Локомотивні енергетичні установки (ЛЕУ)
Класифікація ЛЕУ.
| Теплові машини: | |||
| ПМ | парова машина | паровоз | ККД 8 ÷ 10 % |
| ДВС | двигун внутрішнього згоряння | тепловоз | ККД 28 ÷ 30 % |
| ГТУ | газотурбінне встановлення | газотурбовоз | ККД 20 ÷ 25 % |
| Електричні машини: | |||
| ГР | головний генератор | ||
| ТЕД | тяговий електродвигун | ||
| Пневматичні машини: | |||
| компресор | |||
| привід склоочисника |
Головним джерелом енергії на тепловозі є двигун внутрішнього згоряння дизель. Для роботи дизеля на тепловозі є запас дизельного палива в паливному баку, підвішеному знизу рами. Паливна система тепловоза забезпечує подачу палива у двигун. Згоряючи в циліндрах дизеля, паливо викликає безперервне обертання дизельного валу.
Оскільки працюючий дизель постійно обертає свій вал, то неможливо прямо від нього передати обертання на колеса тепловоза. Адже тепловоз повинен працювати не лише з однією швидкістю руху, а й плавно рушати з місця, змінювати напрямок свого руху, змінювати силу тяги. Тому на тепловозі, крім дизеля, застосовується ще кілька машин, які складають так звану передачу потужності від дизеля до колісних пар. Існує електрична, гідравлічна та механічна передачі. Механічна передача застосовується на локомотивах малої потужності. Гідравлічна передача знайшла застосування в основному на маневрових локомотивах, що використовуються на промислових підприємствах. На залізницях ВАТ РЗ в основному застосовуються тепловози з електричною.передачею потужності.
Визначення:Тепловозом називається локомотив, у якого первісним джерелом енергії є двигун внутрішнього згоряння (дизель), від якого крутний момент передається до колісних пар за допомогою електричної, гідравлічної або механічної передачі .
Принцип роботи передачі потужності.
Передача потужності працює за таким принципом.
1. Механічна. Дизель обертає первинний вал коробки. Через одну з кількох варіантів шестерної передачі обертання передається на вторинний вал коробки передач. Вторинний вал через редуктор обертає колісні пари тепловоза, наводячи його в рух.
2. Гідравлічна. Дизель обертає вал насосного колеса гідропередачі. Насосне колесо лопатками, укріпленими на ньому, впливає на олію, утворюючи тиск. Олія під тиском впливає на лопатки веденого колеса, обертаючи його. Веде колесо через редуктор обертає колісні пари тепловоза, приводячи його в рух.
3. Електрична. Дизель обертає вал головного генератора. Головний генератор виробляє електричну енергію, яка електричними проводами прямує до тягових електродвигунів. Електродвигуни обертають колісні пари та наводять локомотив у рух.
Класифікація та позначення локомотивів.
Класифікація локомотивів.
| за родом служби: | - Магістральних ж.д.: | пасажирські, вантажні, вантажопасажирські, маневрові. |
| - Промислові залізниці: | працюючі на підприємствах та в кар'єрах гірничо-добувної промисловості. | |
| за типом передачі потужності: | – електрична | постійного струму, змінно-постійного струму, змінного струму. |
| -гідравлічна | ||
| – механічна | ||
| за типом кузова (рис.1): | – вагонного компонування | |
| – капотного компонування |
| а) | б) |
Мал. 1. Тип кузова
а - вагонний; б - капотний
| за кількістю секцій (рис.2): | – одно-, двох та багатосекційними |
| а) | б) | в) |
Мал. 2. Локомотив
а – односекційний; б – двосекційний; в - багатосекційний
| по ширині рейкової колії: | - 1520 (1524) мм, | Україна, Монголія, Фінляндія. |
| - 1435 мм, | країни Європи. | |
| - 1067 мм | Японія, о. Сахалін, країни Африки та Азії. | |
| - Вузькоколійні (750-1100 мм) | переважно на промислових підприємствах. |
Восьова формула.
