток последовательной обмотки Четвер-
того тягового электродвигателя, что снижает частоту вращения якоря
тягового двигателя и повышает его электромагнитный момент. Кроме это-
го, уравнительный ток, проходя через витки обратной связи ТПТ, произ-
водит его подмагничивание, что вызывает увеличение выхода «ведущего»
трансформатора. Это приводит к плавному снижению напряжения тяго-
вого генератора. Все это способствует эффективному восстановлению
нормального режима работы тяговых электродвигателей боксующих ко-
лесных пар с сохранением тяги тепловоза.
Система ограничения частоты вращения тяговых электродвигателей
при боксовании шести колесных пар. Для ограничения разносного
боксования одновременно боксующих шести тяговых электродвигателей
введено дополнительное реле РПЗ, регулировочные резисторы: СРПНЗ,
СРПТЗ. Катушка реле РПЗ включена в схему аналогично реле перехода
РП1, РП2. При боксовании шести колесных пар происходит резкое сни-
жение тока и увеличение напряжения тягового генератора. При токе
тягового генератора 2550—2600 А на 15-й позиции контроллера
машиниста, что соответствует скорости тепловоза 105 км/ч, включается
реле РПЗ. При этом его замыкающий контакт между проводами
1952, 1953 по цепи: зажим 4/14, провод 1943 включает реле РУ19, которое
своим размыкающим контактом отключает реле РУ2. При этом происходит
сброс нагрузки.
Недостаточное давление масла дизеля. Если в момент пуска или при
работе не обеспечивается давление масла в конце верхнего коллектора
дизеля 0,05—0,06 МПа, то контакт реле РДМ1 (провода 239, 227) не
замыкается или, если он был замкнут, размыкает цепь питания реле
РУ9 и тягового электромагнита ЭТ, в результате дизель останавливается.
При переходе на высшие позиции контроллера и достижении давления мас-
ла в верхнем коллекторе дизеля 0,11—0,12 МПа включается реле
РДМ2, которое до 12-й позиции контроллера машиниста зашунтировано
контактами реле РУ4. Если на позициях контроллера с 12-й по 15-ю не
обеспечивается это давление масла, то реле РДМ2 отключает реле
РУ2, которое своим контактом размыкает цепь питания катушек контакторов
ВВ и КВ. Происходит сброс нагрузки тягового генератора и загорается
сигнальная лампа.
Повышение давления в картере дизеля. При повышении давления
в картере до 68 Па замыкается контакт дифманометра КДМ и питание
с зажима К1 (см. цепь питания РУ9) по проводу 1245, через замыкающий
контакт КДМ (К14, К16) подается на сигнальную лампу «Давление
в картере», установленную на пульте управления. При повышении давления
в картере до 295—340 Па замыкается контакт дифманометра КДМ (К14,
К15) и питание подается на катушку реле РУ7.
Реле РУ7-.
а) замыкающим контактом (993, 915) становится на самопитание
непосредственно от автомата «Работа дизеля»;
б) размыкающими контактами (442, 338) прекращает питание катушки
КТН, а следовательно, и электродвигателя топливного насоса TH, катуш-
ки реле РУ9, тягового электромагнита ЭТ объединенного регулятора
дизеля, что приводит к снятию возбуждения генератора, прекращению
подачи топлива и остановке дизеля.
183
При возникновении аварийной ситуации на стоянке или в поездном
режиме применяется «Аварийная кнопка» АК. При нажатии кнопки
ее контакт (1261, 1262) шунтирует замыкающий контакт реле РУ7 и вклю-
чает его, что приводит к снятию нагрузки и остановке дизеля.
Недостаточное давление воздуха в тормозной магистрали. В цепь
питания промежуточного реле РУ2 включено реле давление воздуха
РДВ провода (160, 128), которое контролирует давление воздуха в
тормозной магистрали. При давлении менее 0,35 МПа контакт реле давления
размыкает цепь реле РУ2. Его замыкающий контакт отключает контакторы
ВВ и КВ, снимая возбуждение генератора в тяговом режиме. Реле
давления воздуха замыкает свой контакт в цепи РУ2 при давлении воздуха
свыше 0,5 МПА, чем предотвращается трогание тепловоза при недостаточном
давлении воздуха в тормозной магистрали после полной ее разрядкш
На средней секции кран машиниста № 395 не установлен, поэтому для воз-
можности самостоятельного перемещения секции по деповским путям реле
давления воздуха защунтировано контактом реверсивного механизма конт-
роллера машиниста.
На тепловозе предусмотрен также контроль целостности тормозной ма-
гистрали. При открытии стоп-крана или обрыве воздушной магистрали
поезда (независимо от его длины) происходит включение датчика ДДР (про-
вода 1157, 1167), который контролирует давление воздуха в канале
дополнительной разрядки воздухораспределителя. При снижении давления
воздуха в тормозной магистрали на 0,02 МПа происходит служебная допол-
нительная разрядка. В рабочей камере ДДР создается давление 0,11 МПа,
замыкаются его контакты (провода 1157, 1167) и через размыкающий
контакт датчика ДТЦ (провода 1167, 1162) подается питание на катушку
реле РУ12. Реле своим замыкающим контактом ставит себя на самопи-
тание: провода 1183, 1156, зажим 5/6, провод 1159, диод Д12 (провода
1349, 1160, 1167), контакт датчика ДТЦ, провода 1162, 1175, катушка
реле РУ 12. Этот же контакт подает по проводам 1156, 1158 питание
на сигнальную лампу ЛРТ «Обрыв тормозной магистрали». Одновременно
размыкающий контакт реле РУ12 размыкает цепь питания реле РУ2, которое
снимает возбуждение тягового генератора. После приведения в действие
тормоза машинистом включается датчик ДТЦ, рабочая камера которого
соединена с тормозной камерой воздухораспределителя. При уменьшении
давления в тормозной магистрали на 0,05—0,06 МПа в рабочей камере
ДТЦ создается давление около 0,07 МПа, которое перемещает диафрагму
и шток этого датчика, переключая контакты, отключает питание реле
РУ12, гаснет сигнальная лампа «Обрыв тормозной магистрали», указывая
на правильность действия машиниста. Кратковременное горение лампы
ЛРТ при служебном торможении, когда она включается контактом
ДДР при снижении давления в тормозной магистрали, а затем отклю-
чается контактом ДТЦ от давления в тормозной камере воздухораспреде-
лителя, свидетельствует об исправности действия схемы.
Защита сигнальных ламп и контактов реле управления. При снятии
напряжения с катушек электропневматических вентилей, контакторов
в цепях управления возникают большие перенапряжения за счет самоиндук-
ции, что проводит к выходу из строя сигнальных ламп и подгару
контакторов реле управления. Для исключения такого недостатка в схему
введены шунтирующие защитные цепочки, состоящие из двух последова-
тельно соединенных диодов КД202Р и резистора. Смонтированы они в
блоке резисторов БР, который установлен в правой высоковольтной
камере.
184
Защита от обратных токов в системе генератор — двигатель и от под-
гара контактов контакторов ослабления возбужденияВШ1 и ВШ2. При
срабатывании какой-либо защиты в цепи реле РУ2 на любой позиции АЛ4
или резком переводе контроллера машиниста на 0-ю позицию отключаются
контакторы КВ и ВВ, а контакты ВШ1 и ВШ2 могут еще не отключиться.
Поездные контакторы П1—П6 отключаются с задержкой времени 0,8—1,5 с,
поэтому в системе генератор — двигатель и замкнутом контуре, образован-
ном обмоткой возбуждения тяговых электродвигателей, закрытом главным
контактом контакторов ВШ1 или ВШ2, резисторами СШ1—СШ6, происходят
переходные процессы, вызывающие повышение напряжения и появление
обратных токов. Это связано с появлением э. д. с. самоиндукции в обмотках
возбуждения тяговых электродвигателей при резком спаде тока тягового ге-
нератора. Обмотки двигателей становятся источниками энергии, которая
гасится обратными токами на якорной обмотке тягового генератора. При от-
ключении в этот момент контакторов ВШ1 и ВШ2 коммутируемые токи
превышают номинальные в 4—5 раз, что приводит к подгарам контактов.
Для исключения этого схемой предусматривается искусственная задержка
отключения контакторов КВ и ВВ. Это достигается путем подпитки
катушек контакторов КВ, ВВ при сбросе контроллера на 0-ю позицию
через размыкающие вспомогательные контакты контакторов ВШ1, ВШ2. От-
ключение контакторов происходит следующим образом: в начале переход-
ного процесса отключаются ВШ1, ВШ2 затем КВ, ВВ. Этим достигается
более плавный процесс спадания напряжения тягового генератора, исклю-
чается появление обратных токов и подгар контактов контакторов
ВШ1, ВШ2.
28. Вспомогательные цепи
Вызов помощника машиниста. В схеме предусмотрена возможность вызо-
ва помощника машиниста, находящегося в кузове тепловоза. Для этой цели
на пульте управления установлена кнопка КВП «Вызов помощника». При
нажатии кнопки получает питание вентиль ВП10, открывающий доступ сжа-
того воздуха к тифону (вентиль и тифон установлены в дизельном
помещении). Цепь питания вентиля: зажим 14/13 (см. цепь питания
РУ 12 на рис. 138), провод 1196, кнопка КВП и далее по проводам
1299—1302 на катушку ВП10.
Проворот вала дизеля. Для предотвращения попадания масла в цилиндры
из верхних поршней необходимо после остановки дизеля провернуть коленча-
тый вал при выключенном тумблере «Топливный насос». Проворот осу-
ществляется нажатием кнопки «Пуск дизеля». При нажатии кнопки пусковые
контакторы Д1—ДЗ получают питание от автомата «Управление», через
контакт блокировки тормоза БУ, контакт реверсивного механизма
контроллера, замкнутый на нулевой позиции, контакт контроллера,
провод 1236, кнопку ПД1, размыкающие контакты РУ9, КТН> КВ, контакт
валоповоротного механизма 105, катушки контакторов. Получив питание,
пусковые контакторы подключают к аккумуляторной батареи генератор,
обеспечивающий проворот вала дизеля.
Переговорное устройство. На тепловозе в кабинах крайних и тамбуре
средней секции установлено переговорное устройство типа АГУ-10-4,
обеспечивающее громкоговорящуюю связь между тремя секциями тепловоза.
Устройство состоит из усилителя, микрофона, громкоговорителя, предохра-
нителя и автоматического выключателя. Устройство получает питание
с девятого элемента аккумуляторной батареи, напряжение на котором
должно быть при работающем вспомогательном генераторе 13,2 В. Для
185
НаЗэл.АБ u I
13,2 В 1518 1517 1 1502
-*--------0-------0———о
(ЗТП-14) >
<.ЗН4(ЗТЗ-14)
1507 t ISIS
-------0-------
582
К минусу ВВ
Рис. 141. Схема переговорного устройства:
А18—автоматический выключатель А63М—6Х 1,3, Гр—громкоговоритель 2ГД-40, М—микрофон МФ-7Б,
Пр1—предохранитель МПЗ, У—усилитель низкой частоты
связи необходимо включить автомат А18 (рис. 141), на передней панели
усилителя включить тумблер питания В2, при этом должна загореться
сигнальная лампа. Переключатель рода работ установить в положение
«Микрофоны», затем нажать тангеиту микрофона. В громкоговорителях,
установленных в трех секциях, этот вызов должен быть услышан. Чтобы
ответить на полученный сигнал из другой секции, необходимо выполнить
операции аналогично приведенным выше. После окончания переговоров
тумблер В2 и автомат А18 выключить.
Указатель повреждений. Для быстрого нахождения неисправностей в
электрических цепях пуска дизеля и контакторов возбуждения тягового
генератора предусмотрен указатель повреждений (рис. 142).
Указатель повреждений состоит из: миллиамперметра УП типа М4200 с
встроенным дополнительным резистором типа МЛ Т-2 на 510 Ом (РД) (до-
полнительный резистор предназначен для защиты прибора от коротких за-
мыканий); блока резисторов БР, состоящего из восьми резисторов типа
МЛТ-2 на 1000 кОм (Р1—Р8) и восьми резисторов типа МЛТ-2
на 120 КОм (Р9—Р16); двух переключателей типа П2Т-5 (ТУГ, ТУ2,3).
Переключатель ТУ1 подключает прибор в схему ведущей секции, ТУ2, ТУЗ—
к ведомым секциям. Установлен указатель повреждений на пульте управле-
ния тепловозом, блок резисторов — в правой аппаратной камере.
Шкала прибора (рис. 143) разбита на два яруса. По нижней части
шкалы определяется повреждение в цепи пуска дизеля, по верхней —
в цепи контакторов КВ, ВВ. При пуске дизеля к УП в определенной
последовательности подключаются резисторы Р1—Р8, находящиеся в схеме
пуска дизеля. При работающем дизеле резисторы Р1—Р8 отключаются
от УП автоматически и подключаются в определенной последователь-
ности при наборе нагрузки резисторы Р9—Р16, которые находятся в схе-
ме включения контакторов КВ, ВВ.
Принцип работы УП состоит в последовательном ступенчатом умень-
шении сопротивления в цепи миллиамперметра (к резистору Р1 подклю-
чаются параллельно резисторы Р2—Р8). При полностью подключенных ре-
зисторах стрелка прибора отклоняется полностью вправо, при отключенных
резисторах стрелка прибора находится слева на первом делении шкалы.
Рассмотрим работу указателя повреждений при отыскании неисправ-
186
ностей в цепи пуска дизеля (см. рис. 137). При подготовке цепей
пуска дизеля к работе стрелка УП находится на отметке шкалы
КТН. Это значит, что контактор топливного насоса не включен. После
включения контактора КТН указатель УП получает питание по цепи:
автомат «Работа дизеля» А5, провод 314, зажим 7/10, провод 440, контакт
замыкающий КТН, провод 1350 (см. рис. 142), резистор Р1, провод
1365, зажим 20/7, провод 1366, размыкающий контакт РУ9, провод 1368,
зажим 20/6, провод 1401, зажим 11/10, провод 1402, тумблер ТУ1, провод
1403, указатель повреждений УП, резистор РД, провод 1404, зажим
13/16, провод 1019 и на минус цепи. После этого стрелка указателя
повреждений переместится в положение ПД (обозначение кнопки пуска
дизеля на шкале прибора).
При нажатии кнопки ПД1 параллельно резистору Р1 подключается
резистор Р2 по цепи: кнопка ПД1, провод 1351, резистор Р2 и далее, как
указано для резистора Р1. После этого стрелка прибора переместится
1358
1354
1355
28-5 Р5
1351
28-10 РЮ
28 7] Р1
ТзЗБ'
28-6 РБ
28-/7 20/1 (ЗТО-Ч) 11/10
1353
28-3 РЗ
\135Г'
28-2 Р2
1359
28-12 Р12
1353
28-13 Р16
1354
28-3 Р4
1351
28-1 Р1
^365
1350 вр
28-8 РЭ
28-11 Р11
28-13 Р13
31-10 (ЗТЗ-Ь) 31-5 31-4
28-8
1352
28-15 Р15
1351
Z8-14 Р1Ч
Рис 142 Схема включения указателя повреждений
БР—блок резисторов (УП), РД—резистор МЛТ-2-510 Ом, PI—P8—резисторы МЛТ-2 100 кОм (блок
БР), Р9—Р16—резисторы МЛТ-2-120 кОм (блок БР), ТУ1—тумблер, П2Т-5, ТУ2, ТУЗ—тумблер,
П2Т-5, У/7—вольтметр М4200, 0—1000 В—1,5 (обозначения остальных аппаратов приведены иа
рис 137)
187
на деление шкалы РУ6. После вклю-
чения контактов РВ1, КМН, 105 бло-
кировки пусковых контакторов па-
раллельно резисторам Pl, Р2 под-
ключаются резисторы Р7, Р8 и стре-
лка прибора переместится на деление
шкалы «Пуск». Это значит, что схе-
ма пуска собрана и начался пуск ди-
зеля. При неисправностях в цепи пус-
ка стрелка прибора устанавливается
против деления на шкале, на котором
обозначена контактная группа несра-
ботавшего электрического аппарата.
Аналогично происходит подключе-
ние указателя повреждений в цепи
контакторов КВ, ВВ.
Автоматическая пожарная сигиа-
Рис 143 Шкала указателя повреждений
лизация. Автоматическая пожарная
сигнализация (АПС) служит для звуковой и световой сигнализации при
появлении на тепловозе источника повышенного нагрева. Система автомати-
ческой пожарной сигнализации включает в себя извещатели типа ИПЛ
(ДТ1—ДТ21) (рис. 144), сигнальные лампы «Пожар» (ЛП1-3, ЛП2),
тумблер проверки цепей пожарной сигнализации (ТПЦ), реле управления
РУ 14, автоматический выключатель «Пожарная сигнализаций» (А7), пере-
ключатель «Пожар» (ТП1-3) и соединительные провода.
Для звуковой сигнализации используется сирена СБ. Извещатели
установлены в высоковольтных камерах и дизельном помещении. Для
ПВО
Кл21
..020 022 ТПЦ 024 026 ДТ2О 027 Д719 028 ИЗО ДТП 031 Кл 21
• » 0-—« • I » 0- °-] г~°' 0 °~| г0, Правая ВВК
1 25-44 7/7 1-10 Iх 1-11 7/2 Кл 2 §1
лчз 042 Д712 оч1 диз очо Д714 озз Д715 038 Д716 пз7 ДТП пзв Д718 034>L Правая стенка
(—»—-о-| г°—о-1 ro~°i г0”0! бё—ы оизельного
18 2 *^о <'"0 ''о •'о 18'1 помещения
046^пч7 Д710048 ДТ1 _пчз „ 7150 ДТ2 ________051__________Кл20 Крыша над
«ГЗиэелем
ДТ8 обч ^.оез Д77 пег Д76 П53 Д75 058 Д74 057 Д79 056 Д73 055Ж ЛеОая стенка
— _ _ „ ...............................................................
| /165 Пбб
КЛ 22 /5-2
051
лт-з
П147 XX.
тчч
035
паз * П88^э^^11пт ПеВт вдк
Кл20 Кла Кл7/1 ''Ъ 9/5 3Ц-51
.-----г----9f--—"&----(jzrn-зг)
I рл
—-----(.27-32(273-32)
Ж----
10/7
лиг
оач
4/Z
-0-
25-33
(ЗГП-2£)>-------—--------
—-------< гт-31(гтз-31)
~-------<гтп-31
|_W5 « m-З- П1Ч8 /78 7 Ь пев m3 паз д 1148
4-15 4-18 11/8 7/3 25'42^ 25-43 8/5 2М-5
____'21____-----------------0_____________IS”_______________»
Дз/З 13/ю СВ 13/16 1М-3
' чяч 10/18 „
*——----0—-----------------< 37-26 (373-26)
СВ
31
Рис 144 Схема автоматической пожарной сигнализации
А7—выключатель автоматический АЕ2531, ДТ7—ДТ2/—извещатели пожарной сигнализации локо-
мотивные ИПЛ-125, ЛП7-3, ЛЛ2-^лгмпы сигнальные Ц Ц0-4У2, РУ 14—реле управления ТРПУ-Ц
ТПЦ—тумблер ТВ | -1, Т(11-3<—туП2Т-23, СВ—сирена
108
приведения системы автоматической пожарной сигнализации в рабочее
положение необходимо-включить автоматический выключатель А7. При этом
реле РУ14 включается по цепи последовательно включенных извещателей
ДТ1—ДТ21.
Система сигнализации работает следующим образом: при нагреве изве-
щателя до температуры 110^5°С происходит расплавление легкоплавного
сплава, вследствие чего контактные пластины извещателя размыкаются и
разрывают цепь питания катушки реле РУ 14. Реле своими размыкающими
контактами (провода П22, П24) включает сигнальную лампу ЛП1-3
«Пожар» на пульте управления и зуммер боксования на всех секциях
тепловоза. При загорании лампы ЛП1 необходимо переключатель «Пожар»
ТП1-3 (П145, П148) установить в положение 3. Если лампа продолжает
гореть, значит, сработал извещатель на ведомой третьей секции; если
сигнальная лампа гаснет — сработал извещатель на ведущей секции. Загора-
ние лампы ЛП2 сигнализирует о срабатывании извещателя на средней сек-
ции.
Для проверки исправности цепей системы АПС необходимо при вклю-
ченном автоматическом выключателе «Пожарная сигнализация» (А7)
кратковременно включить тумблер проверки сигнализации ТПЦ, при этом
должна загореться сигнальная лампа пожарной сигнализации и сработать
сирена. Проверка работы системы АПС нагревом контакта извещателя
не допускается.
Автоматическая локомотивная сигнализация. Автоматическая четырех-
значная локомотивная сигнализация непрерывного действия с контролем
скорости и периодической проверкой бдительности типа АЛ СНВ-1
(рис. 145) служит для повышения безопасности движения поездов.
В локомотивную сигнализацию входят: приемные катушки, усилитель,
дешифратор, локомотивный светофор, электропневматический клапан, кноп-
ка бдительности, блок предварительной световой сигнализации, панель реле
и диодов, фильтр и другие устройства, указанные в схеме.
Устройства локомотивной сигнализации получают питание включением
выключателей А15, А16, А17 и тумблера Т15. При этом питание берется
с части аккумуляторной батареи, напряжение на которой при работа-
ющем вспомогательном генераторе должно быть 50 В. Для повышения
равномерности заряда и разряда батареи параллельно второй части
батареи подключен уравнительный резистор СУ сопротивлением 20 Ом (про-
вода А 38, А39).
Работа схемы локомотивной сигнализации начинается с приема путевых
сигналов автоблокировки. Связь с путевыми сигналами под-
держивается непрерывно индуктивным путем. Для этого в рельсовую цепь
навстречу поезду пропускается ток, состоящий из импульсов в различных
комбинациях, содержащих показание сигналов светофоров в закоди-
рованном виде. Ток рельсовой цепи создает магнитное поле, которое наводит
в приемных катушках ПК1 и ПК2 импульсы электродвижущей силы. Эти
импульсы усиливаются усилителем и передаются в дешифратор (находятся -
в одном ящике и на схеме условно обозначены ДУ). Дешифратор
расшифровывает сигнал и включает соответствующий сигнальный огонь на
локомотивном светофоре ЛС, а также управляет работой электропнев-
матического клапана ЭПК.. Клапан вступает в работу при снятии дешиф-
ратором напряжения с катушки электропневматического клапана в соот-
ветствии с показаниями локомотивного светофора. При этом предваритель-
но клапаном подается свисток в течение 7—8 с, после чего клапан осуще-
ствляет принудительное экстренное торможение разрядкой тормозной ма-
гистрали поезда. Для сокращения числа свистков, а следовательно, сниже-
ния шума в кабине в схему АЛСН введен блок предварительной сигнали-
189
Рис 145 Схема автоматической локомотивной сигнализации
А15—АП—выключатель А63-М 5X1,3, Б/7С—блок предварительной световой сигнализации, ВК—
кнопка включения белого огня ВК-21-21, ВФ—тумблер отключения фильтра ТВ-1, ДЗ тумблер
отключения АЛСН, Д19, Д20—защитные диоды, КД 202Р, ДУ—дешифратор и усилитель, КБ—ру-
коятка бдительности РБ-80, КП—кнопка проверки ВК 21-21 черный толкатель, 6КРМ замыкающий
контакт крана № 395, л—лампа сигнальная РНбО-4,8, ЛС—светофор С2-5М, ПК1.2—приемные ка-
тушки, ПРД—панель реле и диодов, РУ21—реле управления ТРПУ-1.24В, С—скоростемер ЗСЛ2М-150,
СУ—резистор уравнительный ПС-50122, С1—конденсатор МБМ250—0,05 мкФ, Т15—тумблер ТВ1 4,
Ф—фильтр ФЛ-25/75, ЭПК—электропневматический клапан 150СБИ, 120—панель резисторов,
Л23—лампа предварительной световой сигнализации
190
зации, который обеспечивает возможность проверки бдительности машинис-
та по загоранию сигнальной лампы за 3—5 с до появления свистка ЭПК-
Для предотвращения срабатывания клапана автостопа машинист должен
при загорании сигнальной лампы нажать кнопку бдительности КБ, подтверж-
дая этим способность управлять поездом при следующих огнях локо-
мотивного светофора:
а) при красном огне (скорость менее 20 км/ч);
б) при желтом с красным огне (скорость менее икж, км/ч, устанавливает-
ся МПС);
в) при желтом огне (скорость более пж, км/ч);
г) при белом огне после желтого или зеленого (скорость свыше 10 км/ч).
В случае проследования закрытого путевого светофора (красный огонь на
локомотивном светофоре) со скоростью более 20 км/ч, а также при превы-
шении скорости пкж при желтом с красным огне локомотивного свето-
фора срабатывает клапан автостопа ЭПК и наступает автоматическое
экстренное торможение поезда, которое нельзя остановить нажатием
кнопки бдительности.
При экстренном торможении поезда, следующего со скоростью более
10 км/ч, краном машиниста (в шестом положении) замыкаются
контакты между проводами А111 и А112, замыкая цепь питания электропнев-
матических вентилей песочниц через размыкающие контакты РУ21
(провода А113, А114), и под колесные пары подается песок. При снижении
скорости движения до 10 км/ч замыкаются контакты скоростемера
«0—10», которые замыкают цепь питания катушки реле РУ21 через
панель резистора 120. При включении РУ21 размыкаются его контакты
в цепи питания электропневматических вентилей песочниц,
прекращая подачу песка под колесные пары.
При следовании по боковым путям станции и участкам, не оборудован-
ным путевыми устройствами локомотивной сигнализации, на локомотивном
светофоре должен загораться белый огонь. Если загорается красный огонь,
то необходимо перевести тумблер ДЗ в положение «60—90 с», после
чего одновременным кратковременным нажатием кнопки ВК «Включение
белого огня» (установлена на панели со стороны помощника машиниста) и
кнопки бдительности КБ включается белый огонь на локомотивном свето-
форе. Промежутки времени между проверками бдительности в этом случае
будут составлять 60—90 с.
При работе устройств АЛСНВ-1 автоматически регистрируется на лен-
те скоростемера СЛ включенное положение автостопа: нажатие кнопки
бдительности и следование по участкам с красным, желтым с красным
и желтым огнями на локомотивном светофоре. Порядок проверки
блоков АЛСНВ-1 и их подробное описание приведены в инструкции заво-
да-изготовителя.
Тепловозная радиостанция. Для организации поездной радиосвязи на
крайних секциях тепловоза установлена радиостанция Типа 42РТМ-А2-ЧМ.
Схема подключения радиостанции показана на рис? 146. Конструктивно
радиостанция выполнена в виде отдельных блоков, которые размещены
в двух шкафах и установлены на задней стенке кабины машиниста. Основ-
ными функциональными элементами радиостации являются: приемник; пе-
редатчик; устройства питания и цепи управления, обеспечивающие переклю-
чение радиостанции в режим дежурного приема, приема и передачи. Радио-
станция имеет два частотных канала 2130 и 2150 кГц. Дальность
связи радиостанции в диапазоне КВ до 20 км. Прием и передача
осуществляются через микротелефодную трубку и громкоговоритель. Работа-
ет радиостанция на одну антенну, общую для приемника и передатчика.
Антенна с радиостанцией соединена коаксиальным кэб тем с волновым
РОЗ
Д2 Р79 э№ Р7Ч-Ш-1
Р71-Ш1-3
9/7
—е
блок №7
кпсрвмг>1,5
Ш1
gl g|
Гш к™3 нупв
' Блок 0а5
\~Мцкритёле\
| фан МТ-50 I
Рис 146 Схема подключения
радиостанции
АЗ—автоматический выключатель АЕ2532 5А, блок № 2—приемопередатчик
ИШ2 000 058, блок № 3—вызывное устройство ИЖ2 009 002, блок № 4М—
блок питания ИЖ2 87 047, блок № 5—пульт управления ИЖЗ 625 035,
блок № 6—аитенно согласующее устройство, блок № 7—громкоговоритель
ИЖЗ 843 010—01 МТ 50—микротелефон РГ3 844 062ТУ
сопротивлением 75 Ом. Настройка антенной цепи и согласование ее со-
противления с сопротивлением кабеля производятся универсальным со-
гласующим устройством, которое расположено на задней стенке кабины
машиниста.
Радиостанция питается от аккумуляторной батареи с номинальным
напряжением 75 В с допустимыми отклонениями ±20%. Вспомогатель-
ный контакт пускового контактора Д2 в цепи питания радиостанции
предотвращает срабатывание защиты в блоке питания при понижении
напряжения аккумуляторной батареи во время пуска дизеля.
Чтобы привести в действие радиостанцию, необходимо на левой
высоковольтной камере включить разъединитель аккумуляторной батареи,
затем включить автомат «Радиостанция» и на пульте управления
радиостанции тумблер «Питание». Затем снимают микрофонную трубку
и нажимают одну из кнопок вызова. Нажимая тангеиту при передаче
и отпуская при приеме, ведут радиосвязь.
ГЛАВА VIII
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ
29. Установка и привод вспомогательных
силовых механизмов
От нижнего коленчатого вала дизеля отбирается мощность на привод
вспомогательных силовых механизмов, установленных со стороны тягового
генератора и со стороны холодильной камеры. От верхнего коленчатого
вала дизеля мощность отбирается через редуктор на привод колеса вентиля-
тора охлаждения тягового генератора.
Со стороны тягового генератора установлены: двухмашинный агрегат
1 (рис. 147), тормозной компрессор 3, вентилятор охлаждения тяговых
электродвигателей передней тележки 5, передний распределительный редук-
тор 6. Вращение от вала тягового генератора передается через пластин-
чатую муфту 7 на ведущий вал распределительного редуктора и далее
через пластинчатую муфту 4 на тормозной компрессор. От ведущего
вала распределительного редуктора через пару цилиндрических и пару кони-
ческих шестерен вращение передается на вал привода колеса вентилятора
охлаждения тяговых электродвигателей. От нижнего ведомого вала редукто-
ра через валопровод 2 вращение передается на вал двухмашинного
агрегата.
Редуктор 6 установлен на трех литых опорах: со стороны вентиля-
тора 5— на двух, с противоположной — на одной. Перед установкой
на тепловоз редуктор крепят технологическими болтами диаметром 22 мм
к опоре, затем производится центровка. Между опорными поверхностями
редуктора и опор устанавливают наборы регулировочных прокладок,
размер которых определяется при центровке редуктора. Число прокладок
не должно превышать 6 шт. Толщина пакета прокладок под каждой
лапой редуктора не более 10 мм. Разность по толщине пакетов в
направлении, перпендикулярном оси тепловоза, не должна превышать 3 мм.
Ограничение толщины пакета прокладок вызвано необходимостью обеспе-
чения надежного крепления редуктора, так как в процессе эксплуатации
происходит обминание прокладок и ослабление крепления редуктора.
После центровки опоры редуктора приваривают к настильному листу рамы
тепловоза, технологические болты заменяют штатными крепежными болтами
диаметром 20 мм и окончательно их затягивают. При затянутых болтах
щуп 0,05 мм не должен доходить до стержня болта. Положение рудук-
тора фиксируется двумя коническими штифтами.
Тормозной компрессор установлен на сварном фундаменте, который
приваривается к раме тепловоза после центровки компрессора с валом пе-
реднего распределительного редуктора. Технологические болты крепления
компрессора к фундаменту заменяют постоянными диаметром 22 мм,
окончательно крепят и штифтуют. При центровке компрессора применяют
регулировочные прокладки. Число прокладок и толщина пакета прокладок
ограничены так же, как для переднего распределительного редуктора.
Двухмашинный агрегат установлен под полом в специальном углубле-
нии (поддоне) рамы тепловоза и крепится к ней четырьмя болтами
диаметром 30 мм. Установка двухмашинного агрегата и центровка
7 Зак 1079
193
производятся на болтах диаметром 34 мм. После центровки технологические
болты заменяют постоянными, окончательно крепят и фиксируют двумя
коническими штифтами.
Пластинчатая муфта. Для соединения вала переднего распределительного
редуктора с валом тягового генератора и с валом компрессора служит
пластинчатая муфта (рис. 148), состоящая из двух полумуфт 8, скреп-
ленных между собой болтами 7. К полумуфтам болтами 6 прикреплены флан-
цы 5. Болты затянуты и попарно зашплинтованы оттожженной проволокой.
К фланцам с обеих сторон муфты крепятся пакеты дисков 2. Каждый
пакет состоит из 22 дисков, штампованных из листовой стали толщиной
0,5 мм. Через отверстия, смещенные на 60° относительно крепления
пакетов дисков к фланцам муфты, пакеты крепят с одной стороны
муфты к фланцам редуктора, с другой — к фланцу компрессора или генерато-
ра. Фланцы редуктора посажены на вал на конусно-прессовой посадке,
при этом предусмотрена возможность их демонтажа маслосъемником. Флан-
цы компрессора и генератора посажены на конусные хвостовики валов
со шпонками и закреплены гайками. Пакеты дисков прикреплены к фланцам
болтами 4 с обжимными гайками 1. Под головки болтов установлены сфери-
ческие шайбы 3, позволяющие изгибаться дискам при погрешности в центров-
ке сопрягаемых валов. Таким образом, пластинчатые муфты за счет
упругой деформации самих дисков обеспечивают относительный поворот сое-
диняемых валов при их несоосности. Применение в пластинчатой муфте
полумуфт 8 и фланцев 5 вместо устанавливаемой ранее неразъемной
траверсы дает возможность замены вышедших из строя дисков муфты без
демонтажа редуктора.
Привод двухмашинного агрегата. На хвостовик вала 6 привода (рис.
149) напрессован фланец 5, а с другой стороны подвижно на шлицевом
соединении установлен фланец 8. На конце хвостовика имеется проточка,
в которую уложено уплотнительное кольца 7. Пи сборке полость А запол-
няют консистентной смазкой. Кольцо 7 препятствует вытеснению смазки
из шлицевого соединения во время работы. Для добавления смазки во
фланце 8 предусмотрено коническое отверстие с резьбой, закрытое
пробкой 10. К фланцам двухмашинного агрегата и распределительного
редуктора фланцы привода 5 и 8 подсоединены болтами через пакеты дисков.
Рис 147. Расположение силовых механизмов со стороны тягового генератора.
1—двухмашинный агрегат, 2—валопровод, 3—тормозной компрессор, 4, 7—муфты пластинчатые,
5—вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки, 6—редуктор распредели-
тельный передний
194
Рис. 148. Муфта:
1—гайка обжимная; 2—пакет дисков; 3—шайба
сферическая; 4, 6, 7—болты; 5—фланец; 8,—
полумуфта; 9—шайба
Со стороны холодильной камеры
(рис. 150) расположены: задний
распределительный редуктор 3, вен-
тилятор охлаждения тяговых элект-
родвигателей задней тележки 4, син-
хронный подвозбудитель 5, корпус
подшипников 8, промежуточная опо-
ра 10, гидропривод вентилятора хо-
лодильной камеры 13, подпятник вен-
тиляторного колеса 15 и колесо вен-
тилятора 12. Задний распределитель-
ный редуктор соединен с валом дизе-
ля 1 через промежуточный вал 2 и
пластинчатую муфту 21. От ведомого
вала распределительного редуктора
через валопровод 19, промежуточную
опору и валопровод 11 вращение пе-
редается к гидроприводу 13 и далее
через карданный вал 14 к валу под-
пятника, на котором установлено
колесо вентилятора. Вентилятор ох-
лаждения тяговых электродвигате-
лей задней тележки 4 получает вра-
щение через конструктивные элементы заднего распределительного ре-
дуктора аналогично описанному для вентилятора охлаждения тяговых
электродвигателей передней тележки. Требования к установке заднего
распределительного редуктора на тепловозе аналогичны приведенным
для переднего распределительного редуктора.
Винт 16 служит для регулировки натяжения ремня путем смещения
основания 6, а винт 20— для регулировки совпадения торцов шкива опоры
10 и корпуса подшипников 8.
Промежуточный вал. Один из фланцев вала (рис. 151) имеет шлицевый
хвостовик, другой— шлицевую втулку. Шлицевое соединение эвольвентиое
с модулем 2, 5 и числом зубьев 30. Уплотнение хвостовика с втулкой
И смазывание шлицевого соединения аналогичны приведенным для привода
двухмашинного агрегата. С дизелем промежуточный вал соединен шестью
призонными болтами диаметром 16 мм через фланец, посаженный в горячем
состоянии на конусный хвостовик вала дизеля с осевым натягом
0,6—0,11 мм. К заднему распределительному редуктору промежуточный
вал подсоединен через пакет дисков 8.
Рис. 149. Привод двухмашинного агрегата;
1—фланец двухмашинного агрегата; 2—диск; 3—шайба сферическая; 4—болт; 5, 8—фланцы; 6—вал,
7—кольцо; 9— фланец переднего распределительного редуктора; 10—пробка; //—гайка обжимная
7*
195
Рис 150 Расположение силовых механизмов со стороны холодильника
1—Вал дизеля, 2—вал промежуточный, 3—редуктор распределительный задний, 4—вентилятор
охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки, 5—синхронный подвозбудитель, 6—основа-
ние, 7, 9—ограждения, 8—корпус подшипников, 10—опора промежуточная, 11, 19—валопроводы,
12—колесо вентилятора, 13—гидропривод вентилятора, 14—карданный вал, 15—подйятник, 15,
20—винты регулировочные, 17, 18—фундаменты, 21—муфта пластинчатая
6
□
айадяийй
Рис 151 Соединение вала редуктора с валом дизеля
1—вал дизеля, 2—фланец, 3—болт, 4—фланец, 5—кольцо, 6-
фланец, 7—фланец редуктора, 3—пакет дисков, 9—шайба сфериче
скйя, 10—гайка обжимная, 11—болт, 12—пробка
Рис 152 Валопровод
1, 3—фланцы, 2^вал Шлицевый
196
Валопроводы, через которые передается вращение от редуктора
к промежуточной опоре и далее от опоры к гидроприводу, одинаковы
по конструкции. Вал валопровода (рис. 152) представляет собой трубу, в
которую с двух сторон запрессованы и приварен# хвостовики. На один
хвостовик вала напрессован фланец 3, подогретый до температуры 230 °C,
другой хвостовик вала имеет шлицы, с помощью которых он соединяется с
фланцем 1. Смазка шлицевого соединения и уплотнение полости смазывания
аналогичны приведенным для приврда двухмашинного агрегата. К фланцам
редуктора и промежуточной опоры валопроводы подсоединяют болтами
через пакеты дисков. Каждый пакет состоит из 22 дисков. С обеих сторон
пакетов под головки болтов и лапы фланцев установлены сферические
шайбы, назначение которых приведено при описании муфты.
Опора промежуточная. Промежуточная опора (рис. 153) служит опорой
валопроводов и передает вращение валу синхронного подвозбудителя.
Опора имеет корпус 5 цилиндрической формы с приливами (лапами) для
крепления на фундаментах. Внутренняя поверхность корпуса расточена
под роликовые подшипники 7, на которые опирается вал 2. Подшипники
закрыты крышками 8 с уплотнительными кольцами 9. Зазор Д между
крышкой и наружным кольцом роликового подшипника в пределах 0,3—
0,6 мм. Обеспечивается зазор набором прокладок 4. Посадку внутренних
колец подшипников и втулки 10 производят с предварительным подогревом
их до температуры 90—100 °C. С двух сторон вала установлены
фланцы. Осевой натяг X фланцев в холодном состоянии в пределах
2,05’—5,45 мм. Для обеспечения натяга допускается подшлифовка торцов
фланца. Выступание или западание торцов вала относительно поверхности В
не должно превышать 1,5 мм. На фланце, установленном со стороны
распределительного редуктора, напрессован шкив /, через который передает-
ся вращение на синхронный подвозбудитель. Полость А, образованная
корпусом опоры и крышками, при сборке заполняется смазкой ЖРО.
Для добавления смазки предусмотрено отверстие, закрытое пробкой 6.
Корпус подшипников. Для передачи вращения от промежуточной опо-
ры к валу синхронного подвозбудителя служит корпус подшипников (рис.
