Тепловозы. ТЭП 60

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОСЖЕЛДОР

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОСТОВСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(ФГБОУ ВПО РГУПС)

ТЕХНИКУМ

(ТЕХНИКУМ ФГБОУ ВПО РГУПС)

Специальность 080114 Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)

Реферат

По дисциплине: Основной курс железных дорог

Тема: Тепловозы. ТЭП 60

Руководитель Сорочкина И.С.

Разработал Светашева Е.М.

Ростов-на-Дону 2014

Введение

Тепловомз -- автономный локомотив, первичным двигателем которого является дизель. Магистральный локомотив с бензиновым двигателем был бы неоправданно дорог в эксплуатации, локомотивы с газовой турбиной называют газотурбовозами.

В России в начале XX века мощность лучших паровозов (серии Щ, Э) достигала 600-1000 кВт (против 30-40 кВт у первых паровозов Стефенсона и Черепановых). Однако техническое несовершенство паровозов ещё тогда заставило специалистов задуматься о создании более экономичных локомотивах.

7 ноября 1924 года первый в мире магистральный тепловоз с электрической передачей вышел на линию Октябрьской железной дороги и совершил рейс до Обухова и обратно. Тепловоз получил наименование, был оборудован дизелем мощностью 736 кВт, двумя генераторами и трубчатыми холодильниками. При параллельном соединении тяговых электродвигателей, электрическая схема позволила осуществлять последовательное и параллельное соединение генераторов.

Широкое внедрение тепловозной тяги началось после окончания Великой Отечественной войны. В истории отечественного тепловозостроения выдающую роль сыграли коллектив Харьковского тепловозостроительного завода имени Малышева и Харьковского завода " ЭЛЕКТРОТЯЖМАШ", которые в годы восстановления и реконструкции железных дорог создали и в короткие сроки поставили на серийное производство тепловозы ТЭ1, ТЭ2, ТЭ3 и ТЭ10. Также ими был освоен выпуск более мощных и экономичных по тому времени двухтактных дизелей 2Д100 и 10Д100, генераторов, тяговых электродвигателей, электрической и вспомогательной аппаратуры.

Начавшаяся с середины 50-годов широкомасштабная электрификация железных дорог СССР, при которой на электрическую тягу переводились целые направления, обусловила рост весовых норм и скоростей движения поездов. Чтобы не сдерживать этот рост, потребовалось применение более совершенных видов тяги и на не электрифицированных участках. Стране стали нужны в больших количествах мощные, экономичные и приспособленные для массового производства локомотивы с автономными источниками энергии. К таким локомотивам, прежде всего, относились магистральные тепловозы с электрической передачей. До 1956 г. отечественной промышленностью уже был освоен выпуск тепловозов серий ТЭ1 и ТЭ2, было изготовлено также несколько более мощных тепловозов ТЭЗ. Массовое производство тепловозов этой серии началось в 1956 г. и продолжалось до 1973 г.

В пассажирском тепловозе ТЭП60, созданном в 1960 г. Коломенским тепловозостроительным заводом, воплощены многие достижения отечественного и зарубежного тепловозостроения.

Дизель и экипажная часть спроектирована Коломенским заводом, а электрооборудование Харьковским заводом "Электротяжмаш". Характерно, что все изменения конструкции узлов и деталей дизеля, на котором осуществлено наибольшее количество такого рода мероприятий, были проведении без нарушения основного принципа взаимозаменяемости. Их можно также осуществить на всех ранее изготовленных дизелях, руководствуя соответствующими инструктивными указаниями завода.

Следует отметить, что работы по совершенствованию тепловоза ТЭП60 проведены заводами в содружестве с работниками локомотивных депо, Главным управлением локомотивного хозяйства, Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (ЦНИИ) и Всесоюзным научно-исследовательским тепловозным институтом (ВНИТИ).

История создания тепловоза

Предпосылки

После эры паровозов первым пассажирским тепловозом стал ТЭ7, а пассажирским электровозом --ВЛ60^П. Эти локомотивы по конструкции фактически представляли из себя грузовые ТЭ3 и ВЛ60, минимально адаптированные к работе с пассажирскими поездами, в связи с особенностями конструкции экипажной части они имели ограниченную скорость движения. В связи с необходимостью массовой замены пассажирских паровозов полноценными пассажирскими локомотивами и появился тепловоз ТЭП60.

