Текст
                    ТЕПЛОВОЗ ТП02
ВСЕСОЮЗНОЕ
ИЗДАТЕЛЬСКО-ПОЛИГРАФИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ МИНИСТЕРСТВА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Москва 1962

В книге описаны устройство дизеля М756, экипажной части и вспомогательного оборудования тепловоза ТГ1О2; подробно рассмотрены конструкция и работа гидравлической коробки перемены передач и гидропередача Л-217, приведены тяговые и технические характеристики этого локомотива, даны указания по его эксплуатации. Книга предназначена для работников локомотивного хозяйства, связанных с эксплуатацией тепловозов. Она будет полезна также инженерам, техникам, студентам, интересующимся устройством тепловозов с гидравлическими передачами. Книгу написали: Г. Я- Зельцер, И. Н. Волобоев, Д. П. Костин, А. А. Бул’аков, В. С. Вознюк, А. М. Калмыков, С. А. Студенцов, П. И. Бершадский Рецензент инж. Г. А- Моисеев Редактор ннж. В. В. Собакин Редакция литературы по локомотивному хозяйству Начальник редакции инж. В. А. ДРОБИ ИСКИ И
ОТ АВТОРОВ На железнодорожном транспорте нашей страны успешно осуществляется коренная техническая реконструкция тяги, все шире внедряются тепловозы и электровозы. Уже сейчас более 60% всего грузооборота выполняется электрической и тепловозной тягой. Наряду с серийным выпуском локомотивов на заводах отечественной промышленности строится немало опытных образцов тепловозов и электровозов, которые по эксплуатационным и конструктивным качествам выгодно отличаются от своих предшественников. Среди новинок тепловозостроения важнее место занимают тепловозы с гидравлической передачей и, в частности, грузопассажирский тепловоз ТГ102 мощностью 4000 л. с., спроектированный конструкторами Луганского тепловозостроительного завода имени Октябрьской революции и Ленинградского тепловозостроительного завода. Описанию конструктивных особенностей этого тепловоза, выпускаемого Ленинградским тепловозостроительным заводом, и посвящена настоящая книга, в которой особое внимание уделено конструкции гидравлической коробки перемены передач, принципу действия гидротрансформаторов и устройству гидропередачи Л60 конструкции Луганского завода и гидропередачи Л217. Авторы стремились учесть все изменения, внесенные в конструкцию узлов и агрегатов тепловоза ТГ102 в процессе его опытной эксплуатации. При написании книги использованы материалы Ленинградского и Луганского тепловозостроительных заводов. Авторы выражают признательность инженеру Г. А. Моисееву, давшему ряд ценных советов при рецензировании рукописи.
ГЛАВА I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОВОЗЕ Двухсекционный магистральный грузо-пассажирский тепловоз ТГ102 мощностью 4 000 л. с. с гидравлической передачей (рис. 1) в отличие от других советских магистральных тепловозов имеет значительно меньший вес. Имея равную мощность с тепловозом ТЭЗ он легче его почти на 80 т. Рис. 1. Общий вид тепловоза ТГ102 Конструкция гидропередачи обеспечивает полное использование мощности дизелей в пределах от 20 до 100 км!ч. Тепловоз может вести грузовой состав весом 3 300 т на 9°/0о’ном подъеме со скоростью 20 км/ч, а на площадке — со скоростью 73 км/ч. Тяговая характеристика этого тепловоза представлена на рис. 2. Тепловоз состоит из двух одинаковых секций, соединенных автоматической сцепкой СА-3 и управляемых с одного поста. Каждая секция может быть использована как самостоятельный локомотив мощностью 2 000 л. с. Компоновка секции тепловоза представлена на рис. 3.
Рис. 2. Тяговая характеристика тепловоза ТГ102: / — ограничение по сцеплению при '> = 0,3: 2 —ограничение по сцеплению при ф = 0,24: 3— тяговая характеристика тепловоза ТЭЗ Рис. 3. Секция тепловоза ТГ102: / — дизель; 2 — выпускная труба; 3 — воздушный патрубок от воздушного фильтра к дизелю; 4 — секции холодильной камеры; 5 —котел обогрева; 6~санузел; 7 —гидравлическая коробка перемены передач; 8 — компрессор; 9 —вспомогательный генератор; 10 — аккумуляторная батарея; // — масляный бак дизеля; /2 —масляный фильтр ГКПП; /5 —шкаф управления; 14— кабина машиниста; 15 — пульт управления
Рама тепловоза опирается на две двухосные тележки. Она представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух хребтовых балок, поперечных диафрагм и обносных швеллеров. Концы хребтовых балок рамы соединены между собой литыми стяжными ящиками. К раме тепловоза приварен кузов; к раме и кузову болтами через резиновые прокладки прикреплена кабина машиниста. В кузове находятся две самостоятельные силовые установки. Каждая из них состоит из дизеля М756, гидравлической коробки перемены передач (ГКПП) и вспомогательных систем и механизмов. Дизели установлены на специальных поддизельных рамах, крепящихся к раме тепловоза через резиновые амортизаторы. Мощность дизеля через карданные валы передается гидравлическим коробкам перемены передач, размещенным на тележках. От ГКПП карданными валами приводятся во вращение компрессор, вспомогательный генератор и вентилятор холодильника. На стенках кузова установлены маслопленочные воздухоочистители, а также сетчатые топливные и масляные фильтры. На раме тепловоза размещена кислотная аккумуляторная батарея. В задней части кузова расположен котел обогрева, подогреватели топлива и масла дизелей. Трубопроводы воздушной, водяной, масляной и топливной систем смонтированы под полом. В крыше кузова установлены передняя и задняя холодильные камеры для охлаждения воды и масла. В каждой холодильной камере, обслуживающей свою силовую установку, имеются водяные и масляные секции, осевой вентилятор ЦАГИ УК-2, водяной и масляный баки В кабине машиниста расположен пульт управления, контроллер, тормозные краны машиниста, привод ручного тормоза, скоростемер, калорифер и два вентилятора-антиобледенителя. В задней стенке кабины находится шкаф с электрической аппаратурой. Стенки кабины машиниста имеют противошумную изоляцию из капроновых волокон и перфорированной обшивки. На раме тепловоза под полом кабины машиниста находятся дополнительный и уравнительный резервуары, тахогенератор и блокировочный клапан. Запасной резервуар и шесть главных резервуаров расположены под рамой тепловоза. Там же (между тележками) установлен топливный бак. В передней и задней частях кузова размещены бункера песочниц. Рама тележки сварнолитая и состоит из двух боковин, связанных концевыми балками и шкворневым междурамным креплением. Нагрузку от рамы каждая тележка воспринимает через четыре скользящие опоры с резиновыми амортизаторами. Рессорное подвешивание тележки состоит из листовых рессор и двойных пружин, связанных балансирами. На колесных парах установлены роликовые буксы и осевые редукторы, соединенные с ГКПП карданными валами.
Техническая характеристика тепловоза Тип передачи .................... Колея в мм....................... Род службы....................... Конструкционная скорость в км]ч . Число секций..................... Служебный вес в т ........ Давление колесной пары на рельсы в т.......................... Сила тяги при скорости 25 км/ч в кг Тип тележки ..................... Число тележек одной секции . . . Минимальный радиус проходимых кривых в м ...................... Габарит ......................... Длина одной секции между осями автосцепок в мм................. База одной секции между наружными осями тележек в мм , . . Емкость систем одной секции в л: топлива ........................ воды ........................ масла в системах дизелей , . . масла в системе гидропередач . песка в кг .................. Марка дизеля.................... Количество дизелей в одной секции Количество коробок перемены передач в одной секции ............. Число гидротрансформаторов (ступеней скорости) в ГКПП .......... Гидротрансформатор ............. Передаточные числа коробкн пере- гидравлическая 1 524 грузо-пассажирский 120 2 2 X 82 = 164 ±2% 20,5 ± 2% 32 500 двухосная 2 125 02-Т ГОСТ 9238—59 14 730 9400 6 200 2 X 400 2 X 175 2 X 350 600 М756 2 2 2 комплексный, ГТК-ПТ, активный диаметр 669 мм мены передач: а) при включении первой скорости ......................... 1,98 б) при включении второй скорости ................................. 0,872 Передаточное число осевого редуктора ..................................... 3,048 Переключение скоростей.............автоматическое путем за- полнения и опорожнения гидротрансформатора Переключение реверса ..............электропневматическое при полной остановке локомо- Рабочая и смазывающая жидкость тива масло турбинное Холодильник Тип холодильника.................потолочный с вертикальным расположением секций Тип водяных секций................ребристые с плоскими уко- роченными трубками Тип масляных секций...............ребристые с плоскими уко- роченными трубками и с турбулизацией потока
Количество секций (в двух холодильниках): для охлаждения воды........... для охлаждения масла гидротрансформатора ............... для охлаждения масла дизеля . Число вентиляторных колес на одной секции ..................... Диаметр вентиляторного колеса в мм Число лопастей вентиляторного колеса ............................. Привод вентилятора................ Число оборотов вентилятора в минуту ............................. Мощность, потребляемая двумя вентиляторами при п = 1 645 об/мин, в л. с............................ 10X2 5X2 два серии УК-2 1 100 8 механический 1 645 при 1 500 об/мин дизеля 2X45 = 90 Вспомогательный генератор Количество...................... один Тип.............................МВ Г-25/11 с шунтовым ре- гулируемым возбуждением Напряжение в в.......................... 75 Мощность в кет .......... 5 Аккумуляторная батарея Тип.............................32ТН-450 свинцовая, кис- лотная Емкость в а-ч................... 450 Общее напряжение в в ........... 64 Тормозное оборудование Тип тормоза ....................колодочный, односторонний Род действия воздушного тормоза . автоматический, прямодействующий Число тормозных осей воздушного тормоза........................ 4 Ручного тормоза.................. 2 (передняя тележка) Компрессор ВВ-1,5/9 Тип................... ...........одноцилиндровый, верти- кальный, двухступенчатый, с дифференциальным поршнем Число компрессоров в односекционном тепловозе.................... 2 Производительность компрессора при 1000 об/мин в м3................. 1,5 Рабочее давление сжатого воздуха в кг/см3.................... ... 7—9 Потребляемая мощность при противодавлении 8 кг/см3 п. = = 1 000 об/мин в л. с............ 14 Промежуточное охлаждение воздуха в ребристом холодильнике
Котел обогрева Тип..............................вертикальный водотрубный Количество на одну секцию .... 1 Поверхность нагрева ............. 3,754 лг2 Объем топочного пространства . . . 0,0732 м3 Водяной объем котла ............. 80 л Топливо.......................... дизельное Подогреватель топлива и масла . . трубчатого типа Количество калориферов для отопления кабины ...................... 1 Тип радиостанции................. ЖР-3 Тип локомотивной сигнализации с автостопом непрерывного действия системы ЦНИИ Скоростемер...................... СЛ-2 Вес основных узлов и деталей (в кг) Рама тепловоза .................................. 10 980 Тележка в сборе .................................11500 Рама тележки...................................... 2 040 Вес сухого дизеля................................. 1 800 Поддизельная рама ................................ 469 Гидравлическая коробка перемены передач (без масла) 5 170 Колесная пара с буксами и осевым редуктором . . . 3 690 Карданный вал дизеля.............................. 106 Выхлопная труба................................... 240 Компрессор........................................ 305 Вспомогательный генератор......................... 200 Котел обогрева ................................... 209 Воздухоочиститель ................................ 202 Секции охлаждения: масляная ....................................... 28 водяная......................................... 24 Коллектор в сборе с секциями ..................... 615
ГЛАВА II ДИЗЕЛЬ М756 Опытный быстроходный четырехтактный дизель М756 с газотурбинным наддувом изготовлен на базе дизеля М753*. Он имеет 12 цилиндров, расположенных V-образно, по шесть цилиндров в ряд. В отличие от дизеля М753 на этом двигателе имеется турбонагнетатель; более мощный водяной насос, длинные силовые связи для крепления моноблоков; изменена регулировка топливного насоса; гильзы цилиндров имеют стальные рубашки; выпускные коллекторы раздельные, охлаждаемые водой; на поршне установлено дополнительное кольцо (для уменьшения расхода смазки), изменена конструкция выпускной системы. ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ДИЗЕЛЯ Остов дизеля (рис. 4, см. вклейку в конце книги) составляют верхний и нижний картеры и два моноблока, отлитые из алюминиевого сплава. Нижний картер, соединенный с верхним шпильками, служит сборником для масла. Верхний картер в отличие от нижнего воспринимает на себя все нагрузки, возникающие от действия шатунно-кривошипного механизма. Все узлы дизеля крепятся на верхнем картере 1. Имеющиеся в нем семь поперечных перегородок 58 создают необходимую жесткость и одновременно служат постелями для коренных вкладышей. Подвески 21, соединенные с верхним картером шпильками 20, образуют нижние опоры коренных вкладышей. В каждой подвеске имеется отверстие с нарезкой, в которое ввертывают штуцер, соединенный с маслоподводящей трубкой масляного коллектора. Верхняя часть картера имеет две плоскости (обработанные под углом 120°), на которые устанавливаются моноблоки 11. Моноблоки соединены с верхним картером силовыми связями 3. В развале между моноблоками на горизонтальной площадке устанавливается топливный насос 6. Боковые стенки верхнего картера имеют опорные лапы 16, служащие для крепления дизеля к раме. Кронштейны 14 служат для крепления электростартеров 13. В передней части картера расточены отверстия для установки ста- ’ См. А. М. Калмыков, П. И. Бершадский. «Устройство тепловозных дизелей М751 и М753». Трансжелдориздат, 1961.
канов передач. Все отверстия расположены в одной плоскости и оси их пересекаются в одной точке, лежащей на оси коленчатого вала. Верхний картер имеет ряд отверстий для подвода смазки к передаче и газораспределению. Коленчатый вал дизеля 60 изготовлен из легированной стали и азотирован для повышения износоустойчивости. Вал лежит на семи опорах верхнего картера, от осевого перемещения его удерживают упорные полукольца, установленные на седьмой опоре. Передний конец вала имеет поводок, служащий для привода центральной конической шестерни, на заднем конце вала установлен амортизатор. Шесть шатунных шеек расположены под углом 120°, причем в одной Рис. 5. Поршень: / — шатун; 2 —поршневой палец; 3 — заглушка; 4„ВТулка; 5 — смазочные отверстия; 6 — поршневые кольца плоскости находятся попарно колена 1—6, 2—5, 3—4-го цилиндров. Шатунные шейки полые, с торцов закрыты заглушками, масло из коренных шеек поступает в шатунные по трубкам, запрессованным в коренные шейки коленчатого вала. С коленчатым валом дизеля соединены шесть главных шатунов 2 и шесть прицепных шатунов 12, связанных с главными шатунами при помощи пальцев. Верхние головки главных и прицепных шатунов одинаковые, они соединены с поршнями пальцами плавающего типа. Нижняя головка главного шатуна разъемная. Крышка крепится к нижией головке пазовым соединением и двумя коническими штифтами. Коренные и шатунные вкладыши стальные с заливкой свинцовистой бронзой. Поршни изготовлены из алюминиевого сплава. Днище поршня имеет специальную форму для создания камеры сгорания (рис. 5). В средней части поршня имеются бобышки с расточкой для запрессовки бронзовых втулок поршневого пальца. На наружной поверхности головки поршня сделаны четыре канавки для поршневых колец; в верхние три канавки ставится по одному кольцу, а в нижние — по два кольца вместе. Верхнее кольцо стальное трапециевидного сечения, с цилиндрической кромкой, по поверхности трения покрыто пористым хромом. Второе кольцо
также стальное хромированное,трапециевидного сечения, но коническое по поверхности трения. Третье кольцо — чугунное, коническое. В нижней канавке установлены два чугунных кольца, одно из них (нижнее) имеет сквозные выточки, через которые удаляют масло, снимаемое со стенок цилиндровой втулки. В этой канавке и под ней имеются два ряда сквозных отверстий, отводящих масло внутрь поршня, откуда оно стекает в картер. Для лучшей приработки чугунные кольца облужены. Все конические кольца ставят основанием конуса вниз. Привод масляных, водяного, топливного насосов и газораспределения осуществляется системой передач, установленной в передней части верхнего картера. Маслоиагнетающий насос 26, маслооткачивающий насос 36 и водяной насос 32 приводятся в действие коленчатым валом при помощи центральной конической шестерни 23, конических шестерен 22—24—34 и рессор 25—33—35. Топливный насос и валы газораспределения вращают конические шестерни <37 и промежуточную передачу 28 с коническими (см. рис. 4) и цилиндрическими шестернями 29—27—30—31. В верхней части каждого моноблока размещен механизм газораспределения. Он состоит из впускных 8 и выпускных клапанов 9, их пружин и двух кулачковых валиков 7, каждый из которых лежит на семи подшипниках 4. Впускные клапаны расположены в сторону развала, на ту же сторону выходят воздушные окна, соединенные с всасывающим коллектором 5. С наружной стороны моноблоков расположены клапаны выпуска 9, газовыходные каналы моноблоков и соединенные с ними раздельные выпускные коллекторы. Между клапанами по оси цилиндра имеется отверстие для установки форсунки. На амортизаторе 39, установленном на коленчатом валу, укреплена шестерня 40. Наружные зубцы этой шестерни входят в зацепление с зубцами шестерни стартеров при запуске дизеля. Внутренние шлицы 41 находятся в зацеплении со шлицами шестерни концевого вала 42. Вращение от коленчатого вала к фланцу отбора мощности 43 передается через амортизатор, зубчатую муфту и концевой вал. Фланец отбора мощности и концевой вал вращаются на двух шарикоподшипниках, смонтированных в картере носка дизеля 44*. Носок дизеля изготовлен из алюминиевого сплава, через переходник 45 он соединен с верхним картером. На передней части дизеля на кронштейне установлен турбонагнетатель (см. рис. 5). В развале моноблоков смонтирован двенадцатиплунжерный топливный насос 6 высокого давления (см. рис. 4). Корпус насоса состоит из картера, семи стоек, головки, двух боковых, передней и задней крышек, изготовленных из алюминиевого сплава. * С тепловоза № 107, а также иа тепловозе № 1 2 на дизелях установлены усиленные носки с наружной шестерней для запуска дизеля.
В картере на семи подшипниках уложен полый кулачковый вал, над кулачками которого расположены толкатели. В головке насоса установлены 12 плунжерных пар и нагнетательные клапаны; в головке имеются каналы для подвода топлива к плунжерным парам и отвода отсечного топлива. При вращении кулачкового вала толкатели поднимают плунжеры насосов вверх, а вниз они опускаются под действием пружин. При движении плунжера вниз открываются два всасывающих отверстия во втулке плунжера, через них топливо под давлением 2—4 кг/см? заполняет объем над плунжером. При движении плунжера вверх, после перекрытия верхней кромкой плунжера всасывающих отверстий во втулке, давление топлива в этом объеме возрастет и откроет нагнетательный клапан, вследствие чего топливо через трубки поступит к форсункам закрытого типа, а из них под давлением около 200±3 кг!смг оно подается в камеру сгорания. Плунжеры имеют осевое сверление, радиальным отверстием оно соединено с двумя наружными спиральными отсечными канавками. В момент совпадения отсечной канавки с нижними отверстиями во втулке топливо из пространства над плунжером будет перепускаться в канал отсечного топлива. Количество топлива, подаваемого насосом, изменяется одновременным поворотом всех плунжеров. Поворот плунжера производится поворотной муфтой с зубчатым венцом, имеющим зацепление с зубчатыми секторами. Сектор перемещают рейкой топливного насоса, соединенной с регулятором числа оборотов дизеля. К заднему торцу топливного насоса крепится регулятор числа оборотов 46, который вместе с топливным насосом составляет один агрегат. Регулятор — всережимный, непрямого действия, с упруго присоединенным катарактом. Чувствительный элемент регулятора состоит из двух грузиков, получающих вращение через шестерню-водило от кулачкового вала топливного насоса, и пружины, затяжка которой зависит от положения рукоятки контроллера. С чувствительным элементом регулятора связан золотник, который управляет поступлением масла под силовой поршень. Этот поршень связан с вилкой 47, которая перемещает рейку топливного насоса. Регулятор имеет общую с дизелем масляную систему и начинает работать только тогда, когда давление масла будет равно 1,5— 2 кг1см7 (по манометру на пульте управления). Поэтому нормальный запуск дизеля без предварительной прокачки масла маслопрокачивающим насосом невозможен. Если давление масла в системе дизеля упадет ниже 1,5 кг/см?, регулятор автоматически выключит подачу топлива в цилиндры. Для более плавного изменения числа оборотов коленчатого вала и создания устойчивого процесса регулирования регулятор имеет упруго присоединенный катаракт, а для ограничения заброса оборотов при пуске дизеля—гидравлический упор пуска.
Регулятор поддерживает любое заданное число оборотов коленчатого вала дизеля в диапазоне от 500 до 1 500 об/мин с допустимым колебанием ±20 об/мин при работе с нагрузкой и ±50 об/мин при работе на холостом ходу. Техническая характеристика дизеля М756 Тип...............................четырехтактный, водяного охлаждения с газотурбин- ным наддувом Расположение цилиндров .........V-образное, под углом 60° Число цилиндров.......................... 12 Диаметр цилиндра в мм........... 180 Ход поршня для цилиндров в мм: с главными шатунами (левый блок)........................ 200 с прицепными шатунами (правый блок).............................. 209,8 Рабочий объем всех цилиндров вл. 62,4 Степень сжатия........................... 13,5 Направление вращения коленчатого вала (если смотреть со стороны турбокомпрессора)...............правое (по часовой стрелке) Номинальная мощность в л. с. . . . 1 000 Число оборотов при номинальной мощности в минуту............. 1 500 Порядок работы цилиндров ... .1 л—бпр—5л—2пр Зл—4пр 6л—1пр 2л—5пр 4л—Зпр Минимальное устойчивое число обо- ротов дизеля в минуту при мощности 30 л, с..................... 500±30 Число оборотов дизеля в минуту на холостом ходу .................... 600—800 Топливо...........................дизельное, марок ДЗ, ДС и ДЛ ГОСТ 4749—49 и дизельное ГОСТ 305—58 с содержанием серы до 1 % Удельный расход топлива на номи- нальной мощности в г/л.с.ч. . . не более 165±5% Масло........................... М 12—В по ВТ У 80—61 Часовой расход масла в кг на номинальной мощности................ не более 4 Регулятор.......................1, всережимный, непрямого» действия с упруго присоеди- ненным катарактом и гидравлическим упором пуска, ограничивающий заброс оборотов при пуске дизеля Давление топлива перед топливным насосом на режиме номинальной мощности в кг/см? .................. не ниже 2 Опережение подачи топлива в градусах угла поворота коленчатого вала ........................... 26—28° до в. м. т. Система смазки дизеля Маслонагнетающий насос циркуляционная под давлением! шестеренчатый с центрифугой, производительность 120 л/мин при п=3 000 об/мин ведущего вала
Маслооткачивающий насос . > . .шестеренчатый, производительность 200 л/мин при п=3 200 сб/мин веду- Масляные фильтры ................ Давление масла в главной магистрали при установившейся работе дизеля на режиме номинальной мощности в KzjCM* .......... Давление масла в главной магистрали при работе дизеля на минимально устойчивых оборотах в кг/см* .......................... Температура выходящего масла в °C .............................. Рекомендуемая температура выходящего масла в °C ................. Охлаждение дизеля и турбокомпрес- щего вала 2, сдвоенные, сетчатые 5—9 не ниже 3 не выше 100 65—75 сора ............... Водяной насос в л!мин Температура выходящей воды . . . Рекомендуемая температура выходящей воды......................... Пуск дизеля...................... принудительное, водяное 1, центробежный, производительность 750 л/мин п=3 450 об!мин крыльчатки не выше 100° С Мощность стартера в л. с...... Наддув дизеля .................. Давление наддува в атмосферах . . Управление дизелем............ 70—80° С электрический, двумя стартерами типа СТ-700 или СТ-711 15 газотурбинный ие менее 1,6—1,7 пневматическое дистан- ционное, с пульта управления тепловозом Моторесурс в ч (срок до капитального ремонта).......................... 5 000—6 000 СМАЗКА ДИЗЕЛЯ Смазка трущихся деталей дизеля и отвод от них тепла осуществляются циркуляционной системой смазки под давлением 5— 9 кг/см2. Циркуляцию смазки создает маслонагнетающий насос с центрифугой производительностью 120 л!мин, установленный на левой стороне верхнего картера. Наружная система смазки на дизеле выполняется по схеме, изображенной на рис. 6. При работе дизеля маслонагнетающий насос с центрифугой 1 подает масло по наружной трубке 14 (через обратный клапан 4) к турбонагнетателю 7, к всережимному регулятору 10 и на смазку подшипников носка дизеля 12. Кроме того, маслонагнетающий насос подает масло в два внутренних сверления верхнего картера. По одному из этих сверлений масло поступает в главную масляную магистраль, а затем по трубкам 18 (см. рис. 4) подводится к подвескам картера 21, откуда оно через сверления в подвесках 59 попадает на смазку коренных вкладышей и далее по трубкам 57, имеющимся в коленчатом валу, на смазку шатунных вкладышей.
пальцев и втулок нижних головок прицепных шатунов. Верхние головки шатунов, поршневые пальцы и гильзы цилиндров смазываются путем разбрызгивания. По второму сверлению в верхнем картере масло поступает в кольцевую выточку промежуточной стенки 56. Из промежуточной стенки по радиальным сверлениям масло расходится на смазку стаканов, шестерней и подшипников передачи, привода водяного и масляных Условные обозначения-. -•----прокачка масла ц тая вход и выход масла при работе двигателя -•---циркуляция масла при работе двигателя Рис. 6. Схема наружной системы смазки на дизеле: / —маслонагнетающий насос с центрифугой; 2 —маслооткачивающий насос; 3 — термометр, показывающий температуру масла; 4— обратные клапаны; 5 — распределительная крестовина; 6 — манометр, показывающий давление масла в главной магистрали; 7 —подача смазки к турбонагреватслю; <5 —подача смазки к обеим головкам моноблоков; 9 — подача смазки к топливному насосу; 10 — подача смазки к масляному фильтру регулятора; 11 — подача смазки к упору пуска регулятора; 12—подача к подшипникам носка дизеля; 13 — трубка от маслоподкачивающего насоса; 14— трубка от маслонагнетающего иасоса; 15— масляная трубка от фланца водяно- го насоса насосов, а также к штуцеру, ввернутому во фланец водяного насоса. От штуцера на фланце водяного насоса по трубке 15 (см. рис. 6) масло поступает к распределительной крестовине 5, откуда по трубкам к головкам обоих моноблоков 8 для смазки элементов газораспределения и к подшипникам кулачкового валика топливного насоса 9. Маслонагнетающий насос подает масло по трубке к головкам моноблоков, откуда оно по сверлению под давлением поступает к упорному подшипнику, а от него по радиальным сверлениям внутрь обоих полых кулачковых валиков и далее на смазку механизма газораспределения и подшипников наклонных валиков. В момент пуска дизеля (см. рис. 6), когда маелонагнетающий насос с центрифугой не работает, маслоподкачивающий насос подает масло по трубке 13 через обратный клапан 4, крестовину 5 16
к гидравлическому упору пуска И, к регулятору 10 и на смазку трущихся деталей. После пуска дизеля масло из маслонагнетающего насоса своим давлением закрывает обратный клапан, в результате чего прекращается подача масла к гидравлическому упору пуска. Масло из регулятора, турбонагнетателя, головок моноблоков, носка и переходника стекает в нижний картер и собирается в отстойнике, откуда оно по двум заборным трубкам откачивается маслооткачивающим насосом 2 в масляную систему тепловоза. (Маслооткачивающий насос имеет производительность 200 л/мин и устанавливается на нижнем картере.) МОНОБЛОКИ И ГИЛЬЗЫ ЦИЛИНДРОВ Дизель имеет два моноблока, которые крепятся к верхнему картеру с помощью силовых связей, ввернутых в наклонные плоскости верхнего картера. Продольный разрез моноблока показан на рис. 7, а поперечный — на рис. 8. В отличие от дизеля М753, у которого рубашка цилиндров и головка блока отлиты отдельно, а для уплотнения газового стыка между ними поставлена алюминиевая прокладка, у дизеля М756 моноблок объединяет головку блока и рубашку цилиндров в одной отливке. Каждый моноблок состоит из двух частей — собственно моноблока 1 и шести гильз 2. Моноблок 1 имеет шесть расточенных отверстий для постановки гильз. В днище камеры сгорания по оси блока просверлены отверстия для постановки форсунок 4. Место посадки форсунки уплотнено кольцами <3 из красной меди. Форсунку к головке моноблока крепят при помощи фланца и двух шпилек 9. Днище камеры сгорания каждого цилиндра соединено с газовым и всасывающим коллекторами четырьмя каналами, в которых установлены два впускных клапана 38 (воздушных) и два выпускных 30 (газовых). Клапаны садятся на запрессованные бронзовые седла 29 и имеют бронзовые направляющие 37. Открываются клапаны под действием двух кулачковых распределительных валиков 33'. один для клапанов впуска, другой для клапанов выпуска, а закрываются под действием трех пружин 32, установленных на каждом клапане. Оба кулачковых валика одинаковые, каждый из них лежит на семи алюминиевых подшипниках, из которых пять промежуточных 10, один короткий 12 и один упорный 8, установленный со стороны передачи. Этот подшипник фиксирует кулачковые валики в осевом направлении. В подшипник 6 и нижнее отверстие упорного подшипника 8 вмонтирован промежуточный валик распределения 7, с помощью которого оба кулачковых распределительных валика через наклонную передачу получают вращение от коленчатого вала дизеля. Сверху моноблок закрывают алюминиевой крышкой 11, на которой укреплен деревянный поручень 34. Крышка к моноблоку крепится болтами. С внутренней стороны (со стороны развала) шпильками 36 к мо-2 Зак. 464 17
Оо Рис. 7. Продольный разрез и внд моноблока: / — моноблок; 2 — гильза; 3 — прокладное кольцо; 4 — форсунка; 5 — сверление для подвода масла; 6 — подшипник; 7—промежуточный валик: 8 — упорный подшипник; 9 — шпилька; /0 — промежуточный подшипник; // — крышка моноблока; /2—короткий подшипник; 13 — отверстие для спуска воды; 14— контрольные отверстия; 15 — крышка водоприемника: 24, 25 —кольцевые выточки; 26 — кольцевая гайка; 27 — уплотнительный пакет; 43—контрольное отверстие; 44 — соединитель- ная канавка
34 Рис. 8. Поперечный разрез моноблока: 28—труба для подвода воды, 29—седло клапана, 30—выпускной клапан, 3/ —шпильки, 32 —иоужины клапана, 33 — кулачковый распределительный валик 24 — поручень, 35— пароотводной штуцер, 35 — шпильки, 37 -бронзовая направляющая. 33 — впускной клапан, 39 — вертикальный канал, 40 — водоприемный канал моноблока, 4/- понлив водоприемника 42 — сетка
ноблоку крепят всасывающий (воздушный) коллектор, а с наружной стороны шпильками 31 крепят раздельный охлаждаемый газовый коллектор. Гильза цилиндра 2 состоит из собственно гильзы 16 и рубашки 17 (рис. 9). Собственно гильза изготовлена из специальной стали, для повышения износоустойчивости внутренняя поверхность гильзы азотирована. На водяной поверхности гильзы 16 под углом 30° к ее оси нарезаны 36 спиральных канавок 18. В нижней части гильзы 16 сделана кольцевая выточка 19, с ней соединены половины ка- навок, а другие поло-вины канавок 18 не доходят до выточки 19. Рубашка гильзы 17 изготовлена из углеродистой стали. Рубашка представляет собой трубу с двумя рядами отверстий по окружности 20 меньшего диаметра и 21 большего диаметра. С наружной поверхности рубашка гильзы имеет два бурта 22. Рубашка 17 гильзы напрессовывается на гильзу 16л,о рте. 9. Собственная гильза и рубашка гильзы: 16 — собственная гильза; 17 — рубашка; 18 — спи-ралы!ь:с канавки; /<? —кольцевая выточка; 20— отверстия в рубашке для выхода воды; 21 — отверстия в рубашке для входа воды; 22 — два наружных бурта рубашки; 23 — ребра спиральных канавок — гильзы упора в верхний бурт, при этом ребра 23 спиральных канавок 18 должны плотно прилегать к рубашке гильзы, чем и достигается изоляция одной канавки от другой. Каждое из верхних отверстий 20 в рубашке после ее напрессовки на гильзу оказывается против короткой канавки, а отверстия 21 — против выточки 19. В моноблок 1 (см. рис. 7 и 8) гильза 2 запрессована до упора верхнего бурта гильзы. Образовавшаяся после запрессовки гильзы кольцевая выточка 24 соединена с четырьмя вертикальными каналами 39, по которым вода поступает к водяным полостям головки моноблока. От перемещения в осевом направлении гильзу 2 (см. рис. 7) удерживает кольцевая гайка 26. Между торцом рубашки гильзы и кольцевой гайкой установлен уплотнительный пакет 27, состоящий из стальных и резиновых колец. Работу уплотнительного пакета и герметичность колодцев для силовых шпилек в моноблоке проверяют через контрольные отверстия 14, просачивание воды или масла через них не допускается. Соединительная канавка 44 служит для удаления воды из каналов 39 при спуске ее из системы дизеля. С наружной стороны моноблока, на боковой его поверхности, есть прилив 41, который служит водоприемником. Он имеет сетку 42 для фильтрации поступающей воды и закрывается крышкой 15, в которой имеется два отверстия. Одно из них закрыто фланцем,
а другое 13 пробкой и служит для спуска воды из дизеля. К фланцу, закрывающему отверстие, присоединена водяная труба 28. Водяной насос забирает холодную воду из системы тепловоза и подает ее одновременно к обоим моноблокам по трубкам 28, откуда она попадает в водоприемник и в канал 40. Далее по кольцевой выточке 25 через отверстие в рубашке гильзы 21 вода попадает в пространство между рубашкой и гильзой в выточку 19, откуда она по 15 спиральным канавкам 18 поднимается вдоль гильзы, затем при работе биэеля Рис. 10. Схема охлаждения дизеля: / — водяной насос; 2 — маслонагнетающий насос с центрифугой; 3 —место» установки калиброванного отверстия; 4 — турбонагнетатель; 5 — пароотводные штуцеры; 6 — коллекторы газовые (выхлопные); 7 — трубы для отвода. воды и пара в расширительный бачок меняет направление и, возвращаясь по коротким канавкам 18 вниз через отверстия 20 выходит в кольцевую выточку 24, после чего по четырем вертикальным каналам (см. рис. 8) 39 проходит в головку моноблока. Каждая пара спиральных канавок 18 (короткая и длинная) (см. рис. 9) работает самостоятельно, независимо от других канавок. Диаметр отверстия 21 больше диаметра отверстия 20. Это сделано для того, чтобы создать подпор воды в водяной полости гильзы. Охладив днище камер сгорания, впускные и выпускные патрубки, вода выходит из головок моноблоков со стороны носка дизеля (рис. 10) и по наружным трубам направляется на охлаждение газовых коллекторов. Наружная водяная труба каждого моноблока до газового коллектора разветвлена еще на две трубы: по одной из них вода направляется в водяное пространство газового коллектора, охлаждает его и далее поступает к турбонагнетателю по другой трубе, проходящей между газовым коллектором и моноблоком, вода из него направляется прямо в турбонагнетатель. Между газовым коллектором 6 и турбонагнетателем 4 обе трубы опять соединяются в одну, по ней вода попадает в турбонагнетатель, охлаждает его и через верхний выход отводится в холодильник тепловоза. Количество воды, поступающее на охлаждение газового (выпускного) коллектора, регулируется при помощи калиброванного отверстия.
ГАЗОВЫЙ (ВЫПУСКНОЙ) КОЛЛЕКТОР1 Два газовых коллектора (рис. 11, а) (левый и правый) расположены с наружной стороны моноблоков. Коллектор к моноблоку крепится шпильками. Он служит для отвода газов сгорания из цилиндров дизеля в газовую турбину турбонагнетателя. Коллектор состоит из двух частей. Каждая половина его, объединяя три рабочих цилиндра, обеспечивает раздельный отвод газов. Каждый фланец объединяет два коллекторных патрубка, по которым поступают газы из цилиндра дизеля в коллектор. Половина коллектора 5 (правого и левого) со стороны турбонагнетателя 3 имеет для прохода газов две трубы 11, изготовленные из тонкой жаропрочной стали, а другая половина коллектора 4 имеет лишь одну такую трубу. В отливке газовых коллекторов сделаны каналы для прохода охлаждающей воды. Все трубы коллекторов И против каждого патрубка имеют вырезы. Установка трубы 11 фиксируется стопорами. Каждый коллектор соединен с газовой турбиной турбонагнетателя четырьмя патрубками 1, изготовленными из жаропрочного чугуна, и двумя компенсаторами 2, которые служат для поглощения тепловых деформаций. Компенсаторы 2 состоят из гофрированной трубы 15, сделанной из жаропрочной стали, и двух труб 13 и 14, вставленных одна в другую. [При сборке компенсаторов надо устанавливать их так, чтобы газы имели направление движения по стрелке (рис. 11, б), т. е. по ходу стыка труб.] Газы из каждого цилиндра дизеля через отверстия в моноблоке проходят по двум патрубкам газового коллектора, откуда они поступают в жаропрочную трубу 11. Из трех цилиндров, расположенных со стороны носка дизеля, газы попадают в трубу И и в коллектор 4, затем проходят по нижней трубе 11 в коллектор 5, далее в нижний чугунный патрубок 1, компенсатор 2 и в нижнее отверстие газовой турбины. Из трех цилиндров со стороны турбонагнетателя отработавшие газы попадают в верхнюю жаропрочную трубу 11 коллектора 5 и далее в верхний чугунный патрубок 1, верхний компенсатор 2 и в верхнее отверстие газовой турбины турбонагнетателя <3. Охлаждающая вода поступает по наружным трубкам одновременно в правый и левый газовые коллекторы из моноблоков через патрубок 6 в коллектор 4, после чего она, протекая по каналам коллектора, охлаждает его и далее по патрубкам 8, соединенным между собой дюритовым шлангом, попадает в коллектор 5, охлаждает его и через выпускной патрубок 9 поступает в турбонагнетатель. ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ Дизель М756 оборудован газотурбинным наддувом. При этом мощность его увеличилась до 1 000 л. с., в то время как дизели 1 С тепловоза № 107 и на тепловозе № 12 дизели имеют полностью охлаждаемый коллектор, компенсаторы 2 ликвидированы, а патрубки 1 имеют водяное охлаждение.
