/
Текст
ТЕПЛОВОЗ
2ТЭ10Л
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ,
ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1974
УДК 625.282—843.6—83
Тепловоз 2ТЭ10Л. Изд. 2-е, перераб.
и доп. М., «Транспорт», 1974, 320 с.
В книге даны основные технические ха-
рактеристики и освещена работа тепловоза
2ТЭ10Л. Особое внимание уделено опи-
санию конструкций дизеля 10Д100, элек-
трического оборудования, экипажной части,
вспомогательных устройств. Подробно рас-
смотрены электрические цепи управления и
схема возбуждения тепловоза.
Первое издание книги вышло в 1970 г.
Предназначена для машинистов и их
помощников, а также может быть исполь-
зована в качестве пособия учащимися тех-
никумов и школ машинистов. Табл. 24,
нлл. 255.
Авторы книги: В. Р. Степанов,
В. А Береза, В. Е. Верхогляд, А. И. Вассер,
Г Р. Зенцев, А. Н. Коняев, В. П. Колесни-
ков, Г С Миленин, В. С, Марченко,
С В. Осипов, Д А. Притыкин Г. А, Пу-
пынин, В. И. Ткачук, Е. В. Турчак.
_ 31802-140 ,
Т049 (01) - 74 140'74
@ Издательство «Транспорта, 1974.
ОТ АВТОРОВ
Одна из основных задач, предусмотренных пятилетним планом развития
народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг., в области транспорта — даль-
нейшее увеличение скорости и веса поездов. Важным условием выполнения
этой задачи является создание мощных локомотивов. Вместо двухсекционных
тепловозов ТЭЗ мощностью 4000 л. с. ворошиловградский завод имени Октябрь-
ской революции выпускает тепловозы 2ТЭ10Л мощностью 6000 л. с. в двух сек-
циях. На этих локомотивах, получающих все большее распространение на же-
лезных дорогах, применен более экономичный дизель, созданный харьковским
заводом транспортного машиностроения имени В. А. Малышева, усовершен-
ствованное электрооборудование производства харьковского завода «Электро-
тяжмаш» имени В. И. Ленина, простые и удобные в работе вспомогательные си-
ловые механизмы.
По результатам эксплуатации первых партий тепловозов в их конструк-
цию были внесены улучшения и изменения, что способствовало повышению
надежности и долговечности узлов и механизмов локомотива. Многие из этих
конструктивных изменений нашли свое отражение во втором издании, которое
переработано и существенно дополнено новыми материалами по просьбе чи-
тателей. Авторы приносят сердечную благодарность участникам читательских
конференций по первому изданию книги, состоявшихся в локомотивных депо
станций Красноводск, Чу, Самарканд, Ржев, Оренбург, Ашхабад.
Пожелания и замечания просим направлять по адресу: г. Москва, 117174,
Басманный тупик, 6а, издательство «Транспорт».
РАСПОЛОЖЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ
НА ТЕПЛОВОЗЕ
И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА
Тепловоз 2ТЭ10Л (рис. 1) состоит из двух одинаковых по конструкции од-
нокабинных секций, соединенных автоматической сцепкой СА-3. Для про-
хода из секции в секцию служит переходная площадка, закрытая брезентовым
суфле.
При необходимости каждая секция может использоваться самостоятельно.
Все силовое и вспомогательное оборудование расположено в кузове, опираю-
щемся на главную раму. Дизель 10Д100 и главный (тяговый) генератор
ГП-311Б размещены на общей поддизельной раме, установленной на главной
раме в средней части тепловоза.
Дизель 10Д100 по сравнению с другими тепловозными дизелями (кроме
типов Д70 и Д49), используемыми на отечественных тепловозах, обладает бо-
лее высокой экономичностью. Это достигнуто применением газотурбинного
наддува и промежуточного охлаждения наддувочного воздуха. Преимуществом
дизеля 10Д100 является также высокая степень унификации его деталей с де-
талями дизеля 2Д100. Для подачи воздуха в цилиндры дизеля применена двух-
ступенчатая система наддува: первая ступень—два автономных турбокомпрес-
сора ТК-34Н-04С, вторая—приводная воздуходувка центробежного типа.
Главный генератор представляет собой электрическую машину постоян-
ного тока с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией. Вы-
рабатываемый главным генератором ток направляется к шести тяговым элек-
тродвигателям ЭД-107А, установленным на тележках. Через зубчатую пере-
дачу (пара цилиндрических шестерен) тяговые электродвигатели вращают
колесные пары тепловоза.
При пуске дизеля генератор работает в режиме электродвигателя с после-
довательным возбуждением, получая питание от аккумуляторной батареи,
размещенной в кузове в специальных ящиках, установленных на раме. Акку-
муляторная батарея также служит для освещения тепловоза на стоянках
при неработающем дизеле.
С дизелем соединены все вспомогательные устройства. От переднего рас-
пределительного редуктора через карданные валы приводится во вращение вал
двухмашинного агрегата, расположенного под полом кабины машиниста.
Двухмашинный агрегат состоит из возбудителя—генератора типа В600 и вспо-
могательного генератора типа ВГТ 275/120. Последний используется для ос-
вещения, цепей управления и подзаряда аккумуляторных батарей. От перед-
него распределительного редуктора через гидромуфту работает вентилятор
охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки. Компрессор КТ7
приводится в действие от вала главного генератора через вал распределитель-
ного редуктора и пластинчатую муфту.
Вал вентилятора охлаждения главного генератора вращается верхним
коленчатым валом дизеля через карданный вал, эластичную муфту и односту-
пенчатый конический редуктор, установленный на стойке, прикрепленной к
главному генератору. Воздух для охлаждения генератора подается вентиля-
тором через всасывающий канал, на входе в который помещен сетчатый фильтр.
4
Рис. L Тепловоз 2ТЭ10Л с водомасляным охлаждением, продольный разрез и план
/-—ручной тормоз; 2 —тифон; 3 — вентилятор кузова; 4 — вентилятор охлаждения главного генератора; 5 — редуктор охлаждения главного
генератора; 6 — нагнетатель второй ступени; 7 — воздухоохладитель; 3 — дизель; 9 — выхлопной патрубок; 10 — турбокомпрессор; // — резервуар противопожарной
установки; 12 — водяной бак; 13 — вентиляторное колесо; 14 — подпятник вентилятора; 15 — карданный вал; 16, 17 — водяные охлаждающие секции; 18 — гидропривод
вентилятора; 19 — тяговый электродвигатель; 20 — рама тепловоза; 21— задняя тележка; 22 — топливный бак; 23 — главный генератор; 24 — передняя тележка;
25 — двухмашинный агрегат; 26 — пульт управления; 27 — сиденье машиниста; 23 —правая высоковольтная камера; 29 — всасывающий канал вентилятора охлажде-
ния тяговых двигателей передней тележки; 30 — вентилятор охлаждения тяговых двигателей передней тележки; 31 — всасывающий канал вентилятора охлаждения глав-
ного генератора; 32 — маслопрокачивающий агрегат; 33 — аккумуляторная батарея; 34 — воздухоочиститель правый; 35— задний распределительный редуктор; 36 — фильтр
грубой очистки масла; 37 — синхронный подвозбудитель; 38 — теплообменник; 39 — редуктор привода подвозбудителя; 40 — карданный вал; 4/— сервомотор гидропривода
вентилятора; 42 — фильтр тонкой очистки масла; 43 — всасывающий канал вентилятора охлаждения тяговых двигателей задней тележки; 44 — санузел; 45 — вентилятор
охлаждения тяговых двигателей задней тележки; 46 — левый воздухоочиститель; 47— выпускной канал охлаждения главного генератора; 48 — передний распределительный
редуктор; 49 — компрессор; 50 — промежуточная опора; 5/ —левая высоковольтная камера; 52 — шкаф для одежды; 53 — топливоподкачивающая помпа; 54— топливо-
подогреватель
Воздух для работы дизеля может засасываться как снаружи, так и из дизель-
ного помещения, очищается он двумя фильтрами непрерывного действия, уста-
новленными на боковых стенках кузова.
От заднего распределительного редуктора работает вентилятор охлажде-
ния тяговых электродвигателей задней тележки, масляный насос центробеж-
ного фильтра дизеля и через карданные валы редуктор гидропривода вентиля-
тора холодильника. С помощью гидромуфты переменного наполнения, встроен-
ной в угловой редуктор привода вентилятора холодильника, осуществляется
автоматическое регулирование в широких пределах частоты вращения вала
вентилятора в зависимости от режима работы тепловоза и температуры окру-
жающего воздуха.
Синхронный подвозбудитель ВС-652 получает вращение от редуктора,
выполняющего также роль промежуточной опоры для карданных валов. К глав-
ной раме кузов приварен, а к проставке и холодильной камере прикреплен
болтами. Стенки кузова над дизелем имеют разъем, дающий возможность при
проведении ремонтов снимать верхнюю часть стенок вместе с крышей. В сред-
ней части тепловоза под рамой размещен топливный бак.
В проставке кузова расположены входные двери в дизельное помещение
и высоковольтные камеры.
Вентиляция дизельного помещения осуществляется двумя вентиляторами,
установленными на крыше спереди и сзади дизель-генератора.
Чтобы снизить уровень вибрации и шума, кабина установлена на резино-
вых амортизаторах и от проставки отделена резиновыми прокладками. От шума
дизеля и механизмов кабина защищена шумоизоляцией. Шумоизоляцию имеют
также полы кабины машиниста.
В шахте холодильной камеры, являющейся частью кузова, размещены
водяные охлаждающие секции радиаторов. У передней стенки холодильной
камеры установлен водомасляный теплообменник. До 1970 г. было изготовлено
значительное количество тепловозов 2ТЭ10Л с воздушно-масляной системой
охлаждения. При такой системе вместо теплообменника применяются масляные
секции с турбулизацией потока масла.
Техническая характеристика тепловоза (одной секции)
Род службы.....................................
Осевая характеристика..........................
Мощность по дизелю.............................
Конструкционная скорость ......................
Служебный вес..................................
Нагрузки от оси на рельсы......................
Длительная сила тяги на ободе колеса при скоро-
сти 24 км/ч....................................
Передача .....................................
Минимальный радиус проходимых кривых ....
Тип экипажной части............................
» тележки.....................................
Число тележек в одной секции..................
Диаметр баидажа колес по кругу катания ....
Тип тяговых приборов...........................
Запасы:
топлива .......................................
воды i.....................................
масла в системе Дизеля.....................
песка .....................................
Г абарит.......................................
Наибольшая высота от головки рельса (без учета
антенн) .......................................
Наибольшая ширина по выступающим частям (без
учета зеркал) .................................
Расстояние между осями автосцепок.............
База тепловоза ................................
Расстояние между шкворнями тележек.............
База тележки ............................... .
Грузовой
Зо-Зо
3000 л. с.
100 км/ч
130,3±3% тс
21,7±3% »
26 000 кгс
Электрическая
125 м
Тележечный
Трехосная
2
1 050 мм
Автосцепка СА-3
6 300 кг
1 450 »
1 500 »
910 »
1-Т ГОСТ 9238—73
5 040 мм
3 250 »
16 969 »
'2 800 »
8 600 »
4 200 »
6
В кабине машиниста установлены удобный пульт управления с приборами
для контроля силовой установки, сиденья машиниста и помощника. Для соз-
дания нормальной температуры служит вентиляционно-отопительная уста-
новка, от которой поток теплого воздуха направляется в сторону машиниста
и его помощника. По специальным трубопроводам теплый воздух подается на
оконные стекла для предотвращения их замерзания. В кабине предусмотрены
грелки для ног. Главная рама опирается на две трехосные тележки. Вес кузова
передается через опорно-возвращающие устройства, тяговые и другие го-
ризонтальные усилия—через шкворни, которые одновременно являются цент-
рами поворота тележек относительно кузова.
Тепловозы 2ТЭ10Л строят с тележками двух типов: челюстными и бесчелю-
стными. Челюстные тележки по конструкции аналогичны тележкам тепловоза
ТЭЗ. Тепловозы 2ТЭ10Л с бесчелюстными тележками имеют лучшие динами-
ческие показатели и тяговые свойства.
Тепловоз оборудован воздухопенной противопожарной установкой и ав-
томатической сигнализацией, предупреждающей о возникновении пожара.
Посты управления такой установкой расположены около главного генератора
и холодильной камеры. На тепловозе применены металлические полы, метал-
лическая обшивка в дизельном помещении, остановлены огнетушители. На
тепловозе имеется радиостанция, устройство автоматической сигнализации
с автостопом непрерывного действия и другое оборудование.
Для пассажирской службы Ворошиловградским тепловозостроительным
заводом была изготовлена большая партия тепловозов ТЭШОЛ. Тепловоз
ТЭП10Л — односекционный локомотив, с одним постом управления, оборудо-
ван электропневматическим тормозом, имеет конструкционную скорость
140 км/ч и унифицирован с тепловозом 2ТЭ10Л.
ТЯГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тепловоз 2ТЭ10Л — магистральный локомотив, предназначенный для
работы с грузовыми поездами. Достаточно большая мощность тепловоза поз-
воляет обслуживать поезда унифицированной весовой нормы на участках
с электрической и тепловозной тягой.
Рис. 2. Тяговая характеристика
тепловоза 2ТЭ10Л (одна секция)
Рис. 3. Тяговая характеристика тепло-
воза ТЭШОЛ
7
Рис. 4. Веса составов при тро- Рис. 5. Коэффициент полезного действия тепловозов
гании с места: в зависимости от скорости
/—для тепловозов с обычным рас» 1— тепловоз ТЭЗ; 11— тепловозы 2ТЭ10Л, ТЭ10,
положением Тяговых электродвига-
телей; 2 — для тепловозов с опти-
мальным расположением тяговых
электродвигателей
Тяговые характеристики тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭП10Л (рис. 2иЗ) построе-
ны по электромеханическим характеристикам тягового электродвигателя
ЭД-107А для стандартных атмосферных условий (7нв = 2О°Си рт =
= 760 мм рт. ст.) при применении челюстных тележек и шестерен тягового ре-
дуктора с модулем 11 мм.
В эксплуатации находится партия тепловозов 2ТЭ10Л, на которых уста-
новлены шестерни тягового редуктора с модулем 10 мм. Значения длительной
силы тяги при модуле 10 и 11 мм приведены в табл. 1.
Таблица 1
Тепловоз Модуль, мм Длительная сила тяги, кгс Длительная скорость, км/ч Теплевоз Модуль, мм Длительная сила тяги, кгс Длительная скорость, км/ч
2ТЭ10Л и 10 26 000 25 300 24 24,3 тэпюл 11 10 18 000 17 400 34 35,3
Применение на тепловозах 2ТЭ10Л бесчелюстных тележек, на которых тя-
говые двигатели расположены подвесками (носиками) к середине тепловоза,
позволяет реализовать больший на 10% коэффициент использования сцепного
веса и увеличить массу поезда при трогании с места на 200—220 т (рис. 4).
С 1971 г. тепловозы 2ТЭ10Л выпускаются с жесткими динамическими ха-
рактеристиками.
Испытания на кольце ЦНИИ МПС, опытном полигоне ВНИТИ, полуто-
рагодичная эксплуатация тепловозов в зимних условиях Крайнего Севера,
а также в Средней Азии при ухудшенных условиях сцепления показали, что
у тепловозов с жесткими динамическими характеристиками значительно улуч-
шились тяговые показатели. Применение жестких динамических характеристик
позволяет увеличить массу поезда примерно на 15%, сократить расход песка
в 5—10 раз, реализовать полную мощность и сократить время хода поезда по
перегону. Благодаря применению более экономичного дизеля и совершенной
электрической передачи переменно-постоянного тока к. п. д. тепловоза 2ТЭ10Л
(рис. 5) выше, чем тепловоза ТЭЗ.
8
II
ДИЗЕЛЬ 10Д100
УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИП РАБОТЫ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Установленный на тепловозе дизель создан на базе дизеля 2Д100 и имеет
примерно 80% деталей и узлов, аналогичных деталям и узлам дизеля 2Д100.
Мощность дизеля увеличена до 3000 л. с. путем повышения давления наддувоч-
ного воздуха (с 1,3 до 2,1—2,2 кгс/см2), его промежуточного охлаждения и уве-
личения цикловой подачи топлива.
Дизель 10Д100—двухтактный, однорядный со встречно движущимися
поршнями. Блок 11 (рис. 6, см. вклейку в конце книги) установлен на подди-
зельной раме. В верхней части он закрыт крышкой 12 со смотровыми люками
и маслоотделителями 10 с обеих сторон дизеля. В передней части блока распо-
ложен механизм управления. Отсчет цилиндров ведется от него. Стороны дизеля
(левая и правая) определяются, если смотреть на него со стороны генератора.
В блоке дизеля вертикально в ряд установлены десять втулок цилиндров.
В каждой из них расположено по два поршня—верхний 38 и нижний 41. Втулки
цилиндров в средней части имеют три отверстия под установку двух форсунок 16
и индикаторного крана. В верхней части блока в коренных подшипниках 36
уложен верхний коленчатый вал 18, а в нижних коренных подшипниках 42—
нижний коленчатый вал 26. Коленчатые валы между собой связаны торси-
онной вертикальной передачей 19. Эта связь синхронизирует движение поршней
и дает возможность передавать до 30% мощности от верхнего коленчатого вала
нижнему. От нижнего коленчатого вала вся мощность дизеля передается гене-
ратору.
В нижней части блока по обе стороны расположены герметично закрываю-
щиеся смотровые люки 33, причем все левые люки имеют предохранительные
клапаны, которые в случае повышения давления в картере свыше 0,5 кгс/см2
срабатывают. В передней верхней части блока на кронштейне установлены два
турбокомпрессора 9, к каждому из которых от выпускных коллекторов 54
(рис. 7) через выпускные патрубки и компенсаторы 8 направляются выпускные
газы. Отработавшие в турбокомпрессорах газы удаляются через выпускные
трубы тепловоза:
Воздух через воздушные фильтры с правой и левой сторон тепловоза по-
ступает к всасывающим патрубкам турбокомпрессоров. Сжатый в первой
ступени нагнетания он поступает в расположенные по обе стороны верхней
части дизеля воздушные трубопроводы 13 и проходит ко второй ступени надду-
ва, представляющей собой центробежный нагнетатель, приводимый во враще-
ние через редуктор от верхнего коленчатого вала. Коленчатый вал соединен
с редуктором торсионом. После дополнительного сжатия в нагнетателе второй
ступени и прохождения через воздухоохладители 22, расположенные по обеим
сторонам двигателя, воздух поступает в ресиверы 53 и далее в цилиндры дизеля.
Для осмотра поршневых колец, очистки ресивера и продувочных окон
втулок цилиндров в воздушном ресивере предусмотрены крышки 14, из кото-
рых три имеют предохранительные клапаны, срабатывающие при давлении свы-
ше 2,5 кгс/см2. Осматривать поршневые кольца нижнего поршня, очищать от
нагара коллекторы и выпускные окна в выпускных коллекторах необходимо
9
через круглые люки с крышками, установленными на асбостальных проклад-
ках. В передней части дизеля от нижнего коленчатого вала выведен вал 2 от-
бора мощности для привода вспомогательных механизмов тепловоза (вентиля-
тора холодильной камеры, масляного насоса, центрифуги, вентилятора охлаж-
дения тяговых двигателей). С этой же стороны на нижнем коленчатом валу уста-
новлен антивибратор 3/, гасящий крутильные колебания. В нижней части
переднего торца блока расположен корпус приводов. В нем установлен насос 3
масляной системы дизеля и тепловоза. На нагнетательном патрубке масляного
насоса имеется штуцер, через который часть масла подается к фильтрам 45,
а оттуда идет на смазку деталей турбокомпрессоров. Ниже оси вала отбора мощ-
ности, слева и справа от него, в корпусе приводов расположены водяные на-
сосы 43 и 47.
С левой стороны дизеля над корпусом приводов установлен объединенный
регулятор 4 скорости и мощности дизеля, тахометр 7 и кнопка 5 включения
тахометра. Такое расположение регулятора удобно при регулировке и ремонте,
а периодические включения тахометра увеличивают срок его службы. Объеди-
ненный регулятор обеспечивает поддержание заданного числа оборотов колен-
чатого вала независимо от нагрузки. Привод регулятора и тахометра осуществ-
ляется через редуктор от нижнего коленчатого вала.
С левой стороны блока ниже воздушного ресивера вдоль всего дизеля про-
ходит сборный водяной коллектор 46.
В каждом цилиндре установлено по две форсунки, работающие каждая
от своего насоса 15 высокого давления. Топливные насосы прикреплены к ниж-
ней части воздушного ресивера по обе стороны каждого цилиндра. Толкатели
топливных насосов проходят через воздушный ресивер и своими роликами
Рис. 7. Дизель 10Д100
а — вид со стороны турбокомпрессора; б — разрез по отсеку управления; 43 — водяной насос си-
стемы охлаждения дизеля; 44 — центробежный фильтр масла; 45— масляный фильтр; 46 — водяной
коллектор; 41 — водяной насос системы охлаждения наддувочного воздуха; 48 — трубопровод топ-
лива; 49 — рукоятка для ручного восстановления предельного механизма оборотов; 50— привод ва-
лов топливных насосов; 5/— передача к распределительным валам; 52 — механизм управления чис-
лом оборотов вала дизеля; 53 — воздушный ресивер; 54 — выпускной коллектор
10
упираются в кулачки распределительных валов 37. На дизеле стоят два рас*
пределительных вала для правого и левого рядов топливных насосов. Они вра-
щаются от верхнего коленчатого вала через две паразитные шестерни привода
50. Подачу топлива устанавливает регулятор с помощью системы тяг, распо-
ложенных в отсеке управления, и продольных тяг, соединенных с рейками топ-
ливных насосов. Механизм управления имеет сервомоторы, связанные с элек-
тропневматическими вентилями для отключения с правой стороны пяти, а
с левой десяти топливных насосов при работе на холостом ходу.
С правой стороны дизеля на кронштейне крепления турбокомпрессора под-
вешен фильтр тонкой очистки топлива, откуда топливо поступает в топливный
коллектор, а затем к каждому топливному насосу высокого давления. На вы-
ходе топлива из коллектора установлен клапан, поддерживающий давление
в системе 1,5—2,5 кгс/см2.
На правой передней части дизеля расположены кнопка аварийной оста-
новки дизеля и рукоятка восстановления предельного регулятора числа обо-
ротов, связанные с механизмом управления.
Поддизельная рама — картер является основанием для крепления дизеля
и представляет собой жесткую сварную конструкцию, состоящую из продоль-
ных листов с поперечным оребрением. Внутренняя часть рамы является резер-
вуаром для дизельного масла и имеет уклон в сторону генератора, заканчива-
ющийся отстойником, к нижней части которого приварен фланец для сливной
трубы. Масло, сливающееся из блока, перед тем, как поступить в картер, прохо-
дит через сетки 28, предохраняющие масляный насос от попадания посторон-
них частиц. Сетки одновременно являются и гасителем пены, а также предот-
вращают унос масла из ванны вследствие движения шатунов. В самой нижней
части забора масла масляным насосом установлена дополнительная сетка.
При осмотрах и промывке картера предохранительные сетки легко снимаются
и удаляются через смотровые люки 33. Для замера уровня масла в поддизель-
ной раме с правой стороны имеется щуп.
Нижний коленчатый вал соединен с валом якоря генератора муфтой 25.
На ведущем диске муфты нанесена градуировка, определяющая положение
верхних мертвых точек поршней. С зубчатым венцом муфты при проворачи-
вании вала вручную находится в зацеплении червяк валоповоротного меха-
низма 23. Для предотвращения пуска дизеля с включенным валоповоротным
механизмом установлен блокирующий концевой выключатель, разрывающий
цепь пуска, если механизм включен.
С левой задней стороны дизеля для контроля давления масла в верхнем
масляном коллекторе имеются два датчика электроманометров. В этом же ме-
сте расположены два реле давления масла, одно из которых предназначено
для сброса нагрузки, а другое—для остановки двигателя при понижении дав-
ления масла ниже допустимого.
В правой передней части дизеля установлен центробежный масляный
фильтр 44, работающий при давлении масла 8—10,5 кгс/см2, создаваемом на-
сосом, установленнььм на заднем распределительном редукторе тепловоза.
Дизель охлаждается водой, циркулирующей при работе водяного насо-
са 43. Водяной насос забирает охлажденную воду из системы тепловоза и по-
дает ее через два выпускных патрубка 6 в выпускной коллектор 54, откуда она
по патрубкам 40, расположенным с обеих сторон цилиндровой втулки, посту-
пает в пространство между рубашкой и цилиндровой втулкой. Отвод горячей
воды осуществляется через специальные патрубки в коллектор 46 и далее —
в водяную систему тепловоза для охлаждения. Для охлаждения наддувочного
воздуха предусмотрен второй замкнутый контур, состоящий из водяного насоса
47, обеспечивающего циркуляцию воды через водовоздушные охладители 22,
и секций холодильной камеры тепловоза. Кинематическая связь приводимых
в движение узлов и механизмов дизеля 10Д100 показана на рис. 8.
В двухтактных дизелях полный рабочий цикл (наполнение цилиндра чи-
стым воздухом, его сжатие, сгорание поступившего топлива в цилиндр и рас-
ширение газов, а также очистка цилиндра от отработавших газов) происходит
за один оборот коленчатого вала. Коленчатый вал дизеля на номинальном ре-
жиме имеет частоту вращения 850 об/мин. Следовательно, в каждом цилиндре
происходит 850 полных циклов в минуту. Каждый цикл в цилиндре протекает
следующим образом: в цилиндровой втулке 2 (рис. 9) во взаимно противопо-
ложных направлениях движутся нижний 8 и верхний 5 поршни, которые с по-
мощью шатунов 1 и 11 соединены соответственно с верхним и нижним колен-
чатыми валами. Между собой они связаны вертикальной передачей с таким
расчетом, чтобы верхний поршень отставал от нижнего на 12° угла поворота
коленчатого вала.
При сгорании топлива, поступившего через форсунки 7, в камере сгора-
ния 6, образованной днищами двух поршней и стенками цилиндровой втулки
(положение а), давление повышается до 95—100 кгс/см2 поршни расходятся
и через шатуны вращают коленчатые валы. Через 124° от внутренней мертвой
точки (в. м. т.) поворота нижнего коленчатого вала (положение б) поршень
кромкой днища открывает выпускные окна 9. К этому времени энергия газов
передана коленчатым валам дизеля, отработавшие газы под давлением, пре-
вышающим атмосферное, через выпускные окна 9 устремляются по двум,от-
верстиям выпускной коробки 10 в выпускные коллекторы и далее к турбинам
(положение б — выпуск).
Через 140° поворота нижнего коленчатого вала верхний поршень открывает
продувочные окна 4. К этому времени давление газов в цилиндре равно или
меньше давления наддувочного воздуха. Кроме того, создавшееся движение
выпускных газов устанавливает направленный в выпускные окна 9 инерцион-
ный поток струи. Таким образом, воздух, поступая из воздушного ресивера 3,
вытесняет отработавшие газы и заполняет свежим воздушным зарядом объем
цилиндра (положение в — продувка цилиндров).
Рис. 8. Кинематическая схема дизель-генератора 10Д100
/ — предельный регулятор; 2 —правый ряд топливных насосов; 3 — правый распределительный вал;
4 _ верхний коленчатый вал; 5, /3 — торсионные валы; 6. 2/— пружинные муфты; 7 — вал пружин-
ной муфты; 8 — вал центробежно-фрикционной муфты; 9 — фрикционная муфта; 10— вал нагнета-
теля; // — рабочее колесо нагнетателя; /2 — верхний вал; 14 — нижний вал; 15— валоповоротный
механизм; 16— соединительная муфта; 17—главный генератор; 18—нижиий коленчатый вал; 19—
антивибратор; 20 — левый водяной насос; 22 — вал отбора мощности; 23 — правый водяной насос;
24— масляный насос; 25— привод тахометра; 26 — разобщительная муфта; 27 —тахометр; 25—*
всережимный регулятор; 29 — нижний шатун; 30 — нижний поршень; 31 — верхний поршень; 32 —
верхний шатун; 33 — левый ряд топливных иасосов; 34 — левый распределительный вал
12
Рис. 9. Схема работы кривошипно-шатунного механизма и поршней дизеля 10Д100
/ — верхний шатун; 2 — втулка цилиндра; 3 — воздушный ресивер; 4— продувочные окна; 5 — верх-
ний поршень. 6 — камера сгорания; 7 — форсунка; 8 — нижний поршень; 9— выпускные окна; 10 —
выпускная коробка; 11 — нижний шатун
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 заря-
дом (продувка) продувочные 4 и выпускные 9 окна выполнены со специальным
наклоном в горизонтальном (тангенциальном) и вертикальном направлениях.
Через 236° поворота коленчатого вала нижний поршень закрывает полностью
выпускные окна, тогда как продувочные еще открыты (положение а). Установив-
шийся ранее поток обеспечивает дальнейшее поступление (дозаряд) свежего
воздуха в цилиндр до закрытия верхним поршнем продувочных окон. Воздуш-
ный вихрь, образованный при продувке, сохраняется и в конце сжатия, что
обеспечивает хорошее перемешивание воздуха с топливом и полное его сго-
рание. Полному смесеобразованию способствует и форма камеры сгорания
поршней, имеющих в середине выступы, устраняющие мертвые зоны воздуш-
ного пбтока. За 10° до в. м. т. нижнего поршня через форсунки 7 начинается
впрыск топлива в камеру сгорания. Благодаря высокому давлению топлива
в процессе впрыска (свыше 200 кгс/см2) и малому диаметру (0,56 мм) отверстия
в наконечнике распылителя форсунки топливо распыливается на мелкие тума-
нообразные частицы и смешивается с воздухом. К моменту впрыска воздух
в камере сгорания имеет температуру, достаточную для самовоспламенения
топлива. Постепенное его сгорание обеспечивает плавное повышение давления
в цилиндре, что благоприятно сказывается на динамике кривошипно-шатунного
механизма. Максимальное давление сгорания приходится в момент, когда порш-
ни перешли в. м. т. и начинают двигаться в нижнюю' мертвую точку. В это
13
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. 10.
Для снятия большей мощности с одного цилиндра эффективной мерой
является увеличение массы заряда воздуха в цилиндре за счет повышения дав-
ления 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 1,3 кгс/см2 и создается за счет сжатия воздуха в воздуходувке объем-
ного типа с механическим приводом от коленчатого вала дизеля. Следователь-
но, часть полезной мощности, полученной коленчатым валом, идет на сжатие
воздуха.
Потеря тепла с отработавшими газами и неучтенные потери по тепловому
балансу дизеля 1 ОД 100 (от общего количества тепла, введенного с топливом)
составляют свыше 30%. Энергия отработавших газов, не используемая на 2Д100,
у дизеля 10Д100 используется в двух турбокомпрессорах первой ступени над-
дува. В турбокомпрессоре на одном валу смонтированы турбинное и насосное ко-
леса. Энергия расширения выпускных газов, реализуемая турбинным колесом,
превращается в механическую энергию вращения центробежного насосного
колеса компрессора, которая сжимает воздух, поступающий от воздухоочи-
стителей. Второй ступенью наддува дизеля 10Д100 является центробежный на-
гнетатель, установленный над генератором и приводимый во вращение через
повышающий редуктор от верхнего коленчатого вала. Отбираемая мощность
от коленчатого вала воздуходувкой с механическим приводом составляет при-
мерно 26% общей мощности, необходимой для создания давления 2,1—
2,2 кгс/см2 при расходе воздуха 5,7 — 5,8 кг/с.
При сжатии воздуха температура его повышается примерно до 130° С,
что уменьшает массовый заряд цилиндра и ухудшает работу поршневой группы.
Для устранения этого явления после компрессора второй ступени установ-
лены охладители наддувочного воздуха, обеспечивающие снижение темпера-
туры воздуха в ресивере до
65° С. Этим увеличивается
масса воздушного заряда ци-
линдра, коэффициент избыт-
ка воздуха, снижается темпе-
ратура деталей поршневой
группы. Благодаря увеличе-
нию коэффициента избытка
воздуха улучшается эффек-
тивность рабочего процесса
и снижается удельный расход
топлива. У дизеля 1 ОД 100
на номинальном режиме он
составляет 163 — 167 вместо
174—176 г/э. л. с. ч у дизе-
ля 2Д100.
Охлаждение наддувочного
воздуха и увеличение коэф-
фициента избытка воздуха
обеспечили и более умерен-
ную тепловую напряженность
поршней.
Дизель-генератор уста-
новлен на четыре опорных
платика, приваренных к раме
тепловоза. Из-за деформаций
рамы, возникающих при
Рис. 10. Диаграмма фаз газораспределения дизеля
10Д100
14
Рис. II. Установка дизель-генератора
1 — болт; 2, 5, 9, 13, 16 — регулировочные прокладки; 3 — поперечный упор; 4 — распорная планка;
6 — шайба; 7 — гайка; 8 — шплинт; 10— продольный упор; 11 — заделка; 12, /о — пружины; 14 —
шпилька, 15 — платик; 17— нажимная шайба
установке дизеля и по условиям производства, опорные поверхности платанов
не представляется возможным выполнить в одной плоскости. Допускается
взаимное западание и выступание до 2 мм, поэтому необходима подгонка
опорных поверхностей. Шлифовкой добиваются такого положения, чтобы в
пределах одного платика, между ним и рамой дизеля, не проходил щуп
0,05 мм. Для выполнения этого требования при установленном на опорные
поверхности платиков дизель-генераторе замеряют зазоры между платиками
и рамой дизеля и по результатам замеров подбирают наборы регулировочных
прокладок. Толщина прокладок и их число могут быть:
Толщина, мм...................... 0,05 0,15 0,30 0,50 1,0
Число, шт........................2 1 1 1 4
Набор регулировочных прокладок устанавливается не более чем под две
опоры и не должен превышать 4 мм.
После подгонки дизель-генератора по платикам и определения количества
регулировочных прокладок его окончательно устанавливают и крепят. Ди-
зель-генератор крепят четырьмя болтами 1 (рис. 11) и со стороны нагнетателя —
двумя шпильками 14 с пружинами 12. Крепление концевой опоры шпильками
с пружинами исключает передачу дополнительных напряжений, связанных
с возникновением тепловых деформаций дизеля, а также динамических и ста-
тических деформаций рамы тепловоза. Пружины затягивают на размер 182 +
+ 1 мм. Каждая из них обеспечивает нажатие по 5000 кгс. После затяжки бол-
тов и шпилек их шплинтуют. Под опоры генератора установлены пружины 18,
затянутые на размер 187 + 1 мм путем установки регулировочных прокладок 16
толщиной 1, 2, 3 и 15 мм. Прокладки приваривают к нажимной шайбе 17
и платику 15. Разгружающее усилие пружины равно 4000 кгс.
Закрепив дизель-генератор, приваривают продольные и поперечные упо-
ры, предотвращающие его смещение от различных сил, возникающих при ра-
15
боте тепловоза. Продольные упоры 10 приваривают в специальном вырезе ниж-
него листа рамы дизеля вплотную к листам на специальных платиках рамы теп-
ловоза. Для плотного прилегания между нижним листом рамы дизеля и упором
забивают регулировочные прокладки 5 и 9, которые по бокам приваривают
электросваркой к упору. Поперечные упоры устанавливают на опорных плати-
ках с зазором между нижним листом рамы дизеля и упором 0,1—0,5 мм. За-
зор необходим для того, чтобы во время теплового расширения дизеля не сре-
зало упоры.
Зазоры, получающиеся между нижним листом рамы дизель-генератора
и настильными листами рамы, закрывают заделкой 11.
Техническая характеристика дизеля
Марка .......................................
Тактность....................................
Расположение цилиндров.........................
Число цилиндров................ ................
Диаметр цилиндра................................
Ход поршня......................................
Частота вращения вала на номинальном режиме . .
Полная мощность при стандартных атмосферных
условиях (20° С, 750 мм рт. ст. и относительной
влажности 70%)..................................
10Д10С
2
Однорядное вертикальное
10
207 мм
2X254 мм
850 об/мин
Минимальная устойчивая частота вращения вала
на холостом ходу ............................
Порядок работы цилиндров .....................
3 000 л. с.
400±15 об/мин
1 —6— 10—2—4—9—5—
3—7—8
» нумерации цилиндров .....................
Направление вращения нижнего коленчатого вала .
Со стороны, противо-
положной генератору
По часовой стрелке,
если смотреть
Рабочий объем цилиндров .........................
Степень сжатия действительная....................
Средняя скорость поршня..........................
Максимальное давление сгорания...................
Среднее эффективное давление...................
Габариты:
длина..........................................
ширина.....................................
высота от оси нижнего коленчатого вала . .
Срок службы до заводского ремонта..............
» » » первой переборки (первого БПР)
со стороны генератора
170,9 л
15
7,2 м/с
Не более 105 кгс/см2
9,3 кгс/см2
6 015 мм
2 610 »
2 255 »
20 000 ч
4 800 »
Система подачи топлива
Удельный расход топлива при мощности 3000 л. с.
и низшей теплотворной способности топлива
10 000 ккал/кг......................................160±5% г/э. л. с. ч.
Топливо.............................................. Дизельное
ГОСТ 4749—73 и
ГОСТ 305—73
Угол опережения подачи топлива (геометрический)
в градусах поворота коленчатого вала .... 10±1° до в. м. т.
Топливоподкачивающий насос
Тип.............................................Шестеренчатый с внут-
ренним зацеплением
зубьев
Производительность при 1380 об/мин, давлении на-
гнетания 3,5 кгс/см2, разрежении на всасывании
100 мм рт. ст................................... 1,62 м3/ч
Давление топлива................................ 1,5—2,5 кгс/см2
Привод.......................................... Электрический (от
электродвигателя П21М)
16
Топливный насос
Тип....................................
Диаметр плунжера...............................
Ход плунжера...................................
Количество насосов.............................
Форсунка
Тип...........................................
Давление начала впрыска.......................
Число форсунок................................
Плунжерный с постоян-
ным ходом и регулиров-
кой подачи топлива
перепуском в конце
нагнетания
13 мм
15,8 »
20 (по два на каждый
цилиндр)
Закрытый
210 кгс/см2
20 (по две на каждый
цилиндр)
Тип
Объединенный регулятор числа оборотов
Управление частотой вращения (числом оборотов)
вала дизеля ......................................
Число ступеней рабочих оборотов...................
Тип регулятора предельного числа оборотов . . .
и мощности
Всережимный центро-
бежный непрямого дей-
ствия с гидравлическим
сервомотором, изодром-
ной обратной связью и
автоматическим регули-
рованием мощности
Электрогидравлическое
14
Центробежный, выклю-
чает подачу топлива
при 940—980 об/мин
Фильтр
предварительной очистки топлива . .
Фильтр
тонкой очистки топлива
Щелевой с проволочной
навивкой, щель 0,07 мм
(сетчатый)
Бумажный
Система смазки
Тип
Удельный расход масла
Масло................
Масляный насос..................................
Производительность масляного насоса при 1510 об/мин
Температура масла на выходе из дизеля:
среднеэксплуатационная .....................
максимальная ...............................
Фильтры масляные:
тонкой очистки .............................
грубой очистки .............................
Циркуляционный
под давлением
Не более 3 г/э. л. с. ч
Дизельное М14ВЦ по
ТУ 38-101150—71 или
М14Б ТУ 38-101264—72
Шестеренчатый
Не менее 120 м3/ч
60—75° С
Не более 85° С
центробежный .
Бумажный
Щелевой пластинчатый,
щель 0,15 мм
С гидравлическим при-
водом, частотой враще-
ния ротора
5000—6000 об/мин
Система охлаждения
Тип.............................................
Водяной насос ..................................
Производительность при 2060 об/мин и противодавле-
нии 2,3 кгс/см2.................................
Температура воды на выходе из дизеля:
среднеэксплуатационная .........................
максимальная.................................
Водяная принудительная
Центробежный
Не менее 150 м3/ч
60—75° С
Не более 92° С
Система охлаждения наддувочного воздуха
Тип......................................... . Водяная принудительная
Водяной насос............................... • Центробежный
17
Производительность при 1965 об/мин и противодавле»
нии 1,8 кгс/см2 . ............................. 100 м3/ч
Тип охладителя наддувочного воздуха..............Водовоздушный кругло-
трубчатый с проволочной
навивкой трубки со сто-
роны воздуха
Количество охладителей на один дизель........... 2
Расход охлаждающей воды на охладитель .... 50 м3/ч
Температура охлаждающей воды на входе в охлади-
тель при температуре окружающего воздуха +20° С 58° С
Система наддува дизеля:
первая ступень.................................Два параллельно рабо-
тающих турбокомпрес-
сора ТК-34Н-04С
вторая ступень ...............................Центробежный нагнета-
тель с приводом через
редуктор от верхнего
колечатого вала
КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ
На рис. 12 показан нижний коленчатый вал, где арабскими цифрами ука-
заны номера коренных, а римскими — шатунных шеек. Нижний и верхний
валы одинаковы по своим размерам, конструкции шатунных и коренных
шеек. Верхний коленчатый вал в передней части имеет посадочное место для
крепления шестерни привода распределительных валов, а в противополож-
ной — фланец для крепления шлицевой втулки, передающей вращение на-
гнетателю воздуха второй ступени.
Передний конец нижнего коленчатого вала имеет посадочное место под
антивибратор, а противоположный — фланец для крепления пластинчатой
муфты, соединяющей вал дизеля с валом генератора. К фланцу 13 нижнего вала
болтами прикреплена коническая шестерня, входящая в зацепление с шестерней
вертикальной передачи и воспринимающая вращающий момент, передаваемый
через вертикальную передачу от верхнего коленчатого вала. Как на верхнем,
так и на нижнем коленчатых валах находится одиннадцать опорных, одна опор-
но-упорная 11 и десять шатунных шеек. Все шейки коленчатых валов обрабо-
таны с большой точностью и чистотой (V9)- Овальность и конусность шеек вала
не должны превышать 0,02 мм у новых валов, а в эксплуатации — не более
0,2 мм. Биение коренных шеек в новых валах допускается не более 0,05 мм.
Галтели шеек всех коленчатых валов накатывают роликом усилием до 3000 кгс,
что повышает усталостную прочность металла в 1,6—1,8 раза. Валы проходят
динамическую балансировку. Дисбаланс не должен превышать 10 кгс-см. Раз-
меры коренных и шатунных шеек, а также зазоры на «масло», порядок вспышек
такие же, как и у дизеля 2Д100, а следовательно, ремонт коленчатых валов и
уход за ними аналогичны.
Коренные шейки валов смазываются через коренные подшипники, к ко-
торым масло поступает по трубкам от основной масляной магистрали дизеля.
Рис. 12. Коленчатый вал
/—X — шатунные шейки; 1—12 — коренные шейки; 13 — фланец для крепления конической шестер-
ен; 14 — канал для смазкн; А — отверстие масляного канала в шатунной шейке; Б — отверстие мас-
ляного канала для подвода масла от коренной к шатунной шейке
18
На шатунные шейки масло идет от
коренных подшипников по двум ко-
сым каналам, чтобы обеспечить не-
прерывную подачу масла через шатун
для охлаждения поршня. Этими дву-
мя косыми каналами коленчатый вал
дизеля 10Д100 отличается от вала
2Д100, где масло от коренных шеек к
шатунным подводится по одному ка-
налу с запрессованной в нем трубкой.
Это отличие связано с применением
на дизелях 10Д100 бесканавочных
шатунных вкладышей.
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЕРЕДАЧА
Вертикальная передача (рис. 13)
состоит из конических шестерен 1,
36 и 20, 22 со спиральными зубьями,
двух вертикальных валов Зп21, вра-
щающихся в подшипниках нижнего
34 и верхнего 23 корпусов и торсион-
ного вала 30, связывающего верти-
кальные валы. Большие шестерни 1
и 20 прикреплены призонными бол-
тами к фланцам коленчатых валов.
Для регулировки зазора между зубья-
ми шестерен установлены стальные
прокладки (между фланцем коленча-
того вала и торцовой плоскостью
шестерни). Каждая большая шестерня
со своей парной малой шестерней
составляет комплект, имеющий один
номер; замена одной шестерни из па-
ры не допускается.
Малые конические шестерни по-
сажены на шпонках на нижний и
верхний вертикальные валы. Нижний
вертикальный вал 3 выполнен пусто-
телым и вращается в роликовом 35 и
двух шариковых подшипниках 33.
Последние являются опорно-упорны-
ми. Верхний вертикальный вал 21
вращается в таких же подшипниках
16 и 26. Пружинные разрезные коль-
ца 2 и 17 предотвращают выпадание
наружных колец роликоподшипни-
ков. Наружные кольца шарикопод-
шипников зажимаются фланцами 27 и
32. До установки в корпус проверяют
зазор между наружными кольцами
шарикоподшипников, необходимый
для создания натяга. Регулировка
зазора осуществляется шлифовкой
регулировочных колец 7 и 25. Между
наружными кольцами шарикопод-
шипников устанавливают проставоч-
Рис. 13. Вертикальная передача
1, 20, 22, 36 — конические шестерни; 2, 17 — пру-
жинные разрезные кольца; 3, 21 — нижннй и верх-
ний вертикальные валы; 4, 15 — распорные втул-
ки; 5, 24 — прокладки; б, 14 — проставочные
кольца; 7, 25 — регулировочные кольца; 8, 13, 28,
29, 37 — гайки; 9 — шлицевая втулка; 10, 12 —
полумуфты; 11 — планка; 16. 35 — роликопод-
шипники; 18 — стойка; 19 —- наконечник; 23, 34 —
корпуса; 26, 33 — шарикоподшипники; 27, 32 —
фланцы; 30 — торсионный вал; 31 — угольник
19
ные кольца 6 и 14. Внутренние кольца роликовых и шариковых подшипни-
ков через распорные втулки 4 и 15 зажимаются гайками 8 и 13.
Под фланцы крепления корпусов 23 и 34 к блоку двигателя ставят стальные
прокладки 5 а 24 для регулировки бокового зазора между зубьями шестерен.
Торсионный вал 30 своими нижним и верхним концами соединен со шлицевыми
частями нижнего вала 3 и верхней шлицевой втулки 9 вертикального вала.
В свою очередь полумуфта 10 болтами присоединена к полумуфте 12, посажен-
ной на шпонке на конусную часть верхнего вертикального вала 21 и закреплен-
ной на нем гайкой 28 со стопорной планкой 11. Осевое перемещение торсион-
ного вала ограничено гайками 29 и 37.
К шарикоподшипникам нижнего вертикального вала масло из масляной
магистрали дизеля подводится через угольник 31, ввернутый во фланец 32.
Роликоподшипник 35 смазывается маслом, стекающим из шариковых подшип-
ников. Нижняя пара шестерен смазывается струями масла, выходящего из
сопел с калиброванными отверстиями. Сопла трубки соединены с нижним мас-
ляным коллектором двигателя. Верхняя пара шестерен смазывается струями
масла из сопел стоек 18, которые трубопроводом соединены с верхним масля-
ным коллектором двигателя. Стойки 18 имеют внутри канал, по которому под-
водится масло на смазку роликоподшипника 16 с двух сторон корпуса 23. Да-
лее стекающее масло смазывает шарикоподшипники 26.
Для осмотра вертикальной передачи предусмотрены крышки боковых
люков с обеих сторон отсека вертикальной передачи блока.
Рис. 14. Шатун
7—крышка нижней головки; 2 —шатунный болт;
3—гайка; 4 — втулка верхней головки; 5 — стержень;
€ —шатунный вкладыш; 7 — штифт; а — кольцевая
канавка; в— масляный канал
20
ШАТУНЫ
Нижний и верхний шатуны
дизеля одинаковы по конструкции
и отличаются только длиной стерж-
ня: нижний шатун длиннее верх-
него. Шатуны изготовлены из
стали 40ХФА. Стержень 5 шатуна
(рис. 14) двутаврового сечения.
В средней его части для прохода
масла от нижней головки к верхней
просверлены продольный и два ко-
сых канала. В верхнюю головку
шатуна запрессована втулка 4, со-
стоящая из двух неразъемных ча-
стей — наружной стальной и внут-
ренней бронзовой. На наружной
поверхности бронзовой втулки для
подвода масла к поршневому паль-
цу имеется кольцевая канавка а и
восемь радиальных отверстий.
Для улучшения распределения
масла внутренняя поверхность
бронзовой втулки имеет по всей
опорной поверхности винтовые ка-
навки. Шаровая поверхность верх-
ней головки шатуна притерта сов-
местно с ползушкой поршня. Ниж-
няя головка шатуна разъемная.
Крышка 1 крепится двумя шатун-
ными болтами 2 с корончатыми
гайками 3. Шатунные болты из
стали 20ХНЗА имеют в средней
части пояски для центровки шатуна
и крышки. На цилиндрической поверхности шатунного болта сделана лыска,
препятствующая проворачиванию болта при затяжке гайки. Нижняя голов-
ка растачивается вместе с крышкой. В нижней головке установлены брон-
зовые вкладыши 6, залитые баббитом. Нерабочая половинка подшипника
имеет в середине канавку. Рабочая половинка вкладыша выполнена беска-
навочной, чтобы в зоне максимальных нагрузок подшипник не был ослаблен.
Для подвода масла к верхней головке шатуна и охлаждения поршня с обеих
сторон вкладыша имеются короткие канавки и косые каналы, совпадающие
с соответствующими косыми каналами в шатуне. Штифты 7 на нерабочей
половинке вкладыша служат для фиксации его от проворачивания.
Следует помнить, что рабочая половинка вкладыша дизеля 10Д100 отли-
чается от таких же вкладышей 2Д100 и дизелей 10Д100 первых выпусков, у ко-
торых рабочая и нерабочая половинки одинаковы и имеют канавку, как на не-
рабочей половинке вкладыша 10Д100.
Опыт эксплуатации дизелей 1 ОД 100 первых выпусков показал малую ра-
ботоспособность шатунных вкладышей из-за недостаточной их несущей спо-
собности. При работе дизеля 10Д100 с канавочными вкладышами возникали
режимы полусухого трения, в результате чего происходило их разрушение
Внедрение бесканавочного вкладыша повысило несущую способность в 2—
2,5 раза, полностью устранило режимы полусухого трения и обеспечило на-
дежную работу этого узла.
ПОРШЕНЬ
Стакан У поршня (рис. 15) представляет собой отливку из специального
чугуна с донышком 10 вогнутой формы, обеспечивающей лучшее перемешива-
ние воздуха с топливом. Для увеличения интенсивности охлаждения внутрен-
няя поверхность донышка выполнена оребренной. Боковая поверхность
поршня для лучшей приработки, предупреждения задира поршня и втулки
цилиндра, уменьшения износа поршня и втулки покрыта слоем олова толщи-
ной 0,02—0,03 мм. На боковой поверхности имеются семь канавок —четыре
вблизи донышка 10 и три на тронковой (нижней) части поршня. В че-
тырех верхних канавках установлены компрессионные кольца 9, а в нижних
Рис. 15. Нижний пор-
шень
I — стакан поршня; 2,
3 — маслосрезывающие
кольца; 4 — бронзовая
втулка; 5 — вставка; 6 —
ползушка; 7 — пружина;
8 — прокладка; 9— ком-
прессионное кольцо; 10—
донышко поршня; // —
шпилька; 12 — палец;
13 — отверстие для исте-
чения масла
21
Рис. 17. Вставка поршня
1 — ребро; 2 — отверстие под
шпильку
Рис. 16. Головка поршня ЗА
/ — донышко поршня; 2 — ребро поршня; 3 — шпилька с буртом;
4 — хромированное кольцо, 5 — вставка
трех — маслосрезывающие кольца 2 и 3. В местах расположения маслосрезы-
вающих поршневых колец в тронке просверлены три ряда сквозных отвер-
стий. Два нижних ряда выполнены большого диаметра и отводят масло от раз-
резных поршневых колец. Верхний ряд отверстий просверлен по перемычке
между канавками маслосрезывающих колец 2 и 3. На донышке поршня име-
ются две выемки для факелов топлива, впрыскиваемого форсунками.
Нижний поршень дизеля отличается от верхнего удлиненной частью низа
юбки. Она расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого паль-
ца 12, и необходима для разгрузки тронка от боковых усилий. Вставка 5 порш-
ня отлита из чугуна и имеет расточку под поршневой палец, полость для раз-
мещения верхней головки шатуна, расточку под уплотнительную ползушку 6
с пружиной 7 и в нижней части опорный пояс, по которому вставка центрирует-
ся в поршне.
Для регулировки степени сжатия между вставкой и донышком поршня
устанавливают прокладки 8. Масло на охлаждение поршней подводится от ко-
ленчатого вала по продольному каналу в шатуне к уплотнительной ползушке 6.
Циркулируя по каналу в донышке, масло, охладив центральную часть головки
поршня, попадает в полость между поршнем и вставкой и по отверстиям в ней
стекает в картер дизеля. При работе дизеля масло, находящееся между встав-
кой и поверхностью юбки поршня (ниже сливных отверстий во вставке), во
время прохождения поршнем внутренней мертвой точки разбрызгивается
(взбалтывается) силами инерции, омывая периферийную поверхность донышка
поршня и охлаждая его. Таким образом, поршень охлаждается комбинирован-
ным способом: циркуляционным—в центре донышка и «взбалтыванием» — на
периферии головки.
Компрессионные поршневые кольца 9 изготовлены из специального чугу-
на и служат для уплотнения камеры сгорания. Чтобы улучшить приработку
к зеркалу цилиндра и предохранить его от задира, в канавки компрессионных
колец запрессованы бронзовые вставки. Выступание вставок у новых колец
над чугуном равно 0,01 — 0,05 мм. На поршне установлены маслосрезываю-
щие кольца двух типов. Верхнее маслосрезывающее кольцо 3, кроме своей
основной функции, служит для дополнительного уплотнения от проникновения
газов в картер. Для большей плотнрсти верхнее кольцо имеет замок ступенча-
той формы, у двух нижних колец — замок косой. Маслосрезывающие кольца
сделаны из специального чугуна (такого же, как и компрессионные). Наружная
поверхность их выполнена в виде скребка. Для лучшей приработки к зер-
калу цилиндра маслосрезывающие кольца покрыты тонким слоем олова.
Поршневой палец 12 плавающего типа представляет собой толстостенную
трубу, изготовленную из легированной стали с цементированной и полирован-
ной наружной поверхностью. Поршневой палец опирается на две бронзовые
втулки 4, запрессованные в расточку вставки 5 поршня. Осевое перемещение
•50
йальца ограничено приливами на внутренней поверхности поршня. Ползушка 6
служит для уплотнения полости охлаждающего масла в месте соединения ша-
туна с поршнем.
Начиная с 1971 г., дизели 10Д100 выпускаются с поршнем типа ЗА, в ко-
тором посредством некоторых конструктивных изменений улучшена работа
поршневой группы. Основное отличие поршня ЗА (рис. 16) от поршня преж-
них выпусков заключается в следующем:
донышко поршня имеет радиально расходящиеся ребра 2 (см. рис. 16)
взамен спирали, что улучшило охлаждение головки поршня маслом и снизило
температуру колец;
изменена геометрия наружной поверхности юбки, чем улучшено приле-
гание поршня к втулке, а также снижен задир поршня;
увеличено количество ребер 1 (рис. 17) во вставке, что снизило напряже-
ние в галтелях против второго ручья и улучшило охлаждение поршня за счет
интенсивного «взбалтывания» масла;
применены шпильки 3 (см. рис. 16) с буртом, что уменьшило образование
трещин в бонках поршня;
установлены в первой и третьей канавках нижнего поршня хромированные
кольца из высокопрочного чугуна, что полностью устранило их поломку.
ВТУЛКА ЦИЛИНДРА
Внутренняя поверхность втулки (рис. 18),
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
продувочного ресивера и уплотнена в нем
резиновыми кольцами 3. Продувочные окна
А (16 окон) расположены равномерно по
окружности втулки и направлены так, что
продувочный воздух, поступающий в цилиндр,
получает вращательное движение, что способ-
ствует улучшению процесса смесеобразования.
Средняя часть втулки имеет продольные реб-
ра, придающие ей жесткость, и три отверстия:
два В для адаптеров 2 форсунок и одно для
адаптера индикаторного крана. На среднюю
часть посажена рубашка 7, опирающаяся на
упорное кольцо 8 и уплотненная резиновыми
кольцами 5 в верхней и 6 в нижней частях. Ру-
башка 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 работы дизеля она воспри-
нимала нагрузки, вызываемые давлением
газов в цилиндре дизеля, разгружая втулку.
В рубашке также имеются три отверстия
для адаптеров форсунок и индикаторного
крана.
Рис. 18 Втулка цилиндра
/ — выпускная коробка. 2 — адаптер
форсунки, 3, 5, 6 9, 10, 11 — уплотни-
тельные кольца, 4 — втулка цилиндра;
7 — рубашка охлаждения втулки, о —
упорное кольцо, А — продувочные окна,
Б— отверстие для отвода охлаждаю-
щей воды, В —отверстие адаптера фор-
сунки, Г — отверстие для подво-
да охлаждающей воды, Д — выпу-
скные окна
23
Следует отметить, что втулка цилиндра и рубашка испытывают большие
усилия, так как в них возникают высокие циклические напряжения от давле-
ния газов при работе дизеля. При этом еще нужно учесть, что во внутренней
полости между рубашкой и цилиндровой втулкой циркулирует вода, обладаю-
щая коррозионным действием. Таким образом, рубашка цилиндра, особенно в
месте расположения адаптерных отверстий, являющихся местом концентра-
ции напряжений, 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 рубашек, применяется обкатка
роликами внутренней поверхности в средней ее части, дробеструйное
упрочнение зоны адаптерных отверстий, а для уменьшения коррозионного
воздействия воды зону вокруг адаптерных отверстий покрывают бакелитом
(трехслойное покрытие). В эксплуатации и при ремонтах необходимо следить
за качеством бакелитового покрытия и в случае нарушения восстанавливать
его. На коррозионное воздействие заметное влияние оказывает и качество
охлаждающей воды, которая должна содержать антикоррозионные присадки.
На дизелях последних выпусков устанавливают цилиндровые втулки улуч-
шенной конструкции, отличающиеся от ранее выпускаемых следующим:
бонки под адаптерное отверстие усилены дополнительными ребрами и при-
ливами;
в адаптере индикаторного крана увеличена поверхность охлаждения в зо-
не резинового кольца;
пояс уплотнения рубашки с втулкой цилиндра вместо натяга имеет зазор
0,08 — 0,16;
рубашка цилиндра при запрессовке на втулку устанавливается на клею
ГЭН-150.
Все эти изменения привели к повышению предела выносливости в зоне
адаптерного отверстия, улучшению охлаждения адаптера и резинового уплот-
нения его, уменьшению задирообразования на зеркале втулки, повышению
надежности уплотнения между втулкой и рубашкой цилиндра.
В нижней части втулки имеются выпускные окна Д, находящиеся на диа-
метрально противоположных сторонах, по пяти окон на каждой стороне.
Отработавшие газы отводятся через окна Д в выпускную коробку /. Между
втулкой и выпускной коробкой поставлены уплотнительные кольца 9, 10 и 11.
Во внутренней полости выпускной коробки также циркулирует вода, одно-
временно 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.
НАГНЕТАТЕЛЬ ВТОРОЙ СТУПЕНИ С РЕДУКТОРОМ
Нагнетатель второй ступени с редуктором (рис. 19) выполнен как единый
агрегат.
Редуктор смонтирован в алюминиевом корпусе 16 и состоит из двух пар
цилиндрических шестерен с общим передаточным отношением, равным 10,
т. е. на номинальном режиме рабочее колесо нагнетателя имеет частоту вра-
щения 8500 об/мин. Полый ведущий вал 24 торсионным валиком 21 соединен
с носком верхнего коленчатого вала дизеля и вращается в двух подшипни-
ках—роликовом 22 и шариковом 25. Последний является радиально-упорным.
К фланцу полого вала 24 болтами прикреплена шестерня 23, состоящая из зуб-
чатого венца и упругой пружинной муфты, смягчающей ударные нагрузки,
передаваемые от верхнего коленчатого вала. Шестерня 23 входит в зацепление
с шестерней 20, изготовленной за одно целое с промежуточным валом 26, вра-
щающимся в радиально-упорном 19 и опорном 1 роликовых подшипниках,
24
Рис. 19. Нагнетатель второй ступени с редуктором
1, 19, 22 — роликоподшипники, 2 —корпус иагиетателя, 3 — патрубок; 4—маслоотбойник; 5, 11, 12л
/5 — втулки, 6— покрывающий фланец, 7 — рабочее колесо нагнетателя, 8 — крышка, 9 — лопаточ-
ный диффузор, 10 — уплотнительные кольца; 13 — вал-шестерня; 14, 20, 23 — шестерни, 16 ~ корпус
редуктора. 17— трубопровод, /8 —пята; 21— торсионный валик; 24— полый вал, 25 — шарикопод-
шипник, 26 — вал
Рядом с шестерней 20 на промежуточный вал на шпонке посажены ведущая
шестерня 14 второй пары шестерен. Шестерня 14 состоит из зубчатого венца
и центробежной фрикционной муфты, гасящей пики пульсирующих нагрузок.
Вращение от промежуточного вала передается на вал-шестерню 13, опорами
которого являются подшипники скольжения. Упорно-опорный подшипник
имеет бронзовую втулку 15, залитую баббитом, и стальную упорную пяту 18.
Ее торец со стороны втулки 15 также залит бабитом. Пята крепится на валу
гайкой, стопорящейся болтами. Опорным подшипником вала служит бронзо-
вая втулка 12, залитая баббитом. Зубья всех шестерен и шейки валов под под-
шипники шлифованные, цементированные и закаленные.
Масло для смазки редуктора поступает из верхнего масляного коллек-
тора дизеля по трубопроводу 17 и по подсоединенным к нему трубкам идет
к подшипникам и шестерням редуктора.
Алюминиевое рабочее колесо нагнетателя 7 полуоткрытого типа с помощью
запрессованной в него стальной втулки 5 посажено консольно на шлицевой
хвостовик вала-шестерни 13 и закреплено гайкой. Алюминиевый корпус на-
гнетателя 2 крепится к корпусу редуктора и закрыт алюминиевой крышкой 8.
Улиточная часть корпуса нагнетателя соединена с охладителем наддувочного
воздуха. Воздух из первой ступени наддува поступает на лопатки рабочего
25
колеса через двухрожковый подводящий патрубок 3, надетый на крышку 8.
К задней стенке корпуса нагнетателя прикреплен лопаточный диффузор 9
и покрывающий фланец 6. Чугунные уплотнительные кольца 10 расположены
в цилиндрической втулке 11, напрессованной на вал 13, и вместе с маслоотбой-
ником 4 предотвращают попадание масла в нагнетатель и утечки воздуха в по-
лость редуктора. Полностью собранный вал рабочего колеса нагнетателя вме-
сте с колесом подвергается динамической балансировке.
ТОПЛИВНЫЙ НАСОС
Топливный насос обеспечивает впрыск 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 10 насоса (рис. 20) установлены гильза 8,
нагнетательный клапан 7 и шестерня с плунжером 9. Корпус насоса соединен
с корпусом толкателя. Между буртом и торцовой плоскостью толкателя име-
ются регулировочные прокладки, набор которых при установке насоса на ди-
зель определяется размером В. Это расстояние между опорными торцами плун-
жера и корпуса насоса при первоначальном положении плунжера указано
на насосе.
К корпусу насоса двумя болтами прикреплен пустотелый фланец. Из
него топливо поступает в полость А, заполняя внутри гильзы надплунжерное
Рис. 20. Топливный иасос
1 — зубчатая рейка; 2 — указательная
стрелка; 3 — фланец; 4 — пружина клапа-
на; 5 — нажимной штуцер; 6 — прокладка
клапана; 7 — нагнетательный клапан; 8 —
гильза; 9 — шестерня с плунжером; 10 —
корпус насоса; 11 — пружина плунжера;
12 — тарелка пружины; 13 — стопорное
кольцо; 14 — стопорный винт; 15 — болт
рейки; 16 — гайка
26
пространство. Рабочий ход плунжера определяется профилем кулачка рас-
пределительного вала. При вращении вала кулачок через ролик переме-
щает толкатель. Последний, сжимая пружину И, заставляет перемещаться
плунжер насоса. Пружину предварительно затягивают с помощью тарелки
12 и стопорного кольца 13. Тарелка имеет прорезь и надета на верхнюю
часть хвостовика плунжера. Глубина расточки в тарелке должна быть
большей, чтобы между торцом плунжера и торцом тарелки имелся за-
зор а — 0,12 4- 0,28 мм. При перемещении плунжера вначале вытесняется
топливо через отверстия в гильзе в полость А низкого давления. После того
как отверстие перекроется плунжером, давление возрастает и топливо, пре-
одолев усилие пружины 4 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 нагнета-
тельный клапан 7 под действием пружины 4 опускается на седло. Топливо,
оставшееся в нагнетательном трубопроводе между форсункой и клапаном на-
соса, имеет остаточное давление. Клапан с седлом, а также плунжер и гильза
представляют собой прецизионные пары. Замена одной из деталей пары не до-
пускается. От плотности нагнетательного клапана зависит равномерность по-
дачи топлива, так как при пропуске топлива клапаном давление в нагнетатель-
ном трубопроводе упадет и уменьшится подача. При обратном движении плун-
жера объем в гильзе заполняется топливом.
Гильза плунжера вставлена в корпус насоса со стороны нагнетательного
клапана. Торец ее через корпус нагнетательного клапана, прокладку клапана 6
и нажимной штуцер 5 прижат фланцем 3 к корпусу насоса. Для фиксации гиль-
зы в определенном положении служит стопорный винт 14. Плунжер в средней
части имеет три продольных выступа (шлицы). На эти шлицы надета шестер-
ня 9, имеющая соответствующие пазы.
Шестерня плунжера находится в зацеплении с зубчатой рейкой 1. Рейка
пустотелая. Через нее проходит регулировочный болт 15, фиксируемый гай-
кой 16. С помощью регулировочного болта устанавливается выход рейки,
контролируемый указательной стрелкой 2 по делениям на рейке. При регу-
лировке дизеля на стенде выдерживают необходимое расстояние от плоскос-
ти кольцевого бурта (размер Б) до контрольной плоскости на корпусе насоса.
В случае замены насоса регулировочным болтом устанавливают выход рейки
так, чтобы указательная стрелка совпала с тем же делением, какое было на
рейке замененного насоса. Зубчатая рейка 1 с помощью шестерни 9 повора-
чивает плунжер, имеющий спиральную отсечную кромку. При этом изме-
няется момент конца подачи топлива, а следовательно, и его количество.
Рейки через систему управления соединены с сервомотором регулятора,
управляющего количеством подаваемого в цилиндры топлива.
Чтобы предотвратить разжижение масла топливом в дизеле, топливные на-
сосы распределяются по производительности на малых подачах 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.
ФОРСУНКА
На каждый цилиндр двигателя в средней части цилиндровой втулки уста-
навливают по две расположенные диаметрально форсунки, крепление
(рис. 21) каждой из которых осуществляется двумя шпильками через фланец,
обеспечивающий центральное нажатие на корпус. Такое крепление устраняет
деформацию корпуса и не создает нарушение в работе после ее установки на
дизеле.
Форсунка (рис. 22) состоит из корпуса 6, имеющего бурт для крепления
соплового наконечника 3, толкателя 9, щелевого фильтра 8, пружины 12 и рас-
пылителя. Распылитель имеет корпус 4, иглу 5 и ограничитель 7 подъема иглы.
27
Рис, 21. Крепление форсунки
Рис. 22. Форсунка
i, 2 — уплотнительные прокладки;
3 — сопловой наконечник; 4 — кор-
пус распылителя; 5—игла; б —кор-
пус; 7 — ограничитель подъема иг-
лы; 8 — щелевой фильтр; 9 толка-
тель; ю — регулировочная пробка;
U •— контргайка; 12 — пружина;
13 — стакан пружины; 14 — тарелка;
15 __ уплотнительное кольцо
28
Сопловой наконечник 3 изготовлен из легиро-
ванной стали. В нем просверлены три отвер-
стия диаметром 0,56 мм, через которые впрыски-
вается топливо. Отверстия расположены с таким
расчетом, чтобы впрыск происходил под некото-
рым углом к оси форсунки, что улучшает про-
цесс смесеобразования. С одной стороны нако-
нечника для фиксации его положения в корпусе
форсунки сделан срез. Сопловой 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.
Начиная с 1970 г., изменено сопряжение ко-
нуса иглы с конусом распылителя. Диаметр
иглы у запорного конуса увеличен до 5,1 мм,
притирочный поясок на игле уплотнен в кону-
се корпуса распылителя. Это позволило увели-
чить срок службы распылителя без проверки
форсунки до 25 тыс. км пробега тепловоза.
Игла и распылитель устанавливаются только
комплектно. Игла 5 прижата к уплотнительному
конусу корпуса распылителя пружиной 12, пе-
редающей давление через тарелку 14, толкатель
9 и ограничитель 7 подъема иглы. Усилие за-
тяжки пружины 210 + 10 кгс/см2 регулируется
пробкой 10 с фиксацией контргайкой И.
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 посту-
пает в канавки, прорезанные на цилиндрической
поверхности фильтра. Одна половина канавок
соединена только с кольцевой проточкой а ще-
левого фильтра, другая—с кольцевой проточкой
б корпуса распылителя. При этом топливо, по-
ступая из одних канавок в другие через зазор
0,05 — 0,105 мм, очищается от возможных за-
грязнений, предохраняя распылитель от повреж-
дения. Затем по продольным пазам и радиаль-
ным отверстиям в корпусе 4 топливо проходит
в полость в и давит на кольцевой поясок иглы 5.
Когда давление превысит усилие от затяжки
пружины 12, игла 5 приподнимается, топливо
начинает поступать в канал соплового нако-
нечника и через сопловые отверстия впрыс-
кивается в цилиндр. Подъем иглы 5 определяет-
ся зазором между ограничителем 7 подъема иглы
и щелевым фильтром 8.
Топливо, просачивающееся через зазоры
между сопрягаемыми деталями, отводится по
штуцеру Б регулировочной пробки 10.
ТУРБОКОМПРЕССОР
На дизеле 10Д100 установлены два турбо-
компрессора, отличающиеся друг от друга по-
воротами корпусов. Турбокомпрессор (рис. 23)
объединяет осевую одноступенчатую газовую турбину и центробежный одно-
ступенчатый компрессор. Он имеет остов, ротор 19, сопловой аппарат 13,
лопаточный диффузор 6, подшипники ротора и уплотнения. Остов турбоком-
прессора состоит из трех корпусов: самого компрессора 1, выпускного 12 и
газоприемного 16; отлитых из алюминиевого сплава и скрепленных шпилька-
ми. Выпускной и газоприемный корпуса, омываемые выпускными газами,
имеют полости для циркуляции воды из системы охлаждения дизеля. Турбо-
компрессоры прикреплены к дизелю с помощью кронштейнов 23 и 24.
Ротор 19 представляет собой два пустотелых полувала, между которыми
вварен диск турбины. Колесо 5 плотно посажено на вал ротора и закреплено
штифтами. Диск и лопатки турбинного колеса изготовлены из специальной
жаростойкой стали и соединены сваркой. На турбокомпрессорах последних
выпусков соединение шлицевое типа «елка».
Колесо компрессора изготовлено из алюминиевого сплава. Проточная его
часть ограничена вставкой 3, прикрепленной винтами к корпусу компрессора.
На тыльной стороне колеса имеются гребешки, которые с небольшим зазором
подходят к гребешкам на неподвижном диске 7 и образуют, таким образом,
лабиринтовое уплотнение, препятствующее проникновению сжатого воздуха
в полость выпускного корпуса. Ротор 19 турбокомпрессора после сборки про-
ходит динамическую балансировку. Перед рабочими лопатками турбины уста-
Рис. 23. Турбокомпрессор
/ — корпус компрессора; 2, 14, 18, 3/ —втулки; 3, 4 —вставки; 5 — колесо компрессора; 6 — лопа-
точный диффузор; 7 — диск; 8 — экран; 9—кожух ротора; 10 — кожух соплового аппарата; II —
колесо турбины; 12— выпускной корпус; 13— сопловой аппарат; 15 — дроссель; 16 — газоприемный
корпус; 17, 34— кольца; 19— ротор; 20, 32 — корпуса подшипника; 21, 26, 28 —штуцера; 22, 27 —
патрубки; 23, 24 — кронштейны; 25— уплотнительное кольцо; 29— гайка; 30— упорная пята;
33 — компенсатор
29
7
Лп 0,1 S
Чи-0,23
Зазор
0^2.0
зазор
0,032+0,15\
Рис. 24. Упорно-опорный
подшипник
I — корпус; 2 — подпятник; 3,
4 —• регулировочные пласти-
ны; 5 — стопорное кольцо;
6 — штифт; 7 — втулка
новлен сопловой аппарат 13, лопатки которого изго-
товлены из жаростойкой стали и заключены между
внутренним и наружным кольцами. По внутреннему
кольцу сопловой аппарат специальными болтами
крепится к газоприемному корпусу. Такими же бол-
тами к газоприемному корпусу прикреплен и чу-
гунный Кожух 10 соплового аппарата. Лопаточный
диффузор 6 компрессора выполнен в виде диска с
лопатками и закрыт вставкой 4. С противоположной
стороны диффузор уплотнен резиновым кольцом 25
и фиксирован штифтом.
Ротор турбокомпрессора вращается в двух под-
шипниках скольжения. Опорный подшипник распо-
ложен со стороны турбины, а упорно-опорный — со
стороны компрессора.
Стальной корпус 20 опорного подшипника шпиль-
0,46^0,93 ками прикреплен к газоприемному корпусу 16 и к
запрессованной в него втулке 18 из высокооловяни-
ч5' стой бронзы. Втулка фиксирована винтом. Второй
подшипник также имеет стальной корпус 1 (рис. 24)
и прикреплен к корпусу компрессора шпильками.
В упорно-опорный подшипник запрессована втулка 7.
Подпятник 2 застопорен пружинным кольцом 5 и
штифтом 6. Набор регулировочных пластин 3 и 4
с прорезями зажат между корпусом 1 и подпятни-
ком 2. Прорези двух смежных пластин 3 и 4 смещены
по окружности относительно друг друга на 60°. Упру-
гость пластин и пленка масла между ними позволяют
принимать динамические нагрузки на подшипник
при осевом перемещении ротора в пределах осевого
зазора. Осевой зазор можно регулировать набором пластин и нажатием гайки
29 (см. рис. 23). Под фланцем корпуса упорно-опорного подшипника установ-
лен компенсатор 33 для регулировки 'зазора между колесом компрессора 5
и вставкой 3. Масло для смазки обоих турбокомпрессоров подается непосред-
ственно от масляного насоса дизеля через проволочно-щелевые фильтры по тру-
бопроводам в штуцера 21, 28 и далее по каналам на трущиеся поверхности под-
шипников. Смазав и охладив подшипники, масло собирается в полостях А и Б,
откуда через патрубки 22,27 удаляется в маслосборную коробку, соединенную
с картером дизеля.
Маслосборная коробка имеет смотровые лючки, через которые контроли-
руется слив масла из подшипников турбокомпрессоров. Попаданию масла из
полости упорно-опорного подшипника в компрессор препятствует уплотнение,
состоящее из двух упорных колец 34, типа поршневых, и лабиринтов, образуе-
мых завальцованными в вал гребенками и стальной втулкой 2 (запрессованной
в корпус компрессора). Для повышения эффективности уплотнения в полость
между кольцами и лабиринтом подводится воздух. Уплотнение со стороны тур-
бины служит для предотвращения попадания горячих газов в полость опорного
подшипника и масла на нагретую часть вала. Это уплотнение состоит из двух
упругих колец и двух групп лабиринтов. Между ними по каналам а в выпуск-
ном и газоприемном корпусах, а также по отверстию в стальной втулке 14
подводится сжатый воздух из компрессора первой ступени. Просочившийся
воздух и газы из лабиринта удаляются через отверстие во втулке 14 и далее по
каналу б в дренажную трубку, выведенную на крышу тепловоза. Количество
воздуха, поступающего к лабиринту, определяется диаметром отверстия в дрос-
селе 15. Предотвращение нагрева воздушной полости компрессора обеспечи-
вается экраном 8, наполненным «мамвой». Экран закрыт кожухом 9, который
защищает вал ротора от теплового излучения и одновременно служит для на-
правления потока выпускных газов.
го
ОБЪЕДИНЕННЫЙ РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ И НАГРУЗКИ
Устройство. Дизель 10Д100 имеет объединенный всережимный изодром-
ный регулятор скорости (частоты вращения) и нагрузки (мощности) центробеж-
ного типа с автономной масляной системой, а также дополнительными устрой-
ствами, обеспечивающими дистанционное управление изменением частоты вра-
щения. Регулятор предназначен для поддержания заданного числа оборотов ва-
ла дизеля независимо от нагрузки на каждом положении рукоятки контрол-
лера и воздействия через индуктивный датчик на возбуждение главного
генератора. Система автоматической работы дизеля на заданном режиме
осуществляется путем воздействия силового сервомотора 19 через шток 21
(рис. 25) на рейки топливных насосов и через сервомотор 18 и датчик
ИД-10 17 на контур возбуждения главного генератора.
Все механизмы и детали регулятора (рис. 26) расположены в четырех сое-
диненных между собой корпусах: нижнем 62, верхнем 49, среднем 57 и сило-
вого сервомотора 4. Сверху регулятор закрыт колпаком 40. Нижний корпус 62
прикреплен к корпусу привода. Привод регулятора осуществляется с помощью
валика 65, соединенного своей нижней частью с валиком привода, а верхней
(через шлицевой конец) — с ведущей шестерней масляного насоса. Валик 65
уплотнен резиновым самоподжимным сальником 64. В среднем корпусе 57 ре-
гулятора находится золотниковая часть, вращающаяся от приводного валика
65, аккумуляторы масла, масляный шестеренчатый насос и система каналов.
Рис. 25. Принципиальная схема объединенного регулятора типа 9Д100
/ — электромагнитный вентиль; 2«—блок электромагнитов; 3 — треугольная пластина; 4, 6, 11, 12,
30 — рычаги и тяги; 5 — виит-упор минимальных оборотов; 7 — шпилька ручного управления оборо-
тами; 8 — сервомотор всережимиой пружины; 9 — поршень сервомотора; 10— всережимиая пружина;
13— плунжер золотиика нагрузки; 14— золотник механизма управления нагрузкой; 15 — иглы ме-
ханизма управления нагрузкой; 16 — блокировочный электромагнит; 17—индуктивный датчик
механизма управления нагрузкой; 18 — сервомотор механизма управления нагрузкой; 19 — силовой
сервомотор; 20 — компенсирующий поршень силового сервомотора; 21 — шток силового сервомото-
ра; 22 —игла компенсирующего механизма; 23 —плунжер золотника; 24 — золотник механизма
управления оборотами; 25 — компенсирующее устройство; 26 — масляный насос; 27 — аккумуля-
торы; 28 — плунжер золотника механизма изменения числа оборотов; 29—втулка золотника меха-
низма изменения числа обороте; 31 — ускоритель пуска; б* в, г, б, е, ж, и, к, л, м — масляные
каналы
31
Рис. 26. Объединенный регулятор типа 9Д100
1 — шток с вилкой; 2, 64 — сальники; 3 — компенсирующий поршень; 4, 22, 49, 57, 62 — корпуса;
5 — перегородка; 6 — золотник автоматического выключения; 7 — силовой поршень; 8, 17, 38 —
плунжеры; 9, 11, 15, 16, 21, 35, 42, 47, 55, 67 — пружины; 10, 14, 26—штоки; 12 — блок-магнит; 13,
58, 59 — золотинки; 18 — эксцентрик; 19— втулка; 20, 27, 5/ —траверсы; 23— поршень; 24 — голов-
ка; 25 — винт; 28— шпилька; 29, 32 — пробки; 30, 33, 34, 66 — гайки; 36, 40 — колпаки; 37, 41, 45,
54 — подшипники; 39, 43 — сервомоторы; 44 — грузы; 46 — корпус сервомотора; 48, 52, 61 — шестер-
ни; 50 — индуктивный датчик ИД-10; 51 — гайка; 53 — кулачковая шайба, 56 — букса; 60, 63 —
тарелки; 65 — валик
Корпус 57 заполнен маслом, уровень которого контролируется риской масло-
указателя, выведенного наружу. В нижней части корпуса 57 для слива масла
предусмотрено отверстие, закрытое пробкой. Аккумуляторы масла 27
(см. рис. 25) имеют два поршня и пружины, расположенные в колодцах. В
полостях аккумулятора при работе масляного насоса 26 поддерживается
постоянное давление масла при различных числах оборотов вала дизеля.
Золотниковая часть регулятора состоит из буксы 56 (см. рис. 26), плун-
жера, золотника 58, компенсирующей пружины 67 и шестерни 52, а также из-
мерителя скорости (грузы 44, всережимная пружина 35). Измеритель скорости
приводится во вращение от золотниковой части. Пружинно-гидравлический
демпфер, состоящий из пружинной муфты, шестерни 52 и кулачковой шайбы 53,
препятствует передаче колебаний на измеритель скорости от привода. В верх-
нем корпусе 49 расположены: всережимная пружина 35 измерителя скорости,
механизм управления оборотами, механизм управления нагрузкой и масляные
каналы.
32
Механизм управления оборотами имеет золотниковую часть, сервомотор
43 и четыре электромагнита. Положение плунжера 38 устанавливается штоком
26 сервомотора 39 и рычагом Е, положение которого устанавливается воздей-
ствием на треугольную пластину 3 (см. рис. 25) штоков электромагнитов
MPlt МР2, МР3. В свою очередь положение золотника плунжера 38
(см. рис. 26) зависит от положения штока сердечника электромагнита
/И/э4, к которому он прижимается пружиной 42 через шарикоподшипник
и опорный колпак 36. Шток 26 через траверсу 27 рычагами А, Б, В, Г связан
с плунжером 17 золотника механизма управления нагрузкой и штоком 14
силового сервомотора.
?Аеханизм управления нагрузкой содержит золотниковую часть 13 и сер-
вомотор с индуктивным датчиком (43, 50). Связь механизмов управления на-
грузкой, управления оборотами и силового сервомотора определяет нагруз-
ки на промежуточных позициях контроллера. Увеличение или уменьшение
величины размера а путем вращения штока 14 соответственно изменяет уро-
вень мощности, поддерживаемый регулятором. Величину поддерживаемой
мощности определяет также и расположение траверсы 20 относительно рыча-
га А. Крайнее левое положение траверсы 20 соответствует увеличению, а
крайнее правое — уменьшению нагрузок на промежуточных позициях конт-
роллера.
Конструктивные изменения штока 14 позволили иметь оптимальную
точку подвеса золотника нагрузки. Для дизеля 10Д100 такая установка
траверсы определяется совмещением поперечной риски на траверсе 20 с
четвертой риской на планке рычага А и соответствует примерно экономичной
характеристике. Вращением гайки 30 на откидном болте 31 регулируют
максимальное число оборотов на XIV позиции контроллера.
Работа. Постоянство заданных чисел оборотов вала дизеля на определен-
ных положениях рукоятки контроллера поддерживается регулятором путем
воздействия на систему управления топливными насосами.
Постоянная мощность дизеля устанавливается регулятором, который с по-
мощью электрической системы тепловоза изменяет возбуждение главного ге-
нератора, определяющее его гиперболическую характеристику, т. е. такую
работу генератора, когда произведение силы тока на напряжение (мощность)
при разной скорости движения локомотива остается величиной постоянной.
Работа регулятора в процессе изменения и поддержания чисел оборотов
по позициям контроллера протекает аналогично работе регулятора дизеля
2Д100. Регулирование же чисел оборотов вследствие применения электро-
гидравлического управления оборотами имеет принципиальные отличия,
но в конечном этапе тоже связано с изменением затяжки всережимной
пружины 10 (см. рис. 25). Имеющиеся четыре электромагнита MPlt МР2,
МР3, МР4 включаются шайбами контроллера в порядке, указанном в табл. 2.
Магниты МР4, МР2, МР3 своими штоками нажимают на треугольную пласти-
ну, опирающуюся на рычаг 30, связанный с плунжером золотника 29 меха-
низма изменения оборотов. Магнит МР4 воздействует на втулку золотни-
ка 29 управления оборотами.
Включение каждого из магнитов приводит к изменению частоты вращения
вала дизеля на следующую величину: МР4 + 65 об/мин; МР2 + 130; /ИР34-
+ 260 и МР4 — 35 об/мин.
Перемещение плунжера 23 или плунжера 28 с золотником 29 регулирует
поступление масла из канала и в канал б, которое, воздействуя на поршень 9,
задает определенное усилие затяжки всережимной пружины 10. Шток поршня
9 для осуществления обратной связи (корректировки) установившегося числа
оборотов связан рычагами 6, 4 и 30 с плунжером 28. В случае если центро-
бежная сила грузов больше, чем это необходимо на данной позиции, то
рычагами 6, 4 и 30 плунжер 28 ставится так, чтобы- он своим пояском
открыл сливной канал. Масло из-под полости поршня 9 будет уходить на
слив до тех пор, пока затяжка пружины станет равной заданной. При
этом пружина поршня 9 перемещает поршень вверх, а рычаги 6, 4 и 30
2 Зак. 690 33
Таблица 2
Поло- жение руко- ятки конт- ролле- ра Частота вращения вала дизеля, об/мнн Порядок работы электромагнитов Положение рукоятки контрол- лера Частота вращения вала дизеля, об/мин Порядок работы электромагнитов
МРз МРз МРз МРз MPi МРз МРз МРз.
0 400 — VIII 625 + +
I 400 — — — IX 660 +
II 430 + •— — + X 690 + 11 1 +
III 465 + — — —. XI 720 + —. 4“
IV 495 — + —. “4” XII 755 + *4“
V 530 — + 1 — XIII 785 — + “4“ 1 1
VI 560 + + + XIV 820 “4” + +
VII 590 + + —— — XV 850 + + 4- —
будут двигать плунжер 28 вниз до момента перекрытия канала б. При
переводе рукоятки контроллера на высшую позицию сочетание включения
магнитов подобрано так, что в результате канал и установившимся положе-
нием плунжера 28 и золотника 29 сообщается с каналом б. Масло поступает
в полость поршня 9 и изменяет силу затяжки всережимной пружины 10.
При переводе рукоятки контроллера на низшую позицию канал б плунже-
ра 28 соединяется со сливным каналом, пока число оборотов вала дизеля не
снизится до заданной величины. Обратная же связь рычагами 6, 4 и 30 уста-
навливает плунжер 28 в положение перекрытия канала б.
Различная затяжка всережимной пружины 10 создает силу, направленную
вниз по оси плунжера 23. В противоположную сторону направлено усилие,
возникающее от центробежной силы вращающихся грузов регулятора. Урав-
новешивание этих сил приводит к определенному положению плунжера 23,
который совместно с золотником 24 и компенсирующим устройством 25 управ-
ляет перепуском масла в каналах д и л, изменяя при этом силовым сервомото-
ром 19 величину подачи топлива топливными насосами. Процесс работы и вза-
имодействия элементов регулятора аналогичен работе регулятора дизеля
2Д100.
При изменении нагрузки и ее корректировки одновременно с электриче-
ской схемой тепловоза необходимо, чтобы регулятор обеспечивал относительно
малую скорость перемещения поршня сервомотора 18 по сравнению со скоро-
стью перемещения штока 21 силового сервомотора 19. Только в этом случае
можно считать, что вначале дизель воспримет изменение нагрузки, а затем
золотниковое устройство регулятора нагрузки скорректирует нагрузку, воз-
действуя на схему возбуждения генератора. Предположим, что нагрузка на
дизель уменьшилась. В первый момент дизель при такой же подаче топлива
начнет увеличивать число оборотов. Регулятор числа оборотов произведет кор-
ректировку чисел оборотов до оборотов заданной позиции в сторону умень-
шения за счет перемещения штока 21 на меньшую подачу топлива. Движение
штока 21 вниз через рычаги 11 и 12 повлечет за собой опускание плунжера
13, который соединит верхний канал г с трубкой слива масла, а нижний ка-
нал г — с каналом в. Поршень сервомотора 18 управления нагрузкой начнет
передвигаться в правую сторону, выталкивая сердечник индуктивного дат-
чика 17. Тем самым уменьшится индуктивное сопротивление и увеличится сила
тока возбуждения главного генератора, что соответствует увеличению мощ-
ности, забираемой от дизеля. Установка реек подачи топлива насосами обес-
печивает прирост мощности за счет снижения числа оборотов, которое быстро
скорректируется регулятором числа оборотов, переместив шток 21 на уве-
личение подачи топлива. Это в свою очередь поставит индуктивный дат-
чик в первоначальное положение. Процесс регулирования продолжается до тех
34
пор, пока подача топлива не будет соответствовать заданной нагрузке и оборо-
там. Изодромная обратная связь, состоящая из пружин и золотника механиз-
ма управления нагрузкой 14, обеспечивает устойчивость процесса регулиро-
вания нагрузки. При увеличении нагрузки на дизель процесс регулирования
происходит в обратном порядке, так как шток 21 движется вверх на увеличение
подачи топлива. Поддерживаемый регулятором максимальный уровень мощ-
ности на тепловозе со всеми включенными вспомогательными механизмами,
отбирающими мощность от дизеля, определяется положением плунжера 13
золотника нагрузки путем подбора размера а. Конструкция штока 14
(см. рис. 26) позволяет с помощью резьбовой втулки 19 регулировать начало
работы индуктивного датчика, сердечник которого до момента включения в
схему должен находиться на своей минимальной риске. Электрическая схема
тепловоза предусматривает включение датчика 17 (см. рис. 25) в схему регу-
лирования возбуждения главного генератора с IV позиции рукоятки контрол-
лера при работе под нагрузкой. Для улучшения пуска дизеля имеется уско-
ритель пуска 31, а для остановки — блок-магнит 16, работа которых анало-
гична их работе на дизеле 2Д100. На дизелях постройки 1969 г. устанав-
ливается блок-магнит типа ЭТ-54.
Новый объединенный регулятор скорости и нагрузки. С 1972 г. тепловоз-
ные дизели 10Д100 оборудуются новым объединенным регулятором скорости
и нагрузки типа 10Д100, который имеет отключающее устройство для авто-
матической установки индуктивного датчика в положение минимального
возбуждения при трогании тепловоза и при его боксовании. После прекра-
щения боксования это устройство обеспечивает плавное увеличение возбуж-
дения главного генератора, что позволяет увеличить коэффициент исполь-
зования сцепного веса тепловоза.
Регулятор не требует разборки для его настройки на дизеле, более долго-
вечен в эксплуатации, улучшает параметры переходных процессов и запуск
дизеля.
Новая принципиальная схема с силовой обратной связью буферного типа
обладает лучшими демпфирующими свойствами и обеспечивает фильтрацию
паразитных колебаний, поступающих к приводному валу регулятора.
Регулятор обладает повышенной плавностью увеличения числа оборотов
при переходе с позиции на позицию контроллера, что улучшило качество пе-
реходных процессов за счет лучшего согласования количества подаваемого
топлива с темпом нарастания давления наддувочного воздуха. Это значительно
снизило дымность дизеля на переходных режимах, нагарообразование в вы-
хлопных трактах, а также ликвидировало удары в механических агрегатах как
дизеля, так и тепловоза.
Принципиальная схема и работа. Объединенный ре-
гулятор (рис. 27) состоит из регулятора скорости, регулятора мощности и ме-
ханизма электрогидравлического управления оборотами.
Регулятор скорости. Регулятор скорости включает в себя три основных
элемента: измеритель скорости числа оборотов дизеля; сервомотор, изменяю-
щий подачу топлива в цилиндры под воздействием измерителя; и элементы об-
ратной связи, обеспечивающие устойчивость процесса регулирования.
Измеритель скорости центробежного типа состоит из двух грузов 27,
вращающихся с траверсой, и пружины. Грузы выполнены в виде угловых ры-
чагов, а ось пружины совпадает с осью вращения чувствительного элемента,
что дает возможность на ходу менять затяжку пружины и тем самым устанав-
ливать требуемое число оборотов дизеля.
Сервомотор состоит из поршня 2, движущегося в цилиндре, и пружины 4.
Шток поршня 2 через рычажную передачу связан с рейками топливных насосов.
Движение поршня вверх (на увеличение подачи топлива) совершается под дей-
ствием давления масла, а вниз (на уменьшение подачи топлива) — под дей-
ствием пружины 4.
Изодромная обратная связь имеет поршень 35 с пружинами, иглу 1 и ком-
пенсационный поясок Д золотника 30.
2» 35
При изменении нагрузки на дизель поршень 2 под воздействием измери-
теля скорости начинает перемещаться и вызывает изменение подачи топлива,
которое продолжалось бы до восстановления числа оборотов, соответствующего
новой нагрузке. Однако число оборотов не может изменяться так быстро, как
регулятор изменяет подачу топлива, и поэтому необходимо ограничить переме-
щение поршня 2 и тем самым избежать излишней или недостаточной подачи
топлива в цилиндры дизеля. Это ограничение движения поршня 2 в соответ-
ствии с изменением нагрузки осуществляется изодромной обратной связью
путем воздействия на поясок Д золотника 30. При перемещении золотника 30
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 раз-
жатой пружины. Этот период (промежуточное давление), пропорциональный
перемещению поршня буфера, передается в полости над и под пояском Д зо-
лотника, создавая направленную вверх или вниз силу, действующую на золот-
ник измерителя скорости.
В результате действия обратной связи золотник возвращается в среднее
положение; при этом поршень сервомотора остановится в положении, соот-
ветствующем измененной нагрузке на дизель, и частота вращения коленчато-
го вала дизеля восстановится.
Рис. 27. Принципиальная схема объединенного регулятора
/— игла, 2 — поршень сервомотора, 3 — золотник остановки, 4 — пружина, 5 — сервомотор регулятора;
6 — верхний шток, 7 — индуктивный датчик, 8 — сервомотор индуктивного датчика, 9 — игольчатые
клапаны, 10— пружина, 11— золотниковая втулка, 12—золотник, 13— отключающее устройство;
14 _ коромысло, /5 — клапан, 16 — сервомотор управления, 17 — поршень сервомотора, 18 — упор
минимальных оборотов, 19— рычаг, 20—тяга, 21— гайка, 22 — треугольная пластина 23 — рычаг,
24— золотник, 25— пружина измерителя, 26 — золотниковая втулка, 27 — грузы, 28 — шестерня,
29— пружина, 30— золотник, 31 — золотниковая втулка, 32— аккумуляторы масла, 33— масляная
ванна, 34 ~ масляный насос, 35 — буферный поршень
36
Поршень 35 возвращается в среднее положение под действием своих пру-
жин; при этом масло перетекает из одной полости поршня буфера в другую.
Величина открытия иглы 1 определяет скорость выравнивания давлений в по-
лостях над и под пояском Д золотника и должна быть отрегулирована так,
чтобы она соответствовала скорости изменения числа оборотов дизеля.
На схеме (см. рис. 27) показано взаимодействие частей регулятора при ра-
боте дизеля на установившемся режиме. Усилие пружины 25 через тарелку
и шарикоподшипник воспринимается концами угловых рычагов грузов 27.
Золотниковая втулка 31 вместе с шестернями масляного насоса 34, траверсой
и грузами 27 приводится во вращение от привода регулятора. Масляный насос
нагнетает масло в аккумуляторы, служащие для создания запаса масла посто-
янного давления, что обеспечивается переливом избыточного масла в масляную
ванну 33. Из аккумулятора масло поступает в пространство между дисками
золотника. Регулирующий поясок Е золотника 30 перекрывает подвод масла
к поршню 35 буфера, находящемуся в среднем положении под действием своих
пружин. Полости буфера А и Б соединены каналами с полостями соответствен-
но под и над пояском Д. Полость Б сообщается с полостью под поршнем 2 сер-
вомотора. Игла 1 регулирует проходное сечение отверстия, соединяющего по-
лости А и Б.
Усилие пружины измерителя при неизменной нагрузке уравновешивается
центробежной силой вращающихся грузов. Золотник 30 своим пояском Е
перекрывает окно в золотниковой втулке 31, не пропуская масло из аккумуля-
тора к поршню 35. Поршень 35 находится в среднем положении под действием
своих пружин; давление масла под поршнем 2 сервомотора и в полостях А и Б
равны. Шток сервомотора находится в таком положении, при котором подача
топлива соответствует определенной нагрузке дизеля.
При увеличении нагрузки на дизель число оборотов его уменьшается,
грузы сходятся, золотник 30 опускается, открывая доступ масла из аккумуля-
тора 32 в полость А. Поршень 35 смещается в сторону сервомотора, сжимая
левую пружину и расслабляя правую, и вытесняет соответствующий объем
масла под поршень 2 сервомотора, перемещая его вверх и увеличивая подачу
топлива в цилиндры дизеля. При движении поршня 35 в направлении потока
масла к сервомотору создается промежуточное давление масла в полости А,
которое больше давления масла в полости Б на величину, пропорциональную
смещению поршня 35. При движении поршней 35 и 2 перепад давлений пере-
дается в полости над пояском Д и под ним с более высоким давлением под по-
яском Д. Давление на поясок Д снизу возрастает до тех пор, пока оно, в добав-
ление к подъемной силе расходящихся грузов, не преодолеет усилие пружины
измерителя 25 и не поднимет золотник 30 до перекрытия регулирующего окна
в золотниковой втулке 31. Как только регулирующее окно закроется, поршень 2
остановится в положении увеличенной подачи топлива, необходимой для работы
дизеля при возросшей нагрузке. Поршень 35 возвращается в среднее положение
под действием своих пружин, так как давление масла в полостях А и Б вырав-
нивается.
При уменьшении нагрузки на дизель число оборотов его увеличивается,
грузы расходятся, поднимая регулирующий золотник вверх и открывая регу-
лирующее окно пояском Е. Регулирующее окно соединяет полость А со сли-
вом, давая возможность поршню 2 сервомотора под действием пружины 4
опуститься вниз в направлении уменьшения подачи топлива. При опускании
поршня 2 поршень 35 под давлением масла смещается вправо в направлении
потока масла от поршня 2 к золотнику. При этом создается промежуточное дав-
ление масла в полости Б, которое больше давления в полости А на величину,
пропорциональную смещению поршня 35. При движении поршней 35 и 2 пере-
пад давлений масла на обеих сторонах поршня 35 передается в полости над по-
яском Д золотника и под ним с более высоким давлением над пояском Д. Дав-
ление на компенсационный поясок сверху возрастает до тех пор, пока в добав-
ление к действующей вниз силе пружины 25 не уравновесит силу грузов и не
опустит золотник 30 лр перекрытия регулирующего окна во втулке золот-
37
ника. Как только регулирующее окно закроется, поршень 2 сервомотора оста-
новится в положении, соответствующем уменьшенной подаче топлива, необ-
ходимой для работы дизеля при уменьшенной нагрузке. Поршень 35 возвра-
щается в среднее положение под действием своих пружин.
При больших изменениях нагрузки дизеля поршень 35 перемещается в край-
нее положение, при этом полости А и Б, помимо иглы, сообщаются между со-
бой непосредственно, что улучшает переходные процессы. При пуске дизеля
пружина измерителя имеет предварительную затяжку, соответствующую ми-
нимальному числу оборотов холостого хода дизеля. Поэтому при неработаю-
щем дизеле грузы регулятора сведены и золотник 30 находится в крайнем ниж-
нем положении, а поршень 2 сервомотора — в положении, соответствующем
включенной подаче топлива.
При пусковых числах оборотов масло под давлением из масляного насоса
34 поступает в полость Л, смещает поршень 35, который вытесняет некоторый
объем масла под поршень сервомотора. Поршень 2 преодолевает усилие пру-
жины 4 и поднимается вверх, перемещая рейки топливных насосов в поло-
жение подачи топлива, дизель запускается и устанавливается минимальное
число оборотов, соответствующее предварительной затяжке пружины 25 из-
мерителя.
Регулятор мощности. Нагрузка тяговых электродвигателей, а следова-
тельно, и сила потребляемого ими тока изменяются в зависимости от профиля
пути и скорости движения тепловоза. При постоянном напряжении главного
генератора это привело бы к изменению его мощности и мощности дизеля.
Для обеспечения постоянства мощности главного генератора необходимо
изменять его напряжение так, чтобы произведение силы тока на напряжение
оставалось постоянным. Такое изменение напряжения достигается воздейст-
вием индуктивного датчика регулятора мощности на возбуждение главного
генератора; при этом работа генератора поддерживается по характеристике,
близкой к характеристике постоянной мощности при различных условиях
движения тепловоза.
Регулятор мощности состоит из золотникового устройства (измеритель-
ный орган), обратной связи и сервомотора с индуктивным датчиком. Шток 6
сервомотора 5 с помощью коромысла 14 соединяется с механизмом управления
оборотами. С коромыслом 14 тягой связан золотник 12, установленный в золот-
никовой втулке 11, которая фиксируется пружинами 10 в среднем положении.
Золотниковое устройство управляет подачей масла в сервомотор 8, соединенный
с индуктивным датчиком 7.
Верхняя и нижняя полости золотникового устройства сообщаются кана-
лами с масляной ванной.
Для обеспечения устойчивости процесса регулирования скорость переме-
щения поршня сервомотора на увеличение и уменьшение возбуждения регу-
лируется игольчатыми клапанами 9.
Действие элементов регулятора мощности заключается в следующем.
На установившемся режиме золотник 12 своими дисками перекрывает отвер-
стия в золотниковой втулке 11, при этом поршень 2 сервомотора находится
в положении, соответствующем определенной нагрузке при данном числе обо-
ротов дизеля.
При уменьшении нагрузки на дизель регулятор скорости снижает подачу
топлива, при этом шток 6 опускается вниз. Тем самым будет опускаться левый
конец коромысла 14, которое опустит вниз золотник 12, при этом масло пере-
пускается в полость В сервомотора 8 и сливается из полости Г. Поршень сер-
вомотора переместит якорь индуктивного датчика в сторону увеличения воз-
буждения генератора. Масло из полости Г вытекает через верхний игольчатый
клапан в масляную ванну. Давление масла в верхней полости над золотнико-
вой втулкой заставляет ее двигаться вниз, сжимая нижнюю пружину и закры-
вая перепускное отверстие в золотниковой втулке, через которое масло посту-
пало в полость В сервомотора. Величина открытия игольчатого клапана оп-
ределяет скорость движения поршня сервомотора. После того как нагрузка
38
на дизель повысится (так как нагрузка на генератор возрастет), регулятор
скорости увеличит подачу топлива, золотник и золотниковая втулка 11 возвра-
тятся в среднее положение, прекращая движение сервомотора. В результате
поршень сервомотора индуктивного датчика займет новое положение, при ко-
тором увеличится нагрузка на генератор, что приведет к восстановлению на-
грузки на дизель.
При увеличении нагрузки действие элементов регулятора мощности будет
противоположно описанному. Увеличение затяжки пружины измерителя (уве-
личение числа оборотов) вызывает такое же действие регулятора мощности,
как и уменьшение нагрузки, и наоборот. Это происходит потому, что при уве-
личении затяжки пружины измерителя опускается поршень 17 сервомотора 16,
что вызывает движение золотника нагрузки вниз. Дальнейшие процессы, про-
исходящие в регуляторе, аналогичны вышеописанным.
Так как на установившемся режиме диск золотника 12 находится в поло-
жении перекрыши отверстия золотниковой втулки, то каждому положению
правого конца коромысла (заданного числа оборотов) будет соответствовать оп-
ределенное положение левого конца коромысла (подача топлива). Таким об-
разом, каждому скоростному режиму дизеля будет соответствовать определен-
ная мощность, зависящая от выбора точки подвеса золотника. При смещении
точки подвеса золотника в сторону сервомотора 5 мощности увеличиваются,
а при смещении в сторону пружины измерителя уменьшаются. От выбора точки
подвеса золотника зависит работа дизеля на экономичных режимах, а следо-
вательно, и среднеэксплуатационный расход топлива.
Для возможности автоматической установки индуктивного датчика в по-
ложение минимального возбуждения при запуске дизеля, при трогании теп-
ловоза (первая, вторая, третья позиции контроллера), а также при его бок-
совании в регуляторе мощности имеется отключающее устройство 13. Уста-
новка индуктивного датчика в этих случаях в положение минимального воз-
буждения главного генератора достигается включением электромагнита МР5.
При этом улучшается запуск дизеля и совместно в электрической схемой теп-
ловоза обеспечивается плавное трогание тепловоза и выведение тепловоза из
режима боксования. После прекращения боксования устройство обеспечивает
плавное увеличение возбуждения главного генератора.
Электрогидравлическое управление числом оборотов. В объединенном ре-
гуляторе осуществлена электрогидравлическая система дистанционного уп-
равления числом оборотов с 14 фиксированными положениями, аналогично
рассмотренному ранее для регулятора типа 9Д100.
Электрогидравлическое управление включает в себя:
электромагниты МР1, МР2, MP3 и MP4, которые включаются контрол-
лером в определенной последовательности и изменяют положение золотнико-
вого устройства;
золотниковое устройство, управляющее подачей масла под давлением в сер-
вомотор управления 16\
гидравлический сервомотор управления 16, посредством которого изме-
няется затяжка пружины измерителя регулятора;
жесткую обратную связь (рычаги 20, 23, 19), обеспечивающую устойчи-
вость процесса задания оборотов.
Как видно из принципиальной схемы объединенного регулятора, три
электромагнита МР1, МР2 и MP3 действуют на вершины треугольной пла-
стины 22, поддерживаемой пружиной в верхнем положении. Перемещение пла-
стины 22 через рычаг 23 передается золотнику 24, управляющему подачей масла
в сервомотор 16. Включением трех указанных электромагнитов в определенной
последовательности достигается семь различных ступеней скорости. Четвер-
тый электромагнит MP4 действует на золотниковую втулку 26. Результат его
перемещения противоположен результату перемещения электромагнитов МР1,
МР2 и MP3.
При включении электромагнита MP4 золотниковая втулка движется
вниз, открывая регулирующее отверстие в ней на слив, что ведет к умень-
39
шению числа оборотов дизеля, при этом обратная связь (рычаги 20, 23, 19)
перемещает золотник вниз, перекрывая отверстие в золотниковой втулке ди-
ском золотника.
При выключении электромагнита MP4 золотниковая втулка движется
вверх под действием пружины, расположенной под ней, открывая подвод масла
к поршню 17, что ведет к увеличению числа оборотов дизеля. Использование
электромагнита MP4 в комбинации с тремя электромагнитами MPI, МР2
и МРЗ удваивает число ступеней скорости.
На установившемся режиме золотник 24 своим диском перекрывает от-
верстие в золотниковой втулке 26, благодаря чему масло запирается в про-
странстве над поршнем 17 и обеспечивает его фиксирование при заданном чис-
ле оборотов дизеля.
При переводе рукоятки контроллера с низших позиций на высшие вклю-
чается один или комбинация электромагнитов MPI, МР2, МРЗ и MP4.
Порядок работы электромагнитов приведен в табл. 2.
Электромагнит или электромагниты перемещают вниз треугольную пла-
стину 22, которая через рычаг перемещает золотник 24 вниз. При этом диск
золотника 24 открывает доступ масла под давлением из аккумуляторов через
регулирующее отверстие (определяющее скорость затяжки пружины изме-
рителя) во вращающейся золотниковой втулке 26 к поршню 17 сервомотора
управления 16. Поршень 17 опускается, сжимая пружину измерителя 25 и вы-
зывая схождение грузов; при этом регулятор перемещает рейки топливных на-
сосов на увеличение подачи топлива. Одновременно жесткая обратная связь
(рычаги 20, 23, 19) возвращает золотник 24 в среднее положение, диском золот-
ника закрывая отверстие золотниковой втулки 26. Тем самым поршень уста-
навливается в положении, соответствующем включенным электромагнитам.
При переводе рукоятки контроллера с высших позиций на низшие один
или комбинация электромагнитов MPI, МР2, МРЗ, MP4 обесточивается,
а золотник 24 перемещается вверх пружиной 29, расположенной под ним.
Полость над поршнем сообщается со сливом, что вызывает перемещение порш-
ня 17 под действием пружины вверх и уменьшение затяжки пружины изме-
рителя, при этом регулятор перемещает рейки топливных насосов на умень-
шение подачи топлива.
При движении поршня 17 вверх золотник 24 с помощью рычагов обратной
связи (рычаги 20, 23, 19) возвращается в среднее положение, вследствие чего
поршень 17 занимает новое положение, соответствующее включенным элект-
ромагнитам.
Указанный процесс снижения числа оборотов дизеля происходит в случае
перевода рукоятки контроллера на две или более ступени. При этом масло
свободно проходит над нижним сливным диском золотника в выпускное окно,
чем достигается быстрое снижение оборотов.
При переводе рукоятки контроллера на одну ступень число оборотов ди-
зеля снижается плавно, так как масло из сервомотора перетекает в ванну ре-
гулятора через зазор между нижним диском золотника и золотниковой втул-
кой 26 (положительная перекрыта).
Конструкция. Регулятор (рис. 28) состоит из нижнего корпуса 8
с приводом, корпуса 7 регулятора, золотниковой части (см. рис. 31), серво-
мотора 9, верхнего корпуса 2, золотника остановки 10.
Нижний корпус 49 с приводом (рис. 29) образует основание регулятора
и своим фланцем устанавливается на корпус привода регулятора. В расточке
корпуса помещаются приводной вал 50, подшипник и сальник. В верхнем флан-
це имеется косое сверление, через которое осуществляется смазка шарико-
подшипника вала привода.
Корпус 46 регулятора крепится к фланцу нижнего корпуса 49. В нем раз-
мещена золотниковая часть регулятора, приводимая во вращение валом 50
привода. В нижней части корпуса имеется расточка, в которой на оси поме-
щается ведомая шестерня, составляющая совместно с ведущей шестерней мас-
ляный насос регулятора.
40
В корпусе регулятора нахо-
дятся два соединенных вместе
аккумулятора масла, состоящие
из двух цилиндров, в каждом
из которых перемещается пор-
шень 73 (см. рис. 33), нагру-
женный пружинами. Поршни
расположены в нижней части
корпуса. На боковой стороне
корпуса имеется расточка, в ко-
торой помещается буферный
поршень 62 с пружинами 61
(рис. 30), направляющая 60 и
пробка 63 с уплотнительным
кольцом 64. В корпус регулято-
ра ввернуты: маслоуказатель 3
(см. рис. 28), пробка 4 для вы-
пуска воздуха из масляных по-
лостей обратной связи, пробка 5
для замера давления масла в
аккумуляторе, пробка 6 для
выпуска масла из регулятора,
обратный клапан и штуцер для
подсоединения пускового серво-
мотора.
Золотниковая часть (рис. 31)
состоит из буксы 10, золотни-
ка 8, траверсы 6 с грузами 3, тарелки 4, пружины измерителя (всережимная
пружина) 2. Она вращается в центральном отверстии корпуса регулятора.