154). Шкив 12 получает вращение от шкива промежуточной опоры через
клиноременную передачу. Установлен шкив на конусный хвостовик вала со
шпонкой и закреплен гайкой 14. На другой хвостовик вала уста-
Рцс. 153. Опора промежуточная-
/—шкив ведущий, 2—вал, <3—болт, 4—'Прокладки регулировочные, 5—корпус подшипников, 6—
пробка, 7—роликовый подшипник, 8—крышка, 9—кольцо уплотнительное, 10—втулка, И—фланец
197
Рис 154 Корпус подшипников с муфтой
/ — вал синхронного подвозбудителя, 2, 4—полумуфты, «3—кольцо, 5—вал, 6—крышка, 7—стакан,
8—корпус, 9—пробка, 10—шариковый подшипник, И—кольцо уплотнительное, 12—шкив, 13—шайба,
14—гайка, 15—палец, /6—втулка упругая, 17—втулка распорная
новлена полумуфта 4. Вал 5 опирается на шариковые подшипники
10, установленные в корпусе 8. Подшипник со стороны полумуфты
фиксируется от осевого перемещения иа валу и в корпусе с помощью
колец, стакана 7 и крышки 6. Зазор А должен быть 0,1—0,3 мм и регу-
лируется прокладками между стаканом 7 и крышкой 6. Полости
подшипников закрыты крышками с уплотнительными кольцами 11, которые
предотвращают выдавливание смазки во время работы узла. Подшипники
смазывают аналогично смазыванию роликоподшипников промежуточной
опоры. Крепится корпус подшипников к одному основанию с синхронным
подвозбудителем. Вал 5 корпуса подшипников соединен с валом 1
синхронного подвозбудителя посредством муфты. Муфта состоит из двух
полумуфт 2 и 4, посаженных на конусные хвостовики валов и закреплен-
ных гайками. Между полумуфтами установлено кольцо 3, которое
крепится к полумуфте 4 болтами, а с полумуфтой 2 соединено через
пальцы 15 с упругими втулками 16. Зазор между полумуфтами должен
быть 2,5±1,5 мм. Корпус подшипников и синхронный подвозбудитель
при установке на основание крепят технологическими болтами диаметром
14 мм, которые после центровки заменяют постоянными болтами Ml2.
30. Вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей
и тягового генератора
Для охлаждения тяговых электродвигателей передней и задней тележек
на распределительных редукторах (заднем и переднем) установлен центро-
бежный вентилятор (рис. 155). Корпус 1 вентилятора крепится к редуктору
шестью шпильками. В корпусе 14 сальника, приваренном к задней
стенке корпуса вентилятора, установлено уплотнительное кольцо 16. Полость
между привалочной плоскостью редуктора и корпусом сальника сообщается
с атмосферой шестью пазами, выполненными в отливке корпуса сальника.
Это исключает попадание масла, просочившегося из редуктора по валу
вентилятора, в полость улитки дентилятора. С нагнетательным каналом
198
Рис. 155. Центробежный вентилятор:
1—корпус вентилятора, 2—пылевлагоотделитель, 3—колесо вентилятора; 4—лючок, 5—патрубок,
6—диск покрывающий; 7—лопатка; 8—ступица, 9—втулка, 10—подшипник, //—амортизатор,
12—диск, 13—комплект пластинчатых дисков; 14—корпус сальника, 15—кольцо, 16—кольцо войлочное,
17—полумуфта внутренняя; 18—полумуфта наружная; 19—крышка
корпус вентилятора соединен брезентовым рукавом. Колесо вентилятора
посажено на конусный хвостовик вала и закреплено гайкой. Для уменьше-
ния динамических нагрузок на лопатки 7 колеса ступица 8 соединена
с валом привода вентилятора через упругую муфту, а с диском 12-~
через комплект пластинчатых дисков 13. Внутренняя полумуфта 17 поса-
жена на конусный хвостовик вала, а наружная полумуфта 18 крепится
к ступице 8 болтами. Между внутренней полумуфтой и ступицей
установлены подшипники 10, что дает возможность проворота сту-
пицы относительно внутренней полумуфты на величину сжатия амортизато-
ров 11, установленных между выступами цолумуфт. Для уменьшения аэроди-
намических потерь на входе в рабочее колесо установлен патрубок 5.
В вентиляторе предусмотрена очистка охлаждающего воздуха от пыли и
влаги. Частицы пыли и влаги, попадающие с воздухом на лопатки вен-
тиляторного колеса, отбрасываются центробежными силами на стенки
улитки, затем попадают в пылевлагоотделитель 2, откуда через трубу удаля-
ются наружу с частью воздуха.
Собранное вентиляторное колесо проходит динамическую балансировку.
Небаланс устраняют приваркой на диск 12 груза, не превышающего
40 г, и приклепкой груза на диске 6, не превышающего 20 г. Собранное
и отбалансированное колесо вентилятора испытывают на разнос при
2200 об/мин в течение 5 мин.
Для охлаждения тягового генератора установлен вентилятор, однотипный
по конструкции с описанным выше вентилятором. Крепится вентилятор
на фланце углового редуктора, установленного на специальном фун-
даменте. Фундамент установлен на кронштейне, который четырьмя болтами
крепится к специальной планке статора генератора и пятью болтами к
подшипниковому щиту генератора. К кронштейну фундамент крепят бол-
тами и фиксируют тремя штифтами.
199
31. Распределительные редукторы
Назначение и устройство. В конструкцию распределительных редукторов
в 1980 г. внесены значительные изменения, направленные на усиление под-
шипниковых опор вадов путем установки дополнительных роликовых под-
шипников № 32218 на промежуточные валы заднего и переднего распре-
делительных редукторов и на ведомый нижний вал заднего распредели-
тельного редуктора роликового подшипника № 32318. Исключена гидромуфта
постоянного наполнения с полым валом, через которую осуществлялся при-
вод рабочих колес центробежных вентиляторов охлаждения тяговых электро-
двигателей. Кинематические схемы передних распределительных редукторов
с гидромуфтой и без гидромуфты показаны на рис. 156 и 157.
Гидромуфта редукторов до 1980 г. предназначалась для защиты лопа-
ток центробежного колеса вентилятора от воздействия динамических нагру-
зок, возникающих в связи с наличием крутильных колебаний в системе
привода от коленчатого вала дизель-генератора. После исключения гидро-
муфты ее функции выполняет упругая муфта, встроенная в ступицу колеса
центробежного вентилятора и несущий диск, набранный из шести отдельных
дисков, изготовленных из пружинной стали ЗОхГС толщиной 0,5 мм.
Опыт эксплуатации большой партии тепловозов 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В,
построенных в 1975 г. с центробежными колесами, имеющими в ступице
упругую муфту, используемых в различных климатических зонах СССР,
подтвердил более высокую надежность и долговечность как распредели-
тельных редукторов, так и центробежных колес вентиляторов. Конструк-
ция заднего распределительного редуктора с учетом последних изменений
представлена на рис. 158.
До постройки опытной партии тепловозов с измененной конструкцией
распределительных редукторов и центробежных колес вентиляторов в произ-
водственном объединении «Ворошиловградтепловоз» были проведены стендо-
вые испытания колеса центробежного вентилятора с упругой муфтой в
ступице и наборным несущим диском, а также испытания непосредствен-
но в силовой установке на тепловозе. Испытания показали снижение
уровня напряжений в лопатках колеса на всех режимах работы силовой
установки в сравнении с приводом колеса от редуктора с гидромуфтой.
Несколько изменен привод лопастного маслооткачивающего насоса.
Привод насоса с «плавающей» втулкой позволяет исключить усилия на
подшипники скольжения валика насоса, торцовые поверхности ротора и
статора насоса, возникавшие в прежней конструкции привода с втулкой,
жестко напрессованной на вал, при возможных неточных размерах деталей.
Распределительные редукторы измененной конструкции взаимозаме-
няемы в комплекте с новым центробежным вентилятором по установке
на тепловозе с редукторами, имеющими гидромуфту. Для тепловозов, имею-
щих карданный привод вспомогательных механизмов, необходима замена
Рис 156 Кинематическая схема переднего
распределительного редуктора с гидромуфтой
1—фланец к компрессору, 2, 4—шариковые под
шипнийи № 318, 3—фл'аиец к валопроводу на
двухмашинный агрегат, 5, 14, 22—шариковые
подшипники № 310, 6—вал вентилятора, 7—шее
терпя z = 42, 8—роликовый подшипник № 2312,
9—лопастный иасос, 10—шестерня ведущая z=90,
11—фланец ведущий, 12—роликовый подшнпинк
№ 32312, 13—гидромуфта, 15—роликовый под-
шипник № 32218, 16—шариковый подшипник
№ 218, 17—шестерня z = 38, 18—роликовый
подшипник № 2215, 19—шестерня z = 23, 20—
роликовый подшипник № 3610, 21—шестерня
z = 25
200
Рис. 157. Кинематическая схема переднего
распределительного редуктора без гидро-
муфты:
/—фланец к компрессору; 2, 4—шариковые под-
шипники № 318; 3—фланец к валопроводуу на
двухмашинный агрегат; 5, 19—шариковые под-
шипники № 310; 6—вал вентилятора; 7—шестер-
ня z = 42; 8—роликовый подшипник № 231?;
9—лопастный насос; 10—шестерня ведущая z = 90;
11—роликовый подшипник № 32318, 12—фланец
ведущий; 13—роликовый подшипник № 32218;
14—шариковый подшипник № 218, 15—шестерня
z = 38; 16—шестерня z = 23; 17—шестерня z=25;
18—роликовый подшипник № 3610
трехлепестковых фланцев нижних валов на круглые для соединения
с круглыми фланцами карданных валов.
Редуктор, установленный со стороны холодильной камеры, приводит-
ся от вала отбора мощности дизель-генератора и обеспечивает передачу
мощности на: гидропривод вецтилятора холодильной камеры; центробеж-
ный вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки;
шестеренный масляный насос высокого давления; привод синхронного
подвозбудителя.
Распределительные редукторы по конструкции однотипны и содержат
большое количество унифицированных деталей: по две цилиндрические
шестерни из трех; конические пары шестерен; валы привода вентилятора;
маслооткачивающие лопастные насосы; гнезда подшипников; крышки веду-
щего и промежуточного валов; подшипники; крышки люков для осмотра
на верхнем картере; фильтры в системе трубопровода откачки масла,
установленные в корпусе. Редукторы отличаются установкой конической ше-
стерни на промежуточном валу для обеспечения необходимого направления
вращения колес центробежных вентиляторов охлаждения тяговых электро-
двигателей; межцентровым расстоянием положения нижнего вала по отноше-
нию к ведущему и соответственно числом зубьев 31 и 42 цилиндрических ше-
стерен, установленных на валах.
Задний распределительный редуктор состоит из нижнего картера 7,
верхнего картера 5, соединенных по разъему с помощью шпилек с гайками
и болтов в единый корпус, в расточки которого установлены вал ведущий
44; вал нижний 58 привода вентилятора холодильной камеры; вал проме-
жуточный 32 привода шестеренного насоса центробежного фильтра; вал 1
привода вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей. От вала
отбора мощности дизель-генераторной установки мощность на задний ре-
дуктор передается через ведущий вал 44. От ведущего вала через шестер-
ни 39 (с числом зубьев 90) и 57 (с числом зубьев, 31) мощность передает-
ся к нижнему валу 58, а через шестерню 33 (с числом зубьев 38) —
к валу промежуточному 32. От промежуточного вала через пару конических
шестерен 34 и 3 (с числом зубьев соответственно 25 и 23) мощность пере-
дается к валу 1 вентилятора.
При номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля 850 об/мин
и полной потребляемой вентилятором холодильника мощности ведущий вал
заднего распределительного редуктора передает мощность 157 кВт. Часть
этой1 мощности (127 кВт) передается через нижний вал 58 на привод вен-
тилятора холодильной камеры, другая часть (28 кВт) на промежуточный
вал 32, от которого непосредственно приводится шестеренный насос высо-
кого давления, потребляющий мощность 6 кВт, а через пару конических
шестерен и вал 1 мощность от промежуточного вала передается на центро-
бежный вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей, потребляющий
мощность 24 кВт при частоте вращения 2200 об/мин.
201
A-A
Рис. 158. Задний распределительный редуктор:
/—вал вентилятора; 2, 10, 20, 27, 37, 49, 62, 67—крышки; 3—шестерня z = 23, 4—кольцо пружинное;
5—картер верхний; 6—рым-болт; 7—картер ннжннй; 8, 25, 30—шариковые подшипники, 9, 17, 21,
31, 36, 40, 46, 64—гнезда подшипников; 11, 22, 23, 48, 55—втулки; 12, 35, 65—валы; 13—кольцо
резниовре; 14, 47, 59—фланцы; 15—фильтр, 16, 24, 56—штифты; 18, 29, 45, 54, 63—роликовые под-
шипники, 19—гиасос шестеренный, 26, 5$—трубопроводы масла; 28—полукольцо регулировочное;
32—вал промежуточный; 33—шестерня z = 38; 34—шестерня z = 25; 38—сапун; 39—шестерня z=90;
41, 61—кольца маслоотбойные, 42, 60—втулки маслосгонные; 43—фланец ведущий; 44—вал ведущий;
50—насос лопастной; 51—валик; 52—лопасть; 57—шестерня z = 31; 58—вал нижний; 66—кольцо
Ведущий вал переднего распределительного редуктора при номиналь-
ной частоте вращения коленчатого вала передает мощность 98 кВт. Не-
посредственно напрямую ведущий вал передает мощность 44 кВт для при-
вода тормозного компрессора, а через пару шестерен с числом зубьев
90 и 42 — на привод двухмашинного агрегата, потребляющего мощность
27 кВт при частоте вращения вала 1820 об/мин. Через пару цилиндри-
ческих шестерен с числом зубьев 90 и 38 ведущий вал передает мощность
на промежуточный вал, от которого через пару конических шестерен с
числом зубьев 25 и 23 мощность передается валу на привод вентилятора
охлаждения тяговых электродвигателей.
От нижних валов редукторов приводятся лопастные насосы 50, слу-
жащие для откачки масла из корпусов. На верхнем картере редуктора
202
A
установлены съемные крышки-люки 2 и 37 для осмотра состояния зубьев
цилиндрических и конических шестерен, а также доступных для осмотра
подшипников. Для сообщения внутренней полости корпуса с атмосферой
на верхнем картере установлен сапун 38.
203
Конструкция сборочных единиц и деталей редукторов. Как уже упоми-
налось выше, корпуса переднего и заднего распределительного редукторов
состоят каждый из двух частей: верхнего картера 5 и нижнего картера 7,
представляющих собой механически обработанные отливки из серного
чугуна, соединяемые между собой (после установки в нижний картер ве-
дущего вала, промежуточного вала, вала вентилятора в сборе) посредством
болтов и шпилек с гайками, фиксируемыми против отвертывания пружин-
ными шайбами. Для исключения_взаимного смещения картеров установлены
два конических штифта диаметром 10 мм с гайкой для их демонтажа. Для
уплотнения по плоскости картеров укладывают шелковую нитку толщиной
0,1—0,2 мм. В редукторах для опор валов применены шариковые и ролико-
вые подшипники. В открытый нижний картер, установленный для удобства
в специальное приспособление, обеспечивающее горизонтальное положение
плоскости разъема, вставляют вал 1 вентилятора в поперечную расточку
корпуса до установки ведущего вала 44. Вал промежуточный 32 и нижний
вал 58 монтируют в корпус независимо от установки вала вентилятора.
Вал 1 вентилятора вставляют в поперечную расточку корпуса полностью
собранным с насаженными на него до упора в бурты совместно с гнезда-
ми 9, 17 подшипниками. Сферический .роликовый подшипник 18 воспри-
нимает радиальную нагрузку, а шариковый подшипник 8 — радиальную и
осевую нагрузку, фиксируя вал в осевом направлении. Подшипники наса-
жены на вал по напряженной посадке с натягом. Наружные кольца под-
шипников сидят в гнездах по посадке скольжения. Со стороны подшипника
18 на вал по горячей посадке насажена до упора в торец внутреннего коль-
ца подшипника коническая шестерня 3 с радиальным натягом 0,087—
0,033 мм. Шариковый подшипник 8 фиксирован на валу насаженными с
натягом 0,02—0,003 мм маслоотбойным кольцом 4, втулкой 1 с натягом
0,06—0,013 мм с маслосгонной левой ленточной резьбой и числом заходов 6.
В гнезде подшипник закрыт крышкой 10, торец которой при креплении
гнезда с крышкой к корпусу зажимает наружное кольцо. В кольцевую
проточку гнезда вложено для уплотнения резиновое кольцо 13, зажимаемое
крышкой.
Для посадки центробежного колеса вентилятора вал заканчивается
конусом 1:10 и хвостовиком с резьбой М24Х1.5 мм для закрепления ко-
леса на валу гайкой. Гнезда подшипников при установке вала в расточки
корпуса ориентируют тацим образом, чтобы пазы для смазывания совпадали
с отверстиями от карманов сбора масла в корпусе, а пазы для слива масла из
лабиринтного уплотнения располагались внизу. Гнездо подшипника 17 фик-
сируют от проворота в корпусе штифтом 16, одним концом закрепленным
в корпусе, а другим концом, входящим в паз, выполненным на наружной
поверхности гнезда. От осевого смещения гнездо фиксируют пружинным
кольцом 4. Далее в расточку корпуса устанавливают нижний ведомый вал
с напрессованной на него с одной стороны шестерней 57 с натягом 0,1 —
0,13 мм, внутренним кольцом роликоподшипника 54, фиксируемым от осе-
вого перемещения стопорным разрезным кольцом из пружинной стали.
Внутреннее кольцо подшипника насаживают на вал по напряженной
посадке с натягом 0—0,019 мм. С другой стороны смонтирован подшипни-
ковый узел, содержащий стальное гнездо 64, крышку 62, маслоотбойное
кольцо 61, насаженное на вал с натягом 0—0,03 мм, втулку 60 с радиальным
натягом 0,085—0,033 мм, имеющую маслосгонную резьбу левого направле-
ния с числом заходов 6. Внутренние кольца шарикового подшипника 64
и роликового подшипника 63 насажены на вал с натягом 0—0,028 мм.
Шариковый подшипник освобожден от радиальной нагрузки за счет про-
точки в гнезде, обеспечивающей зазор от наружного кольца подшипника
204
0,5 мм. Наружное кольцо роликового подшипника входит в гнездо по посадке
скольжения. Между торцами внутренних и наружных колец подшипников
установлены стальные кольца. Кольцо, установленное между торцом наруж-
ных колец подшипников, имеет проточку по наружному диаметру и ра-
диальные отверстия, обеспечивающие попадание масла по отверстию в корпус
и гнездо от кармана, где скапливается смазка, на дорожки качения под-
шипников. Крышка 61 и гнездо 64 имеют пазы и каналы, обеспечивающие
слив масла из зоны лабиринтного уплотнения. На конусный конец вала
напрессован фланец 59 с осевым натягом 3—7 мм, замеряемым между тор-
цами фланца и втулки в холодном состоянии. Под фланцевой частью
крышки и гнезда подшипникового узла установлены паронитовые прокладки
толщиной 0,6 мм. Установка в корпусе нижнего вала завершается постанов-
кой в корпус гнезда 46, содержащего наружное кольцо роликового под-
шипника 54. Гнездо крепят к корпусу болтами с пружинными шайбами для
стопорения. Затем устанавливают лопастный маслооткачивающий насос 50,
на квадратный хвостовик валика которого предварительно насажена втул-
ка 55. При установке насоса в гнездо подшипника паз втулки совмещают
с штифтом 56, запрессованным в вал. Крышка насоса прикреплена к
гнезду подшипника болтами, стопорящимися пружинными шайбами.
Для распрессовки фланца 59 вал имеет с торца конусного конца отверстие
с резьбой М20Х1.5 мм, сообщающееся каналами с наружной поверхностью
вала. С помощью специального пресса через эти отверстия можно распрес-
совать фланец маслом под давлением. С другого конца вал имеет пазы
для снятия кольца подшипника механическим съемником. Валы ведущий
44 и промежуточный 32 вкладывают в расточки открытого нижнего картера
в любой последовательности. Вал ведущий включает непосредственно вал
65, на который насажена по горячей посадке с натягом 0,014—0,070 мм
ведущая шестерня 39. Со стороны ведущего фланца на вал монтируют
подшипниковый узел с роликовым подшипником 45, внутреннее кольцо кото-
рого насаживают на шейку вала по напряженной посадке до упора в
торец шестерни. В подшипниковый узел входит гнездо 40, маслоотбойное
кольцо 41, насаженное на вал по напряженной посадке до упора в торец
Подшипника, втулка 42, посаженная на вал с натягом, имеющая мйсло-
сгонную ленточную резьбу левого направления с числом заходов 6. Сборка
подшипникового узла с этого конца вала заканчивается насадкой на ко-
нусный конец вала ведущего фланца 43 штампованного, трехлепестковой
формы с утолщениями на периферийной части лепестков и отверстиями
в утолщениях.
Ведущий фланец может быть установлен и после сборки редуктора. С
другого конца вала монтируют подшипниковый узел, включающий подшип-
ник, стальное гнездо подшипника 36. Подшипник фиксируется на валу
специальным составным кольцом, представляющим собой два стальных
полукольца, сечение которых имеет форму буквы Т. Полукольца устанав-
ливают в проточку прямоугольного сечения вала и стягивают затем, как
обручем, цельным стальным кольцом 66. Наружное кольцо и полукольца
раскернивают в нескольких точках по диаметру в стыке их цилиндрических
поверхностей для надежности сопряжения, после чего двумя монтажными
болтами крепят к гнезду чугунную крышку 67. Сборка промежуточного
вала 32, являющегося для заднего распределительного редуктора одно-
временно и приводом шестеренного масляного насоса, обеспечивающего про-
качку масла системы дизеля на центробежный фильтр тонкой очистки,
выполняется аналогично. На цилиндрическую поверхность диаметром 90 мм
стального вала в первую очередь после нагрева индуктором насаживают
цилиндрическую шестерню 33 до упора в бурт вала, с натягом по горячей
посадке. Такую же шестерню устанавливают на аналогичный вал переднего
205
редуктора. Затем таким же способом на-саживают шестерню 34. Шариковые
йодшипники 30, 25 и роликовый подшипник 29 напрессовывают на вал после
нагрева в масле до температуры 90—100 °C по напряженной подшипниковой
посадке. Нагрев и посадка подшипников производятся совместно с гнез-
дом 31. Шарикоподшипник на валу воспринимает только осевую нагрузку
от сид, возникающих при передаче момента в зацеплении цилиндрических
и конических шестерен, поэтому в гнезде 31 внутренний диаметр в зоне
наружного кольца подшипника выполнен на 1 мм большим. Подшип-
ники 29, 30 от осевого смещения фиксируют специальным составным коль-
цом, аналогичным по конструкции и размерам кольцу на ведущем валу
и описанным выше. Подшипниковый узел закрывают крышкой 27 с уста-
новкой кольца из резины в проточку под фланцевой частью. С другой сто-
роны на вал монтируют шариковый подшипник 25 до упора в разрезное
кольцо из пружинной стали, установленное в проточку вала. В упор к
внутреннему кольцу подшипника напрессовывают на вал после нагрева
индуктором до температуры 200—220 °C втулку 22, имеющую внутри на
части длины эвольвентные шлицы модуля 3. Втулка на валу фиксируется
штифтом 24, поэтому ее сверлят совместно с валом. Штифт забивают в
совмещенные отверстия по прессовой посадке и для надежности раскерни-
вают с обеих сторон. Завершается сборка вала установкой гнезда 21
на наружное кольцо подшипника 25. Собранный таким образом вал укла-
дывают в расточки корпуса. Промежуточный вал переднего распредели-
тельного редуктора, кинематическая схема которого показана на рис. 156,
собирается аналогично. По конструкции он отличается только тем, что не
имеет шлицевой втулки, а коническая шестерня напрессовывается проти-
воположно шестерне заднего редуктора для обеспечения требуемого
направления вращения вала вентилятора охлаждения тяговых электро-
двигателей передней тележки. В упор к торцу шестерни внутренним кольцом
насаживается шарикоподшипник. Подшипниковая опора с этой стороны
закрывается глухой крышкой из чугуна.
После установки валов нижний картер 7 накрывается верхним 5, для
чего совмещают отверстия по плоскости с выступающими, ввинченными
на цинковых белилах шпильками. Корпуса стягивают предварительно
болтами и гайками, навертываемыми на шпильки. Затем предварительно
затягивают торцовые болты, крепящие крышки подшипниковых узлов,
устанавливают крышку 20 с проточкой и буртом для установки и центров-
ки шестеренного насоса 19, на хвостовик вала которого устанавливается
и фиксируется пружинным кольцом втулка, имеющая наружные и внутрен-
ние шлицы. Под фланцы гнезда 21, крышки 20, насоса 19 должны устанав-
ливаться для уплотнения прокладки из паронита толщиной 0,6 мм.
На собранном редукторе регулируют зазоры между зубьями конических
шестерен, для чего перед затяжкой торцовых болтов и гаек промежуточного
вала со стороны подшипникового узла с подшипником № 218 и подшипнико-
вого узла с подшипником № 310 вала вентилятора производится совмещение
затылков шестерен с допускаемым отклонением не более 0,3 мм. Затем
замеряют боковой зазор между зубьями конических шестерен в четырех
сопряжениях зубьев и настраивают таким образом, чтобы он был в пределах
0,13—0,36 мм при разности зазоров в паре сопряженных шестерен не более
0,12 мм. Регулировка этого зазора достигается за счет установки и подшли-
фовки стального кольца под гнездо 9 вала вентилятора и двух полуколец
28 с прокладками из паронита. По данным замеров в местах установки
колец и полуколец с прокладками их шлифуют, а затем окончательно
проверяют зазор и затяжку болтов крепления подшипниковых узлов
к корпусу. Замеры зазоров между зубьями как конических шестерен, так
и цилиндрических производятся с помощью индикатора. Для этого один
206
из валов стопорят, ножку индикатора подводят к зубу шестерни подвиж-
ного вала и перемещением ее рукой в сопряжении зубьев определяют
зазор по показаниям стрелки индикатора.
Пятно контакта конических шестерен проверяют на прикатном станке
и оно должно составлять не менее 60 % площади боковой поверхности
по высоте и длине зуба. Цилиндрические шестерни подбирают в комплек-
ты по зазорам в Специальном приспособлении на плите, где шестерни уста-
навливают строго по межцентровому расстоянию для проверки пятна кон-
такта и подбора зазора. Боковой зазор для цилиндрических шестерен должен
быть в пределах 0,23—0,6 мм при разности зазоров в паре сопряженных
шестерен не более 0,1 мм и, как правило, он получается после шлифова-
ния зубьев без обязательного подбора каждого комплекта из партии шесте-
рен, поступающих на контроль и проверку зазора. Пятно контакта проверяют
в этом же приспособлении для проверки зазора по отпечатку краски
«синьки» на сопряженных двух шестернях из трех, находящихся в зацеп-
лении. Краску наносят тонким слоем на боковые поверхности трех-четырех
зубьев одной из шестерен. Она представляет собой раствор «синьки»
определенной консистенции в воде. Для обеспечения требуемой контактной
прочности шестерен, плавности работы зубчатого зацепления в редукторе
пятно контакта должно составлять не менее 70 % площади боковой поверх-
ности по длине зубьев и не менее 50 % площади по высоту. Заканчивается
сборка редуктора установкой и закреплением к гнезду маслооткачивающего
насоса 50 с прокладкой из паронита под фланцевую часть.
На задний распределительный редуктор, кроме маслооткачивающего на-
соса, устанавливают (см. рис. 158) шестеренный насос 19, на хвостовик
ведущего валика которого предварительно нааживают втулку 23, фик-
сируемую пружинным разрезным кольцом. Втулка имеет внутренние пря-
моугольные и наружные эвольвентные шлицы модуля 2,5. Такая конструкция
привода насоса с промежуточной шлицевой втулкой позволяет за счет
зазоров в щлицах компенсировать неточность совмещения осей вала редук-
тора — валика насоса. Этим исключается возникновение усилий от перекоса,
смещения осей, возникающих при соединении валов из-за возможных неточ-
ностёй размеров деталей. Необходимо отметить, что такие силы приводят
к быстрому износу опорных подшипников ведущей шестерни, поверхностей
корпуса насоса и крышки от торцов шестерни и, как следствие, к потере
подачи насоса, а то и к преждевременному выходу его из строя. Шестерен-
ный насос служит для циркуляции масла на центробежный фильтр, уста-
новленный на дизеле. Насос создает давление масла в системе 1,25 МПа
при частоте вращения ведущей шестерни 2200 об/мин, что соответствует
номинальной частоте вращения 850 об/мин коленчатого вала дизеля. Пода-
ча насоса при такой частоте вращения ведущей шестерни составляет
12 м3/ч. В корпусе насоса имеется прилив для установки редукционного
кдапана в насосах, устанавливаемых на дизелях типа 2Д100 тепловозов
ТЭЗ. Так как на тепловозах ТЭ10Л, ТЭ10В, ТЭ10М в масляной системе
имеется свой редукционный клапан, то в насосах, устанавливаемых на этих
тепловозах и приводимых от редуктора, пружина клапана исключена. Для
взаимозаменяемости корпусов насосов в них сохраняется прилив, а вместо
пружины устанавливается прокладка, шайба, втулка, зажимаемые гайкой
совместно с клапаном. В корпусах насосов, применяемых на тепловозах
выпуска с 1976 г., выполняются отверстия для перепуска масла из полости
нагнетания в полость всасывания, чтобы исключить утечки масла через
зазоры в подшипниковой втулке ведущей шестерни в корпус редуктора,
что в некоторых случаях приводило к переполнению маслом и течам по
лабиринтному уплотнению нижнего вала редуктора.
207
Система смазывания редукторов. Верхний и нижний картеры над
каждой из опор, где установлены подшипниковые узлы, имеют отлитые
углубления-карманы, в которых скапливается разбрызгиваемое шестернями
масло и через каналы и пазы в гнездах попадает в подшипники. Для
направления масла к местам контактов зубьев цилиндрических и кони-
ческих шестерен от системы смазки дизеля в корпусе укреплен трубопровод
масла 26 (см. рис. 158), имеющий размер трубок 8X1 мм с разветв-
лениями, заканчивающимися в точках подвода соплами диаметром 1,§—2 мм.
Масло от внешнего трубопровода подводится через специальный штуцер
с фланцем 14, укрепленным на стенке картера, обращенной на переднем
и заднем редукторах при установке на раму тепловоза в сторону дизель-
генератора. Давление масла в системе смазки 0,03—0,07 МПа при темпера-
туре масла 70—75 °C. Масло, собирающееся на дне нижнего картера, пос-
тоянно откачивается в поддон дизеля маслинным насосом 50 через сетчатый
фильтр 15, представляющий собой каркас в виде трубки с окнами, охва-
тываемый припаянной сеткой из латуни с размером ячейки 2x2 мм.
Маслооткачивающий насос, приводимый от нижнего вала распределительных
редукторов, лопастного типа. Корпус насоса состоит из фланца 47, сред-
ней части и Крышки 49, изготавливаемых из антифрикционного чугуна
марки АСЧ-1 Все эти детали соединены в едином корпусе с помощью че-
тырех шпилек и фиксированы штифтами. Во фланце 47 насоса и крышке
49 запрессованы втулки 48, изготавливаемые методом порошковой метал-
лургии из железографитового антифрикционного материала, являющиеся
подшипниками скольжения для валика 51. Роторная часть валика, содер-
жащая в пазах лопасти 52, имеет эксцентриситет по отношению к внутрен-
нему диаметру неподвижной средней части (статору). Статор имеет фре-
зерованные углубления и отверстия, соединенные с отверстиями в крышке,
которые в свою очередь соединяются штуцерами с трубопроводом 53
всасывания и нагнетания
Принцип работы насоса заключается в создании разрежения в трубо-
проводе всасывания, за счет чего масло попадает в углубления статора,
захватывается вращающимися лопастями и выдавливается в трубопровод.
Подача масла накоса не менее 14 л/мин при частоте вращения цалика
насоса 2000 об/мин и температуре масла 50—60 °C. Насос должен работать
с высотой всасывания не более 300 мм.
Аналогичные по конструкции лопастные насосы установлены на комп-
рессорах КТ7 тормозной системы тепловоза Сквозное отверстие в валике
насоса предназначено для смазывания подшипников насоса.
32. Редуктор для привода вентилятора
охлаждения тягового генератора
Привод вентилятора охлаждения тягового генератора осуществляется
от верхнего коленчатого вала дизель-генератора через одноступенчатый
редуктор с конической парой шестерен. Ведущий вал редуктора (рис. 159)
передает мощность от верхнего вала дизель-генератора к валу вентилятора
через пару конических шестерен 23 и 8 с числом зубьев соответственно
36 и 17. При частоте вращения вала дизель-генератора 850 об/мин и соот-
ветственно ведущего вала редуктора вал вентилятора вращается с часто-
той 1800 об/мин и передает мощность 18,4 кВт, которая потребляется
центробежным вентилятором, насаженным на конусный хвостовик вала.
Редуктор установлен и прикреплен болтами через отверстие в лапах
корпуса к фундаментной опоре, укрепляемой на корпусе тягового генератора.
Конструкция сборочных единиц и деталей. Ведущий вал 24 и вал венти-
208
Рис 159 Редуктор для привода вентилятор^ охлаждения тягового генератора
1—втулка, 2—кольцо войлочное, 3, 13, 18, 22, 31—крышки, 4, 36—кольца, 5/ 11, 29—прокладки, 6, 12,
302—гнезда подшипников, 7—рым болт, 8—шестерня 2=17, 9—вал вентилятора, 10, 28—шариковые
подшипники, 14—кольцо регулировочное, 15—пробка, 16, 25— роликовые подшипники, 17—вал,
19—корпус, 20—сапуи, 21—масломер, 23—шестерня 2 = 36, 24—вал ведущий, 26, 27—втулки,
32—вал, 33—фланец, 34—кольцо войлочное, 35—втулка, 37—кольцо резиновое уплотнительное,
38—кольцо регулировочное
209
лятора 9 без гнезда, содержащего наружное кольцо роликового подшип-
ника 16, и без крышки вкладывают в расточки корпуса. Корпус представляет
собой механически обработанную отливку из серого чугуна. Он имеет
две взаимно перпендикулярные расточки с пересекающимися осями для
установки валов, люки для осмотра и контроля зазоров между зубьями
и пятна контакта шестерен, лапы с отверстиями для крепления. Со стороны
выхода конусного конца вала вентилятора корпус имеет прилитый круглый
фланец с отверстиями с резьбой М12 для крепления корпуса вентилятора.
Ведущий вал 24 изготовлен из стали 40. На его цилиндрическую шейку
диаметром 50 мм после рагрева индуктором до температуры 200—230 °C
насажена коническая шестерня 23 (горячая посадка с натягом 0,060—
0,033 мм). Гнездо подшипника 30, представляющее собой механически
обработанную отливку из серого чугуна, собирают отдельно с подшип-
никами 25, 28, втулками 26, 27 и после нагрева в масле до температуры
90—100 °C насаживают на вал. Внутренние кольца подшипников и втулка
27 должны быть поджаты торцами друг к другу и к торцу шестер-
ни без зазоров. После чего на вал насаживают маслоотбойное кольцо
36 по напряженной посадке и втулку 35 с маслосгонной ленточной резьбой
левого направления (с натягом 0,063—0,013 мм).
Подшипниковый узел закрывают крышкой 31 с резиновым кольцом 37
для уплотнения. Крышку крепят к гнезду двумя болтами. Перед установ-
кой крышки в кольцевую внутреннюю проточку ее вставляют войлочное
кольцо 34, предназначенное для уплотнения. Фланец 33 насаживают на
конусную поверхность вала с конусностью 1:50 после нагрева индуктором
до температуры 200—230 °C. Осевой натяг в холодном состоянии
для обеспечения передачи момента прессовым соединением фланец-вал
должен быть 2,4—6,35 мм. Собранный ведущий вал вставляют в расточ-
ку корпуса таким образом, чтобы имеющиеся в гнезде 30 сборник масла
и отверстие слива были в вертикальной плоскости. Перед установкой вала
в корпус на гнездо подшипника по наружному диаметру насаживают сталь-
ное кольцо 38 с двумя уплотнительными прокладками 29 из паронита,
толщина каждой прокладки 0,6 мм. Стальное кольцо служит для регулиров-
ки зазоров между зубьями конической пары шестерен, имеет первоначаль-
ную толщину 2,7 мм и подшлифовывается при выполнении операции ре-
гулировки зазоров.
Подшипники ведущего вала смазываются маслом, поступающим из
сборника-ванночки по двум каналам В в гнезде через пазы, соединяющие
каналы с кольцевой проточкой и пазами в торце втулки 26. Масло в сборник-
ванночку гнезда попадает разбрызгиванием от шестерен и в первую оче-
редь от ведущей, при вращении которой масло подается в сборник-ванноч-
ку непрерывной струей за счет срыва его частиц с поверхности масла в
картере зубьями шестерни. Масло после смазывания подшипников накапли-
вается в пространстве между подшипниками в нижней части гнезда и,
просачиваясь между телами качения подшипников, сливается в картер
непосредственно и через паз в крышке 31 и канал Д в гнезде 30. Подшипники
вала вентилятора смазываются также маслом, разбрызгиваемым шестер-
нями.
Вал вентилятора имеет две опоры с подшипниками 10, 16 и представ-
ляет собой стальной вал 17 из стали 40, на который при сборке перед
установкой в корпус насаживают коническую шестерню 8. После нагрева
индуктором до температуры 200—230 °C шестерню насаживают на шейку
диаметром 50 мм с натягом 0,060—0,033 мм. Затем после нагрева в масле
до температуры 90—100 °C на шейки вала насаживают подшипники. Внут-
реннее кольцо подшипника 16 с роликами нагревают и насаживают на
шейку вала без наружного кольца. Подшипник 10 нагревают в масле
210
совместно с гнездом, в которое его устанавливают легкими ударами молотка
через специальную оправку. Маслоотбойное кольцо 4 устанавливает на вал
с небольшим радиальным ндтягом, а втулку 1 с маслосгонной ленточной
резьбой левого направления — с натягом 0,03—0,043 мм. Собранный таким
образом вал устанавливают в расточку корпуса. Перед монтажом вала
необходимо на гнездо 12 по наружному диаметру установить стальное ре-
гулировочное кольцо 14 с прокладками из паронита толщиной 0,6 мм. Одно-
временно в расточку корпуса со стороны роликового подшипника уста-
навливают гнездо 6, в которое вставлено наружное кольцо роликового
подшипника, и крышку 3 с прокладкой 5.
Регулировка зацепления шестерен. Для предварительной регулировки
бокового зазора между зубьями шестерен торцовые крышки валов затягива-
ют двумя гайками на каждой крышке и с помощью свинцовой пластинки
или индикатора определяют фактический зазор. Если проверку зазора вы-
полняют свинцовой пластинкой, то боковой зазор будет равен двум тол-
щинам в самых тонких участках, получившимся от пережатия пластины
при пропуске ее через зацепление при проворачивании валов. Боковойjjaaop
можно определить с помощью индикатора. Стойку индикатора устанав-
ливают на верхней части картера, вал вентилятора надежно стопорят от
проворачивания, ножку индикатора упирают в боковую поверхность зуба
ведущей шестерни и при колебаниях вала за ведущий фланец до упора
боковыми поверхностями зубьев ведущей шестерни в зубья ведомой опре-
деляется боковой зазор по показаниям стрелки индикатора. Проверку
бокового зазора необходимо выполнять как минимум в четырех точках по
окружности зубчатых колес. По полученным данным определяют, на
какой размер необходимо прошлифовать кольца 14, 38 для получения
требуемого зазора в пределах 0,13—0,37 мм при разности зазоров не более
0,12 мм. Одновременно при регулировке зазоров необходимо обеспечить
смещение не более 0,5 мм колец роликового подшипника и совпадение
зубчатых колес по их большему диаметру (несовпадение не более 0,5 мм).
После регулировки бокового зазора между зубьями шестерен проверяют
прилегание боковых поверхностей зубьев по краске-синьке путем нанесения
ее тонким слоем на боковые поверхности трех-четырех зубьев одной из шес-
терен и отпечатку краски на боковых поверхностях зубьев сопряженной
шестерни (отпечатки не менее 60 % длины зуба). Отпечатки могут быть
в виде сплошного пятна или в виде отдельных пятен, расположенных у
делительного конуса на высоте не менее 60 % высоты зуба. Пятно контакта
должно располагаться ближе к малому конусу. Конические шестерни ре-
дуктора так же, как и шестерни распределительных редукторов, изготав-
ливают с круговым спиральным зубом, торцовый модуль 5. Шестерни из-
готавливают из цементируемых марок сталей 20Х и 12ХНЗА. Поверх-
ностную твердость зубьев получают цементацией и закалкой в пределах
HRC>56. Глубина цементованного слоя 0,8—1,2 мм.
ГЛАВА IX
ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОВОЗА
33. Тормозная система
Крайние секции тепловоза ЗТ10М оборудованы автоматическим пневма-
тическим тормозом для управления тормозами поезда, прямодействующим
неавтоматическим тормозом для управления тормозами тепловоза и руч-
ным механическим тормозом. Средняя секция тепловоза краном машиниста
для управления автоматическим тормозом не оборудуется, в связи с чем
на ней отсутствуют: устройство блокировки тормозов, устройство синхро-
низации работы кранов машиниста со стоп-краном, манометр уравнитель-
ного резервуара, электропневматический клапан автостопа. Схема воздухо-
провода тормоза передней крайней и средней секций тепловоза приведена
на рис. 160. Схема воздухопровода задней крайней секции полностью
соответствует передней, поэтому условно не показана.