0 Рис. 11, а и б. Схема газовыпускиой системы дизеля: / — патрубки; 2 —компенсаторы; 3— турбонагнетатель; 4, 5 —выпускные коллекторы; « — патрубок подвода воды в коллектор; 7 —Место для постановки спускного вентиля; « — перепускные патрубки; 9 — патрубок отвода воды из коллектора; /« — заглушка; // — трубы из жаропрочной стали; /2 —фланец; 13, 14—труба экрана; /5 —гофрированная труба
М759, оборудованные механическим нагнетателем, имеют мощность 840 л. с. Выпускные газы дизеля, вращая газовое колесо турбонагнетателя, приводят в действие центробежный воздушный нагнетатель. При номинальной мощности дизеля нагнетатель подает Рис. 12. Кронштейн турбонагнетателя: / — кронштейн; 2, 3— прокладки; 4~промежуточная стенка; 5 —втулка; 6~ кольцевой канал для масла в цилиндры воздух под давлением не менее 1,6— 1,7 кг/см2. На передней стороне дизеля шпильками через промежуточную стенку 4 (рис. 12) к верхнему и нижнему картерам прикреплен алюминиевый кронштейн, а к нему болтами присоединен средний корпус турбонагнетателя с корпусом турбины /6 (рис. 13) и корпусом нагнетателя 7. Средний корпус 27 отлит из алюминиевого сплава. В этом корпусе сделаны каналы для охлаждения водой 25 и сверления для подвода смазки к валу. В горизонтальной расточке среднего корпуса запрессованы две бронзовые втулки 8. Они выполняют роль подшипников вала турбонагнетателя. Ротор турбонагнетателя состоит из стального вала 9, на одном конце которого имеются шлицы и резьба. На шлицы вала насажено алюминиевое воздушное колесо 10 нагнетателя. С этой же стороны к валу 9 прикреплена подвижная часть лабиринтного уплотнения. С другой стороны вала 9 приварено стальное колесо 21 газовой турбины. Подвижная часть лабиринтного уплотнения колеса турбины состоит из кольцевых проточек, а неподвижная часть лабиринтного уплотнения колеса турбины состоит из двух уплотнительных стенок 32, установленных на обеих сторонах среднего корпуса. С воздушной стороны средний корпус имеет расточку для колеса нагнетателя, на которой центрируется и крепится корпус нагнетателя 7. Он отлит из алюминиевого сплава и состоит из корпуса и диффузора 13. В теле корпуса по окружности просверлены и нарезаны отверстия, в них ввернуты шпильки 28 (рис. 14). В корпусе нагнетателя сделана цилиндрическая расточка, в которую на четырех шпильках установлен диффузор. Между колесом нагнетателя и диффузором имеется зазор. Величину этого зазора регулируют при помощи прокладки 34 (см. 24
рис. 13). Нижняя часть корпуса нагнетателя 7 оканчивается опорой, закрепленной на кронштейне 1 четырьмя болтами. Входной патрубок 12 (через него поступает воздух из воздухоочистителя тепловоза в нагнетатель) соединен шпильками с корпусом нагнетателя. Воздух, забираемый колесом нагнетателя 10 (см. рис. 13), поступает в двухулиточный корпус нагнетателя, а оттуда через два Рис. 13. Продольный разрез турбонагнетателя: 1— кронштейн турбонагнетателя; 7 — корпус нагнетателя; 8— бронзовые втулки; 9— ьал; 10 — воздушное колесо; // — гайка; 12— входной патрубок; 13 — диффузор; 14 — выходной патрубок; /5— штуцер для смазки турбонагнетателя; 16 — корпус турбины; /7 —сопловой веиец; 18 — выпускной патрубок; 19 — бобышки; 20 — сверление для замера температуры газов; 21 — колесо турбины; 22— масляная полость; 23 — отверстие для спуска масла; 24 — шпилька; 25 — полости для охлаждающей воды; 26 — водяные трубы; 27— средний корпус турбонагнетателя; 32 — уплотнительные стенки; 33— шпильки; 34, 35 — прокладки выходных патрубка 14, отлитых за одно целое с корпусом, нагнетается в кольцевой всасывающий коллектор и далее в цилиндры дизеля. Корпус турбины 16 отлит из жаропрочного чугуна. На каждой стороне этого корпуса имеется фланец 29 (см. рис. 14) с двумя отверстиями для присоединения газоподводящих труб 30. В центральную расточку корпуса турбины вмонтирован сопловой венец 17 (см. рис. 13) из жаропрочной стали. Корпус турбины 16 при помощи большого фланца сцентрирован и присоединен четырьмя шпильками 24 к среднему корпусу 27.
Рнс. 14. Вид турбонагнетателя со стороны выпускного патрубка: 1 — кронштейн турбонагнетателя; 18 — выпускной патрубок; 23 — отверстие сливное; 26— водяные трубы; 28— шпильки для соединения корпуса нагнетателя со средним корпусом; 29 — фланец для подсоединения газоподводящих труб; 30 — газоподводящие трубы; 31 — отвод воды из турбонагнетателя; 33 — шпильки К меньшему фланцу корпуса турбины 16 на шпильках 33 прикреплен выпускной патрубок 18 из жаропрочного чугуна. Патрубок для установки термопары имеет сверление 20, а в нижней части патрубка имеется другое отверстие 23 для удаления несгоревшего топлива и масла. Величину зазора между лопатками колеса турбины 21 и корпусом турбины 16 регулируют прокладками 35. Турбонагнетатель дизеля М756 не имеет горизонтального разъема, поэтому для разборки турбонагнетателя необходимо от среднего корпуса 27 отсоединить корпус нагнетателя 7 и корпус турбины 16, а затем снять колесо нагнетателя 10 и вынуть вал 9. Алюминиевое колесо нагнетателя 10 снимают со шлицев специальным приспособлением. Вал вынимают в сторону газовой турбины. Перед сборкой ротора после его динамической балансировки необходимо, заметив положение воздушного колеса нагнетателя 10 на валу, снять его со шлицев, вставить вал 9 со стороны турбины во втулку 8 среднего корпуса. Установить заранее подогретое колесо и, закрепив его гайками 11, произвести окончательную сборку колеса нагнетателя. После этого к среднему корпусу 27 монтируется корпус нагнетателя 7 и корпус турбины 16. Подшипники ротора смазываются под давлением из общей масляной системы дизеля через штуцер 15 и сверление в корпусе. Масло, продавливаясь через зазоры по подшипникам вала, попадает в полость 22, откуда оно по трубке сливается в картер дизеля. Средний корпус турбонагнетателя охлаждается водой, поступающей по двум трубам 26 из водяной полости выпускных коллекторов. После охлаждения среднего корпуса вода через патрубок 31 поступает в водяную систему тепловоза. 26
ГЛАВА III ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ТЕПЛОВОЗА И ТРУБОПРОВОДЫ ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА Эта система тепловоза служит для размещения запасов топлива, фильтрации, подогрева и подвода топлива к дизелям и к.котлу подогрева. Топливо на тепловозе ТГ102 размещено в подвешенном под рамой тепловоза топливном баке 2 (рис. 15) емкостью 6 200 л, имеющем две заправочные горловины с фильтрующими сетками, расположенные с каждой стороны тепловоза. Из бака топливо засасывается через фильтр грубой очистки 6 топливоподкачивающей помпой 3, приводимой в действие электродвигателем. Топливоподкачивающий насос под давлением 2— 4 кг!см2 нагнетает топливо одновременно к обоим дизелям. На каждом дизеле установлено два параллельно соединенных фильтра тонкой очистки топлива 7. Окончательно профильтрованное топливо подается к топливному насосу 4 высокого давления, установленному в развале моноблоков дизеля. Насос по стальным трубкам высокого давления подает топливо к форсункам. Отсечное топливо из насоса подводится к трехходовому крану 11, а затем сливается в эжекционное устройство топливного бака. В этом случае трехходовой кран установлен в положение /. На нагнетательном трубопроводе за топливоподкачивающим насосом установлен предохранительный клапан 13. Он отрегулирован на 2,5 кгкмк через этот клапан топливо поступает в сливную магистраль. Имеющийся на напорной магистрали кран 14 и краны на фильтрах тонкой очистки топлива предназначены для выпуска воздуха. В топливной системе для подогревания топлива имеется подогреватель 8. Чтобы включить подогреватель, надо трехходовой кран установить в положение II. В подогревателе топливо подогревается водой дизеля или водой котла обогрева при остановленных дизелях. При работе котла обогрева 9 топливо подается шестеренчатым насосом 5 к форсунке котла. Давление топлива измеряют электроманометром, датчик которого установлен на нагнетатель-
ной магистрали. Уровень топлива в баке измеряют двумя щупами, головки которых выходят в кузов тепловоза. Топливоподкачивающий насос шестеренчатого типа (он применен на тепловозе ТЭЗ) имеет производительность 27 л/мин. На каждом дизеле установлено два фильтра тонкой очистки топлива (рис. 16). Фильтрующее устройство фильтра тонкой очистки Основной контур контур прогрева топлива Рис. 15. Топливная система: / — дизель; 2— бак топливный; 5 —помпа топливоподкачивающая; 4 — насос топливный дизеля; 5 — насос топливный; 6 —фильтр грубой очистки; 7 —фильтр тонкой очистки; 8 — подогреватель топлива; 9 — котел подогрева воды; 10 — манометр; 11—кран трехходовой; 12 — вентиль; 13 — клапан предохранительный на 2,5 кг/смг’, 14 — кран выпуска воздуха состоит из восьми тонких и семи толстых пластин <3, изготовленных из авиационного войлока. Пластины надеты на цилиндр из сетки 4 с шелковым чехлом. Сверху к цилиндру приварен фланец, снизу— дно. Войлочные пластины зажимаются гайкой между фланцем цилиндра и стальной пластиной 6. Фильтрующий элемент в собранном виде надевают на закрепленную в дне корпуса стяжную шпильку 5, на которую предварительно устанавливают пружину сальника 8, его тарелку и сальник 7. Корпус фильтра закрывают крышкой 1 и стягивают с ней гайкой 11, навертываемой на стяжную шпильку. Между корпусом фильтра и крышкой ставится уплотнительная прокладка 13. Фильтрующее устройство постоянно прижато к крышке фильтра пружиной 8, опирающейся на ввернутый в дно штуцер 9. Пружина 8 28
12- Рис. 16. Топливный фильтр тонкой очистки: /—крышка; 2 — корпус; 3—фильтрующие пластины; 4 — сетка; 5 — стяжная шпилька; 6—стальная пластина; 7-сальник; 8 — пружина; 9 — штуцер; 10 — полость профильтрованного топлива: // — гайка; /2 —край для выпуска воздуха; nd 13 — уплотнительные прокладки; 14 — войлочная прокладка J 4 Рис. 17. Фильтр грубой очистки топлива: / — корпус; 2—крышка; 3 — рукоятка трехходового крана: 4 —трехходовой кран: 5 — полость очищенного топлива; 6 — полость грязного топлива; 7 —уплотнение; 8— верхняя крышка; 9— наружная сетка; 10 — отверстие в стержне; //—внутренняя сетка; 12 — полый стержень; 13 — поджимная пружина; 14 — нижняя крышка
одновременно прижимает сальник 7 к торцу гайки. Сальник служит для предотвращения просачивания неочищенного топлива в полость фильтрованного топлива. Такое же назначение имеет находящаяся между крышкой и сеткой фильтра войлочная прокладка 14. При работе дизеля топливо через штуцер поступает к фильтрующему элементу, а затем, пройдя с внешней стороны сквозь войлочные пластины и шелковый чехол, поступает во внутреннюю полость сетки, соединяющуюся трубкой с каналом в крышке фильтра с отводным штуцером. На верхней полости крышки фильтра имеется отверстие с ввернутым в него краном 12, предназначенным для удаления воздуха из полости нефильтрованного топлива. Фильтр грубой очистки топлива (рис. 17). Двойной сетчатый фильтр состоит из двух секций, в каждую из которых установлены две вставленные одна в другую цилиндрические металлические сетки 9 и 11. Снизу и сверху сетки закрыты крышками 8 и 14. Внутри сетки 11 проходит полый стержень 12 с прорезанными в нем отверстиями 10. Топливо засасывается в фильтры со стороны наружной сетки (полость 6). Затем оно фильтруется и через отверстия 10 в стержне 12, полость 5 и кран 4 выходит во всасывающую трубку топливоподкачивающего насоса. Фильтрующий элемент прижат к гнезду в крышке 2 пружиной 13. Обе секции фильтра, работая параллельно, соединены общей крышкой 2, имеющей трехходовой переключательный кран 4. Он служит для отключения в случае необходимости одной из секций фильтра. МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА Масляная система (рис. 18) служит для подачи масла к трущимся частям дизеля, отвода от них тепла, размещения запасов масла, его фильтрации и охлаждения. При помощи масляной системы производится прокачка масла перед пуском дизеля, а также подогрев масла в зимнее время. Каждый дизель на тепловозе ТГ102 имеет свою автономную масляную систему, состоящую из трубопроводов, маслонагнетающего и маслооткачивающего насосов, сетчатых фильтров, масляного бака и секций для охлаждения масла. Масляные системы дизелей соединены между собой через систему прокачки и подогрева. Запас масла на тепловозе находится в масляном баке, уровень масла в нем проверяют щупом или масломерным стеклом. Масляные баки 16 заправляют маслом под давлением через сливные трубы, заправочные горловины 15 или при помощи маслопрокачивающего насоса через заправочную воронку 13. На работающем дизеле маслооткачивающий насос 20 забирает масло из картера дизеля и нагнетает его через сетчатый фильтр 11 в холодильник, откуда оно сливается в масляный бак. Маслонагнетающий насос 5 засасывает масло из бака через сетчатый фильтр 12 и нагнетает его в центрифугу, откуда оно поступает на смазку трущихся деталей дизеля.
Клапаны 14 установлены на перепускной трубе. Они приходят в действие тогда, когда разность давления масла до и после его поступления в секции будет выше 2,5 кг/см2. / — секция холодильная; 2 —электроманометр ведущей секции; 8 — электроманомстр ведомой секции: 4 —двигатель; 5—маслонагнетающий насос; 6—невозвратный клапан (без пружин); 7 —электротермомстр ведущей секции; 8 — электротермометр ведомой секции; 9 — вентиль прокачки; /9 —вентиль прогрева; // — фильтр на выходе; 12 — фильтр на входе; 13 — заправочная воронка: 14 — клапан; /5 —заправочная горловина; 16 — масляный бак; /7 —кран; /« — подогреватель масла; /9 —вентиль слива масла; 20 — откачивающий насос; 21 — насос маслопоДкачивающнй; 22 — клапан предохранительный; 23 —трехходовой край; 24 — атмосферная трубка Для прокачки масла перед запуском дизеля установлен маслопрокачивающий насос 21 шестеренчатого типа (такой же, как и топливоподкачивающий насос). Этот насос соединен трубопроводами с маслоподогревателем 18 и масляными системами дизелей. При прокачке масла через систему должны быть открыты вентили 9 и кран 17, а трехходовой кран должен быть поставлен в положение № 2. Масло из бака засасывается маслопрокачивающим насосом и подается в масляную систему дизеля и регулятор числа оборотов.
Пуск дизелей может быть произведен только после того, как давление масла при прокачке достигнет 1,5—2 кг/см\ При прогреве масла вентиль 10 и кран 17 следует открыть, а трехходовой кран должен быть в положении Л® 1. Невозвратные клапаны б служат для Рис. 19. Масляный фильтр: / — спускная пробка: 2 —диск; 3— тарелка; ''4 —сетчатый элемент; 5—стержень; 6~корпус фильтра; 7—краник для выпуска воздуха; в—-крышка секции; 9 — кран 'для Дтереключсния направления потока масла при работе дизеля или маслопрокачивающего насоса. На откачивающем и нагнетающем трубопроводах установлены одинаковые сетчатые фильтры. Каждый фильтр состоит из корпуса 6 (рис. 19), в котором установлены две секции фильтра. Масло в фильтре проходит только через одну секцию, поэтому вторая при необходимости может быть снята для промывки. Кран 9 служит для переключения потока масла на ту или другую секцию. Секция фильтра состоит из набора сетчатых элементов 4, изготовленных 32
из тройной бронзо-л ату иной сетки, и тарелок 3. Сетчатые элементы и тарелки устанавливаются поочередно между крышкой секции 8 и диском 2, стягиваются они стержнем 5. Поступающее с наружной поверхности секции масло через отверстия в нижней тарелке проходит через сетчатый элемент и по отверстиям в верхней тарелке поступает во внутреннюю полость секции, соединяющуюся с полостью отфильтрованного масла в корпусе фильтра. Температуру масла в системе контролируют посредством электротермометров, датчики которых поставлены в трубопроводе маслооткачивающего насоса, а величину давления масла в системах контролируют электроманометрами, датчики которых присоединены к трубопроводу седьмой коренной опоры дизеля. Указатели находящихся в системе датчиков манометров и термометров установлены на пульте управления обеих секций. ВОДЯНАЯ СИСТЕМА На тепловозе ТГ102 каждый дизель имеет свою автономную водяную систему охлаждения (рис. 20), связанную с системой дру- 1— калорифер; 2 — кран для удаления воздуха; 3— электротермометр ведущей секции; 4 — термореле; 5 — электротермометр ведомой секции; 6 — секции холодильника: 7 — горловина; 8— клапан паровоздушный; 9 — пароотводящая труба; 10— водяной насос; 11— вентиль прогрева систем первого дизеля; 12 — вентиль прогрева систем второго дизеля; 13 — водомерное стекло; 14 — расширительный бак; /5 — бак водяной санузла; 16— вентиль прогрева бачка санузла; 17— пароотводящая труба; 18— котел подогрева; 19 — подогреватель топлива и масла; 20—электротермометр котла подогрева; 21 — вентиль отключения подогрева; 22 — вентиль прогрева масла и топлива; 23—вентиль слива; 24—водяной насос котла подогрева; 25—вентиль прогрева систем; 26 — вентиль слива; 27 — соединительная головка; 28 — вентиль прогрева систем второго дизеля; 29 — вентиль прогрева систем первого дизеля; 30 — вентиль слива; 31— вентиль отключения калорифера; 32— вентиль перепускной
Рис. 21. Паровоздушный клапан: / — клапан выпуска пара; 2 — воздушный клапан; 3 — пружина воздушного клапана; 4 —пружина парового клапана того дизеля через систему обогрева. Система охлаждения дизеля М756 циркуляционная, принудительная, закрытого типа. Отличительной ее особенностью является то, что она соединена с атмосферой через паровоздушный клапан (рис. 21), который поддерживает избыточное давление в системе в пределах 0,5—0,75 ат. Если давление в системе будет выше 0,5—0,75 ат, то паровоздушный клапан откроется и выпустит лишний пар в атмосферу. Если же в системе давление будет ниже атмосферного на 0,04—0,08 ат, то откроется клапан 2 и воздух из атмосферы поступит в водяной бак. Для охлаждения дизеля применяется вода, приготовленная по инструкции ЦТ МПС № 232304 (Инструкция по приготовлению и применению воды для охлаждения двигателей тепловозов и ди-зель-поездов, Трансжелдориздат, 1961). Емкость водяной системы одной секции 800 л. Запас воды размещается в водяных баках, секциях холодильника и в охлаждаемых полостях двигателя и турбины. Воду в баки заливают сверху через заливные горловины 7 водяных баков или снизу через соединительную головку 27. В последнем случае вентили 26 и горловина 7 должны быть открыты. Для одновременного заполнения обеих систем открываются вентили 11, 12, 26, 28, 29, 22, 21, 16. Заполнение производится до появления уровня воды в водомерном стекле на 2/з его высоты. При заполнении системы водой необходимо выпустить воздух из системы, для чего все спускные краники на дизелях и кран 2 на калорифере должны быть открыты до появления сплошной струи воды. В зимнее время систему заполняют горячей водой, нагретой до температуры 60—80° С. На работающем дизеле вода циркулирует в системе под давлением, создаваемым водяным насосом дизеля, который подает воду из водяного бака в охлаждаемые полости моноблоков, выпускных коллекторов и среднего корпуса турбокомпрессора. После охлаждения дизеля горячая вода поступает в секции холодильника, а затем в водяной бак, из которого она вновь подводится к водяному насосу. Система обогрева служит для отопления кабины машиниста, прогрева дизеля, масла, топлива и бачка санузла в зимнее время. Кабину машиниста отапливают посредством калорифера. Для 34
включения калорифера необходимо открыть вентиль 31. При обогреве от первого дизеля должны быть открыты вентили 29 и 11, а закрыты 28 и 12, при обогреве от второго дизеля вентили 12 и 28 следует открыть, а вентили 29 и 11 закрыть. На работающих дизелях обогрев топливоподогревателя происходит водой, охлаждающей дизель. Для этого открывают вентили 11 (или 12), 29 (или 28), 21 и 22, а для обогрева бачка санузла необходимо открыть вентиль 16. При прогреве системы от котла обогрева вентили на водяной системе должны находиться в следующих положениях (см. рис. 20): вентили И, 12, 29, 28, 25, 22, 21, 31 открыты, а вентиль 32 закрыт. Циркуляция воды по системе обогрева обеспечивается центробежным насосом 24. КОМПРЕССОР И СИСТЕМЫ ВОЗДУХОПРОВОДОВ Компрессоры снабжают воздухом систему автотормозов, песочную систему, а также воздушную систему автоматики, состоящую из приводов регулятора дизеля, реверса гидропередачи и клапана переключения гидротрансформаторов, привода жалюзи холодильника и муфты вентилятора, а также привода стеклоочистителей и тифонов. На каждой секции тепловоза ТГ102 установлено по два одноцилиндровых компрессора ВВ-1,5/9, имеющих привод от дизеля через редуктор привода вспомогательных механизмов гидропередачи, и карданный вал. Таким образом, при работе любого из дизелей тепловоз будет снабжаться сжатым воздухом. Компрессор ВВ-1,5/9— одноцилиндровый, вертикальный, двухступенчатый, с дифференциальным поршнем, с промежуточным охлаждением воздуха (рис. 22). Компрессор установлен на фундаменте, Рис. 22. Компрессор: / — клапанная крышка I ступени; 2 — клапаны нагнетательные I ступени; 3 —клапаны всасывающие первой ступени; 4 — воздушный фильтр;. 5 —цилиндр; 6 —клапанная крышка с нагнетательными клапанами второй ступени; 7 — шатун; 8 — корпус; 9— коленчатый вал с противовесами; /0 —маховик; // — передняя крышка компрессора; 12—сапун; 13— заливная горловина; 14—клапанная крышка с всасывающими клапанами II ступени; 15— поршень
приваренном к главной раме. Для привода компрессора используется укороченный карданный вал автомобиля ЗИЛ-155. Корпус компрессора 8 отлит из серого чугуна и является основной базирующей деталью компрессора, на котором смонтированы все остальные узлы. В корпус вставлен чугунный цилиндр 5, имеющий ступенчатую расточку. Коленчатый вал компрессора 9 опирается на два шариковых подшипника, один из которых расположен в горизонтальной расточке корпуса, адругой—в передней крышке компрессора 11. Вал имеет один кривошип и два противовеса. Шатун 7 стальной. Верхняя головка шатуна имеет бронзовую втулку, нижняя имеет два вкладыша, залитых баббитом. Поршень компрессора 15 алюминиевый, дифференциальный. Диаметр верхней части поршня 185 мм, диаметр нижней части 152 мм. На Рис. 23. Клапан холостого хода: 1 — корпус; 2 —заглушка; 3— пружина; 4 — клапан; 5 — порщень-клапан; 6 — манжета уплотнительная верхнюю часть поршня ставят три компрессионных кольца, на нижнюю часть — три компрессионных и два маслосъемных кольца. Клапаны первой и второй ступеней выполнены ленточными. Клапанная крышка первой ступени 1 — общая, но имеет перегородку, разделяющую внутреннюю полость на две части: всасывающую и нагнетательную. Клапаны второй ступени 6 и 14 выполнены раздельными. Расположены они на диаметрально противоположных сторонах цилиндра. Подшипники компрессора и верхняя головка шатуна смазываются посредством разбрызгивания масла. Для захвата и разбрызгивания масла в крышку шатуна ввернута трубка. Смазку головки поршня осуществляют через трубку, подводящую пары масла из корпуса во всасывающую полость клапанной крышки. Компрессор засасывает воздух из атмосферы через воздушный фильтр 4, состоящий из пакета сеток. В первой ступени воздух сжимается при ходе поршня вверх между днищем поршня, клапаном и зеркалом цилиндра, во второй ступени при ходе поршня вниз между зеркалом цилиндра и поршнем второй ступени. После первой ступени сжатия воздух проходит через воздушный промежуточный холодильник петлевого типа, расположенный под
рамой тепловоза отдельно от компрессора. Холодильник состоит из оребренных трубок, концы которых объединены коллекторами. Для регулирования давления в главных резервуарах на каждой секции тепловоза установлен регулятор давления ЗРД, такой же, как и на тепловозе ТЭЗ, включаемый по аналогичной схеме. Регулятор давления управляет клапаном холостого хода каждого компрессора. Клапан холостого хода (рис. 23) переводит компрессор на холостой ход. При достижении 8 ат давления в главных резервуарах регулятор давления, подавая воздух под поршень 5, поднимает клапан 4, вследствие этого нагнетающая полость второй ступени соединяется с атмосферой. При падении давления до 7 ат регулятор давления соединяет полость над поршнем клапана холостого хода с атмосферой, а клапан 4 под действием пружины 3 перемещается и закрывает атмосферное отверстие. После этого компрессор начинает нагнетать воздух в главные резервуары. воздушная система тормоза и автоматики Тормозная система (рис. 24) тепловоза ТГ102 оборудована краном машиниста усл. № 222, воздухораспределителем № 270-002 и прямодействующим тормозом № 254. На каждой секции тепловоза установлены шесть главных резервуаров общей емкостью 960 л, расположенных под рамой тепловоза. Все главные резервуары обеих секций объединены через питательную магистраль в одну систему. Из главных резервуаров воздух через кран машиниста попадает в тормозную магистраль и через* воздухораспределитель и кран вспомогательного тормоза воздух поступает в тормозные цилиндры (по два на каждой тележке). Они и приводят в действие рычажную систему тормоза. При работе тепловоза двумя секциями разобщительные краны 12 одного из воздухораспределителей должны быть закрыты, а один из регуляторов давления ЗРД отключен, для этого следует закрыть краны 5 и 8 и открыть кран 44. Кроме того, необходимо на обеих секциях перекрыть краны 45, а на ведущей секции открыть краны 26, 27, 29. Краны же 26 и 27 на ведомой секции должны быть обязательно закрыты. В пути следования тепловоза в недействующем состоянии на обеих секциях должны быть закрыты разобщительные краны 23, 26г 27, 16 и концевые краны 1, 2,31, а разобщительные краны 12, 45 и концевые краны 3, 4 открыты. При работе одной секции должен быть закрыт кран 45 и концевые краны 31, 1, 2, 3, а при езде резервом закрыт также концевой кран 4. Воздух в систему автоматики (рис. 25) поступает из питательной магистрали тормоза после главных резервуаров. К приводу регулятора 15 воздух подводят через воздушный контроллер 2, он задает
co оо Магистраль тормозная .Магистраль питательная [Магистраль. блокировки тормозов ^Магистраль вспомагатильного тормоза 1агистраль боокировни компрессоров 5 6 7 8 9 1011 1213 14 15 16 20 2! 2 23 20л кскоростемеру 34 ^>32 35 42 J9,, -957’3 910’1,5 J 6 а тмостреру '^‘егл I1? \ 922’1 41 40 —рн8<2,5 £7с-’ 45 46 в а тмостерц 9 17’3* ™25 26 27 28 -30 '29 010’1,5 31 чэ 942’4 - Рис. 24. Тормозная система тормоза: 1, 2, 3, 4, 3/ —край концевой; 5, 21, 44 — кран разобщительный; 8, 13. 16, 26, 27. 39 —кран разобщительный; 6 — регулятор давления ЗРД; 7, 14, 28 —фильтр; 9— резервуар запасной; 10— воздухораспределитель усл. № 270-002; 11 — камера в сборе; 12, 34, 45 — кран разобщительный; 15—клапан автостопа ЭПК-150; 17—манометр тормозных цилиндров; 18 — манометр уравнительного резервуара; 19 — манометр с двумя стрелками; 20 — кран машиниста усл. Ns 222; 22 —кран комбинированный; 23— кран двойной тяги; 24— резервуар уравнительный; 25—край вспомогательного тормоза; 30—резервуар дополнительный; 32 —маслоотделитель; 33 — резервуар главный; 35— рукав соединительный; 36 — тормозной цилиндр; 37, 38 —клапаны предохранительные; 39 —обратный клапан; 40 — холодильник; -// — компрессор ВВ-1,5/9; 42 — клапан холостого хода; 43—шланг; 46 —резервуар дополнительный
определенное давление воздуха в цилиндре привода регулятора. К цилиндрам включения реверса воздух поступает через электро-пневматические вентили 14, которые включаются при замыкании соответствующих контактов реверсивного барабана контроллера. К цилиндру peffepca. „ход вперед* ,фЮх193 ф 10*1,5 Рис. 25. Схема воздухопровода автоматики: / — рукоятка реверса; 2 —воздушный контроллер; 3 —блокировочный клапан; 4— кран; 5 —электропневматический вентиль блок-клапана; 6 — электропневматический вентиль песочницы переднего хода; 7—электропневматический вентиль песочницы заднего хода; 8— электропневматический вентиль муфты редуктора вентилятора; 9 — электропневматический вентиль клапана переключения скоростей (И скорости); 10 — электропневматический вентиль включения второй ступени скорости; 11 — воздушный цилиндр муфты вентилятора; /2 —клапан переключения скоростей; 13 — цилиндр блокировки реверса; 14 — электропневматические вентили реверса; 15 — механизм привода регулятора; 16— воздушный цилиндр жалюзи боковых правых; 17—воздушный цилиндр жалюзи боковых левых; 18 — электропневматический вентиль жалюзи боковых правых; 19 — электропневматический вентиль жалюзи боковых левых; 20—воздушный цилиндр жалюзи верхних; 21 —электропиевматиче-ский вентиль жалюзи верхних Чтобы предотвратить возможность перевода рукоятки реверса при движении тепловоза, устанавливается блокировочный клапан 3, через который воздух поступает в цилиндр блокировки реверса 13. Через электропневматические вентили 9 и 10 воздух поступает к клапану переключения скоростей ГКПП, электропневматический вентиль 10 подает воздух на включение первой ступени скорости, вентиль 9 на включение второй ступени скорости. Открытие жалюзи производится воздухом, поступающим в цилиндры привода жалюзи 16, 17, 20 при возбуждении соответствующих электропневматических вентилей 18, 19, 21. Через электропневматический вентиль 8 воздух поступает в цилиндр включения муфты вентилятора 11. От питательной магистрали снабжаются воздухом стеклоочистители, свисток малой гром
кости и тифоны. Клапан (рис. 26) служит для блокировки реверсивной рукоятки контроллера при движении тепловоза и состоит из корпуса 2, в котором находится втулка 3, клапан 5 с седлом 4 и золотник 6. Сверху к корпусу крепится крышка 1, имеющая штуцер для соединения с воздушной магистралью через электропневматический вен - Рис. 26. Блокировочный клапан: / — крышка; 2— корпус; 3 —втулка; 4 —седло; 5 — клапан; б — золотник; 7 —валик; 8— наконечник; 9, 10 и 11— пружины; 12—диск; а — полость, соединяющая с воз-душной магистралью; б — отверстие во втулке; в — кольцевая выточка; г—сверление в золотнике тиль. На корпусе имеются два штуцера: один трубопроводом соединяется с цилиндром блокировки реверса, второй с атмосферой. На наружной поверхности втулки, седла клапана и золотника имеются канавки для резиновых уплотнительных колец. Пружина 9 прижимает клапан к седлу, пружина 10 служит для подъема втулки. Пружина соединяется с золотником при помощи валика 7. Наконечник может вращаться вокруг этого валика, поэтому для удержания его в среднем положении служит пружина 11.
Блокировочный клапан устанавливается на кронштейне таким образом, чтобы между наконечником и диском 12, имеющим привод от колесных пар, был зазор 1,5—2 мм. При реверсировании тепловоза воздух из магистрали поступает в полость а блокировочного клапана. Под давлением воздуха втулка 3, седло 4 с клапаном 5 и золотником 6 перемещаются вниз. Золотник будет перемещаться до упора наконечника 8 в диск 12, при дальнейшем движении втулки и седла клапан 5 приподнимается остановившимся золотником. Создаются условия для прохода воздуха из полости а под клапан и по сверлению во втулке б в кольцевую выточку в в корпусе. Из кольцевой выточки в через штуцер воздух поступит под поршень защелки реверса, поднимет ее и создаст условия для перевода реверсивной рукоятки. При движении тепловоза произвести реверсирование невозможно, так как диск 12 вращающийся от колесных пар, поворачивает наконечник 8 относительно валика 7. Отклонение наконечника от общей оси позволяет золотнику опускаться вместе со втулкой, клапан 5 остается прижатым к своему седлу 4 и воздух не будет поступать под поршень защелки реверса. Рукоятка реверса останется заблокированной. УПРАВЛЕНИЕ ДИЗЕЛЯМИ На тепловозе ТГ102 управление дизелями производится дистанционно с любого из двух пультов управления при помощи воздушной системы управления дизелями (рис. 27). Система состоит из воздушного контроллера /, цилиндра привода регулятора //, системы рычагов и тяг ///, воздухопровода с арматурой и ускорителя запуска IV. Работа системы заключается в следующем: при помощи воздушного контроллера I в системе воздухопроводов, а следовательно, и под поршнем цилиндров привода регулятора II создается различное давление, зависящее от положения рукоятки контроллера. Поршень перемещается вверх и через систему рычагов и тяг III воздействует на затяжку пружины всережимного регулятора, который поддерживает заданные обороты вала дизеля. От одного контроллера воздух поступает в цилиндры приводов регуляторов всех четырех дизелей, при этом кран 38 на ведомой секции должен быть закрыт. Кран 36 служит для отключения привода одного из дизелей. Воздушный контроллер служит для создания различного давления в рабочих полостях приводов регуляторов. Работа его заключается в следующем. Воздух от питательной магистрали тормозной системы поступает в полость 40 воздушного контроллера. При нулевом положении рукоятки контроллера клапан 11 садится на нижнее седло и не дает воздуху проходить в полость 41, а следовательно, воздух не поступает к цилиндру привода регулятора.
Рис. 27. Схема управления дизелями: / — воздушный контроллер; // — цилиндр привода регулятора; III — система рычагов; IV — ускоритель запуска
При перемещении рукоятки контроллера 4 (см. рис. 27) поворачивается связанная с ней нажимная пробка 2, имеющая на наружной поверхности винтовую нарезку. Нажимная пробка 2 ввинчивается в корпус контроллера 1 и через регулировочный винт 3, тарелку 5 давит на пружину 6, которая через тарелку 7 давит на верхнее седло 9. Верхнее седло 9 связано резиновой диафрагмой 8 с корпусом контроллера 1. Под воздействием пружины 6 верхнее седло 9 перемещается вниз, давит на клапан И, в результате чего клапан И отходит от нижнего седла 43 и воздух из полости 40 через каналы между нижним седлом 43 и золотником 11 и через каналы 10 в нижнем седле проходит в полость 41. По мере увеличения давления в полости 41 диафрагма 8 перемещается вверх вместе с верхним седлом 9 и сжимает пружину 6. При достижении верхним седлом своего исходного положения клапан 11 под действием пружины 39 сядет на место и закроет доступ воздуха в полость 41. В полости 41 создается определенное давление, соответствующее величине перемещения рукоятки контроллера. Чем больше угол поворота рукоятки, тем больше осевое перемещение нажимной пробки 2 и верхнего седла 9, а следовательно, тем больше должно быть давление в полости 41, чтобы верхнее седло и диафрагма заняли исходное положение. Если необходимо понизить давление в полости 41, то надо повернуть рукоятку в обратном направлении. При этом нажимная пробка 2 вывернется, затяжка пружины 6 уменьшится и верхнее седло 9 вместе с диафрагмой под давлением находящегося в полости 41 воздуха приподнимется. Клапан 11 верхней частью откроет канал 42 и воздух из полости 41 через канал 42 и отверстия 44 будет выходить в атмосферу. По мере уменьшения давления в полости 41 верхнее седло 9 под действием пружины 6 будет перемещаться вниз пока клапан 11 не перекроет канал 42 в верхнем седле. Воздушный контроллер имеет 16 фиксированных положений. При 16-м положении рукоятки давление в полости 41 достигает 3,5 кг!см2. Величина давления в контроллере зависит от затяжки пружины 6 и регулируется винтом 3 с контргайкой. Привод регулятора через систему рычагов и тяг воздействует на всережимный регулятор. Внутри корпуса 30 располагается поршень 32, к которому одним концом крепится шток 31. Второй свободный конец выходит наружу через отверстие в регулировочной пробке 26. Между поршнем 32 и пробкой 26 располагается пружина 29, а между поршнем и корпусом — сильфон 28. Сильфон приваривается к корпусу и поршню, тем самым не требуется дополнительных уплотнений и обеспечивается полная герметизация воздушной камеры цилиндра.