Букса 10 по всей длине имеет ряд проточек с отверстиями в них, служащих
для сообщения каналов корпуса регулятора с полостями золотника 8. В ниж-
нюю часть буксы 10 запрессована золотниковая втулка 9. В средней ее части
имеются регулировочные отверстия, которые перекрываются пояском А зо-
лотника при работе на установившемся режиме, а в нижней—шлицы, соединя-
ющиеся со шлицами ведущей шестерни масляного насоса. В верхней части
буксы 10 установлена направляющая втулка 7, закрепленная стопорным
кольцом. На верхней плоскости траверсы закреплен фланец, служащий для
ограничения поворота грузов при их сведении. Внутри буксы установлен зо-
лотник 8, имеющий компенсационный поясок Б и регулировочный поясок А,
высота которого равна диаметру регулировочных отверстий в золотниковой
втулке 9. На верхней части золотника выполнены шлицы, на которых установ-
лена тарелка 4 с подшипником 5, закрепленная гайкой 11. Под тарелкой 4 по-
мещена шайба, на которую опирается пружина, обеспечивающая контактиро-
вание тарелки с гайкой 11. На тарелке 4 закреплена пружина измерителя 2,
имеющая на верхнем конце опору 1. Траверса 6 напрессована на буксу 10
и несет на себе рычаги с грузами и их ограничители. Грузы качаются на осях
на игольчатых подшипниках. На осях установлены прокладки, обеспечива-
ющие осевой люфт грузов.
Положение золотника 8 относительно золотниковой втулки 9 регулируется
гайкой 11 так, чтобы при верхнем крайнем положении золотника (грузы разве-
дены) и нижнем крайнем положении золотника (грузы сведены) поясок А золот-
ника открывал отверстия в золотниковой втулке на одинаковую величину.
Сервомотор (см. рис. 29) крепится к боковой поверхности корпуса 46 и со-
стоит из корпуса 12, поршня, верхнего штока 17, пружины 18 и стакана 19.
Шток уплотняется в крышке сальником и имеет серьгу для соединения с ры-
чажной системой привода реек топливных насосов. На верхнем штоке имеется
винт 25 для регулировки уровня мощности, поддерживаемого регуля-
тором.
41
В корпусе сервомотора установлена игла 65 (см. рис. 30), служащая для
регулирования устойчивости системы регулирования. Игла уплотняется в
корпусе резиновым кольцом 66,
В верхнем корпусе 2 (см. рис. 28) расположены узлы регулирования мощ-
ности и узлы электрогидравлической системы управления оборотами, а на
задней его стенке — плита 70 (рис. 32). Система каналов в плите 70 и в корпусе 2
соответствует приведенной на принципиальной схеме. В отверстии верхнего
корпуса со стороны сервомотора размещается золотниковое устройство регу-
лятора мощности, состоящее из золотника 16 (см. рис. 29), золотниковой втулки
15 и пружин 14, фиксирующих золотниковую втулку в среднем положении.
В приливы корпуса ввернуты две иглы 67 (см. рис. 32), уплотненные ре-
зиновыми кольцами 68 и предназначенные для регулирования быстродействия
регулятора мощности.
В верхнем корпусе имеется отключающее устройство для установки индук-
тивного датчика в положение минимального возбуждения при боксовании теп-
ловоза, а также при трогании тепловоза. Указанное устройство состоит из
Рис. 29 Регулятор типа 10Д100
12— корпус сервомотора, 13 — корпус стоп-устройства; 14, 18, 21, 27, 43, 44 пружины; 15 золот-
никовая втулка, 16 — золотник, 17 —• верхний шток; 19 —- стакан; 20, 29 поршни; 22 — тарелка?
23 — корпус выключателя; 24 — эксцентрик, 25 — винт; 26 — траверса; 28 — корпус сервомотора
управления; 30, 39 — рычаги; 31 — шпилька; 32 — гайка; 33 — откидной болт; 34 — тяга; 35 — элек-
тромагнит; ’ 36 — всережимная пружина, 37 — плита электромагнитов; 38 — штепсельный разъем;
40 — опора золотника, 41 — золотниковая втулка, 42 — золотник; 45 — шестерня, 46 — корпус ре-
гулятора, 47 —- золотниковая часть регулятора, 48 •• ведущая шестерня маслонасоса; 49*— нижний
корпус; 50 ~ приводной вал
42
Рис. 30. Разрез регулятора
60— направляющая; 61 — пружина; 62 — поршень;
63 — пробка; 64, 66 — уплотнительные кольца;
65 — игла
Рис. 32. Игольчатый клапан
67 — иглы; 68 — уплотнительное кольцо; 69 —
крышка; 70 — плнга
Рис. 31. Золотниковая часть изме-
рителя
/ — опора; 2 — пружина измерителя; 3 —
грузы; 4 — тарелка; 5 -*• подшипник; 6 —
траверса (шестерня); 7 •*> втулка направ-
ляющая; 8 — золотник; 9 — золотниковая
втулка; 10 — букса; И — гайка
Рис. 33. Разрез регулятора
71 — стопорное кольцо; 72 — заглушка; 73 — поршень; 74, 75, 75 — пружины; 77 — корпус;
78 — золотник
электромагнита МРП5, корпуса 77 (рис. 33), золотника 78 с пружиной 76, порш-
ня 20 (см. рис. 29), тарелок 22 и пружин 21. Поршень 20 свободно перемещается
по золотнику /6; полость под поршнем 20 сообщается с золотником 78. При
включении электромагнитаМ.РП5 его шток перемещает золотник 78 вниз, от-
крывая доступ масла из аккумулятора к поршню 20, который перемещает
золотник 16 вверх, при этом якорь индуктивного датчика устанавливается
в положение минимального возбуждения (якорь вдвинут в катушку).
На золотнике 16 установлен эксцентрик 24, которым регулируется поло-
жение золотника по высоте. Точка подвески золотника 16 к рычажной системе
может изменяться с помощью регулировочного винта. К верхнему корпусу 2
(см. рис. 28) крепится сервомотор с индуктивным датчиком. Сервомотор состоит
из корпуса 55 (рис. 34), внутри которого помещен поршень 56 со штоком 54.
Шток уплотняется сальниками, расположенными в крышке 53. На наружной
части штока 54 установлен поводок 52, в котором закреплен якорь индуктив-
Рис. 34. Вид регулятора сверху типа 10Д100
51—колпак; 52—поводок; 53, 57— крышки; 54—шток; 55— корпус; 56— поршень; 58 —*
треугольная пластина; 59— пластинчатая пружина
44
ного датчика. Индуктивный датчик закреплен на корпусе 55 сервомотора. На
крышке 53 установлен колпак 51. К узлам электрогидравлической си-
стемы управления относится прикрепленная к верхнему корпусу плита 37
(см. рис. 29) с ввинченными в нее электромагнитами 35, треугольная пластина
58 (см. рис. 34), золотниковое устройство и сервомотор с рычагами 30, 34 и 39.
Ход якоря электромагнита регулируется пробкой, установленной в верхней
части электромагнита. Якоря электромагнитов МР1, МР2 и MP3 действуют
на вершины треугольной пластины, а якорь четвертого электромагнита MP4 —
на золотниковую втулку 41. На плите установлен кронштейн, на котором кре-
пится штепсельный разъем для подключения проводов к электромагнитам.
Треугольная пластина 58 фиксируется двумя пластинчатыми пружинами,
концы которых зажаты винтами крепления сервомотора управления 28. Тре-
угольная пластина прижимается пружиной вверх и удерживает якоря электро-
магнитов МР1, МР2 и MP3 (при их обесточенном состоянии) в верхнем поло-
жении.
Золотниковая часть управления размещена в приливе верхнего корпуса
и состоит из золотника 42 и золотниковой втулки 41 с шестерней 45, приводи-
мой во вращение от шестерни 6 (см. рис. 31). С помощью пружины 43 золотнико-
вая втулка 41 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.
Сервомотор управления крепится на верхней плоскости верхнего корпуса
и состоит из корпуса 28, поршня 29 и пружины 27. В корпус сервомотора ввер-
нут винт, служащий для установки минимального числа оборотов. Рычажная
система 30, 34, 39 связывает золотник 42 с поршнем и представляет собой жест-
кую обратную связь. Для возможности ручного управления числом оборотов
дизеля в случае неисправности электрогидравлической системы управления
предусмотрен специальный винт, установленный в колпаке 1 (см. рис. 28).
Ручное управление производится без снятия последнего. Для перехода на руч-
ное управление необходимо снять с регулятора фишку штепсельного разъема,
вывернуть винт из колпака 1 и пробку, расположенную над шпилькой 31
(см. рис. 29), навернуть винт на шпильку 31. При наворачивании винта на
шпильку 31 шток с поршнем 29 перемещается вниз, увеличивая затяжку все-
режимной пружины.
Золотник, остановки (см. рис. 29) предназначен как для автоматической
остановки дизель-генератора в случае падения давления масла в системе смаз-
ки дизеля ниже допустимой величины, так и для дистанционной остановки.
Золотник состоит из корпуса 13 (см. рис. 29), золотника, толкателя и тя-
гового электромагнита ЭТ-54. При замыкании цепи тягового электромагнита
его якорь втягивается и через толкатель перемещает золотник вниз, который
своей цилиндрической частью запирает выход масла из-под поршня сервомо-
тора, при этом шток сервомотора может перемещаться на подачу топлива при
запуске дизеля. При размыкании цепи электромагнита золотник поднимается,
открывая выход масла из-под силового поршня сервомотора в масляную ванну.
Шток опускается и через рычажную передачу выключает подачу топлива;
дизель останавливается.
ПРИВОД РЕГУЛЯТОРА И ТАХОМЕТРА
Привод регулятора и тахометра (рис. 35) представляет собой редуктор,
состоящий из конической и двух винтовых зубчатых передач, помещенных
в корпусе 9, который установлен на плите насосов. Вал 33 привода шлицевой
муфты связан с винтовой шестерней узла привода масляного насоса и лежит
в двух шарикоподшипниках 6 и 29. Для восприятия осевых усилий наружное
кольцо подшипника 29 зажато фланцем 31 в стакане 30. За одно целое с валом 33
выполнена и коническая шестерня, входящая в зацепление с шестерней /7,
закрепленной шпонкой 20 на валу 8. В средней части вала 33 на шпонке 5
45
посажена винтовая шестерня 28, находящаяся в зацеплении с шестерней вала
16 и шестерней 40, зафиксированной штифтом на валу 18. Внутренние кольца
шарикоподшипников 6 и 29 с шестерней 28 зафиксированы на валу 33 гайкой 32,
удерживаемой от отвертывания шплинтом 2. Боковой зазор между зубьями ко-
нических шестерен регулируется изменением толщины пакета прокладок 3,
установленных между корпусом привода и стаканом 30. Пустотелый вал 8
вращается в двух шарикоподшипниках 7 и 26. Внутреннее кольцо шарико-
подшипника 26 зажато гайкой 23 со стопорной шайбой 25. Наружное кольцо
подшипника установлено в стакане 27 и зажато крышкой 24 подшипника. Этот
подшипник является радиально-упорным. На внутренней поверхности вала 8
нарезаны шлицы.
Вал 16 вращается в двух шарикоподшипниках 15 и 41, которые переме-
щаются в осевом направлении. В отверстиях вала 16 с обеих сторон установ-
лены тарелки, крепящие внутренние кольца подшипников 15 и 41. Сами тарелки
на валу 16 закреплены штифтами. Вал 11 привода тахометра вращается в двух
шарикоподшипниках 12 и 13, нижняя часть его имеет тарельчатую форму.
Своей верхней частью вал 11 соединен с гибким валиком механического тахо-
метра двигателя.
Чтобы включить тахометр, необходимо нажать кнопку, обеспечив доступ
воздуха к приводу. При нажатой кнопке масло под давлением воздуха через
угольник 22, ввернутый в крышку 21, заполняет пространство под поршнем 19.
Перемещаясь вверх, под давлением масла поршень 19 через шарикоподшипник
41 перемещает вместе с шарикоподшипником 15 вращающийся вал 16, сжимая
пружину 14 до тех пор, пока не будет выбран зазор между тарелками валов 11
и 16. За счет трения между тарелками вращение от вала 16 будет передаваться
через вал 11 гибкому валику тахометра.
При отпускании кнопки прекращается доступ воздуха, в результате чего
падает давление масла. Пружина 14 раздвигает тарелки валов И и 16, тахо-
метр выключается.
Вал 18 служит для ручного замера числа оборотов вала двигателя. Он
вращается в двух шарикоподшипниках 37 и 39. Их наружные кольца располо-
жены в стакане 36, а между внутренними кольцами установлена втулка 38.
Хвостовик вала 18, уплотненный в стакане 36 сальником 35, имеет отверстие
с конусом, к поверхности которого во время замера числа оборотов вала дизеля
А-А
Рис. 35. Привод регулятора и тахометра
1, 14—пружины; 2—шплинт; 3—набор прокладок; 4 — шпилька; 5, 20 — шпоики; 6, 7, 12, 13, 15,
26, 29, 37, 39, 41 — шарикоподшипники; 8 — приводной вал; 9 — корпус; 10 — штуцер; 11 — вал при-
вода тахометра; 16, 33 —валы; /7 — коническая шестерня; 18 — вал ручного замера; 19 — поршень;
21 — крышка; 22 — угольник; 23 — стопорная гайка; 24 — крышка подшипника; 25 — стопорная шай-
ба; 27, 30, 36 — стаканы; 28, 40^ шестерни; 31 — фланец; 32 — гайка; 34 — соединительный вал;
36 — сальник; 38 — втулка
4S
Рис. 36. Выпускное устройство
1 — выпускная труба, 2 — патрубок; 3, S — асбостальные прокладки;
6 — асбестовое уплотнение, 7 — проволока, 9 — распорный угольник
4 — фланец, 5 — крышка;
прижимается наконечник ручного тахометра. Боковой зазор в зацеплениях,
винтовых шестерен обеспечивается методом подбора в процессе сборки. Смаз-
ка всех деталей привода осуществляется разбрызгиванием масла, заливаемого
через штуцер 10 перед установкой привода на дизель и в процессе эксплуата-
ции в количестве 0,5 кг.
ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА
Трубы 1 (рис. 36), соединенные выпускными корпусами турбокомпрессо-
ров, и патрубки 2, устанавливаемые на трубах, которые возвышаются над кры-
шей кузова и направляют вверх и к продольной оси тепловоза поток отработав-
ших газов, образуют выпускную систему. Места соединения кузова с выпуск-
ными трубами закрыты асбестовыми уплотнениями 6, а фланцевые соединения —
асбестовыми прокладками.
Трубы в верхней части соединены между собой распорными угольниками 9,
что снижает уровень вибрации турбокомпрессоров в поперечном направле-
нии. Выпускные устройства дополнены установкой на крыше кузова газоот-
бойных щитков, поднимающих и рассеивающих поток выпускных газов, от-
водя его от холодильника и крыши. Это уменьшает их загрязнение и улучшает
условия работы холодильника.
СМАЗКА ДИЗЕЛЯ
Масло, подаваемое в дизель масляным насосом под давлением, смазывает
трущиеся поверхности и отводит тепло от поршней, а также трущихся деталей.
Смазка осуществляется централизованно шестеренчатым насосом, подающим
масло из картера через охлаждающее устройство (холодильная камера или
теплообменник) и фильтры в главную магистраль дизеля, откуда оно подается
в верхний и нижний коллекторы. Дальше по отдельным трубкам и каналам оно
поступает на смазку коренных и шатунных шеек коленчатых валов, распре-
делительных валов и редукторов, шестерен и подшипников качения. Часть
масла по каналам в шатунах поступает в поршни, где охлаждает их головки.
Наиболее напряженные узлы, подшипники и шестерни смазываются струями
масла, подаваемыми через специальные жиклеры от верхнего и нижнего коллек-
47
торов. Часть трущихся поверхностей смазывается масляным туманом, который
образуется при движении коленчатых валов с шатунами в картере. После смаз-
ки трущихся поверхностей нагретое масло стекает в картер дизеля.
Масляная система имеет реле давления, предохраняющее дизель от работы
без масла или с пониженным его давлением. Реле включены в электрическую
цепь электросхемы тепловоза, и в случае падения давления масла в конце верх-
него коллектора ниже 1,0—1,1 кгс/см2 при положении рукоятки контроллера на
XII позиции и выше происходит сброс нагрузки с генератора, а при падении
давления ниже 0,5—0,6 кгс/см2 (при любом положении рукоятки контролле-
ра)— остановка дизеля.
Особое значение приобретает пуск дизеля и смазка основных узлов (шеек
коленчатого вала, поршня, шестерен) после длительной стоянки. Перед пуском
в масляную систему прокачивающим насосом подается масло. Прокачка осу-
ществляется 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, при-
меняемое для смазки, содержит ряд присадок, которые нейтрализуют кислоты,
уменьшают нагарообразование и вспенивание. Применение масел других марок,
не рекомендованных заводом-изготовителем дизеля, резко снижает долговеч-
ность работы вкладышей, поршней и срок службы дизеля в целом.
ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ
Для охлаждения наддувочного воздуха перед поступлением его в ресивер
дизеля установлен воздухоохладитель трубчатого типа с шахматным располо-
жением охлаждающих трубок (рис. 37). К основным узлам и деталям охлади-
теля следует отнести корпус 1, верхнюю 13 и нижнюю 5 крышки, охлаждающие
трубки 9.
Корпус 1 представляет собой сварную стальную конструкцию. Все его
внутренние поверхности после сварки подвергаются дробеструйной обработке.
Наружные плоскости боковых стенок имеют ребра жесткости. Сверху и снизу
корпус закрыт трубными досками (соответственно И и 6), в отверстиях которых
развальцованы и отбуртованы концы охлаждающих трубок.
Трубные доски 11 и 6 стягиваются с корпусом специальными шпильками
с упорными буртиками. Выступающие части шпилек используются для креп-
ления крышек 13 и 5. Внутри стальные сварные крышки снабжены ребрами
жесткости и перегородками с уплотнительными резинками для трехходовой
циркуляции охлаждающей воды. К крышке 5 приварен патрубок 4 подвода,
а к крышке 13 — патрубок 12 отвода охлаждающей воды. Внутренние поверх-
ности крышек бакедитируются для защиты от коррозии. В верхнюю трубную
доску ввернуты два транспортировочных рым-болта 8. Круглые охлаждающие
трубки 9 для увеличения поверхности охлаждения со стороны воздуха имеют
припаянное оребрение из проволочной спирали 10. От приводного центробеж-
ного нагнетателя горячий воздух поступает через отверстие во фланце 7 в ох-
ладитель. Проходя через охладитель, воздух омывает оребренную поверх-
ность охлаждающих трубок, отдает тепло циркулирующей внутри трубок воде
системы охлаждения наддувочного воздуха. Охлажденный воздух направляет-
ся в ресивер дизеля через отверстие фланца 2. Этим фланцем воздухоохлади-
тель крепится непосредственно к торцу блока.
УПРАВЛЕНИЕ ДИЗЕЛЕМ
Рычажная передача. Количество топлива, подаваемого насосами в цилинд-
ры дизеля, изменяется регулятором через рычажную передачу (рис. 38), со-
стоящую из рычага 2 регулятора, кронштейна 3, вертикальной тяги 4 с муфтой
5, рычага 6, вала 8, рычага 9, стопорной тяги 12 с вилкой 11 и пружиной 13,
48
Рис. 37. Воздухоохладитель
Z — корпус, 2 — привалочный фланец; 3 — переходник; 4 —патрубок подвода
охлаждающей воды, 5 — нижняя крышка, 6 — нижняя трубная доска, 7 —
фланец; 8 — рым-болт; 9— охлаждающая трубка; 10— охлаждающая прово-
лочная спираль; 11 — верхняя трубная доска, 12— патрубок отвода охлаждаю-
щей воды; 13 — верхняя крышка
49
Рис. 38. Система управления
1—шток сервомотора регулятора; 2, 6, 9, 21, 24 — рычаги; 3, 16— кронштейны; 4 — вертикальная
тяга; 5 — муфта; 7 — электропневматический вентиль; 8 — вал; 10 — воздушная трубка; 11 — вилка;
12— стопорная тяга; 13, 20, 44 — пружины; 14 — рычаг коромысла; 15, 19 — болты; 17 — коромысло
подачи топлива; 18 ~ серьга; 22 — ролик; 23— выключатель подачи топлива; 25 — рукоятка повтор-
ного включения; 26 — кнопка аварийного выключения; 27 — корпус; 28 — шток;* 29 — рычаг включения;
30 — предельный регулятор; 31— упор; 32, 33, 39 — поводки; 34— вал аварийного выключателя; 35,
38 — тяги управления; 36— вал восстанавливающей рукоятки; 37 — механизм выключения ряда
насосов; 40 — защелка; 41 — поршень; 42 — рычаг выключения; 43 — корпус
рычага 14, коромысла подачи топлива 17 с кронштейном 16, тяг управления
35 и 38 с поводками 33 и 39.
Движение штока 1 сервомотора регулятора передается рычагу 2 и далее
через вертикальную тягу 4, рычаг 6 и вал 8 — рычагу 9, который через вил-
ку 11 передвигает стопорную тягу 12. Последняя через пружину 13 (при
увеличении подачи) или непосредственно (при уменьшении подачи) пово-
рачивает рычаг 14, а вместе с ним и коромысло 17 подачи топлива. Коромысло
перемещает тяги 35 и 38, на каждой из которых закреплено по десять поводков
33 и 39 (по одному для каждого насоса). Пальцы поводков связаны с рейками
насосов.
Таким образом, при движении штока сервомотора регулятора происходит
перемещение реек топливных насосов.
50
Пружина 13 стопорной тяги установлена в рычажной передаче для раз-
рыва жесткой связи регулятора с рейками топливных насосов, что позволяет
выключить подачу топлива при срабатывании автомата выключения (от пре-
дельного регулятора 30 или от кнопки 26 аварийного выключения) при любом
положении штока 1 сервомотора регулятора. При этом рычажная передача,
состоящая из рычага 9, вала 8, рычага 6, тяги 4 и рычага 2, остается неподвиж-
ной. Ограничение максимальной подачи топлива осуществляется упором 31,
ограничивающим перемещение коромысла 17.
Аварийная остановка дизеля. В систему управления дизелем входит авто-
мат выключения с рукояткой повторного включения и кнопка аварийной оста-
новки.
Автомат выключения служит для остановки двигателя при срабатывании
предельного регулятора или кнопки аварийной остановки. Он расположен
внутри отсека управления и состоит из корпуса 43, штока с поршнем 41, за-
щелки 40, пружины 44 и рычага выключения 42. При воздействии на ролик 22
защелки 40 кулачка аварийной остановки двигателя или тяги предельного
регулятора зуб поднимается и освобождает поршень 41 автомата. Последний
под действием пружины 44 отжимает верхний конец рычага выключения 42.
При этом нижний конец рычага упирается в болт 19 коромысла 17, отжимает
его и передвигает тяги управления 35 и 38 в положение нулевой подачи. Воз-
вращение штока автомата в первоначальное положение (взвод автомата) про-
изводится рукояткой повторного включения 25.
При повороте рукоятки 25 в сторону выпускных патрубков рычаг 21,
поворачиваясь вместе с валиком, нажимает на гайки и, преодолевая усилие
пружины 44, перемещает шток поршня 41 внутрь цилиндра. Зуб защелки 40
заскакивает в выточку поршня и удерживает шток в положении, допускающем
перемещение коромысла 17 на увеличение подачи топлива.
Кнопка аварийной остановки дизеля смонтирована на крышке стороны уп-
равления. В корпусе 27 помещен шток 28 с кнопкой 26, поводок 32 и вал 34
аварийного выключателя с кулачком. При нажатии на кнопку 26 вал 34,
связанный поводком 32 со штоком 28, отжимает кулачком ролик 22 защелки 40
автомата выключения и освобождает поршень 41. Подача топлива в цилиндр
прекращается.
Механизм выключения топливных насосов. При работе дизеля на холостом
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 разжижение масла. Кроме того,
несгоревшее топливо накапливается в выпускном трубопроводе. Для устране-
ния этих явлений на дизелях старого выпуска в системе управления установ-.
лен механизм выключения левого ряда топливных насосов.
На дизелях последних выпусков предусмотрен еще дополнительный меха-
низм, отключающий пять топливных насосов правого ряда.
При сочетаниях работы отключающих механизмов дизель-генератор мо-
жет работать на 5; 10; 15; 20 топливных насосах. Включение и выключение ме-
ханизмов, отключающих топливные насосы, производят электропневматические
вентили ВВ-32 (ВП6 левый, ВП9 правый ряды) электросхемой тепловоза с по-
мощью контроллера.
Работа топливных насосов при различных позициях контроллера приве-
дена в табл. 3.
Таблица 3
Позиция контроллера и род работы Работа Число работа- ющих насосов Позиция контроллера и род работы Работа Число работа- ющих насосов
ВП6 ВП9 ВП6 ВП9
Запуск + + 5 II—XV без нагрузки + — 10
0 + + 5 I с нагрузкой — + 15
I без нагрузки + + 5 II—XV с нагрузкой — — 20
51
Рис 39 Механизм выключения ряда топ-
ливных насосов
1—тарелка пружины, 2 — тяга управления,
3 — пружина 4 — kopiyc 5 — коромысло, 6 —
палец коромысла 7 — гайка, 8 — поршень, 9—
прокладка 10— вилка, 11 — крышка, 12 — болт,
13 — штуцер
Работающие топливные насосы в
случае неработающих других подают
увеличенную порцию топлива, что спо-
собствует резкому повышению качества
его распыла форсункой и улучшению
процесса сгорания.
Механизм выключения (рис 39)
левого ряда насосов смонтирован на ле-
вой тяге управления и соединен с по-
мощью двух пальцев с коромыслом по-
дачи топлива. Механизм выключения
правого ряда насосов смонтирован на
верхней тяге управления пятью насоса-
ми и закреплен с помощью зажима в
районе 10 — 9 цилиндров на тяге управ-
ления, соединенной с коромыслом по-
дачи топлива.
Катушка вентиля подсоединена к
тепловозной электрической схеме напря-
жением 75 В. При замыкании электри-
ческой цепи катушки вентиль открывает
доступ сжатого воздуха в полость А механизма выключения. Воздух,
преодолевая действие пружины 3, передвигает поршень 8, а вместе с ним
и всю тягу 2 в положение выключенной подачи топлива.
При размыкании электрической цепи катушки вентиль прерывает доступ
воздуха в механизм выключения и сообщает его полость с атмосферой. Усили-
ем пружины 3 тяга 2 перемещается вправо в сторону увеличения подачи топ-
лива.
Пусковой сервомотор. Конструкция, принцип работы и установка пуско-
вого сервомотора аналогичны пусковому сервомотору дизель-генератора
МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ
Во внутренней полости блока при работе дизеля должно быть разрежение
10—40 мм вод. ст. Это осуществляется отсосом газов из картера во всасывающие
полости турбокомпрессора через два маслоотделителя, установленные на верх-
ней крышке блока.
Маслоотделитель (рис. 40) состоит из корпуса 5, верхняя часть которого
закрыта крышкой 1 и уплотнена прокладкой 3. В корпусе 5 расположены
четыре конуса: верхний 6, средний 7, нижний 8, сборный 9, и фильтрую-
щая кассета 4. Все конусы соединены между собой ребрами соответственно
17, 16, 15, образуя щели равной величины.
Сборный конус 9 с наружной стороны имеет четыре ребра 14, которыми
крепится к конусной части корпуса 5, а внутренняя часть совместно с конусом
11 образует закрытый объем, куда выведены сливные трубки 12, 13, 18. Крыш-
ка 1 имеет верхнюю кассету 2, плотно зажатую обечайками 20 и 25, а также фла-
нец 26 с подсоединенной трубкой отсоса воздуха. Верхняя кассета 2 отличается
от нижней кассеты 4 более пологим конусом—наличием двух верхних сеток—
проволочной 23 (величина ячеек 1,2 мм) и специально изготовленной 24 (ве-
личина ячеек 1,5 мм). В каждой кассете между верхней и нижней сетками на-
ходится 120 г канители 19, 22 (проволока диаметром 0,25 мм). Работает масло-
отделитель по принципу резкого изменения направления потока всасываемого
воздуха из блока.
Воздух с маслом, проходя щели в конусах 2 раза, изменяет направление,
благодаря чему масло оседает в ваннах конусов. По трубкам 10, 13, 18 масло
попадает в сборный конус, откуда удаляется самотеком в блок дизеля через
трубку 12.
52
Частично очищенный воздух проходит
две кассеты 4, 2, где задерживаются еще
более мелкие частицы масла. Так как на
дизеле установлены два маслоотделителя,
следует следить за равномерностью про-
хождения воздуха через каждый из них.
Необходимая подрегулировка производит-
ся подбором диафрагм 28, устанавливае-
мых между фланцами 30, 26 и проклад-
ками 27, 29. Диаметр диафрагм не должен
превышать 22 мм.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
НАДЕЖНОЙ И УСТОЙЧИВОЙ РАБОТЫ
ДИЗЕЛЯ 10Д100
Предупреждение и устранение помпа-
ж В условиях эксплуатации на дизелях
10Д100 в отдельных случаях возможен
помпаж турбокомпрессоров. Внешне пом-
паж проявляется в виде пульсаций воздуш-
ного потока, сопровождающихся периоди-
ческим выбросом воздуха обратно во всасы-
вающие патрубки дизеля и воздухоочисти-
телей. Иногда помпаж сопровождается ха-
рактерными громкими хлопками.
Помпаж—следствие уменьшения про-
изводительности центробежного компрес-
сора (уменьшения расхода воздуха в едини-
цу времени) ниже определенной критичес-
кой величины, в результате чего проис-
Рис. 40. Маслоотделитель
/ — крышка; 2 —- верхняя фильтрующая кас-
сета: 3, 27, 29 — прокладки; 4 — нижняя
фильтрующая кассета; 5 — корпус; 6—»
верхний конус; 7 — средний конус; 8 — ниж-
ний конус, 9—сборный конус; 10, 12, 13,
18 — трубки сливные; 11 — конус; 14, 15, 16,
17 — ребра; 19, 22 — кайитель, 20, 25 — обе-
чайки; 21 — сетка нижняя; 23— верхняя
проволочная сетка; 24 — верхняя специаль-
ная сетка; 26, 30 — фланцы; 28—регулиро-
вочная шайба (диафрагма)
ходит срыв потока воздуха с лопаток воз-
душного колеса или лопаточного диффузо-
ра компрессора, нарушается устойчивая его работа. Следует отметить, чтотур-
бокомпрессоры ТК-34Н-04С первых выпусков имели малый запас по помпажу.
Эксплуатировать дизель, у которого турбокомпрессоры работают неустой-
чиво, нельзя. Длительный помпаж может вызвать разрушение колеса ком-
прессора и деталей всасывающего тракта.
Особенностью системы газотурбинного наддува дизеля 10Д100 является
параллельно-последовательная работа компрессоров первой и второй ступеней
наддува. Первой ступенью наддува являются два турбокомпрессора,
работающих параллельно на вторую ступень—приводной центробежный нагне-
татель, который, суммируя расходы компрессоров первой ступени наддува и до-
полнительно повышая давление воздуха, направляет его через воздухоохла-
дители в воздушной ресивер дизеля. Подвод выпускных газов к левой турбине
осуществляется от левого выпускного коллектора, к правой газ подводится от
правого выпускного коллектора. На входе газов в газоподводящие патрубки
турбин установлены компенсаторы с защитными решетками.
Центробежный компрессор обладает свойством резко снижать произво-
дительность с ростом гидравлического сопротивления газовоздушного тракта.
Поэтому в условиях длительной эксплуатации дизелей 10Д100, оборудованных
центробежными нагнетателями, с возрастанием сопротивления воздушного
тракта может происходить уменьшение расхода воздуха через дизель, в резуль-
тате чего возникает помпаж. Увеличение сопротивления газовоздушного тракта
дизеля происходит за счет увеличения сопротивления воздухоочистителя
вследствие его загрязнения в летнее время или оледенения входных устройств
53
тепловоза (жалюзи) в зимнее, закоксования выпускных и продувочных окон
втулок цилиндров, а также лопаточного аппарата турбин.
Кроме увеличения сопротивления газовоздушного тракта, уменьшение
расхода воздуха, а следовательно, и помпаж могут происходить и вследствие
роста температуры наддувочного воздуха из-за ухудшения работы охладителей
наддувочного воздуха дизеля и холодильника тепловоза. Одной из причин,
способствующих возникновению помпажа у дизеля 10Д100, является повреж-
дение рабочих лопаток турбины и соплового аппарата обломками поршневых
колец, частицами кокса или другими предметами из-за отсутствия защитных
решеток перед турбокомпрессорами или их неисправного состояния. На воз-
никновение помпажа оказывает также влияние повышение температуры вы-
пускных газов перед турбиной, являющееся следствием уменьшения расхода
воздуха по перечисленным выше причинам, а также плохой работы топливной
аппаратуры дизеля.
Кроме отмеченных причин, связанных с возрастанием сопротивления газо-
воздушного тракта дизеля, помпаж может появляться из-за несинхронности
параллельно работающих турбокомпрессоров. В этом случае помпаж возникает
у одного из них потому, что второй турбокомпрессор, получая увеличенную
энергию, развивает повышенное число оборотов, дает больше воздуха и тем са-
мым уменьшается производительность первого, приближая его к условиям воз-
никновения помпажа.
Основной причиной несинхронной работы двух турбокомпрессоров яв-
ляется разница в размерах проточных частей турбин и главным образом раз-
личие в сечении сопловых аппаратов, которое может явиться следствием низ-
кого качества изготовления турбокомпрессоров или при повреждении лопаток.
Для предупреждения помпажа и устранения его в случае возникновения
рекомендуется соблюдать и провести следующие мероприятия:
1) систематически очищать выпускные, продувочные окна и защитные
решетки на входе газов в турбокомпрессоры от нагара;
2) регулярно следить за исправностью воздушных фильтров, особенно
в зимнее время, не допуская оледенения жалюзи;
3) проверять, чтобы охладители наддувочного воздуха не были загрязнены
и не создавали большого сопротивления проходу воздуха. Надо иметь в виду,
что при длительной эксплуатации происходит разрушение брезентового рукава
соединения воздушного фильтра в воздухоприемным патрубком турбокомпрес-
сора, частицы которого попадают в воздушную полость охладителя наддувоч-
ного воздуха, загромождая сечение и создавая повышенное сопротивление
прохождению воздуха;
4) контролировать температуру выпускных газов, которая при отрегули-
рованном дизеле, очищенных окнах, исправной топливной аппаратуре должна
быть не более 400° С при нормальных атмосферных условиях и не более 430е С
при температуре окружающего воздуха +40Q С;
5) поддерживать температуру воздуха в ресивере, чтобы она не превы-
шала 65—70° С при нормальных атмосферных условиях и 90° С при темпера-
туре окружающего воздуха +40° С. Это обеспечивается исправным состоя-
нием холодильника тепловоза, вентилятора и охладителей наддувочного
воздуха.
Если при соблюдении перечисленных выше требований помпаж не пре-
кращается, необходимо снять турбокомпрессоры с дизеля, проверить состояние
лопаток турбины и суммарное сечение соплового аппарата. Обнаруженные
повреждения лопаток устранить.
Суммарное сечение соплового аппарата турбокомпрессоров выпуска до
1971 г. (TK34H-1IC) должно быть не более 129 см2 и не менее 126 см2, а
турбокомпрессоров выпуска после сентября 1971 г. (ТК 34Н-04С) — не
менее 117 см2 и не более 120 см2. Оно определяется в помощью шаблонов.
При обнаружении отклонений от требуемой величины производится под-
гибка лопаток.
54
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 перерегули-
ровке зазора может привести к выходу из строя турбокомпрессора.
Предупреждение задиров поршней и цилиндровых втулок. Цилиндровая
мощность дизеля 10Д100 в полтора раза (3000 вместо 2000 л. с.) больше, чем
у 2Д100. Вследствие этого силы, действующие на детали цилиндро-поршневой
группы, и их температурное состояние выше, чем у 2Д100. Эти обстоятельства
накладывают более жесткие требования 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 воз-
никнуть неисправности деталей цилиндро-поршневой группы и в первую
очередь задиры поршней и втулок.
Опытом эксплуатации установлено, что подавляющее количество задиров
поршней и цилиндровых втулок происходит после первого большого периоди-
ческого ремонта (БПР), подъемочного и последующих ремонтов, проведенных
в депо.
Чтобы предупредить появление задиров поршней и цилиндровых втулок,
необходимо не допускать обезличенного ремонта деталей цилиндро-поршневой
группы. Вследствие того что до плановой выемки поршней при первом БПР
пробег тепловоза равен примерно 150 тыс. км, или 4800 ч работы дизеля, де-
тали цилиндро-поршневой группы имеют наилучшую взаимную приработку.
Поэтому поршни, их вставки, поршневые пальцы и шатуны, пригодные для
дальнейшей эксплуатации, после очистки и ремонта должны устанавливаться
в те же цилиндры и на те же места, где они работали раньше. Втулки цилиндров
следует ставить в блок на прежние места.
При демонтаже втулок цилиндров во время ремонта прежде всего необ-
ходимо произвести контрольную установку их без уплотнительных резиновых
колец.
Втулка должна свободно устанавливаться в блок под действием собст-
венного веса. А если она не устанавливается на место, то это свидетельствует
о нарушении геометрии сопрягаемых поверхностей. Поэтому нужно проверить
диаметры втулки, блока и выпускной коробки по посадочным местам и соосность
установки выпускной коробки и выпускного коллектора относительно расточек
в блоке. Установка втулки с усилием не допускается.
Если необходимо подтянуть болт крепления выпускных коллекторов и вы-
пускных коробок при демонтаже втулки, эту операцию выполняют до провер-
ки установки ее. Когда затяжка болтов крепления выпускных коробок и коллек-
торов контролируется в цилиндрах, втулки которых не подлежат демонтажу,
следует произвести замеры диаметра нижней 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 деформа-
ции втулки.
Для исключения повреждения боковых поверхностей поршня инструмен-
том, снимающим нагар при очистке выпускных и продувочных окон на профи-
лактическом и малом ремонте, поршни должны находиться в наружных мерт-
вых точках. При этом принимаются меры, предупреждающие попадание нагара
внутрь цилиндра.
При БПР и подъемочном ремонте после очистки окон от нагара рекомен-
дуется кромки окон втулок цилиндров со стороны зеркала полировать войлоч-
ным кругом.
При установке в двигатель ранее работавших втулок осматривается состоя-
ние зеркала. При наличии незначительных рисок и натиров поврежденные места
полируются войлочным кругом.
55
Во время БПР и подъемочного ремонта не следует выпускать двигатели
с втулками, имеющими износ более 0,5 мм и овальность свыше 0,3 мм.
Запрещается эксплуатировать дизель 10Д100 с поршнями, имеющими по-
вреждения оловянного покрытия на юбке и третьей перемычке. Их заново по-
крывают слоем олова толщиной 0,02—0,03 мм гальваническим способом, пред-
варительно зачистив и заполировав места повреждений. Следует помнить, что
поршни без оловянного покрытия не могут обеспечить надежной работы ди-
зеля.
Очистка наружной поверхности юбки поршня и перемычек между канав-
ками колец косточковой крошкой не разрешается, так как при таком способе
слой оловянного покрытия разрыхляется или вовсе снимается и теряет сцеп-
ление с чугунной основой поршня. Очистку наружной поверхности поршня
производят волосяными щетками после его проварки в ванне.
При установке на двигатель поршней контролируется шероховатость
обработки поверхности юбки. Поршни с видимыми кольцевыми рисками от ме-
ханической обработки ставить на двигатель запрещается.
У компрессионных поршневых колец проверяется по всей окружности вы-
сота выступания бронзового пояска (рис. 41). Если бронзовый поясок не высту-
пает над поверхностью, кольцо бракуется. Хромированные кольца бронзовых
поясков не имеют, и пригодность их к постановке определяется отсутствием
поперечных видимых рисок.
Кольца на поршень надевают только штатным приспособлением, обеспе-
чивающим развод замка не более 55 мм.
Если на двигателе заменен поршень или втулка, производится его обкатка
согласно Правилам деповского ремонта тепловозов типа ТЭК).
При реостатных испытаниях тщательно проверяют регулировку дизеля.
При этом температура выпускных газов не должна превышать 400° С при тем-
пературе окружающего воздуха +20° С и не более 430° С при +40° С.
Осмотр состояния поршневых колец и поршней через лючки выпускного
коллектора производится:
после реостатных испытаний двигателя при БПР и подъемочном ремонте;
после обкатки двигателя;
при малом периодическом ремонте;
на первом профилактическом ремонте после очередного БПР и ПР либо
после замены поршня или гильзы.
Для своевременного выявления качества приработки деталей в случае их
замены и переборки двигателя рекомендуется первый профилактический ре-
монт за очередным большим периодическим ремонтом и периодическим ре-
монтом выполнять после пробега не более 4000 км. Нижние поршни, на кото-
рых при осмотре через лючки выявлено повреждение юбки или третьей пере-
мычки (местное отсутствие оловянного покрытия, отслаивание его от чугунной
основы, грубые риски и забоины), снимают с двигателя, зачищают места по-
вреждений и вновь покрывают оловом, а затем устанавливают на свои места.
Поршни, у которых компрессионные кольца
имеют неудовлетворительную приработку или по-
вреждение, также подлежат выемке для замены
колец.
Необходимо постоянно помнить, что правиль-
ная регулировка дизеля, исправное состояние
топливной аппаратуры, обеспечение нормальных
температур охлаждающей воды в сочетании с пере-
численными рекомендациями по ремонту являются
определяющими факторами по обеспечению надеж-
ной работы деталей цилиндро-поршневой группы.
Защита проточной части турбины от повреж-
дения посторонними предметами. Чтобы предупре-
дить случаи попадания с выпускными газами в
проточную часть турбин посторонних предметов
0j01 - 0,05мм
Рис. 41. Бронзовый поясок
компрессионного поршневого
кольца
56
Рис. 42 Установка компенсаторов с защитными решетками
(обломки поршневых колец и др.), с марта 1965 г. в компенсаторы выпускной
системы двигателя с турбонаддувом устанавливают защитные решетки. Решет-
ка выполнена в виде кольца с прорезями, в которые вставлены стержни аэро-
динамической формы. Для обеспечения зазора между стержнями устанавли-
вают проставочные кольца. Стержни и кольца удерживаются от выпадания
двумя проволочными связями, концы которых расклепаны.
Компенсатор с решеткой ставят на дизеле так, чтобы стержни распола-
гались вдоль продольной оси двигателя. Это соответствует положению риски
на нижнем фланце компенсатора в том же направлении (рис. 42).
При каждом периодическом ремонте (малом) компенсаторы снимают с дви-
гателя. Осматривают состояние решеток, а стержни очищают от нагара. Искрив-
ленные стержни выравнивают. На каждом профилактическом осмотре снимают
с правого и левого выпускных коллекторов по одной первой крышке и коллек-
тор очищают от посторонних предметов.
В процессе эксплуатации дизеля 10Д100 наблюдаются случаи искривления
стержней решеток. Одной из причин этого является термическое расширение
стержней и наличие нагара в зазорах между стержнями и кольцом. При осмотре
решеток двигателя на очередном МПР проверяют термические зазоры стерж-
ней. Зазоры очищают от нагара. Для этого необходимо вынуть решетку из ком-
пенсатора, очистить решетку от нагара и замерить размеры бив (рис. 43).
Размеры бив должны быть не менее 1,5 мм с каждой стороны стержней.
Если размеры б и в меньше 1,5 мм:
а) стержни вынимают из кольца решетки, предварительно освободив их
от двух связей;
б) 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;
в) решетку собирают. При сборке нельзя забивать стержни в пазы кольца
решетки, а следует только зачищать концы стержней.
Начиная с 1971 г., на дизелях устанавливается новая защитная решетка
конусного типа (рис. 44), обладающая меньшим сопротивлением прохождению
выпускных газов, что, в конечном счете, уменьшает расход топлива.
57
Рис. 43. Стержни защитной решетки
Следует также отметить, что тепловой компенсирующий элемент выпуск-
ных патрубков перед турбокомпрессорами в настоящее время заменен на ком-
пенсатор сильфонного типа. Это значительно снизило воздействие нагрузок
на корпус газовых турбин, возникающих от тепловых расширений и вибрации
дизеля.
Предупреждение случаев разноса дизелей. После длительной работы ди-
зеля 10Д100 без нагрузки при сравнительно высоких оборотах (VIII — XV
позиции рукоятки контроллера) возможен разнос дизеля в последующим взры-
вом в воздушном тракте. Это может произойти в том случае, когда масло по-
падает в наддувочный воздух из-за неисправной работы отдельных узлов дви-
гателя и тепловоза, находящихся в контакте с наддувочным воздухом. К таким
узлам относятся: турбокомпрессоры, воздуходувка II ступени наддува, масло-
отделители, воздушные фильтры.
Кроме неисправной работы перечисленных узлов, попадание масла в над-
дувочный воздух может быть вызвано:
повышенным сопротивлением воздуха на всасывании в турбокомпрессоре
из-за неисправной работы жалюзи или механизма блокировки жалюзи с двер-
цами люков воздушного фильтра для всасывания воздуха из дизельного поме-
щения;
оледенением жалюзи, попаданием снега и застыванием масла в очиститель-
ных секциях воздушного фильтра при низкой температуре;
неправильной регулировкой разрежения в маслоотделителях;
невыполнением требования о повороте коленчатого вала после остановки
дизеля по истечении 2 мин.
На малом периодическом ремонте проверяют турбокомпрессоры на выброс
масла из лабиринтов в наддувочный воздух. Это делается при снятых па-
трубках всасывания воздуха о установкой вместо них специальных щитков,
перекрывающих примерно половину сечения входного отверстия нагнетателя
(верхнюю половину) для создания разрежения, вызванного сопротивлением
воздушного фильтра и патрубков. Проверка производится при работе без на-
нагрузки (температура воды и масла не ниже 65° С) на 1, VIII и XV позициях
контроллера. При этом убеждаются в исправности системы подводом подпор-
ного воздуха в уплотнение (из ресивера). Если обнаружен выброс масла,
эксплуатировать турбокомпрессор строго запрещается.
58
Перед каждым пуском дизеля контролируют открытие жалюзи на обоих
воздухоочистителях, а в случае забора воздуха из тепловоза — открытие
обоих лючков на корпусах воздухоочистителей и надежную их фиксацию в этом
положении. После пуска дизеля проверяется величина разрежения в картере,
которая должна быть в пределах 10—60 мм вод. ст. (рекомендуется 10—
40 мм вод. ст.). Работа дизеля при разрежении свыше 60 мм вод. ст. не допу-
скается. При температуре воздуха выше 0Q С контролируется уровень масла
в воздушном фильтре. Он должен находиться посередине масломерного стекла.
Проворачивается колесо воздухоочистителя при срабатывании воздушного
клапана ЗРД. От одного срабатывания ЗРД колесо переместится на 70—80 мм.
На каждом профилактическом осмотре на прогретом дизеле (температура
воды и масла не ниже 659 С) на холостом ходу на I, VIII и XV позициях кон-
троллера определяется чистота наддувочного воздуха путем открытия контроль-
ных отверстий на наддувочных коллекторах в обеих сторон двигателя по по-
явлению масляного пятна на бумаге. Если в течение 10 с на бумаге, располо-
женной на расстоянии 100 мм от отверстия, образуется сплошное масляное
пятно, выясняется причина и неисправность устраняется. Нужно убедиться
в легкости открытия и закрытия жалюзи воздухоочистителя и работе блоки-
ровки внутренних заслонок. На тепловозах 2ТЭ10Л, у которых жалюзи воздуш-
ных фильтров сблокированы только с одним лючком для забора воздуха из
кузова, необходимо закрепить второй лючок (несблокированный) в постоянно
открытом положении.
При зимней эксплуатации тепловозов следят в обязательном порядке за
чистотой и исправностью жалюзи воздушных фильтров, не допуская нараста-
ния на них льда и снега. При закрытых жалюзи оба лючка воздухофильтра для
забора воздуха из кузова должны быть полностью открыты. Работа с закрытыми
жалюзи и открытыми лючками допускается только при снежных и пылевых
бурях и длительных стоянках тепловоза.
При работе дизеля без нагрузки переход на более высокие позиции конт-
роллера вплоть до XV (при регулировочных работах) осуществляется плавно
с выдержкой не менее 4 в от позиции к позиции. При этом перед началом повы-
шения числа оборотов вала дизеля проверяют, нет ли повышенного выброса
масла в наддувочный воздух.
В период проведения реостатных испытаний контролируется разрежение
воздуха после маслоотделителей с правой и левой стороны дизеля. Разность
величины разрежения при работе на полной мощности допускается не более
20 мм вод. ст. Необходимая подрегулировка выполняется путем подбора диа-
фрагм на трубах отсоса газов. Диафрагмы (прокладки) устанавливают у масло-
Рис. 44. Конусная решетка
59
отделителя. Величину разрежения в картере регулируют при открытых жа-
люзи воздушных фильтров.
Дизели, как правило, прогреваются при работе не выше IV позиции.
В случае необходимости (например, при низкой температуре) допускается
прогрев и на более высокой позиции, но не выше VIII.
Проверяют работу воздушных заслонок в соответствии с правилами ре-
монта.
Уход за маслоотделителями. В процессе эксплуатации на каждом БПР
маслоотделители промывают, погружая в ванну с чистым дизельным топливом
на 1 ч, а затем прополаскивают в новом чистом дизельном топливе.
Перед постановкой маслоотделителя на дизель проверяют состояние за-
твора. Он не должен иметь сплюснутых мест, уменьшающих проходное сече-
ние. После этого в затвор заливают масло, применяемое для двигателя, и его
устанавливают на маслоотделитель.
Эксплуатация маслоотделителей без затвора не допускается. Их отсутст-
вие фактически прекращает отделение масла, что приводит к повышенному
забросу масла в воздушный ресивер, закоксованию окон цилиндров, нагаро-
образованию, дымлению и т. д.
Во избежание поломки затворов нельзя допускать съем или установку
маслоотделителя совместно с крышкой блока дизеля. Маслоотделитель сни-
мают до демонтажа крышки дизеля, устанавливают его после постановки крыш-
ки дизеля. При этом необходимо следить за тем, чтобы не сорвать и не повре-
дить затвор.
Устранение расжижения масла топливом. Для уменьшения разжижения
масла топливом на дизелях 10Д100 последних выпусков устанавливаются ме-
ханизмы выключения топливных насосов.
Это в значительной мере способствует уменьшению разжижения мас-
ла. Однако при изучении причин установлено, что это явление может быть зна-
чительно уменьшено за счет правильной регулировки топливной аппаратуры
и строгого соблюдения правила установки на дизель топливных насосов од-
ной группы по производительности на малых подачах. Вторым важным фак-
тором по устранению разжижения масла топливом является обеспечение пол-
ного слива масла при его замене.
Если на тепловозах наблюдается разжижение масла топливом, то наряду
с обязательным периодическим контролем форсунок на качество распыла,
проверкой правильности установок хода плунжера топливных насосов до мо-
мента подачи, который должен быть 3.6+0-1 мм, рекомендуется выполнять
следующие требования:
1. Проверять производительность топливных насосов на малых подачах
на ближайших плановых ремонтах. На двигателе должны устанавливаться
насосы только одной группы. В дальнейшем перепроверку топливных насосов
на соответствие групп проводить в обязательном порядке на каждом БПР
и ПР.
2. 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.
Регулировку производить при положении коромысла на упоре максимальной
подачи топлива (без сжатия пружины стопорной тяги).
3. Строго соблюдать правила установки форсунок на двигателе. Неравно-
мерная и чрезмерная затяжка гаек крепления может привести к полной потере
распыла топлива.
4. Обязательно проверять при каждом техническом осмотре работу меха-
низмов выключения топливных насосов.
5. Полностью сливать масло из дизеля и системы (трубопроводы, фильтры,
холодильник) при всех случаях его замены. Слив производить при темпера-
туре масла не ниже 55° С. Во время слива, а также при заправке (после запол-
нения системы) необходимо провернуть коленчатый вал дизеля генератором на
4—5 оборотов. При замене масла картер двигателя и корпуса фильтров должны
£0
быть протерты. Для того чтобы убедить-
ся, что заправленное свежее масло обла-
дает достаточной вязкостью, рекомендуется
через 10—15 мин после запуска дизеля (при
работе на 400 об/мин) взять пробу масла и
контрольно проверить вязкость. Она долж-
на 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 за-
менить.
6. В эксплуатации по возможности не
допускается работа дизеля на холостом
ходу (на нулевом положении рукоятки кон-
троллера) свыше 30 мин независимо от
температуры окружающего воздуха (зимой
и летом). Прогрев двигателя осуществляет-
ся при установке рукоятки контроллера
на VIII позицию. Перевод рукоятки при
этом с низшего положения в высшее про-
изводится с интервалом не менее 4 с.
Устранение заклинивания плунжерных
пар топливных насосов. Заклинивание
плунжерных пар, связанных с деформацией
корпусов при их установке на двигатель,
устраняют установкой резинового кольца
для уплотнения фланца топливного коллек-
тора вместо фибровой прокладки (рис. 45).
Введено уплотнение резиновым кольцом
по направляющему диаметру топливного
насоса (рис. 46). На пальце ободка тяги
управления сделан хвостовик с цилиндри-
ческой головкой вместо плоского хвосто-
вика (рис. 47). Для выявления деформации
проверяется плунжерная пара в крайнем
нижнем положении плунжера.
Эти мероприятия уменьшают дефор-
мацию корпуса насоса и исключают необ-
ходимость разворота насоса при соедине-
нии пальца поводка с поводковой втулкой.
Обеспечивается прилегание фланца кол-
лектора к насосу и уплотнение этого сое-
динения со сравнительно небольшой затяж-
кой, устраняющей деформацию плунжер-
ной пары.
Чтобы уменьшить деформацию корпу-
сов топливных насосов при их установке
на двигатель (в случае замены или пере-
становки), проверяют легкость хода реек
топливных насосов в крайнем нижнем по-
ложен ги плунжера. При этом крепление
насоссв и проверку легкости хода реек
производят в следующем порядке:
1) предварительно завертывают до
упора гайки крепления насоса так, чтобы
можно было развернуть насос на болтах
Рис. 45. Уплотнение фланца топлив-
ного коллектора резиновым кольцом
Рис. 46. Уплотнение топливного насо-
са резиновым кольцом
Рис. 47. Хвостовик с цилиндрической
головкой
61
Рис 49. Масляные каналы в шатунах
при бесканавочных вкладышах
Рис. 50. Расположение отверстий
в канавочном вкладыше
62
до обеспечения прилегания фланцев кол-
лектора и насоса без перекоса;
2) предварительно завертывают до упо-
ра болты крепления фланца топливного
коллектора, чем обеспечивается прилега-
ние фланца коллектора к плоскости насоса;
3) окончательно крепят топливный
насос. Гайки затягивают равномерно и
поочередно не более чем по V2 грани за
прием ключом с длиной рукоятки 350 мм
усилием одной руки;
4) окончательно закрепляют фланец
топливного коллектора на насосе. Для
коллектора с уплотнением резиновым коль-
цом болты затягивают равномерно ключом
с длиной рукоятки не более 150 мм. Чрез-
мерная затяжка гаек крепления насоса и
болтов коллектора может привести к де-
формации корпуса насоса и прихватыва-
нию плунжерной пары;
5) после окончательного закрепления
топливного насоса и коллектора прове-
ряется легкость хода рейки при крайнем
нижнем положении плунжера. Для этого
нижний коленчатый вал устанавливается
по ходу вращения так, чтобы для насосов
проверяемого цилиндра указательная стрел-
ка совпала с делением на ведущем диске
муфты:
Порядок работы
цилиндров 16 10 2495378
Деление на ве-
дущем диске
муфты . . . 31 67 103 139 175 211 247 283 319 355
На величину деления допускается от-
клонение ±2.
В этом положении проверяется лег-
кость хода реек обоих насосов цилиндра
при отсоединенном поводке тяги управле-
ния. Тугой ход рейки не допускается. При
обнаружении его необходимо ослабить за-
тяжку насоса и коллектора. Вышеуказан-
ные операции повторяются. В случае не-
устранения тугого перемещения рейки
меняют насос. Проверку легкости хода
реек рекомендуется производить также
после длительной стоянки двигателя.
Установка бесканавочных шатунных
вкладышей. Работоспособность шатунных
вкладышей двигателя 10Д100 значительно
повышается при установке вкладышей ша-
туна (рис.48) без кольцевой канавки (бес-
канавочных). В крышках шатунов в этом
случае устанавливают вкладыши прежней
конструкции. Установка бесканавочных
вкладышей потребовала изменения располо-
жения масляных каналов в шатунах (рис.
49) и коленчатых валах, идущих комплект-
но с бесканавочными вкладышами. Замена измененных деталей деталями ста-
рой конструкции без учета нижеперечисленных требований не допускается,
так как это приведет к прекращению подачи масла к втулке верхней головки
шатуна и к поршню, а следовательно, к аварии двигателя. Не разрешается
установка вкладышей шатуна новой конструкции (бесканавочных) в шатуны
старой конструкции и вкладышей шатуна новой конструкции с шатунами но-
вой конструкции на коленчатые валы старой конструкции, ибо это приве-
дет к поломке двигателя. Допускается установка коленчатых валов новой кон-
струкции с шатунами и вкладышами старой конструкции. В случае необхо-
димости замены бесканавочной конструкции и комплектных с ними деталей
(шатуны, коленчатые валы) необходимо строго выполнять следующие требо-
вания:
1) вкладыш (бесканавочный) может быть заменен вкладышем (канавочным)
при условии дообработки его согласно рис. 50 (сверление двух отверстий ди-
аметром 13 мм);
2) шатун старой конструкции может быть установлен только комплектно
с канавочными вкладышами;
3) коленчатый вал старой конструкции ставится только в комплекте с ша-
тунами и вкладышами старой конструкции.
На двигателе с бесканавочными вкладышами на блоке устанавливается
табличка: «На двигателе установлены бесканавочные шатунные вкладыши».
Ill
СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЯ
МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ
Общие сведения
Дизель тепловоза оборудован циркуляционной комбинированной систе-
мой смазки. К наиболее нагруженным деталям дизеля смазка подается под
давлением, а остальные детали смазываются разбрызгиванием. Циркуляцион-
ная система смазки обеспечивает надежную подачу масла к трущимся поверх-
ностям и интенсивное их охлаждение, позволяет непрерывно фильтровать мас-
ло, что значительно увеличивает срок его службы
В систему смазки, кроме дизеля, включены передний и задний распреде-
лительные редукторы и гидромеханический редуктор привода вентилятора
холодильной камеры. Это вызвано тем, что гидромуфты этих редукторов тре-
буют охлаждения питающего их масла. Охлаждение масла происходит в масля-
ных секциях радиаторов, установленных в водомасляном теплообменнике.
В процессе работы масло загрязняется пылью, попадающей вместе с воз-
духом, механическими частицами от износа трущихся частей, продуктами на-
гара и окисления. Для очистки масла установлены фильтры грубой и тонкой
очистки и центрифуга.
Через фильтр грубой очистки проходит почти все масло, подаваемое на-
сосом. Величина частиц, пропускаемых этим фильтром, не превышает 0,1 мм.
Для очистки масла от более мелких частиц, продуктов нагара и окисления
масляная система оборудована фильтром тонкой очистки (в качестве фильтру-
ющего материала применяется фильтровальная бумага) и центробежно-ре-
активным маслоочистителем (центрифугой).
Фильтр тонкой очистки установлен в системе параллельно основному
контуру смазки и пропускает примерно 5—6% всего количества масла. Однако
за 1 ч работы он очищает 5,5 м3 масла.
Масло в центрифуге фильтруется благодаря центробежным силам, возни-
кающим при вращении ротора от реакции масляной струи, выходящей из его
насадок.
Для привода ротора центрифуги на заднем распределительном редукторе
установлен шестеренчатый масляный насос производительностью 10 м3/ч при
давлении 8—10 кгс/см2.
Перед пуском дизеля необходимо обильно смазать все трущиеся поверх-
ности. Это значительно уменьшает их износ и задиры, а также уменьшает мощ-
ность, необходимую на раскрутку вала и пуск дизеля. Для этого в систему
включен установленный на общей плите маслопрокачивающий агрегат, состоя-
щий из шестеренчатого насоса и электродвигателя, соединенных между собой
зубчатой муфтой. Чтобы предотвратить пуск дизеля без смазки, на тепловозе
введена электроблокировка, исключающая возможность пуска дизеля до тех
пор, пока маслопрокачивающий агрегат не прокачает его маслом в тече-
ние 90 с.
Агрегаты и механизмы, включенные в масляную систему, работают при
различном давлении масла. Так, к дизелю масло подводится под давлением
3—5 кгс/см2. Для питания гидромуфты вентилятора холодильника необходимо
давление 0,8—1,2 кгс/см2, а для питания гидромуфт переднего и заднего рас-
64
пределительных редукторов и для смазки их шестерен давление должно быть
0,4—0,7 кгс/см2. Вращение ротора центрифуги осуществляется реакцией струи
масла под давлением 8—10 кгс/см2. В систему включены дроссели, редукцион-
ные и перепускные клапаны, позволяющие регулировать давление масла.
Контроль давления осуществляется манометрами, установленными как
в дизельном помещении, так и на пульте управления.
В период работы тепловоза возможны случаи выхода из строя отдельных
узлов (неисправность масляного насоса, увеличение зазоров во вкладышах,
разрыв дюритов на трубах, неисправность автоматики холодильника и др.).
В связи с этим может произойти недопустимое понижение давления в системе
или опасный рост температуры масла. Чтобы не допустить аварии дизеля,
система оборудована предельными реле давления и температуры масла. Реле
температуры масла (термореле) снимает нагрузку с генератора при дости-
жении температуры масла 85° С.
Термореле масла смонтировано в одном корпусе с термореле воды и уста-
навливается на правой стенке дизельного помещения возле щита приборов.
От чрезмерного снижения давления дизель защищен двумя реле. Одно
установлено на давление 1—1,1 кгс/см2 и при падении давления до этой вели-
чины снимает нагрузку с генератора. Другое настроено на давление 0,5—
0,6 кгс/см2. При срабатывании этого реле дизель останавливается. Реле дав-
ления устанавливают на правой стороне (по ходу тепловоза) блока дизеля.
Масло к ним подводится от верхнего масляного коллектора дизеля.
Масляная система с воздушно-масляным охлаждением
Схема масляной системы представлена на рис. 51. Систему условно можно
разделить на пять взаимосвязанных контуров: главный контур (контур смазки
дизеля), контуры смазки редукторов, фильтра тонкой очистки, маслопрокачи-
вающего агрегета и центрифуги.
Главный контур. Шестеренчатый масляный насос 16 производительностью
120 м3/ч при 850 об/мин вала дизеля забирает масло из картера дизеля и по тру-
бе 46 подает его к нижним коллекторам масляных секций холодильника 3.
Охлажденное масло от верхнего коллектора по трубам 4 и 42 поступает к
фильтру грубой очистки 39, откуда очищенным нагнетается в верхний и нижний
коллекторы дизеля. В главный контур включены два байпасных клапана 5,
отрегулированных на давление 1,5 кгс/см2. Клапаны предохраняют секции
от превышения давления масла (при работе дизеля на холодном масле, при за-
грязнении секции). Если перепад давления между коллекторами превысит
1,5 кгс/см2, часть масла, минуя секции холодильника, пропускается клапанами
в трубу 4 и оттуда в дизель. Конструкция клапана показана на рис. 52.
Контур смазки редукторов. От трубы 30 (см. рис. 51) через предохранитель-
ный клапан 35 часть очищенного масла отбирается на смазку переднего 20
и заднего 13 распределительных редукторов и гидромеханического редукто-
ра 51 вентилятора холодильника. По трубам 34 и 47 через вентиль 38 масло
поступает на питание гидромуфты. Для того' чтобы давление питания гидро-
муфты поддерживалось 0,7 — 1,2 кгс/см2 (на XV позиции рукоятки контрол-
лера), на трубе 47 установлен дроссель 45, имеющий проходное отверстие диа-
метром 5 мм. Из гидромуфты масло уходит по дренажной трубе 8 в картер ди-
зеля. На трубе 8 установлен вентиль, который следует перекрывать в. случае
демонтажа гидромуфты, так как уровень масла в картере дизеля выше трубы.
На трубе 47 параллельно с вентилем 38 установлен запорный клапан 52.
Назначение клапана разъяснено ниже (см. стр. 72).
Масло на задний распределительный редуктор 13 и конические шестерни
гидромеханического редуктора 51 поступает по трубам 31 и 50 через вентиль 33
и редукционный клапан 32, поддерживающий давление 0,4—0,7 кгс/см2.
Для смазки переднего редуктора 20 (и питания его гидромуфты) масло подается
по трубе 28, где установлен вентиль 18 и редукционный клапан 19 (отрегу-
3 Зак. 690 65
лирован на давление 0,4—0,7 кгс/см2). Масло из картеров откачивается на-
сосами коловратного типа (производительностью 14 л/мин) в поддизельную
раму.
Предохранительный клапана 35 включен в систему для предупреждения
возможного переполнения редукторов во время остановки дизеля или при ча-
стых повторных включениях маслопрокачивающего насоса 25. Клапан регу-
лируется на давление 0,7—0,8 кгс/см2 (регулируемое давление должно быть
несколько выше, чем развивает маслопрокачивающий агрегат). Только при
достижении этого давления клапан 35 открывается, пропуская масло в тру-
бу 34.
На первых тепловозах 2ТЭ10Л клапдн отсутствует. Поэтому на них после
остановки дизеля вентили 18, 33 и 38 необходимо перекрывать и открывать
сразу же после пуска дизеля.
Контур фильтра тонкой очистки. Часть горячего масла по трубе 44 по-
дается к фильтру 43 тонкой очистки. На входном фланце фильтра установлен
дроссель, имеющий проходное отверстие диаметром 10 мм. Это позволяет под-
держивать давление в фильтре 1—2,2 кгс/см2. Очищенное масло сливается
в картер дизеля по трубе 29.
Контур маслопрокачивающего агрегата. По трубе 26 масло из картера
дизеля поступает к маслопрокачивающему насосу 25 производительностью
12 м3/ч и подается к фильтру грубой очистки 39, откуда очищенным нагнетается
в дизель. Обратный клапан 27 запирает этот контур во время работы дизеля.
Контур центробежного фильтра. Шестеренчатый насос 12 по трубе 15
забирает масло из картера дизеля и подает его по трубе 14 на центрифугу.
Перепускной клапана 9 поддерживает давление 8— 10,4 кгс/см2.
При прокачке дизеля после продолжительной стоянки тепловоза следует
открыть краник 10 для выпуска воздуха из системы. Масловоздушная эмуль-
Рис. 51. Схема масляной системы с воздушно-масляным охлаждением
1 — терморегулятор; 2, 4, 6, 7, 14, 15, 22, 23. 26, 28—31, 34, 42, 44, 46, 47, 48, 50 — трубы; 3 — холо-
дильннк, 5 — байпасный клапан, 8 — дренажная труба; 9 — перепускной клапан; 10, 36— краники;
// — воронка; 12 — шестеренчатый насос; 13— задний распределительный редуктор; /6 — масляный
насос, 17, 18, 21, 24, 33, 37, 38, 40, 41, 49 — вентили; 19, 32 — редукционные клапаны; 20 — передний
распределительный редуктор; 25 — маслопрокачивающий насос; 27 — обратный клапан; 35 — предо-
хранительный клапан; 39 — фильтр грубой очнсткн; 43 — фильтр тонкой очистки; 45 — дроссель;
51 — гидромеханический редуктор; 52 запорный клапан
66
сия сливается через воронку 11 под раму
тепловоза. При появлении спокойной мас-
ляной струи краник закрывают.
Для регулирования температуры мас-
ла и воды на тепловозе установлен авто-
матический регулятор числа оборотов вен-
тилятора холодильника. Масляный термо-
регулятор 1 автомата омывается маслом,
которое поступает по трубе 2 и отводится
обратно в систему по трубе 48. Сервомотор
питается маслом высокого давления из
трубы 7 контура центрифуги. Слив из сер-
Рис. 52. Регулировочный (байпасный)
клапан на 1,5 кгс/см2
1 — пробка; 2 — направляющий штуцер; 5-»
пружина; 4 — клапан; 5 — седло; 6 — кор-
пус
вомотора происходит по трубе 6 в картер
дизеля.
Контроль за состоянием агрегатов мас-
ляной системы осуществляется электрома-
нометром и электротермометром, установ-
ленными на пульте управления. Давле-
ние масла должно быть не менее 1,8 кгс/см2 при 850 об/мин дизеля и не
менее 0,7 кгс/см2 при 400 об/мин. Давление замеряется в верхнем масляном
коллекторе дизеля. Температура масла должна быть 65—80° С. Если темпе-
ратура наружного воздуха высокая, разрешается работа дизеля при темпе-
ратуре масла до 85° С.
Кроме этих приборов, в дизельном помещении установлены манометры для
определения давления:
1) масла после насоса;
2) масла перед фильтром и после фильтра грубой очистки. Перепад дав-
ления между ними должен быть не более 1,5 кгс/см2. Повышенный перепад
указывает на засоренность фильтра;
3) масла питания гидромуфты вентилятора холодильника (давление 0,7—
1,2 кгс/см2 на XV позиции рукоятки контроллера);
4) в системе смазки заднего редуктора (давление 0,4—0,7 кгс/см2 на XV
позиции рукоятки контроллера);
5) масла до фильтра тонкой очистки (давление 1,0—2,2 кгс/см2);
6) масла центрифуги (давление 8—10,4 кгс/см2);
7) масла, в системе смазки турбокомпрессоров (не менее 2,2 кгс/см2).
Там же установлен капиллярный аэротермометр для измерения темпе-
ратуры масла после холодильника.
Приборы смонтированы на щите на правой стенке в задней части дизель-
ного помещения. Кроме того, на л'евой стенке возле входной двери установлен
манометр для определения давления масла в системе смазки переднего редукто-
ра (давление 0,4 — 0,7 кгс/см2).
Масляная система с водо-масляным охлаждением
Опыт эксплуатации тепловозов с воздушно-масляным охлаждением по-
показал ненадежность масляных секций холодильной камеры, особенно зимой.
Изменение вязкости масла из-за неравномерности охлаждения по фронту
холодильника приводит к застою его в отдельных секциях, результатом чего
является превышение давления в секциях и их поломка.
В настоящее время тепловозы оборудованы водо-масляными теплообмен-
никами, в которых масло охлаждается водой наддувочного воздуха. Схема
системы с водо-масляным охлаждением представлена на рис. 53. Масло от мас-
ляного насоса 16 поступает по трубе 46 к теплообменнику 3, откуда по трубе 4
подается к фильтру грубой очистки 39 и далее к дизелю.
На ранее выпущенных тепловозах с теплообменниками устанавливались
два байпасных клапана 6, которые предназначались для сброса части масла
3* 67
в трубу 4 при превышении давления в теплообменнике. Специально проведен-
ные испытания и опыт эксплуатации показали, что байпасные клапаны можно
не устанавливать. Поэтому на последующих тепловозах они не ставятся.
В остальном схема подобна схеме с воздушно-масляным охлаждением.
Обозначения под рис. 53 соответствуют аналогичным узлам рис. 51.
Систему (см. рис. 51 и 53) заправляют дизельным маслом (примерно
1500 кг). Для заправки под давлением установлена труба 23, позволяющая
производить заправку с любой стороны тепловоза. На наконечник резьбы
(резьба 2") навертывают заправочный шланг и открывают один из вентилей 24
со стороны заправки. Масло под давлением заполняет картер дизеля. Заправ-
лять систему можно также через заливную горловину поддизельной рамы.
Количество масла определяется по маслоуказателю, установленному на под-
дизельной раме с левой стороны (по ходу тепловоза). Необходимо следить,
чтобы уровень масла находился между рисками маслоуказателя.
В холодное время перед пуском дизеля систему заливают горячим маслом.
Это уменьшает износ деталей дизеля и облегчает пуск. Пуск дизеля при тем-
пературе масла ниже 20° С не допускается.
Масло сливают через трубу 22 с любой стороны тепловоза. Для этого от-
крывают вентиль 49, краник 10 и один из вентилей 21 трубы 22. Чтобы обеспе-
чить быстрый и полный слив, надо сливать масло в теплом состоянии. После
этого открывают вентили 37, 40 и 41 для слива остатков масла из фильтров
грубой и тонкой очистки. Масло на анализ можно взять из краника 34 на фильт-
ре грубой очистки.
Рис. 53. Схема масляной системы с водо-масляным охлаждением
/ — терморегулятор; 2, 4, 5, 7, 14, 15, 22, 23, 26, 28—30, 31, 36, 44, 46—48, 50 —трубы; 3 — теплообмен-
ник; 6 — байпасный клапан; 8 —- дренажная труба; 9 — перепускной клапан; 10, 34 — краники;
// — воронка; 12 — шестеренчатый насос; 13— задний распределительный редуктор; 16— масляный
насос; 18, 21, 24, 33, 37, 38, 40, 41, 49 — вентили; 19, 32 — редукционные клапаны; 20 — передний рас-
пределительный редуктор; 25 — маслопрокачивающий иасос; 261 — обратный клапан; 35 — предохра-
нительный клапан; 39 — фильтр грубой очистки; 43 — фильтр тонкой очистки; 45 — дроссель;
51— гидромеханический редуктор; 52 — запорный клапан; 53 — щит приборов; 54 — приборы на
пульте управления
68
Масляный насос
Для циркуляции смазки под действием на дизеле установлен шестеренча-
тый масляный насос (рис. 54) производительностью 120 м3/ч при 1510 об/мин
и давлении 5 кгс/см2.
Чугунный корпус насоса имеет два патрубка с' фланцами. К одному из
них- масло подводится из поддизельной рамы, а по другому оно нагнетается
в масляную систему. В механически обработанную внутреннюю полость кор-
пуса вставлены две косозубые шестерни 11 и 12, изготовленные из стали 38ХС.
Шпильками через уплотнительные лакотканевые прокладки к корпусу притя-
нуты 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 фик-
сацией четырьмя коническими штифтами 25 (по два на каждую планку).
Штифты 25 и наружные кольца роликоподшипников удерживаются от вы-
падания с левой стороны планкой, с правой — крышкой 15.
Суммарный торцовый зазор между подшипниковой планкой 13 и шестер-
нями должен быть 0,151—0,258 мм, а суммарный боковой зазор между зубья-
ми косозубых шестерен, прижатых к одному торцу насоса, —0,25—0,6 мм.
На шлицы левого хвостовика ведущей шестерни И насажен зубчатый
поводок 18, закрепленный гайкой со штифтом. На правый хвостовик надеты
шайба 20 и шарикозый подшипник 21, который через шайбу закреплен корон-
чатой гайкой со шплинтом.
Подшипник 21, упирающийся наружным кольцом в поршень 16, воспри-
нимает осевую силу, возникающую при работе насоса. При этом поршень от
перемещения удерживается давлением масла, поступающего по каналам из на-
гнетательной полости насоса в объем Б.
От проворота поршень удерживается штифтом. Одним концом он запрессо-
ван в поршень, а другим вставляется в отверстие крышки 15. Крышка фикси-
рована двумя диагонально расположенными коническими штифтами 27.
Нижние подшипники ведомой шестерни имеют одинаковое крепление,
состоящее из шайбы 22, притянутой к подшипнику двумя болтами. Болты от
проворачивания удерживаются стопорной шайбой.
Масло, поступающее на смазку 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 распо-
ложен 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 регулирует-
ся на давление 5,5 кгс/см2. При превышении давления поршень перемещается
влево, пропуская масло из нагнетательной полости насоса в картер дизеля.
Масляный насос установлен на опорной плите насосов на уплотнительной
прокладке 9.
Редукционный клапан
Для понижения давления масла, идущего на смазку редукторов, приме-
няется редукционный клапан (рис. 55).
В чугунный корпус 5 запрессовано латунное седло 19, к которому при-
терт латунный клапан 4.
Пружиной 3, надетой на штырь пробки 1, клапан через опорную шайбу 6
прижимается к резиновой диафрагме, зажатой между корпусом и стаканом 16
тремя шпильками 11.
В стакан вставлены поршень# и пружина 12, центрирующаяся относитель-
но гнезда регулиоовочного винта 17 при помощи шайбы 13.
69
Рис. 54. Масляный насос
1 2 — пробки- 3 — корпус клапана; 4 — нажимная гайка; 5, 6 — пружины; 7 — редукционный клапан; 8 — внутренняя планка подшипников;
10 — корпус ’// — ведущая шестерня; /2 —ведомая шестерня; 13 — наружная планка подшипников; /5 — крышка; 16 — поршень; П гайка,
роликовый подшипник; 29, 22 — шайбы; 2/ — подшипник; 25—27 — конические штифты
9, 14, 23, 24 — прокладки;
18 — зубчатый поводок; 19 —
Клапан регулируется на давление 0,4 — 0,7 кгс/см2. При превышении
давления масло в камере А (а следовательно, и в трубопроводе к редуктору)
прогибает диафрагму, сжимая пружину 12, и клапан прикрывает проходное
отверстие. Уменьшается количество подаваемого масла и давление понижается.
При уменьшении давления масла в камере А пружина отжимает клапан в об-
ратную сторону и давление повышается.
После регулировки стакан закрывают крышкой 18 и пломбируют плом-
бой 15.
Предохранительный клапан
В контур смазки редукторов включен предохранительный клапан, исклю-
чающий переполнение редукторов маслом, возникающее при частых пусках
маслопрокачивающего агрегата или при сливе масла из вертикальной трубы 42
(см. рис. 51) и теплообменника 3 (см. рис. 53) после остановки дизеля.
В чугунный корпус (рис. 56) ввернут штуцер 12 с клапаном 10, прижатым
пружиной 8 к своему седлу. Корпус клапана закрыт муфтой 6. В нее ввернут
регулировочный болт 5, прижатый к упорной шайбе 7. Клапан регулируется на
давление 0,7—0,8 кгс/см2 (маслопрокачивающий агрегат создает давление до
0,5 кгс/см2). Только при превышении этого давления клапан 10 открывает
доступ масла на смазку редукторов. После настройки регулировочный болт
зажимают контргайкой 4, закрывают колпачком—гайкой 3 и пломбируют
пломбой 1.
Рис. 55. Редукционный клапан
1— пробка; 2 — прокладка; 3, 12 —
пружины; 4 — клапан; 5 — корпус;
6 — опорная шайба; 7 — уплотне-
ние; 8 — поршень; 9— пружинная шай-
ба; 10. 11 — шпильки; 13 — центрирую-
щая шайба; 14— проволока; 15 —
пломба; 15 — стакан; 17 — регулирую-
щий виит; 18 — крышка; 19 — седло
Рис. 56. Клапан предохранитель-
ный
/ — пломба; 2 — проволока; 3, 4 — гай-
ки; 5 — регулировочный болт; 6 — муф-
та; 7 — упорная шайба; 8 — пружина;
9 — корпус; 10 — клапан; 11 — проклад-
ка; 12 — направляющий штуцер
71
Рис. 57. Запорный клапан
1 — пробка; 2 — прокладка; 3 — кор-
пус; 4 — пружина; 5, 11 — шайбы;
6—клапан; 7, 8, 14 — поршни; 9 —
проставка; 10 — шпилька; 12 — гайка
М8. 13 — пиевмоцилиндр; /5 — шток;
16 — седло
Запорный клапан
Опыт эксплуатации гидромуфты привода
вентилятора холодильной камеры показал, что
при выключенной гидромуфте (черпаки разве-
дены) вентилятор имеет большую остаточную
частоту вращения, достигающую 350 об/мин.
Это происходит из-за того, что масло питания
гидромуфты продолжает циркулировать и при
разведенных черпаках.
Большая остаточная частота вращения
вентилятора вызывает переохлаждение воды и
масла дизеля, особенно в зимний период. Чтобы
исключить это, тепловозы начали оборудовать
запорным клапаном, который автоматически
перекрывает доступ масла в гидромуфту при
закрытии всех жалюзи. Остаточная частота
вращения в этом случае снижается до 50 —
80 об/мин.
В корпус 3 запорного клапана (рис. 57)
запрессовано латунное седло 16. К седлу при-
терт клапан 6, прижатый пружиной 4. Со сто-
роны масла шток клапана 6 уплотняется поли-
пропиленовым поршнем 7.
Открывается клапан под действием возду-
ха, поступающего в пневмоцилиндр 13 от элект-
ропневматического вентиля верхних жалюзи.
При этом поршень 14 перемещает шток 15, кото-
рый через поршни 8 и 7 открывает клапан 6,
пропуская масло на питание гидромуфты. Так
как верхние жалюзи закрываются сразу же при
закрытии боковых жалюзи воды и масла (см.
главу «Система автоматического регулирования
температуры воды и масла дизеля»), то доступ
воздуха в цилиндр прекращается и клапан 6
закрывает поступление масла в гидромуфту.
Передний подшипниковый узел гидромуфты смазывается через отверстие А
диаметром 1,5 мм, выполненное в клапане 6. На тепловозах с запорным кла-
паном вентиль 38 следует перекрывать.
ВОДЯНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ
Схема системы
Высокая температура газов, возникающая при сгорании топлива, может
вызвать резкое ухудшение условий смазки трущихся частей и значительные
термические напряжения в деталях дизеля, если их не охлаждать.
В дизеле 10Д100 для охлаждения деталей, соприкасающихся с горячими
газами, используется вода и только поршни охлаждаются маслом. Вода исполь-
зуется также для охлаждения наддувочного воздуха, что благоприятно ска-
зывается на тепловом режиме цилиндро-поршневой группы и увеличивает ве-
совой заряд воздуха, поступающего в цилиндры. Обе эти системы имеют свои
контуры циркуляции, не связанные друг с другом.
Системы полностью заполнены водой и через расширительный водяной
бак, который расположен на крыше холодильной камеры, соединены с атмо-
сферой. Бак разделен вертикальной перегородкой на две емкости (одна для во-
дяной системы дизеля, другая для входной системы наддувочного воздуха)<
72
Через него отводится в атмосферу воздух во время заполнения систем водой
и пар, появляющийся от испарения циркулирующей горячей воды. Кроме того,
при расширении во время нагрева вода из системы поступает в бак, а из него
пополняется система (испарения и утечки воды).
Охлаждение воды дизеля и наддувочного воздуха происходит в секциях
радиаторов, установленных в холодильнике.
В холодное время года горячая вода дизеля используется для обогрева
кабины машиниста, топлива в топливоподогревателе и воды в бачке санузла.
Температуру в системе контролируют по электротермометру, установленному
на пульте управления. Температура должна быть в пределах 65—80° С.
Однако при высокой температуре наружного воздуха допускается эксплу-
атация тепловоза с температурой воды до 92° С (на тепловозах с теплообменни-
ком до 95°С). Превышение не допускается, так как возможен перегрев ди-
зеля. Для предупреждения этого на тепловозе установлено термореле, которое
снимает нагрузку с дизеля при достижении температуры 95° С.
Для измерения температуры воды наддувочного воздуха имеется капилляр-
ный аэротермометр, установленный на щите приборов в дизельном помещении.
Схема водяной системы с воздушно-масляным охлаждением приведена
на рис. 58. Циркуляция воды в контуре охлаждения дизеля создается центро-
бежным насосом 20. Нагретая вода из дизеля по трубе 18 поступает в секции
1 холодильника, где охлаждается и по всасывающей тр убе 37 подается к на-
сосу. Частично по-трубе 2 вода отводится к четырем секциям 44 правого блока
холодильника, откуда идет на всасывание по трубе 45.
Водяной бак 7 соединен со всасывающей магистралью трубой 6, а с ат-
мосферой— вестовой трубой 5.
Чтобы исключить в системе образование воздушных и паровых пробок,
паровоздушная смесь отводится в водяной бак по трубам 10 и 17, расположен-
ным в самом высоком месте трубопровода. От водяного коллектора дизеля
по трубе 27 вода подается к грелкам ног машиниста и к отопительной установке
кабины. По трубе 26 вода отводится во всасывающую магистраль. Для отклю-
чения грелок пользуются вентилями 22, 24, а при отключении всей системы не-
обходимо перекрыть вентили 19 и 29 и слить воду через вентиль 25.
Топливо подогревается горячей водой, поступающей в топливо подогрева-
тель 12 по трубе 14, а уходит в систему по трубе 11. Вода в бачке санузла 15
обогревается горячей водой по трубе 16.
Терморегулятор 43 автоматического регулятора числа оборотов вентиля-
тора холодильника омывается водой, проходящей по трубе 3.
Для охлаждения наддувочного воздуха с обеих сторон дизеля установ-
лены два водо-воздушных охладителя 28, к которым центробежным насосом 33
(производительностью 100 м3/ч при 850 об/мин дизеля) подводится вода по тру-
бе. Нагретая горячим воздухом вода по трубам 30 направляется к секциям
40 холодильника, где охлаждается и по трубе 38 засасывается насосом.
Расширительный бак соединен со вса-сывающей магистралью трубой 39.
Паровоздушная смесь отводится в бак по трубе 35, откуда попадает в ат-
мосферу по вестовой трубе 5 (в верхней части вертикальной перегородки,
делящей бак на две емкости, имеются отверстия для пропуска паровоздушной
смеси).
На рис. 59 представлена схема водяной системы с водо-масляным охлаж-
дением. Масло в водо-масляном теплообменнике охлаждается водой контура
охлаждения наддувочного воздуха. Поэтому количество секций радиаторов
увеличено по сравнению с контуром охлаждения наддувочного воздуха при воз-
душно-масляном охлаждении. Часть секций располагается с левой стороны
шахты и соединена с основным блоком (правая сторона шахты) трубами 45
и 46.
Вода из холодильника по трубе 38 поступает в теплообменник, откуда за-
бирается водяным насосом 33. Дальнейшее движение воды соответствует тому,
что было изложено при описании схемы рис. 58.
Обозначения под рис. 59 соответствуют аналогичным узлам рис. 58.
73
58. Схема водяной системы с воздушно-масляным охлаж-
^5
Рис.
дением
1 — секции радиаторов охлаждения воды дизеля; 2, 3, 6, 10, 11, 14, 16,
17, 18, 26, 27, 30, 35, 38, 39, 41, 45 — трубы; 4, 36—соединительные головки;
5 — вестовая труба; 7 — водяной бак; 8, 13, 19, 22—25, 29, 32, 42 — вен-
тили; 9 — заправочная горловина; 12 — топливоподогреватель; /5 — ба-
чок санузла; 20 — центробежный насос; 21, 5/— краны; 28 — охладитель;
33 — центробежный насос; 34— бачок; 37 — всасывающая труба; 40 —
секции радиаторов охлаждения наддувочного воздуха; 43 — терморегу-
лятор; 44 — дополнительные секции радиаторов охлаждения воды дизеля
18*1
К дизелю
Пироотбод к
трибе
санузла; 20 — центробежный
31 — кран- 33 — центробежный
охлаждения
головки; 5 — вестовая труба; 7 —
____, заправочная горловина;
" насос;
насос;
воды
Рис. 59. Схема водяной системы с водо-масляным охлаждением
j — секции радиаторов охлаждения воды’дизеля, 3, 6, 10, 14, 16, 17, 18, 26, 27, 30, 35,
38, 39, 41, 45, 46 — трубы; 4, 35 — соединительные i_"
водяной бак; 8, 13, 19, 22, 23, 24, 25, 29, 32, 42 — вентили; 9
12 — топлнвоподогреватель; 15 — бачок
28 — охладитель наддувочного воздуха,
34 — бачок, 37 — всасывающая труба, 40 — секции радиаторов
наддувочного воздуха; 43 — терморегулятор
3
Вода в системе должна быть пресной, кипяченой, хорошо отстоянной,
без механических примесей, с добавлением антикоррозионных присадок.
Заправка производится под давлением через соединительные головки 4 или 36.
Систему можно заправить с любой стороны тепловоза. Для этого необходимо
открыть вентиль 42, соединяющий обе емкости водяного бака. Заправку можно
производить и через заправочную горловину 9. В холодное время года систему
заливают подогретой водой. Это предохраняет ее от размораживания и улуч-
шает условия пуска.
Сливают воду через головки 4 и 36 при открытых вентилях. Из рубашек
выпускных коллекторов дизеля вода выпускается через краны 21 и 31, а из топ-
ливоподогревателя — через вентиль 8. В холодное время года из бачка 34,
где собирается вода, попавшая из сальников водяных насосов, слив произво-
дится периодически. После слива основной массы воды необходимо отвернуть
сливные пробки, расположенные на корпусах водяных насосов и трубах 3 и 41
в схеме рис. 58 или 3, 16, 41 и 46 в схеме рис. 59.
Чтобы исключить неравномерность охлаждения дизеля, воду сливают при
температуре не выше 40—45° С. Во избежание замерзания выпускных отверстий
в холодное время года воду сливают теплой.
Водяной насос контура охлаждения дизеля
Центробежный водяной насос установлен в левой (по ходу тепловоза)
нижней части опорной плиты насосов дизеля. Производительность его 150 м3/ч
при 2060 об/мин (850 об/мин дизеля) и напоре 3,2 кгс/см2.
Насос (рис. 60) имеет чугунную станину 8, где на двух шарикоподшипни-
ках 9 и 12 установлен вал 11.
На вал надеты втулка-отражатель 16, отражательное кольцо 13, распор-
Рис. 60. Водяной насос
/ — шплинт; 2, 26, 29 — гайки; 3, 27 — шайбы; 4, 22 — шпонки; 5 — шестерня; 6, /5 —болты; 7 — сто-
порная планка; 8—станина; 9, 12 — шарикоподшипники; 10— распорная втулка; 11 — вал; 13— от-
ражательное кольцо; 14 — фланец; 16 — втулка-отражателЕ; 17 — втулка; 18, 19 — уплотнительные
кольца; 20 — пружина; 22 — рабочее колесо; 23— корпус; 24— всасывающая головка; 25, 28 — шпиль-
ки; 30, 32, 34, 40 — прокладки; 31 — пробка; 33 — проволока; 35 — штуцер; 36, 37 — обоймы; 38 — сто-
порная шайба; 39 — фигурная гайка
76
пая втулка 10 и шестерня 5. Весь комплект прижат к бурту вала гайкой 2
с шайбой 3 и застопорен шплинтом 1. Подшипник 9, закрепленный стопорной
планкой 7, удерживает вал 11 от продольных смещений. Шестерня и подшип-
ники смазываются брызгами масла, попадающего из отсека управления.
Внутренняя полость станины закрывается фланцем 14 на прокладке 32.
Чтобы избежать утечек масла по зазору между фланцем 14 и втулкой 16,
на валу насажено маслоотражательное кольцо 13. Масло, попавшее на кольцо,
центробежной силой отбрасывается в кольцевой зазор между подшипником 12
и фланцем 14 и по стенкам стекает через паз в полость станины. Кроме того, на
втулке 16 нарезана левая двухзаходная трапецеидальная резьба, по которой
масло сгоняется обратно в кольцевой зазор.
Для предупреждения попадания воды в подшипниковую полость станины
втулка 16 имеет отражательный бурт.
К станине на восьми шпильках крепится чугунный корпус 23 насоса. В кор-
пус вставлено рабочее колесо 22 с лопатками, загнутыми назад (водяной насос
тепловоза ТЭЗ имеет колесо с радиальными лопатками). С валом 11 колесо сое-
динено сегментной шпонкой 21 и закреплено фигурной гайкой 39. Последняя
имеет левую резьбу, обратную направлению вращения. Левая резьба и стопор-
ная шайба 38 удерживают гайку от самоотвинчивания.
Чтобы исключить утечки воды из насоса, между колесом и задней стенкой
корпуса установлено самоподвижное сальниковое уплотнение, состоящее из
текстолитового уплотнительного кольца 18, резинового уплотнительного
кольца 19 и пружины 20, изготовленной из стали 4X13. Латунная обойма 37
обжимает резиновое кольцо по валу, а обойма 36 установлена под пружину 20.
Текстолитовое кольцо 18 своими шипами входит в вырезы рабочего колеса
и вращается вместе с ним, скользя по торцовой поверхности втулки 17, запрес-
сованной в корпус.
Втулка изготовлена из нержавеющей стали 3X13. Уплотняющие торцы
втулки и текстолитового кольца имеют поясок прилегания шириной не менее
5 мм. Через сальник допускается течь воды не более 60 капель в 1 мин. Вода,
просочившаяся в местах неплотности прилегания деталей, через штуцер 35
сливается в бачок, а оттуда под раму тепловоза.
К корпусу на восьми шпильках крепится головка 24, через центральное
отверстие которой вода поступает на рабочее колесо и центробежной силой
направляется в нагнетательную магистраль водяной системы дизеля.
Водяной бак
Бак для воды (рис. 61) уста-
новлен на люке крыши холо-
дильной камеры. Он изготовлен
из 4-мм гнутого листа, образую-
щего дно и торцовые стенки,
к которым приварены боковые
стенки.
Перегородкой 6, имеющей
вверху сверления, бак делится
на две емкости объемом 106 и
230 л. Две другие перегородки 7
вварены для жесткости и имеют
большие вырезы. На отбуртовку
перегородок ложится верхний
лист, герметично обваренный по
всему контуру бака и прихва-
ченный к перегородкам пробко-
вым швом.
По периметру бака прива-
рена рамка, горизонтальная
Рис. 61. Бак для воды
1, 2 — штуцера для подпитки цодяных систем; 3, 4 — шту-
цера для отвода воздуха и пара из систем; 5 — водомер-
ное стекло; 6 — глухая перегородка; 7 — перегородка;
8 — атмосферная труба; 9 — заливная горловина; 10—
колпак; 11 — кронштейны для установки бака на тепло-
воз; 12— фланцы для подсоединения перепускной трубы;
13 — теплоизоляционный пакет из мипоры
77
полка которой имеет отверстия для крепления бака на люке холодильной
камеры. Так как бак выходит наружу тепловоза, то по верхнему листу уло-
жена термоизоляция 13 из мипоры, закрытая тонким листом. В бак вварена
заливная горловина 9, закрытая колпаком 10 на резиновой прокладке, и
атмосферная труба 8, к штуцеру которой подсоединена вестовая труба.
Пар по отверстиям атмосферной трубы выходит наружу тепловоза, а из-
быток воды по вестовой трубе сливается под раму тепловоза.
Штуцерами 1 и 2 бак соединен со всасывающими магистралями водяной
системы дизеля и водяной системы наддувочного воздуха. Через штуцера 3
и4в бак из системы отводится пароводяная смесь. Обе емкости бака имеют по
два штуцера, куда крепятся водомерные стекла 5. Два ромбических фланца 12
соединены между собой трубой с вентилем. Для монтажа и демонтажа к баку
приварены четыре чалочных кронштейна 11. Внутренняя поверхность бака
шоопируется.
ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ
Схема системы
Топливная система тепловоза предназначена для подачи топлива под дав-
лением к топливным насосам.
К фильтрации топлива предъявляют особо высокие требования, так как
даже мельчайшие механические примеси в нем вызывают износ или заклини-
вание плунжерных пар и других деталей топливной аппаратуры. Поэтому
в топливную систему последовательно включены два топливных фильтра:
один — грубой очистки, другой—тонкой очистки, через которые проходит все
топливо, подаваемое к дизелю.
Находится топливо в баке емкостью 7300 л.
В холодное время года топливо, идущее на дизель, прогревается. Вы-
звано это тем, что при низкой температуре из топлива выделяются парафини-
стые вещества, которые засоряют трубопроводы и особенно фильтры. Прогрев
происходит в топливоподогревателе горячей водой из системы охлаждения
дизеля. В летнее время подогреватель рекомендуется выключать, так как из-
за теплового расширения топлива 'уменьшается его весовой заряд при впры-
скивании в цилиндры.
Необходимо отметить, что топливная система тепловоза выпуска 1965—
1966 гг. отличается от систему тепловозов последующих выпусков. Схема
топливной системы тепловозов первых выпусков приведена на рис. 62.
Система оборудована двумя топливоподка^ивающими агрегатами (пом-
пами) 10. Каждый из них состоит из шестеренчатого насоса, соединенного
с электродвигателем постоянного тока мощностью 0,5 кВт кулачковой муфтой
с крестообразной резиновой проставкой.
На тепловозах последующих выпусков вместо кулачковой муфты уста-
новлена пружинная муфта. Работает только одна помпа, другая находится
в резерве.
Чтобы пустить топливоподкачивающий аграгат, необходимо повернуть
пробки трехходовых кранов 13 и 14 в нужное положение. Затем в правой вы-
соковольтной камере установить переключатели «Основная», «Резервная»
на включение желаемого насоса и включить тумблер «Топливный насос» на
пульте управления.
Топливо по трубе 16 заборного устройства топливного бака 20 поступает
к сетчатому фильтру грубой очистки 7. Пройдя фильтр грубой очистки, топ-
ливо засасывается топливоподкачивающим агрегатом 10 и по нагнетательной
трубе 9 подается к фильтру тонкой очистки 3. Очищенное топливо поступает
в топливный коллектор дизеля, откуда забирается насосами высокого давления
для впрыскивания в цилиндры.
Нормальная работа топливных насосов высокого давления возможна при
78
давлении в топливном коллекторе дизеля не ниже 1 кгс/см2. В противном слу-
чае уменьшается «количество топлива, подаваемого насосами, и, как следствие,
уменьшается мощность дизеля. Поэтому производительность топливопрока-
чивающего агрегата составляет 27 л/мин, что значительно больше, чем требует-
ся для обеспечения работы дизеля (около 10 л/мин при полной мощности). Пе-
репускной клапан 17 регулируется на давление 3—3,5 кгс/см2, что обеспечи-
вает давление в топливном коллекторе 1—2,5 кгс/см2 в зависимости от мощности
дизеля. Через клапан сливается избыток топлива в трубу 15, откуда подается
в топливоподогреватель 11 и по сливной трубе 12 поступает в заборное устрой-
ство топливного бака.
В конце топливного коллектора дизеля установлен подпорный клапан 4,
перепускающий избыток топлива в трубу 15, если давление в коллекторе пре-
высит 1,5 кгс/см2.
При первом пуске, а также после длительной остановки дизеля из системы
необходимо удалить воздух. На нагнетательной трубе установлен кран 6, че-
рез который сливается топливовоздушная .смесь в воронку и отводится под ра-
му тепловоза.
В бачок 18 грязного топлива по трубе 19 собирается топливо, просочив-
шееся через неплотности топливных насосов. Топливо, просочившееся из фор-
сунок, сливается по трубе 5 непосредственно в топливный бак. Работа агрега-
тов топливной системы контролируется манометрами 1 и 8. Манометр 8 установ-
лен на щите приборов дизельного помещения. Он измеряет давление топлива
в нагнетательной трубе 9, которое должно быть 3—3,5 кгс/см2. Электромано-
метр 1, установленный на пульте управления, показывает давление топлива
в топливном коллекторе дизеля (должно быть не менее 1,5 кгс/см2).
По разности показаний между манометрами 1 и 8 можно судить о засорен-
ности фильтра тонкой очистки.
Рис. 62. Схема топливной системы тепловозов первых выпусков
/, 8 — манометры; 2 — гаситель пульсации; 3 — фильтр тонкой очистки; 4 — подпорный клапан;
5, 15, 16, 19, 23 — трубы, 6 — кран; 7 — фильтр грубой очистки; 9 — нагнетательная труба, 10—
топливоподкачивающие агрегаты (помпы), 11 — топливоподогреватель; 12 — труба для слива; 13,
14__пробки трехходовых кранов; 17 — перепускной клапан; 18— бачок грязного топлива; 20 — топ-
ливный бак; 21 — труба с воронкой; 22 — топливомериая рейка; 24 — атмосферная труба
79
Рис. 63. Гаситель пульсации топлива
/ — штуцер; 2 — наполнитель; 3 — корпус; 4 — защитная
шайба; 5 — уплотнение
В топливном коллекторе
дизеля во время работы насосов
возникают значительные пуль-
сации давления, вызывающие
большие колебания стрелки ма-
нометра и даже его поломку.
Для предупреждения этого пе-
ред электроманометром устаназ-
ливается гаситель пульсации 2.
Гаситель (рис. 63) состоит
из корпуса 3, заполненного
наполнителем из паропласта.
Уменьшение пульсаций давления происходит благодаря силам трения, ко-
торые возникают в пористом материале наполнителя 2. Шайбы 4 предохра-
няют паропласт от прокола тонкой струей топлива, поступающего из от-
верстия штуцера 1.
Заправка топлива производится через одну из заливных горловин топлив-
ного бака, расположенных с обеих сторон тепловоза. Слить топливо можно че-
рез клапан отстойника топливного бака.
Количество топлива замеряется топливомерными рейками 22, расположен-
ными по обеим сторонам топливного бака. Рейки вставляют в регулируемые
по высоте трубы 23, на которых установлены атмосферные трубы 24.
Опыт эксплуатации первых тепловозов, а также установка теплообмен-
ника потребовали значительной переделки топливной системы. Выпускаемые
в настоящее время тепловозы оборудуются топливной системой, схема которой
приведена на рис. 64.
Рис. 64. Схема топливной системы тепловозов последних выпусков
1, 8 — манометры; 2 — демпфер; 3 — фильтр тонкой очистки; 4 — подпорный клапан; 5, 12,
15, 16, 19, 23 — трубы*. 6 — вентиль; 7 — фильтр грубой очистки; 9 — нагнетательная труба;
10 — топливоподкачнвающий агрегат; 11 — топлнвоподогреватель; 17 — перепускной клапан;
20 —топливный бак; 21 — шариковый клапан; 22 — топливомерная рейка; 24 — атмосферная
труба; 25— вентили
80
Система оборудуется од-
ним топливоподкачивающим
агрегатом. При его отказе
топливо поступает в дизель
за счет разрежения, созда-
ваемого насосами высокого
давления. В этом случае топ-
ливо идет по трубе 16, минуя
фильтр 7, открывает шари-
ковый клапан 21 и через
фильтр тонкой очистки 3 по-
ступает в дизель.
Конструкция шарикового
клапана приведена на рис. 65.
Из-за большого разреже-
Рис 65 Клапан
1 — пробка, 2 — кольцо, 3 —
корпус, 4 — штуцер, 5 — ша-
рик
Рис 66 Демпфер
1 — корпус, 2 — гайка 3 —
проставка 4 — шайба с от-
верстием диаметром 0,4 мм
ния в топливном коллекторе
дизель не может развить полную мощность, но она вполне достаточна (около
1200 кВт), чтобы довести состав до ближайшего пункта, где можно заменить
топливную помпу.
Эксплуатация первых тепловозов показала, что летом наблюдается зна-
чительный нагрев топлива в топливном коллекторе дизеля, в результате чего
к заборному устройству подводится подогретое топливо, что ведет к уменьшению
мощности дизеля. Для исключения этого в новой схеме предусмотрен слив
топлива, помимо заборного устройства. Летом необходимо левый вентиль 25
закрыть, а правый — открыть. Тогда избыточное топливо будет сливаться
в топливный бак, минуя заборное устройство.
Слив грязного топлива из лотков дизеля осуществляется наружу тепловоза
по трубе 19.
Удаление из системы воздуха производится вентилем 6 не под раму тепло-
воза (как в схеме на рис. 62), а в топливный бак через трубу 5.
С пульта управления снят электроманометр. Вместо него в кузове на щите
приборов устанавливается трубчатый манометр 1 с демпфером 2, конструкция
которого приведена на рис. 66. Гаситель пульсации топлива (см. рис 63) не
ставится.
В остальном работа системы аналогична изложенному выше.
Обозначения под рис. 64 соответствуют аналогичным узлам рис. 62.
Топливоподогреватель
Прогрев топлива в холодное время года осуществляется в топливоподо-
гревателе (рис. 67). Подогреватель состоит из трубной части, сварной обе-
чайки и крышек. Трубная часть изготовлена из 88 стальных трубок 6 (наружный
диаметр 17 мм, толщцна стенок 2 мм), вваренных в трубные доски 2 и 10. Для
лучшей передачи тепла от горячей воды к топливу на трубки надеты и при-
паяны тонкие пластины 8 из белой жести.
Топливо движется по зигзагообразному каналу, образованному обе-
чайкой 9 и перегородками 7. Перегородки удерживаются от осевого переме-
щения дистанционными трубками, надетыми на стержень (на рисунке не по-
казаны). Левая крышка 1 имеет перегородку, уплотняющуюся с трубной до-
ской 2 при помощи резиновой прокладки 3. Через штуцера левой крышки под-
водится и отводится горячая вода, а через штуцер в правой крышке можно
сливать воду из топливоподогревателя. Верхняя и нижняя крышки при-
креплены болтами к трубным решеткам и уплотнены паронитовыми проклад-
ками 11.
На нескольких тепловозах проходит испытания новый топливоподогре-
ватель, который отличается от изображенного на рис. 67 тем, что на каждой
пластине 8 выполнено более 600 насечек, благодаря чему увеличилась турбу-
81
Рис. 67. Подогреватель топлива
1 — крышка; 2— левая трубная доска; 3, 11 — прокладки; 4— кольцо; 5 — штуцер; б—трубка;
7 — перегородка; 8 — охлаждающая пластина; 9 — обечайка; 10 — правая трубиая доска;
12 — днище
лентность потока топлива и, как результат, улучшилась теплопередача от воды
к топливу. Это дало возможность уменьшить количество ходов топлива с 14
до 10 и сократить длину топливоподогревателя.
Фильтр грубой очистки
На левой стенке кузова укреплен фильтр грубой очистки топлива.
Корпус 2 (рис. 68) имеет прилив Б с четырьмя отверстиями для его креп-
ления. В корпус вставлены два фильтрующих пакета, каждый из которых со-
стоит 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.
От фильтра 1 | к фильтру
Рис. 68. Фильтр грубой очистки топлива
/ — штуцер; 2 — корпус фильтра грубой очистки топлива; 3, 9, Н— прокладки; 4— наружная
секция фильтра; 5 — колпак фильтра; 6 — внутренняя секция фильтра; 7 — проставка; 8 — кони-
ческая пружина; 10 — стяжной болт; 12 — пробка: 13 — фланец; 14 — пробка трехходового крана
82
Каждый фильтрующий пакет накрыт колпаком 5, прижимаемым через ре-
зиновую 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 фланцем 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 отвер-
стия трехходового крана (ручка крана установлена вертикально вниз) и ка-
налы в корпусе (на рисунке не показано). Из полости В топливо проникает
через зазоры (около 0,09 мм) между витками проволоки фильтрующей секции
и далее в полость Л. Очищенное топливо из полости Л через отверстия в кор-
пусе и пробке трехходового крана поступает на всасывание в топливопод-
качивающий 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).
IV
ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ХОЛОДИЛЬНИК ТЕПЛОВОЗА
Тепловозы 2ТЭ10Л выпускаются с холодильниками водо-масляного
охлаждения.
Основные части холодильника: шахта холодильной камеры, блоки коллек-
торов и секций радиаторов, теплоообменник, вентилятор холодильника,
жалюзи с приводом и система управления.
Шахта холодильной камеры (рис. 69) расположена, как и на тепловозе
ТЭЗ, в задней части каждой секции тепловоза и является составной частью
кузова. В шахте установлены все агрегаты охлаждающего устройства. В сред-
ней ее части с помощью наклонных стенок образован проход для перехода из
однсй секции тепловоза в другую. Для выемки секций и проведения монтажных
работ на наклонных стенках предусмотрено по одному люку 11, крышки ко-
торых прижаты к наклонным стенкам поворотными головками, надетыми на
шпильки. Для осмотра секций и текущего обслуживания холодильника в лю-
ках для выемки секций имеются смотровые люки 9. Они быстросъемные и за-
креплены четырьмя пружинными запорами.
Переднюю и заднюю стенки в верхней части шахты соединяет балка 6,
являющаяся фундаментом вентилятора холодильника. Диффузор 7 вентиля-
тора с рамкой для крепления верхних жалюзи вварен в крышу холодильника.
Для подвода теплого воздуха в зимнее время к секциям радиаторов на диффу-
зоре имеется четыре вентиляционных люка с заслонками 4.
Наружные боковые стороны шахты открыты и средними балками, соединяю-
щими переднюю и заднюю стенки шахты, разделяются на четыре проема для
подвода воздуха к верхним и нижним секциям радиаторов. Под вентилятором
холодильника на арке, образующей верхнюю часть прохода, стоит обтекатель 5.
Обтекатель имеет люк 8 для смазки подпятника вентилятора, а его диаметр
соответствует диаметру барабана вентиляторного колеса. Испытания холодиль-
ника на тепловозе показали, что установка обтекателя уменьшает аэродинами-
ческое сопротивление шахты.
Секции радиаторов (рис. 70) установлены в два яруса у боковых проемов
шахты холодильной камеры. Для охлаждения масла в теплообменнике ис-
пользуется вода контура охлаждения наддувочного воздуха, в который входят
25 водяных секций длиной 1356 мм и 25 длиной 686 мм. В контур охлаждения
воды дизеля входят 13 водяных секций длиной 1356 мм и 13 длиной 686 мм.
С правой стороны шахты холодильной камеры установлены секции радиа-
торов для охлаждения наддувочного воздуха, а с левой — для охлаждения
воды дизеля и частично наддувочного воздуха. Вода подводится к верхним кол-
лекторам, а отводится из нижних.
Каждая секция прикреплена четырьмя шпильками к коллекторам холо-
дильника. Между привалочными поверхностями установлены паронитовые
прокладки. Коллекторы сварены из труб и стальных листов. Для прохода ох-
лаждающих жидкостей в коллекторах холодильника и коллекторах секций ра-
диаторов сделаны расположенные друг против друга отверстия. Средние кол-
лекторы не разделены на верхнюю и нижнюю полости, и вода свободно проте-
кает из охлаждающих секций верхнего яруса в нижний. Коллекторы левой сто-
«4
роны снабжены перегородками для разделения контуров воды дизеля и воды
наддувочного воздуха.
Средние коллекторы являются базовыми и жестко с помощью болтового
соединения крепятся к кронштейнам поперечных стенок холодильной камеры.
Чтобы уменьшить вибрации, средние коллекторы имеют еще дополнительное
крепление к средним балкам боковых проемов холодильной камеры. Верхние
коллекторы прикреплены с помощью упругих пластин 16 из стали 60Г толщи-
ной 6 мм. Нижние коллекторы установлены на резиновых амортизаторах.
Упругая установка коллекторов холодильника обеспечивает возможность теп-
лового удлинения охлаждающих секций радиаторов.
До установки на тепловоз коллекторы испытывают давлением 5 кгс/см2.
Для предохранения от коррозии внутренние полости коллекторов покры-
вают слоем олифы. Нижние водяные коллекторы расположены ниже водя-
ного трубопровода, поэтому для полного слива воды из системы в нижней части
входных патрубков коллекторов приварены штуцера 15.
Боковые и верхние жалюзи установлены на входе и выходе воздуха из
шахты холодильной камеры. Теплоотдачу холодильника можно регулировать,
Рис. 69. Поперечный разрез шахты холодильной камеры
1— шахта холодильной камеры; 2 — вентиляционный люк; 3 — рамка под верхние жалюзи;
4 — заслонка для подвода теплого воздуха к секциям радиаторов; 5 — обтекатель; 6 — балка; 7—
диффузор; 8 — люк для смазки подпятника вентилятора; 9 — смотровой люк; 10 — дверь; 11— люк
шахты холодильной камеры для выемки секций; 12 — песочница
85
открывая или закрывая поворотные створки жалюзи. Управление положением
створок автоматическое через электропневматические вентили ВВЗ и пневма-
тические цилиндры. Система рычагов связывает поршни цилиндров со створ-
ками жалюзи. Открытие створок жалюзи производится сжатым воздухом дав-
лением 6—8 кгс/см2. В этот момент поршень цилиндра занимает верхнее поло-
жение, а пружина находится в сжатом состоянии. При закрытии створок жа-
люзи электропневматическим вентилем снижается давление. Пружина с на-
чальным усилием 104 кгс возвращает поршень цилиндра в нижнее положение
и удерживает створки жалюзи в закрытом положении.
