Электротехника \ Проектирование тяговых электрических машин

Разработка проекта модернизации тепловозов серии 2ТЭ10, страница 2

3. Введение

Анализ тепловозного парка Покупателя показывает, что произведенные на Луганском тепловозостроительном заводе в 80-х годах локомотивы выработали свой ресурс и по качественным показателям значительно отстают от современных аналогов и имеют по сравнению с ними более высокие затраты на эксплуатацию и техобслуживание.

Предлагаемая модернизация тепловозов с применением четырехтактного дизеля с наддувом 16ЧН26/26, унифицированной системы управления электропередачей  и электроприводом тепловозов (система УСТА) позволит достичь Подрядчику минимизации затрат в течение всего срока службы оборудования.

Модернизация тепловозов выполняется по проекту ГУП ВНИТИ
(г. Коломна) и Подрядчика в соответствии с нормами и стандартами,
инструкциями и руководствами, которые применяются на территории Российской Федерации.

По данному проекту выполняется модернизация тепловозов на железных дорогах МПС РФ  и Узбекистана. Тепловозы, прошедшие модернизацию эксплуатируются на Северной, Октябрьской, Московской,  Горьковской, Приволжской, Дальневосточной железных дорогах, осуществляют грузовые и пассажирские перевозки.

Модернизация  тепловозов не отразиться на возможности их эксплуатации по всей сети железных дорог. Локомотивы могут работать в односекционном, двухсекционном, а также в специальном трехсекционном исполнении.

4. Работа тяговой системы

При модернизации  предлагается установить на тепловозе 2ТЭ10
16-цилиндровый 4-х тактный дизель-генератор 1А-9ДГ исп.3 с дизелем 16ЧН26/26 мощность 2200 кВт (3000 л.с.) и тяговым генератором постоянного тока ГП311Б, который имеет более высокую экономичность, меньший расход масла, и лучшие экологические показатели, а также меньшие затраты на техническое обслуживание и ремонт, за счет увеличения пробегов между ними.

Для улучшения тяговых свойств тепловоза предлагается установить микропроцессорную систему управления (УСТА), которая  повышает 
противобоксовочные  свойства, плавность трогания.

После модернизации тепловоза сохраняется  конструкционная скорость, сила тяги и скорость  длительного режима, в связи с сохранением мощности дизеля, тяговых электродвигателей и тягового генератора.



5. Силовое оборудование

Компоновка дизеля 16ЧН26/26 обеспечила минимальные переделки модернизируемых тепловозов, с внедрением специально разработанных конструкторско-технологических мероприятий для новых дизелей, значительное повышение их технико-экономических показателей по сравнению с дизелями 10Д100.

5.1. Основные конструкторско-технологические мероприятия, разработанные и внедренные для реализации концепции новых дизелей:

-  новая конструкция поддизельной рамы, обеспечивающая сохранение координат отборов мощности привода штатных вспомогательных тепловозных  агрегатов (тормозной компрессор, распределительные редуктора и др.), установочных мест под дизель на тепловозной раме и, практически, не требуется каких-либо ее доработок;

-  новая система воздухоснабжения с комбинированной системой регулирования наддува;

-  изменена конструкция крышки цилиндров с установкой (запрессовкой) стального седла под впускные клапаны, что позволяет увеличить ее надежность и ресурс;

-  заменены марки уплотнительных колец между втулкой цилиндра и ее водяной рубашкой на более теплостойкие и эластичные силиконовые и фторкаучуковые резины с возможностью их повторного использования при ремонтах;

-  Разработана технология и внедрено профильно-пластическое обжатие (упрочнение) кромок отверстий под поршневой палец в алюминиевых тронках;

-  разработана и внедрена новая конструкция нагнетательной части топливного насоса высокого давления, обеспечивающая более высокую его надежность за счет изменения уплотнения стыка высокого
давления и увеличения жесткости корпуса;

-  изменена конструкция форсунки, установлены усиленные пружины и штанга толкателя. Повышено максимальное давление впрыска топлива с 95 до 120 Мпа;

-  разработана и внедрена новая конструкция подшипников скольжения шатунных и коренных шеек коленчатого вала с заливкой антифрикционного слоя свинцовистой бронзы с добавлением олова, позволяющая повысить циклическую (усталостную) прочность подшипников на
25 – 30% и, соответственно их несущую способность, надежность и ресурсные показатели.

5.2. Особенностью конструкции дизелей 16ЧН26/26 является их компоновка, сформированная по блочно-модульному принципу с максимальным агрегатированием конструкции и высокой унификацией узлов и деталей различных модификаций дизелей типа Д49, что значительно облегчает у потребителей организацию  агрегатных видов ремонта.

Это позволяет обеспечивать высокое качество изготовления узлов, их регулировку и испытания до начала общей сборки дизеля, улучшаются условия разборки дизеля, организация ремонта по узлам, создается возможность перестановки модульных блоков на другие номера двигателей, что значительно сокращает сроки проведения ремонтов в эксплуатации.

 


1 – привод насосов в отдельном блоке корпусов в сборе с насосами
воды, масла и подачи топлива;

2 – агрегат газотурбинного надува;

3 – корпус с распределительным валом и рычажным механизмом для привода клапанов;

4 – комплект цилиндропоршневой группы, включающий в себя поршень,
шатун, втулку цилиндра и крышку цилиндра;

5 – модуль привода распределительного вала, предельного выключателя, регулятора частоты вращения и др. механизмов;

6 – коленчатый вал в сборе с комбинированным антивибратором и полумуфтой;

7 – поддизельная рама.

Поперечный разрез  дизель-генератора 16ЧН26/26


Продольный разрез дизель-генератора


5.3. Основные параметры дизеля:

Полная мощность, кВт                                                                  2200

Частота вращения коленчатого вала
при полной мощности, об/мин                                           850

Минимально-устойчивая частота вращения
холостого хода и под нагрузкой, об/мин,                 350

Скачать файл