Воздух поступает под поршень 32 и перемещает его вместе со штоком, который концом 25 соединен с рычагом 19, и далее через тягу 17, рычаг 23 и тягу 12 с регулятором. Ускоритель запуска служит для увеличения подачи топлива в момент запуска. Перед запуском двигателя включается маслоподкачивающий насос и масло поступает в цилиндр 35 и перемещает поршень 34. Толкатель поршня воздействует на рычаг 33, который связан с рычагом 19. Таким образом, ускоритель запуска воздействует на регулятор оборотов. РЕГУЛИРОВКА ОБОРОТОВ ДИЗЕЛЯ Приводы регуляторов на тепловозе регулируются таким образом, чтобы при нулевом положении контроллера все дизели поддерживали холостые обороты в пределах 600—650 об/мин. При перемещении рукоятки контроллера на 3—4-ю позиции должно происходить одновременное увеличение оборотов дизелей и на 14—16-й позиции дизели должны развивать полные обороты. При этом разность чисел оборотов между дизелями на промежуточных позициях должна быть не более 70 об/мин. На неработающих дизелях производится предварительная регулировка, при этом давление воздуха в питательной магистрали должно быть не менее 6 кг/см2. При нулевом положении контроллера при помощи тяги 17 (см. рис. 27) рычаг 23 ставится в такое положение, чтобы зазор между ним и упором «Стоп» 13 регулятора дизеля был 2—2,5 мм. После этого рукоятка контроллера ставится в 16-е положение, при этом рычаг 23 должен стать на упор максимальных оборотов 14. Регулировка производится передвижением муфты 22 вдоль прорези рычага 19. Дальнейшая регулировка производится при работающих дизелях — сначала на холостом ходу, а затем и под нагрузкой. При нулевом положении контроллера вывинчиванием или завинчиванием тяги 17 в муфты 15 и 22 устанавливаются обороты дизеля 600—-650 об/мин. После регулировки положение тяги 17 закрепляется контргайками 16 и 18. После прогрева дизелей увеличивают обороты. При этом увеличение оборотов должно производиться с 3—4-й позиций контроллера одновременно на всех дизелях. Одновременность начала увеличения оборотов дизелей регулируется при помощи пробки 26, которой увеличивается или уменьшается затяжка пружины 29. После регулировки положение пробки 26 закрепляется контргайкой 27. Повысив обороты дизеля до 1 000—1 200 об/мин, проверяют, чтобы разность оборотов между дизелями была не более 7Q об/мин. На 14—16-й позициях рычаги 19 всех дизелей должны одновременно выходить на упоры максималь-44
ных оборотов 14. Регулировка разности оборотов производится передвижением муфты 22 вдоль прорези рычага 19. Шайба 20 и рычаг 19 имеют поперечные насечки для того, чтобы в процессе работы регулировка не нарушалась. После этого снова проверяются обороты холостого хода. При необходимости делают повторную подрегулировку. По окончании регулировки выставляют упоры-дублеры. Для этого при 16-й позиции контроллера упор-дублер 24 подводится к рычагу 19 и отжимает его настолько, чтобы между рычагом 23 и упором максимальных оборотов 14 был зазор, равный 0,05—0,1 мм. Контргайки 16, 18, 17 и гайка 21 надежно затягиваются и пломбируются. Установку ускорителя запуска производят таким образом, чтобы между штоком поршня 34 и рычагом 33 был зазор 1—2 мм. Регулировка оборотов дизелей проверяется с обоих пультов управления. ПЕСОЧНАЯ СИСТЕМА Каждая секция тепловоза оборудована четырьмя песочными бункерами общей емкостью 600 кг песка (рис. 28). Два бункера рас- Рис. 28. Схема воздухопровода песочной системы: / — форсунка песочницы; 2, 3, 4, 5, £ —шланги; 7—воздухораспределитель песочницы; 5 —песочница задняя; 9 — электропневматический клапан; 10 — песочница передняя; // — кран разобщительный; 12— магистраль питательная положены с боков под кабиной машиниста, два—на задней торцовой стенке кузова. Бункера снабжены дверками на петлях и откидными желобами. К днищу каждого бункера прикреплены две форсунки, они подают песок при переднем ходе тепловоза под первую и третью колесные пары, а при заднем ходе — под вторую и чет-45
вертую. При нажатии педали песочниц возбуждается электропневматический вентиль, при помощи этого вентиля воздух из системы автоматики поступает в воздухораспределители песочниц 7, которые подают воздух из магистрали к форсункам песочниц. Воздух из магистрали поступает к форсунке по двум каналам. По одному из них воздух поступает в корпус форсунки и разрыхляет песок, который затем подхватывается струей воздуха, проходящей по другому каналу, и через сопло подается под колеса. Регулировка количества песка, подаваемого под колеса, производится регулировочным винтом, которым можно увеличить или уменьшить количество воздуха, поступающего на разрыхление песка. Подача песка регулируется: под первую и четвертую колесные пары по 0,5—1 кг/мин, под вторую и третью — по 0,4—0,8 кг!мин.
Г Л AB A IV ХОЛОДИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА Холодильные камеры тепловоза предназначены для охлаждения воды, масла дизеля и масла гидропередачи. На каждой секции тепловоза в верхней части кузова расположены две холодильные камеры отдельно для каждой силовой установки. В этих холодильных камерах в один ряд с каждой стороны кузова размещены водяные и масляные секции. По одну сторону холодильной камеры установлено 5 масляных секций охлаждения масла дизеля и 13 водяных, а по другую 10 масляных секций охлаждения масла гидропередачи и 8 водяных секций. Все секции соединены с верхним и нижним коллекторами. Водяные и масляные коллекторы объединены в одну общую конструкцию, разделенную внутри перегородками на масляную и водяную часть. Между фланцами верхних коллекторов и кронштейнами шахты холодильной камеры поставлены резиновые прокладки, нижние коллекторы установлены на три резиновых амортизатора, компенсирующих тепловые расширения секций холодильника в вертикальном направлении. Вода в водяных секциях охлаждения дизеля и масло в масляных секциях охлаждения гидропередачи проходят из нижних коллекторов в верхние параллельно через соответствующие секции. Масляные секции дизеля установлены последовательно-параллельно. Масло дизеля, поступившее к масляной части (разделенной перегородкой) верхнего коллектора, проходит сначала по двум секциям к нижнему коллектору, делает поворот и по трем секциям попадает во вторую половину верхнего коллектора, откуда отводится в масляный бак (см. рис. 18). Водяные секции холодильника тепловоза ТГ102 по конструкции такие же, как и на тепловозе ТЭЗ, но имеют уменьшенную длину (расстояние по отверстиям для крепления секций составляет 686 мм вместо 1 356 мм у секции ТЭЗ) и состоят из установленных в шахматном порядке плоских латунных трубок с укрепленными на них латунными пластинами (толщиной 0,1 мм) для оребрения. Масляные секции холодильника тепловоза ТГ102 (рис. 29) состоят из 60 плоских трубок 4, спаянных из двух половин. Внутри этих трубок впаяны штампованные пластины турбулизатора 3 потока масла. Пайка трубок с турбулизаторами производится ме-
тодом спекания. Так же, как и в водяных секциях, концы трубок масляных секций вставлены в отверстия верхней и нижней трубных коробок 2 и приварены меднофосфористым припоем. На трубные коробки установлены и приварены медноцинковым припоем стальные коллекторы — крышки. Коэффициент теплопередачи масляных секций, оборудованных турбулизаторами, вдвое выше коэффициента теплопередачи масляных секций, не оборудованных турбулизаторами. А-А --15S1-- м б-Б Рис. 29. Масляная секция: 2 — трубная коробка; 3— турбулизатор; 4 —трубка; 5 —пластины оребрения / — коллектор; Секции холодильника охлаждаются воздухом, засасываемым через них восьмилопастным осевым вентилятором, диаметром 1 100 мм. Он приводится во вращение через карданный вал от редуктора с фрикционной муфтой. Конструкция вентиляторного колеса, его подпятника и карданного вала выполнена по типу подобных узлов тепловоза ТЭЗ. При 1 500 об/мин коленчатого вала двигателя вентиляторное колесо делает 1 645 об/мин и потребляет мощность, равную 45 л. с. Каждая холодильная камера имеет верхние и боковые жалюзи, их открывают при помощи электропневматических вентилей. Температура воды и масла в системах каждой силовой установки регулируется при помощи включения и выключения вентилятора. Он включается в работу автоматически в зависимости от температуры воды в данной системе. Автоматическое включение вентиля-48
тора происходит посредством электропневматического вентиля и термореле, датчик которого находится в водяной системе. Вентилятор можно включать и с пульта управления, но в этом случае одновременно будут включаться вентиляторы всех холодильных камер. При температуре наружного воздуха ниже 0° боковые жалюзи должны быть закрыты и зачехлены. При закрытых боковых жалюзи воздух вентилятором забирается из машинного помещения через съемные люки в холодильной камере. РЕДУКТОР ВЕНТИЛЯТОРА Редуктор привода вентилятора (рис. 30) установлен на верхнем картере гидравлической коробки перемены передач. Редуктор состоит из чугунного корпуса 1, имеющего две расточки, выполненные одна относительно другой под углом 90°. В горизонтальной расточке на шариковых и роликовых подшипниках смонтированы ведущий вал 2 и полый вал 11. Ведущий вал вращается внутри полого вала. На одном конце ведущего вала на конусной посадке установлена шестерня 3, входящая в зацепление с шестерней повышающего редуктора коробки перемены передач. К другому концу этого вала с помощью шлицевого соединения крепятся втулки ведущих дисков 17 фрикционной муфты включения вентилятора. На полом валу напрессована ведущая коническая шестерня 4. Она находится в постоянном зацеплении с шестерней 10 вертикального вала 8. К торцу полого вала прикреплена ведомая часть фрикционной муфты, состоящей из фланца 13, среднего диска 14 и нажимного диска 15, соединенных между собой шестью пальцами 18. При включении муфты фрикционные диски усилием двенадцати пружин 19 зажимаются между фланцем и нажимным диском и передают вращение от ведущего вала на полый вал. В вертикальной расточке корпуса в обойме 7 на одном шариковом и двух роликовых подшипниках установлен вертикальный вал 8. На нижний конец этого вала напрессована ведомая коническая шестерня 10, а на верхнем его конце сделаны шлицы, на которые надет фланец 9, соединенный карданным валом с валом вентилятора. Величину зазора в зацеплении конических шестерен 4 и 10 регулируют прокладками 6, установленными между фланцем обоймы и корпусом. Трущиеся детали редуктора смазываются от общей масляной системы коробки перемены передач через штуцеры 5. Подшипник, наружная обойма которого установлена в полый вал, смазывается смазкой УТВ1-13 через ниппель 12. Установленные на тепловозе ТГ102 фрикционная муфта и механизм включения не имеют отличия от муфты и механизма включения тепловоза ТЭЗ. Чтобы обеспечить надежную работу редуктора вентилятора и муфты включения, необходимо своевременно произво-4 Зак. 464 49
Рис. 30. Редуктор привода вентилятора: / — корпус; 2 — ведущий вал; 5 —шестерня; 4 — ведущая коническая шестерня; 5—штуцер; 6 — набор регулировочных прокладок; 7 —обойма; 8 — вертикальный вал; 9 — фланец; 10— ведомая коническая шестерня; //--полый вал; 12— ниппель; 13 —фланец; // —средний диск; 15 — нажимной диск; 16 — механизм включения; /7 —ведущие диски; 18 — направляющие пальцы; 19— нажимные пружины
дить регулировку фрикционной муфты. Она регулируется следующим образом (рис. 31): 1) при включенном положении муфты величина зазора Б между торцом обоймы шарикоподшипника 6 механизма включения и концами коромысла 5 муфты должна быть в пределах от 1,0 до 2,5 мм (при этом осевой люфт шарикоподшипника выбирается в сторону Рис. ,31. Фрикционная муфта: У—-втулка; 2— фрикционный диск; 3 — гайка корончатая; ‘/ — пружина; 5 — коромыс ло; 6— подшипник; 7 —средний диск; 8 — регулировочный винт механизма включения). Величину зазора Б регулируют осевым перемещением подшипника на направляющей втулке. (Для перемещения подшипника ослабляют болт, которым закреплена вилка на шлицевом валике механизма включения муфты.) По мере износа фрикционных дисков 2 зазор Б будет уменьшаться. При уменьшении его величины до 0,5 мм (при выбранном люфте шарикоподшипника) необходимо его увеличить до 1,0— 2,5 мм; 2) если при регулировке зазора Б расстояние А между концами коромысла 5 и отбуртовкой крышки сцепления (при включенной муфте) уменьшится до 1 мм, то тогда необходимо путем вращения предварительно расшплинтованных шпилек увеличить это расстояние до 3—4 мм. Концы коромысла 5 при этом должны находиться в одной плоскости.
После установки коромысел необходимо поставить подшипник в такое положение, при котором величина зазора между торцом обоймы подшипника 6 и концами коромысел 5 равнялась бы 1— 2,5 мм. По выполнении этой операции следует затянуть болт, которым укреплена вилка на шлицевом валике. Чтобы при выключенной муфте сохранялись одинаковые зазоры между средним ведомым диском 7 и ведущими фрикционными дискими, закрепленными на втулках 1, необходимо во включенном положении муфты обеспечить зазор, равный 0,9—1 мм между регулировочным винтом 8 и средним диском 7. Разность в величине этих зазоров должна быть не более 0,1 мм. Если муфта правильно отрегулирована и включена, то диски фрикциона не проворачиваются и не вращается упорный шарикоподшипник механизма отводки. Для улучшения работы узла привода вентилятора предполагается заменить фрикционную муфту гидравлической муфтой.
ГЛАВА V ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА назначение и принцип действия Передача тепловоза должна обеспечивать максимальную величину силы тяги в момент трогания локомотива с места и плавное изменение силы тяги от нуля до максимума как при переднем, так и заднем ходе тепловоза: полное использование мощности дизеля при возможно большем диапазоне скоростей движения поезда. Передача должна иметь наименьшие потери энергии и малый вес. Наилучшие тяговые характеристики (полное использование мощности дизеля) можно получить при применении гидравлической или электрической передачи. Гидравлическая передача по сравнению с электрической передачей имеет меньший вес, приходящийся на единицу мощности на ободе колес, она проста по конструкции и удобна в эксплуатации. Гидравлическая передача примерно на 30% дешевле электропередачи той же мощности. Вес тепловозной гидравлической передачи с комплектом осевых редукторов и карданных валов составляет обычно 3,3—7 кг/л. с., а вес тепловозных электрических машин на единицу мощности у электрических передач колеблется от 8 до 10 кг/л. с. На изготовление тепловозов с гидравлической передачей меди расходуется всего лишь 0,2 кг/л. с., а при изготовлении электрической передачи магистрального тепловоза меди требуется 4—5 кг/л. с. Стоимость ремонта тепловозов с гидропередачей на 30% ниже стоимости ремонта тепловозов с электрической передачей. Все гидравлические передачи, применяемые на тепловозах для привода колесных пар, по принципу передачи ими энергии можно разделить на две основные группы: гидростатические, или объемные передачи, и гидродинамические передачи. Г идростатической передачей называется такая передача, в которой энергия от гедущего вала двигателя к колесным парам передается при помощи высокого гидростатического давления, создаваемого насосом при незначительном объеме перемещаемой жидкости. На приводе движущих осей тепловоза устанавливаются 53
гидромоторы, соединенные с гидронасосом трубопроводами. Гидростатические системы обладают высоким к. п. д., но из-за высоких рабочих давлений, достигающих 200 ат и более, их изготовление довольно сложно. Г идродинамической передачей называется передача, в которой при помощи центробежных насосов энергия дизеля преобразуется в кинетическую энергию жидкости, приводящую во вращение турбинные колеса и связанные с ними колесные пары тепловоза. Гидродинамические передачи включают в себя гидромуфты, гидротрансформаторы и зубчатые колеса. Гидромуфтой называется гидравлический аппарат, обеспечивающий передачу энергии с ведущего вала на ведомый без изменения величины вращающего момента. Гидромуфта состоит из насосного колеса, связанного с валом двигателя, турбинного колеса, соединенного с ведомым валом передачи, и кожуха. При вращении насосного колеса жидкость, находящаяся в полостях между лопатками, увлекается насосным колесом, под действием центробежной силы перемещается от центра по каналам между лопатками и выходит из насосного колеса с запасом кинетической энергии. Попадая на лопатки турбинного колеса, жидкость заставляет вращаться колесо в сторону вращения насосного колеса. Жидкость при выходе из турбинного колеса снова поступает на лопатки насосного колеса и тормозит его с тем большей силой, чем больше скорость турбинного колеса отстает от скорости насосного колеса. В гидромуфте имеются только два рабочих элемента, связанных рабочей жидкостью, а так как согласно законам механики всякому действию соответствует равное ему противодействие, то в гидромуфте всегда имеется равенство моментов на насосном и турбинном колесах, т. е. гидромуфта не изменяет передаваемого вращающего момента. Г идротрансформатором называется гидравлический аппарат, обеспечивающий передачу энергии с ведущего вала на ведомый вал с автоматическим увеличением вращающего момента при уменьшении числа оборотов ведомого вала. Обычный гидротрансформатор, кроме насосного и турбинного колес, имеет неподвижный направляющий аппарат. Наличие направляющего аппарата, лопатки которого расположены по кругу циркуляции между лопатками турбинного и насосного колес, придают гидротрансформатору свойство получать на турбинном колесе вращающий момент в 3—5 раз большим в сравнении с вращающим моментом на насосном колесе, а в дальнейшем уменьшать его при увеличении числа оборотов турбинного колеса. Жидкость при выходе из турбинного колеса поступает в направляющий аппарат, который изменяет направление потока жидкости, обеспечивая его безударный вход на лопатки насосного колеса.
КОМПЛЕКСНЫЙ ГИДРОТРАНСФОРМАТОР установлены в гидро- Рис. 32. Схематический разрез комплексного гидротрансформатора с двухступенчатым (состоящим из двух колес) направляющим аппаратом: / — насосное колесо; 2 — первый направляющий аппарат; 3 — второй направляющий аппарат; 4 — муфты свободного хода; 5 — турбинное колесо Гидротрансформатор, имеющий направляющий аппарат на муфте свободного хода, которая позволяет ему при определенных передаточных отношениях работать в качестве гидромуфты, называется комплексным гидротрансформатором. Гидротрансформаторы такого типа передаче тепловоза ТГ102. На рис. 32 изображен схематический разрез комплексного гидротрансформатора ГТК-ПТ. Принцип его работы заключается в следующем. С первичным двигателем соединено насосное колесо 1, передающее энергию рабочей жидкости. Поток жидкости, выходя из насосного колеса с запасом кинетической энергии и энергии давления, поступает на лопатки турбинного колеса 5, давит на них и увлекает в сторону своего вращения. С турбинного колеса жидкость через лопатки направляющего аппарата возвращается к насосному колесу. Для лучшего понимания процесса, происходящего в гидротрансформаторе, рассмотрим движение гидравлического потока (рис. 33), на котором в развернутом виде изображена часть гидротрансформатора. При работе гидротрансформатора его внутренняя полость заполняется маслом под давлением не менее 0,5 ат. Допустим, что турбинное и насосное колеса вращаются с какими-то постоянными скоростями. Путь и направление движения рабочей жидкости указаны стрелкой 4. Насосное колесо 3,приводимое в движение двигателем, вращаясь, увлекает масло, находящееся в полостях между лопатками. Направляемый профилем лопаток насосного колеса 3 поток масла закручивается, приобретает определенный запас кинетической энергии и с силой выбрасывается на лопатки турбинного колеса 2. Поступив на лопатки турбинного колеса, масло давит на них и, отдавая им приобретенную энергию, заставляет турбинное колесо вращаться. При этом направление потоков масла изменяется в зависимости от скорости вращения турбинного колеса. Направление выходящего масла (стрелка 5) может совпадать с направлением вращения турбинного колеса (при пг близком к п„) или быть направленным в обратную сторону в случае пТ много меньше пц (стрелка 4).
Из турбинного колеса масло поступает на лопатки направляющего аппарата. Проходя через неподвижный направляющий аппарат, поток масла приобретает направление, обеспечивающее безударный вход в насосное колесо. При этом в гидротрансформаторе действуют следующие результирующие силы: Р„ — центробежная сила потока масла, действующая на лопатки насосного колеса 3 в сторону, обратную движению колеса при вращении его от дизеля; Рг — давление масла на лопатки турбинного колеса 2, сила направлена в сторону движений колеса; Рр — давление масла на лопатки неподвижного направляющего аппарата в сторону, обратную движению турбинного колеса. Силы Рн, Рт и Рр приложены к лопаткам колес, которые вращаются вокруг одной оси с центром О. При установившемся движении колес гидротрансформатора действие мо- Рис. 33. Гидротрансформатор в развернутом виде: / — направляющий аппарат; 2 —турбинное колесо; 3— насосное колесо; 4 — направление движения жидкости при малых скоростях тепловоза (птспн); 5 —направление движения жидкости при больших скоростях тепловоза (пт < пн) ментов, направленных в одну сторону, должно уравновешиваться действием моментов, направленных в другую сторону, т. е. Рнгн -|- Рргр = Ртгг или 7ИН + Л1р — Мт. Следовательно, вращающий момент на турбинном колесе гидротрансформатора равен сумме моментов насосного колеса и направляющего аппарата. Из этого выражения следует, что алгебраическая сумма моментов всех колес гидротрансформатора будет равна нулю: Л/н ± Л/р — Л/т = 0. В гидромуфте направляющий аппарат отсутствует, поэтому в ней всегда соблюдается равенство Л1Т = Л/н- В гидротрансформаторе при постоянных оборотах насосного колеса момент Л1Н не изменяется, Л/т и Л/р зависят от числа оборотов турбинного колеса. Из характеристики обычного гидротрансформатора видно, что в точке пересечения характеристик насоса и турбины (точка В) момент направляющего аппарата равен нулю (рис. 34).
Влево от этого режима момент на направляющем аппарате условно положительный, справа — отрицательный. Если направляющему аппарату дать возможность вращаться и допустить, что при этом момент сопротивления вращению будет равен 0, то гидропередача будет работать как гидромуфта. Ввиду того что в реальных условиях при вращении направляющего аппарата всегда имеется момент сопротивления от сил трения, то в действительности к. п. д. комплексного гидротрансформатора при вращающемся направляющем аппарате несколько меньше Рис. 34. Внешняя характеристика гидротрансформатора и гидромуфты к. п. д. гидромуфты, и в случае если момент на турбинном колесе будет равен нулю, то он также будет равен нулю. Для обеспечения Рис. 35. Разрез по автологам комплексного гидротрансформатора: / — подвижная обойма; 2 — пружина; 3—ролик; 4 — неподвижная ступица автоматического заклинивания и расклинивания направляющий аппарат комплексного гидротрансформатора выполняется в виде одного или двух рядом стоящих колес, укрепленных на самостоятельных муфтах свободного хода (автологах). Направляющие аппараты (в гидротрансформаторе ГТК-I IT их два) заклиниваются и расклиниваются автоматически циркулирующим маслом; направление потоков масла при выходе из межлопаточных пространств турбинного колеса при различных соотношениях оборотов насосного и турбинного колес меняется, поэтому давление воздействует или на лицевую, или на затылочную поверхность лопатки направляющих аппаратов. В первом случае давление заклинивает направляющий аппарат, а во втором случае оно расклинивает его. Механизм свободного хода состоит из внутренней и наружной обойм, роликов и пружин. Ролики 3 (рис. 35), вставленные между внутренней и наружной обоймами, под действием пружин 2, способствующих заклиниванию, заклинивают колеса направляющих аппаратов при их вращении в одну сторону и позволяют им свободно вращаться в противоположную сторону. В зависимости от изменения направления
1 — моментная 2 — моментная 3 — моментна я одном неподвижном направляющем аппарате него гидротрансформатора с двумя направляющими аппаратами: характеристика насосного колеса; характеристика турбинного колеса; характеристика турбинного колеса при потока масла, прошедшего через турбинное колесо, и, следовательно, оттого, с какой стороны на лопатки направляющего аппарата давит поток масла, направляющий аппарат либо вращается, либо стоит на месте. В момент трогания с места, а также при небольшом числе оборотов турбинного колеса поток масла, выходящий с лопаток турбинного колеса на лопатки направляющих аппаратов, направлен в сторону, противоположную свободному вращению, и муфта свободного хода будет удерживать колесо направляющего аппарата в неподвижном состоянии. Если же число оборотов турбинного колеса будет увеличиваться, то направление потока масла, выходящего из турбинного колеса, изменится и воздействие потока на лопатки направляющего аппарата совпадет с направлением его возможного вращения на муфтах свободного хода, а тогда не удерживаемое автологами колесо направляющего аппарата начинает свободно вращаться в потоке масла. Из рис. 36 видно, что к. п. д. гидротрансформатора меняет свое значение от нуля до максимума и при высоких передаточных ит отношениях— = t падает до нуля. «н Поэтому для расширения высоких значений к. п. д. на высоких значениях i направляющий аппарат делают из двух самостоятельных частей, каждая из которых установлена на свою муфту свободного хода. В таком случае, когда на оба направляющих аппарата действует положительный момент — /Ир, они неподвижны и гидропередача работает как обычный гидротрансформатор с неподвижным направляющим аппаратом (зона А на рис. 36). При изменении угла наклона потока жидкости до определенной величины момент на первом направляющем аппарате станет равным нулю, и он начнет вращаться с оборотами, приближающимися к оборотам турбинного колеса, а гидропередача начнет работать как гидротрансформатор с новой лопастной системой, толь-58
ко с одним направляющим аппаратом (зона Б на рис. 36). При этом ударные потери снизятся, а к. п. д. гидротрансформатора повысится. С увеличением числа оборотов турбинного колеса передаточное отношение i = — также будет увеличиваться, а затем наступит такое состояние, когда момент на втором направляющем аппарате станет отрицательным, вследствие чего аппарат также начинает вращаться и гидропередача начнет работать как гидромуфта (зона В на рис. 36). При этом вновь будет наблюдаться повышение к. п. д. гидропередачи. Таким образом, характеристика комплексного гидротрансформатора как бы составлена из характеристик двух гидротрансформаторов и одной гидромуфты. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕМЕНЫ ПЕРЕДАЧ ТГ102 Гидравлическая передача тепловоза ТГ102, спроектированная конструкторским бюро гидропередач Луганского тепловозостроительного завода, может быть установлена не только на тепловозе ТГ102, но и на тепловозах ТГМЗ мощностью 750 л. с., выпускаемых Людиновским тепловозостроительным заводом, а также на тепловозах ТГМ10 Брянского завода мощностью 1 200 л. с. Насосные колеса гидротрансформатора соединены с коленчатым валом дизеля, а турбинные колеса находятся в постоянном зацеплении с шестернями коробки передач. Выходной вал ГКПП при помощи карданных валов соединен с осевыми редукторами, приводящими в движение колесные пары. Гидравлическая коробка перемены передач (сокращенно ГКПП) укреплена на раме тележки тепловоза двумя шаровыми и одной плоской неподвижной опорой (рис. 37). Такое размещение ГКПП на раме тележки дает возможность вести сборку ГКПП с тележками параллельно со сборкой рамы и кузова. Такое расположение коробки перемены передач затрудняет выкатку тележек, но обеспечивает удобство ремонта ГКПП. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ГИДРОПЕРЕДАЧИ С ДВИГАТЕЛЕМ При совместной работе двигателя с гидропередачей нагрузка на двигатель зависит от характеристики гидротрансформаторов и от числа оборотов двигателя. Для характеристики нагрузочной способности гидротрансформаторов существует понятие прозрачности, определяющее способность гидротрансформаторов изменять вращающий момент на насосном колесе в зависимости от нагрузки и оборотов турбинного колеса. Непрозрачным гидротрансформатором называется такой, у которого с изменением момента на турбинном колесе вращающий момент на насосном колесе при постоянных оборотах насосного колеса остается постоянным, т. е. двигатель работает на постоянном режи
ме. Этот постоянный момент на валу дизеля будет сохраняться при изменении числа оборотов турбинного колеса от стопового режима до режима нулевого момента на турбинном валу. Используя эту Рис. 37. Общий вид гидравлической коробки перемены передач: / — опора шаровая; 2 —картер средний; 5 —редуктор привода центробежного насоса; 4 —картер средний верхний; 5 — картер верхний; 6 —привод воздушного компрессора; 7 —редуктор привода вентилятора холодильника; 8 — клапан переключения скоростей; 9 — привод вспомогательного генератора; 10 — электропневматические вентили; 11 — привод реверса; 12 — картер средний нижний; 13 — картер нижинй; 14—трубы сливные особенность непрозрачного гидротрансформатора, можно независимо от того, имеется ли на турбинном колесе большая нагрузка или ее на турбинном колесе нет, при помощи насосного колеса нагружать двигатель одним и тем же моментом.
При непрозрачном гидротрансформаторе на режиме работы двигателя не отражается изменение нагрузки на выходном валу гидропередачи, а следовательно, и на ободе колес тепловоза. Нагрузка на двигатель будет определяться только затяжкой пружины всережимного регулятора, т. е. тем числом оборотов, которое задается дизелю. При этом скорость тепловоза будет меняться в зависимости от профиля пути, а мощность дизеля будет неизменной. Если же требуется изменить мощность дизеля, то необходимо изменить его число оборотов. Следовательно, непрозрачный гидротрансформатор позволяет полностью использовать мощность дизеля во всем диапазоне скоростей тепловоза. У прозрачных гидротрансформаторов момент на насосном колесе при постоянных оборотах насосного колеса будет меняться в зависимости от изменения момента на турбинном колесе. При этом с увеличением момента на турбинном колесе момент на насосном колесе может либо увеличиваться (трансформаторы с прямой прозрачностью), либо уменьшаться (трансформаторы с обратной прозрачностью), т. е. трансформатор с прямой прозрачностью при стоповом режиме будет нагружать двигатель максимальной мощностью, а по мере уменьшения момента на турбинном колесе и увеличения его оборотов момент на насосном колесе будет также уменьшаться, двигатель будет разгружаться. При обратной прозрачности на стоповом режиме двигатель будет нагружаться меньшим моментом, а с увеличением оборотов турбинного колеса и уменьшением на нем момента насосное колесо, наоборот, будет увеличивать нагрузку на двигатель. При прозрачном гидротрансформаторе с изменением скорости тепловоза изменяется и нагрузка на двигатель. Следовательно, при прозрачном гидротрансформаторе в некотором диапазоне скоростей не будет полностью использоваться мощность двигателя. Гидротрансформатор ГТК-ПТ, примененный на тепловозе ТГ102, имеет небольшую прозрачность (см. рис. 36). При малых оборотах турбины прозрачность отрицательная (на участке А момент на насосном колесе 1 несколько увеличивается с увеличением г), при более высоких — положительная (на участке Б момент на насосном колесе с увеличением I несколько падает). Практически гидротрансформатор ГТК-ПТ в рабочем диапазоне скоростей тепловоза ведет себя как непрозрачный, т. е. мощность дизеля используется почти полностью. Гидромуфта в отличие от гидротрансформатора абсолютно прозрачна, так как Л4Т—Л4„. Поэтому при переходе на режим гидромуфты трансформатор ГТК-ПТ становится прозрачным, и при снижении сопротивления движению нагрузка на дизель резко падает (участок В). В режиме гидромуфты гидротрансформатор первой скорости работает при скоростях 40—45 км/ч, а гидротрансформатор второй скорости при скоростях выше 105 км/ч.
Поэтому в этих диапазонах скоростей заметно снижение силы тяги тепловоза, особенно при скоростях выше ПО км/ч. Совместная работа двигателя и гидропередачи на тепловозе ТГ102 подобрана так, что при передаточном отношении i = 0,68 с двигателя снимается полная мощность при номинальных оборотах двигателя. Однако при меньших передаточных отношениях гидротрансформатор имеет прямую прозрачность и с уменьшением оборотов турбинного колеса (увеличением нагрузки) нагрузка на двигатель тоже должна была бы возрасти. Но так как двигатель больше мощность не может повысить, то происходит просадка дизеля по оборотам. Гидравлическая коробка перемены передач конструктивно объединяет в себе коробку передач с гидротрансформаторами, реверсную часть, редуктор привода вентилятора 7 (см. рис. 37), приводы вспомогательного генератора 9 и компрессора 6, а также клапан переключения скоростей 8 и привод питательного центробежного насоса 3. Вращение от коленчатого вала дизеля (рис. 38) на вал гидротрансформатора 22 передается через шестерни повышающего редуктора 1 и 2. Одновременно через шестерни 11, 18 п 19 приводится в действие питательный центробежный насос. При незаполненных маслом гидротрансформаторах насосные колеса вращаются вхолостую, но если при помощи клапана переключения скоростей соединить питательный центробежный насос с гидротрансформатором первой передачи, то произойдет заполнение его маслом, и турбинное колесо 23 начнет вращать через шестерни 3 и 4 ведомые реверсные валы, один из которых в зависимости от направления движения тепловоза соединен шлицевой муфтой и шестерней 8 или 9 с выходной Шестерней 10. Посредством гидротрансформатора первой передачи осуществляется трогание с места и движение тепловоза до 45 км/ч (вращение на выходной вал передается с передаточным числом 1,95). Из характеристики гидротрансформатора видно, что при увеличении числа оборотов турбинного колеса и, следовательно, скорости движения тепловоза к. п. д. гидротрансформатора будет возрастать и при скорости, соответствующей его расчетному режиму, к. п. д. достигнет максимального значения. По мере же дальнейшего возрастания скорости в связи с увеличением потерь на удар значение к. п. д. гидротрансформатора начнет снижаться, и с определенного момента дальнейшее увеличение скорости с экономической точки зрения будет невыгодным. В этот момент и произойдет автоматическое переключение ступеней передачи. При этом клапан переключения скоростей направит поток масла в гидротрансформатор второй передачи, а масло из гидротрансформатора первой передачи будет направлено на слив в картер ГКПП. Турбинное колесо 24 через зубчатые колеса 5, 6 и 7 начнет передавать вращение реверсным валам, а так как передаточные числа пары зубчатых колес 5 и 6 меньше передаточного числа пары зуб-62
чатых колес 3 и 5, то при той же скорости число оборотов турбинного колеса 26 будет меньше числа оборотов турбинного колеса 23 гидротрансформатора первой передачи. Передаточное число зубчатой пары в три и четыре выбрано так, чтобы в момент переключения на вторую передачу тепловоз обладал необходимой силой тяги. Рис. 38. Кинематическая схема гидравлической передачи тепловоза ТГ102 В гидротрансформаторе второй передачи выходной вал вращается с передаточным числом 0,872, это передаточное число обеспечивает работу с высоким к. п. д. при скоростях от 45 до 120 км/ч. Прямое или обратное вращение выходной шестерни 10 осуществляется с помощью двух шестерен 8 и 9 валов реверса и двух шлицевых муфт. В положении, изображенном на схеме рис. 38, включен задний ход и вращение от шестерни 4 или 6 передается через вал реверса непосредственно на шестерню 8 и на выходную шестерню 10. Как видно из схемы, непосредственно от ГКПП приводятся в действие вентилятор холодильной камеры, воздушный компрессор, вспомогательный генератор, центробежный питательный насос гидропередач и шестеренчатый смазочный насос 20.
Привод вентилятора действует от шестерни повышающего редуктора 1, через шестерню 21, расположенную в корпусе редуктора вентилятора, и далее через шестерни 17 и 16, карданный вал на колесо вентилятора. От шестерни повышающего редуктора 1 через шестерни 11 и угловой редуктор с двумя коническими спиральными шестернями 18 и 19 приводится в действие центробежный насос, подающий масло как на питание гидротрансформатора, так и на смазку шестерен и подшипников гидравлической коробки перемены передач. От шестерни повышающего редуктора 1 через торсионный вал и пружинную муфту вращение передается на редуктор отбора мощности, состоящий из блока шестерен 12, 13, 14 и 15. С помощью шестерен 12 и 15 осуществлен привод воздушного компрессора. Вспомогательный же генератор приводится в действие от шестерни 12 через шестерни 13 и 14; от выходной шестерни 10 осуществлен привод резервного масляного шестеренчатого насоса. Рассмотрим конструкцию отдельных узлов ГКПП. На рис. 39 представлен продольный разрез ГКПП и вид торца со стороны привода реверса. В основном ГКПП состоит из следующих основных узлов: вала повышающего редуктора 11; вала гидротрансформаторов 38; реверсной части коробки 45; выходной шестерни в сборе 33; привода компрессора 39 и привода генератора 42. КОРПУС Корпус ГКПП составной, он имеет разъемы по валам, его части соединены между собой болтами и шпильками. Плоскости разъема корпуса уплотнены шелковой ниткой и лаком «Герметик». В ГКПП имеется четыре разъема и пять следующих картеров (см. рис. 37): верхний 5; средний верхний 4; средний 2; средний нижний 12 и нижний 13. Верхний и средний верхний картеры сделаны из стального литья, остальные картеры — сварнолитые. Каждый картер внутри имеет опоры под гнезда подшипниковых узлов валов. Усилия, возникающие при работе гидротрансформаторов и шестеренчатых пар, воспринимаются через подшипниковые узлы опорами картеров. Точность всех расточек опор картеров по диаметру соответствует 2-му классу точности. В опорах картеров имеются сверления, по которым под давлением подводится смазка к подшипниковым гнездам, откуда она по сверлениям в гнездах поступает на подшипники. Средний картер 2, а также средний нижний 12 и нижний картеры 13 имеют внутри трубопровод (по разъемам картеров он уплотнен резиновыми кольцами) для подвода смазки от питательного центробежного насоса, расположенного в нижнем картере, к клапану переключения скоростей 8. Нижний картер 13 используется в качестве масляного резервуара. В нижний картер вмонтирован центробежный насос и вспомога-64
тельный шестеренчатый масляный насос 36 (см. рис. 39 в конце книги). Для уменьшения пенообразования масла и создания направленного слива отработанного масла с подшипниковых узлов и из гидротрансформаторов при их опорожнении картеры нижний и нижний средний соединены сливными трубами 14 (см. рис. 37). В эти же трубы поступает масло, отводимое от работающего гидротрансформатора. Боковые стенки в среднем картере 44 (см. рис. 39) с двух сторон усилены и имеют вварные платики с запрессованными в них цапфами шаровых опор 37, дополнительно скрепленными с картером болтами. Для осмотра клапанов опорожнения их средний верхний картер 4 (см. рис. 37) имеет люки, расположенные над гидротрансформаторами первой и второй передач. К этому же картеру со стороны дизеля прикреплен редуктор привода центробежного насоса 3. К верхнему же картеру 5 прикреплен редуктор привода вентилятора холодильника 7. Чтобы обеспечить необходимый боковой зазор в сцеплении шестерен, между корпусом редуктора вентилятора и верхним картером предусмотрены регулировочные прокладки. На наружной поверхности картеров вмонтирован масляный трубопровод для подачи смазки на шестерни и подшипники. ВАЛ повышающего редуктора Вал повышающего редуктора (рис. 40) передает вращающий момент дизеля на вал гидротрансформаторов. С этого вала также отбирается мощность на приводы вентилятора, компрессора генератора и центробежного насоса. Такая компоновка наиболее удобна для съема мощности на вспомогательные нужды при пуске двигателя. На ступичную часть шестерни 7 вмонтированы два роликоподшипника и шариковый подшипник 10. Роликоподшипники воспринимают радиальные нагрузки, возникающие при работе шестерни, а шариковый воспринимает осевую нагрузку от косозубой шестерни, а также осевую силу от карданного вала, возникающую при прохождении тепловозом кривых участков пути. Внутри ступичной части шестерни имеются шлицы, при помощи их ступичная часть соединена с валом 2. На эти же шлицы вала насажен входной фланец 4, соединенный с карданным валом двигателя. Фланец крепится пробкой 3. От внутренних шлицев вала через торсионный вал 9 приводится в действие привод генератора и компрессора. В гнездо подшипника 1 вставлено наружное кольцо роликоподшипника. Гнездо подшипника 1 крепится к картеру болтами совместно с крышкой 5, в которой установлены фетровый и резиновый сальники. Для смазки подшипника в гнезде имеются специальные сверления, а также отверстия для демонтажа подшипника. В гнездо подшипников 8 по скользящей посадке вставлено наружное кольцо роликоподшипника. Шариковый подшипник 5 Зтк 464 65
находится в гнезде с некоторым зазором для разгрузки от действия радиальных сил. Шариковый и роликовый подшипники закреплены в гнезде пружинным кольцом 11. От осевых перемещений в картере гнездо подшипников удерживается своими наружными буртами. При монтаже Рис. 40. Вал повышающего редуктора: / — гнездо подшипника; 2— вал; 3 — пробка; 4 — фланец; 5 — крышка; 6 — роликоподшипники; 7—шестерня; 8—гиездо подшипников; д— торсион; 10 — шарикоподшипник; // — кольцо пружинное этого узла следует особенно тщательно проверить, правильно ли собраны подшипниковые узлы; затем необходимо установить величину зазора между пружинным кольцом 11 и шариковым подшипником. Величина этого зазора должна быть в пределах от 0 до 0,1 мм\ кроме этого, следует очистить и проверить масляные каналы в гнездах подшипников, а также затянуть и застопорить пробку 3.