Проектирование

Тепловозы ТЭП60 начали проектировать в 1956 году на Коломенском тепловозостроительном заводе по заданию Министерства путей сообщения. Заданием на проектирование предусматривалось создание одно- и двухсекционного тепловоза с осевой формулой 3₀?3₀, сцепной массой 126 тонн, дизелем мощностью 3000 л.с., электрической тяговой передачей, опорно-рамным подвешиванием тяговых двигателей и конструкционной скоростью 140 км/ч.

Проектирование тепловоза велось под руководством главного конструктора по локомотивостроению Л.С. Лебедянского, непосредственным руководителем проекта был его заместитель Г. А. Жилин. Первый тепловоз был построен в апреле 1960 года. В январе 1961 года он поступил для испытаний на линию Москва -- Ленинград Октябрьской железной дороги. В 1960 году был построен второй такой тепловоз. Серия, присвоенная тепловозу, означала следующее: Т -- Тепловоз, Э -- с электрической тяговой передачей, П -- пассажирский, 60 -- годы начала выпуска (60-е).

Испытания

Тепловоз ТЭП60-0001 вместе с тепловозом ТЭП10-002 и электровозом серии Ф^п прошёл испытания по воздействию на путь на экспериментальном кольце ВНИИЖТа и на линии Москва -- Ленинград. По результатам испытаний был установлен наибольший КПД тепловоза (29,2 %) и установлена максимальная конструкционная скорость тепловоза -- 160 км/час.

Серийное производство и эксплуатация

Серийный выпуск тепловоза был начат в 1961 году и продолжался до 1985 года. Был построен 1241 тепловоз. Первые тепловозы ТЭП60 работали некоторое время на линии Москва -- Ленинград, затем тепловозы этой серии начали обслуживать пассажирские поезда Ленинград -- Таллин, Лозовая -- Мелитополь. В разные годы тепловозы ТЭП60 поставлялись в депо Тюмень Свердловской дороги, Засулаукс Прибалтийской дороги; Витебск, Орша, Минск Белорусской дороги; Смоленск Московской дороги; Ленинград-Финляндский, Ленинград-Сортировочный-Московский,Волховстрой, Бологое Октябрьской дороги; Мелитополь (ТЧ3), Апостолово (ТЧ11), Пологи, Пятихатки, Кривой Рог, Керчь, Днепропетровск Приднепровской дороги, Полтава Южной дороги, Барнаул Западно-Сибирской дороги; Волгоград, Саратов Приволжской дороги.

Конструкция

Построенный тепловоз имел сварной кузов несущей конструкции с двумя кабинами управления, опиравшийся на две трёхосные тележки. Силовая конструкция кузова, несущая основные виды нагрузок, состояла из двух продольных труб, по бокам которых располагались балки коробчатого сечения, связанные с трубами и между собой четырьмя шкворневыми балками. Рама тележки была выполнена из штампованных и литых элементов, соединённых сваркой. Обшивка кузова -- дюралюминий, и в связи с невозможностью сварки пришлось применить соединение обшивки с рамой заклёпками. По концам кузова размещались ударно-тяговые приборы -- автосцепки СА-3.

Бесчелюстные буксы соединялись с рамой тележки традиционными для советского локомотивостроения двумя резинометаллическими поводками, расположенными на разных уровнях с разных сторон буксы. К нижней части корпуса букс прикреплены буксовые балансиры, на концы которых опирались цилиндрические пружины. На крайние пружины опиралась через резиновые амортизаторы рама тележки, а на каждую пару промежуточных пружин опирались концы балансиров. Внутри балансиров имеются листовые рессоры.

Тяговые электродвигатели имели опорно-рамное подвешивание системы французской фирмы Альстом. Привод от тягового двигателя к колёсным парам был осуществлен при помощи полого вала, который соединялся с колёсными центрами поводками, имевшими на концах резинометаллические элементы. Тяговая передача была односторонняя, прямозубая.

