Схемы экипажей тепловозов

а) ТЭП70 и ТЭП60; б) 2ТЭ10А; в) ТГМ1; г) ТЭМ7; д) ЩЭЛ-1;

У тепловозов различают следующие виды колебаний:

1. Подпрыгивание:

Подпрыгивание – перемещение вверх и вниз, совершается под действием вертикальных сил, вызывающих колебательное движение подрессорного строения относительно КП.

2. Галопирование.

Даты истории

Так называемые нефтевозы — паровозы, в которых наряду с паровой машиной имелся и двигатель внутреннего сгорания, работавший на нефти.

Проект тепловоза инженеров Ташкентской железной дороги, в котором проблема запуска дизеля решалась возможностью сцепления колёс с осью при помощи пневматической муфты. Муфта была практически испытана на паровозе.

Проект, предусматривавший дополнение паровоза дизель-компрессорном, нагнетавшим воздух в паровозные цилиндры. Основной проблемой стало уменьшение температуры воздуха при расширении, вызывавшее замерзание цилиндров во время работы.

Проект первого в мире тепловоза с электропередачей и индивидуальными тяговыми электродвигателями, разработанный инженером Н. Г. Кузнецовым и полковником А. И. Одинцовым. 8 декабря 1905 года авторы сделали сообщение на заседании Русского технического общества, вызвавшее одобрительные отзывы. Однако проект реализован не был.

Электровоз предлагаемого нами типа мощностью 360 л. с. с составом поезда в шесть гружёных вагонов может пройти из Петербурга в Москву и обратно, ни разу не останавливаясь для взятия топлива и израсходовав на весь перегон только… 1,44 т нефти. Такого же запаса топлива для обыкновенного паровоза одинаковой мощности хватило бы все на 2,5 часа хода, или на 150 вёрст. Обыкновенный паровоз должен сделать за это время по крайней мере 15 остановок для взятия воды. … В настоящее время не представляется затруднительной постройка электровоза в 1000 сил весом не более 120—130 т. (Н. Г. Кузнецов, цитаты из доклада о проекте тепловоза с электрической передачей)

Проект тепловоза непосредственного действия (то есть без передачи, когда валом двигателя является ось колёсной пары) на основе опытного двигателя известного учёного в области дизелестроения профессора В. И. Гриневецкого. На малых оборотах двигатель работал при помощи сжатого воздуха, резервуары которого предлагалось установить на тепловоз. В дальнейшем им же была предложена идея использования гидромуфты в качестве передачи.

Проект тепловоза с механической передачей инженера Е. Е. Лонткевича, предложенный им в 1915 году. Предлагалось использовать механическую коробку передач с тремя передаточными числами. Для тихого хода первоначально предлагалось использовать дополнительную электрическую передачу, а в дальнейшем была выдвинута идея использования скользящего сцепления наподобие известной муфты инженера Корейво, применявшейся на колёсных пароходах. Проект не был реализован из-за технических сложностей с созданием зубчатых колёс и муфт передачи.

Проект тепловоза с механическим генератором газа, разработанный студентом Московского высшего технического училища А. Н. Шелестом под руководством профессора В. И. Гриневецкого. В цилиндрах паровозного типа предлагалось применять не воздух, а продукты горения с впрыскиванием в них воды. Тепловоз должен был иметь генератор газа, заменяющий паровозный котёл, и машину, работающую по принципу поршневого паровозного двигателя.

Заводы :

Коломенский тепловозостроительный завод (основные серии: ТЭ3, ТЭП60, ТЭП70).

Харьковский завод транспортного машиностроения (Украина) строил тепловозы с 1947 по 1968 год (основные серии: ТЭ1, ТЭ2, ТЭ3, ТЭ4, ТЭ5, ТЭ7, ТЭ10, 2ТЭ40, ТЭП10).