Техническая характеристика тормозной системы
Давление воздуха в главных резервуарах и питательной магистрали,
МПа........................................................0,75—0,9
Давление воздуха в тормозной магистрали, МПа.................0,53—0,55
Давление воздуха в тормозных цилиндрах прн торможении, МПа:
краном вспомогательного тормоза.......................0,38—0,4
автоматическим тормозом..................................0,39—0,45
Тормоз обеспечивает автоматическую остановку всех секций в случае
их саморасцепа, оборудован сигнализацией обрыва тормозной магистрали,
сигнализатором отпуска тормозов, системой синхронизации управления
автотормозами сдвоенных поездов, системой синхронизации работы компрес-
соров, системой, предусматривающей отключение тяги с включением подачи
песка при VI положении ручки крана машиниста и прекращением подачи
песка при скорости менее 10 км/ч.
Устройство тормозной системы. Компрессор 21, приводимый во вращение
через распределительный редуктор о,т дизель-генератора, нагнетает сжатый
воздух в главные резервуары 25 и далее через маслоотделитель 22 в пита-
тельную магистраль. Между третьим и четвертым резервуарами воздух
проходит адсорбционную систему осушки воздуха 26. Из питательной ма-
гистрали воздух расходуется на питание тормозной системы поезда, а
также тепловозных систем: приборов управления и обслуживания, песочной
и пожаротушения.
В тормозную магистраль поезда воздух попадает из питательной ма-
гистрали через кран машиниста 18, концевой кран 4 и соединительный
рукав 5. На напорной трубе между первым и вторым главными резер-
вуарами установлены два предохранительных клапана 23, предназначенных
для предотвращения повышения давления в главных резервуарах сверх
допустимого в случае выхода из строя регулятора давления 20 № ЗРД.
Клапаны 23 регулируются на срабатывание при давлении 1,0 МПа.
Запас воздуха, необходимый для нормальной работы тормоза и аппа-
ратов системы управления, обеспечивают установленные на каждой секции
тепловоза четыре главных резервуара 25 объемом по 250 л. При охлаждении
212
сжатого воздуха в них выделяется конденсат и масло, попавшие из компрес-
сора, которые удаляют через спускные краны 24. Воздух от влаги очища-
ется в адсорберах системы осушки 26, включенной в трубопровод между
третьим и четвертым резервуарами. От масла воздух очищается масло-
отделителем 22. Дополнительно воздух очищается фильтрами 12 № Э114
перед краном вспомогательного тормоза, электропневматическим клапаном
автостопа и регулятором ЗРД. Для управления автоматическими тормо-
зами поезда применен кран машиниста 18 № 395, имеющий следующие
фиксированные положения: I — отпуск и зарядка; II — поездное с автомати-
ческой ликвидацией сверхзарядки; III — перекрыта без питания магистрали;
IV — перекрыта с питанием тормозной магистрали; Va — торможение через
электровоздухораспределители (на тепловозах, где они устанавливаются)
без разрядки тормозной магистрали; V — служебное торможение; VI —
экстренное торможение. На кране имеется редуктор, винтом которого
можно регулировать зарядное давление тормозной магистрали, поддер-
живаемое краном машиниста при поездном положении, и стабилизатор,
регулирующий время ликвидации сверхзарядки. Для работы крана установ-
лен уравнительный резервуар 19 объемом 20 л. Прямодействующим тор-
мозом тепловоза управляют краном вспомогательного тормоза 18 № 254,
имеющим отпускное, поездное и четыре тормозных положения. На каждой
ступени торможения независимо от утечек в магистрали тормозных цилинд-
ров давление поддерживается автоматически. Для автоматического тормоза
на тепловозе установлен воздухораспределитель 1 с камерой 2. Он имеет
переключатель грузовых режимов с метками: П — порожний, С — средний
и Г — груженый, а также переключатель режимов отпуска с метками:
Р — равнинный и Г — горный. В комплект воздухораспределителя входят
главная и магистральная часть 1 и камера 2, от которой идут отводы к
тормозной магистрали, к запасному резервуару объемом 20 л, к переклю-
чательному клапану 33, к воздухораспределителю 38 для отпуска тормоза.
Чтобы создать подвижное соединение между трубопроводом, закрепленным
на раме тепловоза, и трубопроводом к тормозным цилиндрам, закреплен-
ным на раме тележки, применены рукава 31. Междутепловозное соеди-
нение магистралей, соединение тормозной магистрали тепловоза и вагонов
осуществляются рукавами 5. Чтобы предохранить соединительные рукава
от перетирания, их покрывают оплеткой из проволоки. Для перекрытия
магистралей тормозной, питательной и вспомогательного тормоза перед рука-
вами стоят концевые краны 4 (№ 190). Давление в тормозной системе
контролируют по манометрам, установленным на пульте управления в ка-
бине машиниста. Двухстрелочный манометр 14 показывает давление в пита-
тельной (красная стрелка) и тормозной магистрали (черная стрелка).
Красная стрелка манометра позволяет следить за давлением, при котором
включается и выключается тормозной компрессор. Разрядка тормозной
магистрали поезда при торможении устанавливается по манометру 17
уравнительного резервуара. Давление в тормозных цилиндрах определяется
по двухстрелочному манометру 15, черная стрелка показывает давление в
тормозных цилиндрах передней тележки, а красная — задней тележки.
Связь автоматической локомотивной сигнализации с тормозной системой
осуществляется через электропневматический клапан автостопа 10 № ЭПК-
150И. Если не выполняются необходимые действия по торможению поезда
при соответствующем показании путевого сигнала, электропневматический
клапан соединяет тормозную магйстраль с атмосферой и происходит
экстренное торможение поезда. Для автоматического снятия возбуждения
с тягового генератора (сброса нагрузки дизеля) при снижении давления
в тормозной магистрали до 0,27—0,32 МПа установлен датчик-реле давле-
213
Рис 160 Схема воздухопровода тормоза тепловоза
/—воздухораспределитель, 2—камера воздухораспределителя, 3—датчик пневмоэлектрический, 4—кран
клапан электропневматический автостопа, //—устройство блокировки тормозов, /2—фильтр, /3—кран
кран машиниста, 19—резервуар уравнительный, 20—регулятор давления, 21—компрессор, 22—маслоот^е-
ки, 27—шланг соединительный, 28—клапан обратный, 29— редуктор давления, 30—питательный резер-
давлеиия, 36—резервуар, 38—воздухораспределитель; 39—Электропневматический вентиль, А—маги-
вспомогательиого тормоза, /С/, KI, К18, К19, К20, КЗО—концевые краны, КЗ, К4, КЗ, К7—К17, К21—К29—
ния 6. Ои же восстанавливает возбуждение при повышении давления
до 0,43 — 0,48 МПа.
Для автоматического выключения тяги при нарушении плотности тор-
мозной магистрали поезда (обрыв или расцепление соединительных ру-
кавов и т. л.) и сигнализации машинисту на воздухораспределителе между
камерой и главной частью устанавливается пневмоэлектрический датчик
3 № 418 контроля состояния магистрали. При нарушении плотности ма-
гистрального трубопровода заряженного тормоза датчик замыкает цепь, при
этом зажигается сигнальная лампа уЮбрыв тормозной магистрали», рас-
положенная на панели в переднем правом углу кабины, и отключается
тяга. Такое положение сохраняется до приведения в действие тормоза.
При наполнении тормозных цилиндров тепловоза датчик выключает сиг-
нальную лампу, а тяга остается отключенной до полного отпуска тормозов
тепловоза. Для синхронизации работы крановмчашиниста при обслуживании
сдвоенных грузовых поездов в систему введены: концевой кран 4 с соеди-
нительным, рукавом 5, разобщительные краны К4 и К5. Датчики реле давле-
ния 9 сигнализируют машинисту о давлении в тормозных цилиндрах и об
отпуске тормозов локомотива.
Устройство блокировки тормозов 11 позволяет исключить случаи непра-
вильного отключения и включения разобщительных кранов перед кранами
машиниста при переходе из одной кабины управления в другую. Все краны
сблокированы в одном устройстве, управляемом съемной ручкой, одной
на три (или две) секции. На устройстве блокировки имеется комбинирован-
214
концевой; 5—рукав; 6, 9—датчики-реле давления; 7—кран разобщительный; 8—скоростемер; 10—
вспомогательного тормоза, 14, 15—манометры двухстрелочиые; 16—стоп-кран; 17—манометр; 18—
литель; 23—клапан предохранительный; 24—кран спускной; 25—резервуар воздушный, 26—система осуш-
вуар; 31—рукав; 32—цилиндр тормозной, 33—клапан переключательный; 34, 37—дроссели; 35—реле
страль блокировки компрессоров; Б—магистраль питательная; В—магистраль торАозиая, Г—магистраль
разобщительные краны; Кб—стоп-кран
ный кран для экстренного торможения из нерабочей кабины. Редукторы
давления 29 служат для снижения давления воздуха, поступающего к релё
давления 35. Реле поддерживает давление 0,5 — 0,55 МПа. Постоянное
давление питания создает более благоприятные условия работы реле дав-
ления 35 и при выходе его из строя — для ограничения давления в тормоз-
ных цилиндрах. Клапан переключательный 33 № ЗПК служит для отклю-
чения воздухораспределителя 1 от тормозных цилиндров при действии
краном вспомогательного тормоза и, наоборот, для отключения крана вспо-
могательного тормоза при действии воздухораспределителя. Реле давления
35 служат как бы повторителями, т. е. при поступлении к ним от переклю-
чательного клапана 33 заданного давления они пёрепускают сжатый воздух
из питательного резервуара 30 в тормозные цилиндры до достижения в
них такого же давления. Воздухораспределитель 38 служит для отпуска
тормозов локомотива. Он отличается от воздухораспределителя песочной
системы тепловоза только установкой дополнительной пружины.
При езде тремя секциями управление вспомогательным тормозом произ-
водится с одного поста управления, для этого магистраль вспомогатель-
ного тормоза Г соединена между секциями рукавами 5. Для удобства при
эксплуатации головки соединительных рукавов и концевые краны окрашены
в разные цвета: питательной магистрали — в голубой цвет, тормозной ма-
гистрали — в красный цвет, магистрали вспомогательного тормоза — в
кремовый цвет, трубопровода синхронизации работы кранов машиниста —
в зеленый цвет.
215
Оборудование тормозной системы. Компрессор служит для обеспечения
сжатым воздухом тормозной системы и пневматических вспомогательных
систем тепловоза. На локомотиве применен трехцилиндровый двухступенча-
тый компрессор КТ7.
Техническая характеристика компрессора
Рабочее давление воздуха наибольшее, МПа......................0,9
Частота вращения вала, об/мин.................................850
Подача при 850 об/мин н противодавлении 0,9 МПа, м3/мин . ... 5,3
Потребляемая мощность при 850 об/мин и противодавлении, 0,9 МПа,
кВт..........................................................44
Направление вращения, если смотреть со стороны привода.........против
Расовой
стрелки
Режим работы компрессора повторно-кратковременный с отношением вре-
мени работы под нагрузкой ко времени работы на холостом ходу 113. Время
работы под давлением ие должно превышать 15 мин. Режим работы про-
веряется открытием спускного крана одного из главных резервуаров для
снижения давления в питательной магистрали до 0,75 МПа, при этом ком-
прессор регулятором давления ЗРД включается на нагнетание, а при повы-
шении давления до 0,9 МПа переводится на холостой ход.
Компрессор (рис. 161) имеет два цилиндра низкого (первой ступени)
и одни цилиндр высокого (второй ступени) давления. В каждой клапанной
коробке цилиндра расположены всасывающий и нагнетательный клапан,
а также имеется разгрузочное устройство для удержания всасывающего
клапана в открытом положении при поступлении сжатого воздуха от
регулятора давления № ЗРД. При выключении всасывающих клапанов
сжатие воздуха прекращается и компрессор переходит на холостой ход.
Воздух засасывается компрессором через два воздушных фильтра 8, уста-
новленных на клапанных коробках 7 цилиндров первой ступени, фильтрую-
щими элементами которых являются капроновое волокно и войлочный чехол
или проволочная сетка, смоченные в масле.
Для охлаждения воздуха между первой и второй ступенями сжатия
установлен холодильник 9 с принудительным воздушным охлаждением
вентилятором 28. На холодильнике имеется предохранительный клапан 24,
отрегулированный на давление 0,45 МПа, Система смазывания компрессора
комбинированная. От масляного насоса 18 под давлением масло подается
к шатунной шейке коленчатого вала 20, пальцам прицепных шатунов и
поршневым кольцам. Остальные детали смазываются разбрызгиванием.
Для подшипников вентилятора 28 применяется консистентная смазка. В
компрессор через заправочное отверстие, закрытое пробкой 14, заливается
10—12 л компрессорного масла (ГОСТ 1861—73) марки 19Т в летний период
и марки 12М — в зимний. Уровень масла в картере должен находиться
между рисками на линейке маслоуказателя 13. Работа масляной системы
контролируется по показаниям манометра 22.
Регулятор давления № ЗРД управляет работой компрессора. При повы-
шении давления в питательной магистрали до 0,9 МПа регулятор подает
воздух к разгрузочным устройствам всасывающих -клапанов компрессора
и компрессор прекращает подачу врздуха в главные резервуары. Вследствие
расхода воздуха давление в питательной магистрали снижается. При дос-
тижении давления 0,75 МПа перетекание воздуха через регулятор из
питательной магистрали к разгрузочным устройствам компрессора прекра-
щается, камеры разгрузочных устройств сообщаются через регулятор с ат-
мосферой и компрессор начинает подавать сжатый воздух в питательную
магистраль. К привалочной плите регулятора подсоединены трубы от пита-
216
217
Рис 161 Компрессор
1—пробка сливная, 2—крышка головки шатунов, 3—шатуны, 4—цилиндр первой ступени, 5—поршень первой ступени, б—сапун, 7—ко
робка клапанная первой ступени, 8—фильтр воздушный, 9—холоднль ник, 10—коробка клапанная второй ступени, 11—поршень второй сту
пени, 12—цилиндр второй ступени, 13—маслоуказатель, 14—пробка заправочная, /5—фильтр масляный, 16—балансир дополнительный,
17—корпус компрессора, 18—насос масляный, 19—клапан редукционный, 20—вал коленчатый, 21—резервуар масляного трубопровода,
22—манометр масляный, 23—место подвода воздуха от регулятора, 24—клапан предохранительный, 25—рым болт, 26—кронштейн веити
лятора, 27—болт натяжной, 28—вентилятор
тельной магистрали и от разгрузочных устройств компрессора. В корпусе
установлены два регулирующих клапана: выключающий с пружиной и вклю-
чающий. Под включающим клапаном в седле находится обратный клапан.
Пружина выключающего клапана регулируется на давление 0,9 МПа, а пру-
жийа включающего клапана — на 0,75 МПа. Регулировка осуществляется
поворотом стержней, при этом гайки поднимаются или опускаются, изменяя
нажатие пружин на клапаны. После регулировки стержни стопорят контр-
гайками. Для одновременного перевода тормозных компрессоров обеих
(или трех) секций на рабочий или холостой ход в работу включается
только один регулятор давления, т. е. начало и конец подачи воздуха ком-
прессорами осуществляется одновременно.
Действие тормозной системы. Зарядка системы происходит следующим
образом (см. рис. 160). Воздух из питательной магистрали Б через устрой-
ство блокировки тормозов 11 и кран машиниста 18 (при положении его ручки
в I положении — отпуска и зарядки) поступает в тормозную магистраль В
и далее на зарядку воздухораспределителя 1 и запасного резервуара 36.
Кроме того, из питательной магистрали воздух давлением 0,75 — 0,9 МПа
поступает через обратный клапан 28 в питательный резервуар 30 и к редук-
торам давления 29, после которых воздух уже давлением 0,5 — 0,55 МПа
идет в питательные камеры реле давления 35 для передней и задней тележек.
Наполнение питательных резервуаров объемом 250 л через обратный клапан
обеспечивает необходимый запас воздуха для торможения всех секций при
саморасцепе или разрыве рукавов тормозной магистрали между секциями.
Торможение краном машиниста происходит при переводе его ручки в
V положение — служебного торможения с последующим перемещением руч-
ки в III или IV положение после снижения давления на заданную величину.
При снижении давления в тормозной магистрали срабатывает воздухо-
распределитель 1 и воздух из запасного резервуара 36 через переключатель-
ный клапан 33 поступает в управляющие камеры реле давления 35. Давление
прступившего воздуха зависит от разрядки тормозной магистрали. Реле
давления 35 при этом перепускает воздух из питательных камер реле в
тормозные цилиндры до установления в них такого же давления, как в
управляющих камерах. Аналогично происходит торможение при экстренном
торможении краном машиниста, комбинированным краном К8 на устройстве
блокировки тормозов, при срабатывании электропневматического клапана
автостопа 10, разрыве тормозной магистрали, при помощи стоп-крана Кб
при включенной системе синхронизации, но при этом в тормозных цилиндрах
устанавливается наибольшее давление, обеспечиваемое воздухораспредели-
телем 1. Торможение локомотива краном вспомогательного тормоза 13
происходит при переводе его ручки в тормозное положение. При этом
воздух из питательной магистрали через кран поступает в магистраль
вспомогательного тормоза, затем через дроссель к переключательному
клапану 33, далее (процесс, аналогичный торможению краном машиниста)
к реле давления 35, которые перепускают воздух из питательного резер-
вуара 30 в тормозные цилиндры 32. При любом виде торможения, когда
в тормозных цилиндрах появляется давление, срабатывают датчики-реле
давления 9 и при этом загорается сигнальная лампа «заторможено» на
панели сигнальных ламп в кабине машиниста.
Отпуск тормозов краном машиниста происходит при переводе ручки
крана машиниста во II — поездное или I положение. Тормозная магистраль
заряжается до рабочего давления, воздухораспределитель 1 срабатывает
и через него заряжается запасный резервуар, а из камер управления реле
давления 35 воздух уходит в атмосферу. При этом воздух из тормозных
цилиндров уходит в атмосферу через реле давления 35. Кроме того, отпуск
автоматического тормоза локомотива может быть осуществлен с пульта
управления кнопкой «Отпуск тормозов». При этом срабатывает электро-
218
пневматический вентиль 39 и через него воздух поступает к воздухораспре-
делителю 38, в котором открывается клапан для перепуска воздуха из
воздухораспределителя 1 и камер управления реле давления 35 в атмосферу.
При этом воздух из тормозных цилиндров уходит в атмосферу через
реле давления <35. Когда во всех тормозных цилиндрах не будет давления,
на панели сигнальных ламп погаснет лампа «Заторможено». Краном вспо-
могательного тормоза 13 отпуск производится переведением ручки крана
в I — отпускное положение или во II — поездное. При этом воздух выходит
в атмосферу из камер управления реле давления <35 через кран вспомога-
тельного тормоза, а из тормозных цилиндров через реле давления <35.
Включение тормозов при следовании тепловоза с составом. При движении
грузового поезда кран машиниста № 395 должен быть отрегулирован в
поездном положении его ручки на поддержание в тормозной магистрали
давления 0,53 — 0,55 МПа. Воздухораспределители 1 № 483 включаются на
режимы порожний и горный. Порожний режим устанавливается потому,
что при необходимости увеличение тормозного нажатия на тепловозе можно
осуществить с помощью крана вспомогательного тормоза. На ведущей сек-
ции открывают все разобщительные краны, за исключением: К1, К2, К4, К5,
КП и К16 На ведомой средней секции должны быть закрыты краны:
КП, К12, К13, К16, К26, К27, К28, а остальные открыты. На ведомой
крайней секции закрыты краны: К2, К4, К5, К7, КП, К12, К13, К16, а ос-
тальные открыты, т. е. по сравнению с ведущей секцией дополнительйо
закрыты краны К12 и К13 к регулятору давления № ЗРД и кран К7 ус-
тройства блокировки тормозов, а открыт концевой кран К1 тормозной ма-
гистрали.
При включении в работу системы осушки воздуха 26 кран К15 закры-
вают, а К14 открывают. При ее отключении кран К15 открывается, а
К14 закрывается.
Влючение тормозов одиночно следующего локомотива. При отправлении
одиночно следующего тепловоза автоматический тормоз включается и его
тормозная магистраль должна быть заряжена до давления 0,53 — 0,55 МПа,
а в питательной магистрали поддерживается давление 0,75 — 0,9 МПа. При
этом воздухораспределители включаются на груженый режим и концевой
кран К1 тормозной магистрали крайней секции перекрывается; положение
остальных кранов и режимов воздухораспределителей такое же, как и при
работе автотормозов тепловоза с составом. Торможение и отпуск произво-
дятся главным образом краном вспомогательного тормоза.
Включение тормозов тепловоза, пересылаемого в холодном состоянии.
Тепловозы типа ТЭ10М могут пересылаться в недействующем (холодном)
состоянии в поездах в одиночном порядке и сплотками. В этом слу.чае
воздухораспределители включаются на средний и горный режимы. На край-
них секциях остаются открытыми краны К1, КП, К18, К19, К20, К21, К22,
К23, К24, К25, а остальные закрыты. На средней секции остаются откры-
тыми краны KI, К2, КП, К18, К19, К20, К21, К22, К23, К24, К25, КЗО, а
остальные закрыты.
При торможении и отпуске на недействующем тепловозе тормоза сра-
батывают так же, как и при движении тепловоза с составом. Разница лишь
в том, что при торможении сжатый воздух поступает в питательный резер-
вуар 30 через обратный клапан не из питательной, а из тормозной
магистрали.
Включение тормозов при следовании сдвоенных поездов, имеющих изо-
лированные тормозные магистрали. В этом случае необходима синхрони-
зация работы кранов машиниста головного и второго локомотивов, которая
обеспечивает управление тормозами с головного локомотива сдвоенных
поездов; снятие с режима тяги локомотива второго поезда в момент начала
торможения; возможность полного служебного или экстренного торможения
219
обоих поездов со второго локомотива, включенного в режим синхронизации;
возможность торможения вспомогательным тормозом без выключения режи-
ма тяги. При синхронизации работы кранов машиниста на головном ло-
комотиве тормоза и краны включаются так, как для следования тепловоза
с составом.
На ведущей секции локомотива второго поезда выполняются следую-
щие операции: к трубопроводу синхронизации, концевой кран К2 которого
окрашен в зеленый цвет, подсоединяется тормозная магистраль первого
поезда, открывается кран К4, а концевой кран К1 тормозной магистрали
перекрывается; на ручке крана машиниста устанавливается скоба, удер-
живающая ручку крана машиниста в IV положении — перекрыши с пита-
нием, но не препятствующая выполнению полного служебного и экстрен-
ного торможения.
При таком соединении тормозная магистраль первого поезда является
как бы «уравнительным резервуаром» крана машиниста ведущей секции
второго поезда, что позволяет управлять тормозами сдвоенного поезда из
головного тепловоза. Остальные положения кранов и режимы такие же, как
на головном локомотиве. При таком включении тормоза изменение давления
в тормозной магистрали головного поезда передается в полость над урав-
нительным поршнем крана машиниста тепловоза второго поезда и вызывает
соответствующее срабатывание его уравнительного органа, управляющего
тормозной магистралью второго поезда. Это ускоряет процесс торможения
и отпуска, а также уменьшает перепад давления в тормозной магистрали
при утечке сжатого воздуха в сравнении с управлением тормозами при
сквозной магистрали.
34. Система осушки сжатого воздуха
Перед поступлением сжатого воздуха в питательную магистраль тор-
мозной системы, чтобы исключить конденсацию влаги в элементах пневма-
тических систем, на тепловозе предусмотрена осушка воздуха. Для включе-
ния системы осушки в работу необходимо открыть кран 42 (рис. 162),
закрыть кран 41, а тумблер ТО «Адсорбер» на пульте управления уста-
новить в одно из рабочих положений «Правый» или «Левый». При получе-
нии питания вентиль 3 открывает подачу сжатого воздуха под поршни клапа-
нов 4 и 5. При этом клапан 4 открывается, а клапан 5 закрывается. В это
время вентиль 8 находится в обесточенном состоянии и управляемый им
клапан 6 открыт-, а клапан 7 закрыт. В данном случае влажный воздух из
главного резервуара тормозной системы поступает через разобщительный
кран 42 и клапан 6 в адсорбер 9. В адсорбере воздух осушается и через
обратный клапан /2 поступает в пылеотделитель 10, после чего в питательную
магистраль тормозной системы. Адсорбер 9 в данном случае работает в
режиме осушки. Часть осушенного воздуха после адсорбера 9 ответвляется,
проходит через подогреватель 11, дроссель 13, подогреватель 1 и поступает
в адсорбер 2. Проходя через адсорбер 2, подогретый сухой воздух разогрева-
ет находящийся в нем адсорбент и через клапан 4 уходит в атмосферу. Вместе
с воздухом из адсорбера 2 удаляется влага, накопившаяся в адсорбенте.
Адсорбер работает в режиме регенерации.
Аналогичный процесс произойдет, если питание получит вентиль 8. При
этом клапан 6 закроется, а клапан 7 откроется. Адсорбер 2 станет работать
в режиме осушки, а адсорбер 9 — в режиме регенерации. Переключение
режимов работы^адсорберов производится переводом тумблера ТО из одного
рабочего положения в другое через каждые четыре часа работы.
220
Рие. 162. Принципиальная
схема системы осушки сжа-
того воздуха
1, 11—подогреватели, 2, 9—
адсорберы, 3, в—вентили элек-
тропиевматические, 4, 5, 6, 7,
72, 14—клапаны, 10— пылеот-
делитель, 13—дроссель, 41,
42—краны разобщительные
Примечание Номера пози-
ций в кружочках соответствуют
номерам на табличках, при-
крепленных к кранам
Нормально открытый клапан (рис. 163, а) служит для перепуска сжатого
воздуха из главного резервуара тормозной системы в адсорбер при работе
адсорбера в режиме осушки и перекрывает поступление воздуха из главного
резервуара в адсорбер при работе его в режиме регенерации. Корпус 11
Рис. 163 Клапаны
а—нормально открытый, б—нормально закрытый, 1, 4—крышки, 2—манжеты, 3—поршни, 5, 12—
прокладки, 6—кольцо, 7—тарелка; 8, 9—пружины, 10—клапаны, 11—корпуса, 13—фланец, 14—болт,
15—заглушка, 16—винт, 17—крышка, Л—подвод воздуха из главного резервуара, Б—отвод
воздуха к адсорберу, В—отверстие, Г, Д, Е,Ж—полости, 3—отвод воздуха в атмосферу, Я—подвод
воздуха от адсорбера
221
клапана с одной стороны закрыт крышкой 4, а с другой — фланцем 13.
В полость крышки 4 установлен поршень 3. Закрывается полость крышкой
1, имеющей штуцер для подвода сжатого воздуха от электропневматическо-
го вентиля. Поршень при помощи разьбовой части хвостовика соединен
с клапаном 10. Чтобы исключить утечки воздуха, поршень с одной стороны
уплотнен манжетой 2, а с другой — кольцом 6, которое поджимается пру-
жиной 8 через тарелку 7. Отверстием В полость Г соединена в атмосферой.
В случае когда сжатый воздух от электропневмэтического клапана не
подводится в полость Д, клапан открыт и перепускает воздух из главного
резервуара в адсорбер. При подводе сжатого воздуха в полость Д поршень
нажимает на клапан 10 и прижимает его к седлу, перекрывая перепуск
воздуха.
Нормально закрытый клапан (рис. 163, б) служит для выпуска воздуха
в атмосферу из адсорбера, работающего в режиме регенерации, и перекры-
тия выхода воздуха в атмосферу из адсорбера, работающего в режиме осуш-
ки. Корпус 11 клапана с одной стороны закрыт заглушкой 15, а с другой —
крышками 1 и 4. В полость крышки 4 установлен поршень 3 и уплотнен ман-
жетой 2. Отрерстием В полость Ж соединена с атмосферой. Внутри корпуса
установлен клапан 10. Когда сжатый воздух от электропневматического
клапана не подводится в полость А, пружина 8 прижимает клапан 10 к седлу,
перекрывая выпуск воздуха из адсорбера в атмосферу. При подводе сжатого
цоздуха в полость Е поршень 3 нажимает на клапан 10, отжимает его от седла
и открывает проход воздуха из адсорбера в атмосферу.
Адсорбер (рис. 164) имеет, корпус 10 и крышки 8, соединенные болтами.
Внутри корпуса установлен стакан 7, вокруг которого уложена изоляция
из мягкой теплоизоляционной базальтовой плиты. В стакан (в верхней и
нижней частях) установлены диски 2 и 4, имеющие по 55 отверстий диамет-
ром 18 мм. Объем стакана между дисками заполнен адсорбентом 3 — мате-
риалом в виде гранул, обладающим
'Рис 164 Адсбрбер
1—штуцер, 2, 4—диски, 3—адсорбент, 5—
патрубок подводящий,6—пружина, 7—ста
кан, 8—крышка, 9—уплотнительная про
кладка, 10—корпус 11—патрубок от
водящий
высокой влагопоглощающей способ-
ностью. Чтобы адсорбент не просы-
пался через отверстия дисков, между
дисками и адсорбентом проложены
сетки. Верхний диск поджат к адсор-
бенту пружиной 6, что исключает пе^
ремещение гранул относительно друг
друга при различного рода'вибра-
циях. В режиме осушки воздух к ад-
сорберу подводится через патрубок 5,
проходит через адсорбент и осушен-
ный бтводится через патрубок 11.
Для удаления накопившейся в адсор-
бенте влаги необходимо периодиче-
ски отключать подвод воздуха от
главного резервуара и пропускать че-
рез адсорбер подогретый воздух.
Подводится подогретый воздух через
штуцер 1, а отводится через патрубок
5 с последующим выбросом в атмос-
феру.
Обратный клапан обеспечивает
проход осушенного воздуха из адсор-
бера в питательную магистраль тор-
мозной системы, а при работе адсор-
бера в режиме регенерации перекры-
вает сообщение питательной магис-
222
Рис 165 Пылеотделитель
/—чехол, 2—уплотнительная прокладка, 3—
каркас, 4—пружина, 5—крышка, 6—стакан,
7—корпус, 8—пробка
трали с адсорбером. Внутри корпуса
установлен клапан. При подводе
сжатого воздуха клапан отжимается
и открывает проход осушенного воз-
духа из адсорбера в питательную ма-
гистраль. При подводе воздуха с про-
тивоположной стороны клапан опус-
кается под собственным весом и пере-
крывает доступ воздуха к адсорберу.
Пылеотделитель (рис. 165) разме-
щен в корпусе, закрытом крышка-
ми аналогично адсорберу. Внутри
корпуса установлен стакан 6, на ко-
торый опирается каркас 3 с надетым
на него чехлом 1 из фильтрующей
ткани. Каркас поджимается к стака-
ну пружиной 4. Воздух к пылеотде-
лителю подводится со стрроны ци-
линдрической поверхности корпуса,
проходит через фильтрующий эле-
мент и через патрубок в крышке 5
отводится в питательную магистраль.
Для периодического удаления ско-
пившейся пыли на дне корпуса пре-
дусмотрено отверстие, закрытое
пробкой 8.
Подогреватель служит для подогрева сжатого воздуха, предназначен-
ного для регенерации адсорбента. Воздух нагревается выпускными газами
дизеля. Подогреватель выполнен в виде змеевика, состоящего из одного
колена, и установлен в выпускные трубы. Для ограничения расхода воздуха,
необходимого на регенерацию адсорбента, в трубопроводе между подогрева-
телями установлен дроссель. Функцию дросселя выполняет ниппель с осевым
отверстием диаметром 2 мм.
35. Пневматическая система приборов
управления и обслуживания
Пневматическая система приборов управления и обслуживания служит
для питания сжатым воздухом пневматических устройств и электропневма-
тических аппаратов управления тепловозом (рис. 166). В этой системе все
разобщительные краны, кроме крана 30, предназначенного для обдува, слу-
жат для отключения при необходимости отдельных участков пневматической
системы и на работающем тепловозе всегда открыты.
В кабине машиниста воздух от питательной магистрали (между краном
машиниста и устройством блокировки тормоза) давлением 0,75—0,9 МПа
поступает по трубопроводу к запорно-регулировочным кранам 4 и при их
включении — к стеклоочистителям 3, а также к клапану 2 и при нажатии на
него — в бак 1 для воды на обмыв лобовых стекол. Также из питательной
магистрали воздух через фильтр 5 попадает к клапанам 6 тифона и свистка и
далее в зависимости от положения ручки клапана — к тифону 7 или свистку
8. После фильтра 5 воздух также поступает к клапану максимального давле-
ния 9, который понижает давление до 0,55—0,6 МПа, затем к электропневма-
тическому вентилю 10 отпуска тормозов и далее по двум направлениям: к
групповым контакторам 31, реверсору 32 и клапану песочницы 33, располо-
женным в левой высоковольтной камере, и к поездным контакторам 11 в
223
Рис 166 Схема пневматической системы приборов управления и обслуживания
1—бак для обмыва водой лобовых стекол, 2—клапан, 3—стеклоочиститель, 4—запорно-регулнро
вочный кран, 5-—фильтр, 6—клапан тифона и свистка, 7, 17—тифоны, 8—свисток, 9—клапан макси
мального давления, 10, 13, 14, 15, 16, 19, ?0, 21, 22—электропневматические вентили, 11—поездной
контактор, 12—манометр, /S—воздухораспределитель, 23, 30, 34, 35, 36—разобщительные краны,
24, 25, 26, 28, 29—пневмоцилиндры, 27—клапан запорный, 31—групповой контактор, 32—реверсор
33—клапан песочницы, а—отвод для. системы автоматического регулирования температур, б—труба
тормозной системы от регулятора ЗРД к компрессору
правой камере. Давление регулировки клапана 9 контролируется по маномет-
ру 12, находящемуся на правой стенке кузова с табличкой «Воздух контак-
торов».
За левой камерой на трубопроводе предусмотрен разобщительный кран
30 с патрубком, предназначенным для подсоединения шланга при обдуве от
пыли генератора и электроаппаратуры в аппаратных камерах и отвода
сжатого воздуха к электропневматическому вентилю 13, расположенному на
дизеле, для отключения пяти топливных насосов. После правой аппаратной
камеры трубопровод подходит к электропневматический вентилям 14 и 15 для
управления дизелем при пуске и отключения ряда топливных насосов и к
электропневматическому вентилю 16 на холодильной камере, предназначен-
ному для подачи воздуха к воздухораспределителю 18, который, срабаты-
вая, перепускает воздух из питательной магистрали к тифону 17 вызова
помощника машиниста из дизельного помещения. Перед вентилем 16 сжатый
воздух отводится для системы автоматического регулирования температур.
В районе холодильной камеры от участка питательной магистрали (входит
в систему пожаротушения) воздух давлением 0,75 — 0,9 МПа через фильтр 5
поступает к воздухораспределителю 18 и электропневматический вентилям
19, 20, 21 и 22. При срабатывании вентилей 19 и 22 воздух поступает в
пневмоцилиндры 24 и 28 привода боковых жалюзи, вентиля 20— в пневмоци-
линдр 26 привода верхних жалюзи и к запорному клапану 27 масляной
системы, вентиля 21— к пневмоцилиндру 25 пневматического привода гидро-
муфты. От воздухопровода тормозной системы между регулятором давления
№ ЗРД и компрессором КТ7 воздух подводится к пневмоцилиндрам 29 приво-
да колес воздухоочистителей дизеля. Такой подвод обеспечивает периоди-
ческий проворот колеса с фильтрующими кассетами через масляную ванну
воздухоочистителей при переводах компрессора на холостой ход.
Пневматическая система управления и обслуживания средней секции
отличается от крайней следующими особенностями: в связи с отсутствием в
тамбуре лобовых стекол (таких, как в кабине машиниста) в системе нет
запорно-регулировочных кранов 4 и стеклоочистителей 3, а также клапана 2
и бака 1 для обмыва водой лобовых стекол, в связи с тем, что средняя секция
не предназначена для автономной работы на железнодорожных путях МПС,
224
тифон 7 не устанавливается, а вместо
двойных клапанов 6 тифона и свистка
устанавливается один клапан одинар-
ный, такой же, как клапан 2, для управ-
ления только свистком.
Оборудование пневматической сис-
темы управления и обслуживания.
Клапан тифона и свистка (рис. 167)
служит для управления звуковыми
сигналами машинистом и его помощни-
ком. В кабине машиниста установлены
два клапана под раздвижными окнами:
на правой стенке и на левой. Трубо-
проводы к ним смонтированы под внут-
ренней обшивкой кабины. В корпусе
клапана размещены два одинаковых по
конструкции клапана, расположенных
симметрично относительно оси рукоят-
ки. Клапан обеспечивает подачу возду-
ха давлением 0,75—0,9 МПа к тифону
или свистку. Стержень клапана 10 с уп-
лотнением 8 сидит в седле корпуса под
усилием пружины 13, закрывая доступ
сжатому воздуху к тифону и свистку.
При нажатии на шаровую ручку 1 впе-
ред или назад коромысло 2 поворачива-
ется вокруг оси 3 и через толкатель 4 от-
Рис 167 Клапан тифона и свистка
/—ручка шаровая, 2—коромысло, 3—ось,
4—толкатель, 5—гайка сальника, 6—саль-
никовая набивка, 7—корпус клапана, 8—
уплотнение клапана, 9—винт, 10—стержень
клапана, 11—прокладка, 12—крышка кла-
пана, 13—пружина, А—воздух к тифону
(или свистку), Б—воздух от питатель-
ной магистрали, В—крепежное отверстие
жимает от седла корпуса 7 стержень клапана 10 с уплотнением 8, при этом
воздух из питательной магистрали через канал А поступает в зависимос-
ти от того, в какую сторону нажата рукоятка, через канал Б к тифону или
через аналогичный канал к свистку.
Клапан максимального давления 9 (см. рис. 166) служит для понижения
давления с 0,75 — 0,9 МПа до 0,55 — 0,6 МПа и поддержания его. На за-
данное давление клапан регулируется винтом, после чего к нему прикреп-
ляют бирку с указанием этого давления и клапан пломбируют.
Цилиндр пневматический (рис. 168) предназначен для открывания и
закрывания верхних или боковых жалюзи холодильной камеры тепловоза.
При срабатывании электропневматического вентиля воздух давлением 0,75—
0,9 МПа из магистрали поступает в цилиндр через отверстие в крышке 1,
давит на поршень 4, который, преодолевая сопротивление пружины 9, через
шток 10, вилку 12, соединенную с рычагом привода жалюзи, приводит в
движение рычажную систему и жалюзи открываются. При выключении
электропневматического вентиля сжатый воздух через него из пневмоци-
линдра уходит в атмосферу, при этом пружина 9 возвращает поршень в
исходное положение и через рычажную систему жалюзи закрываются. Для
лучшей центровки штока относительно поршня установлено кольцо 6, кото-
рое прикреплено электросваркой к хвостовику поршня. Для предотвращения
перекоса поршня при движении -по цилиндрической части под действием
сжатого воздуха или пружины к хвостовику поршня прикреплена направ-
ляющая труба 7. Для уплотнения поршня установлена резиновая манжета.
Цилиндры пневматические для привода боковых жалюзи отличается от
цилиндров для верхних жалюзи только более жесткой пружиной.
Тифон 7 (см. рис. 166), установленный на крыше тепловоза, служит для
подачи громкого многотона'льного звука. Уровень звукового давления должен
соответствовать ОСТ 24.140.09—72. Для предотвращения забивания тифона
8 Зак 1079
225
Рис. 168 Цилиндр пневматический:
/—крышка, 2—прокладка, 3—манжета, 4—поршень, 5—заклепка, 6—кольцо, 7—труба направляю-
щая, в—корпус, 9—пружина, 10—шток, 11—гайка, 12—вилка
снегом перед ним установлен рассекатель — снегозащитный щиток. В дизель-
ном помещении установлен тифон 17 для вызова машинистом своего помощ-
ника из дизельного помещения. Свисток 8 служит для подачи звукового
сигнала небольшой громкости высокого тона. Он установлен под рамой
тепловоза в районе кабины машиниста и приводится в действие сжатым
воздухом, который поступает при воздействии на клапан 6.
Поездные контакторы 11, 31 и реверсор 32 включаются дистанционно
контроллером и рукояткой реверсора в зависимости от режима работы
тепловоза. При этом электропневматические вентили, имеющиеся в этих
аппаратах, срабатывают и перепускают воздух в пневматические приводы
аппаратов, которые замыкают соответствующие электрические цепи.
Электропневматический вентиль 10 срабатывает при нажатии кнопки
«Отпуск тормозов» на пульте управления и перепускает воздух из системы
к воздухораспределителю тормозной системы. Электропневматический кла-
пан песочницы 33 при нажатии на педаль перепускает воздух к воздухо-
распределителям песочниц. Его работа описана в песочной системе. Электро-
пневматический вентиль 14 управляет подачей воздуха к механизму выклю-
чения десяти топливных насосов дизеля. Для всех положений контроллера
машиниста при работе дизеля на холостом ходу вентиль перепускает воздух
в цилиндр механизма и один ряд топливных насосов отключается. При
работе под нагрузкой подача воздуха в механизм выключения через вентиль
прекращается и включаются все топливные насосы.