На тепловозе был установлен 16-цилиндровый двухтактный дизель 11Д45 серии ДН23/30 номинальной мощностью 3000 л.с., спроектированный для этого тепловоза Коломенским заводом. Дизель приводил во вращение коллекторный тяговый генераторМПТ-120/55А мощностью 2000 кВт (в дальнейшем при выпуске тепловоза тяговый генератор был заменен на ГП-311В). На тепловозе были установлены тяговые электродвигатели ЭД-101 мощностью 310 кВт (в дальнейшем при выпуске тепловоза применены двигатели ЭД-105, а позже -- ЭД-108). Все шесть тяговых двигателей соединены параллельно, предусмотрены две ступени ослабления возбуждения (55 и 35 %).

Электрическое оборудование для тепловоза было спроектировано и изготовлено на Харьковском заводе «Электротяжмаш». Принцип действия электропередачи такой же, как у тепловозов серий М62 и ТЭ10. Ток, выработанный коллекторным вспомогательным генератором ВГ (питающим также цепи управления), подаётся на возбуждение однофазного синхронного подвозбудителя СПВ. Выработанный СПВ переменный ток проходит через реостаты и магнитные усилители, контролирующие ток и напряжение тягового генератора, выпрямляется и подаётся на возбуждение коллекторного возбудителя В. Выработанный В ток направляется в обмотки возбуждения тягового генератора. ВГ и В объединены в одном корпусе и именуются двухмашинным агрегатом.

В локомотивных депо тепловозы проходили модернизации в основном связанные с установкой приборов безопасности. В частности в депо Саратов на тепловозы ТЭП60 в 1990-е годы устанавливались приборы безопасности: скоростемеры КПД-3 производства ОАО «Электромеханика»

Заключение

В настоящее время конструкторами Коломенского Завода активно ведутся работы по улучшению потребительских качеств локомотива на принципиально новом техническом уровне. В частности, предусматривается внедрение электроотопления вагонов поезда мощностью 600 кВт, микропроцессорной системы тепловозной автоматики с блоками диагностики и дисплеем на пульте управления, новых систем фильтрации воздуха, более экономичных вентиляторов и ряда других перспективных технических решений, которые выполняются по требованию заказчика.

Односекционный тепловоз ТЭП60 с электрической передачей предназначен для обслуживания пассажирских поездов на железных дорогах. Силовая установка тепловоза, состоящая из дизеля 11Д45А мощностью 3000 л. с. и главного генератора ГП-311В, расположена посередине локомотива на поддизельной раме.

Дизель тепловоза двухтактный,16-ти цилиндровый с V - образным расположением цилиндров, с двухступенчатым воздухоснабжением и промежуточным охлаждением воздуха после турбонагнетателей.

Главный генератор ГП-311В постоянного тока с независимым возбуждением и охлаждением. Поддизельная рама укреплена на раме тепловоза на резинометаллических амортизаторах, которые воспринимают массу силовой установки и некоторых вспомогательных устройств. От вала дизеля приводится в движение ряд вспомогательных установок: со стороны генератора - тормозной компрессор, двухмашинный агрегат, состоящий из вспомогательного генератора и возбудителя главного генератора, подвозбудитель ВС-652 и вентилятор для охлаждения генератора и электродвигателей передней тележки. Все эти агрегаты, за исключением тормозного компрессора, приводятся в действие от раздаточного редуктора.

Со стороны турбокомпрессоров от дизеля приводятся в движение вентилятор охлаждения электродвигателей задней тележки и через мультипликатор насосы гидравлического привода вентиляторов холодильника дизеля. Воздух для охлаждения электромашин засасывает снаружи кузова и по воздухопроводам подается к месту назначения.

тепловоз кузов оборудование дизель

Список использованных источников

1. Руководство по эксплуатации и обслуживанию \ Издательство 2-е, переработал и дополнил. М., "Транспорт", 2007г.

2. Пассажирский тепловоз ТЭП60: Г.А. Жилин и др. \ Издательство 2-е, переработал и дополнил. М., "Транспорт", 2004г.

3. Методические указания по дисциплине “Локомотивы (общий курс) ” \ В.Д. Кузьмич, В.Б. Скуев.

Размещено на Allbest.ru