Надо иметь в виду, что ослабление пробки может увеличить радиальный люфт фланца 4 и вызвать течь масла из сальниковых уплотнений в крышке 5. Для обеспечения надежной работы уплотнения необходимо самоподжимной сальник вмонтировать в специальное приспособление, центрирующее уплотнительную кромку сальника относительно посадочного пояска крышки в гнездо подшипника. ВАЛ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРОВ Чтобы яснее рассмотреть конструкцию вала гидротрансформаторов, разделим его на ведущую, ведомую и реакторную части (рис. 41). Ведущая часть вала (см. рис. 39) состоит из косозубой шестерни 9, вала 7, ступиц насосных колес 12, насосных колес 13 и 20. Шестерня 9 сделана монолитной, на ее ступичной части по напряженной посадке сопряжены два роликоподшипника № 2222. Для съема подшипников шестерня имеет три паза и отверстия. Подшипники шестерни являются опорами и воспринимают только радиальные нагрузки. Наружные кольца подшипников по скользящей посадке вмонтированы в ступицу направляющих аппаратов гидротрансформатора второй передачи 8 и в крышку 6. Шестерня 9 укреплена на валу 7 при помощи шлицевого соединения с центрированием по цилиндрическому пояску. Правая часть вала имеет гладкий поясок, на который надета способом скользящей посадки втулка с двумя упорными шарикоподшипниками 24. Такая посадка подшипников через промежуточную втулку введена для удобства монтажа и демонтажа вала, а также более удобного регулирования зазоров между турбинными и насосными колесами. Упорные подшипники 24 вмонтированы в ступицу направляющих аппаратов гидротрансформатора первой передачи. Эти подшипники служат второй опорой вала и воспринимают осевые нагрузки, возникающие при работе косозубой ведущей шестерни 9, а также действие осевых сил, возникающих в круге циркуляции гидротрансформатора, передающего мощность. Ступица насосных колес 12 посредством шлицев соединена с валом 7 и центрируется на валу по гладким цилиндрическим пояскам с одной стороны непосредственно на валу, ас другой — через проставочное центрирующее кольцо. К ободу ступицы посредством болтов и штифтов крепится насосное колесо. Ступицы насосных колес взаимозаменяемы. На рис. 42 показано насосное колесо гидротрансформатора второй ступени. На рисунке видны лопатки и отверстия для болтов и штифтов, соединяющих насосное колесо со ступицей. Лопатки насосного колеса имеют двоякую кривизну. 5* 67
Рис. 41. Гидротрансформаторы в сборе: 1 — вал гидротрансформаторов; 2— шестерня повышающего редуктора; 3 — маслоприемник; 4— клапан опорожнения; 5 —гидротрансформатор второй скорости, 6 — шестерня второй скорости; 7 —шестерня первой скорости, 8 — насосное колесо гидротрансформатора первой скорости, 9, I О — направляющие аппараты, (I — турбинное колесо
По конструкции насосное колесо второй ступени отличается от насосного колеса первой ступени только расположением лопаток. Материал насосных колес — алюминиевый сплав. Ведомая часть вала (см. рис. 39) состоит из турбинных колес 10 и 21, ступиц турбинных колес 27, колоколов 14, ступиц 16 шестерни первой ступени 18, шестерни второй ступени 17. Рис. 42. Насосное колесо Рис. 43. Турбинное колесо На рис. 43 показано турбинное колесо второй ступени. Лопатки турбинного колеса имеют большую кривизну, чем лопатки насосного колеса. Конструктивно турбинные колеса второй и первой ступеней отличаются только расположением лопаток (зеркальное отражение). Материалом турбинных колес служит алюминиевый сплав. Турбинное колесо по наружному бурту посредством болтов соединено с колоколом 14 (см. рис. 39), а через отверстия на внутреннем бурте оно болтами соединено со ступицей турбинного колеса 27. На ступицу турбинного колеса 27 по напряженной посадке насажено внутреннее кольцо роликоподшипника. Таким образом, этот роликоподшипник служит первой опорой турбинного колеса. Во внутреннюю полость ступицы вставлена втулка лабиринта, уплотняющая круг циркуляции. Ступицы турбинных колес первой и второй передач взаимозаменяемы. Колокол 14 соединяет турбинное колесо со ступицей 16, при помощи этой ступицы снимается мощность от турбинного колеса. В утолщенной части колокола размещены шесть клапанов опорожнения 19 пружинного типа. Пружины клапанов опорожнения рассчитаны так, что если турбинное колесо (а следовательно, и коло-69
кол) будет иметь свыше 700 об!мин то силами инерции и давлением жидкости в круге циркуляции пружины сожмутся и закроют клапаны. Таким образом, опорожнение гидротрансформаторов через клапаны может происходить только при уменьшении числа оборотов выходного вала (остановки тепловоза). После остановки тепловоза пружины открывают клапаны и происходит быстрое опорожнение гидротрансформаторов, в этом случае нагрузки с реверсных муфт снимаются, и они под действием сжатого воздуха переключаются в требуемое положение. При работе двигателя на номинальных оборотах коленчатого вала опорожнение гидротрансформаторов в момент автоматического переключения передач происходит через имеющиеся в колоколе каждого гидротрансформатора специальные отверстия. Частичный слив масла из гидротрансформатора через эти отверстия происходит в то время, когда данный гидротрансформатор заполнен маслом. Но как только произошло переключение на гидротрансформатор другой передачи, центробежный насос прекратит подпитку данного гидротрансформатора, вследствие чего произойдет его полное опорожнение через указанные отверстия. Шестерня первой передачи 18 (см. рис. 39) посредством шлицев соединена со ступицей 16, а следовательно, и с турбинным колесом гидротрансформатора первой передачи. На левую сторону ступичной части шестерни 18 установлен роликоподшипник № 32134 Л, а на правую-—роликовый подшипник № 32134 Л и шариковый подшипник № 176134. Роликовые подшипники служат опорой шестерни и воспринимают радиальные нагрузки, возникающие от работы шестерни. Осевую нагрузку шестерни, а также осевую составляющую силу на турбине воспринимает шариковый подшипник, разгруженный от радиальных сил посредством зазора между гнездом и наружным кольцом подшипника. Гнездо роликового и шарикового подшипников является фиксирующим. В нем имеются масляные каналы для смазки подшипниксв и отверстия для их демонтажа. Подшипники в гнезде закрыты крышкой, закрепленной болтами к гнезду подшипника. Такая установка подшипников в гнезде рассчитана на воспринятие знакопеременного осевого усилия. Гнездо роликоподшипника шестерни первой передачи является гнездом и для роликоподшипника № 32134 Л шестерни второй передачи. Шестерня второй передачи /7 в отличие от шестерни первой передачи составная; она состоит из отъемного венца и ступицы, соединенной с шестерней призонными болтами. Реакторная часть вала состоит из направляющих аппаратов в сборе с муфтами свободного хода 2 и 22, ступицы реактора гидротрансформатора первой передачи 25, ступицы реактора гидротрансформатора второй передачи 8. Реактор гидротрансформатора второй передачи состоит из двух направляющих аппаратов 15, на шлицах они соединены с на-70
ружными обоймами муфты свободного хода 4. Внутренние обоймы 5 этой муфты посредством шлицев соединены со ступицей реактора гидротрансформатора. Таким образом, при наличии муфт свободного хода (автологов) каждый из направляющих аппаратов может свободно вращаться в сторону вращения насосного и турбинного колес, а при обратном вращении он будет заклинен роликами. Ступица реактора гидротрансформатора первой передачи 25 с прифланцованным маслоприемником 26 является опорой направляющих аппаратов. Эти аппараты посредством шлицев соединяются со ступицей и закрепляются гайкой. С картером ступица центрируется по посадочному пояску и закрепляется болтами. В дисковой части ступицы 25 имеются радиальные сверления, которые соединяются с полостью маслоприемника и выходят во внутреннюю полость ступицы. Во внутреннюю часть ступицы встав- лена лабиринтная втулка с перегородками, разделяющими радиальные отверстия ступицы на отверстия, через которые идет подпитка гидротрансформатора, и на отверстия, через ко- Рис. 44. Схема масляной системы гидротрансформатора: 1 — вал гидротрансформатора; 2 —насосное колесо; <? —турбинное колесо; 4 — колокол; 5 —направляющие аппараты; 6 — шестерня; 7 — сверления в ступице; 8 — клапаны опоражнивания; 9 — маслоприемник; 10— ступица; 11—лабиринтная втулка; 12 — сверление, по которому масло выходит из гидротрансформатора для охлаждения; 14 — поступление масла в масло-приемник от центробежного насоса через клапан переключения торые часть масла из гидротрансформатора отводится для охлаждения в картер. Маслоприемник 26 имеет также перегородки, разделяющие полость питания масла и полость масла, идущего на охлаждение гидротрансформатора. Па рис. 44 показана схема масляной системы гидротрансформатора, где стрелками указано движение масла. Для питания гидротрансформаторов центробежный питательный насос подает масло к маслоприемнику 9, откуда оно по радиальным сверлениям 7 в ступице 10 попадает на лабиринтную втулку 11. Маслоприемник 9, ступица 10 и лабиринтная втулка 11 неподвижны, они крепятся к картеру ГКПП. Лабиринтная втулка 11 по наружному диаметру имеет продоль-
ные перегородки а, вершинами этих перегородок втулка опирается в соответствующую расточку ступицы 10, а своей внутренней частью она охватывает вал 1. Радиальные сверления 7 в ступице 10 расположены против каждой канавки б лабиринтной втулки//. Масло из маслоприем-ника 9 по радиальным сверлениям 7, по канавкам б лабиринтной втулки // проходит вдоль на лопатки насосного колеса 2 и направляется в турбинное колесо. После турбинного колеса часть масла поступает на лопатки направляющих аппаратов, где оно изменяет направление и вновь попадает на лопатки насосного колеса и продолжает путь по замкнутому циклу, а часть сливается в картер на охлаждение, таким образом происходит отвод тепла из круга циркуляции гидротрансформатора. Направляющие аппараты вращаются вогнутой стороной лопаток в сторону вращения, поэтому при монтаже узла необходимо обращать на это особое внимание, так как неправильная постановка муфт свободного хода по отношению вращения направляющих аппаратов нарушит нормальную работу гидротрансформаторов. Упорные подшипники 23 (см. рис. 39) служат для воспринятая осевых сил, возникающих в реакторах (направляющих аппаратах) при работе гидротрансформатора. Реактор первой передачи 22 отличается от реактора второй передачи только направляющими аппаратами (зеркальное отражение лопаток). Материалом для направляющих аппаратов служит алюминиевый сплав. Ступица гидротрансформатора второй передачи 8 отличается от ступицы первой передачи только опорой роликоподшипника № 3213 Л. При сборке вала гидротрансформаторов следует обращать особое внимание на правильную постановку насосных и турбинных колес направляющих аппаратов, наружной обоймы автологов в направляющие аппараты, а также на регулировку зазоров между торцами турбины и насоса (их надо выдерживать в пределах 2—3 мм) и на регулировку зазоров между крышкой и упорными подшипниками 24. Зазор должен быть в пределах 0,3— 0,5 мм. Кроме того, надо тщательно проверить затяжку и стопорение гаек, крепящих подшипниковые узлы, а также болты силовых соединений. Большое внимание следует уделить наведению чистоты во всех маслоподводящих каналах смазки подшипников и питания гидротрансформаторов. реверсная часть гкпп Реверсная часть коробки служит для изменения направления вращения выходной шестерни ГКПП и передачи мощности от шестерен первой и второй передач вала гидротрансформаторов на выходную шестерню. Реверсная часть состоит из двух реверсных валов 45 с шестернями. Каждый вал состоит из двух ступиц с внутренними 72
шлицами, которые посредством шлицевых муфт 48 могут соединяться или разъединяться. При включении реверса сжатый воздух поступает в один из. воздушных цилиндров реверса 49\ перемещаясь под его воздействием, шток реверса 50 с помощью шлицевой муфты 48 соединяет ступицы вала реверса в одно целое; таким образом, посредством данного вала реверса вращение от шестерен первой и второй передач сможет быть передано на выходную шестерню 33. Привод реверса (рис. 45) выполнен так, что одновременное включение двух реверсных валов невозможно. На рис. 45 показано два крайних положения привода реверса: нижнее—-муфта включена, верхнее — выключена. При этом положении воздух поступает через штуцер 13 в цилиндр фиксатора 2, воздействует через поршень 1 на пружину фиксатора и передвигает стопорную планку 5 вверх. В этот момент, когда планка выходит из кольцевой канавки штока, поршень 1, перемещаясь вдоль оси цилиндра, откроет отверстие в цилиндре, вследствие этого воздух из цилиндра фиксатора через штуцер 14 по трубке поступит в штуцер 18 и далее по сверлениям в крышке 4 в цилиндр реверса. Под давлением воздуха в цилиндре реверса шток <3 начнет перемещаться вправо. Возвратная пружина 8 будет способствовать передвижению» штока 3 до тех пор, пока такая же пружина другого штока при его движении влево (смотри нижнюю часть разреза) не упрется своим стаканом в торец воздушного цилиндра 12 и не начнет препятствовать перемещению штока. Однако пружина не в состоянии будет затормозить штоки, и поэтому эта пружина будет сжиматься, а пружина верхнего штока, который двигался вправо на включение, будет разжиматься. Когда передвигаемый шток достигнет крайнего» положения, стопорная планка 5 войдет в кольцевой вырез штока и зафиксирует его включенное положение. При включении нижней зубчатой муфты описанный процесс повторится. В тот момент, когда реверс занимает нейтральное положение, зубчатые муфты остаются в ступицах реверсных валов со стороны привода реверса, благодаря этому разрывается механическая связь выходной шестерни с шестернями реверса, входящими в зацепление с шестернями вала гидротрансформатора. Для вывода реверса в нейтральное положение достаточно поднять стопорную планку 5, тогда под действием сжатой возвратной пружины 8 выключенной муфты штоки станут в одинаковое положение, а зубчатые муфты, находясь в ступицах со стороны привода реверса, разобщат первую и 34-ю ступицы реверса (см рис. 39). Чтобы удобнее было рассматривать конструкцию реверсной части, разделим ее на реверсный вал первый (дающий обратное,вра-щение выходной шестерни), на реверсный вал второй (дающий прямое вращение выходной шестерни) и привод реверса.

Реверсный вал первый состоит из ступицы 29 (к ней прифланцована шестерня 28), шестерни 30 и ступицы 1 (на ней сидит шестерня 3). Ступица 29 имеет два бурта и два посадочных пояска, на которых центрируются шестерни 28, 30, соединяющиеся со ступицей призонными болтами. На концах ступицы 29 при помощи напряженной посадки укреплены подшипники, они служат опорами шестерен. На правый конец ступицы напрессованы роликовый подшипник № 32134 Л и шариковый подшипник № 134 Л, наружные кольца этих подшипников закреплены в гнезде, зафиксированном в картере двумя буртами- Гнезда имеют сверления для смазки подшипников. Эта опора является фиксирующей. Она воспринимает радиальные и осевые силы. На левый конец ступицы 29 напрессован роликоподшипник № 32134 Л, он имеет общее гнездо с роликоподшипником ступицы /; данная опора воспринимает лишь радиальные нагрузки. Ступица 1 имеет один бурт и поясок, на котором центрируется шестерня 3, соединяющаяся со ступицей призонными болтами. На концах ступицы с одной стороны посажены на напряженной посадке роликовый подшипник № 32134 Л и шариковый № 134 Л, а на другом конусе ступицы / поставлен роликоподшипник № 32134 Л. Эти подшипники служат опорами шестерни. Гнездо роликового и шарикового подшипников соединяется и фиксируется с картером болтами и закрывается крышкой, имеющей трубку для смазки механизма привода реверса. Реверсный вал второй состоит из ступицы 31 (к ней прифланцована шестерня 32, зацепляющаяся с шестерней первого реверсного вала) и ступицы 34, соединенной с шестерней 35. Ступица 31 имеет две опоры: одна из них (с шариковым подшипником № 134 Л и роликовым № 32134 Л) является фиксирующей, другая (с роликоподшипником № 32134 Л) осевых нагрузок не воспринимает, а рассчитана на радиальные нагрузки. Конструкция гнезд подшипников, характер их работы, а также посадка и крепление подшипников ступицы 31 те же, что и у опор ступицы 29. Конструкция ступицы 31 подобна конструкции ступицы 1. Привод реверса (см. рис. 45) состоит из двух штоков 3, двух воздушных цилиндров 12, двух возвратных пружин 8, стаканов пружин 7, двух зубчатых муфт 10, валиков 11, блокирующего рычага 15, кронштейна рычага 16. Шток реверса 3 в средней части имеет закрепленный гайкой поршень 6 с манжетными уплотнениями и упор 9 возвратной пружины. С одной стороны шток имеет кольцевую канавку, в которую входит стопорная планка 5, фиксирующая включенное положение муфты, и сквозное окно, куда входит блокирующий рычаг 15. С другой стороны шток болтами соединен с валиком 11. Воздушный цилиндр 12 с одной стороны закрыт крышкой 4, имеющей уплотнения по штоку, к крышке болтами прикреплен цилиндр воздушного фиксатора 2. Воздушный цилиндр
центрируется в картер по наружному пояску. Посредством фланца и болтов цилиндр соединен с картером. Зубчатая муфта снаружи имеет эвольвентные шлицы и направляющий поясок, внутри в нее вмонтированы два шарикоподшипника № 406, при помощи этих подшипников зубчатая муфта соединена с неподвижным валиком 11, шарнирно соединенным со штоком. Такое соединение обеспечивает покачивание муфты с валиком относительно штока, чем облегчается ее включение. Блокирующий рычаг 15 соединен с кронштейном 16 посредством валика рычага 17; сам кронштейн болтами прикреплен к картеру, а рычаг наружными скругленными концами входит в окна штоков и блокирует их. При включении одной муфты вторая муфта, связанная со штоком и блокирующим рычагом, выключается. ВЫХОДНАЯ ШЕСТЕРНЯ Выходная шестерня ГКПП (рис. 46) через карданные валы и осевые редукторы передает вращение колесным парам тепловоза. Рис. 46. Выходная шестерня в сборе: / — кольцо лабиринтное; 2 — фланец; 3 — крышка; -/ — гнездо подшипников; 5 — вал; 5 — шестерня, z=47; 7 — гнездо; 8 — крышка; 9— пробка; 10 — кольцо уплотнительное Основные детали, входящие в этот узел, следующие: шестерня 6, вал 5, гнезда подшипников 4 и 7, фланец 2, крышки 3 и 8 с уплотнением, пробка 9. Шестерня 6 при помощи призонных болтов соединяется с валом 5 и центрируется своим внутренним отверстием по 76
посадочному пояску вала. Вал 5 слева имеет подшипники: роликовый № 2230 Л и шариковый № 230 Л. Эти подшипники воспринимают радиальные и осевые усилия. Справа вал 5 имеет роликоподшипник № 2230 Л, воспринимающий только радиальные силы. На концах вала 5 имеются эвольвентные шлицы с центровкой по наружному диаметру. На концы этого вала надеты выходные фланцы 2 с напрессованными на них лабиринтными уплотняющими кольцами /. Карданные выходные фланцы и внутренние кольца подшипников с двух концов закреплены пробками 9. С обеих сторон (по шлицам) вал имеет уплотнительные кольца 10. В гнездо подшипников 4 по способу скользящей посадки вмонтированы роликовый и шариковый подшипники, шариковый подшипник от действия радиальных сил разгружен по своему внутреннему кольцу (между валом и кольцом имеется зазор). Такая постановка подшипников значительно упрощает монтаж и демонтаж этого узла. Гнездо подшипника имеет каналы для смазки, а в нижней части каналы для отвода масла, находящегося между крышкой <3 и подшипниками, благодаря этому повышается надежность уплотнения и обеспечивается постоянная циркуляция смазки. Гнездо подшипника 7 отличается от предыдущего только тем, что в него вмонтирован всего лишь роликоподшипник. Крышки 3 и 8 закрывают соответствующие подшипниковые узлы. С наружной стороны крышки имеют кольцевые проточки для лабиринтного кольца 1, внутри них расположены само-поджимные резиновые манжеты с браслетными пружинами. В нижней части крышек сделаны фрезерованные пазы, которые совпадают со сверлениями в гнездах для отвода смазки. ПРИВОД компрессора и генератора На каждой секции тепловоза передняя ГКПП имеет выход для привода компрессора, а задняя для привода компрессора и вспомогательного генератора. На рис. 47 представлен разрез задней ГКПП по разъему верхнего и верхнего среднего картеров. Торсионный вал, вращаясь от коленчатого вала дизеля (при помощи карданного вала и входного фланца /), приводит в действие упругую пружинную муфту 6, ступицу 7 и шестерню 8. От шестерни 8 через шестерню 9 и упругую резиновую муфту 10 получает привод воздушный компрессор типа ВВ1 5/9 производительностью 1,5 мЧмин при 1 000 об/мин приводного вала. Отрегулированная на передачу момента 21 ± 1 кгм пружинная муфта служит упругим звеном между двигателем и приводом вспомогательного оборудования, а соединенная со ступицей 7 шестерня 8 посредством штифтов и болтов внутренним отверстием центрируется по посадочному пояску ступицы. Ступица 7 концами опирается на один роликовый и один шариковый подшипники. Эти подшипники вмонтированы в гнезда, которые расположены в соответствующих расточках верхнего картера, а также в расточках верхнего среднего картера ГКПП.
00 Рис. 47. Разрез задней ГКПП по разъему верхнего и верхнего среднего картеров: / _ входной фланец; 2—торсионный вал; —упругая муфта; 4 — шестерня, z = 43; 5 —шестерня, 2=25; 6— пружинная муфта; 7 — ступица; 5 —шестерня, z=4G; 9— шестерня, г = 71; J9 — упругая муфта
На конце ступицы 7 имеются шлицы, с их помощью вращение коленчатого вала дизеля передается на упругую резиновую муфту, поглощающую возможные удары и толчки при работе компрессора. Привод вспомогательного генератора МВГ-25/11, питающего электрические цепи освещения управления и обеспечивающего зарядку аккумуляторных батарей, осуществляется также от шестерни 8 через промежуточную шестерню 5, шестерню 4 и упругую муфту <3. Конструкция ступицы упругой муфты подшипниковых узлов привода вспомогательного генератора аналогична конструкции таких же узлов привода компрессора. МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА ГКПП Масляная система ГКПП предназначена для питания гидротрансформаторов, отвода тепла от шестерни подшипников ГКПП. Эта система (рис. 48) состоит из трубопроводов, масляного бака, которым является нижний картер ГКПП, центробежного насоса, шестеренчатого насоса, фильтра, холодильной камеры и клапана переключения скоростей. Трубопроводы питания гидротрансформаторов (ГТР) представляют собой трубы диаметром 102 мм, расположенные внутри ГКПП. Они соединяют центробежный насос через клапан переключения скоростей непосредственно с гидротрансформаторами. Трубопроводы системы смазки диаметром 10 -Г 32 мм расположены в основном по наружной части ГКПП и соединены как с центробежным, так и с шестеренчатым насосами. Их рабочей и смазывающей жидкостью является турбинное масло марки Л22 или Л29 ГОСТ 32—53. Масло заливается в нижний картер ГКПП через специальные люки в верхнем среднем картере по верхнюю метку щупа, который расположен там же в специальном гнезде. Масло гидропередачи должно удовлетворять требованиям, которые предъявляются к нему, с одной стороны, как к рабочей жидкости, с другой стороны, — как к смазке, поэтому оно должно обладать малой вязкостью (повышение вязкости увеличивает потери на трение в лопастной системе гидротрансформаторов) и высокими смазывающими свойствами при температуре 100—150° С. Присутствие в масле воды и механических примесей недопустимо, поэтому заправка маслом ГКПП должна производиться со всеми предосторожностями через воронки, снабженные сетками. Для питания гидротрансформаторов и смазки подшипников и шестерен в нижнем картере ГКПП установлен центробежный насос. При работе центробежного насоса масло из нижнего картера ГКПП под давлением около 4 кг!см2 подается по одному из трубопроводов к клапану переключения скоростей, а от него на один из гидротрансформаторов. По другому же трубопроводу центробежный насос подает масло на пластинчато-щелевой фильтр, его конструкция аналогична конструкции фильтра, установленного в масляной системе тепловоза ТЭЗ. От фильтра через невозвратные кла-79
паны масло поступает по одному трубопроводу в систему смазки ГКПП, а по другому — в холодильную камеру. Отработанное масло самотеком стекает обратно в нижний картер ГКПП. Рис. 48. Масляная система ГКПП: TTPI — гидротрансформатор первой скорости; ГТРП — гидротрансформатор второй скорости; /В; 2В —запорные вентили; 1М', 2М —манометры; 1К0—4КХ>—невозвратные клапаны; ДШ—шестеренчатый насос; ЦН— центробежный насос; КПС—клапан переключения скоростей; /, 2—зубчатые соединения вала гидротрансформаторов с валами реверса; 3 — задние подшипники вала гидротрансформаторов и направляющих аппаратов I ступени скорости; 4 —передние подшипники гидротрансформатора I ступени скорости н задние подшипники вала реверса; 5— зубчатые соединения валов реверса; 6, 8, 14 — зубчатые соединения привода компрессора и генератора; 7, // — задние и передние подшипники раздаточной шестерни; 9, 10— подшипники вала и шестерни привода генератора; 12, 13, 17, 18 — подшипники и шестерни редуктора вентилятора; 15 — подшипники гидротрансформатора и направляющих аппаратов II скорости; 16—зубчатое соединение привода редуктора центробежного насоса; 19— подшипники шестерни привода центробежного насоса; 20 — подшипники и шестерни редуктора привода центробежного иасоса; 21 — подшипники валов реверса н выходного вала; 22— первый передний подшипник вала гидротрансформаторов; 23, 24, 25 — подшипники и зубчатые муфты валов реверса; 26 — задний подшипник выходного вала. Примечание. Для ориентировки смотреть- на ГКПП со стороны входного фланца. Поступившее в холодильную камеру масло проходит через 10 масляных секций, охлаждается и по специальному трубопроводу стекает в нижний картер ГКПП, понижая температуру имеющегося там масла. Чтобы обеспечить контроль за работой масляной системы, на трубопроводах установлены два манометра, измеряющие давление 80
в системе смазки ГКПП и в системе питания гидротрансформаторов, термометр и термореле, включающее предупредительную сигнализацию при повышении температуры масла свыше 100° С. Центробежный насос (рис. 49) одноступенчатый, его производительность 1 200 л/мин} при давлении на нагнетании 4 ат, температуре масла 50° С и числе оборотов 3 150 об/мин он по- Рис. 49. Центробежный насос: I —верхний корпус; 2—нижний корпус; 3 — насосное колесо; 4 —направляющий аппарат; 5 — вал; 6 —обтекатель: 7—втулка стальная; 8 — втулка уплотнительная; 9 — прокладка регулировочная; 10 — прокладка регулировочная; // — фланец требляет мощность 25 л. с. Насос состоит из верхнего и нижнего чугунных корпусов 1 и 2, алюминиевых насосного колеса 3 и направляющего аппарата 4. Стальной вал 5 вращается в трех шарикоподшипниках № 46308 Л и № 308 Л, смонтированных в верхнем корпусе. На нижнем конце вала по плотной посадке на шпонке 6 Зак. 464 81
крепится насосное колесо, положение которого фиксируется с помощью обтекателя 6. Посадка насосного колеса на вал производится в подогретом состоянии до температуры 120—160° С. На верхнем конце вала также по плотной посадке на шпонке насажен фланец 11, он соединен с карданным валом привода центробежного насоса. Величину осевых зазоров между корпусом и насосным колесом регулируют регулировочными прокладками 9 и 10. Масляный шестеренчатый насос (рис. 50) приводится во вращение от выходной шестерни ГКПП через торсионный валик и шлицевую втулку 7. Рис. 50. Масляный шестеренчатый насос: / — корпус: 2 —шестерня ведущая; 3шестерня ведомая; 4—крышка верхняя; 5 — крышка нижняя; 6 — втулка бронзовая; 7—-втулка шлицевая При 2 660 об/мин ведущего вала и противодавлении в 2 ат производительность насоса равна 100 л/мин. Масляный шестеренчатый насос является реверсивным и состоит из следующих основных частей: чугунного корпуса 1, шестерни ведущей 2, шестерни ведомой 3, втулки шлицевой 7, крышки верхней 4, крышки нижней 5 и втулок бронзовых 6. Качество зацепления зубьев шестерен проверяют по отпечаткам краски. Прилегание по краске по высоте зуба должно быть не менее 65% на его обеих сторонах. Для нормальной работы насоса величина суммарного зазора между бронзовыми втулками 6 и опорными шейками ведущей и ведомой шестерен должна быть равной 0,10—0,17 мм. Привод центробежного насоса включает в себя редуктор центробежного насоса и карданный вал. Редуктор крепится к корпусу ГКПП в месте разъема верхнего среднего н среднего картера и получает вращение от шестерни повышающего редуктора через промежуточную шестерню и торсионный валик. Редуктор привода центробежного насоса служит для изменения числа оборотов выходного вала до 3 150 об/мин при 1 500 об/мин коленчатого 82
вала дизеля. Редуктор (рис. 51) состоит из чугунного корпуса 1, торсионного вала 2, горизонтального полого вала с конической шестерней 3 и вертикального ведомого вала 17. В горизонтальной расточке корпуса на двух шариковых подшипниках № 308 смонтиро- Рис. 51. Редуктор центробежного насоса: /—корпус; 2— торсионный вал; <3 —полый вал (ведущий); 4—штуцер; 5 —прокладка регулировочная; 6 — прокладка регулировочная; 7 — ко* жух; 5 — ступица; 5-—корпус; 10 — регулировочная прокладка; // — диск нажимной; /2 —муфта шлицевая; 13 — пружина; 14— диск с металлокерамикой; 15 — диск стальной; 16— штуцер; /7-—ведомый вал-шестерня; 18 — регулировочная прокладка; 19— регулировочная прокладка; 20 — фланец; 21 — втулка ван полый вал, на него в горячем состоянии напрессована шестерня, а на задний конец на шпонке посажена ступица 8 фрикционной муфты. В вертикальной расточке корпуса находится стальная втулка 21, в нее на двух шариковых подшипниках № 308 вмонтированы ведомый вал-шестерня 17. Торсионный вал 2 имеет с обоих концов шлицы эвольвентного профиля, с помощью которых вращение от шестерни ГКПП передается на шлицевую муфту 12 фрикционной муфты. Фрикционная муфта, заключенная в стальном кожухе 7, состоит из ступицы 8, корпуса 9, дисков с металлокерамикой 14, стальных дисков 15, нажимного диска 11 и двенадцати пружин 13. Собранную фрикционную муфту с помощью прокладок 10 регулируют на передачу крутящего момента, равного 15 кгм, при этом фрикционные диски должны быть смазаны маслом, применяемым в ГКПП, Таким образом, торсионный вал, вращая через фрикцион-6* 83
ную муфту полый вал, посредством шестерни передает вращение вертикальному ведомому валу, который в свою очередь через фланец 20 передает вращение карданному валу привода центробежного насоса. Чтобы проверить боковой зазор между зубьями шестерен, необходимо: а) выбрать в направлении вершины конуса все осевые люфты как вертикального ведомого вала, так и горизонтального полого вала. Величина бокового зазора между зубьями шестерен должна быть не менее 0,1 мм\ б) выбрать в направлении основания конуса все осевые люфты как вертикального ведомого вала, так и горизонтального полого вала, при этом величина бокового зазора должна быть не более 0,35 мм. Величину бокового зазора между зубьями шестерен регулируют с помощью набора стальных прокладок 5 и 18, с каждой стороны которых ставятся бумажные прокладки на лаке «герметик шеллачный». Подшипники и шестерни редуктора смазывают из общей системы смазки ГКПП под давлением 1,5—2 ат через штуцеры 4 и 16. Карданный вал привода центробежного насоса (рис. 52) служит для передачи вращения от редуктора привода к центробежному насосу. В качестве карданного вала, установленного на приводе центробежного насоса тепловоза ТГ102, использован карданный вал автомобиля «Москвич» модели 400 с незначительной переделкой трубы 5.
Собранный карданный вал подвергается динамической балансировке. Для устранения небаланса к трубе приваривают пластины 8, изогнутые по ее наружному диаметру. Собранный карданный вал испытывают при вращающем моменте Л1КВ = 15,0 кем и числе оборотов п = 3 150 об/мин. КЛАПАН ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СКОРОСТЕЙ Клапан переключения скоростей предназначен для включения и выключения передач. Он расположен в среднем картере ГКПП. От питательного центробежного насоса масло по трубопроводу, проложенному в картерах — нижнем, среднем нижнем и среднем,— поступает к клапану переключения скоростей. Клапан переключения скоростей имеет три положения золотника и в зависимости от положения этого золотника масло или сливается обратно в картер ГКПП, или поступает к гидротрансформатору первой передачи, или же оно поступает к гидротрансформатору второй передачи. Клапан переключения скоростей (рис. 53) состоит из корпуса 1, втулки золотника 2, пружины 3 (возвращающей золотник в верхнее положение), золотника 4, воздушного цилиндра 5, поршня второй передачи 7, поршня первой передачи 8, крышек 9 и 10 и направляющей втулки 11. Корпус 1 клапана отлит из стали, во внутреннюю полость его запрессована втулка золотника 2. Корпус имеет три фланца. Нижний питательный фланец прикреплен болтами к среднему картеру и соединен трубой с центробежным питательным насо Рис. 53- Клапан переключения скоростей : 1— корпус клапана; 2—втулка золотинка; 3 — пружина; 4 —золотник; 5 — воздушный цилиндр; 6 — толкатель; 7 —пор шень второй передачи; 8 — поршень первой передачи; 5 —крышка; 10 — крышка; // — втулка направляющая сом. К среднему фланцу присоединен трубопровод гидротрансформатора второй передачи, а к верхнему — трубопровод гидротрансформатора первой передачи. В верхней части корпуса на шпильках прикреплен воздушный цилиндр 5. Втулка золотника 2 запрессована в корпус и имеет три
группы отверстий, соединяющих маслопровод от питательного насоса (средние отверстия) с гидротрансформатором первой передачи (верхние отверстия) и с гидротрансформатором второй передачи (нижние отверстия). Золотник 4 под действием пружины всегда находится в верхнем положении. Внутри он имеет расточку, в которую вставлена пружина, с наружной стороны золотник имеет три кольцевые выточки. Первая широкая выточка в зависимости от положения золотника может соединять маслоподводящий канал с каналом, подающим масло либо в ГТР первой передачи, либо в ГТР второй передачи. Вторая кольцевая проточка имеет отверстия, через которые отводится в картер просочившееся масло при включении первой передачи. Вторая группа разгрузочных отверстий, отводящая в картер просочившееся масло при включении второй и первой передач, расположена в днище корпуса. Воздушный цилиндр 5 клапана переключения внутри имеет две расточки — большую для воздушного поршня первой передачи 8 и меньшую для воздушного поршня второй передачи 7. На боковой поверхности цилиндра установлен штуцер для подачи воздуха на поршень второй передачи, сверху цилиндр закрывается крышкой 9 со штуцером для подвода воздуха на поршень первой передачи. Поршень первой передачи 8 имеет уплотнительные резиновые кольца и направляющий хвостовик, центрирующийся в крышке 9. Поршень второй передачи 7 имеет тоже уплотнительные кольца и толкатель 6, сцентрированный с поршнем и закрепленный гайкой. Рассмотрим работу клапана переключения скоростей. До включения передач или при их отключении золотник клапана пружиной 3 устанавливается в верхнее нейтральное положение, при этом масло от центробежного насоса через среднюю кольцевую выточку и сквозные радиальные сверления поступает внутрь золотника и сливается обратно в картер ГКПП. Для включения первой передачи воздух от электропневматического вентиля поступает через верхний штуцер и давит на поршень 8, перемещая его вниз до упора в воздушном цилиндре 5. В свою очередь поршень 8 при своем движении вниз воздействует на золотник 4 и через поршень 7 и его толкатель 6 заставляет золотник перемещаться до положения, когда его большая кольцевая проточка соединит маслоподводящий канал с каналом, ведущим в гидротрансформатор первой передачи. При этом масло от центробежного насоса поступает в маслоподводящий канал и через средние отверстия в золотниковой втулке 2, большую кольцевую выточку в золотнике (первая сверху), верхние отверстия золотниковой втулки в масляный канал ГТР первой передачи. Для включения второй передачи поступающий от электропневматического вентиля воздух через боковой штуцер направляется в воздушный цилиндр 5 и воздействует на поршень второй 86
передачи 7, а поршень первой передачи в это время перемещается в свое крайнее верхнее положение. Передвигаясь под давлением воздуха, поршень 7 через толкатель 6, воздействуя на золотник, передвинет его в нижнее положение в тот момент, когда большая выточка в золотнике соединит маслоподводящий канал с каналом, ведущим в гидротрансформатор второй передачи. При этом масло по маслоподводящему каналу через средние отверстия золотниковой втулки 2, большую кольцевую выточку (первую сверху), нижние отверстия золотниковой втулки поступит в ГТР второй передачи.