Электропневматический вентиль 15 при пуске дизеля на «горячем» тепло-
возе (когда в питательной магистрали имеется воздух) перепускает воздух
в полость ускорителя пуска дизеля, а ускоритель воздействует на регулятор
частоты вращения вала дизеля и процесс пуска дизеля ускоряется. При пере-
воде контроллера на рабочие позиции вентиль прекращает перепуск возду-
ха в полость ускорителя и регулятор работает нормально. Электропневма-
тический вентиль при включении перепускает воздух к механизму выключе-
ния пяти топливных насосов дизеля. Он включается только на нулевой и
1-й позициях холостого хода, а также на 1-й позиции контроллера под нагруз-
кой. Электропневматический вентиль 16 срабатывает при нажатии кнопки
«Вызов помощника» на пульте управления и перепускает воздух из системы
к воздухораспределителю 18, который при этом перепускает воздух давле-
нием 0,75—0,9 МПа к тифону 17.
Электропневматические вентили 19, 20, 21, 22 управляют работой холо-
дильника тепловоза. При автоматическом управлении холодильником венти-
226
ли 19, 20, 22 включаются и выключаются датчиками температур системы
автоматического регулирования в зависимости от температур охлаждаемых
жидкостей. При включении вентилей воздух из системы через них поступает
в пневмоцилиндры, при выключении они перепускают воздух из пневмоци-
линдров в атмосферу. При неавтоматическом управлении холодильником эти
вентили включаются тумблерами с пульта управления. Вентиль 21 включает-
ся тумблером с пульта управления и подает воздух в пневмоцилиндр пневмо-
привода гидромуфты 25 в случае выхода из строя узлов пневмопривода для
смещения штока гидромуфты в крайнее положение и выведения вентилятора
холодильника на максимальную частоту вращения.
Стеклоочиститель служит для очистки наружной поверхности лобовых
стекол кабины машиниста от атмосферных осадков и пыли. На тепловозе
применен стеклоочиститель типа СЛ-440Е.
Стеклоочиститель состоит из пневматического привода (рис. 169) и рыча-
га со щеткой, установленного на ось привода. В корпусе 3 пневматического
привода расположена зубчатая рейка 5, имеющая на цилиндрических по-
верхностях торцов уплотнения 2. Через сектор 4, ось и рычаг рейка 5 связана
со щеткой. Перемещение зубчатой рейки в корпусе 3 осуществляется за счет
изменения давления воздуха в полостях А и Б. Для этого одна из полостей
сообщается через каналы с питательной магистралью, в то время как другая
сообщается с атмосферой. Поочередное сообщение полостей А и Б с атмо-
сферой или питательной магистралью, а также укладка щеток в крайнее ста-
ционарное положение выполняются с помощью распределительного устрой-
ства, которое корпусом золотника 9 крепится к корпусу 3.
Для включения стеклоочистителя в работу, регулирования скорости и
цикличности работы щеток установлен запорно-регулировочный кран
(рис. 170). Корпус 1 крана закрыт крышкой 5. В крышку ввернут регулиро-
вочный виит 6, который через болт 4 связан с золотником 2. Внутри золотника
установлен подпружиненный клапан 3. Перемещение золотника в корпусе при
помощи винта 6 дает возможность изменять длину канала 0, связанного с
атмосферой, и соответственно изменять расход воздуха и скорость переме-
Рис. 169. Пневматический привод стеклоочистителя:
1—крышка; 2—уплотнение; 3—корпус; 4—сектор; 5—рейка зубчатая; 6—клапан; 7—гайка; 8—
поршень; 9—корпус золотника; 10— золотник; / /—пробка; А, Б, Д, Е, К, //—полости; В, Г, И, Л, М, О,
П, Р—каналы
8*
227
Рис. 170. Кран запор-
но-регулировочный:
/—корпус, 2—-золотник,
3—клапан, 4— болт, 5—
крышка, 6—винт регули-
ровочный, 7—винт сто-
порный, 8—ручка, О,
Т, У, Ф, X, Ц—каналы
щения щеток, а также перекрывать или сообщать каналы Ф и Т, открывая или
прекращая доступ сжатого воздуха к пневматическому приводу стеклоочис-
тителя.
Перед включением в работу стеклоочистителя золотника 10 (см. рис. 161)
находится в левом крайнем положении и своими полостями и уплотнениями
соединяет канал М с каналом Р и полостью А, канал В с каналом Л и разъеди-
няет каналы Л и Р. При соединении каналов Ф и Т (см. рис. 170) воздух
из магистрали по каналам М и Р (см. рис. 169) поступает в полость А. Под
давлением воздуха зубчатая рейка 5 перемещается вправо и через сектор 4
перемещает щетку стеклоочистителя. При перемещении рейки вправо из
полости Б воздух вытесняется по каналам В и Л в полость £, перемещая
вправо поршень 8, затем через отверстие в поршне отжимает подпружинен-
ный клапан 6 и поступает в полость Д. Из полости Д воздух по каналу Г посту-
пает в канал X запорно-регулировочного крана, откуда через канал О в атмо-
сферу. Переместившись вправо, зубчатая рейка 5 пневмопривода открывает
своим уплотнением 2 канал П. Воздух по каналу П из полости А поступит в
полость Н и переместит вправо золотник 10. Переместившись, золотник
вытеснит воздух из полости К через канал И в атмосферу и соединит канал Р
с каналом Л, а канал М с В. Из питательной магистрали по каналам М и В
воздух начнет поступать в полость Б, перемещая зубчатую рейку влево, а из
полости А по каналам РиЛ будет вытесняться в полость Е и далее в атмосфе-
ру, как было описано выше. Переместившись влево, зубчатая рейка своим
уплотнением откроет канал И, воздух из полости Б по каналу И поступит в
полость К, золотник 10 переместится влево и цикл повторится. Для остановки
стеклоочистителя необходимо ввертывать регулировочный винт 6 (см.
рис. 170). При этом золотник 2 своим уплотнением перекрывает канал О, а
клапан 3, упершись во внутренний торец корпуса, откроет доступ воздуха из
питательной магистрали по каналам У, Ц, X в канал Г и полость Д пневма-
тического привода (см. рис. 169). Перемещаясь влево под давлением воздуха,
поршень 8 переместит влево золотник 10 и соединит полость Е через канал
О с атмосферой. Одновременно воздух по каналу Т запорно-регулировочного
крана, каналам М и Р пневматического привода будет поступать в полость
А и передвинет вправо до упора зубчатую рейку, укладывая щетку в крайнее
стационарное положение. Из полости Б воздух будет вытесняться по каналам
В и Л в полость Е и далее через канал О в атмосферу. При дальнейшем
вращении винта 6 (см. рис. 170) торец золотника 2 упирается в пояски корпу-
са и перекрывает доступ воздуха к стеклоочистителю.
36. Песочная система
Тепловоз ТЭ10М оборудован песочной системой (рис. 171), предназна-
ченной для подачи песка в места контакта колес первой и четвертой колесных
пар (при движении вперед), третьей и шестой (при движении назад). Преду-
228
Рис 171 Схема песочной системы
/—шланг, 2—воздухораспределитель песочницы, 3—форсунки песочницы, 4—бункер песочный перед
ний, 5—педаль песочницы, 6—контакты реверсора (ПР), 7—кнопка подачи песка под первую колес
иую пару, 8 9—электропневматические вентили, 10—бункер песочный задний, 11—разобщительный
кран, А—воздухопровод автоматики, 5—магистраль питательная
смотрена также подача песка под первую колесную пару как наиболее склон-
ную к боксованию.
В каждой секции установлены по четыре бункера общей вместимостью
1016 кг. Два бункера расположены в передней части кабины машиниста и
два — в задней — на стенке холодильной камеры. На средней секции песоч-
ные бункера установлены с двух сторон по типу задних бункеров. Отсутствует
педаль КН и кнопка подачи песка КПП. Каждый бункер имеет заправоч-
ную горловину с сеткой и крышкой, предохраняющей бункер от попадания в
него влаги, а также патрубки в нижней части для подсоединения двух форсу-
нок. Одна форсунка предназначена для подачи песка при движении тепло-
.воза «вперед», а другая — «назад». Подачей песка управляют из ведущей
крайней секции.
Одним из основных элементов пескоподачи является форсунка песочницы
(рис. 172). От надежности ее работы и регулировки зависит эффективность
использования песка для увеличения тяги. Песок в корпус форсунки посту-
пает самотеком из бункера, а воздух в полость Г — через штуцер от воздухо-
распределителя песочницы. Поступающий в форсунку воздух разделяется на
три потока: первый, по каналу а идет на рыхление песка в камеру смешива-
ния, второй — через сопло 7 и третий — через сопло 2 и кольцевой зазор меж-
ду соплом 7 и корпусом форсунки — на транспортировку песка под колесо.
Количество подаваемого песка регулируется винтом <?, фиксируемым гай-
кой 4. Для очистки полости форсунки предусмотрено отверстие, закрытое
крышкой 8.
Воздух к форсункам поступает от питательной магистрали через возду-
хораспределитель песочницы (рис. 173), в корпусе 5 которого помещены
шток 4 с манжетой 3, клапан с направляющей 9 и уплотнением 7, пружина 12.
Пространство над поршнем сообщается с электропневматический вентилем,
а под клапаном — с питательной магистралью. При выключенном положе-
229
нии педали воздух от электропневматического вентиля не поступает и клапан
под действием пружины закрыт.
Площадь поршня с манжетой 3 рассчитана так, чтобы, как только через
штуцер 10 воздух под давлением 0,55 — 0,6 МПа поступит от электропнев-
матического вентиля, поршень, преодолевая давление воздуха питательной
магистрали и пружины 12, отожмет клапан от седла, и воздух из питательной
магистрали давлением 0,75 — 0,9 МПа через штуцер 1 поступит к двум фор-
сункам, подающим песок под колеса одной из осей. Управляющая часть
песочной системы (см. рис. 171) состоит из ножной педали 5, расположенной
под пультом управления в нише для ног машиниста, контактов реверсора 6,
кнопки подачи песка 7 под первую колесную пару, электропневматических
вентилей 8 и 9 и соединительных проводов. Электропневматические вентили
питаются током цепи управления.
Действие песочной системы. Песок подается нажатием на педаль КН
(см. рис. 171). При этом происходит замыкание электрической цепи и напря-
жение поступает на катушки электропневматических вентилей песочниц
ВП1 и ВП2 или Н31 и Н32. Получив питание, электропневматические вентили
пропускают сжатый воздух из воздухопровода автоматики в воздухораспре-
делители песочниц 2 переднего или заднего хода и воздух из питательной
магистрали через воздухораспределители поступает к форсункам 3.
Один из воздухораспределителей, расположенных под полом кабины ма-
шиниста, подает воздух к форсункам, из которых песок попадает под колеса
первой оси, а второй, находящийся в холодильной камере,— под колеса чет-
вертой оси. При движении назад вторая пара воздухораспределителей
перепускает воздух к форсункам шестой и третьей осей. Трубы, подводящие
песок к колесам третьей и четвертой осей и имеющие длинные горизонталь-
ные участки, оборудованы тремя дополнительными подводами воздуха для
взрыхления и проталкивания песка через концевые шланги к месту контакта
колес с рельсами.
Под первую колесную пару крайних секций дополнительно предусмотрена
индивидуальная подача песка путем нажатия кнопки КЛП. При экстренном
Рис. 172. Форсунка песочницы:
1— корпус;. 2, 7—сопла; 3—винт регулировочный;
4—гайка; 5—уплотнение; 6—пробка; 8—крышка; 9—
болт; а, д—каналы; б—отверстие; в, Г—полости
Рис. 173. Воздухораспределитель песоч-
ницы:
/, 10—штуцера; 2—крышка; 3—манжета;
4—шток; 5—корпус; 6—винт; 7—уплот-
нение; 8, 11—шайбы; 9—направляющая;
12—пружина; 13—заглушка
230
торможении локомотива, следующего со скоростью более 10 км/ч, краном
машиниста № 395.000-3 (в VI положении ручки) замыкается цепь питания
катушек электропневматических вентилей и под колесные пары подается пе-
сок. При снижении скорости движения до 10 км/ч цепь питания вентилей
разрывается контактом реле РУ21 и подача песка под колесные пары прекра-
щается.
37. Фильтрация воздуха и средства пожаротушения
Воздух, необходимый для продувки и зарядки цилиндров дизеля, всасы-
вается турбокомпрессором из атмосферы. Но атмосферный воздух содержит
во взвешенном состоянии твердые минеральные частицы, которые, попадая
в цилиндры дизеля, ускоряют износ поршневых колец и втулок цилиндров.
Для очистки воздуха, потребляемого дизелем, на тепловозе установлены
два однотипных воздухоочистителя непрерывного действия. Один воздухо-
очиститель очищает воздух, поступающий в правый турбокомпрессор, дру-
гой — в левый.
Воздухоочиститель- (рис. 174) имеет корпус 5, нижняя часть которого
образует масляную ванну. Корпус сварен из уголков и обшит штампованным
1—сливная труба; 2—маслоотстойиик; 3—лючок для очистки; 4—колесо; 5—корпус; 6—подвижная
кассета; 7—маслоуказательное стекло; 8—горловина, 9, 16—крышки; 10—фиксатор; 11—дверка;
12—воздухоотвод; 13—неподвижная кассета; 14—зажим; 15—привод колеса воздухоочистителя;
17—болт регулировочный; 18—жалюзи
231
Рис. 175. Привод колеса
воздухоочистителя:
1—гайка; 2—корпус; 3—
крышка передняя; 4—пру-
жина упора; 5—упор; 6—
винт направляющий; 7—
шток; 8—пружина; 9—диск
поршня; 10—манжета; 11—
шайба нажимная, 12—
крышка задняя
листовым металлом. На стороне, обращенной к стенке кузова, имеется проем
для забора воздуха снаружи. При необходимости воздух можно забирать
из кузова тепловоза, для чего на торцовых стенках корпуса имеются проемы,
закрывающиеся дверками. В верхней части корпуса к торцовой стенке прива-
рен фланец, с помощью которого к воздухоочистителю через компенсирующее
уплотнение подсоединяется воздухоотвод 12, соединяющий воздухоочисти-
тель с турбокомпрессором. В наклонной стенке корпуса имеется проем для
доступа к фильтрующим элементам. Проем закрывается съемной крышкой 16.
К нижней части корпуса приварен маслоотстойник, из которого под раму
тепловоза выведена сливная труба 1 с муфтовым краном для слива отстоя.
Корпус от грязи очищают через лючок 3 маслоотстойника. Для заправки воз-
духоочистителя маслом предусмотрена горловина 8, закрытая крышкой 9.
Внутри корпуса размещены две ступени фильтрующих элементов.
Первая ступень — это четыре подвижные сеткообразные кассеты 6, закреп-
ленные в сварном корпусе колеса 4. Набраны кассеты из четырнадцати
сеток, из них восемь гофрированных с ячейками 5X1,2 мм и шесть плоских
с ячейками 3,2x0,8 мм. Сетки заключены в металлическую рамку. На ободе
колеса приварена зубчатая лента, через которую приводом 15 осуществляется
вращение колеса. Положение колеса 4 в корпусе регулируется с помощью
болтов 17.
Вторая ступень состоит из двух неподвижных очистительных кассет 13.
Набраны кассеты из 21 сетки, из них: две наружные плоские с размером
ячейки 7Х 1,2 мм; средняя разделительная сетка с размером ячейки 5x0,7 мм
и восемнадцать сеток с размером ячейки 1,6x0,4 мм. Все сетки вставлены в
металлическую рамку. В корпусе воздухоочистителя кассеты крепят с по-
мощью зажимов 14.
Для поворота колеса 4 с сетчатыми кассетами используется пневма-
тический привод (рис. 175), состоящий из корпуса 2, закрытого с двух сторон
крышками 3 и 12, и поршня. Поршень состоит из диска 9, нажимной шайбы
11 и резиновой манжеты 10, закрепленных на штоке 7 гайкой 1. На конце што-
ка укреплен упор 5, прижимаемый пружиной 4 к зубчатой ленте колеса.
Воздух к приводу подводится со стороны крышки 12 от регулятора дав-
ления тормозного компрессора. Рабочий ход осуществляется при подаче воз-
духа регулятором давления компрессора, при этом воздух поступает в ци-
линдр и поршень, перемещаясь вправо, поворачивает колесо воздухоочисти-
теля. При выпуске воздуха регулятором давления в атмосферу поршень
под действием пружины 8 возвращается в исходное положение, при этом
колесо от проворачивания в обратном направлении удерживается фиксато-
ром, установленным на противоположной стороне колеса.
Положение штока 7, несущего упор 5, фиксируется относительно колеса
винтом 6 в крышке 3. За один час колесо воздухоочистителя совершает
1 —1,5 оборота. При каждом срабатывании регулятора давления компрес-
сора упор 5 смещает зубчатую ленту колеса воздухоочистителя на 70—80 мм.
Секции подвижной кассеты погружаются-в масляную ванну на высоту каж-
232
дого поворота колеса, промываются в ней и на эту же высоту поднимаются
вверх, покрываясь свежей масляной пленкой. Проем в боковой стенке кузова
для прохода воздуха в воздухоочиститель закрыт жалюзи. Привод жалюзи
осуществляется из кузова тепловоза и имеет три фиксированных положения:
открытое, закрытое и промежуточное. При переходе на забор воздуха из
дизельного помещения необходимо открыть боковые дверки, а жалюзи
закрыть. Чтобы не допустить работу дизеля с закрытыми жалюзи и боковыми
дверками, привод жалюзи сблокирован с боковыми дверками.
Наружный воздух через жалюзи воздухоочистителя попадает на подвиж-
ные очистительные кассеты. Проходя через подвижные кассеты, воздух
изменяет направление движения, а частицы пыли из-за большей инерцион-
ности летят прямолинейно и сталкиваются с проволочками сеток, смоченных
маслом. Масляная пленка улавливает частицы пыли. Далее воздух проходит
через неподвижные кассеты, где дополнительно очищается. Тут же задержи-
ваются и частицы масла, захватываемые воздухом с сеток подвижных кас-
сет. При заборе воздуха из дизельного помещения воздух очищается только в
неподвижных кассетах.
Уровень масла в воздухоочистителе контролируется по рискам масло-
указательного стекла. Повышение уровня масла, а также увеличение час-
тоты вращения колеса воздухоочистителя вызывают повышенный унос масла.
При этом масло, не полностью задерживаясь в неподвижных кассетах, с
воздухом будет попадать в дизель.
Загрязнение кассет воздухоочистителя дизеля приводит к увеличению
аэродинамического сопротивления воздухоочистителя, что вызывает умень-
шение давления наддува дизеля, ухудшение процесса сгорания топлива в
цилиндрах и, как следствие, снижение мощности дизеля. Поэтому в процессе
эксплуатации кассеты периодически необходимо промывать, корпус воздухо-
очистителя очищать от отложений, вовремя удалять осадок из отстойника.
В летнее время в воздухоочиститель заливают масло, применяемое для
смазки дизеля, в зимнее — смесь, состоящую из 50 % дизельного масла и
50 % дизельного топлива.
Фильтры очистки воздуха, охлаждающего электрические машины. Воз-
дух для охлаждения тягового генератора и тяговых электродвигателей
засасывается центробежными вентиляторами снаружи тепловоза через
проемы в кузове. В проемах или во всасывающих каналах установлены
фильтры очистки воздуха. Фильтрующие элементы фильтров одинаковы по
конструкции и состоят из двух слоев стальной сетки № 4,5-0,7 и одного слоя
стальной сетки № 5-1,2. Сетки заключены в рамку.
Во время сильного снегопада, дождя и пылевых бурь воздух для охлажде-
ния электрических машин забирается из кузова тепловоза. Для этого на
всасывающих каналах имеются заслонки или дверки, изменением положения
которых можно перейти на забор воздуха из кузова. В данном случае плотно
закрывают все двери и люки, а на откидные окна устанавливают фильтры.
Средства пожаротушения. Каждая секция тепловоза оборудована уста-
новкой пенного пожаротушения, двумя углекислотными огнетушителями
ОУ-5, одним огнетушителем ОХПВ-10, ведром, совком и автоматической
пожарной сигнализацией.
Установка пенного пожаротушения предназначена для тушения пожаров,
возникающих на тепловозе, а также на других объектах, расположенных в
пределах длины шлангов и дальности струи пены установки.
Техническая характеристика установки пенного пожаротушения
Тип............... . . . .........................Воздухо-
пеиная
Число постов управления............................... ... 2
Объем резервуара для огнегасящей жидкости................... 290 л
233
Состав огнегасящего раствора по компонентам:
пенообразователь ПО-1 ГОСТ 6948—81 ......................... 6% (16 л)
вода....................................................94% (260 л)
Кратность выхода пены...................................70—100
Давление. воздуха...........................................0,75—0,9 МПа
Управление установкой.......................................ручное
Установка (рис. 176) состоит из резервуара 5, трубопровода с кранами 9 и
10, гибких шлангов 7 и двух генераторов 13 высокократной пены, располо-
женных в передней части секции (в районе левой входной двери) и в задней
части (на передней стенке холодильной камеры). Установка пенного пожаро-
тушителя приводится в действие открытием одного из пусковых кранов 8
или 14 (пост I или пост II), Через открытые пусковые краны воздух из глав-
ных воздушных резервуаров по трубопроводу поступает в резервуар 5.
При приведении в действие установки водный раствор пенообразователя под
давлением поступает из резервуара по трубопроводу 12 в генератор пены.
Образующуюся струю пены направляют на горящие предметы, пена обвола-
кивает их и горение прекращается. Пена по своему составу безвредна и не
оказывает никакого воздействия на кожу и одежду человека.
В трубопровод, подводящий воздух к резервуару 5, вварена бонка с
отверстием диаметром 1 мм, которое предназначено для стравливания воз-
духа из трубопровода при недостаточной плотности пускового крана, а также
после опробования системы или использования установки при тушении пожа-
ра. Для предотвращения попадания пены в воздухопровод на трубе подвода
воздуха к резервуару устанавливается предохранительное кольцо 17 из
фольги толщиной 0,018 мм, которое подлежит замене после каждого случая
пользования установкой.
Рнс. 176. Схема средств пожаротушения:
1—огнетушители ОУ-5; 2—грибок для выпуска воздуха из системы; 3—кран сливной; 4—краны
контрольные; 5—резервуар установки пенного пожаротушения; 6—огнетушитель ОХПВ-10; 7—шланг
резинотканевый; 8, 9, 10, 14—краны разобщительные; 11—трубопровод пневматический; 12—трубо*
провод гидравлический; 13—генератор высокократной пены; 15—кран для обдува холодильной камеры;
16— ведро, 17—предохранительное кольцо; 18—кран для пуска или прекращения доступа раствора
в генератор пены; 19—корпус распылителя; 20—камера вихревая; 21—коллектор; 22—диффузор;
23—пакет сеток; 24—насадок; 25—магистраль питательная
234
Генератор высокократной пены 13 предназначен для образования огнега-
сящей пены и направленной подачи ее в район очага пожара. Водный
раствор пенообразователя через разобщительный пробковый кран 18 попа-
дает во внутреннюю полость а корпуса центробежного распылителя 19
и через тангенциальные прорези б проходит внутрь вихревой камеры 20. Из
вихревой камеры раствор выходит через сопловое отверстие диаметром 8,4 мм
в виде резко расширяющейся распыленной струи, которая врывается через
коллектор 21 в диффузор 22 корпуса генератора пены, увлекая за собой воз-
дух из атмосферы.
Образование пены происходит путем выдувания через ячейки сетки пен-
ных пузырьков, образующихся из водного раствора пенообразователя.
Насадок 24 служит для придания направления струе, а кран 18— для приве-
дения генератора пены в действие или прекращения его работы.
Во время текущих ремонтов проверяют качество пенообразования. Для
этого генератор пены направляют в какую-нибудь емкость (например, ведро),
открывают один из пусковых кранов, а затем — кран на генераторе пены.
После того как емкость будет заполнена пеной, ее закрывают крышкой и
дают пене отстояться. Замеряют объем жидкости, получившийся после
отстоя, и частное от деления объема использованной емкости на объем
жидкости и будет кратностью выхода пены. Кратность не должна быть
менее 70.
После проведения испытания оставшийся раствор полностью сливают, а
установку промывают горячей водой и продувают воздухом, после чего
заправляют резервуар новым раствором.
При кратности выхода пены меньше 70 необходимо проверить состояние
пакета сеток генератора пены. Сетки должны быть туго натянуты, а их ячей-
ки — чистыми. Осматривают центробежный распылитель и проверяют соос-
ность его соплового отверстия с диффузором корпуса генератора.
При возникновении пожара локомотивная бригада обязана немедленно
остановить дизель горящей секции и остановить поезд. Для тушения пожара
открывают любой из пусковых кранов установки, берут генератор пены,
расправляют шланги и, направив генератор пены на горящий объект, откры-
вают кран генератора.
ГЛАВА X
РАМА И КУЗОВ ТЕПЛОВОЗА
38. Рама тепловоза
На современных отечественных магистральных тепловозах применяют
два основных типа конструкций кузовов: с несущей рамой и цельнонесущие.
На тепловозе ТЭ10М предусмотрена рама (рис. 177) несущей конструкции.
Для крайней и средней секций тепловоза рамы аналогичны по конструкции
и отличаются только: формой передней части (для крайней секции она выпол-
нена по наружному очертанию кабины, т. е. овальной формы, а для средней —
по наружному очертанию тамбура, т. е. прямоугольной формы, как показано
на рисунке, узел /), установкой дополнительного балласта на средней сек-
ции, а также некоторыми вырезами в раме, связанными с изменением трубо-
проводов в тамбуре. Рама служит для установки дизель-генератора, вспо-
могательного оборудования, кузова и топливного бака, а также для передачи
на автосцепку от шкворней рамы тягового усилия, развиваемого тяговыми
электродвигателями, восприятия ударных нагрузок при толчках и сжи-
мающих усилий при торможении. Рама тепловоза сварной конструкции.
Ее каркас состоит из двух хребтовых балок 15, выполненных из двутавра
45Б2 ТУ14.2.24-72, усиленных полосами 14 толщиной 18 мм, приваренными
к нижней и верхней полкам двутавра, обносного швеллера 16 (№ 16П
ГОСТ 8240—72) и ряда поперечных креплений. По торцам хребтовые балки
связаны стяжными ящиками 8. Задний и передний стяжные ящики одинаковы
по конструкции и представляют собой фасонные отливки, приспособленные
не только для связи хребтовых балок, но и для размещения в их внутренних
полостях ударно-тяговых приборов 1. В отличие от заднего стяжного ящика
на переднем снизу приварены два кронштейна 20 для крепления путеочисти-
теля. Для опорных поверхностей поддизельной рамы дизель-генератора на
верхних поясах хребтовых балок приварены платики, обрабатываемые в
одной плоскости, а снизу установлены ребра жесткости, соединяющие верх-
нюю и нижнюю полки двутавра. В промежутках между балками вварены вер-
тикальные поперечные листы-перегородки, которые имеют вырезы для прохо-
да кондуитов 9 и нагнетательных каналов 10 охлаждения тяговых электро-
двигателей. Обносной швеллер соединен с хребтовыми балками приварными
поперечными кронштейнами. К наружным вертикальным поверхностям хреб-
товых балок в средней части рамы с правой и левой стороны приварены
по два кронштейна 5, к которым подвешен топливный бак. В районах располо-
жения крайних (передних и задних) опор снизу приварены четыре кронштей-
на 4 для подъема на домкратах надтележечной части секции тепловоза.
Под каждый кронштейн установлен наклонный лист толщиной 10 мм, соеди-
няющий обносной швеллер с нижним поясом хребтовой балки, усиленный
сверху двумя ребрами, образующими усиление коробчатого типа. Внутри
рамы между хребтовыми балками вварены кондуиты, представляющие
собой стальные трубы, внутри которых прокладывают силовые кабели и
провода цепей управления тепловозом для предохранения их от механи-
ческих повреждений и попадания на них масла. Между хребтовыми балками
также установлены нагнетательные каналы отдельно для передней и задней
236
W55
Рис. 177 Рама тепловоза:
/ — ударио-тяговые приборы, 2, 3—балласты, 4—кронштейн для подъема иа домкратах, 5—кронштейн для крепления топливного бака^
6— ящик для аккумуляторов, 7 — желоб, 8 — стяжной ящик, 9 — кондуиты, 10 — каналы нагнетательные, 11— заглушка, 12—кольцо
шкворня, 13 — шкворень, 14 — полоса усиливающая, 15 — хребтовая балка, 16 — швеллер обиосиой, 17 — обечайка, 18 — стакан, 19 — коль-
цо опорное, 20 — кронштейн для крепления путеочистителя, 21 — балласт дополнительный, I—передняя часть рамы средней секции теп-
ловоза
тележек. Каналы выполнены прямоугольного сечения из стального листа тол-
щиной 2 мм, они предназначены для подачи охлаждающего воздуха от венти-
лятора по разветвлениям к каждому тяговому электродвигателю. Сверху
и снизу к раме приварены стальные настильные листы. Верхний настил уста-
новлен по всей поверхности рамы, кроме средней части между хребтовыми
балками, где выполнен поддон для установки дизель-генератора. Толщина
настильных листов 4 мм, за исключением мест установки редукторов и тепло-
обменника, где установлены более толстые листы. Снизу рама закрыта
настильными листами только между хребтовыми балками. Толщина листов
8 мм, а в местах приварки шкворней 13 — 18 мм. Для стока воды и масла,
попавших на настил рамы из систем дизеля, в поддоне дизеля предусмотре-
но два желоба 7 с патрубками для подсоединения сливных труб. В местах
установки редукторов и компрессора настильные листы снизу усилены прива-
ренными швеллерами и угольниками. В верхней части рамы приварены ящи-
ки 6 для установки аккумуляторов. Для предотвращения попадания раз-
личных загрязнений и снега под кабину машиниста и в кузов через отверстия
в настиле рамы для прохода трубопроводов и кондуитов эти отверстия закры-
вают заделками, герметизируют. Конструкция рамы и качество ее изготовле-
ния исключают попадание в тяговые двигатели топлива и масла, просо-
чившихся из систем дизеля.
Масса главной рамы со всем размещенным на ней оборудованием пере-
дается на две тележки через восемь резинометаллических опор (по четыре
на каждую тележку). Места под опоры на раме тепловоза расположены
симметрично относительно продольной оси рамы на расстоянии от нее
1067 мм.
К нижним листам сварных кронштейнов коробчатого типа приварены
стальные опорные кольца 19, у которых поверхности Г для каждой группы из
четырех опор обрабатывают с одной установки, что обеспечивает располо-
жение опор в одной плоскости. К поверхности Г кольца 19 приварен ста-
кан 18, у которого внутренняя поверхность дна служит опорой для резиноме-
таллических элементов опор, и обечайка 17, к которой крепится верхняя
часть брезентового чехла, предохраняющего опору от попадания загрязнений.
В нижней части рамы на листах толщиной 18 мм, усиленных сверху
перегородками, приварены два шкворня 13 на расстоянии 8600 мм друг от
друга по продольной оси тепловоза. Шкворни вертикальных нагрузок не
воспринимают и служат только для передачи горизонтальных сил (силы тя-
ги, торможения, боковых давлений и др.). Для уменьшения износа на шквор-
ни установлены и приварены прерывистым швом сменные стальные кольца
12 с наружным диаметром 230 мм. Шкворень литой, внутри полый, снизу
закрыт приварной заглушкой 11.
При изготовлении рамы используются следующие материалы: все литые
детали рамы тепловоза: стяжные ящики, шкворни, стаканы под опоры,
кронштейны под домкраты — выполнены из стальной отливки 20J1II
ГОСТ 977—75; сменные шкворневые кольца выполнены из стали 40 ГОСТ
1050—74 с термообработкой до твердости НВ 255 — 305; двутавровые балки
и усиливающие полосы из стали ВСтЗспб ГОСТ 380 — 71; остальные детали
из стали БСтЗкп2 ГОСТ 380 — 71.
Ударно-тяговые приборы. Ударно-тяговыми приборами на тепловозе яв-
ляются автосцепки с поглощающими аппаратами, которые установлены на
переднем и заднем стяжных ящиках рамы по продольной оси тепловоза.
Они предназначены для соединения локомотивных секций между собой и с
вагонами, для передачи и смягчения продольных тяговых и ударных нагру-
зок, действующих во время движения и торможения поезда. Соединение
автосцепок выполняется автоматически, а для их рассоединения без захода
238
сцепщика между секциями установлены расцепные рычаги. Ударно-тяговые
приборы (рис. 178) состоят из следующих основных узлов: автосцепки
СА-3; устройства упряжного; устройства центрирующего; привода расцеп-
ного.
Техническая характеристика автосцепного устройства
Тип автосцепки..........................................СА-3 автомати-
ческая, не жест-
ская
Размер захвата автосцепки в горизонтальной плоскости на сто-
рону, мм ... . .......................... 175
Допускаемая в эксплуатации разность уровней осей автосцепок
по вертикали не более, мм..............................100
Тип поглощающего аппарата...............................Ш-1-ТМ пру-
жинно-фрикци-
онный
Ход, мм.................................. ..............70
Допускаемая скорость движения при сцеплении не более км/ч . 6
Автосцепка 8 имеет корпус, в котором размещены детали механизма
сцепления. Хвостовик корпуса пустотелый, на его конце имеется отверстие
для клина. Устройство упряжное предназначено для передачи от автосцепки
на раму тепловоза ударно-тяговых усилий и смягчения их действия. В его
состав входят плита упорная 4, аппарат поглощающий 3, хомут тяговый 2,
клин 6 тягового хомута. Плита 4 передает усилия от корпуса автосцепки
поглощающему аппарату при сжатии автосцепки или переднему упору стяж-
ного ящика рамы при тяге за автосцепку. Аппарат поглощающий 3 предназ-
начен для смягчения продольных сил, действующих на автосцепку в процессе
эксплуатации. Хомут тяговый 2 передает тяговое усилие от корпуса автосцеп-
ки поглощающему аппарату. Клин тягового хомута соединяет хвостовик
автосцепки с тяговым хомутом, передает тяговые усилия от автосцепки тя-
говому хомуту. Передним упором для плиты упорной 4 и задним упором для
6 7 8
Уровень головни рельса
239
поглощающего аппарата, а также боковыми направляющими служат поверх-
ности стяжного ящика рамы тепловоза. Планка 1 является опорой для тяго-
вого хомута с поглощающим аппаратом и упорной плитой. Планка прикрепле-
на к стяжному ящику с помощью болтового соединения.
Устройство центрирующее обеспечивает необходимые отклонения сцеп-
ленных автосцепок в горизонтальной плоскости, а также установку их в
центральное положение. Оно состоит из балочки центрирующей, служащей
опорой для корпуса автосцепки, и двух маятниковых подвесок, укреплен-
ных на кронштейне 5.
Привод расцепной предназначен для расцепки и постановки механизма
автосцепки в положение «на буфер» (выключение механизма сцепления).
Он состоит из рычага расцепного, цепи 7, кронштейна фиксирующего,
кронштейна поддерживающего. Короткое плечо расцепного двуплечего ры-
чага цепью соединено с валиком подъемника сцепного механизма автосцеп-
ки, а второе плечо служит рукояткой для сцепщика. В кронштейне повора-
чивается и фиксируется расцепной рычаг в исходном положении и при поста-
новке «на буфер». Для расцепления автосцепок рукоятку рычага поднимают
вверх, выводя плоскую его часть из паза фиксирующего кронштейна, и
затем поворачивают против часовой стрелки до отказа, пока механизм авто-
сцепки не установится в расцепленное положение, после чего рукоятку ста-
вят в первоначальное положение, чтобы плоская часть рычага вошла в паз.
В результате механизм будет находиться в расцепленном состоянии до
разведения автосцепок. Расцепленное положение сомкнутых автосцепок оп-
ределяется по выходу сигнального отростка замка механизма сцепления из
корпуса автосцепки. Для постановки механизма автосцепки «на буфер»
рычаг поворачивают так же, как и для расцепления, и затем перемещают
его от себя по направлению стержня рычага, пока рукоятка своей плос-
кой частью не ляжет на полочку фиксирующего кронштейна. В этом случае
расцепной привод будет удерживать замок в утопленном положении и,
следовательно, при смыкании автосцепок поглощающий аппарат будет рабо-
тать как буфер, а сцепления не будет. При полностью собранном автосцеп-
ном устройстве головка автосцепки, соединенная с тяговым хомутом, усилием
руки человека должна отклоняться на маятниковых подвесках из центрально-
го положения в крайнее и под действием собственной массы возвращаться
в центральное положение.
Установка балластов. Для достижения заданной массы тепловоза и
улучшенного распределения массы надтележечного строения секции тепло-
воза по тележкам, а также по левой и правой стороне секции на раме тепло-
воза установлены балласты, расположение и масса которых определяются
расчетом развески тепловоза с учетом конструктивного их размещения. В
качестве балластов приняты отливки из серого чугуна СЧ10 ГОСТ 1412 — 79
с залитыми в них стальными уголками, предназначенными для приварки к
ним крепежных планок.
Для выравнивания массы по сторонам основная масса балластов распо-
лагается по левой стороне рамы. В обносном швеллере установлены 28 бал-
ластов массой по 12 кг. Балласт вкладывают в швеллер до устойчивого по-
ложения, после чего планку приваривают к полкам швеллера и уголку. Более
тяжелые и громоздкие балласты массой по 252 кг крепят с наружной стороны
хребтовых балок. Двумя болтовыми соединениями балласт прижат к верти-
кальной полке двутавровой балки, кроме того, он дополнительно приварен
через уголки с помощью подкладок и планки к усиливающим полосам хреб-
товых балок. На правой стороне укреплены два аналогичных балласта, но по
условиям размещения они тоньше на 25 мм, их масса по 208 кг. В связи с тем
что тамбур, устанавливаемый вместо кабины машиниста, легче кабины, на
средней секции к переднему стяжному ящику приварен дополнительный
балласт массой 255 кг.
240
39. Кузов тепловоза
На тепловозе применен кузов (рис. 179) не несущей конструкции, в кото-
ром размещено все оборудование. Он состоит из следующих основных соеди-
ненных между собой частей: кабины машиниста 1 (вместо нее на средней
секции тепловоза установлен тамбур), проставки 2 (часть кузова над аппа-
ратными камерами), кузова над дизель-генератором 5, холодильной ка-
меры 6.
Перед установкой на раму тепловоза кабину соединяют сварными швами
с проставкой, образуя блок кабины с проставкой. Блок кабины с проставкой
приварен по наружному контуру к обносному швеллеру 13 рамы тепловоза
(сечение А —Д), аналогично приварена холодильная камера.
Кузов над дизель-генератором установлен на специальных прокладках
16 (сечение Б — Б), набором которых обеспечивается высота кузова по
верхнему очертанию крыши, одинаковая с высотой проставки и холодильной
камеры. Прокладки приварены к раме тепловоза и кузову. Для компенса-
ции разницы длин (с учетом допусков) рамы и частей кузова, устанавли-
ваемых на ней, в местах стыковки кузова с холодильной камерой предусмотре-
на установка шайб регулировочных 22 (сечение Г — Г) по разъему съемной
части кузова, а в нижней части зазор устраняют приваркой угольника 28
внутри и планки 26 снаружи. Внутри кузова эти стыки закрыты облицовками
29, а снаружи планками 27. Причем в верхней съемной части кузова под
планки 27 установлены прокладки парусиновые 23 для обеспечения гермети-
зации кузова. Для устранения зазоров между нижней частью кузова и обнос-
ным швеллером рамы приварена стальная лента 17. При окончательное
сборке тепловоза места стыков закрывают облицовочными листами. Эти лис-
ты с левой стороны по ходу тепловоза приварены к угольникам 11, а с правой
листы 12 (съемные) прикреплены болтами 14 для обеспечения доступа к
тормозным трубам, смонтированным в обносном швеллере.
Кузов представляет собой каркас, сваренный из стальных гнутых и ка-
таных профилей (уголков, швеллеров и др.), обшитый снаружи приварными
стальными листами 25 толщиной 1,5—2,5 мм, а внутри съемными стальными
листами 18 толщиной 1 мм, которые прикреплены к каркасу кузова самонаре-
зающими шурупами 19. Для наиболее удобного демонтажа и монтажа ди-
зель-генератора при установленном кузове верхняя часть его, включая
крышу и часть боковых стенок, выполнена съемной. Горизонтальный разъем
боковых стенок расположен на высоте 1010 мм от рамы тепловоза. Съемная
часть кузова прикреплена болтовыми соединениями 20. В крыше кузова
предусмотрены люки, закрытые снаружи крышками люков 8, 10 и др. Между
крышками люков 8, 10 балочки съемные, поэтому общий проем в крыше
обеспечивает демонтаж и монтаж дизель-генератора через крышу. В крыш-
ках 8 и 10 имеются четыре люка с крышками 9, открывающимися из дизель-
ного помещения, для демонтажа аккумуляторных батарей. Люки снизу обо-
рудованы съемными решетками, не допускающими выход обслуживающего
персонала на крышу. Решетки снимаются при ремонтах для монтажных и
демонтажных работ. На крыше проставки имеется люк для выемки компрес-
сора и других агрегатов, на крышке 3 которого подвешен резервуар противо-
пожарной установки и установлен вентилятор для кузова. На крыше перед
холодильной камерой имеется люк для выемки теплообменника и другого
оборудования, расположенного в этом районе кузова. Крышки люков обору-
дованы резиновыми уплотнениями, которые после затяжки болтов обеспечи-
вают плотность. Герметичность крыши и плотность по люкам проверяются
дождеванием (поливом воды), протекание воды не допускается.