Привод жалюзи и воздухопровод расположены на передней стенке шахты
холодильной камеры. На случай нарушения работы автоматического управ-
ления жалюзи на тепловозе предусмотрено дистанционное и ручное управле-
ния, Дистанционное управление осуществляется машинистом с пульта управ-
ления (включением и выключением соответствующих тумблеров). При этом
тумблер «Автоматическое управление» должен быть выключен. Ручной привод
применяется во время ремонта или при повреждении привода жалюзи. В этом
случае створки открывают рычагом, который валиком соединен с вилкой што-
ка поршня. Рычаг имеет защелку, с помощью которой фиксируется открытое
положение створок жалюзи.
Рис. 70. Установка коллекторов и секций радиаторов в холодильной камере
1 — отвод воды охлаждения наддувочного воздуха; 2 — водяные секции контура охлаждения
наддувочного воздуха; 3 — подвод воды охлаждения наддувочного воздуха; 4 — отвод воды к до-
полнительным секциям контура охлаждения наддувочного воздуха; 5 — верхний коллектор; 6 — креп-
ление среднего коллектора; 7 — средний коллектор; 8 — задняя песочница; 9 — подвод воды от до-
полнительных секций контура охлаждения наддувочного воздуха; 10 — подвод воды охлаждения
дизеля; // — водяные секции контура охлаждения воды дизеля; 12— отвод воды дизеля; 13 — ниж-
ний коллектор; 14 — уплотнение иижиего коллектора; 15 — дополнительный спуск воды из ниж-
него коллектора; 16— пластина крепления верхнего коллектора; 17 — регулировочные прокладки
86
Таблица 4
Параметры
Масляные
секции
Водо-масля-
ный тепло-
обменник
Количество отводимого тепла, ккал:
с водой, охлаждающей наддувочный воздух . .
с водой дизеля .................................
с маслом дизеля.............................
Температура, °C:
воды на выходе
воды наддувочного воздуха на выходе из воздухоохладителя
масла на выходе из дизеля..............................
Мощность, потребляемая вентилятором холодильника, л. с. .
340 000
825 000
520 000
из дизеля
88
68
80
165
94,6
72
83
135
На тепловозах 2ТЭ10Л применяется раздельный привод боковых жалюзи
правой и левой сторон в соответствии с расположением охлаждающих секций
радиаторов контуров воды дизеля и воды охлаждения наддувочного воздуха.
В дизельном помещении у передней стенки шахты холодильной камеры
с правой стороны по ходу тепловоза расположен водо-масляный теплообмен-
ник, который прикреплен болтами к настилу рамы тепловоза и с помощью хо-
мутов— к боковой стенке кузова. Вынимают теплообменник для ревизии и ре-
монта через люк в крыше дизельного помещения.
Холодильник тепловоза 2ТЭ10Л как с установкой масляных секций с
турбулизацией потока масла, так и с применением водо-масляного теплообмен-
ника обеспечивает нормальную эксплуатацию тепловоза при температуре на-
ружного воздуха до +40° С. Однако при водо-масляном холодильнике темпе-
ратура воды и масла на выходе из дизеля несколько выше, чем при воздушно-
масляном охлаждении. Результаты аэродинамических и теплотехнических
испытаний холодильников при температуре наружного воздуха +40° С и пол-
ном использовании мощности дизеля представлены в табл. 4.
В процессе эксплуатации тепловозов производительность холодильника
снижается за счет ухудшения теплоотдачи секций. Поэтому на тепловозах
2ТЭ10Л с водо-масляным охлаждением угол установки лопастей вентилятор-
ного колеса был увеличен до 23°. Испытания тепловоза, проведенные
ЦНИИ МПС совместно с работниками Среднеазиатской дороги, показали, что
при наружной температуре +40° С температура воды охлаждения дизеля
и масла понизилась соответственно до 89 и 80° С.
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ХОЛОДИЛЬНИКА
С ВОЗДУШНО-МАСЛЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
При воздушно-масляном охлаждении вместо укороченных водяных сек-
ций радиаторов и водо-масляного теплообменника устанавливаются масляные
секции с турбулизацией потока масла. В верхнем ярусе размещены 36 масля-
ных секций, в нижнем—12 секций для охлаждения воды наддувочного воздуха
и 20 для охлаждения воды дизеля. С левой стороны шахты холодильной ка-
меры установлены секции радиаторов для охлаждения воды дизеля, с правой —
для охлаждения наддувочного воздуха и 4 дополнительные секции контура
охлаждения воды дизеля. Вода подводится к средним коллекторам, а отводится
из нижних. Масло поступает к средним коллекторам, а отводится из верхних.
Средние коллекторы перегородкой разделены на две полости: верхнюю —
масляную и нижнюю—водяную. Кроме того, водяные полости коллекторов
правой стороны имеют вертикальные перегородки для разделения контуров
охлаждения воды дизеля и наддувочного воздуха. Масляные полости коллек-
торов испытывают давлением 8 кгс/см2.
На тепловозах 2ТЭ10Л с воздушно-масляным охлаждением в отличие от
тепловозов ТЭЗ осуществлено раздельное регулирование температур воды и
масла дизеля. Поэтому привод водяных и масляных жалюзи также раздельный.
87
ВОДО-МАСЛЯНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК
Водо-масляный теплообменник (рис. 71) состоит из охлаждающего элемен-
та 25, цилиндрического корпуса 4, 5, 6, верхней и нижней крышек 23, 13 и
уплотнительной рубашки 8.
Охлаждающий элемент собран из медных трубок 18 диаметром 10 мм,
закрепленных в верхней и нижней трубных решетках. Концы трубок разваль-
цованы, от буртованы и припаяны погружением в ванну с расплавленным
оловянисто-свинцовым припоем ПОС-ЗО. Охлаждающий элемент сегментными
перегородками 7 разделен на четырнадцать полостей, что обеспечивает попе-
речное омывание маслом трубного пучка и улучшает теплообмен. Охлаж-
дающая вода протекает внутри трубок.
Корпус теплообменника состоит из трех цилиндрических частей, выпол-
ненных из стальных листов толщиной 4 мм и имеющих соединительные фланцы
и патрубки для отвода и подвода масла. Крышки отлиты из алюминия
АЛ9 и имеют патрубки для подвода и отвода охлаждающей воды. В крыш-
Рис. 71. Теплообменник
1 — стержень; 2, 3 — прокладки; 4 — верхний корпус; 5 —
средний корпус; 6 — нижний корпус; 7—перегородка; 8—
рубашка; 9, 11, 16, 19 — патрубки; 10 — нижняя трубиая
решетка; 12— штуцер для слива воды; 13— нижняя
крышка; 14 — сальниковое уплотнение; 15— лапа; 17 —
резиновое кольцо; 18— трубка; 20, 22 — штуцеры для
выпуска воздуха; 21 — верхняя трубная решетка; 23—
верхняя крышка; 24 — дистанционная трубка; 25 — охлаж-
дающий элемент
ках сделаны перегородки, с по-
мощью которых создается трех-
ходовой поток воды в теплооб-
меннике.
Уплотнительная рубашка
изготовлена из стального листа
толщиной 1 мм и плотно обтяги-
вает трубную часть охлаждаю-
щего элемента. Она уменьшает
перетечки масла между перего-
родками и корпусом, снижаю-
щие эффективность теплообмена.
Компенсация температурных
удлинений охлаждающего эле-
мента осуществляется переме-
щением его нижней трубной
решетки в сальниковом уплот-
нении 14 корпуса теплообменни-
ка. Он состоит из двух резино-
вых колец и промежуточного
стального кольца. На промежу-
точном кольце просверлено по
окружности 24 отверстия диа-
метром 3 мм. В случае пропуска
воды или масла через резиновые
кольца капли жидкости будут
стекать наружу через отверстия.
Между перегородками верхней
и нижней крышек и трубными
решетками также имеются уп-
лотнения.
Для выпуска воздуха, ско-
пившегося в верхней части теп-
лообменника, служат два шту-
цера 20 и 22, которые пароотвод-
ными трубками соединены с рас-
ширительным баком. Вода сли-
вается через штуцер 12.
Теплообменник подвергается
гидравлическому испытанию дав-
лением: полость воды 6 кгс/см2,
полость масла 15 кгс/см2.
88
Промывка водяной и масляной полостей теплообменника осуществляется
так же, как и охлаждающих секций радиаторов. На подъемочном ремонте обя-
зательна разборка теплообменника для проверки плотности постановки трубок,
состояния сальника и уплотнительной рубашки. Если обнаружена течь тру-
бок, то разборку производят раньше—на большом или малом периодическом
ремонте. Течь трубок может быть обнаружена при анализе масла системы ди-
зеля. Дефектные трубки теплообменника запаивают или заглушают. Допускает-
ся заглушать не более 1—1,5% трубок. Течь в трубных решетках устраняют
пайкой припоем ПОС-ЗО. Промежуточное металлическое кольцо сальника очи-
щают, а резиновые уплотнительные кольца заменяют новыми.
Характеристика теплообменника
Длина теплообменника..................................... 2484 мм
Диаметр корпуса теплообменника............................. 472 »
Длина трубок.............................................. 2025 »
Рабочая длина трубок .... ................................ 1997 »
Размер трубки............................................. 10X1 »
Количество трубок ........................................ 955
Поверхность, омываемая маслом............................. 59,8 м2
» » водой.................................. 47,8 »
Живое сечение для прохода масла......................... 0,0144 »
» » » » воды............................ 0,016 »
Масса теплообменника....................................... 750 кг
При работе тепловоза на полную мощность и температуре охлаждающей
воды, входящей в теплообменник, 64° С реализуется:
Температура масла на выходе из теплообменника . 83° С
Скорость воды в трубках.......................... 1,8 м/с
» масла....................................... 1,2 »
Гидравлическое сопротивление полости воды ... 0,3 кгс/см2
» » » масла . . 1,2 »
Коэффициент теплопередачи . .................... 780—800 ккал/м2
ВОДЯНАЯ ОХЛАЖДАЮЩАЯ СЕКЦИЯ С УМЕНЬШЕННЫМ ШАГОМ
Секция с уменьшенным шагом (2,3 мм) между пластинами состоит из 68
плоских томпаковых трубок //, расположенных в трубных коробках 7 в шах-
матном порядке (рис. 72). Снаружи трубки оребрены медными пластинами. На
тепловозе 2ТЭ10Л с водо-масляным охлаждением водяные секции установлены
двух размеров—длиной 1356 и 686 мм. На тепловозах 2ТЭ10Л с холодильника-
ми, имеющими масляные секции с турбулизацией потока масла, применяются
только водяные секции длиной 1356 мм.
Характеристика водяных секций
Длина секций...................................... 1356
Рабочая длина трубок, мм......................... 1206
Размеры трубок, мм:
наружных.....................................2,2X19,5
внутренних...................................1,1X17,9
Число рядов трубок в глубину.................... 8
Число трубок в секции........................... 68
Шаг расположения трубок по фронту, мм .... 16
Шаг расположения трубок в глубину, мм .... 22
Живое сечение секции для прохода жидкости, мм2 . 0,00132
Ширина фронта секции, мм........................154
Глубина секции, мм..............................187
Число охлаждающих пластин....................... 519X2
Толщина охлаждающих пластин, мм................. 0,1
Шаг оребрения, мм.................................. 2,3
Живое сечение секции для прохода воздуха, мм2 . . 0,148
Поверхность, омываемая воздухом, м2.............29,52
Коэффициент оребрения............................. 7,56
Масса секции, кг................................44,5
686
535
2,2X19,5
1,1X17,9
8
68
16
22
0,00132
154
187
229X2
0,1
9 3
0’0656
13,1
7,56
27,5
89
Рис. 72. Охлаждающая водяная секция с уменьшенным шагом
/ — пруток для крепления щитков; 2 — охлаждающая пластина; 3 — боковой щиток; 4 —концевая
пластика; 5 — усилительная доска; 6 — заклепка; 7 — трубная коробка; 3 —коллектор; 9— отвер
стия для прохода жидкости; 10 — отверстия для шпилек крепления коллектора секции к коллек
тору холодильной камеры; 11 — охлаждающая трубка
Рис. 73. Характеристика водяной охлаж-
дающей секции с уменьшенным шагом
/C=f(w) — зависимость коэффициента теплопереда-
чи от весовой скорости воздушного потока при ско-
рости воды в секции ов—0,9 м/с; ДРв“=/(ов)-- зави-
симость гидравлического сопротивления секции (по
воде) от скорости воды в секции; ДДвз—^о») —
зависимость аэродинамического сопротивления сек-
ции (по воздуху) от весовой скорости воздуш-
ного потока
so
Теплотехнические и аэродинамические характеристики водяных секций
с уменьшенным шагом приведены на рис. 73. Характеристики водяных секций
получены при испытании образцов на теплотехническом испытательном
стенде. Эффективность водяных секций с уменьшенным шагом выше, чем
у водяных секций, устанавливаемых на тепловозах ТЭЗ, ТЭ10, ТЭП60.
Это достигнуто благодаря применению для припайки пластин метода спека-
ния вместо метода окунания, уменьшению шага между пластинами с 2,83
до 2,3 мм и применению плоских боковых щитков вместо щитков с загнутыми
краями.
Изготовленные водяные секции подобно масляным испытывают в течение
5 мин на давление 5 кгс/см2, а также на истечение воды. Проверка на время про-
текания воды производится на типовом стенде с объемом бака 59,6 л воды и рас-
стоянием от верхнего уровня воды до привалочной поверхности 1970 мм. Время
истечения в зависимости от температуры воды:
Температура воды, °C . . .
Время истечения, с, не более
4 8 12 16 20 24
83 70 64' 60 56 54
МАСЛЯНАЯ ОХЛАЖДАЮЩАЯ СЕКЦИЯ С ТУРБУЛИЗАТОРАМИ
Секция с турбулизаторами потока масла состоит из 58 плоских мельхио-
ровых (сплав меди и никеля) трубок 7, расположенных в трубных коробках 2
в шахматном порядке (рис. 74). Каждая трубка изготовлена из двух пластин.
Между ними во всю длину трубки установлена решетка-турбулизатор, которая
своими выступами припаяна к стенкам трубки. Для спекания между стенками
А-А
>5Ь±1
00000000001
0000000000
0000000000
0000000000
0000000000
00000000001
Рис. 74. Охлаждающая масляная секция с турбулизацией потока масла
/—•коллектор, 2 — трубная коробка, 3 — усилительная доска, 4 — концевая пластина, 5 — заклеп-
ка; 6 — боковой щиток, 7 — охлаждающая трубка; 8 — охлаждающая пластина, 9 — отверстия
для прохода жидкости, 10 — отверстия для шпилек крепления секции к коллектору холодильной
камеры, // — пруток для крепления щитков
91
трубки и турбулизатором проложена медная фольга. Трубки спекают в печи
в нейтральной среде при температуре, несколько превышающей температуру
плавления меди, но ниже температуры плавления мельхиора. Медная фольга
плавится и надежно пропаивает швы. Снаружи трубки оребрены охлажда-
ющими медными пластинами 8 толщиной 0,1 мм. Пластины к трубкам припаи-
вают методом спекания. На поверхность трубок лужением или гальваническим
способом наносят тонкий слой олова или припоя ПОС-40 (35—40 мкм), затем
нанизывают пластины и собранный пакет помещают в печь, где происходит спай-
ка пластин с трубками за счет расплавления олова или припоя, нанесенного
на трубки.
Характеристика масляной секции с турбулизаторами
Длина секции по осям отвер- Расположение трубок . . . Шахматное
стий крепления 686 мм Число трубок по глубине . . 6 шт
Длина трубок 550 » Живое сечение секции ДЛЯ
Рабочая длина трубок . . . 535 » прохода жидкости . . 0,00325 м2
Размеры трубок (осевые) . . 4,5X27,4 мм Живое сечение секции для
То же (внутренние) . . . 3,5X25,4 » прохода воздуха . . . . 0,0541 »
Ширина секции 154 мм Поверхность, омываемая
Глубина секции 200 » жидкостью .... . . 3,83 »
Число охлаждающих пластин 160X2 шт. Поверхность, омываемая ВОЗ-
Шаг оребрения.................3,28 мм духом..............................10,05 »
Число трубок в секции . . 58 шт. Масса секции . . .... 27,5 кг
Теплотехнические и аэродинамические характер стики масляной секции
с турбулизаторами потока масла приведены на рис. 75. На гр-афике даны зна-
чения коэффициента теплопередачи К и аэродинамического сопротивления рвз
в зависимости от весовой скорости воздушного потока, а также гидравлического
сопротивления секции (по маслу) ры в зависимости от скорости масла.
Эффективность масляных
Рис. 75. Характеристика масляной охлаждающей
секции с турбулизацией потока масла
— зависимость коэффициента теплопередачи от ве-
совой скорости воздушного потока при скорости масла
в секции ом = 0,25 м/с; Дрм-Цпм) — зависимость гидрав-
лического сопротивления секции (по маслу) от скорости
масла в секции; Дрвз=/(и')—зависимость аэродинами-
ческого сопротивления секции (по воздуху) от весовой
скорости воздушного потока
секций, устанавливаемых на
тепловозе 2ТЭ10Л, несколько
выше, чем масляных секций теп-
ловоза • ТЭ10. Это объясняется
применением для припайки ох-
лаждающих пластин метода спе-
кания вместо метода окунания,
а также плоских щитков вместо
щитков с загнутыми краями.
Изготовленные масляные
секции в течение 5 мин подвер-
гаются гидравлическому испы-
танию на давление 8 кгс/см2, а
также испытываются на истече-
ние воды (испытание «на про-
лив») на стенде с объемом бака
59,6 л воды и расстоянием от
верхнего уровня воды до при-
валочной поверхности 1970 мм.
Время истечения воды в зависи-
мости от температуры:
Температура во-
ды, °C . . . 4 8 12 16 29 24
Время истечения,
с, не более . 81 78 76 74 73 72
В эксплуатации масляные
секции подвергают очистке и
ремонту при большом периоди-
ческом и подъемочном ремонтах.
92
Масляные секции с турбулизацией потока масла рекомендуется промывать
водным раствором 4-процентного окисленного петролатума и 5-процентной
каустической соды с последующей промывкой горячей водой.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНИКА в зимних условиях
При температуре окружающего воздуха +5 —0° С на боковые жалюзи
навешивают утеплительные щиты, открывают заслонки на окнах диффузора вен-
тилятора холодильника и одновременно ограничивают выход рейки гидро-
привода вентилятора холодильника до 25—30 мм. Заслонки щитов полностью
открыты. В этом случае остается открытой для прохода воздуха высоты во-
дяных секций.
В утеплительных щитах применена цепная передача, с помощью которой
производится открытие и закрытие заслонок. Такая конструкция позволяет
локомотивной бригаде открывать и закрывать заслонки снаружи тепловоза без
лестницы.
При температуре окружающего воздуха —20° С и ниже заслонки утеп-
лительных щитов правой стороны тепловоза (контур охлаждения воды надду-
вочного воздуха) и верхних щитов левой стороны полностью закрывают. Ог-
раничивается выход рейки гидропривода вентилятора холодильника до 15—
20 мм. Величина открытия заслонок устанавливается в зависимости от наруж-
ной температуры и нагрузки тепловоза.
При очень низких температурах наружного воздуха, когда затруднено
поддержание рабочих температур воды и в особенности масла при воздушно-
масляном охлаждении, можно несколько поднять температуру охлаждающих
жидкостей путем прикрытия (или полного закрытия) верхних жалюзи. В этом
случае воздух движется по замкнутому контуру через заслонки, пространство
между боковыми жалюзи и охлаждающими секциями и вентилятор холодиль-
ника. В связи с незначительным поступлением холодного наружного воздуха
циркулирующий в шахте холодильника воздух подогревается, а температура
охлаждающих жидкостей повышается.
До 1969 г. на тепловозах 2ТЭ10Л устанавливались утеплительные чехлы.
Степень зачехления (закрытия) боковых жалюзи для прохода охлаждающего
воздуха через секции радиаторов устанавливается такая же, как и при уста-
новке утеплительных щитов.
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ (САР)
ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ И МАСЛА ДИЗЕЛЯ
Как и на большинстве современных тепловозов, необходимая температура
воды и масла в дизеле автоматически поддерживается регулятором числа обо-
ротов вентилятора холодильника. Гидромуфта переменного наполнения поз-
воляет регулировать число оборотов вентилятора бесступенчато в зависимости
от температуры регулируемой жидкости (воды или масла).
Частота вращения турбинного колеса гидромуфты (при постоянной часто-
те вращения насосного колеса), а следовательно, и число оборотов вентилятора
изменяются черпательными трубками 1 (рис. 76). Занимая различное положе-
ние относительно круга циркуляции, трубки 1 изменяют уровень масла, нахо-
дящегося в нем. Поворот черпаков осуществляется рейкой 2, головка которой
вынесена наружу. Ход рейки составляет 42 ± 1 мм, а усилие, необходимое
для ее перемещения в сторону минимальных оборотов (черпаки развертывают-
ся),— около 100 кгс.
Кроме гидромуфты, система автоматики включает:
1. Терморегулятора (измерители) — элементы, реагирующие на изменение
температуры жидкостей. В системе установлены два терморегулятора. Один
из них ТРМ следит за изменением температуры масла, другой ТРВ — воды.
93
о
b
Рздух Р-6 нгс/см\
в трубопровод охлаж->
денного масла ,
вкм
верхние
жалюзи
Жалюзи масла
и верхние
9 ю 111213 14
жалюзи боды
и верхние г
масла
вентилятор
холодильника BfIZ
Л1
4+
‘Д2 вПЗ
ЛД5 Ш
\Ц6 ВП5
(+) Автоматическое управление <-)
^^трубопровода горячего масла дизеля
Из трубопровода горячей воды дизеля
Рис. 76. Схема автоматики холодильника
1 — черпательные трубки; 2 —рейка; 3 — иакоиечник; 4 — поршень; 5 — сервомотор; 6 — пневмоцилнндр; 7 — золотник; 8, 12 — рычаги; 9 — палец; 10, 73 — регулировоч-
ные болты; 11 — шток; 14 — пружина; Д/—Д7 — дроссели; ВП2—ВП5 — электропневматические вентили
Рис. 77. Терморегулятор
1 — корпус; 2—баллон; 3 — медная прокладка; 4 —резиновая пробка;
5 — чугунный поршень; 6 — малый шток; 7 — гильза; 8 — кулачок; 9 —
большой шток; 10— пружина; 11, /4 — гайки; /2 — контргайка; 13 — ре-
гулировочный болт; 15, 18 — паронитовые прокладки; 16 — седло; 77 —
заглушка
2. Сервомотор 5—служит для усиления сигнала, получаемого от термо-
регулятора (т. е. увеличивает ход и усилие).
3. Микропереключатели — предназначены для открытия жалюзи масла
ВКМ и воды ВКВ.
4. Пневмоцилиндр 6 — осуществляет дистанционное включение вентиля-
тора с пульта управления кабины машиниста. В этом случае вентилятор вклю-
чается на максимальную частоту вращения для данной позиции контроллера.
Терморегулятор. Чувствительным элементом терморегулятора (рис. 77)
является баллон 2, выполненный в виде змеевика из медной трубки
(диаметром 6 X 1 мм) и припаянный к латунной пробке припоем Л62. Баллон 2
заполнен церезином марки 80 (ГОСТ 2488—47), представляющим собой смесь
твердых углеводородов, получаемых при переработке нефти. Во время запол-
нения баллона нельзя допускать попадания воздуха. Церезин имеет большой
коэффициент объемного расширения. При нагревании от 20 до 80° С его объем
увеличивается на 8—10%.
Баллон, заполненный церезином, ввернут в гильзу 7 и уплотнен отожжен-
ной медной прокладкой 3. Гильза изготовлена из нержавеющей стали 2X13.
На новых тепловозах для удобства изготовления гильза выполняется из двух
частей, соединенных между собой резьбой, смазанной эпоксидным клеем. В этом
случае левая часть гильзы выполняется из стали 40 (см. выноску узла на
рис. 77).
Со стороны канала гильзы церезин уплотнен резиновой пробкой 4. За ней
вставлен притертый чугунный поршень 5 и малый шток 6. Так как при нагре-
вании церезина давление в баллоне достигает 50 кгс/см2, то к уплотнению предъ-
являют высокие требования. Канал гильзы имеет диаметр 8А + 0,016 мм, а ше-
роховатость поверхности должна быть не ниже V12. Для пробки используется
резина только средней твердости 4326 по ТУ МХП 1166 — 64. Гильза имеет
отверстие а диаметром 1 мм. Течь церезина через это отверстие указывает на
неплотность прокладки 3. Гильза с баллоном вставлена в корпус 1 и затянута
гайкой 14. Под фланец гильзы поставлена паронитовая прокладка 15. Корпус
закрыт заглушкой 17, уплотненной паронитовой прокладкой 18.
По корпусу, омывая баллон 2, протекает регулируемая жидкость. При
нагревании церезин, увеличиваясь в объеме, вытесняет резиновую пробку 4
и через детали 5 и 6 перемещает большой шток 9, в который ввернут регулиро-
вочный болт 13 с контргайкой 12. При охлаждении шток 9 возвращается в ис-
ходное положение под действием пружины 10, прижатой гайкой 11.
В головку штока 9 через паз ввернут кулачок 8, приводящий в действие
рычаг включения микропереключателя (см. конструкцию сервомотора).
Ход штока 9 при нагревании церезина от 50 до 80° С составляет 20—22 мм,
а усилие, приложенное к нему, не должно превышать 10 кгс.
Сервомотор. Для усиления сигнала, получаемого от терморегулятора,
в систему автоматики включен гидравлический сервомотор двойного действия
с жесткой обратной связью (рис. 78). Ход штока 42 ± 1 мм. Перестановочное
усилие достигает 400 кгс.
В литом чугунном корпусе 37 расточены два цилиндрических отверстия,
соединенных между собой каналами а и б. В верхнее отверстие вставляется
силовой поршень 16, посаженный по напряженной посадке на шток 13. Кре-
пится поршень корончатой гайкой 15 со шплинтом. Ход поршня регулируется
кольцом 14. Полость силового цилиндра закрывается крышками 20, в которых
установлены сальниковые уплотнения штока, состоящие из резиновой манжеты
21, кольца 19 и нажимной крышки 22. Благодаря кольцам 19 имеется возмож-
ность регулировать обтяжку штока манжетой путем изменения усилия затяжки
крышки 22.
В нижнее отверстие корпуса запрессована чугунная втулка 39, имеющая
пять наружных кольцевых проточек с радиально просверленными отверстиями.
К проточке в через штуцер 36 и канал в корпусе (на рисунке не показан) от на-
соса центрифуги под давлением 8—10 кгс/см2 подводится масло. Проточки г
и д соединены каналами а и б с левой и правой полостями силового цилиндра
95
и, наконец, по проточкам е и ж, литым каналам з и и и отверстию со штуце-
ром 41 масло сливается.
К втулке 39 притирается управляющий золотник 40, имеющий два уплот-
няющих диска. Линейные размеры между дисками золотника и отверстиями
в проточках гид выдержаны с точностью + 0,2 мм. С левой стороны золотни-
ковое отверстие закрыто крышкой 42. В нее упирается пружина 38. С правой
стороны установлен пневмоцилиндр, состоящий из чугунного корпуса 25, при-
тертого к нему бронзового поршня 33, толкателя 35 с пружиной 34. Закрыт
пневмоцилиндр штуцером 32 на паронитовой прокладке.
Чтобы не было утечек масла, зазоры между сопряженными поверхностя-
ми крышек, штоков поршня и золотника делаются в пределах 0,01—0,02 мм.
Штоки силового поршня и золотника связаны между собой рычагом об-
ратной связи К. Рычаг состоит из двух щек 23, скрепленных болтом 29 через
распорную втулку 28. Запрессованные пальцы 27 щек вставлены в кольцевую
Рис. 78. Сервомотор
1 — наконечник; 2 — штифт; 3, 43, 48 — контргайки; 4 — рычаг; 5, 49 — регулировочные болты;
6 — скобы; 7 — микропереключатель; 8 — кожух; 9— винт; 10 — ось; 11— терморегулятор; 12, 29 —
болты; 13— шток; 14, 19—кольца; 15— корончатая гайка; 16, 33 — поршни; 17— винт; 18— гайка;
20, 42 — крышки; 21 — резиновая манжета; 22 — нажимная крышка; 23 — щека; 24 — крестовина;
25 — чугунный корпус; 26, 45 — кулачки; 27, 30 — пальцы; 28 — распорная втулка; 31, 39 — втулки;
32, 36, 41 — штуцера, 34, 38, 46 — пружины; 35 — толкатель; 37 — корпус; 40 — золотник; 41 — гайка
96
Рис. 79. Усовершенствованный сервомотор
/ — наконечник; 2 — штифт; 11 — терморегулятор; 13 — шток; 16, 33— поршни; 20, 42 — крышки;
23 — щека; 24 — крестовина; 25, 37 — корпус, 26 — кулачок; 27, 30 — пальцы; 29 — болт; 39, 51—
втулки; 32, Зь, 41 — штуцера; 34, 38, 50 — пружины; 35 — толкатель; 40 — золотник; 49 — регулиро-
вочный болт; 52 —планка; 53 — штепсельный разъем
выточку наконечника 1. Наконечник навернут на шток силового поршня
и застопорен штифтом 2. С золотником рычаг К связан при помощи крестови-
ны 24, пальцы 30 которой входят в отверстия щек. Крестовина навернута на
золотник и закреплена контргайкой 43. Внизу в щеки 23 запрессованы кулач-
ки 26 с втулками 31. В них упираются регулировочные болты 49 терморегуля-
торов.
В отверстия приливов, расположенных с обеих сторон корпуса 37, встав-
лены терморегуляторы 11 и закреплены гайками 47. Микропереключатели 7
закрыты кожухами 8 и прикреплены к корпусу винтами 9.
На запрессованные с двух сторон в корпусе оси 10 надеты рычаги 4 со ско-
бами 6. Нижним плечом под усилием пружины 46 рычаг упирается в кулачок 45
терморегулятора 11, а в верхнее плечо ввернут регулировочный болт 5 с контр-
гайкой 3. Болт 5 через скобу 6 включает микропереключатель 7.
Опыт эксплуатации сервомотора, изображенного на рис. 78, показал не-
которые его конструктивные недостатки, основным из которых является износ
резиновых манжет 21 и, как следствие этого, большая утечка масла по штоку
силового поршня. Поэтому, начиная с 1969 г., на тепловозах устанавливается
усовершенствованный сервомотор (рис. 79).
Прямой ход поршня осуществляется давлением масла, поступающего
из канала б в полость А, а обратный ход под действием пружины 50. Шток 13
движется в бронзовой втулке 51, запрессованной в крышку 20. Канал е слу-
жит для слива масла, просачивающегося через зазор между поршнем 16 и кор-
пусом 37. В остальном работа сервомотора аналогична работе сервомотора,
приведенного на рис. 78.
Такая конструкция дала возможность исключить резиновые манжеты
и обеспечить надежное уплотнение штока. В дальнейшем для удобства монтажа
электропроводов, идущих к микропереключателям, был установлен штепсель-
ный разъем 53 на планке 52.
Обозначения под рис. 79 соответствуют аналогичным деталям рис. 78.
Работа системы автоматического регулирования САР (см. рис. 76) регу-
лируется таким образом, чтобы при температуре 68—75° С происходило откры-
тие или закрытие жалюзи, а число оборотов вентилятора изменялось в преде-
лах температур 75—80°С (при открытых жалюзи).
4 Зак. 690 97
Каждый терморегулятор действует на жалюзи только своей системы
охлаждения (масляной или водяной), а числом оборотов вала вентилятора
управляет тот терморегулятор, который в данный момент опережает другой по
температуре. При работе дизеля регулируемая жидкость (вода или масло) про-
ходит через терморегуляторы. Церезин, находящийся в баллоне, нагревается
и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток 11 влево.
Рычаг 12, прижатый к кулачку пружиной 14, вращается по часовой стрел-
ке и при достижении температуры 73 ± 2° С включает микропереключатель
(предположим, ВКВ), который замыкает цепь электропневматических вентилей
ВПЗ и ВП4. Открываются жалюзи воды. Аналогично включаются жалюзи
масла.
Верхние жалюзи открываются при включении любого микропереключа-
теля, а закрываются только после выключения обоих микропереключателей.
При определенных условиях открытие жалюзи может быть достаточным
для охлаждения масла или воды. Тогда температура регулируемой жидкости
начинает понижаться и микропереключатель закрывает жалюзи. Закрытие
жалюзи происходит при температуре на 3—5° С ниже, чем открытие, и регу-
лировке не подлежит. Если после открытия жалюзи температура жидкости
продолжает расти, то щток 11, двигаясь дальше влево, своим регулировочным
болтом 10 нажимает на палец 9 рычага 8 и вращает его по часовой стрелке от-
носительно точки А. Вместе с рычагом 8 движется золотник 7.
При достижении температуры примерно73°С диски золотника/ откроют
окна а и в. Масло от насоса центрифуги поступает в полость А и через открытое
окно в полость Б. Одновременно из полости В масло по открытым каналам идет
на слив. Поршень 4 и вслед за ним рейка 2 передвигаются вправо. Черпательные
трубки 1 сворачиваются и частота вращения вала вентилятора увеличивается.
Процесс будет протекать до тех пор, пока обороты вентилятора не достигнут
величины, достаточной для прекращения роста температуры. Увеличение
объема церезина прекращаетя и шток 11 терморегулятора останавливается.
Для перемещения силового поршня 4 необходимо сместить золотник 7
г нейтрального положения. Однако благодаря рычагу 8 силовой поршень пере-
мещает золотник в сторону прекращения своего движения (т. е. нейтральное
положение). Поэтому рычаг 8 получил название рычага обратной связи.
Таким образом, если при каком-то установившемся режиме изменяется
температура регулируемой жидкости, после окончания процесса регулирования
точка В всегда занимает одно и то же положение, а точки А и Б перемещаются
в соответствии с новым режимом. Поэтому работу рычага обратной связи мож-
но представить себе, как качание относительно неподвижной точки В. Следо-
вательно, и ход силового поршня будет пропорционален ходу штока термо-
регулятора.
Так как отношение плеч АВ : ВБ рычага обратной связи 8 равно 9 (выбрано
из условий устойчивости САР), то на 1 мм хода штока 11 приходится 9 мм хода
силового поршня. Отсюда для всего диапазона регулируемых оборотов вала
гидромуфты (ход рейки 42 мм) необходимо примерно 5 мм хода штока термо-
регулятора, что составляет 5q С изменения температуры (нагрев на 1° С вы-
зывает около 1 мм хода штока терморегулятора).
Из сказанного ясно, что при изменении режима работы холодильника
температура жидкости также будет изменяться (в пределах 5° С).
Автоматический регулятор температуры позволяет перейти на ручное ди-
станционное управление оборотами вала Ьентилятора с пульта машиниста
(в случае когда требуется быстро охладить воду или масло). Для этого тумб-
лером «Вентилятор» включается цепь питания электропневматического вен-
тиля ВП2, который подает воздух к пневмоцилиндру 6. Толкатель пневмо-
цилиндра перемещает золотник влево, открывая доступ масла в полость Б,
тем самым переводя поршень 4 и рейку 2 в сторону максимальных оборотов.
Изображенная на рис. 76 электрическая схема включает только те элемен-
ты, которые необходимы для понимания работы системы автоматического ре-
гулирования. Более полно схема приведена в главе VI.
98
Таблица 5
Неисправность (характерные признаки) Возможные причины Способ устранения
Течь масла по силовому штоку сервомотора При повышении температу- ры воды и масла число оборотов вала вентилято- ра растет, жалюзи не от- крываются При повышении температу- ры воды и масла до 80° С вентилятор не увеличивает число оборотов Сальник не обеспечивает уплот- нения а) Неправильная регулировка б) Неисправность в электро- цепи подключения микропе- реключателя в) Усилия пружины рычага микропереключателя вслед- ствие остаточной деформации или механического поврежде- ния недостаточно для вклю- чения микропереключателя Неисправность терморегулятора а) Завернуть до упора бол- ты крепления прижимной крышки б) Заменить сальник а) Отрегулировать зазор между регулировочным болтом и кнопкой микро- переключателя б) Устранить неисправность в) Сменить пружину Перейти на ручное управле- ние По прибытии в депо сменить терморегулятор
Регулировка САР. Регулиррвка предусматривает:
1. Настройку САР на момент открытия жалюзи.
2. Настройку САР на максимальное число оборотов вала вентилятора.
Для настройки момента открытия жалюзи (например, воды) температуру
воды поднимают до 73 ± 2° С и поддерживают вручную при помощи жалюзи.
Затем регулировочный болт 5 (см. рис. 78) ввертывают до момента включения
микропереключателя. В этом положении болт закрепляют контргайкой 3.
Аналогично производят регулировку открытия жалюзи масла (темпера-
тура 73 ± 2° С).
Момент закрытия жалюзи не регулируется.
После настройки открытия жалюзи приступают к регулировке числа обо-
ротов вентилятора. Рекомендуется вначале производить регулировку термо-
регулятора воды. Для этого температуру воды поднимают до 78—80° С, а за-
тем, вращая регулировочный болт 49, выводят рейку гидромуфты в сторону
максимальных оборотов. Когда между рейкой гидромуфты и штоком серво-
мотора образуется зазор 0,2—1 мм, регулировку прекращают, а болт надежно
закрепляют контргайкой 48. Регулировочный болт необходимо вращать плав-
но, чтобы уловить момент появления зазора. Регулировку терморегулятора
масла выполняют аналогично, предварительно снизив температуру воды ниже
73° С.
Регулировку можно производить при любой нагрузке дизеля, если она
позволяет поддерживать вышеприведенные регулируемые температуры.
Возможные неисправности в работе регулятора приведены в табл. 5.
4*
V
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ,
АППАРАТЫ И УСТРОЙСТВА
РАСПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ТЕПЛОВОЗЕ
Расположение основного электрооборудования на тепловозе схематично
показано на рис. 80. Главный генератор 40 установлен на поддизельной раме
и приводится во вращение от коленчатого вала дизеля через пластинчатую
муфту.
Возбудитель и вспомогательный генератор представляют собой одну
машину — двухмашинный агрегат 9. Он расположен под полом кабины маши-
Рис. 80 Расположение электрооборудования на тепловозе
/ — дифманометр, 2 — сигнальная коробка КС автоматической пожарной сигнализации, 3 —- элек-
тродвигатель вентилятора калорифера МК, 4 — электродвигатель вентилятора кабины машиниста
Bi, В2, 5 — ящик дешифратора и усилителя ЯДУ, 6 — приемные катушки дешифратора ПК,
7 — передний красный буферный фонарь, 8— передний белый буферный фонарь 9 — двухма-
шинный агрегат А 706Б, 10 — пульт управления тепловозом 11 — локомотивный светофор, 12 — про-
жектор, 13 — пульт управления радиостанцией, 14 — электропневматическчй клапан ЭНК,
15 — электродвигатель вентилятора кузова ВК, 16 — розетки ввода тепловоза в депо на пони-
женном напряжении, внешнего источника питания, подключения кабеля при реостатных испы-
таниях, 17 — стабилизирующий трансформатор ТС, 18 — трансформаторы, 19—световой номер,
20 — электродвигатель вентилятора кузова ВК2, 21 — блокировка валоповоротного устройства
105, 22 — реле сброса нагрузки РДМ2, 23 — реле остановки дизеля РДМ1, 24— диод зарядки
батареи, 25 — комбинированное термореле КР 2 для защиты дизеля от перегрева масла и охлаж-
дающей воды, 26 — распределительная коробка холодильника, 27 — задний белый буферный
фонарь, 28 — задний красный буферный фонарь, 29 — розетки межтепловозного соединения,
30, 31 — концевые выключатели -автоматики холодильника ВКВ и ВКМ, 32 — электропневматиче-
ские вентили открытия жалюзф 33 — синхронный подвозбудитель, 34 — электродвигатель топлив-
ного насоса TH 35 — распределительная коробка на дизеле 1; 36 — объединенный регулятор;
37 — аккумуляторные ящики, 38 — распределительная коробка № 2 на дизеле, 39 — электродвига-
тель маслопрокачивающего насоса МН, 40—главный генератор* 41 — тяговые электродвигатели,
42 — левая высоковольтная камера, 43 — правая высоковольтная камера, 44 — рукоятка бдительно-
сти РБ
100
Рис. 81. Расположение электрооборудования в левой высоковольтной камере
I, 3 — концевые выключатели блокировки дверей (БДЗ и БД4) в цепях питания контакторов
КВ—ВВ, 2 — выключатель аккумуляторной батареи ВБ; 4 — клеммник № 7; 5—8 — сопротивле-
ния (шунтировки) поля тяговых электродвигателей (СШ5, СШЗ, СШ6, СШ2); 9 — сопротивления
в цепях подмагничивания: а) регулировочное в цепи управляющей обмотки амплистата (СОУ),
б) регулировочное в цепи регулировочной обмотки амплистата (СОР); в) балластное в рабочей
цепи трансформатора постоянного напряжения (СБТН); г) балластное в рабочей цепи трансфор-
матора постоянного тока (СБТТ); 10 — сопротивление в цепи управляющей обмотки трансфор-
матора постоянного напряжения (СТН); 11 — регулировочное сопротивление, а) в цепи стабили-
зирующего трансформатора (СТС); б) в цепи возбуждения синхронного подвозбудителя (СВПВ);
12 — регулировочное сопротивление в цепн задающей обмотки амплистата (CO3Rn); 13— панель
выпрямителей (БВ) в цепи питания независимой обмотки возбудителя; 14 — реле управления’
РУ15; 15— реле управления РУ17; 16 — реле управления РУ18; 17, 19 — электропневматические
контакторы для включения шунтирующих сопротивлений (ВШ1 и ВШ2); 18— датчик пожарной
сигнализации, 20 — сопротивления ослабления поля (СШ4, за ним СШ1); 21 — клеммник № 6;
22 — розетка; 23 — пневматический кулачковый реверсор (ПР); 24—шунты в цепях (сверху
вннз): а) на 5 А в цепи регулирующей обмотки амплистата; б) иа 5 А в цепн размагничиваю-
щей обмоткн возбудителя; в) на 20 А в цепи независимой обмоткн возбудителя; 25 — шунт на
150 А в цепи независимой обмотки генератора; 26 — клеммный набор № 7 (СК-7); 27 —клеммный
набор № 6 (СК-6); 28 — трансформатор постоянного напряжения (ТПН); 29 — распределительный
трансформатор переменного тока (ТР); 30, 32. 34 — электромагнитные контакторы для запуска ди-
зеля (Д1, Д2, ДЗ); 31 — шунт на 6000 А в цепи нагрузки генератора; 33 — амплнстат возбужде-
ния (АВ)
ниста и приводится во вращение от вала генератора через передний распре-
делительный редуктор. От вала дизеля через задний распределительный и
промежуточный редукторы приводится во вращение синхронный подвоз-
будитель 33.
Аккумуляторы типа ТПЖН-550 установлены в четырех аккумуляторных
ящиках 37, размещенных под полом по обеим сторонам дизеля.
Основная аппаратура управления находится в двух высоковольтных
камерах: левой 42 и правой 43, которые примыкают к кабине машиниста.
Под левой камерой на настиле рамы тепловоза расположен стабилизирующий
трансформатор 17, под правой камерой — четыре трансформатора постоянного
тока 18.
Размещение электрооборудования в левой и правой высоковольтных
камерах показано на рис. 81, 82.
Управление тепловозом осуществляется с пульта 10 в кабине машиниста.
На нем расположены необходимые измерительные приборы, а также кнопки
и тумблеры управления. Управление скоростью тепловоза производится с по-
мощью главной рукоятки контроллера путем изменения скорости вращения
101
Рис. 82. Расположение электрооборудования в правой высоковольтной камере
1 — сопротивление зарядки аккумуляторной батареи (СЗБ); 2, 4 — концевые выключатели блоки-
ровки дверей (БД1 и БД2); 3 — шунт иа 150 А в цепи зарядки аккумуляторной батареи; 5 — клемм-
ник № 5; 6 — панель диодов холодильной камеры; 7 — регулировочное сопротивление в цепи раз-
магничивающей обмотки возбуждения возбудителя (СВВ); 8 — предохранитель на 125 А в цепи
вспомогательного генератора; 9 — предохранитель на 125 А в цепи питания масляного насоса
(МН); 10 — предохранитель иа 160 А в цепи аккумуляторной батареи; 11— блок боксования;
12— сопротивление сброса нагрузки (ССН); 13— сопротивление прожектора (СПР); 14— сопротив-
ление тахометрического блока и в цепи возбуждения (СБТ н СВГ); 15— сопротивление реле пе-
рехода (СРП1, СРП2); 16, 17, 18 — сопротивления реле боксования (СРБ1—3); 19 — сопротивление
реле перехода (СРПН); 20— клеммник № 1; 21— реле управления РУЗ; 22 — реле управления РУ4;
23— реле управления РУ6; 24 — реле управления РУ7; 25 — реле управления РУ8; 26— сопротив-
ление реле заземления (СРЗ); 27—реле управления РУ9; 28— сопротивление автостопа (СУ);
29 — реле управления РУ10; 30 — тумблер «Освещение камер»; 31 — тумблер «Освещение дизель-
ного помещения»; 32 — клеммник № 19 освещения; 33—автомат «Общий (+)»; 34 — автомат «Об-
щий (—)»; 35 — реле управления РУ16; 36 — сопротивление реле времени; 37 — реле управления
РУ5; 38 — реле времени РВ2; 39 — разъединитель реле заземления; 40 — добавочное сопро-
тивление к вольтметру (102), измеряющему напряжение главного генератора; 41— реле заземле-
ния РЗ; 42 — реле управления РУ12; 43 — клеммник с добавочным сопротивлением к электроиз-
мерительным приборам; 44— реле времени РВ1; 45 — диод в цепи разрядки тормозной маги-
страли; 46 — клеммные наборы (слева направо) СК1— СК5; 47 — датчик электроманометра
ЭДМУ15, измеряющего давление воздуха контакторов; 48— реле времени РВЗ; 49 — реле давле-
ния воздуха в тормозной магистрали РД; 50 — реле времени РВ4; 5L, 59 — датчики пожарной сиг-
нализации; 52 — тумблер переключателя режимов работы (ПКР); 53— регулятор напряжения
ТРН; 54 — блок выпрямителей селективного узла; 55 — тахометрический блок; 56— электромаг-
нитный контактор в цепи масляного насоса; 57, 63 — трансформаторы тока; 58, 60 — электромаг-
нитный контактор в цепи возбуждения; 61 — реле перехода РП1; 64 — контакторы электропнев-
матические П1—П6; 65 — вольтметр; 66—73 — автоматы «Радиостанция», «Локомотивная сиг-
нализация», «Вентиляторы кабины машиниста», «Жалюзи», «Пожарная сигнализация», «Свето-
сигнальные приборы», «Вентилятор кузова», «Управление дизелем»; 74 — автомат «Топливный
насос»; 75—78 — тумблеры: «Локомотивная сигнализация», «Подкузовное освещение». «Масло-
прокачнвающнй насос», «Световой номер»; 79—84 — тумблеры «Отключатели моторов»; 85—мано-
метр; 86 — переключатель возбуждения
102
Рис. 83. Приборная панель пульта управления
1— реостат «Освещение приборов»; 2— кнопка «Пуск дизеля II секции»; 3— манометр «Масло
II секции»; 4— термометр «Вода II секции»; 5— тумблер «АЛСН без АЛСН»; 6 — сигнальная
лампа «Дизель II секции»; 7 — сигнальная лампа «Сброс нагрузки II секции»: 8 — амперметр
«Нагрузка генератора», 9 — автомат «Управление тепловозом»; 10 — автомат «Топливный насос
II секции»; 11— автомат «Приборы»; 12— автомат «Управление»; 13 — автомат «Топливный
насос»; 14— манометр «Воздух в уравнительном резервуаре»; 15— вольтметр «Напряжение ге-
нератора»; 16— манометр «Воздух в главном резервуаре»; 17 — амперметр «Ток зарядки батареи»;
18— манометр «Воздух в тормозных цилиндрах»; 19— сигнальная лампа «Сброс нагрузки I сек-
ции»; 20— манометр «Воздух в магистрали»; 21 — сигнальная лампа «Реле заземления»; 22 — ма-
нометр «Масло дизеля»; 23— «Вода дизеля»; 24 — кнопка «Пуск дизеля I секции»; 25 — кнопка
проверки «КП»; 26— тумблер «Прожектор тусклый»; 27— тумблер «Прожектор яркий»; 28 — тер-
мометр «Масло дизеля»; 29— тумблер «Автоматическое управление»; 30— тумблер «Вентилятор
холодильника»; 31 — тумблер «Верхние жалюзи»; 32 — тумблер «Жалюзи масла и верхние»; 33 —
тумблер «Жалюзи воды и верхние»; 34— тумблер «Освещение приборов»; 35— тумблер «Отклю-
чение перехода»; 36— тумблеры «Передних и задних буферных фонарей»
коленчатого вала дизеля. Реверсивной рукояткой изменяется направление
движения тепловоза. Приборы, кнопки и выключатели на панели пульта уп-
равления показаны на рис. 83.
ГЛАВНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Главный (тяговый) генератор типа ГП-311Б должен обеспечивать дли-
тельную работу при номинальной скорости вращения в диапазоне от
длительного тока до максимального напряжения. При этом он должен по-
треблять всю свободную мощность дизеля, что обеспечивает схема регулиро-
вания возбуждения, но параметры генератора выбраны для максимальной
свободной мощности дизеля. На главных полюсах генератора имеется пусковая
обмотка только для пуска дизеля.
Техническая характеристика генератора ГП-311Б
Мощность ..... 2000 кВт
Номинальная частота
вращения............... 850 об/мин
Длительный ток . . . 4320 А
Напряжение при дли-
тельном токе . . . 465 В
Максимальный кратко-
временный ток . . . 6600 А
Максимальное напряже-
ние ...................... 700 В
Ток при максимальном
напряжении . . . .
Марка щеток . , . .
Размеры щеток . . .
Нажатие на щетку . .
К. п. д. в номинальном
режиме............
Расход охлаждающего
воздуха ..........
Масса .......
2870 А
ЭГ-14
12,5x 32x 65 мм
0,8—1,2 кгс
93,8%
250 м3/мин
8900 кг
103
Схема внутренних соединений генератора ГП-311Б показана на рис. 84.
Вентиляция. Генератор имеет принудительную вентиляцию от отдельного
вентилятора, установленного на корпусе генератора. Вал вентилятора при-
водится в движение от верхнего коленчатого вала через карданную передачу
и конический редуктор. Охлаждающий воздух подается в генератор со стороны,
противоположной коллектору, а выходит со стороны коллектора через один
или два выходных отверстия в подшипниковом щите. Падение статического
напора внутри генератора 120 мм вод. ст. В генератор подается очищенный
от пыли и дождя воздух, забираемый снаружи через боковые стенки кузова.
В случае пыльных или снежных бурь, а также при сильном дожде охлаждающий
воздух следует забирать из кузова, использовав переключающее устройство,
имеющееся на тепловозе. Охлаждающий воздух внутри генератора проходит
параллельно-последовательными потоками. Якорь генератора имеет радиаль-
ную вентиляцию, и поток охлаждающего воздуха, попав в якорь, разделяется
по радиальным каналам и выбрасывается в межполюсное пространство. Второй
поток охлаждающего воздуха проходит между катушками полюсов в воздуш-
ном зазоре между якорем и сердечниками полюсов. В этот поток добавляется
охлаждающий воздух, выбрасываемый через радиальные каналы якоря. Ра-
диальные каналы с распорными тавриками создают значительный вентилиру-
ющий эффект с частичным подсосом воздуха через гибкие петушки коллектора.
Необходимо учитывать, что с воздухом со стороны коллектора засасывается
щеточная пыль, поэтому очень важно своевременно продувать сухим, чистым
сжатым воздухом поверхности за петушками. Попадание в генератор масла
или дизельного топлива должно исключаться, а при его обнаружении внутри
генератора следует промыть чистым бензином все замасленные поверхности.
Рис. 84. Схемы внутренних соединений генератора ГП-311Б (вид со стороны коллек-
тора)
Я и ЯЯ — начало и конец обмотки якоря; Н и НН — начало и конец обмотки независимого воз-
буждения; П — начало пусковой обмотки; ДП — конец пусковой обмотки добавочных полюсов
104
Рис. 85 Главный генератор ГП-311Б (продольный и поперечный разрезы)
1 — штифт для фиксации щита со станиной 2 — подшипниковый узел, 3 — вал поворотного уст
ройства траверсы 4—подшипниковый шит, 5 — поворотная траверса, 6 — изоляционная прокладка,
7 — изоляция торца обмоткодержателя, 8— главный полюс, 9 — добавочный полюс, 10—якорь,
//— станина, 12— обмотка якоря, 13 — корпус якоря, 14— щеткодержатель
Обмотки. Генератор ГП-311Б (рис. 85) является электрической машиной
постоянного тока. Выполнен он десятиполюсным и имеет как главные, так и до-
бавочные полюсы. На главных полюсах размещена независимая обмотка воз-
буждения и пусковая обмотка. Независимая обмотка возбуждения создает
основной магнитный поток и используется для регулирования напряжения
генератора в зависимости от величины тока, потребляемого тяговыми электро-
двигателями. В каждом случае напряжение генератора автоматически уста-
навливается в соответствии со свободной мощностью дизеля при потребляе-
мом электродвигателями токе. Обмотка независимого возбуждения генератора
питается от якоря возбудителя В-600 двухмашинного агрегата А-706. В ка-
честве якорной обмотки применяется двухходовая «лягушечья» обмотка, ко-
торая состоит из двухходовой петлевой обмотки и волновой обмотки. Двух-
105
ходовая петлевая оомотка создает электродвижущую силу (напряжение), а
волновая обмотка дополнительно выполняет роль уравнительных соединений
равнопотенциальных точек на якоре. Выбор двухходовой «лягушечьей» об-
мотки (рис. 86) вызван необходимостью при заданных габаритах получить тре-
буемую мощность генератора.
Известно, что получение симметричной двухходовой якорной обмотки
возможно только при применении уравнителей, соединяющих коллекторные
пластины одного хода с головками" обмоток другого хода, т. е. уравнительные
соединения должны быть протянуты от коллектора под сердечником на про-
тивоположную сторону якоря к головкам обмоток. Учитывая сложность кон-
струкции и большое количество паяных соединений, нельзя рассчитывать на
надежность такой обмотки в эксплуатации. Поэтому была принята несиммет-
ричная двухходовая обмотка, позволяющая избежать применения таких урав-
нителей и ограничиться уравнительными соединениями, размещаемыми со
стороны коллектора. В случае «лягушечьей» обмотки их роль, как упоминалось
выше, выполняет волновая обмотка.
Следует особо отметить, что двухходовые обмотки (несимметричные двух-
ходовые обмотки в большей степени) склонны к созданию на поверхности кол-
лектора разной по интенсивности расцветки коллекторных пластин. При этом
возможны чередования двух черных и одной светлой или одной светлой и од-
ной темной коллекторных пластин. Чередующаяся расцветка коллекторных
пластин при наличии глянцевой политуры не является причиной для тревог.
Но если поверхность коллекторных пластин становится матовой, то неизбежно
появятся подгары коллекторных пластин. Во избежание глубокого выгора-
ния меди коллекторных пластин при появлении даже незначительного под-
гара рекомендуется коллектор шлифовать.
Чередующееся потемнение вызывается прохождением через соседние пла-
стины тока разной величины, т. е. по двум параллельным ветвям обмотки яко-
ря протекает неодинаковый по величине ток и под щетками на соседних кол-
лекторных пластинах будет разная плотность тока. Причины протекания раз-
ного по величине тока в параллельных ветвях обмотки могут быть как эксплуа-
тационного характера, так и по вине изготовителя генератора.
Избежать при эксплуатации.чередующегося подгара коллекторных пластин
можно, если будут обеспечены:
I) симметричная установка полюсов в магнитной системе;
2) равномерная установка щеток по окружности коллектора;
3) равномерное расположение коллекторных пластин по окружности;
4) стабильность рабочей поверхности коллектора;
5) давление на щетку в рекомендуемых пределах;
Рис. 86. Схема соединения «лягушечьей» обмотки генератора ГП-311Б
106
6) чистота поверхности коллектора и периодическая протирка его салфет-
кой, смоченной в чистом бензине.
Не должно быть также нарушений паяных соединений обмотки якоря
к петушкам.
Опыт показывает, что генераторы типа ГП-311Б работают более устойчи-
во, если применить петлевую обмотку с уравнителями со стороны коллектора.
На рис. 87 показана схема соединения такой обмотки. Петлевая ступенчатая
двухходовая обмотка в отличие от двухходовой «лягушечьей» обмотки имеет
безындуктивные уравнительные соединения, кроме того, сужается ширина
коммутационной зоны на якоре. Поэтому переход на подобную обмотку яв-
ляется перспективным, а внедрение пластмассовых прокладок в узле «пету-
шок — обмотка» обеспечивает реальное исполнение обмотки якоря с гибкими
петушками и уравнительными соединениями со стороны коллектора.
Кроме того, ступенчатая петлевая двухходовая обмотка якоря позволяет
применять стеклобандаж для закрепления обмотки на якоре без ухудшения
коммутации. Якоря с двухходовой «лягушечьей» обмоткой требуют для закреп-
ления обмотки бандаж из стальной проволоки. Применение на них стеклобан-
дажа ухудшаег коммутацию. Опыт эксплуатации показывает, что применение
стеклобандажа на якорях повышает надежность работы генераторов.
Для удобства обслуживания щеток и щеткодержателей на генераторе
ГП-311Б применена поворотная траверса, которую можно вращать ключом от
валоповоротного устройства дизеля. На траверсе установлены реактивные
щеткодержатели. Щеткодержатели и бракеты изолированы от траверсы при
помощи двух изоляторов.
После вращения траверсу следует установить и зафиксировать в том по-
ложении, которое она занимала до поворота.
Магнитная система генератора состоит из станины и полюсов. Станина
выполнена из листовой стали с малым содержанием углерода. По окружности
станины болтами закреплены 10 главных и 10 добавочных полюсов. Каждый
добавочный полюс состоит из сплошного сердечника и катушки, закрепленной
на сердечнике с помощью немагнитных уголков, изоляционных прессованных
рамок, пружинных элементов и стальной накладки. Изоляция добавочного
полюса—класса В. Сердечник главного полюса собран из тонкой холодноката-
ной электротехнической стали. Катушка главного полюса имеет изоляцию
класса Н и состоит из обмотки независимого возбуждения и пусковой об-
мотки.
107
Таблица 6
Основные данные Обмотка
независимого возбуждения пусковая дополнительных полюсов якоря
Число витков на полюс Сечение провода, мм . Марка провода . . . 105 1,7X6.9 псд 3 (2,26x40)2 МГМ 6 16X25 МГМ 2,83x5,5 МГМ
Якорь генератора. Один конец вала якоря соединен через пластинчатую
муфту с дизелем, а к другому концу со стороны коллектора подсоединяется
через редуктор компрессор. Корпус якоря выполнен в виде бочки, на наружной
поверхности которой расположены ребра и диски для размещения шихтован-
ного сердечника.
Шихтованный сердечник якоря набран из сегментных листов, стянутых
шпильками в осевом направлении между нажимными шайбами. В радиальном
направлении он закреплен клиновыми шпонками. Коллектор якоря арочного
типа. Коллекторная медь легирована небольшим количеством серебра. Каж-
дая коллекторная пластина соединена с катушкой якоря с помощью ленточной
меди—«гибкого петушка».
Гибкий петушок припаивается к коллекторной пластине тугоплавким
припоем, а к катушке якоря — мягким. Через ленточные петушки под обмотку
якоря может засасываться щеточная и другая пыль. Для исключения образо-
вания токопроводящих мостиков и возможных витковых замыканий торцовая
стенка обмоткодержателя изолирована стеклотканью с эпоксидным связу-
ющим составом. Дополнительно установлены изоляционные прокладки, кото-
рые изолируют соседние проводники обмотки друг от друга, образуя сплошную
арку в месте соединения гибкого петушка с секциями якорной обмотки.
Якорь динамически балансируют.
Некоторые данные обмоток полюсов и якоря тягового генератора приве-
дены в табл. 6.
Главный генератор имеет один сферический самоустанавливающийся двух-
рядный роликовый подшипник, который расположен со стороны коллектора.
Для удобства смены подшипника имеется съемная ступица, которая при не-
обходимости может быть, как и подшипник, заменена без полной разборки
генератора.
ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
Привод колесных пар тепловоза осуществляется тяговыми электродвига-
телями типа ЭД-107А через одноступенчатый прямозубый редуктор. На теп-
ловозе установлены шесть тяговых электродвигателей — по одному на каж-
дую ось.
Тяговый электродвигатель представляет собой электрическую машину
постоянного тока с последовательным возбуждением. Схема электрических со-
единений электродвигателя изображена на рис. 88.
Стрелками показано направление протекания тока, при котором полюсы
будут иметь обозначенную на схеме полярность, а якорь—обозначенное на-
правление вращения.
Две ступени ослабления поля и гиперболическая внешняя характеристика
тягового генератора обеспечивают изменение частоты вращения электродви-
гателя в широком диапазоне. Как и любая электрическая машина постоянного
тока, тяговый электродвигатель имеет главные и добавочные полюсы,
а также якорную обмотку с коллектором. Неподвижные главные полюсы с вра-
108
вдающейся якорной обмоткой (якорем) создают на валу тягового электродви-
гателя вращающий момент, передаваемый через редуктор на колесные па-
ры. Добавочные полюсы тягового электродвигателя служат для обеспечения
коммутации щеток на коллекторе без повреждения рабочей поверхности кол-
лектора и подгара коллекторных пластин. Электрографитные щетки с коллек-
тором осуществляют подачу к якорной обмотке тока и напряжения. От надеж-
ной работы щеток и коллектора зависит надежная работа тягового электро-
двигателя. Вентиляция электродвигателя на тепловозе принудительная.
Техническая характеристика
тягового электродвигателя ЭД-107А
Мощность................................. 305 кВт
Ток длительный....................... 720 А
Напряжение длительное ......... 463 В
Ток максимальный..................... 1100 А
Напряжение максимальное ........ 700 В
Частота вращения длительная.............. 580 об/мин
» » максимальная ..... 2290 »
Марка щеток...............................ЭГ-2А (разрезные)
Размеры щеток............................2(12,5X40X60) мм
Нажатие на щетку......................... 4,2—4,5 кгс
Расход охлаждающего воздуха................. 75 м3/мин
К. п. д...................................... 91,5%
Масса ................................... 3100 кг
На рис. 89 приведены электромеханические характеристики электродви-
гателя ЭД-107А.
В отличие от обычных электрических машин постоянного тока электро-
двигатель ЭД-107А, как и другие тяговые электродвигатели, имеет конструк-
тивные особенности, связанные со специфичными условиями работы и установ-
кой его на тепловозе (моторно-осевые подшипники скольжения, восьмигранная
форма магнитопровода, повышенное удельное давление щеток на коллекторе.
Габарит электродвигателя (рис. 90) ограничивается диаметром движущего
колеса тепловоза и шириной колеи, поэтому магнитопровод выполнен восьми-
гранной формы. Остов магнитопровода отлит из углеродистой стали с неболь-
шим содержанием углерода. Остов также служит каркасом для сборки всего
тягового электродвигателя.
На остове магнитопровода с
одной стороны выполнены расточ-
ки под моторно-осевые вкладыши
и места установки корпусов мотор-
но-осевых подшипников. С проти-
воположной стороны остова име-
ются носики (два выступа), слу-
жащие для закрепления тягового
электродвигателя на тележке теп-
ловоза. Между двумя моторно-осе-
выми подшипниками расположена
клица, в которой закреплены вы-
водные кабели: два от якоря с мар-
кировкой «Я» и «ЯЯ» и два от ка-
тушек четырех главных полюсов
с маркировкой «К» и «КК».
Появление кругового огня на
коллекторе свидетельствует либо
о грубом нарушении правил эксп-
луатации, либо о расстройстве схе-
мы управления.
Для улучшения работ щеточ-
но-коллекторного узла коллекторы
Рис 88 Схема внутренних соединений тягового
электродвигателя ЭД-107А. Штриховой линией
показаны соединения со стороны, противопо-
ложной коллектору
109
тяговых электродвигателей выполнены из меди с присадкой либо кадмия, либо
серебра. Это позволяет повысить термическую стойкость коллекторной меди,
уменьшить износ коллектора не в начальной стадии, а в последующий
период эксплуатации.
Конструкция коллектора обычная, арочная. Конус коллектора и болты
выполнены из легированной стали. Коллекторная медь от корпуса изолиро-
вана при помощи миканитовых манжет. Коллекторные пластины изолированы
друг от друга миканитовыми прокладками. В эксплуатации особенно внима-
тельно необходимо следить затем, чтобы миканитовые прокладки не выступали
над рабочей поверхностью коллектора, а имели западание до 1,5 мм.
Применение щеток с заливкой эпоксидной смолой или другим составом
повысило их стойкость к ударам и вибрации.
Щеткодержатели выполнены из литого латунного корпуса с пружинами
часового типа. Давление пружины на щетку регулируется на снятом с тягового
электродвигателя щеткодержателе. От корпуса щеткодержатели изолированы
либо фарфоровым изолятором, либо изолятором из пластмассы.
Якорь тягового электродвигателя динамически балансируют грузами,
размещаемыми в специальных канавках как со стороны коллектора, так и со
стороны, противоположной коллектору. Всякое нарушение балансировки при-
водит к повышенной вибрации, что может вызвать нарушение коммутации и по-
вреждение изоляции.
Обмотка якоря в пазах удерживается клиньями, а в лобовых частях —
бандажом из стальной проволоки или специальной однонаправленной стекло-
ленты. Бандаж из стеклолент более надежный, а случайная его размотка не
приводит к таким тяжелым последствиям, как в случае бандажа из стальной
проволоки.
На обмоткодержателях, а также между слоями обмотки якоря применяет-
ся безусадочная изоляция на основе стеклоткани с эпоксидным связующим.
Обмотка якоря — петлевая с одним уравнительным соединением на один паз.
Корпусная изоляция обмотки якоря выполнена из микаленты толщиной 0,1 мм.
Якорь пропитан в термореактивном лаке. Изоляция якоря класса В, до-
пускающая перегрев обмотки якоря до 120° С.
Главные полюсы состоят из
шихтованных сердечников и кату-
шек. Сердечники полюсов крепят
к магнитопроводу с помощью бол-
тов из стали 40Х. Изоляция кату-
шек главных полюсов класса Н,
допускающая перегревы до 180е С.
Катушки на сердечниках главных
полюсов закреплены пружинными
рамками.
Добавочные полюсы выполне-
ны из сплошного сердечника и
катушек. К магнитопроводу сер-
дечник крепится болтами из стали
40Х. По высоте катушки добавоч-
ных полюсов уплотнены пружинны-
ми рамками. Изоляция катушек
класса В, допускающая перегрев
130° С. Катушки выполнены с ого-
ленной средней частью витков.
Между сердечником полюса и маг-
нитопроводом имеется прокладка
из немагнитного материала.
Технические данные обмоток
Рис. 89. Электромеханические характеристики ПОЛЮСОВ И якоря ТЯГОВОГО ЭлекТро-
электродвигателя ЭД-107А двигателя приведены в табл. 7.
ПО
Рис. 90 Тяговый электродвигатель ЭД-107А
1, 20 — лабиринтовые кольца, 2, 19 — крышки подшипников; 3 —упорное кольцо; 4, /7 —роли-
ковые подшипники, 5, /5 — подшипниковые щиты, 6 — коллекторная пластина, 7 — щеткодержа-
тель. 7а — вентиляционное отверстие; 8, 26 — катушки добавочного и главного полюсов, 9, 10 —
сердечники добавочного и главного полюсов; 11 — секция обмотки якоря, 12 — сердечник якоря;
13 — выпускные отверстия; 14 — стальной бандаж, 16— воздушный канал; 21— вал; 22— остов;
23, 24 — вкладыши моторно-осевых подшипников, 25 — шапки подшипников, 27 — болты сердечни-
ков полюсов, 28 — прилив для крепления кожуха, 29, 30 — опорные и предохранительные приливы;
3/ — клица, 32 — трубка для смазки подшипника, 33 — наконечник добавочного полюса
111
Таблица 7
Основные данные Обмотка
главных полюсов дополнительных полюсов якоря
Число витков на полюс 19 17 216/4
Марка провода МГМ МГМ ПДА
Размер голого провода, мм ... . 8X25 6,5X28 1,68X6,4
Часло катушек 4 4 54
Число параллельных проводов . . . 1 1 3
Подшипниковые узлы тягового электродвигателя выполнены на ролико-
вых подшипниках. Смазка ЖРО, применяемая для роликовых подшипников,
соответствует условиям работы тяговых электродвигателей. В эксплуатации
не следует допускать смешение различных смазок.
Надежность работы роликовых подшипников в тяговых электродвигате-
лях повышается при применении подшипников с комбинированными ролика-
ми и увеличенным радиальным зазором. Детали подшипниковых узлов, не-
сущие нагрузки, выполнены из легированной стали.
Условия работы тяговых электродвигателей на тепловозе можно назвать
жесткими: большой диапазон изменения температуры окружающей среды
(от —50 до +40° С), снег, дождь, пыль, тряска и вибрация, особенно в условиях
суровых зим, когда железнодорожное полотно промерзает. Но самой тяжелой
оказывается работа тяговых электродвигателей при изношенных зубьях тя-
гового редуктора и изношенных вкладышах моторно-осевых подшипников.
При этом возникают нагрузки, вызывающие преждевременный выход из строя
не только роликовых подшипников, но и изоляции тяговых электродвигателей.
Поэтому состояние тягового редуктора, моторно-осевых подшипников должно
быть предметом особого внимания при эксплуатации тепловозов.
ДВУХМАШИННЫЙ АГРЕГАТ
Двухмашинный агрегат типа А-706 состоит из вспомогательного генера-
тора типа ВГТ 275/120 и возбудителя типа В-600 (рис. 91). Вспомогательный
генератор служит для питания цепей собственных нужд и подзаряда аккуму-
ляторной батареи. Возбудитель питает независимую обмотку главного гене-
ратора, причем величина напряжения возбудителя определяется селективным
узлом.
Вспомогательный генератор обеспечивает номинальную мощность на всех
позициях рукоятки контроллера машиниста, при этом напряжение поддер-
живается 75 В регулятором напряжения. На первой позиции (минимальная
частота вращения вала дизеля) вспомогательный генератор наиболее нагружен
в тепловом отношении, поэтому производительность вентилятора определяет-
ся этим режимом и должна обеспечивать допустимый перегрев обмоток и его
частей. При максимальной рабочей скорости вала дизеля вспомогательный
генератор наиболее напряжен в коммутационном отношении.
Возбудитель должен обеспечить длительную работу тягового генератора
при его номинальной частоте вращения от длительной мощности до макси-
мального напряжения в рабочем диапазоне внешней характеристики гене-
ратора. Номинальная мощность возбудителя выбирается равной или большей
мощности, требуемой для возбуждения главного генератора в точке максималь-
ного напряжения в рабочем диапазоне. Это справедливо для генератора по-
стоянного тока.
112
Рис. 91. Двухмашинный агрегат А-706
(продольный и поперечный разрезы)
1, 9 — крышки коллекторных люков, 2 —якорь,
3 — магнитйпровод (станина) возбудителя; 4 —
главный полюс возбудителя; 5— вентилятор. 6—
магинтопровод (станина) вспомогательного генера-
тора, 7 — бандаж якоря, 8— щеткодержатели кол-
лектора; 10 — щеткодержатели контактных колец;
//—контактные кольца; 12 — подшипниковые уз-
лы, 13 — добавочный полюс, 14— пружинные
рамкн; 15 — главный полюс вспомогательного ге-
нератора
Технические характеристики возбудителя и вспомогательного генератора
приведены в табл. 8.
Схема внутренних соединений обмоток вспомогательного генератора изо-
бражена на рис. 92, а возбудителя — на рис. 93. Полярность полюсов и поляр-
ность щеток на коллекторе показаны для обозначенных на рисунках направ-
лений протекания тока и направления вращения. Соединение обмоток полюсов
последовательное. На рис. 94 и 95 приведены нагрузочные характеристики
возбудителя и вспомогательного генератора. Вспомогательный генератор и воз-
будитель представляют собой шестиполюсные машины постоянного тока. Если
главных полюсов на каждой из машин установлено по 6, то добавочных — по 5.
Меньшее число добавочных полюсов позволило удобнее разместить выводы из
машин. При этом коммутационная характеристика электрических машин не
ухудшена благодаря применению на якоре волновой обмотки. Конструктивно
возбудитель и вспомогательный генератор выполнены в одном агрегате и име-
ют центробежный вентилятор с раздельными камерами, размещенный посе-
редине (см. рис. 91). Вентилятор отлит из алюминиевого сплава и закреплен
болтами на ступице. Потоки охлаждающего воздуха поступают через нижние
ИЗ
Т а б л и п д 8
Основные данные Возбудитель В-600 Вспомогательный генератор ВГТ275/120
Номинальная мощность, кВт Длительный ток, А Номинальное напряжение, В Номинальная частота вращения, об/мин . Тип и размер щеток, мм . Давление на щетку, кгс К. п. д., % Масса агрегата, кг 20,6 125 165 1800 ЭГ-14(12,5x44x40) ЭГ-14, 1,1—2 84,5 12 160 75 850/1000 ЭГ-14(12,5X44X40), ЭГ-3(1ОХ 12,6x32) ЭГ-14, 1,1—2, ЭГ-8, 0,35—0,45 76 660
коллекторные люки возбудителя и вспомогательного генератора, проходят
двумя параллельными струями между полюсами и через якорь и выбрасывают-
ся наружу через вентиляционные люки.
Якоря возбудителя и вспомогательного генератора собраны на общем валу.
Число коллекторных пластин, число пазов, размеры паза, длина сердечников,
размеры обмотки якорей обеих машин одинаковы. Сердечники якорей набраны
из выштампованных листов электротехнической стали, имеющих пазы и вен-
тиляционные каналы. Листы спрессованы и закреплены между нажимной шай-
бой и корпусом коллектора. Коллекторы обычной арочной конструкции.
Втулка коллектора вспомогательного генератора удлинена и на ней разме-
щены два контактных кольца, соединенных с двумя коллекторными пласти-
нами, расположенными на расстоянии полюсного деления. Контактные кольца
выполнены из латуни и служат для отбора небольшой (до 10 А) мощности пере-
менного тока.
Обмотка якоря выполнена с изоляцией класса В. В пазовой и лобовой
частях она удерживается стальным проволочным бандажом. Якорь дина-
мически отбалансирован грузами со стороны обоих коллекторов.
Подшипниковые узлы капсульного типа. Капсуль прикреплен к станине
с помощью кольца и болтов. Шарикоподшипник со стороны свободного конца
вала является упорным и его- внутреннее и наружное кольца зажаты крыш-
ками капсуля. Наружное кольцо шарикоподшипника со стороны, противо-
Рис. 92. Схема внутренних соединений
вспомогательного генератора ВГТ275/120
(вид со стороны коллектора вспомога-
тельного генератора)
114
Рис. 93. Схема внутреииих соединений
возбудителя В-600 (вид со стороны кол-
лектора)
положной свободному концу вала, имеет возможность свободно перемещаться
в капсуле в осевом направлении. Это компенсирует температурные изменения
по длине агрегата, а также позволяет исключить влияние допусков на работу
шарикоподшипника.
Для токосъема служат шесть щеткодержателей, равномерно закрепленных
на пластмассовой траверсе. Траверса перемещается в тангенциальном направ-
лении при установке нейтрали и жестко прикреплена болтами к бобышкам
станины.
Пластмассовая траверса является одновременно изолятором между
щеткодержателями разной полярности и корпусом агрегата. Щеткодержатели
закреплены на траверсе болтами, а радиально расположенные отверстия
в траверсе позволяют регулировать зазор между коллектором и корпусом щет-
кодержателя по мере износа коллектора.
Корпус агрегата состоит из магнитопроводов (станин) возбудителя и вспо-
могательного генератора. Станины возбудителя и вспомогательного генера-
тора выполнены из стали с низким содержанием углерода и соединены по-
середине.
На станинах закреплены главные и добавочные полюсы. Добавочные по-
люсы возбудителя и вспомогательного генератора одинаковы по конструкции и
взаимозаменяемы. Сердечник добавочного полюса отлит из стали с малым со-
держанием углерода. На сердечник напрессована катушка, изоляция катушки
класса В. Для уплотнения катушки по высоте и предохранения ее от переме-
щений при вибрации между станиной и катушкой размещена плоская пружин-
ная рамка.
Сердечники главных полюсов набраны из штампованных листов опре-
деленной конфигурации, стянутых заклепками.
Листы полюсов не покрыты лаком. Для листов полюсов вспомогательного
генератора применяется обычная малоуглеродистая сталь толщиной 1,5 мм.
Полюсы возбудителя набраны из листов, выштампованных из электротехниче-
ской стали с высоким содержанием кремния, позволяющим свести до минимума
петлю гистерезиса. На главных полюсах расположены катушки с изоляцией
класса А, причем на главных полюсах вспомогательного генератора разме-
щена одна обмотка параллельного возбуждения, а на главных полюсах воз-
будителя— независимая обмотка возбуждения и обмотка управления. Катушки
главных полюсов уплотнены по высоте пружинными рамками, которые разме-
щены между катушкой и башмаком полюса. Пружинные рамки на полюсах
Рис. 94. Нагрузочные характеристики вспо-
могательного генератора ВГТ275/120
Рис. 95 Нагрузочные характеристики воз-
будителя В-600
115
Таблица 9
Основные данные Возбудитель В-600 Вспомогатель- ный генератор ВГТ275/120 ВГТ275/120 в В-600
Независимая обмотка Обмотка управления Параллельная обмотка Дополнитель- ные полюсы Якорь
Число катушек . . . Размер провода, мм . Марка провода . . . Число витков иа полюс 6 0 1,95 ПБД 188 6 0 1,35 ПБД 140 6 0 1,95 ПБД 450 5 4,4 X 6,9 МГМ 17 44 1,16X5,1 МГМ 130/6
предохраняют изоляцию от истирания при возможных ослаблениях катушек
из-за усадок изоляции.
Основные технические данные обмоток полюсов и якоря возбудителя
и вспомогательного генератора приведены в табл. 9.
СИНХРОННЫЙ ПОДВОЗБУДИТЕЛЬ ВС-652
Подвозбудитель ВС-652 (рис. 96) вместе с остальными элементами схемы
возбуждения обеспечивает гиперболическую внешнюю характеристику тя-
гового генератора и является датчиком скорости вращения вала дизеля для
установления уровня мощности по позициям рукоятки контроллера машини-
ста, через тахометрический блок он питает задающую обмотку магнитного уси-
лителя подвозбуждения.
Подвозбудитель ВС-652 представляет однофазную синхронную элект-
рическую машину обращенного типа с четырьмя полюсами, т. е. с вращаю-
щимся якорем и неподвижным индуктором.
Рис. 96. Синхронный подвозбудитель ВС-652
/ — вал агрегата, 2 — подшипник; 3 — масленка. 4 — подшипниковый щнт; 5 — вентилятор; ка-
тушка индуктора; 7 — магнитопровод индуктора; 8— корпус; 9 — обмотка якоря; 10 — конгактные
кольца; // — клеммная коробка; 12 —• щеткодержатель; 13 — траверса
116
Техническая характеристика
подвозбудителя ВС-652
Номинальная мощность .... 1,1 кВт
Номинальное напряжение ... 110 В
Ток........................... 10 А
Частота вращения................ 4000 об/мин
Частота............................ 133 Гц
Тип щеток..................... ЭГ-8
Размер щеток....................10X12,5x32 мм
Масса............................... 85 кг
Схема соединений обмоток подвозбуди-
теля ВС-652 показана на рис. 97.
Корпус подвозбудителя представляет со-
бой цилиндрическую трубу с вырезами под
смотровые люки. В него запрессован магни-
топровод из высоколегированной электротех-
нической стали, к которому болтами при-
Рис. 97. Схема внутренних соеди-
нений синхронного подвозбудителя
ВС-652
креплены сердечники полюсов, выполненные сплошными из малоуглеродистой
стали. Катушки полюсов многослойные, изоляция класса А.
Подвозбудитель имеет встроенный центробежный вентилятор, закреплен-
ный на контактном кольце синхронного генератора. Охлаждающий воздух
проходит через отверстия подшипникового щита, затем между катушками
и якорем и выбрасывается со стороны вала.
Контактные кольца подвозбудителя выполнены на пластмассовом корпусе
и крепятся на валу с помощью рифленой поверхности и шпонки. Обмотки яко-
ря всыпные, многовитковые, изоляция класса А.
Подшипниковые узлы имеют шарикоподшипники, смазка к которым по-
дается через шариковые масленки.
Щеткодержатели расположены на пластмассовой траверсе. По мере изно-
са контактных колец щеткодержатели могут передвигаться для получения
минимального зазора между корпусом щеткодержателя и поверхностью кон-
тактных колец.
Данные обмоток полюсов и якоря
Главные Якорь
полюсы
Число катушек .... 4 12
Размер провода, мм .... 1,35 1,08
Марка провода .... ПБД ПБД
Число витков на полюс .... .... 250 192/4
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ
На тепловозе 2ТЭ10Л установлено около 100 различных электрических
аппаратов, приборов и устройств.
Аппараты, входящие в схему тепловоза, можно разбить на следующие ос-
новные группы:
коммутационные аппараты — контроллеры, электромагнитные и электро-
пневматические контакторы, силовые переключатели, групповые контакторы,
автоматы цепей управления, тумблеры и др.;
промежуточные и специальные реле;
магнитные усилители и тра тсформаторы;
резисторы и предохранители;
электропневматические вентили;
тяговые электромагниты и индуктивные датчики;
бесконтактные аппараты и устройства;
117
Рис. 98. Резиновая манжета
измерительные приборы
и устройства;
специальные аппараты и
приборы;
приборы и аппараты сиг-
нализации и контроля;
реле времени.
Описание работы, кон-
струкции и основные техни-
ческие данные приведены
лишь для основных, наиболее
важных аппаратов тепловоза,
причем основное внимание
уделено новым, ранее не при-
менявшимся на тепловозе
2ТЭ10Л.
Электрические аппараты, описание которых не приведено в данной книге,
одинаковы с аппаратами тепловоза ТЭЗ.
Описание аппаратов дано в соответствии с приведенной выше условной
классификацией.
Коммутационные аппараты
Поездные контакторы. На тепловозе 2ТЭ10Л установлены поездные элект-
рспневматические контакторы типа ПК753-Б6, отличающиеся от применяв-
шихся ранее контакторов типа ПК753-БЗ.
Вместо кожаных манжет в пневматическом приводе контактора приме-
нены резиновые манжеты (рис. 98), более надежные и простые в эксплуатации.
На рис. 99 показан разрез цилиндра пневмопривода, из которого ясна конструк-
ция и принцип работы этого измененного узла.
Для повышения стойкости дугогасительной камеры контактора в асбо-
цементных стенках помещены ситалловые вставки (рис. 100 и 101), которые
удлиняют срок службы камеры.
Для смазки резиновых манжет контактора применяется смазка ЦИАТИМ-
221 ГОСТ 9433 — 60. Силовые контакты контактора крепятся болтами М10
Рис. 99. Пневматический привод контактора ПК.753-Б6
/ — цилиндр; 2—манжета; 3 — поршень; 4 — прокладка; 5 — пружина; б— шток; 7 — крышка
118
Рис. 100. Ситалловая
вставка
Рис. 101. Дугогасительная камера с ситалловой вставкой
вместо применявшихся ранее болтов М8. Усилено также крепление дугогаси-
тельной катушки к кронштейну, что повышает надежность работы узла. Кон-
струкция остальных деталей контактора ПК753-Б6 не отличается от контак-
тора ПК753-БЗ.
Техническая характеристика
контактора ПК753-Б6
Силовые контакты
Ток номинальный................................. 830 А
Напряжение номинальное.......................... 900 В
Число контактных пар............................. 1
Раствор контактов..........................14,5—16,5 мм
Нажатие контактов при 5 кгс/см2 .............. 55—63 кгс
Провал контактов........................... 13—15 мм
Блокировочные контакты
Ток номинальный................................ 5 А
Напряжение номинальное . *....................... 75 В
Число контактных пар............................. 3
Нажатие контактов.......................... 1—2,5 кгс
Пневматический привод
Диаметр цилиндра......................... 58 мм
Ход поршня .............................. 23 »
Тип включающего вентиля.................. ВВЗ
Масса аппарата........................... 30 кг
Групповой контактор шунтировки поля. Контактор типа ПКГ-560 (рис. 102)
предназначен для подключения или отключения сопротивлений ослабления
поля к обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей. Это прямохадовой
контактор с силовыми контактами мостикового типа и двумя блокировочными
контактными узлами. Рабочее положение контактора на тепловозе вертикаль-
ное, приводом вниз. Контактодержатели подвижных контактов смонтированы
на общем подвижном штоке, а неподвижных контактов закреплены на угол-
ках. Шток перемещается под воздействием пневматического привода диафраг-
менного типа, управляемого дистанционно электропневматическим вентилем.
119
Техническая характеристика контактора ПКГ-560
Силовые контакты
Ток номинальный.............................. 450 А
Напряжение между контактами................... 20 В
Число коммутирующих цепей............... 6
Нажатие..................................не менее 2X12 кгс
Раствор...................................» » 6 мм
Провал....................................» » 4 »
Материал.................................. металлокерамика
СОК-15
ГОСТ 3884—61
Тип контакта............................ линейный
Блокировочные контакты
Ток номинальный . . ................ 5 А
Напряжение номинальное...................... 75 В
Число....................................... 2з, 2р*
Материал....................................... серебро
Нажатие ...................................0,114-0,13 кгс
Пневматический привод
Рабочий диаметр диафрагмы.................... 160 мм
Ход штока................................... 13±2 »
Тип включающего вентиля..................... ВВЗ
Масса аппарата................................ 30 кг
* Здесь и далее р — размыкающий контакт, з — замыкающий контакт
В настоящее время на тепловозе 2ТЭ10Л устанавливается контактор
ПКГ-565, отличающийся от контактора ПК'Г-560 исполнением ряда узлов, что
сделано для повышения надежности и срока службы. Так, несколько увели-
чены размеры силовых контактов, выполненных из металлокерамики марки
СОМ-ЮМ (ГОСТ 3384 — 67); вместо направляющей втулки кронштейна при-
менен самоустанавливающийся полусферический подшипник. Уголки креп-
Рис. 102. Групповой контактор шунтировки поля
ПКГ-560
I — пневматический привод; 2 — блокировочный контакт; 3 —
подвижной силовой контактодержатель; 4 —. неподвижный си-
ловой контактодержатель
ления контактора для
увеличения жесткости вва-
рены в верхнюю и нижнюю
рамы, а в пневматическом
приводе применяется более
эластичная прессованная
диафрагма.
Электромагнитные кон-
такторы. Контакторы Д1—•
ДЗ установлены для под-
ключения генератора к
аккумуляторной батарее
при пуске дизеля. Контак-
тор КВ замыкает цепь воз-
буждения главного генера-
тора, а контактор ВВ —
цепи подвозбуждения. Кон-
тактор К МН включает
электродвигатель масло-
прокачивающего насоса.
Технические данные кон-
такторов приведены в
табл. 10.
Кулачковый переклю-
чатель ППК 8601 (ревер-
сор). Предназначен для
120
Таблица 10
Основные данные Обозначение иа схеме
Д1, Д2. ДЗ КВ вв, кмн
Тип КПВ-604 ТКПМ-121 ТКПМ-131
Силовые контакты
Номинальный ток, А 300 120 60
Номинальное напряжение, В . . . . 220 220 220
Раствор, мм 20+2 9 9
Провал, мм 4+0,5 4 4
Нажатие, кгс 7,0 0,7 0,7
Блокировочные контакты
Число 2з, 2р 2 2р
Номинальный ток, А 10 10 10
Катушка
Напряжение, В 48 75 75
Мощность, Вт 50 — —
Сопротивление при 20° С, Ом .... 40,8 290 290
Число витков 3000 8000 8000
Диаметр провода, мм 0,59—0,62 0,29 0,29
Масса, кг . . 13 5 5
изменения направления движения тепловоза. Он имеет 12 кулачковых элемен-
тов (6 элементов расположены вверху и 6 внизу) и две блокировочные
кнопки, укрепленные на корпусе привода (рис. 103).
Кулачковый элемент состоит из контактодержателя с двумя подвижными
контактами, имеющими один общий вывод, двух контактодержателей с не-
подвижными контактами и кулачковой шайбы. При этом одна кулачковая шай-
ба управляет двумя элементами — верхним и нижним. Контактодержателя
закреплены на шести неподвижных изолированных стойках, а кулачковые
шайбы — на валу, который поворачивается от пневматического привода ди-
афрагменного типа, управляемого двумя электропневматическими вентилями.
Конструкция переключателя позволяет зафиксировать его подвижные кон-
такты в нулевом положении.
Реверсор может переключаться только при отключенных поездных кон-
такторах.
Техническая характеристика переключателя ППК8601
Силовые контакты
Ток номинальный.......................... 850 А
Напряжение максимальное.................. 900 В
Число пар...................................... 24
Нажатие................ ............... 25—30 кгс
Раствор..................................Не менее 10 мм
Провал................................... 3—5 мм
Материал............................... . Медь — медь
Блокировочные контакты
Ток длительный.................................. 5 А
Напряжение номинальное................. . 75 В
Количество............................... 2з, 2р
Материал....................................Серебро — серебро
Нажатие....................................0,11—0,13 кгс
Пневматический привод
Диаметр диафрагмы....................
Ход штока................................
Тип включающего вентиля..................
Масса аппарата...........................
210» мм
12 »
ВВ32
190 кг
Контроллер. Дистанционное управление электрической передачей теп-
ловоза осуществляется контроллером машиниста типа КВ-1509 (рис. 104).
121
При переключении реверсивной рукоятки контроллера изменяется направ-
ление движения тепловоза. При изменении положения главной рукоятки кон-
троллера меняется скорость вращения вала дизеля, а следовательно, и его мощ-
ность. Контроллер КВ 1509 создан на базе контроллера типа КВ16А-12, при-
мененного на тепловозе ТЭЗ, большинство деталей и узлов этих контроллеров
унифицировано. Полностью унифицированы: главная и реверсивная рукоятки,
корпус, нижняя крышка, устанавливаемая на корпусе, планки с подвижными
и неподвижными контактами, сами контакты, реверсивный вал, детали узлов
фиксации и блокировки, шестерня и сектор узла передачи вращения от главной
рукоятки к главному валу, все детали главного вала, за исключением несколь-
ких кулачковых шайб.
Контроллер состоит из сварного корпуса, двух литых крышек, главного
и реверсивного барабанов, двух изоляционных планок с набором подвижных
и неподвижных контактов.
На вал главного барабана набираются кулачковые шайбы, посредством
которых осуществляется замыкание и размыкание подвижных контактов в оп-
ределенной последовательности.
Главный и реверсивный валы фиксируются насаженными на них храпови-
ками. Фиксация храповика на каждой позиции рукоятки осуществляется спе-
циальными рычагами и пружинами.
Между верхней и нижней крышками вмонтирована зубчатая передача,
состоящая из насаженной на конец вала главного барабана шестерни и зубча-
Рис. 103. Переключатель
ППК8601
1 — пневмопривод; 2 — элек-
тропиевматическнй вентиль;
3 —> изоляционные стойки;
4 — контактодержатели
Рис. 104. Контроллер машиниста КВ 1509
/ — корпус; 2 — планка с неподвижными контак-
тами; 3 — реверсивный вал; 4 — реверсивная ру-
коятка; 5 —главная рукоятка; 6 — крышка; 7 —
узел подвижного контакта; 8 — главный барабан
122
того сектора, расположенного на отдельном валу, на выступающем конце ко-
торого крепится главная рукоятка. Механическая блокировка исключает пе-
ремещение реверсивной рукоятки на ходовых положениях главной и переме-
щение главной рукоятки на нулевом положении реверсивной рукоятки. Это
обеспечивается фиксатором, расположенным между храповиками главного
и реверсивного барабанов.
Реверсивная рукоятка выполнена съемной, причем снять ее можно только
при нулевом положении главной рукоятки.
Контактная система контроллера пальцевого типа. Подвижной контакт
состоит из угольника, закрепленного на изоляционной панели, рычага с ро-
ликом, перемещающегося по поверхности кулачковой шайбы, что позволяет
включать или выключать контакт, а также гибкого соединения, обеспечива-
ющего контакт с местом присоединения контактных пружин и неподвижного
контакта. Неподвижный контакт крепится на второй изоляционной панели.
Техническая характеристика контроллера КВ1509
Напряжение................................. 75 В
Длительный ток............................. 10 А
Разрыв контактов........................... 6—8 мм
Притирание контактов............................. 2,5 »
Нажатие контактов.......................... 0,34—0,45 кгс
Поворот главной рукоятки................... 115°
Поворот реверсивной рукоятки в обе стороны
от нулевого положения.................. 30°
Поворот главного барабана ..................... 230°
Количество элементов главного барабана . . 12
Количество элементов реверсивного барабана 2
Число позиций-
главного барабана .............................. 15
реверсивного барабана ........................... 3
Масса аппарата............................. 26 кг
Автоматы цепей управления А3161. Автоматический воздушный выклю-
чатель (автомат) — электрический одноступенчатый аппарат, предназначенный
для автоматического размыкания электрических цепей при протекании в них
токов выше допустимых, а также для коммутации тех же цепей при нормальных
условиях. Применение автоматов вместо плавких предохранителей дает сле-
дующие преимущества:
1) уменьшаются простои, так как включить сработавший автомат быст-
рее, чем сменить сгоревший предохранитель;
2) автоматы имеют время — токовые характеристики, обеспечивающие
более совершенную защиту проводов, чем плавкие предохранители.
Срабатывание автомата под действием теплового элемента происходит
в момент, когда температура биметаллической пластинки достигнет определен-
ной величины. Нагрев пластинки определяется как протекающим по ней то-
ком, так и температурой окружающей среды. Если автомат откалиброван так,
что при какой-то нормированной температуре среды он будет срабатывать под
действием заданного тока за определенное время, то при температуре, отлич-
ной от нормированной, он будет срабатывать при ином токе или за иное время.
Ток /т, который при температуре окружающей среды Т вызовет отключение
автомата за то же время, что и ток / при температуре +25° С, с достаточной
4 4-25_Т
для практики точностью может быть определен по формуле /т = /-----,
где А — превышение температуры биметаллической пластинки расцепителя
в момент его срабатывания при токе / и температуре окружающей среды
+25° С; для автоматов А3161 на 15 А А — 59.
После срабатывания теплового элемента автомат можно включить лишь
после того, как биметаллическая пластинка остынет настолько, что освободит
рейку расцепителя. Это время обычно не превышает 1 миш
Техническая характеристика автоматов приведена в табл. 11.
123
Таблица 11
Тип Номинальный ток Предельный ток Кратность номинального тока расцепителя
расцепителя, А замкового ключа, А не срабатывает срабатывает в течение 1 ч
А3161 15 20 2000 2400 1,1 1,1 1,3 1,3
Тумблеры и реостаты цепей управления и освещения. Быстродействующие
выключатели ВБТ типа тумблер предназначены для коммутации электриче-
ских цепей постоянного и переменного тока.
Техническая характеристика тумблеров ВБТ-2,4
Напряжение. В ............................. 220 50
Ток, Алаа.................................. 1,1 5
Переменное проволочное сопротивление (потенциометр) типа П90 уста-
навливается для освещения приборов.
Потенциометр состоит из фарфорового сердечника с намотанной на нем
константановой проволокой, фарфорового основания и втулки, в которой вра-
щается ось. Медно-графитная щетка осуществляет скользящий контакт.
Для подключения проводов имеются три вывода.
Техническая характеристика
потенциометра П90
Полное сопротивление......................Не менее 90 Ом
Наибольшая мощность рассеяния........... До 12 Вт
Наибольший допустимый ток............... » 0,9 А
Промежуточные и специальные реле
Промежуточные реле. Для дистанционного управления цепями малой
мощности применяются промежуточные реле, или реле управления. На теп-
ловозе 2ТЭ10Л устанавливаются реле типа Р45, которые имеют несколько ис-
полнений в зависимости от напряжения катушки и количества контактов.
Основные детали и узлы реле, кроме панелей и катушек, полностью вза-
имозаменяемы.
Технические данные реле управления Р45
Данные контактов
Пальцевого типа Мостикового типа
Разрыв, мм . . . . . . 7,5+°5 Не менее 2,5
Провал, » . . . , » » 2
Давление, кгс . . . . . . 0,27—0,33 0,11—0,15
Длительный ток, А . . . 10 2
Данные катушек
Номинальное напряжение, В Провод Ток срабаты- вания, А
Марка Диаметр, мм Сопротивление при 20° С, Ом
но 0,25 360 0,16
7о пэтв 0,29 171 0,226
24 0,53 17,5 0,71
124
Пример обозначения реле с катушкой на напряжение 75 В, имеющее три
нормально открытых контакта и один нормально закрытый контакт: Р45М31.
Реле, имеющие катушку на напряжения 24 и НОВ, соответственно имеют обо-
значение Р45Н и Р45Л.
Реле типа Р45Г-2-11 отличается от реле перечисленных выше наличием
механической защелки, удерживающей якорь во включенном положении пос-
ле снятия напряжения. Это реле предназначено для защиты, силовых цепей
тепловоза от заземления и имеет усиленную изоляцию катушки.
Техническая характеристика реле Р45Г-2-11
Сопротивление ка-
тушки при 20° С, Ом
0,106
Диаметр Марка
провода, мм провода
1,95 ПБД
Ток
срабатывания, А
10
Реле давления воздуха АК-ПБ. Предназначено для автоматического вклю-
чения и выключения компрессора в зависимости от величины давления
сжатого воздуха в тормозной магистрали. Оно исключает возможность вклю-
чения нагрузки при недостаточном давлении воздуха в тормозной магистрали,
а также при внезапном падении давления в случае экстренного торможения.
Техническая характеристика реле АК-НБ
Давление выключения ...................... 3—9 кгс/см2
Пределы выключаемого тока (при растворе
контактов 5 мм и индуктивной нагрузке) при
напряжении:
постоянный ток- 50 В........................ 10 А
ПО »......................... 2 »
220 »........................ 0,5 »
переменный ток (500 Гц)................... 20 »
На мембрану, изготовленную из листовой морозостойкой резины, давит
воздух тормозной магистрали. Под действием давления она выталкивает шток,
который преодолевает усилие сжатой пружины и перемещает рычаг. Повора-
чиваясь вокруг оси, рычаг и пружина прижимают клеммную рейку к винту.
При снижении давления воздуха в тормозной магистрали менее 3 кгс/см2
усилием пружины шток возвращается в исходное положение, контакты
размыкаются и разрывается цепь питания контактора возбуждения. Вклю-
чение контактора происходит при давлении в тормозной магистрали вы-
ше 5 кгс/см2.
Дифференциальное реле
РД-3010. Реле (рис. 105) автома-
тически управляет током воз-
буждения тяговых электродви-
гателей тепловоза в зависи-
мости от величины их тока и
напряжения.
Магнитная система реле
состоит из магнитопровода и
двух катушек: токовой и напря-
жения, включаемых на сигнал,
пропорциональный току и на-
пряжению главного генератора
соответственно. Реле имеет один
замыкающий контакт с двойным
разрывом. Контактная система
реле закрыта защитным проз-
рачным кожухом.
Реле срабатывает под воз-
действием электромагнитного
усилия, создаваемого катушкой
напряжения, которому противо-
Рис. 105. Дифференциальное реле РД-3010
1 — ярмо, 2 — катушка напряжения, 3, 5 — сердечники;
4 — якорь; б —токовая катушка; 7 — кожух, 8 — узел не-
подвижного контакта; 9— узел подвижного контакта
125
действует усилие токовой катушки и пружины. Соответственно при умень-
шении тока в катушке напряжения и увеличении тока в токовой катушке
до определенных величин якорь реле отпадает и контакты размыкаются.
Техническая характеристика реле РД-3010
Данные контактов
Разрыв . .......................................... Не меиее 2 мм
Провал.............................................. » » 1»
Разрываемый ток (при индуктивности не более 0,7 Гн
и напряжении постоянного тока 75 В)................ Не более 3 А
Нажатие............................................ Не менее 40 гс
Данные катушек
Катушка.................. Токовая Напряжения
Тип провода.............. ПЭВ-2 ПЭВ-2
Диаметр провода, мм . . 1 0,29
Число витков............. 550 7000
Сопротивление при 20° С, Ом 1,67 260
Длительной ток, А . . . . Не более 1,5 0,2
Параметры настройки реле
Параметры настройки реле
Положение контактов Ток катушкн, А
токовой напряжения
Замыкаются 0 0,075—0,085
Размыкаются 0 0,022—0,032
Замыкаются 1 0,155—0,165
Размыкаются 1,3 0,052—0,065
Масса аппарата 4,0 КГ
Блок боксования ББ-303. Блок боксования (рис. 106) автоматически за-
щищает тяговые электродвигатели от разносного боксования. Он представляет
собой панель, на которой смонтированы три реле типа РК-Ш, и защищен
кожухом. На панели имеется 9 выводных клемм и внутренний монтаж, выпол-
ненный гибким проводом.
Реле типа РК-Ш выполнено на разомкнутой магнитной системе с втяги-
вающимся якорем, укрепленным на поворотном пычаге.
Рис. 106. Блок боксования ББ-303
/ — панель; 2 — реле РК-Ш; 3 — выводные клеммы; 4 — защитный кожух; 5 —пломба
126
Контактная система реле имеет один замыкающий и один размыкающий
контакты перекидного типа с общим подвижным контактом. Реле имеет высо-
кий коэффициент возврата.
Техническая характеристика реле РК-111
Напряжение срабатывания..................... 2,6+0,15 В
Коэффициент возврата........................ Не менее 0,8
Разрыв контактов............................ » » 1,5 мм
Провал » ...................... » » 1,0 »
Сопротивление катушки при 20° С ... . 5,1 Ом
Число витков................................... 1100
Диаметр провода.......................... 0,8 мм
Тип провода.............................. ПЭВ-2
Масса аппарата........................... 11,7 кг
Реле давления масла РДМ-20. Реле служит для преобразования линейно-
го перемещения датчика давления масла в электрический импульс. С датчиком
давления оно соединяется с помощью поводка, имеющего внутреннюю нарез-
ку, и четырех крепящих винтов. При спадании давления датчик должен соз-
давать на поводке реле тянущее усилие, что приводит к срабатыванию послед-
него.
Реле имеет один контакт, который находится в замкнутом состоянии, ес-
ли на поводке отсутствует тянущее усилие, меньшее определенной величины.
Настройка реле проводится тремя винтами, один из которых расположен
на узле магнита и имеет стрелку, указывающую угол поворота магнита, дру-
гой—сверху реле; после регулировки на заводе-изготовителе этот винт зали-
вается битуминозной массой, третий винт фиксируется контргайкой и нахо-
дится сбоку реле. Изменение положения этих винтов приводит к изменению
усилия на поводке, необходимого для срабатывания реле.
Провода подсоединяют с помощью штепсельного разъема.
Техническая характеристика реле РДМ-20
Разрыв контактов...........................Не менее 5 мм
Провал » ......................» » 1,25 »
Т,ок при напряжении не более 120 В .... Не более 1,0 А
Масса................................... 1,7 кг
Реле времени типа РВП-2. Реле состоит из магнитной системы и пневма-
тической камеры, установленных на общей металлической скобе. В качестве
исполнительных контактов применены микропереключатели МП-4.
В реле используется принцип получения выдержку времени за счет изме-
нения скорости движения воздуха, проходящего через входное отверстие воз-
душной камеры. Выдержка времени регулируется изменением положения иглы,
регулирующей величину входного отверстия воздушной камеры.
Техническая характеристика контактов реле РВП-2 приведена в табл. 12.
Мощность катушки в длительном режиме 30 ВА.
Таблица 12
Коммутационная способность Ток, А (напряжение 380 В)
при включении (коэффициент мощности 0,6—0,7) при отключении (коэффициент мощности 0,3—0,4)
В нормальном режиме ж 18 6
Предельная 24 12
127
Рис. 107. Амплистат возбуждения АВ-ЗА
] — магннтопровод; 2 — катушка; 3 — клеммная
рейка
СВГ
Рис. 108. Схема включения АВ-ЗА, ТС-2
АВ — амплистат возбуждения; В — возбудитель;
Г — главный генератор
128
Магнитные усилители
и трансформаторы
Амплистат АВ-ЗА. Амплистат
возбуждения (рис. 107) предназначен
для регулирования тока возбуждения
возбудителя. Он представляет собой
магнитный усилитель с внутренней
обратной связью и состоит из двух
магнитопроводов, на каждом из ко-
торых намотано по одной рабочей
обмотке. Обмотки подмагничивания
амплистата — управляющая ОУ, за-
дающая 03 и регулировочная ОР —
намотаны на оба магнитопровода
каждая.
Принцип действия амплистата
основан на использовании явления
магнитного насыщения стали. Рабо-
чие обмотки (обмотки переменного
тока) представляют для переменного
тока индуктивное сопротивление X.
Его величина тем больше, чем больше
индуктивность обмоток L:
X = 2ji/L,
где f — частота тока, Гц;
L — пропорционально магнитной
проницаемости р. сердечника,
которая в свою очередь рав-
на отношению магнитной ин-
дукции В к величине напря-
женности магнитного поля Н.
По мере увеличения Н сталь на-
сыщается, а р уменьшается, т. е.
уменьшается индуктивность рабочих
обмоток.
Если одну из управляющих обмо-
ток питать постоянНЪтм током и тем
самым увеличить насыщение сердеч-
ника, то вследствие уменьшения ин-
дуктивности L индуктивное сопротив-
ление рабочих обмоток X уменьшит-
ся, а следовательно, ток в рабочих
обмотках возрастет. В цепь рабочих
обмоток включается нагрузка.
Пока по обмотке управления
протекает малый ток, индуктивное
сопротивление усилителя очень вели-
ко и ток рабочей обмотки мал. Чем
больше ток управления, тем меньше
индуктивное сопротивление X рабочей
обмотки и тем больше ток нагрузки.
Обмотки управления потребляют
сравнительно небольшую мощность,
при этом величина тока нагрузки в
рабочих обмотках и мощности их мо-
гут быть значительно большими.
Отношение тока нагрузки (тока в рабочих обмотках) к току управления
(току в управляющих обмотках) называется коэффициентом усиления ам-
плиетата. Для увеличения коэффициента увиления применяется обрат-
ная связь.
Управляющая обмотка получает питание от селективного узла, зада-
ющая—от тахогенератора, а регулировочная — от катушки индуктивного дат-
чика. Управляющая и задающая обмотки включены так, что их намагничива-
ющие силы направлены встречно. Регулировочная и задающая обмотки вклю-
чены так, что их намагничивающие силы направлены согласно. Схема вклю-
чения показана на рис. 108.
Техническая характеристика амплистата А В-3А
Напряжение питания (эф-
фективное) ...............
Напряжение максимального
выходя ..................
Ток минимального выхода .
Ток длительного режима .
Частота питания . . . .
Сопротивление нагрузки .
Ампер-витки управления
(максимальные) . . . .
Масса аппарата...........
60 В
Не менее 30 В
Не более 0,5 А
8,5 А
133 Га
6 Ом
3400 Ав
12 кг
Данные обмоток
Рабочая обмотка Стабилизирующая обмотка ОС
Число витков Диаметр проводя .... Номинальный ток .... Сопротивление при 20° С . Тип провода Маркировка зажимов . , . 236 1,35 мм 6 А 0,415 Ом псд Я,-К, Число витков Диаметр провода .... Сопротивление при 20° С , Тип провода Маркировка зажимов . . . 1000 0,8 мм 10 Ом ПЭВ-2 йс— Ке
Яг-Аг
Регулировочная обмотка ОР
Задающая обмотка 03
Число витков ...... Диаметр провода .... Номинальный ток .... Сопротивление при 20° С . Тип провода Маркировка зажимов . . . 200 0,8 мм 1,5 А 1,5 Ом ПЭВ-2 Число витков Диаметр провода .... Номинальный ток .... Сопротивление при 20° С . Тип провода Маркировка зажимов . . , 500 0,8 мм 1,4 А 4 Ом ПЭВ-2 Й,-Аа
Управляющая обмотка ОУ
Число витков 500 Сопротивление при 20° С . 4 Ом
Диаметр провода .... 0,8 мм Тип провода . .... ПЭВ-2
Номинальный ток .... 1,4 А Маркировка зажимов . , . Йу-Ау
Трансформаторы. Трансформатор — статическое электромагнитное уст-
ройство, используемое для преобразования электрической энергии и передачи
ее из одной цепи в другую. Они позволяют преобразовывать основные пара-
метры электрической энергии в цепях переменного тока: напряжение, силу
тока, форму кривой. Это преобразование обычно осуществляется одновре-
менно с передачей электромагнитным путем энергии в другую цепь, не
связанную непосредственно е цепью, откуда эта энергия подводится.
Магнитный поток в трансформаторах определяется напряжением пер-
вичной обмотки (обмотки, включенной в сеть) и практически не зависит
от тока нагрузки.
5 Зак. 690 129
Рис. 109. Трансформатор посто-
янного тока ТПТ-4Б
Трансформаторы питания (распределитель-
ные) обычно подразделяются по напряжению,
частоте, числу фаз, коэффициенту трансформа-
ции, числу обмоток и конструкции трансфор-
матора. Трансформаторы распределительные ти-
па ТР, примененные на тепловозе, являются
низковольтными, повышенной частоты, одно-
фазными, понижающими. Все они многообмоточ-
ные, броневого типа.
Трансформатор постоянного тока- ТПТ-4Б.
Предназначен для измерения тока главного
генератора тепловоза. Состоит из двух торои-
дальных сердечников сечением 48 мм2, выпол-
ненных из железоникелевого сплава, на каждом
из которых намотана рабочая обмотка (рис. 109).
Рабочие обмотки встречно соединены между со-
бой. Управляющей обмоткой является один или
несколько кабелей, пропускаемых через цент-
ральное отверстие трансформатора.
Сердечники трансформаторов с обмотками и
шпильками залиты компаундом на основе эпок-
сидной смолы.
К шпилькам прикреплены угольники, по-
средством которых трансформатор устанавли-
вается на тепловозе.
Работа трансформатора постоянного тока основана на том же принципе,
как и магнитного усилителя, т. е. индуктивное сопротивление рабочих обмоток
изменяется под влиянием подмагничивания обмотки управления, в данном
случае кабеля, по которому протекает ток главного генератора.
Сердечник намагничивается одновременно постоянным и переменным то-
ком. В каждый данный полупериод переменный поток, создаваемый вторичным
током, в одном из сердечников совпадает по направлению ® постоянным
потоком, в другом имеет обратное направление.
В первом из сердечников суммарный поток практически равен потоку
насыщения. В этом случае э. д. с. во вторичной обмотке не создается и,
следовательно, эта обмотка обладает нулевым сопротивлением для перемен-
ного тока, и падение напряжения на ней равно нулю. При увеличении
тока генератора степень насыщения сердечников увеличивается, индуктивное
сопротивление рабочей обмотки уменьшается и ток в рабочей цепи транс-
форматора увеличивается. Отсюда следует, что ток в рабочей цепи транс-
Рис. ПО. Схема включения
траисформатора постоянного
тока ТПТ-4Б; Hl, К1 и Н2,
К2 — начало и конец рабочих
обмоток; СБТТ — балластное
сопротивление ТПТ
форматора постоянного тока пропорционален
току главного генератора.