ГЛАВА VI ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЗА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ В качестве вспомогательного генератора для питания цепей управления, освещения и зарядки аккумуляторной батареи используется вспомогательный генератор МВГ25/11. Вспомогательный генератор приводится в действие от второй ГКПП при помощи карданной передачи. Мощность вспомогательного генератора 5 кет при напряжении 75 в. Особенностью этой машины является то, что она начинает вырабатывать ток от первоначального возбуждения током аккумуляторной батареи, а затем переходит на самовозбуждение. Напряжение вспомогательного генератора поддерживается регулятором напряжения постоянным, равным 75 ± 2 в, независимо от его нагрузки и числа оборотов. Вспомогательный генератор с самовентиляцией имеет шесть главных и шесть дополнительных полюсов, якорь генератора вращается на двух шариковых подшипниках. На генераторе имеется четыре щеткодержателя, в каждый из них вставлена щетка марки ЭГ4. Щетки прижаты к коллектору пружинами с усилием 1,0— 1,2 кг. Вспомогательные агрегаты приводятся в движение электрическими машинами постоянного тока единой серии П. Каждая из этих машин имеет два главных и один дополнительный полюс. На сердечниках главных полюсов насажены две катушки: одна из них независимого возбуждения, другая включена последовательно с якорем. Якорь с неразборным коллектором вращается на двух шариковых подшипниках. Щеткодержателей — четыре, в каждый из них вставлено по одной щетке. Топливный и маслопрокачивающий насосы приводятся в действие электродвигателями П21. При напряжении 75 в и при 1 350 об/мин они развивают мощность 0,5 кет. Привод агрегата котла подогрева осуществляется также электродвигателем П21, но при напряжении 75 в и 3 280 об/мин этот двигатель развивает мощность 1,4 кет. Для привода вентилятора кузова и в качестве тахогенератора для перехода с одной скорости на другую применен электродвигатель П11. При напряжении 75 в и при 1 740 об/мин он развивает мощность 0,2 кет. Вентилятор калорифера и антиобледенители действуют от электродвигателей МВ75, которые представляют собой электрические 88
машины постоянного тока с сериесным возбуждением. При напряжении 75 в и при 2 500 oOImuh они развивают мощность 0,03 кет. Для сигнализации о боксовании колесных пар и измерений оборотов дизелей на тепловозе применены датчики ДТЗЗ (трехфазные генераторы переменного тока с постоянным магнитом-ротором, имеющим четыре полюса). Обмотка статора генератора подключена на измеритель оборотов типа ТЭЗМ или через выпрямитель на реле боксования. Запуск дизелей производится при помощи стартеров типа СТ-700 (рис. 54). На каждом дизеле установлено по два стартера, шестерни которых при работе входят в зацепление с шестерней на коленчатом валу дизеля. Стартер рассчитан на кратковременную работу (не более 5—7 сек). Стартер СТ-700 представляет собой электромотор постоянного тока сериесного возбуждения. Максимальная мощность его 15 л. с. при 1 100 об!мин и напряжении мотора 24 в*. В корпусе стартера / на шариковых подшипниках (двух двухрядных со стороны шестерни и однорядном со стороны коллектора) вращается якорь 2. К коллектору якоря прижаты 8 щеток марки МГ4, установленных по две штуки в четыре щеткодержателя. Стартер имеет приводной механизм с фрикционной муфтой свободного хода 4 и реле привода 5 типа РСТ-20, смонтированным на корпусе стартера. Реле привода и приводной механизм служат для автоматического сцепления шестерни электромотора с шестерней коленчатого вала при пуске двигателя. Реле РСТ-20 имеет две обмотки: сериесную 6, включенную последовательно с якорем стартера, и шунтовую 7, включенную параллельно якорю. Сердечник 8 связан с приводным рычагом. Рычаг привода, вращаясь на валике 9, через упорный подшипник 10 выдвигает полый вал с шестерней И, в результате чего шестерня стартера входит в зацепление с шестерней на коленчатом валу дизеля. Реле РСТ-20 имеет два неподвижных контакта 12 и один подвижный 13, связанный с сердечником. При втягивании сердечника одновременно с выдвижением полого вала происходит замыкание контактов. КОНТРОЛЛЕР МАШИНИСТА Контроллер служит для управления тепловозом. Он имеет две рукоятки — главную, поворотом которой производятся переключения в цепях управления и регулируется число оборотов дизеля, и реверсивную, служащую для изменения направления движения тепловоза. Реверсивная рукоятка съемная, она вставляется в реверсивный вал, имеющий три положения —• «Вперед», «Назад» и «0». У главной рукоятки шестнадцать фиксированных положений и положение «Холостой ход». Обе рукоятки механически сблокированы между собой таким образом, что главная рукоятка может быть переведена в рабочее * На тепловозах № 12 и Ks 104 установлены стартеры СТ-711, имеющие такие же технические данные, но включенные в электрическую цепь по двухпроводной схеме.

положение только в том случае, когда реверсивная рукоятка находится в положении «Вперед» или «Назад», а реверсивная рукоятка может быть переведена в другое положение только при положении «Холостой ход» главной рукоятки. Кроме механических блокировок, между главным и реверсивным валами имеется еще блокировка, предотвращающая перевод реверсивной рукоятки при движении тепловоза, независимо от положения главной рукоятки. Блокировка состоит из воздушного цилиндра, в котором перемещается поршень, соединенный со стержнем, входящим в паз на шайбе реверсивного вала (той же самой, которая служит для блокирования реверсивного вала с главным). Эти пазы сделаны соответственно положениям «Вперед» и «Назад» реверсивной рукоятки. Под действием пружины, постоянно прижатой ко дну цилиндра, поршень при помощи стержня фиксирует положение реверсивного вала. Чтобы перевести реверсивную рукоятку из одного положения в другое, необходимо подать под поршень воздух, поршень, перемещаясь, выведет стержень из паза и сожмет пружину. В цилиндр блокировки воздух поступает через блокировочный клапан, чувствительный элемент которого опирается на диск, приводимый во вращение от колесных пар тепловоза. Вал контроллера зубчатой парой связан с воздушным редуктором. При повороте рукоятки контроллера увеличивается затяжка пружины редуктора, изменяющего давление воздуха в приводе регулятора числа оборотов от Одо 3,5 кг/см2. Действие воздушного редуктора подобно действию крана машиниста № 254. На квадрате главного вала установлены три текстолитовые кулачковые шайбы, производящие включения цепей управления при повороте рукоятки контроллера. На свободно вращающейся на главном валу латунной втулке укреплены четыре текстолитовые кулачковые шайбы. Втулка соединена тягой с реверсивным валом, и при повороте последнего она вращается относительно главного вала, укрепленные на ней кулачковые шайбы включают цепи реверса. В корпусе контроллера на текстолитовых панелях укреплены семь неподвижных контактов и семь контактных пальцев. Ролик контактного пальца опирается на кулачковую шайбу. При попадании ролика в выемку кулачковой шайбы контактный палец под действием пружины соединяется с неподвижным контактом. РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ТРН-1 Регулятор предназначен для поддержания постоянного напряжения вспомогательного генератора на всем диапазоне рабочих оборотов дизеля, а также для сохранения постоянного напряжения независимо от нагрузки вспомогательного генератора. Величину напряжения вспомогательного генератора изменяет контактно-реостатный вибрационный регулятор напряжения типа ТРН-1 посредством введения и выведения сопротивления в цепи
обмотки возбуждения вспомогательного генератора. Регулятор напряжения имеет подвижную и неподвижную катушки с общей магнитной системой. При прохождении тока по катушкам создается электродинамическое усилие, под действием которого подвижная катушка притягивается к неподвижной. Две обмотки подвижной катушки (шунтовая и сериесная) намотаны на общий каркас, который жестко соединен с клиновидной контактной планкой. Подвижная система регулятора подвешена на двух цилиндрических и четырех плоских пружинах, стремящихся поднять всю систему вверх. С контактной планкой соединены семь пар контактных пальцев, связанных с секциями сопротивлений, включенных в цепь обмотки возбуждения вспомогательного генератора. При перемещении подвижной системы вверх контактная планка поочередно замыкает контактные пальцы и тем самым уменьшает сопротивление в цепи обмотки возбуждения вспомогательного генератора; при перемещении подвижной системы вниз происходит размыкание пальцев и увеличение сопротивления. Тяговая и механическая характеристики регулятора подобраны таким образом, что при напряжении в 75 в на зажимах вспомогательного генератора подвижная система регулятора находится в покое или вибрирует между двумя соседними парами контактных пальцев. Подвижная система регулятора уравновешена противовесом, устраняющим влияние тряски на работу регулятора. Неподвижная катушка включена параллельно вспомогательному генератору через реостат высокой скорости, она имеет следующую цепь: плюс вспомогательного генератора, провода 432, 453, РВС, неподвижная катушка, провод 454, минус А Б. Подвижная шунтовая катушка включается по этой же цепи через сопротивление обратной связи, а также параллельно вспомогательному генератору через регулируемые сопротивления и реостат холостого хода, ее цепь: плюс вспомогательного генератора (или аккумуляторной батареи), провод 42$, замкнутые контакты тумблера ТВ7, провод 430, регулируемое сопротивление, сопротивление обратной связи, шунтовая подвижная катушка, провод 454, минус. При прохождении тока по этим катушкам создается магнитное поле, под действием которого подвижная часть начинает перемещаться. В случае увеличения напряжения вспомогательного генератора ток в этих катушках увеличится, вследствие этого подвижная система регулятора опустится вниз, при этом контактные пальцы разомкнутся, и в цепь обмотки возбуждения вспомогательного генератора будет введено дополнительное сопротивление. При уменьшении напряжения вспомогательного генератора по катушкам будет проходить меньший ток, вследствие этого протяжение уменьшится и пружины поднимут подвижную систему вверх, контактная планка зашунтирует часть сопротивлений в цепи обмотки возбуждения и напряжение вспомогательного генератора возрастет.
Сериесная подвижная катушка, предназначенная для создания лучшей характеристики регулятора, намотана на одном каркасе с шунтовой подвижной катушкой, но их магнитные потоки направлены встречно. Цепь этой катушки: плюс вспомогательного генератора, провода 429, 430, регулируемое сопротивление, провод 452, клемма 2123, провод 450, шунтовая обмотка вспомогательного генератора, провод 451, клемма 2!22, провод 449, сериесная катушка, провод 454, минус. Независимо от величины включенного регулируемого сопротивления магнитное поле сериесной и шунтовой катушек подвижной части будет всегда одинаково, так как величина магнитного действия этих катушек зависит лишь от количества их ампер-витков. Очень малые потери на трение в подвижной системе могут способствовать возникновению в ней больших колебаний; чтобы устранить их, каркас катушек делают из латуни, благодаря этому в каркасе при движении системы возникает ток, образующий магнитное поле, тормозящее движение катушек. Кроме того, в регуляторе применена успокаивающая схема, в которой, кроме обычного подключения катушек на зажимы вспомогательного генератора через реостат высокой скорости, предусмотрено еще соединение катушек через сопротивление обратной связи. При увеличении напряжения вспомогательного генератора усилие неподвижной и подвижной шунтовой катушек будет возрастать, благодаря этому подвижная система будет опускаться вниз и в цепь возбуждения вспомогательного генератора будет введено сопротивление, но так как величина тока в обмотке возбуждения (а следовательно, и напряжение вспомогательного генератора) из-за возникновения э. д. с. самоиндукции в обмотке возбуждения снижается не мгновенно, то под действием катушек подвижная система опустится ниже, чем это требуется, и сопротивление, введенное контактной планкой, окажется больше, чем это необходимо для поддержания нормального напряжения; вследствие этого напряжение окажется ниже нормального, что вызовет обратное движение контактной планки вверх для увеличения напряжения. Таким образом появились бы незатухающие колебания напряжения. Наличие обратной связи устраняет это явление. Практически это осуществляется так: в то время, когда подвижная система движется вниз и контактная планка включает сопротивления, величина тока в подвижной шунтовой катушке по цепи через сопротивления обратной связи вследствие увеличения сопротивления уменьшится, т. е. она упадет раньше, чем начнет падать величина тока возбуждения и напряжение вспомогательного генератора; благодаря этому действие подвижной катушки будет ослаблено и движение подвижной системы замедлится. Аналогичное же действие обратной связи будет наблюдаться при уменьшении напряжения вспомогательного генератора, в этом случае движение подвижной системы вверх будет замедляться мгновенным увеличением тока в подвижной шунтовой катушке.
Рис. 55. Реле РС-400: / — корпус; 2—сердечник; 3 — ка-тушка; 4— верхний корпус; 5 — подвижная система с контактами; 6— крышка; 7 —неподвижные контакты; <8 —пружина; 5-валкк; 10 — пружина РЕЛЕ PC-400 Реле РС-400 (рис. 55) предназначено для замыкания силовой цепи на стартеры. Реле состоит из двух корпусов, в нижнем корпусе 1 установлена катушка <3 с сердечником 2, в верхнем корпусе 4 — подвижная система с двумя контактами 5. На крышке реле 6 установлены четыре неподвижных контакта 7, которые попарно замыкаются каждым подвижным контактом. При возбуждении катушки сердечник втягивается и через пружину 10 поднимает всю систему. В цепи запуска каждого дизеля установлено четыре реле РС-400, два из них ПР служат для замыкания цепи на стартеры, и два ДР шунтируют сериесную катушку реле РСТ-20. В дальнейшем предполагается для замыкания силовой цепи на стартеры взамен реле РС-400, устанавливать контакторы КП504 или КПД46А. РЕЛЕ ОБРАТНОГО ТОКА Для питания цепей управления, электродвигателей насосов, радиостанции и других вспомогательных нужд на тепловозе ТП02 имеются два источника электрической энергии: вспомогательный генератор МВГ25/11 и аккумуляторная батарея 32 ТН450. На неработающем дизеле и при его пуске все потребители получают энергию от аккумуляторной батареи. В период работы дизеля питание потребителей электроэнергией и зарядка аккумуляторной батареи осуществляются от вспомогательного генератора. Реле обратного тока управляет контактором зарядки батареи Б. Когда напряжение вспомогательного генератора превышает напряжение батареи, реле включает контактор Б и вспомогательный генератор заряжает батарею. Когда же напряжение вспомогательного генератора меньше напряжения батареи или становится равным нулю, реле обратного тока выключает контактор Б. На сердечники реле надеваются катушки — шунтовая, сериесная и встречная (дифференциальная). Включение реле осуществляется действием шунтовой катушки и изменением направления тока в дифференциальной катушке, а отключение реле производится действием сериесной катушки. 94
Шунтовая катушка реле включена параллельно вспомогательному генератору, а сериесная катушка включена последовательно в цепь зарядки батареи. Дифференциальная катушка включена на разность напряжений вспомогательного генератора и аккумуляторной батареи. Направление тока в ней изменяется в зависимости от соотношения напряжения вспомогательного генератора и аккумуляторной батареи. Дифференциальная катушка РОТ питается от аккумуляторной батареи при включенном рубильнике Р по следующей цепи: плюс аккумуляторной батареи, провод 443, предохранитель на 60 а, провод 442, шунт амперметра зарядки батареи, провод 439, сопротивление зарядки батареи, провода 438, 435, дифференциальная катушка. После катушки цепь разветвляется на две следующие цепи: по сопротивлению 375 ом на сериесную катушку и по сопротивлению на 25 ом на провод 437, нормально замкнутые контакты контактора Б, провода 434, 433 на сериесную катушку. Далее ток через сериесную катушку проходит по проводу 431, предохранитель на 80 а, провод 432, якорь вспомогательного генератора, провод 446 на минус аккумуляторной батареи. По этой же цепи получает питание шунтовая катушка РОТ через сопротивление 100 ом и на минус аккумуляторной батареи по проводам 448, 447 X 2. Усилие, создаваемое дифференциальной катушкой и пружиной, препятствует срабатыванию реле, так как величина тока шунтовой катушки недостаточна для включения реле. После пуска дизеля на зажимах вспомогательного генератора появляется напряжение, но так как величина тока в дифференциальной катушке определяется разностью напряжений аккумуляторной батареи и вспомогательного генератора, то действие ее будет уменьшаться по мере увеличения напряжения вспомогательного генератора. Когда напряжение вспомогательного генератора станет больше напряжения аккумуляторной батареи, ток в дифференциальной катушке изменит свое направление и будет идти от вспомогательного генератора на аккумуляторную батарею (и магнитный поток будет уже помогать действию шунтовой катушки). Когда напряжение вспомогательного генератора будет на Зв больше напряжения аккумуляторной батареи, то магнитный поток шунтовой и дифференциальной катушек создаст усилие, необходимое для срабатывания реле, и тогда якорь притянется к шунтовой катушке и замкнет контакты в цепи катушки контактора Б. Катушка контактора Б получит питание по следующей цепи: от плюса аккумуляторной батареи, провод 101 X 2, клемма 1/1, провод 102 X 2, клемма 6/22, провод 103, кнопка «Управление общее», провод 104, предохранитель на 20 а, провод 105, клеммы 5/2, 5/3, провод 207, замкнутый контакт ПБ, провод 209, клемма 5/24, замкнутые контакты РОТ, провод 210, катушка контактора Б, провода 139, 120, клемма 2/5, на минус аккукумуляторной батареи. После того как контактор Б замкнется, создается следующая цепь
зарядки батареи: от плюса вспомогательного генератора, провод 432, предохранитель 80 а, провод 431, сериесная катушка РОТ, провод 433, замкнутые контакты контактора Б, провод 438, сопротивление зарядки батареи, провод 439, шунт амперметра зарядки батареи, провод 442, предохранитель на 60 а, провод 443, рубильник Р, провод 444, аккумуляторная батарея, рубильник Р, провод 446, минус вспомогательного генератора. При замыкании контактора Б его нормально закрытая блокировка разомкнется и введет в цепь шунтовой катушки сопротивление 400 ом (для удержания реле во включенном состоянии нужно меньшее число ампер-витков, чем для его включения). После включения контактора Б ток зарядки, протекающий через сериесную катушку, создаст магнитный поток, который увеличивает усилие, создаваемое шунтовой катушкой. Если же напряжение вспомогательного генератора будет ниже напряжения аккумуляторной батареи, ток пойдет от аккумуляторной батареи к вспомогательному генератору (ток разрядки). Появление обратного тока в сериесной катушке создает усилие, действующее против усилия шунтовой катушки. При токе разрядки, равном 8 а, реле отключается и разрывает свой контакт в цепи катушки контактора Б. Разомкнувшись, контактор Б отключает батарею от вспомогательного генератора. На пульте управления для контроля за зарядкой батареи установлен амперметр с двусторонней шкалой, шунт которого включен в цепь батареи между проводами 439, 442. Амперметр измеряет ток зарядки (нормально его величина равна 10—15 а) и ток разрядки. Напряжение аккумуляторной батареи, а при работающем вспомогательном генераторе — напряжение вспомогательного генератора — измеряется вольтметром, установленным на пульте управления (или в шкафу управления). В цепь включения вольтметра входят плюс аккумуляторной батареи, провод 443, предохранитель на 60 а, шунт амперметра, сопротивление зарядки батареи, провода 101 X 2, клеммы 1/1, 1/2, провод 277, вольтметр, провод 278, на минус аккумуляторной батареи. При работающем вспомогательном генераторе контактор Б замкнут и вольтметр измеряет напряжение вспомогательного генератора по следующей цепи: плюс вспомогательного генератора, провод 432, предохранитель на 80 а, провод 431, сериесная катушка РОТ, провод 433, контакты контактора Б, провода 438, 101 X 2, клеммы 1/1, 1/2, провод 277, вольтметр, провод 278, клемма 4/2, на минус вспомогательного генератора. КОНТАКТОР ЗАРЯДКИ БАТАРЕИ Электромагнитный контактор типа КПМ-220В-10 применяется для замыкания и размыкания цепи зарядки батареи. При прохождении тока по катушке контактора якорь, преодолевая действие пружины, притягивается и замыкает неподвижный 96
контакт с подвижным. Контактор снабжен дугогасительной катушкой и камерой для уменьшения подгара контактора. Блокировочное устройство контактора состоит из подвижных контактов пальцевого типа, укрепленных на якоре, и неподвижных контактов, укрепленных на специальных стойках. В схеме тепловоза ТГ102 используется только одна нормально закрытая блокировка, шунтирующая сопротивление 400 ом в цепи шунтовой катушки реле обратного тока. РЕЛЕ УПРАВЛЕНИЯ В схеме тепловоза ТГ102 реле управления типа Р45М применено как промежуточное реле РП, а также как реле управления РУ1 и с перемоткой катушки как измерительное реле РИ1. Измерительное реле РИ находится в цепи тахогенератора и при определенном его токе замыкает свои два нормально открытых контакта, один из них шунтирует сопротивление Ri в цепи тахогенератора, второй замыкает цепь промежуточного реле РП. Нормально закрытый контакт между проводами 385 и 386 на ведомой секции служит для предотвращения переключения гидротрансформаторов второй скорости на первую в случае повреждения в цепи катушки РИ ведущей секции на больших скоростях тепловоза. Промежуточное реле РП имеет один нормально открытый контакт, создающий цепь питания катушек вентилей переключения передач ВПЗ, ВП4 между проводами 372 и 371, и два нормально закрытых контакта, один из них при включении реле разрывает цепь питания катушек вентилей переключения передач ВП1 и ВП2 между проводами 387 и 388, а второй — вводит сопротивление R?. в цепь тахогенератора. Эти реле работают совместно, обеспечивая переход с первой скорости на вторую и обратно. Реле управления РУ1 служит для предотвращения трогания тепловоза при любой позиции контроллера, кроме первой, и питания цепей перехода обеих секций. Реле имеет три нормально открытых контакта, одйн из них (между проводами 110 и 111) обеспечивает питание собственной катушки, второй (между проводами 328 и 397) создает цепи на блок автоматики, третий шунтирует сопротивление R3 в цепи тахогенератора. БЛОК СИГНАЛИЗАЦИИ БОКСОВАНИЯ Для контроля за боксованием колесных пар тепловоза устанавливаются два тахогенератора, в качестве которых используются датчики ДТ-33. Привод якорей тахогенераторов осуществляется от ведущего вала одного из осевых редукторов каждой тележки тепловоза. Об- 1 В электрической схеме тепловоза ТГ102 с гидропередачей Л217 реле типа Р45М применено, как реле реверса, реле режима, реле контроля реверса и режима, реле контроля скорости. 7 Зак. 464 97
Рис. 56. Конечный выключатель ВК211: 1 —корпус; 2—неподвижные контакты; 3 — мостиковые подвижные контакты; 4 —пластмассовый рычаг; 5 —рычаг поворота подвижных контактов мотка статора каждого датчика через выпрямительный мост В, состоящий из 6 германиевых выпрямителей, включена на катушку промежуточного реле ПРСБ типа РПС5. При отсутствии боксова-ния колесных пар э. д. с. обоих тахогенераторов имеет равное значение, ток по катушке ПРСБ не идет. Боксование колесных пар одной из тележек вызывает увеличение э. д. с. связанного с ними тахогенератора, вследствие этого по катушке ПРСБ будет проходить уравнительный ток. Потенциометры /71 и Пъ служат для настройки схемы, эти схемы следует отрегулировать так, чтобы при малейшей разности оборотов тахогенераторов (40—50 об/мин) происходило включение реле. Реле имеет два неподвижных контакта и один подвижный, занимающий среднее положение между неподвижными. При прохождении тока по катушке независимо от его направления подвижный контакт замкнется с одним из неподвижных и создаст цепь на катушку реле РСБ типа Р46Б, включенную на 24 в от аккумуляторной батареи. При возбуждении катушки РСБ его контакты замкнутся и создадут цепь на звуковой сигнал, который получает питание от аккумуляторной батареи. Настоящая схема не предусматривает сброса нагрузки при боксовании колесных пар, поэтому при звуковом сигнале машинист обязан принять меры по прекращению боксования — уменьшить обороты дизелей и подать песок под колесные пары. В дальнейшем предполагается, что уменьшение числа оборотов дизелей будет производиться автоматически одновременно со звуковым сигналом. В дальнейшем схема при боксовании, кроме звукового сигнала, будет обеспечивать уменьшение оборотов дизелей. КОНЕЧНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ВК211 Конечный выключатель ВК211 служит для переключений в электрических цепях при конечных положениях штоков реверса КПП. Он состоит из корпуса 1 (рис. 56), в котором устанавливаются две пары неподвижных контактов 2 и мостиковые подвижные контакты 3. Подвижные контакты прикреплены к пластмассовому рычагу 4. Контакты замыкаются и размыкаются поворотом рычага 5.
ТЕРМОРЕЛЕ ТИПА ТПД-4п Дистанционное термореле с четырьмя пределами регулирования и постоянной разностью между ними предназначено для управления работой вентилятора и жалюзи в зависимости от температуры воды в водяной системе дизеля и для включения предупредительной сигнализации и сброса нагрузки. Это реле автоматически при повышении температуры воды в водяной системе дизеля сверх установленной нормы включает вентилятор и, наоборот, при снижении температуры до нижнего предела отключает его. Если же после включения вентилятора температура воды продолжает повышаться, то срабатывают микропереключатели следующих пределов, включающих предупредительную сигнализацию и снимающих нагрузку. Заводы выпускают термореле двух видов: с верхним пределом регулировки на 80—90° С и 100—115° С. Реле с верхним четвертым пределом на 80—90° С должно включаться на четвертом пределе с точностью ± Г С на верхней точке шкалы (90° С) и ±2° С на нижней точке шкалы (80° С). Третий предел—-минус 3 ± Г С от четвертого, второй предел — минус 15± ± 2° С от четвертого и первый — минус 20 ± 2° С. Таким образом, при регулировке четвертого предела на 90° С третий предел включения реле будет равен 87° С, второй 75°, первый 70° С. Дифференциал включения и выключения контактов одного и того же микропереключателя не более 4° С. Наполнителем для этой термосистемы служит этиловый эфир. Реле с верхним четвертым пределом 100—115° С имеет следующие пределы включения вниз от четвертого: третий 5 ± 2° С, второй — 15 ± 2° С, первый 30 ± 2° С. Наполнителем для этой термосистемы служит ацетон. Работа прибора основана на зависимости давления насыщенных паров жидкости внутри замкнутой термосистемы от температуры системы, в которую помещен ее чувствительный элемент, (датчик). Реле состоит из термосистемы, корпуса и крышки (рис. 57). В термосистему входит термобаллон 1, капилляр 2 с защитным чехлом и сильфон 3, установленный в специальной камере. Дно сильфона, соединенное со штоком 4, при увеличении давления поднимается, преодолевая усилие пружины 5. Первоначальное нажатие пружины на дно сильфона производится гайкой-шестерней 6 через упорный подшипник 7. Термосистема присоединена к нижней стенке корпуса реле. В корпус реле вмонтировано четыре микропереключателя 7\-~ Tit направляющая для штока термосистемы шток 4 с двумя жесткими шайбами 8 и двумя пружинящими нажимными шайбами 9. Внутри на нижней стенке укреплена паразитная шестерня 10 со шкалой и установочная шестерня 11, имеющая выход хвостовика на наружную стенку корпуса реле. На крышке его корпуса установлены два реле ПР1 и ПР2 типа МКУ48 и стрелка указателя верхнего предела.
Увеличение температуры контролируемой среды вызывает увеличение давления паров в термосистеме, вследствие этого сильфон сжимается и поднимает шток вверх. Нижняя жесткая шайба в начале своего движения отпускает поджатую кнопку микропереключателя первого предела Ti и подготовляет цепь для питания реле ПР1. Дальнейшее повышение температуры увеличивает сжатие сильфона, поэтому пружинящая шайба отпускает кнопку микропереключателя второго предела Тз, замыкающего цепь на реле ПР1. Рис. 57. Термореле типа ТПД-4п: /—термобаллон; 2—капилляр; 3—сильфон; 4—шток; 5—пружина; ^-гайка-шестерня; 7 — упорный подшипник; 8 — жесткие нажимные шайбы; 9— пружинящие нажимные шайбы; 10— паразитная шестерня со шкалой; 11— установочная шестерня При возбуждении катушки реле замыкаются его контакты, один из них шунтирует контакты Тг, остальные включают вентилятор и жалюзи. Микропереключатели То, шунтируются контактами ПР1 для того, чтобы обеспечить питание катушки ПР1 при отключении Tz. Снижение температуры до первого предела вызывает размыкание микропереключателя Ti, разрывающего цепь на катушку ПР1, и отключает вентилятор. В случае подъема штока последовательно пружинящая шайба нажимает на кнопку микропереключателя третьего предела Тз, включающего предупредительную сигнализацию, затем жесткая шайба нажимает на кнопку микропереключателя четвертого предела Т4, включающего реле сброса нагрузки. Третий же и четвертый пределы срабатывают в том случае, если действующий вентилятор не обеспечивает снижения температуры. Если же система достаточно охлаждена, то контакты микропереключателей размыкаются последовательно, начиная 100
с четвертого. На тепловозе ТГ102 используются только два предела — четвертый (+ 85° С) и второй (+ 70° С) реле с верхним пределом 80—90° С. При повышении температуры воды последовательно замыкаются все микропереключатели, при замыкании четвертого предела создается цепь по перемычке а на катушку промежуточного реле ПР Г, это реле замыкает свои контакты и катушка электропневматиче-ского вентиля ВМВ получает питание по проводу 423/479. При снижении температуры воды микропереключатель отключится, но питание катушки ВМВ будет происходить через перемычку б, замкнутые контакты ПР1 и перемычку а. Если температура воды понизится до 65° С, отключается микропереключатель Ti, разрывая цепь на катушку ВМВ. Установка температур срабатывания реле производится вращением шестерен 10, 9, 5. Хвостовик со шлицем шестерни 19, с помощью которого осуществляется настройка, выведен на наружную стенку корпуса. РЕЛЕ ТИПА ТР-200 Температурное реле типа ТР-200 предназначено для контроля за температурой масла ГКПП. Принцип действия реле основан на использовании разности коэффициентов линейного расширения Рис. 58. Реле ТР-200: J—латунная трубка; 2 — инварные пружины (пружинная система); 5 — ось; 4 —контакты; 5 — регулировочный виит инвара и латуни. Кинематическая схема реле представлена на рис. 58. При нагревании вследствие разности коэффициентов линейного расширения латуни и инвара латунная трубка 1 и связанная с ней ось 3 перемещаются относительно пружинной системы 2, что приводит и к уменьшению зазора б. Зазор б может регулироваться винтом 5. По достижении заданной температуры зазор полностью выбирается, при дальнейшем повышении температуры масла происходит растягивание инварных пружин и размыкание контактов 4 в электрической цепи. Понижение температуры вызывает уменьшение длины трубки, ось освобождает пружины, и контакты вновь замыкаются.
Г Л AB A VII ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ Цепи управления предназначены для управления режимом работы дизеля, реверсирования, переключения скоростей. Цепи управления производят необходимые, изменения в работе силовой установки в зависимости от воли машиниста и нагрузки на тепловоз. Кроме того, они осуществляют контроль и защиту дизеля при ненормальной работе масляной и водяной систем. Цепи управления получают питание от аккумуляторной батареи, когда дизель не работает, и от вспомогательного генератора при работе дизеля. Цепь тока от аккумуляторной батареи: плюс аккумуляторной батареи, провод 444 (рис. 59, см. вклейку в конце книги), рубильник Р, провод 443, предохранитель на 60 а, провод 442, шунт амперметра зарядки батареи, провод 439, сопротивление зарядки батареи, провод 101 х 2, клемма 1/1 в шкафу управления. Цепь тока от вспомогательного генератора: плюс вспомогательного генератора, провод 432, предохранитель на 80 а, провод 431, сериесная катушка РОТ, провод 433, замкнутые контакты контактора Б, провода 438, 101 х 2, клемма 1/1. (Ток от обоих источников питания подается на клемму 1/1 и дальнейшее описание цепей управления будет начинаться от этой клеммы.) Общим минусом для цепей управления являются клеммы 2/1 ~ 9, соединенные проводом 477 X 2с минусом аккумуляторной батареи и вспомогательного генератора. Клеммы, расположенные в шкафу управления, обозначаются дробью, числителем которой служат цифры от 1 до 4. Клеммы в пульте управления обозначаются также дробью с числителем от 5 до 8, а клеммы, расположенные в гнездах штепсельных разъемов на передней коробке передач, обозначаются цифрами от 1—I до 13—I. Клеммы на задней коробке передач от 1—II до 13—II, а клеммы на блоке переключения скоростей обозначаются цифрами от 20 и выше. ЦЕПЬ ВОЗБУЖДЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА Обмотка возбуждения вспомогательного генератора подключается к аккумуляторной батарее и получает питание при замыкании кнопки «Топливный насос» от клеммы 2/20, провод 429, замкнутые контакты тумблера ТВ7.
Тумблер ТВ7 служит для отключения обмотки возбуждения ВГ в случае аварийной остановки второго дизеля. Ток в обмотке возбуждения зависит от положения подвижной контактной планки регулятора. При самом верхнем положении планки все пальцы регулятора замкнуты, вследствие этого ток в обмотке возбуждения вспомогательного генератора достигнет своего максимального значения, а при самом нижнем положении планки пальцы регулятора разомкнуты, вследствие этого ток возбуждения будет минимальным. ЦЕПИ ПУСКА ДИЗЕЛЕЙ Пуск дизеля производится в таком порядке: включают рубильник Р аккумуляторной батареи, а затем кнопку «Топливный насос». В результате этого создается следующая цепь питания электродвигателя топливного насоса: клемма 1/1, провод 102 X 2, клеммы 6122, 6123, провод 289 X 2, замкнутые контакты кнопки «Топливный насос», провод 294, предохранитель на 15А, провод 295, клемма 6И7, провод 296, клемма 2120, провод 297, клеммовая коробка, провод 298, электродвигатель топливного насоса, провод 299, клеммовая коробка, провод 300 х 2, клемма 2/1. От клеммы 2120 по проводу 429 ток поступает в обмотку возбуждения ВГ и в обмотки возбуждения вентилей остановки дизелей В0Д1 и В0Д2. Катушка В0Д1 получает ток по следующей цепи: клемма 2/20, межтепловозное соединение 67-68, клемма 2/36, провод 556, клемма 5/25, провод 557, замкнутые контакты пружинной кнопки остановки 1 дизеля на пульте ведомой секции, провод 552, клемма 8131, провод 553, клемма 4/20, межтепловозное соединение 69-70, клемма 4/22, провод 556, клемма 8/32, провод 140, замкнутые контакты пружинной кнопки остановки 1 дизеля на пульте ведущей секции, провод 141, клемма 5/13, провод 142, клемма 1113, провод 143, замкнутые контакты тумблера ТВ8, катушка вентиля В0Д1, провод 144, клемма 2/6. Катушка В0Д2 питается по аналогичной цепи. При возбуждении вентилей ВОД открываются клапаны для впуска масла из масляной системы в регулятор числа оборотов. Включается кнопка «Масляный насос», при этом создается следующая цепь питания электродвигателя масляного насоса: клемма 111, провод 102 X 2, клемма 6122, 6123, провод 289 х2, 290, замкнутые контакты кнопки «Масляный насос», провод 301, предохранитель 15а, провод 562, клемма 6! 18, провод 565, клемма 2/21, провод 304, клеммовая коробка, провод 565, электродвигатель масляного насоса, провод 306, клеммовая коробка, провод 300 х 2, клемма 211. Перед пуском дизеля масло через систему следует прокачивать до тех пор, пока в ней не создастся давление, равное 1,5—2 ат. Это необходимо для постановки поршня регулятора числа оборотов на положение подачи топлива.
Включается кнопка «Управление общее». Нажимается ножная педаль блокировки ПБ и включается кнопка «Запуск дизеля II». При этом создается цепь: клемма 1/1, провод 102, клемма 6122, провод 103, замкнутые контакты кнопки «Управление общее», провод 104, предохранитель на 20а, провод 105, клемма 5/2, провод 106, контакты контроллера машиниста, замкнутые только на положении контроллера «Холостой ход», провод 121, замкнутые контакты педали блокировки ПБ, провода 197, 130, замкнутые контакты кнопки «Пуск II дизеля», провод 131, клемма 5/8, провод 133, клемма 1125, провод 134, клеммовая коробка, провод 135, катушка пускового реле ПР-2, провод 136, катушка пускового.’реле ПР-4, провод 137, клеммовая коробка, провод 129, клемма ’2/5. При возбуждении катушек второго и четвертого пусковых реле замыкаются их контакты, этим замыканием создается следующая цепь на стартеры второго дизеля от плюса аккумуляторной батареи: провод 444, рубильникР, провода 470,472, замкнутые контакты пускового реле ПР-2, провод 473, сериесную катушку реле РСТ-2, провод 955, стартер СТ-2, корпус дизеля, стартер СТ-4, провод 478, сериесную катушку реле РСТ-4, провод 477, замкнутые контакты пускового реле ПР-4, провода 474 , 476, рубильник Р, провод 445, минус аккумуляторной батареи. Шунтовые катушки реле РСТ-2 и РСТ-4 получают питание параллельно стартерам по этой же цепи. Возбуждение катушек реле РСТ вызывает втягивание сердечника реле, который через рычаг привода выдвигает полый вал, вводя в зацепление шестерни стартеров. Когда шестерни будут введены в зацепление, сердечник замыкает контакты реле РСТ-2 и РСТ-4 в цепи катушек реле ДР2 и ДР4. В катушки реле ДР ток поступает по общей цепи параллельно пусковым реле. Ток идет по проводу 945, катушке дополнительного реле ДР2, проводу 946, замкнутым контактам реле РСТ-2, проводу 947, замкнутым контактам реле РСТ-4, проводу 948, катушке дополнительного реле ДР4, проводу 949 и на минус АБ. Возбуждение катушек реле вызывает замыкание их контактов ДР2 и ДР4, которые шунтируют сериесные катушки реле РСТ-2 и РСТ-4. Стартеры получают полное напряжение и начинают разворот коленчатого вала дизеля. Пуск дизеля производится одновременной работой двух стартеров. Аналогично производится и пуск первого дизеля. Для его пуска нажимают педаль блокировки (ПБ) и кнопку «Запуск дизеля 1». Ножная педаль блокировки (ПБ) при нажатии размыкает свои контакты в цепи катушки контактора Б и тем самым предотвращает перегрузку вспомогательного генератора пусковым током при запуске первого дизеля. Наличие в цепях пуска ножной педали и кнопки «Запуск дизеля I» предохраняет от случайного включения стартеров при работе дизеля.
Пуск дизеля должен произойти в течение 5—8 сек с момента нажатия кнопки «Пуск дизеля». Держать кнопку «Пуск дизеля» сверх 10 сек не разрешается. Запрещается производить подряд более трех пусков. Между каждым повторным пуском следует выдержать интервал 1—2 мин. После пуска дизелей необходимо выключить кнопку «Масляный насос» и проверить число оборотов каждого дизеля. Оно должно быть в пределах 600—650 об/мин. Для увеличения числа оборотов дизелей (после их прогрева) надо перевести реверсивную рукоятку в одно из рабочих положений (кнопка «Управление тепловозом» должна быть выключена), а главную рукоятку контроллера перевести на рабочие позиции. Редуктор контроллера регулируют таким образом, чтобы толкатель привода регулятора числа оборотов начинал перемещаться при положении рукоятки контроллера на третьей-четвертой позиции и упирался в упор на 15—16-й позиции. Дизель можно остановить как с ведущей, так и с ведомой секции. Чтобы остановить его, следует нажать постоянно замкнутую пружинную кнопку, которая разрывает цепь питания катушки вентилей ВОД. При этом прекращается поступление масла под поршень регулятора числа оборотов, вследствие этого рейка топливного насоса встанет на нулевую подачу. Тумблеры ТВ8 и ТВ9 служат для экстренной остановки дизелей непосредственно из машинного помещения. ПРИВЕДЕНИЕ ТЕПЛОВОЗА В ДВИЖЕНИЕ И РЕВЕРСИРОВАНИЕ Чтобы начать движение тепловоза, необходимо перевести рукоятку контроллера в положение «Холостой ход», а реверсивную рукоятку поставить в положение «Вперед» или «Назад» и включить кнопку «Управление тепловозом». Для перевода реверсивной рукоятки, необходимо нажать «Вспомогательную кнопку реверса» (КР), благодаря этому будет образована следующая цепь питания катушки вентиля блокировки реверса: клемма 1/1, провод 102, клемма 6/22, провод 103, замкнутые контакты кнопки «Управление общее», провод 104, предохранитель на 20 а, провод 105, клемма 5/2, провода 106, 107, 353, замкнутые контакты пружинной кнопки реверса (ДР), провод 354, катушка вентиля блокировки реверса (ВБ), провод 340, клеммы 6/4, 6/3, 6/2, провод 324, клемма 2/7. При возбуждении катушки вентиля ВБ воздух из воздушной системы поступает к блокировочному клапану. Если тепловоз стоит на месте, то блокировочный клапан пропускает воздух под поршень блокировки реверсивной рукоятки, создавая возможность ее перевода в другое рабочее положение. Переведенная в другое положение реверсивная рукоятка замыкает пальцы, создающие цепь на соответствующие электропневматические вентили реверса ГКПП. Воздух из воздушной системы поступает в цилиндры реверса, производя включение шестерен заданного направления движения.