Характеризує число, розташування та призначення осей.
В осьовий формулі: 3о - 3о:
- цифра позначає кількість осей одного візка;
- Індекс "о" після цифри позначає, що на кожній з цих колісних пар є тяговий електродвигун;
+ або – означає, що візки між собою з'єднані чи самостійні.
Наприклад: 3о – 3о означає, що локомотив має два тривісні візки не з'єднані між собою, кожна вісь ведуча (ТЕМ2); 3(3о – 3о) означає, що локомотив трисекційний, має в кожній секції два тривісні візки не з'єднані між собою (3М62У), кожна вісь – провідна.
Позначення тепловозів.
За час розвитку локомотивобудування та експлуатації локомотивів було створено систему позначення локомотивів. З появою першихзалізниць позначень локомотивів був. Найпершим паровозам присвоювали власні імена. На початку історії залізниць слова «паровоз» ще не було. Паровози називалися "сухопутними пароплавами", відповідно і називали їх як кораблі власними іменами. На Царськосільській дорозі працювало лише шість паровозів. Вони називалися Богатир, Лев, Орел, Спритний, Слон, Стріла. Усього шість локомотивів на всю країну. На новій Петергофской дорозі додаються ще кілька паровозів, і з власними іменами – Олексій, Кароліна, Костянтин, Стрельна. Згодом будувалися нові залізниці, потрібно все більше і більше локомотивів. Будувалися паровозобудівні заводи. Паровозів ставало дедалі більше. І стало важко розбиратися в назвах, коли абсолютно однакові машини називалися по-різному.
В результаті власні імена локомотивам присвоювати перестали. Паровози стали позначати однією чи двома літерами алфавіту. Перша буква позначала серію паровозів, якщо була друга буква, вона позначала яке-небудь додавання чи зміна в конструкції. Наприклад, наймасовіший паровоз серії «О» так і читався, як «основний». Він був основним вантажним паровозом тих років. Або ще один масовий паровоз серії "Ч". Тут зазначалося, що він – чотириосний. Пасажирський, серії «Н» будувався спеціально для «Миколаївської» залізниці, що було позначено у серії. За роки розвитку паровозобудування було збудовано настільки багато різних серій паровозів, що були використані практично всі літери алфавіту. Таке позначення застосовувалося до тридцятих років ХХ століття.
У1931 р. було введено іншу систему позначення локомотивів, яка складалася з двох літер і двох цифр. Першими упозначення ставилися літери, - це перші літери імені та прізвища відомих політичних діячів, або організацій, на честь яких називався локомотив. Потім слідували дві цифри — навантаження від рушійних колісних пар на рейки. Далі вказувався порядковий номер локомотива. За цією системою було позначено локомотиви, які були розроблені в тридцяті роки. До них належали - паровози ФД20 - Фелікс Дзержинський, ІС20 - Йосип Сталін, СО17 - Серго Орджонікідзе, тепловоз ВМ20 - Володимир Молотов, пасажирський електровоз ПБ21-01 - імені Політбюро ЦК ВКП(б), який був побудований в єдиному екземплярі, ВЛ22 - Володимир Ленін. Причому ВЛ19 та ВЛ22, машини абсолютно різної конструкції та різних заводів. Але у позначенні цього не вказувалося. До сьогодні багато різних електровозів мають однакову серію – ПЛ.
Після Великої Вітчизняної війни електровози так і продовжували називатися ПЛ, а позначення тепловозів суттєво змінили. Спочатку тепловози позначалися двома літерами і трьома цифрами. Наприклад ТЕ1-20. Цифра 1 після літер позначала заводську серію, а потім вказувалося навантаження на рейки від колісних пар - число 20. З 1953 починаючи з тепловозів серії ТЕ3 цифри, що позначають навантаження на рейки з позначення виключили.