Схема включения трансформатора изобра-
жена на рис. 110.
Трансформатор постоянного тока ТПТ-10.
Трансформатор состоит из двух тороидальных
сердечников сечением 125 мм2, выполненных из
железоникелевого сплава. На каждом из сер-
дечников намотана рабочая обмотка. Рабочие об-
мотки соединены между собой встречно. Управ-
ляющей обмоткой также служит один или не-
сколько кабелей, проходящих через централь-
ное отверстие трансформатора. Сердечники с об-
мотками и шпильками залиты эпоксидным ком-
паундом. К шпилькам крепятся угольники,
посредством которых трансформатор устанав-
ливается на тепловозе.
130
Техническая характеристика трансформатора ТПТ-4Б
Максимальный (измеряемый ток) .... .... 6600 А
Напряжение питания рабочей пели (эффективное) . . 70 В
Частота питания рабочей пепи .......................... 133 Гц
Ток рабочей цепи в длительном режиме ....... 2,6 А
Сопротивление цепи нагрузки.............................. 7 Ом
Обмоточные данные
Часло витков рабочей обмотки.................. 1600X2
Диаметр провода........................... 0,8 мм
Тип провода ................................... ПЭВ-2
Маркировка зажимов........................ th—Kt
Нт-К2
Масса аппарата.................... 3,3 кг
Техническая характеристика трансформатора ТПТ-10
Максимальный (измеряемый) ток......................... 2390/2700 А
Напряжение питания рабочей цепи (эффективное) . 15—50/38—110 В
Частота питания рабочей пели . . ............ 45—133/77—220 Гц
Ток рабочей цепи в длительном режиме.................. 2,57/2,57 А
Сопротивление цепи нагрузки............................ 6/10 Ом
Масса аппарата.......................... . . s 6 кг
Об поточные данные
Число витков рабочей обмотки.......................... 680
Диаметр провода........................ 0,8 мм
Тип провода . . ПЭВ-2
Маркировка зажимов........................ W,—А)
Н2-К2
Трансформатор постоянного напряжения ТПН-ЗА. Трансформатор
К1 KZ
(рие. 111) предназначен для измерения напряжения главного генератора
тепловоза. Он состоит из двух тороидаль-
ных сердечников сечением 150 мм2, выполнен-
ных из железоникелевого сплава. На каждом
из сердечников намотана рабочая обмотка. Ра-
бочие обмотки соединены между «обой встреч-
но. Управляющая обмотка намотана на оба
сердечника.
Принцип работы трансформатора постоян-
ного напряжения также основан на изменении
индуктивных сопротивлений рабочих обмоток
под влиянием подмагничивания обмотки уп-
равления.
Выходным параметром трансформатора по-
стоянного напряжения является вторичный
ток, величина которого пропорциональна ве-
личине первичного напряжения трансфор-
матора.
При повышении напряжения генератора
степень насыщения сердечников возрастает, ин-
дуктивное сопротивление рабочих обмоток при
этом уменьшается и ток в его рабочих обмотках
увеличивается.
Следовательно, ток в рабочей цепи
трансформатора постоянного напряжения про-
Рнс. 111. Трансформатор посте
янвого напряжения ТПН-ЗА
131
Рис 112 Схема включения трансфор- Рис 113. Распределительный трансформатор
матора постоянного напряжения ТР-ЗА
ТПН-ЗА I —- катушка, 2 — магнитопровод, 3 клеммная рейка
Г —тяговый генератор СБТН — балласт»
ное сопротивление ТПН
порционален напряжению главного генератора. Схема включения трансфор-
матора изображена на рис. 112.
Техническая характеристика трансформатора ТПН-ЗА
Максимальное (измеряемое) напряжение.................... 750 В
Напряжение питания рабочей цепи (эффективное) . 30 »
Частота питания рабочей пепн ........................... 133 Гц
Ток рабочей цепи в длительном режиме.................... 2,5 А
Ток цепи управления в длительном режиме .... 1,6 »
Сопротивление в цепн управления......................... 500 Ом
Сопротивление нагрузки ................................... 5 »
Масса аппарата , . . , . . . ... 4 кг
Обмоточные данные
Рабочая Управляющая
обмотка обмотка
Число витков ...................... 260x 2 420
Диаметр провода, мм ........... 1 1
Тип провода . .............. . . • ПЭВ 2 ПЭВ-2
Маркировка зажимов................ Hi—Ki У—У
Нг—Кг
Распределительный трансформатор ТР-ЗА. От распределительного транс-
форматора ТР-ЗА (рис. 113) получают питание цепи переменного тока измери-
тельных трансформаторов постоянного тока и напряжения, а также амплистат
возбуждения в схеме электропередачи тепловозов.
Это трансформатор броневого типа, работающий в цепи переменного тока
с частотой 133 Гц. Он состоит из магнитопровода, нашихтованного из листов
электротехнической стали толщиной 0,2 мм с активным сечением 27 см2, ка-
тушки, имеющей 4 обмотки: одну первичную и три вторичных, одна из которых
автотрансформаторная. Катушка бескаркасная,
Рис 114 Схема включения
трансформа гора ТР-ЗА
СПИ синхронный подвозбуди-
тель
залита эпоксидным компаундом. Магнитопровод
стянут стальными шпильками и угольниками.
Выводы катушек расположены на двух пластмас-
совых панелях.
Если к первичной обмотке трансформатора
приложено напряжение е частоты f, то в ней бу-
дет протекать ток t, создающий магнитный поток
Ф, направленный по стали замкнутого магнито-
провода. Тогда во вторичных обмотках от потока Ф
индуктируется переменное напряжение, величина
которого зависит от отношения витков первичной
и вторичной обмоток. Поскольку в одном витке,
пронизываемом переменным магнитным потоком,
132
Таблица 13
Обмотка Маркировка Число витков Диаметр провода, мм Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А
Первичная Н1—К1 92 100
01—К1 36 2,1 —-- 9,2
Автотрансформаторная Н1-К1 56 1,08 60 0,5
Н1-О2 65 — 70 0,5
Вторичная Н2-К2 67 1,08 70 3
» нз-кз 29 1,08 30 3
Масса аппарата 12 кг
изменяющимся с частотой один период в секунду, с максимальным значением
10-8 индуктивных линий, индуктируется переменное напряжение с эффектив-
ным значением 4,44В, то в катушке из и витков, пронизываемой переменным
магнитным потоком с максимальным значением Фмакс и частотой / Гц,
индуктируется напряжение с эффективным значением Ё:
Е = 4,44 / Фмакс • 10~8.
На этом принципе работает распределительный трансформатор ТР-ЗА.
Схема включения трансформатора изображена на рис. 114, технические
данные приведены в табл. 13.
Распределительный трансформатор ТР-5
Распределительный трансформатор предназначен для питания цепей пе-
ременного тока частотой 133 Гц измерительных- трансформаторов тока и на-
пряжения и других аппаратов тепловоза. Трансформатор броневого типа. Ка-
тушки трансформатора имеют 6 обмоток: первичную и 5 вторичных, одна из ко-
торых автотрансформаторная. Катушки бескаркасные в литой изоляции на
базе эпоксидного компаунда. Автотрансформаторная обмотка имеет дополни-
тельный вывод. Техническая характеристика трансформатора приведена
в табл. 14.
Трансформатор стабилизирующий ТС-2. Улучшает динамические характе-
ристики схемы возбуждения тепловоза и работает в переходных режимах
(рис. 115).
Магнитопровод нашихтован из П-образных пластин (сердечник) и полос
(ярмо) электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Активное сечение стали
45 см2. Конструкция трансформатора предусматривает возможность регулиров-
ки воздушного зазора между ярмом и сердечником с помощью немагнитных про-
кладок из прессшпана. На магнитопроводе расположена обмотка, выводы ко-
торой размещены на пластмассовых панелях. Стабилизирующий трансформатор
Таблица 14
Обмотка Маркировка Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А
Первичная Н1—К1 100 Не более 11
Автотрансформаторная И1—01 60 8,5
Н1 — О2 50 8,5
Вторичная Н2-К2 50 2,1
» нз—кз 50 2,1
» Н4—К4 50 2,1
» Н5—К5 30 3
Масса аппарата 10 кг
133
Рис. 115. Стабилизирующий трансформатор
/ — катушка; 2 — магнитопровод
представляет собой катушку индуктивности, увеличивающую постоянную вре-
мени системы регулирования электропередачи тепловоза и исключающую ее
колебания.
Техническая характеристика трансформатора
Обозначение выводов.................Н1—KI Н2—К2
Число витков.............................. 1000 1900
Тип провода...............................ПЭВ-2 ПЭВ-2
Диаметр провода, мм................... 1 1
Активное сопротивление при 20° С, Ом . 8,6 16,0
Масса аппарата................................ 38 кг
Сопротивления и предохранители
В цепях регулирования и управления тепловозом применяются три типа
сопротивлений: ленточные КФ, проволочные СР и ПЭ.
Ленточные сопрютивления типа КФ (рис. 116) выполняются из фехралевой
ленты, навитой на фарфоровые изоляторы, укрепленные на П-образном сталь-
ном держателе, ребра изоляторов образуют винтовую канавку, в которой рас-
положена лента. Изготовленный таким образом элемент крепится на стальных
скобах (стойках) посредством изолированных Шпилек и круглых фарфоро-
вых изоляторов. Элемент разбивается на отдельные секции (ступени) перемыч-
ками, к каждой секции приваривается вывод. Технические данные ленточных
сопротивлений приведены в табл. 15.
Таблица 15
Тип Наименование и назначение Число эле- ментов Сопротивление, Ом Допус- каемый дли- тель- ный ток, А Мощ- ность эле- мента, Вт Масса, кг
элемента при 20° С секции
ЯС-7101 Сопротивление 1 0,151 ±0,0151 0,041 ±0,0041 86 920 4,9
ЯС-9027 заряда бата- реи Сопротивление шунтнровки поля 2 0,156 0,275 2X0,038 ±0,0038 0,034 ±0,0034 0,019±0,00095 0,0092 ±0,00046 0,0225± 0,00112 0,011 ±0,00055 220 300 220 300 2150 17,1
134
Рис. 116. Элемент сопротивления типа КФ
1 — фехралевая лента; 2 — изолятор: 3— промежуточный вывод; 4— держатель; 5 — крайний вы-
вод
Сопротивления типа СР (рис. 117) выполнены в виде полых фарфоровых
цилиндров, на которые намотана проволока высокого омического сопротивле-
ния. Цилиндры посредством шпилек и держателей крепятся к изоляционным
(асбоцементным) панелям. Новые панели этих сопротивлений выполняются
в виде блоков, состоящих из отдельных унифицированных пластмассовых па-
нелей (рис. 118), стянутых шпильками в единую панель. Монтажные провода
подсоединяются к шпилькам, запрессованным в панель, к которым в свою оче-
редь подключены провода от регулировочных хомутов, с помощью которых уста-
навливается требуемая величина сопротивления секции (части) цилиндра.
В связи с переходом на прессованные панели изменяются и типы аппаратов,
что видно из табл. 16.
Технические данные панелей с сопротивлениями типа СР представлены
в табл. 17.
Панели с резисторами типа ПЭ (табл. 18) представляют собой асбоцемент-
ные панели, на которых с помощью шпилек, стоек и фарфоровых изоляторов
установлены резисторы мощностью 50 и 100 Вт. Резисторы выполнены в виде
Рис. 117. Элемент сопротивления типа СР
1— цилиндр; 2 — обмотка; 3— хомут
Рис. 118. Унифицированная панель с элементом
сопротивления типа СР:
/ — панель; 2 — элемент; 3 — монтажный провод; 4—
держатель
135
Таблица 16
Асбоцементные панели Прессованные Асбоцементные панели Прессованные
старый тип с монтажны- vjh шпильками панели старый тип с монтажны- ми шпильками панели
ПС-3080 ЩС-41Б-9 ЩС-41Б-2 ПС-3010 ПС-5050 ПС-50112 ПС-50110 ПС-50111 ПС-50417 ПС-50418 ПС-50122 ПС-50124 ПС-50125 ЩС-42А-3 ПС-50211 ПС-5045 ПС-50221 ПС-50223 ПС-50227 ПС-5039 ПС-50410 ПС-50230 ПС-50231 ПС-50232 ПС-50318 ПС-50416
Таблица 17
Тнп панели Цепь расположения панели Тип элемента Сопротив- ление элемента при 20° С, Ом Число эле- ментов Допуска- емый длитель- ный ток, А Масса, кг
ПС-50417 Задающая обмотка ампли- СРЗНЭ 125 1 1,62 7,5
стата СР312Э 81 1 2,04
СР315Э 31,9 1 3,22
СР304Э 311 1 1,26
ПС-50418 Подмагничивания ампли- СР322Э 11 1 5,5 7,5
стата СР321Э 15,8 2 4,57
СР316Э 22,1 1 3,9
ПС-50122 Амплистата СРЗЮЭ 31,9 1 3,22 1,8
ПС-50124 Реле заземления СР323Э 8,08 1 6,4 1,8
ПС-50125 Токовые катушки реле пере- CP322cJ ПО 1 5,5 1,8
хода
ПС-50230 Прожектора СР323Э 8,08 1 6,4 4,0
СР326Э 4,02 1 9,1
ПС-50231 Возбуждения синхронного СР314Э 49,3 1 2,6 4,0
генератора и в цепь стаби- СРЛ5Э 31,9 1 3,22
лизирующего трансформа-
тора
ПС-50232 Тахометрического блока и СР315Э 31,9 1 3,22 4,0
возбуждения генератора СР314Э 49,3 1 2,6
ПС-50318 Размагничивающей обмотки СР304Э 323 1 1,01 5,7
возбудителя СР315Э 31,9 2 3,22
ПС-50416 Трансформатора постоянно- СРЗНЭ 125 4 1,62 7,5
го напряжения
ПС-50129 Задающей обмотки СР305Э 200 1 1,26 1,8
Прим е ч а н и е. Мощность панели 35 0 Вт.
Таблица 18
Тип панели Цепь расположения панели Число рези- сторов Тип резистора Сопротив- ление резистора при 20° С, Ом Допусти- мый длитель- ный ток резистора, А Мощ- ность рези- стора, Вт Масса, кг
ПС-41200 Шунтовых катушек реле перехода 12 8ХПЭВР-100 4ХПЭВ-100 2500 2000 0,17 0,17 100 100 11,2
ПО-50-2А-1 Вентиляторов и сиг- нальных светиль- ников 2 2ХПЭ50 51 0 98 50 0,83
ПС-2010 Реле времени масля- ного насоса 1 ПЭ50 100 0,7 50 0,48
136
полых керамических трубок. На трубки намотана проволока из нихрома или
константана, покрытая высокопрочной эмалью. Применяются нерегулируемые
резисторы типа ПЭВ и регулируемые типа ПЭВР. На поверхности последних
имеется свободная от эмали дорожка провода для закрепления хомута, с по-
мощью которого устанавливается требуемая величина сопротивления.
Панель с предохранителем ПП-4035. Аппарат представляет собой три изо-
ляционных прессованных панели, на каждой из которых установлен один пат-
рон с предохранителем типа ПР-2.
Номинальный ток патрона 200 А, номинальное напряжение 220 В. В пат-
ронах установлены две плавкие вставки на 125 А, 220 В и одна вставка на
160 А, 220 В. Масса аппарата 4,1 кг.
Электропневматические вентили
На тепловозе применяются три типа электропневматических вентилей
(табл. 19): ВВ1, ВВЗ и ВВ32. Вентили ВВ1 установлены на дизеле тепловоза
в качестве ускорителя пуска и отключателя ряда топливных насосов. Вентили
ВВ32 установлены на реверсоре и клапанах песочницы. Вентиль ВВЗ применен
на электропневматических контакторах, контакторах шунтировки поля, а так-
же для управления жалюзи и другими вспомогательными механизмами.
Таблица 19
Основные данные Тнп вентиля
ВВ1 ВВЗ ВВ32
Давление, кгс/см2: номинальное максимальное Сечение воздушного прохода, мм2: впускного выпускного Ход клапана, мм Рабочее напряжение, В 5 6,75 6 6 0,9 24 и 75 5 6,75 8 19 1,3 75 5 6,75 8 14 1 75
Электропневматические вентили предназначены для дистанционного управ-
ления механизмами. По характеру действия они являются включающими, т. е.
при обесточенной катушке проход воздуху-через вентиль закрыт.
Вентили имеют кнопку ручного срабатывания.
Тяговые электромагниты и индуктивные датчики
Тяговый электромагнит ЭТ-52, ЭТ-52Б (рис. 119) предназначен для работы
в качестве электромагнитного привода регулятора дизеля. Магнитная система
электромагнита прямоходовая, якорь с коническим стопом. Обмотка намотана
на латунную гильзу, изолированную миканитом, и вместе с сердечником зали-
та компаундом на основе эпоксидной смолы.
Стальной кожух электромагнита имеет наружную нарезку для ввинчи-
вания в корпус объединенного регулятора.
Тяговый электромагнит ЭТ-54 (рис. 120) представляет собой катушку
с втяжным якорем, имеющим усеченно-конический конец. Обмотка намотана на
латунную гильзу, изолированную миканитом. Концы обмотки припаяны к вы-
водам штепсельного разъема. Магнитопровод (кожух, сердечник фланец) и
обмотка со штепсельным разъемом залиты компаундом на основе эпоксидной
смолы. Ход якоря регулируется винтом от 0 до 8 мм.
Техническая характеристика электромагнитов приведена в табл. 20.
137
Рис. 119. Тяговый
электромагнит
ЭТ-52
/ — шток; 2 — катуш-
ка; 3 — шайба; 4 —
якорь; 5 — цилиндр;
6 — винт; 7 — гайка
Рис. 120. Тяговый электромаг-
нит ЭТ-54
1 — катушка; 2 — якорь; 3, 5 —
шайбы; 4 — гайка; 6 — штепсель-
ный разъем
Индуктивный датчик
ИД-10 (рис. 121) — бескон-
тактный аппарат, устанав-
ливаемый взамен регулиро-
вочного реостата РР-2020.
Предназначен для электри-
ческого преобразования
линейного перемещения
его подвижной части —
якоря — в изменение пол-
ного электрического сопро-
тивлени катушки. Якорь
перемещается от сервомо-
тора объединенного регу-
лятора дизеля в зависи-
мости от степени его за-
грузки.
Датчик состоит из не-
подвижной части — катуш-
ки, намотанной на каркас,
выводы которой выполне-
ны в виде штепсельного
разъема и якоря. Катуш-
ка и магнитопровод дат-
чика залиты компаундом
на основе эпоксидной смо-
лы. Катушка помещена
в магнитопровод, внутри катушки перемещается якорь. При перемещении
якоря изменяется индуктивность катушки и, следовательно, ее полное со-
противление переменному току. Схема включения изображена на рис. 122.
Техническая характеристика
индуктивного датчика
Напряжение на катушке датчика (синусоидаль-
ное) ........................... ..... 10 В
Сопротивление катушки:
активное при 20° С . .-................. 2,6 Ом
минимальное полное....................Не более 5,5 Ом
максимальное полное...................Не менее 70 »
Ход якоря................................... 65 мм
Длительный ток................................ 1 А
Масса аппарата................................ 1 кг
Рис. 121. Индуктивный датчик ИД-10
/ — катушка; 2 — якорь; 3 — штепсельный разъем
Рис. 122. Схема включения ин-
дуктивного датчика ИД-10
ПВ — панель выпрямителей
138
Таблица 20
Основные параметры Тип аппарата
ЭТ-52/ЭТ-52Б ЭТ-54 ЭТ-54Б
Напряжение, В:
номинальное 75 75 75
минимальное включения — 22 26
Усилие на якоре при минимальном напря-
жении, кгс:
при притянутом якоре — Не менее 4
при зазоре 5 мм —♦ » » 0,3
Тяговое усилие, кгс:
при зазоре 2,5 мм Не менее 1,5
при втянутом якоре » » 3
Минимальный ток срабатывания, А . . . . 0,12 — 0,11
Максимальный ход, мм 2,5 — —
Диаметр провода, мм 0,2 о,£з 0,25
Тип провода ПЭВ-2/ПЭТВ* ПЭВ-2 ПЭТВ
Число витков 10 000 10 000 6500
Сопротивление катушки при 20° С, Ом . . . 445 400 220
Потребляемая мощность, Вт 12,5 14,0 25
Масса, кг 0,75/0,73* 2,0 1,45
* Для ЭТ-52Б.
Бесконтактные аппараты и устройства
Бесконтактный тахометрический блок БА-420. Ток задающей обмотки ам-
плистата регулируется бесконтактным тахометрическим блоком пропорцио-
нально частоте вращения вала дизеля, т. е. частоте синхронного подвозбуди-
теля СПВ (ВС-652). Блок (рис. 123,124) состоит из насыщающего трансформа-
тора Тр1, компенсирующего трансформатора Тр2, выпрямительного моста В,
сглаживающего фильтра и резистора R. Де-
тали блока размещены в металлическом кор-
пусе. Насыщающий трансформатор выполнен
на тороидальном сердечнике из пермаллоя,
а компенсирующий — на тороидальном альси-
феровом сердечнике. Обмотки трансформато-
ров залиты компаундом на основе эпоксидной
смолы. Выпрямительный мост составлен из
четырех кремниевых диодов, закрепленных
на алюминиевых радиаторах.
Сглаживающий фильтр включает в себя
дроссель Др на Ш-образном сердечнике (се-
чение среднего стержня 8 см2) с воздушным
зазором и два электролитических конденсато-
ра, включенных параллельно. Воздушный за-
зор дросселя может регулироваться. Конден-
саторы и дроссель смонтированы на изоляци-
онной панели.
Входное напряжение от синхронного под-
возбудителя ВС-652 через резистор /?б подает-
ся на последовательно включенные первич-
ные обмотки насыщающегося и компенсирую-
щего трансформаторов Тр1 и Тр2 (рис. 124).
Частота питающего напряжения пропорцио-
нальна частоте вращения вала дизеля. В
Рис. 123. Бесконтактный блок
БА-420
139
Рис 124 Электрическая схема БА-420 и выводы его штепсельного разъема
определенный момент входное напряжение насыщает сердечник Тр1. После
этого изменение индукции в нем определяется изменением намагничивающего
тока в первичной обмотке Тр1.
В следующий полупериод, когда входное напряжение меняет знак, сер-
дечник трансформатора Тр1 выходит из зоны насыщения и начинает перемаг-
ничиваться в противоположном направлении. При этом скорость изменения ин-
дукции в сердечнике определяется мгновенным значением приложенного на-
сыщения и практически не зависит от намагничивающего тока до момента
насыщения сердечника.
Поскольку в течение каждого полупериода питающего напряжения ин-
дукция в сердечнике изменяется примерно на величину 2BS (Bs — индукция
насыщения), то можно считать, что среднее значение напряжения на
вторичной обмотке Тр1 зависит только от частоты и не зависит от на-
пряжения питания. Однако изменение индукции сердечника после его
насыщения, обусловленное неидеальностью петли гистерезиса, вносит
погрешность в измерение частоты. Поэтому для повышения точности изме-
рения частоты применен компенсирующий трансформатор Тр2, у которого
по первичной обмотке протекает намагничивающий ток Тр1, а вторичная об-
мотка включена встречно со вторичной обмоткой Тр1 и ее э. д. с. компенсирует
ту часть э. д. с. вторичной обмотки Тр1, которая обусловлена изменением на-
магничивающего тока при насыщении сердечника. Выходное напряжение транс-
форматоров Тр1 и Тр2 выпрямляется диодами 1, 2, 3, 4 и сглаживается филь-
тром (дроссель Др и емкость). Выходной ток блока настраивается сопротив-
лениями в цепи задающей обмотки амплистата.
Техническая характеристика блока
Напряжение питания переменного тока (эффективное) 31—ПО В
Частота .................................. .... 50—133 Гц
Балластное сопротивление Rt, в цепи первичной об-
мотки трансформатора Тр1 (в блок не входит) . . 25 Ом
Сопротивление нагрузки:
максимальное............................................ 30 »
минимальное................................. 11 »
Максимальный ток нагрузки............................. 1,5 А
Данные для пооверки блока
(нагрузка активная)
Частота
питания, Гц
150
Напряжение
питания, В
124
50
40
Ток Напряжение
нагрузки, А на нагрузке, В
1 24—30
1,7 22—28
— 5—11
140
При частоте 150 Гц, при измене-
нии напряжения питания от 124 до
95 В напряжение на нагрузке не
должно изменяться более чем на 2%
при начальном токе нагрузки 1,0 А и
на 3,5% при начальном токе нагруз-
ки 1,7 А.
При частоте 150 Гц и напряже-
нии 124 В коэффициент пульсаций
(отношение амплитуды переменной
составляющей выпрямленного тока
к постоянной составляющей) не дол-
жен превышать 2,5%. Масса бло-
ка 4,8 кг.
Бесконтактны блок заряда бата-
реи ПВК-6011. В настоящее время на
тепловозе взамен реле обратного тока
и контактора заряда батареи внедре-
на бесконтактная схема заряда ба-
тареи.
Использование полупроводнико-
вого вентиля позволяет исключить из
Рис. 125. Бесконтактный блок заряда бата-
реи ПВК-6011
/ кожух; 2 — основание; 3 — радиатор диода
схемы теплвоза два аппарата. Этот блок (рис. 125) представляет собой пластмас-
совую панель, на которой с помощью скобы крепится кремниевый вентиль типа
ВК2-200-6Б. Вентиль, а также место его присоединения закрыты пластмассовым
кожухом. Панель крепится к воздуховоду, при этом радиатор вентиля опускает-
ся в воздуховод и обдувается воздухом. Схема включения блока изображена
на рис. 126.
Техническая характеристика блока
Номинальное напряжение......................... 75 В
Ток заряда.................................... 150 А
Скорость охлаждающего воздуха.............Не менее 12 м/с
Масса.......................................... 3 кг
Блок кремниевых выпрямителей типа БВК-450. Блок представляет собой
разборный металлический корпус, состоящий из сварного каркаса и кассеты,
в которой установлена изоляционная панель с выпрямителями следующих
цепей:
В1 —ВЗ — трансформатора постоянного тока;
В4 — трансформатора постоянного напряжения;
В5 — разделительный диод;
В6 — индуктивного датчика.
Рис. 126. Принципиальная схема включения
бесконтактного блока заряда батареи БЗБ
ВГ — вспомогательный генератор; и —- ток заря-
да батареи; 1н —- ток нагрузки; АБ — аккумулятор-
ная батарея
Рис. 127. Панель с выпрямителями ПВК-6040
1 — диод: 2 — панель; 3 — штепсельный разъем
141
Токи на выходе каждого моста и обратные напряжения — 4; 3; 2; 1А
и 70; 70; 70 и 15 В соответственно.
Панель выпрямителей ПВК-6040 представляет собой асбоцементную пли-
ту, на которой посредством стальных пластин закреплены кремниевые диоды
типа ВК2-10-ЗА, соединенные по мостовой схеме. Для удобства монтажа на
панели установлен штепсельный разъем типа ШР-28П6НШ5. Панель (рис. 127)
предназначена для осуществления положительной обратной связи и выпрям-
ления выходного тока магнитного усилителя подвозбудителя. На панели
расположены два моста, один из которых резервный. Масса панели 2,24 кг.
Измерительные приборы и устройства
Электротермометр ТП-2. Начиная с 1967 г., взамен электротермометров
типа ТУЭ-48Т устанавливаются электротермометры типа ТП-2. Принцип работы
этих приборов одинаков, однако в датчике электротермометра ТП-2 вместо про-
волочного сопротивления применено полупроводниковое термосопротивление.
Техническая характеристика электротермометра
Пределы измерения.........................От 0 до 4-120° С
Рабочие диапазоны..........................» 15 » 25° С
» 75 » 90° С
Цена деления шкалы........................5° С в диапазоне
от 4-10 до 4-П0°С
Основная погрешность показаний:
при 20°С .............................. ±4°С
» 40° С.............................. ±5,5° С
» —40° С............................. ±7° С
Напряжение питания......................., 27±2,7 В
Термореле КР-2. Комбинированные реле предназначены для автоматиче-
ского управления и защиты по температурам и давлениям в водяной и масляной
системах дизелей. Они изготовляются на базе универсальных чувствительных
элементов температуры и давления, заключенных в корпус реле. При повы-
шении давления или температуры в контролируемой среде сильфон чувстви-
тельного элемента растягивается и преодолевает сопротивление пружины, при
этом перемещается толкач, нажимая на кнопку микропереключателя.
Техническая характеристика реле
Пределы изменения температуры............... 4-30 4-105° С
Пределы изменения давления.............., 0,25—4 кгс/см2
Масса..................................... . 2,5 кг
Электроманометр в комплекте ЭДМУ-15, ЭДМУ-6. Электроманометры пред-
назначены для дистанционного измерения давления жидкостей и газов. Ком-
плект состоит из приемника давления и дистанционного электрического
указателя, соединенных проводом БПВЛ длиной около 15 м. Питание
осуществляется от сети постоянного тока напряжением 27 ± 2,7 В. Прин-
цип действия основан на воздействии измеряемого давления на чувствительный
элемент—мембрану, которая, прогибаясь, перемещает шток, соединенный со
щеткой реостата. Каждому значению измеряемого давления соответствует опре-
деленное положение щетки на реостате. Соотношение сопротивлений участков
реостата по обе стороны щетки фиксируется логометром, катушки (рамки) ко-
торого включены в мостовую схему (неуравновешенный мост). При изменении
этого соотношения изменяется величина тока в катушках логометра, созда-
ющих магнитное поле. По оси результирующего магнитного поля установлен
подвижной постоянный магнит, соединенный со стрелкой указателя. В резуль-
тате стрелка устанавливается в положение, соответствующее определенному
давлению по шкале, проградуированной в кгс/см2.
>42
Техническая характеристика
электроманометров (кгс/см2)
Тип аппарата ........................
Диапазон измерений.............. . .
Рабочий участок шкалы................
Допустимая перегрузка................
ЭДМУ-6
0—6
1—5
9,0
ЭДМУ-15
0—15
2—13
22,5
Специальные аппараты и приборы
Клеммные колодки типа СК-2. Набор изоляционных соединительных зажи-
мов (рис. 128), собранных на одной стяжной шпильке, называется клеммной
колодкой. Соединительный зажим имеет винт, на который надеваются кабель-
ные наконечники.
Рис 128. Соединительный зажим СК-2
1 —- соединительный зажим, 2— стяжная шпилька, 3— винт; 4 — лапа
Клеммные колодки различают по количеству клеммных зажимов.
СК-2Б состоит из 20 клеммных зажимов, СК-2 — из 16 и СК-2 А — из 10.
Техническая характеристика клеммной колодки
Длительный ток зажима.......................... 20 А
Напряжение номинальное......................... 75 В
Приборы и аппараты сигнализации и контроля
Сигнал боксования С-58. В качестве звукового сигнала боксования на теп-
ловозе использован автомобильный зуммер типа С-58 на 24 В, но с переделкой.
После замены катушки и конденсатора сигнал боксования имеет следующие
технические данные:
Число витков.................................. 380
Диаметр провода............................... 0,29 мм
Сопротивление катушки при 20° С................. 14 Ом
Тип провода................................... ПЭЛШО
В сигнале используется конденсатор КМБГ, 0,1 мФ, 600 В. На тепловозах,
начиная 1968 г., устанавливается сигнал СС-2.
Техническая характеристика сигнала СС-2
Напряжение................................ НОВ
Потребляемая мощность..................... 60 Вт
Громкость сигнала......................... 105 дБ
Число витков катушки........................ 4000
Тип провода............................... ПЭЛ
Масса..................................... 3,4 кг
143
VI
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА
Тепловоз приводится в движение шестью тяговыми электродвигателями,
получающими питание от главного (тягового) генератора. Электродвигатели
соединены в шесть параллельных цепей, что лучше позволяет реализовать силу
тяги при трогании с места и в аварийном режиме, когда отключен один из элек-
тродвигателей. Схема предусматривает две ступени ослабления поля (60 и
37%), что дает возможность расширить диапазон скоростей, при которых ис-
пользуется полная мощность дизель-генератора. Ослабление поля осуществ-
ляется подключением с помощью групповых контакторов ВШ1 и ВШ2 шунти-
ровочных сопротивлений СШ1 — CII16 параллельно обмоткам возбуждения тя-
говых электродвигателей.
Переход на ослабленное поле и обратно происходит автоматически с по-
мощью двух реле перехода РП1 и РП2, включающих и отключающих шунтиро-
вочные групповые контакторы ВШ1 и ВШ2. Перемена направления движения
тепловоза осуществляется изменением направления тока в обмотках возбуж-
дения тяговых электродвигателей с помощью переключающего реверсора ПР.
Принципиальная схема электрической передачи тепловоза 2ТЭ10Л приве-
дена на рис. 129.
К главному генератору Г тяговые электродвигатели подключаются с по-
мощью шести электропневматических поездных контакторов П1—П6. Они по-
зволяют разрывать цепи электродвигателей, чтобы предотвратить самопроиз-
вольное движение тепловоза, а также быстро отключить неисправный электро-
двигатель.
Возбуждение генератор получает от возбудителя постоянного тока. На-
магничивающая обмотка возбудителя питается от синхронного подвозбудителя
через рабочие обмотки амплистата возбудителя АВ, а размагничивающая —
от вспомогательного генератора. Такая схема дает возможность выполнить
управление возбуждением на аппаратах небольшой мощности. Возбудитель
питает независимую обмотку возбуждения главного генератора через кон-
тактор возбуждения КВ. В системе возбуждения генератора применен селек-
тивный узел, состоящий из четырех трансформаторов постоянного тока ТПТ1—
ТПТ4, трансформатора постоянного напряжения ТПН, балластных сопротив-
лений СБТТ, СЕТИ и выпрямительных мостов В1 — В6. Суммарный сигнал
от селективного узла подается на управляющую обмотку ОУ амплистата АВ,
выходной ток которого меняет возбуждение возбудителя, что, в конечном итоге,
приводит к изменению напряжения главного генератора. Селективный узел
ограничивает напряжение главного генератора в зоне малых токов, что соот-
ветствует большой скорости движения тепловоза, ограничивает ток генератора
при малых скоростях движения.
Постоянство мощности в рабочем диапазоне внешней характеристики глав-
ного генератора поддерживается регулятором мощности дизель-генератора.
Совместная работа селективного узла возбуждения и регулятора мощности обес-
печивает заданный уровень мощности, ограничения максимальных значений
тока и напряжения главного генератора.
144
Рис. 129. Принципиальная схема электропередачи
Регулирование скорости тепловоза и силы тяги происходит путем изме-
нения возбуждения главного генератора и частоты вращения вала дизеля. Кро-
ме применения более совершенной системы возбуждения, в электрической схе-
ме тепловоза 2ТЭ10Л по сравнению с тепловозом ТЭЗ имеется ряд новых узлов:
а) аварийная схема возбуждения на случай выхода из строя элементов
селективного узла;
б) предварительное снятие возбуждения перед отключением поездных кон-
такторов;
в) автоматический пуск дизеля;
г) параллельное соединение аккумуляторных батарей двух сочлененных
секций на время пуска дизелей;
д) возможность перехода машиниста для управления из одной кабины в дру-
гую без остановки дизеля.
С 1971 г. в электрическую схему тепловоза введен ряд усовершенство-
ваний:
жесткие динамические характеристики, обеспечивающие постоянство на-
пряжения генератора в момент пробоксовывания колесной пары;
прокачка масла осуществляется до конца пуска дизеля;
на нулевой и первой позициях контроллера отключается дополнительно
пять топливных насосов, при этом дизель работает только на пяти насосах,
в качестве реле времени применено новое полупроводниковое реле типа
ВЛ-21;
введен сигнализатор обрыва тормозной магистрали;
вместо реле обратного тока и контактора Б в цепь вспомогательного гене-
ратора включен диод зарядки батареи;
исключено устройство от «Разноса дизеля»;
схема управления холодильником выполнена на диодах;
вместо тахогенератора применен бесконтактный тахометрический блок;
для получения экономичных характеристик дизеля по расходу топлива на
промежуточных позициях применена схема подпитки возбуждения;
изменен узел ограничения тока на низших позициях, что позволяет
получать большую силу тяги при трогании;
145
усовершенствована схема защиты от боксования: повышена чувствитель-
ность реле боксования, введено частичное снижение мощности при боксовании
и ступенчатое ее восстановление после прекращения боксования;
введена раздельная подача песка под первую и четвертую колесные
пары, а также кнопка ручной подачи песка только под первую колесную пару;
изменена цепь питания катушки контактора Л5; на ослабленном поле тя-
говых двигателей он отпадает только после отключения шунтировочных кон-
такторов, что уменьшает подгар шунтировочных контакторов обратным током
самоиндукции тяговых двигателей при быстром сбросе рукоятки контроллера
в нулевое положение;
усовершенствована схема пожарной сигнализации.
Все перечисленные изменения разобраны подробно в соответствующих раз-
делах описания электрической схемы.
Управление тепловозом обеспечивается с пульта машиниста. Машинист
имеет возможность пустить или остановить дизель ведущей или ведомой сек-
ции. С помощью рукоятки контроллера и других органов управления можно
начать движение тепловоза, остановить его, изменить направление движения.
Измерительные приборы и сигнальные лампы на пульте управления позволя-
ют следить за работой и состоянием дизель-генераторной установки и теплово-
за в целом.Имеющаяся на тепловозе автоматическая сигнализация с автосто-
пом связана со схемой управления и обязывает машиниста выполнять все дей-
ствия по обеспечению безопасности движения. В случае нарушения бдительно-
сти машиниста система снимает нагрузку с дизеля и включает экстренное
торможение всего поезда с соответствующими записями на ленте скоростемера.
Для оперативной связи с дежурными по станции при движении на тепловозе
имеется радиостанция.
ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ СХЕМА
Электрическая схема тепловоза условно разделена на несколько отдельных
схем: силовую, управления, вспомогательных устройств и освещения. Полная
схема (рис. 130, 131) приведена на вклейках в конце книги. Для лучшего изу-
чения электрической схемы всего тепловоза каждая их схем расчленена на от-
дельные цепи.
СИЛОВАЯ ЦЕПЬ
Главный генератор Г, тяговые электродвигатели 1—6, поездные контакто-
ры П1—П6, реверсор ПР, шунт килоамперметра 104, сопротивления ослабле-
ния поля СШ1—СШ6, контакторы, включающие эти сопротивления ВШ1,
ВШ2 и соединяющие их провода, относятся к силовой цепи (рис. 132). Движение
тепловоза начинается при полном возбуждении тяговых электродвигателей
(контакторы ослабления поля BIU1, ВШ2 выключены). Ток от плюса генератора
по проводам 531—536 через замкнутые контакты П1—П6 поступает к тяговым
электродвигателям. Для первого электродвигателя цепь будет проходить через
контакт П1 к обмотке якоря двигателя 1, по замкнутому контакту реверсора
ПР, по обмотке возбуждения двигателя 1, по замкнутому контакту реверсо-
ра ПР и далее по проводу 604, через шунт килоамперметра 104, по прово-
дам 598—603 к обмоткам дополнительных полюсов тягового генератора и на
минус генератора. По другим тяговым электродвигателям ток проходит ана-
логично первому.
На рис. 132 положение реверсивных контактов показано для движения
«вперед». При этом зажимы ДД якорей электродвигателей 1, 2, 4 соединяются
с зажимами Л соответствующих обмоток возбуждения этих электродвигателей,
а зажимы ДД якорей электродвигателей 3, 5, 6 соединяются с зажимами К К.
соответствующих обмоток возбуждения. Такое соединение вызвано взаимо-
146
Рис. 132. Силовая цепь, цепи реле заземления н боксования
обратным расположением указанных групп двигателей (осью колесной пары
вперед или двигателем вперед) на осях, тем самым обеспечивается вращение
всех колесных пар в одном направлении.
При установке реверсора в положение «назад» замыкаются другие пары кон-
тактов реверсора, ток в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей ме-
няет направление и изменяется направление вращения электродвигателей.
При разгоне тепловоза до скорости 35—40 км/ч (ток главного генератора
3050 — 3100 А) на XV позиции рукоятки контроллера включается реле пере-
хода РП1, а затем групповой контактор ВШ1. До включения ВШ1 ток в обмот-
ках возбуждения электродвигателей был равен току, проходящему через якорь.
После включения ВШ1 параллельно обмоткам возбуждения подключается пер-
вая группа сопротивлений шунтировки поля СШ1 — СШ6. При этом токи, про-
ходящие через якоря электродвигателей, разветвляются на две цепи. В двига-
теле 2 одна ветвь: провод 577, обмотка Л — АЛ, провода 576, 605 и далее на
минус генератора; вторая ветвь — провода 559, 556, контактор ВШ1, провод
662, сопротивление СШ1, провода 660, 605 и также на минус генератора. Ток,
протекающий при этом через обмотку возбуждения электродвигателя, состав-
ляет примерно 60% полного тока якоря. При достижении скорости 55—60 км/ч
(соответствует току главного генератора 2850 — 2900 А) на XV позиции ру-
коятки контроллера машиниста включается второе реле перехода РП2, кото-
рое включает групповой контактор ВШ2. Параллельно обмоткам возбуждения
.двигателей подключается дополнительно вторая группа сопротивлений СШ1—
СШ6. В этом случае по обмоткам возбуждения протекает ток примерно 37%
полного тока якорей. Схема управления обеспечивает последовательное вклю-
чение первой, а затем второй ступени ослабления поля тяговых электродвига-
телей.
147
ЦЕПИ РЕЛЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Реле заземления РЗ снимает возбуждение главного генератора при замы-
кании силовой цепи на корпус тепловоза в случае возникновения кругового
огня на коллекторах электродвигателей и тягового генератора, что приводит
к замыканиям на корпус тепловоза. При замыкании, например, на корпус об-
мотки якоря тягового двигателя 2 (см. рис. 132) катушка реле заземления РЗ
получает питание по следующей цепи: плюс тягового электродвигателя между
выводами Я и Я Я, через корпус на провод 517, сопротивление реле заземления
СРЗ, провод 516, катушку реле РЗ, провода 500, 499 и далее на минус глав-
ного генератора. При этом реле включается и своим размыкающим контактом
разрывает цепь катушек контакторов возбуждения КВ и ВВ и снимает нагруз-
ку с генератора. При этом реле остается включенным с помощью защелки. В ра-
бочее состояние реле устанавливают вручную.
Сопротивление СРЗ в цепи катушки служит для ограничения величины
тока. Недостатком этой схемы является наличие зоны нечувствительности.
Она определяется точками силовой схемы, потенциалы которых при замыкании
их на корпус оказываются недостаточными для срабатывания реле заземления.
Границы зоны нечувствительности зависят от величины тока в силовой цепи.
Например, при замыкании на корпус в минусовой цепи, на проводах 576,
605 и при малых токах силовой цепи потенциал заземления точки может ока-
заться недостаточным для срабатывания реле заземления. Включение реле за-
земления происходит при токе 10 А. Если во время движения тепловоза не-
возможно устранить причину, вызвавшую включение РЗ, его отключают вы-
ключателем ВРЗ и продолжают движение до ближайшего депо, обращая особое
внимание на состояние силовой цепи тепловоза.
ЦЕПИ КАТУШЕК РЕЛЕ ПЕРЕХОДА
По мере роста скорости тяговых электродвигателей увеличивается их
противо-э. д. с. и уменьшается ток. Следовательно, уменьшается ток главного
генератора, а напряжение увеличивается. При достижении скорости тепловоза
38—40 км/ч на XV позиции рукоятки контроллера напряжение на зажимах
главного генератора приближается к своему наибольшему значению. Поскольку
в схеме регулирования возбуждения есть узел, ограничивающий величину мак-
симального напряжения, то дальнейшее увеличение скорости сопровождалось
бы падением мощности дизель-генератора. Для сохранения постоянства мощно-
сти, отбираемой генератором, на скоростях 35—40 км/ч с помощью реле перехо-
да РП1 автоматически включается ослабление поля тяговых электродвигателей
путем шунтирования обмоток возбуждения частью сопротивлений CII11 —
СШ6. Ослабление поля приводит к росту тока генератора и уменьшению на-
пряжения на его зажимах. Дальнейшее увеличение скорости тепловоза проис-
ходит снова по гиперболической характеристике главного генератора, т. е.
с постоянством мощности при напряжении генератора, близком к максимально-
му. При скоростях 55—60 км/ч срабатывает реле перехода РП2, включается
II ступень ослабления поля. Картина изменения тока и напряжения генератора
повторяется. Таким образом, диапазоном постоянства мощности гене-
ратора пользуются трижды: при полном поле, I и II ступенях ослабления
поля.
Реле перехода РП1 и РП2 имеют по две катушки: токовую и напряжения.
Токовые катушки подключены на падение напряжения в дополнительных по-
люсах главного генератора, а катушки напряжения — на его напряжение.
Усилие токовой катушки на якорь реле совпадает с действием пружины.
Магнитные потоки катушек направлены навстречу друг другу, поэтому реле
включается, когда магнитный поток катушки напряжения становится сущест-
венно больше магнитного потока токовой катушки. Цепь катушек перехода при-
ведена на рис. 133.
448
Рис. 133. Цепь катушек реле перехода
Когда по силовой цепи протекает ток, создается падение напряжения ме-
жду шунтом 104 и минусом генератора (вывод ЯЯ)- При этом потенциал шунта
будет выше потенциала вывода ДД генератора. Под действием разности потен-
циалов через токовые катушки потечет ток по цепи: провода 499, 515 и 530
(в РП1 дополнительно провод 528), катушки РП1, РП2, провода 525, 526 со-
ответственно для РП1 и РП2, сопротивление СР ПТ-1-2 и далее по проводу
502 на минус главного генератора.
Цепи питания катушек напряжения следующие: от плюса генератора Г
по проводам 531, 537, 508, 501, 518, размыкающему контакту контактора ВШ1
(до включения реле ПР1 этот контакт замкнут), проводу 519, сопротивлению
СРПН1, проводу 523, катушке напряжения РП1. Далее по проводам 527,
528, 530, 515, 499 через шунт 104 ток возвращается на минус генератора.
Цепь катушки напряжения РП2 образуется лишь после срабатывания
РП1, когда замкнется контактор ВШ1. Его замыкающий контакт соединит
провода 501 и 510 и катушка РП2 аналогично первой получит питание. После
срабатывания РП1 и РП2 и включения контакторов ВПП и ВШ2 размыкающие
контакты между проводами 519, 520 и 510, 513 ведут последовательно с катуш-
ками еще ступени сопротивлений СРПН1 и СРПН2 для своевременного отклю-
чения реле при уменьшении скорости движения. С I по XI позицию рукоятки
контроллера машиниста, замыкающие контакты реле РУ4, шунтируют часть
этих сопротивлений для устранения «звонковой» работы реле перехода на низ-
ких позициях.
ЦЕПЬ КАТУШЕК РЕЛЕ БОКСОВАНИЯ
При движении тепловоза случается, что сцепление колеса с рельсом ока-
зывается недостаточным для реализации вращающего момента, развиваемого
электродвигателем. Это вызывает боксование колесных пар. При боксовании
снижается сцепление колеса с рельсом и скорость вращения якоря электродви-
гателя резко возрастает, что может привести к его повреждению. Одновременно
резко уменьшается сила тяги тепловоза, появляются рывки. Для предотвра-
щения такого разносного боксования и уменьшения времени его до минимума
149
на тепловозе установлен блок типа ББ-303, состоящий из трех реле РБ1 —
РБЗ типа РК-Ш. Каждая катушка реле включена на два тяговых электродви-
гателя к точкам между якорем и катушкой добавочного полюса. Потенциалы
этих точек выше, чем в точках fl fl, где подключались реле боксования на теп-
ловозах раннего выпуска. Этим достигается большая чувствительность реле
боксования. Чтобы не было ложного срабатывания реле на полном поле тяго-
вых двигателей, в цепь катушек включены сопротивления СРБ1—3; при работе
на ослабленном поле труднее достигнуть разности потенциалов, поэтому,
чтобы раньше зафиксировать момент боксования при ослабленном поле, реле
РУ 16, включающееся вместе с шунтировочным контактором ВШ1, своими за-
мыкающими контактами закорачивает сопротивления СРБ1—3, чем обеспе-
чивается переменная чувствительность реле боксования на полном и ослаблен-
ном поле тяговых электродвигателей.
При отсутствии боксования токи через тяговые электродвигатели протека-
ют примерно одинаковые. При этом неравномерность токов может быть не более
8%. Она определяется неодинаковым износом бандажей и различием характе-
ристик тяговых электродвигателей. Разность потенциалов в точках подключе-
ния реле боксования может достигать 3,5 В даже при отсутствии боксования.
Поэтому реле с последовательно включенным сопротивлением настраивается
на срабатывание выше 3,5 В. При боксовании одной из колесных пар, напри-
мер первой, частота вращения электродвигателя, соединенного с этой осью,
возрастает и вызывает увеличение противо-э. д. с. Потенциал точки подключе-
ния реле к первому двигателю уменьшается и по катушке РБ1 потечет ток
от второго двигателя к первому. Если будет боксовать вторая колесная пара,
то ток через катушку будет протекать в обратную сторону. Реле срабатывает
в обоих случаях и своими блок-контактами приведет в действие электрическую
схему по прекращению боксования в следующей последовательности:
срабатывает реле РУ5, которое своими контактами включает сигнальную
лампу «Сброс нагрузки», звуковой сигнал боксования СБ, в цепь задающей об-
мотки амплистата возбуждения вводится дополнительное сопротивление ССН
для снижения напряжения генератора, включается реле времени РВ4\
реле РВ4, включаясь, закорачивает часть сопротивления обмотки управ-
ления СОУ, что также дает снижение напряжения генератора, которое теперь
составит 30—35% первоначального до боксования;
контактами РВ4 включается электромагнит МР5 регулятора дизеля,
который устанавливает индуктивный датчик в положение минимального воз-
буждения, что исключает отрицательное воздействие регулятора мощности
на регулирование возбуждения генератора в процессе боксования.
После прекращения боксования контакты РБ размыкаются, отключается
реле РУ5, которое своими контактами отключает сигнальную лампу и сигнал
боксования, шунтирует сопротивление ССН в цепи задающей обмотки амплиста-
та АВ, и напряжение генератора восстанавливается до 80—85%. Одновременно
теряет питание катушка реле времени РВ4. Через 1,5 с его контакты размыка-
ют сопротивление СОУ в цепи обмотки управления амплистата АВ, отключает-
ся электромагнит МР5 регулятора, индуктивный датчик пойдет на увеличе-
ние возбуждения. В результате этих действий напряжение генератора плавно
восстановится до 100% первоначальной величины до боксования.
При отключении одного из тяговых двигателей в случае неисправности
с помощью блок-контактов поездных контакторов П1—П6 катушки реле боксо-
вания переключаются на другой тяговый электродвигатель, чем обеспечивает-
ся постоянная защита от разносного боксования всех исправных электродви-
гателей.
ЦЕПИ ВКЛЮЧЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ И ПУСКА ДИЗЕЛЯ
После включения рубильника аккумуляторной батареи ВБ, замкового
ключа КЗ и автомата «.Топливный насос» (на пульте управления) создается цепь
питания катушки реле управления РУЗ (рис. 134). При работе двумя секциями
150
//Д/4
Топливный
HacoCfligi-iig
320 113 83Z11
РУЗ
333 РУ7 362 г-|
355
35
3 353
s | НЗ 201 240 25 26 z/щ 1з/8
173 7/13
^ятттПНР 3/18 52 2/20 и/7 Wk J%sS
Л*
гпт!И ^Топливный насос Исенцт,
089 351 35Z
ПНР 350 if/g да
52
11/7 2/20
НЗ 826 .891
Ч 2
Управление Первая секция
дизелем щ? 236
г^225^. —
Вторая секция
5
//м.
Рис. 134. Схема включения электродвигателя топливного насоса
питание катушки РУЗ происходит с ведомой секции по цепи: плюсовая клем-
ма 1Н-4, провод 314, контакты ПКР, провода 350, 897, 989, 826, контакт КЗ,
провода 828, 891, 52; затем через межтепловозно^. соединение питание приходит
на ведущую секцию и проходит дальше по цепи: провода 51, 930, контакт ПКР,
провода 947, 906, 901, контакты КЗ, провода 915, 353, 354, 355, 358, контакты
РУ7, 362 и к катушке РУЗ. При односекционной работе переключатель режи-
мов ПКР переводится в другое положение (на схеме он изображен в положении
для двухсекционной работы), и тогда катушка РУЗ будет получать питание
по цепи: провода 314, 320, 113, 892, контакт КЗ, провода 353, 354, 355, 358,
362. При срабатывании реле РУЗ замыкается контакт между проводами 225
и 255, через который обеспечивается питанием:
электродвигатель топливного насоса;
катушка электропневматического вентиля ВП6 через размыкающий блок-
контакт контактора возбуждения возбудителя ВВ. Электропневматический вен-
тиль ВП6 отключает левый ряд топливных насосов при работе дизеля без на-
грузки. При работе дизеля с нагрузкой контакт ВВ с позиции I рукоятки кон-
троллера отключает вентиль ВП6. Тем самым обеспечивается работа всех топ-
ливных насосов;
обмотка возбуждения вспомогательного генератора.
Комбинация контактов замкового ключа КЗ, переключателя режимов
ПКР и РУЗ обеспечивает возможность включения топливного насоса при ра-
боте одной секции, двух секций и перевода управления из одной кабины в дру-
гую без остановки дизеля.
При переходе с одного поста управления на другой на первом автомат
«Топливный насос» остается включенным, вынимается ключ КЗ. При этом кон-
такты между проводами 892 и 353, 915 и 901, 346 и 332 размыкаются, а кон-
такты между проводами 937 и 201, 826 и 828 замыкаются. Питание катушки
РУЗ происходит по проводам второй секции 314, 350, 897, 989, 826, 828, 891,
52, затем по проводам первой секции 51, 930, 947, 289, 791, 908, 907, 915, 353,
354, 355, 358, 362.
На втором посту управления вначале включается автомат топливного на-
соса II секции. Появляется вторая параллельная цепь питания катушки РУЗ
по проводам второй секции 314, 350, 897, 989, 351, 352, 26 и по проводам первой
секции 25, 240, 201, 937, 354, 355, 358, 362. Включается замковый ключ КЗ,
151
который разрывает цепь между проводами 826, 828. Питание катушки РУЗ
будет происходить только через автомат «.Топливный насос II секции» второго
поста управления.
После того как включен автомат «Топливный насос» для пуска дизеля
включается автомат «Управление» и нажимается кнопка «Пуск дизеля».
Вначале через замыкающий контакт реле РУЗ и размыкающий контакт реле
РУ9 по проводам 346, 332, 316, 1066, 1185, 1072, 1073, 318, 323, 324, 337, 372,
321 (рис. 135) получает питание катушка РУ6. Получив питание, реле РУ6 од-
ним замыкающим контактом между проводами 200 и 341 создает цепь питания
катушки реле времени РВ1, а другим (между проводами 371,348) — параллель-
ную пусковой кнопке цепь питания катушки РУ6 от находящейся под напря-
жением катушки РУЗ по проводам 367, 343, 348, 371, 337, 372, 321.
После этого пусковую кнопку можно отпустить, а процесс пуска продол-
жается автоматически. Реле времени РВ1, сработав, создает своим мгновенно
замыкающим контактом цепь питания катушки контактора КМН маслопро-
качивающего насоса от находящейся под напряжением клеммы 1/14 по прово-
дам 324, 283, 345. Контактор КМН своими силовыми контактами включает
электродвигатель маслопрокачивающего насоса МН. Реле РВ1, подключен-
ное к проводу 294 х 3, контролирует целостность предохранителя 125 А в це-
пи электродвигателя масляного насоса. Если предохранитель сгорает, то
реле РВ1 не включается, и дальше схема пуска работать не будет. Продолжи-
тельность работы маслопрокачивающего насоса зависит от настройки реле вре-
мени РВ1. Последнее отрегулировано на выдержку 90—130 с. С выдержкой
времени РВ1 создает цепь питания пусковых контакторов через блок-контакты
К.МН, КВ и 105. Блокировка контактора масляного насоса контролирует его
на случай возможного приваривания или заедания, что может привести к вы-
ходу из строя электродвигателя маслопрокачивающего насоса, так как он
рассчитан на кратковременную работу.
37/ 213
КМ
3210
Пуск
1066 1185 1072 1073-1— ЗЮ 323!
W igl РУ16516~°
5:1 ?3>---1
Топливный
^^^320 113 М2
У 4 ч/S И/Ч £2
181
206 Р3
3 8
§ 'М?
329
РН9
КМН__„
? П
вв1325 _ 326 787 ^331. o\o-tK33A3S\ Пззз
ввС/йкв зог]
х ^240 П1 I 246 ДЗ 245
1U /-7?--- -1 г-*-11-
9 О9 250
345
КМН
„ РУЗ
312 -
321
348
Д ' 1[6 35^ [/у? Jff2
251-
Р96 363
, 60S L-I
995 3/1 9^ 906 К18 П У7 322
343
РУЗ
П 3S1
ВП7 Д9
д/4
299
304
кг *//i
’122т"
295*3
РДМ1
^292*2 390 ДЗ
ДЗ 390 гвг^г
493
Д1 КМН
i Мзез
Первая секция Вторая секция
Я 293*2
Рис. 135. Электрическая схема пуска дизеля
152
бающии насос.
L———J 214 ц47 PBZ 114б\
ZZo-----------------
КМН 3£5
<hi-----
326 ДЗ 369
"22 365 Г1РВ2 221
5/7
№2 Д2
Для предупреждения ошибочного включения пусковых контакторов при
работающем дизеле и возбужденном генераторе в их цепь введены блок-кон
такты РУ9 и КВ, предотвращающие попадание высокого напряжения генера-
тора на аккумуляторную батарею. Блок-контакт 105, исключает пуск дизеля
при включенном валоповоротном механизме. Получив питание, контактор Д1
замыкает силовой контакт в цепи генератора, подключив минус аккумуляторной
батареи к пусковой обмотке генератора. Замыкающий контакт Д1 создает цепь
питания контактором ДЗ обеих секций. Катушка ДЗ ведущей секции получает
питание по проводу 250, а катушка ДЗ ведомой секции — по проводу 50 меж-
тепловозного соединения и далее по проводам 249, 250. Силовые контакты ДЗ на
время пуска соединяют плюсы аккумуляторных батарей. Минусы батарей сое-
динены проводами 393, 293 X 2 постоянно. После параллельного соединения
аккумуляторных батарей, замыкающих контакт ДЗ, создается цепь питания
катушки второго пускового контактора Д2. Главный контакт Д2 подключает
плюсы аккумуляторных батарей к генератору, и он, работая в режиме сериес-
ного двигателя, раскручивает коленчатый вал дизеля.
При включении контактора Д1 замыкается контакт между проводами 241
247 в цепи тягового электромагнита ЭТ, катушка которого при этом получает
питание. Тяговый электромагнит срабатывает и перекрывает перепускной кла-
пан сервомотора регулятора числа оборотов дизеля, после чего регулятор
обеспечивает подачу топлива в цилиндры дизеля.
Для ускорения пуска горячего дизеля (когда вязкость масла в регуляторе
снижена и давление его поднимается медленно) имеется специальный ускори-
тель. Замыкающий контакт Д2 создает цепь питания катушки электропневма-
тического вентиля ВП7, открывающего доступ сжатого воздуха к воздушному
поршню ускорителя. Перемещение поршня обеспечивает нагнетание масла
в аккумулятор регулятора числа оборотов. При этом шток сервомотора регу-
лятора сдвигает рейки топливных насосов в положение подачи топлива, уско-
ряя пуск дизеля. При достижении давления масла в верхнем коллекторе дизе-
ля 0,6 кгс/см2 срабатывает реле давления масла РДМ1, контакты его создают
цепь питания катушки реле РУ9 от находящейся под напряжением катушки
РУЗ по проводам 207, 239, К1, Д2, 227, 228, 214.
Реле РУ9, сработав, своим размыкающим контактом между проводами
337, 371 разрывает цепь питания реле РУ6 и одновременно маслопрокачива-
ющего и пусковых контакторов Д1, Д2, ДЗ. Реле РУ6 своим замыкающим кон-
тактом разрывает цепь питания катушки реле времени РВ1. Замыкающий кон-
такт РУ9 между проводами 228, 230 сохраняет цепь питания тягового электро-
магнита ЭТ после отключения контактора Д1. По проводу 46 с клеммы Д12
подается сигнал на контрольную лампочку второй секции о работе дизеля пер-
вой секции. Таким образом, после завершения пуска дизеля все аппараты, уча-
ствующие в пуске, теряют питание и становятся в исходное положение, за ис-
ключением тягового электромагнита ЭТ и реле РУ9, которое остается включен-
ным через контакты РДМ1. Катушка тягового электромагнита ЭТ при этом
получает питание через контакты РДМ1 и РУ9. Это обеспечивает защиту дизе-
ля от пуска при недостаточном давл'ении. При давлении масла ниже 0,5 кгс/см3
размыкаются контакты РДМ1, разрывается цепь питания электромагнита,
прекращается подача топлива в цилиндры и дизель останавливается.
Реле времени РВ2, включаясь одновременно с контакторами Д1, контро-
лирует продолжительность раскрутки дизеля при пуске, которая может быть
очень длительной в результате различных неисправностей. Реле времени РВ2
отрегулировано на выдержку времени 30 с, после чего получает питание
катушка реле РУ9 и схема автоматического пуска разбирается в исходное по-
ложение.
Пуск дизеля должен производиться только на нулевой позиции контрол-
лера, чтобы не выйти сразу на высокое число оборотов. Для этого в пусковую
цепь между проводами 316, 1066 включен контакт контроллера машиниста,
замкнутый только на нулевой позиции. Поскольку после нажатия кнопки
«Пуск дизеля» реле РУ6 становится на самопитание от катушки РУЗ, то, чтобы
153
дальше контролировать положение контроллера, в пусковую цепь между про-
водами 348, 343 включен размыкающий на II и далее позициях рукоятки кон-
троллера контакт реле РУ8.
При пуске дизеля второй секции с первого поста управления включается
автомат «Топливный насос II секции» и нажимается кнопка «Пуск дизеля II сек-
ции». При этом питание с провода 24 первой секции подается на провод 23
второй секции и далее процесс пуска происходит в той же последовательности.
Блокировки Д1, ДЗ в цепи возбуждения вспомогательного генератора обеспе-
чивают его защиту (с вспомогательного генератора снимается возбуждение на
время пуска одной секции при работающем дизеле другой секции, чтобы пуск
происходил от батареи, так как вспомогательный генератор в этом случае может
перегрузиться и выйти из строя).
ЦЕПЬ ЗАРЯДА БАТАРЕИ
В конце работы схемы пуска дизеля (см. рис. 131) отключаются пусковые
контакторы и своими размыкающими блок-контактами Д1, ДЗ создают цепь
питания обмотки возбуждения вспомогательного генератора по проводам
224, 225, 236, 918, 919, 917, 235 и далее по проводу 384 на минус схемы. На за-
жимах вспомогательного генератора появляется напряжение и, когда потен-
циал на проводе 373 станет выше потенциала на проводе 379, ток потечет от
вспомогательного генератора на зарядку аккумуляторной батареи и для пита-
ния цепей управления. Минусы аккумуляторной батареи и вспомогательного
генератора постоянно соединены проводом 394 с общей схемой управления.
Диод зарядки батареи не дает замкнуться плюсу аккумуляторной батареи через
якорь вспомогательного генератора при неработающем дизеле, т. е. когда от-
сутствует встречное напряжение на вспомогательном генераторе. Блокировки
контакторов Д1 и ДЗ в цепи возбуждения вспомогательного генератора размы-
каются в момент пуска дизеля и тем самым снимают питание с обмотки возбуж-
дения вспомогательного генератора. Благодаря этому искючается участие вспо-
могательного генератора в запуске дизеля.
В цепи заряда батареи имеются два предохранителя для защиты цепей от
коротких замыканий и перегрузки. Сопротивление СЗБ в цепи батареи служит
для ограничения зарядного тока в первый момент после пуска дизеля, так как
батарея, разряженная пуском, потребляет первоначально большой ток. По ме-
ре заряда ее э. д. с. возрастает, зарядный ток и падение напряжения на сопро-
тивлении СЗБ уменьшаются и при постоянном напряжении вспомогательного
генератора напряжение, приложенное к батарее, повышается. Батарея находит-
ся в режиме постоянного подзаряда. Поэтому большой ток заряда так же вре-
ден, как и недостаточный подзаряд. Большой ток вызывает чрезмерное повы-
шение температуры электролита, его выкипание, а малый ток не обеспечивает
подзаряд и дальнейшие пуски дизеля. Для регулирования величины тока под-
заряда (в зимний период около 40 А, а в летний около 20 А) на сопротивлении
заряда батареи предусмотрены отпайки. Для контроля зарядного тока на пуль-
те машиниста установлен амперметр со шкалой 150 — 0 — 150 А. Отклонение
стрелки влево от нуля показывает величину разрядного тока, а вправо — за-
рядного. Для контроля напряжения батареи при неработающем дизеле и на-
пряжения вспомогательного генератора при работающем дизеле на правой вы-
соковольтной камере установлен вольтметр с переключателем. Переключатель
имеет три положения: при первом положении измеряется напряжение, при
втором и третьем —• сопротивление изоляции цепи управления относительно
корпуса. При установке переключателя во второе положение плюс вольт-
метра остается соединенным с батареей, а минус соединяется с корпусом.
Если цепь управления в своей минусовой части имеет нарушение изоля-
ции, то вольтметр покажет величину сопротивления изоляции по специальной
шкале, отградуированной в омах. Диод зарядки батареи при работе требует
охлаждения, поэтому он расположен в канале охлаждения главного генератора.
154
РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ НА ХОЛОСТОМ ХОДУ
Чтобы увеличить частоту вращения вала дизеля, реверсивную рукоятку
контроллера необходимо перевести из нейтрального положения в положение
«.Вперед» или «Назад», а главную рукоятку — в первое и последующие, обеспе-
чивая этим питание через пальцы контроллера электромагнитов МР1 — MP4
регулятора числа оборотов. Электромагниты срабатывают в соответствии с раз-
верткой контроллера. Электромагнит МР1 включается на II, III, VI, VII, X,
XI, XIV и XV позициях рукоятки контроллера. Цепь его катушки: клемма
НН—2, провод 346, замкнутый контакт КЗ замкового ключа, провод 332,
автомат «.Управление», провод 316, контакты контроллера КМ, провода 280,
281, 282, катушка электромагнита МР1 и далее на минус цепи управления по
проводам 525 и 254'. Электромагнит МР2 включается на IV, V, VI, VII, XII,
XIII, XIV и XV позициях рукоятки контроллера: цепь его катушки до кон-
тактов контроллера такая же, как катушки МР1, а далее по проводам 276,
277, 278, катушке электромагнита МР2 и на минус. Электромагнит MP3 вклю-
чается на VIII позиции и остается включенным на всех последующих. Цепь
его катушки от контактов контроллера: провода 271, 272, 273, катушка MP3.
Катушка MP4 включается на II, IV, VI, VIII, X, XII, XIV позициях рукоятки
контроллера. Цепь его катушки от пальцев контроллера: провода 284, 285,
286, катушка MP4. Электромагниты через вспомогательный сервомотор регу-
лятора воздействуют на всережимную пружину регулятора, изменяя ее за-
тяжку, и тем рамым устанавливают заданную скорость вращения вала. Для ра-
боты на холостом ходу автомат «Управление тепловозом» должен быть вык-
лючен.
РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИ ДВИЖЕНИИ ТЕПЛОВОЗА
После автоматического пуска дизеля остаются включенными тяговый
электромагнит ЭТ, реле управления РУ9, РУЗ, электродвигатель топливного
насоса, электропневматические вентили ВП6 и ВП9 отключения топливных на-
сосов.
Для трогания тепловоза с места реверсивную рукоятку контроллера ма-
шиниста ставят в положение «Вперед» или «Назад», включают автомат «Управ-
ление тепловозом» и устанавливают на I позицию главную рукоятку контрол-
лера. При этом в схеме происходят включения, в результате которых возбу-
дитель и главный генератор получают возбуждение, а тяговые электродвигате-
ли — ток от главного генератора. При установке рукоятки контроллера на I
позицию через его замыкающий контакт получает питание одна из катушек
реверсора (в зависимости от положения реверсивной рукоятки контроллера).
Открывается доступ сжатому воздуху в привод реверсора и силовые контакты
последнего замыкаются, подготавливая цепи тяговых электродвигателей в со-
ответствии с заданным направлением движения.
После замыкания реверсора через его блокировочный контакт получает
питание катушка реле времени РВЗ, оно своими замыкающими контактами
создает цепь питания поездным контакторам П1 — П6, а через замыкающие
блок-контакты последних получают питание катушки контакторов возбуждения
КВ пВВ. Цепь включения (рис. 136): плюс цепи управления, клемма 1111^-2,
провод 346, контакт замкового ключа КЗ, провод 332, автомат «Управление»,
Провод 316, контакты контроллера машиниста КМ, провод 219, автомат
«Управление тепловозом», провода А87, А95, размыкающийся контакт реле
РУ 12, контакт реверсивного переключателя КМ, провода 105 и 106, катушка
вентиля «Вперед» реверсора ПР или провода 101 и 102, катущка вентиля «На-
зад» и далее по проводу 104 на минус цепи управления.
После замыкания контакта реверсора от плюса, находящегося на нем, полу-
чает питание катушка реле времени РВЗ по проводам 313 и 1050. Реле РВЗ,
сработав, замыкает свой контакт в цепи электропневматических вентилей поезд-
1
ных контакторов П1 — П6. Вентили П1 — П6 получают питание от находя-
щейся под напряжением катушки реле управления РУЗ по цепи: провода 207,
181, контакты РВЗ, провод 178, тумблеры отключателей моторов 0М1— 0М6,
катушки П1 — П6 и далее на-минус цепи управления по проводу 180.
Сработав, контакторы П1 — П6 замыкают свои-силовые контакты, подклю-
чая тяговые электродвигатели к главному генератору, а их замыкающие блок-
контакты создают цепь питания катушек контакторов возбуждения КВ и ВВ.
С отключением одного из тяговых электродвигателей отключателем ОМ разры-
вается цепь питания соответствующего контактора П и он отключается. При
этом размыкающий контакт ОМ замыкается, сохраняя цепь питания катушек
контакторов возбуждения КВ и ВВ. Цепь катушки контактора КВ: провод 108,
находящийся под напряжением после замыкания блок-контакта реверсора,
блок-контакты пусковых контакторов Д1 и Д2, провод 177, блокировки дверей
БД1 — БД4, размыкающий контакт реле заземления РЗ, провод 111, размы-
кающийся контакт реле РУ8, провод 112, контакт реле давления воздуха РД,.
провод 128, замыкающиеся контакты П1—П6, провод 114, контакт реле РУ4,
замкнутый до XII позиции контроллера, провода 116, 131, 121, контакты
термореле воды ТРВ и масла ТРИ, провода 123, 133, 124, 145 и далее по про-
водам 147, 213 на минус цепи управления.
Контактор КВ, включившись, своим замыкающим контактом между прово-
дами 111, 112, шунтирует размыкающийся контакт реле РУ8 в своей цепи.
При переводе рукоятки контроллера на II позицию и выше контакт РУ8 раз-
мыкается и контактор КВ остается включенным через собственную блокировку.
Такая схема обеспечивает включение контакторов КВ с первой позиции рукоят-
ки контроллера машиниста и предотвращает включение нагрузки на позициях
выше первой. Силовые контакты контактора КВ замыкают цепь возбуждения
главного генератора.
Контактор возбуждения возбудителя ВВ включается по цепи: до провода
143 цепь включения катушек КВ и ВВ общая, далее провод 1035, замыкающий
контакт реле РУ9, провод 257 и далее по проводу 213 на минус цепи управле-
ния. Контакт реле РУ9 в цепи ВВ необходим для того, чтобы при движении
двумя секциями, но с выключенным дизелем на одной секции не подавалось
возбуждение подвозбудителю, так как при отсутствии вращения последнего
у него может выйти из строя обмотка возбуждения из-за перегрева.
5Д1 БД2
- -ь. КВ
0М1 0М2 ОМЗ ОМУ ОМ 5 ОМ6
НазаО 11
ВОВ .
Ill 101 ш
N5&-O о—о о—
234 110
'ЧП71 ! в\з мц
1U2 L //« JL
—0 "° №0-0 о—о Оч
-урт T1S 1К Ц
Г7ГЯП 108 109 ч
—Др107 —
-ГТЯТ А2 Д1
"gim
оТГГ
км L
105 _______
н/Ду^Уперед 313
+ 197 л 202 ЦД
нагрузки.
Управление
тепловозом
L
11/1-г КЗ
121
РЗ
nt
РД
112^
РУЗ
313
353 РУ7
РУЗ
РВЗ РВЗ
206
1-П
ТРв
122
138 yoi^
Чпв
П1 П2 ПЗ ПЧ П5 g •
/и
\РУЧ
кпч
нм
\0/нД-
TPMt
123
£ ns
РДМ2
р> кю\
ню
257
'РУУ
0X2 КВ
1.
3/2 L-Г”
ВВ
РВЗ
1-20 m
1-12 ПО Г~1 195
1-10 182
«---------
1'17 «»[—| ПЗ
1-1В 186
«---------
1-19 188г~\П5
П2
пч
П5
m
213
Н 1Ю
Рис. 136 Схема включения контакторов возбуждения и поездных
156
При включении контактора ВВ размыкается его контакт между проводами
226, 231 в цепи питания катушки вентиля ВП6 и вентиль, отключаясь, вводит
в работу левый ряд топливных насосов. Силовой контакт ВВ создает цепь пи-
тания обмотки возбуждения синхронного подвозбудителя СПВ, а через ава-
рийный переключатель ПР между проводами 405, 460 — цепь питания размаг-
ничивающей обмотки Н2 — НН2 возбудителя В. Появляется напряжение на
зажимах синхронного подвозбудителя, от которого через распределительный
трансформатор ТР получают питание трансформаторы постоянного тока
7'П7'1—4 и постоянного напряжения ТПН, а также амплистат возбуждения
АВ. От амплистата АВ через выпрямительный блок ВВ получает питание на-
магничивающая обмотка Hl — НН1 возбудителя В. На зажимах возбуди-
теля, а затем и генератора появляется напряжение. Подключенные к генера-
тору тяговые электродвигатели, получив питание, начинают вращаться, пере-
давая через тяговый редуктор вращающий момент колесным парам, и тепло-
воз трогается.
Увеличение скорости движения и тягового усилия достигается постоян-
ным переводом рукоятки контроллера машиниста на более высокие позиции.
Контроллер по определенной программе включает электромагниты МР1 —
MP4 регулятора числа оборотов, повышая частоту вращения вала ди-
зеля.
Кроме включения электромагнитов регулятора, на П позиции рукоятки
контроллера получает питание катушка реле РУ8 по цепи: провода 346, 332,
316, палец контроллера, провода 267, 268, 269. Один контакт реле РУ8
расположен в цепи контакторов возбуждения КВ и ВВ. (Назначение этой бло-
кировки см. выше.) Замыкающие контакты реле РУ8, расположенные между
проводами 417 и 419, шунтируют часть сопротивления СОЗ, увеличивая ток
в задающей обмотке амплистата возбуждения, а следовательно, мощность на
зажимах главного генератора.
На IV позиции рукоятки контроллера получает питание катушка реле
РУ 10 по цепи: контакты контроллера (вторые снизу), провода 290, 291, 298,
катушка РУ10 и далее на минус цепи управления по проводу 270. Сработав,
реле одной парой контактов шунтирует часть сопротивления СВ В в цепи раз-
магничивающей обмотки между проводами 462, 464, что обеспечивает плавное
трогание на аварийной схеме возбуждения. Другой контакт РУ10 между про-
водами 418 и 420 шунтирует часть сопротивления СОЗ в цепи задающей обмотки
амплистата возбуждения, что еще раз повышает мощность на зажимах главного
генератора. Третьи контакты реле РУ 10 между проводами 412—415 включают
в работу регулировочную обмотку ОР амплистата возбуждения, которая под-
держивает постоянный заданный уровень мощности на последующих позициях
в рабочем диапазоне скоростей.
На XII позиции рукоятки контроллера обесточивается катушка реле РУ4
(размыкаются нижние контакты КМ). Его контакт между проводами 114,
115 размыкается и вводит контроль включения нагрузки по наличию достаточ-
ного давления смазки дизеля. Чтобы катушка контактора КВ не потеряла пи-
тание, контакты РДМ2 должны к этому времени замкнуться, для чего необхо-
димо давление смазки 1—1,1 Кгс/см2.
Еще два контакта реле РУ4 вводят в работу Зашунтированную ранее часть
сопротивлений реле переходов СРПН1 и СРПН2.
При достижении скорости тепловоза 38—40 км/ч срабатывает реле пере-
хода РП1 и создает цепь питания катушки электропневматического вентиля
контактора ВШ1 от контактов контроллера КМ через выключатель VII по про-
водам 259, 260, 261, 262, 157, 264, 1059, 1060, 1061. Контактор ВШ1 срабаты-
вает и подключает параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвига-
телей сопротивления ослабления поля СШ1 — СШ6. При дальнейшем повыше-
нии скорости тепловоза до 55 — 60 км/ч срабатывает второе реле перехода РП2
и создает цепь питания катушки контактора ВШ2, подключающего параллель-
но обмоткам тяговых электродвигателей вторую ступень сопротивлений ослаб-
ления поля СШ1 — СШ6.
157
При включении и отключении сопротивлений ослабления поля появляются
напряжение самоиндукции и экстротоки в тяговом двигателе, наблюдаются
переходные процессы, вызывающие повышенный подгар силовых контактов
ВШ1 — ВШ2, а также в этот момент ухудшается коммутация, что приводит ча-
сто к круговому огню по коллектору. При боксовании колесных пар происхо-
дит уменьшение тока и повышение напряжения главного генератора. При опре-
деленных скоростях тепловоза это приводит к срабатыванию реле перехода, а
срабатывание последних в момент боксования вызывает тяжелые переходные
процессы в тяговом двигателе.
Для устранения указанных недостатков в электрической схеме исключена
взаимная работа реле боксования и контакторов ВШ. Это обеспечивается тем,
что в цепи контактора ВШ1 имеется размыкающий контакт РУ 17 и в цепи
катушки реле РУ 17 — размыкающий блок-контакт ВШ1. При срабатывании
реле боксования срабатывает реле РУ17, которое своим контактом размыкает
цепь катушки ВШ1 и не дает сработать ему при боксовании. Если же к моменту
боксования ВШ1 был включен, то его блок-контактом разрывается цепь катуш-
ки РУ 17 и срабатывание реле боксования не вызывает отключения контактора-
ВШ1. Этим достигается отсутствие переключения шунтировочных сопротивле
ний при боксовании.
При переводе рукоятки контроллера в нулевое положение происходит от-
ключение поездных контакторов; при этом от напряжения самоиндукции обмо-
ток возбуждения тяговых двигателей может появиться большой пик тока через
шунтировочные сопротивления. Чтобы в этот момент не подгорали шунтировоч-
ные контакторы, они должны отключаться раньше поездных контакторов. Это
обеспечивается тем, что замыкающие блок-контакты ВШ1, ВШ2, если сработа-
ло хотя бы одно реле перехода, удерживают включенными поездные контакто-
ры до тех пор, пока не отключатся контакторы шунтировки поля.
СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ХОЛОДИЛЬНИКОМ
Тепловоз оборудован холодильником с автоматическим регулированием
температуры масла и охлаждающей воды. Электрическая схема управления хо-
лодильником приведена на рис. 137.
Для работы автоматики холодильника необходимо включить автомат
«Жалюзи», блокировочный ключ КЗ и тумблер «Автоматическое управление».
При повышении температуры воды термодатчик перемещает золотник серво-
мотора, который через гидромуфту переменного наполнения увеличивает часто-
ту вращения вентилятора. С золотником сервомотора связаны концевой выклю-
чатель ВКВ, замыкающий свой контакт при температуре воды 73 ± 2° С. Замы-
кание контакта ВКВ создает цепь питания катушек электропневматических
вентилей ВПЗ и ВП4. Срабатывание вентиля ВПЗ обеспечивает открытие жа-
люзи воды, а ВП4 — верхних жалюзи. Дальнейшее поддержание температуры
осуществляется за счет автоматического изменения числа оборотов вентилято-
ра. При снижении температуры число оборотов вентилятора уменьшается.
Когда температура воды станет на 3—5° С ниже температуры включения, ми-
кропереключатель ВКВ размыкается и жалюзи закрываются. Число оборотов
вентилятора при этом минимально.
При температуре масла 73° С замкнется контакт микропереключателя
ВКМ и получит питание вентиль ВП5 по цепи: провода 640, 645, 664, 661,
667 Он откроет жалюзи, где находятся радиаторы с водой, охлаждающей
масло. Одновременно по цепи: провода 640, 645, 664, диод Д5, провода 617,
643 получит питание электропневматический вентиль, открывающий верхние
жалюзи. Дальнейшее поддержание температуры масла отсуществляется за счет
автоматического изменения числа оборотов вентилятора. Однако при необхо-
димости машинист имеет возможность в любом случае включением тумблера
«Вентилятор», расположенного на пульте управления, с помощью электропнев-
матического механизма включить вентилятор на полную скорость.
158
юр ДИ
Вентилятор
Жалюзи.
6-оды и
Верхние
Жалюзи
верхние
Рис. 137. Электрическая схема управления холодильником
Для перехода на ручное дистанционное управление холодильником не-
обходимо выключить тумблер «Автоматическое управление». При этом плюс
схемы управления от автомата «Жалюзи» по проводам 776, 610, 811, 612 будет
подан на тумблеры ручного включения жалюзи, а со стороны концевых выклю-
чателей автоматического управления питание с проводов 694, 772, 774, 709,
641 будет отключено. Замыкание контактов ВКВ, ВКМ не вызовет срабатыва-
ние электропневматических вентилей жалюзи. Дальнейшее управление тем-
пературой воды и масла следует производить включением или отключением со-
ответствующих тумблеров.
При автоматическом управлении регулирование температуры воды и масла
происходит раздельно на каждой секции, а при ручном — на второй секции —
принудительное с первой секции по проводам 27, 28, 29, 34 межтепловозного
соединения.
Диоды Д8, Д9, ДЮ и Д11 предназначены для уничтожения напряжения
самоиндукции в катушках электропневматических вентилей, что предохраняет'
остальные диоды от пробоя, а контакты ВКМ и ВДВ — от подгара. Диоды Д1,
Д4, Д7 обеспечивают раздельное управление холодильником, не пропуская
сигналы управления на сочлененную секцию. Через диоды ДЗ и Д5 получает
питание вентиль ВП4, т. е. происходит открытие верхних жалюзи при нагреве
воды и масла. Через диоды Д2 и Д6 получают питание соответственно электро-
пневматические вентили водяных и масляных жалюзи. Диоды собраны на па-
нели, которая расположена в правой высоковольтной камере. При проверке
изоляции мегомметром панель с диодами необходимо отключить, с помощью
штепсельного разъема ЮР. Контакт замкового ключа КЗ между проводами 811,
612 служит для того, чтобы ручное управление холодильником обеспечивалось
только с секции, где находится машинист. Для автоматического управления
холодильником ведомой секции питание подается по проводу 30 межтепло-
возного соединения.
159
Термометры воды и масла с помощью автомата «Электроизмерительные при-
боры» могут быть включены самостоятельно на каждой секции. Это позволяет
помощнику машиниста при осмотре ведомой еекции проверить на ней режим
работы холодильника.
ЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА
Защита дизеля от перегрева масла и охлаждающей воды. В случае наруше-
ния работы охлаждающих устройств может произойти перегрев как воды, так
и масла. В связи с этим на тепловозе для защиты от перегрева масла и охлажда-
ющей воды установлено комбинированное термореле типа КР-2, представляю-
щее собой два самостоятельных совмещенных термоэлемента. Один из них на-
строен на температуру срабатывания 85° С и контролирует перегрев масла,
другой настроен на температуру срабатывания 92° С и контролирует перегрев
охлаждающей воды.
Термоэлемент состоит из термобаллона, капиллярной трубки и сильфона,
образующих герметичную замкнутую систему, заполненную специальной жид-
костью, способной значительно расширяться с увеличением температуры. Повы-
шение температуры воды или масла вызывает повышение температуры со-
ответствующего баллона, увеличивается давление в системе, сильфон растяги-
вается, преодолевая сопротивление пружины. Вместе с сильфоном перемешается
толкатель, нажимающий на кнопку микропереключателя, контакты которого
размыкаются. При падении температуры контролируемой среды сильфон под
действием пружины сжимается, толкатель отходит от кнопки микропереклю-
чателя и контакты его вновь замыкаются.
Контакты микропереключателей термореле ТРМ и ТРВ включены последо-
вательно в цепь контактора возбуждения главного генератора КВ (см. рис. 136)
между проводами 121 и 123. При перегреве воды или масла разрывается цепь
питания катушки КВ, затем ВВ и с дизеля снимается нагрузка. Чтобы вновь
включить нагрузку, необходимо понизить температуру воды или масла, после
чего поставить рукоятку контроллера в нулевое положение для разрыва цепи
питания реле РУ8 (контролирующее включение нагрузки только с 1 позиции),
а затем вновь перевести рукоятку контроллера в необходимое положение.
Защита от понижения давления в тормозной магистрали. Для снятия на-
грузки во время экстренного торможения в цепь питания катушки контактора
возбуждения КВ между проводами 112,128 включается реле давления воздуха
РД. которое контролирует давление воздуха в тормозной магистрали. Если
вследствие торможения или других причин давление воздуха в тормозной ма-
гистрали меньше 3 кгс/см2, то контакт РД размыкается, разрывая цепь питания
катушки КВ. Происходит сброс нагрузки. Реле давления воздуха предотвра-
щает также трогание тепловоза при недостаточном давлении воздуха в тормоз-
ной магистрали. Срабатывает оно при повышении давления до 5—5,5 кгс/см2.
Защита обслуживающего персонала от высокого напряжения. В высоко-
вольтной камере установлены концевые выключатели БД1 — БД4 между про-
водами 177, 11Q, обеспечивающие цепь питания контактора возбуждения КВ
только при закрытых дверях высоковольтной камеры.
СХЕМА ОСВЕЩЕНИЯ
Схема освещения и вспомогательных цепей приведена на рис. 131 (см.
вклейку в конце книги). Работа схемы ясна из рисунка. Необходимо только
отметить следующее. Чтобы лучше обслуживать оборудование, в схеме осве-
щения предусмотрено увеличенное количество светильников внутри тепловоза
Установлены боковые светильники для освещения отсеков топливных насосов
дизеля. Светильники соединены между собой через клеммники, что позволяет
легко отыскать в случае необходимости поврежденное место. Питание цепи осве-
160
щения производится непосредственно от аккумуляторной батареи с тем, чтобы
освещение могло быть включено и при выключенном рубильнике аккумулятор-
ной батареи. Это очень удобно при ремонте. На тепловозе имеются световые
номера, лампочки которых могут быть включены при отключенном рубильнике
батареи. В цепь освещения пульта управления включено переменное регулиру-
емое сопротивление, позволяющее регулировать освещенность пульта. Впере-
ди и сзади тепловоза установлены белые и красные сигнальные фонари, которые
включаются тумблерами, расположенными на пульте управления машиниста.
СХЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЕПЛОВОЗА
Схема возбуждения обеспечивает полное использование свободной мощ-
ности дизеля, а также ограничение напряжения и тока главного генера-
тора. Возбуждение генератора осуществляется от возбудителя постоянного
тока.
Для создания необходимых характеристик главного генератора на различ-
ных режимах работы дизель-генераторной установки используются сигналы,
пропорциональные току и напряжению главного генератора, получаемые с по-
мощью трансформаторов постоянного тока ТПТ и постоянного напряжения
ТПН, а также сигнал от объединенного регулятора дизеля, получаемый от
индуктивного датчика, и сигнал от тахометрического блока, напряжение кото-
рого пропорционально частоте вращения вала дизеля.
Эти сигналы воздействуют на управление магнитного усилителя-амплиста-
та возбуждения АВ, включенного в цепь возбуждения возбудителя, благодаря
чему напряжение возбудителя генератора регулируется по определенному за-
кону. В систему возбуждения входят трансформаторы ТПТ и ТПН, стабилизи-
рующий трансформатор СТР, распределительный трансформатор ТР,
амплистат возбуждения АВ, описание и характеристика которых приведены
в главе «Электрические машины и аппараты».
Суммирование сигналов управления, усиление их и соответствующее воз-
действие на возбуждение возбудителя для получения заданных характеристик
главного генератора выполняет амплистат возбуждения АВ.
На рис. 138 приведена схема расположения на магнитопроводе обмоток
амплистата. При отсутствии питания обмоток подмагничивания и переменном
напряжении на рабочих обмотках устанавливается определенная величина тока
выхода магнитного усилителя.
При подаче напряжения в обмотки управления в положительном направ-
лении (от начала к концу) ток выхода амплистата возрастет. В случае уменьше-
ния подмагничивания или изменения его направления ток выхода будет умень-
шаться. Это объясняется изменением на-
сыщения сердечников и, как следствие,
изменением индуктивных сопротивлений
рабочих обмоток, которые при положи-
тельном подмагничивании уменьшаются, а
при отрицательном увеличиваются. Сте-
пень подмагничивания зависит от намаг-
ничивающей силы подмагничивающей об-
мотки, равной произведению проходящего
по ней тока на число ее витков. Посколь-
ку на усилителе несколько обмоток под-
магничивания, то общий эффект от их
действия определяется суммой намагничи-
вающих сил с учетом их знака. Характе-
ристика амплистата, показывающая зави-
симость тока выхода от намагничивающей
Рис. 138. Схема расположения на маг-
нитопроводе обмоток амплистата
161
силы обмоток подмагничивания, приведена
на рис. 139.
6 Зак. 690
у ничиаания
вс замшей обмотви и регулирооочноу.
'~‘\УпрШяюш н с ввачале огранйч вапряю-ю
Управляющая нс 6 начале ограничения тока
Рис. 139 Характеристика амплистата
В работе схемы возбуждения
используется лишь наиболее крутая
часть характеристики от точки Г до
Б. При изменении тока выхода маг-
нитного усилителя в пределах этой
части характеристики напряжение
генератора колеблется от номиналь-
ного значения, близкого к нулю, до
максимального около 700 В. Для по-
лучения нужной внешней характери-
стики генератора обмотки подмагни-
чивания включены на различные ис-
точники питания. Задающая обмотка
подключена к тахометрическому бло-
ку, напряжение которого зависит от
скорости вращения вала дизеля.
Управляющая обмотка магнитного
усилителя получает питание от транс-
форматоров постоянного тока ТПТ и
постоянного напряжения ТПН. На вы-
ходе рабочей цепи каждого трансформатора включены балластные сопротив-
ления СБТТ и СБТН. С этих сопротивлений снимается падение напряжения,,
выпрямляется с помощью мостов из кремниевых диодов. Выпрямители от
обоих сопротивлений соединены параллельно, и к ним подключена обмотка
управления амплистата. Ток управляющей обмотки зависит в этом случае от
выходных параметров генератора. Стабилизирующая обмотка амплистата полу-
чает питание от вторичной обмотки стабилизирующего трансформатора, регу-
лировочная — через выпрямительный мост от падения напряжения на со-
противлении, включенном в цепь индуктивного датчика. Ток в регулировочной
обмотке зависит от режима работы дизеля. При перегрузке дизеля ток в регу-
лировочной обмотке уменьшается, а при недогрузке увеличивается.
Селективный узел
Селективный узел (рис. 140) состоит из трансформатора постоянного тока
ТПН, получающего питание от обмотки Н5-К5 распределительного трансфор-
матора и нагруженного на балластное сопротивление СБТН, трансформатора
постоянного тока, получающего питание также от распределительного
трансформатора и нагруженного на сопротивление СБТТ.
В селективный узел входят диоды В5, В7 и обмотка управления амплиста-
та с последовательно включенным регулировочным сопротивлением СОУ.
Название узла — «селективный» происходит от слова селекция, т. е. выбор.
В данном случае имеются два самостоятельных источника тока: трансформатор
постоянного напряжения и трансформатор постоянного тока.
Рис. 140. Упрощенная схема селективного узла
Под действием напряжения
между точками а и б через об-
мотку управления и сопротивле-
ние СОУ должен протекать ток
от точки в к точке г. Кроме
того, между точками д и е по
обмотке управления также дол-
жен протекать ток от точки &
к точке г через обмотку управ-
ления.
Указанная схема обладает
тем свойством, что если потен-
циалы точек а и д не равны,
162
Рис 141. Схема селективного узла
а — характеристика амплистата, зависимость тока возбуждения от тока в управляющей обмотке;
б — селективная характеристика генератора
то ток через обмотку управления будет протекать от источника, у кото-
рого потенциал выше. Например, потенциал точки а выше, тогда ток бу-
дет протекать от а к б по контуру авгб, а от трансформатора постоянного
тока — только через сопротивление СБТТ от точки о к точке е и участвовать
в управлении амплистатом он не будет.
Когда потенциал точки д выше, чем точки а, ток через обмотку возбуждения
будет протекать только от трансформатора постоянного тока, а ток от ТПН бу-
дет замыкаться через сопротивление СЕТИ. Возможен случай, когда потенциа-
лы точек а и д сравняются, тогда через обмотку управления будет протекать сум-
марный ток от ТПН и ТПТ.
На рис. 141 приведена более полная схема селективного узла, по которой
также можно проследить описанный выше принцип действия. Если ток тягового
генератора будет изменяться от О’ до значения Бг, то падение напряжения на
СБТТ будет значительно ниже, чем на СБТН, и потенциал точки а будет вы-
ше, чем точки д. Ток от ТПТ не будет проходить через обмотку управления
и в диапазоне О — Бг изменения тока главного генератора напряжение менять-
ся не будет. Если при этом увеличилось бы напряжение главного генератора,
то возрос бы ток подмагничивания ТПН, вследствие чего увеличилось бы
напряжение на СБТН и между точками а и б, что привело бы к повышению силы
тока в обмотке управления амплистата. Как видно из характеристики ампли-
стата (рис. 141, а), при небольшом изменении тока управления происходит рез-
кое изменение тока возбуждения возбудителя. Намагничивающая сила обмотки
управления направлена встречно постоянной намагничивающей силе задающей
обмотки, в результате суммарная намагничивающая сила уменьшится, что при-
ведет к уменьшению тока возбуждения возбудителя и, следовательно, к умень-
шению напряжения генератора до первоначальной величины. Если напряже
ние генератора отклонится в меньшую сторону, то произойдет обратное действие
селективной схемы и напряжение поднимется до первоначального.
На участке ВТ селективной характеристики (рис. 141, б) действие ТПТ
превышает действие ТПН, потенциал точки д высок и аналогично действию,
описанному выше, будет поддерживаться ток главного генератора постоянной
величины при изменении напряжения от величины Г до В. Описанным выше
способом обеспечивается ограничение тока и напряжения главного генератора.
На участке Б В селективной характеристики действие ТПН и ТПТ одина-
ково и при этом потенциалы точек аид равны. Ток в управляющей обмотке бу-
дет суммарным и обеспечивать наклон участка БВ селективной характери-
стики.
6*
163
При поддержании какого-либо параметра селективной характеристики
в схеме может происходить колебательный процесс из-за большой постоянной
времени электрических машин. Чтобы исключить это колебание, в схему введе-
ны стабилизирующая обмотка ОС и стабилизирующий трансформатор ТС.
Первичная обмотка стабилизирующего трансформатора подключена через со-
противление СТС к якорю возбудителя, а вторичная — к стабилизирующей
обмотке амплистата. При резком изменении напряжения возбуждения главно-
го генератора будет изменяться магнитный поток в первичной обмотке стабили-
зирующего трансформатора, что вызовет появление напряжения на вторичной
обмотке трансформатора, и в стабилизирующей обмотке амплистата появится
ток. Стабилизирующая обмотка подключена таким образом, что при повышении
напряжения на возбудителе она уменьшает подмагничивание амплистата, т. е.
возбуждение возбудителя. Такая отрицательная обратная связь обеспечивает
устойчивую работу схемы.
Полная схема селективного узла и принцип получения жестких
динамических характеристик
Полная схема селективного узла приведена на рис. 142. Обмотка управле-
ния трансформатора постоянного напряжения ТПН получает питание через
дополнительное сопротивление СТН от главного генератора, а рабочие обмот-
ки — от распределительного трансформатора ТР (отпайки Н5 — К5). Перемен-
ный ток выпрямляется мостом В4 и протекает через балластное сопротивление
СБТН, создавая положительный потенциал на диоде В7. Под действием этого
потенциала может протекать ток через обмотку управления амплистата возбу-
ждения ОУ по проводам 1097, 1099,480,478,1100 и по проводам 1137, 1098 на
минус моста В4. Величину потенциала на диоде В7 можно регулировать со-
противлением СБТН.
Трансформаторы постоянного тока ТПТ1 -4- 4 подмагничиваются постоян-
ным током тяговых двигателей. Рабочие обмотки трансформаторов получают
питание от отдельных обмоток распределительного трансформатора; перемен-
ный ток выпрямляется мостами Bl, В2, B3t В6 и протекает через балластное
сопротивление СБТТ, создавая положительный потенциал на диоде В5. Если
этот потенциал равен или выше, чем на диоде В7, то от трансформаторов ТПТ
будет протекать ток через обмотку управления амплистата возбуждения. По-
Рнс. 142. Полная схема селективного узла
164
тенциал на диоде В5 зависит от величины подмагничивающего тока и его можно
регулировать сопротивлением СБТТ. Четыре трансформатора постоян-
ного тока и четыре выпрямительных моста необходимы для получения жест-
ких характеристик главного генератора.
На рис. 146 приведены внешняя и частичная характеристики главного ге-
нератора. Из них следует, что при постоянном числе оборотов дизеля умень-
шение тока главного генератора в рабочем диапазоне Б1-М-В1 приводит к уве-
личению напряжения. При нормальном разгоне тепловоза это явление положи-
тельно, так как оно способствует увеличению скорости.
При боксовании одной или нескольких колесных пар ток в соответству-
ющих двигателях падает вследствие повышения противо-э. д. с. Это приводит
к уменьшению тока главного генератора. На тепловозах раннего выпуска умень-
шение тока в двигателях буксующих колесных пар приводило к повышению
напряжения, т. е. точка М перемещалась в точку Б1. Таким образом, умень-
шение тока в двигателях буксующих колесных пар приводило к увеличению
напряжения главного генератора,в результате чего повышалась сила тока в дви-
гателях небуксующих колесных пар, т. е. возрастал их крутящий момент, что
способствовало нарушению сцепления этих колес, и количество буксующих
осей при этом возрастало.
Чтобы боксование одной или нескольких колесных пар не вызывало боксо-
вания остальных, напряжение главного генератора на время боксования дол-
жно оставаться неизменным (точка М перемещается горизонтально). Но жест-
кость характеристики необходима только на время боксования, поэтому она
называется жесткой динамической характеристикой. Получаются жесткие ди-
намические характеристики следующим образом.
При одинаковом напряжении на тяговых двигателях ввиду их различных
(в пределах допусков) электромеханических характеристик через каждый тяго-
вый двигатель потечет различный ток. Каждый трансформатор постоянного
тока ТПТ 1 ~ 4 подмагничивается током двух тяговых двигателей. Трансфор-
матор, у которого сумма двух подмагничивающих токов больше, будет выдавать
больший сигнал, т. е. у него через рабочие обмотки будет протекать ток боль-
ший, чем у остальных трансформаторов. Допустим, это трансформатор ТПТ4
(по рис. 142). В один из полупериодов питающего его переменного напряжения
ток потечет от точки 01 через диод 1 моста В6, затем через все диоды мостов
Bl, В2, ВЗ по проводу 1095, СБТТ, по проводу 1098, через диод 3 моста В6
и по проводам 1082, 1080 к точке Н1. При этом только трансформатор ТПТ4
будет создавать потенциал на диоде В5 и участвовать в получении селективной
характеристики.
Из вышеизложенного следует, что уменьшение тока тяговых двигателей
3, 4, 5, 6 колесных пар (что возможно при боксовании) не влияет на селектив-
ную характеристику и не изменяет напряжение главного генератора. Опреде-
ляющим в данном случае или ведущим является трансформатор ТПТ4.
Если произойдет боксование первой или второй колесной пары и умень-
шится подмагничивающий ток ТПТ4, то на время боксования вступит в работу
один из трансформаторов ТПТ1, ТПТ2 или ТПТЗ, у которого больше выходной
сигнал после ТПТ4. Допустим, это ТПТЗ, тоГда он будет поддерживать селек-
тивную характеристику, и во время боксования колесных пар 1 и 2 напряже-
ние на генераторе остается практически неизменным.
Примененная схема обеспечивает поддержание неизменного напряжения
в момент боксования колесных пар. Прекращение боксования происходит за
счет работы реле боксования, что было описано выше.
При движении тепловоза из-за механических реакций в тележке от крутя-
щего момента тяговых двигателей одни оси прижимаются к рельсу, а другие,
наоборот, несколько разгружаются, что увеличивает склонность последних
к боксованию. Чтобы повысить эффективность действия жестких динамических
характеристик, через трансформаторы тока ТПТ пропускаются кабели тяговых
двигателей, у которых колесные пары одинаково склонны (или несклонны) к
боксованию.
165
Назначение контакта РВ4 в цепи сопротивления СОУ было описано ранее
в разделе «Цепь катушек реле боксования». Назначение контакта РУ15
Судет пояснено в следующем разделе.
Работа схемы возбуждения на промежуточных позициях
рукоятки контроллера
При переводе рукоятки контроллера на низшие позиции внешние характе-
ристики главного генератора снижаются, как показано на рис. 146. Это проис-
ходит по двум причинам:
а) уменьшаются число оборотов дизеля, напряжение синхронного подвоз-
будителя и выходное напряжение тахометрического блока. Все это приводит
к снижению ограничиваемых величин мощности, тока и напряжения;
б) с электромагнитами МР1 — MP4, управляющими объединенным
регулятором, меняется положение его гидравлических золотников, в результа-
те чего регулятор мощности с помощью индуктивного датчика будет удержи-
вать меньшую мощность дизеля на низших позициях, I — III — позиции плав-
ного пуска. Здесь внешние характеристики снижаются дополнительно путем
введения добавочных ступеней сопротивления СОЗ в цепи задающей обмотки
амплистата возбуждения, а также путем подключения'регулировочной обмотки
амплистата.
Начиная со II позиции контроллера, замыкающие контакты реле РУ8 за-
корачивают первую добавочную ступень СОЗ, с IV позиции рукоятки контрол-
лера замыкающие контакты реле РУ 10 закорачивают добавочную ступень СОЗ
и включают регулировочную обмотку амплистата.
Для повышения выходной мощности главного генератора на промежуточ-
ных позициях, что необходимо для экономичной работы дизеля, задающая об-
мотка получает дополнительную подпитку через сопротивление Дп от плюса
вспомогательного генератора.
Для улучшения пусковых свойств тепловоза на позициях ниже VIII замы-
кающий контакт реле РУ15 между проводами 1098, 1097 закорачивает диод
В7, в результате чего ограничение тока до VIII позиции смещается в зону боль-
ших токов. Это дает возможность на малых позициях иметь большой пусковой
ток, а следовательно, и большую силу тяги, что облегчает трогание и разгон
поезда.
Работа схемы возбуждения на XV позиции рукоятки контроллера
Для облегчения изучения работы схемы возбуждения принимается, что
трогание тепловоза происходит на XV позиции рукоятки контроллера. Цепи
подвозбуждения и возбуждения получают питание с помощью контакторов
ВВ и КВ.
При включении контактора ВВ получает питание обмотка возбуждения син-
хронного подвозбудителя, его напряжение подается на распределительный
трансформатор (рис. 143). От распределительного трансформатора напряжение
поступает на рабочие обмотки трансформаторов постоянного тока и постоян-
ного напряжения, а также рабочие обмотки амплистата возбуждения, который
в свою очередь питает намагничивающую обмотку возбудителя.
От синхронного подвозбудителя напряжение поступает на тахометрический
блок, который питает задающую обмотку амплистата (рис. 144).
При включении ВВ получает питание также размагничивающая обмотка
возбудителя.
Регулировочная обмотка амплистата (рис. 145) получает питание от распре-
делительного трансформатора через индуктивный датчик ИД и выпрямитель-
ный мост БВ. При включении контактора КВ возбуждается главный гене-
ратор.
166
55 57
756
Рис. 144. Цепи питания задающей обмотки амплистата
Рнс. 145 Цепь питания регулировочной обмотки амплистата
Первоначально, пока генератор не возбужден, ток управляющей обмотки
мал и на магнитный усилитель действуют в основном задающая и регулиро-
вочная обмотки. Они включены согласно и создают суммарную положительную
намагничивающую силу, называемую н. с. уставки.
Как видно на рис. 139, н. с. уставки во много раз превосходит величину,
необходимую для управления усилителем в пределах крутой части характери-
стики. Под действием этой намагничивающей силы ток выхода амплистата
увеличивается, при этом возрастают напряжение и ток главного генератора.
Генератор возбуждается, на его зажимах появляется небольшое напряжение.
Тепловоз трогается с места. Управляющая обмотка при трогании питается
только от ТПТ.
Поскольку в начальный момент трогания на зажимах якорей тяговых элек-
тродвигателей отсутствует противо-э. д. с., то для протекания большого тока
в силовой цепи требуется малое напряжение генератора. Поэтому ток в рабо-
чих обмотках ТПТ будет значительно больше тока ТПН.
Поступая в селективный узел, ток разветвляется: часть его протекает по
балластному сопротивлению СБТТ, другая часть через выпрямитель проходит
в управляющую обмотку магнитного усилителя.
Ток от трансформатора напряжения ТПН замыкается через балластное со-
противление СБТН, создавая на нем падение напряжения, которое меньше паде-
ния напряжения на управляющей обмотке. Поэтому выпрямитель со стороны
СБТН закрыт и трансформатор ТПН как бы отключен от управляющей обмотки.
Пока токи у генератора и в управляющей обмотке отсутствуют, рабочая
точка на характеристике усилителя будет находиться на пологой ветви в точ-
ке Д (см. рис. 139). В случае увеличения тока генератора при неподвижном теп-
ловозе возрастает ток в обмотке управления амплистата. Эта обмотка включена
встречно задающей и регулировочной, поэтому ее намагничивающая сила вы-
читается из намагничивающей силы, созданной регулировочной и задающей
обмотками, а рабочая точка на характеристике передвигается влево.
Когда управляющая намагничивающая сила примерно уравновесит на-
магничивающую силу уставки, рабочая точка перейдет на крутую часть харак-
теристики.
Поскольку в момент трогания тепловоза магнитный усилитель должен ра-
ботать с малым током выхода, то ток генератора будет возрастать до тех пор,
пока управляющая намагничивающая сила не превысит на некоторую малую
величину намагничивающую силу уставки. При этом рабочая точка на характе-
ристике займет положение Г. Ток выхода усилителя становится достаточно ма-
лым, а ток генератора будет ограничен. Величина ограничиваемого тока прямо
пропорциональна намагничивающей силе задающей обмотки. При дальнейшем
разгоне тепловоза растет противо-э. д. с. тяговых электродвигателей и величи-
на тока генератора стремится снизиться. Это вызовет некоторое уменьшение
управляющей намагничивающей силы амплистата. Рабочая точка на характе-
ристике амплистата переместится вверх, а это вызовет увеличение возбуждения
возбудителя и генератора,
напряжение которого подни-
мется и скомпенсирует проти-
во-э. д. с. тяговых электро-
двигателей.
Ток генератора умень-
шается лишь настолько, чтобы
обеспечить повышение тока
выхода усилителя. Благодаря
высокой чуствительности пос-
леднего при работе на кру-
той части характеристики
изменение тока генератора
будет незначительно. Можно
считать, что ток генератора
Рис. 146. Характеристики главного генератора
1'— внешняя; 2 — селективная
168
поддерживается до некоторой скорости тепловоза постоянным. Этому режиму
работы соответствует участок ВТ на внешней характеристике главного гене-
ратора (рис. 146).
В процессе разгона тепловоза схема автоматически увеличивает напряже-
ние генератора, компенсируя возрастающую противо-э. д. с. тяговых электро-
двигателей. Возрастает ток в рабочих обмотках трансформатора постоянного
напряжения ТПН и вместе с ним падение напряжения Ua6 (см. рис. 141).
В точке В внешней характеристики генератора оно становится равным падению
напряжения Uar. С этого момента открывается выпрямитель В7 и в управля-
ющую обмотку магнитного усилителя поступает ток in от трансформатора ТПН.
Теперь для уравновешивания намагничивающей силы уставки требуется мень-
ший ток от трансформатора постоянного тока.
По мере увеличения скорости тепловоза и напряжения генератора схема
будет поддерживать меньший ток генератора. Внешняя характеристика гене-
ратора изобразится наклонной прямой БВ (см. рис. 146). При работе на этом
участке ограничивается мощность генератора. Одновременно перераспреде-
ляются составляющие токи управляющей обмотки амплистата возбуждения,
увеличивается часть, поступающая от ТПН, и уменьшается от ТПТ, а сумма
этих токов в управляющей обмотке остается примерно постоянной.
В точке Б внешней характеристики составляющая тока управляющей об-
мотки, поступающая от трансформатора постоянного тока, становится равной
нулю. Выпрямитель В5 закрывается, и питание управляющей обмотки происхо-
дит только от трансформатора постоянного напряжения. В этот момент рабо-
чая точка на характеристике усилителя займет наивысшее положение Б. При
дальнейшем уменьшении тока генератора напряжение его стремится возрасти.
Несколько увеличивается и ток управляющей обмотки. Рабочая точка усили-
теля смещается вниз по характеристике и ток возбуждения генератора умень-
шается. Практически на участке А Б напряжение генератора поддерживается
постоянным. Следует отметить, что величины ограничиваемой мощности, на-
пряжения и тока будут пропорциональны намагничивающей силе уставки.
Если, например, увеличивать эту намагничивающую силу, то для'ее уравно-
вешивания потребуется большой ток от трансформаторов ТПТ и ТПН (см.
рис. 139). Влияние величин балластных сопротивлений на форму характе-
ристики генератора показано на рис. 147. При увеличении балластного сопро-
тивления в цепи трансформатора СБТТ постоянного тока увеличится падение
напряжения, а ток управляющей обмотки возрастет, рабочая точка усилителя
опустится и уменьшение возбуждения возбудителя генератора снизит ограни-
169
чиваемый ток. При уменьшении СБТТ напряжение уменьшится, ток в обмотке
управления усилителя уменьшится, что вызовет увеличение выхода амплиста-
та, и возрастет ограничиваемый ток, как показано на рис. 139.
Как видно, изменение величины балластного сопротивления смещает ха-
рактеристику генератора влево или вправо. Аналогично изменение величины
балластного сопротивления в цепи трансформатора постоянного напряжения
СБТН смещает характеристику генератора вверх или вниз.