Для естественного освещения оборудования внутри тепловоза в стенках
кузова и в дверях предусмотрены окна, застекленные плоским закаленным
241
Рис. 179. Кузов тепловоза:
/ — кабина машиниста; 2 — проставка, 3, 8, 9, 10 — крышки люков; 4 — дверь; 5 — кузов над дизель-генератором; 6 — холодильная камера;
7 — тамбур переходной; // — угольник; 12, 15— облицовочные листы; 13 — обносной швеллер рамы; 14 — болт; 16 — прокладка; 17 —
лента; 18— лист внутренней обшивы; 19 — шуруп самонарезаюший; 20, 24 — болтовые соединения; 21 — зиг продольный; 22—шайба регу-
лировочная; 23—прокладка парусиновая; 25— лист наружной обшивы; 26 — планка; 27—планка облицовочная; 28— угольник; 29 —
облицовка
стеклом толщиной 5 мм, уплотненным по контуру резиновой окантовкой.
По два окна на правой и левой стенках кузова выполнены откидными на
шарнирах. Открытие окон предусматривается для вентиляции кузова в пе-
риод ремонта и технического обслуживания. Во время снежных или пылевых
бурь при открытых откидных окнах для фильтрации поступающего в кузов
воздуха на проемы устанавливаются кассеты, выполненные из набора сеток.
В остальное время кассеты уложены в специально отведенном месте на
настиле рамы под щитками пола шахты холодильной камеры. На рамках
окон предусмотрены проволочные скобы для установки светомаскировочных
щитков, выполненных из каркасного картона. Щитки уложены в специальный
карман, закрепленный на левой стенке в холодильной камере. На боковых
стенках кузова имеются проемы для всасывающих каналов воздухоочисти-
теля дизеля, вентиляторов охлаждения тягового генератора и тяговых
электродвигателей, а также для световых номеров и вентиляции аккумуля-
торных отсеков. Двери 4 для входа в тепловоз предусмотрены на левой и
правой стенках проставок. Аналогичные по конструкции двери предусмотре-
ны для входа в кабину (или тамбур).
Локомотивная бригада может перейти в любую секцию без выхода из
тепловоза через двери на задней стенке холодильной камеры и передней
стенке тамбура (средней секции), и снаружи смонтированные переходные
площадки с тамбурами. Все двери внутри имеют шумоизоляцию и в верхней
части окно с двойным остеклением. Для шумоизоляции кузова внутренние
поверхности наружных листов обшивы покрыты противошумной битумной
мастикой 579 ТУ5.10.1268-72 или битумно-полимерной ТУ5.10.882-72 слоем
толщиной не менее 3 мм.
В дизельном помещении и шахте холодильной камеры предусмотрены
полы. Щитки пола съемные, из рифленого стального листа с установлен-
ными на них снизу опорными резиновыми амортизаторами. Каркас пола,
на который устанавливают щитки, образован из съемных стоек, крепящихся
к платикам, приваренным к настилу рамы, а также уголков и планок, прива-
риваемых к боковым поверхностям кузова, шахты холодильника и других
узлов тепловоза.
Вентиляция кузова. Во время движения тепловоза обеспечивается хо-
рошая естественная вентиляция при открытых откидных окнах и люках.
На стоянках и в депо необходима дополнительная вентиляция, для чего
установлен вентилятор, который согласно требованиям норм обеспечивает
не менее чем пятнадцатикратный обмен воздуха в дизельном помещении.
Техническая характеристика
Тип электродвигателя...........................................П11В
Напряжение, В..................................................75
Мощность, кВт..................................................0,2
Частота вращения, об/мин.......................................1740
Тип вентилятора ............................................... осевой
Число лопаток колеса, шт.......................................4
Диаметр колеса вентилятора, мм.................................500
Подача вентилятора, м3/ч....................................... 3650
Вентилятор (рис. 180) установлен на основание в крышке люка над
компрессором и крепится шестнадцатью болтовыми соединениями. Для
предотвращения попадания атмосферных осадков и загрязнений установле-
на резиновая прокладка 4, которая приклеена к основанию. Основой для
сборки вентилятора является диффузор 6, у которого внутри к цилиндри-
ческой части приварен на четырех угольниках 14 фланец 13 для крепления
электродвигателя 1, а снаружи — фланец 5 для крепления диффузора к
крышке люка, а также в верхней части четыре угольника 10 для крепления
к ним крышки 9. Электродвигатель к фланцу крепится четырьмя болтами
243
Рис. 180. Вентилятор кузова:
1 — электродвигатель; 2 — тяга; 3 — сетка; 4 — прокладка; 5, 13 — фланцы; 6 — диффузор; 7 — пру-
жина; 8 — обечайка; 9—крышка; 10, 14 — угольники; И — конус; 12—колесо вентилятора; 15 —
фиксатор; 16— ребро сетки
Ml0, связанными между собой попарно проволокой для предотвращения от
самоотвертывания. Колесо вентилятора 12 установлено на вал со шпонкой
электродвигателя до упора в бурт и стопорится винтом Мб. Сверху на диф-
,фузор надевается подвижная обечайка 8, усиленная в нижней части привар-
ным угольником, к которому приварены четыре ушка для крепления пружин
7 и приварки концов тяги 2. Обечайка должна свободно перемещаться по
верхней цилиндрической части диффузора; в верхнем нерабочем положении
она удерживается пружинами 7 и фиксатором 15. Снизу к диффузору крепит-
ся сетка 3 для ограждения электродвигателя, в ребре 16 которой выполнены
по вертикали два отверстия для хвостовика фиксатора, определяющие верх-
нее и нижнее положения обечайки. Для уменьшения сопротивления воздуш-
ному потоку на всасывании и на выбросе воздуха вентилятором диффузор 6
в нижней части и обечайка 8 в верхней части имеют плавные радиусные
расширения, а внутри крышки предусмотрен конус 11. Перед включением
вентилятора в работу должен открываться зыход для выброса воздуха
вентилятором, для чего необходимо освободить фиксатор, затем за тягу 2,
преодолевая усилие пружин 7, опустить обечайку 8 и закрепить в нижнем
положении фиксатором. Электродвигатель вентилятора включается автома-
том, расположенным на передней стенке правой аппаратной камеры, с таб-
личкой «ВентиляДор кузова». При этом воздух из дизельного помещения
выбрасывается вентилятором наружу. После выключения вентилятора обе-
чайка должна быть переведена в верхнее положение и закреплена в этом
положении фиксатором.
244
40. Кабина машиниста
Общее устройство кабины. Кабина машиниста предназначена для разме-
щения бригады, а также приборов и оборудования, необходимых для управ-
ления тепловозом и поездом. Кабина выполнена удобной для обслуживающе-
го персонала и соответствующей требованиям безопасной работы.
Внешне кабина (рис. 181) имеет красивые очертания с учетом требований
аэродинамики. На лобовой части по вертикальной оси симметрии располо-
жен прожектор 4, прикреплены четыре стальные полосы 8, покрытые дневной
флюоресцирующей эмалью марки АС-554 общей площадью более 1,2 м2, пре-
дусмотрены поручни 3, ступеньки, а также ниши 7 для ног, позволяющие об-
служивающему персоналу заправлять песком передние бункера через горло-
вины 2 и ухаживать за лобовой частью тепловоза. На лобовой части также
имеются жалюзи 5 для всасывающего канала отопительно-вентиляционного
агрегата и эмалированный накладной номер 6 тепловоза. Внутренние разме-
ры кабины и размещенное оборудование обеспечивают одновременное при-
сутствие машиниста, помощника машиниста и машиниста-инструктора. Име-
ются два удобных кресла для машиниста и его помощника и ниши для ног.
На задней стенке закреплено откидное сиденье для машиниста-инструктора.
Окна кабины обеспечивают видимость пути следования, путевых сигналов,
соседних путей и состава. В лобовых окнах 1 вставлены безосколочные много-
слойные повышенной прочности стекла толщиной 15 мм по ТУ 21. 54. 01-76.
На лобовых стеклах снаружи установлены стеклоочистители и устройства для
обмыва стекол. Изнутри по всей ширине окна установлены шторки, регули-
руемые по высоте, защищающие лицо от солнечных лучей. При необходимос-
ти лобовые стекла могут обогреваться теплым воздухом от отопительно-вен-
тиляционного агрегата.
Боковые окна в кабине машиниста как со стороны машиниста, так и со
стороны его помощника выполнены таким образом, что они могут быть откры-
ты перемещением вперед подвижной секции окна за рукоятку и, кроме того, на
подвижной секции окна может быть открыта примерно на 90° наружу тепло-
воза поворотная часть окна, которая защищает машиниста (или его помощ-
ника) от встречного ветра. В закрытом положении поворотная часть удержи-
вается двумя фиксаторами сверху и снизу, а открытое положение фиксирует-
Рис 181 Кабина машиниста
/ — лобовое окно, 2 — горловина песочного бункера, 3 — поручень, 4 — прожектор, 5 — жалюзи вса-
сывающего канала, 6 — накладно i номер тепловоза, 7 — ниша для ног, 8 — полоса, 9 — пол кабины,
10 — боковое окно, 11 — дверь
245
ся откидным подлокотником, который крепится на планках. Закрытое поло-
жение (крайнее заднее) подвижной секции окна предохраняется от самопро-
извольного открывания защелкой. Движение осуществляется по двум напра-
вляющим планкам, приваренным к каркасу окна снизу и сверху. По контуру
стекла герметизируются резиновым специальным профилем с уплотняющим
профилем, а также в отдельных местах резиновой П-образной лентой окон-
ной. В боковых окнах стекла плоские закаленные толщиной 5 мм по ГОСТ
5727—75. Изнутри по нижнему краю открывающегося окна устанавливаются
мягкие подлокотники, откидывающиеся внутрь кабины.
Каркас кабины изготовлен из стальных катаных и гнутых профилей, сва-
ренных между собой электросваркой. Снаружи кабина обшита приваренными
к каркасу стальными листами толщиной 2,5 мм, а внутри — алюминиевыми
перфорированными листами толщиной 2 мм, прикрепленными к каркасу само-
нарезающими шурупами. Для обеспечения хорошей шумоизоляции и тепло-
изоляции кабины машиниста внутренние поверхности листов наружной обши-
вы и каркаса покрыты мастикой противошумной № 579 ТУ6.10.1268-72 сло-
ем толщиной не менее 3 мм, а между листами наружной и внутренней обшивы
в каркас устанавливаются пакеты из стеклоплиты ПТО-75 ГОСТ 10499—78,
обтянутой полиамидной пленкой ПК-4 ТУ6.05.1775-76, а также маты ткане-
вые из стекловолокна марки ТСТ2 или ТСТЗ по ТУ6.11.118-75 с помещенной
внутри синтетической ватой по ТУ17.УССР. 2726-74. Эти материалы него-
рючи, имеют небольшую объемную массу и удовлетворяют требованиям по
шумо- и теплоизоляционным свойствам при заданных для тепловоза темпе-
ратурах от +40° до —50°С. К перфорированным листам со стороны шумоизо-
ляционных наполнителей приклеена стеклоткань, а на каркас под эти листы
прямо на мастику уложены полосы термошумоизоляционного картона. Для
обслуживания трубопроводов и оборудования, расположенных под полом
кабины машиниста, не закрытая пультом и столиком помощника машинис-
та часть пола выполнена съемной, отдельными щитками. Щитки толщиной
100 мм с шумоизоляцией внутри, причем верхний лист щитка изготовлен из
фанеры толщиной 20 мм. Полы под пультом и столиком несъемные.
Установка оборудования в кабине машиниста. В кабине (рис. 182) разме-
щено только самое необходимое оборудование для управления тепловозом и
Рис. 182. Расположение оборудования в кабине машиниста:
1 — бытовой холодильник, 2 — паиелъ приборов, 3 — держатель; 4 — пульт радиостанции и перего-
ворного устройства; 5 — зеркало обзора состава; 6— шторка; 7— дверка корпуса прожектора;
8 — графикодержатель; 9—пульт управления; 10— лампа подсветки шкалы скоростемера; 11— ско-
ростемер; 12—край машиниста; 13—панель сгнальиых ламп; 14—‘пепельница; 15— сиденье от-
кидное; 16— кресло машиниста
246
поездом, а также для создания комфортных условий локомотивной бригаде.
Для управления установлены пульт управления 9 с необходимыми органами
управления и контрольными приборами, скоростемер 11, кран машиниста 12
и другое тормозное оборудование, пульт 4 радиостанции и переговорного
устройства и др. Для создания комфортных условий работы бригады установ-
лены отопительно-вентиляционный агрегат, бытовой холодильник 1, держате-
ли 3 для термосов, шторки 6 для защиты от солнечных лучей, на панели при-
боров 2 имеется розетка с табличкой «75 В» для включения электробытовых
приборов (электробритвы или электроплитки) и другое оборудование.
По требованию безопасности труда для тепловозов средняя темпе-
ратура воздуха в кабине машиниста при закрытых окнах и двери в осенний,
зимний и весенний периоды должна быть не ниже 20°С, при этом разница тем-
ператур воздуха на высотах 150 и 1500 мм от пола не более 5°С. Кроме того,
вентиляция должна ограничить содержание вредных веществ в воздухе каби-
ны и обеспечить подачу не менее 100 м3/ч наружного воздуха. Это требование
выполняется специальной системой отопления и вентиляции (рис. 183), сос-
тоящей из отопительно-вентиляционного агрегата (ОВА), всасывающего ка-
Вид 5
Рис 183 Система отопления и вентиляции кабины машиниста
1, 5 — каналы нагнетательные, 2 — кран спускной, 3, 8, 9, 10— заслонки, 4 — трубка, 6— секция
нагревательная, 7— канал распределительный, 11— тяга, 12—ОВА, 13— канал всасывающий,
14—фильтр сетчатый, 15—мотор-вентилятор, 16— рама, 17—дроссель
247
нала 13 с сетчатым фильтром 14, нагнетательных каналов 5 и 1 для подвода
подогретого воздуха к лобовым окнам и к нишам в пульте управления и столи-
ка для обогрева ног машиниста и его помощника. Заданную температуру
можно поддерживать как вручную (периодическими включениями ОБА тумб-
лером), так и автоматически (от датчика температур ДТКБ-53, установлен-
ного на задней стенке кабины машиниста).
Техническая характеристика ОВА
Число нагревательных секций, шт....................................1
Подача воздуха вентилятором, м3/ч..................................800
Тип электродвигателя...............................................П11
Частота вращения, об/мин........................................... 2800
Мощность электродвигателя, кВт.....................................0,5
Напряжение, В......................................................75
Все сборочные единицы ОВА смонтированы на раме 16. В нижней части
установлен мотор-вентилятор 15, который через дроссель 17 засасывает воз-
дух и подает его через нагревательную секцию 6 в распределительный канал
7 и далее по каналам к местам использования теплого воздуха. Дроссель слу-
жит для переключения забора воздуха снаружи тепловоза или из кабины.
Для управления дросселем предусмотрена система рычагов с тягой 11. При
нажатии на тягу и перемещении ее от себя в крайнее положение заслонки
перекрывают отверстие для прохода воздуха снаружи и открывают боко-
вые отверстия в дросселе для забора воздуха из кабины. При перемещении
тяги на себя в крайнее положение открывается отверстие для забора воз-
духа снаружи тепловоза. В качестве нагревательного элемента исполь-
зуется водовоздушная секция с пластинчатым оребрением. В нижней части
секции имеются патрубки для подвода горячей воды из системы охлаждения
дизеля и ее отвода. Для удаления воздуха из секции к штуцеру верхнего
коллектора подсоединена трубка 4 со спускным краном 2. В распредели-
тельном канале 7 установлены две заслонки, имеющие по три фиксирован-
ных положения. Заслонка 3, установленная перед патрубком для выхода
воздуха в кабину для общего обогрева (или вентиляции), в зависимости
от установки фиксатора, связанного валиком с заслонкой, может перекрыть
выход в кабину, открыв канал к лобовым окнам и нишам для ног, или открыть
выход в кабину, перекрыв второй канал, или частично перекрыть оба кана-
ла. Заслонка 9, установленная на разветвлении канала, может или закрыть
путь воздуху к нишам для ног, открыв проход к лобовым окнам, или напра-
вить воздух, наоборот, при противоположном крайнем положении фикса-
тора, имеется и промежуточное положение. Аналогичные заслонки 8 и 10 с
тремя фиксированными положениями (открыто, частично открыто и пере-
крыто) установлены на нагнетательных каналах к нишам для ног маши-
ниста и его помощника. На всасывающем канале 13 со стороны лобовой
стенки кабины установлен сетчатый фильтр 14, причем он имеет сетку с
большими ячейками в сторону забора воздуха. Благодаря дрос-
селю на всасывании и черырем заслонкам на нагнетании возможно регулиро-
вание направления и количества подаваемого вентилятором воздуха в нес-
кольких вариантах: весь воздух поступает через ОВА снаружи или из кабины;
весь воздух поступает от ОВА в кабину для общего обогрева или на обогрев
лобовых стекол, или к ногам машиниста; воздух подводится одновременно в
кабину, на лобовые стекла, к ногам машиниста и его помощника.
Возможны и другие комбинации поступления воздуха от ОВА. Для вклю-
чения ОВА в зимний период необходимо заслонку дросселя установить в по-
ложение забора воздуха из кабины машиниста; открыть вентили на трубо-
проводе водяной системы для подачи воды от дизеля к ОВА и для возврата
воды в систему дизеля; открыть спускной кран 2 для выпуска воздуха и дер-
жать его открытым до появления воды; установить заслонки 3, 8, 9 и 10 в по-
248
ложения, обеспечивающие получение желаемого направления потока теплого
воздуха; включить автомат с табличкой «Калорифер»; переключить тумблер
с табличкой «Калорифер. Ручн. — авт.» в положение желаемого режима ре-
гулирования работы ОВА — вручную или автоматического от датчика темпе-
ратур. Автомат и тумблер находятся в нише на вертикальной стенке между
пультом и столиком помощника машиниста. При использовании ОВА в летнее
время для вентиляции кабины машиниста необходимо заслонку дросселя пос-
тавить в положение забора воздуха снаружи тепловоза, а вентили на трубо-
проводе водяной системы дизеля к ОВА и от ОВА перекрыть.
Устройство для обмыва лобовых стекол (рис. 184) служит для подачи во-
ды к лобовым окнам кабины машиниста в зону работы стеклоочистителей для
более эффективной очистки стекол. Устройство включает: бак для воды
вместимостью 6 л, трубы подвода воздуха 9 и 7 с разобщительным краном
10 и клапаном 8 для подачи воздуха из питательной магистрали тормозной
системы в бак для воды, трубы 3 и 5 для подачи воды из бака к распылителям
12, а также дренажную трубу 6 и сливную трубу 2 с краном 1. Бак размещен
в передней части кабины машиниста; его горловина 18 выведена выше уровня
облицовки над столиком помощника машиниста для удобства при заполнении
бака водой и контроля уровня воды щупом 19. Щуп имеет шесть рисок, помо-
гающих определить количество воды в баке, и размещен в горловине, закры-
той заглушкой 20 с уплотнительной резиновой прокладкой 21. К горловине
Рис. 184. Устройство для обмыва лобовых стекол:
1 — край, 2 — труба сливная, 3, 5 — трубы подвода воды; 4 — бак для воды; 6 — труба дренажная,
7, 9— трубы подвода воздуха, 8— клапан, 10—кран разобщительный, 11— иакоиечиик, 12— рас-
пылитель, 13, 21 — прокладки, 14 — шайба; 15, 17 — гайки; 16 — коидуит, 18 — горловина бака,
19 — шуп; 20 — заглушка
249
10 11 12 /3 14 15 16 17 18 19 20 21 22
56 55 54 53 52 51 50 45 -,в 4146 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35
5' 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67
/Ц/LLLLLl /
Рис. 185. Расположение приборов, аппаратов и ламп на пульте управления и панели сигналь-
ных ламп крайней секции:
1, 2, 3 — электротермометры контроля воды на секциях 3, 2, 1; 4, 5 — электромаиометры контроля
масла на секциях 2 и 3; 1; 6 — указатель повреждений; 7, 9 — амперметры контроля тока заряда батарей,
нагрузки генератора; 8—вольтметр контроля напряжения генератора, 10>, 12, 17 — электротермомет-
ры контроля масла на секциях 1, 2, 3; И, 14, 16 — тумблеры пуска топливных насосов иа секциях
1, 2, 3; 13, 15, 18 — кнопки для пуска дизелей иа секциях 1, 2, 3; 19, 22 — двухстрелочиые манометры
контроля давления в тормозных цилиндрах передней и задней тележек, в питательной и тормозной
магистралях; 20 — кнопка для аварийной остановки; 21 — манометр контроля давления в уравнитель-
ном резервуаре; 23—26 — тумблеры включения буферных фонарей передних левого и правого, задних
левого и правого; 27, 28 — тумблеры включения прожектора ярко, тускло; 29, 32, 39 — тумблеры вклю-
чения освещения пульта ярко и тускло, зеленого света освещения кабины; 30 — кнопка бдительности,
31 — потенциометр для плавного изменения освещения пульта, 33, 34 — кнопки бдительности и провер-
ки АЛСН, 35, 36—тумблеры включения бдительности, фильтра АЛСН; 37, 38 — кнопки включения
подачи песка под первую ось, отпуска тормозов; 40, 41 — тумблеры включения адсорберов, управ-
ления переходом ослабления возбуждения тяговых электродвигателей; 42 — тумблер переклю-
чения показания давления масла секции 2 или 3, 43, 45, 49, 51, 53 — тумблеры включения вентилятора
холодильника, верхних жалюзи, жалюзи масла и верхних, жалюзи воды и верхних, управления холодиль-
ником; 44 — тумблер включения пожарной сигнализации секции 1 или 3; 46, 48 — тумблеры включения
указателя повреждений на секции 2 или 3, 1; 47, 52 — тумблеры переключения на холостой ход секций
3, 2, 50—кнопка вызова помощника машиниста; 54 — тумблер включения управления тепловозом;
55 — штурвал контроллера, 56 — рукоятка реверсора; 57, 58, 60 — лампы сброса нагрузки на секциях
1, 2, 3, 59, 61 — лампы срабатывания пожарной сигнализации на секциях 1 или 3, 2; 62 — лампа давления
в картере дизеля, 63, 65 — лампы работы дизеля секций 2, 3; 64 — лампа обрыва тормозной магистрали;
66, 67 — лампы: «заторможено», «сработало реле заземления»
подсоединены трубы: для подвода воздуха 7 и дренажная 6, причем в патруб-
ке горловины перед штуцером для подсоединения дренажной трубы просвер-
лено калибровочное отверстие диаметром 1,4 мм, которое позволяет получить
давление в баке не выше 0,05 МПа при давлении воздуха в питательной ма-
гистрали 0,7—0,9 МПа. Трубы 3 и 5 подсоединены к нижней части бака, через
стенку кабины машиниста наружу они проходят по кондуитам 16. На конец
250
трубки 3 (и 5), подсоединяемый к распылителю 12, припаяна шайба 14.
Между шайбой 14 и наконечником И установлена резиновая прокладка 13,
не допускающая утечку воды в кондуит. Наконечник 11 прижат гайкой 15 к
шайбе 14. Распылители 12 установлены под лобовыми стеклами с внешней
стороны. Распылитель ввертывается в наконечник И, но окончательное его
положение выбирается при проверке действия устройства после получения
правильного направления струи воды, которая должна равномерно омывать
стекло в зоне работы щетки стеклоочистителя, после чего распылитель стопо-
рят гайкой 17. Для дробления струи воды в распылителе просверлены два
отверстия диаметром 1,5 мм. Для приведения в действие устройства необхо-
димо открыть кран 10, при этом воздух по трубе 9 поступит к клапану 8, затем
нажать на рукоятку клапана и воздух поступит в бак 4, создавая в нем давле-
ние, под которым вода по трубам 3 и 5 подается к распылителям 12 и через них
на поверхность левого и правого лобовых стекол. В процессе эксплуатации
необходимо периодически прочищать отверстия в распылителях.
Пульт управления предназначен для размещения на нем приборов, аппа-
ратов и ламп, необходимых для управления тепловозом. Он расположен спра-
ва по основному ходу движения на общем столе, являющимся рабочим мес-
том машиниста и помощника. Часть сигнальных ламп вынесена на отдельную
панель, расположенную на правой стенке кабины машиниста над боковым ок-
ном. Кабины машинистов крайних секций оборудованы пультами управления,
не имеющими отличий, а тамбур средней секции — упрощенным пультом,
позволяющим проводить реостатные испытания и управлять при пере-
мещении по деповским путям средней секции. Пульт управления сос-
тоит из панелей управления, приборов, аппаратов и тумблеров. Панели
управления и тумблеров наклонены к машинисту под углом 10° от горизон-
тальной плоскости для удобства пользования рукоятками тумблеров, а
панель приборов и аппаратов (панели информации)—под углом 30—45° к
вертикальной плоскости для удобства наблюдения за приборами. Под
всеми приборами, лампами, тумблерами прикреплены таблички с указа-
нием их назначения. На схеме (рис. 185) показано расположение приборов,
аппаратов и ламп на пульте управления и панели сигнальных ламп крайней
секции тепловоза. На панели управления размещены штурвал контроллера
55 и рукоятка реверсора 56, они находятся от машиниста в зоне
легкой досягаемости с рабочего места. Ранее панель с электротермометрами
находилась слева, а панель с амперметрами, электроманометрами — посере-
дине пульта, на тепловозах более позднего выпуска их поменяли
местами для улучшения условий наблюдения за показаниями приборов.
В основном на пультах крайних секций расположены приборы, необхо-
димые для контроля основных параметров на каждой из трех секций.
Но отдельные приборы и лампы являются общими для двух или трех
секций и получение показания с необходимой секции достигается путем
переключения соответствующими тумблерами. Так, для контроля давления
масла на средней секции или на крайней ведомой по электроманометру 4
необходимо тумблером 42 включить интересующую секцию; указатель пов-
реждений 6 переключается тумблерами 46 и 48, а для определения
секции, на которой сработала пожарная сигнализация, необходимо при
загорании лампы 59 переключение тумблером 44. Лампы 63 и 65 горят
постоянно при работе дизелей средней и крайней ведомой секций, а остальные
лампы загораются в основном, при появлении нарушений в работе тепловоза.
41. Скоростемер и его привод
Скоростемер. На крайних секциях тепловоза установлены скоростемеры,
предназначенные для контроля режима движения локомотива и правильности
управления автоматическим тормозом. Привод скоростемера (рис. 186) обес-
251
Рис. 186. Привод скоростемера:
1 — редуктор червячный, 2 — вал телескопический, 3 — редуктор промежуточный, 4 — вал карданный,
5 — кронштейн скоростемера, 6 — скоростемер, 7 — валик, 8 — болт, 9 — штифт
печивает механическую передачу вращения от передней колесной пары локо-
мотива к приводному валу скоростемера. Для этого в центровое отверстие
колесной пары запрессована втулка, в которую вставляется валик 7 хвосто-
виком квадратного сечения, а вторым хвостовиком он с помощью штифта 9
соединяется с валом червячного редуктора. Для обеспечения правильности
показаний скоростемера частота вращения его приводного вала должна быть
строго согласована с частотой вращения колесной пары локомотива, от кото-
рой скоростемер приводится в действие. Например, для показания на шкале
скоростемера 100 км/ч его вал должен делать 50 об/мин, а колесо тепловоза с
диаметром 1010 мм (такой диаметр принят при среднем износе нового банда-
жа диаметром 1050 мм для уменьшения погрешности показания скорости по
мере его износа) при такой скорости делает 525 об/мин. Следовательно, при-
вод скоростемера должен обеспечить понижение частоты вращения в 10,5 ра-
252
Рис 187 Редуктор промежуточный
1 — вилка, 2 — кольцо уплотнительное, 3,
11 — крышка, 4, 6 — прокладка, 5 — кор
пус подшипника, 7 — корпус редуктора,
8 — шестерня коническая, 9 — подшипник,
10 — втулка, 12 — вилка с кольцом, 13 —
штифт, 14 — пробка
за, поэтому червячный редуктор
принят с передаточным числом
10,5. На приводном валу скоросте-
мера установлено реверсивное ус-
тройство, обеспечивающее одно-
стороннее вращение основной его
оси независимо от направления
вращения привода, что обеспечи-
вает нормальную работу скорос-
темера как при движении локомо-
тива вперед, так и назад. Привод
скоростемера включает в себя сле-
дующие сборочные единицы: чер-
вячный редуктор /, установлен-
ный на крышке правой буксы пе-
редней оси по ходу локомотива; те-
лескопический вал 2, соединяю-
щий червячный редуктор с про-
межуточным и обеспечивающий
компенсацию изменения расстоя-
ния между этими редукторами при
смещении рамы относительно те-
лежки во время движения локо-
мотива; промежуточный редуктор
3, передающий вращение от те-
лескопического вала к карданно-
му; карданный вал 4, соединяю-
щий промежуточный редуктор с
кронштейном; кронштейн скорос-
темера 5; скоростемер 6.
Для смазывания шарнирных
звеньев и трущихся поверхностей
валов, а также заполнения полос-
тей корпусов редукторов и под-
шипников применяется консис-
тентная смазка. При отсоединен-
ном от червячного редуктора теле-
скопическом вале привод скорос-
темера должен свободно вращать-
ся от усилия руки. Кронштейн
скоростемера служит для его крепления на стенке кабины машиниста.
В кронштейне расположен подшипниковый узел и вал, нижний конец ко-
торого с вилкой предназначен для соединения с карданным валом, а верх-
ний конец — для соединения с приводным валом скоростемера.
Техническая характеристика скоростемера
Принцип работы механический
Способ информации цифровой
Диапазон регистрации скорости, км/ч 5—150
Диапазон рабочих температур, °C —20—н50
Ход часов при одном заводе не меиее, ч 30
Верхний предел регистрируемого давления, Па 78,4 • 104
Скоростемер локомотивный типа ЗСЛ2М-150 предназначен для показа-
ния, регистрации и сигнализации параметров движения локомотива.
Скоростемер имеет следующие устройства: счетчик пройденного пути; часы;
регистратор давления в тормозной магистрали; устройство для выдачи элек-
253
A-A
Рис. 188. Редуктор червячный:
I — вал червячного колеса. 2 — колесо червячное, 3 — подшипник, 4 — шпонка, 5 — пробка, 6 — кор-
пус редуктора, 7, 15, 19, 23 — крышки, 8 — вилка с шайбой, 9 — штифт, 10, 21 — кольца уплотнитель-
ные, 11, 20 — болты, 12, 14, 16, 18, 22—прокладки, 13 — гнездо подшипника; 17— червяк
трических сигналов при достижении предварительно установленных ско-
ростей; регистратор электрических сигналов. Скоростемер установлен в
переднем правом углу кабины машиниста. Его приводной вал соединен с
валом кронштейна, а штуцер пневматической части прибора — с трубкой
тормозной магистрали.
Промежуточный редуктор (рис. 187) служит для передачи вращения от
телескопического вала к карданному. В корпус 7 вмонтированы две одинако-
вые конические шестерни 8, имеющие по 17 зубьев модулем 3 и вращающиеся
в шариковых подшипниках 9. Осевой зазор по валу шестерни 0,1—0,3 мм
обеспечивается подбором прокладок
Рис. 189. Установка оборудования в тамбуре.
1 — отопительно-вентиляционный агрегат, 2 —
пульт управления, 3 — кран вспомогательного
тормоза, 4 — блок переговорочиого устройства,
5 — огнетушитель
, а боковой зазор между зубьями шес-
терен 0,1—0,3 мм — подбором про-
кладок 6. Полость корпуса редукто-
ра и подшипники заполняют смазкой
через два отверстия, которые закры-
вают пробками 14. Материал корпу-
са редуктора — отливка нз чугуна
СЧ-15, а шестерни — сталь 40.
Червячный редуктор (рис. 188)
крепится на крышке буксы тремя
болтами Ml6. В корпусе редуктора
на подшипниках 3 (№ 205 ГОСТ
8338—75) вмонтирован червяк 17, а
на валу 1 посажено червячное коле-
со 2. Для смазки в корпусе 6 предус-
мотрены два отверстия, закрываемые
пробками 5. Материал корпуса ре-
дуктора и червячного колеса — от-
ливка СЧ-15 ГОСТ 1412—79, червя-
ка — сталь 38ХС ГОСТ 4543—71, а
вала червячного колеса — сталь
БСтЗкп2 ГОСТ 380—71.
Выходной конец червяка 17 слу-
жит для соединения с валиком, пере-
254
дающим вращение от колесной пары. Вилка 8 соединена с телескопическим
валом. При сборке редуктора осевой зазор вала червячного колеса (должен
быть не более 0,1 мм) обеспечивается подбором прокладок 12, а осевой за-
зор червячного вала в пределах 0,05—0,15 мм — подбором прокладок 18.
Положение червячного колеса относительно оси червяка регулируется про-
кладками 14. Боковой зазор между зубьями зубчатого зацепления в пределах
0,15—0,48 мм.
Тамбур. На средней секции тепловоза вместо кабины машиниста установ-
лен тамбур. Так как в тамбуре обслуживающий персонал находится только
во время реостатных испытаний, а не постоянно при работающем тепловозе,
и управление из тамбура выполняется только средней секцией теповоза, то это
обусловливает отличие тамбура от кабины по устанавливаемому оборудова-
нию, тепло-и шумоизоляции. Шумоизоляционные материалы уложены только
в задней стенке (со стороны дизельного помещения) и в щитках пола. Щитки
пола металлические.
Передняя стенка тамбура выполнена аналогично задней стенке холодиль-
ной камеры. На ней изнутри расположены два песочных бункера, горловины
которых выведены наружу. По скобам имеется возможность добраться к гор-
ловине при заправке песком. По продольной оси тамбура расположены две
двери: одна в задней стенке для входа в дизельное помещение, а другая — в
передней стенке для перехода в крайнюю секцию, причем перед этой дверью
приварен специальный тамбур, к которому прикреплена переходная площад-
ка. На боковых стенках предусмотрены открывающиеся окна, такие же, как в
кабине машиниста. Внутри тамбура размещен упрощенный (по сравнению с
пультом кабины машиниста) пульт управления 2 (рис. 189), кран вспомога-
тельного тормоза 3 с трубопроводом, откидное сиденье, отопительно-вентиля-
ционный агрегат 1, имеющий забор воздуха только из тамбура, и другое обо-
рудование, предназначенное только для средней секции тепловоза.
ГЛАВА XI
ТЕЛЕЖКИ ТЕПЛОВОЗА
42. Конструктивные особенности тележки
Конструкция тележек в значительной степени определяет передачу и реа-
лизацию силы тяги, плавность хода и взаимодействие экипажной части и пу-
ти, безопасность движения и динамические характеристики тепловоза. Уни-
фицированная бесчелюстная тележка разработана и изготавливается серий-
но ПО «Ворошиловградтепловоз» для отечественных магистральных грузо-
вых тепловозов ТЭ10М, 2ТЭ116, 2ТЭ10В, 2М62, маневровых ТЭМЗ и экспорт-
ных грузо-пассажирских — ТЭ109 (модификаций 130, 131, 132, 142), ТЭ114,
М62 с конструкционной скоростью 100—140 км/ч.
Для удовлетворения требований тепловозов всех модификаций конструк-
ция унифицированной бесчелюстной тележки предусматривает: возможность
изменения передаточного числа тягового редуктора с 4,41 (75/17) до 3,04
(70/23) при одном и том же тяговом электродвигателе (ТЭД), т. е. обеспечи-
вается постоянство межцентрового расстояния тягового редуктора; измене-
ние ширины колеи с 1520 до 1435 мм с вписыванием в габарит 0-2Т ГОСТ
9238—83 за счет изменения дисков колесных центров или их смещения на
колесной паре; установку тормозного оборудования системы тормоза типа
Матросова для грузовых тепловозов, а для тепловозов с конструкционной
скоростью 120 км/ч и выше — со ступенчатым нажатием типа Кнорр и др.
Тягово-прочностные качества тележки допускают максимальную нагрузку от
колесной пары на рельсы 226 кН (23 тс).
Тележка (рис. 190) трехосная с индивидуальным приводом каждой колес-
ной пары через односторонний и одноступенчатый тяговый редуктор от тяго-
вого электродвигателя постоянного тока ЭД-118А с польстерной системой
смазывания или электродвигателя ЭД-118Б с циркуляционной принудитель-
ной системой смазывания моторно-осевых подшипников (МОП). Установка
ТЭД на тележке выполнена опорно-осевой с рядным их расположением. Та-
кое расположение ТЭД позволяет улучшить использование сцепной массы
(на 10—12%) за счет однозначного распределения нагрузок по осям от тяги
при движении тепловоза.
Рама тележки связана с колесными парами через поводковые бесчелюст-
ные буксы с жесткими осевыми упорами качения одностороннего действия.
Такая связь позволяет передавать от колесных пар на раму тележки упруго
без трения скольжения и зазоров силы тяги и торможения, поперечные силы
при набегании на рельс, а также обеспечивать симметричность и параллель-
ность осей колесных пар в раме тележки и относительные вертикальные ее
колебания. Жесткость поводков буксы в поперечном направлении составляет
35 • 105 Н/м, в продольном — 240 • 105 — 280 • 105 Н/м. Кроме того, для
уменьшения воздействия тепловоза на путь увеличена поперечная подвиж-
ность средней колесной пары за счет установки ее в буксах со свободным
осевым разбегом ±14 мм.
Рессорное подвешивание тележки индивидуальное с пружинными комп-
лектами на каждый буксовый узел Оно без учета поводков обеспечивает
статический прогиб 126 мм и под статической нагрузкой зазор 40—50 мм меж-
256
ду корпусом буксы и боковиной рамы тележки, необходимый во избежание
ударов при колебаниях надрессорного строения, возникающих при движении
тепловоза и зависящих от состояния пути. Каждый пружинный комплект
установлен с прокладками, которые служат для регулирования распределе-
ния нагрузок по осям тепловоза.
Параллельно индивидуальному буксовому рессорному подвешиванию
включены фрикционные гасители колебаний сухого трения, которые способны
одновременно гасить все три вида колебаний: подпрыгивание, галопирование
и поперечную качку. Демпфирование колебаний регулируется изменением
силы трения и на основании испытаний тепловоза обеспечивается в диапазоне
5—6 % к подрессоренной массе, что соответствует коэффициенту демпфиро-
вания 4—5, представляющему собой отношение работы сил трения фрикцион-
ных гасителей к работе упругих сил системы рессорного подвешивания при
изменении прогиба от нуля до статического.
В конструкции тележки применен пневматический индивидуальный (для
каждого колеса) колодочный тормоз с двусторонним нажатием чугунных
гребневых тормозных колодок на колеса тепловоза. Каждое колесо обслужи-
вается одним тормозным цилиндром через рычажную передачу с общим пере-
даточным числом, равным 7,8. Рычажная передача имеет между тормозными
колодками поперечные триангели, что обеспечивает более надежное удержа-
Рис. 190. Тележка тепловоза:
1 — рама тележки, 2 — колесно-моторный блок, 3 — пружинный комплект рессорного подвешивания;
4 — опорно-возвращающее устройство, 5 — рычажная передача тормоза. 6 — тормозной воздухопровод;
7 — песочный трубопровод тележки
9 Зак 1079 257
ние колодок от сползания с бандажей и возможность применения безгребне-
вых секционных тормозных колодок (экспортные тепловозы типа ТЭ109).
Установочный выход штока тормозного цилиндра 55 мм при зазоре 7 мм меж-
ду колодкой и бандажом. Эксплуатационный размер выхода штока в преде-
лах 55—120 мм. Для его регулировки на продольных тягах рычажной переда-
чи установлены регуляторы выхода штока тормозного цилиндра типа «винт—
гайка». Проводятся опытно-конструкторские работы по внедрению тормозных
цилиндров «ТЦР-10» со встроенными регуляторами выхода штока, позволя-
ющих без ручных регулировок поддерживать постоянный зазор между банда-
жом и колодкой до полного предельного износа тормозных колодок.
Нагрузка от надтележечного строения тепловоза передается на четыре
комбинированные с резинометаллическими элементами роликовые опоры,
которые размещены на боковинах рам тележек. Каждая опора по отношению
к центру поворота тележки установлена так, что роликовой частью обеспе-
чивается поворот тележки и возвращающий момент, а поперечное перемеще-
ние кузова (относ) достигается за счет поперечной свободно-упругой подвиж-
ности шкворня и сдвига каждого комплекта из семи резинометаллических
элементов, установленных на верхней плите роликовой опоры. Как возвра-
щающий момент, так и момент упругих сил опор обеспечивают гашение отно-
сительных колебаний кузова и тележек в горизонтальной плоскости (без уста-
новки дополнительных демпферов) при движении тепловоза со скоростью до
120 км/ч. При таком опорно-возвращающем устройстве возможен устойчи-
вый максимальный поворот тележки (с учетом относа) относительно кузова
до 5°, а упругое опирание кузова позволяет получить дополнительный прогиб
до 20 мм в рессорном подвешивании тепловоза.