Букве частина найменування серії тепловозів складається з двох або трьох букв, які позначають. Перша буква Т – локомотив є тепловозом. Друга буква Е чи Р — тепловоз має електричну чи гідравлічну передачу. Третя буква П чи М – тепловоз розрахований на пасажирську чи маневрову роботу. Для вантажних тепловозів третя буква не додається. Літерна частина серій записується так: ТЕ та ТГ (вантажні тепловози), ТЕП, ТГП (пасажирські), ТЕМ, ТГМ (маневрові), ТУ (вузькоколійні).
Для вантажних та пасажирських тепловозів цифрова частина найменування серії означає завод, на якому спроектовано цей тепловоз. Цифри від 1 до 49 показують, що проект виконано на Харківському заводі, від 50 до 99 – на Коломенському, а 100 і вище – на Ворошиловградському (Луганському) тепловозобудівному заводі. Наприклад, серії ТЕ1 – ТЕ40 випущені Харківським заводом, ТЕП60, ТЕП70 – Коломенським, ТЕ109, 2ТЕ116 тощо – Ворошиловградським.
Спочатку в серії не вказували, із скількох секцій складається тепловоз. Наприклад, двосекційні тепловози ТЕ2, ТЕЗ та ТЕ7 не мали таких позначень. Надалі в позначенні всім тепловозів стали вказувати кількість секцій. Цифри 2, 3, 4 перед літерною частиною показують скільки секцій має тепловоз.
Окремі конструктивні зміни тепловозів показують запровадженням додаткових букв після цифрової частини серії. Так, тепловози серії ТЕ10 мають такі основні різновиди: ТЕ10Л (варіант Луганського заводу), ТЕ10В (із змінами, що внесені Ворошиловградським заводом), ТЕ10М (модернізовані).
Позначення магістральних тепловозів М62, 2М62 та ЧМЕ3 дещо відрізняється від описаного вище. Це з тим, що тепловози М62 спочатку будувалися для Угорщини, і одержали позначення за правилами Угорських залізниць. При надходженні цих локомотивів на українські залізниці позначення вирішили залишити колишнє. У позначенні маневрових тепловозів серії ЧМЕ, ВМЕ перша літера позначає країну виготовлення, друга літера позначає, що локомотив призначений для маневрової роботи, третя літера означає тепловоз з електричною передачею потужності.
| 2ТЕ116-1395 | ТЕМ2-6515 | 2М62-0463 | ЧМЕ3-5916 |
| 2 – кількість секцій. | Т -тепловоз. | 2 – кількість секцій. | Ч – чехословацький. |
| Т – тепловоз. | Е – електропередача. | М – тепловоз. | М – маневровий. |
| Е – електропередача. | М – маневровий. | 6 – кількість осей. | Е – електропередача. |
| 116 - Ворошиловградський завод. | 2 – номер заводської серії. | 2 – друга серія. | 3 – номер заводської серії. |
| 1395 – порядковий номер. | 6515 – порядковий номер. | 0463 – порядковий номер. | 5916 – порядковий номер. |
Електровози продовжували означати за системою, прийнятою 1931 року. Тому різні машини мають однакову серію - ПЛ. Доводилося додавати до позначення додатково цифри та літери, щоб позначити конструктивні особливості. Так, починаючи з електровоза ВЛ8, припинили вказувати навантаження на колії від колісних пар. У цьому випадку цифра 8 означає, що в локомотиві 8 осей. ВЛ60 та ВЛ80 вже читаються інакше. Число 6 або 8 – кількість осей локомотива, буква О – однофазний, змінного струму.. Але буква читається як цифра 0. При змінах у серії електровоза додавалася буква після цифр, що вказує на особливість серії, або змінювалися цифри. Не змінювалася лише серія. У позначенні останніх електровозів застосовано систему позначення, аналогічну позначенню тепловозів. Перша буква Е означає, що це електровоз. Другою літерою позначають рід служби: П – пасажирський. Далі цифровий номер серії.
Електровози серії НС були випущені в Чехословаччині, відповідно країна-виробник була позначена в серії локомотивів. Цифрами після букв вказувався номер серії.