Луганский тепловозостроительный завод (Украина) строит тепловозы с 1956 года (основные серии: ТЭ3, 3ТЭ3, ТЭ7, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, ТЭ109, ТЭ114, 2ТЭ116, 2ТЭ10М, 2ТЭ10У, 2ТЭ10УТ, 2ТЭ121, М62, ТГ102, ТЭМ2).

Брянский завод строит тепловозы с 1958 года (основные серии: ТЭМ1, ТЭМ2 всех модификаций, ТЭМ5, ТЭМ18).

Людиновский тепловозостроительный завод строит тепловозы с 1957 года. Основные серии: ТГ16 и ТГ22 (с колеей 1067 мм для железной дороги на острове Сахалин), ТГМ3, ТГМ4, ТГМ6, ТГМ6А, ТЭМ7, ТЭМ7А.

Муромский тепловозостроительный завод с 1957 года строит тепловозы ТГМ1, ТГМ20, ТГМ23 (всех модификаций).

Калужский машиностроительный завод. В 1933 году завод построил первый маневровый тепловоз, получивший наименование АА-1. С 1958 года завод серийно строил тепловозы ТГК, ТГК2, узкоколейные ТУ2.

Локомотивы делятся по следующим признакам:

 по роду службы–грузовые, пассажирские, универсальные (грузо-пассажирские, маневрово-вывозные), маневоровые, промышленные. Локомотивы, работающие в пассажирской и грузовой службе называются поездными или магистральными;

 ширине колеи – 1520 мм или 5 футов (1 фут равен 304,3 мм) (Россия, Монголия, Финляндия); 1435 мм или 4,73 фута (США, Канада, Европа, ряд стран Азии, Африки и Латинской Америки; 1067 мм (Япония, Сахалин, ряд стран Юго-Восточной Азии);

 типу кузова – вагонный, капотный (рис. 1.1);

 числу секций – односекционный, двухсекционный, многосекционный (рис. 1.2).

Рис. 1.1. Типа кузова: а – вагонный; б – капотный

Рис. 1.2. Локомотивы: а – односекционный; б – двухсекционный; в – многосекционный

1.2. Характеристики локомотивов

Серия локомотива – это обозначение локомотивов, построенных по одним и тем же проектам.

Серии паровозов: СО (Серго Орджоникидзе), ФД (Феликс Дзержинский), ИС (Иосиф Сталин), Л (Лебедянский), П36 (Победа), О (основной).

Серии тепловозов: Т – тепловоз, Э – электрическая передача, Г – гидравлическая передача, П – пассажирский, М – маневровый.

Цифры в серии после буквенного обозначения указывают номер серии тепловоза и завод-изготовитель (с № 1 по № 49 – харьковский завод, с № 50 по № 99 – Коломенский завод, с № 100 и выше – Луганский завод. Цифра перед буквой обозначает количество секций в тепловозе. Например: 2ТЭ10В, 2ТЭ116, 2ТЭ25А, ТЭП70, ТЭМ18, ТГ16.

В ряде серий к цифровому обозначению добавляют буквенную индексацию: 2ТЭ10В (производство Ворошиловградского завода), 3ТЭ10М (модернизованный), 4ТЭ10С (северного исполнения), 2ТЭ10У (усовершенствованный), 3ТЭ10МК (тепловоз, прошедший капитальный ремонт с продлением срока службы).

Серии электровозов: ВЛ – Владимир Ленин, следующие за ними цифры обозначают: до 1956 г. – нагрузку на ось, тс (ВЛ19, ВЛ22, ВЛ23); с 1956 г. – номер серии, род потребляемого тока – с № 1 по № 18 – восьмиосный, постоянного тока (ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11), с № 19 по № 39 – шестиосный, постоянного тока (ВЛ19, ВЛ22, ВЛ23); № 40 по № 59 – четырехосный переменного тока; № 60 по № 79 – шестиосный, переменного тока (ВЛ60); № 80 и выше – восьмиосный, переменного тока (ВЛ80, ВЛ85). После развала СССР обозначение электровозов претерпело изменение: ЭП1 – электровоз пассажирский, переменного тока, ЭП2 – электровоз пассажирский постоянного тока, 2ЭС5К – электровоз грузовой, двухсекционный, переменного тока, с коллекторными ТЭД, 2ЭС4К – электровоз грузовой, двухсекционный, постоянного тока, с коллекторными ТЭД, ЭП10 – электровоз, пассажирский, двойного питания. На железнодорожных участках, где стыкуются системы переменного и постоянного тока, эксплуатируются электровозы двойного питания: ВЛ82 и ВЛ82^М. Электровозы чешского производства имеют следующее обозначение: ЧС1, ЧС2, ЧС3 – шестиосные постоянного тока;
ЧС4 – шестиосные переменного тока; ЧС6, ЧС7, ЧС200 – восьмиосные постоянного тока; ЧС8 – восьмиосные переменного тока.