Сила тяги от рамы тележки на кузов передается шкворневым узлом, обес-
печивающим поперечную свободно-упругую подвижность шкворня кузо-
ва ±40 мм. Шкворень также является осью поворота тележки в горизонталь-
ной плоскости. Вследствие минимального одинакового значения колесной
базы тележки (1850 Х2 мм) и рядного расположения ТЭД шкворневой узел
размещен на продольной балке со смещением на 185 мм от оси средней колес-
ной пары.
Конструкция тележки, тяговый привод, система связи ее с кузовом обеспе-
чивают максимально возможный коэффициент сцепления, а также расчетный
коэффициент использования сцепной массы, равный 0,90, что значительно вы-
ше по сравнению с тепловозами на челюстных тележках. Тележка тепловоза
прошла всесторонние испытания по своим динамико-прочностным качествам
и воздействию на путь с участием ведущих институтов — Всесоюзного науч-
но-исследовательского тепловозного института (ВНИТИ) и Всесоюзного
научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
(ВНИИЖТ).
По результатам испытаний были проведены конструктивные изменения,
позволившие довести прочностные качества корпусов букс, рамы тележки до
обеспечения коэффициентов запаса прочности не менее 2; показатели надеж-
ности и долговечности тягового редуктора до 1,2—1,8 млн. км пробега за счет
замены жесткой зубчатой передачи с модулем 11 мм на передачу с модулем
10 мм и упругим зубчатым колесом (УЗК); показатели вертикальной и гори-
зонтальной динамики, обеспечивающие без ограничения по ходовой части
экипажа прохождения тепловозом прямых, крутых кривых участков пути и
стрелочных переводов в результате замены жестких опор кузова на комбини-
рованные с резинометаллическими элементами.
Техническая характеристика тележки
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН...............226
Скорость, км/ч
конструкционная . . . ................100
транспортируемая . ................120
258
Тип тяговых электродвигателей............................ЭД-118А/
ЭД-118Б
Число тяговых электродвигателей..........................3
Жесткость рессорного подвешивания, Н/м................... 4435 • 103
Статический прогиб рессорного подвешивания, мм...........126
Тяговый привод.............................................односторонний,
с опорно-осевой
подвеской ТЭД
Зубчатая передача........................................Одноступенча-
тая, прямозу-
бая, с модулем
10 мм, с УЗК
Передаточное число зубчатой передачи...................4,41
Тип н диаметр тормозных цилиндров......................№ 553; 8"
Число тормозных цилиндров..............................6
Передаточное число рычажной передачи тормоза...........7,78
Передаточное число рычажной передачи ручного тормоза . 4,14
Расчетное нажатие тормозных колодок на ось при давлении
воздуха 0,38 МПа, кН....................................140
Система опор кузова......................................четырехточеч-
ная, опоры роли-
ковые с резино-
металлическими
элементами
Поперечный разбег шкворня кузова, м:
общий...............................................0,04
первоначальный свободный...........................0,02
последующий упругий................................0,02
Тяговые свойства:
коэффициент использования сцепной массы.............0,90
коэффициент тяги (отношение силы тяги к нагрузке от колес-
ной пары на рельсы)................................0,18
Обе тележки (передняя и задняя) тепловоза по своей конструкции одина-
ковы, за исключением наличия на передней тележке рычажной передачи руч-
ного тормоза, подножек для входа в тепловоз и привода скоростемера.
43. Рама тележки
Рама тележки предназначена для размещения колесно-моторных блоков
(КМБ) с рессорным подвешиванием, тормозного исполнительного оборудова-
ния, опорных устройств надтележечного строения и механизма передачи силы
тяги на кузов тепловоза. При эксплуатации рама тележки, кроме статических
нагрузок от массы кузова с оборудованием, силы тяги (торможения) и реак-
ций от ТЭД, подвергается большим динамическим вертикальным и горизон-
тальным нагрузкам. Поэтому конструкция рамы тележки по основным эле-
ментам должна иметь на основании эксплуатации тележечных локомотивов и
принятой ВНИИЖТ методике расчета коэффициент запаса прочности не ме-
нее двух и 1,2 по пределу текучести материала при проверке ее на возможное
соударение с продольным ускорением до 3g.
Рама тележки (рис. 191) сварной конструкции. Основу рамы образуют две
боковины 12 и 15, жестко связанные поперечными балками 7, 8 и 10, переднее
концевое крепление 14 и шкворневая балка 9. Боковина представляет собой
замкнутый профиль коробчатого сечения, сварена из стальных листов толщи-
ной: боковых 10 мм, верхнего 14 мм, нижнего 22 мм. Сверху на боковины
установлены платики 13 опор, снизу приварены подкладки 16 под пружины,
литые кронштейны 3 и 1 с трапециевидными пазами для крепления буксовых
поводков и установки опор пружин. Для повышения усталостной прочности
(снижения коэффициентов концентрации) к нижнему несущему листу боко-
вины кронштейны приварены внахлестку фланцами, имеющими минималь-
ную толщину и параболическую форму поперечных граней. Кроме того, после
9* 259
приварки кронштейнов зоны основания сварных швов подвергаются механи-
ческому упрочнению с помощью наклепа. Внутри боковин установлены диаф-
рагмы, приваренные к боковым листам для увеличения жесткости сечения в
местах примыкания поперечных балок междурамного крепления. Снаружи на
вертикальные листы боковин через подкладки приварены корпуса 2 фрикци-
онных гасителей колебаний, кронштейны 4 тормозных цилиндров. В бокови-
нах по нейтральной оси имеются сквозные овальные отверстия, усиленные по-
лыми вставками 6 для прохода горизонтальных рычагов рычажной передачи
тормоза.
Поперечные балки 7, 8 и 10 междурамного крепления сварной конструкции
также замкнутой коробчатой формы выполнены из стальных листов толщиной
14 мм и жестко связывают между собой боковины. Своими вертикальными
ребрами поперечные балки приварены к внутренним боковым листам и спе-
циальным выступам нижних листов боковин. Сверху приварены проставочные
листы 11, которые связывают поперечные балки с верхними листами боковин,
образуя замкнутое сварное междурамное крепление. К нижним листам попе-
речных балок приварены литые кронштейны 5 для опор ТЭД.
На средние балки междурамного крепления сверху строго на продольной
оси рамы установлена и закреплена с помощью электросварки продольная
шкворневая балка 9, литая из стали 20ЛП ГОСТ 977—75. Шкворневая балка
имеет в средней части массивное шкворневое гнездо и развитые горизонталь-
ные полки по концам для повышения жесткости ее крепления, так как через
Рис. 191. Рама тележки:
1, 3, 4, 5 — кронштейны, 2 — корпус гасителя, 6 — полые вставки боковин; 7, 3, 10 — поперечные балки;
9— шкворневая балка; 11 — проставочные листы, 12, 15—боковины, 13— платики опор; 14 — кон-
цевое крепление; 16 — подкладки под пружины
260
нее и шкворень передается сила тяги на раму тепловоза. В шкворневом гнезде
монтируется подвижной в поперечном направлении шкворневой узел тележ-
ки, а в боковых стенках гнезда выполнены отверстия для установки пружин-
ных комплектов упругих упоров шкворневого узла.
Передняя концевая балка 14 выполнена сварной, коробчатого сечения,
неотъемной, но изогнутой в средней части для удобства демонтажа фрик-
ционного аппарата автосцепки. Она своими торцами при помощи электро-
сварки сопрягается с боковинами, связывая их для придания жесткости,
и несет на себе кронштейны тормозной рычажной передачи тележки.
Основные составные сборочные единицы рамы тележки: боковины, между-
рамные крепления, концевые балки изготовлены из стали Вст. 3 сп. 5 ГОСТ
380—71 и термообработаны отожжены для снятия напряжений от сварки. На
собранную и сваренную раму установлены и приварены шкворневая балка 9,
корпуса 2 фрикционных гасителей колебаний, кронштейны 4 тормозных ци-
линдров и подвесок рычажной передачи тормоза, платики 13 под установку
опор кузова. Затем раму механически обрабатывают по кронштейнам 1 и 3
крепления буксовых поводков и опор пружин с протяжкой трапециевидных
пазов и по платикам 13 под установку опор кузова.
На каждую окончательно готовую раму тележки составляют паспорт,
где отражено качество металла, сварных швов и их структура, выполнение
монтажно-установочных размеров. Качество изготовления контролируют по
ГОСТ 15467—79 и техническим условиям ТУ 24-4-419-70 на изготовление
сварных конструкций тепловозов. Основные сварные соединения подвер-
гаются дефектоскопии (ультразвуковой, рентгеновской). Сварочные де-
фекты — трещины, непровары, кратеры, неполный шов — не допускаются как
весьма опасные для эксплуатации рамы тележки, которая связана с бе-
зопасностью движения, работает в условиях высокой динамической на-
груженности и должна обеспечивать надежную работу в течение всего
срока службы тепловоза.
44. Колесные пары и буксы
Колесные пары тепловоза воспринимают и передают на рельсы массу
кузова и тележек со всем оборудованием, а также собственную массу с дета-
лями, смонтированными непосредственно на колесных парах (неподрес-
соренную). При движении тепловоза каждая колесная пара, взаимодействуя
с рельсовой колеей, воспринимает удары от неровностей пути и направ-
ляющие силы и в свою очередь сама жестко воздействует на путь. Кроме
того, колесной парой передается вращающий момент тягового электродви-
гателя, а в месте контакта колес с рельсами реализуется сила тяги и тормо-
жения. Значение и характер воздействия статических и динамических
сил зависят от условий движения и состояния рельсового пути, конструкции
и параметров ходовой экипажной части тепловоза.
От состояния колесной пары зависит безопасность движения поездов,
поэтому к выбору материала, изготовлению отдельных элементов и формиро-
ванию колесной пары предъявляются особые требования. В условиях экс-
плуатации за состоянием колесных пар необходим тщательный уход, сво-
евременные осмотры и ремонт.
Унифицированная колесная пара тепловозов (ТЭ10М, 2ТЭ116, 2ТЭ10В,
2М62 с бесчелюстными тележками) представлена на рис. 192, а. Ось 1 колес-
ной пары изготовлена из осевой стали. Механические свойства ее после
термообработки должны соответствовать ГОСТ 3281—81. На поверхности
оси различают: буксовые шейки А для установки подшипников букс; предпод-
ступичные части Б, служащие для установки лабиринтных колец уплотнения
букс подступичные части В, на которые напрессовывают колесные центры 2
261
Рис 192 Колесные пары для тяговых электродвигателей а — ЭД-118А; б — ЭД-118Б,
ЭД-125Б.
/ — ось, 2 — колесный центр, 3 — зубчатое колесо, 4 — бандажное кольцо, 5 — бандаж, 6 — втулка,
7 — разъемный венец колеса привода насоса, 8 — лабиринтное кольцо
и зубчатое колесо 3; шейки Г моторно-осевых подшипников и среднюю часть
Д. Все переходы с одного диаметра оси на другой выполнены плавными
переходными галтелями радиусом 20—60 мм с шероховатостью Ла<0,63 во
избежание концентрации напряжений. Все наружные поверхности оси упроч-
няют накаткой стальными роликами, создавая в поверхностном слое высокие
остаточные напряжения сжатия, которые в 1,5—2 раза повышают предел
выносливости оси в зонах неподвижных посадок и делают ось менее чувстви-
тельной к концентрации напряжений. Глубина упрочненного слоя после
накатки достигает 6—7 мм, поверхностная твердость металла повышается
на 25—30 %. Шейки осей накатывают сферическими роликами, затем шли-
фуют или подвергают обработке цилиндрическим роликом для сглаживания
поверхности. На концах оси выполнены: кольцевая канавка Е для установ-
ки стопорного кольца, предохраняющего внутреннее кольцо роликового
буксового подшипника от сползания с шейки; проточка Ж, на которую
напрессовывают кольцо подшипника типа 8320 осевого упора буксы. В тор-
цах оси выполнены центровые отверстия, позволяющие в процессе эксплуа-
тации производить обточку колес для восстановления профиля бандажей
колесных пар и устанавливать вкладыш и-втулки привода скоростемера
(сечение С — С). На пояске торца оси между проточкой Ж и фаской центро-
вого отверстия наносят знаки маркировки и клейма приемки колесных пар
согласно ГОСТ 11018—76.
Зубчатое колесо 3 тягового привода насажено на ось в нагретом сос-
тоянии до температуры ступицы не более 170 °C с натягом 0,16—0,22 мм.
262
Для предупреждения коррозии посадочных поверхностей их покрывают ла-
ком марки ВД 4-3 или ГЭН-150.
Оси колесных пар под тяговые электродвигатели ЭД-118Б, ЭД-125Б с
циркуляционной системой смазки моторно-осевых подшипников (рис. 192, б)
в средней части имеют утолщение И для крепления венца зубчатого колеса
привода насоса смазки МОП. Шейки под моторно-осевые подшипники
выполнены диаметром 210 мм вместо 215 мм у колесных пар под тяговые
электродвигатели ЭД-118А. На выходах шеек напрессованы лабиринтные
кольца 8 уплотнения системы смазки моторно-осевых подшипников.
Колесные центры унифицированной колесной пары изготовлены из отлив-
ки 20Л-Ш или 25Л-Ш по ГОСТ 977—75 и состоят из ступицы, обода и
диска. Материал и технические данные центров отвечают ГОСТ 4491—75.
Отлитые центры для получения однородной и мелкозернистой структуры
металла и снятия внутренних напряжений подвергают отжигу.
Колесные центры на ось напрессовывают с усилием 1100—1500 кН при
насаженных и 950—1400 кН при ненасаженных бандажах. Натяг между поса-
дочными поверхностями составляет 0,18—0,30 мм. Действительный натяг
и качество прессового соединения определяют по диаграмме усилий, сни-
маемой при запрессовке. Катаные колесные центры, как опытные, изготавли-
ваются из специальной стали. Изготовленные раскаткой колесные центры
подвергаются термической обработке. Применение катаных колесных цент-
ров, как показал опыт, позволяет снизить массу до 45 кг (неподрессорен-
ную) на каждом центре и в свою очередь уменьшить динамическое воздейст-
вие на рельсовый путь.
Бандажи являются той частью колес, которая непосредственно взаимо-
действует с рельсами. На контактную площадку бандажа передаются верти-
кальные силы до 150 кН, продольные силы сцепления до 45 кН и поперечные
до 30 кН на поверхности катания и до 60—80 кН на гребень. Материал бан-
дажа подвергается растяжению, сжатию, сдвигу и смятию, а при скольжении
колес — усиленному износу. В связи с этим материал бандажа должен
обладать высокой прочностью, чтобы сопротивляться износу и смятию, и
быть достаточно вязким, чтобы сопротивляться ударным нагрузкам. Техни-
ческие данные и материал бандажей отвечают ГОСТ 398—81. Для унифици-
рованной колесной пары применяются бандажи толщиной 75 мм, которые
изготавливают из раскисленной мартеновской стали 60 марки 2. Химический
состав стали следующий: углерод 0,57—0,65 %; кремний—0,20—0,42 %;
марганец —0,60—0,90 %; сера и фосфор — не более 0,04 % и 0,035 % соот-
ветственно; никеля и хрома — не более 0,25 % и 0,20 % каждого; ванадия —
не более 0,10 %; меди — не более 0,30 %.
Бандажи подвергают термической обработке путем закалки с отдельного
нагрева и последующего отпуска. Механические свойства термически обра-
ботанных бандажей: временное сопротивление разрыву 950—ИЗО МПа; от-
носительное удлинение 10,0 %; относительное сужение 14 %; твердость
НВ 269; ударная вязкость при 20 °C —0,25 МДж/кг. Для бандажей из стали
60 марки 2 оговаривается твердость на гребне — НВ<317, чтобы исключить
трещинообразование при взаимодействии с гребневыми колодками при
пользовании вспомогательным (локомотивным) тормозом, приведение в
действие которого должно производиться с повышением давления в тормоз-
ном цилиндре за один прием не более чем до 147 кПа.
На наружные диаметры колесных центров насаживают бандажи с натя-
гом 1,1 —1,45 мм тепловым способом. Температура нагрева бандажа 250—
320 °C. Разность температур различных участков бандажа при нагреве не
должна превышать 50 °C. Бандажи на колесных центрах от возможных
сползаний с центров закрепляют бандажными кольцами. Бандажные кольца
заводят в специальную выточку, когда температура бандажа не ниже 200 °C,
263
и внутреннюю кромку бандажа закатывают роликом на специальном станке
до плотного крепления кольца. На собранной колесной паре разность твер-
достей бандажей не должна превышать 20 единиц по Бринеллю.
После остывания бандажа проверяют по звуку плотность его посадки на
колесный центр. Для контроля отсутствия проворачивания бандажей колес-
ной пары относительно колесных центров при эксплуатации тепловоза на
бандажах и колесных центрах наносят контрольные риски и кернение.
Окончательная обточка бандажей по профилю производится после их
насадки. Профиль и технические требования на колесные пары тепловоза
выполняются в соответствии с ГОСТ 11018—76. Для одной колесной пары
разность диаметров колес по кругу катания не должна превышать 0,5 мм.
Овальность круга катания и эксцентриситет относительно шейки оси не долж-
ны превышать 0,5 мм.
Для обеспечения безопасности движения и стабильных качеств ходовой
части тепловоза предельный прокат поверхности катания не выше 7 мм, износ
гребня — 8 мм (толщина 25 мм) и минимальная толщина бандажей колес-
ных пар по кругу катания 36 мм. Интенсивность образования проката ха-
рактеризуется износом (в миллиметрах) на 104 км пробега тепловоза и зави-
сит от степени использования мощности, профиля пути, нагрузки от колесной
пары на рельсы и других факторов.
Опыт эксплуатации показал, что интенсивность проката колес тепловозов
для среднесетевых условий составляет 0,38 мм на 104 км пробега. Интенсив-
ность износа гребня при протяженности кривых на участке эксплуатации
около 50 % составляет 0,8 мм на 104 км пробега. Это вызывает необходи-
мость преждевременной обточки колес для восстановления профиля банда-
жей по износу гребней. Толщина слоя снимаемого металла, определяемая по
износу гребня, значительно больше, чем это требуется для восстановления
профиля поверхности катания.
Для уменьшения износа гребней бандажей и увеличения срока их служ-
бы ВНИИЖТ предложен новый профиль одноточечного касания между ко-
лесом и рельсом при любом расположении колесной пары в рельсовой колее.
Профиль с одноточечным контактом отличается от стандартного прямоли-
нейным участком 20 мм с конусностью 1:50, который соединяется с выкруж-
кой гребня переходной кривой радиусом 70 мм, обеспечивающей одноточеч-
ный контакт и относительное свободное поперечное перемещение колесной
пары в колее. Выкружка гребня выполнена радиусом 15 мм, согласован-
ным с радиусом скругления рельсовой головки для среднесетевых условий,
чтобы обеспечить меньшее контактное давление на выкружке гребня. Угол
наклона гребня принят 65 °, что соответствует профилю головки среднесе-
тевого рельса и обеспечивает с ним облегающий контакт на участках пути
с крутыми кривыми. Испытания показали, что бандажи с одноточечным
контактом будут иметь меньший на 20 % износ гребней, уменьшится на
15—20 % количество колесных пар с односторонним износом и смещенным
прокатом. Кроме того, этот профиль уменьшит возможность образования
ступенчатого проката. Интенсивность проката при этом профиле бандажей
сохраняется на прежнем уровне.
Буксы передают вертикальные и горизонтальные (силы тяги и торможе-
ния, поперечные от набегания на рельс) силы между рамой тележки и ко-
лесными парами. Кроме того, буксы ограничивают продольные и поперечные
перемещения колесной пары относительно рамы тележки. Вертикальные
статические нагрузки на буксы достигают 94—100 кН, а при движении тепло-
воза они возрастают в 1,3—1,5 раза. Одновременно на буксовые узлы дей-
ствуют продольные тяговые и тормозные усилия 20—25 кН, удары колес на
стыках, вызывающие ускорения букс (7—25g), и рамные усилия до 50—
75 кН. Совокупностью этих действующих сил определяется конструкция
264
буксового узла, которая должна обеспечить прежде всего безопасность
движения, эксплуатационную долговечность подшипников не менее 2,5 млн.
км пробега.
Корпус буксы 7 (рис. 193) двумя поводками 23 соединен с рамой тележки.
Соединение валиков поводков с корпусом буксы и рамой тележки производит-
ся посредством клиновых соединений. Литой корпус буксы имеет также и
два боковых опорных кронштейна (крыла) для установки пружин рессорно-
го подвешивания тележки и восприятия вертикальной нагрузки.
В корпусе буксы 7 в пространстве между задней крышкой 4 и передней 15
размещен блок из двух роликовых подшипников 30-32532 Л1М (160Х290Х
Х80 мм) с дистанционными кольцами 8 и 9 между ними. Для повышения
срока службы подшипники устанавливают в одном буксовом узле с разностью
радиальных зазоров не более 0,03 мм. Кроме того, потолок корпуса буксы
выполнен в виде свода переменного сечения увеличенной толщины в верхней
части, что дает не только более равномерное распределение нагрузки между
роликами, но и увеличение числа роликов, находящихся в рабочей зоне.
На предподступичную часть оси до упора в галтель надевают с натягом
лабиринтное кольцо 1. Температура нагрева кольца 120—150 °C. Лабиринт-
ное кольцо образует с задней крышкой 4 четырехкамерное лабиринтное
уплотнение буксы. Внутренние кольца подшипников имеют натяг 0,035—
0,065 мм и насаживаются на шейку оси вместе с дистанционным кольцом 9,
нагретым в масле индустриальном до температуры 100—120 °C. Для
Рис. 193. Буксовый узел:
а — крайней колесной пары; б — осевой упор средней колесной пары; 1 — лабиринтное кольцо; 2 —
стопорный болт; 3 — шайба; 4 — задняя крышка; 5, 20 — шелковые шнуры; 6 — роликоподшипник;
7 — корпус буксы; 8, 9 — дистанционные кольца; 10, 12—стопорные кольца; // — кронштейн; 13 —
упорный подшипник; 14 — амортизатор; 15 — передняя крышка; 16 — пружина; 17 — упор; 18 — конт-
ровочная проволока; 19, 22— болты; 21 — коническая пробка; 23 — поводок
265
Рис. 194. Поводок буксы:
/ — полукольцо; 2, 13 — металлические втулки, <3, 12 — резиновые втулки, 4 — штифт; 5 — рамный
валик; 6 — полукольцо; 7 — корпус; 8 — буксовый валик; 9 — шайба; 10 — резиновый элемент;
11 — кольцо
предотвращения сползания с шейки оси внутренних колец роликоподшип-
ников в случае ослабления их посадки на оси установлено стопорное коль-
цо 10.
В передней крышке 15 монтируется осевой упор качения односторон-
него действия через упорный шарикоподшипник 8320 (100X170x55 мм),
одно кольцо которого установлено на торцовой проточке оси, а другое —
на упоре 17 с натягом 0,003—0,016 мм. Для предотвращения раскрытия упор-
ного подшипника он постоянно через упор 17 пружиной 16 прижимается с
усилием около 2 кН к торцу оси колесной пары. Осевой упор удерживается
в крышке 15 (при ее снятии) стопорным кольцом 12. Между упором и крыш-
кой установлен амортизатор 14, представляющий собой две металлические
пластины толщиной 2 мм с привулканизированным к ним резиновым эле-
ментом. В буксах средних колесных пар амортизатор не ставится, обеспечи-
вая тем самым свободный осевой разбег ± 14 мм (равный толщине амортиза-
тора) этих колесных пар в буксах. На передней крышке приварен кронштейн
И для присоединения гасителя колебаний.
Для того чтобы отличать буксы крайных колесных пар от букс средних
колесных пар, на крышках букс наносятся знаки «КР» для крайних и «СР»
для средних. На задней крышке установлен стопорный болт 2, предотвра-
щающий сползание буксы с шейки оси при снятой с тепловоза колесной паре.
Смазка буксового узла единая консистентная. При сборке в буксы закла-
дывают смазку ЖРО ТУ 32ЦТ 520-83 в лабиринтное уплотнение задней
крышки, подшипники и осевой упор передней крышки в количестве 2,5 кг.
Дозаправка смазки в буксовый узел в процессе эксплуатации производится
запрессовкой через отверстие с конической пробкой 21, расположенное в
нижней части корпуса буксы.
Поводок буксы (рис. 194) состоит из корпуса 7 с двумя головками,
имеющими цилиндрические расточки, в которые запрессовывают с натягом
0,06—0,16 мм амортизаторы, сформированные один на коротком, другой на
266
длинном валике. Короткий валик 8 (буксовый) имеет один резинометалли-
ческий амортизатор из втулок 12 и 13. Длинный валик 5 (рамный) имеет
два резинометаллических амортизатора из втулок 3 и 2, между которыми по-
мещены разделяющие их полукольца 1.
Аммортизаторы формируют на валики путем напрессовки Перед напрес-
совкой резиновые втулки и все соприкасающиеся с ними поверхности сма-
зывают смесью, состоящей из 30 % касторового масла и 70 % этилового
спирта. Сформированные поводки выдерживают в течение 10 суток при тем-
пературе 15—30 °C без доступа света и приложения нагрузки для заверше-
ния релаксационного процесса сцепления резины с металлом и снятия напря-
жений от напрессовки.
Валики имеют трапециевидные (клиновидные) хвостовики для установки
их в соответствующие пазы на раме тележки и корпусе буксы. Крепят хвосто-
вики болтами М20Х80, момент затяжки не менее 150 Н • м. На хвостовики
валиков установлены с натягом торцовые амортизаторы, состоящие из кольца
11, шайбы 9 и привулканизированного к ним резинового элемента 10, и
закреплены с помощью разрезных полуколец 6, вставляемых в выточки вали-
ков. С поводками они соединены штифтами 4, поэтому при повороте повод-
ка в вертикальной плоскости резиновые элементы торцовых амортизаторов
работают на сдвиг. Клиновидные хвостовики длинного и короткого валиков
у верхних поводков имеют встречное направление, у нижних — попутное.
Коэффициент жесткости поводков одной буксы в поперечном направлении
составляет 35 • 108 Н/м, а в продольном —235Х108—275 • 108 Н/м. Такая
упругая поперечная связь между колесными парами и рамой тележки да еще
в сочетании с буксовым осевым упором одностороннего действия значитель-
но улучшает горизонтальную динамику тепловоза.
45. Колесно-моторный блок
Колесно-моторный блок (КМБ) осуществляет кинематическую и силовую
связь между тяговым электродвигателем и колесной парой тепловоза. Блок
тепловоза (рис. 195) выполнен с опорно-осевой подвеской тягового электро-
А-А
Рис 195 Колесио моторный блок
1 — тяговый электродвигатель, 2 — кожух тя
гового редуктора, 3 — шестерня, 4 — колесная
пара 5 — упругое зубчатое колесо, 6 — хомут
уплотнения, 7 — пружинная подвеска, 8 — мо
торио осевой подшипник, 9 — опорный прилив
267
Рис. 196. Моторно-осевой под-
шипник электродвигателя
ЭД-118А:
1 — верхний вкладыш; 2—
шпонка; 3 — подвижная короб-
ка; 4 — нижний вкладыш; 5 —
корпус польстериого устройства,
6, 7 — оси; 8 — рычаг; 9 —
пружина винтовая; 10 — пру-
жинный фиксатор; 11 — крыш-
ка; 12—корпус подшипника,
13 — польстерный пакет; 14 —
сливная пробка, 15 — болт
двигателя и односторонней зубчатой передачей. Тяговый электродвигатель
1 одной стороной жестко опирается на ось колесной пары 4 через моторно-
осевые подшипники 8, а другой стороной — опорным приливом 9 упруго
через пружинную подвеску 7 на раму тележки. При такой подвеске практи-
чески половина массы ТЭД жестко связана с необрессоренными массами
колесной пары и составляет на одном КМБ около 4250 кг.
Вращающий момент ТЭД передается на колесную пару через одноступен-
чатую зубчатую передачу: шестерню 3, напрессованную на вал якоря и
находящуюся в постоянном зацеплении с упругим зубчатым колесом 5 колес-
ной пары. Шестерня и зубчатое колесо закрыты кожухом 2, который кре-
пится болтами М42 в трех точках к корпусу ТЭД. От попадания пыли и влаги
торец моторно-осевого подшипника со стороны коллектора ТЭД закрыт хо-
мутом 6, который выполнен в виде двух полуколец, армированных войлоком.
Торец моторно-осевого подшипника со стороны зубчатой передачи находит-
ся в контакте со ступицей зубчатого колеса. Для улучшения смазывания
поверхностей на торцах передних половин вкладышей имеются по две проре-
зи, в которые при сборке устанавливают войлочные полосы 6X10X160 мм
(ГОСТ 288—72). Общее перемещение тягового электродвигателя относитель-
но оси не более 1,2 мм при новом изготовлении.
Моторно-осевые подшипники (МОП). Подшипники (рис. 196) тягового
электродвигателя ЭД 118 А имеют разъемные вкладыши 1 и 4, изготовленные
из бронзы ОЦС 4—4—17. Положение вкладышей в корпусе ТЭД фиксиро-
вано шпонкой 2.
Верхние вкладыши 1 вложены в корпус двигателя, нижние 4 с вырезом
180x60 мм для подвода смазки прижаты корпусами подшипников 12, кото-
рые имеют камеры для размещения смазывающего польстериого устройства,
четырьмя болтдми 15 каждый, момент затяжки болтов—1250—1420 Н • м.
Вкладыши МОП левой и правой стороны ТЭД взаимозаменяемы.
Чтобы избежать повышенных краевых по вкладышам давлений от прогиба
оси колесной пары, расточка внутренней поверхности вкладышей выполняет-
ся по гиперболе. Разность диаметров гиперболической расточки на краях
рабочей поверхности вкладышей и в средней части составляет 1 мм. Строи-
тельный диаметральный зазор в МОП по вершине гиперболы составляет
0,5—0,89 мм. В процессе эксплуатации допускается увеличение этого зазора
до 1,8 мм, после чего должна производиться замена вкладышей.
268
Моторно-опорные подшипники смазываются польстерным устройством,
укрепленным на дне корпуса подшипника 12. Элементом, подающим смазку
к узлу трения, является польстерный пакет 13. Он собран из двух войлочных
пластин 8X157X190 мм (ГОСТ 288—72) и 12 хлопчатобумажных фитилей
шириной 80 мм и длиной 200 мм, уложенных между ними в два ряда. В ка-
честве заменителя возможно польстерный пакет собирать из трех пластин
каркасного войлока размером 13X157X190 мм. Каждая пластина должна
состоять из четырех спрессованных слоев тонкошерстного войлока, между
которыми проложены шерстяная ткань, состоящая из 50 % шерсти и 50 %
штапельно-вискозного полотна. Польстерный пакет 13 закреплен в подвиж-
ной коробке 3 с выступанием рабочего торца пакета на 16± 1 мм относительно
кромки коробки. Коробка для обеспечения ее перемещения без перекосов и
заеданий в направляющих корпуса 5 подпружинена четырьмя пластинчатыми
пружинами по две снизу и сверху. Каждая пластинчатая пружина одним
концом прикреплена к коробке и имеет возможность свободно перемещаться
в пазе корпуса коробки при ее деформации. Коробка с польстерным паке-
том в направляющих корпуса 5 постоянно поджимается усилием 40—60 Н
винтовыми пружинами 9 посредством рычага 8 через окно во вкладыше 4 к
шейке оси колесной пары. Рычаг 8 и пружины 9 закреплены осями 7 и 6 на
корпусе 5. Для удержания рычага в поднятом положении при проведении
работ, связанных с выемкой польстерного пакета, на ось 7 установлен пру-
жинный фиксатор 10, свободный конец которого выполнен такой длины и
конфигурации, что при неопущенном в рабочее положение рычаге 8 он не
дает возможности установить крышку 11 на корпус подшипника 12.
Масляная ванна корпуса подшипника в нижней части имеет отстойник
для конденсата с предохранительной планкой от опускания в него конца
фитиля и сливной пробкой 14, а сверху она закрыта через паронитовую
прокладку крышкой 11. Заполняется масляная ванна через отверстие в бо-
ковой стенке корпуса подшипника осевым маслом Л, 3 и С в зависимости
от времени года и местности эксплуатации тепловоза. Чтобы не допустить
переполнения маслом корпуса подшипника и перетекания его в кожух тяго-
вого редуктора, кромка заправочного отверстия определяет максимальный
уровень смазки, соответствующий 6 л. Минимальный допустимый уровень
смазки контролируется риской на маслоуказателе, закрывающем заправоч-
ное отверстие польстерной камеры осевого подшипника. Для дальнейшего
совершенствования системы смазывания и повышения работоспособности
МОП особенно при эксплуатации локомотивов в районах с низкой окру-
жающей температурой тепловозы оборудованы тяговыми электродвигателя-
ми ЭД-118Б, отличающимися от ЭД-118А вкладышами, имеющими заливку
баббитом и расточку не 215 мм, а 210 мм, смазкой МОП, колесной парой с
осью, оборудованной приводом циркуляционного масляного насоса и уплот-
нительным устройством повышенной герметичности. В целом КМБ с ЭД-118Б
и ЭД-118А взаимозаменяемы на тележках тепловоза.
Система смазывания МОП электродвигателя ЭД 118Б. Система (рис. 197)
представляет собой замкнутый круг циркуляции масла через вкладыши МОП
при помощи реверсивного масляного насоса 11. Круг циркуляции масла
образован установкой на тяговом электродвигателе 1 единого осевого под-
шипника 3, который включает в себя две польстерные камеры 15 (по одной
для каждого МОП) и в нижней средней части маслосборник 13 вместимостью
35 л, соединенные через МОП системой каналов. В маслосборник на крышке
установлен шестеренный насос 11, который приводится в действие от оси
колесной пары через шестерню 9, выполненную разъемной для монтажа и
демонтажа на ось без расформирования колесной пары, и зубчатое колесо
10, установленное на валу насоса. Зацепление зубчатой передачи привода
насоса регулируется прокладками 14 крышки 7 и устанавливается с увели-
269
Рис 197 Система смазывания МОП электро
двигателя ЭД-118Б:
/ — тяговый электродвигатель, 2 — заправочное
отверстие, 3 — осевой подшипник, 4 — контроль
ная пробка, 5 — тяговый редуктор, 6— сливные
пробки с польстерных камер, 7 — крышка, 8 —
канал подачи смазки в польстериые камеры,
9— шестерня, 10— зубчатое колесо, 11 — насос,
12, 20—болты, 13 — маслосборник, 14 — прок-
ладки, 15 — польстериые камеры, 16— польстер-
иое смазывающее устройство, 17 — вкладыш с
окном для подачи смазки, 18—канал отвода
смазки из МОП, 19 — корпус польстера
ченным боковым зазором до 1,0 мм на компенсацию износа вкладышей МОП
в процессе эксплуатации.
Шестеренный насос (рис. 198) имеет корпус 4, изготовленный из отливки
чугуна СЧ-20, в который вставлены шестерни 3 и 2 с числом зубьев 14 каж-
дая, модулем равным 2 мм и шириной венца 14 мм, являющихся рабочими
органами подачи масла в систему смазки МОП. Шестерни насоса изготовле-
ны из стали 40Х и термообработаны до твердости HRC 36.
К корпусу насоса через штифты 9 и болты 12 прикреплена клапанная
коробка 1, также изготовленная из отливки чугуна СЧ-20, в которой разме-
щены обратные шариковые клапаны 11 на всасывание и нагнетание для
каждого направления вращения насоса. Всасывание масла насосом из масло-
сборника осевого подшипника производится через сетку 10. На хвостовик
вала-шестерни 3 установлено приводное зубчатое колесо 16, которое нахо-
дится в зацеплении с шестерней, установленной на оси колесной пары. При-
водное зубчатое колесо снизу ограждено кожухом 17 для уменьшения барбо-
тажных (вспенивания) потерь, повышения стойкости масла и подачи насоса.
Насос шестеренный, реверсивный с приводом от оси колесной пары через
зубчатую передачу с соотношением зубьев 48/34. Объемный к. п. д. насоса
0,85, подача 0,133 м3/ч при 745 об/мин и температуре осевого масла 15—
30 °C.
В польстериые камеры вместимостью 5 л каждая установлены польстер-
ные смазывающие устройства 16 (см. рис. 197), полностью унифицирован-
ные с двигателем ЭД-118А. Камеры левой и правой стороны сообщаются
между собой каналом 8 на уровне нижних кромок окон вкладышей 17. При
движении тепловоза масло, нагнетаемое насосом по системе каналов в осе-
270
Рис 198 Шестеренный насос
1 — клапанная коробка, 2,3 — шестерни, 4 —
корпус насоса, 5 — втулка, 6—шпонка, 7, 8—
винты, 9 — штифт, 10—сетка (фильтр), 11 —
обратный клапан, 12 — болт, 13—гнездо клала
на, 14 — уплотняющее кольцо, 15 — пробка,
16 — приводное зубчатое колесо, 17 — кожух
вом подшипнике, поступает в польстерные камеры, откуда самотеком через
окна во вкладышах проникает в зазор между шейкой оси колесной пары и
вкладышем и по каналам 18 сливается в маслосборник, замыкая круг цирку-
ляции. В момент трогания и движения до скорости примерно 25 км/ч, когда
насос не обеспечивает подачу достаточного количества масла, смазка МОП
в основном осуществляется польстерным смазывающим устройством, как
на тяговых электродвигателях ЭД-118А.
Для уменьшения потерь масла из круга циркуляции и исключения воз-
можности попадания в него смазки тяговой зубчатой передачи, а также
влаги и пыли из атмосферы вкладыши выполнены за одно целое с комбини-
рованным контактно-лабиринтным уплотнением. Кроме того, в отличие от
ЭД-118А вкладыши выполнены биметаллическими с баббитовой заливкой на
бронзовой основе для лучшей приработки и во избежание задиров шеек
осей колесных пар. Расточка внутренней поверхности вкладышей также
производится по гиперболе, но под шейки осей диаметром 210 мм, чтобы
сохранить жесткость биметаллических вкладышей на уровне бронзовых
вкладышей ЭД-118А.
Систему смазывания КМБ заправляют осевым маслом марки Л, 3 или С в
зависимости от времени года (примерно 35 л в один КМБ). В северных
районах при температуре менее —35 °C заливается маслом марки С. Масло
заливается в польстерные камеры по нижнюю кромку окна вкладыша, а в
маслосборник — по кромку заправочного отверстия 2. В процессе эксплуата-
ции работа насоса проверяется через контрольную пробку 4, установленную
на польстерной камере.
Тяговый редуктор. Редуктор предназначен для повышения вращающего
момента, передаваемого колесным парам, обеспечения заданной длительной
и конструкционной скоростей движения тепловоза при соответственно вы-
годной (высокий к. п. д.) и максимальной угловых скоростях ТЭД.
271
Это требование обеспечивается одноступенчатым тяговым редуктором,
который состоит из шестерни, упругого зубчатого колеса и кожуха. Основ-
ные параметры зубчатой передачи тягового редуктора приведены в табл. 30.
Зубчатая передача редуктора при опорно-осевом подвешивании ТЭД
работает в тяжелых условиях, обусловленных переменными режимами
работы и динамическими нагрузками, перекосом зубчатых колес от деформа-
ции оси и вала якоря, а также перекосом остова ТЭД вследствие зазоров в
МОП, которые в эксплуатации могут достигать 2 мм и более. Вследствие
тяжелых условий работы редуктора зубчатую передачу составляют самоуста-
навливающийся зубчатый венец упругого колеса и ведущая шестерня, изго-
тавливаемые из легированных сталей.
Шестерня изготовлена из стали 20Х2НЧА. Поверхности зубьев и впадин
шестерен цементированы на глубину 1,6—1,9 мм (после шлифовки) и зака-
лены до твердости HRC 59; твердость сердцевины зуба и обода HRC 35.
Для повышения изгибной усталостной прочности шестерен исходный про-
филь впадин зубьев выполнен с выкружками (протуберанцами) и нешлифо-
ван. Продольных скосов зубья шестерен не имеют, как на прежних жестких
передачах, а влияние перекоса компенсируется самоустанавливающимся
зубчатым венцом упругого колеса. После закалки и шлифовки профиль
зуба и впадин шестерни подвергается магнитной дефектоскопии.