Изменение сопротивления в цепи обмотки подмагничивания трансформа-
тора постоянного напряжения СТН оказывает влияние на величину ограничи-
ваемого напряжения: увеличение сопротивления уменьшает ток подмагничи-
вания ТПН, снижается его ток в рабочей обмотке, что вызывает увеличение
выхода амплистата и, следовательно, напряжения генератора.
При увеличении тока главного генератора напряжение на нем будет умень-
шаться, а вместе с ним будет сокращаться действие тока от ТПН и характеристи-
ка придет в точку В (см. рис. 146). Изменение сопротивления СТН дает воз-
можность поворачивать характеристику генератора вокруг точки В. Сопротив-
лениями СБТТ, СБТН и СТН пользуются при настройке внешней характери-
стики на реостатных испытаниях, чтобы получить необходимые величины по
ограничению тока, напряжения и мощности.
Действие регулировочной обмотки
Выше рассмотрена работа схемы возбуждения для случая, когда ток в ре-
гулировочной обмотке амплистата неизменный и максимальный. Однако в поло-
жении максимума якорь индуктивного датчика находится только при работе на
ограничениях тока или напряжения, когда нагрузка на дизель меньше номи-
нальной. При переходе на участок БВ характеристики (см. рис. 146) дизель ис-
пытывает перегрузку, так как этот участок лежит выше характеристики АБ
свободной мощности дизеля.
Перегрузка устраняется с помощью объединенного регулятора дизеля
(ОРД) следующим образом. Если в момент начала действия ОРД ток и нап-
ряжение генератора соответствуют точке К на внешней характеристике, то ток
выхода амплистата определяется точкой А на характеристике амплистата
(см. рис. 139). Намагничивающие силы регулировочной, задающей и управ-
ляющей обмоток взаимно уравновешены. Под действием ОРД ток в регулиро-
вочной обмотке уменьшится и рабочая точка на характеристике амплистата
опустится вниз, что вызовет уменьшение мощности на зажимах главного ге-
нератора, а значения тока и напряжения генератора будут соответствовать
точке М внешней характеристики.
В процессе работы тепловоза равенство мощностей генератора и дизеля
непрерывно нарушается из-за изменения режима вспомогательных нагрузок
дизеля, изменения температуры обмоток электрических машин, скорости дви-
жения и т. д. Объединенный регулятор дизеля, увеличивая или уменьшая ток
регулировочной обмотки амплистата, восстанавливает это равновесие.
Таким образом, в результате действия ОРД внешняя характеристика генера-
тора корректируется в гиперболическую характеристику БД, при работе на ко-
торой полностью используется свободная мощность дизеля.
АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ
ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Чтобы устранить перегрузки тяговых электродвигателей, в случае отклю-
чения одного из них внешняя характеристика генератора должна быть сниже-
на. Это достигается тем, что при выключении отключателя моторов разрывается
его контакт в цепи, шунтирующей добавочную ступень сопротивления СВТ.
Уменьшается ток возбуждения тахогенератора и ток задающей обмотки амплис-
170
тата. В результате внешняя характерис-
тика и мощность генератора снижаются.
Контакты отключателей моторов вклю-
чены последовательно, поэтому отключе-
ние любого мотора вызывает снижение
мощности. Отключение одновременно
двух электродвигателей не снижает
мощность дополнительно к первому,
так как в практике такие случаи очень
редки.
РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ПРИ АВАРИЙНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ Рис. 148. Внешние характеристики гене-
ратора при аварийном возбуждении
При выходе из строя отдельных
аппаратов возбуждения предусмотрено
аварийное возбуждение возбудителя от вспомогательного генератора. В этом
случае переключатель аварийной работы возбуждения АР ставится в аварийное
положение. Цепь питания первичной обмотки распределительного трансформа-
тора между проводами 449, 977 разрывается, т. е. обесточиваются цепи ампли-
стата возбуждения и трансформаторов тока и напряжения. Изменяется и на-
правление тока в размагничивающей обмотке, которая теперь становится намаг-
ничивающей обмоткой возбуждения возбудителя.
В случае аварийного возбуждения возбудителя главный генератор будет
работать с независимым возбуждением и напряжение на его зажимах при раз-
личных позициях рукоятки контроллера и токах нагрузки будет изменяться
так, как показано на рис. 148, т. е. чем больше ток генератора, тем выше его
мощность, и при больших токах возможна перегрузка дизеля.
На XV позиции рукоятки контроллера перегрузка дизеля начинает насту-
пать при токе главного генератора примерно 4200 А. Поскольку в схеме аварий-
ного возбуждения отсутствует узел ограничения тока, то машинист должен при
трогании состава проявлять особую внимательность и не допускать забросов
тока.
Для плавного трогания тепловоза при аварийном возбуждении в цепь раз-
магничивающей обмотки включены две дополнительные ступени сопротивле-
ния СВВ. Эти сопротивления постепенно вводятся: на II позиции рукоятки
контроллера—замыкающим контактом реле РУ8, а на IV позиции — замыкаю-
щим контактом реле РУ 10.
ВВОД ТЕПЛОВОЗА В ДЕПО
От второго и третьего электродвигателей выведены провода к штепсельным
разъемам, вмонтированным в боковую стенку кузова тепловоза у правой высо-
ковольтной камеры для ввода тепловоза в депо на сниженном напряжении
от постороннего источника питания.
Тепловоз вводят в депо при заглушенных дизелях. Реверсор должен быть
установлен в положение, соответствующее желаемому направлению движения
тепловоза «вперед» или «назад». Провода от источника питания подсоединяются
к штепсельным разъемам. Подключение плюса и минуса к розеткам ввода в де-
по безразлично, так как направление движения тепловоза будет зависеть толь-
ко от положения реверсора. После выполнения этих операций напряжение
плавно поднимается, но оно не должно превышать 50 В. Ток, проходящий через
тяговые электродвигатели, в момент трогания тепловоза при напряжении 50 В
достигает около 600 А. Движение тепловоза при этом происходит на двух
последовательно включенных электродвигателях: втором и третьем.
171
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ
Батарея установлена в четырех аккумуляторных ящиках 37 (см. рис. 80),
изготовленных из листовой стали и покрытых внутри противощелочным лаком.
Внизу в ящике имеется поддон и деревянная рамка, на которую установлены
банки, а в дне — отверстия для слива расплескавшегося электролита, дистил-
лированной воды и конденсата. Аккумуляторные банки изолированы от ящика
деревянными брусками. Ящики имеют вентиляционные каналы, выведенные
через боковую стенку кузова на наружную часть. Это обеспечивает вентиляцию
отсеков при движении тепловоза.
Батарея аккумуляторная, щелочная, железоницелевая, типа 46ТПЖН-550
предназначена для питания электрической энергией тепловоза при пуске
дизеля от главного генератора, а также для питания цепей управления и
освещения тепловоза при неработающем вспомогательном генераторе. Батарея
состоит из 46 аккумуляторов, соединенных последовательно медными никели-
рованными перемычками (рис. 149). Аккумулятор ТПЖН-550 имеет (рис. 150)
два блока положительных и отрицательных пластин. Оба блока помещены
в стальной сосуд.
Пластины состоят из ламелей коробочек, соединенных между собой в за-
мок и укрепленных с обеих сторон стальными ребрами. К ребрам приварены
контактные планки. Пластины отделены друг от друга перфорированными вол-
нистыми сепараторами или резиновыми шнурами. Одноименные пластины бло-
ка собраны на шпильке и свинчены гайками. Каждый блок имеет по два борна.
Борны выведены через отверстия крышки сосуда и изолированы от нее вини-
пластовыми и резиновыми кольцами, собранными в герметичный узел, препят-
ствующий вытеканию электролита из аккумулятора. Для заливки аккумуля-
тора в крышке сосуда имеется горловина, закрытая пластмассовой вентиляци-
онной пробкой.
Электрическая характеристика батареи
Номинальная емкость....................... 550 А-ч
Пятичасовой режим заряда (нормальный):
ток....................................... 110 А
напряжение в конце разряда........... 46 В
Пятичасовой режим разряда (нормальный) .
ток........................................ 150 А
емкость при заряде.................... 900 А-ч
Толчковый режим пуска дизеля:
ток....................................... 2 700 А
минимальное напряжение................ 25—27 В
установившийся ток.................... 1 000 А
минимальное напряжение . -............ 46—48 В
И37
Рис. 149. Схема соединения батареи
1 — выводная перемычка; 2 — короткая перемычка; 3 — длинная перемычка; 4 — соединительная пе-
ремычка; 5 — уравнительная перемычка
172
Рис. 150. Аккумуляторы типа ТПЖН-550
1— блок пластин; 2 — резиновый сосуд; 3 — ме-
таллический сосуд; 4 — изоляционное кольцо;
5 — гайка; 6 — пробка; 7 — электролит
Аккумуляторный сосуд окрашен
снаружи эпоксидной эмалью и защи-
щен резиновым чехлом для изоляции
аккумуляторов друг от друга и от
батарейного ящика. Масса одного
аккумулятора с электролитом состав-
ляет 48 кг, без электролита — 38 кг.
Номинальное напряжение бата-
рей 57,5 В. Батарея не работоспособ-
на при температуре электролита
ниже 0° С.
В качестве электролита для же-
лезоникелевой тепловозной батареи
применяется раствор едкого калия с
добавкой 20 г на 1л моногидрата
лития. Добавка моногидрата лития
увеличивает срок службы аккумуля-
тора, особенно при повышенных тем-
пературах. Плотность раствора едко-
го калия 1,19— 1,21. Батарея разря-
жается во время пуска дизеля или
питания ряда нагрузок при нерабо-
тающем дизеле, а при работающем
находится на постоянном подзаряде
(буферный режим). При эксплуатации
необходимо содержать батарею в
чистом и сухом виде, следить за кон-
тактными соединениями. Уровень
электролита в аккумуляторе должен
кромок сепараторов, что соответствует уровню 50 — 60 мм над пластинами.
В процессе эксплуатации рекомендуется поддерживать установившийся
ток подзаряда 40 А для зимнего и 20 А для летнего периодов. Для регулировки
величины установившегося зарядного тока в правой высоковольтной камере
имеется сопротивление, регулирующее ток. На пульте машиниста установлен
амперметр с нулем посередине. Отклонение стрелки вправо показывает величи-
ну зарядного тока, отклонение влево — разряд.
быть на 40 — 50 мм выше верхних
ТЕПЛОВОЗНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ
Поездная радиосвязь на тепловозе осуществляется с помощью радиостан-
ции ЖР-ЗМ. На задней стенке кабины машиниста со стороны помощника рас-
положен приемопередатчик, под ним—блок питания, а около основного пульта
управления находится пульт радиостанции с микрофонной трубкой.
Технико-эксплуатационные данные ЖР-ЗМ
Рабочая частота............................. 2 130 кГц
Стабилизация частоты ..................... , Кварцевая
Чувствительность приемника..................... 150 мкВ
Выходная мощность приемника ...... 2,5 Вт
Выходная мощность передатчика............... 10 »
Мощность, потребляемая радиостанцией:
в режиме дежурного приема............... 10 В* А
» » приема сигнала................... ПО »
» » передачи......................... 140 »
По сравнению с применяющейся для этой цели радиостанцией ЖР-3,
ЖР-ЗМ более экономична по питанию, имеет значительно меньшие габариты,
улучшенные электрические параметры и повышенную помехозащищенность. Ра-
173
диостаиция работает на жестко фиксированных волнах с узкополосной частот-
ной модуляцией.
В радиостанции имеется устройство для автоматического управления выхо-
дом приемника от сигнала несущей частоты. Это устройство называется шумо-
подавителем.
Для более надежной защиты от помех, а также для того, чтобы избавить
оператора от необходимости прослушивать переговоры между другими або-
нентами данной сети, в радиостанции имеется устройство для посылки и приема
группового взаимно-избирательного вызова.
Работает радиостанция на одну антенну, общую для приемника и передат-
чика. Соединение антенны с радиостанцией осуществляется коаксиальным ка-
белем с волновым сопротивлением 75 Ом. Настройка антенной цепи и согласо-
вание ее сопротивления с сопротивлением кабеля производятся универсальным
согласующим устройством, которое расположено на стенке левой высоковольт-
ной камеры над отключателем батареи. Питание для радиостанции поступает от
аккумуляторной батареи при неработающем дизеле или от вспомогательного ге-
нератора напряжением 64—75 В. Радиостанция работает нормально при изме-
нении напряжения в питающей сети от +10 до —20% номинального.
Исполнительная схема внешних соединений радиостанции приведена на
рис. 151.
Чтобы привести в действие радиостанцию, на локомотиве необходимо вклю-
чить источник питания. Для этого на стенке правой высоковольтной камеры
Р78
Р73.
: ЗА° уЬ ।
I Согласующее I
1 устройство ;
j (Влок N"S) |
Приемопередатчик
(Блоки /W7, W
7ft?
Резерв
2|j|4|7|g|
Р5В
ВО
Р53
Р5В
Пульт управления Л
радиостанцией. (5лок№5')\
13_
\П
15.
II
ч
18
P5S
Р60
Bn
Р63
fc
3_
If
Р58
У
ПС Эи -юоо по
черт. 2ТЭ10Л.00Ю.Ш
ПС30-Ю00 по черт
рр 2Т310Л. 00.10 015
Рупорный
громкого-
воритель
1Рлок№7)
Г Блок питания (ВлокНЧ)
ИЖ»' I
• crs I'ta Cos се, I *
P60
Р59
| р11 [
i
А8томят„Радиосытци»
К приводам № 83,775;^
автомата, Вентиля-
торы Шины"
Рис. 151. Исполнительная схема внешних соединений радиостанции ЖР-ЗМ
174
установлен автомат «Преобразователь». Затем включают тумблер на пульте
управления радиостанцией и ждут 1—2 мин для прогрева радиоламп. После это-
го снимают микротелефонную трубку и нажимают одну из кнопок вызова. На-
жимая тангеиту при передаче и отпуская ее при приеме, ведут радиосвязь.
Практически связь можно осуществить на 10—12 км.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ С АВТОСТОПОМ
Четырехзначная локомотивная сигнализация с одноступенчатым контро-
лем скорости и периодической проверкой бдительности служит для обеспечения
безопасности движения поездов. Применяется на железных дорогах, оснащен-
ных автоблокировкой.
Локомотивная сигнализация представляет собой устройство, автоматически
повторяющее показание путевых сигналов автоблокировки на локомотивном
светофоре, и обеспечивает при потере бдительности со стороны машиниста или
других причинах предотвращение проезда закрытых путевых светофоров. Под-
тверждением бдительности машиниста является периодическое нажатие им
рукоятки бдительности.
В рельсовую цепь навстречу приближающемуся поезду посылаются им-
пульсы электрического тока в различных комбинациях по числу, соответству-
ющему показаниям путевого светофора. Импульсы тока протекают по рельсам
и передней колесной паре тепловоза. Протекающий по рельсам ток создает во-
круг них магнитное поле, наводящее в приемных катушках локомотива им-
пульсы э. д. с. Приемные катушки расположены на путеочистителе. Усиленные
импульсы поступают в релейный дешифратор, который управляет сигнальны-
ми огнями локомотивного светофора и электропневматическим клапаном, вклю-
чающим экстренное торможение.
Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия
(АЛСН) с автостопом для повышения безопасности движения обеспечивает
непрерывный контроль скорости 20 км/ч при красном огне локомотивного све-
тофора. В случае проезда закрытого путевого светофора (с красным огнем) со
скоростью более 20 км/ч наступает автоматическое экстренное торможение, ко-
торое нельзя предотвратить нажатием рукоятки бдительности. Автоматическая
локомотивная сигнализация также обеспечивает периодическую проверку бди-
тельности через 15—20 с при красном огне светофора и интервале скоростей
10—20 км/ч. Контроль бдительности производится и при желтом огне с красным
на локомотивном светофоре и скорости более 10 км/ч. Нажатие рукоятки
бдительности необходимо при любой смене огней, кроме смены на зеленый. Ло-
комотивный скоростемер имеет писцы, приводимые в действие электромагни-
тами, получающими питание от дешифратора. Это обеспечивает регистрацию
на ленте скоростемера:
а) включение машинистом в действие устройств локомотивной сигнализа-
ции с автостопом;
б) периодическое нажатие рукоятки бдительности,
в) горение на светофоре белого, красного с желтым и красного огней.
На рис. 152 приведена исполнительная схема локомотивной сигнализации
с автостопом.
Питание АЛСН осуществляется напряжением 50 В, для чего берется от-
пайка от аккумуляторной батареи. Чтобы остальные банки аккумуляторной
батареи разряжались равномерно, тумблером, включающим питание АЛСН, од-
новременно включается на неработающие банки уравнительное сопротивление
СУ, что обеспечивает разряд. Величина сопротивления выбрана таким образом,
чтобы разрядный ток через балластное сопротивление был равен току, потреб-
ляемому дешифратором.
Для приведения в действие локомотивной сигнализации с автостопом необ-
ходимо в тормозной магистрали иметь определенное давление воздуха. Затем
на правой высоковольтной камере включить тумблер «Локомотивная сиГнализа-
175
Рис. 152. Исполнительная схема локомотивной сигнализации с дешифратором ДКСВ-1
Л5 — автомат А3161; ПК.1, ПК2— приемные катушки; 5ЛС— пятизначный локомотивный свето-
фор; ЯДУ — ящик дешифратора и усилителя; ЭПК — электропневматический клапан; С — скоро-
стемер с контактно-регистрирующим устройством; РБ— рукоятка бдительности; ВК — кнопка уп-
равления; КП — кнопка для проверки устройств АЛСН; ДЗ — тумблер; КК — клеммная коробка;
СУ — уравнительное сопротивление; РУ}2—реле управления
ция», вставить и повернуть ключ в электропневматический клапан, пустить
в него воздух, дать зарядиться и вытащить ключ. После этого можно начинать
движение тепловоза. В движении при каждом свистке электропневматичес-кого
клапана машинист должен не позднее чем через 6 с подтвердить бдительность
нажатием рукоятки бдительности, а при необходимости остановить локомотив
или снизить его скорость.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОЖАРНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ
При появлении в опасных местах тепловоза очага пожара или недопустимо
высокой температуры срабатывает автоматическая пожарная сигнализация.
Установка состоит из термодатчиков, электропроводной системы и сигнальной
коробки (рис. 153), содержащей промежуточное реле, сигнальные лампы и
кнопки контроля цепей. Датчики сигнализации установлены в наиболее опас-
ных в пожарном отношении местах высоковольтных камер (2 шт. в правой и
1 шт. в левой) и дизельного помещения (18 шт.). В качестве датчиков использо-
ваны резисторы типа КМТ-10 2,4—2,7 МОм, встроенные в специальную колод-
ку и защищенные от механических повреждений металлическим колпаком
с отверстием (рис. 154). По причине технологических особенностей производства
термосопротивлений они имеют отклонения до ±20% номинального значения
сопротивлений. Кроме того, некоторые датчики находятся в зоне низких темпе-
ратур (район холодильной камеры).
На рис. 155 приведена вольт-амперная характеристика термосопротив-
ления для различных температур. При температуре tx и приложенном напряже-
176
нии U через термосоединение и последова-
тельно включенную катушку реле с сопро-
тивлением R течет ток ix. Этот ток недоста-
точен для срабатывания реле. Если темпе-
ратура термосопротивления увеличится,
то характеристика его будет иметь вид,
соответствующий /2. При этом получается
неустойчивый режим, когда напряжение
на термосопротивлении начнет изменяться
по прямой 1. Система из состояния А пе-
рейдет в состояние В, а ток через реле и
термосопротивление будет равен i2, что вы-
зовет срабатывание реле, так как этот ток
в несколько десятков раз больше тока iT.
При установке на тепловоз датчики
проходят отбор с плюсовым и минусовым
допуском. Датчики с разными допусками
требуют различное напряжение питания це-
пей для исключения ложных срабатываний.
Датчики, установленные в разных
тепловых зонах, также требуют разное
напряжение питания (28 В для зоны по-
вышенной температуры, 40 В для зоны
Рис. 153. Коробка сигнальная КС-1М
Л1—Л4 — сигнальные лампы; К.Н1, КН2 —
кнопки проверки
с более низкой температурой). Для получения необходимых напряжений в схе-
ме предусмотрен делитель напряжения, состоящий из резисторов R1 и R2.
Электрическая схема пожарной сигнализации приведена на рис. 156. При
возникновении, например, пожара в зоне датчика 21 сопротивление между про-
водами П39 и П40 резко уменьшается. Ток в цепи увеличивается. Его путь сле-
дующий: +28 В, провода П143, П18, катушка реле Р2 и по проводу П61 на
минус цепи управления. Включается реле Р2. Его замыкающие контакты соз-
дают цепь питания сигнальных ламп собственной секции, а по проводам П15
и ПЗЗ на лампы второй секции. Второй контакт реле Р2 по проводу П38 дает
питание звуковому сигналу. В качестве звукового сигнала используется име-
ющийся на тепловозе зуммер боксования. Третий контакт Р2 шунтирует цепь
термосопротивлений, чтобы защитить их от повреждения током, который че-
рез них протекает и достигает значительной величины.
Система пожарной сигнализации срабатывает при воздействии на датчик
температуры 90+10° С. В обеих секциях тепловоза системы пожарной сигнали-
зации аналогичны. При возникновении пожара в одной из них на сигнальной ко-
робке, расположенной над столиком помощника машиниста, загорается сиг-
нальная лампа, указывающая, в какой секции произошел пожар. Для контро-
ля исправности электрических цепей пожарной сигнализации в коробке име-
ются кнопки R1 и R2. Нажатие кнопки имитирует срабатывание датчика с со-
ответствующей сигнальной реакцией в обеих секциях.
Рис 154. Датчик сигнализации ДТ-1
1 — термосопротивление; 2 — защитный кол-
пачок; 3 — пластмассовое основание
Рис. 155. Вольт-амперная характери-
стика термосопротивления КМТ-10
177
co
П161
ш(
[не
s/>t>
13[10 6//8
“1
3)
АВ
6ht 02В 060
/?/ |
0130
Pt
Pl
7/15 516 Вл! Нл7 .Hot! rf, „
П?3 0 0'05 033 & nod П31 BM
гщр(г)_
11 02tЛ OU^ Ofc Л 08t t O3i хч М
—0---0----0 - -0---0----»~7
W^/
.Вл7 'fiiB Bj.fO, Вл21
0Л^..^,0Л±0-^
fi/JP(71
ш
out „ oos^mtd
—-&——»—p—i
211/0(9) вЩР® а
ч, .MW
^гг^^в/и^о^
2Ш8(3) «О
Ял 2(t
,,UJ .... .... .... М net JttB„067^0/21^75\j
I III .' Tte»
ШШ
Л88 П52 , ПВО nk8 | П8В | /7?
.5 Вл 27.
05/! . 051 nog _ O5S 053 051
.. . -----------------------
611 fill Вл 8 Вл20 Вл 22
012 0102 О /8 090 ЛЗО 0/17 „ /158
-------0-----0—- 0------0—-----------------
5О/Р(1)
!1,2° ПЮ1
-0——------
+ 7S В
oi6
П37
018
П/63
, НПО КОЛб
0113 ^056^0178^0/26
5ШР(3) 9UfP(l)
7 020 ^Olt O'Hi 0160ук 0/38 ^^1136^ОМ
3100(3)
BP'i
056 JI88
Ил 2В Вл 25
055 \О130уу 0137 Q135 0133
9Ц/Р(6)
039 ОЫ ~ 063 0108 092 2 025 Q6Z
6/10 , Вл7 л Вл в ,
0/00 Л /190 ^029
nltO
и
it
P63
ОМ 0101 093 П2В
——0—u-L—^—23.—-------
Рис. 156 Исполнительная схема пожарной сигнализации
~~' сигнальная коробка, Д,Т датчик температуры, Лё автомат A3I6J 15а, Р2 ~~ реле, !7р предохранитель
44-
8Ш?(3)
031
0132
VII
ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЕ
Тепловоз 2ТЭ10Л оборудован краном машиниста усл. № 394 для управле-
ния автоматическими тормозами поезда, краном вспомогательного тормоза
усл. № 254 для управления прямодействующим тормозом тепловоза, ручным
тормозом на четыре оси для удержания тепловоза на месте.
Схема воздухопровода тормоза тепловоза 2ТЭ10Л приведена на рис. 157.
Компрессор 16, приводимый в действие от дизель-генератора, нагнетает в глав-
ные резервуары 19 воздух, откуда он через маслоотделитель 18 поступает в пи-
тательную магистраль.
Из питательной магистрали воздух расходуется на питание тормозной
системы поезда, а также тепловозных систем: пневматического управления, пе-
сочной и пожаротушения.
Из тормозной магистрали воздух поступает через воздухораспределитель
29 в запасной резервуар 27, а через концевой кран и соединительный рукав 1
ведомой секции — в тормозную магистраль поезда.
КОМПРЕССОР
Сжатый воздух для пневматических систем подает трехцилиндровый двух-
ступенчатый компрессор КТ7 (рис. 158). Компрессор имеет два цилиндра низ-
кого (первой ступени) и один цилиндр высокого (второй ступени) давления.
В каждой клапанной коробке цилиндра расположены всасывающий и на-
гнетательный клапаны, а также имеется разгрузочное устройство для удержа-
ния 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 10,
установленных на клапанных коробках 9 цилиндров первой ступени, фильтру-
ющими элементами которых являются капроновое волокно и войлочный че-
хол или проволочная сетка, смоченные в масле.
Для охлаждения воздуха между первой и второй ступенями сжатия уста-
новлен холодильник 11 с принудительным воздушным охлаждением с помощью
вентилятора 23. На холодильнике имеется предохранительный клапан 21, от-
регулированный на давление 4,5 кгс/см2.
Система смазки компрессора комбинированная. От масляного насоса 17
под давлением масло подается к шатунной шейке коленчатого вала 18, пальцам
прицепных шатунов и поршневым кольцам. Остальные детали смазываются раз-
брызгиванием. Для подшипников вентилятора 23 применяется консистентная
смазка.
В компрессор через заправочную пробку 3 заливается 10—12 л компрессор-
ного масла (ГОСТ 1861—54) марки 19Т в летний период и марки 12М — в зим-
ний. Уровень масла в картере проверяется маслоуказателем 2. Работа системы
контролируется по показаниям манометра 19.
179
Рис. 157. Схема воздухопровода тормоза тепловоза 2ТЭ10Л
соединительный рукав; 2— регулятор давления; 3—клапан автостопа; разобщительные краны; 5 —фильтры; 6— уравнительный резервуар; 7 —кран вспомога-
тельного тормоза; 8 — манометры до 10 кгс/см2; 9—манометр до 16 кгс/см2; 10— край машиниста, 11 — трехходовой кран; 12 — комбинированный кран; 13— скоростемер;
14 — разобщительный кран; /5—регулятор давления; 16 — компрессор; 17— предохранительные клапаны; 18 — маслоотделитель; 19— главные резервуары; 20 — спускные
краны, 21 — обратный клапан; 22 — шланг соединительный, 23 — концевые краны; 24 —соединительные рукава с оплеткой; 25 — тормозные цилиндры; 26 — рукава; 27
резервуар запасной; 28 — резервуар стабильности; 29 — воздухораспределитель с камерой; 30 — пневмоэлектрическнй датчик
Рис. 158. Компрессор КТ7
1— корпус; 2 — маслоуказатель; 3—заправочная пробка; 4 — узел шатунов; 5 ** сливная пробка; 6 — сапун; 7 — поршень первой ступени; 8 — цилиндр первой ступени;
9 — клапанная коробка первой ступени, 10— воздушный фильтр; 11— холодильник; 12— клапанная коробка второй ступени; 13— поршень второй ступени; 14—- цилиндр
второй ступени; 15 — фильтр масла; 16 — редукционный клапан; 17 — масляный насос; 13 — коленчатый вал; 19 — манометр масла; 20 — патрубок подвода воздуха от ре-
гулятора ЗРД; 21 — предохранительный клапан; 22 — натяжной болт; 23 — вентилятор; 24 — дополнительный балансир
Давление масла должно быть 1,5—6 кгс/см2. Тормозной компрессор имеет
следующую характеристику:
Рабочее давление наибольшее............... 9 кгс/см2
Частота вращения вала..................... 850 об/мин
Производительность при 850 об/мин и противо-
давлении 9 кгс/см2.........................не ниже 5,3 м3/мин
Потребляемая мощность при 850 об/мин и про-
тиводавлении 9 „кгс/см2 .................. 60 л. с.
Направление вращения, если смотреть со стороны привода, против часо-
вой стрелки.
Режим работы компрессора повторно-кратковременный с отношением вре-
мени работы под нагрузкой ко времени работы на холостом ходу 1 : 3. Время
работы под давлением не должно превышать 15 мин.
Компрессор КТ7 отличается от КТ6 (применяемого на тепловозе ТЭЗ) на-
правлением вращения коленчатого вала, вентилятора и масляного насоса.
РЕГУЛЯТОР ЗРД
Для управления работой компрессора применен регулятор давления 15
(см. рис. 157). При повышении давления в питательной магистрали до 8,5 ±
± 0,2 кгс/см2 (регулятор получает питание через кран усл. № 383 и фильтр
усл. № Э-114) регулятор подает воздух к разгрузочным устройствам всасыва-
ющих клапанов компрессора и компрессор прекращает подачу воздуха в глав-
ные резервуары. Вследствие расхода воздуха давление в питательной маги-
страли снижается. При достижении давления 7,5 ± 0,2 кгс/см2 перетекание
воздуха из питательной магистра-
Рис. 159. Схема регулятора давления
1 — выключающий клапан; 2 — пружина выключаю-
щего клапана, 3 — регулирующий стержень; 4 —
гайка пружины; 5 — контргайка; 6 — корпус фильтра,
7 — набивка фильтра, 8— пружина включающего
клапана; 9 — регулирующий стержень; 10 — пробка
с калиброванным отверстием; 11— клапан; 12 — пру-
жина клапана; 13—включающий клапан; 14— про-
кладка: а — полость иад выключающим клапаном;
6— полость перед фильтром, в — канал; г — полость
над включающим клапаном; д, е, ж, и, к, л, м, н, о,
п, р — каналы; Ат — атмосфера; А — от питательной
магистрали; Б — к разгрузочным устройствам ком-
прессора
ли через регулятор к разгрузоч-
ным устройствам компрессора пре-
кращается. Камеры разгрузочных
устройств сообщаются через регу-
лятор с атмосферой, и компрессор
начинает подавать сжатый воздух
в питательную магистраль.
Регулятор (рис. 159) имеет два
регулирующих клапана: выклю-
чающий 1 и включающий 13; кроме
них, есть еще клапан 11. Нажатие
пружины 2 регулируется стерж-
нем 3 выключающего клапана, при
вращении которого опускается или
поднимается гайка 4. Таким же
образом регулируется нажатие пру-
жины 8 на включающем клапане 13
стержнем 9, прижимающим клапан
11 к седлу. После регулировки
стержни стопорят гайками 5.
Работа регулятора происходит
следующим образом. При давле-
нии в питательной магистрали
7,5 кгс/см2 клапаны 1, 11 и 13 за-
крыты. Воздух из питательной ма-
гистрали по каналам л, о проходит
в полость б и через набивку фильт-
ра 7 поступает по каналам в, н к
выключающему клапану 1 и клапа-
182
ну 11. Так как пружина 2 регулируется на давление 8,5 ат, то клапан 1
прижат к седлу. Пружиной 8 прижат к седлу и клапан 11.
Канал к, связанный с разгрузочными устройствами компрессора, через
калиброванное отверстие в пробке 10 сообщается по каналам и, д, е с атмосфе-
рой. Компрессор нагнетает воздух в главные резервуары. При достижении дав-
ления 8,5 кгс/см2 клапан 1 быстро поднимается, сжимая пружину 2, до упора в
стержень 3. При этом соединяются каналы н и п. Воздух поступает под клапан
13, который поднимается и своей верхней конусной кромкой перекрывает
канал д. Связь разгрузочных устройств компрессора с атмосферой прекраща-
ется. Одновременно поднимается клапан 11, и воздух из питательной маги-
страли каналами в, н 'поступает в канал и, а затем к разгрузочным устройствам.
Компрессор работает вхолостую, воздух по каналам ж, р поступает в камеру а,
давление воздуха с обеих сторон клапана 1 уравновешивается и клапан под дей-
ствием пружины 2 садится на место. Клапан же 13 не сядет на место до тех
пор, пока давление в каналах м, н не снизится до 7,5 ат. При достижении это-
го давления пружина 8 преодолевает давление воздуха и клапан 13, прижимая
клапан 11, садится на свое место. Далее цикл работы регулятора повторяет-
ся. Для одновременного перевода тормозных компрессоров обеих секций на
рабочий или холостой ход в работу включается только один регулятор давле-
ния ЗРД, т. е. начало и конец подачи воздуха обоими компрессорами осуще-
ствляется одновременно.
ТОРМОЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
На напорной трубе между компрессором и первым главным резервуаром
установлены два предохранительных клапана 17 (см. рис. 157), предназначен-
ных для предупреждения повышения давления в главных резервуарах.
Клапаны 17 усл. № Э-216 регулируют на давление 10,7 кгс/см2.
Запас воздуха, необходимый для нормальной работы тормоза и аппаратов
системы управления, обеспечивают установленные на каждой секции теплово-
за четыре главных резервуара 19 объемом по 250 л. При охлаждении сжатого
воздуха в них выделяются конденсат и масло, попавшие из компрессора, ко-
торые удаляют через спускные краны 20. На главных резервуарах установлены
фирменные таблички с указанием номера резервуара, завода-изготовителя,
года изготовления, допускаемого давления, места и даты гидравлического испы-
тания.
Воздух от масла очищается маслоотделителем усл. № Э-120Т, а перед элек-
тропневматическим клапаном автостопа 3, перед краном вспомогательного тор-
моза и регулятором ЗРД — дополнительно фильтрами усл. № Э114.
Для управления автоматическими тормозами поезда применен кран маши-
ниста усл. № 394, имеющий шесть фиксированных положений: I — отпуск и
зарядка; II — поездное с автоматической ликвидацией сверхзарядки; III —
перекрыта без питания магистрали; IV — перекрыта с питанием тормозной
магистрали; V — служебное торможение и VI положение — экстренное тормо-
жение. На кране имеется редуктор, винтом которого можно регулировать ве-
личину зарядного давления тормозной магистрали, поддерживаемого краном
машиниста при поездном положении, и стабилизатор, регулирующий время лик-
видации сверхзарядки. Для работы крана установлен уравнительный резер-
вуар 6 объемом 20 л.
До 1967 г. на тепловозах 2ТЭ10Л устанавливались краны машиниста
усл. № 222 с уравнительным резервуаром 8,2 л и резервуаром времени объемом
20 л. Перед резервуаром времени устанавливался кран для отключения его
при ведении пассажирского поезда и при движении поезда по крутому спуску.
У крана усл. № 394 роль резервуара времени выполняет стабилизатор.
Прямодействующим тормозом тепловоза управляют краном вспомогатель-
ного тормоза усл. № 254, имеющим отпускное, поездное и четыре тормозных
положения На каждой ступени торможения независимо от утечек в магистра-
ли тормозных цилиндров давление поддерживается автоматически.
183
Для автоматического тормоза на тепловозе установлен воздухораспредели-
тель 29 (усл. № 270-005-1). Он имеет переключатель грузовых режимов с мет-
ками: П — порожний, С — средний и Г — груженый, а также переключатель
режимов отпуска с метками Р — равнинный и Г — горный.
До 1968 г. устанавливались воздухораспределители усл. № 270-002.
В комплект воздухораспределителя входят главная и магистральная части
и камера, от которой идут отводы к тормозной магистрали, к запасному резер-
вуару 27 объемом 55 л и магистрали блокировки тормозов с резервуаром
стабильности 28 объемом 5 л. Резервуар стабильности ликвидирует резкие коле-
бания давления в тормозных цилиндрах при торможении и отпуске краном ма-
шиниста.
Для перепуска воздуха из тормозной магистрали в один отключенный глав-
ный резервуар при транспортировке тепловоза в недействующем состоянии
установлен разобщительный кран и обратный клапан 21 (усл. № Э-175). Что-
бы создать подвижное соединение между закрепленной на раме магистралью
вспомогательного тормоза и установленными на тележке тепловоза тормозными
цилиндрами, применены рукава 26 (Р32 ГОСТ 2593—61).
Межтепловозное соединение магистралей, соединение тормозной магистра-
ли тепловоза и вагонов осуществляются соединительными рукавами 1 и 24.
Чтобы предохранить рукава межтепловозного соединения от перетирания, они
покрыты оплеткой из проволоки. Для перекрытия концов магистралей тормоз-
ной, питательной, блокировки тормозов и вспомогательного тормоза стоят кон-
цевые краны 23 (усл. № 190). Контроль давлений, возникающих в тормозной
системе, осуществляется по манометрам, установленным в кабине машиниста на
пульте управления. Манометр 9 питательной магистрали показывает давление
воздуха в главных резервуарах и позволяет следить за включением и выключе-
нием тормозного компрессора. По манометру 8 контролируется давление в тор-
мозной магистрали.
Величина разрядки тормозной магистрали поезда устанавливается по ма-
нометру уравнительного резервуара. Давление воздуха в тормозных цилиндрах
тепловоза определяется по отдельному манометру 8. На нескольких тепловозах
2ТЭ10Л выпуска 1967 г. установлены опытные двухстрелочные манометры типа
МТП381 в корпусе диаметром 100 мм класса точности 1,6, у которых по красной
стрелке контролируют давление в тормозной магистрали, а по черной — в пи-
тательной.
От тормозной магистрали воздух подводится к скоростемеру 13 типа СЛ-2М.
Связь автоматической локомотивной сигнализации с тормозной системой
осуществляется через электропневматический клапан 3 усл. № ЭПК-15ОЕ.
Если не выполняются необходимые действия по торможению поезда при соот-
ветствующем показании путевого сигнала, электропневматический клапан со-
единяет тормозную магистраль с атмосферой и происходит экстренное тормо-
жение поезда.
Для автоматического сброса нагрузки дизеля при понижении давления
в тормозной магистрали ниже 3 кгс/см2 применен регулятор давления 2 (типа
АК ПБ). Он же не дает возможность вновь дать нагрузку дизель-генератору
до тех пор, пока в тормозной магистрали давление не поднимется до
5_о>2 кгс/см2.
Для обеспечения безопасности движения и надежности работы тормозных
аппаратов в аварийном режиме (до отключения неисправного участка системы)
в случае обрыва рукавов 24 и 26 перед ними, кроме рукавов тормозной магистра-
ли, ставятся калибровочные шайбы: на питательной магистрали — диаметром
12 мм, вспомогательного тормоза, блокировки тормозов и перед тормозными
цилиндрами — 7 мм.
Для автоматического выключения тяги при нарушении плотности тормоз-
ной магистрали поезда (обрыв или расцепление соединительных рукавов и т. п.)
и сигнализации машинисту на воздухораспределителе между камерой и главной
частью устанавливается пневмоэлектрический датчик 30 усл. № 418 контроля
состояния магистрали. При нарушении плотности магистрального трубопро-
184
вода заряженного тормоза датчик замыкает цепь сигнальной лампы, располо-
женной на пульте, и отключает тягу. Такое положение сохранится до приведе-
ния в действие тормоза. При наполнении тормозных цилиндров тепловоза
датчик выключает сигнальную лампу, а тяга остается отключенной до полного
отпуска тормозов тепловоза.
Для синхронизации работы кранов машиниста при обслуживании сдвоенных
грузовых поездов в схему введен трехходовой кран 11 усл. № 195 и концевой
кран К24 с соединительным рукавом.
ОТЛИЧИЕ ОТ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОВОЗА ТЭЗ
Чтобы создать более удобные условия для управления тепловозом, краны
машиниста 10 и вспомогательного тормоза 7 установлены в переднем правом
углу кабины машиниста.
Для улучшения условий монтажа и обслуживания уравнительный резер-
вуар 6 вынесен из-под пола кабины машиниста под раму тепловоза. На теплово-
зе применены серийные главные воздушные резервуары по 250 л, в то время как
на ТЭЗ — два по 250 л и два — по 290 л.
Резервуар стабильности 28 перенесен из-под пола кабины машиниста под
раму тепловоза к воздухораспределителю 29 и при необходимости отключается
вместе с ним, что улучшает работу тормозной системы, т. е. делает более ста-
бильным время заполнения тормозных цилиндров и время отпуска при работе
одной и двумя секциями.
Улучшена система питания воздухом тормозных цилиндров при пересылке
тепловоза в недействующем состоянии холодным резервом, так как кранами
К12, К13, К14 включается в тормозную систему один главный резервуар на
две секции, что повышает запас воздуха. При такой системе запасному резерву-
ару отводится роль первичного импульса, что позволяет уменьшить его объем
с 78 до 55 л, а тормозные цилиндры заполняются из главного резервуара.
УХОД ЗА ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМОЙ
Для нормальной работы системы необходимо повседневное наблюдение за
состоянием автотормозов, опробование их действия перед отправлением и
соблюдение сроков плановых ремонтов.
Основные требования и инструктивные указания по тормозам даны
в «Инструкции по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог»
№ ЦТ. ЦВ. ЦНИИ-2899.
Включение тормозов при следовании тепловоза с составом. При движении
грузового поезда кран машиниста усл. № 394 должен быть отрегулирован в по-
ездном положении его ручки на поддержание давления в тормозной магистра-
ли 5,3—5,5 кгс/см2. Воздухораспределитель усл. № 270-005-1 включается на
режимы порожний и равнинный, а перед затяжными спусками — на порожний
и горный. Порожний режим устанавливается потому, что при Яеобходимоети
увеличение тормозного нажатия тепловоза можно осуществлять с помощью
крана вспомогательного тормоза.
На ведущей секции открываются все разобщительные краны, за исключе-
нием К23, К24, К25 и К14. В это время на ведомой секции должны быть закрыты
краны К2, К4, К9, К10, К14, К20, К24 и 7(25, а остальные открыты, причем
краны К9, К10 и К20, отличающие регулятор давления и воздухораспредели-
тель, могут быть перекрыты на любой из двух секций. Кран К21 при отключе-
нии воздухораспределителя остается открытым, чтобы обеспечить работу пневмо-
электрических датчиков усл. № 418 обеих секций. Трехходовой кран на обеих
секциях должен сообщать кран машиниста с уравнительным резервуаром.
Включение тормозов одиночно следующего локомотива. При отправлении
одиночно следующего тепловоза автоматический тормоз включается и его тор-
185
мозная сеть должна быть заряжена установленным давлением 5,3—5,5 кгс/см2,
а в питательной магистрали поддерживаться давление 7,5—8,5 кгс/см2.
При этом воздухораспределитель включается на груженый режим и кон-
цевой кран тормозной магистрали перекрывается; положение остальных кранов
и режимов воздухораспределителя такие же, как и при работе автотормозов
с составом.
Торможение и отпуск производятся главным образом краном вспомогатель-
ного тормоза.
Включение тормозов при следовании сдвоенных поездов, имеющих изоли-
рованные тормозные магистрали. Для этого необходима синхронизация работы
кранов машиниста ведущего и второго локомотивов, которая обеспечивает:
а) управление тормозами с головного локомотива сцепленных поездов;
б) снятие с режима тяги локомотива второго поезда в момент начала тор-
можения;
в) возможность полного служебного или экстренного торможения обоих
поездов со второго локомотива, включенного в режим синхронизации;
г) возможность торможения вспомогательным тормозом без выключения
режима тяги.
При синхронизации работы кранов машиниста на головном локомотиве
тормоза включаются так, как для следования тепловоза с составом, и дополни-
тельно включается тумблер синхронизации кранов на пульте управления для
снятия с режима тяги локомотива второго поезда при торможении.
На ведущей секции локомотива второго поезда выполняются следующие
операции:
а) к трубопроводу синхронизации, концевой кран К24 которого окрашен
в зеленый цвет, подсоединяется тормозная магистраль первого поезда, а кон-
цевой кран К21 тормозной магистрали перекрывается;
б) на ручке крана машиниста устанавливается скоба, удерживающая руч-
ку крана машиниста в положении перекрыши с питанием, но не препятству-
ющая выполнению полного служебного и экстренного торможения;
в) ручка трехходового крана К5 переводится в положение, при котором
трубопровод синхронизации (а следовательно, и магистраль первого поезда)
сообщается с краном машиниста, а уравнительный резервуар — с атмос-
ферой.
Остальные положения кранов и режимы такие же, как на головном локо-
мотиве. При таком включении тормоза изменение давления в тормозной ма-
гистрали головного поезда передается в полость над уравнительным поршнем
крана машиниста локомотива второго поезда и вызывает соответствующее сра-
батывание его уравнительного органа, управляющего тормозной магистралью
второго поезда. Это ускоряет процесс торможения и отпуска, а также уменьша-
ет величину перепада давления в тормозной магистрали при утечках сжатого
воздуха в сравнении с управлением тормозами при сквозной магистрали.
Включение тормозов тепловоза, пересылаемого в недействующем состоя-
нии. Тепловозы 2ТЭ10Л могут пересылаться в недействующем состоянии в по-
ездах в одиночном порядке и сплотками. В этом случае воздухораспределители
включаются на средний и равнинный (или горный) режим в зависимости от
профиля пути. На недействующих тепловозах краны КЗ и К4 (см. рис. 157)
перед кранами машиниста перекрываются в обеих кабинах, а краны К1 и К2
(перед краном вспомогательного тормоза усл. № 254) в одной из кабин откры-
ваются и ручка крана вспомогательного тормоза устанавливается в поездное
положение. В другой кабине краны К1 и К2 закрывают. Ручки разобщительных
кранов и ручку крана усл. № 254 пломбируют.
При торможении для питания тормозных цилиндров используется один
главный резервуар, для чего на одной из секций тепловоза кран К13 закрыва-
ют, а краны К12 и К14 оставляют открытыми. На другой же секции кран К13
открыт, краны К12 и К14 закрыты. Во время зарядки тормозной магистрали
поезда для сокращения расхода воздуха включается только один резервуар
на две секции. Кроме перечисленных положений кранов, открываются все кон-
186
цевые краны, краны перед воздухораспределителями и тормозными цилиндра-
ми. Остальные краны перекрываются.
При торможении и отпуске на недействующем тепловозе тормоза срабаты-
вают так же, как и при движении тепловоза с составом. Разница лишь в том,
что при торможении сжатый воздух через кран вспомогательного тормоза по-
ступает в тормозные цилиндры не от компрессора через главные резервуары,
а от главного резервуара, включенного на одной из секций, имеющего зарядное
давление тормозной магистрали.
ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ПАССАЖИРСКОГО ТЕПЛОВОЗА ТЭП10Л
Кроме ручного и прямодействующего неавтоматических локомотивных тор-
мозов, тепловоз ТЭШОЛ оборудован и электропневматическим тормозом, ко-
торый представляет собой комплекс электрических и пневматических устройств.
В системе тормозного оборудования электропневматический тормоз является
основным, а пневматический — резервным. Управление тормозами осуществля-
ется контроллером крана машиниста, а в качестве источника энергии для тор-
можения используется давление сжатого воздуха на поршни тормозных цилинд-
ров.
Для пассажирского тепловоза принят электропневматический тормоз, по-
тому что он по сравнению с пневматическим обладает рядом преимуществ:
а) повышает эффективность тормозных средств;
б) имеет быстродействующий ступенчатый отпуск, дающий возможность
предотвращать заклинивание колес перед остановкой и давать полное торможе-
ние (а не ступенчатое, как у пневматического), а при снижении скорости —
ступенчатый отпуск;
в) увеличивает скорость и одновременность заполнения тормозных цилинд-
ров и соответственно сокращает тормозной путь.
Схема воздухопровода тормоза приведена на рис. 160. Для управления
тормозами поезда применен кран машиниста усл. № 395, отличающийся от
Рис. 160. Схема воздухопровода тормоза тепловоза ТЭШОЛ
/ — соединительный рукав; 2 — регулятор давления; 3— клапан автостопа: 4— разобщительные
краны; 5— фильтры; 6 — уравнительный резервуар; 7 — кран вспомогательного тормоза; 8— мано-
метры до 10 кгс/см2; 9—манометр до 16 кгс/см2; 10 — кран машиниста; 11— кран двойной тяги;
12— комбинированный кран; 13— скоростемер; 14— резервуар запасной; 15 — регулятор давления;
16 — компрессор; 17 — предохранительные клапаны; 18— маслоотделитель; 19 — главные резервуа-
ры; 20 — спускные краиы; 21— обратный клапан; 22 — соединительный шланг; 23 — концевые кра-
ны; 24 — соединительные рукава с оплеткой; 25 — тормозные цилиндры; 26 — рукава; 27— переклю-
чательный клапан; 28 — реле давления; 29— клапан максимального давления; 30 — резервуар
стабильности; 31 — электропневматический вентиль; 32 — электровоздухораспределитель пассажир-
ского типа; 33 — отпускной клапан; 34 — воздухораспределитель пассажирского типа
187
крана усл. № 394 наличием контроллера для электрического управления эле-
ктропневматическими тормозами. Этот кран дополнительно к шести положе-
ниям ручки крана усл. № 394 имеет еще одно фиксированное положение Va,
расположенное между IV и V положениями. В положении Va происходит тор-
можение через электровоздухораспределитель без разрядки тормозной маги-
страли.
На пассажирских тепловозах выпуска до 1967 г. вместо крана машиниста
усл. № 395 установлены краны усл. № 328, которые также имеют электричес-
кий контроллер и фиксированное положение Va ручки крана машиниста.
На тепловозе установлены два воздухораспределителя: пассажирского ти-
па усл. № 292 и электровоздухораспределитель усл. № 305.
При пневматическом торможении краном машиниста повторителем служит
реле усл. № 304. В систему добавлены переключательный клапан усл. № ЗПК
и клапан максимального давления усл. № ЗМД.
Клапан ЗМД установлен для создания более благоприятных условий ра-
боты реле давления (постоянное давление питания) и при выходе его из строя —
для ограничения давления в тормозных цилиндрах.
Вентиль ВВЗ служит для сообщения резервуара стабильности с атмосфе-
рой, т. е. для дистанционного отпуска тормозов тепловоза без отпуска тормозов
поезда. Переключательный клапан усл. № ЗПК при действии крана вспомо-
гательного тормоза отключает воздухораспределитель от тормозного цилиндра
и, наоборот, отключает кран вспомогательного тормоза при работе воздухорас-
пределителя.
Включение тормозов при следовании тепловоза с составом. При ведении
пассажирского поезда кран машиниста усл. № 395 должен быть отрегулирован
в поездном положении ручки на поддержание давления в тормозной магистрали
5—5,2 кгс/см2. Воздухораспределитель усл. № 292 в зависимости от числа
вагонов в составе включается на режимы: К—короткосоставный или Д—длин-
носоставный. На ведущей секции открываются все разобщительные краны, за
исключением К14 (см. рис. 160), а на ведомой краны К2, К4, К9, КЮ, К14 долж-
ны быть закрыты. Остальные открыты. При пневматическом торможении кра-
ном машиниста 10 снижается давление в тормозной магистрали, при этом сраба-
тывает воздухораспределитель 34 и перепускает воздух из запасного резервуара
14 в трубопровод с резервуаром стабильности 30 объемом 12 л перед реле 28
усл. № 304. Реле также срабатывает и перепускает воздух из питатель-
ной магистрали в тормозные цилиндры до тех пор, пока не сравняется давление
в резервуаре стабильности 30 и тормозных цилиндрах 25.
Таким образом, давление в тормозных цилиндрах зависит от соотношения
объемов запасного резервуара и резервуара стабильности, а при полном
й экстренном торможениях — и от величины зарядки тормозной маги-
страли перед торможением. Торможение может быть ступенчатое, полное и
экстренное.
На первой ступени торможения (при разрядке магистрали на 0,5 кгс/см2)
создается высокое давление в тормозных цилиндрах (1,8—2 кгс/см2), что при-
водит к толчкам при ведении пассажирского поезда, так как на первой ступени
торможения в тормозных цилиндрах вагонов в зависимости от выхода штоков
давление может быть гораздо ниже.
Для устранения этого недостатка на тепловозах, оборудованных пасса-
жирскими автотормозами, установлено по два резервуара стабильности 30
емкостью 12 л каждый с разобщительным краном между ними. При работе
с включенными двумя резервуарами стабильности давление в тормозных ци-
линдрах снижается.
На тепловозах ТЭП10Л, выпущенных ранее, вместо резервуаров 12 л ста-
вились резервуары 20 л или дополнительно устанавливался второй резервуар
стабильности объемом 12 л.
Отпуск краном машиниста может быть только полный. При отпуске тормо-
зов давление в тормозной магистрали поезда повышается, воздухораспредели-
тель 34 срабатывает и перепускает воздух из тормозной магистрали в запасной
188
резервуар, а трубопровод с резервуаром стабильности 30 через воздухораспре-
делитель сообщается с атмосферой и воздух из тормозных цилиндров через
реле давления уходит в атмосферу. Для частичного или полного отпуска тормо-
зов тепловоза без отпуска тормозов поезда служит вентиль 31 типа ВВЗ. Тормо-
за обеих секций с помощью этих вентилей могут быть отпущены кнопкой с пуль-
та управления ведущей секции. Увеличить величину тормозного нажатия тепло-
воза или притормозить тепловоз без торможения поезда можно краном вспомо-
гательного тормоза. Включение тормозов одиночно следующего локомотива
такое же, как у грузового локомотива 2ТЭ10Л.
Включение тормозов тепловоза, пересылаемого в недействующем состоя-
нии. Тепловозы ТЭП10Л могут пересылаться в недействующем состоянии в по-
ездах в одиночном порядке и сплотками. При этом на ведущем локомотиве кран
машиниста 10 необходимо отрегулировать в поездном положении на поддержа-
ние давления в тормозной магистрали 5—5,2 кгс/см2. Если тормозная магист-
раль будет заряжена выше, то таким же давлением зарядится запасной резерву-
ар 14 тепловоза. При полном или экстренном торможении давление в Запас-
ном резервуаре 14 и резервуаре стабильности 30 уравнивается и в тормозные
цилиндры поступает воздух повышенного давления, нажатие колодок будет вы-
ше расчетного, что может привести к заклиниванию колесной пары.
В сплотках, сформированных из пассажирских локомотивов до 17 секций,
воздухораспределители тепловоза усл. № 292 включаются на короткосостав-
ный режим, а в составе грузового поезда или в сплотке из грузовых локомоти-
вов — на длинносоставный режим, так как этот режим по времени отпуска и
торможения ближе к режиму грузовых воздухораспределителей, чем коротко-
составный. Разобщительные краны KI, К2, КЗ, К4 перед краном машиниста
усл. № 395 и краном вспомогательного тормоза усл. № 254 на обеих секциях
должны быть закрыты и запломбированы.
Концевые краны К17 на магистрали вспомогательного тормоза должны
быть открыты, а соединительные рукава 24 разъединены, чтобы сжатый воздух,
попадающий в магистраль вспомогательного тормоза при торможении поезда
в случае пропуска переключательного клапана 27 усл. № ЗПК мог уходить че-
рез концевой кран в атмосферу. Если этого не выполнить, то во время отпуска
тормозов поезда поршень клапана усл. № ЗПК передвинется под воздействием
просочившегося воздуха и тепловоз останется заторможенным со стороны
вспомогательного тормоза, что может привести к юзу при трогании.
Кроме вышеуказанных положений кранов, должны быть открыты все кон-
цевые краны, краны перед воздухораспределителями и тормозными цилиндра-
ми, а остальные краны закрыты. Работа тормозов при отпуске и торможении
будет такая же, как для тепловоза с составом.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗА
Питание электрической аппаратуры тормоза осуществляется от отпайки
тепловозной аккумуляторной батареи напряжением 52 В, подающимся на ста-
тический преобразователь СП. Статический преобразователь служит для пре-
образования электрической энергии тепловозной аккумуляторной батареи при
напряжении 52 В в переменный ток с частотой 125 Гц, для питания контрольного
реле КР , а постоянный ток — для управления действием тормозов и подзаряд-
ки специальной аккумуляторной батареи Б, работающей в буфере со стати-
ческим преобразователем. Дополнительная аккумуляторная батареи введена
для надежности работы электропневматического тормоза в случае отказа в ра-
боте статического преобразователя. Батарея представляет собой набор из 40
банок кадмиевоникелевых элементов емкостью 10 А-ч. От статического преоб-
разователя и аккумуляторной батареи (рис. 161, см. вклейку в конце книги)
напряжение подается в блок управления БУ, предназначенный для подачи и
снятия напряжения постоянного управляющего тока в линию и для контроля
за состоянием линии тормозной магистрали переменным током по двухпровод-
ной схеме.
189
Процессы торможения и отпуска выполняются тормозными ТЭ и отпуск-
ными ОЭ электромагнитами воздухораспределителей. Катушки электромаг-
нитов ТЭ и ОЭ включены в цепь управления, состоящую из проводов и рельсов.
Провода Т511, Т514, Т516, Т507, Т509 или Т504 и Т502 образуют рабочий
провод, который через штепсельный разъем ШГ11 или ШГ1 проходит вдоль
поезда. Контроль цепи управления осуществляется переменным током, полу-
чаемым от статического преобразователя. Подается ток в рабочий провод через
штырь С2 и проходит вдоль всего состава. В хвостовом вагоне рабочий провод
соединен с контрольным проводом, создающим цепь питания контрольного ре-
ле К.Р в блоке управления на тепловозе через штепсельный разъем ШГ11 или
ШГ1 по проводам Т508, Т506 или Т501, Т503 и далее по проводам Т515, Т513,
Т510. Наличие в контрольном проводе тока (переменного — в отпускном поло-
жении и постоянного — при торможении и перекрыше) фиксируется контроль-
ным реле КР и характеризует исправное состояние тормозной магистрали и це-
пи управления. Об этом сигнализирует горящая лампа Л/ на пульте управления
локомотива.
Сигнальные лампы Л2 и ЛЗ контролируют процессы торможения и отпуска.
При торможении тормозной контроллер КТ переводят в IV или V положение.
Постоянный ток по проводам Т547, Т546, Т545 подается в блок управления и
через замкнутый контакт отпускного реле ОР на катушку тормозного реле ТР.
Через контакты ТР и КР подается постоянный ток на катушку сильноточ-
ного реле К. При этом постоянный ток от клеммы (+50) в блоке управления
через контакты реле К и ТР подается в рабочий провод, а от клеммы (—50)
блока управления через контакт ТР — на рельсы. Из рабочего провода по це-
пи Т568, Т569, Т573, Т572, Т571, Т570, Т505 ток протекает в отпускные ОЭ
и тормозные ТЭ электромагниты электровоздухораспределителя первой, а по
проводу Т11 — второй секции тепловоза. Срабатывание реле ТР обеспечивает
цепь питания сигнальной лампы ЛЗ.
При перекрыше тормозной контроллер переводят в III положение, при ко-
тором плюс отсоединяется от катушки реле ТР. Контакты ТР занимают дру-
гое положение, и ток через размыкающий контакт ТР подается на ка-
тушку реле ОР. Реле ОР, возбуждаясь, замыкает свои контакты. Контакт К,
разомкнувшийся в момент снятия напряжения с реле ТР, вследствие подачи
напряжения на катушку контактора К через замкнутые контакты ОР и КР
снова замыкается.
В положении «перекрыта» плюс (+50) через замкнутые контакты К, ОР и
ТР подается в рельсы, а минус (—50) через контакты ОР иТР— в рабочий про-
вод. Загорается сигнальная лампа JI2, а лампа ЛЗ гаснет.
В тормозную схему введен электропневматический вентиль ВО, при вклю-
чении которого выпускается воздух из резервуара стабильности. Давление в
резервуаре стабильности и тормозных цилиндрах поддерживается одинаковым.
Поэтому при снижении давления в резервуаре стабильности понижается давле-
ние в тормозных цилиндрах локомотива и происходит отпуск его тормозов.
Кнопка КО служит для подачи питания на электропневматический вентиль
отпуска и разрывает цепь на электровоздухораспределитель. Одновременно
по проводу Т12 получает питание вентиль отпуска второй секции и разрывает
питание на ее воздухораспределитель, получающий питание по проводу Т11.
Замковый ключ КЗ допускает управление электропневматический тормо-
зом только с одного поста. При работе двумя секциями вся схема электропнев-
матического тормоза отключается на задней секции и только по проводам Т11
и Т12 подается питание на вентиль отпуска и воздухораспределитель.
VIII
ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ
И ПЕСОЧНАЯ СИСТЕМЫ,
УСТРОЙСТВА ФИЛЬТРАЦИЙ
ВОЗДУХА И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ
СИСТЕМА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Пневматическая система управления (рис. 162) питает сжатым воздухом
все электропневматические аппараты и пневматические устройства управления
тепловозом от питательной магистрали тормозной системы.
Со стороны кабины машиниста воздух из питательной магистрали давле-
нием 7,5—8,5 кгс/см2 через кран и фильтр 1 попадает к клапанам 2 тифона и
свистка. От трубопровода, подводящего воздух к клапанам 2, имеется отвод
на стеклоочистители 3, перед которыми установлены воздушные краники 4.
После фильтра (усл. № Э114) воздух’через клапан максимального давле-
ния 7, регулируемый на давление 5,5—6 кгс/см2, поступает к реверсору 9,
групповым 8 и поездным 11 контакторам, электропневматическим клапанам 12
и 13 дизеля и к электропневматическому клапану песочницы 10. Давление ре-
гулировки клапана максимального давления (усл. № ЗМД) контролируется
по манометру 23, находящемуся в правой высоковольтной камере с табличкой
«Воздух контакторов».
От воздухопровода, проходящего между регулятором давления (усл. № ЗРД}
и компрессором ДТ7, воздух подается к пневматическим цилиндрам 14 привода
колес воздухоочистителей дизеля
Рис 162. Схема системы пневматического управления
/ — фильтр; 2 — клапаны тифона и свистка; 3 — стеклоочистители; 4 — воздушные краиики; 5 —
тифон, 6— свисток; 7 — клапан максимального давления; 8— групповые контакторы; 9— реверсор;
10— электропневматический клапан песрчиицы; 11 — поездные контакторы; 12— электропиевмаги-
ческий вентиль выключения ряда топливных насосов дизеля; 13 — электропневматический вентиль
ускорителя запуска дизеля; 14 — пневмоцилиидры привода колес воздухоочистителей, 15 — разоб-
щительный край 1050 сб; 16— пневмоцилиидр привода верхних жалюзи; 17 — пневмоцилиндры при-
вода левых жалюзи; 18 — пневмоцилиидры привода правых жалюзи; 19 — пиевмоцилиндр выклю-
чения автоматического привода вентилятора; 20 — электропневматические вентили ВВЗ, 21 — разоб-
щительные краны усл. № 4200; 22 —патрубок; 23 — манометр; 24 — патрубок для обдува генератора
и высоковольтных камер; 25 разобщительные краны усл, № 383; 26 — запорный клапан
191
Рис. 163. Клапан тифона и свистка
1 — шаровая рукоятка; 2 — коромысло; 3 — гайка
сальника; 4 — сальник; 5— корпус клапана; 6 —
уплотнение клапана; 7 — винт; 8 — стержень; 9 —
уплотняющее кольцо; 10 — крышка клапана; 11 —
пружина; 12 — ось; 13 шайба; 14 — шплинт;
15 — толкатель
Рис. 164. Тифон
1 — корпус; 2 — гайка; 3 — труба тифона; 4 —
мембрана; 5 — зажим для стопорения; А— камера
под мембраной, куда подводится сжатый воздух
Такой подвод обеспечивает периодический проворот колес через масляные
ванны воздухоочистителей при переводах компрессоров на холостой ход.
От питательной магистрали через электропневматические вентили 20 типа
ВВЗ воздух подводится к пневматическим цилиндрам 16,17, 18 для управления
приводами жалюзи холодильника и пневматическому цилиндру 19 автоматичес-
кого привода гидромуфты вентилятора. В правой высоковольтной камере пре-
дусмотрен патрубок 24 с разобщительным краном (усл. № 4200), к которому
для обдува правой и левой высоковольтных камер и генератора подсоединяется
шланг. Аналогичный патрубок 22 для обдува охлаждающих секций холодиль-
ника имеется и в холодильнике тепловоза. Давление воздуха для обдува гене-
ратора и высоковольтных камер 5,5—6 кгс/см2, секций холодильника — 7,5—
8,5 кгс/см2.
Оборудование системы пневматического управления. Клапан тифона и
свистка (рис. 163) служит для управления звуковыми сигналами машинистом и
его помощником. При нажатии на рукоятку 1 вперед или назад коромысло 2
поворачивается вокруг оси 12 и через толкатель 15 отжимает от корпуса 5 кла-
пана стержень 8 и воздух из питательной магистрали в зависимости от того, ка-
кой клапан отжат, поступает к тифону или к свистку.
Тифон служит для подачи громкого звукового сигнала 120—125 дб низкого
тона. На тепловозе устанавливается тифон по нормали ОН2—60 (рис. 164). Воз-
дух давлением 7,5—8,5 кгс/см2 от клапана тифона и свистка поступает в полость
А корпуса 1 и, отжимая мембрану 4, устремляется через трубу 3 в атмосферу.
Звучание тифона зависит от степени зажатия мембраны гайкой 2.
После регулировки звука «на слух» положение гайки 2 относительно корпу-
са 1 фиксируется зажимом 5.
Установка тифона показана на рис. 165. На ранее выпущенных тепловозах
устанавливалось два тифона, но меньшей громкости.
Для подачи звукового сигнала небольшой громкости высокого тона под
рамой тепловоза в районе кабины машиниста установлен свисток. Ранее он
устанавливался на крыше тепловоза.
Стеклоочистители очищают лобовые стекла кабины машиниста от атмос-
ферных осадков и пыли. В кабине установлены два стеклоочистителя Сл21.
Каждый из них состоит из пневматического привода и рычага со щеткой.
192
Характеристика стеклоочистителя
Тип.......................................Пневматический
с клапанным
распределением
Угол размаха щетки........................ 55°
Длина рычага.............................. 407,5 мм
Длина щетки............ ............... 410 »
Усилие прижима щетки к стеклу..............Не менее 230 гс
Необходимый для работы сжатый воздух поступает от питательной ма-
гистрали через воздушный краник КрП (рис. 166), служащий для пуска и оста-
новки стеклоочистителя, а также для понижения давления с 7,5—8,5 до рабоче-
го 0,5—4 кГ/см2. Чтобы стеклоочиститель привести в действие, клапан 2 дол-
жен открыть проход воздуху через отверстие в гайке 1 к пневматическому при-
воду. Это достигается ввинчиванием регулировочной гайки 7 за головку 8 в
корпус 3. При этом пружина 6 сжимается. Под ее давлением поршень 4 с клапа-
ном 2 опускается и воздух устремляется к стеклоочистителю. В зависимости
от степени открытия клапана 2 изменяется давление воздуха, поступающего
в пневматический привод. Меняется скорость движения щетки. При вывинчи-
вании гайки 7 усилие на пружину уменьшается и поршень с клапаном под дей-
ствием сжатого воздуха переместится вверх. Клапан 2 перекроет отверстие в гай-
ке 1 и подача воздуха к стеклоочистителю прекратится.
На рис. 167 показан пневматический привод стеклоочистителя Сл21. Кор-
пус 6 закрыт передней 3 и задней 14 крышками. В передней крышке выполнены
каналы для подвода воздуха и вмонтированы впускной 2 и выпускной 4 клапа-
ны.
Внутри корпуса помещены поршни 7 и 13, соединенные между собой зуб-
чатой рейкой 15. Зубчатая рейка входит в зацепление с сектором 11, сидящим
на оси 9. Концы оси выведены из корпуса 6. На одном конце оси крепится ры-
чаг со щеткой для очистки стекла, а на другом — рукоятка для ручного при-
вода этого рычага из кабины машиниста.
На рис. 167 изображено положение, при котором впускной клапан 2 откры-
вает путь воздухуют воздушного краника по каналу а в полость А и одновремен-
Рис. 165. Установка тифона
1 — тифои; 2 — воздухопровод тифона на крыше
Рис. 166. Воздушный краник КрИ
1 — гайка; 2 — клапан; 3 — корпус; 4 —
поршень; 5 — шток; 6 — пружина; 7 — ре-
гулировочная гайка; 3 —головка; Л — воз-
дух от питательной магистрали; Б — воз-
дух к стеклоочистителю
17 Зак. 690
193
но перекрывает полость Б. Выпускной клапан 4 закрывает выход из полости А
в атмосферу и освобождает выход по каналу в корпуса 6 и каналу б из полости Б
в атмосферу. При этом положении поршни с зубчатой рейкой под действием воз-
духа, поступающего в полость А, перемещаются вправо до тех пор, пока с по-
мощью хвостовика тяги 1 через сервомеханизм 5 не изменят положе-
ние клапанов 2 и 4. В новом положении впускной клапан 2
закроет доступ воздуха в полость Л, но откроет ему вход в по-
лость Б. Одновременно выпускной клапан 4 открывает выход воздуху из полос-
ти А в атмосферу и преграждает путь из полости Б. При этом поршни будут пе-
ремещаться влево до тех пор, пока хвостовик тяги 1 не упрется в тело рейки 15
и через сервомеханизм 5 клапаны опять не переключатся. Далее цикл повторя-
ется.
В 1967 г. НИИавтоприборов разработал более мощный локомотивный стек-
лоочиститель золотникового типа. Опытные образцы их установлены на нес-
кольких тепловозах 2ТЭ10Л.
Клапан максимального давления усл. № ЗМД (рис. 168) регулирует и под-
держивает давление воздуха 5,5—6 кгс/см2. Клапан регулируется винтом 2,
воздействующим на пружину 4. Прд действием пружины 4 поршень 5 занимает
крайнее нижнее положение и отжимает от седла клапан 6 до упора в крышку Р;
воздух из питательной магистрали давлением 7,5—8,5 кгс/см2 поступает в тру-
бопровод пневматического управления и через канал а под поршень 5. Как
только давление воздуха под поршнем достигнет величины 5,5—6 кгс/см2 и его
нажатие на поршень 5 окажется больше величины силы нажатия пружины 4,
поршень 5 поднимется. Клапан 6 под действием пружины 7 сядет в седло и пере-
пуск воздуха через клапан прекратится. Поездные контакторы и реверсор вклю-
чаются дистанционно контроллером и рукояткой реверса в зависимости от ре-
жима работы тепловоза. При этом электропневматические вентили, имеющиеся
в этих аппаратах, срабатывают и перепускают воздух в пневматические приво-
ды аппаратов, которые замыкают соответствующие электрические цепи.
Электропневматический клапан песочницы КЛП-32 при нажатии на педаль
перепускает воздух к воздухораспределителям песочниц. Работа клапана опи-
сана в песочной системе.
Электропневматический вентиль 12 (см. рис. 162) управляет подачей возду-
ха к механизму выключения одного ряда топливных насосов дизеля. Для всех
положений рукоятки контроллера машиниста при работе дизеля без нагрузки
вентиль перепускает воздух в цилиндр механизма и один ряд топливных насо-
сов отключается. При работе под нагрузкой подача воздуха в механизм
выключения через вентиль прекращается и включаются все топливные насосы.
Рис. 167. Пневматический привод стеклоочистителя Сл21
1—тяга; 2 — впускной клапан; 3— передняя крышка; 4 — выпускной клапан; 5 — сервомеханизм;
6 — корпус; 7 — левый поршень; 8 — манжета; 9 — ось; 10— регулировочный винт; 11 — сектор;
12 — манжета; 13 — правый поршень; 14 задняя крышка; 15 — зубчатая рейка; 16 — втулка; /ъ
К—полости пневмоцилиидра; В — воздух от воздушного краиика; Г — выход воздуха в атмосфе-
ру; а> б, 8 — каналы
194
Электропневматический вентиль 13 при
пуске дизеля на «горячем» тепловозе (когда
в питательной магистрали имеется воздух)
перепускает воздух в полость ускорителя
пуска дизеля, а ускоритель воздействует на
регулятор числа оборотов и процесс пуска
ускоряется. При переводе рукоятки контрол-
лера на рабочие позиции вентиль 13 пре-
кращает перепуск воздуха в полость уско-
рителя и регулятор работает нормально.
Электропневматические вентили 20 типа
ВВЗ управляют положением жалюзи и вклю-
чением автоматического привода гидромуфты
вентилятора хелодильника. При неавтомати-
ческом управлении холодильником вентили 20
включаются тумблерами с пульта управления.
При этом вентили перепускают воздух из пи-
тательной магистрали в пневматические ци-
линдры 16, 17, 18 и жалюзи открываются
или вентили (при их выключении) перепус-
кают воздух из пневматических цилиндров в
атмосферу и жалюзи закрываются. При авто-
матическом управлении холодильником вен-
тили ВВЗ включаются и выключаются термо-
регуляторами через микропереключатели,
установленные на автоматическом приводе
вентилятора холодильника.
На рис. 169 показан электропневмати-
ческий вентиль типа ВВЗ. Воздух из системы
постоянно подведен к корпусу 4 вентиля, но
при обесточенной катушке 7 нижний клапан 5
усилием пружины 3 и воздуха закрывает вы-
ход воздуху к питаемому аппарату и откры-
вает верхний клапан 10, соединяя воздуш-
ную полость аппарата с полостью Б, сообщен-
ной с атмосферой. При подаче напряжения на
катушку 7 сердечник 9 намагничивается и
притягивает якорь 8, нажимающий на верх-
ний клапан и сажающий его в гнездо втулки 6.
Этим прекращается сообщение аппарата с
атмосферой. Одновременно верхний клапан,
преодолевая усилие пружины и воздуха, опус-
кает нижний клапан и воздух через корпус 4
поступает к аппарату.
Пневматический цилиндр 19 автомати-
ческою привода гидромуфты вентилятора
холодильника заполняется воздухом через
вентиль ВВЗ при включении его тумблером
с пульта управления. Это делается в случае
выхода из строя автоматического привода для
смещения его штока в крайнее положение и
выведения вентилятора холодильника на мак-
симальные обороты. С 1967 г. на тепловозах
2ТЭ10Л для уменьшения числа оборотов вен-
тилятора на холостом ходу введен запорный
клапан 26, в пневмоцилиндр которого посту-
пает воздух одновременно с открытием верх-
них жалюзи.
Рис. 168. Клапан максимального
давления
1 — предохранительный колпачок; 2 —
регулировочный винт, 3 — стакан; 4 —
регулировочная пружина; 5 — поршень,
6 — клапан, 7 — пружина клапана,
8— корпус. 9 — крышка, а — канал,
А — от питательной магистрали, Б — к
приборам управления
Рис. 169. Вентиль электропневма-
тический ВВЗ
1 — заглушка; 2 — прокладка; 3 — пру-
жина, 4 — корпус; 5 — нижний клапан;
6 — втулка, 7 — катушка; 8 — якорь, 9 —
сердечник; 10 — верхний клапан
7’
195
В отличие от других локомотивов в системе пневматического управления
тепловоза 2ТЭ10Л не устанавливается воздушный резервуар контакторов. Для
создания запаса воздуха, обеспечивающего нормальную работу контакторов,
отводы труб к контакторам берутся от трубы размером 76 X 3 мм. Установка
получается более компактной, чем при резервуаре контакторов.
ПЕСОЧНАЯ СИСТЕМА
Каждая секция тепловоза 2ТЭ10Л оборудована одинаковыми автономны-
ми песочными системами, включаемыми из кабины ведущей секции.
Управляющая часть песочной системы (рис. 170) состоит из ножной педа-
ли 7, расположенной под пультом у ног машиниста, контакторов реверсора,
кнопки 9 подачи песка под первую колесную пару, расположенной на пульте
управления, электропневматических клапанов и соединительных проводов,
а также пневматического клапана 3 включения разрыхлителей,установленного
на левой стенке кабины машиниста.
Для песка в каждой секции установлены четыре бункера общей емкостью
940 кг: два передних под кабиной машиниста, а остальные два — на задней стен-
ке холодильной камеры. Бункер для засыпки песка имеет горловину и в ниж-
ней части — по два патрубка для подсоединения форсунок. Одна из них по-
дает песок при движении тепловоза «вперед», а другая — «назад».
Бункера задних песочниц приварены к задней стенке холодильной камеры.
В них для осмотра и очистки внутренней полости со стороны холодильника теп-
ловоза имеются лючки.
Расположение передних песочных бункеров показано на рис. 171. Они при-
вариваются к настилу рамы, а их горловины 4 соединяются с люками в лобовой
части тепловоза рукавами 6.
Ввиду того, что передние бункера имеют небольшую высоту, на теплово-
зах первого выпуска не весь песок высыпался из бункеров при работе песоч-
8
ПР
Hip
5
4
3
2
7
9
.КПП.
'10
11
13
/2
Питательная магистраль
От ВозЗухапроВоВа.
автоматики.
Рис. 170. Схема песочной системы
1 — шланг в сборе; 2 — воздухораспределитель песочницы; 3 — клапан включения разрыхлителей;
4 — клапан тифона’ и свистка со стороны помощника машиниста; 5— форсунка песочницы; 6 —
передний песочный бункер; 7 — педаль песочницы (КН); 8— контакты реверсора (ПР); 9 — кнопка
подачи песка под первую колесную пару; 10, 11—электропневматические клапаны (К.ЛП1, КЛ112):,
12 ~ разобщительный кран; 13 — задний песочный бункер
196
Рис. 171. Расположение передних песоч-
ных бункеров
1 — подножка; 2 — передний бункер; 3 — пору-
чень; 4 — горловина бункера; 5 — хомут для
крепления рукава; 6 — соединительный рукав;
7 — ручки; 8 — крышка; 9— дверца, 10 — ни-
ша; 11 болт; 12 — сетка
ной системы. Чтобы избежать этого, в каждый бункер вварены по две трубки
с отверстиями, через которые поступает воздух для рыхления песка.
Одним из основных элементов системы пескоподачи является форсунка пе-
сочницы (рис. 172). От надежности ее работы и ее регулировки зависит эффек-
тивность использования песка для увеличения тяги.
В корпус 1 форсунки самотеком из бункера поступает песок, а через под-
вод А при срабатывании воздухораспределителя песочницы — воздух. Этот
воздух разделяется на три потока: один идет на рыхление песка по каналу а
в камеру смешения, второй—через сопло 2, а третий—через сопло 3 и кольце-
вой зазор между соплом 2 и корпусом форсунки на транспортировку песка под
колесо. Регулируя винтом 5 величину открытия воздушного канала, можно уве-
личить или уменьшить количество песка, подаваемое под колесо. В нужном по-
ложении регулировочный винт фиксируется гайкой 4.
Очищать полость форсунки и канал а можно через отверстие в нижней час-
ти корпуса, закрытое крышкой 8.
Воздух к форсункам поступает через воздухораспределитель (рис. 173),
в корпусе 4 которого помещен поршень 3 с манжетой и клапан 5 с пружиной.
Пространство над поршнем сообщается с электропневматический клапа-
ном, а под клапаном — с питательной магистралью. При выключенном поло-
жении педали воздух от электропневматического клапана песочницы в воздухо-
распределитель йе поступает и клапан 5 под действием пружины закрыт.
Площадь поршня 3 рассчитана так, чтобы, как только через штуцер 2 воз-
дух под давлением 5,5—6 кгс/см2 поступит от электропневматического клапана,
поршень, преодолевая давление воздуха питательной магистрали и пружины на
клапан 5, отожмет клапан от седла. Воздух из питательной магистрали под
давлением 7,5—8,5 кгс/см2 через штуцер 1 устремится к двум форсункам,
подающим песок под колеса одной из осей. Чтобы уменьшить площадь, зани-
маемую установкой воздухораспределителей на тепловозе, и снизить трудоем-
кость работ при их монтаже, на ряде тепловозов в 1967 г. установлены сдвоен-
ные воздухораспределители, причем для унификации деталей все внутренние
детали применены с серийного воздухораспределителя. Крепится воздухорас-
пределитель одним болтом. Корпус выполнен литым из серого чугуна.
Электропневматический клапан КЛП-32 имеет два электропневматических
вентиля: один — на передний ход, другой — на задний, катушки которых пи-
197
таются током цепи управления. Контакты катушек и реверсора сблокированы
так, что при нажатии педали в положении реверсора на передний ход замы-
кается цепь катушки вентиля переднего хода, а на задний ход — катушки вен-
тиля заднего хода.
На рис. 174 показан клапан песочницы КЛП-32. Воздух от системы по
каналам б, г поступает под клапан 4 вентилей. При срабатывании одного из
вентилей его верхний клапан 3 опускается и перекрывает выход воздуха в ат-
мосферу, а нижний клапан 4 открывает проход воздуху по каналам д, в (или а)
к воздухораспределителям песочниц.
Действие песочной системы. На схеме (см. рис. 170) стрелками указано дви-
жение воздуха после нажатия на педаль песочницы при переднем ходе
тепловоза.
Нажатием на педаль песочницы 7 замыкается электрическая цепь и напря-
жение поступает на один вентиль каждого электропневматического клапана 10
и 11, вентили пропускают воздух к двум воздухораспределителям 2.
Воздухораспределители срабатывают и перепускают воздух из магистрали
к форсункам 5. Один их воздухораспределителей, расположенный возле высо-
ковольтной камеры, подает воздух к форсункам, из которых песок попадает
под колеса первой оси, а второй, находящийся в холодильной камере, — под
колеса четвертой оси. При движении назад вторая пара воздухораспределителей
перепускает воздух к форсункам шестой и третьей осей. Трубы, подводящие пе-
сок к колесам четвертой (и третьей) оси, имеют длинные горизонтальные
участки. Поэтому они оборудуются тремя дополнительными подводами воздуха
для взрыхления и проталкивания песка через концевые шланги к месту контак-
та колес с рельсами.
При нажатии кнопки 9 напряжение поступает только на один вентиль кла-
пана 10 и песок подается под колеса первой оси.
У части тепловозов, выпущенных ранее, на которых устанавливался один
электропневматический клапан песочницы, для подачи песка только под колеса
первой оси на правой стенке кабины установлен пневматический клапан. Ана-
логичный клапан устанавливается на левой стенке кабины для подачи возду-
ха в передние бункера при необходимости разрыхления песка.
Рис. 172. Форсунка песочницы
/ — корпус форсунки; 2, 3 —сопла; 4 — гайка;
5 — регулировочный винт; 6 — пробка; 7 — уп-
лотнение; 8 — крышка в сборе; 9 — болт; /(7 —
Шайба; А — подвод воздуха от воздухор'аспре-
делителя песочницы; Б — подвод песка из
бункера; В — подача песка под колеса; а —
канал
Рис. 173. Воздухораспределитель пе-
сочницы
1 — штуцер для отвода воздуха к фор-
сункам; 2 — штуцер для подвода воздуха
от электропневматического клапана; 3 —
поршень с манжетой; 4 — корпус воздухо-
распределителя; 5 — клапан; 6 — штуцер
для подвода воздуха от пнтательйой маги-
страли
198
Рис. 174. Клапан песочницы типа КЛП-32
1 — корпус; 2 — электропневматический вен-
тиль ВВ32; 3 — верхний клапан; 4 — нижннй
клапан; 5 — пружина; А — подвод воздуха от
системы; Б, В — к воздухораспределителям
песочниц; Г — в атмосферу; а, б, в, г, д —
каналы
Заправка песком системы и уход за ней. Для удобства заправки песком
передних песочных бункеров (см. рис. 171) на лобовой части тепловоза пред-
усмотрены подножки 1 и поручни 3. При экипировке тепловоза песком необхо-
димо открыть дверцу 9 и откинуть крышку 8 с желобом, имеющим направля-
ющие боковины. Песок в бункер попадает через сетку 12.
На задней стенке тепловоза предусмотрены откидные площадки. Для засып-
ки песка в задние бункера необходимо отвести откидной болт и поднять
крышку, а затем поверуть на себя желоб, пока он не ляжет на упор. Как и
в передних бункерах, в горловины задних бункеров вставлены сетки.
Уход за песочной системой заключается в регулировке форсунок, проверке
исправной работы воздухораспределителей, а также плотцости воздушных тру-
бопроводов и их креплений.
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ
Воздух, всасываемый турбокомпрессором дизеля из атмосферы, содержит
во взвешенном состоянии различные по размерам частицы пыли. Степень за-
пыленности оценивается количеством пыли, находящейся в 1 м3 воздуха. Тех-
нически чистым принято считать воздух с содержанием пыли не более 1 мг/м3.
После очистки, применяемой на локомотивах, воздух в среднем содержит пыли
до 2—4 мг/м3. Степень запыленности зависит от времени года, географического
района, метеорологических условий, характера перевозимого груза и других
условий. Частицы пыли имеют различные размеры, причем наиболее вредными
ускоряющими износ поршневых колец и втулок цилиндров дизеля, являются
частицы размером 5—20 мкм.
Очистка воздуха происходит в секциях воздухоочистителей, состоящих из
набора сеток. Набор сеток в кассетах сетчатого фильтра образует извилистые
каналы, по которым движется очищаемый воздух. Проходя через кассеты, воз-
дух изменяет направление движения, а частицы пыли, имеющие массу, летят
прямолинейно и сталкиваются с проволочками сеток фильтра. Фильтрующие
элементы смачиваются маслом, и попадающие на проволочки сеток частицы пы-
ли поглощаются масляной пленкой — происходит процесс улавливания пыли.
Чтобы увеличить пылеемкость фильтрующих элементов, сетки кассет делают
гофрированными и укладывают в кассетах так, чтобы размеры их отверстий
199
уменьшались в направлении потока очищаемого воздуха. Эффективность воз-
духоочистителей оценивается коэффициентом пропуска (отношением пропущен-
ного количества пыли к количеству всей пыли, поступившей в воздухоочисти-
тель с воздухом).
Наличие на дизеле 10Д100 двух турбокомпрессоров типа ТК-34С предопре-
делило установку в машинном помещении тепловоза двух воздухоочистителей
на правой и левой стенках кузова. На тепловозах типа ТЭ10Л стоят воздухо-
очистители непрерывного действия системы ЦНИИ МПС, имеющие лучшие ха-
рактеристики по эффективности очистки и гидравлическому сопротивлению
в сравнении с ранее применявшимися.
Воздухоочистители 2 и 3 (рис. 175) укреплены в пяти точках на кронштей-
нах каркасной системы боковых стенок кузова, а также имеют фланцевое со-
единение с проемами кузова, откуда производится забор воздуха. Расположение
и габариты воздухоочистителей обеспечивают необходимые проходы по обеим
сторонам дизеля и не препятствуют доступу к другим узлам тепловоза.
Воздуховоды, выполненные в виде литых алюминиевых и стальных свар-
ной конструкции патрубков, через брезентовое компенсирующее уплотнение
соединяют воздухоочистители с турбокомпрессорами.
С 1972 г. алюминиевые патрубки воздуховода заменены патрубками из стек-
лопластика на полиэтиленовом связующем, а брезентовое уплотнение заменено
более стойким в эксплуатации уплотнением из мягкой резины с тканевой про-
кладкой.
Воздухоочистители состоят из корпуса, нижняя часть которого образует
масляную ванну. Корпус воздухоочистителя сварен из уголков и обшит штам-
пованным листовым металлом. На стороне, обращенной к стенкам кузова,
имеется проем для забора воздуха снаружи. Дверки люков 1 для забора возду-
ха из машинного помещения расположены на торцовых стенках корпуса. Для
заправки воздухоочистителя маслом предусмотрена горловина 10. К. задней
торцовой стенке приварен фланец, к которому через паронитовую прокладку
присоединен алюминиевый патрубок 9 воздуховода. На наклонной стенке возду-
хоочистителя, обращенной к дизелю, находится съемный люк 7 для доступа
к неподвижным и подвижным очистительным секциям. Ниже для контроля за
уровнем масла в корпусе воздухоочистителя имеется маслоуказательное стек-
ло 6. К нижней части корпуса примыкает грязесборник. От него под раму тепло-
воза проходит сливная труба 12 с запорным вентилем 13.
В корпусе воздухоочистителя размещены две ступени фильтрующих эле-
ментов. Первая ступень — это четыре подвижные секторообразные кассеты,
помещенные в круглом сварном каркасе колеса воздухоочистителя 5. Очисти-
тельные кассеты (рис. 176) набраны из сеток, заключенных в металлическую
рамку.
Наружная сетка с размерами ячейки 5 X 5 мм из проволоки диаметром
1,2 мм, внутренние — 3,2 X 3,2 мм из проволоки диаметром 0,8 мм.
В кассете их 14 шт.: 7 плоских и 7 гофрированных. На ободе колеса,
где находятся подвижные кассеты, приварена зубчатая лента, через которую
приводом осуществляется вращение колеса. Вторая ступень составлена их двух
неподвижных очистительных кассет 8. Они набраны из трех типов сеток и встав-
лены в металлическую рамку. Кассеты в корпусе воздухоочистителя крепятся
зажимами.
Неподвижная кассета 8 имеет две наружные плоские сетки 4 и среднюю раз-
делительную сетку 1 с размерами ячеек в свету 5 X 5 мм из проволоки диамет-
ром 1,2 мм и 18 сеток 2 с размерами ячеек 1,6 X 1,6 мм из проволоки диаметром
0,4 мм.
На период пылевых бурь при запыленности воздуха более 100 мг/м3 для
дополнительной очистки его с 1973 г. на тепловозах предусмотрена установка
кассет 16 (см. рис. 175). С этой целью на боковых стенках кузова перед проемом
для забора воздуха воздухоочистителями на болтах укрепляют рамки сварной
конструкции, в пазы которых сверху с каждой стороны тепловоза закладыва-
ются по две кассеты размером 410 X 494 X 50 мм. Они состоят, как и описанные
200
Рис. 175. Установка воздухоочистителей
/ — дверка для забора воздуха из кузова; 2, 3 — левый и правый воздухоочистители; 4 — неподвижные кассеты; 5 — колесо воздухоочистителя; 6 — маслоуказательное
стекло; 7 —съемный люк; 3 — привод колеса; 9 — патрубок; 10 — заправочная горловина; 11, 15 — люкн для очистки грязесборннка; /2сливная труба; 13 =* запорныЗ
вентиль; /4 —заглушка; /6 — кассеты дополнительной очистки воздуха
о
Рис. 176. Кассеты фильтра непрерывного действия
/ — сетка № 5—0,7; 2 — сетка Ns 1,6—0,4; 3 — скоба; 4 — сетка № 7—1,2; 5—заклепка: б — сетка
№ 5—1,4; 7 — сетка № 3,2—0,9; S — кассета неподвижная; 9 — рамка; 10 — кассета подвижная
выше, из набора 2 плоских сеток № 5, шести плоских № 3,2 и семи гофриро-
ванных сеток № 3,2.
Для проворота колеса, в котором заключены подвижные кассеты, исполь-
зуется пневматический привод (рис. 177), состоящий из закрытого с двух сторон
крышками 1 и 3 корпуса 2 и поршня. Крышка 3 имеет направляющую для што-
ка поршня. Поршень состоит из диска 10, нажимной шайбы 12 и резиновой ман-
жеты 11, закрепленных на штоке 8 гайкой 13. На конце штока укреплен упор
6, прижимаемый пружиной 7 к зубчатой рейке колеса.
Воздух к приводу подводится со стороны крышки 1 от регулятора давле-
ния ЗРД тормозного компрессора. При срабатывании регулятора сжатий воз-
дух поступает в цилиндр, поршень, перемещаясь вправо, проворачивает колесо
с подвижными кассетами воздухоочистителя. При выпуске воздуха регулятором
давления в атмосферу поршень под действием пружины 9 возвращается в ис-
ходное положение. При этом колесо от проворачивания в обратном направ-
лении удерживается вторым упором, установленным на другой стороне
колеса.
Положение штока 8, несущего упор 6, фиксируется относительно колеса
винтом 4 в передней крышке 3. Частота вращения подвижных кассет 1—1,5 об/ч.
При каждом срабатывании регулятора ЗРД колесо перемещается на 70—80 мм.
Секции подвижной кассеты погружаются в масляную ванну на величину каж-
дого поворота колеса, промываются в ней и на эту же величину поднимаются,
покрываясь свежей масляной пленкой.
Проем в боковой стенке кузова для прохода воздуха в воздухоочиститель
закрыт жалюзи. Жалюзи состоят их двух рядов створок с ручным приводом
из кузова тепловоза. Привод имеет три фиксированных положения, удержи-
вающих их в открытом, закрытом и промежуточном положениях. При перехо-
де на забор воздуха из дизельного помещения, что необходимо при снегопаде и
дожде, нужно открыть боковые дверки, а затем закрыть жалрзи. Для исключе-
ния работы дизеля с закрытыми жалюзи и боковыми дверками привод сбло-
кирован с боковыми дверками.
Наружный воздух через жалюзи воздухоочистителя попадает на подвиж-
ные очистительные кассеты, где очищается от пыли. Проходя через неподвиж-
ные кассеты, он очищается дополнительно. Тут же задерживаются и частицы
масла, захватываемые воздухом с сеток секций подвижных кассет. При заборе
воздуха из дизельного помещения он очищается только в неподвижных
кассетах.
202
В связи с тем что место отвода воздуха из воздухоочистителей расположено
на задней торцовой стенке корпуса (несимметрично по отношению к очиститель-
ным секциям), для предотвращения возможного срыва масляных капель с
очистительных секций и обеспечения равномерного потока очищаемого воздуха
на стороне всасывающего патрубка приваривается щиток, выравнивающий
скорость воздуха вдоль неподвижных кассет.
В эксплуатации необходимо следить за уровнем масла в корпусе воздухо-
очистителя. Если он будет выше середины масломерного стекла, возрастет
унос масла. При этом оно, неполностью задерживаясь в неподвижных кассетах,
с воздухом будет попадать в дизель. Повышение уровня масла чаще всего воз-
никает из-за попадания в воздухоочиститель атмосферных осадков. Увеличе-
ние частоты вращения подвижной кассеты более 2 об/ч также приводит к повы-
шенному уносу масла и некоторому увеличению гидравлического сопротивления
фильтра.
При увеличении сопротивления воздухоочистителя уменьшается коли-
чество воздуха, поступающего в дизель, ухудшается процесс сгорания топ-
лива в цилиндрах и, как следствие, уменьшается мощность дизеля. Повы-
шается при этом и расход топлива, что приводит к неэкономичной работе
тепловоза.
При плановых осмотрах и ремонтах тепловоза по воздухоочистителю про-
изводятся следующие работы:
а) проверка крепления привода колеса воздухоочистителя;
б) проверка и регулировка вращения колеса с подвижными кассетами на
величину 70—80 мм при каждом переключении тормозного компрессора на хо-
лостой ход;
в) проверка крепления неподвижных кассет на каждом профилактическом
ремонте и промывка на малом периодическом ремонте;
г) слив конденсата из корпуса воздухоочистителя и при необходимости
добавление масла. Полная замена масла в корпусе производится на большом
периодическом ремонте (БПР). В условиях повышенной запыленности воздуха
масло может быть сменено между БПР;
д) очистка от грязи корпуса воздухоочистителя через люки грязесборника
во время большого периодического ремонта. Корпус промывается осветитель-
ным керосином и продувается сжатым воздухом. Промывают по принятой в де-
по технологии все очистительные секции.
Очистка кассет дополнительной очистки воздуха при пылевых бурях долж-
на производиться один раз в сутки.
Воздухоочистители летом заправляют дизельным маслом, а зимой —
смесью 75% дизельного маслд и 25% дизельного топлива. Смесь масла и дизель-
ного топлива заливают осенью с понижением температуры воздуха в течение
суток до +5° С.
Рис. 177. Механизм привода колеса воздухоочистителя
/ — задняя крышка; 2 —корпус; 3 — передняя крышка; 4 — направляющий винт; 5 — зубчатая рей-
ка колеса воздухоочистителя; 6 — упор; 7 — пружина упора; 8 — шток; 9 — пружина; 10 — диск
поршня; 11 — манжета; 12 — нажимная шайба; 13 — гайка штока
203
ВСАСЫВАЮЩИЕ, НАГНЕТАТЕЛЬНЫЕ И ВЫПУСКНЫЕ КАНАЛЫ
ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И ГЛАВНОГО ГЕНЕРАТОРА
Для охлаждения тяговых электродвигателей и главного генератора воз-
дух забирается из атмосферы через проемы в стенках кузова тепловоза и лишь
во время дождя и снегопада — из дизельного помещения.
Воздух к вентиляторам тяговых электродвигателей передней и задней теле-
жек подводится по всасывающим каналам (рис. 178). Всасывающие каналы пе-
редней тележки по условиям компоновки для обеспечения минимального со-
противления на входе в вентилятор тяговых электродвигателей выполнены
двухзаборными из отдельных каналов 3, 7 и соединены брезентовыми рукавами
J, 5. На канале 7 имеется люк для забора воздуха из дизельного помещения.
Всасывающий канал 8 задней тележки однозаборный, состоит из корпуса
11, соединенного брезентовым рукавом 9 с круглым патрубком. В корпусе пред-
усмотрен люк для внутреннего забора воздуха. На верхней стенке корпуса 11
канала расположена рукоятка 15 с фиксатором, позволяющая устанавливать
заслонку 16 люка в трех положениях: закрытом (при заборе воздуха снаружи),
открытом (при заборе воздуха из кузова) и промежуточном.
Нагнетательные каналы для подвода охлаждающего воздуха от вентиля-
торов к тяговым двигателям расположены в виде прямоугольных воздухопрово-
дов в раме тепловоза. Отличительной особенностью нагнетательных каналов на
тепловозах 2ТЭ10Л и ТЭП10Л является отсутствие каких-либо заслонок для
регулирования распределения воздуха по тяговым электродвигателям. Сечение
и конфигурация каналов подобраны опытным путем так, чтобы обеспечить
равномерное распределение воздуха по тяговым электродвигателям
По данным испытаний, проведенных на стендах Ворошиловградского теп-
ловозостроительного завода, распределение воздуха по тяговым электродвигате-
лям следующее:
Тяговые электродвигатели............ 1 2 3 4 5 6
Количество воздуха, м3/мин.......... 82,4 78,1 79,4 86,4 88,1 85,5
Нагнетательные каналы с тяговыми электродвигателями соединены брезен-
товыми рукавами.
Очистка воздуха, поступающего для охлаждения в тяговые электродвига-
тели, происходит в сетчатых фильтрах. Сетчатые фильтры представляют собой
кассету с уложенными в ней тремя слоями сеток: первый из плоской сетки № 7—
204
1, 2, второй из сетки № 5 — 0,7, гофрированной под углом 30° к вертикали, и
третий слой из горизонтально гофрированной сетки №4 — 0,6 (ГОСТ 3826—66).
Высота гребней гофров 8 мм, шаг 15 мм. Все сетки оцинкованы на глубину
0,015—0,020 мм и пассивированы.
На всасывающих каналах вентилятора передней тележки стоят два сетча-
тых фильтра 4,13 с габаритными размерами 490 X 554 и 582 X 350 мм; на всасы-
вающем канале вентилятора задней тележки — один сетчатый фильтр 10 с раз-
мерами 972 X 554 мм. Фильтры 4, 10 закреплены четырьмя запорными рукоят-
ками в проеме кузова. Снаружи фильтр закрывается откидной штампованной
ромбической сеткой с двумя запорами. Фильтр 13 устанавливают сверху из ди-
зельного помещения в специальное гнездо канала 7.
Всасывающий канал 15, 17 вентилятора охлаждения главного генератора
(см. рис. 225) находится на правой стороне кузова. Канал 15 в проеме стенки
кузова снаружи закрыт жалюзи 12 с шестнадцатью створками, приваренными
под углом 45°, и со стороны машинного отделения — стальной оцинкованной
сеткой. Всасывающий канал приварен к рамке проема и дополнительно укре-
плен кронштейном к каркасу крыши кузова. С всасывающим патрубком вен-
тилятора главного генератора он соединен брезентовым рукавом 18.
На всасывающем канале имеется откидная крышка 4, позволяющая при
снегопаде, дожде и пыльных бурях переходить на забор воздуха из дизель-
ного помещения. Для очистки воздуха от пыли, влаги, частиц масла дизель-
ного топлива в специальном гнезде канала установлен и закреплен двумя план-
ками сетчатый фильтр 16 размером 1004 X 434 мм.
По своей конструкции сетчатый фильтр одинаков с фильтрами, установлен-
ными на всасывающих каналах тяговых электродвигателей. При заборе возду-
ха как снаружи тепловоза, так и из дизельного помещения он проходит через
сетчатый фильтр.
От центробежного вентилятора 5 по нагнетательному каналу 11 воздух под-
водится к генератору со стороны его лобовых обмоток. На входе в генератор
имеется защитная сетка № 7— 1,2 размером 635 X 330 мм. Воздух из кол-
лекторной камеры генератора через каналы 21, 8, расположенные с правой сто-
роны тепловоза, отводится наружу. Для более интенсивного обдува генератора
с 1968 г. на тепловозах введен двусторонний отвод воздуха через канал на
правой стороне и такой же канал, установленный на левой стороне (см.
рис. 226). Проем для выхода воздуха снаружи закрыт защитной штампованной
ромбической сеткой, приваренной к кузову.
В эксплуатации необходимо строго соблюдать сроки очистки фильтров
электрических машин, так как при засорении в электрические машины будут
проникать механические частицы пыли, вызывающие абразивный износ коллек-
тора и щеток. Оседание пыли на обмотках полюсов статора ухудшает охлажде-
ние полюсов. При неблагоприятных метеорологических условиях, особенно в
осенне-зимний период, возможно проникновение влаги в электрические маши-
ны. Поэтому при подготовке тепловоза к работе в зимних условиях на сетчатые
фильтры надевают чехлы из мешковины. При внутреннем заборе воздух, кро-
ме воздуха для охлаждения главного генератора, не проходит очистку в сет-
чатых фильтрах и имеющиеся в воздухе машинного помещения частицы масла
и дизельного топлива могут попадать на изоляцию электрических машин, вызы-
вая ее преждевременное старение и разрушение. Кроме того, частицы пыли в
охлаждающем воздухе и угольная пыль от щеток электрических машин, прили-
пая к изоляции, создают токопроводящие «мостики», способствующие пробою
изоляции и возникновению «кругового огня» на коллекторе.
Примененная на тепловозах 2ТЭ10Л и ТЭПЮЛ система охлаждения глав-
ного генератора предусматривает охлаждение нагнетанием воздуха, что-исклю-
чает подсос паров масла и топлива из дизельного помещения. Зимой при темпе-
ратуре наружного воздуха ниже —40° С и снегопадах, летом при дожде и пыль-
ных бурях необходимо переходить на забор воздуха для охлаждения главного
генератора из машинного помещения. В зависимости от метеорологических ус-
ловий выброс охлаждающего воздуха из генератора возможен как наружу, так и
205
в машинное помещение. При длительных стоянках тепловоза в холодное время
года проем под выпускной канал 8 в стенке кузова должен быть закрыт специ-
альной заслонкой, служащей одновременно дверкой 24 для выпуска воздуха
из генератора в машинное помещение.
ВЕНТИЛЯЦИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ПОМЕЩЕНИЯ
По существующим нормам в дизельном помещении тепловоза за каждый
час работы должен обеспечиваться 10—15-кратный обмен воздуха. Этот обмен
осуществляют два четырехлопастных осевых вентилятора, установленных на
люке над компрессором и люке противопожарного резервуара (рис. 179).
Вентиляторное колесо закреплено на валу электродвигателя П21 (напряже-
ние 75 В, частота вращения 1 740 об/мин, мощность 0,2 кВт). Электродвигатель
с вентиляторным колесом вмонтирован в цилиндрический кожух, имеющий
сверху крышку с обтекателем.
Надежность уплотнения при установке вентилятора обеспечивается приме-
нением губчатой резины.
Производительность вентилятора 4200 м3/ч. На тепловозах с воздушно-
масляным холодильником устанавливался только один вентилятор.
В движущемся тепловозе хорошая естественная вентиляция (достигается
с помощью откидных окон и лючков. На стоянках и в депо необходимо вклю-
чать вентилятор. Мотор вентилятора включается тумблером, расположенным на
передней стенке правой высоковольтной камеры. На тепловозе применена вы-
тяжная вентиляция дизельного помещения. Чтобы открыть выход воздуху из
кузова, необходимо: освободить фиксатор, потянуть тягу вниз (преодолевая
усилие четырех пружин) и зафиксировать в нижнем положении обечайку.
Для удобства ремонта, монтажа и демонтажа вентилятора предусмотрен
разъем подводящих проводов к электродвигателю. Разъем установлен на
люке в кузове тепловоза.
Рис. 179. Установка вентилятора дизельного помещения
/ — электродвигатель; 2 — колесо вентилятора; 3 — диффузор; 4 — крышка; 5 — обтекатель; 6 —
обечайка; 7 — пружина; 8 — уплотнение, 9 — фиксатор; Ю—тяга
206
Допускается питание электродвигателей вентиляторов от внешнего источ-
ника (через розетку, установленную с внешней стороны тепловоза в левой высо-
ковольтной камере).
ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ КАБИНЫ МАШИНИСТА
По санитарным нормам для магистральных тепловозов средняя температу-
ра воздуха в кабине машиниста при закрытых окнах в осенний, зимний и ве-
сенний периоды должна обеспечиваться не менее 16—18° С, при этом перепад
температур воздуха на уровне 50—100 мм и на высоте 1,5—2 м от пола — не
более 4—5° С. Кроме того, необходимо предусматривать дополнительное уст-
ройство для раздельного ручного регулирования обогрева ног машиниста и
его помощника. Для выполнения этих требований в кабине машиниста преду-
сматриваются отопительно-вентиляционная установка, грелки для ног и дефлек-
торы. Схема отопления и вентиляции кабины машиниста показана на рис. 180.
На крыше кабины установлены два дефлектора, которые впоследствии были
заменены вентиляционными лючками. На передней стенке кабины на крон-
штейне размещены два вентилятора-антиобледенителя 15, которые, направляя
поток теплого воздуха на лобовые стекла, препятствуют обледенению стекол.
В столике помощника машиниста вмонтирован отопительно-вентиляцион-
ный агрегат, состоящий из мотор-вентилятора 4, нагревательных секций 12,
дросселя 9 и каналов 2,13,14,16. В полу возле сидений машиниста и его помощ-
ника установлены грелки 17.
Отопительно-вентиляционный агрегат. В нижней части отопительно-вен-
тиляционного агрегата (рис. 181) установлен мотор-вентилятор 12, который че-
рез дроссель 1 засасывает воздух и подает его в нагревательные секции 4, а от-
туда через отводы 3, 6, 14, 16 — к местам использования теплого воздуха.
Колесо 4 (рис. 182) вентилятора закреплено шпонкой 2 на валу электродви-
гателя 1 и зафиксировано штифтом 5. Воздух засасывается через диффузор 7
и нагнетается через верхний фланец корпуса 3. В качестве двигателя исполь-
зуется электродвигатель П11 мощностью 0,5 кВт с частотой вращения вала 2800
об/мин.
Вентилятор при 2800 об/мин имеет производительность 350—400 м3/ч и
полный напор 76 мм вод. ст. Дроссель служит для переключения забора воздуха
(из кабины или снаружи тепловоза). Управление дросселем производится ва-
ликом с бобышкой, при оттягивании которой можно освобождать гнездо фик-
сированного положения клапана дросселя. В качестве нагревательного эле-
мента используется водовоздушная секция с пластинчатым оребрением. Охлаж-
дающий элемент секции отличается от охлаждающей секции радиаторов холо-
дильной камеры только длиной. Коллекторы секций штампованные. Верхний
коллектор имеет бонку для крепления краника, который служит для выпуска
пара и воздуха. В нижнем коллекторе установлены перегородки для создания
двойного хода воды и два патрубка для подсоединения трубопровода. С двух
сторон сердцевина секции прикрывается щитками,служащими для создания
воздушного канала и крепления к ним раструба воздухопровода. Так как под-
вод и отвод горячей воды из нагревательных секций осуществляется в нижней
части, то в верхней части секций может собираться воздух или пар, что понижа-
ет эффективность секций. Для удаления воздуха на верхних коллекторах секций
установлены краники, которые при включении в работу отопительно-вентиля-
ционной установки необходимо держать открытыми до появления воды. В пе-
риод работы возможны случаи малоэффективной отдачи тепла секциями вслед-
ствие того, что собравшийся воздух и пар в верхней части секций нарушают нор-
мальную циркуляцию воды. Поэтому необходимо периодически открывать кра-
ники и выпускать воздух и собравшийся пар.
Включение и регулирование подачи воздуха в кабине. Через дефлекторы
воздух циркулирует при открытии верхней крышки, которая перемещается
вверх и вниз при вращении маховичка, расположенного снизу. Вентиляторы-
20?
антиобледенители включаются тумблерами, расположенными на кронштейне,
крепящем вентиляторы. Мотор-вентилятор отопительно-вентиляционного аг-
регата включается тумблером, расположенным на передней стенке столика по-
мощника машиниста. Дроссель отопительно-вентиляционного агрегата пере-
ключается валиком с бобышкой. Он имеет три фиксированных положения:
а) забор воздуха извне кабины;
б) нейтральное положение;
в) забор воздуха из кабины.
Количество воздуха, подаваемого на стекло, регулируется заслонкой
с помощью барашка. При достижении необходимой температуры мотор-вентиля-
Рис. 180. Схема отопления и вентиляции кабины машиниста
/ — дефлекторы; 2—подвод воздуха в зону расположения помощника машиниста; 3 — внутренний
забор воздуха для отопительно-вентиляционной установки; 4 — мотор-веитилятор; 5 — наружный
забор для отопительно-вентиляционной установки; 6 — вход воды в грелки; 7 — выход воды из
грелки: 8—вход воды в секции; 9 — дроссель; 10— слив воды из секции; 11— выход воды; 12 —
нагревательная секция; 13 — сопло; 14 — подвод воздуха в среднюю зону кабины; 15 — вентиляторы-
аитиобледеннтели; 16 — подвод воздуха в зону расположения машиниста; 17 — грелки
208
Рис. 181. Отопительно-вентиляционный агрегат
] __ дроссель; 2 — подвод горячей воды к секциям; 3 — отвод теплого воздуха к ногам
машиниста; 4— отопительная секция; 5 — распределительная коробка; 6 — отводы теп-
лого воздуха иа обогрев левого окна; 7 — соединительная коробка; 8 — краник для выпу-
ска пара; 9 — распределительная коробка; 10— отвод воды из секции; 11 — кожух; 12 —
мотор-вентилятор; 13 — рама; 14 — отвод теплого воздуха к правому окну и к ногам ма-
шиниста; 15 — регулировочная заслонка подачи воздуха в кабину машиниста; 16 — отвод
воздуха для вентиляции или обогрева кабины машиниста; 17 — забор воздуха из кабины
машиниста; 18 — забор наружного воздуха
209
A
Рис 182 Мотор-вентилятор
/ — электродвигатель, 2—шпонка, 3 — корпус, 4— колесо вентилятора, 5 — штифт; 6 — прокладка,
7 — диффузор
тор выключается. В летнее время установку можно использовать для вентиля-
ции кабины машиниста.
Унифицированный отопительно-вентиляционный агрегат. Агерегат
(рис. 183) применен на нескольких тепловозах в 1968—1969 гг. для опытной
эксплуатации. В настоящее время устанавливается на тепловозах 2ТЭ10Л с уни-
фицированной кабиной машиниста.