Рассмотрим включение коробки передач на движение «Вперед». Постановкой реверсивной рукоятки на положение «Вперед» замкнутые пальцы реверса обеспечивают питание катушек вентилей ВР2 и ВР4 по следующей цепи: плюсовая шина контроллера, провода 329, 330, замкнутые пальцы реверса, провод 331, клемма 5/31, провод 332, клемма 1/19, провод 333, клемма 3—1, провод 334, штепсельный разъем 3, провод 335, контакт конечного выключателя ВК1, провод 336, штепсельный разъем 6, провод 557, клемма 6—1, провод 338, катушка вентиля ВР2, провод 411, клемма 9—1, провод 394, клемма 2/2. От клеммы 1/19 по аналогичной цепи получает питание катушка вентиля ВР4 и по межтепловозному соединению 14 катушки вентилей ВР2 и ВР4 ведомой секции. При возбуждении вентиля ВР2 воздух поступает из воздушной магистрали в цилиндр фиксатора, установленного на крышке цилиндра реверса заднего хода первой КПП, поднимает поршень фиксатора и связанную с ним стопорную планку. Планка выходит из кольцевой канавки на штоке. Поршень в это время откроет отверстие для прохода воздуха в цилиндр реверса переднего хода. Воздух, создав давление в цилиндре реверса, переместит поршень и -связанную с ним шлицевую муфту, последняя и произведет включение шестерен хода «Вперед». Конечное положение штока реверса будет снова зафиксировано стопорной планкой, а связанный с ней тягой конечный выключатель ВК1 разъединит цепь на катушке вентиля ВР2 между проводами 335 и 336. Включение второй КПП происходит аналогично: при включении обоих КПП на ход «Вперед» конечные выключатели замкнут цепь на сигнальную лампу «Вперед» на пульте управления, тогда ток будет проходить по клемме 1/1, проводу 102, клемме 6/22, проводу 103, замкнутым контактам кнопки «Управление общее», проводу 104, предохранителю 20 а, проводу 105, клеммам 5/2, 5/3, проводу 153, клемме 1/16, проводу 160, клемме 8—I, проводу 161, штепсельному разъему 8, проводу 162, замкнутым контактам ВК-1, проводу 163, штепсельному разъему 10, проводу 164, клемме 10—I, проводу 165, клемме 1/27, проводу 166, клемме 7—II, проводу 167, штепсельному разъему 7, проводу 168, замкнутым контактам ВК-3, проводу 169, штепсельному разъему 10, проводу 170, клемме 10—II, проводу 171, клемме 1/29, проводу 172, клемме 5/9, проводу 173, сигнальной лампе, проводам 174, 189, 190, 276, клемме 6/2. От клеммы 1/29 одновременно получит питание и лампа «Вперед» на пульте ведомой секции. Установкой реверсивной рукоятки в положение «Вперед» подготавливается цепь для питания катушек вентилей песочницы ВПВ обеих секций. При этом положении рукоятки подготавливается цепь от клеммы 5/2, по проводу 355, контактам педали песочницы (ПП), проводам 356, 357, замкнутым контактам реверса, проводу 362, клемме 6/6, проводу 360, на катушку вентиля песочницы ВПВ, проводам 365, 361, 340, клемме 6/4, на минус АБ. От клеммы6/6, по проводу 565, клемме 1/21, межтепловозному соединению 13 под-106
готовится цепь на катушку вентиля песочницы ведомой секции. Вентили песочницы возбуждаются замыканием контактов педали песочницы ПП. Чтобы привести тепловоз в движение, необходимо перевести рукоятку контроллера на первую ходовую позицию. При этом происходит возбуждение катушки РУ-1 по следующей цепи: плюсовая шина контроллера, две пары замкнутых пальцев контроллера между проводами 107-114 и 114-115, замкнутые контакты кнопки «Управление тепловозом», провод 116, предохранитель на 15 а, провод 117, клемма 5/6, провод 118, клемма 1/23, провод 119, катушка РУ-1, провод 120, клемма 2/5. К плюсу катушки РУ-1 присоединен провод 328, питающий цепь катушек вентилей переключения передач, блока автоматического перехода и возбуждения тахогенератора. При возбуждении катушки РУ-1 включается реле и своими нормально открытыми контактами создает следующие цепи: 1. Плюсовая шина контроллера, замкнутые пальцы контроллера, провод 108, клемма 5/4, провод 109, клемма 3/39, провод ПО, замкнутые контакты РУ-1, провод 111, клемма 1/18, провод 112, клемма 5/5, провода 113, 115 и далее по описанному выше пути. Включение контактов РУ-1 параллельно пальцам контроллера, замкнутым только на первой позиции, обеспечивает блокировку первой позиции, при наличии которой катушка РУ-1 может получить питание только при замыкании двух пар пальцев контроллера, включенных последовательно в цепь катушки РУ-1 на первой позиции. Случайное включение кнопки «Управление тепловозом» на любой позиции контроллера (кроме первой) не может возбудить катушку РУ-1, а следовательно, тепловоз от случайного включения этой кнопки не тронется с места. 2. Провод 328, замкнутые контакты РУ-1, провод 397, клемма 2/25, провод 398, клемма 6/13, провода 399, 367 и 368, соединенные с плюсовыми шинами переключателя передач ПУ-1, нормальное положение переключателя на автоматическое включение передач, т. е. пальцы 1—2 и 7—8 замкнуты. Замкнутые пальцы 1/2 подготавливают цепь на катушку промежуточного реле РП (она была разорвана нормально открытой блокировкой измерительного реле РИ). Кроме этого, пальцы 1—2 вместе с пальцами 7—8 создают следующую цепь питания катушек вентилей ВП1 и ВП2, провод 383, клемма 6/9, провод 384, клемма 1/36, провод 33, межтепловозное соединение, провод 18 на ведомой секции, клемма 1/37, провод 385, нормально закрытый контакт РИ ведомой секции, провод 386, клемма 1/38, провод 19, межтепловозное соединение, провод 11, клемма 2/16, провод 557, нормально закрытые контакты РП ведущей секции, провод 388, клемма 3/2 и по параллельным цепям: а) провод 389, клемма 1—I, провод 390, штепсельный разъем 1, щ>ово&391, катушка вентиля ВП-1, провод 592, штепсельный разъем 9, провод 393, клемма 9—I, провод 394, клемма 2/2\ б) клемма 3/3, провод 405, клемма 1—II, провод 406, штепсельный разъем 1, провод 407, катушка вентиля ВП-2, провода 379, 107
376, штепсельный разъем 9, провод 377, клемма 5///, провод 378, клемма 2/3\ в) по проводу 35 через межтепловозное соединение обеспечивается питание катушек вентилей ВП-1 и ВП-2 ведомой секции; г) провод 259, клемма 6/8, провод 260, сигнальная лампочка первой скорости на пульте управления, провод 261, клемма 6/2. Загоревшаяся лампочка на пульте управления сигнализирует машинисту о том, что катушки вентилей ВП-1 и ВП-2 получили питание. При возбуждении катушек вентилей ВП-1 и ВП-2 воздух из воздушной магистрали поступает в воздушные цилиндры клапанов переключения скоростей и включает гидротрансформаторы первой скорости. ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ СКОРОСТЕЙ Ступени скорости ГКПП переключают тахогенератором; он приводится в действие от колесных пар тепловоза. Напряжение тахогенератора прямо пропорционально скорости тепловоза. Якорь тахогенератора включен через сопротивления Ri, Ri и 7?з на катушку измерительного реле (РИ). При напряжении 12—13 в это реле срабатывает и замыкает свои контакты. Обмотка возбуждения тахогенератора получает питание от общей сети после замыкания нормально открытых контактов РУ-1 (при трогании тепловоза) по следующей цепи: клемма 1/35, провод 462, клемма 6/16, провод 461, корректор (К), провод 419, клемма 6/14, провод 418, клемма 1/34, провод 420, обмотка возбуждения тахогенератора (ОВ), провод 413, клемма 2/1. Сопротивления Ri и Т?2 служат для настройки срабатывания измерительного реле (РИ). Сопротивление R-л шунтируется нормально открытыми контактами РУ-1, т. е. сопротивление шунтируется только на ведущей секции, что повышает напряжение тахогенератора и обеспечивает работу блока автоматического переключения скоростей ведущей секции. В цепи обмотки возбуждения тахогенератора включен реостат (корректор), движок которого связан с валом контроллера. С увеличением числа оборотов коленчатого вала дизеля контроллер при помощи корректора увеличивает сопротивление в цепи возбуждения тахогенератора. Напряжение тахогенератора, при котором включается измерительное реле (РИ), достигается при более высокой скорости тепловоза, иными словами, скорость, при которой происходит переключение коробки передач с первой на вторую, зависит от положения рукоятки контроллера. В настоящее время на тепловозе ТГ102 корректор не используется. Сопротивления Ri и Rz подбираются так, чтобы включение реле (РИ) происходило независимо от положения рукоятки контроллера при скорости тепловоза, равной 42—44 км/ч, а его отключение при скорости 36—38 км/ч.
Переход с первой скорости на вторую происходит следующим образом: при увеличении скорости тепловоза скорость вращения якоря тахогенератора также увеличится, вследствие этого повысится его напряжение, и как только оно достигнет 12—13 в, включится измерительное реле, замкнутся два его нормально открытых контакта, один из этих контактов зашунтирует сопротивление Ri в цепи якоря тахогенератора, другой создаст цепь на катушку промежуточного реле РП по проводу 328, замкнутому контакту Р-У-1, проводу 397, клемме 2125, проводу 398, клемме 6/13, проводам 399, 367, 368, замкнутому контакту 1-2 ПУ-1, проводу 400, клемме 6/7, проводу 401, клемме 1/35, проводу 402, клемме 24, замкнутым контактам РИ, катушке промежуточного реле РП, клемме 20, проводу 404, на клемму 2/2. Сопротивления R2 служат для предотвращения звонковой работы измерительного реле. При возбуждении катушки РП включается реле и размыкает свои два нормально закрытых контакта: первый из них вводит сопротивление в цепи якоря тахогенератора, второй разрывает цепь питания катушек вентилей переключения передач ВП-1 и ВП-2 между проводами 387 и 388. Нормально открытый контакт РП замыкает цепь катушек вентилей ВП-3 и ВП-4 и ток идет по проводу 328, замкнутому контакту РУ-1, проводам 397, 372, клемме 27, замкнутому контакту РП, клемме 23, проводу 371, клемме 4/3 и от нее по следующим четырем параллельным цепям: а) по проводу 373, клемме 2—II, проводу 374, штепсельному разъему 2, проводу 375, катушке вентиля ВП-4, проводу 376, штепсельному разъему 9, проводу 377, клемме 9—II, проводу 378, на клемму 2/3', б) от клеммы 4/2 по проводу 408, клемме 2—I, проводу 409, штепсельному разъему 2, проводу 410, катушке вентиля ВП-3, проводам 380, 392, штепсельному разъему 9, проводу 393, клемме 9—I, проводу 394, на клемму 2/2', в) по проводу 36 и межтепловозному соединению получают питание катушки вентилей ВП-3 и ВП-4 ведомой секции; г) от клеммы 4/2 по проводу 265, клемме 7/3, проводу 266, сигнальной лампочки второй скорости на пульте управления, проводам 262, 261 на клемму 6/2. Загорание лампочки сигнализирует о возбуждении катушки вентилей ВП-3 и ВП-4 и включении второй скорости. При возбуждении катушки вентилей ВП-3 и ВП-4 воздух из воздушной магистрали перемещает золотники в клапанах переключения скоростей в положение, при котором масло от питательного насоса будет поступать в гидротрансформаторы второй скорости. Дальнейший разгон тепловоза происходит на гидротрансформаторах второй скорости. Снижение скорости тепловоза вызовет снижение напряжения тахогенератбра, вследствие этого измерительное реле (РИ) и промежуточное реле (РП) отключатся и прервут цепь на катушки вентилей ВП-3 и ВП-4, но одновременно восстапо-109
вят цепь на катушки вентилей ВП-1 и ВП-2. Переключение этих вентилей вызовет перемещение золотников в клапанах переключения скоростей и направит масло от питательного насоса вновь к гидротрансформаторам первой скорости. Если цепи и аппараты автоматического переключения гидротрансформаторов неисправны, то машинист переключает скорости вручную при помощи переключателя ПУ-1. Групповой переключатель ПУ-1 имеет три следующих положения: автоматическое переключение коробки перемены передач, первая передача и вторая передача. Нормальным его положением принято считать положение на автоматическое переключение, при этом положении замкнуты пальцы 1—2 и 7—8. Чтобы переключить коробку перемены передач вручную, необходимо поставить групповой переключатель в положение первой передачи (что будет соответствовать замыканию пальцев 5—6), а затем после разгона тепловоза до скорости 44 км/ч на 16-й позиции контроллера перевести групповой переключатель в положение второй передачи (что будет соответствовать замыканию пальцев 3—4). Катушки вентилей коробок перемены передач будут получать питание непосредственно от группового переключателя. ЦЕПИ ОСВЕЩЕНИЯ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Цепи освещения кабины машиниста, шкафа управления, дизельного помещения и ходовых частей получают ток непосредственно от аккумуляторной батареи независимо от положения рубильника (Р) по проводам 852 и 788. Остальные потребители получают ток от клемм питания 1/2 и 6/24 при включенном рубильнике Р. Цепи освещения довольно просты. Они включают в себя предохранитель, выключатель (тумблер) и иногда добавочное сопротивление. Измерительные приборы — электроманометры и электротермометры работают на напряжении 26 в. Питание измерительных приборов производится от одноякорного преобразователя, соединенного в точках А1 и А2 с понижающим трансформатором ТР через выпрямительный мост В, состоящий из 12 германиевых вентилей типа ДГЦ-24. При выходе из строя трансформатора, выпрямительного моста или повреждении их цепей предусмотрено переключение цепи измерительных приборов на питание непосредственно от 12 элементов аккумуляторной батареи, для чего необходимо переключить тумблер.
ГЛАВА VII КУЗОВ, РАМА, ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ КУЗОВ Кузов тепловоза представляет собой сварной каркас, к которому снаружи приварены стальные листы (обшивка), с внутренней стороны к каркасу прикреплен шпильками листовой картон*. В задней части крыши кузова сделан откидной люк для монтажа радиостанции и котла обогрева, а в средней части такие же два люка предназначены для выемки дизелей и других агрегатов. Чтобы иметь возможность вынуть аккумуляторные батареи, на боковых скосах крыши предусмотрены еще четыре застекленных люка. Дизельное помещение вентилируется через жалюзи, установленные на боковых стенках. В задней части кузова установлен вентилятор с приводом от электродвигателя. (Начиная с тепловоза №009, вентилятор размещается в средней части.) Внизу кузова имеются жалюзи для вентиляции отсека аккумуляторных батарей. Кабина машиниста монтируется на раме тепловоза (главной раме) через резиновые прокладки и крепится болтами. Таким же способом она соединяется и с кузовом. Кабина вентилируется через жалюзи с откидными дверцами. Большие размеры передних лобовых окон обеспечивают машинисту хорошую видимость даже в том случае, когда он ведет поезд стоя. ГЛАВНАЯ РАМА Основными несущими элементами главной рамы, воспринимающей тяговые и тормозные усилия тепловоза и вертикальные нагрузки, являются две продольные хребтовые двутавровые балки (с приваренными к ним усиливающими поясами) и два обносных швеллера. Два больших выреза между хребтовыми балками, концы которых скреплены литыми стяжными ящиками, служат для размещения верхней части гидропередач. В средней части рамы приварены два поддизельных поддона для стока в них масла, топлива и воды, просачивающихся из дизеля и его систем. В задней части рамы есть вырез для установки радиостанции, хранения смазочных материалов и инструмента, а в передней части рамы имеется вырез для размещения вспомогательного электрического и тормозного оборудования. ♦ С тепловоза № 105 внутренняя обшивка делается металлической для придания кузову огнестойкости.
На главной раме для установки поддизельных рам имеются две группы круглых платиков (по шесть штук для каждого дизеля). Два шкворня, которые служат только для передачи тягового усилия, установлены на расстоянии 5 740 мм друг от друга, к наружной поверхности их приварены сменные втулки. В местах установки шкворней рама усилена поперечными диафрагмами. Для передачи вертикальной нагрузки от рамы имеется 8 опор, усиленных кронштейнами, к которым крепятся опорные плиты. К обносным швеллерам с каждой стороны рамы приварено по два кронштейна, служащих для подъема рамы тепловоза со всем установленным на нем оборудованием. Конструкция кронштейнов позволяет поднимать раму как домкратами, так и подъемными кранами. Передний и задний стяжные ящики, служащие для монтажа автосцепок, приклепаны к нижним усиливающим листам хребтовых балок и лобовым листам. ТЕЛЕЖКИ. РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ И РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА ТОРМОЗА Тележки. Главная рама с размещенным на ней оборудованием установлена на две двухосные тележки (рис. 60), на которых Рис. 60. Тележка тепловоза: 1, 4 —рама; тележки; 2 — осевой редуктор; 3 — реактивная тяга; 5 —балансир рессорного подвешивания, 6—тормозная колодка; 7—тормозной цилиндр; 5 — стяжная муфта рычажной передачи тормоза; 9—листовая рессора; 10— подвеска рессоры; // —струнка; Z 2 —букса , 13 — концевая пружина, 14 — платик для установки опоры; 15 — колесная пара расположены гидропередача, карданные валы механического приво-да и осевые редукторы. Все эти узлы монтируются на тележкедо подкатки ее под тепловоз.
Характеристика тележки Расстояние между осями в мм........................ 2 500 Жесткость рессорного подвешивания в кг/мм .... 412 Нажатие тормозных колодок, приходящееся на ось, в кг (при давлении воздуха в цилиндрах 3,6 кг/см2)...................’................ 10 000 Передаточное отношение осевого редуктора .......... 3 048 Вес тележки в сборе с гидропередачей в кг.......... 16 670 Конструктивной особенностью тележки является то. что ее шкворень смещен относительно центра тележки на 580 мм. Рис. 61. Опора тепловоза: / — плита из марганцовистой стали на опоре главной рамы; 2 — плита из марганцовистой стали на опоре тележки; S — защитный кожух; 4 —амортизатор; 5 —крышка; 6 — конический амортизатор; 7 —корпус; 8 — платик на раме тележки Такое смещение вызвано конструктивной особенностью установки ГКПП на раме тележки и стремлением создать наиболее благоприятные условия для работы карданного вала между дизелем и ГКПП. Сварнолитая рама тележки состоит из двух сварных боковин, соединенных между собой средней литой шкворневой балкой и двумя концевыми швеллерами. Вертикальная нагрузка передается на каждую тележку через четыре скользящие опоры с резиновыми амортизаторами, расположенными над колесными парами. Опора (рис. 61) состоит из корпуса 7, конического 6 и цилиндрического 4 амортизаторов и крышки 5 с приваренной к ней плитой 2. Благодаря изготовлению плит I и 2 из марганцовистой стали отпадает необходимость их смазки. Тележки тепловоза челюстные. Снизу к челюстям прикрепляются двумя болтами связи струнки, имеющие по концам выступы с \ клоном 1:12. Рессорное подвешивание состоит из двух самостоятельных групп, расположенных по сторонам тележки, каждая группа представляет независимую точку подвешивания. Статический прогиб рессорного 8 Зак. 464 1 13
подвешивания под нагрузкой составляет 77,5 мм (до тепловоза № 006 он был равен 69 мм). Две восьмилистовые рессоры (на них опирается средняя часть боковины тележки), четыре двойные спиральные концевые пружины, балансиры (на каждую буксу с наружной и внутренней стороны опираются два балансира) — все это с помощью подвесок и валиков объединяется в одну общую систему. Трущиеся поверхности валиков смазываются при помощи масленок. На раме тележки установлено с каждой стороны по одному цилиндру диаметром 10". Нажатие тормозных колодок на колесные пары одностороннее. Положение колодок относительно бандажей и выход штоков тормозных цилиндров регулируют стяжной муфтой. КОЛЕСНЫЕ ПАРЫ И МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД К НИМ Вращающий момент от гидравлической коробки перемены передач передается к осям колесных пар через карданные валы и осевые редукторы. Соединение коробки передач с осевыми редукторами при помощи карданных валов вызвано тем, что осевой редуктор, размещенный на оси тепловоза, может перемещаться относительно Рис. 62. Колесная пара с осевым редуктором: / — бандаж; 2 — ось; <? — осевой редуктор; 4 —входной вал осевого редуктора (входной фланец снят): 5 —ухо для подсоединения реактивной тяги; £ —дисковый центр; 7 —роликовая букса с осевым упором гидропередачи, расположенной на раме тележки. В этом случае необходима гибкая шарнирная связь между ГКПП и осевым редуктором. От каждой гидропередачи момент передается на две колесные пары одной тележки. Колесная пара (рис. 62) собрана совместно с осевым редуктором. Она состоит из оси 2, двух дисковых центров 6 с насаженными на них 114
бандажами 1, укрепленными при помощи заводных колец. Шестерни насаживаются на ось в горячем состоянии. Колесные пары одной тележки должны иметь разность диаметров бандажей по кругу катания не более 1 мм. Так как обе оси тележки связаны кинематически между собой через осевые редукторы, карданные валы и Рис. 63. Букса: 1 — уплотнительное севанитовое кольцо; 2 — задняя крышка; 3— опора балансира; 4 — корпус; 5 и 8 —роликоподшипники; $ и 7 — кольца дистанционные; Р— передняя крышка; 10 — гайка; // — бронзовая армировка упора; 12— прокладки; 13 — корпус упора, 14 — пружина упора; /5—фитиль; 16—упор; 17 — фитиль войлочный; 18 — пробка для спуска смазки; /Р—крышка масленки; 20 — лицевой наличник; 21—внутренний наличник выходной вал гидропередачи, то большая разность диаметров вызовет проскальзывание колесных пар относительно рельсов и повышенный износ бандажей. В ось передней колесной пары с правой стороны запрессована втулка с квадратным отверстием под хвостовик привода скоростемера. Буксы (рис. 63) тепловоза ТГ102 имеют конструкцию, аналогичную буксам тепловоза ТЭЗ. На каждую шейку оси колесной пары устанавливается по два цилиндрических роликовых подшипника 5 и 8—внутренний ЦК.Б578 и наружный ЦКБ579. Комплект подшипников закрепляется на оси гайкой 10. С наружной стороны корпуса буксы крепится передняя крышка 9, к которой в свою очередь крепится упругий осевой упор 16 с бронзовой армировкой на торце. Применение упругого осевого упора улучшает горизонтальную динамику тепловоза. Свободное отклонение колесной пары (осевой разбег) возможно до 3—5 мм на сторону, а при сжатии пружин упоров колесная пара может отклоняться до 10 мм от среднего положения. Букса работает на жидкой смазке автол АК-10. Чтобы смазка не вытекала, на внутреннем торце буксы сделано уплотнение, об
разованное задней лабиринтной крышкой 2 и двумя севанитовыми уплотнительными кольцами. К корпусу буксы приварены лицевые 20 и внутренние 21 наличники. В верхней части буксы справа и слева (см. рис. 63) расположены углубления, закрытые крышками, в которых размещены фитильные масленки для смазки наличников. В верхней части буксы имеются приливы, между ними вставлены опоры балансиров. Рис. 64. Осевой редуктор: / — ось колесной пары; 2 —сферический подшипник: <3 —пробка картера; 4 — ведущий вал; 5 и 8 — сапуны; 6 — ведомая коническая шестерня; 7 — промежуточный вал; 5 — ведущая цилиндрическая шестерня; /Р —уплотнение: 11 — упорная втулка; 12 — ведомая цилиндрическая шестерня; 13 — пробка нижнего картера; 14 — штуцер для подвода масла; 15 — резьбовая пробка; 16 — входной фланец; 17 — уплотнение; 18 —ведущая коническая шестерня; 19 — сальник; 20 — верхняя половина картера; 2/ —нижняя половина картера Осевой редуктор. Двухступенчатый осевой редуктор (рис. 64), имеющий одну пару конических шестерен 6 и 18 с круговыми зубьями (передаточное число равно 1) и одну пару цилиндрических шестерен 9 и 12 с прямыми зубьями (передаточное число равно 3,048), неразрывно связан с колесной парой, ось которой одновременно служит валом осевого редуктора; на ось напрессованы ведомая цилиндрическая шестерня 12 и сферические подшипники 2. Картер осевого редуктора литой и состоит из двух половин 20 и 21 с разъемом по оси колесной пары. В верхней половине картера расположены ведущий вал 4 с конической шестерней 18 и промежуточный вал 7 с насаженной на него ведомой конической шестерней 6.
Вал-шестерня 7 и ведущий вал 4 имеют прямоугольные шлицы, на которые напрессованы входной фланец 16 и конические шестерни. Чтобы предотвратить перемещение шестерней относительно вала в осевом направлении, они закреплены резьбовыми пробками 15. Ведущий вал смонтирован на роликоподшипнике № 32230 и шарикоподшипнике № 176228, последний воспринимает радиальные и осевые усилия. Вал-шестерня имеет между конической и цилиндрической шестерней цилиндрический роликовый подшипник № 92328, а Л Я Рис. 65. Реактивная тяга: 1—подшипник ШС-50; 2— резиновые амортизаторы; 3 — масленка для смазки на конце роликоподшипник № 32230 и шарикоподшипник № 176228. Шарикоподшипник установлен в стакане с зазором по наружной обойме и предназначен для воспринятая только осевых усилий. Конические шестерни осевого редуктора имеют круговой зуб с углом спирали, равным 25°, и торцовым модулем т = 12,7. Цилиндрические шестерни — прямозубые с модулем т = 10. Величину зазора в конических шестернях регулируют подбором и установкой прокладок под фланец стакана. Шестерни и подшипники смазываются разбрызгиванием масла шестернями. Конструкция картера выполнена таким образом, что полость, в которой находятся цилиндрические шестерни, соединена с полостью, в которой находятся конические шестерни, наружной перепускной
трубкой. Масло в каждую полость заливается через заливные пробки 3 и 13. Осевой редуктор работает на гипоидном масле ГОСТ 4003—53 при стальных сепараторах подшипников и на масле по ГОСТ 4002—53 при бронзовых сепараторах подшипников. Для удаления паров масла на картере установлены два сапуна 5 и 8. Осевой редуктор прикреплен к раме тележки реактивной тягой (рис. 65), которая воспринимает реактивный момент, возникающий Рис. 66. Карданный вал: /, 19—фланцы; 2 — вилка скользящая; 3— кольцо-для установки балансировочных грузов; 4, 7—масленки; 5^ 15 — проволока стопорная; б — гайка; 8 — вилка шлицевая; 9—крышка; 10 — торцовый упор; 11— крестовина; 12, 17—сальники; 13 — стопорный винт балансировочных грузов; 14 — балансировочные грузы;-/6 — игольчатый подшипник; 18 — болты крышки при работе осевого редуктора. Реактивная тяга удерживает осевой редуктор от вращения вокруг оси колесной пары. Чтобы обеспечить свободное вертикальное перемещение осевого редуктора относительно рамы, реактивная тяга имеет шарнирные соединения с ухом картера и вилкой, соединенной с рамой тележки. Вилка крепится к раме тележки через резиновые амортизаторы. Шарниры реактивных тяг периодически смазываются смазкой УС-2 ГОСТ 1033—61 (солидолом). Карданные валы (рис. 66). Карданные валы сравнительно недавно начали применяться на отечественных тепловозах, и конструкция их еще не является достаточно отработанной. На тепловозе ТГ102 карданы служат для передачи мощности от дизеля к гидропередаче и от гидропередачи к осевым редукторам. Карданный вал состоит из фланцев 1 и 19, двух вилок2и8 (имеющих одна внутренние, другая наружные прямоугольные шлицы) и крестовин 11. В гнезда вилок и фланцев вставлены игольчатые подшипники 16, в которых вращаются цапфы крестовин. С торцов крестовины упираются в упоры 10, закрепляемые снаружи крышками 9.
Крестовина кардана имеет внутри каналы, служащие для подачи смазки к игольчатым подшипникам; на их смазку употребляется трансмиссионное масло по ГОСТ 542—50. Для смазки шлицевого подвижного соединения применяется смазка 1-13 ГОСТ 1631—52. Смазка подается через масленки 4 и 7. Карданные валы подвергаются динамической балансировке. Для устранения «небаланса» на теле вилок (или на специальных кольцах 3) в виде ласточкиного хвоста сделаны канавки, в них заводятся балансировочные грузы 14. (Эти грузы состоят из двух половин, скрепленных стопорным винтом 13.) Фланцы карданов соединены с фланцами осевого редуктора 8 болтами М16, а с фланцами передачи и дизеля — 12 болтами М12. Крестовина с игольчатыми подшипниками вставлена в головки вилок и фланца и закрыта крышками. К головкам вилок и фланцев крышки притянуты болтами. В настоящее время Луганским заводом разработан новый тип унифицированных карданных валов. Основное отличие их от предыдущей конструкции состоит в том, что головки вилок кардана выполнены разъемными и применен новый игольчатый подшипник 814712.
ГЛАВА VIII ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ТЕПЛОВОЗА ЭКИПИРОВКА ТЕПЛОВОЗА Заправку тепловоза топливом и маслом необходимо производить через сетчатые фильтры, принимая меры, предотвращающие попадание в топливо и масло пыли, снега, воды. Посуда, предназначенная для заправки, должна быть тщательно вымыта и иметь крышки. Дизель заправляют маслом через заливные горловины баков. (Положение вентилей при заправке смотри в описании масляной системы.) Уровень масла в баке определяют по масломерному стеклу или щупу. После заправки масляной системы дизель следует привести в действие и проработать на нем в течение пяти минут, после чего необходимо произвести дозаправку масляной системы дизеля. В картер ГКПП масло заливают до тех пор, пока уровень залитого в картер масла не сравняется с верхней меткой щупа. Водяную систему заполняют водой снизу через соединительные головки сливных труб или сверху через заливные горловины водяных баков. Водяную систему заполняют водой до тех пор, пока уровень воды, залитой в систему, не поднимется на 2/8 водомерного стекла. При заполнении водяной и масляной систем дизеля необходимо из них выпустить воздух (из масляной системы — через краник масляных фильтров, из водяной — через краник калорифера и спускные краники дизелей). В зимнее время масло и воду перед заправкой следует подогреть до 70—80°С. ПОДГОТОВКА ТЕПЛОВОЗА к РАБОТЕ Пуск дизеля разрешается производить при температуре масла и воды в системах не ниже +20° С. Если температура воды или масла будет ниже +20° С, то необходимо при помощи котла подогрева воду и масло подогреть. Прежде чем привести двигатель в действие, следует: а) проверить, достаточно ли топлива, воды, масла в системе дизеля и ГКПП. При этом следует иметь в виду, что уровень масла в масляных баках дизеля должен быть выше нижней метки на масломерном стекле, а в картере ГКПП уровень масла должен находиться между верхней и нижней метками маслоизмерительного щупа. 120
Уровень же воды в расширительном баке следует поддерживать на высоте 2/з водомерного стекла; б) проверить уровень масла в компрессоре. Этот уровень должен находиться между верхней и нижней метками щупа; в) произвести наружный осмотр дизеля топливной, масляной, выхлопной и водяной систем, при этом следует обратить особое внимание на состояние выхлопной системы, а также проверить перемещение реек топливных насосов. Рейка из положения максимальной подачи должна плавно возвращаться в исходное положение подачи топлива под действием пружины регулятора. Подготовляя дизель к пуску, следует убедиться в отсутствии посторонних предметов на дизеле, ГКПП и валопроводах. Кроме того, необходимо убедиться в том, что все спускные вентили, пробки и краны систем смазки, охлаждения и подачи топлива закрыты, а остальные вентили находятся в рабочем положении. После этого, включив кнопку «Топливный насос», следует проверить давление в топливной системе и ее герметичность. Давление в топливной системе должно быть не менее 2—4 ат. При наличии воздуха в топливной системе необходимо открыть для выпуска воздуха краники на топливных фильтрах тонкой очистки и на нагнетательной трубе и закрыть их после того, как топливо начнет выходить без пузырьков воздуха; г) проверить плотность соединения переходника с воздухоочистителями и входными патрубками нагнетателей (хомуты и стяжные винты должны быть затянуты до отказа). Затем следует провернуть на 2—3 оборота по часовой стрелке рукоятки масляных пластинчатых фильтров в масляной системе гидропередачи и убедиться в том, что муфта вентилятора выключена, а кнопки аварийной остановки дизеля в дизельном отделении находятся во включенном положении. Вслед за этим надо проверить правильность положения краников систем воздушной автоматики и автотормоза. Непосредственно перед пуском необходимо специальным ключом провернуть на два-три оборота коленчатый вал дизеля вручную по часовой стрелке (если смотреть со стороны турбокомпрессора дизеля). Кроме того, перед пуском дизеля следует убедиться, что муфты реверса ГКПП находятся во включенном положении. Если реверс ГКПП находится в нейтральном положении, необходимо включить реверс. При отсутствии воздуха в главных резервуарах надо закрыть краники к реверсу коробки. Перед пуском дизеля необходимо убедиться также в правильности работы электрической цепи управления, проверить работу контрольно-измерительных приборов преобразователя и аккумуляторной батареи. По выполнении этих операций необходимо привести дизель в действие. Накачать воздух до давления 5 ат. Остановить дизель, выждать несколько' минут, открыть краники и перевести реверс. После этого произвести повторный пуск дизеля. Работу схемы управления рекомендуется проверять с постов управления обеих секций.
ПУСК ДИЗЕЛЯ После осмотра тепловоза и устранения обнаруженных неисправностей можно приступить к пуску дизеля. Для того чтобы привести в действие дизель, необходимо включить рубильник аккумуляторной батареи, контрольно-измерительные приборы и кнопку «Управление общее». После этого надо убедиться в показании сигнализаторов реверса, а затем вставить рукоятку реверса в положение, соответствующее показаниям сигнальных ламп реверса, независимо от намеченного движения тепловоза. Пуск дизелей, как правило, необходимо начинать со второго дизеля, для чего следует: включить кнопку «Топливоподкачивающий насос»; поставить вентиль масляной системы дизеля на прокачку и, включив кнопку «Маслоподкачивающий насос», создать давление масла равное 1,5—2 ати, оно контролируется по манометру второго дизеля на пульте управления, затем надо дать предупредительный сигнал, после чего, предварительно нажав пусковую педаль, включить кнопку «Пуск дизеля». При этом необходимо наблюдать за числом оборотов дизеля (оно в первый момент должно быть не выше 200—300 об/мин} и за величиной давления масла дизеля, которое в течение 4—5 сек должно подняться до 5 ат\ по выполнении этих операций дизель должен прийти в действие. При отсутствии показаний оборотов или давления пуск дизеля следует немедленно прекратить. Если шестерни стартера не войдут в зацепление с зубчатым венцом амортизатора, что будет заметно по характерному стуку, и если коленчатый вал не будет вращаться, надо немедленно отпустить пусковую кнопку и провернуть коленчатый вал на 1/з — ’/г оборота, а затем повторить пуск дизеля. Пуск дизеля должен произойти за 5—8 сек при температуре воды и масла в дизеле не ниже 4-20° С. Не выяснив причин неисправности дизеля, запрещается разряжать аккумуляторную батарею повторными пусками, если первые 2—3 пуска оказались безуспешными. Между повторными пусками следует выдерживать интервал 1—2 мин. Во время пуска дизелей следует обращать внимание на работу отдельных узлов и внимательно слушать, как работают механизмы дизеля. При появлении ненормальных стуков надо немедленно прекратить пуск дизеля и не производить повторных пусков до выявления и устранения причин ненормальной работы. В период пуска мгновенный заброс оборотов дизеля может быть до 900—1 200 об/мин. После пуска при нулевом положении рукоятки контроллера число оборотов дизелей должно быть не выше 600— 650 в 1 мин. Как только дизель начал работать, следует немедленно выключить кнопку «Запуск дизеля», опустить пусковую педаль и выключить кнопку «Масляный насос». После пуска дизеля необходимо проверить показания контрольно-измерительных приборов, отно-122
сящихся к действующему дизелю и ГКПП. Пуск первого дизеля производится аналогично. На второй секции пуск дизелей надо вести в той же последовательности, что и на первой. Кнопку «Управление общее» на ведомой секции не включать. После пуска дизелей необходимо проверить: равномерность работы и на слух работу ГКПП, компрессоров дизелей и других агрегатов. Кроме того, следует проверить соединения всех масляных, топливных и водяных трубопроводов и выяснить, предварительно прочистив контрольные отверстия, нет ли течи через контрольные отверстия блоков и водяных насосов (допускается каплепадение воды из сальника водяного насоса до 20— 30 капель в минуту); проверить работу вспомогательного генератора и регулятора напряжения по приборам, работу компрессоров и регулятора давления по показанию манометра, работу реверсивного механизма и системы блокировок и сигнализации. После пуска дизели следует хорошо прогреть. Прогрев следует производить на холостом ходу при 600—800 об/мин вала двигателя, при этом необходимо наблюдать за тем, чтобы давление масла было не ниже 3 ат и температура масла и воды повышалась равномерно. Чтобы ускорить прогрев дизеля, следует закрыть жалюзи холодильника. До окончания прогрева повышать число оборотов вала дизеля выше 800 об/мин не разрешается. Прогревая’дизель, необходимо периодически проверять уровень воды в расширительном баке. Дизель прекращают прогревать после того, как температура воды достигнет -|-60° С, а температура масла -(-45° С. По- окончании прогрева дизеля необходимо прогреть масло в ГКПП, для чего следует затормозить тепловоз прямодействующим тормозом (давление не ниже 3,5—3,8 ат), включить кнопку «Управление тепловозом» и установить посредством контроллера число оборотов коленчатого вала не более 800 об/мин, при этом сигнальная лампа скорости должна гореть, а давление масла в системе ГКПП должно быть не менее 0,5 кг/см2. Если будет наблюдаться падение давления, контроллер необходимо поставить в нулевое положение, а после того как давление повысится, контроллер следует включить вновь. Прогрев масла в ГКПП считается законченным после того, как температура масла будет доведена до 45—50° С. Трогание тепловоза с составом при температуре масла ГКПП ниже 40° С не разрешается. Следование тепловоза резервом и маневрирование без состава разрешается при температуре масла не ниже 4-5° С. ТРОГАНИЕ ТЕПЛОВОЗА С МЕСТА Чтобы тепловоз привести в действие с места (дизели работают), необходимо отпустить ручной тормоз, включить кнопку «Управление тепловозом», поставить рукоятку реверса в положение, соответствующее направлению движения, проверить включение механизма реверса в ГКПП по сигнальным лампам на пульте и перевести 123
рукоятку контроллера в рабочее положение. Задержав рукоятку контроллера на 2—3 сек в первом положении и убедившись по световому табло, что скорость включена, можно переводить рукоятку контроллера на следующие позиции. Трогание с места необходимо производить плавно, не допуская боксования колесных пар. В момент трогания тепловоза число оборотов коленчатого вала дизелей не должно превышать 900—1 100 об/мин. Если тепловоз с составом не трогается с места при первых положениях рукоятки контроллера (что соответствует 900—1 100 об/мин дизеля), то рукоятку контроллера следует быстро возвратить в нулевое положение, дать обратный ход (сжать поезд) и снова повторить трогание поезда. Чтобы предотвратить боксование колесных пар, подачу песка на рельсы следует производить до начала боксования. Если боксование колес вес же началось, необходимо перевести рукоятку контроллера на низшие позиции, а затем подавать песок и по прекращению боксования постепенно переводить рукоятку контроллера на более высшие позиции. Переводить рукоятку контроллера с одной позиции контроллера на другую при работе под нагрузкой следует плавно, не допуская резкого изменения оборотов дизеля. Во время следования с поездом, а также при его трогании с места, прежде чем перевести рукоятку контроллера из низших положений в высшие, рекомендуется проработать на каждом положении не менее 2—3 сек. Резкий перевод рукоятки контроллера может привести к выходу из строя дизеля, карданов ГКПП и других узлов тепловоза. В пути следования необходимо контролировать давление масла в масляной системе дизелей (оно должно равняться 3—9 ат), давление топлива в топливном трубопроводе (оно должно равняться 2—4 ат), температуру воды и масла в системах (она допускается не выше 100° С). Рекомендуется поддерживать температуру воды в пределах 70—85° С, температуру масла в масляной системе дизеля 65—75° С, давление масла в гидропередаче не ниже 0,5 ати, давление масла в системе смазки гидропередачи не ниже 0,3—2 ати. Температура масла в масляной системе ГКПП должна быть не выше 100° С. В пути следования также необходимо проверять: давление воздуха в тормозной системе, зарядный ток аккумуляторной батареи, дымность выхлопных газов (наличие густого черного дыма указывает на неисправность турбокомпрессора), ритмичность работы дизелей на слух, обороты дизелей по тахометрам, переключение скорости в зависимости от скорости тепловоза и числа оборотов дизеля по световому табло. Не реже чем через час работы необходимо также проверять уровень воды в расширительных баках и все доступные соединения трубопроводов, температуру (на ощупь) ГКПП, компрессоров и других механизмов. Кроме того, следует выяснить состояние контрольного отверстия водяного насоса и контрольных отверстий в моноблоках дизелей и провернуть щелевые фильтры системы смазки ГКПП на три полных оборота по часовой стрелке.