Посадка шестерни производится в нагретом до температуры 170 °C сос-
тоянии на конический (конусность 1:10) хвостовик вала якоря ТЭД с осевым
натягом 1,3—1,45 мм. Перед насадкой шестерни на вал сопрягаемые их
посадочные поверхности проверяют на прилегание по краске (прилегание
должно быть не менее 75 %). Для съема шестерни гидрораспрессовкой на
торце вала ТЭД предусмотрено отверстие с резьбой с выходом на сопрягае-
мую посадочную поверхность под установку специального ручного гидро-
пресса. На валу ТЭД шестерня от сползания с конуса в нагретом состоянии
дополнительно закреплена гайкой с моментом затяжки 500 Н • м и законтре-
на отгибочной шайбой.
Зубчатое колесо (рис. 199) имеет зубчатый венец 4, который через упругие
элементы 23 и 24 (по восемь каждого) посредством тарелок 17, призонных
втулок 2, болтов 9 и гаек 1 соединен со ступицей 18 и жестко сцентрован
через ролики 8 по сферической поверхности ступицы. Момент затяжки болтов
крепления тарелок к ступице 80—90 Н • м. Собранное зубчатое колесо
через ступицу насажено на ось колесной пары с натягом 0,16—0,22 мм.
Зубчатый венец изготовлен из стали 45ХН с поверхностной закалкой то-
ками высокой частоты по рабочим поверхностям зуба (секторная) с после-
дующим отпуском и обязательным упрочнением впадин накатыванием ро-
ликами без последующего их шлифования. Качественные показатели упроч-
нения зубьев венца следующие: толщина закаленного слоя после шлифовки
Таблица 30
Параметры Значение параметров Параметры Значение параметров
Шестерня Колесо Шестерня Колесо
Число зубьев Модуль, мм Угол исходного кон- тура, ° Коэффициент коррек- ции Длина общей норма- ли, мм 17 1 2 0,505 79,637 = 0;2 75 0 0 0,437 264,422^5 Диаметр окружно- сти выступов, мм Передаточное число Межцентровое рас- стояние, мм Применяемость на тепловозах 198,88 4,4 468 ТЭ10,ТЭЗ 777,5 12 ,8 2ТЭ116
272
Рис 199. Зубчатое колесо:
/ — гайка, 2— призонные втулки, 3, 5, 6, 14, 16—втулки,
4 — зубчатый венец, 7 — ограничительное кольцо, 8 — ролнк,
9 — болт, 10 — отражательное кольцо, 11—шайба, 12 — полу-
кольцо, 13, 20 — пальцы, 15, 21, 22 — амортизаторы, 17 — тарел-
ка; 18 — ступнца, 19—пружинное кольцо, 23, 24 — упругие
элементы, I — секторная закалка зубьев ТВЧ, II — контурная
закалка зубьев ТВЧ
A - A
4±1 мм; твердость закаленной поверхности HRC 51,5±3; твердость сердце-
вины зуба не менее НВ 255; твердость накатанной поверхности впадины и
переходной зоны от закаленного слоя выше исходной на 10 %. Окончатель-
но готовый венец подвергается магнитной дефектоскопии.
Упругие элементы для получения нелинейной характеристики танген-
циальной жесткости зубчатого колеса выполнены разной жесткости — двух
типов. Восемь элементов 24 (малой жесткости) имеют жесткость (1250—
1350) 103 Н/м и установлены в отверстия (диаметром 70 мм) тарелок и зуб-
чатого венца по скользящей посадке. Они состоят из пальца 20, на наружную
профильную поверхность которого насажены резиновые амортизаторы 21 и
22, предварительно вставленные в металлические втулки 3,5 и 6. Втулки 3 и 6
выполнены с ограничительными буртами, препятствующими одностороннему
свободному осевому перемещению по ним венца. Поэтому на каждой стороне
зубчатого венца установлено по четыре сформированных упругих элемен-
та 24. Упругие элементы в тарелках и венце закреплены стопорными пру-
жинными кольцами 19.
273
Восемь упругих элементов 23 имеют большую жесткость, равную (4500—
5000) 103Н/м. Они установлены в отверстия тарелок по скользящей посадке, а
в отверстия венца — с радиальным зазором 4 мм. Упругий элемент 23 также
представляет собой профильный палец 13, на концы которого напрессованы
резиновые амортизаторы 15, предварительно вставленные в металлические
втулки 14 и 16. Для предотвращения сползания втулка 14 имеет ограничи-
тельный бурт и проточку, а втулка 16— две проточки под установку стопор-
ных пружинных колец 19. Необрезиненная поверхность пальца выполнена
бочкообразной (радиусом 270 мм)
Все резиновые амортизаторы упругих элементов изготовлены из масло-
бензостойкой резины марки В14 по ТУ 38-005.295-77 с твердостью 70—80 ус-
ловных единиц. Формирование упругих элементов производится способом
запрессовки резиновых амортизаторов в металлическую арматуру, при этом
посадочные поверхности предварительно смазывают смесью из 30 % касто-
рового масла и 70 % этилового спирта. Сформированные упругие элементы
для стабилизации сцепления резины с металлом выдерживают в течение
10 суток при температуре 15—30 °C без нагружения и доступа света.
При сборке упругого зубчатого колеса между венцом и ступицей уста-
навливают без сепаратора 90 роликов 8 размером 15 Х25 мм, которые обеспе-
чивают относительное поворачивание венца и ступицы через тело качения,
жесткую их центровку и разгрузку упругих элементов от радиальных уси-
лий в зубчатом зацеплении тяговой передачи. Для возможности самоуста-
новки зубчатого венца поверхность ступицы под ролики выполнена радиусом
300 мм и упругие элементы сформированы с зазором до 5 мм между ограни-
чительными буртами втулок. Поверхности венца и ступицы под роликами
термообработаны до твердости HRC 48. Полость размещения роликов запол-
нена пластичной смазкой. Для предотвращения выпадания пальцев 20 и 13
с наружных сторон тарелок приклепаны ограничительные кольца 7. Тарелки,
втулки и пальцы изготовлены из стали 45 или 38ХС и термообработаны до
твердости НВ 255—302 для повышения износостойкости гнезд под упругие
элементы
Передача вращающего момента зубчатым колесом, имеющим упругие
элементы разной жесткости двух типов, осуществляется как бы в два этапа:
сначала при малом вращающем моменте в работу вступают упругие элемен-
ты 24 с меньшей жесткостью, а затем с увеличением вращающего момента
(при трогании) венец поворачивается и при угле поворота примерно 1 ° всту-
пают в работу более жесткие элементы 23 Таким образом обеспечивается
требуемая нелинейная характеристика тангенциальной жесткости упругого
зубчатого колеса
Для осмотра состояния деталей упругого зубчатого колеса при ремонтах,
а также для замены упругих элементов предусмотрена возможность полной
его разборки без расформирования колесной пары Разборка производится
в сторону противоположного колесного центра. Применение в тяговом ре-
дукторе упругого зубчатого колеса позволило снизить на 40—50 % динами-
ческие нагрузки, возникающие в зацеплении при движении тепловоза, и за
счет этого снизить повреждаемость тяговых двигателей, кожухов, а также
примерно в 2 раза повысить долговечность шестерен и зубчатых колес.
Для создания масляной ванны и предохранения зубчатых колес и шесте-
рен от песка, пыли и других абразивных материалов тяговые зубчатые пере-
дачи закрыты кожухом.
Кожух тягового редуктора (рис. 200) состоит из двух разъемных свар-
ной конструкции половин: верхней 1 и нижней 9 с линией разъема по центрам
шестерни и зубчатого колеса. Между верхней и нижней половинами кожуха
для уплотнения разъема по всему периметру в паз, образованный приварен-
ными изнутри и снаружи верхней половины кожуха накладками 3 и 4, уло-
274
Рис 200 Кожух тягового редуктора
19 — верхняя и нижняя половины кожуха, 2 — сапун, 3,4 — накладки, 5 — уплотнительная резиновая
трубка, 6 — прокладка, 7 — болт, 8, 15— бонкн, 10—пробка, 11 — войлочное полукольцо, 12—по-
лукольцо, 13 — отражательное полукольцо, 14 — расширительный короб, А — отверстие возврата
смазки, В — сбросовое отверстие
жена уплотнительная резиновая трубка 5 размером 6x4 мм. Обе половины
скреплены четырьмя болтами 7 через прокладки 6 толщиной, обеспечивающей
установку уплотнительной трубки по разъему с натягом.
Кожух центрирован горловиной по бурту вкладыша МОП и жестко
прикреплен к корпусу ТЭД в трех точках болтами М42 через две бонки 15,
приваренные к несущей боковой стенке вблизи центра зубчатого колеса для
восприятия основной массы кожуха, и бонку 8, приваренную к листу и обечай-
ке, чтобы обеспечить правильную установку кожуха относительно зубчатого
колеса. С помощью прокладок, устанавливаемых под бонки крепления, ре-
гулируют зазор, который должен быть не менее 8 мм, между торцами зубча-
того колеса и стенками кожуха, а также радиальный, не менее 1,5 мм, зазор
между ступицей колесного центра и горловиной кожуха, необходимый для
изменения его вследствие износа МОП в процессе эксплуатации. Момент
затяжки болтов должен быть 1400—1600 Н • м.
Вид А
Рис 201. Подвешивание
ТЭД
1 — направляющий стер
жень, 2, 7 — накладки, 3,
6 — нижняя и верхняя ба-
лочки, 4 — пружина, 5 —
стяжной болт, 8 — тяговый
электродвигатель, 9 — крон-
штейн рамы тележки, 10 —
трубчатый выступ, 11—ва
лик, В — рабочая поверх
ность накладки
275
Уплотнение кожуха от внешней среды в месте соприкосновения горловины
с буртом вкладыша МОП создается войлочными полукольцами 11, уложен-
ными в пазы горловины, а по отверстию монтажа ведущей шестерни —
установкой с натягом войлочного кольца между стенкой кожуха и подшипни-
ковым щитом ТЭД. По оси уплотнение кожуха выполнено бесконтактным
с дополнительным расширительным коробом 14, который имеет отражатель-
ное полукольцо 13 и в нижней части отверстие А для возврата проникшей
смазки снова в полость кожуха. Герметичность сварных соединений кожуха
проверяют керосином.
Особое внимание уделяется уплотнению между кожухом и МОП, так как
в них смазки разные и смешивание их резко снижает работоспособность
рассматриваемых узлов и особенно польстерного устройства смазывания
МОП из-за замасливания фитилей вязкой смазкой зубчатой передачи. Это
уплотнение выполнено бесконтактным лабиринтно-кольцевым, образованным
отбойным кольцом на ступице зубчатого колеса и желобом, который удер-
живается полукольцами 12 (по одному на каждой половине), приваренными
внутри на несущей боковине кожуха. В нижней части полукольца 12 имеется
отверстие В, которое служит для отвода проникшей через уплотнение осе-
вой или зубчатой передачи смазки за пределы кожуха.
Зубчатая передача тягового редуктора смазывается способом окунания,
при котором зубчатое колесо захватывает смазку из нижней части кожуха и
подает на рабочую часть зацепления с зубьями шестерни. В нижнюю поло-
вину кожуха заливают 5 кг смазки СТП-З.ТУ.38.УССР. 201.130-81. При этом
зубья колеса погружают в масло, не превышая окружности впадин, которое
благодаря своим высоким показателям вязкости создает на поверхности
зубьев непрерывный стабильный смазочный слой и в то же время стекает в
нижнюю часть кожуха. Смазка СТП-3 зубчатой передачи тягового редукто-
ра, как показал опыт эксплуатации, обладает хорошей влагостойкостью и
устойчивостью к окислению, имеет высокий показатель вязкости и удовлетво-
рительные смазывающие качества при низких температурах (—50 °C).
Для предупреждения повышения давления газов в кожухе на его верхней
половине установлен сапун 2, соединяющий полость с атмосферой.
В эксплуатации контроль уровня смазки, осмотр зубьев колеса и до-
заправку смазки производят через горловину, закрытую пробкой 10 с резь-
бой. Уровень смазки ограничивается нижним краем заправочной горловины.
Подвешивание ТЭД (рис. 201) на раму тележки выполнено упругим и так,
чтобы можно было полностью опустить КМБ и выкатить его из-под тепловоза
без выкатки тележки. Такое подвешивание называют обычно траверсным.
Траверсное подвешивание состоит из нижней 3 и верхней 6 балочек с прива-
ренными к ним накладками 2 и 7 из стали 20Х, цементированных и закален-
ных до твердости HRC 50, между которыми расположены четыре пружины 4,
изготовленные из прутка пружинной стали 60С2 диаметром 21 мм. Пружины
комплекта для обеспечения требуемого натяга по высоте распределяются на
три группы: 191 — 189 мм—1-я группа; 189—187 —2-я группа; 187—185 мм —
3-я группа. В комплекте устанавливают четыре пружины 2-й группы или по
две пружины 1-й и 3-й групп; пружины 1-й группы устанавливают крайними.
Траверсу, предварительно затянутую усилием около 40—50 кН при помощи
стяжных болтов 5, устанавливают между четырьмя опорными приливами
кронштейна 9 поперечной балки рамы тележки и закрепляют от выпадания
из кронштейна направляющими стержнями 1, пропущенными в отверстие
кронштейна 9 и балочек 3 и 6 траверсы. Направляющие стержни удержи-
ваются от выпадания снизу валиками 11, закрепленными в кронштейне рамы
тележки.
Установка КМБ на тележку производится при повернутом двигателе
примерно на 30 ° к горизонтали путем опускания рамы тележки или подъема
276
КМБ для заведения опоры (носика) двигателя на траверсу, установленную
на раме тележки. После установки ТЭД отпускают стяжные болты, созда-
вая зазор 10 мм между гайками и их опорными поверхностями. При этом
траверса устанавливается с натягом в кронштейне тележки и с незначитель-
ным зазором в опоре двигателя для обеспечения поперечных и продольных
перемещений КМБ, которые возникают при движении тепловоза.
Упругая пружинная траверсная подвеска ТЭД смягчает удары, переда-
ваемые на раму тележки при колебаниях КМБ во время движения. Пружины
подвески рассчитаны так, чтобы при развитии наибольшей силы тяги между
витками оставался зазор. Однако при движении тепловоза КМБ совершает
колебания, которые могут быть особенно интенсивными при боксовании
вплоть до полной осадки пружин. Это вызывает отрыв от поверхности кон-
такта и большие ударные нагрузки, которые передаются на узлы подвешива-
ния ТЭД. Кроме того, опорная часть двигателя при движении перемещается
по балочкам траверсы (особенно средней колесной пары тележки) как в
продольном, так и в поперечном направлениях. Все это вызывает интенсивный
износ трущихся деталей, накладок траверсы и двигателя, кронштейнов те-
лежки, которые после пробега 4Q0 тыс. км подлежат периодической замене
или восстановительному ремонту.
Уменьшение этого нежелательного явления и, следовательно, повышение
долговечности подвешивания ведутся в направлении применения в подвеске
упругих элементов, обладающих нелинейно нарастающей жесткостью, в
частности резинометаллических втулок в маятниковой подвеске типа «Серь-
га» (рис. 202), которой оборудована опытная партия тепловозов 2ТЭ116.
В этой конструкции кронштейн 4 через фиксирующую шпонку 1 прикреплен
болтами 5 к двигателю 2 вместо нижней отъемной опоры, предусмотренной
на случай использования данного ТЭД под серийную траверсную подвеску.
Нижняя проушина серьги 3 через резинометаллическую втулку 7 и валик 8
соединена с кронштейном двигателя, а верхней аналогичной конструкции
проушиной, расположенной в одной поперечной к оси колесной пары плос-
кости, подвешен ТЭД к поперечной балке рамы тележки через кронштейн 6
Рис 202 Маятниковая подвеска типа «Серьга»
/ — шпоика, 2 — ТЭД, 3 — серьга, 4— кронштейн ТЭД, 5 — болт, 6 — кронштейн рамы тележки.
7 — резинометаллнческая втулка, 8 — валнк
277
При этой подвеске поперечные перемещения ТЭД сопровождаются де-
формацией резиновых втулок проушин и отклонением серьги, а вертикаль-
ные — только деформацией резиновых втулок. Поворот двигателя при наезде
одного колеса на неровность или возвышение наружного рельса в кривых
происходит за счет деформации резиновых втулок и отклонений серьги.
46. Рессорное подвешивание
Рессорное подвешивание тепловоза предназначено для уменьшения дина-
мического воздействия колес на рельсы при движении по неровностям пути
и обеспечения плавности хода тепловоза, передачи массы кузова и тележек
на колесные пары. Рессорное подвешивание позволяет правильно распреде-
лить нагрузки от массы тепловоза между колесными парами, а также обеспе-
чивает частичную передачу горизонтальных сил со стороны колес на раму
тележки.
Подвешивание (рис. 203) тепловоза выполнено одноступенчатым, одинар-
ным (только пружины) и индивидуальным для каждого буксового узла ко-
лесной пары. Оно состоит из 12 одинаковых групп пружин (по шесть групп
пружин для каждой тележки). Каждая группа имеет два одинарных пру-
жинных комплекта 4, установленных между опорными кронштейнами кор-
пуса буксы 1 и кронштейнами 2 рамы тележки. Параллельно каждой группе
рессорного подвешивания устанавливается фрикционный гаситель колеба-
ний 3.
Пружинный комплект (рис. 204) составляют три пружины: наружная 2,
средняя 4, внутренняя 5; две опорные плиты 1 и 5 и регулировочные проклад-
ки 6. Чтобы исключить касание и заскакивание витков одной пружины между
витками другой при их концентрическом расположении, внутреннюю пружи-
ну размещают в наружной с зазором не менее 5 мм на сторону, причем пру-
жины должны быть навиты в разные стороны. Пружины изготавливают
из круглого калиброванного проката горячекатаной пружинной стали 60С2А
диаметром: для наружных пружин —36 мм, для средних —23 мм, для внут-
ренних —16 мм. Твердость пружин в термообработанном состоянии HRC 40—
47. После термообработки пружины упрочняют наклепом дробью.
Статическая нагрузка на пружинный комплект воспринимается пружи-
нами: наружной ^63 %, средней ^25 %, внутренней ^12 %. Предельная
нагрузка с учетом 7 % перегруза и динамического прогиба составляет для
наружной пружины 40 кН, средней 15 кН, внутренней 8 кН. При действии
этих нагрузок в витках при их полном смыкании напряжения не превышают
предела текучести материала пружин при кручении, равного 750 МПа.
Для обеспечения постоянной высоты пружинного комплекта под стати-
ческой нагрузкой пружины по высоте в свободном состоянии разграничи-
вают на группы и формируют комплект из пружин и регулировочных прокла-
док 6.
Пружинные комплекты собирают и стягивают специальными технологи-
ческими болтами 9, которые после окончательной сборки тележки снимают.
На одной тележке устанавливают пружинные комплекты только одной из
групп. Секция тепловоза может иметь тележки с пружинными комплектами
рессорного подвешивания только одной группы или только I и II или II и III.
Номер группы жесткости пружинных комплектов указан в паспорте тепловоза
для каждой секции. Колебания надрессорного строения, возникающие при
движении тепловоза, гасятся с помощью фрикционных гасителей, включен-
ных параллельно пружинным комплектам.
Корпус 8 (рис. 205) фрикционного гасителя колебаний установлен на
раме тележки 15. Шток 4 одним концом упруго через амортизаторы /, суха-
278
Рис 203 Рессорное подвешивание
/ — корпус буксы 2 — кронштейн рамы тележки, 3 — фрикционный гаситель колебаний, 4 — пру
жинный комплект В Г—вертикальный зазор между рамой тележки и неподрессореииыми частями
экипажа
ри 2 и обоймы 3 прикреплен к кронштейну буксы, а второй его конец анало-
гично соединен со стальным поршнем 5, зажатым пружиной 10 между двумя
вкладышами 7. Вкладыши 7 имеют накладки 6 из фрикционного материала —
ленты тормозной вальцованной толщиной 6—8 мм с коэффициентом трения
по стали не менее 0,39.
При колебаниях надрессорного строения происходит перемещение рамы
тележки относительно колесной пары с буксой. Это вызывает перемещение
поршня 5 между вкладышами 7, которые под воздействием пружины 10, уста-
новленной в крышке И, создают по контактирующим поверхностям поршня
гасителя силу трения, являющуюся активной силой демпфирующих коле-
баний. Для предохранения от попадания пыли, влаги на рабочие поверхности
гасителя сверху на корпус 8 установлен быстросъемный пластмассовый
кожух 9.
Демпфирующие свойства гасителя оцениваются силой трения, которая
составляет 4,65—5,2 кН, или 5—5,5 % к подрессоренной массе, приходящейся
на буксовый узел. На основании динамических испытаний тепловоза реко-
мендуется принимать коэффициент демпфирования 4^5, т. е. отношение ра-
Рис 204 Пружинный комплект
15 — опорные плиты 2 3 4 - пру
жины 6 — регулировочные прок
ладки, 7 — опорный кронштейн на
раме тележки, 8 — технологическая
шайба 9 — технологический болт
10 — корпус буксы
Рис 205 Фрикционный гаситель колебаний
1 — амортизатор, 2 — сухарь, 3 — обойма, 4 — шток, 5 —
поршень, 6 — фрикционная накладка, 7 — вкладыш, 8 —
корпус гасителя, 9 — защитный кожух, 10— пружина
11 — крышка, 12 — гайка, 13 — шплинт, 14 — корпус буксы
15 — рама тележки, 16 — шпонка, 17 — болт
279
боты сил трения гасителей к работе упругих сил системы рессорного подве-
шивания при изменении прогиба от нуля до статического.
Фрикционный гаситель имеет симметричную характеристику (одинаковую
при движении вверх и вниз) практически постоянного трения, не гасит вибра-
ции (колебания с высокой частотой и небольшими амплитудами). Приме-
няется гаситель на тепловозе для гашения вертикальных колебаний, которые
могут развиваться с амплитудой ±30 мм и частотой до 2 Гц, и боковой качки
подрессоренных масс и устанавливается в первой ступени подвешивания между
подрессоренными (рама тележки) и неподрессоренными (букса) элементами
ходовых частей экипажа. Гашение колебаний силой сухого трения, естествен-
но, сопровождается интенсивным износом поршня гасителя, фрикционных
накладок, линейный износ которых около 0,005 мм/ч. Поэтому эксплуата-
ционного ресурса хватает по этим быстроизнашивающимся элементам гаси-
теля не более чем на 400 тыс. км пробега тепловоза.
Повышение долговечности гасителей колебаний ведется в направлении
уменьшения силы трения покоя, совершенствования кинематики привода
гасителей, применения более износостойких фрикционных материалов и,
наконец, создания гидравлических вязкостного трения гасителей колебаний.
В этих гасителях сила сопротивления создается жидкостным трением поли-
метилсилоксановой жидкости марки ПМС-800000, имеющей кинематическую
вязкость 0,8 м2/с, в щелевом с радиальным зазором 0,20—0,65 мм четырех-
камерном лабиринтном пространстве, образованном ротором и статором га-
сителя. Сила сопротивления пропорциональна ширине зазора и изменяется от
скорости нелинейно (регрессивная характеристика). Привод ротора гасителя
осуществляется шатунно-кривошипным упругим механизмом от буксового
узла ходовой части тепловоза. Ротационными гасителями колебаний жид-
костного трения оборудована опытная партия тепловозов 2ТЭ116 и проходит
эксплуатационные испытания.
47. Опорно-возвращающее устройство
и устройство для передачи силы тяги
Опорно-возвращающее устройство тепловоза воспринимает массу всего
надтележечного строения, обеспечивает устойчивое положение тележки под
тепловозом при его движении, а также плавное вписывание в кривые и созда-
ние необходимых усилий, возвращающих кузов тепловоза в первоначальное
положение при перемещении его относительно тележек при движении в кри-
вых.
Взаимное расположение опор главной рамы и опор тележки показано на
рис. 206. Для равенства нагрузок от колесных пар тележек на рельсы перед-
ние опоры расположены вокруг шкворня на радиусе 1632 мм, задние — на
радиусе 1232 мм. Надтележечное строение тепловоза опирается на раму
тележки через четыре комбинированные опоры (рис. 207), состоящие каждая
из двух ступеней: нижняя жесткая ступень — роликовая опора качения,
верхняя упругая — блок, содержащий семь резинометаллических элемен-
тов (РМЭ).
Литой корпус 1 роликовой опоры установлен на боковине рамы тележки
по касательной к радиусу ее поворота, обеспечивая поворот тележки на опо-
рах качения нижней опорной плиты 2. Ролики 3 связаны между собой обойма-
ми и вращаются в неметаллических втулках 4, которые являются подшипни-
ками для роликов. Вся подвижная система опоры: ролики с обоймами, верх-
няя опорная плита 6 при перемещениях направляются приваренными к бо-
ковым стенкам корпуса износостойкими накладками 5, изготовленными из
стали 65Г. На поверхности качения роликов и опорных плит возникают высо-
280
Рис 206 Расположение опор
на раме тележки
1 — комбинированная опора,
2 — шкворневой узел, А — поло
жение средней колесной пары
относительно шкворня
кие контактные напряжения, поэтому ролики изготовлены из стали 40Х и
закалены на глубину 1,5—3 мм до твердости HRC 54—60. Опорные плиты
предварительно цементируют, затем их поверхность закаливают до твердости
не менее HRC 56.
Поверхности качения опорных плит выполнены наклонными: угол наклона
составляет 2 °. На прямом участке пути ролики занимают среднее положение
между наклонными плоскостями. При повороте тележки относительно кузо-
ва ролики накатываются на наклонные поверхности опор. При этом возни-
кают горизонтальные силы, создающие на радиусе опор возвращающий
момент. Кроме возвращающих сил, при повороте тележек в опоре возникают
силы трения и момент сил трения, который способствует уменьшению коле-
баний виляния тележек.
Упругая ступень комбинированной опоры содержит семь упругих элемен-
тов //, расположенных между опорным кольцом 9 роликового устройства
на тележке и опорным кольцом 12 на кузове тепловоза. Упругий комплект
ограничен коническим стаканом 14 с обеспечением зазора А, превышающего
максимальный размер относа кузова, который происходит при прохождении
Рис 207 Комбинированная
опора
/ — корпус роликовой опоры, 2,
6 — нижняя и верхняя опорные пли
ты, 3 — ролик, 4 — втулка, 5 — нз
иосостойкая накладка, 7 — крышка,
8 — болт, 9, 12 — опорные кольца,
10 — кольцевой зацеп стальной
пластины, 11—упругий элемент,
13 — регулировочные прокладки,
14 — конический стакан, 15, 16 —
хомуты, 17 — чехол, 18 — пробка,
19 — обойма, 20 — сливная пробка,
21 — рама тележки, К — высота
резинометаллического комплекта
281
тепловозом кривой радиусом 125 мм. Упругий элемент // представляет со-
бой резиновую шайбу, привулканизированную к стальным пластинам,
имеющим выштампованные кольцевые зацепы 10 для исключения поперечно-
го сдвига элементов в комплекте и в соединениях с опорными плитами. Мате-
риал упругих элементов — резина 7-ИРП-1347, твердость 47—57 условных
единиц. Каждый комплект РМЭ комбинированной опоры подвергается стен-
довой тарировке по определению его высоты (размера К) под нагрузкой с
учетом динамической нагрузки, равной 140 кН, а также проверке качества
изготовления РМЭ. В пределах тележки отклонение по высоте комплектов
допускается не более 1 мм и обеспечивается установкой регулировочных
прокладок 13 под опорную часть кузова.
Внутреннюю полость роликовой опоры заполняют осевым маслом. Масло
в опору заливают через пробку 18, а слив масла и промывка опоры произво-
дятся через пробку 20. Роликовая опора закрыта крышкой 7, которая
предохраняет от выброса масла из опоры ее подвижной системой. Для
предотвращения попадания в комбинированную опору посторонних предме-
тов, атмосферных осадков она закрыта чехлом 17, закрепленным на корпусе
роликовой опоры и защитном кольце кузова хомутами 15 и 16.
Характеристика комбинированной опоры
Нагрузка на опору, кН...................................140
Тип опоры .............................................. комбинирован-
ная двухступен-
чатая; упругий
комплект РМЭ и
роликовая опора
Упругий комплект РМЭ, шт................................7
Вертикальная жесткость комплекта РМЭ, Н/м...............55 • 105
Горизонтальная жесткость комплекта РМЭ, Н/м.............2 • 105
Предельный сдвиг комплекта РМЭ, мм.....................±45
Ход роликовой опоры, мм...................................±80
Угол наклона поверхностей качения роликов .............. 2°
Габаритные размеры комбинированной опоры, мм.............. 480X460X450
Масса опоры, кг.........................................150
Каждая комбинированная опора по отношению к центру поворота тележ-
ки установлена так, что роликовой частью обеспечивается поворот тележки
и возвращающий момент, а поперечное перемещение кузова (относ) дости-
гается за счет поперечного сдвига каждого комплекта РМЭ. Упругое опира-
ние кузова позволяет получить дополнительный прогиб до 20 мм в рессорном
подвешивании тепловоза и тем самым улучшить динамико-прочностные по-
казатели ходовых частей экипажа тепловоза.
Сила тяги с тележки на кузов передается шкворневым устройством с
поперечной свободно-упругой подвижностью ±40 мм для улучшения условий
вписывания и показателей горизонтальной динамики при движении тепло-
воза, а также для уменьшения рамных усилий на рельс и обратного воз-
действия массы тележки на кузов. Шкворень также является осью поворота
тележки в горизонтальной плоскости.
Шкворень 8 (рис. 208) приварен к главной раме тепловоза 3. При уста-
новке надтележечного строения тепловоза на тележки нижняя часть шкворня
с приваренной стальной втулкой 9 входит по легкоходовой посадке во втулку
7 ползуна 6. На пяти поверхностях ползуна (на нижнем основании, поверх-
ностях, перпендикулярных и параллельных оси тележки) приварены планки
5, 12, 16, изготовленные из стали 60Г и термообработанные. Ползун вмонти-
рован в гнездо литой шкворневой балки 13 рамы тележки. На внутренних
поверхностях гнезда шкворневой балки пенпендикулярно к продольной оси
тележки и днищу приварены планки 14 и 15, также изготовленные из стали
60Г и термообработанные, между которыми установлен ползун (с зазором
282
Рнс 208 Шкворневой узел
а — поперечный разрез, б —
продольный разрез по оси тележ
ки, /— стакан, 2 — пружина,
3 — рама тепловоза, 4 — упор,
5, 12, 14. 15 16—планкн, 6 -
ползун, 7 — втулка ползуна,
8 — шкворень, 9 — втулка
шкворня, 10 — подвижная
крышка, 11 — неподвижная
крышка, 13—шкворневая бал-
ка, 17—втулка упора, 18—
пробка, А — ось шкорня
0,14—1,42 мм), перемещающийся в гнезде в поперечном направлении на
40 мм в каждую сторону.
При поперечном перемещении шкворня ползун упирается в упор 4, кото-
рый передвигается во втулке 17, запрессованной в гнездо, и через свой бурт
сжимает пружину 2. Пружина установлена в боковом цилиндрическом ста-
кане 1, закрепленном снаружи гнезда шкворневой балки. На противопо-
ложной стороне гнезда шкворневой балки расположено аналогичное упор-
но-возвращающее шкворневое устройство.
Для проведения поперечной расцентровки кузова относительно тележек,
необходимой при взвешивании и определении нагрузки по осям тепловоза,
на торцах стаканов / предусмотрены отверстия с резьбой М36, через которые
с помощью технологических болтов устанавливают ползун 6 вместе с кузовом
в центральное положение. После взвешивания технологические болты сни-
мают, а отверстия в стаканах закрывают пробками 18.
Гнездо шкворневой балки заполняют осевым маслом и закрывают сверху
неподвижной крышкой 11, имеющей четыре направляющих кронштейна, в
которых перемещается подвижная крышка 10. Уровень масла контролируют
по уровню в масленке на трубе, подводящей смазку.
Конструкция шкворневого узла позволяет при вписывании тележки тепло-
воза в кривой участок пути перемещаться шкворню на 40 мм в одну и другую
сторону в поперечном направлении, из которых при перемещениях до 20 мм
возвращающий эффект создается только за счет поперечного сдвига
комплектов резинометаллических элементов комбинированных опор, а даль-
ше он увеличивается за счет включения в работу пружин шкворневого узла.
При перемещении шкворня на 40 мм (сжатие пружин на 20 мм) возвра-
щающее усилие пружин равно 80 кН.
При такой поперечной шкворневой связи кузова с тележками в сочетании
с комбинированными опорами, а также упругой связью колесных пар с тележ-
ками достигается уменьшение рамных усилий на рельс и обратного воздей-
ствия масс тележек на кузов по сравнению с тепловозами (ТЭЗ, 2ТЭ10Л) с
жесткими опорами и не имеющими свободно-упругого разделения масс кузо-
ва и тележек. В результате проведенных динамических испытаний и испыта-
ний по воздействию на путь были получены:
максимальный коэффициент горизонтальной динамики 0,26, который по
условиям устойчивости поперечному сдвигу рельсошпальной решетки на
щебеночном балласте должен быть не более 0,4;
наибольший коэффициент вертикальной динамики 0,3, что меньше допус-
тимого значения (0,35) для новых локомотивов;
напряжения и сжатия от воздействия ходовой экипажной части на
рельсовые элементы стрелочных переводов Р50 марки 1/11—на уровне
допустимых, а в стрелочных переводах Р65 1/11 и Р75 1/11 даже при скорости
50 км/ч ниже допустимых и только выше допустимых кромочные напряжения
в элементах стрелочного перевода Р50 1/9.
283
По результатам испытаний были установлены скорости движения тепло-
воза по стрелочным переводам различных типов по прямому направлению
до 100 км/ч и по боковому — до 40 км/ч. В стрелочном переводе Р50 1/9
также разрешено движение тепловоза по боковому направлению со ско-
ростью до 40 км/ч, так как при этой скорости получены кромочные напряже-
ния выше допустимых на 10 %, по деформации — на уровне, не приводящем
к быстрому накоплению остаточных деформаций. Кроме того, при эксплуата-
ционных испытаниях установлено, что при прохождении переводной кривой
перевода Р50 1/9 с прокатом бандажей около 2 мм уменьшаются кромочные
напряжения на 20 %, а отжатия примерно на 50 %, чем у колесных пар без
проката.
48. Рычажная передача тормоза тележки
Тормозная рычажная передача позволяет равномерно распределять уси-
лия между тормозными колодками и передавать его от поршня тормозного
цилиндра на колесо локомотива. В конструкции тележки применен пневмати-
ческий, индивидуальный (для каждого колеса) колодочный тормоз с двусто-
Рис 209 Схема рычажной передачи тормоза
1— тормозной цилиндр, 2 — тормозная колодка, 3 —
колесо, 4 — продольная регулируемая тяга, 5 — штурвал
ручного тормоза, 6 — коническая зубчатая пара, 7 —
винтовая передача, 8 — цепь, 9—направляющий ро
лик, 10 — регулятор
Рис 210 Регулятор выхода штока тормозного ци-
линдра
1 — защитная труба, 2— тяга, 3 — втулка, 4 — палец,
5 — гайка, 6—пружина, 7 — рычаг, 8— скоба, 9 —
шплинт
ронним нажатием чугунных
гребневых тормозных колодок
на колеса тепловоза. Каждое ко-
лесо обслуживается одним тор-
мозным цилиндром диаметром
8", № 553 через рычажную пере-
дачу с общим передаточным
числом, равным 7,8.
Схема рычажной передачи
тормоза для колесной пары (в
данном случае второй) показано
на рис. 209. Остальные колесные
пары имеют аналогичную пере-
дачу. При подаче воздуха в тор-
мозной цилиндр / шток его выд-
вигается и тормозные колодки 2
посредством рычажной переда-
чи прижимаются к колесу 3.
Все тормозные цилиндры рабо-
тают синхронно. Две колесные
пары (вторая и третья) только
передней тележки тепловоза
имеют привод ручного тормоза.
Он приводится в действие вра-
щением штурвала 5, установлен-
ного на левой стороне задней
стенки кабины машиниста. Вра-
щение по часовой стрелке соот-
ветствует затормаживанию. Тор-
мозное усилие на колодки при
ручном тормозе передается че-
рез зубчатую пару 6 и винтовую
передачу 7, соединенную цепью
8 через направляющие ролики
9 с рычажной передачей второй
и третьей колесных пар передней
284
тележки. Основные параметры передачи
ручного тормоза определяются из расче-
та удержания тепловоза на уклоне 30 % о
усилием на маховике 300—500 Н. Поря-
док и направление перемещения рычагов
видны из схемы (цифры означают длину
рычагов). Продольной,регулируемойтя-
гой 4 путем ее удлинения или укороче-
ния, при помощи регулятора 10 можно
регулировать рычажную передачу при
износе колодок и их замене. По мере из-
носа тормозных колодок необходимо ре-
гулировать выход штоков тормозных ци-
линдров в пределах 55—120 мм Для
уменьшения выхода штоков следует уко-
ротить продольную тормознуютягу регу-
лятором (рис. 210) путем отвода скобы
8 и навинчивания на тягу 2 защитной
трубы 1 и гайки 5 (вначале трубу, а по-
том гайку), установив требуемый выход
штока. При выходе штока на 55 мм зазор
между бандажом колеса и тормозной ко-
лодкой при полностью отпущенном тор-
мозе должен быть 7 мм. После регули-
Рис 211 Подвеска тормозной колодки
/ — рычаг, 2 — подвеска, 3 — кронштейн,
4 — башмак, 5 — колодка, 6 — чека, 7 —
болт, 8 — пружина, 9 — гайка
ровки установить скобы 8, для чего грани
гаек необходимо расположить в одина-
ковой плоскости так, чтобы скобы их охватили. Пружины 6 должны удер-
живать скобы в положении законтренных гаек.
Подвески тормозных колодок (рис. 211) левой и правой стороны тележки
(одной и той же стороны каждой оси колесной пары) соединены между собой
поперечными соединительными балками — триангелями для придания ры-
чажной передаче тормоза необходимой поперечной жесткости, предотвра-
щающей сползание колодок с бандажа, и обеспечения синхронной работы
тормоза.
Техническая характеристика тормоза тележки
Число тормозных цилиндров на тележку, шт 6
Минимально допустимая эксплуатационная толщина тормозной колод-
ки, м 0,015
Площадь поршня тормозного цилиндра, см2 323,5
Усилие, развиваемое штоком тормозного цилиндра (при давлении возду-
ха 373 кПа), кН 9,962
Кпд рычажной передачи 0,9
Общее передаточное число рычажной передачи на один тормозной
цилиндр 7,78
Расчетное нажатие колодок на ось, кН 126,224
Расчетный тормозной коэффициент 0,56
Действительное нажатие колодок на ось (при давлении воздуха
373 кПа), кН 139,56
Действительный тормозной коэффициент 0,619
Установочный выход штока тормозного цилиндра при зазоре между ко-
лодкой и бандажом 7 мм, мм 55
Максимальный эксплуатационный выход штока тормозного цилинд-
ра, мм 120
Передаточное отношение привода ручного тормоза при кпд, равном
0,2 257
285
Передаточное число рычажной передачи при действии ручным тормозом
на одну колодку . . ....................... . 4,14
Суммарное нажатие при действии ручным тормозом на два тормозных
колеса тепловоза, кН . . ..................... ... 194
Тормозной коэффициент при действии ручным тормозом...............0,144
Расчетный тормозной путь при действии автоматического тормоза, м . 785
Обеспечение наибольшей тормозной эффективности при эксплуатации
подвижного состава — важнейшая задача безаварийного движения на
транспорте. Для выполнения этих условий тормозная сила колесных пар
не должна превышать максимально возможную силу сцепления колес с
рельсами.