В ряде серий к цифровому обозначению электровоза добавляют буквенную индексацию: ВЛ80^а (асинхронные ТЭД), ВЛ80^В (вентильное регулирование), ВЛ60^К (кремневые выпрямители), ВЛ80^С (системное управление секций), ВЛ80^Т (реостатное торможение), ВЛ80^Р (рекуперативное торможение).

Осевая формулахарактеризует число, расположение и назначение осей. Для локомотивов нетележечного типа (паровозов) в осевой формуле перечисляется число бегунковых, ведущих и поддерживающих осей. Например: 0–4–1 (0 – ноль бегунковых осей, 4 – четыре ведущих оси, 1 – одна поддерживающая ось). Для локомотивов тележечного типа (тепловозов и электровозов) цифра-число осей в тележке, наличие нуля означает, что каждая ось ведущая, а количество цифр – число тележек. В осевой формуле тепловозов с гидропередачей нет нуля возле цифры. Знак «–» или «+» указывает на отсутствие или наличие жесткой связи между тележками. Например: 2₀ – 2₀ (локомотив имеет две двухосные тележки, каждая ось ведущая; 3 (3₀ – 3₀) (трехсекционный локомотив имеет в каждой секции две трехосные тележки, каждая ось – ведущая); 2₀ + 2₀ – 2₀ + 2₀ (локомотив имеет четыре двухосные тележки, каждая ось ведущая, каждая пара тележек имеет жесткую связь); 2 (2 – 2) (локомотив с гидропередачей, двухсекционный, с двухосными тележками, которые не имеют жесткой связи).

Весовые характеристики: конструкционный вес Р_К, кН, – вес локомотива без экипировочных материалов; служебный вес Р_СЛ, кН, – конструкционный вес плюс полный вес воды, масла и 2/3 топлива и песка и вес локомотивной бригады; сцепной вес Р_СЦ, кН, – вес, приходящийся на ведущие колесные пары, участвующие в создании силы тяги. Для локомотивов с бегунковыми осями Р_СЦ не равно Р_СЛ, для тележечных локомотивов Р_СЦ = Р_СЛ.

Осевая нагрузка(нагрузка от оси на рельсы) 2П, кН, характеризует статическое воздействие локомотива на железнодорожный путь:

2П = , (1.1)

где ЧО – число осей в секции (в локомотиве).

В России строят локомотивы с осевой нагрузкой 2П в пределах от 200 до 250 кН.

Мощность локомотива.Под мощностью тепловоза понимается эффективная мощность дизеля двигателя внутреннего сгорания (ДВС) N_е, кВт; под мощностью электровоза – суммарная мощность часового режима работы ТЭД ∑Р_Ч, кВт; для локомотивов зарубежной постройки – касательная мощность на ободе колес ведущих осей локомотива N_К, кВт.

Габарит– это предельное поперечное очертание (перпендикулярное оси пути), за пределы которого не должны выступать ни одна часть локомотива как нового, так и предельно изношенного. Существуют габариты типа Т и 1Т. Расширение габарита позволяет увеличить провозную способность участка за счет повышения массы вагона и мощности локомотива. Однако это мероприятие требует проведения реконструкции путевых и гражданских сооружений железных дорог.