Особое внимание необходимо обращать на выпускную систему дизелей, а также на турбокомпрессор. На остановке тепловоза следует осмотреть его экипажную часть и произвести внешний осмотр ГКПП, карданных приводов (от ГКПП к осевым редукторам), осевых редукторов и реактивной тяги осевых редукторов. При переходе машиниста с одного пульта управления на другой необходимо на секции, с которой велось управление, поставить рукоятку контроллера в положение «О», вынуть реверсивную рукоятку; закрыть кран на воздушном трубопроводе от контроллера к приводу регулятора числа оборотов; перекрыть тормозные краны и выключить все кнопки. На секции, с которой будет вестись управление, необходимо: включить кнопку «Управление общее»; открыть тормозные краны; открыть кран от контроллера к приводу регулятора числа оборотов; вставить реверсивную ручку и поставить ее в положение, соответствующее световому сигналу. Переводить рукоятку реверса до полной остановки тепловоза категорически воспрещается. Рекомендуется перед реверсированием (если до этого была включена скорость) сделать выдержку 10—20 сек для полного опоражнивания гидротрансформатора. Реверсирование тепловоза следует производить в следующем порядке: убедиться, что давление воздуха в резервуарах не менее 5 ста, а затем привести в действие тормоза; нажать кнопку «Реверс»; перевести рукоятку реверса в положение, соответствующее необходимому направлению движения, при этом через 2 — 3 сек должны загореться сигнальные лампочки. Если на одной из секций реверс не перевелся за указанное время, то необходимо немедленно нажать кнопку «Реверс», а рукоятку реверса перевести в первоначальное положение. Попытку переключения реверса следует повторить 2—3 раза. Если и после этого реверс на какой-либо из ГКПП не перевелся, тогда надо включить кнопку «Управление тепловозом» и поставить на 2—3 сек рукоятку контроллера на первую позицию или, оставив реверс в первоначальном положении, отпустить тормоз и сдвинуть с места тепловоз, после чего повторить переключение реверса. ОСТАНОВКА ДИЗЕЛЯ Перед остановкой дизеля ему надо дать проработать несколько минут на холостых оборотах (600—800 o6lMuti) и довести температуру воды до 60—65° С и масла дизеля до 45—50° С. Горячий дизель останавливать воспрещается. (В аварийных случаях разрешается останавливать дизель тумблером «Аварийная остановка дизеля», расположенным в дизельном помещении.) Чтобы остановить дизель, необходимо поставить рукоятку контроллера в положение «0»; удостовериться, что число оборотов коленчатого вала дизеля равно 600—650 об!мин-, нажать на кнопку «Остановка дизеля» и держать ее включенной до остановки дизеля. Если второй дизель не работает, то необходимо выключить топливоподкачивающий насос. После того как прекратится вращение ко
ленчатого вала дизеля, необходимо провернуть по часовой стрелке каждую рукоятку масляного пластинчатого фильтра ГКПП на три полных оборота, осмотреть через смотровые люки карданные валы от дизеля к ГКПП, карданы привода компрессора и вспомогательного генератора, фрикционную муфту и кардан привода вентилятора холодильника. В случае необходимости дизели можно приводить в действие и останавливать при движении тепловоза. Если требуется остановить дизель во время движения тепловоза, то рукоятку контроллера следует установить в нулевое положение и задержать ее в этом положении в течение 30—50 сек (время, необходимое для опоражнивания гидротрансформаторов).
ГЛАВА IX ТЕПЛОВОЗ ТГ102 С ГИДРОПЕРЕДАЧЕЙ Л217 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОВОЗЕ Тепловоз ТГ102 с гидропередачей Л217, спроектированный Ленинградским тепловозостроительным заводом, является модификацией тепловоза ТГ102*. По сравнению с тепловозом ТГ102 на этом тепловозе изменены; пневматические, электрические схемы управления и привод вспомогательных механизмов. Тележки, рама, кузов, холодильные камеры, осевые редукторы, системы смазки и охлаждения двигателей существенных изменений не претерпели. Тепловоз ТГ102 с гидропередачей Л217 имеет два режима работы — грузовой и пассажирский. При грузовом режиме максимальная скорость тепловоза составляет 90 км/ч, при пассажирском 122 км!ч. Общая компоновка тепловоза показана на рис. 67. Гидропередача Л217 установлена на раме тележки на трех опорах. Мощность от гидропередачи к осевым редукторам передается через карданные валы. В связи с тем, что гидропередача Л217 не имеет специальных выходных валов для привода вспомогательных механизмов (вспомогательного генератора и вентилятора холодильной камеры), на поддизельной раме тепловоза между дизелем и гидропередачей установлены раздаточные редукторы (3, 17). Конический редуктор привода вентилятора установлен на кожухе ограждения гидропередачи. В остальном компоновка тепловоза осталась без изменения. В гидропередаче Л217 для подогрева масла в гидроредукторе и ре-верс-редукторе установлены змеевики, соединенные с водяной системой дизеля, система охлаждения масла гидропередачи не имеет отдельного щелевого фильтра, так как все необходимые фильтры установлены в гидропередаче; на подводящем трубопроводе установлен только обратный клапан, который не дает маслу стекать из секций холодильника в гидропередачу. * Тепловозам с гидропередачей Луганского завода присваивается номер от 1 до 99, с гидропередачей Л217 —от 100 и выше.
Рис. 67. Тепловоз ТГ102 с гидропередачей Л217: / — котел обогрева; 2— секции холодильной камеры; 3, /7— раздаточный редуктор; 4, 18 — упругая муфта; 5, 7 —дизель; 6 — выхлопная труба; 8— карданный вал привода редуктора вентилятора; 9 —водяной бак; 10 — карданный вал привода гидропередачи; //—редуктор вентилятора; 12— вентилятор холодильной камеры; 13 — масляный бак дизеля; /‘/ — гидропередача Л217; 15— пульт управления; 16, 24—тормозной компрессор ВВ-1,5;9; 19 — маслопленочный воздухоочиститель; 20 —аккумуляторные батареи; 21— фильтры грубой очистки топлива; 22 — фильтры масляные; 23 — вспомогательный генератор; 25 — кожух над гидропередачей; 26— санузел; 27 — топливо и маслоподогреватель; 28— агрегаты котла обогрева; 29 — топливный бак; 30 — осевой редуктор
О Зак. 4G4 Рис. 68. Кинематическая схема тепловоза ТГ102 с гидропередачей Л217: / — осевой редуктор; 2 —колесная пара; 3 — реверс-редуктор; 4 — вспомогательный генератор; 5 —дизель; б--упругая муфта; 8— раздаточный редуктор; 9 — шкив для привода вспомогатоль-
КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ТРАНСМИССИИ ТЕПЛОВОЗА Трансмиссия тепловоза состоит из раздаточно-проходного редуктора, гидроредуктора, реверс-редуктора, осевых редукторов и соединяющих их карданных валов. Кинематическая схема трансмиссии представлена на рис. 68 Дизель 5 через упругую муфту 6, нижний вал раздаточно-проходного редуктора 8, карданный вал и шестерни повышающей пары гидроредуктора 11 вращает вал гидротрансформаторов, на котором укреплены насосные колеса гидротрансформаторов и гидромуфты. При заполнении рабочей жидкостью одного из гидроаппаратов турбинное колесо будет передавать движение на соединенную с ним шестерню и через реверс-редуктор 3 на выходной вал гидропередачи. Далее через карданные валы и осевые редукторы 1 вращение передается колесным парам 2 тепловоза. Раздаточно-проходной редуктор установлен на поддизельной раме и предназначен для отбора мощности от дизеля на привод вспомогательных механизмов. С помощью клиноременной передачи от него получают вращение вспомогательный генератор 4 и воздушный компрессор. Редуктор состоит из сварного корпуса (листовая сталь), трех валов с напрессованными на них шестернями и подшипниковыми узлами, расположенными в специальных гнездах в корпусе редуктора. Корпус редуктора имеет три разъема, которые собираются на лаке «Герметик». гидропередача Гидропередача Л217 состоит из двух основных частей: гидроредуктора и реверс-редуктора. Гидроредуктор (рис. 69) представляет собой редуктор, в котором энергия дизеля при помощи насосных колес гидротрансформаторов превращается в кинетическую энергию жидкости, приводящую в движение турбинное колесо и связанные с ним колеса тепловоза. В качестве первой и второй скоростных ступеней применены гидротрансформаторы, а в качестве третьей скоростной ступени — гидромуфта. Каждый гидроаппарат действует в опрёделенной части всего скоростного диапазона локомотива и автоматически приводит в действие всегда тот гидроаппарат, который на определенном участке скоростей обеспечивает передачу мощности с наибольшим к. п. д. Гидроаппараты включаются и выключаются автоматически центробежным регулятором в зависимости от скорости движения тепловоза и рабочей ступени двигателя. Включение гидроаппаратов осуществляется наполнением их рабочей жидкостью, а выключение их опоражниванием Вал 1 (рис. 69), вращающийся от дизеля, через пару зубчатых колес 2 и 3 приводит в движение первичный вал 4, на котором напрессованы насосное колесо 5 гидротрансформатора первой ступени скорости, насосное колесо 6 гидротрансформатора второй ступени скорости и насосное колесо 7 муфты третьей ступени скорости. 130
При заполнении рабочей жидкостью гидротрансформатора первой ступени скорости появляющийся на турбинном колесе 8 вращающий момент передается через пару зубчатых колес 9, 10 на выходной вал И и далее через зубчатую муфту на реверс-редуктор. В это время гидротрансформатор второй ступени скорости и гидромуфта не заполнены рабочей жидкостью и поэтому их насосные колеса Рис. 69. Гидроредуктор вращаются вхолостую. При заполнении рабочей жидкостью гидротрансформатора второй ступени скорости возникающий на его турбинном колесе 12 вращающий момент передается через кожух гидромуфты 13, турбинное колесо 14, пару зубчатых колес 15 и 16 на выходной вал 11. В момент заполнения рабочей жидкостью гидротрансформатора второй ступени скорости гидротрансформатор первой ступени и гидромуфта не заполнена, а в тот момент, когда гидромуфта заполняется рабочей жидкостью, гидротрансформаторы обеих ступеней опорожнены и поэтому вращающий момент от турбинного колеса 14 через пару зубчатых колес 15 и 16 передается на выходной вал 11 Ввиду того, что гидротрансформаторы первой и второй скорост
ных ступеней по своей конструкции одинаковы и имеют примерно один и тот же коэффициент трансформации момента, переход с одного рабочею режима на другой осуществляется с помощью зубчатых колес 9-10 и 15-16, имеющих различные передаточные отношения, приблизительно равные 1,5—1. УПРАВЛЕНИЕ ГИДРОАППАРАТАМИ Когда двигатель работает, то от вала 4 через цилиндрические зубчатые колеса 17 и конические зубчатые колеса 18 приводится в действие наполнительный насос 19. Этот насос подает масло из нижней части корпуса редуктора через трубопровод 20 к главному золотник}' управления, а оттуда оно в зависимости от положения поршней 21 и 22 поступает или через трубопровод 23 к гидротрансформатору первой ступени скорости, маслопровод 24 к гидротрансформатору второй ступени скорости, или через маслопровод 25 к гидромуфте. К нижней части гидротрансформаторов присоединены сливные маслопроводы 26а и 266, по этим маслопроводам масло поступает к главному золотнику управления и при выключении гидротрансформаторов сливается через отверстия 40а и 406. Отключают гидротрансформаторы при помощи блокировки подводящих трубопроводов 23, 24 или 25. Во время работы гидротрансформатора первой и второй ступени скорости через отверстие 27а или 276 происходит беспрерывный слив горячего масла в картер гидроредуктора, чем и достигается отвод тепла. Для этой же цели в наружной части кожуха гидромуфты имеются два небольших отверстия 41. Если прекратится подвод масла по трубопроводу 25, то через отверстие 41 произойдет полное опорожнение гидромуфты, кроме этого, гидромуфта имеет три быстродействующих клапана опорожнения 42 мембранного типа, автоматически закрывающихся при наполнении гидромуфты и открывающихся при прекращении подачи рабочей жидкости в гидромуфту. Если двигатель не работает, то все его гидроаппараты опорожнены. Наполнительный насос и насос управления приводятся в действие уже при холостых оборотах двигателя. Шестеренчатый насос управления 52 создает давление масла, необходимое для переключения поршней главного золотника. Этот насос приводится в действие с помощью зубчатых колес 50 и 51. Масло по трубопроводу 30 через щелевой фильтр 47 поступает в насос управления 52, а оттуда по трубопроводу 53 в наполнительный клапан 31. Давление масла при помощи перепускного клапана 48 поддерживается в пределах 6—8 кг/см2. При переключении наполнительного клапана 31 в положение «Включено» приподнимается наполнительный поршень клапана 31 и масло через золотник управления поступает в маслопровод 32. В результате этого поршни 33 и 33а произведут давление на поршень 21. В свою очередь поршень 21 соединит маслопровод 20 наполнительного насоса с подводящим каналом 23 гидротрансформатора первой ступени.
Для безопасности в механизме переключателя реверса имеется блокировочный золотник 77, который в зависимости от положения поршня 21 главного управления сдерживает или освобождает сжатый воздух, предназначенный для приведения в действие переключателей реверса и режима. Если поршень 21 главного управления находится в положении наполнения, то блокирующий золотник закрыт и переключатель реверса и режима не может быть приведен в действие. Регулятор переключения приводится в действие от вторичной части гидроредуктора с помощью цилиндрической шестерни 34. Он состоит из маятника и золотника управления 35. При повышении скорости движения увеличивается число оборотов маятника и грузы маятника 36 под действием центробежной силы давят на диск золотника управления 35. Регулятор переключения приводится в действие при двух скоростях: в точке переключения первой скоростной ступени на вторую скоростную ступень и в точке переключения второй скоростной ступени на третью скоростную ступень. После переключения первой скоростной ступени на вторую поршни 33а и 21 главного управления переместятся в свое крайнее положение и соединят маслопроводы 20 и 39. Под давлением масла в маслопроводе 38 поршни 22а и 22 поднимутся вверх и соединят маслопровод 39 с маслопроводом 24 и тогда гидротрансформатор второй скоростной ступени будет заполняться рабочей жидкостью. Одновременно с перемещением поршней 22а и 22 поршень 21 главного управления откроет выпускные отверстия 40а и через маслопровод 26а опорожнит гидротрансформатор первой скорости. При повышении числа оборотов регулятора переключения до точки переключения второй скоростной ступени на третий золотник управления 35 переместится и закроет отверстие, по которому масло поступало в маслопровод 38, и тогда в полости под поршнем 22а резко снизится давление, а вследствие этого поршень 22 главного управления силой возвратной пружины переместится в нижнее положение и соединит маслопровод 39 с маслопроводом 25 и тогда гидромуфта будет наполняться (включена третья ступень скорости), а гидротрансформатор второй ступени скорости опорожняется через маслопровод 266 и отверстие 40б'ъ поршне 22 главного управления. Рабочая жидкость охлаждается с помощью холодильников, установленных на тепловозе. В холодильники она поступает через наполнительный насос 19 и маслопровод 28. Максимальная температура рабочей жидкости поддерживается в пределах 80—100° С. Если вал дизеля вращается со скоростью 1 500 об/мин и гидроаппарат заполнен рабочей жидкостью, то давление масла, создаваемое наполнительным насосом, должно быть равно 5—8 кг/см-. От наполнительного насоса 19 через щелевой фильтр 47 и маслопровод 49 масло подается к местам зацепления шестерен и подшипникам качения (для надежной работы системы смазки следует ежедневно проворачивать фильтр 47 и производить его регулярную
очистку). Во время движения тепловоза с остановленным двигателем эти узлы смазываются с помощью реверсивного вторичного насоса 57, получающего привод от шестерен 54 и 55. Чтобы не было перекачки масла через наполнительный насос 19 обратно в картер гидроредуктора, в системе имеется обратный клапан 19а. РЕВЕРС-РЕДУКТОР Реверс-редуктор (рис. 70) своей лобовой стороной соединен при помощи фланца с гидроредуктором. Ниже приведены основные данные о реверс-редукторе. Вес редуктора без масла в кг ............ 2300 » » с маслом »»..................... 2 350 Передаточное отношение редуктора: при грузовом режиме...................... 1:1,633 » пассажирском » ................. 1:1,167 Максимальный передаваемый момент, измеренный на выходном валу обоих фланцев, в кгм (в момент трогания тепловоза при полном числе оборотов вала дизеля) ................................. 3 550 Реверс-редуктор состоит из семи шестерен и четырех валов, расположенных в стальном литом корпусе, который имеет разъем в продольном направлении. Нижняя часть редуктора является маслосборником. Шестерни 4, 5 и И, а также 6, 7, 9 и 12 находятся в постоянном зацеплении, шестерня 7 служит для изменения направления вращения и является паразитной. На валу реверса 2 по скользящей посадке расположена муфта’реверса 3, которая посредством рычага реверса 31 входит в зацепление либо с шестерней 4, либо с шестерней 6, при этом происходит изменение направления вращения промежуточного вала 10. Ввиду того, что передаточное число между шестернями 4 и 5 такое же, как и между 6 и 9, изменения числа оборотов промежуточного вала не происходит. Муфта режимного переключателя 13 расположена на выходном валу 14, и перемещаясь по нему, может входить в зацепление с шестерней 11 или 12. При соединении муфты с шестерней 12 включается грузовой режим, при зацеплении с шестерней 11 включается пассажирский режим работы. Передача мощности через реверс-редуктор происходит следующим образом: от выходного вала гидроредуктора}/, через зубчатое соединение на вал реверса 2 и через муфту реверса 3 и шестерни 4 и 5 или через шестерни 6, 7 и 9 к промежуточному валу 10. В зависимости от того, с какой шестерней режимная муфта 13 находится в зацеплении, происходит передача мощности на выходной вал 14 либо через шестерни И или 12. Положение муфты 13 в конечных или среднем положениях фиксируется с помощью шариковых фиксаторов 34. Все шестерни реверс-редуктора цементированы, а их зубья подвергнуты шлифовке. Для смазки зубчатых соединений и подшипниковых узлов предусмотрены следующие устройства:

первичный смазочный насос 25 (он получает привод от гидроредуктора) засасывает масло через фильтр 27, трубопровод 26 и через трубопровод 28 нагнетает масло в щелевой фильтр 63; вторичный смазочный насос 21 (получает привод от промежуточного вала 10 от шестерен 19 и 20) через всасывающий трубопровод 22 и фильтр 23 засасывает масло и по трубопроводу 24 нагнетает его в щелевой фильтр 63. Из фильтра масло проходит мимо перепускного клапана 64 в общую систему смазки. Перепускной клапан отрегулирован на давление в системе 2,0 ат при подогретом (рабочем) состоянии масла. При буксировке тепловоза масло к подшипникам 53, 54 и 55 подается маслоразбрызгивающим колесом 17, приводимым в движение зубчатым зацеплением, находящимся на муфте 13. Колесо 17, вращаясь, разбрызгивает поступающее на его обод масло (через отверстия 18 и расположенные по бокам карманы), откуда оно поступает к указанным подшипникам. Первичный смазочный насос приводится в движение от первичного вала гидроредуктора, этим достигается смазка реверс-редуктора еще до вращения его шестерен. При движении тепловоза с одной отключенной гидропередачей реверс-редуктор смазывает вторичный насос 21. Для предварительного подогрева масла при низких температурах окружающей среды имеется змеевик обогрева 29. Чтобы переключить реверс, необходимо, поворачивая вал 30, переместить муфту 3, а чтобы переключить режим, надо повернуть вал 36 и переместить муфту 13 вправо или влево. Обычно оба вида переключения осуществляются пневматическими приборами переключения и контролируются конечными контакторами. В аварийных случаях переключение можно осуществить вручную. ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИКИ Воздушная система автоматики (рис. 71) на тепловозе с гидропередачей Л217 служит как для управления вспомогательными механизмами — жалюзи холодильной камеры и муфтой редуктора вентилятора, так и для управления основными агрегатами — гидропередачей и дизелем. Воздух, необходимый для управления вспомогательными механизмами, поступает из главных резервуаров, а воздух для управления дизелем и гидропередачей поступает из специального резервуара управления 2. Давление в этом резервуаре поддерживается 5,5 атм при помощи клапана ЗМД 4. Автоматическое переключение гидроаппаратов в гидропередаче Л217 построено на двухимпульсной системе, т. е. переключение происходит как в зависимости от скорости тепловоза, так и в зависимости от мощности (оборотов) дизеля. Для переключения гидроаппаратов в зависимости от установленной мощности в системе автоматики дизеля применен блокэлектропневматических вентилей 6, кроме того, на каждом дизеле установлен регулировочный прибор 7, а на каждой гидропередаче прибор первичного влияния на гидропередачу 8. 136
10 Зак. 4 64 Рис. 71. Воздушная система автоматики: 1 —резервуар главный; 2 —резервуар управления; 3—обратный клапан; 4 — клапан максимального давления; 5 —разобщительный кран; 5 —блок электропневматических вентилей; 7 —регулировочный прибор дизеля: 8 — прибор первичного влияния гидропередачи; 9 — вентиль электропневматический наполнения гидропередачи; 10 — автоматический привод включения наполнительного поршня; 11—электропневматический* вентиль реверса; 12—электропневматический вентиль режима; 13 — клапан переключения реверса; 14— клапан переключения режима; 15— клапан двойной обратный; 16— блок-клапан; 17 — клапан-щуп; 18, 19 — прибор переключения реверса; 20 — прибор переключения режима; 2/— электропневматический вентиль жалюзи; 22 —цилиндр пневматический открытия жалюзи; 23, 24, 25, 26 — манометры; 27 —электропневматический вентиль песочницы; 28 —электропневматический вентиль муфты вентилятора; 29— клапан двойной обратный
Электропневматические вентили блока 6 включаются при помощи рукоятки контроллера. Из резервуара управления 2 воздух через блок 6 поступает к 15-позиционным приборам управления дизелем 7 и первичного влияния гидропередачи 8. В зависимости от сочетания включенных вентилей на блоке 6 прибором 8 изменяется предварительное натяжение пружин в регуляторе переключения ГКПП, а прибором 7 изменяется затяжка всережимной пружины регулятора дизеля Кроме того, воздух из резервуара управления поступает к цилиндрам переключения реверсивных и режимных муфт гидропередачи. Реверсивную или режимную муфту можно переключить только в том случае, когда тепловоз полностью остановлен и все гидроаппараты опорожнены. Одновременное включение реверсивной и режимной муфт невозможно. Для переключения реверсивной или режимной муфты необходимо переместить только рукоятку реверса или режима на пульте управления, при этом включатся соотв< тст-вующие электропневматические вентили реверса 11 или режима 12. КЛАПАН ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ Клапан переключения 1 совместно с другими механизмами, входящими в систему переключения реверса и режима, предназначен для подачи воздуха к цилиндрам переключения реверса, при этом подвод воздуха к цилиндрам переключения возможен только в том случае, когда тепловоз полностью остановлен и все гидроаппараты опорожнены, а давление воздуха в резервуаре управления выше 4,5 атм. На каждой секции установлено два клапана переключения — один для переключения режима, другой для переключения реверса. На рис. 72 показан клапан переключения и дана схема соединения его с другими механизмами. При этом прибор переключения 2 и муфта переключения показаны условно. Устройство же прибора переключения, установленного на гидропередаче, показано на рис.73. Клапан переключения имеет следующие основные элементы: клапаны 24 и 25 (см. рис. 72), служащие для управления цилиндром переключения; поршень 29, управляющий клапанами 24 и 25; стопорный поршень 32, блокирующий переключение клапанов 24 и 25 при движущемся тепловозе или заполнении гидроаппарата; клапан 31, управляющий через блок-клапан 6 и щуп-клапан 3 стопорным поршнем 32\ клапан питания 33\ поршень минимального давления 34. На рис. 72 клапан переключения показан в положении подачи воздуха в левую полость 36 цилиндра переключения 2. При этом воздух от резервуара управления поступает в цилиндр переключения через трубопровод 27, клапан 33, клапан 25 и трубопровод 38. Правая полость 40 цилиндра переключения в это время соединена с атмосферой через трубопровод 41, клапан 24 и канал 42. Чтобы перевести реверс в другое положение, необходимо в катушку 15 электропневматического вентиля 16 дать ток, а катушку 18 138
CO со
обесточить, тогда клапан 17 опустится, а клапан вентиля 16 поднимется. Вследствие этого из трубопровода 22 через клапан 19 воздух выйдет в атмосферу и, наоборот, через открытый нижний клапан 16 воздух поступит в трубопровод 23 и поднимет поршень 29. Перемещаясь вверх, поршень 29 своим заплечиком упрется в грибок 46 штанги 28, и тогда пружина 44 сожмется; через кулачок 47 и рычаг 30 откроется клапан 48, после чего начнется заполнение канала 49. При описанном положении поршня 29 клапан 25 находится в положении заполнения воздуха цилиндра переключения 2, а клапан 24 в положении выпуска воздуха в атмосферу, так как рычаг 26 в указанном положении стопорного поршня 32 блокируется коленчатым рычажным механизмом, состоящим из рычагов 35, 50, 63 и 52. Эта блокировка снимается лишь тогда, когда воздух, поступающий от клапана 31 по каналу 49 через блок-клапан 6 и клапан-щуп 3 заполнит камеру 51 стопорного поршня 32 и тем самым сдвинет его в нижнее положение. При снятии блокировки штанга 28 под действием сжатой пружины 44 через серьгу 27 поворачивает рычаг 26. Клапан 25 закрывается и соединяет полость 36 цилиндра переключения с атмосферой, а клапан 24 открывается и воздух поступает в полость 40. В результате этого поршень в цилиндре переключения перемещается влево и переводит муфту реверса 10. Одновременно с перемещением штанги 28 перемещается вверх и поршень 29. При этом рычаг 30 соскакивает с выступа 47, клапан 31 выпускает воздух из трубопровода 49, а следовательно, и из камеры 51 стопорного поршня в атмосферу. Поршень 32 перемещается вверх под действием пружины и тем самым снова блокирует рычаг 26. Если делается попытка переключить реверс при вращающемся вторичном вале гидропередачи, то серьга щупа 54 при вращении вала 55 будет изогнута в шарнире и толкатель 65 не поднимет пластинчатый клапан 56 (при неизогнутой серьге этот клапан открывается). Тем самым не будет открыт проход воздуха к камере 51 стопорного поршня 32, поэтому поршень останется в верхнем положении и переключение клапанов 25 и 24 будет невозможным. Для повторного переключения необходимо переключить реверсивную рукоятку в прежнее положение и повторить включение. Если в это время вторичный вал гидропередачи остановится, то серьга 5^ упрется в вал 55, толкатель 65 откроет клапан 56 и воздух поступит к стопорному поршню 32. При заполнении рабочей жидкостью одного из гидроаппаратов переключение реверса также не сможет произойти. В этом случае блок-клапан 6, соединенный с клапаном наполнения гидропередачи, перекроет доступ воздуха к полости 51 стопорного поршня 32. В случае понижения давления в полости 59, соединенной клапаном 58 с трубопроводом и резервуаром управления, ниже 2,5 ат поршень минимального давления 34 мгновенно воздействует на кла-140
пан 33, и он не только прекратит доступ воздуха в цилиндр переключения 2, но и выпустит воздух из полости цилиндра в атмосферу. ПРИБОРЫ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ДЛЯ РЕВЕРСА И РЕЖИМА Эти приборы имеют одинаковую конструкцию (см. рис. 73). Каждый прибор состоит из двух пневматических цилиндров 2, с двумя поршнями 1, соединенными поршневым штоком 8. В паз поршневого штока входит рычаг переключения 3, насаженный на вал переключения 11 и имеющий установочные винты 5. Поворотом вала 11 происходит переключение муфт реверса (или режима). Положение поршней фиксируется стопорным поршнем 18 (второй стопорный поршень на схеме не показан), выступ которого 7 входит в соответствующий паз поршневого штока 8. Работа прибора переключения заключается в следующем. При переводе рукоятки реверса (или режима) и срабатывании клапана переключения воздух выпускается из правой полости цилиндра, а через отверстие 13 подводится воздух в полость над стопорным поршнем 18, который перемещается вниз до упора в уплотнительное кольцо 15. При нижнем положении стопорного поршня снимается фиксация с поршневого штока и открывается отверстие 14, через которое по трубе 16 воздух поступает в левую полость 10 цилиндра и перемещает поршень 9 вместе с поршнем 1 и поршневым штоком 8, а с ним и рычаг переключения реверса вправо. В этом положении левый стопорный поршень пружиной 17 перемещается вверх и фиксирует поршневой шток в новом положении. После поворота рычага переключения замыкаются контакты конечного выключателя 4, сигнализирующие о правильном и полном включении муфт. При отсутствии воздуха переключение режима и реверса можно произвести вручную. Для этой цели необходимо ручным рычагом 6 переместить вниз стопорный поршень, тем самым разблокировать поршневой шток. Затем, повернув гаечным ключом шестигранную головку, укрепленную на конце вала 11, произвести поворот рычага переключения. После переключения следует вручную зафиксировать положение рычагов фиксирующими винтами 12. Переключатель реверса может быть зафиксирован лишь в конечном положении, в то время как переключатель режимов может быть зафиксирован как в конечных положениях, так и в среднем. При фиксировании переключателя режима в среднем положении фиксирующим болтом замыкается конечный выключатель, чем обеспечивается нормальный режим работы остальных установок. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ На тепловозе ТГ102 с гидропередачей Л217 используются в основном те же электрические машины и аппараты, что и на тепловозе ТГ102 с гидропередачей Луганского завода.
Рис. 73. Прибор переключения
В связи с наличием двух режимов в гидравлической коробке перемены передач контроллер машиниста на этом тепловозе имеет три сблокированные между собой рукоятки — главную, реверсивную и режимную. Режимная рукоятка, как и реверсивная, имеет три положения, главная же рукоятка имеет 16 рабочих положений и холостой ход. Режимная рукоятка съемная, перевод ее из одного положения в другое, а также ее снятие возможны лишь при среднем положении реверсивной рукоятки. Когда режимная рукоятка вынута или когда оиа находится в среднем положении, то реверсивная рукоятка заперта. Рукоятки можно перевести из одного положения в другое только в том случае, если главная рукоятка находится в положении «Холостой ход». Перевод главной рукоятки возможен только при рабочих положениях реверсивной и режимной рукояток. После перевода главной рукоятки на рабочие позиции режимная и реверсивная рукоятки запираются в установленном положении. Контроллер машиниста имеет два вала, на которых установлены текстолитовые кулачковые шайбы и такое же количество подвижных контактных пальцев и неподвижных контактов. Вал контроллера, перевод которого производится главной рукояткой, имеет 7 кулачковых шайб. На втором валу установлено шесть кулачковых шайб. Эти шайбы по отношению к валу неподвижны. Кроме этих шайб, на валу установлено четыре шайбы на втулке, они свободно вращаются относительно вала. Вал поворачивают при помощи режимной рукоятки, а втулка и установленные на ней кулачковые шайбы поворачивают реверсивной рукояткой. На тепловозе ТГ102 с гидропередачей Л217 цепи зарядки аккумуляторной батареи возбуждения вспомогательного генератора, управления холодильником, включения вспомогательных электрических машин и электропневматических вентилей песочницы не имеют существенного отличия от соответствующих цепей тепловоза ТГ102 с гидропередачей Луганского завода. Цепи запуска дизелей выполнены по двухпроводной схеме и вместо реле установлены пусковые контакторы КПД-46А. Цепи управления тепловоза ТГ102 с гидропередачей Л217 получают питание от клемм 2Н. Цепи переключения реверса и режима (рис. 74*, см. вклейку в конце книги). Перевод реверсивной рукоятки возможен только после того, как режимная рукоятка поставлена в одно из рабочих положений, а главная рукоятка в положение «Холостой ход». При замыкании реверсивных пальцев создается цепь на электропневма-тические вентили реверса и через конечные выключатели на катушки реле реверса. * Исполнительная схема электрооборудования выполнена в строгом соответствии с исполнительной схемой, разработанной заводом-изготовителем, поэтому на рис. 74 в некоторых обозначениях допущены отклонения от ГОСТ а.