ОГЛАВЛЕН И Е
Глава I
Устройство тепловоза
1. Расположение оборудования................................................... 3
2. Тяговая характеристика и основные технические данные одной секции тепловоза 6
Глава II
Дизель 1 ОД 100
3. Устройство, техническая характеристика и установка на тепловозе .... 8
4. Конструкция основных сборочных единиц..................................... 19
5. Регулятор частоты вращения и мощности...................................... 39
6. Системы дизеля и устройства управления.................................... 55
Глава III
Системы, обеспечивающие работу дизеля
7. Топливная система.......................................................... 65
8. Масляная система........................................................... 71
9. Водяная система.......................•................................... 81
Глава IV
Охлаждающее устройство
10. Холодильная камера и теплообменник........................................ 87
11. Система автоматического регулирования температуры (САРТ).................. 98
12. Гидропривод вентилятора холодильной камеры............................... 104
Глава V
Электрическая передача тепловоза
13. Структурная и принципиальная схемы тяговой электропередачи............... 112
14. Элементы автоматического регулирования возбуждения тягового генератора 115
15. Формирование характеристики тягового генератора.......................... 118
Глава VI
Электрические машины, аппараты и устройства
16. Расположение электрооборудования на тепловозе............................ 123
17. Тяговый генератор........................................................ 123
18. Тяговый электродвигатель................................................. 131
19. Двухмашинный агрегат А-706Б.............................................. 136
20. Синхронный подвозбудитель и электродвигатели серии П..................... 139
21. Контроллер машиниста и реле............................................. 142
22. Амплистат, тахометрический блок, регулятор напряжения ................... 151
23. Контакторы, реверсор, электропневматические вентили ... .... 160
24. Резисторы и аккумуляторная батарея............................. .... 166
Глава VII
Электрическая схема тепловоза
25. Общие сведения................................................ . . 170
26. Работа схемы при пуске дизеля и в режиме тяги ................. .... 171
27. Цепи сигнализации и защиты................... .... 178
28. Вспомогательные цепи............................ . . .... 185
287
Глава VIII
Вспомогательные силовые механизмы
29. Установка и привод вспомогательных силовых механизмов..................... 193
30. Вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей и тягового генератора . . 198
31. Распределительные редукторы............................................... 200
32. Редуктор для привода вентилятора охлаждения тягового генератора .... 208
Глава IX
Пневматические и вспомогательные системы тепловоза
33. Тормозная система......................................................... 212
34. Система осушки сжатого воздуха............................................ 220
35. Пневматическая система приборов управления и обслуживания................. 223
36. Песочная система.......................................................... 228
37. Фильтрация воздуха и средства пожаротушения............................... 231
Глава X
Рама и кузов тепловоза
38. Рама тепловоза................................................. .... 236
39. Кузов тепловоза........................................................... 241
40. Кабина машиниста.......................................................... 245
41. Скоростемер и его привод.................................................. 251
Глава XI
Тележки тепловоза
42. Конструктивные особенности тележки...................................... 256
43. Рама тележки ... 259
44. Колесные пары и буксы............................................. 261
45. Колесно-моторный блок............................................. 267
46. Рессорное подвешивание....................................... . . 278
47.. Опорно-йозвращающее устройство и устройство для передачи силы тяги . . . 280
48. Рычажная передача тормоза тележки................................ 284
Степан Павлович Филонов, Александр Егорович Зиборов,
Владислав Владиславович Ренкунас, Георгин Андреевич Пупынин,
Виктор Андреевич Вида, Алексей Тимофеевич Литвинов,
Леонид Павлович Колесников, Владимир Иванович Дайнеко,
Леонид Григорьевич Донник, Алексей Иванович Козаченко,
Станислав Николаевич Смолевицкий, Виталий Никитович Ткачук,
Василий Ефремович Верхогляд, Владилен Степанович Марченко,
Владимир Тихонович Иванчекно, Валентин Николаевич Зайончковскнй,
Леонид Леонидович Голииец, Ефим Владимирович Турчак
ТЕПЛОВОЗЫ 2ТЭ10М И ЗТЭ10М
Технический редактор Н И Первова
Корректор-вычитчик Е А Котляр
Корректор О И Голубева
ИБ № 2574
Приложение I л схемы
Сдано в набор 17 09 85 Подписано в печать 14 03 86 Т-01769
Формат 70х100’/)б Бум офсетная № 2 Гарнитура литературная Офсетная печать
Усл печ л 23,44-1 л, вкл Усл кр-отт 49,4 Уч-изд л 26,76 4-2,6 вкл Тираж 45 000 экз Заказ 1079 Цена 1 р 80 к
Изд № 1—3—3/1 № 1851
Ордеиа «Знак Почета* издательство «ТРАНСПОРТ», 103064, Москва, Басманный туп , 6а
Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
129041, Москва, Б Переяславская, 46
КН
7/181312Н ° Б
26'27.
__________101
1 ! !l?W-4 H
fM 10/14
IP
-----<5T-g
6Р-1357
6P-1358
5Р-1359
РУ1
Кл.5/3
pyiz\
26-26
i । |Г г5
I I 11326-Р83
108 А2
105
ПР
Q-
3
В 3
10/15
ЗТ-16
10
i t1306^.l304_
7/77 IVToj
---------------
6 цепь АДСН
^15 13 11 3 7 5 3
14
„Управление тепловозом"
ЭПК А87^ </7
1 Г"
KMP ТЕ.
109
1257
1289 1258
12
10
6
8
10 34
271
1231
4)---------_______ BOW
БУ
IA13^ „Управление
ВДЗ Кл.6/6 Кл.5/8 б^2
js 118 Jx 119 315 _ 233 >-
1953 РПЗ^, ^1952 '„"/1О
.................... ^10/19 wB7
4/14 эт-ггУ......-..-у
? „Управление тепловозом"Й 1
S'2 J17 S'1 1ПЧЛ Й й
109 L
11/20
Кн
14-1 Тр. 14-
"1287 1288^
/ I—
267 **
290 3$3
I 55 1
>----’ го
< 2Т-14 J-----
300 3/В*
144
БД1
1068
Б Р-1360
РДМ2------
1/10 КЗ ' К10
25-7 ру4. 25-8.-,.-
------------
ом1 ом г
13 гоК
8Ш2 § 7//7 Z5-Z РУ2 25-3,
19 20 1066T\ K "
-1 РДБ
, 5/16 1i2 6/4
' ЧЧ JL br-10bl
-
TPB TPM X2 Б/8 26-35
^72 ^J^IZS^ 124 115
0M3 ^омп 0M5 ОМБ
130
132
14/13
к П82
со
о>
5/3
^1157 ДДР
КвЛ
1194
10/16
1167 ^7ii 1162 7/19 1175 2е/?5Г^рУ72
1160115 \>^27-11^ Z7-JO U
1Z7
6Р-1362
.1037 ™
Г-. 4 ---
5/16 I 1040 ,
136
ПУ П5
133
6Р-1363
БР-1364
г-я-рз
143 й
РУ2 25-41 8/9 2М-Э
^rio^ 1017
сМ- \\ izl I
"27-1?" 1
1048 ^25-П
Обозначение на схеме Наименование, тип Число
АВ Амплистат, АВ-ЗАУЗ 1
АК АР Выключатель аварийный ВК21-21- 11130 Переключатель аварийный, УП5312/С86УЗ 1 1
АУР Выключатель, А3716БУЗ, 80А 1
А1 Амперметр, М4200, 0-6000А 1
А5. А13 Выключатель, А3161УЗ 2
БВ Блок выпрямителей, БВК-450У (Bl—В7) 1
БВ2 Блок выпрямителей, БВК.-471У (Bl, В2) 1
БДС БД1-БД4 Блок выпрямителей, БВ-12ОЗУЗ Выключатели конечные, ВК- 200ГБУ2 (ПВК-2112) 1 4
БТ БУ В ВВ ВГ Блок тахометрический, БА-420УЗ Блокировка крана машиниста № 367 Возбудитель, В-600 (агрегат А-706Б) Контактор возбуждения возбуди- теля, МК1-10УЗА Генератор вспомогательный, ВГТ275/120 1 1 1 1 1
ВП6 Вентиль отключения ряда топлив- ных насосов, ВВ-32УЗ 1
ВП7 Вентиль ускорения пуска дизеля, ВВ-1 1
ВП9 Вентиль отключения пяти топлив- ных насосов, ВВ-32УЗ 1
ВП10 Вентиль вызова помощника, ВВ-32УЗ 1
ВРЗ Разъединитель реле заземления, ГВ-25БУЗ 1
ВШ1, ВШ2 Контакторы ослабления возбужде- ния, ПКГ-565УЗ 2
Г Генератор тяговый, ГП-311БУ2 1
ДДР. ДТЦ Датчик пневматический обрыва тормозной магистрали, № 418 1
Д1-ДЗ Контакторы пусковые, КПВ-604 3
Д12—Д18 Диоды, КД-202Р (блок БР) 7
Д23. Д24 Диоды КД-202Р (блок БР) 2
ИД Индуктивный датчик, ИД-31УЗ 1
кв Контактор возбуждения генерато- ра, МК4-10УЗА 1
кпв Выключатель «Вызов помощника», ВК21-21 -11110 1
КДМ Контакт дифманометра 1
КП2, К32 Вентили песочницы задней, КЛП— 32УЗ 1
км Контроллер машиниста, КВ-1552УЗ 1
кмк Контактор калорифера, МК1- 10УЗА 1
КМН Контактор маслопрокачивающего насоса, МКЗ-ЮУЗА 1
КМР Выключатель «Маневровый ре- жим», ВК21-21-20110 1
КН Выключатель педальный, ВП-1- 20 УЗ 1
КПП Выключатель «Песок 1 ось», ВК21- 21-11110 1
КП1, К31 Вентили песочницы передней, КЛП-32УЗ 1
КТН Контактор топливного насоса, МК1-20УЗА 1
МР1—МР5 Электромагниты тяговые, ЭТ-52Б 5
омн Тумблер, ТВ 1-1 1
0М1-0М6 Тумблеры,ТВ1-2 6
ПВ1-ПВЗ Выпрямители уравнителей ВВУ-УЗ 3
ПД1-ПДЗ Выключатели «Пуск дизеля», ВК21-21-20110 3
ПР Реверсор, ППК-8063УЗ 1
П1-П6 Контакторы поездные, ПК-753Б-6 6
р Розетка реостатных испытаний, СШР48П26ЭШЗ 1
РБ1—РБЗ Блок реле боксования, ББ-320А- 10УЗ 1
РВ1 Реле времени, ВЛ-50УЗ (90 с) 1
РВ2 Реле времени, ВЛ-50УЗ (30 с) 1
РВЗ, РВ5 Реле времени, РЭВ-812УЗ 2
РВ4 Реле времени, РЭВ-813УЗ 1
РВД Розетка ввода тепловоза в депо, ШР48П2ЭГ9 1
РВИ Розетка внешнего источника, Ш48П2ЭГ9 1
РДВ Реле давления воздуха, РД-1-ОМ5- 02 1
РДМ1, РДМ2 Реле давления масла, КРМ (РДК-3) 1
РЗ Реле управления, Р-45Г2-11УЗ 1
РОП Реле управления Р-45Г5-11 1
РП1-РПЗ Реле перехода, РД-ЗОЮУЗ 3
РПБ Розетка параллельного соединения батарей 1
РУ2, РУ4— РУ10 Реле управления, ТРПУ-1-413УЗ 8
РУ12, РУ13, РУ 19 Реле управления, ТР11У-1-413УЗ 3
РУ 15, РУ 17 Реле управления, ТР11У -1 -41 ЗУ 3 2
РУ16 Р17—Р19, Реле управления, Р45М-42УЗ 1
Р22 Резисторы, МЛТ-1-100 Ом 4
СБ СБТ, СВГ Сирена сигнальная, СС 2УЗ Резисторы тахометрического блока и возбуждения генератора, ПС-50232УЗ 1 1
СБТН, СОР, СБТТ, СОУ Резисторы селективного узла, ПС-50418УЗ 1
СВВ Резистор размагничивающей об- мотки возбудителя, ПС-50318УЗ 1
СОЗ. ССН Резисторы селективного узла, ПС-504 ПУЗ 1
СПВ Подвозбудитель, ВС-652У2 1
СРБ1-СРБЗ Резисторы реле боксования, ПС-50125УЗ 3
СРЗ ’езистор реле заземления, ПС-50124УЗ 1
СРПН1— СРПНЗ Зезисторы реле перехода, ПС-40601УЗ 3
СРПТ1-2 Зезистор реле перехода, ПС-50125УЗ 1
СРПТЗ Зезистор реле перехода, ПС-5012543 1
СТН Резистор ТПН, ПС-50416 1
СТР Трансформатор стабилизирующий, ТС-2УЗ 1
СТС. евпв Зезисторы стабилизирующего тран- сформатора и цодвозбудн’-е-я, ПС-50231 УЗ 1
СШ1—СШЗ Зезисторы ослабления возбужде- ния, ЛС-9110УЗ 3
СШ4—СШ6 Зезисторы ослабления возбужде- ния, ЛС-9120УЗ 3
СУ 1 Зезистор, ПС-50122УЗ 1
ТН1—ТНЗ Тумблеры, ТВ 1 -1 3
ТПН Трансформатор постоянного напря- жения ТПН-ЗАУЗ (ТПН-61) 1
ТПТ1, ТПТ4 Трансформаторы постоянного тока, ТПТ-21УЗ 2
ТПТ2, ТПТЗ Трансформаторы постоянного тока, ТПТ-22УЗ 2
ТР Трансформатор распределитель- ный, ТР-23УЗ 1
ТРВ, ТРМ Термореле воды и масла, КРМ (КРД-2) 2
ТУП Тумблер, ТВ1-2 1
УТ ХД2, ХДЗ Тумблер, ТВ 1-4 Тумблеры, ТВ 1-1 2
ЭПК Электропневматический клапан (АЛСН) 1
ЭТ Электромагнит тяговый, ЭТ-54Б 1
VI Вольтметр, М-4200, О-ЮООВ-1,5 1
1—6 Электродвигатели тяговые, ЭД-118Б 6
102 Резистор к вольтметру, ДСН-31Ш 1
104 Шунт, 75ШС ММЗ-6000-0,5 1
105 Блокировочный контакт валопшю- ротного механизма, ВК-411 1
107 Панель с предохранителями, ПП-4035УЗ 1
107 Панель с предохранителями, ПП-4035УЗ 1
115 Шунты, 75ШС МЗ-5-0,5 4
116 Шунт, 75ШС МЗ-20-0,5 1
117 Шунт, 75ШС ММЗ-150-0,5 1
213 8^11622y}
Д13Д1^ -PJ7_ 27-25^^^^
гм-7
Bi P:1S
1044 К/5 ?
U РУ5
РУ 17 1-1
| 25-15
4615/9
25/8 3/11
1557 1325
1959 |
1183 28^28 РУ2м ))26'г3 1156
f-25 16/20,^11 f301 К8^ 1302 j~i8niO 13Q3
п/1Ч и~кЙ1
ZC----0-----
^•1195^ 1190
К31
П 1193
1158
1045
7-1
Прг 2 П8д 71/15 nv 7-3
-----=-----0-------
1192
«г7Ш-йД.
269 fz2
7Z 5'w w 26-b
238 3 11
26-17
to
зог
1163
1065 25-28
РУ13 2^i38
15
'Ч73 20/15 ™
РУ8
260
РУЮ
________Р94_
РУ15
РУ13 V 1470 20^ 278 ™
2
1/18^ 277
"в т —
1/17^281 „26-42 РУ13 2B?31472 2aJJ5 282 Л17 7
° A-n-i.r-s
1/zo„ 285 „ 2623 РУ13
28*A io 5 " M7
r l—,g < IT-13
/ РУ13
1236
1461
3-1
5-6
<<Ь
РУ13
РУ8
^nss^S
255 A5 ^„Работа дизеля"
179 ^0M1
./72 П 182
—
~ M. << ^4......-
-*^f~] 188 << ^8M5\
§>I Llogl-I 190
!<<—'<-
41 8/10 2М-\
3134 **1178*'
11В* 1166
MPZ
2б'гУ 1474 4 20 286 Д?0 *
-» ?47¥ 0 Z?B---0---«-
6P-1352
25-18 РУ8 25-19 ~n \Z/J3ш
_l БР-1351 a2_^2T-30
ЧЕМ
Ekw2 3<^7^^L<zr-2r
^^z^^/Imt^8 35 < 2T.26
83< 3T.Z
L>s ХДЗ 5^К84 84 gj-.j
25-12
88
011/5
s
312
1944
L-I/75
2?
04
МР5 5
Р19
1028
8/6
-0-
«э
180
U 06
К16 Л.
1-16
—»
2
178
К1В
1308 к сигнальной, лампе
5)-----------—---------------
гае К сигнальной, лампе
458
pi
-р-
РУ17
Z-Z4
2-23
2
БА
06/19
РУ 7
K16
-<(г-
z-zo
2-13
'П
я . РПБ _____274
средней секции У—---1
ДЗ
РПБ У-^2---0_^£_ЦХ
_______ 493
332-ПР„107
Д2.
396
РЗ
-о-
СВВ Р5
евв ВВ8
~~~1---От--
Тг Р2,Р4
397
Р-7 Р-8
Т ф/77
26-31126-7,
АР 7-75
ZE-19
р-10 Р-Э
460
нз
11Б
(+)
^4;+
Н1
3,
8/2С гм-го
а43Э^~
KZ
2’21 977
744
ТПТЗ-1074 ТрЪ
6
Р-21
66 К
7,17^5
12
66-107511
ТПТ1--1076
10,
6В-1077 9'
ТПТ2-1078
8.
66-1079 7'
ТПН-1031
Б
БВ-1032 5
449
4 $
3 446
\ 7/7В
437*
1086-562
г
1
И 6,16
--------»
i кввг(вг)
К
318,18
кг
нс
АВ
H2H1
‘ос^-
АН1
КС
нз
03
КЗ
НУ
ОУ
КУ
ОР
рз ^ввв
§/238_
10/10
В/3^ 437
И1 *
01
02
10/11 &
зм-з
Ж
7------ 0
З/77
Ьр1
Р-20 1
HP
5/4
КР
РШЗ 25^311 7лг 313
ВУ17 26-32 4/1 РвУ
КХ 1039 1333
'ir-'
1046 Ц!3 172
РУ5 25-11
3T-Z6
РУ5^
31 Я
1025 '7°118
25-13
2Т-3 6Р-1354
6Р-1353 \^КМН
см
01
ктн\
5 I
*1—
PB1 222^9
-----------
Zir/B />У5 pyg Zg74> 3/7
314
РУ17
Д18 Д17 27-14
-М—W
Р81
, 1561 s'*
г5Д° АУР
1555
1554
1337
PBS
К Op J04
1326
13/10
------0-
&—(it-i
171_________
1716
208
______________170_____
Пожарная сигнализация
к сигнальной лампе
9/4
&1019
К сигнальной, лампе
к ВП4
p / 74 1гзг F^B m
262 ™
263 1330 737 ВШ2
1059 UH' l§
P 1 KB 8/13 K5 >105 K7
__—, 0.------------0—X___0_
ЗЙ1 \^t87 ~ 331 5P-135S
3T-25> S? т3° 243 _
Г3 1932
283
372
™ 75-40[^в9/19ру16
265
381
9/7
-0-
8%11762f”3
1020 зм:1
.... 1 ’ ” “<Л
333 ' 368 Д1
6Р-1355Д
245 ryM
|______250 ДЭ
КТН P82 sTi 25-21 г^РУб-
0321 >>~irr~
НИ Ц JOT 1-1 | —
345
РУ 7 гВ9гВ 338
-.Г"| с— ----------------—
Zg-Z» 241 s
7/KJ
r25 (.1Т-ЗО
KTH , л/и
П32О kz/3 113 n'Z 892
246__________________
Д1 288
Al^ 258 2-4^
_ P18 1116 Д15 27-13
— я M «,J
2-12,9"%
Z-13 377
сч
о
5
esi
- ' 1
222 8/1,2.
IT-26 2/7 11/9 3-23 TH3
1T-Z9
2'26 330 Sl]3248 Д%д12 X
р»
Д15 27-13
/"д*
366 2
ЗМ-1
'' ух
1021
2М-1.2
...'-'.J»
1022*^
РвЗ
РвЗ
to
Д2
РЗ
см
243
jv7 365
11
r» ^5* 807 na
3/13/к Z44 Д1(^_^10 g 89
g
Л___/*£—0——>>
3-I W 8/31151
8/5 2М-5
-^П48^
югз11^
1 8/4 2М-4
Я——#-
^254^ I
1025
1Z45______________________
12Б1 АК 1262
1 9 БР-1350
206 — ~
5/15 ггз
КТН
/83_____)
К1
-0-------
<ь
Р
236
3/»918
К1
РУБ
HP-
<+ру8
256
26-10 РУЗ
’30 „ s'
Д1 919ДЗ
РУТЗ
РУ9 26-12 U 2/5 u£
-g 1T-5
^28 f
'.^М’кг aL 88
__________0ЧГТ>
__________917 al 220,317 К регулятору БРН-ЗВ
РУВ ^г°1231 398 Kff HJ8 пГк17 Н0 922
Д8 888
-0-
-0-
Но&4
01Ш8
2
ТПТЗ
тпт г
11 о
Q7
1084
КВ
9
БВ
ВВ
15
01ШЗО
П4
П5
ПБ
^РВД
БДС
91
ПЗ
П4
4
яг
яг
494
П1
7>
547
546
РВ5
!wi
РЗ
Р8
9>
61
Р-17(
5
9
CZ
р-16
Р-3
СРПН1
26-20.
9
5
Р7
С1
Ос
AW7
g)
кв^
483 а
W2 £7.
1078 К
—О
12 ЮТН 2
о-----------<
1083
1
111 См
/7 03
С)
ТПТ1
01Ш30
ПЗ
Д2
вил
р»
01
cz
9Р5 9РБ
644
604 т 609
104
499
501
РБ2 р
О
ТПН
1346
НУ
НУ
СРВ 2
Н2
1120
bPZ
510
ОБ В7
13
Р4
520
26-5
519
13
Р4
РУ8
СБТН
СБТТ
С1
РЗ
26-6
Р5
1100
<0
2?
914 *Z
Я1
РВЗ
Р1
6Ш2
"I ГГ°'
Xs* 14
525 3
502 7*
Н1 1034
ВРЗ\, 500
1137
1096
16 v
5/7 01035 Р6_
3
1107 ^1316
П2 2
яг 1315 „
111Z
П1
1101 X,
15 16
-0------
-0------
№32
0------
107Б Ю
-0~
-0-
-0-
№33
СВР
ГП-о/7-?
P-yp-v
^Р-12
^Р2 1
сггП*п
АУР
1541 > >Д542_
А 1546 >
1547
~0 0
№31
1D7E IV .
ЙОТ
-0
г^
ТПТ4
HZ
о>
н нг
Тяг 482 Н1"
СТР Н1
РПБ
средней
секции
СОУ
73
102
1535
3/1Z 0-1а8°
1081
0------1
0 0 0
№35 § 5 ’
^1541
3
2-5 5
1 1543
1544
1545
П63 р—2;—
2 15 48
154В
3
3-6 5
1543
75'/?|
P4U/j
26-22 РУ1° 26-21 5/3
1087
Ч15г^>.
01
478
1100
илн 115
СТН
5 П5
уу1318
Б 778
уу1319 11Z7
О4Ш2,
вш\вап^
э
BU1Z
'10
565 04Ш2
^Г15
\ВИЛ\ВШ2
s Че
567 O4U/Z
\eiui\Buiz
YZ yZ
5
5
S
Р5 ЧР6
Р4
™е-тр..о СОР
- 1088 2
ввг и/, . з TP-433
9/18 W7 2 ' i66ll4)-108f\
Р7 Р6 СОЗ Р4 РЗ
о •<>
СВТ
P2Jp-5^
115\
*70
1
6Г
3 Y 740
1143 1 ...—
^Р351В Р7 СРЗ РЗ
——------0-1---ь-о
J 515
1343
СРПН I
Р5 0М1 1-13
<Т51'3
05/205/12
1-71 OHS 0М5 0М4 I
-» —‘
26-30 ру 17 }РУЮ'
-«-----1 С--------------1----
1565 \,15Б423!7 РУ1В ’
25/6 АУР ССН 1552 5
'/" P1lJZ\P31344 ^5/5
1138 ----*"1.. .. * -
Зак. тип. 1079. Тепловозы 2ТЭ10М и ЗТЭ10М. 1986.
кг К1
1031-ТР
РЗ Р2
СРПНЗ РПЗ
_ _ 1948 1
ZH°—' — -—о
рпг
pi 1
7323 лЛ77 Р61
I дЕЕу^пон
1320 L'gzz ] ПГ/Ч
Pg А 1Э24 J
_0_r±\_01321 ----Jhii5_
Р2 СРБЗ р1
-----W -т К»
65 »;з
7Z757 Y
25-30 РУ15 25-29
-»----1
513
РЗ
529
РП1
Р2
Р1
СРПТ1-2 Pi
526 Зп
— 1
Провода N№ 274,273
розетки РПБ монти-
ровать только на
средней секции
1951^ Ра
Р1 РПЗ
PZ n-r^-~x—o-La B2._Э^
СРПТЗ 1946
Рис. 137. Электрическая схема силовых цепей и цепей управления тепловоза типа ТЭ10М
a)
Вентилятор
холодильника
Жалюзи
воды и
верхние
Жалюзи
верхние
Жалюзи
масла и
верхние
Ручное
управление
холодильникам
Автоматическое
77
1/17 4
i
buj
1241.Z
А5-255
В)
(170-18) 27-1 Д11
--------------
SJ/7________822 Х3 ПвП2
^ 825 U Г
V57/j,Z7-2 Д1 27-3 6/7 ХЮ ВРЗ\
Я » и I.
_—
Д2 27-4 7/7 Х15
------ле—л--------0----BJ3_
^715^ 642 *
ДЗ 27-5 Б/б Х11
f 617 ^ 643 LT
да ?
43-------------
Х16
-0-------
645
ДЮ
40------------
2ТЮ 7/g /72 gff
*"^71$* 661 &6Б7 LT
4-12
Т77 (3-12) ю/p
ЖЖ 1
-----^0—
17-18 < 34
(1ГЗ'18)б^‘
4-13 ^5 11
(3-13) /
]
J (2ТЗ-1Э)
(21 П-33)
4-14
(9 ~14) 15/5 3/g
«62? Б14 J7Z72
2Т-33 ^28 I
(2T3-33) А
ВРИ
z/г®
Т8
1
«7
ад
395
ВКВ
т/i
шг
Я1
UH
87
по
ТВ
775
j 27-6 Д4
Э>—£4
Д5 1Л 27-7 7/6
(?тп-34) У5-
4-15
(3-15) 15/20
ДВ^1
\Ю) 15/20 Z7-g Д7
«65? 610 ^711 М
гт-34 <Z7
572
-----1
Vn >
774
4-17(9-17)
----«---------------
А6 „Жалюзи"
"eii
30 х 1Т-1Э ,
С12 '(1ТЗ-1Э)
НОВ
776
783
КМ
1303
1
<+
ад
1373
Вентилятор кузова "
А3 К'У’ ,
rLs:„,337 Г и.
А4 КТН 5/16
-----------------/0
253--------------237
KHZ
. „Калорифер1
77/7,21 -^АН
+ Т 1243
ад
км
вон
Освещение
кабины
Освещение
ввк
Я1
Д2
2Z5
358
вкм §
——--------> Р18 „Розетка"
>-----—о АЗ „Вентилятор кузова*
лтг„-'т Ав „Светосигнальные
^^011/1,Z приборы"
| о А13 „ Управление "
388.3 L7/0L^C^O/,/* „Калорифер"
388.3 М/з-----'\__оА1в 4.75В, АЛСН
----> РВЯ !
7/2
ХЮ 0-
30-1
Я1
Ш1
CS
!?
773
P2L-------
|J036
Р4 Т 1/4
2 [ 1Z41
g| 387 ——
!Э
Возбуждение'
103
зав
5?
-0-1 7071 )
ХЮ 125A 11
8/11 2М-11
~*1153
8/12 2М-12
f1l54
707
Р72
X-
§
s
7. ” А 3,13 ф
с/17 Т 384 8/]3 гму3
^L6I17 235 I-------i»
15 228,917_______
25-41 8/3 2М-9
~Z70 ^1017
„Топливный насос
„Работа дизеля"
„Жалюзи"
4___t :
125А I КМН Д1
<Г Д? г7ц____
А4
А5
А6
А7 „Пожарная сигнали-
зация"
АЗ „Радиостанция"
297*4
дг
813
Ш1
п?\ Средней секции
^°\яп ^232 < Fn6
ijtjU Z3c заО
РПВ^-
вея „Освеш,ение‘
шг
зэз
ад
Р35
РВ6
РВ7
РУ15
РЮ7
Р318
РУЗ
РЮО
PHIZ
ЛРЗ
они
ОРТ
ЛДК
лнз
d
d Панель
q реле
26-41 8/10 2М-10
^1179
1184
786
Световое
табло
РВ" ‘''767*2
Д1
ZM-
8/16,17 -16,17
0---------»
1П2»г
1М-1
Средняя секция.
1023
гм-1
338>3 R, ,
“° 1516 '
ЗМ-1
•»
А15
8/18 2М-18
АЗЗ ™ ^08
-----О АЛСН
Кл.Р^зп+ЗЗВ
К л. 5 2
-----
371
С1 3/8 5
----0_-
275
КИ1
ЗМ-8
7/18 0-
А18
-„Лереговор- о—чг-
1518 Н°е встРаи-ство"
дз
0-------1 с
1515 Ь*
01
Зэл.
5А
35зл.
46эл.
238________
51Z
628______
20/20 ^ДТ Т° “М
—at --------
1585 1586
1588
СМ К
С~3 1285 Д2
1248 _ __Ш1
7581 1590 рЧ1
1238
.. .11
(1ГЛ-22)У- ~3--ч
1384 ,ZJJ 1385 ^11О1386
^ТЗв^9 1389
4 70
401
401
„Автом." и/J7
TZ6 ~* /583 1584
~ _ 1588
1382 „Ручное"
1144
4-20 ТО
КМК
3
1587
МК
Ш2
13/17
638 7Y~
1177
1М/1
Освещение
дизельного
помещения
В
о
Световой
номер
s
S
5
2
Освещение
холодильной
камеры
Освещение
пульта
графинодер-
жателя
скоростемера
столика
пом. маш.
Зеленый
свет
1240
рзг изо
< (1ТЗ-22)
11‘31ПЯС 1387 1394 Q?
*£ 37>} ЗЛ>1 П1332
~^\139(т 1331 1395 U
1-3
552 г/^ 2 X 2
-----Я-S3
(173-33)
§ 27-15 Д19 Д20 Р20
77-16 Д21Д1? PCI
1204
1205
15/8 [, В'17(8У^
1237
ад
805
710
Тускло
1210
С2
КЛ.
5/sijto.2
КЛ.
6/4
0-
0
Кл.
7/Б
Се
it-
КЛ. 8
to
ад
«ъ
С1
Кл.4
Правый
адсорбер
Левый
адсорбер
-< 17-23
(173-23)
_ Отпуск тормозов
“ ат 13/20 1М-5
-0-------»
1203
1207
1/з (У 0
сз
—» 6-19(8-15} 14/9
I __I ((---------0 -
" 1274 1273
— 6-20(8-20) 15/17 1?13
... «-----0-----------L_
Ярко"7238 1233
Й
402
Таблица замыканий контакторов, вентилей и реле
|nnhnw{/| Контакторы вентили Реле
ео X 0Q CQ г> *=( ео Е; Е 1 сч S3 Зе Г X к. X С: CQ CQ Со е: CQ 5: CU X: X £ t S 8 g $ § В сэ 5 <3 Со 5 Гч в § э Я?
пуск Визеля 0 а а а а а а
Холостой ход а а а а а а
Тяга i • а1 а а а а а а а
2 • а а а а а а а а а а
3 « а а а а а а а а а
4 • а а а а а а а а а а
5 • а а а а а а а> а
6 • а а а а а а а а • ф а
7 • а а а а а а а а а а
а • а а а а а • а а ф а а
5 • а Л а а а а ф • а а
10 а а а а а а а а а а а а ф
11 • • а а а а а а а • • а
12 • • а а а а а а ф а а а
13 ф а а а а а а а • л а
14 а а а а а а ф а а а а а1 а
15 а1 а W а а а а а а а а- а
ослабл. поля 1ступ. • а а а а а а а а а а • а а
il слип. а а а а а а а а а а а а а а а
боксование а а а" а а а а а а а а
Р х.гйамь/х секи. а а а а
766 .2
763
122
-9—
К л. 17
Рвя
167.2
Л12
757------ф---------75S
762
Л11
К Л.17
723
1112.2
0<5'»з качен не на схе\?е Н.чнменованпе, тип ’h'CM
А Амперметр, ?A420i), 150*0-150А-! ,5 Выключите.^ь, АЕ2534-10 12,5Ах5/„ 1
А 4 1
,45 Выключатель, АЕ2531-10, 16АХ1,3?„ 1
А 6 Выключатель, AE253I -10, 16АХ1.3/,, 1
А 8 Выключатель- АЕ2531-10, 12,5Ах1,3/„ 1
,49, А14 Выключатели, АЕ2531 -10,8А х 5/„ 2
АП, А12 Выключатели, АЕ2532- 10.20Ах5/„ 2
А13 Выключатель, АЕ2531-10, 20Ах1,3/н 1
БА Батарея аккумуляторная, 46ТПНЖ-550У2 1
БРН Регулятор напряжения, БРН-ЗВУЗ 1
ВБ Разъединитель батареи, ГВ-22А.УЗ 1
ВКВ. ВКМ Датчики температуры, Т-35 2
ВК Электродвигатель вентилятора ку- зова, П11 1
ВП2. ВП5 Вентили автоматики холодильной камеры, ВВ-3 4
ВПП. ВП12 Вентили осушки воздуха, ВВ-32УЗ 2
В Г Генератор вспомогательный, ВГТ275/120 1
ВТ Вентиль «Отпуск тормозов», ВВ-32УЗ 1
ДЗБ Панель с выпрямителем, П В К-6011 УЗ 1
дт Датчик температуры, ДТКБ-53 1
Д1-ДП Диоды, КД-202Р 11
Д19-Д22 Диоды, КД-202Р 4
ДЦ1. ДЦ2 Датчики реле давления (Д25ОБ), КРМ 2
КМК Контактор калорифера, МК1-10УЗА 1
КТ Кнопка «Отпуск тормозов», BK14-2I 1
дни Дампа, ЦН0-4У2 (АС-43025) 1
МК мн Электродвигатель калорифера, П11 Электродвигатель маслопрокачива- ющего насоса, П41 1 1
РЭ1, PH 2 СМ К Розетки электрические (бытовые) Резистор в цепи электродвигателя, МК, ПС-50124УЗ 2 1
СЗБ Резистор в цепи заряд;! батареи, ПС-9233УЗ 1
TH Электродвигатель топливоподкачи- вающего насоса, 11-21 1
ТО Тумблер «Осушка воздуха», П2Т-1 1
тх 1 умблер «Управление холодильни- ком», ТВ 1-2 1
Т8. ТО Тумблеры, ТВ 1-4 2
ПО, ТП Тумблеры, ТВ 1-1 2
Т26 Тумблер, Г12Т-1 1
V Вольтметре кнопками, М-151.125 В 1
ЮЗ Шунт, 75ШСММЗ-150-0,5 1
107 Панель с предохранителями, ПП-4035УЗ 1
Р20, P2I Резисторы, МЛТ-1-1000М 2
Л1—Л8,Л13 Лампы, РНбО-4,8 9
Л9—Л12 Лампы, Ж80-60 4
Л14—Л15 Лампы, Ж80-60 2
Л16—Л19 Лампы, Щ27-25-1 4
Л20-Л22 Лампы, РН60-4 8 3
1ЛБ—4ЛБ Лампы, Ж80-60 4
1ЛК-4ЛК Лампы, Ж80-00 4
ЛДК Лампа, Ц11 0-4У2(АС-43021) 1
ЛД2, ЛДЗ Лампы, 11,1 1 0-4.У2 (АС-43(/«5) 2
ЛН1—ЛПЗ Лампы, Ц1 Ю-4У2(АС-43021) 3
ЛП <Лзмп<1, ГЬК50-50С. 1 1
ЛРЗ, ЛРТ Лампы, Ц110-4У2(АС-430’' 1 ) 2 1
Р01 Потенциометр. 1190
РЭЗ-Р37 Розетки, Р.З-8БУ2 j
С 1)1—СО 13 Резисторы, 11ЭВ-4,7-200 Ом । 13
С1 Лаппа, РН60-4 8 ।
С2-С17 Л<!м|’Ы, 7К80-60 i 16
СПР Т2—Т6, TI4 Резистор прожектора, 11(; 50230У,31 Тумблеры, 1I2T-I ; i
Т12, Т13, Ту/ Тумблеры, ТВ 1-4 з
ТЮ, Т22 Тумблеры, ТВ 1-1 1 2 9
Т24. Т25 1 Тумблеры, ГВ1-1 i
1'16. Т18 Тумблеры, ТВ1-1 ! 2
8/16,17 ZM-16,17
ЛЮ
777 /С>.
0——
&
ив
Кл.14 753
вод „Освещение" Т I „Освещение'
А12 ,V=Mg А11
889 | | 890 895
BA
6/J Кл.5/3 Л7Ц
925 851
327
I----
Т20
01
0Б/3
Т19
ЧШ.5/4 зео
РЭ5 Кл.6/5 0.
184
852
836
6/2
Кл.6/2 ачд
КЛ7/3 <У
№'g..e77 С5
. 803 КЛ.8
/ 679 07
Кл.9 ggf
887 03
КЛ.10 t84
\ 718 КЛ.5/7
863
Кл.5/5
~854 '
П15
i ад
0
ч>
КЛ.7/7^ д
К л.8 ?
______872
СБ_______ею
S80_____КЛ.ЭУ
СЗ 654_____ SJ!
888 Кл.10\*)1
Р36
885
Л16
Л17
Кл.6/3 К Л-7/8 КЛ.8
935 ® 385 ® 936 986 *108
Кл.2 613
*-}>
1-9
Кл.2
384
882
Подкузовное
освещение
Прожектор
Светосигнальные
приборы
>з белый
I
красный
белый
4 красный
>а белый
2-10^
Т1Б\
Ав
866
943________
770 C1Z
М.З
878
56Z
СЮ
867
С11
944
_______171
Р37
\ 877
Л19
972
**’<§§ красный
м
S белый
1, -
$ красный
Кл.з
С13
______221_____б?)
29'1 „ 558
ST "' " 1
988
„Тускло"
те 14/15
1423 7424
6-24 ,
(в-24)
ярко"
, 6-Z5
(8-25)
Ж
15/7
3
стг
8-11
3J
С16
831
________ __________34В
С14 560 j.j.?0~2 564
932
К.Л.4
С01
10-10
Л1
С.
а
4\
а
01
coz
L 1426 _»Z£1A_
[ 1427
’ 1428 пи \ »7g~g@
L 1429 'ja-5 >
к 1437
L 1432 .jo-3 ,
[ 1433
[ 1434 nZ0-7 \ »"" ма С
е>
i«S
п
1441 <ггг
1442
1446 .,^72» 1453 >KZ^agj7*
6-12 СОЮ
1449
1450
Cl
( 146
4/12
Тускло"
148
631
750 £________757
^70/7 КЛ14 37а
Т13 В-14 S73 Ю/1^ 686^ Ц1Ю
—- -------0-------------0-
В~15,, 688 П!17 689 2/^ 684 34
......-0' а
905______ -JL.
„Ярко"
S'3(B-g) 725 1УЭ 998 L?/7
788
682
СПР
РЗ
Д. 764
5/6 ЗМ-6
-0-2И-
13/18
-^>-
1М-6
PZ
У>8(8-8) 738 ^Ю 241 74Z - 11691":/5
Т5 974 * ЧУ ^-778-7) 14/6 2/11 йЛК 1 w 3/#
• кч т >> иу _яс ,,6-б(8-б) Ч7 734 735 3<1_ 736 - , 764 ПМ(Б
Т4 зЭв - ^(8-5)^ 14/8 эцо 9/13 331 ЗИП — « 0 — 0 ^)__J Б-4/8-4) 7477 231 _ 3/6 733 _ 754
73 730 ° ЧУ ". ^053^ 954 .J J ' 13/19
^-2(8-2) 1^3 283 723
72 , 726 а ЧУ I
133(-)
Л
36 г/гагю Л£
1Т-4 уз- 0-А,а-(£)...
j/g ЛЯЗ S
1т-10>щ1™ 0—:
. ЛРЗ 8
гт.8 ;
лн1 •<»
208 »
О.
Переноска В17
Резервные провода
7/20 0----------0Д4
Г^П6Г:<т"‘
im (1ТЗ-14)
(2ТП-4)>-г2- -—0-fo-< ZT-4
187 (ZT3-4)
(2ТП-12)>~8’.^У1^< 27-12
~~™4ZT3-1Z)
(гТП-П))-^.—0,^27-17
88ГЛ (ZT3-1T)
---—-----0KZO
899 г8/7
20/2 '373 7
(37П-13)>- —-0--<37-15 ч
" /373-15)
Дизель 2
Дизель 3
Реле
заземления
Сброс
нагрузки 1 199
Обрыв
тормозной
магистрали
Давление О
картере
Сброс
нагрузки 3
Сброс
нагрузки 2
ЛРТ
1158
§ ЛДК
1308
8
5 1Т’15,
^~—QSr ' - 0' "33—<
§ 203 1/е 71'2В
Сигнализация наполнения тормозных цилиндров
' -- — 1 Средняя секция
1488
Крайняя секция
___13» Ю\ВНЦ 1481
-8/10
t ДШ
*5
го/18
37-19
! -4Д? j 20/12
* 1484 J
ЗТ-18
а
лнд
19—
-8/10
198
^^1484
1488
3S6
зт-ю 37-18
Рис. 138. Электрические схемы вспомогательных цепей и освещения тепловоза типа ТЭ10М:
а — вспомогательные цепи; б — освещения и сигнализации
1481
454 * Ч“‘
. ieP ^зтп-13 37П-18 >-ят-
7 I ДЦ1 SM
1494g 1493 1482 ej
0/13 13/8 TfM13/1920/12
ХзТЗ-19
555
В
1486
554 .
яа-<зтл-19 !
553
J1464„14S3i( /г ^1492^1491 f
Z0/13\13/8 2 i^2fi3/i9\ zo/n
*
556
1487
2
-<373-13
555
c