Унифицированный агрегат имеет ряд преимуществ перед ранее применя-
емым:
одна нагревательная секция вместо двух;
Рис. 183. Унифицированный отопительно-вентиляционный агрегат
/ — отопительная секция; 2 — соединительный патрубок; 3 — дроссель; 4 —рама; 5 — мотор-вен-
тилятор
210
Рис. 184. Схема расположения основных узлов для
кондиционирования воздуха на тепловозе 2ТЭ10Л-57
1 — воздухопровод к преобразователю; 2 — статический преобра-
зователь, 3— пульт сигнализации преобразователя; 4 — воздухо-
проводы; 5 — кондиционер, 6 — обтекатель; 7 — пульт управления,
8 — автоматический выключатель; 9 — трансформатор
количество подаваемого воздуха увеличено до 800 №/ч (вместо 350—
400 м»/ч);
устранена необходимость периодического пароспуска;
улучшены доступ к щеткам коллектора, а также выемка двигателя без
разборки столика помощника машиниста.
Установка для кондиционирования воздуха. Кондиционеры установлены
на нескольких тепловозах 2ТЭ10Л и ТЭЗ для эксплуатационной проверки.
Электрические узлы кондиционера питаются переменным током от стати-
ческого инверторного преобразователя, размещенного под полом кабины маши-
ниста. Схема расположения основных узлов установки для кондиционирования
воздуха показана на рис. 184, а схема движения воздуха — на рис. 185.
Основная часть кондиционера крепится на люке крыши кабины маши-
ниста. На общем основании смонтированы конденсатор, вентиляторы, компрес-
сор. Эти агрегаты установлены на резиновых амортизаторах и сверху закрыты
обтекателем. В передней и задней стенках обтекателя имеются жалюзи с пнев-
матическим приводом, которые открываются во время работы кондиционера.
В верхней части кабины, под крышей, установлены две секции воздухоохлади-
теля, вентиляторная группа и воздуховоды, по которым воздух поступает в ка-
бину.
Холодильная часть кондиционера работает следующим образом. Компрес-
сор отсасывает пары фреона из двух испарителей и сжимает их до давления
15—20 кгс/см2. Под этим давлением фреон поступает в конденсатор,представля-
ющий собой ребристый змеевик, который обдувается двумя осевыми вентиля-
торами потоком наружного воздуха. В конденсаторе фреон сжимается и посту-
пает на регулирующую станцию, представляющую собой капиллярную трубку
определенного сечения и длины, выбранную расчетным путем с последующей
экспериментальной про-
веркой.
В капилляре давление
фреона падает, температу-
ра его понижается, при
этом незначительная часть
жидкого фреона испаряет-
ся. Далее фреон поступает
в охладители (испарители),
где кипит, забирая тепло
из воздуха, находящегося
в кабине. Охладитель со-
стоит из двух ребристо-
трубных теплообменников.
Через охладитель воздух
нагнетается двумя центро-
бежными вентиляторами,
приводимыми во вращение
электродвигателем с двумя
выходными валами.
Для обеспечения на-
дежной работы кондицио-
нера применен герметич-
ный компрессор, не имею-
щий сальников, вентилей
и других ненадежно рабо-
тающих узлов. Компрессор
и электродвигатель смонти-
рованы в одном блоке и ох-
лаждаются парами фреона.
Управление кондицио-
нером осуществляется со
21)
Рис. 185. Схема движения воздуха
/ — конденсатор; 2 — вентиляторы; 3 — компрессор; 4 — охладитель; 5 — пульт управления; 6
трубка отвода конденсата; 7 — всасывающий воздуховод; 8 — нагнетательный воздуховод
специального пульта. Выключение его при достижении оптимальной темпера-
туры воздуха в кабине производится автоматически.
Статический инверторный преобразователь выполнен на основе управля-
емых кремниевых вентилей с повышающим трансформатором на выходе.
Питание преобразователя постоянным током производится от вспомогательного
генератора, а питание током его вспомогательных устройств—от аккумулятор-
ной батареи. Преобразователь имеет два режима работы: длительный мощ-
ностью 0,5 кВт и повторно-кратковременный с полной мощностью 4 кВт и вре-
менем между повторными включениями не менее 10 мин.
Надежность и эффективность установки кондиционирования воздуха на
тепловозе проверены при испытаниях на тепловозах 2ТЭ10Л в условиях Сред-
ней Азии.
ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ СРЕДСТВА
На тепловозе 2ТЭ10Л каждая секция оборудована противопожарными
средствами (рис. 186), необходимыми для тушения пожаров, возникающих
не только на тепловозе, но и на других объектах (вагонах, зданиях и т. д.),
расположенных в пределах длины шлангов и дальности струи установки.
Противопожарные средства тепловоза: а) автоматическая пожарная сигна-
лизация; б) противопожарная установка; в) два углекислотных огнетушителя
типа ОУ-5 ГОСТ 7276—69; г) ведро и совок; д) один огнетушитель пенный
ОП-5 ГОСТ 182—60.
Противопожарная установка на тепловозе 2ТЭ10Л предусматривает ту-
шение огня пеной.
Характеристика установки
Тип.........................................Воздухо-пенная
Число постов управления...................... 2
Объем резервуара для огнегасящей жидкости 290 л
Состав огнегасительного раствора по компо-
нентам:
пенообразователь ПО-1 ГОСТ 6948—70 . 6%
вода........................................ 94%
212
Кратность выхода пены...................., 70—-100
Давление воздуха..........................7,5—8,5 кгс/см2
Управление установкой ....................... Ручное
Установка состоит (рис. 187) из резервуара 1, заполняющегося жид-
костью из раствора пенообразователя в воде (260 л воды и 16 л ПО-1), трубо-
провода с кранами и гибкими шлангами и двух генераторов 2 высокократной
пены, расположенных в передней части секции (около левой входной двери)
и в задней части (на передней стенке холодильной камеры).
Противопожарная установка приводится в готовность открытием одного
из пусковых кранов 7 усл. № 383 (пост I или II). Через открытые пусковые
краны воздух из главных воздушных резервуаров по трубопроводу поступа-
ет в противопожарный резервуар. При приведении в действие установки
водный раствор пенообразователя под давлением поступает из резервуара
в генератор пены ГВП-100, где образуется пена, струя которой направляется
на горящие предметы, обволакивает их и горение прекращается.
Пена по своему составу безвредна, не оказывает никакого воздействия на
кожу и одежду человека.
На трубе, подводящей воздух к противопожарному резервуару, имеется
бонка с отверстием диаметром 1 мм. Отверстие служит для того, чтобы воздух
в случае недостаточной плотности пускового крана выходил из трубопровода
и не поступал в резервуар. Кроме того, после опробования системы или после
окончания тушения пожара сжатый воздух, оставшийся в трубопроводе, по-
степенно выйдет через это отверстие.
Для предотвращения попадания пены в воздухопровод на трубе подвода
воздуха к резервуару устанавливается предохранительное кольцо из фольги
толщиной 0,018 мм, которое подлежит замене после каждого случая пользо-
вания системой.
Генератор высокократной пены (рис. 188). Водный раствор пенообразова-
теля, пройдя разобщительный пробковый кран 1 , попадает во внутреннюю по-
лость корпуса центробежного распылителя 2. Затем через тангенциальные про-
Рис. 186. Расположение противопожарных средств на тепловозе
/—огнетушители ОУ-2 (ГОСТ 7276—69); 2 — огнетушитель ОП-5 (ГОСТ 182—60); 3—памятка при
пожаротушении; 4 — сливной кран; 5 — контрольный кран; 6 — противопожарный резервуар; 7 —
предохранительное кольцо; 8 — генератор высокократной пены; 9 — муфтовый кран; 10 — грибок
для выпуска воздуха из системы; 11— разобщительный кран; 12— ведро и совок; 13 — рукав В-10
(ГОСТ 8318—57); 14— пусковые краны
213
Воздушная система тормоза
Рис. 187. Пневмогидравлическая схема противопожарной
установки
1 — противопожарный резервуар; 2 — генератор высокократной
пены ГВП-100; 3— предохранительное кольцо; 4— грибок; 5 —
сливной кран; 6 — контрольный край; 7 — пусковые краны, 8, 9 —
разобщительные краны
зырьков, образующихся из водного раствора
рези проходит внутрь вих-
ревой камеры 3. Из вихре-
вой камеры раствор выхо-
дит через сопловое отвер-
стие диаметром 8,4 мм в
виде резко расширяющейся
распыленной струи. Рас-
пыленная струя раствора
врывается через коллектор
4 в диффузор 5 корпуса
генератора пены. При этом
она увлекает с собой воз-
дух из атмосферы. Поток
воздуха и капли мелкорас-
пыленного раствора по-
падают на пакет сеток 6. Об-
разование пены происходит
путем выдувания через
ячейки сетки пенных пу-
пенообразователя, который
в смеси с воздухом в виде пленки покрывает поверхность сетки. Наса-
док 7 служит для придания направления струе, а кран 1 — для приведения
в действие генератора пены или прекращения его работы.
Содержание противопожарной установки. При осмотрах проверяется поло-
жение рукояток кранов и соединения генераторов пены с гибкими шлангами.
При периодических ремонтах необходимо обращать внимание на наличие
водного раствора пенообразователя в резервуаре. Проверка производится щу-
пом, установленным в заливочной горловине. При этом уровень раствора дол-
жен находиться не ниже нижней риски щупа. В противном случае резервуар до-
полнить раствором, а при обнаружении утечки — устранить ее.
Нужно осмотреть состояние гибких шлангов и их соединений с генератора-
ми пены и трубопроводом. Поврежденные шланги заменить, а соединения ис-
править.
Проверить чистоту атмосферного отверстия на грибке воздухопровода и
состояние пакета сеток генератора пены.
При больших и подъемочных ремонтах необходимо проверить качество пе-
нообразования. Для этого берут в руки 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
Рис. 188. Генератор высокократной пены ГВП-100
1 — разобщительный пробковый кран; 2 — корпус центробежного распылителя; 3 — вихревая ка-
мера; 4— коллектор; 5 — диффузор корпуса генератора пены; 6— пакет сеток; 7—насадок корпуса
генератора; а — внутренняя полость корпуса центробежного распылителя; 6 — тангенциальные про-
рези
214
пеной, ее закрывают крышкой, и пене дают отстбяться. Замеряют объем жид-
кости, получившейся в результате отстоя, и частное от деления объема ис-
пользованной емкости на объем жидкости будет являться кратностью выхода
пены, а она не должна быть менее 70.
После испытания из установки выпускается полностью раствор, установка
промывается горячей водой и продувается воздухом. Производится заправка
резервуаров. При кратности выхода пены меньше 70 проверяют состояние паке-
та сеток. Они должны быть плотно натянуты, а ячейки не должны быть засо-
рены. Осматривается центробежный распылитель и проверяется соосность 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 противопожар-
ной установки, берут генератор пены, расправляют шланги и, направив гене-
ратор пены на горящий объект, открывают кран. При этом струя пены
начнет выбрасываться из насадка генератора.
ПРИВОД СКОРОСТЕМЕРА
Скоростемер СЛ-2М (рис. 189) крепится к кронштейну 1 на пульте управле-
ния кабины машиниста. Вращающий момент передается скоростемеру через гиб-
кий вал от буксы. Прибор показывает и регистрирует скорость тепловоза от 5
до 150 км/ч с точностью ±2 км/ч. Частота вращения ведущего валика скоросте-
мера при скорости 150 км/ч составляет 75 об/мин. При переднем ходе локомоти-
ва ведущий валик вращается по часовой стрелке (если смотреть сверху). Кроме
того, скоростемер показывает суточное время в часах и минутах, суммарное
количество пройденных километров, загоранием электрической лампочки
фиксирует достижение предела скорости. Скоростемер также фиксирует на диаг-
раммной ленте: путь пробега в километрах, скорость движения локомотива,
суточное время в часах и минутах, расстояние пробега и длительность останов-
ки локомотива до 24 ч, направление движения локомотива, характер и продол-
жительность торможения, включение и выключение автостопа, прекращение
питания катушки электропневматического тормоза автостопа.
Приводной вал скоростемера соединен с валом 5 подпятника, вмонтирован-
ного в кронштейн. Снизу к кронштейну через накидкую гайку 6 и переходник 7
крепится муфта 10 защитного кожуха гибкого вала. Гибкий вал (сердечник)
типа В-2 диаметром 15,2 мм армирован по концам наконечниками. Защитный
кожух типа В-6 имеет подсоединительные муфты. Наконечник 8 сердечника гиб-
кого вала вставляется в отверстие вала подпятника. На наконечнике гибкого
вала имеется сфрезерованная фаска. Во внутреннюю полость вала подпятника
ввернут винт 9, в который упирается фаска наконечника. На тепловозе приме-
нен гибкий реверсивный вал типа В-124. Гибкий вал (сердечник) по концам на-
конечников имеет длину 3600 мм и изготовляется из проволоки класса II
ГОСТ 9389—60 (сталь 70 ГОСТ 1050—60), навитой в несколько слоев. Защит-
ный кожух длиной 3520 мм представляет собой спираль, навитую из плоской
и профилированной ленты, покрытой снаружи резиной с тканевыми проклад-
ками. Внутренний диаметр защитного кожуха 21 мм, а наружного 35 мм.
Концевые муфты имеют внутреннее резьбовое отверстие М30 и крепят-
ся на защитном кожухе опрессовкой. Угол закручивания нового гибкого вала
от момента 10 кгс • см не более 10°. Минимально допустимый радиус перегиба
вала (сердечника) 300 мм.
Защитный кожух крепится к крышке червячного редуктора 4 привода ско-
ростемера, а наконечник гибкого вала вставлен в отверстие на валу Червяч-
ного колеса редуктора и застопорен винтом.
Червячный редуктор привода скоростемера (рис. 190) с передаточным чис-
лом 1 : 10,5 прикреплен к специальной крышке буксы тремя болтами М16.
215
Рис. 189. Привод скоростемера с гибким валом
/—кронштейн скоростемера; 2 — скоростемер СЛ-2М, 3 — гибкий вал В-124; 4 — червячный редук-
тор; 5— вал подпятника; 6 — иакндная гайка; 7 — переходник, 6 — наконечник сердечника гиб-
кого вала; 9 — контровочный винт; 10— муфта защитного кожуха гибкого вала; // — сердечник
гибкого вала; 12 — броня гибкого вала
Параметры зубчатого зацепления
Червяк Червячное
колесо
Число зубьев (заходов)..........................
Модуль осевой, мм...............................
Шаг осевой, мм..................................
Угол зацепления ................................
» подъема ниток . .....................
Коэффициент высоты зуба.........................
Наклон ниток (зубьев) .... ............
Диаметр начальной окружности, мм................
Высота головки зуба, мм . . . ............
» ножки » ».........................
Полная высота зуба »............................
2
3
18,85
20°
8°44’46"
1
Правый
39
3
3,75
6,75
21
3
9,425
20°
8’44’46"
1
Правый
63
3
3,75
6,75
216
707
А-А
_J 8
А
Рис. 190. Червячный редуктор привода скоростемера
1 — корпус редуктора; 2 — червяк; 3 — приводной валик; 4 — червячное колесо; 5 — вал червячного
колеса; 6 — винт; 7 — крышка; 8 — шарикоподшипник 205 ГОСТ 8838—67; 9 — шпонка
В корпусе редуктора 1, отлитого из чугуна марки СЧ15-32 ГОСТ 1412—70,
на двух подшипниках 205 ГОСТ 8838—67 вмонтирован червяк 2, а на валу 5 по-
сажено червячное колесо 4. Червяк из-
готовлен из стали 38ХС ГОСТ 4543—71
с последующей термообработкой до твер-
дости НВ-2554-302, червячное колесо—
из чугуна СЧ 15-32 ГОСТ 1412—70, вал
червячного колеса — из стали Б Ст 3 кп
ГОСТ 380—71. На конце червяка штиф-
том крепится валик 3, квадратный хвос-
товик которого вставлен во втулку,
впрессованную в отверстие оси колес-
ной пары.
Полости червячного редуктора, под-
пятника кронштейна крепления скоро-
стемера заполнены консистентной смаз-
кой 1-ЛЗ ГОСТ 12811—67. На каждом
малом периодическом ремонте шприц-
прессом через отверстия, закрывающиеся
защитными пробками с конической резь-
бой 1/4", необходимо добавлять смазку.
Гибкий вал и внутреннюю полость за-
щитного кожуха перед установкой на
тепловоз промывают осветительным ке-
росином ГОСТ 4753 — 68, после чего
наносят по всей длине слой консистент-
ной смазки 1-ЛЗ толщиной 1—2 мм и
вставляют в защитный кожух. На каж-
дом малом ремонте вынимается гибкий
вал (сердечник) из защитного кожуха
и смазывается.
В промежутках между кронштейном
крепления скоростемера и червячным
редуктором гибкий вал крепится скоба-
ми: одной — к раме тележки, другой —
к стяжному ящику рамы тепловоза. Для
предотвращения пережимов между ско-
Рис. 191. Привод скоростемера с кардан-
ным валом
1 — червячный редуктор; 2 — кронштейн скоро-
стемера; 3 — телескопический вал; 4 — проме-
жуточный редуктор; 5 — карданный вал, 6 —
скоростемер СЛ-2М
217
бой и защитным кожухом укладывается прокладка из губчатой резины толщи-
ной 10 мм.
При укладке гибкого вала нельзя допускать резких перегибов защитного
кожуха, пережимов в местах крепления скоб. Для увеличения долговечности
гибкого вала через каждые 4—6 месяцев работы тепловоза рекомендуется
менять места его концов, т. е. верхний конец присоединять к червячному редук-
тору, а нижний — к кронштейну крепления скоростемера.
В эксплуатации тепловозов 2ТЭ10Л с приводом скоростемера через гибкий
вал было установлено, что наличие большого количества перегибов гибкого вала
с минимально допустимыми радиусами часто приводило к неустойчивой записи
скорости тепловоза на диаграммной ленте. В связи с этим тепловозы 2ТЭ10Л
начиная с 1971 г. оборудованы приводом скоростемера, конструкция которого
аналогична приводу его на тепловозе ТЭЗ (рис. 191), при этом скоростемер
СЛ-2М установлен на пульте управления с правой стороны.
Так же как и на тепловозе ТЭЗ, между червячным редуктором 1, установ-
ленным на крышке буксы, и кронштейном скоростемера 2 закреплен промежу-
точный конический редуктор 4. Один вал промежуточного редуктора соединен
с валом подпятника кронштейна скоростемера карданным валом 5, другой —
через телескопический вал 3 с червячным редуктором 1.
Параметры червячного редуктора и основные элементы конструкции пол-
ностью соответствуют червячному редуктору с приводом с помощью гибкого
вала.
Промежуточный редуктор с передаточным числом 1 : 1 полностью соответ-
ствует промежуточному редуктору привода скоростемера тепловоза ТЭЗ.
IX
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
СИЛОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ
УСТАНОВКА И ПРИВОД ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИЛОВЫХ МЕХАНИЗМОВ
Отбор мощности на привод вспомогательных силовых механизмов, обе-
спечивающих работу дизеля и электрических машин, производится как со
стороны генератора, так и со стороны холодильной камеры.
Со стороны генератора (рис. 192) расположены следующие узлы: перед-
ний распределительный редуктор 7, тормозной компрессор КТ7 5, вентиля-
тор охлаждения 6 тяговых двигателей передней тележки, промежуточная
опора 3 карданных валов, двухмашинный агрегат А706Б 1, карданные ва-
лы 2 и 4.
Ведущий вал переднего распределительного редуктора соединен с ва-
лами генератора и тормозного компрессора пластинчатыми муфтами. От ве-
домого вала редуктора через карданные валы 4 и 2 и промежуточную
опору 3 карданных валов приводится во вращение двухмашинный агрегат
1, а через гидромуфту постоянного наполнения — центробежный вентилятор
охлаждения тяговых двигателей передней тележки.
Перед установкой передний распределительный редуктор предварительно
собирают с фундаментами и соединительной пластинчатой муфтой. Редуктор
устанавливают на трех литых опорах: со стороны вентилятора тяговых двига-
телей — на двух, с противоположной — на одной. Крепят к опорам болтами
диаметром 20 мм, прорезной гайкой и шплинтом. Между опорными поверхно-
стями редуктора и фундаментов устанавливают набор регулировочных про-
кладок, величина которых определяется при центрировании редуктора с валом
генератора. Толщина всех регулировочных прокладок под каждой лапой редук-
тора не должна превышать 10 мм. Такое ограничение необходимо для обеспече-
ния надежного закрепления редуктора, так как в процессе эксплуатации про-
исходит обминание прокладок, появление зазора между ними и ослабление
крепления редуктора.
После центрирования опоры редуктора приваривают к настильному листу
рамы тепловоза, окончательно затягивают крепежные болты, при этом щуп
0,05 мм не должен доходить до стержня болта. Положение редуктора фиксируют
двумя коническими штифтами.
Тормозной компрессор 5 установлен на сварном фундаменте. После цент-
рирования компрессора с валом переднего редуктора фундамент его привари-
вают к раме тепловоза, компрессор окончательно крепят четырьмя болтами
диаметром 22 мм, штифтуют и между лапами компрессора и фундаментом уста-
навливают набор регулировочных прокладок, толщина которого определяется
при центрировании.
Передний распределительный редуктор с генератором и компрессор с ре-
дуктором соединены двойной пластинчатой муфтой (рис. 193). Муфта имеет
стальную литую траверсу 3 с тремя лапами с обеих сторон, к которым
крепится по 22 диска, штампованных из листовой стали Ш-НЗОХГСА
ГОСТ 1542—71 толщиной 0,5 мм Диски 2 присоединены одной стороной к
лапам фланцев редуктора, смещенным на 60° относительно лап траверсы 3,
с другой стороны—к лапам фланца генератора или компрессора. Фланцы
редуктора, компрессора и генератора посажены на конусные валы со шпон-
219
ками и закреплены корончатыми гайками. С мая 1969 г. фланцы на валы
редукторов устанавливаются на конусно-прессовой' посадке без шпонки и
крепления их гайками. При этом предусмотрена возможность их демонта-
жа маслосъемциком. Диски к лапам траверсы и фланцев крепят болтами 7
и обжимными гайками 5. Под гайки ставят сферические шайбы 6, позволя-
ющие изгибаться дискам муфты при неточном центрировании сопрягаемых
валов. Пластинчатые муфты за счет упругой деформации стальных дисков
обеспечивают относительный поворот соединяемых валов при их несоосности.
В промежуточной опоре 3 карданных валов (см. рис. 192) вал опоры на
двух роликовых подшипниках № 42212 помещен в стальном корпусе. На
шлицевые концы вала посажены фланцы, закрепленные корончатыми гайками.
С обоих концов подшипники вала закрыты крышками с войлочными уплотне-
ниями. Полость между подшипниками заполнена универсальной смазкой
УТВ. Для добавления сМазки на корпусе промежуточной опоры имеется кони-
ческая пробка с резьбой 1/8". Промежуточная опора собирается на двух ли-
тых фундаментах и прикрепляется к ним четырьмя болтами диаметром 24 мм.
После установления заданных углов наклона карданных валов при помощи
регулировочных прокладок фундаменты привариваются к настильным листам
рамы тепловоза, а промежуточная опора окончательно крепится на фундамен-
те и фиксируется коническими штифтами.
Двухмашинный агрегат 1 установлен под полом кабины машиниста в спе-
циальном поддоне рамы. Для его установки на листах поддона приварены пла-
тики, обрабатывающиеся при изготовлении рамы. При установке регулировоч-
ными прокладками выдерживается заданный угол наклона карданного вала
между двухмашинным агрегатом и промежуточной опорой. Требования по ко-
личеству и толщине регулировочных прокладок те же, что и при установке
переднего распределительного редуктора. Двухмашинный агрегат крепят к ра-
ме тепловоза четырьмя болтами диаметром 30 мм (см. рис. 192, сечение ДД).
Затем приваривают упорные планки 13, фиксирующие двухмашинный агрегат
в поперечном положении. После приварки упорных планок щуп толщиной
0,2 мм не должен проходить между платиком и лапой двухмашинного агрегата,
местные зазоры допускаются до 0,5 мм.
Со стороны холодильной камеры (рис. 194) расположены следующие узлы:
задний распределительный редуктор 1, промежуточный редуктор 5 привода
подвозбудителя, синхронный подвозбудитель 3 типа ВС-652, гидромуфта при-
да is а
Рис. 192. Установка силовых механизмов со стороны генератора
/ — двухмашинный агрегат; 2, 4— карданные валы; 3 — опора подшипников; 5 — компрессор КТ7;
6 — вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей; / — распределительный редуктор; 8 — фун-
дамент распределительного редуктора; 9— фундамент компрессора; 10— фундамент опоры под-
шипников; 11, 12 — регулировочные прокладки; 13 — упорная планка; 14 — конический штифт
220
350
1 z з * и/
Рис. 193. Пластинчатая муфта
1 — фланец редуктора; 2 — диск муфты; <3 — тра-
верса; 4 — фланец генератора; 5 —- обжимная гай-
ка; 6 — сферическая шайба; 7 — болт
вода 7 вентилятора холодильной ка-
меры, подпятник 8 вентиляторного
колеса холодильника, вентиляторное
колесо 9 и карданные валы 2 и 6.
Задний распределительный ре-
дуктор соединен с валом дизеля
пластинчатой полужесткой муфтой и
промежуточным валом. От ведомого
вала заднего распределительного ре-
дуктора через карданные валы 2 и 6
и редуктор 5 подвозбудителя приво-
дится во вращение гидропривод 7
вентилятора холодильника.
Вентилятор задних тяговых дви-
гателей получает вращение через те
же конструктивные элементы редук-
тора, что и вентилятор передних тяго-
вых двигателей. Вал вентилятора хо-
лодильника связан карданным валом 10 с гидромуфтой привода венти-
лятора. Задний распределительный редуктор устанавливают аналогично
переднему.
Промежуточный вал 2 (рис. 195) состоит из двух фланцев. Один из них имеет
шлицевой хвостовик, другой —шлицевую втулку. Шлицевое соединение эволь-
вентное с модулем 2,5 и числом зубьев 30. На хвостовике фланца имеется про-
точка, на которую надевается уплотнительное кольцо 8 из круглой резины
диаметром 5 мм. При сборке в полость фланца, образованную заглушкой 7,
закладывается консистентная смазка УТВ 1-13. Кольцо 8 препятствует вытес-
нению консистентной смазки из шлицевого соединения промежуточного вала
во время работы дизеля. В эксплуатации смазка добавляется через резьбовое
коническое отверстие диаметром 1/8" во фланце промежуточного вала. С ди-
зелем промежуточный вал соединен через фланец 1, посаженный в горячем
состоянии на конусный хвостовик вала дизеля с осевым натягом 0,4—0,6 мм,
шестью призонными болтами диаметром 16 мм. После крепления фланцев между
ними не должен проходить щуп толщиной 0,05 мм. К заднему распредели-
тельному редуктору промежуточный вал присоединен через диск 3 пластин-
чатой муфты. Редуктор привода подвозбудителя 5 одновременно служит опо-
рой карданных валов 2 и 6 (см. рис. 194), передающих вращение гидроприводу
7 и подвозбудителю 3. Для установки заданных углов наклона карданных
валов между лапами редуктора и фундаментом ставят регулировочные про-
кладки. Редуктор крепится к опорам четырьмя болтами диаметром 20 мм и
фиксируется четырьмя упорами. Подвозбудитель 3 расположен на четырех
опорах, привариваемых к настильному листу рамы.
С редуктором подвозбудитель соединен валом (рис. 196) с двумя упругими
муфтами. Вал состоит из трубы и двух фланцев 2. Биение трубы более 0,5 мм
не допускается. Собранный вал подвергают динамической балансировке. Дис-
баланс не должен превышать 15 гс • см, что достигается приваркой балансиро-
вочных пластин 4. Собранный и отбалансированный вал через упругий рези-
новый элемент присоединен к фланцам 1 редуктора и синхронного подвозбу-
дителя болтами диаметром 10 мм. Для повышения долговечности привода под-
возбудителя с конца 1966 г. вал с резиновыми упругими элементами заменен
валом с пружиной (рис. 197). Вращение подвозбудителю передается пружиной,
навитой в направлении вращения из стальной проволоки диаметром 6 мм.
Два отогнутых конца пружины разведены на 180° и вставлены во фланцы,
соединенные болтами с фланцами 1 редуктора и подвозбудителя. Фланцы валов
редуктора и подвозбудителя посажены на конусный хвостовик со шпонкой и
закреплены на валу гайкой. В пружинном приводе исключены быстроизнаши-
вающиеся упругие резиновые элементы, неточность центрирования валов при
этом почти не отражается на долговечность узла.
221
Рис. 194. Установка силовых механизмов со стороны холодильника
1 — задний распределительный редуктор; 2, 6, 10— карданные валы; 3 — синхронный подвозбуди-
тель ВС-652; 4— привод к подвозбудителю; 5 — промежуточный редуктор; 7 — гидромуфта при-
вода вентилятора; 8 — подпятник вентилятора; 9 — колесо вентилятора; 11 — промежуточный вал;
12—болт; 13 — конический штифт; 14, 16 — регулировочные прокладки, 15 — упорная планка
Рис. 195. Соединение вала редуктора с валом дизеля
/ — фланец; 2 — промежуточный вал в сборе, 3 — диск муфты; 4 — сферическая шайба; 5 — обжим-
«ая гайка; 6—фланец редуктора; 7 — заглушка, 8— уплотнительное кольцо
222
Гидромуфта привода вентилятора установлена на двух литых опорах
в проходе шахты холодильной камеры и прикреплена к опорам четырьмя бол-
тами диаметром 20 мм. Между опорными лапами гидромуфты и опорами уста-
новлен набор регулировочных прокладок для обеспечения заданных углов
наклона карданных валов. После проверки положения карданных валов опоры
гидромуфты привода вентилятора приваривают с трех сторон к раме, а гидро-
муфту штифтуют двумя коническими штифтами.
Привод двухмашинного агрегата, редуктора подвозбудителя, гидромуфты
вентилятора и вентилятора холодильника осуществляется карданными валами.
Карданные валы (рис. 198) по осям крестовин имеют размеры: между двух-
машинным агрегатом и передней промежуточной опорой — 420 мм, между
опорой и передним редуктором — 665, между задним распределительным ре-
дуктором и редуктором привода подвозбудителя и от последнего к гидропри-
воду — 708, между гидроприводом вентилятора и подпятником — 1323 мм.
Карданные валы подвергают динамической балансировке для уменьше-
ния воздействия неуравновешенных вращающихся масс на подшипники, валы,
крестовины и шлицевые соединения. Балансировку производят на специальных
балансировочных станках. Дисбаланс устраняется поворотом скользящей вил-
ки на 180° и приваркой балансировочных пластин. На карданах передних
силовых механизмов устанавливают балансировочные пластины шириной 30 мм,
а задних — 40 мм. Длина балансировочных пластин от 10 до 80 мм с интерва-
лом через каждые 10 мм и толщина 2, 3 и 4 мм. На отбалансированном кардане
вилки находятся в одной плоскости и должно быть приварено не более восьми
балансировочных пластин. При толщине 4, 3, 2 мм рекомендуется устанавли-
вать соответственно 2,3,4 пластины
Дисбаланс для передних карданных валов допускается не более 50 гс • см.
На карданном валу для смазки шлицевых соединений установлена масленка,
через которую специальным шприц-прессом (имеющимся в комплекте инстру-
мента тепловоза) смазывают шлицы смазкой УТВ 1-13. В игольчатые подшип-
ники цапф через масленку запрессовывается смазка ЦИАТИМ-203. Чтобы не
было избыточного давления смазки, на крестовине имеется предохранительный
клапан.
При плановых ремонтах необходимо выполнять требования руководства
по эксплуатации тепловоза и уходу за карданными валами, так как работа
игольчатых подшипников и шлицевого соединения при недостаточной смазке
вызывает бринелирование цапф крестовин, разрушение игольчатых подшип-
ников, повышенный износ шлицев, появление шумов и повышенных вибраций
карданного привода. Замена изношенных крестовин и их подшипников произво-
дится комплектно. При одностороннем бринелировании крестовин допускается
перестановка их, при которой на место изношенной стороны цапфы попадает
нерабочая сторона.
В процессе эксплуатации выявлено, что наименее долговечным элементом
привода вспомогательных силовых механизмов тепловоза являются крестовины,
цапфы которых установлены в игольчатых подшипниках головок карданных
валов.
Без вращения игольчатого подшипника или при его периодическом сме-
щении на очень малый угол в результате наличия пульсирующего контакта на
поверхности цапфы крестовины возникают канавки с шагом, соответствующим
расстоянию между иглами подшипника.
Для возможности перемещения места контакта игл подшипника по по-
верхности цапфы при вращении кардана были увеличены углы излома в шар-
нирах всех карданных валов. С тепловоза 2ТЭ10Л — 1875 выпуска 1972 г.
карданные валы приводов силовых механизмов устанавливаются с увеличен-
ными углами излома по схемам, представленным на рис. 199 и 200.
Увеличение углов излома от 2 до 5—6° по горизонтально расположенным
карданным валам со стороны холодильной камеры произведено за счет смещения
вправо по ходу тепловоза редуктора привода подвозбудителя на размер
55±10 мм и по вертикальному кардану — за счет установки малогабаритной
223
27/7
Рис. 198. Схема установки карданных валов привода силовых механизмов
а — со стороны главного генератора; б — со стороны холодильной камеры; в — привод вентилято-
ра охлаждения главного генератора
224
гидромуфты по чертежу 2ТЭ10Л.85.15.005-1 привода вентилятора холо-
дильника.
Увеличение углов излома от 1 до 4—7° по карданным валам привода сило-
вых механизмов со стороны генератора осуществлено за счет смещения про-
межуточной опоры подшипников влево по ходу тепловоза на 5O±io мм.
Благодаря увеличению углов излома до указанных величин исключены
случаи преждевременного выхода из строя карданных валов, а срок их службы
увеличен до заводского ремонта тепловоза.
В процессе сборки на заводе или в депо узлы вспомогательных механиз-
мов центрируют относительно вала дизеля или генератора. При установке уз-
лов вспомогательных силовых механизмов в процессе их центрирования может
быть три вида несоосности валов: смещение геометрических осей валов узлов
относительно вала дизеля на какую-то величину; геометрическая ось вала узла
установлена к валу дизеля под каким-то углом (перекос осей); геометрическая
ось вала узла смещена и повернута на какой-то угол относительно вала дизеля,
т. е. имеет место перекос и смещение.
Устанавливая и центрируя тормозной компрессор и другие узлы, как
правило, одновременно устраняют и смещение, и перекос. Непосредственно
измерить величину перекоса или смещения валов практически очень трудно,
поэтому заданная в чертежах допускаемая величина смещения или перекоса
осей определяется как разность зазоров между винтами стрелок и базовыми
платинами А а Б приспособлений 3, 4, установленных на фланцах центрируе-
мых узлов (рис. 201), замеренных в вертикальной и горизонтальной плоскостях
в четырех диаметрально противоположных точках при проворачивании вала
дизеля валоповоротным механизмом.
Разность размеров а характеризует смещение осей валов, а разность б ха-
рактеризует перекос осей валов. Величина смещения равна половине разности
зазоров, измеренных в двух противоположных положениях. Перед центриро-
ванием фланцы на генераторе, компрессоре, двухмашинном и тахометрическом
агрегатах должны быть закреплены. Перед закреплением фланцев проверяется
их прилегание по краске к конусной поверхности хвостовика вала. Площадь
отпечатка должна иметь не менее 70% сопрягаемой поверхности. При недоста-
точной площади отпечатка мелким наждачным порошком, смешанным с маслом,
притирают поверхности прилегания фланца к конусному хвостовику вала.
Центрирование выполняют в определенной последовательности. Редуктор пе-
редний, например, собирается с фундаментами,устанавливается на тепловозе
и соединяется двойной пластинчатой муфтой с фланцем, посаженным на вал
Рис. 199. Схема привода силовых механиз-
мов со стороны главного генератора с уве-
личенными углами излома в шарнирах кар-
данных валов
Рис. 200. Схема привода силовых механиз-
мов со стороны холодильной камеры с уве-
личенными углами излома в шарнирах кар-
данных валов
S Зак. 690
225
генератора. С помощью приспособлений 3 и 4 или стрелок производят измере-
ния в четырех диаметрально противоположных положениях через 90, 180, 270
и 360°. Редуктор в сборе с фундаментами устанавливают в горизонтальном на-
правлении, после чего фундаменты приваривают к раме тепловоза. При этом
величину допускаемой разности зазоров 0,4 мм при горизонтальном положе-
нии стрелок, чтобы исключить влияние «поводки» после приварки фундамен-
тов, следует уменьшить до 0,2 мм. Подбором регулировочных прокладок уста-
навливают редуктор с разностью зазоров а и б при вертикальном положении
стрелок также не более 0,4 мм. Это достигается за счет прокладок между фунда-
ментами и лапами редуктора. После окончания центрирования шплинтуют
крепежные болты и редуктор на фундаментах фиксируют двумя коническими
штифтами.
Тормозной компрессор соединяют с редуктором двойной пластинчатой
муфтой и центрируют с ним так, как описано выше. Разность зазоров 0,4 мм
по стрелке замеряют на радиусах 190 и 180 мм.
Задний распределительный редуктор центрируют стрелками 1 (рис.202),
установленными на фланцах редуктора и промежуточного вала. Разность за-
зора а здесь допустима не более 0,4 мм, а биение вала дизеля относительно
втулки блока дизеля, замеренное в четырех диаметрально противоположных
точках (размер с), — не более 0,8 мм.
Подвозбудитель центрируют относительно ведомого вала редуктора его
привода с разностью зазоров, измеряемых на радиусе 50 мм в четырех диамет-
рально противоположных точках, не более 0,4 мм.
После центрирования переднего и заднего распределительных редукторов
и тормозного компрессора устанавливают промежуточную опору 3 карданных
валов., двухмашинный агрегат 1 (см. рис. 192), редуктор 5 привода подвозбу-
дителя и гидропривод вентилятора холодильника (см. рис. 194).
Установка промежуточной опоры карданных валов выполняется следую-
щим образом: один вал приспособления крепится к фланцу ведомого вала пе-
реднего редуктора, второй — к фланцу промежуточной опоры, обращенному
к редуктору. На одном из валов приспособления имеется выдвижной вал с за-
жимным винтом. После крепления валов приспособления к фланцам
выдвижной вал выдвигается до размера между фланцами 0,8—1 мм. На флан-
цах полувалов приспособления, обращенных друг к другу, имеются срезы.
Подбором регулировочных прокладок выставляется промежуточная опора так,
чтобы ось вала опоры была ниже оси ведомого вала переднего редуктора на раз-
мер К (см. рис. 201), измеряемый по срезам фланцев приспособления, равный
15+5 мм> чт0 соответствует углу наклона карданного вала от 1 до 2°. Отклоне-
ние от прямолинейности при этом разрешается в пределах допусков на уста-
новку промежуточной опоры.
Рис. 201. Схема центрирования механизмов со стороны генератора
1. 2 — приспособления со штангами, 3, 4 — приспособления со стрелками
226
Поставив промежуточную опору по заданным в чертеже размерам, фунда-
мент приваривают к настильным листам рамы, окончательно закрепляют и
фиксируют двумя коническими штифтами опору. Двухмашинный агрегат уста-
навливают с понижением оси якоря относительно оси промежуточной опоры
на 10+,5 мм (угол наклона карданного вала составит при этом 1—2*). При
установив редуктора привода подвозбудителя и гидромуфты привода вентиля-
тора холодильника (см. рис. 202) применяют аналогичные приспособления,
но имеющие другие размеры. Редуктор привода подвозбудителя устанавливают
с превышением оси ведущего вала над осью ведомого вала заднего редуктора на
18+610 мм, что составляет угол наклона карданного вала 1—2°25'.
Гидропривод вентилятора холодильника устанавливают с превышением
оси вала гидромуфты над осью вала промежуточного редуктора на 35+s10 мм,
чем обеспечивают угол наклона карданного вала в пределах 2Э25' — 3°45'.
Вертикальный карданный вал от гидропривода к подпятнику вентилятора уста-
навливают наклоном вперед, размер между осью вала подпятника и осью ведо-
мого вала гидропривода вентилятора составляет 35+^° мм, а угол наклона
карданного вала — от 1° до 2°20'. Установка карданных валов и допустимые
углы их наклона приведены на рис. 198.
Смещение осей допускается в пределах допуска в любую сторону, непарал-
лельность фланцев механизмов при замере в четырех диаметрально противо-
положных точках разрешается не более 1,5 мм на диаметре 205 мм. Установка
механизмов по высоте производится подбором регулировочных прокладок.
Набор может состоять из прокладок толщиной 0,25; 0,5; 1; 1,5; 3 мм соответст-
венно в количестве 1, 1, 2, 2, 2 шт. Общее число прокладок не больше 6 при
толщине набора не более 10 мм.
После центрирования редукторов, установки промежуточной опоры, двух-
машинного агрегата и гидромуфты привода вентилятора ставят и крепят кар-
данные валы. Передние карданы подсоединяют к двухмашинному агрегату и
промежуточной опоре через проставочные кольца толщиной 20 мм, а к ведо-
мому валу редуктора — через переходник длиной ПО мм. Каждый фланец
крепится четырьмя болтами диаметром 12 мм с пружинной шайбой и прорезной
гайкой. Болты изготовляют из стали 38ХС или 40Х ГОСТ 4543—71. Проставоч-
ные кольца и переходник необходимы для размещения гаек, крепящих фланцы
на валах узлов.
Установка промежуточной опоры карданных валов, двухмашинного агре-
гата, редуктора привода подвозбудителя и гидропривода вентилятора холодиль-
ника при силовых механизмах с увеличенными углами излома карданных валов
производится описанным выше способом, но по размерам, указанным на схемах
рис. 199 и 200.
Во время плановых ремонтов проверяют крепление и исправность пластин
муфты, соединяющей генератор с передним распределительным редуктором,
редуктор с тормозным компрессором и дизель с задним распределительным
редуктором. Осматривают крепления дизель-генераторной группы, двухмашин-
ного агрегата, редукторов, компрессора, подвозбудителя, карданных валов;
8* 227
промывают фильтры маслооткачивающего насоса переднего и заднего редукто-
ров и гидромуфты привода вентилятора. Добавляют смазку в редуктор под-
возбудителя, в шлицевые соединения карданных валов, промежуточного вала
между дизелем и задним редуктором, промежуточную опору, в игольчатые
подшипники крестовин карданных валов. При большом периодическом ремонте
следует обращать внимание на состояние беговых дорожек подшипников каче-
ния, шестерен редуктора, шлицевых соединений карданов; в случае обнаруже-
ния каких-либо дефектов их устраняют. Полная разборка узлов производится
в случае их неудовлетворительной работы.
РЕДУКТОРЫ ПРИВОДА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИЛОВЫХ МЕХАНИЗМОВ
Назначение и устройство. Редукторы тепловоза 2ТЭ10Л значительно от-
личаются от редукторов тепловоза ТЭЗ, что вызвано изменением компоновки
вспомогательных силовых механизмов, другими скоростями вращения валов
приводов и увеличением передаваемой мощности. В распределительных редук-
торах (рис. 203, 204) привод к вентиляторам тяговых электродвигателей осу-
ществлен через гидродинамические муфты. Их необходимость определяется
увеличением напряженного состояния в лопатках колес вентиляторов из-за
роста потребляемой мощности на охлаждение электродвигателей при номи-
нальном режиме с 17,8 кВт у тепловоза ТЭЗ до 22 кВт у 2ТЭ10Л.
На тепловозе 2ТЭ10Л для привода вентилятора холодильника применена
гидродинамическая муфта переменного наполнения, которая с угловым редук-
тором заключена в один корпус и в сочетании с элементами автоматики обеспе-
чивает плавное изменение частоты вращения вала главного вентилятора от 80
до 1 160 об/мин (в зависимости от режима работы тепловоза) и защищает вен-
тиляторное колесо и привод к нему от динамических воздействий дизеля.
Кроме перечисленных отличий в приводах вспомогательных механизмов,
осуществлен привод масляного насоса высокого давления для центробежного
фильтра дизеля от заднего распределительного редуктора.
Передний распределительный редуктор (см. рис. 203) служит для привода
вспомогательных механизмов тепловоза, расположенных со стороны кабины
машиниста: компрессора, двухмашинного агрегата и вентилятора охлаждения
тяговых электродвигателей передней тележки.
Задний распределительный редуктор (см. рис. 204) предназначен для при-
вода вспомогательных механизмов, находящихся со стороны холодильной
камеры: редуктора привода синхронного подвозбудителя, гидромуфты привода
вентилятора холодильника, масляного насоса высокого давления для центро-
бежного фильтра дизеля и вентилятора охлаждения тяговых электродвигате-
лей задней тележки.
Рис. 203. Передний распределительный ре- Рис. 204. Задний распределительный редук-
Дуктор тор
228
Оба редуктора имеют почти одинаковое устройство и много взаимозаме-
няемых детален.
Задний редуктор (рис. 205) состоит из чугунного картера 7, в расточки
которого установлены узлы валов: ведущего 83, нижнего 72, гидромуфты 41
и привода вентилятора тяговых электродвигателей 18. Мощность от дизель-
генераторной установки передается через ведущий вал и шестерню 52 с числом
зубьев 90 к двум валам — нижнему через шестерню 71 с числом зубьев 31 и
насосному валу гидромуфты через шестерню 42 с числом зубьев 38. От насосного
вала мощность передается через гидромуфту 33 и турбинный вал 29 к масля-
ному насосу высокого давления (центробежного фильтра дизеля) 49 и от турбин-
ного вала через конические шестерни 46 и 2 с числом зубьев 25 и 23 к валу 18
привода вентилятора тяговых электродвигателей.
При работе дизеля на номинальных оборотах (850 об/мин коленчатого
вала), а вентилятора холодильника — на полной мощности через ведущий вал
заднего редуктора передается мощность 155 кВт, которая распределяется:
на нижний вал — 127 кВт (при частоте вращения его 2465 об/мин) и на вал
гидромуфты — 28 кВт, идущих для привода масляного насоса высокого дав-
ления и вентилятора тяговых электродвигателей, потребляющего мощность
22 кВт при 2050+100 об/мин его вала.
Кинематическая схема переднего редуктора (рис. 206) отличается от схемы
заднего установкой конической шестерни 20 с числом зубьев 25 для изменения
направления вращения вала 6 вентилятора на противоположное и числом зубьев
(42 вместо 31) шестерни 7 нижнего вала. При номинальной частоте вращения
коленчатого вала дизеля через ведущий вал переднего редуктора передается
мощность 96 кВт, из которых 44 кВт отбирается для привода компрессора. Ос-
тальная мощность распределяется на нижний вал для привода двухмашинного
агрегата, потребляющего мощность 27 кВт при 1820 об/мин, и на вал гидро-
муфты для привода вентилятора тяговых электродвигателей, потребляющего
мощность 22 кВт при 2050tVо’ об/мин, вентиляторного колеса.
Редукторы оборудованы лопастными насосами 59 (см. рис. 205) для откачки
смазки из картеров, фильтрами 70 отбора смазки, трубопроводом смазки 25,
рым-болтами 5, сапунами 51 для сообщения внутренней полости редукторов
с атмосферой и сливными пробками 73. Редукторы имеют люки с крышами
50 для осмотра внутренней час/ги и кожуха 34 с крышами для осмотра гидро-
муфт.
Конструктивные особенности узлов. Корпус редуктора состоит из верхнего
4 и нижнего 7 картеров, соединенных по разъему болтами и шпильками М16.
Гайки и болты зафиксированы пружинными шайбами. В редукторах первого
выпуска гайки шплинтовались. Для фиксации взаимного расположения кар-
теров служат три призонных болта 6, гайки которых застопорены шплинтами.
Для уплотнения по плоскости разъема картеров проложена шелковая нитка
толщиной 0,1—0,2 мм. В картере для установки валов имеются три продоль-
ных и одна поперечная расточки. Над каждой из них находятся корытообраз-
ные выступы, образующие ванночки, где собирается смазка, разбрызгивае-
мая шестернями. Она поступает через отверстия к подшипникам валов. В ниж-
нем картере имеются три лапы для установки редуктора на фундамент рамы
тепловоза.
Для упрощения технологии обработки в конструкции картеров последнего
выпуска применен разъем по внутренней расточке под вал привода вентилятора
и дополнительный боковой люк с крышкой 47. Чтобы улучшить условия смаз-
ки подшипника 27, в верхнем картере имеется корытообразный прилив над
его расточкой.
Корпус переднего редуктора отличается от заднего увеличенным меж-
центровым расстоянием 343,3 мм вместо 314,68 мм между расточками ведущего
и нижнего валов.
Ведущий вал 83 с посаженной на него с натягом (0,14—0,07 мм) веду-
щей шестерней 52 и в сборе с деталями установлен в верхнюю расточку корпуса.
Он опирается на два шариковых подшипника № 318. Один из них 53 восприни-
229
19 20 21222324 ИЫО.
35323123ntKsZ8 2723Г^Мг
230
75777^7574 75 7? Mt Кг71?ОбдН, Bz ГгБ8ПН3И Б*
Рис 205 Задний распределительный редуктор
1. 12, 21, 47, 50, 58, 76, 82, 85 — крышки, 2 — коническая шестерня z-23, 3, 20, 45, 60 — пружинные
кольца; 4 —верхний картер; 5 —рым-болт; 6 — призонный болт; 7 — нижний карьер; 8, 22, 37 —
шарикоподшипники № 310; 9, 31, 38 — регулировочные кольца; 10, 16, 23, 26, 44, 54, 67, 75, 86 — гнез-
да; И, 56, 77 — кольца лабиринтов; 13, 57, 78 — втулка лабиринтов; 14, 55, 80 —фланцы; 15 — штифт
6X12 мм; 17 — роликоподшипник № 3610, 18 — вал вентилятора, 19— шлицевая втулка, 24—
конический штифт 6X36 мм; 25 — трубопровод смазки; 27 — шарикоподшипник № 218; 28 — ступица;
29 — турбинный вал, 30 — турбинное колесо; 32 — насосное колесо; 33 — гидромуфта; 34 — кожух
гидромуфты; 35 —чаша; 36 — кольцо; 39, 69 —втулки; 40 — насосный вал, 41 — вал гидромуфты;
42 — шестерня г=38; 43—шарикоподшипник № 215; 46— шестерня коническая z = 25; 48 — шлице-
вая втулка; 49 — масляный иасос высокого давления; 51 — сапун; 52 — шестерня z=9Q; 53 — шари-
коподшипник № 318, 59 — лопастный насос, 61 — фланец насоса, 62 — лопасть, 63 — крышка насоса;
64—валик насоса; 65 — корпус насоса, 66 — трубопровод, 68— роликоподшипник № 2312; 70 —
фильтр, 71 —шестерня г=31; 72 — вал нижний, 73 — сливная пробка; 74, 84 — шарикоподшипники
№ 318; 79, 81 — гайки: 83 — ведущий вал
Обозна- чение натяга Натяг, мм Обозна- чение аатяга Н.атяр„ мм Обозначение зазора Зазор, мм
А. А А„ А< А6 ь, Ьо 0,14 — 0,07 0,12—0,06 0,12 — 0,055 0,105 — 0,045 0,087 — 0,043 0,085 — 0,033 0.06 — 0,013 СЯ toto ’ =j=ca:a:S’ ’ to “К* 0,046—0,003 0,038 — 0,003 0,032 — 0,003 0,052 — 0,008 0,07 — 0,03 0,03 — 0,01 4,4 —1,6 г, Г2. Л Д, Ге,, Г, Д1 Де, Де» Де Же, Ж,. Ж, Ж, ж. 0 — 0,075 0 — 0,058 0 — 0,065 0 — 0,05 0,5-0,8 0.4-0,6 0,45—0,7 0 — 0,5 2—4,4 0 — 0,1 0,2 —4.4
Обозначение зазора Зазор мм Обозначение зазора Зазор, мм
номинальный браковоч- ный ь экс- плуатации номинальный бракевоч- ный в экс- плуатации
л Мг, Me (эвольвент- ное зацепле- ние) Me, М. (зацепление Новикова) М3 1.8-2,7 0,2 — 0,35 0,1 —0,3 0,13 — 0,35 Более 1,0 О 1,0 » 0,75 с Те ф X ±1,5 ±2,5 ±3,5 0,02 — 0,06 0,016 — 0,05 9,02 — 0,05 032 0.12 0,12
23)
мает только радиальную нагрузку и фиксируется от осевого смещения втулкой
57, посаженной на вал с натягом Бг (0,080—0,033 мм) и зажимающей кольцо
лабиринта 56. Другой подшипник 84 является упорным и затягивается гайкой
81, стопорящейся винтом, раскерненным в двух точках. Этот подшипник фикси-
рует установку ведущего вала в осевом направлении. Оба подшипника уста-
новлены на вале натягом (0,046—0,003 мм), а наружными кольцами заходят
в гнезда 54 и 86 с зазором (0—0,075 мм). Гнезда в верхней части имеют от-
верстия, совмещающиеся при установке с отверстиями в ванночках корпуса и
служащие для подвода смазки к подшипникам. В нижней части гнезда слив-
ные канавки совмещены с канавками крышек 58 и 85 и служат для слива в кар-
тер масла, поступающего на подшипник. Со стороны фланца 55 ведущий вал
заднего редуктора имеет лабиринтовое уплотнение, состоящее из кольца ла-
биринта 56, бурт которого входит в проточку крышки 58, и насаженной на вал
втулки 57, имеющей на наружной поверхности винтовую канавку левого на-
правления. Радиальный зазор между цилиндрическими поверхностями бурта
кольца лабиринта и проточки крышки (0,5—0,8 мм), а между наружной
поверхностью втулки лабиринта и расточкой крышки Ег (0,45—0,7 мм).
При установке крышки 85 зазор между ней и гнездом 86 определяет тол-
щину уплотнительной прокладки. Она выбирается на 0,1—0,6 мм больше за-
зора, замеренного между торцами бурта крышки и гнезда при зажатом с двух
сторон подшипнике 84.
После установки и зажатия прокладки величина зазора между торцами
крышки и подшипника должна быть 0—0,5 мм, а плотность затяжки соеди-
нения предупреждает утечку масла. При установке собранного вала в картер
и постановке всех уплотнительных прокладок между торцом подшипника 53
и буртом крышки 58 должен сохраняться зазор (2—4,4 мм), необходимый
для слива масла из лабиринтового уплотнения через канавку гнезда и для
разгрузки подшипника 53 от осевых сил. Ведущий вал 83 заканчивается конус-
ной частью (1 : 10), на которую насаживается нагретый до температуры 150—
200° С ведущий вланец 55. Фланец затягивается гайкой со шплинтом. При по-
садке и плотной затяжке торец фланца не должен доходить до упора в торен
втулки 57 на величину Ki (0,2—4,4 мм).
В редукторах постройки 1971 г. соединение вала с фланцем имеет конусную
часть 1 : 50 и торец фланца упирается в торец втулки 57. При этом величина
осевого натяга, замеряемая между торцами втулки 57 и ненагретого свободно
надетого фланца 55, должна быть 4 — 8 мм. При такой посадке крепле-
ние гайкой со шплинтом отменено.
Для демонтажа фланца с помощью гидравлического съемника в торце
вала предусмотрено резьбовое отверстие 7420 X 1,5 мм с конусообразным дном,
Рис. 206. Кинематическая схема переднего
распределительного редуктора
I — ведущий фланец; 2, 4, 11 — шарикоподшип-
ники № 318; 3 — нижний фланец; 5, 14, 21 — ша-
рикоподшипники Хе 310; 6 — вал вентилятора;
7 — шестерня г=42; 8 — роликоподшипник № 2312;
О —лопастный насос; 10 — шестерня г «90; 12 —
флаиен к компрессору; 13—гидромуфта; /5 —
шарикоподшипник № 218; 18 — шестерня г=38:
17 — шарикоподшипник № 215: 18 — коническая
шестерня г=23; 19 — роликоподшипник № 3610:
20 коническая шестерня г=25
которое соединено с цилиндрической
канавкой на посадочной конусной
поверхности вала. Давление масла,
необходимое для распрессовки флан-
ца, создаваемое специальным пере-
носным шприц-прессом, обеспечи-
вается 1000—2000 кгс/см2. С другого
конца.вала 83 (см. рис. 205), а так-
же в крышке 85 имеются отверстия,
используемые для подключения дат-
чика при необходимости измерения
скорости вращения коленчатого вала
дизеля на реостатных испытаниях
тепловоза. При эксплуатации это
отверстие закрыто крышкой 82.
Так как это отверстие исполь-
зуется редко, то в редукторах по-
стройки с 1971 г. его не выпол-
няют.
232
Крепление установленного в корпус ведущего вала осуществляется бол-
тами, соединяющими гнезда и крышки с корпусом. Болты стопорят пружин-
ными шайбами, подкладываемыми под их головки.
Ведущий вал переднего распределительного редуктора в отличие от зад-
него имеет с другой стороны конусный конец, на котором установлен фланец
для привода компрессора. В этом месте лабиринтовое уплотнение смонтировано
из тех же деталей (за исключением крышки), что и в заднем редукторе со сторо-
ны ведущего фланца, однако затягивается на валу гайкой, фиксируемой вин-
том. При этом втулка лабиринта со стороны фланца к компрессору имеет левое
направление винтовой канавки, а от ведущего фланца — правое.
Нижний вал 72 в сборе с деталями и шестерней 71, посаженной с натягом
А 2 (0,124-0,06 мм), заводится в нижнюю расточку корпуса. Он опирается на
роликовый подшипник № 2312 и шариковый подшипник № 318. Роликовый под-
шипник 68 установлен на вал с натягом В2 (0,038—0,003 мм) и зафиксирован
пружинным кольцом 60, а шариковый подшипник 74 — с натягом В3 (0,046—
—0,003 мм) вместе с кольцом лабиринта 77 и втулкой 78 затянут гайкой 79.
Для предотвращения самоотвертывания гайка закреплена винтом, раскернен-
ным в двух точках над пазом его головки.
В редукторах постройки с 1971 г. втулка 78 удлинена, а гайка 79 не уста-
навливается. Здесь осевое закрепление втулки и фланца 80 с валом произво-
дится так, как и в ведущем вале 83, конусным соединением 1 : 5О.Величина
осевого натяга, замеряемая между торцами втулки 78 и фланца 80, должна быть
3—7 мм.
Наружное кольцо шарикового подшипника 74 заходит с зазором Г3
(0—0,075 мм) в гнездо 75, которое в верхней части имеет паз для подвода смаз-
ки к подшипнику, а в нижней — сливную канавку для отвода смазки от ла-
биринтового уплотнения. Кольцо 77 и втулка 78 лабиринтового уплотнения
взаимозаменяемы с соответствующими деталями верхнего вала, при этом втул-
ка 78 имеет левое направление винтовой канавки. Установка крышки 76
производится так же, как и крышки 85, т. е. с обеспечением зазора Ж3 (0—
—0,5 мм). Наружное кольцо подшипника 68 установлено в чугунном гнезде 67
с зазором Г 2 (0—0,058 мм). Гнездо 67 в верхней части имеет ванночку, где со-
бирается разбрызгиваемое масло, поступающее для смазки подшипника. Для
снятия внутреннего кольца подшипника на валу 72 предусмотрены три паза.
В торпе вала имеется отверстие, в которое впрессована с натягом Нг (0,052—
—0,008 мм) втулка 69, имеющая квадратное отверстие. В это отверстие входит
квадратный хвостовик приводного валика лопастного насоса 59. Для предот-
вращения проворачивания втулка 69 застопорена штифтом. При установке ло-
пастного насоса 59 проверяется люфт между квадратным хвостовиком валика
насоса и втулкой 69 в четырех диаметрально противоположных положениях
вала 72. Люфт должен быть таким, чтобы допускал перекос фланца насоса не
менее 10 мм на плече 180 мм. При меньшей величине люфта для выполнения
указанного требования подбирают другой насос. После установки насоса и
затяжки гаек величина зазора между торцом наружного кольца подшипника
68 и буртиком насоса должна быть 0—0,5 мм. Этот зазор регулируется тол-
щиной прокладок между гнездом 67 и фланцем насоса. При установленных
в корпусе нижнем и ведущем валах со всеми прокладками смещение торцов
зубчаты венцов шестерен 52 и 71 должно быть не более 7\ (±2,5 мм). При этом
смещение наружного кольца подшипника 68 относительно внутреннего С1
не должно превышать ± 1,5 мм. Величина смещения Сг регулируется толщи-
ной прокладок, установленных между фланцем гнезда 67 и корпусом ре-
дуктора.
Нижний вал переднего редуктора отличается от вала заднего шестерней
71, имеющей 42 зуба вместо 31 на шестерне заднего, втулкой лабиринта 78,
имеющей правое направление винтовой канавки вместо левого, а также соеди-
нительными размерами фланца 80.
Вал 41 гидромуфты, устанавливаемый в боковую расточку корпуса, сос-
тоит из насосного вала 40, гидромуфты 33 и турбинного вала 29.
233
Насосный вал представляет собой полую ступицу 28, опирающуюся на
два шариковых подшипника № 218 и 215. Между ними расположена шестерня
42, посаженная на ступицу с натягом А3 (0,12—0,055 мм). Подшипник 27
зажат по торцам через втулку 39 шестерней 42, а подшипник 43 зафиксирован
«а ступице от осевого смещения пружинным кольцом 45. На ступицу подшип-
ники 27 и 43 посажены соответственно с натягом 64 (0,046—0,003 мм) и В5
(0,038—0,003 мм), а в гнезда 26 и 44 заходят с зазорами rt (0—0,065 мм) и
Г5 (0—0,058 мм). Подшипник 27 при спрессованной шестерне 42 снимают через
три отверстия диаметром 10 мм в ступице. При установке насосного вала в кор-
пусе редуктора гнездо 44 от осевого перемещения фиксируется штифтом, за-
ходящим в отверстия гнезда и разъемной расточки нижнего картера. Смазка
подшипником 27 и 43 осуществляется через отверстия в ванночках верхнего
картера. Кроме того, подшипник 27 смазывается маслом, поступающим из
гидромуфты через два отверстия диаметром 3 мм в ступице 28.
Гидромуфта редуктора состоит из насосного колеса 32, чаши 35 и разме-
щенного внутри нее турбинного колеса 30. Чаша с насосным колесом соедине-
на болтами и гайками М8, фиксируемыми стопорными шайбами. Насосное коле-
со, турбинное колесо и чаша представляют собой чашеобразные алюминие-
вые отливки. Внутренние полости насосного и турбинного колес при совмеще-
нии составляют тор, поперечное сечение которого образует круг циркуляции.
В их внутренней полости есть радиальные лопатки, наклоненные относительно
торцовой плоскости под углом 45°. На насосном колесе имеется 19 лопаток,
а на турбинном — 17. При работе круг циркуляции гидромуфты заполняется
маслом, поступающим из масляной системы дизеля. Подвод масла осущест-
вляется через штуцер с ниппелем, приваренным в центре крышки кожуха 34.
Ниппель входит в центральное отверстие насосного колеса, образуя с винтовой
канавкой правого направления лабиринтовое уплотнение, предотвращающее
утечку масла. Из ниппеля масло попадает в проточку насосного колеса, а далее
через радиальные пазы, расположенные между лопатками, — в круг циркуля-
ции. Заполняя его, масло поступает через зазор между турбинным и насосным
колесами в полость между турбинным колесом и чашей. Для уменьшения уте-
чек масла через подшипник 37 в отверстии чащи предусмотрены три кон-
центрические уплотнительные канавки. При передаче мощности через гидро-
муфту в круге циркуляции насосное колесо, вращаясь, гонит масло. Напором
масла приводится в движение турбинное колесо, число оборотов которого мень-
ше, чем у насосного колеса. При этом в гидромуфте происходит нагрев масла.
Для предотвращения его перегрева на наружной поверхности чащи имеются
два отверстия диаметром 1,4 мм, через которые горячее масло вытекает из кру-
га циркуляции и попадает в кожух гидромуфты. Отсюда через отверстие в стен-
ке корпуса оно сливается в поддон картера. При сборке гидромуфты чаша 35
соединяется с фланцем ступицы 28 шестью винтами и гайками с резьбой М8.
При этом между торцами бурта чаши и подшипника 37 устанавливается регу-
лировочное кольцо 31. За счет его толщины обеспечивается торцовый зазор
Ж5 (0—0,1 мм). Стопорение винтов осуществляется нанесением керн на кольце
36 против пазов в головках винтов. Гайки фиксируют стопорными шайбами.
Перед посадкой турбинного колеса 30 на конусный конец вала 29 (конус-
ность 1 : 50) проверяют осевой натяг /7Х (4,4—1,6 мм), равный величине зазора
между торцами подшипника 37 и турбинного колеса, свободно надетого в хо-
лодном состоянии на конус вала 29. После этого турбинное колесо, нагретое до
температуры около 200° С, насаживают на вал до упора в торец подшипника и
зажимают через резьбовое отверстие в торце вала болтом М20 х 1,5 мм. После
остывания зажимающее приспособление снимают. Резьбовое отверстие в торце
турбинного вала, соединенное с канавкой на посадочной поверхности конуса,
используется для гидросъема турбинного колеса. При установке насосного ко-
леса 32 определяется зазор Л (1,8—2,7 мм) между турбинным и насосным коле-
сами как разность замеров Р 2 — от торца турбинного колеса до торца чаши и
— т торца лопаток до привалочного фланца на насосном колесе. При уста-
новке турбинного и насосного колес необходимо обратить внимание на направ-
234
ление их лопаток, так как колеса гидромуфты заднего редуктора имеют левое
направление лопаток, а колеса гидромуфты переднего редуктора — правое.
Это вызвано тем, что вал гидромуфты заднего редуктора, если смотреть
со стороны торца насосного колеса, вращается против часовой стрелки, а ва
гидромуфты переднего редуктора — в противоположном направлении.
Турбинный вал 29, размещенный внутри ступицы насосного вала, они
рается на два шариковых подшипника № 310, внутренние кольца которого
посажены на вал с натягом Bt (0,032—0,003 мм). Наружные заходят в свои
гнезда с зазором Гв (0—0,05 мм). На средней шейке вала насажена до упора
в бурт с натягом .4, (0,105—0,045 мм) коническая шестерня 46 с 25 круговыми
зубьями. Для ее демонтажа с другого конца турбинного вала предусмотрено
резьбовое отверстие М20 X 1,5 мм. Подшипник 37, зажатый между буртом
турбинного вала и торцом турбинного колеса, фиксирует турбинный вал в осе-
вом направлении. Подшипник же 22 не фиксируется гнездом 23, что позволяет
компенсировать осевое смещение вала при регулировке зубчатого зацепления
конических шестерен и установке вала гидромуфты. Внутреннее кольцо под-
шипника 22 зажимается между торцами шлицевой втулкой 48, которая поса-
жена на вал с натягом И 2 (0.07—0,03 мм) и зафиксирована от проворачивания
штифтом. Подшипник 22 смазывают через вырез в верхней части гнезда 23,
совмещаемый со смазочным отверстием ванночки картера. Для предохранения
подшипника 22 от попадания грязи при снятом насосе высокого давления 49
и для облегчения установки и центровки этого насоса гнездо 23 закрыто крыш-
кой 21, в расточке которой имеются три кольцевых канавки, образующих со
втулкой 48 лабиринтовое уплотнение, имеющее радиальный зазор
Еа(0,4—0,6 мм).
Турбинный вал переднего редуктора отличается от заднего, кроме направ-
ления лопаток турбинного колеса, также расположением конической шестерни
46, установленной со стороны подшипника 22, а вместо втулки 48 зажимается
гайкой, застопоренной винтом. Кроме того, гнездо 23 закрыто крышкой с глу-
хим дном.
Вал 18 привода вентилятора тяговых электродвигателей установлен во
внутреннюю и боковую внешнюю расточки корпуса, ось которых перпендику-
лярна оси гидромуфты. Вал опирается на два подшипника — роликовый сфе-
рический № 3610 и шариковый № 310, которые посажены на вал с натягом
В-(0,032—0,003 мм) и заходят в гнезда с зазором Г- (0—0,05 мм). Для смазки ро-
ликового подшипника /7 в верхней части гнезда 16 имеются два отверстия, сое-
диненных пазом, который совмещается с отверстием смазочной ванночки кор-
пуса. В нижней части гнезда также имеется паз для штифта 15, фиксирующего
гнездо от проворачивания. Для предотвращения сползания гнезда 16 с подшип-
ника оно, кроме того, фиксируется пружинным кольцом 3. Внутреннее кольцо
подшипника 17 упирается в бурт вала и зажимается торцом конической ше-
стерни 2 с 23 круговыми зубьями. Шестерня сажается в горячем состоянии на
конец вала с натягом А5 (0,08/—0,043 мм) и до остывания затягивается болта-
ми М20 через резьбовое отверстие торца вала. Это же отверстие используется
для гидросъема шестерни 2. Гнездо 10 вверху имеет вырез, через который по-
ступает смазка из ванночки корпуса на шариковый подшипник 8, а внизу —
паз для слива масла, проходящего через подшипник к лабиринтовому уплот-
нению. Это лабиринтовое уплотнение в отличие от уплотнения на ведущем
вале, кроме кольца 11 и втулки 13 лабиринта, имеет в крышке 12-кольиевую
проточку, где собираются утечки масла, сливающегося через паз крышки
в картер, а также канавку, в которую установлено войлочное кольцо сальника.
Втулка 13 лабиринта имеет винтовую канавку левого направления и образует
с крышкой радиальный зазор Е3 (0,4—0,6 мм), а кольцо 11 лабиринта заходит
в крышку с радиальным зазором Д2 (0,4—0,6 мм). Крышка 12 зажимает наруж-
ное кольцо подшипника 8, а между гнездом 10 и крышкой 12 установлено рези-
новое кольцо. Внутреннее кольцо подшипника 8 зажато втулкой 13, посажен-
ной на вал с натягом S2 (0,06—0,013 мм). Втулка 13 имеет выходящую наружу
гладкую цилиндрическую поверхность, по которой скользит внутренняя ао-
235
Рис. 207 Шестерня распределительного редуктора
<z — с зубьями зацепления Новикова; б — с зубьями эвольвент-
вого зацепления
верхность второго войлоч-
ного кольца сальника,
установленного в корпусе
вентилятора тяговых элект-
родвигателей. Этот корпус
при установке центрирует-
ся по наружному бурту
гнезда 10. На привалочной
торцовой поверхности кор-
пус имеет шесть пазов, сое-
диняющих полость между
сальниками редуктора и
вентилятора с атмосферой.
Пазы служат для предот-
вращения разрежения воз-
духа и исключения подсо-
са масла через сальник
редуктора в вентилятор тяговых электродвигателей. Для уплотнения отвер-
стий крепления корпуса вентилятора от попадания в него масла между при-
валенными поверхностями редуктора и вентилятора установлена паронито-
вая прокладка.
Выходящий наружу конец вала 18 заканчивается конусом (1 : 10), на
который устанавливают колесо вентилятора тяговых электродвигателей и за-
тягивают гайкой М24 со шплинтом.
На 40 тепловозах первого выпуска на вале привода вентилятора вместо
подшипника № 3610 устанавливался шариковый подшипник № 310. Однако
ввиду технологических трудностей в достижении точности изготовления внут-
ренней расточки он часто выходил из строя и был заменен при модернизации
на роликовый подшипник № 2310.
Регулировка зубчатого зацепления шестерен. При установке вала 41 гидро-
муфты и вала 18 привода вентилятора в корпус редуктора производится регу-
лировка зацепления конических шестерен 46 и 2 путем установки регулировоч-
ных колец 38 и 9. Регулировка заключается в определении такого положения
шестерен при перемещении, когда достигается требуемая величина пятна кон-
такта боковых поверхностей зубьев, определяемая отпечатками краски, и со-
ответствующая величина бокового зазора между зубьями. Размеры пятна кон-
такта должны быть по длине не менее 60% длины и по ширине не мейее 60%
высоты зуба. Боковой зазор между зубьями М3 после регулировки должен быть
0,13—0,35 мм при разности зазора в паре шестерен не более 0,12 мм. Величина
бокового зазора более 0,75 мм является браковочной в эксплуатации. Для
удобства сборки при подшлифовке толщины кольцо 38 разрезано на два полу-
кольца, в нижней части которых имеются срезы, совмещенные с отверстием
в боковой стенке корпуса, которое служит для слива масла с кожуха 34. Толщи-
на кольца 9 определяется с учетом толщины устанавливаемых с обеих сторон
паронитовых прокладок.
Цилиндрические шестерни редуктора имеют при вращении большие ок-
ружные скорости, поэтому выполнены косозубыми с высокой степенью точности
зубчатого зацепления. Изготовлены они из стали 20Х с цементированными,
закаленными до твердости HRC 56 и прошлифованными боковыми поверх-
ностями зубьев (рис. 207). Шестерни, профиль зубьев которых выполнен по
кривой линии, называемой эвольвентной, образуют эвольвентное зацепление
(рис. 208). Оно имеет линейный контакт сопрягаемых зубьев по узкой полосе
(линии) вдоль зуба. При проворачивании шестерен эта линия перемещается
одновременно вдоль линии зацепления (а — Ь) и по профилю боковой поверх-
ности зуба (а—с). При этом в шестернях с внешним эвольвентным зацеплением
контакт выпуклой поверхности одного зуба происходит по той же выпуклой
поверхности другого зуба, что обусловливает высокие контактные напряжения
в местах касания и требует большой твердости рабочих поверхностей.
236
Этого недостатка лишена система зацепления зубчатых колес, предложен-
ная в 1954 г. советским ученым д-ром техн, наук М. Л. Новиковым. В ней
(см. рис. 208) профиль зуба описан обычно дугами окружности 7?, а контакт
зубьев происходит на точечных участках и Д2 вне полюса зацепления, при
этом выпуклый участок зуба одной шестерни сопрягается с вогнутым участком
зуба (е — f) другой. У шестерен Новикова одинаковых размеров и при оди-
наковых нагрузках контактные напряжения получаются в несколько раз
меньше, чем при эвольвентных, что позволяет значительно понизить твердость
рабочих поверхностей зубьев.
Так как при цилиндрических шестернях Новикова линия зацепления,
находящаяся на некотором расстоянии I от полюса, проходит параллельно
осям вращения шестерен, а пятно контакта при движении перемещается вдоль
линии зацепления и контактных линий, расположенных на определенной высо-
те (Пх и П2) боковой поверхности вдоль зубьев, то для получения непрерывной
подачи необходимо применение только косозубых шестерен. Кроме повышения
нагрузочной способности, при зацеплении Новикова толщина масляного слоя,
образующегося при смазке между зубьями, в несколько раз больше, чем при
эвольвентном, что способствует улучшению динамических и шумовых харак-
теристик передачи. Наличие точечного зацепления, а также увеличение тол-
щины масляного слоя позволяют понизить точность изготовления зубьев ше-
стерен без ухудшения эксплуатационных качеств передачи.
В 1965 г. была выпущена первая партия распределительных редукторов
с цилиндрическими шестернями, на которых нарезаны зубья двухлинейного
зацепления Новикова с контуром «Урал-2Н» (см. рис. 207). Каждая пара зубьев
имеет точечное зацепление по двум контактным линиям, которые располагают-
ся на головке и ножке зуба. Так как контактные напряжения здесь значитель-
но понизились, то это дало возможность снизить твердость рабочих зубьев до
НВ 321—269 и не делать цементацию, закалку и шлифовку их боковых по-
верхностей. Зубья шестерен Новикова легко прикатываются на стенде, однако
это зацепление более чувствительно к изменению межцентрового расстояния.
После установки валов с шестернями в корпусе редуктора проверяется
легкость вращения, а также боковой зазор между зубьями и прилегание их по
краске. Для цилиндрических шестерен эвольвентного зацепления боковой
зазор между зубьями Л41э, Л12э должен быть 0,2—0,35 мм при разности зазо-
ров в паре шестерен не более 0,1 мм. Пятно контакта должно занимать не менее
60% высоты и 65% длины зубьев при уменьшении его длины на 10% до 50%
длины зуба. Для цилиндрических шестерен с зацеплением Новикова боковой
Рис. 208. Схемы зубчатого зацепления
й— эвольвентного: б — двухлинейного Новикова; р— полюс зацепления; ав — длина линии эволь-
веитного зацепления; а — угол зацепления; ас — рабочий участок эвольвенты; /? — ра-
диус профиля зубьев зацепления Новикова; и К2 — точки соответственно первой и вто-
рой линий зацепления, перпендикулярных плоскости чертежа; I — расстояние от полюса до линии
зацепления; rti и п2 — расстояния по высоте зуба от окружности выступов до линии зацепления;
ef— участок прилегания сопряженных поверхностей зубьев зацепления Новикова; ан — угол дав-
ления прн зацеплении Новикова
237
зазор между зубьями Л11н< Л12н доджей'быть 0,1—0,3 мм при разности зазоров
не более 0,1 мм. Величина бокового зазора более 1 мм в эксплуатации является
браковочйой как для эвольвентного зацепления, так и для зацепления Нови-
кова при номинальном межцентровом расстоянии в корпусе. Пятно контакта
для цилиндрических шестерен с двухлинейным зацеплением Новикова долж-
но располагаться в виде двух полосок на головке и ножке зубьев и занимать не
менее 80% длины и 20% высоты зуба для каждой полоски. При меньшей вели-
чине пятна контакта шестерни в редукторе прирабатываются на стенде. Пятно
контакта в виде одной полоски посередине зуба на делительной окружности
шестерни или в виде двух узких линий от касания кромками зуба можно ис-
править путем подбора шестерен или картера. Величина бокового зазора между
зубьями также может быть обеспечена подбором шестерен или картера с другим
межцентровым расстоянием.
Проверка величины бокового зазора между зубьями цилиндрических и
конических шестерен обычно производится с помощью индикатора, ножка ко-
торого устанавливается перпендикулярно боковой поверхности зуба на участке
вблизи делительной окружности шестерни. При замере зазора одну из шесте-
рен фиксируют, а другую прокачивают и по показаниям стрелки индикатора
определяют величину зазора. Величина бокового зазора между зубьями может
быть определена путем пропускания между ними свинцовой пластинки с по-
следующим замером ее минимальных толщин в местах двух соседних пережимов,
сумма которых соответствует боковому зазору.
После установки валов и регулировки зубчатого зацепления в корпусе
редуктора выступающую часть гидромуфты закрывают кожухом 34
(см. рис. 205), который центрируют по наружной цилиндрической поверхности
кольца 38.
Шестеренчатый насос 49 для центробежного фильтра дизеля, аналогичный
насосу (рис. 209) дизеля 2Д100 тепловоза ТЭЗ, приводится во вращение от тур-
бинного вала гидромуфты. Производительность его на тепловозе 2ТЭ10Л со-
ставляет 190 л/мин при 195 об/мин приводного вала.
Ввиду того что в масляной системе дизеля 10Д100 на тепловозе 2ТЭ10Л
уже имеется редукционный клапан, то для предотвращения сброса масла в кар-
тер редуктора редукционный клапан этого насоса на тепловозе 2ТЭ10Л глу-
шится. Для этого снимают пружину клапана и устанавливают резиновую про-
кладку 4 с шайбой 3, после чего клапан 5 зажимают гайкой 1 через втулку 2.
Соединение ведущей шестерни насоса с турбинным валом редуктора
(см. рис. 205) осуществляется с помощью шлицевой втулки 19. Зазоры шлицево-
Рис. 209. Масляный насос высокого давления для центробежного фильтра дизеля
/ — гайка клапана; 2 — втулка; 3 — шайба; 4 — прокладка; 5 — клапан; 6 — корпус; 7—крышка;
8 — ведущая шестерня; 9 — ведомая шестерня
238
го соединения позволяют ком-
пенсировать неточность установ-
ки соединенных валов. Осевое
перемещение шлицевой втул-
ки ограничивается пружинным
кольцом 20. При центровке на-
соса 49 его привалочный фланец
закрепляют к корпусу редукто-
ра и проверяют легкость враще-
ния турбинного вала 29, после
чего положение насоса фикси-
руют двумя коническими штиф-
тами 24.
Система смазки. Чтобы
уменьшить потери на трение и
предотвратить преждевременный
износ рабочих поверхностей
зубьев и подшипников, а также
для отвода тепла, образующего-
ся при работе, редуктор имеет
систему смазки. Масло подво-
дится от масляной системы ди-
15 14 15
Рис. 210. Схема подсоединения лопастного на-
соса к системе смазки распределительного редук-
тора
1— трубопровод от масляной системы дизеля; 2 — трубо-
провод к масляной системе дизеля; 3 — штуцер нагнета-
теля; 4 — отверстие нагнетания; 5 — камера нагнетания;
6, 8 — пробки; 7 — отверстие в валике насоса, 9 — лопа-
стный насос; 10 — камера всасывания; 11 — отверстие вса-
сывания; 12— штуцер всасывания; 13 — трубопровод вса-
сывания, 14 — фильтр; 15 — поддон
зеля. Система смазки редуктора состоит из трубопровода 25, расположен-
ного внутри картера, который служит для подвода струи масла на зубья
шестерни, из масляных ванночек и каналов в картерах для подвода смазки на
подшипники качения, откачивающего лопастного насоса 59 и сетчатого фильт-
ра 70 с трубопроводом 66 для отсасывания горячего масла из поддона картера
и возвращения его в масляную систему дизеля.
.Трубопровод смазки 25 из трубки диаметром 8 X 1 мм имеет три сопла
с отверстиями, обжатыми до диаметра 1,5 + 0,25 мм. Внутри картера трубопро-
вод укреплен при помощи скобок и болтов, а сопла его патрубков направлены
в места зацепления зубьев цилиндрических и конических шестерен. Со стороны
подвода масла трубопровод имеет штуцер с резьбой, на которую с внешней сто-
роны картера навинчен фланец 14 со штуцером. Фланец прикреплен к стенке
картера болтами М8 X 18 мм и уплотнен паронитовой прокладкой.
Давление масла на входе в систему смазки редуктора должно быть не
менее 0,4—0,7 кгс/см2 при 850 об/мин и не менее 0,2 кгс/см2 при 400 об/мин
коленчатого вала дизеля.
После смазки рабочих поверхностей масло собирается в поддоне редукто-
ра, откуда отсасывается масляным насосом 59 лопастного типа.
Лопастной насос (см. рис. 205) состоит из ведущего валика 64, корпуса 65,
фланца 61 и крышки 63. Валик своими шейками установлен с зазором У (0,02—
0,06 мм) в бронзовые втулки, которые запрессованы во фланец и крышку с на-
тягом Hs (0,03—0,01 мм). Утолщенная часть валика заходит в расточку кор-
пуса с радиальным зазором X (0,02—0,05 мм). В ней имеются два паза, где с за-
зором Ф (0,016—0,05 мм) установлены лопасти 62.
Производительность лопастного насоса при 2465 об/мин привода на заднем
редукторе составляет 16,5 л/мин, а при 1820 об/мин на переднем редукторе —
12 л/мин.
Устройство и принцип работы этого насоса, примененного также в гидро-
механическом редукторе и компрессоре на тепловозе ТЭЗ, достаточно широко
описаны в литературе по тепловозу ТЭЗ.
Схема подсоединения лопастного насоса к системе смазки заднего рас-
пределительного редуктора и направление движения масла в ней в зависимости
от направления вращения привода насоса показаны на рис. 210. При работе
насоса 9 масло засасывается через сетку фильтра 14 из поддона 15 редуктора и
по трубопроводу 13 поступает в отверстие 11 и камеру 10 насоса, из которой
нагнетается в камеру 5 и через отверстие 4 насоса в трубопровод 2 масляной
239
системы дизеля. При изменении направления вращения привода лопастного
насоса на обратное меняется и направление движения масла, т. е. всасываю-
щий и нагнетательный штуцера поменяются местами. Отверстия в крышке
насоса глушатся пробками 6, 8. Отверстие 7 в ведущем валике насоса на ре-
дукторах тепловоза 2ТЭ10Л не используется. Оно необходимо только для
взаимозаменяемости лопастных насосов на тепловозах других типов.
Сборка редукторов. Работы по сборке редукторов выполняют на участке,
не допускающем попадания пыли и грязи на собираемые детали. Внутренние
поверхности картеров и все детали, поступающие на сборку, должны быть очи-
щены и промыты в керосине ГОСТ 4753—61; после этого их продувают сжатым
воздухом.
Собирают валы, обеспечивая при этом величины натягов в соединениях
с валами шестерен, внутренних колец подшипников, колес гидромуфты, флан-
цев и других деталей, а также выдерживают величины зазоров в соединениях
наружных колец подшипников с гнездами, колец и втулок лабиринтов с крыш-
ками и других соединений. Посадка шестерен турбинных колес гидромуфты,
фланцев, валов и других охватывающих деталей и прессовых соединений осу-
ществляется путем нагрева их до 200—230° С с поджатием до упора, причем
посадочные поверхности перед этим должны быть обезжирены. Детали, поса-
женные на конусные поверхности, должны быть надежно закреплены в осевом
направлении для предотвращения их сползания при остывании. Внутренние
кольца подшипников качения насаживают, предварительно нагрев их в масле
до 90—100° С. Подшипники должны быть посажены на валы и в гнезда до
плотного упора в бурты и закреплены.
Собранные валы устанавливают в картер, регулируют зубчатое зацепле-
ние и проверяют боковой зазор между зубьями шестерен. При этом крышки и
гнезда подшипников устанавливают на паронитовых прокладках, промаслен-
ных маслом, применяемым для смазки тепловозного двигателя, и плотно затя-
гивают болтами и гайками.
Устанавливают лопастной насос 59 (см. рис. 205) и насос высокого давле-
ния 49, проверяют легкость вращения всех валов и правильность подсоедине-
ния трубопроводов. До установки насосов в редукторы должна быть проверена
их производительность на стенде.
После окончательной регулировки и закрепления всех узлов редуктора
устанавливают кожух гидромуфты, крышки люков и все остальные детали. Все
гайки затягивают и надежно фиксируют.
Разборка редукторов производится в обратном порядке, причем перед
снятием вала гидромуфты прежде всего снимают насос 49 и крышку 21. Затем
через резьбовые отверстия Ml2 во фланце гнезда выжимными болтами выжи-
мают гнездо 23. Подшипники с валов снимают при помощи съемников с за-
хватом за внутренние кольца. Рабочие и посадочные поверхности деталей при
разборке и хранении предохраняют от забоин и повреждений.
Обкаточные испытания редукторов. Качество сборки и обеспечение надеж-
ной работы в эксплуатации собранного редуктора проверяют во время обкаточ-
ных испытаний на стенде. Испытания проводятся при номинальных оборотах
вала редуктора в течение 30 мин на режиме без нагрузки, а затем в течение
1 ч с полной нагрузкой. При передаче полной нагрузки выходной конец ниж-
него вала и вала вентилятора соединяют с нагрузочными агрегатами, потреб-
ляющими мощность, равную номинальной мощности соответствующих силовых
механизмов тепловоза.
Ведущие фланцы, расположенные на ведущих валах со стороны гидромуф-
ты, вращаются на переднем редукторе против хода часовой стрелки, а на зад-
нем — наоборот, если смотреть на них со стороны подсоединения. Смазка
редуктора при обкатке осуществляется из масляной системы стенда, имеющей
бак с устройством подогрева и насос для подачи масла под давлением 0,4—
0,7 кгс/см2. Температура масла в баке стенда должна поддерживаться 60—
70° С. Обкатку ведут на масле, применяемом для смазки тепловозного двига-
теля. При обкатке определяют и устраняют неисправности и дефекты сборки.
240
После обкатки масло из картера редуктора сливают и подтягивают все гайки и
болты.
Уход и неисправности при эксплуатации. Уход за распределительными
редукторами при эксплуатации состоит в том, чтобы периодически контроли-
ровать давтетие масла в системе смазки редуктора и следить за его работой.
Нормальная работа редуктора определяется отсутствием ударов, посторонних
стуков и прерывистого шума в зубчатом зацеплении, течи масла в лабиринто-
вых уплотнениях и разъемных соединениях, нагрева картера редуктора свыше
85° С (который может быть в местах расположения подшипников и гидромуфты)
и обеспечением необходимой частоты вращения вала вентилятора тяговых
электродвигателей.
Давление масла на смазку редуктора контролируют по манометру, рас-
положенному в дизельном помещении. При уменьшении давления ниже допу-
стимого проверяют исправность трубопровода, в том числе и внутри картера,
осмотром через люки редуктора при остановленном дизеле. Если трубопровод ис-
правен, то вновь регулируют редукционный клапан в масляной системе дизеля.
При работе редукторов возможны следующие неисправности:
1. Течь масла через лабиринтовые уплотнения нижнего вала. Возникает
при неисправности лопастного насоса, когда он не удовлетворяет требованиям
по производительности, неисправности или засорении сетчатого фильтра 70
(см» рис. 205), неисправности предохранительного клапана в системе смазки
дизеля. В этом случае при включении маслопрокачивающего насоса в момент
запуска двигателя картер редуктора переполняется маслом. Течь может быть
также из-за отсутствия заглушки редукционного клапана 5 (см. рис. 209) на-
соса высокого давления, что может вызвать сброс масла в картер редуктора.
Все эти дефекты устраняют после выяснения их причин.
2. Недостаточная частота вращения вала привода вентилятора тяговых
электродвигателей, не обеспечивающая наддув воздуха для охлаждения тяго-
вых электродвигателей и увеличивающая нагрев гидромуфты распределитель-
ного редуктора. Эта неисправность может вызываться плохой центровкой вала
насоса высокого давления, что приводит к заеданию и заклиниванию его при-
вода при вращении; повышенными утечками масла из гидромуфты редуктора
через сливные отверстия диаметром 1,4 мм в чаше или через лабиринтовое
уплотнение насосного колеса (отламывание ниппеля кожуха гидромуфты);
недостаточным давлением масла в системе питания гидромуфты; установкой
турбинного или насосного колеса гидромуфты с неправильным направлением
лопаток. Для устранения неисправности: проверяют легкость вращения тур>
бинного вала гидромуфты редуктора и центрируют (если нужно) вал насоса
высокого давления; обеспечивают исправность ниппеля лабиринтового уплот-
нения насосного колеса; если необходимо, уменьшают сечения двух сливных
отверстий диаметром 1,4 мм в чаше гидромуфты путем их заклепывания; про-
веряют и регулируют давление питания гидромуфты; снимают кожух и насосное
колесо гидромуфты; проверяют направление лопаток в колесах гидромуфты,
а при неправильной их установке заменяют на колеса, имеющие направление
лопаток, соответствующее требованию чертежа.
3. Ненормальный шум и грение редуктора, вызванные недостаточным ко-
личеством или отсутствием смазки. Для устранения прочищают и промывают
трубки и сопла, подводящие смазку к шестерням и к корпусу редуктора 4.
4. Стук и ненормальный шум в редукторе, вызванные выходом из строя
подшипников и шестерен; необходимо снять крышки люков, а если нужно, то
и верхний картер, осмотреть подшипники и зубья шестерен, проворачивая
ведущий вал.
РЕДУКТОР ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ ГЛАВНОГО ГЕНЕРАТОРА
Назначение, устройство. Редуктор служит для привода вентилятора ох-
лаждения главного генератора. Он состоит (рис. 211) из корпуса 9, ведущего
вала 26, вала 29 вентилятора и имеет для определения уровня масла в картере
241
Рис. 211 Редуктор вентилятора охлаждения главного генератора
/, 21— войлочные кольца; 2, 24 — крышки. 3 — рым-болт, 4, 7, 18 — гнезда; 5 — шестерня z = 17;
6, 17 — шарикоподшипники № 411; 8— боковая крышка, 9— корпус; 10 — сапуи; 11— масломер;
12 — верхняя крышка, 13— шестерня z=36, 14 — роликоподшипник № 2411; 15, 16—втулки; 19—гай-
ки М20; 20 — фланец, 22, 32 — втулки лабиринта, 23, 31 — кольца лабиринта, 25, 27— регулировочные
кольца, 26— ведущий вал, 28 — пробка; 29 — вал вентилятора, 30 — роликоподшипник № 2309
Обозначе- ние натяга Натяг, мм | Обозначе- ние натяга Натяг, мм | Обозначе- ние зазора Зазор, мм Обозначе- ние зазора Зазор, мм
Л1( А2 0,087 — 0,033 В1. В, 0,038 — 0,003] г\, Г2 г, 0—0,058 0 — 0,05 Д2, Е,, Е* 0,4 —0,6
Б,. Б, 0,063 — 0,013 в. 0,032 — 0,003| Д, 0,46 — 0,7 Ж„ Ж, 0 — 0,2
242
масломер И, сапун 10 для уравновешивания давления воздуха внутри картера
с атмосферным, сливную пробку 28 и крышки 8 и 12 люков.
Мощность, отбираемая от верхнего вала двигателя, передается ведущим
валом редуктора к валу вентилятора через пару конических шестерен 13 и 5,
имеющих соответственно 36 и 17 круговых зубьев. При работе двигателя на но-
минальных оборотах, т. е. при 850 об/мин ведущего вала редуктора, вал вен-
тилятора имеет 1 800 об/мин, при этом через редуктор передается мощность
22 кВт; масса редуктора ПО кг.
Редукторы первого выпуска отличаются от последней конструкции уста-
новкой их на тепловозе. Установка редукторов на первых 280 тепловозах вы-
пуска 1966 г. осуществлялась путем закрепления их с торца корпуса на спе-
циальной стальной опоре, которая устанавливалась на фундамент, располо-
женный на главном генераторе. Сейчас для уменьшения вибрации установочные
лапы прилиты не к стальной опоре, а к корпусу редуктора, а корпус вентиля-
тора центрируется на крышке редуктора и крепится к его торцу. Редуктор по-
следней конструкции отличается от первых редукторов со стальными опорами
только конструкцией корпуса, имеющего внизу лапы для установки на фунда-
мент, и крышкой со стороны вентилятора, а в остальном полностью взаимоза-
меняем с первым как по всем остальным деталям, так и по установке его на
тепловозе.
Конструктивные особенности и сборка узлов. Корпус 9 редуктора
(см. рис. 211) представляет собой чугунную отливку коробчатой формы, имею-
щую две взаимно перпендикулярные расточки с пересекающимися осями. Для
осмотра внутренней полости корпуса выполнены два люка. Торец корпуса со
стороны вентилятора заканчивается фланцем, на привалочной поверхности
которого имеется 8 выступов с отверстиями М12. Проходы, образующиеся меж-
ду выступами этого фланца при установке корпуса вентилятора, служат для
предотвращения разрежения воздуха в полости между сальниками редуктора
и вентилятора, чем исключается засасывание масла через сальник редуктора.
Для установки редуктора в нижней части корпуса имеются две лапы с че-
тырьмя отверстиями диаметром 22 мм. В корпусах редукторов первого выпуска
для установки служит фланец на торце со стороны вентилятора.
В расточки, расположенные на продольной оси корпуса, устанавливается
вал вентилятора, а в поперечную расточку — ведущий вал.
Ведущий вал 26 с посаженной на него с натягом Аг (0,087—0,033 мм)
конической шестерней 13 опирается на роликовый № 2411 и шариковый № 411
подшипники, которые заходят в гнездо 18 с зазором Г} (0—0,058 мм) и насажи-
ваются на вал с натягом Вг (0,038—0,003 мм). Посадка шестерен производится
при нагреве их до температуры 200—230° С. Во время сборки ведущего вала от-
дельно собирается гнездо 18 с наружным кольцом подшипника 14, втулкой 15
и подшипником 17 и вал 26 с шестерней 13, внутренним кольцом подшипника
14, втулкой 16. После этого гнездо с деталями нагревают в масле и надевают
на вал, а наружные и внутренние кольца подшипников допрессовывают до
упора. Посадка внутренних колец производится с нагревом их в масле до 90—
100° С. На выступающую часть вала устанавливают до упора в торец подшип-
ника лабиринтовое кольцо 23 и насаживают с натягом Бг (0,063—0,013 мм)
втулку 22, имеющую винтовую канавку левого направления. В гнездо 18 уста-
новлена крышка 24 с уложенным в его сальниковую канавку войлочным коль-
цом 21, при этом совмещены сливные отверстия крышки и гнезда и расположе-
ны в нижней части картера. Радиальный зазор между цилиндрическими по-
верхностями бурта лабиринтового кольца 23 и проточки крышки Д± должен
быть 0,46—0,7 мм, а между цилиндрическими поверхностями втулки 22 и
крышки Ег (0,4—0,6 мм). Толщина паронитовой прокладки между фланцами
крышки 24 и гнезда 18 выбирается из условий получения величины зазора
между торцами наружного бурта крышки и наружного кольца подшипника
17 (0—0,2 мм) и обеспечения плотности соединения. Величина зазора меж-
ду торцом бурта лабиринтового кольца 23 и дном проточки крышки 2—3,5 мм.
Ведущий вал заканчивается конусным хвостовиком с конусностью 1 : 10,
243
на котором установлен фланец 20. Фланец после нагрева его до 200—230° G
насаживают до упора в конусную поверхность вала и затягивают гайкой
19. Перед установкой фланца сопрягаемые конусные поверхности обезжи-
ривают.
В редукторах постройки 1971 г. соединение вала с фланцем 20 имеет конус-
ную часть 1 : 50. Посадка фланца производится до упора в бурт вала с осевым
натягом 2,4—6,35 мм, а гайка 19 не ставится.
Для смазки подшипников 14 и 17 гнездо 18 в верхней части имеет ванночку,
соединенную отверстиями с круговой канавкой внутри гнезда. Над этой канав-
кой расположены пазы втулки 15, через которые на подшипники поступает
масло, собираемое в ванночке от разбрызгивания шестернями. В нижней час-
ти гнезда имеется отверстие и паз для слива масла из лабиринтного уплотне-
ния в картер.
В шестерне 13 имеются три отверстия диаметром 13 мм, которые исполь-
зуются для выпрессовки внутренних колец подшипника при разборке веду-
щего вала.
Вал 29 вентилятора с посаженной на него с натягом А2 (0,087—0,033 мм)
конической шестерней 5, имеющей 17 круговых зубьев, опирается на два под-
шипника— шариковый № 411, расположенный со стороны шестерни, и ро-
ликовый № 2309 — со стороны вентилятора. Шариковый подшипник 6 насажен
на вал с натягом В2 (0,038—0,003 мм), а в гнездо 7 установлен с зазором Г2
(0—0,058 мм). Он служит для установки вала в осевом направлении. Ролико-
вый подшипник 30 установлен на вал с натягом В3 (0,032—0,003 мм), а в гнез-
до 4 поставлен с зазором Г3 (0—0,05 мм). Со стороны роликового подшипника
расположено лабиринтное уплотнение, которое состоит из лабиринтового кольца
31 и втулки 32, имеющей винтовую канавку левого направления. Втулка 32 по-
сажена на вал с натягом Б 2 (0,063—0,013 мм), а с крышкой 2 образует ра-
диальный зазор Е2 (0,4—0,6 мм). Радиальный зазор между наружной цилинд-
рической поверхностью лабиринтового кольца 31 и крышкой 2Д2 (0,4—0,6 мм),
а зазор между торцом бурта этого кольца и дном проточной крышки 2,5—4,5 мм.
Установка крышки 2 и подбор паронитовых прокладок между ней и гнездом 4
производятся так же, как и для крышки 24 ведущего вала с обеспечением зазора
Ж3 (0—0,5 мм). При монтаже вала вентилятора в корпусе его вместе с внутрен-
ним кольцом и роликами подшипника 30 и другими деталями заводят в расточ-
ку со стороны шарикового подшипника 6, а гнездо 4 с наружным кольцом
подшипника 30 заводят в другую расточку со стороны лабиринтового уплот-
нения.
Регулировка зубчатого зацепления. После установки валов в корпусе
редуктора регулируют зацепление шестерен путем определения их положения
в корпусе и подшлифовки толщин регулировочных колец 25 и 27 с учетом
уплотнительных прокладок, устанавливаемых с торцов колец. При регулировке
зацепления обеспечивается прилегание зубьев, которое проверяют по краске,
и величина бокового зазора между зубьями. При проверке прилегания отпе-
чатки от краски должны занимать не менее 60% длины и высоты зуба и распо-
лагаться у делительного конуса в виде сплошного пятна или отдельных пятен.
Расположение пятен контакта только на головке или в виде двух пересека-
ющихся полосок у ножки и кромки зуба не допускается. Величина бокового за-
зора между зубьями М должна быть 0,13—0,37 мм при разности зазоров не
более 0,12 мм. После регулировки зубчатого зацепления проверяют смещение
внутреннего кольца подшипника 30 относительно наружного, которое не долж-
но превышать 0,5 мм. Регулировка производится за счет толщины набора паро-
нитовых прокладок между гнездами 4 и корпусом. При установленной крышке
2 с войлочным кольцом 1 сальника втулка 32 выступает своей гладкой цилинд-
рической поверхностью, предназначенной для постановки войлочного сальника
вентилятора. Поверхность, где скользит этот сальник, должна быть чистой и
не иметь забоин и шероховатостей.
Обкаточные испытания. Собранный редуктор проверяют на легкость вра-
щения валов и обкатывают на стенде в течение 1,5 ч под нагрузкой 22 кВт при
244
850 об/мин ведущего вала. Вращение ведущего вала, если смотреть со стороны
его фланца, имеет направление по часовой стрелке. В картер редуктора зали-
вают масло, применяемое для смазки тепловозного двигателя, которое для
проверки уплотнений при стендовой обкатке нагревают до 80° С. Количество
масла в картере (около 2 л) должно соответствовать уровню верхней риски
масломера при вывинченном его положении.
При обкатке редуктора определяют и устраняют ненормальности в его
работе. При нормальной работе не должно быть ударов, прерывистого шума и
других стуков, не допускается течь масла через места соединения и лабиринт-
ные уплотнения, а также нагрев корпуса свыше 90° С.
Уход и неисправности при эксплуатации. При уходе необходимо следить
за сохранением работоспособного состояния редуктора. Для этого следует под-
держивать нормальный уровень масла в картере, периодически контролируя
его масломером, не допускать работу при неисправном состоянии редуктора.
Во время эксплуатации возможны следующие неисправности:
1. Прерывистый стук шестерни и нагрев редуктора, вызванные износом
и поломкой зубьев или неправильной регулировкой их зацепления. Для устра-
нения неисправности необходима разборка с заменой некачественных дета-
лей и регулировка зацепления.
2. Течь масла через лабиринтовые уплотнения. Причиной ее может служить
переполнение картера маслом выше уровня, указанного масломером, увели-
ченный радиальный зазор лабиринта, установленного с неправильным (пра-
вым) направлением винтовой канавки, засорение сливных каналов в крышках
или неточная их установка.
3. Течь масла по сливной пробке или в месте соединения деталей. Для
устранения ее необходимо затянуть пробку, имеющую коническую резьбу,
до прекращения течи или затянуть болты и гайки соответствующих соединений.
РЕДУКТОР ПРИВОДА СИНХРОННОГО ПОДВОЗБУДИТЕЛЯ
Назначение, устройство. Редуктор привода синхронного подвозбудителя
служит для повышения частоты вращения вала привода синхронного подвоз-
будителя и является промежуточной опорой в трансмиссии приводов вспомога-
тельных механизмов.
В корпусе 7 (рис. 212) расположены ведущий 32 и ведомый 14 валы. В верх-
ней части корпуса для доступа внутрь имеется окно, закрывающееся крышкой 3.
Редуктор оборудован сапуном 2, сливной пробкой 6, рым-болтами /,
масломером 5, который фиксируется стопорным винтом 4\ масса редуктора
в рабочем состоянии 90,0 кг.
При работе двигателя и вентилятора холодильной камеры тепловоза на
режиме максимальной нагрузки через ведущий вал редуктора передается
мощность 131 кВт при 2 465 об/мин, из которых 1,1 кВт отводится через ше-
стерни 33 и 20 на ведомый вал с повышением числа оборотов его до 4 000 об/мин.
Конструктивные особенности узлов. Корпус 7 редуктора представляет
собой чугунную полую отливку коробчатой формы вверху открытую, а внизу
с опорными лапами. Сбоку корпуса имеются две параллельные расточки с меж-
осевым расстоянием 212,21 ± 0,12 мм. В расточки диаметром 120 мм установ-
лен ведущий вал, в соседние — ведомый.
Ведущий вал 32 опирается на два роликовых подшипника № 42212, вну-
тренние кольца которых посажены на вал с натягом В± (0,038—0,003 мм),
а наружные заходят в гнезда с зазором Г± (0—0,035 мм). Внутреннее кольцо
этих подшипников с одной стороны имеет буртик, ограничивающий осевое
перемещение роликов подшипника. При сборке его устанавливают торцом
с этим буртиком к середине вала. Гнезда 8 и 31 и крышки 9 и 26 подшипников
взаимозаменяемы и внизу имеют канавки для слива масла, проникающего
через подшипник к лабиринтовому уплотнению. Уплотнения состоят из лаби-
ринтовых колец 13 и 28 и втулок 12 и 29, имеющих на наружной поверхности
245
Рис. 212. Редуктор привода синхронного подвозбудителя
1 — рым-болт; 2— сапун; 3,. 9, П, 26 — крышки; 4 — стопорный винт; 5 — маслоуказатель; 6— пр.'б-
ка; 7 — корпус: 8, 18, 22, 3/*—гаезда; 10, 27 — роликоподшипники № 42212; 11, 30 —фланцы; 12,
29— втулки лабиринта; 13. 16, 28 — кольца лабиринта; И — ведомый вал: /5—-втулка; 19, 21 —
шарикоподшипники № 305; 20— шестерня г=39; 21, 34 — гайки; 24 — разрезное кольцо; 25— коль-
цо; 32 — ведущий вал: 33 — шестерня z=63
Обозначе- Обозна Обозначе- > Обозначе-
ние Натяг, мм ченве .зазор, мм ние Зазор, мм <1не Зазор, 4-м
натяга зазор зазора зазора
А (осевой) 4,0 —7,0 1\ 0 — 0,035 0 0,32 — 0,53 И 0 5 — 2,0
St (— ) за- 0,23 Гг 0 — 0,032 к 0 — 0,2
зор ( —0,027) „0 0,46 — 0,7 Е, 0,2 — 0,33 Л (сме- ±2,0
Бг 0,042 — 0,005 ^1 щеиие)
Bl 0,038 — 0,003 Д, 0,23—0,38 Е2 0,34 — 0,5 Н, 0 — 0,09
в2 0,027 — 0,002 0 Е. 0,17 — 0,27 н2 0 — 0,068
0,4 — 0,6 ж,. ж, Ж. 0.3— 1 ,0
Д. 0,2 — 0,33 0 — 0,5
М (0,21—6,4 мм)—боковой зазор между зубьями в эвольвеитном зацеплении при разности зазо-
ров не более 0,06 мм. Браковочный зазор в эксплуатации более 1,0 мм; М (0,1—0,3 мм)—боковой
зазор между зубьями в зацеплении Новикова при разности зазоров не более 0.08 мм. Браковеч-
ный зазор в эк^пт^атации более 1,0 . ________...... ___________________________
246
винтовые канавки, при этом кольцо 28 и втулка 29, устанавливаемые с левой
стороны корпуса (если смотреть со стороны расточек ведомого вала), имеют ле-
вое направление канавки, а кольцо 13 и втулка 12, устанавливаемые с проти-
воположной стороны корпуса, — правое. Радиальный зазор между наружной
цилиндрической поверхностью колец 13 и 28 и крышкой для первых 300 ре-
дукторов, установленных на тепловозах выпуска 1965—1966 гг., Д® (0,46—
—0,7 мм), а между наружной цилиндрической поверхностью втулок 12 и 29 и
проточкой крышки Е\ (0,32—0,53 мм). Однако ввиду недостаточной надежности
уплотнения на редукторах последующего выпуска этот зазор был уменьшен
для лабиринтовых колец 13 и 28 до (0,23 | 0,38 мм), а для втулок 12 и 29 до
Et (0,2—0,33 мм). Кроме того, на наружной поверхности этих колец и втулок
вместо однозаходных с малым углом подъема были введены многозаходные вин-
товые канавки с увеличенным подъемом спирали.
Втулки 12 и 29 насаживают на вал с натягом (зазором) Бг (0,0234-0,027 мм)
путем нагрева их до температуры 90—100° С. Оба конца ведущего вала выходят
наружу корпуса и заканчиваются конусной частью (конусность 1 : 50), на ко-
торую насаживают фланцы 11 и 30.
Перед посадкой фланца устанавливают все детали подшипникового узла
с лабиринтовым уплотнением и определяют осевой натяг фланца (величина за-
зора между торцами втулки лабиринтового уплотнения и фланца, надетого на
вал в холодном состоянии) А (4,0—7,0 мм). Для обеспечения указанного натяга
допускается подрезка торца фланцев или установка дистанционных колец
между торцами фланцев 11 или 30 и втулок 12 и 29. Перед установкой шсэ
дочную поверхность фланца обезжиривают и нагревают его до температуры
200° С, после чего сажают до упора в торец втулки. С торца фланец затягивают
пробкой, завинчиваемой в торец вала, которую после остывания соединения
снимают. Резьбовые отверстия М20 X 1,5 мм в торцах ведущего вала в даль-
нейшем используются при разборке редуктора для съема фланцев при помощи
шприц-прессов при давлении масла 1500—2000 кгс/см2. Посередине ведущего
вала между подшипниками 10 и 27 на конусной части (конусность 1 : 10) рас-
положена цилиндрическая косозубая шестерня 33 с 63 зубьями. При установке
ее заводят в корпус через верхнее окно и продевают ведущим валом через
расточку, расположенную с левой стороны корпуса (если смотреть со стороны
расточек ведомого вала).
Ведущий вал должен быть собран со всеми деталями, расположенными со
стороны подшипника 27, с посадкой фланца 30 и регулировкой величины за-
зора (0,3—1,0 мм) между торцом наружного кольца подшипника 27 и тор-
цом бурта крышки 26.
Зазор регулируют толщиной паронитовых прокладок. Величину зазора
определяют при крайнем смещенном положении наружного кольца подшип-
ника 27 с роликами до упора в бурт внутреннего кольца. После посадки ше-
стерни 33 путем постукивания вала легкими ударами молотка затягивают
гайку 34 усилием 30—35 кгсм при помощи тарированного ключа. При затяжке
гайку 34 удерживают ключом, а вал 32 проворачивают за фланец 30 при по-
мощи прикрепленного рычага или при наличии специального торцевого ключа
при закрепленном фланце 30 проворачивают гайку 34.
После этого устанавливают до упора в торец гайки внутреннее кольцо
подшипника 10 и полностью собирают подшипниковый узел с регулировкой
зазора Ж2 (0,3—1,0 мм) между торцом наружного, кольца подшипника 10 и
буртом крышки 9. При этом наружное кольцо подшипника 10 с роликами долж-
но занимать крайнее положение до упора роликов в бурт внутреннего кольца
подшипника.
Зазор регулируют за счет толщины паронитовых прокладок, устанавли-
ваемых между гнездом 8 и крышкой 9. В собранном ведущем вале проверяют
осевой зазор И (0,5—2,0 мм) вала, равный величине наибольшего перемещения
вала за счет зазора в подшипниковых узлах. Он необходим для компенсации
неточностей в изготовлении и сборке деталей, а также теплового расширения
вала при работе редуктора и обеспечивается за счет толщины прокладок,
247
устанавливаемых между гнездами 8, 31 и корпусом редуктора. После регули-
ровки зазоров подшипниковых узлов сливные канавки крышек и гнезд совме-
щают и устанавливают в нижнее положение, а гнезда с крышками при помощи
шпилек и гаек с резьбой М10 и пружинных шайб крепят к корпусу. Посадка
фланца И производится в последнюю очередь после полной сборки ре-
дуктора.