Рассмотрим перевод реверса на положение «Вперед». Катушка электропневматического вентиля реверса хода «Вперед» ВРВ получает питание по следующей цепи: клемма 2/1, провод 102 х 2, клемма 5/1, провод 103, предохранитель на 20 а, провод 104, режимные пальцы контроллера (замкнутые при любом рабочем положении режимной рукоятки), перемычка контроллера, замкнутые реверсивные пальцы, провод 105, клемма 5/11, провод 106, клемма 1/47, провод 123, катушка вентиля ВРВ, провод 124, клемма 2/42, минус АБ. При возбуждении катушки вентиля ВРВ воздух из воздушной системы автоматики поступает в цилиндр прибора переключения реверса и включает зубчатые муфты направления «Вперед» в реверс-редукторах. После включения муфты первого реверс-редуктора контакты конечного выключателя замкнутся и создадут следующую цепь на реле реверса: клемма 1 /47, клемма 1/46, провод 107, клемма 1/1, провод 108, штепсельный разъем 1, провод 109, замкнутые контакты конечного выключателя 1ВК.В, провод ПО, штепсельный разъем 2, провод 111, клемма 2/1, провод 112, катушка реле реверса первого реверс-редуктора 1РРв', от клеммы 1/46 по проводу 114 по аналогичной цепи возбуждается катушка реле реверса второго реверс-редуктора 2РРв. Одновременно от клеммы 1/47 по межтепловозному соединению 11 получают питание вентиль реверса и катушка реле реверса на ведомой секции. При возбуждении катушек реле реверса их нормально открытые блокировки, включенные последовательно в цепи катушки реле контроля реверса и режима РКРР, замыкаются. Перевод режимной рукоятки вызывает замыкание режимных пальцев контроллера, которые создают цепь на соответствующие электропневматические вентили режима и через конечные выключатели на катушки реле режима. Рассмотрим включение пассажирского режима. Катушка электропневматического вентиля включения пассажирского режима ВПР получает питание по следующей цепи: клемма 211, провод 102, клемма 5/1, провод 103, предохранители на 20а, провод 104, замкнутые две пары режимных пальцев контроллера, провод 343, клемма 5/5, провод 344, клемма 2/22, провод 345, катушка вентиля ВПР, провода 350, 138, 124, клемма 2/42, минус АБ. При возбуждении катушки вентиля ВПР воздух поступает в цилиндр прибора переключения режима и включает зубчатую муфту пассажирского режима в реверс-редукторах. После включения муфты контакты конечных выключателей замкнутся и создадут следующую цепь на реле режимов: клемма 2/22, клемма 2123, провод 55/, клемма 4/1, провод 352, штепсельный разъем 5, провод 353, замкнутые контакты конечного выключателя 1ВКП, щ>оъок354, штепсельный разъем 6, провод 355, клемма 5-1, провод 356, катушка реле режима первого реверс-редуктора РРЖ.. Одновременно от клеммы 2/23 по проводу 351 и аналогичной цепи возбуждается катушка реле режима второго реверс-редуктора 2РРж, а от клеммы 2/22 по проводу 34 мекчтепловозного соединения 144
получают питание вентиль режима и катушки реле РР/К ведомой секции. При возбуждении катушек реле режимов замыкаются их нормально открытые блокировки в цепи катушки реле контроля реверса и режима РК.РР. В результате включения зубчатых муфт реверса, режима и возбуждения катушек реле реверса, а также реле режима замыкаются их нормально открытые контакты и создается следующая цепь на катушку реле контроля реверса и режима РКРР: клемма 2/1, провод 102, клемма 5/1, провод 103, предохранитель на 20 а, провод 104, замкнутые режимные пальцы, провод 384, клемма 5/7, провод 385, замкнутые контакты 1РРв, провод 387, замкнутые контакты 1РРж, провод 388, замкнутые контакты 2РРв, провод 390, замкнутые контакты 2РРж, провод 36 межтепловозного соединения, провод 36 ведомой секции. Ток на ведомой секции проходит по следующей цепи: провод 36, замкнутые контакты 2РРж, провод 390, замкнутые контакты 2РРв, провод 388, замкнутые контакты 1РРж, провод 387, замкнутые контакты 1РРв, провод 385, клемма 5/7, провод 384, режимные пальцы (замкнутые при среднем положении режимной рукоятки), провод 410, клемма 6/4, провод 411, клемма 2126, провод 37, межтепловозное соединение, а затем ток возвращается вновь на ведущую секцию. На ведущей секции ток от провода 37 идет по такой цепи: клемма 2/26, провод 411, клемма 6/4, провод 406, контакты реле давления воздуха РДВ, провод 407, клемма 8/24, провод 408, катушка реле РДРР. Одновременно от клеммы 6/4 по проводу 413 получает питание контрольная лампочка, сигнализирующая о включении реверса и режима. Таким образом, катушка этого реле возбуждается только при включении зубчатых муфт режима и реверса в реверс-редукторах обеих секций. Реле давления воздуха РДВ служит для контроля давления воздуха в воздушной системе автоматики. Оно замыкается при давлении 3 атм и в случае неисправности шунтируется тумблером. Если в одном из реверс-редукторов зубчатая муфта встанет в положение «Зуб в зуб», то соответствующий конечный выключатель не замкнется и тогда не возбудится реле (РРв или РРж} и катушка реле контроля реверса и режима будет обесточена, а нормально закрытые контакты этого реле создадут следующую цепь на зуммер: клемма 5/9, провод 297, замкнутые контакты реле РКРР, провод 438, клемма 6/9, провод 434, зуммер, провод 435, клемма 6/19, на минус АБ. Если зубчатые муфты режима реверса не включаются (о невключении муфт сигнализирует контрольная лампочка и зуммер), то машинист обязан нажать кнопку «Проворот передач», и тогда будет образована следующая цепь: клемма 2/1, провод 102, клемма 5/1, провод 103, предохранитель на 20 а, провод 104, замкнутые режимные пальцы, провод 342, клеммы 5/8, 5/9, провод 298, замкнутые пальцы контроллера (при положении «Холостой ход главной рукоятки»), контакты кнопки «Проворот передач». При замыкании контактов кнопки через нормально закрытые контакты реле РРв
или РРж создается цепь на электропневматический вентиль той передачи, где соответствующее реле вследствие незамкнувшихся контактов конечного выключателя не получило питания, и тогда произойдет заполнение маслом гидротрансформатора и проворот той передачи, где зубчатая муфта встала в положение «Зуб в зуб». Одновременно по проводу 25 межтепловозного соединения через нормально закрытые контакты реле РРв или РРж получат питание вентили передач на ведомой секции (при невключении зубчатых муфт ре-верс-редукторов ведомой секции). Чтобы привести тепловоз в движение, необходимо включить кнопку «Управление тепловозом» и поставить главную рукоятку контроллера на первую позицию, этим достигается возбуждение электропневматических вентилей ВП по следующей цепи: клемма 2/1, провод 102, клемма 5/1, провод 103, предохранитель на 20 а, провод 104, режимные пальцы контроллера, провод 342, клеммы 5/8, 5!9, провод 297, нормально закрытые контакты реле контроля скорости РК.С, провод 295, нормально открытые контакты реле РКРР (замыкание их произойдет после возбуждения катушки РКРР), провод 293, клемма 5/10, провод 292, две пары контактных пальцев контроллера (они замкнуты на первой позиции), провод 203, клемма 5/20, провод 204, контакт кнопки «Управление тепловозом», провод 205, клемма 5/21, провода 206, 208, катушка реле РУ1, провода 276 , 409, 383, клемма 2/49, на минус АБ. При возбуждении катушки релеРУ-/ замыкаются два нормально открытых контакта РУ-1, один из них находится между проводами 199-202 и служит для блокировки первой позиции, а другой создает цепь: провод 209, нормально открытые контакты РКРР, провод 211, контакт реле давления масла 1КР, провод 212, клемма 1/53, провод 210, вентиль 1ВП, провод 222 к аналогичной цепи на вентиль 2ВП. От клемм 1/53 и 2/53 получат питание контрольные лампочки. Вентили ВП управляют поступлением воздуха под клапан, открывающий проход масла от насоса управления в золотник управления гидравлических редукторов. По проводу 20 межтепловозного соединения получает питание катушка реле РУ-1 и вентили ВП на ведомой секции. Увеличение числа оборотов дизелей производится переводом главной рукоятки контроллера на высшие позиции. При этом пальцы контроллера замыкаются в различных комбинациях, создавая цепи на электропневматические вентили ВТ1, ВТ2, ВТЗ и ВТ4. Поступающий через эти вентили воздух увеличивает затяжку все-режимной пружины регулятора числа оборотов дизелей и затяжку пружины центробежного регулятора управления коробок перемены передач. Питание переключателя холодильника происходит от клеммы 5/19 по проводу 174. При замыкании контактов 1-2 создаются цепи на термореле ТР1 и ТР2 холодильных камер и на автоматическое управление холодильником. При замкнутых пальцах 3—4 и 7—5’муфта вентиляторов холодильника включается машинистом при помощи выключателя 6. J46
ЦЕПИ СИГНАЛИЗАЦИИ БОКСОВАНИЯ И РЕЛЕ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ Схема сигнализации боксования работает подобно описанной выше. При возбуждении катушки РБ замыкаются нормально открытые контакты между проводами 436 и 437 и создается цепь на звуковой сигнал. Эта схема дополнена реле контроля скорости, катушка которого включена проводами 520 и 522 в цепь выпрямительного моста. При определенной скорости тепловоза напряжение тахогенераторов оказывается достаточным для включения реле, нормально закрытые контакты которого разрывают цепь между проводами 297 и 295, обесточивают вентили передачи ВП и снижают обороты дизелей до оборотов холостого хода, а нормально открытые контакты реле (между проводами 432 и 441) включают звуковой сигнал. Реле регулируется на включение при пассажирском режиме на скорости 130 км/ч, а на грузовом режиме 110 км/ч. Реле должно выключаться при снижении скорости до 105 км/ч для пассажирского режима и при снижении скорости до 88 км/ч для грузового режима. После включения реле его нормально закрытые контакты подготавливают цепь для включения нагрузки. Настройка реле на пассажирском режиме производится потенциометром /73; на грузовом режиме настройка реле производится потенциометром /74 (этот потенциометр шунтируется режимными пальцами контроллера, замыкающими провода 417 и 431). Потенциометр Пь служит для настройки отключения реле РКС. РАБОТА ОДНОЙ СЕКЦИИ И ВЫКЛЮЧЕНИЕ КОРОБКИ ПЕРЕМЕНЫ ПЕРЕДАЧ Для работы одной секции тепловоза необходимо включить выключатель 4 одиночной работы, цепь на катушку реле РКРР будет создаваться через нормально открытые блокировки РРж и РРв, провод 404, выключатель 4, провод 405, клемму 2/26, провода 411, 406 и реле давления воздуха РДБ*. В правой межтепловозной розетке устанавливаются перемычки между гнездами 72 и 73, в левой розетке между гнездами 27-29 и 28-30. Для выключения коробки перемены передач зубчатая муфта режима устанавливается в нейтральное положение. Фиксатор, закрепляющий муфту в этом положении, одновременно замыкает контакты выключателя ВНК, шунтирующего соответствующие контакты реле РРВ и РР/К- ТЕПЛОВОЗ ТГ102К Па тепловозе ТГ102К установлена гидропередача Калужского машиностроительного завода (КМЗ) (рис. 75). Передача КМЗ позволяет установить на ней редуктор привода * При отсутствии выключателя одиночной работы необходимо поставить перемычку между гнездом 36 и 37 левой межтепловозной розетки.
Рис. 75. Расположение оборудования на тепловозе ТГ102К'- 1 —вспомогательный генератор; 2 —дизель-компрессор; 5—кожух над гидропередачей ; 4 — топливоподкачивающий агрегат; 5 — дизель; 5 —маслоподкачивающий агрегат; 7—редуктор привода вентилятора; 8 — гидропередача Рис. 76. Схема унифицированной передачи КМЗ: I— цилиндр включения реверса (передний ход); 2 —муфта включения реверса (передний ход); 3 — гидромуфта; 4 — входной фланец; 5 —редуктор привода вентилятора; 6 —фрикционная муфта включения вентилятора; 7 —гидротрансформатор второй ступени скорости; 8 —гидротрансформатор первой ступени скорости; 9 — вал привода вспомогательного генератора; 10— питательный насос; // — откачивающий насос; 12 — выходной вал; 13 — муфта включения реверса (задний ход); 14 — шестеренчатый иасос; 15— цилиндр включения реверса (задний ход)
вентилятора 7, эта передача имеет вал отбора мощности, от которого через карданный вал приводится в действие вспомогательный генератор 1. На тепловозе установлен дизель-компрессор 2 производительностью 3 м&!мин. По сравнению с тепловозом ТГ102 на тепловозе ТГ102К изменено расположение секций в холодильной камере (с одной стороны располагаются 18 водяных секций, а с дрхгой — 4 водяные, 4 масляные секции дизеля и 10 масляных секций гидропередач). Кроме этого, на тепловозе ТГ102К изменен привод вспомогательных механизмов. Гидропередача КМЗ, так же как и гидропередача Л217, трехциркуляционная, т. е. она имеет три гидроаппарата: два гидротрансформатора и одну гидромуфту. Гидроаппараты и реверс расположены в одном картере. Схема гидропередачи КМЗ представлена на рис. 76. Вращающий момент двигателя от входного вала 4 через повышающий редуктор передается на главный вал, на котором находятся насосные колеса трех гидроаппаратов. При включении гидротрансформатора 1 мощность передается на промежуточный вал через шестерни z — 35 и z ~ 58. При включении гидротрансформатора // и гидромуфты момент передается через шестерни z = 52 и г — 41. Реверсирование тепловоза осуществляется шлицевыми муфтами 2 и 13, которые включаются поршнями воздушных цилиндров 1 и 15. Мощность от входного вала гидропередачи отбирается на редуктор привода вентилятора и на вал привода вспомогательных механизмов. Этот вал приводит в действие вспомогательный генератор, питательный насос 10 и откачивающий насос 11. Питательный насос служит для заполнения маслом гидроаппаратов и для подачи масла в секции охлаждения. Для смазки вращающихся деталей при езде с отключенными двигателями в нижнем картере дизеля установлен шестеренчатый насос 14 с приводом от выходного вала 12. Система управления тепловозом ТГ102К близка к системе, описанной выше, однако вместо 16-позиционных воздушных приборов установлены 16-позиционные электрические приборы, работающие от контроллера тепловоза. Система переключения гидроаппаратов электрогидравлическая.
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. От автора ...................................................... 3 Глава 1 Общие сведения о тепловозе........................................ 4 Глава II Дизель М756 ..................................................... 10 Общее описание дизеля.........................................10 Техническая характеристика дизеля М756 ...................... 14 Смазка дизеля................................................ 15 Моноблоки и гильзы цилиндров ................................ 17 Газовый (выпускной) коллектор.................................22 Турбонагнетатель..............................................22 Глава III Вспомогательные механизмы тепловоза и трубопроводы..............27 Топливная система...........................................27 Масляная система............................................30 Водяная система.............................................33 Компрессор и системы воздухопроводов........................35 Воздушная система тормоза и автоматики......................37 Управление дизелем .........................................41 Регулировка оборотов дизеля........................' . . . . 44 Песочная система............................................45 Глава IV Холодильное устройство тепловоза .............................. 47 Редуктор вентилятора ...................................... 49 Глава V Гидравлическая передача ....................................... 53 Назначение и принцип действия ..............................53 Комплексный гидротрансформатор..............................55 Гидравлическая коробка перемены передач ТГ102...............59 Совместная работа гидропередачи с двигателем .............. 59 Корпус......................................................64 Вал повышающего редуктора...................................65 Вал гидротрансформаторов ...................................67 Реверсная часть ГКПП........................................72 Выходная шестерня...........................................76 Привод компрессора и генератора.............................77 Масляная система ГКПП.......................................79 Клапан переключения скоростей...............................85
Cip. Глава VI Электрическое оборудование тепловоза ..................... , . . 88 Электрические машины..........................................88 Контроллер машиниста.........................................89 Регулятор напряжения ТРН-1....................................91 Реле РС-400 ................................................ 94 Реле обратного тока ..........................................94 Контактор зарядки батареи .................................. 96 Реле управления...............................................97 Блок сигнализации боксования ............................... 97 Конечный выключатель ВК211 98 Термореле типа ТПД-4п .......................................99 Реле типа ТР-200 ............................................101 Глава VII Цепи управления..................................................102 Цепь возбуждения вспомогательного генератора................102 Цепи пуска дизелей ..........................................103 Приведение тепловоза в движение и реверсирование............105 Переключение скоростей ......................................108 Цепи освещения и измерительных приборов......................ПО Глава VII Кузов, рама, экипажная часть.....................................111 Кузов ......................................................111 Главная рама ................................................111 Тележки. Рессорное подвешивание и рычажная передача тормоза 112 Колесные пары и механический привод к ним....................114 Глава VIII Эксплуатация и обслуживание тепловоза............................120 Экипировка тепловоза ........................................120 Подготовка тепловоза к работе................................120 Пуск дизеля..................................................122 Трогание тепловоза с места ... .............................. 123 Остановка дизеля ............................................ 125 Глава IX Тепловоз ТГ102 с гидропередачей Л217........................... 127 Общие сведения о тепловозе..................................127 Кинематическая схема трансмиссии тепловоза ................ 130 Гидропередача ............................................. 130 Управление гидроаппаратами ................................ 132 Реверс-редуктор ............................................134 Воздушная система автоматики................................136 Клапан переключения ........................................138 Приборы переключения для реверса и режима ..................141 Электрическое оборудование и цепи управления .............. 141 Цепи сигнализации боксования и реле контроля скорости .... 147 Работа одной секции н выключение коробки перемены передач . 147 Тепловоз ТГЮ2К..............................................147
ТЕПЛОВОЗ ТГ102 Обложка художника Г. П. Казаковцева Технический редактор Л. Ф. Воротникова Корректор Е. А. Котляр Сдано в набор 7/VI 1962 г. Подписано к печати 26/IX 1962 г. Формат бумаги 60x90x/i«. Печ. листов 11х/< (2 вкл.), бум. листов 5,625, уч.-изд. л. 11,76. ТЦ254. Тираж 12 000. ЖДИЗ 15002. Заказ тип. 464. Цена 48 коп. Переплет 10 коп. ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ. Москва, Басманный туп., 6а. 1-я типография Трансжелдориздата МПС. Москва, Б. Переяславская, 46
id Заказ 464 Б-6 / — верхний картер; 2—главный шатун; 3 — силовая связь; 4 — подшипник кулачкового валика; 5 — всасывающий коллектор; 6 —топливный насос; 7 — кулачковые валики; 8 — впускной клапан; 9 — выпускной клапан; 10— выхлопной коллектор; 11— моноблок; 12 — прицепной шатун; 13 — стартер; 14 — кронштейн для монтажа стартеров; 15— отверстие для болтов крепления дизеля к раме; 16—лапы опорные; 17— конический штифт; /в—трубка, по которой подается масло через подвеску к коренной шейке коленчатого вала; /$ —нижннй картер; 20—шпилька и гайка крепления Рис. 4. Продольный и поперечные разрезы дизеля: подвески; 21 — подвеска; 22, 24, 34 —конические шестерни; 23 — центральная коническая шестерня; 25, 33, 35—рессоры; 26— маслонагнетающнй насос с центрифугой; 27, 31 — пара шестерен привода газораспределения; 28— наклонная передача; 29— пара конических шестерен привода топливного насоса; 30 — цилиндрические шестерни привода кулачковых валиков; 32-водяиой насос; 36 — маслооткачивающий насос; 37—конические шестерни; 38— фланец коленчатого вала; 39— амортизатор; 40— фасонная шестерня; 4/ —внутренние шлииы; 42 — концевой вал; 43 — фланец отбора мощности; •/•/ — картер носка; 45 — переходник; 46 — регулятор; 47 — вилка, связанная с зубчатой рейкой; 48 — топливный фильтр; 49 — масляный фильтр регулятора; 50—всасывающий патрубок; 51—корпус нагнетателя; 52— выпускной патрубок; 53 — ротор турбокомпрессора; 54 — турбокомпрессор; 55 — кронштейн турбокомпрессора; 56 — промежуточная стенка; 57 — завальцованные трубки и сверления для масла в коленчатом вале; 58— поперечные перегородки верхнего картера; 59— сверление в подвеске для масла; 60 — коленчатый вал
Рис. 39. Продольный разрез ГКПП и вид с торца: о еЯк® ПЛР7яаЧИ: $ шестерня, г — 35; 4 —наружная обойма муфты свободного хода; 5 — внутренняя втулка муфты свободного хода; 6—крышка; 7— вал гидротрансформаторов; 3 — ступица редуктора гидротрансформатора второй передачи; /т и<пЛ«ллГ5?Р^1?аи.С г0Рмат0Ра» 1® колесо турбинное второй передачи; 11—вал повышающего редуктора: 12 — ступица насосного колеса; /3 —насосиое колесо второй передачи; 14 — колокол; 15—направляющие аппараты второй передачи; 16—ступица; Пе/?Л?«ЧИ’ шестерня первой передачи; 19 — клапаи опорожнения; 20 — насосное колесо первой передачи; 21 — колесо турбинное первой передачи; 22 — реактор в сборе первой передачи; 23 — упорные подшипники автологов; 24— упорные ща-р”к^?одш qJ ИКИ’ Л1~СТУ-,ПиЦо\реДо^КТОра ГиДР°тРансФ°Рматора первой передачи; 25 —маслоприемник; 27 — ступица турбинного колеса; 28 — шестерня, г = 56; 29 — ступица; 30 — шестерня, 2 = 37; 3/ —ступица; 32 — шестерня, г= 37; 33 — выходная шестерня в сборе; 34 — туп ц , 35 щес ерня, 2 —35; 36 шестеренчатый насос; 37 шаровые опоры; 38—-вал гидротрансформаторов; 30--привод компрессора; 40 — клапан переключения скоростей; 41 — картер верхний; 42—привод генератора; 43 — картер средний верхний; 44 — картер средний; 45 реверсная часть коробки; 46 картер средний нижний; 47 — картер нижний; 48 — шлицевые муфты; 49 — воздушные цилиндры реверса; 50 — штоки реверса
/С 2/3 378 9-П (Г 9jk l'” J^\338 Бя 337/В) 336 335 ^)33tt 5~я 3334\\ 352 ^351 0 350 == 309 q 308 3* 307 339 12^ 366@ 306 305 ф бОО^ЗОЗ1^ 506 505@ 50 0 503 ® 502 501 - 395 3-6 Ю, 012 15 ±2/2 253 Вперев Назад 330 101 *2 032 явг вг ЯЯВГ 030 029 808 °уз/ Х 953 -о три 2/23 950 Б 037 2 22 050 ВП-8 360 365 дп 009 013 2/18 003 25 2/1 *- 361 К воздушной 8/0 магистрали — ичи _____________________360_ Кнопка реверса КР 350 328________ ________193 __________________ 13 363 357 ‘ Я 6/28я 358^ 1^ 1/г^ 359 \ 356 353 ГТ__ /.^3/39 pg~i 219 122 РУ-1 _ 355 131 & 36 +205 от Я Б W fj/15 052 1/35 Запуск~ дизелей П8-1 оо1 вд_ооо В 1 ООО ?П. Управление общее б ЮЗ В£г103 106 30Я• PH 902 II----®-------- 16 10 12 10 8 6 0 % "38 031/\ 635 POT 666 008 022 Р9-! ?В РП табление гпеплЬвозом 156! //7 5/6 , 5/1011 '^2^370^ 2^37з\/3 371 ^/^372_ 265 201 ВП-3 0/2 369 382 387 1/В 11 319 я-8^ 289 х р 57 33 1^В 380 В£3 383 В ---Я——----•------° В/3 irfo руд в[/2 у58 3/Hty21 3// рБ 2£ tsg *-----LZI----»~/3 И-----S-jHsH— 1^005 3/3 382 В/В 381 909 2У 908' 73 / ——' 6/10 ------Я— >9 386 W Й 385 18. 37*2 К воздушной, магистрали. 370 259 34sBK23i 158 396 Ц8. 320 Клапан переключения скоростей. 316 Б//5 2^г 390 393 q 392 От контроллера машиниста 213‘ На й дизель иП секцию от масляного насоса дизеля Клапан блокировочный К воздушной 01! 338 магистрали 092 вон 003 036 039 ООО HP-2\073 070 £699 ДБ fl 901 ~То05 119 075 950 ДР-1 951 ~II-----я 952 ПР-11 671 РСТ-1 о 953 ' ДР-2 959 955 СТ-2 956 ПР-3 075 РСТ-2 ДР-3 957 958 СТ-3 РСТ-З 397 6/13 № 6/23 1™ гоз 193 551 „ 552 8^'553 ‘1//° ? 69 63 8^В550 f559 8/32 555 71 313 317 321 325 <55 308 Sj!9 263 Яр* 309 5/'8 303 300 п 305 ------* -—Lc. сен пт \?/го/ 290 Щ 295 29б\/297 298 ~ - Я--;—Я—=——£oj---- 306 310 ЗЮ 299 300*2 ----{оН--- 318 МН 322 323 ^6/0 6/5 Рис. 59. Исполнительная схема электрооборудования Обозначение Наименование Тип ВР1 —ВР4 Вентили реверса ВВ-3 ТГБ1-2 Тахогенератор реле боксования дт-зз ПБ Педаль блокировки ВК-211Б РСТ1, РСТ2. РСТЗ. РСТ4 Реле стартера РСТ-20 ДР1, ДР2, ДРЗ, ДР4 Дополнительное реле РС-400 КР Кнопка реверса пружинная — СБ Сигнал боксования СБ-1 СВ Сопротивление вентиляторов кабины ПС.50.2А1 V Вольтметр 0-150 М358 А Амперметр 100.0.100 М358 Ш Шунт 75 мв. 100 а 75ШС ТР1, ТР2 Термореле ТПД-4п ТВ1 + ТВ9 Тумблер В-45 ПУ2 Переключатель управления вентилятором и жа- люзи УП5315Б-215 ПУ1 Переключатель передач УП1 112/45 ТГ Тахогенератор П-11 пп Педаль песочницы КН-2А ВК1—ВК4 Конечные выключатели ВК-2116 СЗБ Сопротивление заряда батареи УФ-14 1ВП/К. 1ВЛЖ. 1ВВ7К. Вентили жалюзи ВВ-3 2ВП7К. 2ВЛЖ, 2ВВЖ IBMB, 2ВМВ Вентили включения муфты вентилятора вв-зз ВОД1, ВОД 2 Вентили остановки дизеля ВВ-3 ВБ Вентиль подачи воздуха к блокировочному кла- пану ВВ-3 ВПВ. ВПП Вентили песочницы ВВ-3 ВП1, ВП4 Вентили переключения передач ВВ-3 р Разъединитель батарей ГВ-22-А СТ1 + СТ4 Стартер СТ-700 ПР1+-ПР4 Пусковое реле РС-400 РУ1 Реле управления Р45М-22 к Корректор ТГ102.70.60.075 БПС Блок переключения скоростей ТГ1 02.70.60.047 Б Контактор электромагнитный КПМ220-В10 РОТ Реле обратного тока ПР26-А-1 ТРИ Регулятор напряжения ТРН-1 АБ Аккумуляторная батарея 327Н-450 Bl, В2 Электродвигатель вентиляторов кабины МВ-75 мк Электродвигатель калорифера МВ-75 п Одиоякорный преобразователь ПО-ЗООВ КП Электродвигатель котла подогрева П-21 вк Электродвигатель вентилятора кузова П-11 мн Электродвигатель масляного насоса П-21 TH Электродвигатель топливного насоса П-21 вг Вспомогательный генератор МВГ-25/11 959 'ДРЮ дво РСТ-9 97В ПР-0Ю77 ~0701 007*2 2/9 139 7~й дизель 5/7 1гу 1/29 1г5 12В 2-й дизель 5/Ц 133 б8 130 г-, 135 01 —9-------9----: -----loj--------- ДО/’, 901 p[Tf 992 РСТЗ 963 Д?8 906 ПР-2 909 137 966 128 70 ‘I/^ 55б1[32 100 1 101 5J/3 192 //3 Остановка, дизелей 7J ТВ8 В0Д1 ваог 100 ТВ9 5/20 160 вно 2/30 2/35, 207 08! 25 1/9 082 25 1/10 083 ^2/1 10-1 ... 1/27... 7-П,.- ВИЗ 1/28„^ 8-IL 5/3 Яс- 153 9/39 РОТ 210 ------II-------- 109 150 П9-2 99б\5 6 igtt 8/7 !Э5 5WW 23\1М 992 205 I 2 ТВЗ 093 5б5 097^^5/16 ™ 398У/6Ч55 5j7 10-П ВНР 511 202 256 228 513 510 515 277 278 у; 280*2 282 283 С 285 г///’ 286 287 0/2 7/3 _ 265 ~ 266 2/10 7/28 31 ~ 270 271 3/2 6/8 ' 259 ' 260 2/!5 7/29 , 275 27/ 225 >BBW 16ЛЖ 219 20 187 5^188 231 2ВВ/К\232 21 1/33191^192 207 1/17 за —v------ ВК1 162 253 „ к впу 9.с 2ВПЖ --------------- ?5? 2ВЛЖ\205 173 28t 189 ^В1855/’° 186 5/1 963 я962 ^-^9/25 5/23 V, 966~ 965 И 2/6 6-1 5/22 1/7 680 „ 1/Н 510 29 512 210 221 227 1ВМВ НН. даа - 2^вт п о/!о 212 1ВП* Вперед по Назад 215 2ВМВ 188 вперед Псекция 190 Назад П секция 276 2/7 х? 262 272 273 961 969 679 2/8 1-я скорость 5/2 , 2-я скорость Вода 1-го дизеля Uсекция Вода 2-го дизеля Цсекция Вада 1-го дизеля Вода 2-го Визеля 0/2 6/3 Примечания. 1. Схема изображена в положении, соответствующем остановленным дизелям. 2. Данная схема соединяется со схемой освещения и измерительных приборов в точках, отмеченных буквами А, и общими точками на клеммных рейках. 3. Клеммы в шкафу управления обозначены дробью с числителем от 1 до 4, на пульте управления от 5 до 8. Клеммы и гнезда штепсельных разъемов коробки передней КПП обозначаются цифрами от 1—1 до 13 — 1, задней КПП— от 1 —И до 13—II. Клеммы на блоке переключения скоростей обозначены цифрами от 20 и выше. 4. При работе иа одной секции гнезда 11-33 правой штепсельной розетки перемкнуть между собой. Гнезда 67 и 68, 69 и 70, 71 и 72 левой штепсельной розетки перемкнуть между собой. Заказ 464
101*2 WW Сз сз S Ё 105 125 2/2 ----fAL-(y)-^- Диаграмма переключения контактов ПХ-переключате-ля холодильника (9053 2-С967) !---------- ! км 5 3 15 13 II 9 7 16 19 12 10 8 6 9 2 О Hit ♦ * I PKPP -ц-о—~ 516 293 5С, РКС к H.o.PKC 297 26 2/1 2/1 2/3 1---------*-------* 5/1 20 а 109 'а s ч Е 4 КМ ♦ т t 1____________________ * 107 108 1 109 110 2 Ш TI 112 -----0 -@------° °---@------0---- 127 З'1 128 3 129 1^.Н 130 9 131 ----0 ----о о--—@-------> ТИ115 1 116 ?ВЦ.В 117 2 Ц8 ТИ 119 -----0— ---@------О о----——0-------- 1323~П 133 3 136 ЗВ™ 135 0 136 0----0-----@-----О о--—-------- 123 т 1/68 11 5/11 1ВВ 1/67 5/12 128 1/99 5?------------JK «- /7/7 „,п ____________г—— 196 .._0.2/L^ - I----- 151 г9~ГР11рТ') -----—Kg) 2 © <50 1 _Ц 1655/,3х 0(0---—-£/- 5/16 2/66 137 102 1РРв 2РР8 122 W 500x2 2/92 ууб ** ~КРОТ ^.нН.З.РКС 633 930 Д 635 ^'9 101*2 1/50 o-A/J-9---- ВРН^ о-чЧаРА- ВПВ к клемме 44^ АВГ/-5 1/62^---—----сКо 551 S? 198 °'У 199 РУ1 176 15 Тб<ИНк 'i® _©L> 159 П“"/гП” 156 | 169 ___Of -.. —/V~ Xfr q,L_ Д 181 }p .5/16 5/17 -0— 182 2/9 2/6 с cJ------0------— 7 8 186 5/18 187 ?_Ч----—0----------- 170 3/5 171 ------0------- 176 3/3 177 ----------0------- 183 . о- 1/51 188 ‘ ....... 7/Х? tg2 в/7 0 г//<7 е/s igs -96-----0-------- PW Включение п?Дл1/ч5~^ 207^ /78 j. ^180 S o-rW-o- 2ВП 16 668 109 ъ 992 г/07 Б 556 3 рот \^55г <СеР“ес:> 553 651 656 993 ТРИ 561 6/18 2ВМВ 565 560 АБ 859 вентилятор 1 дизеля И секции Вентилятор 1 дизеля 665 2/92 & 8 9 208 60 а 202 I 20 ~~~ Управление передачей 5/21 Г"*" 5/20 206И 0- 205 206 \ РУ! о о——0——-------«—) (-о- 236 ВТ1 235 2/96 ---0 1РРв ol 203 ________ J 232 5/22 233 J 236 5/X 2372I12^- 238 q BB^, J 260 5/2l> 291 2/"г^~- 292 ВГЗ^ 4-------0---------A---------o-^vv-i J 266 5/25 2Ц5Ы9^9 266 _B/^ УР2О688°Р^.ПеРе2д99 5/26 a------ о---------0— 2РР6 257 05/3 250 ____________Я г;7 ® Я О О- £) о-- ----0- с?? Запуск 2дизеля VA 319 Зд28 780 381 9д Y о-----—---0---------Д---У---0— ^&^У^307 Ш Тз ^,1№дв5^секции8125П1 би 2/п 7р —♦—* ч> У\лсеииии317И11 jfg 2/18 30 Naip---0——---д » kg.-..J?/___ 1 правые 5 левые ti верхние' 363 6/1 г ггь 1/53 210 ( < 225 У53 223 i°—)Г"*| I Тумвлеры отключения Ридро/тередачи 212 ^0-ДКП1 o-wv-КП1 570 2Pf>f^ 25 ^/90 262 266 280 303 309 323 328 2/19 31 ДК03 -AW-ДК02 КП2 SI КП9 с\> Тумблер *а6ары1нои остановки 1 дизеля оРт/н^и0^^ В0Д2 326 329 3'17 6^2 332 6/3 333 ------0---------------------- 5/5 899 2/22---- 367__________5/6 368 г1гр |J77 4-/WT 0— ЗХЗбб^/22 931 к блоку боксования I 916 365 35 5/7 ж' 339 336 338 33 Вентилятор 2дизеля Вентилятор 2 дизеля Псекции 2/99 ---- --------- 150 (Тволы- *216 метрУ с/д—лг/оэ 229 Z76 ’ „гкРКРР КВТ 235 , У*538*2 идРСП 9/9 269*2 0—----- 572r на РС12 it 2/96 309 1 310 1В0Ж% -КТО-с АШГЙ 1В&Р& 2ВЛЖ гад§ 335 337 320 2/97 356 -Г... 657 20а 05/12 РБ ТГБ2 ТГ61 2/06' РКС + 26$ 2/36г/ЗВДКП1571 4“ РЛ п. О/Я 6/31 652 А КП1 наДХП/ ________AKiiZ 56. КП2 288)—- 11—<> Ст.2 \PCT2 наДКП2 ।______। Рис. 74. Исполнительная схема электрооборудования тепловоза ТГ102 с гид ропередачей Л217 526x2 Межтепловозные соединения, правое (вверху) и левое(внизу) г~7>^ /о 0 7 о U X 4®„ед3адЛ ®гАЯАМДД й © ©X / ®@@©@ х ( 15Ми^13~12Г1Г^}0 ® © © ® гг г, 3?^31 15 10 О © ® С /К !3®% V® 658 В/^К959Г.^960 3/Д 961 ----0—“ - ДР-- - 0----- \----------------^78 20 а и55 6/11^6 ^^79/9 EJ------0------0-----0J2JL 15а 47г 6/12 ^73 1/66 щ Т23--------0------->---------- 1 з ?. ®®@в®5© 4269*2 2/01 0 675 2/90 'А ДКПЗ К031 1 '273 { V67 ДК.П6 ^875 НПО 290 ।—г \-Ь4Ст.6 l285 \y L Межсекционное соединение для заря дни ffат а реи Обозначение Наименование Тип ВГ Вспомогательный генератор TH Электродвигатель топливного насоса П21 0.5 кет МН Электродвигатель масляного насоса П21 0,5 кет вк Электродвигатель вентилятора кузова П11 0,2 кет П Одноякориый преобразователь ПО-ЗОО в МК Электродвигатель калорифера МВ-75 0,03 кет ВКМ1, ВКМ2 Электродвигатель вентилятора кабины машиниста МВ-75 0,03 кет мкл Электродвигатель котла подогрева П21 1,4 кет ТГБ1, ТГВ2 Тахогенератор ДТ-33 Ст.1, Ст.2, Ст.З, Ст.4 Стартер Ст.700 15 л. с. АБ Аккумуляторная батарея 32ТМ-450 р Разъединитель батареи ГВ 22 а сзь Сопротивление зарядки батареи КФ-14 а Б Контактор зарядки батареи КПМ-220 в РОТ Реле обратного тока ПР-26Л1 ТРИ Регулятор напряжения ТРН-1 1РРв. 2РРв Реле реверса Р-45М-22 1РРж, 2РРж Реле режима Р-45М-22 ВРВ, ВРН ЭлектропневматическиЙ вентиль реверса ВПВ, ВПН Электропневматический вентиль песочницы вв-з РУ1 Реле управления Р-45М-22 1ВМВ, 2ВМВ Электропневматический вентиль муфты вентилятора ВВ-З РСТ1. РСТ2, РСТЗ, РСТ4 Реле стартера РСТ-20 1ВП, 2ВП Электропневматический вентиль наполнения пе- редачи ДК.П1, ДК.П2, ДК.ПЗ, ДКП4 Дополнительный контактор КПД-46А1 КП1, КП2, КПЗ, КП4 Пусковой контактор КПД-46А1 впж, вл Ж, ввж Электропневматические вентили жалюзи ВВ-З ВПР, ВГР Электропневматический вентиль режима Р.К. РР Реле контроля реверса и режима Р45М-22 ТР1, ТР2 1ВКВ, 1ВКН. Термореле ТПД-4П 2ВКВ, 2ВКН Концевой выключатель реверса —— 1ВКП, 1ВКГ, 2ВКП, 2ВКГ Концевой выключатель режима — ВНК1, ВНК2 Концевой выключатель нейтрального положения — ни Педаль песочницы КН-2А ВТ1, ВТ2, Электропневматические вентили привода регу- ВТЗ, ВТ4 лятора КМ Контроллер машиниста РБ Реле боксования Р-46Б-1 А Амперметр 100-0-100 с наружным шунтом 76 ме М-358 V Вольтметр 0-150 в М-358 ш Шунт 100 а, 75 мв с Свеча котла подогрева зс Звуковой сигнал СВ-1 АВ Автомат защиты А-3161 ПХ Переключатель холодильника УП-5312-С467 СВ Сопротивление вентиляторов кабины ПС-50-2А ПБ Педаль блокировочная Р JK, L Реле контроля скорости Р-45М-31 КР-1. КР-2 Реле давления масла КР-1 РП Реле поляризованное РПС-5 в Выпрямительный мост Д ГЦ-24 1 Межтепловозные соединения 2 Предохранители 3 Панель предохранителей 4 Выключатель В-45 5 Автомат защиты АЗС-20 6 Автомат защиты АЗС-5 7 Клемма 8 Табло сигнальное Потенциометр регулировки чувствительности АП-5 2 000 ом Пг Потенциометр настройки АП-5 500 ом Потенциометр пассажирского режима АП-5 500 ом Потенциометр грузового режима АП-5 2 000 ом П^ Потенциометр обратного перехода АП-5 2 000 ом Kt Сопротивление МЛТ-2 2 000 ом о« « 10а р78 6/13 ^7д (23----------0------------ Примечания. 1. Схема изображена в положении, соответствующем остановленным дизелям. 2. Гнезда 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 55, 57, 59, 61, 63, 66, 68, 70 одного штепсельного разъема (правого) соединены соответственно с гнездами 43. 45. 47, 49’ в/’ йЗ' 87, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 69, 71 другого штепсельного разъема. Гнезда 11, 13, 17, 18, 27, 28, 31, 32 штепсельного разъема (левого) соединены соот-емаСТВеНН° С гнезДами I2, 1^* 18* 19* 29, 30, 32, 31 другого штепсельного разъ- 3. Клеммы с числителем 1—2 находятся в шкафу управления, клеммы с числителем 5—8 находятся в пульте управления, с числителем 9 — в разветвительной коробке дизелей. Клеммы с обозначением I, II находятся в разветвительных коробках соответствующих.ГКПП. Гнезда штепсельных разъемов обозначены цифрами 1 — 10. гввж^ -25753-1 ВОР -Е5Ь ВГР$ 5/1 0 313 985 в/19 Ц86 ------0- 6/15 789 990 10а 686 6/!8 687 MK 688 _________________369 _______________________ г;г1351 352 £ 353 359 355 5Д 35S (------Л ®--------------------------------------------- 359 би ЗВ0 7 381 IBM 362 J53 369 365 5 388 гВУ 367 В 368 5'Д 369 372 М 373 7 376 375 ^ 376 J 378 ОБ З/Э^ЗвО1/45 381 РОГ 382 -------йд 0— Я " 1РРв_ 387 1РРж~ 388 JPPB 390 2Ррж^ _____________________ (9 600 ВЛ//2 901 ^8I " А06 РЛ8 907 8Р^ вОЗ 2/25 5/6 0— 385 \зУ;1з9з'а ' '390 395 I-0— ”----- tLOSHuOP 610 6/9 911 350 1РРЖ 2РРЖ 2/98 383 ^2/99 ICT I 6/16 695 999 9 991 К2РРЖД109 Одиночная 613 613 РКРР & Реверс Режим •включен 997x2 , АВ г5а SS3 998 699 pty| 506 992