Ведомый вал 14, устанавливаемый во вторые расточки корпуса, опирается
на два шариковых подшипника № 305, внутренние кольца которых посажены
на вал с натягом В2 (0,027—0,002 мм), а наружные заходят в гнезда с зазором
Г2 (0—0,032 мм). Подшипник 19, устанавливаемый до упора в бурт вала со сто-
роны конца, выходящего наружу корпуса, наружным кольцом фиксируют
между торцами буртов гнезда 18 и крышки 17 и определяют установку вала
в осевом направлении. Толщина паронитовых прокладок между гнездом 18
и крышкой 17 выбирается из условия получения зазора между торцом кольца
подшипника 19 и буртом крышки Жа (0—0,5 мм) и обеспечения плотности со-
единения. Лабиринтовое уплотнение ведомого вала имеет устройство, аналогич-
ное уплотнению на ведущем вале. При этом для первых 300 редукторов перво-
начального изготовления зазор между наружной цилиндрической поверхно-
стью лабиринтового кольца 16 и крышкой Д2 (0,4—0,6 мм), а зазор между на-
ружной поверхностью втулки 15 и крышкой — Е? (0,34—0,5 мм). Для улуч-
шения уплотняющей способности лабиринтового уплотнения в редукторах по-
следующего выпуска указанные зазоры были соответственно уменьшены до Д2
(0,2—0,33 мм) и Е2 (0,17—0,27 мм). На наружной цилиндрической поверхности
кольца 16 и втулки 15 вместо однозаходных введены многозаходные винто-
вые канавки левого направления. Посадка втулки 15 на вал производится
с натягом Б 2 (0,042—0,005 мм) путем нагрева до температуры 200° С, а снятие
вместе с подшипником 19 осуществляется захватом съемника за внутреннее
кольцо подшипника, для чего в вале имеются три паза. При установке ведомого
вала в редукторе шестерню 20 заводят через верхнее окно корпуса, а вал 14
в сборе с подшипником 19 продевают через правую расточку корпуса (если
смотреть на него со стороны расточек ведомого вала). Шестерню 20 сажают на
конусную часть вала (конусность 1 : 10) в холодном состоянии и затягивают
гайкой 21 с обеспечением момента затяжки 10—13 кгс - м). С другого конца вала
устанавливают до упора в торец гайки подшипник 23. От осевого смещения его
фиксируют разрезным кольцом 24. Кольцо 24 заходит в паз вала и охватывает-
ся кольцом 25, удерживаемым от сползания раскерниванием в шести точках
кольца 24 по месту стыка. Величина зазора К (0—0.2 мм) между торцом вну-
треннего кольца подшипника и кольцом 24 обеспечивается за счет подрезки
кольца 24.
Гнездо 22 устанавливают после остывания подшипника 23 и крепят к кор-
пусу шпильками и гайками с резьбой М10. фиксируемыми пружинными шай-
бами. Снятие гнезда 22 производится при помощи выжимных болтов через три
резьбовых отверстия М10, предусмотренных в его фланце. Внутренние кольца
всех подшипников для посадки нагревают в масле до температур 90—100“ С.
При установленных в корпусе ведущем и ведомом валах несовпадение торцов
зубчатых венцов шестерен 20 и 33 допускается не более Л ( ± 2,0 мм) и обеспе-
чивается за счет перераспределения толщины прокладок, устанавливаемых
между гнездами 18 или 8, 31 и корпусом редуктора.
На первых 225 редукторах выпуска 1966 г. посадка шестерен в отличие от
описанного выше конусного соединения производилась по цилиндрическим по-
садкам с зазорами Н ± (0—0,09 мм) и Н 2 (0—0,068 мм) соответственно для веду-
щего и ведомого валов с применением шпонки в каждом соединении. Однако
в эксплуатации эти соединения оказались ненадежными и в депо переоборудо-
вались на соединение при помощи двух шпонок.
Зубчатое зацепление шестерен. Шестерни первых 280 редукторов выпуска
1966 г. изготовлялись из стали 20Х с цементацией, закалкой и шлифовкой бо-
ковой поверхности зубьев эвольвентного зацепления. Редукторы последу-
ющего выпуска оборудуют шестернями с зацеплением Новикова с профилем зу-
248
ба, выполненным по контуру «Урал-2Н». Они изготовляются тоже из стали 20 X
с твердостью НВ 255—302, но без цементации и шлифовки зубьев.
После установки шестерен в корпусе редуктора проверяют легкость враще-
ния ведущего и ведомого валов, а также боковой зазор между зубьями и при-
легание зубьев по краске. Для шестерен эвольвентного зацепления боковой
зазор между зубьями /Иэ (0,21—0, 4 мм), браковочный зазор в эксплуатации
более 1,0 мм при разности зазоров в паре шестерен не более 0,06 мм. Пятно
контакта при проверке прилегания зубьев должно занимать не менее 60% по
высоте и 65% по длине зубьев. При этом на 10% зубьев допускается уменьше-
ние его до 50% по длине зубьев. Для шестерен с зацеплением Новикова боко-
вой зазор между зубьями должен быть Д4в(0,1—0,3 мм), браковочный зазор
в эксплуатации более 1,0 мм при разности зазоров в паре шестерен не более
0,08 мм.
Пятно контакта должно располагаться в виде двух полосок на головке и
ножке зуба, занимать не менее 80% длины и 20% высоты зуба на каждой по
лоске. При меньшей величине пятна контакта шестерни в редукторе прираба
тывают на стенде. Исправление неправильного зацепления, когда пятно кон
такта получается в виде одной полоски посередине зуба на делительной ок-
ружности шестерни или в виде двух узких линий от касания кромки зуба, а так-
же обеспечение необходимой величины бокового зазора между зубьями ше-
стерен осуществляются путем подбора шестерен или картера по расточкам.
Смазка редуктора. Смазка шестерен редуктора осуществляется окуна-
нием шестерни 33 в масляную ванну картера. Величина погружения от полови-
ны до полной высоты зуба и контролируется указателем 5.
Подшипники смазывают маслом, разбрызгиваемым шестернями, а также
масляным туманом, образующимся в корпусе при работе редуктора.
Картер редуктора заполняют маслом, применяемым для смазки двигателя
в количестве (около 3,5 л), соответствующем уровню верхней риски масломера,
который поддерживается в процессе эксплуатации тепловоза. Смена масла про
изводится при малом периодическом ремонте тепловоза.
Обкаточные испытания. Окончательно собранный редуктор заправляют
маслом и в течение 1 ч обкатывают на стенде при частоте вращения ведущего
вала 2460 об/мин и нагрузке ведомого вала мощностью 1,5 кВт.
При шестернях с зацеплением Новикова с целью получения требуемой
величины пятна контакта длительность обкатки может быть увеличена. При
обкатке проверяется нормальная работа редуктора и отсутствие неисправностей,
затем масло с редуктора сливается, производится дотяжка всех гаек и
заправка редуктора свежим маслом.
Уход и неисправности при эксплуатации. Уход заключается в поддержа-
нии соответствующего уровня масла в картере, периодически контролируемого
масломером. При работе редуктора не должно быть ненормальных шумов
в зубчатом зацеплении шестерен, течи масла через лабиринтовые уплотнения и
другие соединения, грения корпуса в местах расположения подшипников и др.
При эксплуатации тепловозов возможны следующие неисправности редукторов:
1. Ослабление шпоночных соединений шестерни с валом и выход из строя
шпонок в редукторах первого выпуска. Они вызываются динамическими на-
грузками в трансмиссии и наличием бокового зазора в шпоночном соединении.
Для устранения ослаблений соединений в депо применяется двухшпоночное
соединение с подгонкой шпонок по месту и получением беззазорного сопря-
жения по боковым поверхностям шпонок. В редукторах с конусными посад-
ками шестерен указанный недостаток не имеет места.
2. Проскальзывание фланцев И и 30 в конусном соединении. Причина —
несоблюдение натягов. Величина осевого натяга фланцев при их посадке А
(4—7 мм). В редукторах, построенных до 1971 г., величина осевого натяга вы-
полнялась в пределах А° (2,3—5,3 мм).
3. Течи масла по лабиринтовым уплотнениям, вызванные переполнением
картера редуктора маслом выше уровня верхней риски масломера, засоре-
нием или перекрытием сливных канавок в гнездах и крышках подшипников,
249
увеличением зазоров ZT и Е° в лабиринтовых уплотнениях или установкой ла-
биринтовых втулок с неправильным направлением винтовой канавки.
В редукторах, установленных на тепловозах выпуска 1967 г., надежность
работы лабиринтовых уплотнений значительно улучшена путем уменьшения
зазоров в них до величин Д и £ и введением многозаходных винтовых канавок
на кольцах и втулках лабиринтов.
4. Повышенный шум шестерен. Он вызывается отсутствием смазки зубьев
или некачественной регулировкой зубчатого зацепления. Для его устранения
необходимо дозаправить редуктор маслом до уровня верхней риски масломера
и отрегулировать зубчатое зацепление шестерен.
5. Повышенное грение подшипниковых узлов. Появляется из-за засоре-
ния дорожек качения подшипников или их разрушения, а также при некаче-
ственной переборке редуктора. Необходимо промыть подшипниковые узлы
обезвоженным керосином или бензином, смазать их тонким слоем масла и за-
менить масло в картере редуктора. Вместо неисправных поставить новые под-
шипники.
ГИДРОМУФТА ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРА ХОЛОДИЛЬНИКА
Назначение. Устройство и принцип работы. Гидромуфта привода вентиля-
тора холодильника поддерживает соответствующие режимы работы холодиль-
ника путем изменения числа оборотов вала и передаваемой мощности к венти-
лятору. В комплексе с системой автоматики (сервоприводом, термодатчиками
и т. д.) она позволяет автоматически управлять работой холодильника, обеспе-
чивая при этом постоянство температурного режима дизеля, а при необ-
ходимости дает возможность перейти на ручное управление работой холо-
дильника.
Гидродинамическая муфта 38 (рис. 213) G черпательным 46 и реечным 97
устройствами предназначена для регулирования передаваемой скорости вра-
щения вала путем изменения наполнения маслом ее круга циркуляции. Кони-
ческий редуктор 28 замедляет вращение при передаче движения с горизонталь-
ного вала 32 на вертикальный вал 35. Муфта смонтирована на ступице 4, уста-
новленной во фланце 1, и вместе с коническим редуктором помещена в общий
корпус 36. В корпусе расположены лопастный насос 63, служащий для перекач-
ки масла из картера гидромуфты в масляную систему дизеля, сетчатый фильтр
48, сапун 6 и рым-болт 24. Для подвода масла в круг циркуляции и отвода
его в масляную систему дизеля в гидромуфте имеются каналы 108 и 53, обра-
зующие систему питания, а для смазки шестерен и нодшипников конического
редуктора предусмотрены каналы 15 системы смазки.
Гидродинамическая муфта состоит из ведущего вала 68 с насосным колесом
39, размещенных в колоколе 8, и турбинного колеса 9, жестко соединенного
с колоколом при помощи шпилек и гаек. Эти колеса гидромуфты смонтированы
на подшипниках качения в ступице 4. Рабочие элементы насосного и турбинного
колес при совмещении образуют пустотелое кольцо, внутренняя полость кото-
рого разделена 40 радиальными лопатками на насосном колесе и 42 на турбин-
ном. Эта кольцевая полость заполняется маслом, поступающим через штуцер
подвода 102, канал 108 во фланце 1, ступице 4, втулке привода Зи ведущем
вале 68. Масло, заполняющее рабочую кольцевую полость гидромуфты, при
работе приобретает замкнутое круговое движение, которое происходит в пло-
скости ее поперечного сечения, называемого кругом циркуляции. Таким обра-
зом, механическое движение от насосного колеса к турбинному передается
при помощи ^жидкости (масла), циркулирующей в рабочей полости колес. Под
напором масла, создаваемым насосным колесом, турбинное колесо получает
вращение в ту же сторону, что и насосное, однако относительно него имеет
скольжение (отставание), величина которого зависит от передаваемой мощности
и степени заполнения круга циркуляции масла. Кроме того, при вращении
колес гидромуфты масло, заполняющее круг циркуляции, центробежной силой
250
поджимается к его внешнему диаметру. Из круга циркуляции часть масла
вытекает через зазор между турбинным и насосным колесами и заполняет по-
лость между насосным колесом и колоколом, откуда оно откачивается черпа-
тельными трубками 47. Черпательные трубки смонтированы на ступице 4.
Один конец «х приварен к шестерням 45, свободно проворачивающимся на
пустотелых пальцах 49, а второй конец (сопло) открыт и перемещается в коль-
цевой корытообразной камере, образованной по периферии в отливке насосного
колеса. Сопло во время работы гидромуфты можно устанавливать на любом
заданном расстоянии от оси вращения валов путем проворота шестерни 45
на пальце 49. Так как черпательная трубка и ее сопло при установившемся ре-
жиме гидромуфты неподвижны относительно корпуса, а масло совместно с ко-
лесами гидромуфты имеет вращательное движение и набегает на сопло, то про-
исходит нагнетание масла в черпательную трубку и опорожнение всего цент-
рального пространства до периферии цилиндра, описываемого отверстием
сопла. Из черпательной трубки 47 масло поступает через пустотелый палец 49
канала 53 в ступице 4 и фланце / и отводной штуцер 104 в масляную систему
дизеля. Изменение положения сопла черпательной трубки относительно круга
циркуляции изменяет наполнение круга циркуляции маслом и приводит к со-
ответствующему изменению числа оборотов турбинного колеса при одних и
тех же оборотах насосного колеса. При полностью заполненном круге цирку-
ляции, когда черпательные трубки сведены на наименьший диаметр, при пере-
даче полной мощности вентилятора холодильника скольжение турбинного ко-
леса составляет около 2%. При полностью опорожненном круге циркуляции,
когда черпательные трубки разведены на наибольший диаметр, и частоте вра-
щения насосного колеса 1160—2465 об/мин, имеет место ведение турбинного
колеса в иределах 200—400 об/мин, обусловленное наличием воздуха и не-
большого количества масла в круге циркуляции. При промежуточных положе-
ниях черпательных трубок и соответствующем заполнении круга циркуляции
маслом число оборотов турбинного колеса может регулироваться от 200 до
2420 об/мин, что соответствует 100—1160 об/мин вала вентилятора холо-
дильника.
Привод черпательных трубок осуществляется через шестерни 45, входя-
щие в зацепление с зубьями приводной втулки 3, с другого конца которой уста-
новлена на шпонке шестерня 82, зацепляющаяся с зубчатой рейкой 81. Осевой
ход рейки, равный 42 мм, ограничивается упорными гайками 93 и 100 и соот-
ветствует полному перемещению сопла черпательных трубок од наименьшего
диаметра 206 мм до наибольшего. В гайку 100 упирается пружина 101, перево-
дящая рейку в крайнее положение до упора гайки 100 в торец втулки 99, при
котором черпательные трубки сведены до наименьшего диаметра и гидромуфта
передает наибольшую скорость и мощность. При упоре гайки 93 в торец втул-
ки 94 черпательные трубки разводятся до наибольшего диаметра, при котором
турбинное колесо уменьшает обороты до минимальных. В гайку 100 ввинчена
шпилька 103, соединяющаяся с зацепом, приваренным к гайке 107. На шпильку
навинчена и застопорена шплинтом гайка 105. Гайка 107 отрегулирована так,
что при наибольшем ходе рейки (42 мм) ее зацеп не доходит до торца гайки 105.
В таком положении гайка 107 стопорится проволокой. Это устройство предна-
значено для выключения гидромуфты или ограничивания передаваемой через
нее мощности. Для этого необходимо снять стопорение и вывинчивать гайку
107 до тех пор, пока гайка 93 не дойдет до упора и не выключит гидромуфту
или переместится на соответствующую величину, ограничивая ход рейки и ве-
личину передаваемой мощности.
В гидромуфтах первого выпуска шпилька 103 имела большую длину и
выступала над торцом гайки 107. На этот конец шпильки вместо гайки 105
навинчивался маховичок, который, упираясь в торец гайки 107, выводил рейку
в положение выключения гидромуфты.
При установке гидромуфты на тепловоз в торец гайки 93 упирается шток
сервопривода автоматики, взаимодействующий с термодатчиками, размещен-
ными в водяной и масляной системах дизеля. Сервопривод автоматически
251
A-А
6-Б
Рис. 213. Гидромуфта привода вентилятора холодильника
1, 87— фланцы; 2, 22, 43, 66, 71, 72 — кольца; 3, 60, 73, 80, 94, 96, 98, 99, 109 — втулки;
9 — турбинное колесо; 10 — роликоподшипники № 2308; // — зубчатая муфта, 12, 40,
смазки; 16 — пружинное кольцо; 18, 90 — ведомые фланцы; 19 — войлочное кольцо;
болт; 26, 27, 29 — роликоподшипники № 2318; 28 — конический редуктор; 31 — шестерня
корпус; 37— шарикоподшипник № 318; 38 — гидромуфта; 39—насосное колесо; 41 —
45 — шестерня; 46 — черпательное устройство: 47 — черпательная трубка; 48 — фильтр,
стие для смазки; 55 — канал слива; 56 — передняя крышка; 58 — шарикоподшипник
63 — лопастный насос; 67 — кольцо сальника; 68— ведущий вал; 69, 83 — ведущие
82 — шестерня г = 47; 84, 9/— кольца лабиринта; 85 — передняя крышка; 88 — болт
103 — шпилька; 104 — штуцер отвода масла; 106 — патрубок; 108 — канал подвода
4, 89 — ступицы; 5 — гайка М12; 6 — сапун; 7, 17, 105, /97 —гайки; 8 — колокол;
79 — пружинные кольца; 13, 25, 33, 50, 57, 77, 86 — гнезда, 14 — штуцер; 15 — канал
20, 65, 101 — пружины; 21, 64, 95 — манжеты; 23, 30, 52, 75, 92 — крышки: 24 — рым*
г =-=23 , 32 — горизонтальный вал; 34 — шестерня г=48; 35 — вертикальный вал; 36 —
роликоподшипник № 2312; 42, 70 — разрезные кольца; 44 — установочное кольцо;
49 — палец, 51 — шарикоподшипник № 176130, 53 — канал отвода масла; 54 — отвер-
№ 307; 59 — вал-шестерня г = 56; 61 — привод лопастного насоса; 62, 78 — штифты:
фланцы; 74 — шестерня z = 56; 76 — шарикоподшипник № 312; 81 — зубчатая рейка;
М16; 93, 100 — упорные гайки; 97— реечное устройство; 102 — штуцер подвода масла;
масла
Обозначение натяга Натяг, мм Обозначение зазора Зазор, мм Обозначе- ние зазора Зазор, мм Обозначение натяга Натяг, мм Обозначение зазора Зазор, мм Обозначе ние зазора Зазор, мм
А, 0,135 — 0,015 Г1, г. 0 — 0,075 ж, 0 — 0,2 н2 0,11 — 0,01 Е, 0,23 — 0,38 Л 0 ,1 — 0,6
А, 0,165 — 0,045 г„ г„ ц, 0 — 0,058 Ир Ф, Не менее 1 и,. 0,1—0,032 е 1 — 2* У, 0 — 0,047
В1 0,068 — 0,003 Г, 0 — 0,05 Не более ± 1 и. 0,04 — 0,01 Не более X, 2±0,3
0,038 — 0,003 Г, 0 — 0,043 Л1 0,06—0,214 и, 0,15 — 0,055 ж, ±1,5 L 42± 1
в„ в. 0,032— 0,003 Д1 0,23 — 0,4 м 0,21 — 0,41* Ki (осевой) 1 ,0—1 ,5 Ж,. Ж, 0 — 0,1
0,046 — 0,003 Да 0,26 — 0,44 п, 0 — 0,022 К2 (осевой) 0,5— 1 ,0
и, 0,125 — 0,055 0,23 — 0,46 с. 0,04 — 0,11
* При разности зазоров не более 0,14 мм Величина браковочного зазора М в эксплуатации более 0,75 мм.
81
переводит рейку гидромуфты в соответствующее положение и тем самым непре-
рывно регулирует температуру воды и масла дизеля.
Конический редуктор гидромуфты состоит из горизонтального 32 и верти-
кального 35 валов с шестернями 31 и 34, имеющими соответственно 23 и 48
зубьев и уменьшающими обороты в 2,09 раза при передаче их на вертикальный
вал. Горизонтальный вал соединен с турбинным колесом гидромуфты при по-
мощи шлицевого соединения, а вертикальный вал имеет на выходе фланец 18,
к которому крепится карданный вал, передающий вращение вентиляторному
колесу холодильника. При максимальной частоте вращения ведущего вала гид-
ромуфты 2465 об/мин и работе вентилятора холодильника на полной мощности
(при 1160 об/мин вентилятора) через ведущий вал гидромуфты передается мощ-
ность 125 кВт. Ведущий 69 и ведомый 18 фланцы гидромуфты имеют направле-
ние вращения против часовой стрелки, если смотреть на каждый со стороны
подсоединения. Давление масла в системе питания гидромуфты в зависимости
от режимов работы двигателя должно быть 0,3—1,2 кгс/см2, а давление смазки
0,2—0,7 кгс/см2. Масса гидромуфты в рабочем состоянии без сервопривода и
автоматики составляет 510 кг.
Конструктивные особенности. Корпус 36 гидромуфты представляет собой
чугунную отливку, имеющую две полости — переднюю, открытую с торца,
предназначенную для размещения гидромуфты, и заднюю, имеющую две рас-
точки, оси которых пересекаются под углом 90°, и служащую для установки
валов конического редуктора. В задней полости имеются два люка, необходимые
при регулировке зубчатого зацепления шестерен. Задняя полость соединена
с передней отверстием для слива масла. Нижняя часть передней полости
служит поддоном для сбора масла и в торцовой стенке имеет резьбовое отвер-
стие для установки сетчатого фильтра. В торцах всех расточек выполнены
резьбовые отверстия для закрепления гнезд подшипников и фланца 1, уста-
навливаемого в расточке передней полости.
Фланец 1 предназначен для установки ступицы 4 и деталей гидромуфты.
Он отлит из стали и имеет две расточки — центральную, куда посажена с на-
тягом Нг (0,125—0,055 мм) ступица 4, и нижнюю — для установки привода
насоса. Выше центральной расточки имеется окно люка, служащее при уста-
новке колокола 8 для завинчивания гаек 5. Под нижней расточкой располо-
жены каналы 55, предназначенные для слива утечек масла в картер. Нижняя
расточка соединена с центральной отверстием 54, через которое поступает масло
для смазки подшипников привода насоса. Выше центральной оси перпендику-
лярно плоскости, проходящей через оси расточек, имеется отверстие, в которое
запрессованы с натягом Н2 (0,11—0,01 мм) втулки 96 и 98, являющиеся на-
правляющими для зубчатой рейки 81, и втулки 94 и 99, служащие для уста-
новки манжет 95, уплотняющих шток рейки. Резьбовое отверстие штуцера 104
для отвода масла из круга циркуляции гидромуфты, расположенное на гори-
зонтальной оси с левой стороны от центральной расточки, соединено с ци-
линдрическим пазом ступицы 4, а резьбовое отверстие штуцера 102 для под-
вода масла, расположенное ниже первого, сообщается с внутренней полостью
ступицы 4 и в месте пересечения с пазом отсоединяется от него при помощи втул-
ки 109. В верхней части имеется резьбовое отверстие для установки сапуна.
В конце 1966 г. на тепловозах была установлена партия гидромуфт привода
вентилятора с безманжетными уплотнениями (см. рис. 213), в которых фланец
87 отлит из алюминиевого сплава. Конструктивное отличие этого фланца заклю-
чается в центральной расточке, где ступица 89 крепится с внутренней стороны
болтами 88 вместо прессовой посадки при стальном фланце, а с наружной сто-
роны устанавливается непосредственно в расточку фланца гнездо 86, которое
при варианте со стальным фланцем заходит в расточку ступицы.
Кроме того, сливные каналы 55 в алюминиевом фланце выполнены непо-
средственно в отливке.
Передняя крышка 56, устанавливаемая на переднем торце фланца, отли-
вается для гидромуфт с манжетным уплотнением из чугуна, а с безманжетным
(см. вариант II) — из алюминиевого сплава. Она фиксируется на фланце от
254
смещения тремя штифтами 78 и для обеспечения соосности ее расточки обраба-
тывается совместно с расточками фланца. В верхней расточке крышки преду-
смотрено уплотнение выхода ведущего вала, которое при варианте с чугунной
крышкой состоит из лабиринтового уплотнения, образованного проточками и
выступами в крышке и шестерне 74 привода насоса, и манжетного уплотнения,
состоящего из резиновой манжеты 64 и пружинки 65, расположенной в ее ка-
навке. При установке резиновая манжета вместе с надетой пружинкой центрует-
ся внутренней кромкой на цилиндрической поверхности фланца 69 или в спе-
циальном приспособлении, после чего поджимается стальным кольцом 66.
Это кольцо сажается по напряженной посадке и стопорится раскерновкой на-
ружной кромки соединения. В канавку кольца 66 укладывается войлочное
кольцо 67 сальника, защищающее манжетное уплотнение от попадания пыли
и грязи.
При варианте с алюминиевой крышкой 85 (вариант II) уплотнение осуще-
ствляется с помощью кольца 84 лабиринта, заходящего с радиальным зазором
(0,23—0,4 мм) в проточку крышки, и имеющихся на наружной цилиндри-
ческой поверхности винтовых канавок правого направления, а также винто-
вых канавок правого направления на цилиндрической поверхности фланца 83,
образующего с расточкой крышки радиальный зазор £\ (0,23—0,46 мм). В ниж-
ней расточке крышки установлен лопастный насос.
Ступица 4 или 89 является опорой для установки гидродинамической муф-
ты и черпательного устройства. Во внутренней ее расточке расположен привод
черпательного устройства и ведущий вал с подшипниками, проходит канал под-
вода масла в круг циркуляции гидромуфты. С наружной стороны ступицы
имеются два цилиндрических паза, один из которых заходит в расточку флан-
ца и служит для сообщения канала 53 отвода масла от черпательных трубок
с отверстием во фланце к отводному штуцеру 104.
Другой паз расположен с противоположного конца ступицы и предназна-
чен для размещения черпательных трубок, когда они складываются до наи-
меньшего диаметра. Во внутренней полости ступицы со стороны черпательных
трубок расположена посадочная поверхность под роликовый подшипник ве-
дущего вала, с внутреннего торца которой имеются два паза для снятия наруж-
ного кольца этого подшипника. На наружной цилиндрической поверхности
ступицы расположена посадочная поверхность для установки и крепления
узла радиально-упорного подшипника колокола.
Узел радиально-упорного подшипника 51 колокола состоит из шарико-
вого подшипника № 176130, насаженного на ступицу с натягом Вг (0,068—
—0,003 мм), а в гнезде 50 — с зазором 1\ (0—0,075 мм), крышки 52, имеющей во
внутренней расточке лабиринтовые канавки для уплотнения со ступицей, и
деталей крепления подшипника. Подшипник имеет внутреннее кольцо, состо-
ящее из двух колец, и может воспринимать повышенную осевую нагрузку. Од-
нако он требует более тщательной сборки и надежного закрепления внутрен-
них колец. При монтаже этого узла сначала надевается крышка 52, затем пред-
варительно нагретый в масле до температуры 90° С сажается подшипник и за-
тягивается гайкой 7 с обеспечением плотного упора торцов внутренних колец
подшипника. Гайка стопорится шпонкой, удерживаемой от выпадания пру-
жинным кольцом, заходящим в канавку гайки. Для удержания пружинного
кольца от проворачивания на его торцах имеется заклепка, головка которой за-
ходит в один из радиальных пазов гайки, ограничивающей ее перемещение.
На наружном кольце подшипника установлено гнездо 50, на котором рас-
положен колокол 8. Он представляет собой алюминиевую чашеобразную от-
ливку с лопатками на внутреннем торце. Окончательная установка колокола
в узел радиально-упорного подшипника производится после установки чер-
пательного устройства и осевой регулировки ведущего вала с насосным коле-
сом. Крепление осуществляется при помощи шпилек и гаек, фиксируемых
стопорными шайбами.
Черпательное устройство 46 состоит из двух дугообразных, черпательных
трубок 47, соединенных с шестернями 45, которые устанавливаются с боковым
255
зазором л j (О,ио—0,214 мм) в пазах ступицы на пустотелых пальцах 49. Паль-
цы расположены на горизонтальной оси ступицы и заходят в ее отверстия
с зазором (0—0,022 мм). Одна из черпательных трубок, идущая от левого
пальца (если смотреть на торец ступицы с внутренней стороны гидромуфты),
огибает ступицу сверху, а другая, идущая от правого пальца, — снизу. Таким
образом, при разводе черпательных трубок, т. е. при перемещении их сопел
от наименьшего до наибольшего диаметра установки, они будут поворачивать-
ся против движения часовой стрелки (если смотреть на них со стороны круга
циркуляции гидромуфты). Втулка 3 привода черпачков устанавливается и
центрируется на двух кольцах 2, заходящих в расточку ступицы с зазором Сг
(0,04—0,11 мм). Эти кольца посажены на наружную поверхность втулки 3 по
напряженной посадке (натяг 0,023 мм, зазор 0,027 мм) и зафиксированы штиф-
тами. Кроме того, они служат уплотнением от попадания масла из канала пи-
тания в полости ступицы. Внутри втулки 3 с обоих ее концов запрессованы по
тугой посадке (натяг 0,03 мм, зазор 0,02 мм) металлокерамические втулки 80,
фиксируемые раскерновкой в четырех местах торцов втулки 3. Втулки 80 вну-
три имеют лабиринтовые канавки, образующие с ведущим валом радиальный
зазор Т1 (0,1—0,6 мм), и служат для уплотнения канала питания. Полости
канала питания между втулкой 3 и ступицей с одной стороны и ведущим валом
с другой стороны сообщаются между собой через отверстия диаметром 15 мм
в стенке этой втулки. До установки втулки 3 сначала выставляют в крайнее
положение черпательные трубки, сопла которых разводят до наружного диа-
метра установки с учетом зазора е (1—2 мм) между носком сопла и насосным ко-
лесом, а зубчатую рейку выводят до упора гайки 93 в торец втулки 94. После
этого втулку 3 заводят зубчатым венцом с 42 зубьями в зацепление с шестерен-
ками черпачков и фиксируют в осевом направлении фланцем, который крепится
к ступице болтами, стопорящимися проволокой. На выступающую часть этой
втулки устанавливают по напряженной посадке (натяг 0,023 мм, зазор 0,027 мм)
шестерню 82 с 47 зубьями, надевающуюся своим пазом на шпонку втулки и од-
новременно заходящую зубьями в зацепление с зубчатой рейкой 81, после
чего стопорят их пружинным кольцом 79. Для установки черпачков на наи-
больший диаметр при сборке пользуются специальным приспособлением
(рис. 214). При отсутствии приспособления можно воспользоваться ведущим
валом с насосным колесом, установленным в ступице, и развести черпачки
до упора носков их сопел во внутреннюю цилиндрическую поверхность каме-
ры черпачков насосного колеса. После установки шестерни 82 окончатель-
но регулируют реечное устройство с обеспечением упора гайки 93 в торец
втулки 94 при полностью разведенных черпательных трубках и зазоре е
(1 — 2 мм) между носком черпачка и насосным колесом и обеспечением
диаметра установки сложенных черпачков 206 ± 3 мм при упоре гайки 100
в торец втулки 99.
Ведущий вал 68 с насосным колесом 39 соединяется при помощи призон-
ных болтов и корончатых гаек и опирается на два подшипника — ролико-
вый № 2312 и шариковый № 322.
Внутреннее кольцо роликового
подшипника 41 посажено на веду-
щий вал с натягом Вг (0,038 —
—0,003 мм) и закреплено от осевого
перемещения двумя полукольцами
42, заходящими в паз вала и стя-
гиваемыми кольцом 43. Кольцо 43
от сползания стопорится раскер-
новкой торца полуколец в месте
соединения. Наружное кольцо
подшипника 41 заходит в гнездо
ступицы с зазором Г2 (0—0,058 мм)
и стопорится пружинным коль-
цом 40.
256
Рис. 214. Приспособление для установки черпа-
тельных трубок гидромуфты при сборке
Во внутреннее кольцо шарикового подшипника 76 посажена втулка 73
с натягом В3 (0,038 — 0,003 мм), а наружное его кольцо заходит в гнездо 77
с зазором Гя (0—0,058 мм). Подшипник 76 в сборе с гнездом и втулкой 73 кре-
пится в расточке ступицы при помощи крышки 75 и болтов и служит для уста-
новки ведущего вала и регулировки его расположения в осевом направлении.
Ведущий вал при сборке с шариковым подшипником заводится через
ступицу со стороны роликового подшипника и заходит во втулку 73 с зазо-
ром Уг (0 — 0,047 мм). В ведущем вале предусмотрен штифт 62, заходящий
в паз втулки 73 и фиксирующий ее от проскальзывания при вращении. Во
время установки ведущего вала сначала при снятом колоколе определяют
и регулируют зазор (не менее 1 мм) между черпательными трубками и
внутренним торцом камеры насосного колеса. Затем устанавливают колокол и
регулируют зазор X, (2 ± 0,3 мм) между насосным и турбинным колесами с
учетом того,* что зазор должен быть не менее 1 мм. Величина зазора X, опре
деляется как разность замеров Рг от торца насосного колеса до привалочной
поверхности торца колокола и Р2 от турбинного колеса до привалочной поверх
ности торца его фланца. Величину зазора Фг можно определить и при установ-
ленном колоколе путем смещения ведущего вала до упора внутреннего тор-
ца камеры насосного колеса в разведенные черпательные трубки и определе-
ния величины изменения размера Р.2 от торца насосного колеса до привалоч-
ной поверхности колокола. Зазоры Ф} и X, регулируют за счет толщины
набора прокладок, устанавливаемых под бурт гнезда 77. При этом ведущий
вал должен быть смещен в крайнее положение до упора его буртика в торец
втулки 73. После окончательной регулировки зазоров Х{ и е определяют
и устраняют смещение колец роликового подшипника 41 путем подбора или
подшлифовки (до соответствующего размера) толщин установочного 44 и
пружинного 40 колец. Зазор между сепараторами подшипника 41 и торцом
ступицы должен быть Иу (не менее 1 мм), а смещение колец подшипника—Ж(
(не более ± 1,5 мм). Величину смещения этих колец можно определить за-
мером через одно из отверстий для крепления насосного колеса с валом при
снятом болте или путем определения смещения отпечатка краски («берлинская
лазурь»), которую сначала наносят на цилиндрическую поверхность роликов
подшипника, а после установки и проворота ведущего вала она переносится на
беговую дорожку наружного кольца подшипника. После окончательной регу-
лировки установки ведущего вала с насосным колесом закрепляют внутреннее
кольцо подшипника 76 при помощи заходящего в паз вала разрезанного на две
половинки кольца 70 и насаженного на него кольца 71, которое стопорится
раскерновкой в трех местах каждой половинки кольца 70. При установке
кольцо 70 подгоняют по месту. При этом торцовый зазор между кольцом и под-
шипником допускается в пределах Ж2 (0 — 0,1 мм).
Насосное колесо 39 представляет собой алюминиевую чашеобразную
отливку. Внутренняя полость ее разделена радиальными лопатками. Снару-
жи по касательной к цилиндрической поверхности вварены три трубки, вы-
ходящие во внутреннюю полость камеры черпачков и служащие для откач-
ки масла из полости колокола в полость этой камеры. На наружной торцо-
вой плоскости стенки камеры черпачков насосного колеса и на внутрен-
ней торцовой плоскости колокола прилиты лопатки, создающие при работе под-
пор масла в круге циркуляции. Входной конец ведущего вала заканчивается
конусной поверхностью (конусность 1:10), на которой установлен с осевым
натягом KY (1—1,5 мм) ведущий фланец 69еприводом насоса и закреплен гай-
кой с левой резьбой, самозатягивающейся в случае среза шплинта и проворота
фланца при работе. С другого конца внутри вала просверлены отвер-
стия канала питания, через которвге подводится масло в круг цир-
куляции. Снаружи на выступающей части конца вала посажено
с натягом (0,032 — 0,003 мм) внутреннее кольцо роликового
подшипника №2308, предназначенное для радиальной установки турбин-
ного колеса о колоколом. Наружное кольцо подшипника 10 заходит е зазо-
ром 1\ (0 — 0,05 мм) в гнездо зубчатой муфты 11, которая центруется и кре-
9 Зак. 690 257
пится призонными болтами с турбинным колесом. Внутреннее и наружное
кольца подшипника 10 крепят аналогично подшипнику 41.
Турбинное колесо 9 представляет собой чашеобразную алюминиевую от-
ливку, разделенную внутри радиальными лопатками. После регулировки
зазора е (1 — 2 мм) его соединяют с колоколом при помощи шпилек и гаек,
фиксируемых стопорными шайбами.
Привод 61 лопастного насоса состоит из ведущей шестерни 74 с 56 зубья-
ми, посаженной с зазором Ц1 (0 — 0,058 мм) на шейку ведущего фланца 69
со шпонкой, и вала-шестерни 59 с 56 зубьями, опирающейся на два шарико-
вых подшипника № 307. Шарикоподшипники 58 посажены на шейки вал-шес-
терни с натягом В5 (0,032 — 0,003 мм), а в гнездо 57 заходят с зазором Г5 (0 —
0,043 мм). В вал-шестерню запрессована с натягом Я3(0,1 — 0,032 мм) втул-
ка 60, имеющая квадратное отверстие, в которое заходит хвостовик привода
лопастного насоса. При установке вала-шестерни в сборе с гнездом в расточ-
ку фланца производится регулировка смещения Л2 (не более ± 1 мм) тор-
цов зубчатых венцов шестерен 59 и 74 при помощи прокладок, устанавливае-
мых под бурт гнезда 57. Установка и центрирование лопастного насоса 63
производятся аналогично установке его в распределительных редукторах.
Горизонтальный вал 32 с напрессованной на него с натягом Аг (0,135 —
0,015 мм) шестерней 31 опирается на два подшипника — шариковый
№318 и роликовый № 2318. Внутренние кольца этих подшипников посажены
на вал с натягом Вв (0,046 — 0,003 мм), а наружные заходят в гнезда с зазо-
ром Гв (0—0,075 мм). Крепление внутренних колец подшипников произво-
дится аналогично креплению подшипника 41. Наружное кольцо шарикопод-
шипника 37 крепится пружинным кольцом 12, а роликоподшипника 29 — за-
жимается крышкой 30. При этом торцовый зазор между кольцом подшипни-
ка и крышкой должен быть не более Ж3 (0 — 0,2 мм). Ведущий конец гори-
зонтального вала 32 соединен с гидромуфтой внутренними эвольвентными
шлицами, смазка которых производится через отверстие диаметром 2 мм,
расположенное эксцентрично в донышке зубчатой муфты 11. В другом конце
вала имеется центровое отверстие, служащее для подключения привода та-
хометра при замере чисел оборотов вала главного вентилятора. Для этой же
цели имеется и центральное отверстие в крышке 30.
Вертикальный вал 35 с напрессованной на него с натягом А2 (0,165 —
0,045 мм) шестерней 34 опирается на два роликовых подшипника № 2318,
воспринимающих радиальную нагрузку. Между ними расположен шарико-
вый подшипник №318, передающий только осевую нагрузку. Для разгрузки
этого подшипника от радиальных сил над его наружным кольцом в гнезде
25 выполнена проточка. Внутренние кольца всех трех подшипников посаже-
ны на вал с натягом В7 (0,046— 0,003 мм) и крепятся аналогично подшипни-
кам горизонтального вала. Наружные кольца роликовых подшипников 26
и 27 заходят в гнездо с радиальным зазором Г7 (0 — 0,075 мм) и зажимаются
крышкой 23. При этом зазор между торцами подшипника и крышки должен
быть (0 — 0,1 мм) при плотном сжатии паронитовой прокладки. Подшип-
ники с вала снимают за внутренние кольца через три отверстия и три паза,
предусмотренные в шестерне 34. Вал 35 заканчивается конусной частью (ко-
нусность 1:10), на которую сажается фланец 18 с осевым натягом К2 (0,5 —
1мм). Гайка 17 для его крепления затягивается моментом 45—50 кгс-ми сто-
порится пружинным кольцом 16. Уплотнение между крышкой 23 и фланцем 18
состоит из резиновой манжеты 21, зажимаемой в крышке стальным кольцом
22, и войлочного кольца 19, заложенного в канавку крыши. Стальное коль-
цо 22 запрессовано с натягом Н4 (0,04 — 0,01 мм). Уплотнительная кромка
манжеты обжимается пружинкой 20. Резиновую манжету устанавливают
в специальном приспособлении, которое центрует скользящую во фланце 18
в кромку манжеты относительно центровочного бурта крышки.
В партии гидромуфт, изготовленной в 1966 г., вместо манжетного и вой-
лочного уплотнений было применено лабиринтовое уплотнение (см. рис. 213,
вариант II). Оно состоит из лабиринтового кольца 91 и цилиндрической части
258
фланца 90, которые заходят в проточки крышки 92 с радиальными зазорами
соответственно Д2 (0,26 — 0,44 мм) и Е2 (0,23 — 0,38 мм) й имеют на наруж-
ной цилиндрической поверхности многозаходные винтовые канавки левого
направления. Лабиринтовое кольцо 91 посажено на фланец с натягом Hs
(0,15 — 0,055 мм) и снаружи имеет отражательный выступ, предотвращающий
попадание в уплотнение пыли и грязи. Для отвода масла, проникающего
в лабиринтовое уплотнение, в крышке 92 предусмотрено сливное отверстие.
Смазка подшипников и зубьев шестерни осуществляется от трубопровода
масляной системы дизеля через штуцер 14 и масляные каналы 15 в гнезде 25.
На подшипники вертикального вала смазка поступает через каналы и паз
в гнезде, который совмещен с торцовым пазом в крышках 23 и 92. На подшип-
ники горизонтального вала и зубья шестерен смазка поступает через сопла
трубок в гнезде 25. После смазки рабочих поверхностей масло стекает в по-
лость картера конического редуктора, откуда через нижнее отверстие попа-
дает в поддон картера гидромуфты. В поддон сливаются также утечки масла
с гидромуфты и через сетчатый фильтр 48 откачиваются лопастным насосом
63 в масляную систему дизеля. Схема подсоединения всасывающего и нагне-
тательного каналов лопастного насоса с фильтром и масляной системой дизе-
ля для гидромуфты отличается от такой схемы для заднего распределительно-
го редуктора (см. рис. 210) подсоединением трубопровода 2 к штуцеру 12 и
трубопровода 13 к штуцеру 3 ввиду противоположного направления вращения
приводного валика лопастного насоса гидромуфты. Лопастные насосы гидро-
муфты и распределительных редукторов полностью взаимозаменяемы.
Зубчатое зацепление конических шестерен (см. рис. 213) регулируется
путем установки конических шестерен в такое положение при котором
обеспечивается прилигание рабочих поверхностей зубьев, определяемое по
краске, и величина бокового зазора между зубьями. Величина прилегания
зубьев по краске должна быть не менее 60% высоты зуба и не менее 70% его
длины, а на 10 % зубьев допускается до 50% длины зуба. Величина бокового
зазора между зубьями должна быть М (0,21 —- 0,41 мм), где меньшее значе-
ние 0,21 мм допускается при полностью выбранных осевых люфтах подшипни-
ков в сторону вершины конуса шестерен, а большее — 0,41 мм — в сторону
основания конуса шестерен. Разность боковых зазоров в паре сопрягаемых
шестерен должна быть не более 0,14 мм. Регулировка положения конических
шестерен осуществляется путем перемещения их в осевом направлении при
помощи выжимных болтов, завинчиваемых во фланцы гнезд 13 и 25, с поста-
новкой набора регулировочных прокладок соответствующей толщины между
фланцами гнезд и корпусом. После этого установкой регулировочных прокла-
док между фланцем гнезда 33 и корпусом редуктора устраняется смещение
наружного кольца подшипника 29. Величина смещения этих колец не должна
превышать И2 (±1 мм).
Порядок сборки и разборки. Перед общей сборкой гидромуфты отдельно
на фланце 1 или 87 со ступицей 4 или 89 монтируют гидродинамическую муфту
38 с черпательным и реечным устройствами и отдельно в корпусе 36 монти-
руют конический редуктор 28, после чего их соединяют в общий узел.
Сборка гидродинамической муфты с черпательным и реечным устройст-
вами производится в следующем порядке:
1. Устанавливают ступицу 4 во фланце 1. При этом оси отверстий под
пальцы 49 черпательных трубок должны располагаться на горизонтальной
оси, а отверстие ступицы для подвода масла системы питания должно нахо-
диться с левой стороны и совпадать с отверстием 108 фланца. Перед установ-
кой ступицы фланец 1 нагревают до температуры 200 — 250° С или соединя-
ют их на прессе в холодном состоянии. При варианте с безманжетным
уплотнением соединение ступицы 89 с фланцем 87 производится при помощи
болтов М16х40 мм, которые фиксируют шайбами.
В канал 108 для подвода масла питания устанавливают втулку 109.
2. Монтируют узел радиально-упорного подшипника. Для этого на сту-
пицу надевают крышку 52 и сажают предварительно нагретый в масле до тем-
9* 25»
пературы 90° С подшипник № 176130. Подшипник затягивают до полного упо-
ра торцов внутренних его колец гайкой 7. Гайку дотягивают до совмещения
одного из его радиальных пазов с пазом в ступице и стопорят шпонкой, кото-
рая удерживается от выпадания пружинным кольцом. При установке пру-
жинного кольца в канавку гайки его располагают так, чтобы в один из
радиальных пазов гайки заходила головка заклепки этого кольца. После этого
на наружном кольце подшипника устанавливается гнездо 50.
3. Устанавливают черпательное устройство. Сначала на ступице монти-
руют черпательные трубки 47, одна из которых соединяется с левым
пазом ступицы (если смотреть на ее торец с внутренней стороны гидромуфты)
н обхватывает ступицу сверху, а другая — с правым пазом обхватывает сту-
пицу снизу. При установке черпательных трубок палец 49 заводят концом
с открытым торцом в отверстие ступицы, соединяя таким образом полость
черпательной трубки со сливным каналом ступицы. В расточку ступицы
с наружной стороны фланца 1 или 87 вставляют в сборе с кольцами 2 втулку 3
привода черпачков. При заводе в зацепление зубчатого венца этой втулки
с шестеренками 45 черпательных трубок последние разводят в крайнее поло
жение. При этом между носком сопла черпачка и внутренней цилиндрической
поверхностью насосного колеса должен быть зазор е (1 — 2 мм). Черпательные
трубки в положение наибольшего развода устанавливают путем упора носков
сопел черпачков в ограничители специального приспособления (см. рис. 214)
или при упоре их во внутреннюю цилиндрическую поверхность предварительно
установленного насосного колеса с ведущим валом. Для ограничения осевого
перемещения втулки 3 с торца расточки устанавливают фланец, крепящийся
к ступице болтами, со стопорением проволокой.
4. Устанавливают реечное устройство. В поперечную расточку фланца
1 или 87 заводят зубчатую рейку 81, запрессовывают направляющие втулки
96 и 98 и втулки 94 и 99 с манжетами 95.
На конец рейки со стороны установки сервопривода (с которой перемеще-
ние рейки внутрь ступицы приводит к разводу черпательных трубок) навин-
чивают гайку 93 и рейку перемещают до упора этой гайки в торец втулки 94.
При положении наибольшего развода черпачков на выступающий конец втул-
ки 3 устанавливают на шпонке шестерню 82, которая своими зубьями одно-
временно заходит в зацепление с зубчатой рейкой 81, и стопорят ее пружин-
ным кольцом 79. Затем регулируют величину зазора е (1 — 2 мм) путем под-
винчивания гайки 93, стопорящейся шплинтом 3 X 30 мм, отверстие для ко-
торого сверлится в сборе. На другой конец рейки навинчивают гайку 100,
регулирующую величину хода зубчатой рейки L (42 ± 1 мм). При этом диа-
метр по носкам сопел сложных черпачков должен быть 206+3 мм. Ввинчивают
шпильку 103 и положение гайки 100 относительно рейки и шпильки фикси-
руют шплинтами. Далее устанавливают патрубок 106, куда заводят пружи-
ну 101, удерживаемую гайкой 107. Гайку 107 завинчивают до такого положе-
ния, при котором при полностью сложенных черпачках (гайка 100 упирает-
ся во втулку 99) между зацепом этой гайки и торцом гайки 105, навинченной
на другой конец шпильки 103, был бы зазор 2 — 4 мм. После регулировки
гайку 107 стопорят проволокой и пломбируют.
5. Собирают и устанавливают ведущий вал 68 с насосным колесом 39.
На ведущий вал, где закреплено при помощи болтов насосное колесо, уста-
навливают и крепят предварительно нагретые в масле до температуры 90°С
роликовые подшипники № 2312 и 2308. Наружные кольца этих подшипников
устанавливают соответственно в расточках ступицы 4 или 87 и зубчатой муф-
ты 11 и крепят пружинными кольцами. С другой стороны ступицы устанав-
ливают гнездо 77 с шариковым подшипником № 312, во внутреннее кольцо
которого посажена втулка 73. Далее ведущий вал в сборе с насосным коле-
сом заводят в расточку ступицы, а штифт 62 этого вала — в паз втулки 73\
вал предварительно крепят от осевого смещения полукольцами 70. После
этого проверяют и предварительно регулируют зазоры е, Ф1г и смещение
колец подшипника 41 при помощи установки регулировочных прокла-
260
док под фланец гнезда 77 или шлифовки толщины колец 44 и 40. Закончив
предварительную регулировку ведущего вала с насосным колесом, его сни-
мают и устанавливают колокол 8 путем крепления его гайками 5 через окно
фланца 1, после чего ведущий вал в сборе устанавливают снова в ступицу,
6. Собирают и устанавливают турбинное колесо 9. При помощи призои-
ных болтов и корончатых гаек его соединяют с зубчатой муфтой 11. В муфту
11 устанавливают наружное кольцо подшипника 10, которое стопорят пру-
жинным кольцом. Затем определяют зазор Хг между насосным и турбинным
колесами путем определения разности замеров Рг и Р2, регулируют этот
зазор за счет установки регулировочных прокладок под фланец гнезда 77
и при необходимости окончательно перерегулируют зазоры Фи И1 и смеще-
ния колец Ж1 подшипника 41. После окончательной регулировки всех зазо-
ров гидромуфты турбинное колесо соединяют с колоколом, а ведущий вал
крепят кольцами 70 и 71 с раскерновкой последних в месте стыка.
7. Устанавливают привод 61 лопастного насоса. Для этого собирают
вал-шестерню 59 е двумя шариковыми подшипниками № 307 и гнездом 57,
заводят в нижнюю расточку фланца 1 или 87 и крепят болтами. Ведущий
фланец 69 или 83 собирают соответственно с манжетным или лабиринтным
уплотнением (по варианту 1 или II), крышкой 56 или 85 и шестерней 74,
устанавливают на конусную часть ведущего вала 68 и затягивают гайкой, име-
ющей левую резьбу. После этого проверяют смещение зубчатых венцов шес-
терен 59 и 74, которое должно быть не более Л2 ( ± 1 мм). При необходимо-
сти смещение регулируют при помощи установки подкладок под фланец гнез-
да 57, после чего гнездо 57 и крышку 56 или 85 окончательно крепят болтами.
8. Устанавливают и центрируют лопастный насос 63 и кпепят его ппи
помощи болтов и пружинных шайб.
Порядок сборки конического редуктора 28 следующий.
1. Собирают горизонтальный вал 32 с шестерней 31 и подшипниками 29
и 37 и устанавливают в горизонтальную расточку корпуса 36.
При сборке шестерню нагревают до температуры 200° С и сажают на шей-
ку вала до упора в бурт. После остывания проверяют размеры цилиндриче-
ской поверхности шестерни для посадки роликового подшипника. При необ-
ходимости ее подшлифовывают, после чего устанавливают и крепят подшип-
ники этого вала. Кольца подшипников насаживают с нагревом их в масле до
температуры 90° С, при этом шариковый подшипник № 318 устанавливают
в сборе с гнездом 13. Собранный вал устанавливают в расточку корпуса.
2. Собирают вертикальный вал 35. Для этого шестерню 34, нагретую до
температуры 200° С, сажают на вал 35. В гнездо 25 устанавливают подшип-
ники № 2318 и 318, нагретые в масле до температуры 90° С. Затем подшипни-
ки в сборе с гнездом сажают на вал до упора в торец шестерни и от осевого
смещения крепят кольцами. На конусный конец вала устанавливают ведо-
мый фланец 18 или 90, на котором установлена соответственно крышка 23
или 92, собранная с манжетным или лабиринтным уплотнением (по вариан-
ту / или II). Крышка соединяется с гнездом 25 болтами и уплотняется паро-
нитовой прокладкой. При этом отверстие в крышке для смазки подшипников
должно совмещаться со смазочным каналом 15 в гнезде 25 и регулируется
зазор между торцом крышки и кольцом подшипника в пределах Ж4 (0 —
0,1 мм). Ведомый фланец затягивают гайкой 17 и стопорят пружинным коль
цом/6. Величина момента затяжки гайки 45—50 кгс-м. Собранный вертикаль
ный вал заводят в вертикальную расточку корпуса 36, при этом трубки для
смазки зубьев шестерен и подшипников горизонтального вала располагают
вдоль продольной оси корпуса гидромуфты.
3. Регулируют зубчатое зацепление конических шестерен путем уста-
новки регулировочных прокладок под фланцы гнезд 13 и 25. Обеспечивают
прилегание рабочих поверхностей зубьев по краске, которое должно быть
не менее 60% высоты и 70% длины зуба (на 10% зубьев допускается до 50%
длины зубьев), и выдерживают боковые зазоры между зубьями в пределах М
Ю,21 — 0,41 мм) при их разности не более 0,14 мм.
261
19 18 17 18 15 11 %
Рис. 215. Схема масляной системы об-
каточного стенда гидромуфты
1, 12, 16 — термометры; 2 — трубопровод
отвода масла из круга циркуляции гидро-
муфты; 3 — гидромуфта; 4 — трубопровод
смазки: 5, 9 — манометры; 6 — лопастный
иасос гидромуфты; 7, 11, 18 — вентили; 8—
трубопровод отвода масла от лопастного
насоса; 10 — трубопровод всасывания из
картера гидромуфты; 13 — теплообменник;
14 — фильтр; 15 — масляный насос стенда;
J7 — трубопровод сброса масла; /9 —мас-
ляный бак
4. Регулируют смещение колец под-
шипника 29 при помощи регулировочных
прокладок, устанавливаемых под фланец
гнезда 33. Величина смещения этих колец
не должна превышать И2 ( ± 1 мм).
После регулировки положения верти-
кального и горизонтального валов их кре-
пят болтами, шпильками и гайками и
окончательно проверяют величину боко-
вого зазора между зубьями шестерен.
5. Соединяют фланец 1 или 87, на
котором смонтирована гидромуфта 38, с
корпусом 36, собранным с коническим
редуктором 28. В месте стыка устанавлива-
ют паронитовую прокладку и крепят болта-
ми со стопорением пружинными шайбами.
6. Устанавливают: трубопровод вса-
сывания лопастного насоса 63, фильтр 48,
сапун 6, рым-болты 24, крышки люков и
все остальные детали.
7. Проверяют свободное вращение
всех валов и отсутствие их заклинива-
ния, после чего окончательно собранную
гидромуфту подвергают обкаточным испы-
таниям на технологическом стенде.
Обкаточные испытания гидромуфты. Надежность работы гидромуфты
после сборки проверяют во время обкаточных испытаний на стенде в услови-
ях, приближающихся к эксплуатационным.
При испытании входной фланец гидромуфты соединяют с приводным
агрегатом, а выходной — с нагрузочным агрегатом, потребляющим мощность
125 кВт при 1165 об/мин. Направление вращения входного и выходного агре-
гатов должно быть против часовой стрелки, если смотреть на фланцы гидро-
муфты со стороны подсоединения. Циркуляция масла в системе питания и
смазки стенда осуществляется в соответствии со схемой рис. 215. При этом
теплообменник должен обеспечивать температуру масла на входе в гидромуф-
ту 60 — 70° С, а масляный йасос 15 должен создавать давление масла в систе-
ме питания 0,3 — 1,2 кгс/см2, а в системе смазки 0,3 — 0,7 кгс/см2. Систему
заполняют дизельным маслом ГОСТ 5304 — 54.
Обкатку гидромуфты ведут на режимах, указанных в табл 21. Во вре-
мя испытания периодически замеряют числа оборотов входного и выходного
валов.
Загрузка гидромуфты осуществляется путем заполнения ее круга цир-
куляции маслом при крайнем положении рейки, соответствующем сложенным
черпакам. При обкатке должны выполняться следующие условия:
1. Температура масла, входящего в гидромуфту, поддерживается
60—70° С (контролируется термометром 12).
2. Давление масла на входе в гидромуфту должно быть в пределах 0,3—
1,2 кгс/см2 (регулируется вентилем 11 и контролируется манометром 9).
Таблица 21
Режим Частота вращения входного вала гидромуфты, об/мин Нагрузка на выходной вал* гидромуфты, кВт Степень заполнения гидромуфты, % Время испытания, мни Частота вращения выходного вала гидромуфты, об/мин
I 2470*50 0 0 30 Не более 400
II 2470+50 0 100 30 1165±40
III 2470+50 125+5 100 60 1165±40
262
3. Температура масла на выходе из гидромуфты не должна превышать
85° С (проверяется термометром 7), а местный нагрев гидромуфты и подшип-
никовых узлов не более 90° С. Более высокий нагрев гидромуфты и подшип-
никовых узлов свидетельствует о ненормальной работе подшипников или пе-
реполнении корпуса гидромуфты маслом.
4. Работа конического редуктора не должна сопровождаться ненормаль-
ными стуками, прерывистым шумом и ударами.
5. Частота вращения выходного вала при опорожненном круге циркуля-
ции гидромуфты должна быть не более 400 об/мин. Для ее определения необ-
ходимо опорожнить круг циркуляции гидромуфты путем перевода рейки руч-
ным приводом в крайнее положение и продолжить обкатку в течение
5 — 10 мин.
6. При соблюдении указанных выше пределов давления масла в системе
стенда нельзя допускать переполнения картера гидромуфты маслом, приво-
дящего к повышенному нагреву его от барботажа масла и появлению течи
через уплотнения.
В случае выявления недостатков, не устраняемых без разборки гид-
ромуфты, после их устранения проводится повторная обкатка в полном
объеме.
После окончания обкаточных испытаний масло сливают и подтягивают
все гайки. Гидромуфту устанавливают на тепловоз или при хранении консер-
вируют.
Уход и неисправности при эксплуатации. Уход за гидромуфтой при экс-
плуатации состоит в сохранении ее работоспособного состояния и обеспече-
нии нормальных условий ее работы. Нормальная работа гидромуфты и ее
автоматики заключается в обеспечении соответствующего теплового режима
масляной и водяной систем двигателя за счет изменения числа оборотов вен-
тиляторного колеса холодильника. Плавная работа вращающихся узлов гид-
ромуфты без стуков и прерывистого шума в зубчатом зацеплении шестерен,
без заедания реечного устройства и повышенного нагрева (выше 90° С) кор-
пуса гидромуфты, а также без течи через уплотнения валов и разъемы сопря-
гаемых деталей — это признаки нормальной работы гидромуфты.
Давление масла в системе питания при нормальной работе гидромуфты
должно быть 0,7—1,2 кгс/см2 при 850 об/мин (XV позиция рукоятки контрол-
лера) и не ниже 0,3 кгс/см2 при 400 об/мин вала дизеля. Контролируется дав-
ление манометром, установленным в дизельном помещении тепловоза. Давле-
ние масла в системе смазки гидромуфты, объединенной с системой смазки рас-
пределительных редукторов, должно быть 0,4 — 0,7 кгс/см2 при 850 об/мин
вала двигателя и не ниже 0,2 кгс/см2 при 400 об/мин. Для нормальной работы
реечного устройства необходимо следить за чистотой выступающей части што-
ка рейки, не допускать воздействия на него внешних сил, которые могут при-
вести к его изгибу и вызвать забоины на скользящей поверхности.
При эксплуатации гидромуфты на тепловозе могут встречаться следую-
щие неисправности.
1. Нагрев свыше 90° С всего корпуса гидромуфты и течь масла через упло-
тнения и сапун. Они обусловлены барботажем масла, переполняющего кор-
пус гидромуфты, из-за неисправности или недостаточной производительности
лопастного насоса, неисправности привода лопастного насоса, засорения или
выхода из струя сетчатого фильтра 48 (см. рис 213), а также наличием повы-
шенных утечек из системы питания и смазки гидромуфты. Для определения
дефектов необходимо вывернуть и проверить исправность сетчатого фильт-
ра, снять лопастной насос и проверить его производительность, проверить
исправность привода лопастного насоса, проконтролировать величину давле-
ния в системе питания и смазки гидромуфты.
2. Утечки масла через уплотнения входного и выходного валов, кото-
рые в гидромуфтах с манжетным уплотнением могут вызываться износом ман-
жет или неправильной их установкой, переполнением маслом картера гидро-
муфты или засорением сливных каналов в полости лабиринтов.
263
3. Проскальзывание ведущего фланца 69 на конусной части вала, выз-
ванное недостаточной затяжкой гайки или плохим прилеганием сопрягае-
мых конусных поверхностей. Для обеспечения надежной посадки фланца
необходимо проверить прилегание его по краске, которое должно быть не
менее 80%, и затянуть гайку моментом 45—50 кгс • м.
4. Местный нагрев свыше 90° С корпуса в области расположения подшип-
ников вертикального вала. Он вызывается засорением канала смазки или не-
совпадением этого канала в крышке 23 и гнезде 25, допущенным при сборке.
Для устранения его необходимо снять крышку, промыть смазочный канал,
проверить состояние подшипников и при выходе их из строя заменить новы-
ми. При установке крышки совместить ее смазочные каналы с каналами
гнезда.
5. Заедание реечного устройства может быть вызвано изгибом штока рей-
ки под действием внешних сил или засорением зазора и каналов привода чер-
пательных трубок. Устранение неисправности требует снятия и исправления
рейки или при засорении каналов в приводе черпвчков — разборки и про-
мывки соответствующих деталей.
6. Повышенный стук в зубчатом зацеплении конического редуктора,
вызванный выходом из строя шестерен или подшипников. Для выявления
причин повышенного стука необходимо при остановленном дизеле снять
крышки люков корпуса гидромуфты и осмотреть зубья шестерен и подшип-
ников, проворачивая вертикальный вал. При обнаружении поломок разо-
брать конический редуктор гидромуфты и заменить вышедшие из строя
детали.
7. Не обеспечивается число оборотов вентиляторного колеса холодиль-
ника, необходимое для поддержания соответствующего теплового режима
двигателя, греется гидромуфта. Причиной может быть недостаточное давле-
ние масла питания гидромуфты или его отсутствие, засорение каналов пи-
тания гидромуфты, поломка черпательных трубок или другие неисправнос-
ти черпательного и реечного устройств, а также сервопривода, термодатчи-
ков или других узлов автоматики. Необходимо обеспечить соответствующее
давление масла в системе питания гидромуфты, устранить недостатки в мас-
ляной системе двигателя. При наличии недостаточного давления масла
в системе питания и исправной автоматике устранение других неисправностей
требует разборки всей гидромуфты, промывки каналов ее и замены вышедших
из строя деталей.
8. Ведение выходного вала (более 400 об/мин) при опорожненном кру-
ге циркуляции гидромуфты ввиду механической связи между турбинным и
насосным колесами. Вызывается износом торцового бурта втулки 72 в гидро-
муфтах первого выпуска, где не было штифта 62, и перемещением насосного
вала до упора торца насосного колеса в колокол, износом при выходе из
строя шариковых подшипников 51 или 76, неправильной регулировкой
зазора между турбинным и насосным колесами и др.
УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ГИДРОМУФТА
Конструктивные особенности. С 1970 г. на тепловозах 2ТЭ10Л устанав-
ливается новая, облегченная гидромуфта более компактной и совершенной
конструкции (рис. 216). В этой гидромуфте использован тот же принцип ра-
боты, но имеется ряд конструктивных отличий:
1. В ней отсутствует узел радиально-упорного подшипника с колоколом,
вместо которых применены две чаши 9 и 11, установленные на насосном ко-
лесе 10, в связи с чем конструкция стала более простой и компактной.
2. Черпательные трубки 22 имеют возможность выходить за периферию
круга циркуляции, чем обеспечивается более полная откачка масла из кру-
га циркуляции и тем самым уменьшен предел минимальных чисел оборотов
ведомого вала до 70 в минуту.
264
Рис. 216. Усовершенствованная гидромуфта
I, 15 — крышки, 2 — ротор, 3 — статор, 4 — пружина, 5 —лопасть, 6, 8 — фланцы; 7 — ступи-
ца 9, 11— чаши, 10 — насосное колесо, 12 — турбинное колесо, 13 — ведомый фланец, 14 — верти-
кальный вал, 16— гнездо, 17— роликоподшипник № 2318, 18— горизонтальный вал, 19—шарикопод-
шипник № 318, 20 — ведущий вал, 21 — корпус, 22 — черпательная трубка, 23 — вал шестерня, 24 —
разрезное кольцо, 25 — кольцо, 26 — ведущий фланец, 27 — втулка
265
3. Вместо шлицевого соединения гидромуфты с коническим редуктором
применено конусно-прессовое, чем повышена надежность узла.
4. Упрощена конструкция вала-шестерни 23 регулирующего устройства
за счет ликвидации металлокерамических уплотнительных втулок и наруж-
ных колец.
5. Исключен привод откачивающего насоса и применен новый лопаст-
ный насос, который устанавливается непосредственно на ведущем вале, что
упростило конструкцию корпуса и гидромуфты в целом.
6. На вертикальном валу упрощена конструкция гнезда 16, в котором
более удачно решен вопрос подвода смазки к подшипникам и в зубчатое за-
цепление шестерен.
7. Исключена крышка и отверстие для замера частоты вращения гори-
зонтального вала ввиду редкого пользования ими.
8. Применено лабиринтовое уплотнение фланцев ведущего и ведомого
валов и крепление ступицы 7 болтами.
9. Фланец 13 вертикального вала соединен с валом конусно-прессовой
посадкой.
В новой конструкции гидромуфты применены те же подшипники каче-
ния, шестерни и другие детали, что и в первоначальной конструкции. При
этом подшипники качения № 176130 и № 307 исключены.
Зазоры и натяги посадочных мест также одинаковы для обеих конструк-
ций гидромуфт.
Порядок сборки и разборки. Сборка и разборка новой гидромуфты про-
изводятся в следующем порядке.
Собираются отдельно узел ступицы с гидродинамической муфтой и ре-
гулирующим устройством и отдельно в корпусе — конический редуктор.
После этого их соединяют. Сборка гидродинамической муфты производится
в такой последовательности:
1. Устанавливают ступицу 7 во фланце 8 и соединяют болтами М16Х
Х40, которые стопорят шайбами. Положение ступицы относительно фланца
такое же, как и в первоначальной конструкции. В канал для подвода масла
питания устанавливают втулку 27.
2. На ступицу 7 надевают чашу 9 насосного колеса и монтируют чер-
пательное устройство. Установку деталей черпательного устройства произво-
дят точно так же, как и в первой конструкции гидромуфты. При этом между
носком сопла черпачка и внутренней цилиндрической поверхностью чаши 9
насосного колеса обеспечивают зазор е (3 — 4 мм).
3. В поперечной расточке фланца 8 монтируют реечное устройство. Сбор-
ку производят так же, как и в первоначальной конструкции. При этом за-
зор — регулируют в пределах 3 — 4 Мм.
4. Собирают и устанавливают на шпильки чаши 9 ведущий вал 20 с на-
сосным колесом 10. Сборку ведущего вала и регулировку зазоров Фи Ии
производят точно так же, как и в первой конструкции гидромуфты, пос-
ле чего его крепят кольцами 24 и 25 с раскерновкой последних в месте
стыка.
5. Собирают и устанавливают на ведущем валу лопастный насос.
При сборке лопастного насоса на фланец 6 устанавливают статор 3, рас-
точка которого расположена эксцентрично относительно расточки этого флан-
ца. В расточку статора вставляют ротор 2, в пазах которого уложены лопас-
ти 5, отжимаемые радиальными пружинами 4. Расточку закрывают крыш-
кой 1, в которую собирается масло, сливаемое затем через совмещенные от-
верстия в крышке, статоре и фланце.
Перед установкой крышки проверяют зазор Б (0,075 — 0,16 мм) между
торцом ротора и крышкой, величина которого обеспечивается за счет под-
шлифовки торцов статора или ротора. Положение крышки, статора и флан-
ца фиксируют штифтами и закрепляют их шпильками и гайками. При изго-
товлении насос собирают на специальной оправке, при этом проверяют за-
зор Ш (0,15 4- 0,2 мм) между статором и ротором.
266
После сборки проверяют на стенде производительность насоса, которая
при 2 500 об/мин ротора и высоте всасывания 300 мм должна составлять
22 л/мин. При обкатке на стенде проверяют также отсутствие нагревания насо-
са при работе и наружной течи масла. Затем насос устанавливают на конец
ведущего вала, соединяя последний через шпонку с ротором, а корпус за-
крепляют на фланце гидромуфты шпильками и гайками. При этом сливное
отверстие насоса должно находиться в нижнем положении и совмещаться со
сливным отверстием фланца гидромуфты. Устанавливают ведущий фланец
26 на конусную часть ведущего вала и затягивают гайкой, имеющей левую
резьбу. Момент затяжки гайки 45—50 кгс-м.
6. Собирают конический редуктор в корпусе 21 гидромуфты. Для этого
собирают горизонтальный 18 и вертикальный 14 валы с обеспечением осево-
го натяга ведомого фланца в пределах Л3 (2,25 — 5,25 мм).
Регулируют зубчатое зацепление конических шестерен и смещение ко-
лец подшипника 17. Сборка конического редуктора и регулировка зазоров
производится точно так же, как и в первоначальной конструкции
гидромуфты.
7. На конусную часть горизонтального вала редуктора надевают чашу
11 и напрессовывают до уцора в подшипник 19 турбинное колесо 12. Перед
этим проверяют осевой натяг Л4 (2,25 — 5,25 мм).
8. Определяют расстояние Р3 между торцами фланца корпуса и турбин-
ного колеса, а также расстояние Р4 между торцами фланца 8 и насосного
колеса и находят их разницу Х2 — Р3 — Рц, которая будет равна зазору
между торцами турбинного и насосного колеса. Величину этого зазора
Х2Д1,5 — Змм) регулируют путем установки прокладок между корпусом
гидромуфты и фланцем 8.
9. Соединяют корпус гидромуфты, собранный с коническим редуктором
и турбинным колесом, с узлом фланца 8 и насосным колесом и крепят с по-
мощью шпилек и гаек со стопорными шайбами. При этом сливное отверстие
должно находиться в нижнем положении.
10. Через верхний люк в корпусе гидромуфты соединяют и затягивают
гайками чаши 9, 11 и насосное колесо 10.
11. Устанавливают фильтр и трубопровод всасывания лопастного на-
соса, сапун, рым-болты, крышки люков и все остальные детали.
12. Проверяют свободность вращения всех валов, и окончательно со-
бранную гидромуфту подвергают обкаточным испытаниям на технологиче-
ском стенде.
ВЕНТИЛЯТОРНОЕ КОЛЕСО ХОЛОДИЛЬНИКА И ПОДПЯТНИК
В верхней части шахты холодильной камеры на фундамент, образован-
ный двумя продольными и двумя поперечными балками гнутого профиля,
установлен подпятник 3 (рис. 217), на верхний конический конец вала кото-
рого посажено колесо вентилятора 2 холодильника.
Подпятник вместе с вентилятором крепится к фундаментным балкам хо-
лодильной камеры четырьмя болтами диаметром 16 мм и после проверки за-
зоров между вентиляторным колесом и диффузором фиксируется двумя ко-
ническими штифтами.
Техническая характеристика вентилятора
Тип.........................................Осевой серии
УК-2М
Диаметр вентилятора....................... 2 000 мм
» барабана.................................. 900 »
Число лопастей вентилятора .................... 8
Максимальная частота вращения............... 1 160 об/мин
Производительность............................ 215 м3/ч
Потребляемая мощность......................... 165 л. с.
267
Вентилятор холодильника работает на всасывание и выбрасывает воз-
дух через верхние жалюзи в атмосферу.
Отличительной особенностью вентилятора ЦАГИ серии УК-2М являют-
ся равномерно закрученные по длине лопасти, благодаря чему эти вентиля-
торы имеют большую экономичность по сравнению с вентиляторами серии У,
установленными на тепловозе ТЭЗ.
Для уменьшения сопротивления воздушному потоку на входе в диффу-
зор в шахте холодильной камеры по диамет-ру барабана вентилятора уста-
новлен обтекатель 4 (см. рис. 217). Он изготовлен из стальных листов толщи-
ной 2 мм, состоит из двух половин и крепится к шахте холодильной камеры.
Зазор между обтекателем и барабаном не менее 8 мм. Уступность поверхно-
стей барабана колеса вентилятора и обтекателя не более 2 мм.
При установке подпятника с вентиляторным колесом обеспечивают за-
зор между диффузором и вентилятором в пределах 3 — 10 мм. Регулировку
равномерности зазора по диаметру производят за счет зазоров между отвер-
стиями в лапах подпятника и болтами, крепящими последний. Увеличение
зазора выше допустимого приводит к росту вихревых потерь за счет перете-
кания воздуха в радиальном зазоре.
Вентиляторное колесо холодильника состоит из барабана 4 (рис. 218),
лопастей 2, ребер жесткости 5, воротника жесткости 1 и обтекателя 3. Обод
барабана изготовлен из листо-
вой стали толщиной 10 мм и
соединен электросваркой двумя
несущими дисками толщиной
8 мм со втулкой. Между ободом
и втулкой расположены восемь
ребер жесткости из листовой
стали толщиной 5 мм. К ниж-
нему диску ребра жесткости
приваривают электросваркой,
к верхнему — электрозаклеп-
ками через сорок отверстий,
просверленных по концентри-
ческим диаметрам 200, 345, 490
и 635 мм. К барабану вентиля-
тора по наружному диаметру
приварены восемь воротников
жесткости из листа толщиной
3 мм, на которые надеты ло-
пасти вентилятора, сваренные
из листовой стали толщиной
2 мм марки СтЗ ГОСТ 380 —71.
568
Рис. 218 Колесо вентилятора
1 — воротник жесткости, 2 — лопасть' 3 — обтекатель; 4
барабан, 5 — ребро жесткости
Лопасти приварены к ободу колеса электросваркой и электросклепками
через отверстия у основания к воротникам жесткости. Профиль лопатки
после штамповки контролируют шаблоном. На диаметрально противополож-
ные стороны вентиляторного колеса устанавливают лопасти одной массы
(допускаемая разность лопастей по массе не более 80 г). У обода лопасти
устанавливают под углом 31°48,' ± Г. На диаметре 1550 мм контролируют
угол установки лопасти, равный 23°, которым определяется аэродинами-
ческая характеристика вентилятора. Незначительное отклонение от задан-
ного угла установки лопасти сильно изменяет характеристику.
На вентиляторное колесо сверху приварен штампованный обтекатель
из листовой стали толщиной 2 мм. Готовое вентиляторное колесо подверга-
ется статической балансировке (допускаемая неуравновешенность 270 гс-см).
Неуравновешенность устраняется приваркой грузов на нижнем диске бара-
бана. Их число допускается не более двух с общей массой 150 г. Отбалансиро-
ванное вентиляторное колесо в течение 10 мин испытывают на разнос при
1600 об/мин, после чего проверяют состояние сварных швов.
Эксплуатация тепловозов показала, что вентилятор (см. рис. 218) не
обладает требуемой надежностью и долговечностью. Вследствие недостаточ-
ной жесткости на поверхности лопасти в зоне приварки ее электрозаклепка-
ми к воротнику появляются трещины, приводящие к разрушению вентиля-
торного колеса. С мая 1968 г. на тепловозах устанавливают вентиляторное
колесо улучшенной Брянским машиностроительным заводом конструкции
(рис. 219). На нем приварен жесткий увеличенный по высоте воротник 1, вы-
полненный точным стальным литьем. На штыреобразный выступ ворот-
ника насажена и приварена труба 2, в отверстия которой вставлены и
заварены четыре бонки 3, расположенные по осям, соответствующим углу
установки лопасти. Лопасть 5, насаженная на трубу и приваренная
к воротнику жесткости, приклепывается четырьмя заклепками 10 х 50
(ГОСТ 10299—68) к трубе в местах расположения бонок. Только после этого
собранная лопасть по периметру воротника приваривается к барабану венти-
лятора. Размеры, определяющие аэродинамические характеристики этого
вентилятора, сохранились такими, как и у вентилятора, описанного выше.
В стальном корпусе 6 (рис. 220) подпятника на двух шариковых под-
шипниках установлен вал вентилятора холодильника. Верхний подшипник
4 (№ 318 ГОСТ 8338 — 57) насажен с натягом 0,003 — 0,046 мм на вал под-
пятника 3 и опирается наружным кольцом на бурт в корпусе подпятника,
а внутренним — в буртик вала. Между верхним и нижним подшипником 7
№ 218 (ГОСТ 8338 — 57) установлена распорная втулка 5, которая и опре-
Рис. 219. Колесо вентилятора холодильника улуч-
шенной конструкции
1 — воротник; 2 — труба; 3 — банка; 4 — заклепка; 5 — ло-
пасть
Рис. 220. Подпятник вентилятора
/ — фланец; 2 — нижняя крышка; 3 — вал; 4 — шарико-
подшипник № 318 (ГОСТ 8338—57); 5 — распорная втулка;
6 — корпус подпятника; 7 — шарикоподшипник № 212
(ГОСТ 8338—57)
269
деляет положение подшипника № 218. Нижний подшипник закреплен на
валу круглой гайкой М85 х 2 мм. Гайка стопорится замочной шайбой. Под-
шипники находятся в корпусе подпятника с зазором 0—0,075 мм. Верхний
подшипник вентилятора является упорным и воспринимает осевые усилия
от вентиляторного колеса, а нижний — радиальные усилия неуравновешен-
ных масс вентилятора.
На нижний конец вала с конусностью 1: 10 посажен фланец 1 со шпон-
кой и закреплен на валу корончатой гайкой М48х1,5 мм. Верхний конец
вала подпятника выполнен с конусностью 1 :8. При установке фланца 1 и вен-
тиляторного колеса добиваются, чтобы площадь прилегания конусных по-
верхностей была не менее 80% общей площади. Сверху подпятник закрыт
крышкой с войлочным уплотнительным кольцом. На нижней крышке
установлены самоподжимной сальник и войлочное уплотнительное кольцо.
Смазку в процессе эксплуатации добавляют через отверстие 1/8", за-
крытое пробкой. Для смазки подшипников подпятника применяется консис-
тентная смазка УТВ 1-13. Коническая пробка в нижней крышке использу-
ется при промывке. Масса подпятника 90 кг.
ВЕНТИЛЯТОРЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Вентиляторы установлены на переднем и заднем распределительных
редукторах (рис. 221). Корпус 2 прикреплен к редуктору шестью шпилька-
ми диаметром 12 мм. В корпусе 9 сальника, приваренном к задней стенке
корпуса вентилятора, поставлено охватывающее вал вентилятора уплотни-
тельное войлочное кольцо 3. Полость между привалочной плоскостью ре-
дуктора и корпусом сальника сообщается с атмосферой шестью пазами, вы-
полненными в отливке сальника. Это исключает попадание масла, просочив-
шегося по валу, в полость улитки. Колесо вентилятора посажено на конус-
ный конец вала и закреплено на нем гайкой с нажимной шайбой. Перед уста-
новкой колеса проверяют площадь прилегания посадочных поверхностей
вала и ступицы несущего диска, которая должна быть не менее 60%.
Корпус вентилятора соединен с наг-
Рис. 221. Соединение центробежного
вентилятора с редуктором
1 — редуктор; 2 ~ корпус вентилятора; 3 —
войлочное кольцо; 4—колесо вентилятора;
5 — шпилька; 6 — гайка; 7 — шайба; 8 — па-
ронитовая прокладка; 9— корпус сальника
нетательным каналом брезентовым рука-
вом. Со стороны всасывающих каналов
установлен входной коллектор. Подбором
регулировочных прокладок обеспечивает-
ся зазор между колесом вентилятора и
торцом коллектора 2 — 4 мм с разностью
величины этого зазора, не превышающей
1 мм. Отступление от этих требований
повышает аэродинамические потери на
входе в рабочее колесо. Собранный вен-
тилятор должен вращаться евободно, без
заеданий.
Поток воздуха из всасывающих кана-
лов 3, 7, 8 (см. рис. 178) поступает в вен-
тиляторное колесо. В нем направление
воздуха меняется на 90°. Лопатки захва-
тывают воздух и сообщают ему враща-
тельное движение. Возникающие при этом
центробежные силы перемещают воздух в
направлении нагнетательной камеры спи-
ральной формы, образованной корпусом
вентилятора. Воздух в нагнетательной
камере, перемещаясь со значительной
скоростью, обладает запасом кинетической
энергии, частично преобразующейся в
270
давление в расширенной части
корпуса вентилятора и в
диффузоре с малым углом
конусности, приваренном к
раме тепловоза на входе в
нагнетательные каналы. По-
дача воздуха в тяговые дви-
гатели осуществляется благо-
даря разности давления воз-
духа на выходе из вентиля-
тора и в каналах и полостях
тяговых электродвигателей.
Существующие воздуш-
ные сетчатые фильтры наи-
большую эффективность име-
ют при скорости воздуха пе-
ред фронтом фильтра не более
3 м/с. При скорости 7—9 м/с,
получаемой на тепловозе
2ТЭ10Л, эффективность очист-
ки воздуха не превышает
35—40%.
Для улучшения очистки
воздуха, охлаждающего элек-
трические машины, завод в
1971 г. перешел на выпуск
тепловозов, на которых, кро-
ме обычных сетчатых фильт-
ров, были установлены вен-
тиляторы, имеющие центро-
бежную пылевлагоочистку.
Частицы пыли и влаги, по-
падающие с воздухом на
лопатки этого вентилятора,
отбрасываются центробежны-
ми силами на стенки улитки
вентилятора, затем попадают
в специальное улавливающее
устройство, отводятся в пы-
левлагосборник и оттуда че-
рез трубу вместе с частью
воздуха удаляются наружу.
Максимальный расход возду-
ха через отводную трубу
составляет примерно 4 — 5%
производительности вентиля-
тора. Некоторое снижение
количества воздуха, посту-
пающего на охлаждение
электрических машин, ком-
пенсируется улучшением
аэродинамических характе-
ристик каналов систем ох-
лаждения. Эффективность
очистки воздуха при этом
достигает 75—80%.
У вентиляторов с пы-
левлагоочисткой наружные
Рис. 222. Установка пылевлагоотделителя в кор-
пусе вентилятора
1 — пылевлагоотделитель* 2 — патрубок
Рис. 223. Графики зависимостей полного напора
вентилятора Нв, статического напора Я” к. п. д.
вентилятора и затрачиваемой мощности Ns от
производительности вентилятора при частоте вра-
щения 2150 об/мин и сопротивлений воздушного
тракта 252 мм вод. ст.
271
очертания корпуса и вентиляторное колесо остались без изменения. На
внутренней стороне выходной части улитки удлинен ее язык и в виде желоба
поставлено улавливающее устройство (рис. 222).
На рис. 223 приведены полученные при испытаниях действительные ха-
рактеристики вентилятора.
Техническая характеристика вентилятора
Частота вращения вала ......... 2050 об/мин
Производительность................. 250 м’/мии
Статический напор......... , . . . 236 мм вод. ст.
Потребляемая мощность.............. 30 л. с.
Корпус 2 вентилятора (см. рис. 221) выполнен сварным. Улитка изготов-
лена из листа толщиной 3 мм. К ней приварен задний лист толщиной 6 мм, в
который вварен литой корпус сальника 9. На переднем листе, выполненном
из листовой стали толщиной 4 мм, приварены шесть шпилек для крепления
всасывающих каналов. На улитке корпуса вентилятора расположено закры-
вающееся съемной крышкой отверстие сечением 162 х 114 мм для осмотра вен-
тиляторного колеса при плановых ремонтах. Крышка к корпусу вентилято-
ра крепится двумя откидными болтами е гайками-барашками.
К нагнетательной камере корпуса вентилятора е выходным сечением 277 х
*321 мм заклепками и болтами диаметром 10 мм прикреплен брезентовый ру-
кав со сварной рамкой.
Колесо вентилятора состоит из стальной штампованной ступицы 5 (рив.
224), несущего диска 6 толщиной 8 мм, 32 лопаток 1 и покрывающего диска
10. Несущий диск 6 к ступице 5 крепится шестью заклепками 7. К несуще-
му 6 и покрывающему 10 дискам приклепываются алюминиевые штампован-
ные лопатки. На каждое вентиляторное колесо подбирается комплект лопа-
ток с разностью в массе каждой не более 1 г. В случае превышения указан-
ной разности парные по весу лопатки располагают на диаметрально проти-
воположных сторонах вентиляторного колеса. В процессе сборки колеса про-
веряют его биение. Торцовое биение поверхностей А и Б покрывающего и
несущего дисков должно быть не более 0,5 мм, радиальное биение поверхно-
сти В по кромкам лопаток — не больше 1,2 мм.
Собранное вентиляторное колесо проходит динамическую балансиров-
ку. Небаланс устраняют приваркой на несущий диск груза 8 массой, че
превышающей 30 а, и приклепкой груза 2 на покрывающем диске не более
15 г. На радиусе колеса в плоскости Б небаланс допускается до 20 гс • см,
а со стороны покрывающего диска в плоскости А—до 10 гс - см. Собранный
и отбалансированный вентилятор в течение 5 мин испытывают на разное при
2 200 об/мин.
Рнс. 224. Колесо вентилятора
/ — лопатка; 2, 8 — балансировочные грузы; 3, 4, 7, ₽-*• заклепки: 5 —ступипз: 6 — несущий диск;
10 — покрывающий а иск
27?
УСТАНОВКА И ПРИВОД ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ
ГЛАВНОГО ГЕНЕРАТОРА
От верхнего коленчатого вала дизеля (рис. 225) через карданный вал 7
с упругой муфтой и угловой редуктор 19 приводитея во вращение центробеж-
ный вентилятор охлаждения главного генератора.
Техническая характеристика вентилятора
Частота вращения вала................. 1 800 об/мин
Производительность . ..... ... 250 м3/мин
Мощность, потребляемая вентилятором . . < 25 л. с.
Вентилятор 5 крепится на фланце углового редуктора 19, установленном
на фундаменте 20. Вся установка покоится на еварном кронштейне 2, за-
крепленном четырьмя болтами диаметром 20 мм на специальной планке ста-
тора генератора и пятью болтами М16 подшипникового щита генератора. Не-
обходимое положение кронштейна 2 в горизонтальной плоскости достигает-
ся постановкой регулировочных прокладок между верхней плитой кронштей-
на и планкой статора.
Фундамент 20 представляет собой сварную конструкцию, состоящую из
верхнего и нижнего оснований, связанных по углам угольниками гнутого про-
филя 75x75x5 мм. К кронштейну 2 фундамент крепится семью болтами диа-
метром 16 мм и фиксируется тремя коническими штифтами — одним со сторо-
ны блока дизеля и двумя со стороны кабины. К верхнему основанию фунда-
мента приварены две планки g двумя резьбовыми отверстиями М20 для кре-
пления редуктора 19. Между планками и редуктором устанавливают регу-
лировочные прокладки толщиной 0,5; 1; 3 мм. К верхнему основанию плот-
ным швом приваривается поддон. Масло, просочившееся через уплотнение
валов редуктора, из поддона фундамента по трубке диаметром 10 мм отводит-
ся в поддон 13, находящийся под нагнетателем второй ступени дизеля, и из
него — наружу тепловоза.
На конический хвостовик вала редуктора вентиляторное колесо наса-
живается с осевым натягом 4—6 мм и закрепляется гайкой с нажимной шай-
Рис. 225. Установка вентилятора охлаждения главного генератора
/, 3. И —сливные трубки; 2 — кронштейн: 4 —нткидиая крышка-, S — вентилятор; S — муфта; 7 —
карданный вал= 3, 21 — выпускные каналы; 9, W — смотровые люки; 11 — нагнетательный канал;
12 — жалюзи: 13 — поддон; /4 —сетка; 16, 17 — всасывающие каналы; 16 — фильтр; 16, 23 —соеди-
нительные рукава. 19 — редуктор: 26 — фундамент: 22 — хомут; 24 — дверка
273
бой. Вентиляторы охлаждения главного генератора и тяговых двигателей
однотипны по своей конструкции, а их колеса взаимозаменяемы.
Карданный вал соединен одной стороной с верхним коленчатым валом
дизеля через фланец с четырьмя болтами диаметром 10 мм, а другой — че-
рез упругую муфту с валом редуктора. Упругим элементом эластичной муф-
ты является резиновая втулка. Упругая муфта, одинаковая по своей конструк-
ции с муфтами тепловоза ТЭЗ, ограждает вентилятор главного генератора от
вибрации, возникающей при работе дизеля. Карданный вал при изготовле-
нии подвергают динамической балансировке с точностью до 40 гс-см. Балан-
сировка осуществляется поворотом скользящей вилки на 180° или привар-
кой балансировочных пластин. Биение трубы карданного вала более 1 мм не
Рис. 226. Установка вентилятора с центробежной пылевлагоочисткой (ЦПВО) и дву-
сторонним отводом воздуха из главного генератора
1 — вентилятор с пылевлагоочисткой; 2, 3 — правый и левый выпускные каналы: 4 —труба для от-
вода пыли и влаги
допускается. На карданном валу, прошедшем балансировку, набивается
стрелка, определяющая взаимное положение скользящей вилки и хвостови-
ка карданного вала. Со стороны дизеля на -центровочном бурте фланца кар-
дана прорезают паз шириной 22+0'5 мм, куда входит стопорная планка, кре-
пящая фланец дизеля. Карданный вал привода редуктора вентилятора глав-
ного генератора устанавливается с углом наклона от 1 до 3°, что достигается
постановкой между - редуктором и фундаментом регулировочных прокладок.
Фланцы и центробежный вентилятор перед посадкой на конусные хвосто-
вики валов редукторов проверяют на прилегание сопрягаемых поверхно-
стей, которое должно быть не менее 60%. Допускаемое смещение фланцев ме-
ханизмов, соединяемых карданным валом, в любой плоскости, проходящей
через продольную ось карданного вала, разрешается в пределах величины,
указанной в размерах схемы (см. рис. 198), а непараллельность фланцев —
не более 0,75 мм при замере в четырех диаметрально противоположных точ-
ках на радиусе 50 мм. Все замеры производятся при сборке тепловозов с по-
мощью полувалов. Для дополнительной очистки воздуха, поступающего в
генератор, в 1971 г. на тепловозах введен вентилятор с центрабежной пыле-
влагоочисткой. Измененная установка вентиляции и охлаждения главного
генератора показана на рис.226. Пыль и влага, отделяемые в улитке венти-
лятора, отводятся за пределы дизельного помещения через трубу 4.
274
X
ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ ТЕПЛОВОЗА
КУЗОВ И РАМА ТЕПЛОВОЗА
На магистральных тепловозах применяются два основных типа конструк-
ций кузовов: с несущей рамой и цельнонесущий. Главная рама для кузова
с несущей рамой рассчитывается на восприятие всех нагрузок независимо от
степени участия в ее работе кузова.
Несущие рамы имеют тепловозы ТЭ1, ТЭМ1, ТЭ2, ТЭЗ, М62, ТГ102.
У цельнонесущего кузова необходимая прочность достигается совмест-
ной работой рамы и кузова (тепловозы ТЭ10, ТЭП60, ТГ100, ТЭ109).
Кузова с несущей рамой получили наиболее широкое распростра-
нение в Советском Союзе, особенно для массового серийного выпуска теп-
ловозов.
Кузов тепловоза 2ТЭ10Л спроектирован на базе кузова с несущей рамой
тепловоза ТЭЗ. Он состоит из пяти частей: глазной рамы, кабины машиниста,
проставки, кузова над дизелем и холодильной камеры (рис. 227).
Перед внедрением в производство в 1964 г. кузов тепловоза 2ТЭ10Л
прошел всесторонние прочностные испытания и полностью удовлетворяет
требованиям прочности.
Главная рама тепловоза. Рама тепловоза — сварной конструкции. Пред-
назначена для передачи тягового усилия, тормозных сил, динамических и
ударных нагрузок, восприятия веса оборудования, размещаемого в кузове
тепловоза. Рама тепловоза 2ТЭ10Л (рис. 228) отличается от рамы тепловоза
ТЭЗ лобовым брусом, применением облегченных хребтовых балок за счет
уменьшения толщины усиливающих полос с 20 до 18 мм и участками ра-
мы, предназначенными для установки оборудования, механизмов и агре-
гатов.
Основным элементом рамы являются две хребтовые балки 4, выполненные
из двутавровых балок №45а ГОСТ 8239—56, верхняя и нижняя полки кото-
рых усилены приваренными полосами с поперечным сечением 18 x 340 мм.
Наружный контур рамы выполнен из швеллера № 16 ГОСТ 8240—56. Кон-
цы балок в нижней части скреплены стяжными ящиками 6, прикрепленными
заклепочным соединением и приваренными прерывистым швом к нижним уси-
ливающим полосам хребтовых балок, а торцы хребтовых балок приварены
к двум лобовым листам 7—переднему и заднему, в которые упираются бур-
тами стяжные ящики.
Чтобы увеличить жесткость рамы, хребтовые балки по всей длине свя-
заны поперечными перегородками толщиной 10—12 мм. Одновременно хреб-
товые балки соединены с обносным швеллером фигурными кронштейнами.
Низ рамы между хребтовыми балкам^, за исключением небольших районов
в местах установки стяжных ящиков, покрыт листами толщиной 6—8 мм. На
верхней части рамы устанавливают механизмы и агрегаты тепловоза, в сере-
дине рамы выполнен поддон для дизель-генератора.
В передней части рамы имеется углубление для установки двухмашин-
ного агрегата, а в задней — редуктора с гидромуфтой привода вентилятора
холодильника. Остальные участки верхней части рамы покрыты листами
275
ьэ
s
Рис 227 Кузов тепловоза
/ — главная рама, 2 —кабина машиниста, 3 —проставка; 4 — кузов над двигателем, 5 — холодильная камера
Рис. 228. Рама тепловоза
/ — кронштейн для подъема тепловоза; 2 — шкворень; 3 — опора рамы; 4 — хребтовые балки; 5 —*
обносной швеллер; 6 — стяжной ящик, 7 — лобовый лист; 8 — аккумуляторный ящик
толщиной 8 — 14 мм. В местах установки редукторов и тормозного компрес-
сора верхние листы снизу усилены угольниками и швеллерами. Участки ра-
мы между хребтовыми балками и обносным швеллером закрыты листами
толщиной 4 мм.
В средней части между обносным швеллером и хребтовыми балками вва-
рены аккумуляторные ящики 8. Здесь же к двутавровым балкам и нижним
усиливающим полосам приварены кронштейны, по два с каждой стороны,
для крепления топливного бака. На нижний настил рамы между хребтовы-
ми балками уложены кондуиты, в которые затягиваются кабели. В нижней
части на специальных утолщениях приварены два шкворня, на которые на-
деты и приварены прерывистым швом сменные шкворневые кольца. Вокруг
каждого шкворня на диаметре 2730 мм расположена группа из четырех ша-
ровых опор 3. Так как через эти восемь опор передается вес надтележечного
строения, рама в этих местах имеет жесткие коробчатые усиления. В зоне пе-
редней и задней пары опор к обносному швеллеру приварены четыре опоры 1
под домкраты.
Стяжные ящики рамы тепловоза — задний и передний — различны по
конструкции и представляют собой фасонные отливки, предназначенные
для размещения в них фрикционного аппарата ударно-тяговых приборов.
В отличие от заднего стяжного ящика передний дополнительно снабжен крон-
штейнами для крепления путеочистителя.
Рамы тепловозов с челюстными и бесчелюстными тележками не взаимо-
заменяемы. Они отличаются расположением шаровых опор, силовых кон-
дуитов и конструкцией нагнетательных каналов для охлаждения тяговых
Электр одви гателей.
Все литые детали рамы тепловоза: стяжные ящики, шкворни, домкрат-
ные опоры— отлиты из стали 25ЛП (ГОСТ 977—65). Сменные шкворневые
кольца выполнены из стали 50 (ГОСТ 1050—60) и термообработаны до твер-
дости НВ 255—305. Двутавровые балки и усиливающие полосы изготовлены
из стали В СтЗ сп (ГОСТ 380—71), все остальные детали —из стали Б СтЗ кп
(ГОСТ 380—71).
277
Первый образец рамы тепловоза был подвергнут прочностным испыта-
ниям для определения напряженного состояния рамы и кузова от действия
статических, динамических и ударных нагрузок.
Одновременно с замером напряжений проводились и замеры прогибов
рамы. По результатам проведенных испытаний были усилены участки рамы
тепловоза, имеющие недостаточную прочность. На участке перехода от стяж-
ного ящика к нижним полосам для усиления двутавровых балок были при-
варены усиливающие накладки, видоизменена конструкция переднего упора
стяжного ящика, увеличены радиусы вырезов в боковых кронштейнах, свя-
зывающих хребтовые балки с обносным швеллером.
Кабина машиниста. При проектировании тепловоза 2ТЭ10Л была по-
ставлена задача сделать кабину удобной во всех отношениях и соответствую-
щей санитарным нормам.
Завод совместно с научно-исследовательскими институтами провел боль-
шое количество исследований, в результате которых была создана кабина ма-
шиниста тепловоза 2ТЭ10Л.
Длина кабины 1800 мм, что обеспечивает выполнение типовых требова-
ний по технике безопасности и производственной санитарии по норме площа-
ди пола. Для кабины машиниста 2ТЭ10Л площадь пола кабины по наружным
размерам кузова равна 5,5 м2.
Окна кабины машиниста выполнены из безосколочного стекла, обеспе-
чивают хороший обзор. На передних смотровых стеклах установлены стекло-
очистители снаружи и теневые щитки внутри кабины. Предусмотрен обогрев
окон от вентиляционно-отопительного агрегата. Боковые окна — задвиж-
ные, снаружи имеются зеркала и поворотные предохранительные щитки из
безосколочного стекла.
На тепловозе задняя стенка кабины машиниста имеет шумоизоляцию
и одну дверь для выхода в дизельное помещение с хорошим уплотнением.
Дверь имеет двойное остекление с воздушной прослойкой. Шумоизоляция
задней стенки кабины выполнена из стеклоплиты марки А ВТУ 965-3528—61
толщиной 50 мм, уложенной в два слоя. С 1967 г. между слоями стеклоплиты
укладывают фанеру (сорт ВВ марки ФБА, ГОСТ 3916—65) толщиной 3 мм.
Стенки кабины машиниста со стороны укладки шумоизоляции покрыты про-
тивошумной мастикой №579 ТУ МХП 2728—50 или №580 ТУ МХП 4468—55
(толщина слоя 2 мм).
Щитки пола кабины машиниста съемные. Они также имеют шумоизоля-
цию из минеральной ваты 200. Потолок и стены звукоизолированы штапельно-
капроновым волокном по ТУ 182—54 или ТУ 106—66.
Внутренние стенки кабины покрыты перфорированными алюминиевыми
листами толщиной 2 мм с коэффициентом перфорации 0,28. Конструктивно
звукоизоляция в различных сечениях кабины машиниста (задней, боковой и
лобовой стенок, пола и потолка) представлена на рис. 229.
Под полом кабины установлен двухмашинный агрегат, для выемки кото-
рого в крыше кабины машиниста предусмотрен люк, а на крышке люка уста-
новлены два дефлектора. Дефлекторы обеспечивают проточную вентиляцию
в летнее время года. Воздух захватывается дефлектором на ходу тепловоза
заборными козырьками, выступающими над люком. Начиная с 1971 г. вместо
дефлекторов устанавливают вентиляционные лючки.
Чтобы снизить вибрацию и шум в кабине при прохождении стыков рель-
сов и от работающих дизеля и механизмов, кабина на главной раме установ-
лена на десяти амортизаторах (рис. 230), а от проставки отделена по всему
периметру резиновыми прокладками. Кабина и проставка соединены болта-
ми. Установка кабины машиниста на амортизаторах представлена на
рис. 231. Задняя ее часть не доходит до настила главной рамы на 40 мм.
Между нижней кромкой задней стенки и рамой положено резиновое уплот-
нение.
278
d)
6)
3)
1
2.
*
з
т~.г
8
10
OZ OS
IbD
1Q
2
tt
5
В
f
s
S
Рис. 229. Шумоизоляция кабины машиниста
а — крыша; б — передняя и боковые стенки; в, г — задняя стенка
кабины; д—пол кабины: 1 — металлическая обшивка кабины; 2—
стеклоплита; 3 — перфорированный алюминиевый лист; 4 — каркас-
ный картой; 5 — стеклоплита; 6 — виброгасящая мастика; 7 — лино-
леум; 8 — березовая фанера h*=20 мм;<9 — минеральная вата; /?—=
ольховая фанера й=3 мм
JO —
185
Рис. 230. Амортизатор
I — плита; 2 —опорный конус; 3 — болт; 4 — удерживающий конус; 5 — резиновый конус
279
Отмеченные выше конструктивные изменения позволили значительно
(по сравнению с ТЭЗ) снизить шум в кабинах машиниста тепловоза 2ТЭ10Л.
На рис. 232 показана спектрограмма воздушного шума в кабинах машини-
ста испытанных тепловозов. Для серийных локомотивов 2ТЭ10Л на частотах
выше 250 Гц удалось снизить уровень шума на 15—20 дб в сравнении с ТЭЗ.
Многочисленные исследования по выявлению возможностей снижения шум-
ности с помощью только звукоизолирующих устройств показали, что полу-
чаемый эффект не оправдывает затрачиваемых средств для создания шумо-
изоляции.
Более удовлетворительные результаты, получаемые при испытаниях
кабин машиниста тепловоза 2ТЭ10Л, являются результатом комплексного
решения этой проблемы, где наряду со звукоизоляцией значительное внима-
ние уделено виброизоляции кабины. В допустимых пределах находится шум-
ность в кабинах машиниста, изготовленных из стеклопластика.
Дальнейшее снижение шумности тепловоза должно осуществляться за
счет уменьшения интенсивности шума выпуска газов, всасывания и других
мероприятий. В кабине машиниста установлен удобный пульт управления
тепловозом, столик помощника машиниста, сиденья для машиниста и его по-
мощника, откидное сиденье, скоростемер, пульт управления радиостанцией
и привод ручного тормоза. Для создания нормальной температуры применя-
ются вентиляционно-отопительная установка и грелки для ног.
Кабина из стеклопластика. Чтобы расширить опыт применения новых
материалов для снижения уровня шума, вибрации и создания нормальных
температурных условий в кабине машиниста, на нескольких тепловозах
2ТЭ10Л установлены опытные кабины из стеклопластика. Они (рис. 233) из-
готовлены методом контактного формования из стеклопластика на основе по-
лиэфирной смолы ПН-1 СТУЗО-14086—бЗсдобавкой 3% гидроперекиси изоп-
ропилбензола и 8% нафтената кобальта. В качестве наполнителей применены
изготовленные из стекловолокна ткань жгутовая, жесткий холст и стекло-
ткань. Наружная оболочка кабины изготовлялась по форме (слепку), полу-
ченной на деревянной модели. После этого наружная оболочка, сделанные
отдельно детали и узлы кабины собирались вместе. Для придания жесткости
и обеспечения необходимой прочности применены местные утолщения, вы-
полняемые за счет увеличения количества слоев стеклоткани. Пространство
между наружной оболочкой и внутренней обшивкой заполнено пакетами из
отходов капронового волокна. Входная дверь 4 в кабину, люки 3, лючки на
наружной части торца кузова, тумба ручного тормоза 1 и ниша прожектора
2 изготовлены также из стеклопластика.
Кабина машиниста установлена на раму тепловоза на восьми резиновых
амортизаторах. Стык кабины с рамой закрыт облицовкой из стеклопластика.
Между кабиной и кузовом проложен резиновый шнур.
Рнс. 232. Спектрограмма воздушного шума в ка-
бинах машиниста тепловозов
1— 2ТЭ10Л в обычном исполнении; 2— 2ТЭ10Л с каби-
ной из стеклопластика; 3 — ТЭЗ с опытной установкой
высоковольтной камеры; 4—допустимые уровни шума
в кабинах согласно ОСТ 24 040.01
Кабины с кузовом соедине-
ны пятнадцатью болтами с рези-
новыми шайбами.
В кабине машиниста из
стеклопластика, так же как и в
обычной, размещены все необ-
ходимое оборудование, устрой-
ства и приборы.
Применение стеклопластика
дало возможность на 760 кг сни-
зить массу кабины, улучшить
санитарно-гигиенические усло-
вия: улучшить теплоизоляцию,
снизить шум. Уровень шума
в кабинах из стеклопластика
при испытаниях оказался ни-
же, чем у серийных.
280
Рис 233 Кабина машиниста из стек-
лопластика
/ — ручной тормоз; 2 — ниша прожектора;
3 — люк, 4 — входная дверь, 5 — пол каби-
ны. 6 — шумоизоляция (капроновое волок-
но)
является каркас, состоящий из
снаружи приварены стальные
Повреждения элементов кабин легко
устраняются без видимых следов ремон-
та. Кабины из стеклопластика проходят
эксплуатационные испытания в различных
климатических условиях.
Унифицированная кабина машиниста.
В 1972 г. был изготовлен опытный тепло-
воз 2ТЭ10Л с кабиной машиниста, унифи-
цированной с новым тепловозом 2ТЭ116.
Кабина (рис. 234) имеет хорошие эстетиче-
ские данные и отличается более лучшими
условиями для управления и обслуживания
тепловоза. Она устанавливается на раме
тепловоза без амортизаторов путем привар-
ки по периметру к обносному швеллеру.
Проставка. В связи с тем что на тепло-
возе 2ТЭ10Л кабина машиниста отделена от
главной рамы и кузова амортизаторами и
резиновыми прокладками, привариваемая
к главной раме часть кузова выполняет
роль проставки. Проставка изготовлена из
стальных профилей, обшитых стальными
листами. В проставке имеются двери для
входа в тепловоз, установлены две высо-
ковольтные камеры. На крыше есть люк
для выемки компрессора, на котором
установлен вентилятор дизельного поме-
щения.
Кузов над дизелем. Основой кузова
гнутых и катаных профилей. К каркасу
листы (обшивка) толщиной 1,5—2,5 мм.
Кузов состоит из двух частей. Верхняя часть — съемная. Она включает
часть боковых стенок с крышей. Нижняя часть — несъемная, приваривается
к главной раме тепловоза. Горизонтальный разъем по боковой стенке рас-
положен на высоте 1 000 мм от главной рамы. При снятой верхней части
кузова над дизелем обеспечивается удобный монтаж и демонтаж дизель-
генератора и других узлов.
Съемная часть по концам окантована штампованными профилями, кото-
рые соединены с проставкой и холодильной камерой болтами. На крыше съем-
ной части предусмотрено три люка для ремонта, монтажа и демонтажа узлов.
На съемной части кузова над дизелем имеются окна, стекла которых крепят-
ся резиновой окантовкой. По два окна с каждой стороны кузова откидные
на петлях. Имеются проемы для установки воздушных фильтров дизеля и
главного генератора. Внутри каркаса на приваренных шпильках укрепле-
ны деревянные бруски, к которым крепятся стальные обшивочные листы
(внутренняя обшива). Пол в дизельном помещении изготовлен из стальных
рифленых листов.
Холодильная камера. Холодильная камера своим основанием привари-
вается к раме тепловоза и состоит из двух частей: шахты холодильника, опи-
сание которой дано в главе IV, и второй части, образующей продолжение ди-
зельного помещения в зоне между дизелем и шахтой холодильника.
В этой части кузова, кроме охлаждающего устройства, размещены:
вспомогательные механизмы, резервуар противопожарной установки, санузел,
бункера задних песочниц.
Холодильная камера и проставка служат для крепления и соединения
остальных частей кузова и являются основными частями, придающими жест-
кость всему кузову в целом.
231
Рис. 234. Унифицированная кабина машиниста
1 — огнетушитель; 2 — стеклоочиститель, 3 — электроплитка; 4 — аптечка; 5 — пол кабины маши-
ниста; 6 — прожектор; 7 — локомотивный светофор; 8 — вентиляционный лючок; 9 — боковое за-
движное окно; 10 — привод ручного тормоза; 11 — входная дверь; 12 — дверца переднего песочного
бункера; 13 — подвод теплого воздуха к лобовым окнам; 14 — скоростемер; 15— пульт управления;
/6 — кран машиниста; 17 — кран вспомогательного тормоза; 18 — сиденье машиниста; 19 откидное
сиденье, 20 — шумоизоляция
ЧЕЛЮСТНАЯ ТЕЛЕЖКА
Вес рамы и кузова тепловоза 2ТЭ10Л через восемь шаровых опор пере-
дается на две трехосные тележки (рис. 235), имеющие индивидуальный при-
вод каждой колесной пары от тягового электродвигателя.
Тележки шкворневые имеют буксы челюстного типа, одноступенчатое
рессорное подвешивание и опорно-осевую подвеску электродвигателей.
Большинство узлов тележки, таких, как опорно-возвращающее устрой-
ство, рама, рессорное подвешивание, рычажная передача тормоза, полностью
унифицировано с аналогичными узлами тележки тепловоза ТЭЗ. Тележки
различаются только по конструкции деталей колесно-моторного блока.
Тележка тепловоза ТЭШОЛ отличается от тележки 2ТЭ10Л величиной
передаточного отношения тягового редуктора и углом поворота роликовых
опор (рис. 236).
Техническая характеристика тележки тепловоза 2ТЭ10Л
Конструкционная скорость................................. 100 км/ч
Нагрузка на рельс от одной оси........................ 21,7±3°/о тс
Тип тягового электродвигателя............................. ЭД107А
Число тяговых электродвигателей.............................. 3
Зубчатая передача..................................... Односторонняя
прямозубая с модулем И
Передаточное отношение зубчатой пары................... 68/15 = 4,53
Полная жесткость рессорного подвешивания . . . 695 кгс/мм
Статический прогиб рессорного подвешиания ... 75 мм
Тип тормозных цилиндров................................. Усл. № 507
Передаточное число рычажной передачи тормоза . . 15,1
Расчетное нажатие тормозных колодок на ось при
давлении в тормозных цилиндрах:
3,8 кгс/см2...................................... 10,86 тс
4,0 » ................................. 11,28 »
Техническая характеристика тележки тепловоза ТЭП10Л отличается
следующими показателями:
Конструкционная скорость............................... 140 км/ч
Передаточное отношение зубчатой пары................ 6(1/20 = 3,15
Колесно-моторный блок. Колесно-моторный блок (рис. 237) имеет опор-
но-осевую подвеску тягового электродвигателя 3.
Точка опоры тягового электродвигателя на раме выполнена в виде двух
кронштейнов на остове, которые охватывают пружинный комплект J, укре-
пленный на кронштейне рамы тележки. На конусный консольный конец вала
якоря тягового электродвигателя напрессована шестерня 2, находящаяся в
постоянном зацеплении с зубчатым колесом колесной пары и передающая на
нее крутящий момент. Шестерня и зубчатое колесо закрыты кожухом 7, кото-
рый крепится болтами М42 в трех точках к остову тягового электродвигате-
ля. От попадания пыли и влаги торец моторно-осевого подшипника со сторо-
ны коллектора тягового электродвигателя закрыт хомутом 6, который вы-
полнен в виде двух полуколец, армированных войлоком. На наружные шей-
ки оси колесной пары установлены две буксы 5.
Моторно-осевые подшипники на тепловозах 2ТЭ10Л, выпускаемых до
1970 г., конструктивно были выполнены аналогично с данным узлом теплово-
за ТЭЗ.
Шейка колесной пары под моторно-осевым подшипником, выполненным
из бронзы ОЦС4-4-17 (ГОСТ 613—65), смазывалась шестью мотками шерстя-
ной пряжи через войлочную подушку, поджимаемую через рычаг пружиной.
Длительный опыт эксплуатации данного узла показал низкую надежность
его в эксплуатации. Частые выходы из строя подшипникбв, значительные
затраты при обслуживании, большая строительная стоимость и быстрый из-
нос вкладышей моторно-осевых подшипников, приводящий к возрастанию
динамических сил в блоке, потребовали пересмотра данного узла.
283
Рис. 235. Челюстная тележка
Тепловозы 2ТЭ10Л начиная с 1970 г. оборудованы тяговыми электро-
двигателями ЭД107А с польстерной системой смазки, разработанной харь-
ковским заводом «Электротяжмаш». Смазка моторно-осевых подшипников
в этой конструкции осуществляется польстерным пакетом 8, закрепленным
скобами 9 в коробке 10. Польстерный пакет набран из двух войлочных плас-
тин Прт 117x190x8 (ГОСТ 288—72), которые охватывают пакет хлопчато-
бумажных фитилей. Один торец польстерного пакета 8, выступающий на 20—
23 мм из коробки, находится в постоянном контакте с моторно-осевой шей-
кой оси колесной пары и смазывает ее в процессе работы, другой—в масляной
ванне. Коробка 10 польстера перемещается между роликами 11 и поджимает-
ся к оси колесной пары через рычаг 12 пружиной 13 усилием 3—4 кгс. Все
указанные детали закреплены на кронштейне 14, который двумя болтами
М16 присоединен к крышке 15 подшипника 16. При съеме крышки из ванны
подшипника вынимается все польстерное устройство.
Ванна подшипника заполняется осевой смазкой ГОСТ 610—48, марки
Л, 3 или С в зависимости от времени года.
Уровень смазки контролируется по рискам щупа 17, установленного в
заправочной горловине крышки 15. Слив смазки и конденсата из полости под-
шипника производится через отверстие, закрытое пробкой 18.
Строительный диаметральный зазор между вкладышем и шейкой оси
колесной пары составляет 0,4—0,79 мм.
Два года эксплуатации этой конструкции на тепловозах 2ТЭ10Л наряду
с положительными результатами: уменьшением износа вкладышей прибли-
зительно в 1,5 раза и снижением трудоемкости при ремонтах, особенно на
больших периодических, — выявили ряд недостатков. К ним следует отнести:
ослабление крепления кронштейна 14 к крышке 15, износ роликов 11, отсут-
ствие ванны отстоя конденсата, малая рабочая ширина польстерного пакета
8 и неудобство контроля расположения польстерного пакета в окне вклады-
ша после сборки узла. Эти замечания были учтены при отработке конструк-
ции, и в 1972 г. была выпущена опытная партия тепловозов 2ТЭ10Л с модер-
низированной конструкцией польстерного устройства (рис. 238).
В данной конструкции польстерный пакет 1 уширен по рабочему торцу
до 160 мм. Также изменена конструкция польстерного пакета. Он собран из
трех пластин каркасного войлока. Каждая пластина состоит из четырех спрес-
сованных слоев тонкошерстного войлока, между которыми проложена шер-
стяная ткань. Пластины каркасного войлока на расстоянии 5 мм от торца на
ширине 40 мм склеены поливинилацетатной эмульсией В (ГОСТ 10002—62),
разбавленной водой в отношении 1:1. Это предотвращает раскрытие пластин
при работе и способствует устойчивому расположению торца относительно
оси колесной пары.
Рис. 236. Схема установки роликовых опор на тележках тепловоза
а — 2ТЭ10Л; б — ТЭП10Л
286
Рис. 237. Колесно-моторный блок
1 — пружинный комплект; 2 — шестерня;
3 — тяговый электродвигатель; 4 — колес-
ная пара; 5 — букса; 6 — хомут; 7 — ко-
жух тяговой передачи; 8 — польстерный
пакет; 9 — скоба; 10 — коробка, 11— ро-
лик; 12 — рычаг; 13 — пружина; 14 —
кронштейн; 15 — крышка; 16 — подшип-
ник; 17 — щуп; 18 — пробка 3/4"
Польстерный пакет 1 закреплен в коробке 2 скобами 3. Коробка переме-
щается в штампованном корпусе 4, опираясь на фасонные пластинчатые пру-
жины 5. Каждая из четырех пружин одним концом прикреплена к коробке,
другой конец находится в пазу на коробке. Пластинчатые пружины обеспе-
чивают плотное прижатие коробки к корпусу, не препятствуя ее перемеще-
ниям. Коробка 2 с закрепленным польстерный пакетом 1 поджимается через
отверстие во вкладыше 16 к шейке моторно-осевого подшипника оси колес-
ной пары через рычаг пружиной 7 с усилием 4—6 кгс. Рычаг 6 и пружина 7
закреплены осями 14 и 15 на корпусе 4. Корпус в свою очередь закреплен
тремя болтами Ml6x45 на приливах в нижней части ванны подшипника S,
которая снабжена отстойником для конденсата и спускной пробкой 9, а
сверху закрыта крышкой 10, укрепленной на подшипнике через паронитовую
прокладку четырьмя болтами М16х25. На крышке 10 расположена
заправочная горловина, где с помощью втулки 11 укреплен поплавок указа-
теля уровня смазки 12 в подшипнике. При открытии крышки заправочной
горловины поплавок всплывает и рисками на штырьке указывает уровень
смазки. Для удобства проведения работ, связанных с выемкой польстерного
пакета, на ось 15 установлен фиксатор 13, предназначенный для удержа-
ния рычага 6 в поднятом положении. При этом один конец фиксатора,
выступая над плоскостью крепления крышки 10 на подшипнике 8, пре-
пятствует установке крышки без возвращения рычага 6 в рабочее положе-
287
15 74 15
Рис. 238. Модернизированная конструкция польстерного устройства
1 — польстерный пакет; 2-—коробка. d — скоба; 4 — корпус; 6пластинчатые пружины; 6 — рычаг;
7 — пружина; 8 — подшипник: $ —пробка */<*; 7#— крышка; // — втулка; /2 — поплавок; /^ — фик-
сатор. 14, 15 — осн; lt> — вкладыш
ние. Уход в эксплуатации за польстерным устройством на профилактичес-
ких осмотрах сводится к сливу конденсата из подшипника и контролю
уровня смазки. При этом необходимо строго следить за уровнем вмазки в ко-
жухах тяговой передачи, так как переполнение смазки связано с проникно-
вением ее в моторно-осевой подшипник и засаливанием польстерного пакета
со стороны тягового редуктора. На малых и больших периодических ремон-
тах необходима периодическая промывка польстерных пакетов, смена смаз-
ки и перетяжка польстерного пакета до размера выступания из коробки 20—
23 мм.
Букса. Буксовый узел тепловоза 2ТЭ10Л имеет значительные конструк-
тивные отличия от буксового узла тепловоза ТЭЗ. Благодаря арочной нагруз-
ке корпуса буксы тепловоза 2ТЭ10Л в отличие от точечного нагружения при-
меняемого на тепловозах ТЭЗ роликовые подшипники имеют значительно
меньшие габариты.
Для смазки роликовых подшипников служит консистентная смазка. Это
позволило внедрить лабиринтовое уплотнение задней крышки буксы. Значи-
тельно упрощена конструкция крепления внутренних колец подшипников
на оси колесной пары.
Осевой упор буквы работает на жидкой смазке, для которой в передней
крышке буксы имеется ванна. Сам осевой упор по посадочным местам пол-
ностью взаимозаменяем с осевым упором тепловоза ТЭЗ. Для улучшения по-
дачи жидкой смазки к трущимся поверхностям осевой упор оборудован фити-
лем на пружинке, предотвращающей его спрессовывание при работе.
Эти мероприятия позволили снизить массу буксового узла с 268 до 180 кг.
Значительно упрощена и технология изготовления деталей буксы и оси ко-
лесной пары, повышена долговечность ряда узлов. Так, лабиринтовое уплот-
нение задней крышки буксы в сравнении с ееванитовым уплотнением букс
тепловоза ТЭЗ практически сейчас не изнашивается. В связи с наличием ин-
288
тенсивной смазки более устойчиво работает фитиль осевого упора и сам осе-
вой упор. Для предотвращения попадания воды в масленку и уменьшения вы-
текания масла улучшена конструкция крышек масленки буксовых налични-
ков. Одновременно применение консистентной смазки подшипников снизило
эксплуатационные расходы по обслуживанию буксы и расход жидкой смазки.
На тепловозах 2ТЭ10Л выпуска 1964—1965 гг. устанавливалась букса,
которая полностью заправлялась консистентной смазкой. Но в процессе
эксплуатации было обнаружено трение осевого упора и интенсивный износ
бронзовой армировки, возникающий из-за засаливания фитиля осевого упо-
ра. Возникла необходимость в периодической его промывке керосином, про-
питке в жидкой смазке АКП-10 ГОСТ 1862—63, а также добавлении жидкой
смазки в переднюю часть корпуса буксы в период эксплуатации. Потребова-
лась доработка конструкции буксы.
Тепловозы выпуска 1966 г. и последующих годов оборудованы букса-
ми новой конструкции (рис. 239), в которых учтен ряд недостатков, прису-
щих первому варианту.
В отличие от предшествующей конструкции корпус буксы 8 выполнен с
передней крышкой 10 по типу корпуса буксы тепловоза ТЭЗ. В переднюю
крышку вварена разделительная диафрагма 9, препятствующая проникно-
вению консистентной смазки к узлу осевого упора. В нижней части крышки
расположена ванна жидкой смазки для подпитки фитиля 16 осевого упора
12, причем на первых буксах разделительная диафрагма 9 была установлена
с виде плоского кольца, что приводило к смешиванию жидкой и консистент-
ной омазок. Сейчас внедрена диафрагма с отбуртовкой в сторону роликового
подшипника.
Для лучшего пополнения жидкой смазкой, что улучшает работу осевого
упора, фитиль приклепан на пластинчатой пружине 15. Пружина изготовле-
на из стали 60С2 (ГОСТ 14959—69) с закалкой до твердости HRC42—47 и за-
креплена двумя болтами Мб на осевом упоре.
При перемещениях оси фитиль или утопает в специальный паз осевого
упора, или выступает из упора, обильно смазывая торцовую часть оси.
235
Рис. 239. Роликовая букса
/ — лабиринтовое кольцо, 2 — планка; 3 — задняя крышка; 4 — арка; 5 — опора балансира; 6, 7 —
дистанционные кольца; 8 — корпус буксы; 9 — разделительная диафрагма; 10— передняя крышка;
11— регулировочные прокладки; 12— осевой упор; /3—крышка; 14 — пружина; 15— пластинчатая
пружина; 16 — войлочный фитиль; 17 — стопорное кольцо; 18 — пробка К1/*" для пополнения кон-
систентной смазки в буксу; 19 — пробка К Vi" для пополнения жидкой смазкн фитиля; 20 — ролико-
подшипник 30-32532Л1М
10 Зак, 690 289
Корпус 8 буксы тепловоза 2ТЭ10Л отлит из стали 25ДП ГОСТ 977—65.
По своей конструкции он приспособлен для размещения во внутренней части
роликовых подшипников буксы. По торцам корпуса для крепления перед-
ней и задней крышек буксы выполнены четыре Отверстия М22. На боковых
его поверхностях имеются плоскости для приварки наличников. В верхней
части корпуса в четырех зацепах расположена арка 4 буксы. Арка изготов-
лена из стали Ст5 ГОСТ 380—71 и имеет в своей средней части щеки и отвер-
стия для установки опор 5 балансира рессорного подвешивания. Наличники
сделаны из стали 60Г ГОСТ 1050—60 и по размерам аналогичны с налични-
ками буксы тепловоза ТЭ1О.
Для смазки лобовых и боковых наличников в верхней части корпуса
выполнены две масляные ванны с приваренными крышками масленок.
Перед монтажом буксы на шейку оси колесной пары к корпусу буксы с
заднего торца четырьмя болтами М22 X 50 мм крепится задняя крышка 3. Для
предотвращения ослабления болтов под их головки установлены пружинные
шайбы.
В корпус буксы ставят два подшипника типа 30-32532 Л1М без внутрен-
них колец. Между ними помещают наружное дистанционное кольцо 6. На
шейку оси колесной пары в горячем состоянии с натягом 0,145—0,07 мм на-
девают лабиринтовое кольцо 1 и в упор к его торцовой поверхности в горя-
чем состоянии с натягом 0,035—0,065 мм насаживают два внутренних коль-
ца подшипников и между ними ставят дистанционное кольцо 7. Все эти дета-
ли стопорят кольцом 17.
Далее на шейку оси с помощью технологического распорного кольца
устанавливают собранный корпус буксы. К корпусу крепят Переднюю крыш-
ку 10, осевой упор с прикрепленным к нему фитилем на пружине, крышку 13
с пружиной 14. Под головки болтов, крепящих крышку осевого упора, ста-
вят пружинные шайбы. Болты попарно шплинтуют отожженной проволокой.
Для предотвращения спадания буксы с шейки оси (при транспортировке
колесной пары с буксами) на задней крышке двумя болтами М6х16 мм при-
креплена планка 2, которая при перемещении буксы упирается в заплечик
лабиринтового кольца.
При сборке свободное пространство между лабиринтным кольцом и пе-
регородкой в передней крышке буксы заполняют консистентной смазкой
ПЛЗ ГОСТ 12811—67 в количестве 1,5 кг. Ванну под фитилем заполняют
смазкой АКП-10 ГОСТ 1862—63 в количестве 80 г на собранной тележке или
под тепловозом.
Войлочный фитиль перед установкой на осевой упор буксы пропи-
тывают в смазке АКП-10 ГОСТ 1862—63. В резервуары для смазки налич-
ников заливают по 450 г осевого масла: в летний период — марки Л, в зим-
ний — марки 3 ГОСТ 610—48. В процессе эксплуатации смазку для налич-
ников и фитиля добавляют. Смазку для фитиля заливают через резьбовое
отверстие, закрытое пробкой 1/4" 19. Переливание смазки не разрешается.
Не допускается и смешивание жидкой и консистентной смазок.
При нормальной работе буксы и удовлетворительных результатах хими-
ческого анализа консистентную смазку заменяют при подъемочных и завод-
ских ремонтах тепловоза. При необходимости консистентную смазку попол-
няют через отверстие, закрытое пробкой 1/4" 18.
При эксплуатации уход за буксой проводится в соответствии с инструк-
цией ЦТ/2361 и действующими инструктивными указаниями завод а-изгото-
вителя.
Так же как и на тепловозах ТЭЗ и ТЭ10, на буксах тепловоза 2ТЭ10Л
прокладками И регулируют свободный разбег колесной пары. Величина сво-
бодного суммарного разбега допускается в пределах:
28 + 1 мм — для средних колесных пар тележки;
3 + 1 мм — для крайних колесных пар тележки.
Кроме свободного разбега, буксы крайних колесных пар тележки имеют
и нерегулируемый упругий разбег до 11 мм на сторону. Для этого в буксах
290
поставлены с предварительной затяжкой до 1600 кгс и жесткостью 400 кгс/мм
пружины 14. На тепловозах ТЭЗ, ТЭ10 и 2ТЭ10Л пружины взаимозаменяе-
мы. Буксы средних колесных пар упругого разбега не имеют.
В отличие от других локомотивов на буксах тепловоза 2ТЭ10Л относи-
тельно середины рамы тележки дополнительно регулируется симметрич-
ность расположения колесной пары, что уменьшает неравномерность износа
гребней левого и правого бандажей одной колесной пары. Постановкой меж-
ду крышкой буксы и осевым упором дополнительных прокладок с отличи-
тельными метками (двумя отверстиями диаметром 10 мм) достигается равно-
мерность расстояний от внутренних граней бандажей до боковых налични-
ков букс. Собранные буксы сдвигают до упора в торец оси и замеряют с пра-
вой и левой стороны размеры А. Из полученного большего результата разме-
ра А вычитается меньший. Эта разность и будет толщиной меченых прокла-
док, необходимых для выравнивания той стороны, где размер А окажется
большим. Размеры толщины меченых прокладок указываются путем выбив-
ки цифр на торце передней крышки. Регулировку свободного разбега колес-
ных пар выполняют за счет изменения толщин пакета регулировочных про-
кладок (К — левая, А — правая) по формулам:
К — суммарное средних колесных пар = 28+1 — (a+ft+c-pd);
К — суммарное крайних колесных пар = 3+1 — (aA-bA~cA~d).
Зазоры а и b находятся с обеих сторон между рабочими поверхностями
внутренних наличников буксы и наличников рамы тележки (рис. 240). Вели-
чина этих зазоров выводится как среднеарифметическое двух замеров, про-
изводимых в средней части обоих направляющих пазов буксы (на уровне оси
колесной пары). Размеры cud — зазоры, также расположены с обеих сторон,
но уже между осевыми упорами буксы и торцами осей колесной пары. Они
определяются непосредственным замером высоты упора М и расстояния Н
между торцами крышки и оси.
Алгебраическая разность замеров И и М определяет зазоры с и d. Из
суммарного количества прокладок (миллиметров), ранее определенного по
формуле, вычитают толщину меченых прокладок и полученную разность де-
лят пополам, т. е.
[С __ V _ Асум— Амеч
2'пр ^лев 9
Допускаемая разница в толщинах пакета Апр и Алеп не более 0,5 мм. Пос-
ле подсчета количества прокладок их ставят между осевым упором и крыш-
кой, причем меченые прокладки укладывают только на ту буксу, где они
стояли до регулировки свободного разбега колесной пары.
При проверке или регулировке
осевых разбегов в депо (без выкатки
колесных пар из-под тепловоза) на
буксах должны быть сохранены ме-
ченые прокладки, установленные на
заводе.
Колесная пара. Колесная пара
тепловоза (рис. 241) состоит из оси 1,
двух одинаковых центров 2 с напрес-
сованными на них бандажами <3, за-
катанных бандажных колец 4 и зуб-
чатого колеса 5. С 1968 г. на ступицу
зубчатого колеса в специальную вы-
точку дополнительно запрессовано
отбойное кольцо 7, предотвращаю-
а-праВая строча
левая сторона
с-прабаясторона
d-леВая сторона,
Место обозна-УАн
чения толщи-
ны меченых ,
(с 2-мяотверс- ‘
тая ми) прокла-
док 8 мм
м
Я—0о Внутренней
грани бандажа
Рис. 240. Определение разбега оси колесной
пары с челюстными буксами
щее перетекание осерненной смазки
из кожуха тяговой передачи в мо-
10*
291
торно-осевые подшипники
тягового электродвигате-
ля. С правой стороны оси
в специальное центровое
отверстие впрессована
втулка 6 с квадратным
отверстием.
Ось 1 колесной пары
изготовлена из стали ОсЛ
ГОСТ 3281—59. Цилиндри-
ческие поверхности оси,
кроме ее средней части, в
целях повышения усталост-
ной прочности и умень-
шения износа подвергают
накатке. Накатку ведут
по следующим режимам:
радиус накатного роли-
ка — 12 мм, усилие на-
катки — 2500 — 2000 кгс,
I (io обжатия)
l (после обжатия)
Рис. 241. Колесная пара
1 — ось; 2 — колесный центр; 3 — бандаж; 4 — кольцо; 5 — зуб- CKODOCTb НЭКЗТКИ _ ДО
чатое колесо (ведомое); 6 — втулка, 7— огбойное кольцо __ * .
65 м/мин, подача — до
0,8 мм/об. Качество струк-
туры стали оси контролируется ультразвуковой, а отсутствие поверхност-
ных микротрещин — магнитной дефектоскопией.
Ётулка, запрессованная в центр оси, изготовлена из стали 38ХС ГОСТ
4543—71 н термообработана до твердости HRC 37—44.
На специальную выточку (диаметром 329,5 мм) ступицы зубчатого ко-
леса в горячем состоянии с натягом 0,3—0,9 мм насаживают маслоотбойное
кольцо. Кольцо штампуется из листа толщиной 3 мм ШГ 10 кп ГОСТ 16523—
70. Чтобы предотвратить фреттинг-коррозию, перед посадкой зубчатого
колеса участок оси покрывают лаком ГЭН-150В. Толщина лаковой пленки
в 20 мкм и при подборе натяга для посадки зубчатого колеса не учитывается.
Зубчатое колесо насаживают на ось в нагретом состоянии с натягом 0,12—
0,16 мм. Температура нагрева не должна превышать 200° С. Качество по-
садки определяется после естественного остывания до температуры окру-
жающей среды путем спрессовки усилием до 70 тс. Сдвиг зубчатого колеса
не допускается.
С левой и правой сторон оси запрессовывают два одинаковых центра.
Перед их запрессовкой посадочные поверхности оси и центра тщательно очи-
щают и смазывают растительным маслом. Центр запрессовывается на ось
с усилием:
а) при обандаженном центре 110—150 тс;
б) при необандаженном центре 95—140 тс.
При запрессовке снимается диаграмма усилий, которая прикладывается
к паспорту колесной пары. Натяг между посадочными поверхностями оси и
центра равен 0,18 — 0,30 мм. Действительный натяг устанавливается по уси-
лию запрессовки оси.
Центры отливают из стали 25ЛШ ГОСТ 977—65 с относительным удли-
нением не ниже 22%.
На внутренней стороне посадочного отверстия центра выполнена кони-
ческая проточка, способствующая получению более устойчивой диаграммы
запрессовки и предотвращающая пережим оси.
На наружный диаметр (900 мм) центра в горячем состоянии (температу-
ра 250—300° С) до упора в бурт с натягом 1,1 — 1,45 мм насаживается бан-
даж, изготовляемый из стали 601II ГОСТ 398—71. Разность твердости стали
бандажей одной колесной пары не должна превышать 20 единиц по Бри-
неллю.
292
В специальную выточку на бандаже при температуре не ниже 200° С за-
водится бандажное кольцо 4, затем прижимной бурт бандажа обжимается
на специальном станке.
После естественного остывания обтачивают рабочий профиль бандажа
по ГОСТ 11018—64.
Кроме того, колесная пара должна соответствовать требованиям инструк-
ции ЦТ/2306.
Тяговый редуктор. Тяговый редуктор тепловоза состоит из шестерни,
зубчатого колеса и кожуха тяговой передачи. Шестерня изготовлена из ста-
ли 20ХНЗА ГОСТ 4543—71 и насаживается в нагретом до 200° С состоянии
консольно на конический вал якоря тягового электродвигателя с осевым на-
тягом 1,3—1,45 мм. Перед посадкой поверхности вала якоря и шестерни про-
веряют на прилегание (прилегание не менее 75%). Напрессованная шестер-
ня крепится дополнительно гайкой со стопорной шайбой. Для маслоеъема
при спрессовках шестерни на конце вала с конусом 1:10 имеется резьбовое
отверстие с выходом на посадочную поверхность вала. С этой же целью на
ступице зубчатого колеса имеется резьбовое отверстие М20х1,5 мм и коль-
цевая проточка. Поверхность зубьев и впадин шестерни цементируется с по-
следующей закалкой.
Глубина цементируемого слоя после шлифовки 1,6—1,9 мм. Твердость
рабочей поверхности зуба не менее HRC 59. Твердость ядра зуба и обода HRC
30—45. Чтобы компенсировать перекосы под нагрузкой, одна из сторон зуба
шестерни выполнена скошенной. Величина скоса составляет 0,20—0,24 мм
и равна углу 4’56" — 5’56".
Зубчатое колесо (рис. 242) изготовлено из стали 45ХН ГОСТ 4543—71.
Рабочая поверхность ее зубьев проходит секторную закалку токами вы-
сокой частоты на глубину 2—5 мм и но высоте от 4 до 6 мм от впадины зуба.
Впадина зубьев упрочняется накаткой двумя роликами диаметром 120 мм и
усилием 8500—9500 кгс. Твердость закаленного слоя должна быть HRC 50—
58, а твердость ядра зуба и обода колеса НВ 255—311.
После закалки и шлифовки профиль зуба и впадины шестерни и зубча-
того колеса подвергают магнитной дефектоскопии.
Характеристика тягового редуктора тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭП10Л при-
ведена в табл. 22.
Таблица 22
Параметры Шестерня Колесо
2ТЭ10Л ТЭП10Л 2ТЭ10Л тэпюл
Модуль, мм Число зубьев Угол профиля, град Коэффициент высоты зуба . . . Высота среза головки, мм ... Глубина среза головки, мм . . . Радиус закругления, мм Коэффициент смешения исходного контура ... Длина общей нормали, мм . . . Допуск на радиальное, биение зуб- чатого венца, мм Погрешность профиля Предельное отклонение основного шага, мм Погрешность направления зуба . . Диаметр делительной окружности, мм Полная высота зуба, мм .... Шаг, мм Допуск на колебание длины обшей нормали, мм . . . . . 11 15 20 1 4,18 0,8 89.514^5 0,07 0,05 ±0,04 0,04 165 23,57 34,54 0,07 11 20 20 1 4,18 0,586 88,673-0’2 -U, о 0,07 0,05 ±0,04 0,017 220 23,57 34,54 0,048 11 68 20 1 2,15 0,055 4,18 0,424 257,2123^75 0,095 0,045 ±0,04 0,04 748 23,57 34,54 0,08 11 63 20 1 1,98 0,055 4,18 0,638 258,055^ 0,150 0,045 ±0,04 0,04 693 23,57 34,54 0,08
293
Рис. 242. Тяговая пере-
дача тепловоза 2ТЭ10Л
и -- шестерня; 6 — зубча-
тое колесе
Рис 243. Опытная тяговая передача тепловоза 2ТЭ10Л
а— вубчетое колесо: б — шестерня
294
Опыт эксплуатации
тепловозов 2ТЭ10Л на
сети железных дорог вы-
явил необходимость повы-
шения срока службы ше-
стерни и зубчатого колеса
колесной пары.
С этой целью Воро-
шиловградским тепловозо-
строительным заводом с
1970 г. выпущены опытные
партии тепловозов с тяго-
вым редуктором тепловоза
ТЭЗ (рис. 243). Уменьше-
ние модуля в зацеплении
диктовалось необходи-
мостью увеличения коэф-
фициента перекрытия в
зацеплении для снижения
динамических усилий в
передаче.
Одновременно для по-
вышения изгибной и кон-
тактной прочности зуба
шестерни и колеса был
проведен ряд конструк-
тивных и технологических
мероприятий. К ним отно-
еятся: контурная закалка
зуба зубчатого колеса с
глубиной закаленного слоя
2 — 5 мм и твердостью
HRC 52—58 с одновремен-
ным исключением шлифов-
ки впадины зуба, изготов-
ление шестерен из стали
20Х2Н4А ГОСТ 4543—71
с твердостью ядра не менее
HRC 35, также без шли-
фовки впадины, введение
продольной коррекции
зуба шестерни е двух сто-
рон — правая сторона зу-
ба со стороны торца А
(см. рис. 243) имеет скос
0,38 мм, левая — 0,106 мм.
Для исключения обра-
зования уступа в переход-
ной зоне от рабочей час-
ти эвольвенты к радиусу
скругления впадины и для
увеличения изгибной проч-
ности зуба путем увеличе-
ния радиуса скругления
впадины зуба выполнены с
поднутрением, которое до-
стигается обработкой шес-
терни и колеса специаль.
Таблица 23
Параметры Шестерня Зубчатое колесо
Модуль, мм Число зубьев Угол основного исходного профиля, град . . Коэффициент высоты головки Коэффициент высоты ножки Радиус закругления Угол фланка Угол дополнительного исходного контура, град Тангенциальный сдвиг дополнительного исходно- го контура ........ .... Коэффициент смешения исходного контура . . Степень точности по ГОСТ 1643—56 Илина обшей нормали, мм 10 17 20 1 1,495 0,3825 т 5 0,0266 т 0,505 7Ш 79,6392°;^ 10 75 20 1 1,322 0,4726 т 0°53’40" 7 0,0266 т 0,437 7Ш 2б4,42200’.565
ной червячной фрезой с протуберанцем.
Характеристика шестерни и зубчатого колеса опытного тягового редук-
тора приведена в табл. 23.
С 1971 г. Ворошиловградский тепловозостроительный завод приступил
к выпуску опытных тепловозов с упругим зубчатым колесом (рис. 244).
Введение упругой связи между венцом и ступицей зубчатого колеса поз-
воляет снизить в 3 раза динамические силы в зацеплении, улучшает распре-
деление сил вдоль зуба, ожидается повышение надежности тягового электро-
двигателя вследствие снижения динамических сил.
Упругая связь осуществляется за счет установки в отверстия диаметром
70 мм между венцом 11 зубчатого колеса и двумя тарелками 10, охватыва-
ющими венец, j пругих элементов. Упругие элементы для получения нелиней-
ной характеристики тангенциальной жесткости выполнены двух видов. Во-
семь элементов 9 имеют меньшую жесткость (125—135 кгс/мм) и установле-
ны по скользящей посадке в отверстия тарелок и венца. Они состоят из вали-
ка 8, на профильную наружную поверхность которого напрессованы.три ре-
зиновые втулки 7 и 6. На каждую резиновую втулку напрессованы резино-
вые втулки 5 4 и 3. Втулки 5 и 4 выполнены с ограничительными буртами,
препятствующими значительным перемещениям венца. На втулке 3 имеется
выточка, куда при сборке зубчатого колеса вставляется пружинное кольцо 2.
Восемь других элементов 1 имеют большую жесткость (1000—1500 кгс/мм),
а по посадочному отверстию венца радиальный зазор 5 мм. Вступая в работу
только под определенной нагрузкой на венец, они обеспечивают нелинейную
характеристику жесткости. По конструкции упругий элемент 1 также состо-
ит из профильного валика 12, на конце которого напрессованы две одинако-
вые резиновые втулки 13. На резиновые втулки напрессованы металлические
втулки 14 и 15, посаженные по скользящей посадке в отверстия тарелок.
Для предотвращения сползания втулка 14 имеет ограничительный бурт
и проточку, а втулка 15—две проточки для установки пружинных колец 2. Все
резиновые втулки выполнены из маслобензостойкой резины марки Н068-1
МРТУ 38-5-1166-64 и запрессовываются в металлические втулки с помощью
специальных приспособлений, причем посадочные поверхности предвари-
тельно покрываются смесью касторового масла и спирта. Тарелки 10 посаже-
ны с двух сторон ступицы 16 на призонных болтах 17. Болты изготовлены из
стали 38ХС (ГОСТ 4543—71) и термообработаны до твердости НВ 255—302.
Между венцом зубчатого колеса и наружным буртом ступицы для возмож-
ности их относительного перемещения установлены 90 роликов 18 размером
15x25 мм без сепаратора. Наружный бурт ступицы под роликами для воз-
можности самоустановки венца выполнен сферическим радиусом 300 мм. По-
верхности венца и ступицы под роликами термообработаны до твердости не
менее HRC 48. В целях предотвращения возможного перемещения валиков
8 и 12 с наружных сторон тарелок приклепаны ограничительные шайбы 19.
295
Втулки, валики и тарелки выполнены из стали 45 (ГОСТ 1050—60) и
термообработаны до твердости НВ 255—302. Пружинные кольца 10 изготов-
лены из проволоки Ш-З (ГОСТ 9389—60). Параметры зубчатого венца и шес-
терни соответствуют табл. 23, при этом венец и шестерня выполнены шири-
ной 125 мм, а у шестерни отсутствует продольная коррекция зуба.
Упругое зубчатое колесо подлежит полной разборке на колесной паре
для осмотра состояния его деталей на подъемочных и заводских ремонтах.
Полную смену элементов и роликов можно произвести без расформирования
колесной пары. Для этого расшплинтовывают и свинчивают гайки М16 < при-
зонных болтов 18 и снимают наружные пружинные кольца 2 на жестких эле-
ментах 1. Убедившись в наличии меток относительного расположения ступи-
цы и тарелки, с помощью четырех болтов М16 через технологические отвер-
стия можно снимать тарелку 10 со ступицы 16. Дальнейшую разборку нуж-
но производить в следующей последовательности: тарелку переместить по
оси колесной пары к противоположному колесному центру колесной пары,
снять открывшиеся пружинные кольца с жестких и мягких элементов и при
легком покачивании венца выбрать ролики 18, снять венец 11 с мягкими эле-
ментами и, удалив оставшиеся стопорные кольца, вынуть мягкие и жесткие
элементы из венца и оставшейся на ступице тарелки. После осмотра сборка
упругого зубчатого колеса производится в обратном порядке.
Кожух тяговой передачи (рис. 245) тепловоза 2ТЭ10Л по своей конструк-
ции и типу крепления аналогичен конструкции кожуха тепловозов ТЭЗ и
ТЭ10. Отличительной особенностью его является большая герметизация
участков разъема кожуха, горловины и сальникового уплотнения со стороны
моторно-осевого подшипника тягового электродвигателя.
С внутренней стороны нижней половинки кожуха 1 приварены уплотня-
ющие накладки. Обе половинки кожуха соединены с зазором по разъему 3 мм.
Рис. 244. Упругое зубчатое колесо
/ — жесткий упругий элемент; 2 — пружинное кольцо; •?, 4, б, 14, И — металлические втулки; б»
7, 13 — резиновые втулки; 8, 12 — валики; 9 —мягкие упругие элементы; 10— тарелка; 11 «—ве-
нец; 16ступица; 17 — призонный болт; 18 — ролик 15X25; 19 — ограничительная шайба
296
Рис 245 Кожух тяговой передачи
I — нижняя половина, 2 —горловина, 3 — верхняя половина, 4 — наружная уплотняющая накладка;
5 — внутренняя уплотняющая накладка, 6 — уплотнительная трубка, 7— прокладка, S = отбойное
полукольцо
получаемому путем установки под лапы прокладок 7 толщиной 3 мм. В обра-
зованный наружной 4 и внутренней 5 уплотняющими накладками желоб ук-
ладывается перед сборкой кожуха по всему периметру резиновая трубка 6
типа IV средней твердости 3x2 (ГОСТ 5496—67). Резиновая трубка при затяж-
ке соединительных болтов кожуха обеспечивает герметизацию разъема, пред-
отвращающую утечки смазки.
На заливочной горловине 2 кожуха с помощью вваренных вертикально-
го и горизонтального колец создано лабиринтовое уплотнение.
Со стороны моторно-осевого подшипника на вертикальной стенке верх-
ней половины кожуха приварено отбойное полукольцо 8. Это полукольцо
вместе с отбойным кольцом ведомой шестерни служит для предотвращения
утечек смазки из кожуха тяговой передачи. Кожух заполняется осерненной
смазкой ТУ/ЦТЧ № 06-64 летом марки Л, зимой — марки 3 в количестве 3,5 л.
Контроль уровня смазки производится по уровню отверстия пробки 3/4". По-
сле пробега тепловозом 3—4 тыс. км кожух необходимо пополнять смазкой
(0,5 кг). Смазка меняется полностью при малом периодическом ремонте.
БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ТЕЛЕЖКА
На Ворошиловградском тепловозостроительном заводе построена партия
тепловозов 2ТЭ10Л с бесчелюстными тележками. Это шкворневые трехосные
тележки, имеющие индивидуальный привод каждой колесной пары от тяго-
вого электродвигателя, одноступенчатое рессорное подвешивание, опорно-
осевую подвеску тягового электродвигателя и точечное опирание через че-
тыре роликовые опоры рамы тепловоза на каждую тележку.
Отличительной особенностью этой конструкции по сравнению с челюст-
ной тележкой тепловоза 2ТЭ10Л является бесчелюстный буксовый узел с обре-
зиненными поводками, предназначенными для передачи горизонтальных уси-
лий между буксами и рамой тележки. Такая конструкция буксового узла
исключила трущиеся поверхности челюстей, которые в процессе ремонта те-
пловозов требовали значительных затрат при их замене. Отсутствие трущих-
ся поверхностей позволило уменьшить на 24 точки места смазки на тележ-
297
1222
~ 5755
то
Рис. 246. Тележка с бесчелюстными буксами
2134-
ках одной секции. С введением поводковой, упругой связи буксового узла
с рамой тележки улучшилась горизонтальная динамика тепловоза.
Применено индивидуальное рессорное подвешивание, состоящее только из
винтовых пружин со статическим прогибом около 140 мм и параллельно вклю-
ченных гасителей колебаний сухого трения. Такая система почти в 3 раза легче
серийного варианта конструкции рессорного подвешивания. Полностью ис-
ключены 48 точек смазки рессорного подвешивания. Значительно сокраще-
на площадь трущихся поверхностей, а таких деталей, как валики и втулки,
нет совсем. Трущиеся поверхности остались только в узле гасителя колеба-
ний сухого трения. Увеличение статического прогиба рессорного подвешива-
ния до 140 мм улучшило динамические качества локомотива. Одностороннее
так называемое «гуськовое» расположение тяговых электродвигателей яви-
лось наиболее простым и эффективным средством улучшения использования
сцепного веса локомотива. Испытания первых образцов тепловозов показа-
ли, что величина коэффициента использования сцепного веса и соответствен-
но силы тяги тепловоза повысились на 10—12%. Рычажная передача тепло-
воза с двусторонним нажатием тормозных колодок на колесо улучшает усло-
вия торможения, снижает нагрев бандажей.
Бесчелюстная тележка (рис. 246) имеет следующую техническую харак-
теристику.
Конструкционная скорость........................ 100 км/ч
Нагрузка на рельс от одной оси....................... 21,7+3% тс
Тип тягового электродвигателя................... ЭД-107А
Число тяговых электродвигателей........................... 3
Зубчатая передача односторонняя прямозубая с моду-
лем ..................................................... 11
Передаточное отношение зубчатой пары............ 68/15=4,53
Полная жесткость рессорного подвешивания без учета
жесткости поводков.............................. 390 кгс/мм
Статический прогиб пружин рессорного подвешивания 140 мм
Тип тормозных цилиндров................... . . Усл. № 553
Передаточное число рычажной передачи тормоза, при-
ходящееся на один цилиндр............................... 6,6
Расчетное нажатие тормозных колодок*на ось при
давлении в тормозных цилиндрах 4 кгс/см2 . . . 12,16 тс
Уменьшение базы тележки с 2100 до 1850 мм позволило без особых за-
труднений устанавливать ее под тепловоз. При этом в раме тепловоза измене-
ны конструкция нагнетательных каналов охлаждения тяговых электродви-
гателей, схема расположения кондуитов (уложенных в раме) и геометриче-
ские размеры установки шаровых опор. Все остальные узлы и детали рамы
сохранены. Изменения конструкции рамы не позволяют подкатывать под
один тепловоз челюстные и бесчелюстные тележки. Они невзаимозаме-
няемы.
В бесчелюстной тележке колесная пара и редуктор, а также установлен-
ные на тележку роликовые опоры рамы тепловоза полностью применены g
тележек челюстного типа. В связи с повышением уровня боковины рамы те-
лежки уменьшена высота корпуса роликовой опоры. Опоры при выходе с за-
вода устанавливаются с разворотом 8° (рис. 247).
Рама тележки. Сварная рама тележки (рис. 248) состоит из двух боко-
вин 1, трех междурамных креплений 2 и шкворневой балки 3. Переднее кон-
цевое крепление отсутствует.
Боковина сварена из стальных листов. Толщина верхнего и нижнего
листов 14 мм, боковых 10 мм. Верхний и боковые листы по всей длине боко-
вины цельные, а нижний состоит из трех частей, между которыми для креп-
ления буксовых поводков ввариваются литые кронштейны. Нижний лист
боковины выполнен такой же ширины, как и верхний, что улучшает условия
сварки и работу нижних кромок вертикальных листов. Для уменьшения на-
пряжений в местах установки роликовых опор большой и малый кронштей-
ны для буксовых поводков объединены и выполнены одной литой деталью.
300
Рис. 247. Схема установки роликовых опор на тележке
Передний и задний
кронштейны для крепле-
ния буксовых поводков
изготовлены путем разрез-
ки объединенного кронш-
тейна на две части. Крон-
штейны для крепления
буксовых поводков свари-
ваются с частями нижнего
листа боковины под углом.
При механической обра-
ботке в кронштейне для
крепления поводков вы-
полняются клиновидные
пазы с резьбовыми отвер-
стиями M2Q. Опора пру-
жины рессорного подвеши-
вания для удобства меха-
нической обработки тележ-
ки со стороны верхнего
поводка буксы делается
съемной и крепится к бо-
ковине рамы тележки с
помощью попарно про-
шплинтованных проволокой четырех болтов М16х40мм. В месте располо-
жения больших кронштейнов буксового поводка в боковинах (для прохода
горизонтального рычага рычажной передачи тормоза) имеются отверстия.
Отверстия усиливаются специальной полой литой вставкой, а для прида-
ния большей жесткости боковине внутри нее устанавливаются жесткие
диафрагмы, которые привариваются только к боковым листам боковины.
По торцам боковины устанавлйваются заделки.
Междурамное крепление коробчатого типа сваривается из листов толщи-
ной 8 мм. Верхний лист варится встык с верхним листом боковины, а ниж-
ний — внахлестку на специальное углубление литого кронштейна боковины.
К нему приваривается литой кронштейн подвески тягового электродвигате-
ля. Внутрь междурамного крепления ввариваются ребра жесткости. Шквор-
невая балка 3 сварной конструкции и изготовляется из листов толщиной
10 мм. В ее средней части вварен литой подпятник, в расточенное отверстие
которого вставлена и приварена прерывистым швом сменная втулка. Втулка
изготовлена из стали 50 (ГОСТ 1050—60) и доведена термообработкой до
твердости НВ 255-305. В балке есть два отверстия, предназначенных для
транспортировки рамы тележки с помощью приспособления. Внутрь шквор-
невой балки вварены ребра жесткости.
Детали рамы тележки изготавливают из листового проката стали марки
В СтЗ сп 5 (ГОСТ 380—71), а литые детали — из стали 20 ЛШ (ГОСТ 977—65).
Перед сборкой рамы тележки боковины, шкворневую балку и междурам-
ные крепления для снятия остаточных напряжений, возникающих при свар-
ке, подвергают термообработке. На окончательно сваренной раме тележки
устанавливаются кронштейны тормозных цилиндров, из которых два имеют
отверстия для крепления лестниц. Кроме того, ставятся кронштейны уста-
новки гаек гасителей колебаний, кронштейны крепления рычагов и подве-
сок рычажной передачи тормоза, скобы крепления трубопровода тележки.
Для установки роликовых опор кузова привариваются платики.
Для определения возможных мест концентрации напряжений, заложен-
ных в конструкции, рама тележки подверглась вибрационным испытаниям
на стендах. Замерялись и действительные напряжения в раме тележки под
тепловозом в статическом состоянии и в поездках. После испытаний соответ-
ствующие места рамы тележки усиливались.
301
В отличие от челюстной тележки шкворневое гнездо рамы заправляется
смазкой 1-ЛЗ (ГОСТ 12811—67) в количестве 1,5 кг. Пополнение смазки про-
изводится на большом периодическом ремонте шприц-прессом через клапан
твердой смазки, ввернутый в шкворневую балку. Заменяют смазку на завод-
ском или подъемочном ремонте.
Букса поводковая. Буксовый узел бесчелюстной тележки тепловоза
2ТЭ10Л (рис. 249) значительно отличается от буксового узла челюстной те-
лежки. Передача тяговых, тормозных и прочих усилий, возникающих при
движении локомотива, с колесной парой на раму тележки осуществляется
через поводки 17, для крепления которых на корпусе 4 буксы имеются кли-
новидные пазы. Корпус буксы имеет также и два кронштейна с углубления-
ми для установки пружин рессорного подвешивания. Изготовляется корпус
буксы из стали 25ЛН (ГОСТ 977—65). Применение двух видов смазки в буксе
и армированного бронзой упора скольжения требует дополнительного ухода
при эксплуатации тепловоза и затрат на восстановление изношенных осе-
вых упоров. Внедрение осевого упора на подшипниках качения модернизиро-
ванной конструкции тележки полностью устраняет эти недостатки. При
этом была сохранена конфигурация шейки оси.
В цилиндрическую расточку корпуса буксы устанавливают те же два под-
шипника типа 30-32532 Л1М и дистанционные кольца 6. Лабиринтовое коль-
цо 1, задняя крышка 3 буксы, планка 2, предотвращающая спадание бук-
сы с шейки оси, и стопорное кольцо 7 взаимозаменяемы с аналогичными де-
талями челюстной буксы. На передней крышке 8 буксы для крепления тяги
гасителя колебаний сухого трения приварен кронштейн 9. Основной деталью
осевого упора является упорный подшипник типа 8320 (ГОСТ 6874—54), через
который передается давление с оси колесной пары на корпус буксы и далее
на раму тележки.
Упорный подшипник нагружен постоянным усилием до 200 кгс и зажат
между упором 19 оси и крышкой 10 с помощью пружины 21. Ввиду того что
усилие постоянного поджатия упорного подшипника передается с враща-
ющегося упора 19, появилась необходимость в установке дополнительного
подшипника 20 типа 200-7108 (ГОСТ 333—71). Ось колесной пары и упор оси
для предотвращения относительного проскальзывания по торцам связаны
Рис. 248. Рама тележки
I — боковина; 2— междурамное крепление; 3 — шкворневая балка
302
между собой валиком синхронизации, который изготовлен из стали 38ХС
ГОСТ 4543—71, термообработан до твердости НВ 255—302 и в месте крепле-
ния к упору оси имеет шарнир.
В связи с наличием упругой связи между рамой тележки и буксой упру-
гий разбег колесной пары в буксе отсутствует.
Величина свободного разбега колесных пар относительно букс сохра-
нена и большая разница численных значений их для средних и крайних ко-
лесных пар тележки потребовала установки на буксах крайних колесных
пар тележки дополнительной детали— проставки 11, а упор 19 оси имеет две
выточки для установки стопорной шайбы 18.
Буксы средних и крайних колесных пар тележки по внешнему виду ни-
чем не отличаются друг от друга и с целью избежания ошибок при сборке на
крышках 10 при установке проставки 11 выбивают буквы К.Р (крайняя колес-
ная пара тележки), а при отсутствии проставки — СР (средняя колесная пара
тележки) При сборке буксы пространство между лабиринтовым кольцом 1 и
крышкой 10 заполняют 1,8 кг консистентной смазки 1-ЛЗ (ГОСТ 12811—67).
В процессе эксплуатации тепловоза промежуточные ревизии буксы дол-
жны осуществляться в соответствии с инструкцией ЦТ/2361. При нормальной
эксплуатации замена смазки производится на подъемочном и заводском ре-
монте.
Однако при необходимости допускается пополнение смазки через отвер-
стие, закрытое конической пробкой 1/4" 15, расположенной в нижней части
корпуса буксы. Букса очень выгодно отличается от применяемых букс тепло-
возов 2ТЭ10Л и ТЭЗ, так как практически не требует затрат при эксплуата-
ции, а ремонт ее сводится к замене смазки.
Буксовый поводок (рис. 250) соединяет буксу с рамой тележки и пере-
дает ей рамные усилия, силу тяги и тормозную силу. Жесткость пары повод-
ков в трех направлениях следующая (кгс/мм): продольная — 5100, попереч-
ная — 330 и вертикальная 15—25.
Все основные элементы поводка унифицированы с буксовым поводком
тепловоза ТЭП60 и отличаются от него только конфигурацией корпуса. Верх-
ний и нижний поводки буксы имеют разное направление клиновидных хвос-
товиков длинного и короткого валиков (верхний — встречное, нижний —
параллельное).
303
Рис. 250. Буксовый поводок
1— длинный валик; 2 — упорное разъемное кольцо; 3 — наружная шайба; 4 — внутренняя шайба;
5 — корпус поводка; 6 — разъемное промежуточное кольцо; 7 — короткий валик, 8 — штифт; 9—ре-
зиновая втулка, 10 — наружная втулка
Корпус 5 поводка представляет собой отливку из стали 25 ЛП ГОСТ 977—
65 с двумя головками, имеющими цилиндрические отверстия. В эти отвер-
стия на прессовой посадке вмонтированы два обрезиненных валика — ко-
роткий и длинный. Между наружной втулкой и валиком впрессована изго-
товленная из резины 2959 МРТУ 38-5-1166-64 втулка. Напрессовка произво-
дится при помощи специальных приспособлений, причем посадочные поверх-
ности предварительно покрывают смесью касторового масла и спирта.
Валики поводков имеют трапециевидные хвостовики, вставляющиеся
в пазы буксы и рамы тележки. Крепятся они болтами М20х80 мм. Отверстия
для прохода этих болтов на валиках снабжены резьбой М24 для ввинчива-
ния болта специального приспособления при демонтаже поводков.
К торцовым поверхностям корпуса поводка на четырех штифтах 8 при-
креплены четыре торцовых резиновых амортизатора, представляющих со-
бой резино-металлический блок.
Блок состоит из наружной 3 и внутренней 4 шайб с присоединенной
к ним способом вулканизации резиной марки 2959 МРТУ 38-5-1166—64. Тор-
цовые амортизаторы посажены на валик с предварительным натягом и зафик-
сированы разъемным кольцом 2. Поводки по торцовым поверхностям в по-
садочные места на раме тележки и буксы садятся плотно.
Колесные пары бесчелюстной тележки имеют относительно рамы по ве-
личине такой же суммарный свободный разбег, как и челюстные тележки
тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭЗ.
Регулировка величины разбега колесной пары производится за счет из-
менения толщины пакета регулировочных прокладок. В отличие от челюст-
ных тележек на колесных парах бесчелюстных тележек регулировка свобод-
ного разбега колесных пар осуществляется при навеске букс на шейки оси
колесной пары. Для этого навешенные буксы с установленными осевыми упо-
рами и затянутые болтами сдвигают до упора в торец колесной пары и заме-
ряют следующие размеры (рис. 251):
304
A — между внутренней
поверхностью под уста-
новку повоДков левой и
правой букс;
Б и В — от внутренней
поверхности под установ-
ку поводков левой или
правой буксы к внутренней
поверхности бандажа.
Расчет количества
прокладок производится
по следующим формулам:
Рис 251. Определение разбега оси колесной пары с бес*
челюстными буксами
д- ____А— I—Б-\~В
лев —
2
тг А—I Л—В
''прав ~
где I = 1974 — 3 = 1971 мм — для крайних колесных пар тележки;
/—1974 — 28 = 1946 мм — для средних колесных пар тележки.
В связи с отсутствием в буксе трущихся и изнашивающихся поверхно-
стей отпадает необходимость в периодической перерегулировке разбега в про-
цессе эксплуатации тепловоза. Контрольную проверку свободно-суммарного
разбега колесных пар рекомендуется производить на выкаченных колесных
парах при подъемочных и заводских ремонтах.
Рессорное подвешивание тележки. Рессорное подвешивание (рис. 252)—
индивидуальное одноступенчатое. Состоит из шести одинаковых групп.
Каждая из них имеет два одинаковых комплекта пружин 7, расположенных
в приливах буксы и упирающихся в обработанные поверхности платиков и
кронштейнов рамы тележки, и один фрикционный гаситель колебаний.
В состав комплекта рессорного подвешивания входят две пружины 2 и 3,
нижняя 1 и верхняя 4 опорные плиты и резиновая упругая шайба 5.
Наружная пружина изготовлена из стали 65С2ХФА, внутренняя — из
стали 60С2 (ГОСТ 14959—69). Параметры упругих элементов приведены
в табл. 24.
Для гашения колебаний надрессорного строения параллельно пружи-
нам включены специальные фрикционные гасители колебаний (рис. 253). Они
обеспечивают трение в рессорном подвешивании порядка 5% подрессоренного
веса локомотива.
Трущаяся пара (сталь по вальцованной ленте СТУ 53-447—65) имеет рас-
четный коэффициент трения 0,7. Фрикционный гаситель колебаний состоит
из кронштейна 3, двух контргаек 4 с нажимными фрикционными дисками 5,
укрепленными на боковине рамы тележки, тяги 7, резиновой 8 и металличе-
ской 9 втулок, двух фрикционных дисков 6 с опорными грибками, втулок 10,
пружины И, находящихся на кронштейне 1 передней крышки буксы.
Для возможности регулировки гасителя колебаний по высоте через эллип-
тическое отверстие и зубчатую рейку 2 тяга 7 крепится к кронштейну буксы.
Таблица 24
Основные данные Пружина Упругая резиновая шайба
наружная внутренняя
Число рабочих витков 4,5 7 Толщина слоя резины
Полное число витков 6 8,5 25 мм
Диаметр прутка, мм 36 23
Наружный диаметр, мм 284 195 230
Внутренний диаметр, мм ... . 212 149 60
305
Регулировка совмещений трущихся поверхностей производится на ни-
велированном участке пути. При работе фрикционного гасителя колебаний
пружина затягивается до размера а, равного 86—88 мм. В процессе эксплу-
атации локомотива необходимо периодически контролировать размер а.
Браковочная толщина вальцованной ленты СТУ 53-447—65 в процессе
эксплуатации должна быть не менее 2 мм.
При взвешивании тепловоза в случае отклонения осевых нагрузок от
требуемых величин допускается регулировка рессорного подвешивания по-
средством прокладок 6 (см. рис. 252), устанавливаемых между резиновыми
шайбами и опорными поверхностями на раме тележки. Фрикционные гаси-
тели колебаний при взвешивании тепловоза отсоединяются от буксы. Для
установки регулировочных шайб при помощи технологического болта и
шайбы пружинный комплект сжимают.
Конструкция пружинного комплекта рессорного подвешивания преду-
сматривает возможность замены одной из поломанных пружин без выкатки
колесной пары из-под тепловоза. От буксы отсоединяют оба поводка и фрик-
ционный гаситель колебаний. Пружинные комплекты стягивают при помо-
щи технологических болтов и шайб на 25—30 мм. Для удобства съема ком-
плекта с поврежденной пружиной рекомендуется поддомкратить крыло бук-
сы. При выемке поврежденного пружинного комплекта буксу проворачива-
ют на оси до выхода фиксиру-
ющего штыря из отверстия ра-
мы. Заменив поврежденную де-
таль, стянутый комплект уста-
навливают на место, вывинчи-
вают технологические болты и
подсоединяют поводки и гаси-
тель колебаний. Кроме того, в
условиях депо замену пружин
можно производить на скато-
опускной канаве. Точек смазки
рессорное подвешивание не
имеет. При сборке фрикцион-
ного гасителя колебаний в кор-
пусе гасителя в месте установ-
ки пружины укладывают смаз-
ку ПЛЗ ГОСТ 12811—67. Смена
смазки производится при подъ-
емочном ремонте.
Вид b
Рис. 253. Фрикционный гаситель колебаний
1 — кронштейн передней буксы; 2 — зубчатая рейка; 3 —
кронштейн рамы тележки; 4 — контргайка; 5 — нажимной
фрикционный диск; 6 — фрикционный диск с опорным
грнбком; 7 — тяга; 8 — резиновая втулка; 9 — металли-
ческая втулка; 10 — втулка; 11 — пружина
306
Рычажная передача тормоза. Конструктивно-рычажная передача тормоза
(рис. 254) на тележке состоит из шести групп, попарно связанных триангеля-
ми. Каждая группа приводится в движение от тормозного цилиндра 1,
укрепленного с наружной стороны боковин рамы тележки. При заполнении
сжатым воздухом тормозного цилиндра шток 2 тормозного цилиндра воздей-
ствует на горизонтальный балансир 3, проходящий через отверстие в раме
тележки.
Балансир через верхнюю вилку 11 и рычаг подвески тормозной колодки
12 прижимает к бандажу колесной пары тормозную колодку. Далее усилие
через нижний конец рычага подвески тормозной колодки, нижнюю вилку 5
триангеля приводит в движение подвеску 13 и триангель 4, который в свою
очередь через нижнюю тягу 6 связан с триангелем 7 и рычагом 10 подвески
тормозной колодки. Каждая тормозная колодка 8, прикрепленная чекой к
тормозному башмаку 9, снабжена храповым механизмом, обеспечивающим
расположение поверхности тормозной колодки параллельно поверхности
круга катания колеса. Кроме пневматического привода, рычажная передача
тормоза снабжена ручным приводом через вертикальные рычаги, приводя-
щие в действие группу колодок второго и третьего левых колес. Ручной
тормоз приводится в действие от тормозной колонки, установленной в каби-
не машиниста.
Триангели, рычаги, подвески и прочие кованые детали выполнены из
стали БСтЗ кп (ГОСТ 380—71), а литые — из стали 25 ЛИ (ГОСТ 977—65).
Регулирование рычажной системы в процессе эксплуатации тепловоза за-
ключается в установке посредством тяг 6 зазоров между колодками и банда-
жами в пределах 7±2 мм. Плавная регулировка этого зазора производится
муфтой на тяге 6. При использовании всего резьбового рабочего диапазона
в муфте она скручивается до прежнего положения, а верхний валик рычага
12 подвески тормозной колодки на верхней вилке переставляется в следу-
ющее положение.
При сборочных работах шарнирные звенья рычажной передачи смазы-
вают синтетическим солидолом ГОСТ 4366—64. Смазку манжет тормозных
цилиндров производят через каждые 15 000 — 20 000 км пробега тормоз-
ной смазкой Ж1 (4а) ЦТИ № 04-58.
Рычажная передача тормоза обеспечивает тормозной путь тепловоза до
полной остановки на горизонтальной площадке 774 м при начальной скорости
торможения 100 км/ч.
Техническая характеристика рычажиой передачи тормоза
Тип тормоза....................................
Йисло тормозных цилиндров на тележку...........
Тип тормозных цилиндров и диаметр..............
Установочный выход штока тормозного цилиндра при
зазоре между колодкой и бандажом 7 мм . . . .
Максимальный эксплуатационный выход штока тор-
мозного цилиндра ..............................
Номинальный зазор между колодкой и бандажом при
установочном выходе штока......................
Передаточное отношение рычажной передачи . . .
Число секционных тормозных колодок.............
Нажатие тормозных колодок на ось при к. п. д. пере-
дачи 0,9 и давлении в тормозных цилиндрах 4 кгс/см2
Способ приведения в действие тормоза...........
Число тормозных осей воздушного тормоза тепловоза
Число затормаживаемых колес при ручном торможе-
нии ...........................................
Усилие нажатия тормозных колодок при ручном тор-
мозе ...................................... .
Колодочный,
двусторонний
6
Усл. № 553, 8"
46±5 мм
120 мм
7±2 »
6,6
12
12,16 тс
Воздушный и ручной
6
2 передние тележки
10 400 кгс
307
308
Рис. 254 Рычажная передача тормоза
1— тормозной цилиндр, 2 — шток тормозною цилиндра,
колодки, 9 — тормозная колодка, 10, /2 —рычаги подве
3 - горизонтальный балансир, 4, 7 - триангели, 5 - вилка триангеля, 6 - нижняя тяга, 8 - башмак тормозной
/О,' 12 — рычаги подвесок тормозных колодок, 11 — верхняя вилка, 13 — подвеска
Рис. 255. Кожух тяговой передачи
/«—нижняя половина; 2-— горловина: 3 — верхняя половина; 4 — уплотняющая накладка
Кожух тяговой передачи. Конструктивные изменения кожуха тяговой
передачи (рис. 255) направлены на улучшение его работоспособности. Ниж-
няя половина кожуха выполнена с увеличенной ванной для смазки, что поз-
воляет повысить пробег тепловоза между заправками и улучшает смазку тя-
говой передачи. Вместо ранее заливаемых 3,5 л смазки при установке этого
кожуха количество смазки увеличилось до 5,5 л. Для контроля уровня смаз-
ки в процессе эксплуатации тепловоза на вертикальной стенке нижней поло-
вины кожуха со стороны тягового электродвигателя установлен щуп. На щу-
пе имеется одна риска, указывающая минимальный уровень. Максимальный
уровень смазки определяется кромкой отверстия, куда ввертывается щуп.
Внутри верхней и нижней половинок кожуха установлены маслоотбойные
щитки для уменьшения утечек смазки через сальниковые уплотнения. Кре-
пежные лапы кожуха удалены на 25 мм относительно линии разъема, и для
крепления обеих половинок кожуха предусмотрено по два болта на каждой
лапе. Уплотняющая накладка пропущена по периметру разъема кожуха. Для
уменьшения утечек смазки под плоскость разъема укладывается асбестовый
шнур.
Контроль уровня осерненной смазки ТУ/ЦТЧ № 06-64 производится на
каждом профилактическом осмотре тепловоза, и при понижении уровня смаз-
ки ниже риски на щупе кожух немедленно пополняется смазкой. При выпус-
ке с завода минимальный уровень смазки на 40 мм выше риски щупа. Полная
смена смазки в кожухе тяговой передачи делается на большом периодиче-
ском ремонте.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ОСНОВНЫХ
ИЗМЕНЕНИЙ, ВНЕСЕННЫХ В КОНСТРУКЦИЮ ТЕПЛОВОЗА
2ТЭ10Л ПОСЛЕДНЕГО ВЫПУСКА
ДИЗЕЛЬ
Поршневые кольца. В первый и третий ручьи нижнего поршня и в первый ручей
верхнего устанавливают уплотнительные кольца из высокопрочного чугуна, цилиндри-
ческая поверхность которых хромируется и на нее наносится приработочное покрытие
дисульфид молибдена. Сделано это в целях устранения поломки колец и, как следствие
выхода из строя лопаток турбины.
Коленчатый вал и коренные подшипники. Применены бесканавочные коренные под-
шипники и изменено расположение маслоподводящих отверстий от коренных шеек
к шатунным шейкам вала, что повысило несущую способность коренных подшипников.
Благодаря этому резко возросла долговечность вкладышей коренных опор, снизились
изиосы вкладышей и шеек коленчатых валов, уменьшились кавитационные поврежде
ния отдельных вкладышей, связанные с внедрением бесканавочных коренных подшип-
ников.
Вставка поршня. Чтобы снизить напряжение в галтели против второго ручья на встав-
ке поршней варианта ЗА (см. стр. 22), между каждыми двумя отверстиями под шпильки
предусмотрено по 2 ребрщ
Форсунка. Сопряжение конуса иглы с корпусом распылителя выполнено по типу фор-
сунок Д50, т. е. конус иглы утоплен относительно конуса корпуса распылителя.Опыт
показал, что такие форсунки могут работать без исправления до 50 тыс. км пробега теп-
ловоза. Следует отметить, что при новом сопряжении конусов иглы и корпуса распылите-
ля способ их восстановления отличается от ранее применявшегося. Необходимо, чтобы
в новом сопряжении след от сопряжения конуса иглы с корпусом распылителя распола-
гался у основания конуса, а не вблизи вершины, как это делалось раньше. Это требование
предопределяет технологию притирки. Необходимо пасту (М20) наносить со стороны вер-
шины конуса иглы так, чтобы количество ее в направлении к основанию конуса уменьша-
лось и не доходило до основания примерно на 0,4 мм, т. е. на ширину уплотнительного
пояска. В процессе притирки паста дойдет до основания конуса. Периодически следует
удалять пасту с конусов (с постукиванием) и при вращающейся игле проверять качество
сопряжения, добиваясь, чтобы ширина пояска блестящего цвета была не более 0,4 мм и
расположен он был у основания конуса иглы.
С целью устранения деформации корпуса форсунки и устранения нарушений в ее ра-
боте (после закрепления на двигателе) применено крепление форсунок накладными флан-
цами.
Управление двигателем. На тепловозах последних выпусков устанавливается новая
система управления (рис. 1). Рычажная передача связывает, шток / сервомотора регуля-
тора с рейками топливных насосов. Движение штока через серьгу, рычаг 2, вертикальную
тягу 4, рычаг 6, промежуточный вал 7 передается рычагу 10, который передвигает стопор-
ную тягу 12 Последняя через пружину 13 (при увеличении подачи) или непосредственно
(при уменьшении подачи) поворачивает коромысло 15 подачи топлива, концы которого
серьгой 36 с правой стороны и механизмом выключения ряда топливных насосов 44 с ле-
вой стороны соединены с тягами управления 40 и 45. связанными с помощью поводков
39 и 46 с рейками топливных насосов. При перемещении штока сервомотора вверх подача
топлива увеличивается обоими рядами иасосов, а при перемещении вниз — уменьшается
Рычаг 2 регулятора установлен на оси кронштейна 3, закрепленного четырьмя шпиль-
ками и контрольными штифтами через проставку на опорной плите насосов. Ось рычага
вращается в двух игольчатых подшипниках и удерживается от осевого перемещения стяж-
ным болтом рычага 2, который, стягивая разрезной конец рычага, предотвращает одно-
временно проворот рычага 2 относительно оси В среднюю уширенную часть рычага 2
запрессован шарнирный подшипник, через который проходит палец вилки вертикальной
тяги
Вертикальная тяга 4 состоит из двух секций, соединенных муфтой 5, позволяющей из-
менять ее длину. Промежуточный вал 7 установлен на двух игольчатых подшипниках, один
из которых запрессован в блок, а другой — в поддерживающий кронштейн 9. Рычаг 10
стопорной тяги 12 закреплен на промежуточном валу 7 шпонкой и стяжным болтом. В
310
Рис. 1. Управление дизелем
/ — шток сервомотора регулятора; 2 — рычаг регулятора; 3, 9, 34—кронштейны: 4— вертикальная
тяга; 5-—муфта; 6— рычаг промежуточного вала; 7 — промежуточный вал; 8 — кронштейн коро-
мысла. 7^ —рычаг стопорной тяги; Н, 20 — гайки, 12— стопорная тяга; 13— пружина стопорной
тяги: М —болт; /5 — коромысло; 16 — регулировочный болт; 17, 30 — рычаги; 18, 28, 35. 49, 51 —
пружины; 19 — уплотнительное кольцо; 21 — ролик; 22 — кулачок; 23 — тягл; 24 — плунжер; 25 —
кнопка выключателя; 26 — рукоятка взвода; 27 — корпус; 29 — вилка; 31— груз предельного регу-
лятора: 32 — шток; 33 — ось; 36 — серьга; 37 — упор. 38 — поводок; 39. 46 — поводки рейки насо-
са. 40 — правая тяга управления; 41 — вал выключения; 42—вал взвода автомата; 43— трубка;
44 — механизм выключения левого ряда насосов, 45— левая тяга управления; 47 — крышка, 48—
электропневматический вентиль. 50 -«-корпус автомата; 52 — защелка; 53 — поршень; 54 — рычаг
выключения топлива; 55 — шплинт
проушинах рычага установлены сферические двухрядные подшипники. Концы цапфы
развальцованы на внутренние кольца подшипников. При перемещении поршня 53 автомата
выключения, коромысла 15 и тяг управления 40, 45 в положение выключенной подачи
топлива происходит сжатие пружины 13, при этом часть рычажной системы, состоящая
из рычага 10 вала 7, рычага 6, тяги 4 и рычага 2, удерживается штоком регулятора
и остается в момент выключения неподвижной.
Коромысло 15 посажено на ось иа шпонке и закреплено гайкой. Ось вращается в двух
шарикоподшипниках, установленных в кронштейне 8, прикрепленном к вертикальному
листу блока четырьмя болтами 14 и зафиксированном двумя контрольными штифтами. Для
обеспечения регулировки положения тяг управления между кронштейном 8 и обработан-
ной плоскостью платика блока устанавливают регулировочные прокладки. На правом
конце коромысла приварена бонка, в которую ввернут регулировочный болт 16, располо-
женный против упора, запрессованного в рычаг 54 автомата выключения. Правый конец
коромысла с помощью пары серег 36 и осей соединен с хвостовиком верхней правой тяги
управления. На левом конце коромысла 15 приварена вилка, пальцы которой входят в паз
корпуса механизма выключения левого ряда топливных насосов.
31 i
Тяги управления расположены с обеих сторон дизеля вдоль продольных листов блока
н отсеках топливных насосов. Каждая тяга состоит из трех секции, соединенных муфтами
ва прнзонных болтах, и хвостовика, запрессованного в тяги и зафиксированного штифтом
Тягн управления должны перемещаться на роликах в подшипниках вдоль своих осей
свободно, без заеданий, что обеспечивается регулировкой положения кронштейнов при
сборке, установкой регулировочных прокладок и призонных болтов.
Связь реек топливных насосов с тягами управления осуществляется поводками 39.
Ограничение максимальной подачи топлива, а следовательно, и максимальной мощно-
сти дизеля, осуществляется упором 37, ограничивающим перемещение коромысла 15 в сто-
рону увеличения подачи.
Турбокомпрессор. На дизелях ЮДЮОсцелью повышения давления наддувочного воз-
духа вместо турбо компрессоров ТК34Н-11С устанавливаются турбокомпрессоры ТК34Н-04С.
Новые турбокомпрессоры имеют больший запас по расходу воздуха от зоны помпажа.
Эти качества достигнуты благодаря подрезке лопаток компрессора (через одну) на 40 мм
и замене лопаточного диффузора. По турбине сечение соплового аппарата уменьшено со
126+3 до 120_3 см2. Указанные изменения привели к уменьшению к. п. д. турбокомпрессо-
ра на 1,5-?2%, что несколько ухудшает работу дизеля. В настоящее время ведутся работы
по увеличению его к. п. д. с сохранением повышенного давления наддувочного воздуха
Воздухвдувка с редуктором. За счет установки набора тонких пластин, размещенных
в пазах, образуемых набором колец, улучшено уплотнение между компрессором и редук
тором. Пластины с очень малым зазором охватывают вал и могут двигаться вместе с ним
в пазах. Длительная эксплуатация подтвердила эффективность нового уплотнения. Чтобы
исключить случаи выкрашивания баббита в подшипниках скольжения нижнего вала ре-
дуктора, применяют подшипники из антифрикционного сплава АО-9-2 вместо бронзо-
вых с заливкой баббита.
Охладитель наддувочного воздуха. Вместо трубок из латуни Л-68 ставятся трубки из
оловянистой латуни J1070-1 (ГОСТ 15527—70). Внедрен также ряд технологических ме
роприятий, повысивших надежность работы и в значительной мере уменьшивших течь
воды по трубкам и местам их развальцовки в трубных досках.
Водяной насос. Торцовое уплотнение насоса заменено сальниковым, что полностью
устранило течь воды.
Настройка характеристики двигателя иа тепловозе. С целью повышения среднеэксп-
луатационной экономичности тепловозов 2ТЭ10Л с февраля 1972 г. была внедрена так на-
зываемая повышенная характеристика настройки дизеля на тепловозе. Мощность на про-
межуточных положениях рукоятки контроллера была значительно повышена по сравне-
нию с ранее выпускавшимися тепловозами. При этом была введена настройка мощности
на VI позиции контроллера, на которой при повышенной характеристике дизель нагру-
жался на мощность 880—1020 кВт вместо 750 кВт по старой настройке. Как показал опыт
эксплуатации тепловозов 2ТЭ10Л последних выпусков, такие значения мощности на про
межуточных позициях контроллера сказались отрицательно на работоспособности дизеля,
особенно деталей цилиндро-поршневой группы: появились прогары поршней, повышенная
дымность и загрязнение масла. Этому явлению также способствует снижение к. п. д. турбо-
компрессора ТК34Н-04С, о чем упомянуто выше.
Для повышения надежности работы дизеля принято решение о перенастройке харак-
теристик дизелей с установлением мощности на VI позиции 750 кВт прн нормальных усло-
виях окружающей среды.
Перерегулировку необходимо произвести следующим порядком:
до начала реостатных испытаний отключить ток подпитки задающей обмотки (отклю-
чить провод 785 от сопротивления Rn);
проверить частоту вращения коленчатого вала, которая на XV позиции контроллера
должна быть 810^5° об/мин и на VI позиции —560±15 об/мин;
проверить мощность на зажимах генератора (дизеля 10Д100) в кВт на XV позиции
контроллера с учетом мощности на вспомогательные нужды. Мощность на XV позиции
должна соответствовать значениям табл. 1. В случае отклонения мощности от табличных
значений необходимо ее отрегулировать;
не меняя положения ножей реостата, проверить н отрегулировать мощность (в кВт)
дизеля на VI позиции контроллера, которая должна быть равной значениям (в кВт), ука-
занным в табл. 2. При значении мощности выше указанной необходимо сместить точку под-
веса траверсы золотника нагрузки всережимного регулятора в сторону сервомотора уп-
равления; если мощность ниже, смещение точки подвеса производить в сторону силового
сервомотора.
После установки мощности дизеля на VI позиции необходимо вновь проверить и подре-
гулировать мощность на XV позиции контроллера.
Рекомендации по повышению работоспособности поршней, снижению дымности вы-
хлопа и снижению интенсивности загрязнения масла. Как указано выше, одной из
основных причин нестабильности работы поршневой группы, повышенного дымления и
интенсивного загрязнения масла является перегруз дизеля на всех режимах его работы.
Рекомендации по устранению перегруза за счет снижения характеристики настройки
указаны выше. Однако в эксплуатации наблюдаются также частые случаи перегруза дизе-
ля на XV и соответственно на всех остальных позициях контроллера. Чтобы не допускать
такого перегруза, необходимо при поступлении тепловоза в депо, если окружающие усло-
312
Таблица 1
Температура окружающей среды. °C Барометрическое давление мм рт ст
670 580 690 700 710 7 20 Z30 740 750 760 770
—40 1762 1758 1754 1750 1746 1742 1738 1734 1730 1726 1722
—30 1772 1768 1764 1760 1756 1752 1749 1745 1741 1737 1733
—20 1781 1777 1773 1769 1766 1762 1758 1754 1751 1747 1743
—10 1789 1785 1781 1776 1774 1771 1767 1763 1760 1756 1753
0 1766 1773 1779 1786 1782 1779 1775 1772 1768 1765 1761
+ю 1743 1750 1756 1763 1Z70 1776 1783 1779 1776 1773 1769
+20 1720 1726 1733 1740 1747 1753 1760 1767 1773 1780 1777
+30 1686 1693 1699 1706 1713 1720 1727 1733 1740 1747 1754
+40 1652 1658 1665 1672 1679 1686 1693 1700 1707 1713 1720
Таблица 2
Температура окружающей среды, °C Барометрическое давление, мм рт ст
670 | 680 | 690 7 00 | 710 | 720 730 | 740 | 750 | 760 | 770
—40
—30 750
—20
— 10
С 738 | 742 | 746
+ 10 726 | 730 | 734 738 | 742 | 746
+20 714 | 718 | 722 726 ( 730 | 734 738 | 742 | 746 |
+30 700 | 706 | 710 714 | 718 | 722 726 | 730 | 734 | 738 | 742
+40 678 | 682 | 686 690 | 694 | 698 702 | 706 | 710 | 714 | 718
вия значительно отличаются от условий, при которых тепловоз был отрегулирован (либо
на заводе-изготовителе, либо в другом депо), провести реостатные испытания и отрегули-
ровать мощность в соответствии с условиями окружающей среды в данном депо.
На каждом малом периодическом ремонте следует проводить реостатные испытания
и проверять правильность настройки электрической схемы, не допуская перегруза дизеля.
Следует обратить особое внимание на качество работы форсунок и строго следить,
чтобы у распылителей, выполненных по типу Д50. след сопряжения иглы с конусом в кор-
пусе располагался, как указывалось, у основания конуса иглы и имел ширину до 0,4 мм.
Форсунка должна прижиматься нажимным фланцем, исключающим ее деформацию.
Необходимо систематически следить за исправностью работы автоматического при-
вода гидромуфты вентилятора холодильника, как так неисправная работа вентилятора
приводит к перегреву дизеля и росту технических напряжений в поршнях.
На интенсивность загрязнения масла и дымность выхлопа влияет отключение 15 топ-
ливных насосов. Если на дизелях не наблюдается разжижения масла, необходимо отклю-
чите вентиль ВП9 с тем. чтобы на режимах холостого хода работало 10 форсунок, а не 5.
Отключение 15 форсунок производить только в случаях наличия разжижения масла
топливом при условии выполнения всех мероприятий и рекомендаций по исключению раз-
жижения масла топливом.
В условиях эксплуатации имеют место случаи неправильной сборки фильтров тонкой
очистки масла: бумажные пакеты устанавливаются на стержнях без сальников, без проста-
вочных колец и слабо затягиваются. Это приводит к резкому ухудшению очистки масла
а следовательно, повышенной загрязненности.
ТЯГОВЫЙ ГЕНЕРАТОР
Вентиляция. Для лучшего охлаждения обмотки якоря и коллектора поток воздуха
в якоре разделен. Воздух, проходящий через вентиляционный канал якоря, охлаждает
железо и обмотку якоря а также катушки полюсов; воздух, поступающий через канал
коллектора, охлаждает коллектор. Такое разделение потоков исключило загрязнение изо-
ляционных прокладок щеточной пылью.
313
Рис. 2. Щеткодержатель
1 — корпус; 2 — ось; 3 — рычаг важнмвой; 4 -•
пружина; 5 — втулка
Обмотка. Примененная петлевая якорная
обмотка с уравнителями заметно улучшила
коммутацирнную устойчивость генератора.
Кроме того, вместо электрокартона паз якоря
выстилается пленкостеклотканыо, применен
также провод ПЭТВСД.
Щеткодержатель. Новый щеткодержатель
(рис. 2) принципиально отличается от ранее
устанавливавшегося. Он имеет радиальную
конструкцию и постоянное нажатие на щет-
ки при износе их в пределах допустимого
размера (метка на щетке), в результате отпала
необходимость регулирования давления по
мере износа щеток.
Траверса. Вместо траверсы с двумя коль-
цами (см. рис. 85) устанавливается траверса
с одним кольцом. Это улучшило частотную
уход за коллектором (облегчен
характеристику щеточного узла и значительно облегчило
доступ к нему и с меньшим усилием осуществляется поворот траверсы).
ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ»
Вместо тягового электродвигателя типа ЭД-107А в настоящее время устанавли-
вается тяговый электродвигатель типа ЭД-118А с идентичными параметрами. Кон-
структивные усовершенствования направлены на повышение надежности.
Добавочный полюс. Катушка добавочного полюса имеет изоляцию на основе сухих
стеклолент и совместно с сердечником пропитана в эпоксидном компаунде, образуя не-
разъемную (моноблочную) конструкцию. Усилена изоляция от сердечника. Это повысило
влагостойкость изоляции исключило перемещение катушки на сердечнике при ударах
П-образный вывод катушек добавочного полюса обладает повышенной устойчивостью к
ударам, вибрациям. Изоляция добавочного полюса—класса F вместо класса В иа электро-
двигателе ЭД-107А.
Главный полюс. Конструкция изоляции катушек главных полюсов такая же. как и
добавочных. Сердечник дополнительно изолирован прокладками на башмаках полюса
и стеклотканью в композиции с асбестовой бумагой на подпитке Катушка совместно в
сердечником компаундируется в эпоксидной смоле, образуя неразъемную конструкцию.
Выводы катушек изготовляют таким образом, что металл их уплотняется в опасном сече-
нии. Изоляция катушек главных полюсов—класса F.
Якорь. Изоляция обмотки выполнена из более совершенных материалов. Вместо
провода ПДА применен провод ПЭТВСД, вместо изоляиионной ленты на бумажной под-
ложке — стеклослюдииитовая лента для корпусной изоляции. Секции якорей около пе-
тушков изолированы полиамидной пленкой. Применена дополнительная пазовая изоля-
ция из пленкостеклоткаии. Перечисленный комплекс изоляции в сочетании с пропиткой
якорей в лаке или компаунде на основе эпоксидных смол создают устойчивую к влаге
и вибрации конструкцию изоляции якорной обмотки. Изоляция якоря—класса F.
Подшипниковые узлы. В подшипниковых узлах тягового электродвигателя типа
ЭД-118А предусмотрено автоматическое регулирование количества смазки в смазочной
камере. Излишки смазки выдавливаются в камеру сброса, откуда удаляются при соответ-
ствующих плановых ремонтах
Узел моторно-осевых подшипников. Длина вкладышей увеличена. Смазывающее
устройство выполнено фитильным. Увеличен объем смазки в подшипнике и введен отстой-
ник для конденсируемой влаги.
ДВУХМАШИННЫЙ АГРЕГАТ
Изоляция катушек главных полюсов выполнена на основе сухих стеклослюдннитовых
лент с последующей пропиткой в эпоксидном компаунде. Обмотка якоря изолирована
стеклослюдинитовой лентой с пропиткой в лаке на основе эпоксидной смолы. Уменьшено
число добавочных полюсов (с 5 до 4) на возбудителе, что расширило зону коммутации.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МАССА ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ОТДЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ
ТЕПЛОВОЗА 2ТЭ10Л (КГ)
Дизель-генератор со смонтированными ня нем агрега-
тами ... ... ............. 28 300
В юм числе:
дизель без подмоторной рамы........................... 16 900
» с полмоторной рамой .... ... 19 300
Генератор ГП-ЗПБ................................ 8 900
Муфта , , ...................... .... 417
Поддизельная рама . . .................... 2 400
Турбокомпрессор ТК 34Н-04С .............. 370
Воздуходувка II ступени с оедуктовом .... 545
Блок ... ..... 5 778
Цилиндровая гильза с рубашкой............................. 115
Поршень с шатуном (верхний) ........ 61
» » > (нижним) ................................. 63
Коленчатый вал в сборе (верхний)........................ 1 035
» » » » (нижний)................ . 1072
Охладитель наддувочного воздуха .......................... 200
Водяной насос системы охлаждения дизеля .... 97,4
Водяной насос системы охлаждения наддувочного
воздуха ............................................... 98
Масляный насос............................................ 108
Тележка в сборе...................................... 23 586
В том числе:
рама тележки с кронштейнами............................ 3 439
колесная паря с недомой шестерней ..... 2000
букса с крышками и подшипниками....................... 193
рессора листовая ..................................... 123
кожух тягового редуктора.............................. 106
электродвигатель ЭЛ-107А............... 3 100
Кабина машиниста с обшивой................. 1 610
Проставка с обшивой........................ 1 006
Кузов иад двигателем с обшивой............. 2 866
Холодильная камер» 2 645
Главная рам» с кондуитам» » упряжными приборами 14 586
Высоковольтная камера с установленными аппаратами 1 176
Тормозной компрессор КТ7 646
Передний распределительный редуктор...................... 484
Задний распределительный редуктор......................... 503
Гидромеханический редуктор привода вентилятора
холодильника .............................. .... 510
Редуктор привода вентилятора охлаждения главного
генератора . .... 91,9
Установка охлаждения главного генератора .... 522,3
Редуктор привода подвозбудителя.......................... 84,7
Двухмашинный агрегат...................................... 660
Водомасляный теплообменник.............................. 747,7
Фильтр тонкой очистки масла.............................. 165
Воздушный фильтр дизеля ... .... 695
Охлаждающая секция водяная (1206 мм) .... 44,9
315
i
СОДЕРЖАНИЕ
От авторов............................................................... 3
I. Расположение оборудования на тепловозе и его характеристики........... 4
Общее устройство тепловоза............................................... 4
Тягово-экономические характеристики...................................... 7
11. Дизель 10Д100...................................................... 9
Устройство, принцип работы и техническая характеристика............... 9
Коленчатые валы..........................................................18
Вертикальная передача .................................................. 19
Шатуны...................................................................20
Поршень..................................................................21
Втулка цилиндра..........................................................23
Нагнетатель второй ступени с редуктором.......................24
Топливный насос..........................................................26
Форсунка ........................................... .... .........27
Турбокомпрессор..........................................................28
Объединенный регулятор скорости и нагрузки...............................31
Привод регулятора и тахометра............................................45
Выпускная система........................................................47
Смазка дизеля............................................................47
Воздухоохладитель........................................................48
Управление дизелем.......................................................48
Маслоотделитель..........................................................52
Рекомендации по обеспечению надежной и устойчивой работы дизеля 10Д100 . . 53
Ill. Системы дизеля......................................................64
Масляная система дизеля..................................................64
Общие сведения ....................................................64
Масляная система с воздушио-масляным охлаждением...................65
Масляная система с водо-масляным охлаждением. .....................67
Масляный насос.....................................................69
Редукционный клапан .............................................. 69
Предохранительный клапан...........................................71
Запорный клапан....................................................72
Водяная система дизеля...................................................72
Схема системы . . ........................................... 72
Водяной насос контура охлаждения дизеля ...........................76
Водяной бак........................................................77
Топливная система дизеля.................................................78
Схема системы......................................................78
Топливоподогреватель...............................................81
Фильтр грубой очистки..............................................82
IV. Охлаждающее устройство..............................................84
Холодильник тепловоза................................................... 84
Особенности конструкции холодильника с воздушно-масляным охлаждением . 87
Водо-масляный теплообменник..............................................88
Водяная охлаждающая секция с уменьшенным шагом...........................89
Масляная охлаждающая секция с турбулизаторами............................91
Эксплуатация холодильника в зимних условиях..............................93
Система автоматического регулирования (САР) температуры воды и масла дизеля . 93
316
V. Электрические машины, аппараты и устройства.........................100
Расположение электрического оборудования на тепловозе......................100
Главный генератор...........................................................ЮЗ
Тяговый электродвигатель...................................................108
Двухмашинный агрегат.......................................................112
Синхронный подвозбудитель ВС-652 ...........................................ПО
Электрические аппараты.....................................................117
Коммутационные аппараты ............................................ 118
Промежуточные и специальные реле.....................................124
Магнитные усилители и трансформаторы.................................128
Распределительный трансформатор ТР-5.................................133
Сопротивления и предохранители ..................................... 134
Электропневматические вентили........................................137
Тяговые электромагниты и индуктивные датчики ....................... 137
Бесконтактные аппараты и устройства..................................139
Измерительные приборы и устройства •.................................142
Специальные аппараты и приборы ..................................... 143
Приборы и аппараты сигнализации и контроля...........................143
VI. Электрическая схема...................................................144
Принципиальная схема.......................................................144
Исполнительная схема ..................................................... 146
Силовая цепь...............................................................146
Цепи реле заземления.......................................................148
Цепи катушек реле перехода.................................................148
Цепь катушек реле боксования...............................................149
Цепи включения топливных насосов и пуска дизеля............................150
Цепь заряда батареи........................................................154
Работа электрической схемы на холостом ходу '..............................155
Работа электрической схемы при движении тепловоза..........................155
Схема управления холодильником ......................................... 158
Защитные устройства........................................................160
Схема освещения............................................................160
Схема возбуждения тепловоза................................................161
Селективный узел.....................................................162
Полная схема селективного узла и принцип получения жестких динамиче-
ских характеристик........................... . . 164
Работа схемы возбуждения на промежуточных позициях рукоятки контрол-
лера ............................................................. . 166
Работа схемы возбуждения на XV позиции рукоятки контроллера .... 166
Действие регулировоиной обмотки ............................... .... 170
Аварийный режим работы при отключении тягового электродвигателя............170
Работа электрической схемы при аварийном возбуждении.......................171
Ввод тепловоза в депо......................................................171
Аккумуляторная батарея.................................................... 172
Тепловозная радиостанция...................................................173
Автоматическая локомотивная сигнализация с автостопом......................175
Автоматическая пожарная сигнализация.......................................176
VII. Тормозная система....................................................179
Общие сведения о тормозной системе.........................................179
Компрессор.................................................................179
Регулятор ЗРД..............................................................182
Тормозное оборудование.....................................................183
Отличие от тормозной системы тепловоза ТЭЗ.................................185
Уход за тормозной системой.................................................185
Тормозная система пассажирского тепловоза ТЭП10Л...........................187
Электрическая схема электропневматического тормоза.........................189
VIII. Пневматическая и песочная системы, устройства фильтрации воздуха и
вспомогательное оборудование ............................................. 191
Система пневматического управления.........................................191
Песочная система...........................................................196
Воздухоочиститель..........................................................199
Всасывающие, нагнетательные и выпускные каналы охлаждения тяговых электро-
двигателей и главного генератора ......................................... 204
Вентиляция дизельного помещения............................................206
Отопление и вентиляция кабины машиниста....................................207
Противопожарные средства...................................................212
Привод скоростемера........................................................215
317
IX. Вспомогательные силовые механизмы....................................219
Установка и привод вспомогательных силовых механизмов.....................219
Редукторы привода вспомогательных силовых механизмов......................228
Редуктор вентилятора охлаждения главного генератора.......................241
Редуктор привода синхронного подвозбудителя...............................245
Гидромуфта привода вентилятора холодильника ............................. 250
Усовершенствованная гидромуфта............................................264
Вентиляторное колесо холодильника и подпятник ........................... 267
Вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей..........................270
Установка и привод вентилятора охлаждения главного генератора.............273
X. Экипажная часть тепловоза............................................275
Кузов и рама тепловоза....................................................275
Челюстная тележка.........................................................283
Бесчелюстная тележка..................................................... 297
Приложение 1. Краткое описание некоторых основных изменений, внесенных в
конструкцию тепловоза 2ТЭ10Л последнего выпуска ... . . ... 310
Приложение 2. Масса основных узлов и отдельных деталей тепловоза 2ТЭ10Л . 315
ТЕПЛОВОЗ 2ТЭ10Л
Редактор А. Г. Сазонов
Обложка художника А. А, Медведева
Технический редактор Л. В. Воробьева
К орректор И. М. Лукина
Сдано в набор 11/П 1974 г.
Подписано к печати 16/VIII 1974 г.
Бумага 70Х108*/1в, типографская № 2
Печатных листов 21 (1 вкл.) (условных 29»4). Учетн.-изд. листов- 30,74
Тираж 50 000 Т 08298 Изд. Ks 1-3-2/1 № 6003
Зак. тип. 690 Цена 1 р. 82 к.
Изд-во «ТРАНСПОРТ», Москва. Басманный туп., 6а
Московская типография № 4 Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли,
г. Москва, И-41, Б. Переяславская ул., дом 4 6
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗДАТЕЛЬСТВ, ПОЛИГРАФИИ
И КНИЖНОЙ ТОРГОВЛИ
Издательство «ТРАНСПОРТ»
ИМЕЮТСЯ В ПРОДАЖЕ КНИГИ'.
АСТАХОВ П. Н. и др. Справочник по тяговым расчетам. 1973. 256 стр.
Ц. 1 р. 01 к.
БАРТОШ Е. Т. Газовая турбина на железнодорожном транспорте. 1972.
144 стр. Ц. 24 коп.
ОСИПОВ С. И. и др. Основы локомотивной тяги. Изд. 2-е, доп. и испр.
Учебник для техникумов железнодорожного транспорта. 1972. 334 стр.
Ц. 1 р. 21 к.
ДЕМЧЕНКО Д. А. Как читать электрические схемы локомотивов и элек-
тропоездов. 1969. 181 стр. Ц. 67 коп.
КОВРИЖКИН Н. П. Контроль работы машиниста локомотива по скоро-
стемерным лентам. Изд. 2-е. перераб. и доп. 1968. 166 стр. Ц. 47 коп.
КАЛЬКО В. А. и др. Тепловоз. Иллюстрированное пособие/ машинисту.
1967. 222 стр.
В 1971 г. было издано приложение к этой книге — «Электрическая
схема тепловоза ТЭЗ».
Цена книги вместе с цветной вкладкой-схемой — 3 р. 81 к.
Около двухсот иллюстраций в сочетании с лаконичным текстом состав-
ляют основу книги.
В наглядной, доходчивой форме она дает локомотивной бригаде необхо-
димые и практически важные сведения о конструкциях узлов и аппаратов
тепловоза, советы по их осмотру и содержанию.
Содержание книги: Подготовка к поездке. — Прицепка к составу и от-
правление. — Ведение поезда. — Устранение неисправностей. —Служебный
ремонт. — Работа в зимних условиях. — Техника безопасности.
ПРОДАЖА ПРОИЗВОДИТСЯ
отделениям издательства «Транспорт» при управлениях железных дорог,
киоскерами, книгоношами на предприятиях, центральным магазином «Транс-
портная книга» (Москва). Заказать литературу можно также в отделе кнцжной
торговли издательства (103092, Москва, К-92, Сретенка, 27/29). По желанию
заказчика литература высылается по почте наложенным платежом.
Рис. 6. Дизель 10Д100, продольный разрез и поперечный по десятому цилиндру
/ — сальник водяного насоса; 2, 30 — валы отбора мощности; 3— масляный насос; « — объединенный пегулятоп- S — кн^пк» с . „ ,
хометр; 8 - компенсатор; 9 - турбокомпрессор: 10 - маслоотделитель; //-блок 12-кр5шкаблока? /3 - воздушный ~ выпускной патрубок; 7 - та •
с предохранительным клапаном; 15 - топливный насос; 16 -форсунка; //-верхний шатун;/8 - вепхннйколенчатыТЛл ^Ряепти1 ?„^ГоКР“Ша в°здушиого ресивера
второй ступени с редуктором; 32 - воздухоохладитель: 23 - валоповоротный механизм; 24 - генератор-йi - £уфта поняла м „„РЛ„„£а; " “ на™етвтель
22 — нижний шатун; 28 - сетка; 29 — водяная труба: 30 - поддизельная рама; 31 - аитивнбоатоо-32 _ ппТ^л 26 ~ ннжннй коленчатый вал;
34 крышка люка: 35 — трубопровод масла; 36 — коренной подшипник верхнего коленчатого вала; Р37— распределительный вял- 38 “мдааКттт СМОТРОВОЙ люк:
дра: 40 -водяной патрубок; 41- нижний поршень; 42- коренной подшипник инжнего коленчатое вала РР” *8-верхний поршень; 39-втулка циднн-
53?
MS,
6
Z'2?
313S 1136 098
493
Л389Ш
СВВ
458 ____
1175
2 6S
РУ11
COTT
1137
1099
ВШ1
K2K1
HI
293*2 g
502'
4
494
.ЕаЯйЯ
Режим
работы
CP/lH2 _ 529РП7,
Таблица замыканий контактороб и реле
' Вентили и реле
вШТ509^
*ч
Ы ^|w'
52& _
РУ 5
448
1091
1094
кВГ 394 П1
492Ш лА1
1143
3№ If
*LW
Ош
г/
Illi
65
KM
&
464
4/5 ------II----
460 Р9Ю~5/Ь
66
Wi
HZ
461 <—>S
НН2
533
wy—
Н2
Тр
K2
H3
0M K4 H5 K5
01 KI
446
185 R\
~~~С03
443
" РУ 10
428 ?{744
1-21 ОМв 0М5
53
I I °7
1 г» 1/10
Разрвака тормозной
1156 магистрали
1158^1161
13/19
W КРУ12 1162
Я кои КРУ 12 11621
/гтзюп.обйшзи-.
УппаВление Зил
1086
4113/7/1412 PH 10 415.
7/6
6h,Z 6Д,} '
V*z234** KB 144
-O 0—0 о—I pi----
6Д,3 5Д4$ 5
3 ке^/б^в*^
108 Д2 109 Д1177\ 03
< ' 313 **
1068 К 8Ш1 вв
/г, га
Сброс нагрузки he
e^zgWg,
e\Z03 -j^ZOS 2/16
Дизепбсек
Реле заземления1'
РУ8
РД
128
юзе
2/1510S2
AB
пои ТВ^з
SOI
ну
ТПН K9
' Р01
а& 523 ^г.
116#13L 12lI\6H2^
——212-
П1127\П2 13110.
06 ^11д13/15г19
145 3/12ггуК2133
----0~ ~Т &----V
НП4
213
iJn3Bi.TieiiSBnieor:cS5niiin
г-лппвалмяввввпляпппвгзпоава
-----------------------------)icnrifi
__________-------------------илиппм
^^^^^^^^г/^пэавиаяавввааппзаасиазаа
^^^^hirniiLiiaiirjina^DicTC^ii
^^^^^|^ил«змвваваооз^ввсс2заа
^^^^^^^^□□□«опвиввгкхпвв
^^^^^vnJUkiUBaaiBi'ijmuBB.'jcjjia
^г/и^исвававасп'ивиаа^ссла
"4 1 । нааамррсаиаиаапЕаиидрзгаи
* замкнут и при боксобании
П2 1/1? Ю49 РУ5 104и . pl
-----Д» mg t If
»1иЬ'“ С. <S Тллл <-.Т L.
13/10 fO^
----------------
181 РВЗ 183Р6317?
'Р1\гО7кР!$*
г) .
— . Управление дизелем
KoOm. a
„Вгнт.кез. 224jm 225 РУЗ
Управление J
тепловозом цс I "88
-^=^Z
8?Г543 21
насос 1-4
1 1039 1041 ВШГ 1042РУПП Ц 1043 к Р912
...... ^ггуголЛо/.ой'За
I io//
Л 1055.0^^^.
179 01 П 195 Д13
1 182 Ы/72П | 194
ж М /75 fl I 193
Т16 1861* 94 Fl | 192
19 7W U/TTFll 191
k.^J'20 19oUi76 П 1 №0
915 u 235
6 5 263 Ч/?_________737______8Ш2П 266
Til ..n.
\P01 264 Ziosrpyi? 25
pt? 7/2Я74^*Т0б!Г\ РУ16-
220 1062^ Ll
w ---- --------------
1065_________Р<Н5Г\ 1064
л--------------<HH^i
РУ1О П Д71
Ц' Ч/^Н \lO46
140
г)
3/149
373
125A
387
Д36
>52
шг
ЯЯ\
384
295*3 KW 294*3
'И
я/!
Ом
145\SO1
91275 б/i-
236
226
Ш2 811,
^8/14 918 Д1
-----.........— "М
260 „ 261 1/Д
7%, 'CS.
104
Ш1
уп
259
267 *3
300
2/3
230
303
1Г°+
1г°т
1Г°|
1Г°Т
77/11-2346 К3 33?nPa3lT
КРУ16 1184Г11183 5№ 1182 I
(cnp:1064)Upyi^
кПР 1068 . В1Д1 70S/
---------- Ж
PJ1^1S22^.
Cil
4/8 11/4
Зак. 690.
262
АК
КО.М
268 7/10 1/4
----У~74~~
216 11J.19229\. 215^992993^3/20
/т АИ'Г! №5 I
1184** кру 18 1а63
(-)
211 УР3 272 2/7^ 213 Д1Ь
276 Щ14 217 2/8 $ 278
280 У15 281 2/9р 282
284 1^1S 285 2/10с 286 Д20^~
У” 291 711^
^гГж
в
ю?1
31?
320
298
*38.
-5HL
288
А8б" РУ12 А04
ПР 309 Назад n 311
-и—2—“U
0P 308 Вперед_nJ 310
__________302 _______РУ4
Maono прока чивакмцая
dLi^^-»2:13^.^----HOL
213
146
№ки- ’sCnn
Ъггля „.s 7
1073 73^323.
4/4 Кбке,
ъ'П
321
1/15
24
0 6219 24
I
250
РУ6^
Ш
eiL
BU12 ®
Топливный
насос я
3701 7Ц3 240
991
Ж
46
8. 354 . ДШ&----------
3 947 930 3/18 0 5^
РУ6
ЛП ж
Ъ'1( Ж
> Г и 9U1
331
221-Р^Г~'
КМН.
995
4^2 ..Ж g,
к,р™ "УР
(СТ)р- 1П6)
пг
Д2
366 сюг
996
КУзв2.^ГЫ1!?^
и РУЗ
222
$
251
gg «, <yOTjg
Топливный РДМ1
насос осели,. Ki . и. i и9
к РЗ Z392_7^£*^ja
214
2-4U2Z-26
Рис. 130. Электрическая схема силовых цепей возбуждения и управления тепловоза 2ТЭ10Л
- 33»
Маслопрокаии -
бающая помпа
922
254
д№
Д14
362________
807 н 1,3 2
П_______££
£1
&13/I5fl9
1
UH
11
10
Ш
297*3
86
398*3
Д2
1/1^4
399*3
035*4
г
(+)
Вентилятор
холодильника
Жалюзи
и верхи
Жалюзи
верхние
Жалюзи масла
и верхние
Автоматическое
управление
13
п
911
ДН
-И—----
ул 8П2
~^чъ
ЗР Д1 6Р 6 ХЮ М3 “
---г4- ®z sis
3
ЮР
42^ 72/12
620 L 621
Г О 0
675 1^15 627
622
42
s
Xй }р 1 lix,5M3 3
ДЗ йо й XII... ВЛ4
5Р Д4
«-----И-
Д5
—И-
ВКВ
и
§ >а с - 43
g. Э Белый
^.^Красный
ш §
'S
43.
"^Красный
<u
А 733 -013/1509
956 ,
729
N70
703
860
836
Q 964 966
N50
VJ
710 S
Hi
Освещение
кабины
849
9/Z
44
12/20
42
2P
Э>
612
ХЗ
5
11/60
$
2/6Г
Жалюзи 45&
Вентиляторы^
кабины 8
(+)0-^
1/1 + 4
X---м------
4Р 4 ... Х16. 7
'Д7 7Р 7 -и Х/2 ...
-Н-4-«-0^0 6g7
________774
5/9 883 54я 1 осу /№
вентиляторы 0 883 0 ’
кузова S] 612
Э>8
ES
P %
*A
772
7/5 13/13 786 716
13/12 ^7.
Д 778 MgZ732„<yZ^f9
Освещение
приборов
4L Г"р0 13/14
692 ^z<6491 [-Х-, 705 ~ 630
ВКМ
9Р
709
Светосигнальные
приборы
(+)0^-~
1//44
Прожектор ея,
Прожектор UL< 688 X 689
яркий 1&17 из
7//т 2 46
Z 1 699^X1 697
Xanopupepg^-tr ° ....
Q-
£'5 ' 5/18 6/6Мв N13 „ „
Подкузовное (Уо» 745 о.748 0 970 0 747
освещение 2-10
а
e
a
s
(+)
N14&
N15
722
з Белый
^.^Красный
ча *
оз S
_х '2 Белый
*' ^Красный'
----0
631
616
COP
Х14 !
-0----*-----
,01 958 у 975
N13
0-
698 6/ДЛ4
751 YY___752__А#/4
763 7И17 762
—0 1
0-
N18
766*2
РВИ
JX-
Клеммники правой высоковольтной
камеры
779 41i3
0 77У -0—
Х13
958 197/ g5 773
7/7 ^//509
—
5S1------
682 13/15т19
2*2----Л(-)
6//r4
75£_^
615
723
760
-0---------
7£5_4-
8118
787x2 (-)
1 2 3 4 5
683 ^399x3
+ b\2£L
766X2I& 933x2
ГЛ 470~
403 Цб?5*
Aw
314 Lz400X2
788 998
2
908 791
1187 j 1067
229 £ 215
146
140
723
1
788
0
3/1 т 9
,А84 356 , 97?
657 5 656 906 75' 28Я
, 947
24/ в 355 6/0 Г 3- 776
l 358
35 7 900x2 272 7 273
903 . 904 г ,7065
38 '8^ 820 277 278
2221
2541
297x31
7601
61
. 270
I 787
434
к 47/
f 773
1767X2
22/
I 384
370x2
L 310
, 180
ТТ79
7 336x3
У~794
°, 1046
2
3
4
5
В
228 227
/035 £ 117
114 7Х /43
296x3^296*3
331 g 287
96/ 962
сое в_ аа.
333 L 368
1055 £ /056
427 432
460 А 481
4/4 5 +зз
262 261 281 j 28
Я 13
206 'Л 211
’к~Ю
302 30/
73-^
40 Cj 840
324 323
J3J§-----
24 jS 349
298 1£ 291
1049 172
iP^
103 102
107 ^106"
307 % 306
~1T7 \ 885
839 11 796 407
80/ 1Z 800 /24
240 13 25 /743
352 14 0- 26 232
208 16 248
1052 , 32
209 ’1о) 33 244
794 17 42 387
837 18 44 5/
210 19 47 996
891 20 0- 52 993
922кд 896
J2L0.
% 1090
g /45
moo
•0^—
231
1^ 330
243
17
4/2
Л105 П29
—---------
382 I 363
1073 1072
886 883
7578 ^7576
to-
rsos 'Д 7570
Til
A 38
Т4Г
A39 IS A 37
795 % 804
702 L 701
113 £ 320
097 350
606 682
—НЭ--------
116 % 120
iP^-
738 74/
39 706
41 707
94/ 940 1183 % 1182
735 734 806 807
647 /735 0 Л107 1185 g 1066
£ 939 П27 П104 722 745
« 263 & 746,
995 902»2’Д 36 448 g 449
%? 357 648 388 230 327
7° 9 334 7\ 247
-------
^TSO/^Kl
Контроль цепи Г
Перекрыта, %
Торможение
7557 7
____________________7505
____________________7504
J/ Т519 7517
------07^----0-------
, 7525
9/20
^7558^7559 [-—
&
ti^Xe/io
1 7»
С9
Jp . 910 910_______909
42° Освещение держателя ЧУ
, 896 ^ расписаний %57 щ
Общий ПЛЮС
чщ 889
730 14/1 73/
i 1 "" 0 ----
9 953 959 954
726 783
-----А 967 ткС-)
974 738_4g2 741 Q 7<Л^-19
961 Q 963 Г
997 l1^) 734 V/6 735 73е
! kNt5
975 14/8 941 942 I
' —-0..... ——=-=—-------------1
о, 3
СС2 ggg Jy)
ё'б'Й
a 5:
120
ЭДМУ-6
ЭДМУ-6
ш
3
г_
es
Е S
к
ад « <J
о
657
ТП-2
120
>
Электро-
измерите- §“
льные
приборы
о. 46
Л(+)
11/1 i 2
2/18/62/171
d s
1/J зоь
0
Д5
0N2
N80
qT Освещение камер
42 л/с
°°1924 ^ 925 ^851 У
’ Освещение дизель- в
нога помещения ~
42
927 д^ эгбд,
Nt~ 861 1
~0Н5
5 W6
848
784
2/120
Д71
7/1101/1301/805/140 5/18.
4/1404/130
е s
Д160К120К11
Резервные провода
В коробки распред.
„Дпна дизеле
В коробку распред.
37 „Д" на дизеле
В коробку распред,
„к" на дизеле
1/J 903
0 |,"'"_
7/1д 902X2 4/19 36
0 " 0 1
1^1 900 x 2 1^7 35
** Штепесль с проводом
(переноска)
К ле мм ни ки левой высоко -
вольтной камеры
0-
N6
852
120
658
“0/V7
S Л8
0—
871
a
ЭДМЦ-15
В
&
a
E
<g
вставка реле ВЛ-21
со стороны припаиваемых проводов
222
клеммники пульта управления
Л4
803
874
874
Общий минус §
890 ^^895 П1^
И*____
N5
855
863
872
810
875
875
------0------
__________884 У3 YY______
Световой
номер
-46-<га )> -0 —0-^-0''•-0—
I2» ж 0 981 б-®
0—
МО
888
885
N2
ЛЗ
562
886
943
874
874
878
______________
Освещение холодиль- ...
ной камеры 931
Х5 42
988 “865^816^879
Х4
Пв\
•0N8
W9g 403
1089 0 1090
917 J 235
944
875
875
13
УХ___________877
560 564
_________932
680
987
983
867
882
Колодки ШР межтепловозного соединения
И 7Z 73 /4
1 1 1 1
789 400 А570 А43 900x2 73/ 730
346 И 400 4831 444 202 g 208 954 g 959
201 1 240 А80 445 203 g 209 783 g 726
892 t 113 A 53g 446 204 4 2/0 965 g 966
611 610 458 g 448
828 7 891 Л?4 7 449
901 8 906 4ЭД 8 45?
907 908 472 9 45/
101 10 102 455 10 462
105 и -0- 106 260 11 26/
300 /2 301 620 12 ?2/
27) 13 272 629 13 614
276 14 277 67} 14 686
280 15 281 675 15 627
284 18 285 687 13 690
290 17 291 688 ‘l7 689
267 18 268 692 18 702
2/7 ЯГ , 714
2/6 19^ 229 694 772
305 20 306 650 а? 670
Рис. 131. Электрическая схема цепей освещения и автоматики
(П<3> 5У —————
^Глс-------1
- • -L ,9/16 КЗ
. KU
9/J7______7506 Cl Г ? T50K
~T~3h9 HiTf^
__________7507___T2^750^
^522^ 752/^ 7520^ (nAsi0^
I , 3/13 , 45
\cn J^i 'pWoj
1
-----Ш2-С0-5О 1
7539^75381 fa.5}
----
\T562
9 77Х
§| КЗ
Л;
ВО
0 7577 П 7378
3/1+9 U J
Г^11 -йвг&з
звр JJ
Т505 5/11 T11
Отпуск
тормс'
. 3/1 „л/порЪоза. g
15 Т12^ К
^63- 6
2/1 Т549 6/8 А 91 РУ'П
——----зжт-
5 К7
ф I I I । _____
XI 111 I Ш 7544 п/г 7543
Р? 111 ?———~0--------
г 1 । I I 1
П п
I I Принципиальная электрш
'Н схема блока управления Бч
-J
A89
;iu; - М»
4;;?^”»^ ™ -i-
I I I I I
12345
Принципиальная электрцчес- Розетка межтеплобозного
кая схема злектрапнебма- соединения (правая)
тического ооэдухораспределитепя
fbl
1|г[
1831
1I
Рис. 161. Исполнительная схема
\kH+L______
1мЛМ«г>.
|+50^^=
| ,(W) KI
|-50^
П1
ОР
ТР
7Рл
электрооборудования
ческа я
~п
4
М
КР
сш±
Вставки ШР межтепловозного соединения
Колодки ШР ввода тепло-
воза в депо на пониженном
напряжении
Штыри 1,9,11,20,22,30 одной вставки соединить со-
ответственно со штырями 2,10,12,21,23,31 другой,
вставки. Остальные штыри соединить согласно
обозначениям одноименных штырей
Вставки ШР панели тумблеров
и переключателей
холодильника тепловоза 2ТЭ10.Л
' 2?[>Г
I | ?7
I
[_?!? _
сг~1
Разъем на гидромуфте
вентилятора
холодильника
Колодка ШР
внешнего
источника
Колодка ШР для реостат-
ных испытаний.
Принципиальная схема статического преобразователя СП
87
fas)]
°l гч-л
I Вход ПгЧ—
fa7)\ 52В 1^4
1выход(1, 1,50В
I * 1
(Пгб) ДУ'ЭЛТ |£ \50g ^5Гц
—03' “
0Л
igbj г
03'
электропиевматического тормоза с блоком питания БП-ЭПТ-П
Л5 т
R1Q
КО ГТ
—1—Ни
Обозначения на схеме Наименование Количество т“" 1 Обозначения по схеме Наименование Количество Тип
СП БУ Преобразователь статиче- ский Блок управления 1 } 653.00.21 | 679.00.20 Л У ш Вольтметр 0—1 50 В Штепсельный разъем (из компл. крана машннста) 1 1 М-4200 354.000
Б КЗ батарея БП-ЭПТ-П Ключ замковый 1 1 40.КН—10 КФ-1111/11. VI1-C ЭВР Электровоздухораспредели- тель 1 305.000
кг Контроллер тормозной 1 328.001 45 Автомат 2 АЗ 161. (15а)
Л1, .12, ЛЗ Лампы сигнальные 3 СУ-21 44 Тумблер 1 ВБТ-4
КО Кнопка отпуска тормоза 1 КУ-1 KI. КП Клеммные корооки 2 316.000
во Электропневматический вен- тиль i ВВ-3 II « ШГ1, ШГП Штепсельное гнездо 2 335.000