Развитие тепловозной тяги в России
4 января 1922г – принято решение о постройке дизельных локомотивов
В Петрограде руководил инженер Гаккель
В Германии – Ломоносов, Гриневицкий
7 ноября 1924г – выпущен первый тепловоз с электрической передачей, мощностью 1000л/с (736кВт) назывался Щэл1. Осевая формула (1-3о)-4о-(3о-1)
До 1956г на территории СССР преобладал паровозный вид тяги
В 1934г бал выпущен первый двухсекционный тепловоз мощностью 1000л/с у секции.
Важнейшую роль при развитии тепловозостроения в СССР сыграл завод «Электротяжмаш» им. Малышева г Харьков.
С 1958г началась постройка тепловозов второго поколения, в основу которой вошли тепловозы серии ТЭ-10
С 1973г в серию начали поступать тепловозы: 2ТЭ10 Л, В, М, С, У; ТЭП60; М62; ТЭМ2
С 1973г разрабатывались тепловозы третьего поколения: 2ТЭ116; ТЭП70; ТЭП75; ТЭМ7
В них внедрено использование дизелей Д-49. Взамен серии Д100 и Д50.
Классификация тепловозов
Тепловоз- это автономный локомотив у которого в качестве электрической установки используется дизель.
1. По роду службы:
а) маневровые
б) промышленные
в) магистральные
· Грузовые
· Пассажирские
· Грузопассажирские
2. По количеству секции:
а) односекционные
б )двухсекционные
в) трехсекционные
г) четырехсекционные
3. По типу передачи:
а) механическая
б) гидравлическая
в) гидромеханическая
г) электрическая
· Постоянного тока
· Переменного тока тока
· Переменно-постоянного тока
4. По ширине колеи:
а) классическая (1520мм)
б) европейская(1435мм)
в) узкоколейная(600-1100мм)
г) сахалинская(1060мм)
5. По числу осей:
а) 3-х осные
б) 4-х осные
в) 6-ти осные
г) 8-ми осные
6. По типу кузова
а) капотного
б) маневрового
в) промышленного
г) вагонного(магистральные)
· Несущего типа
· Ненесущего типа
7. Зубчатые передачи
а) косозубая
б) прямозубая
Благодаря наличию трения между колесными парами о рельсами возникает сила сцепления, которая преобразует крутящии момент в силу тяги(Nк)
Достоинства и недостатки тепловозной тяги:
Достоинства
1. Автономность
2. Возможность эксплуатации практически в любых климатических зонах
3. Достаточно высокая мощность и сила тяги
4. Эффективность использования при маневровой работе
5. Возможность эксплуатации по системе многих единиц
6. Достаточно высокий КПД тяги
7. Тепловоз является стратегическим видом тяги
Недостатки
1. Вредное экологическое воздействие(его снижение можно добиться применением альтернативных видов топлива) природный газ и биотопливо.
2. Более худшие условия работы локомотивных бригад, наличие высокого спектра вибрации от дизеля, а так же шума от него.
3. Более высокая трудоемкость технического обслуживания и текущего ремонта.
4. Более высокая стоимость строительства локомотивов
5. Необходимость наличия более сложных экипировочных устройств.
Ступени преобразования энергии для передачи мощности на тепловозе
1. В цилиндрах дизеля химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется в тепловую энергию продуктов сгорания, повышается температура и давление газов в цилиндре, т.е газы в цилиндре обладают потенциальной энергией.
2. Потенциальная энергия газов при помощи кривошипно-шатунного механизма, в состав которого входит поршень, шатун, коленчатый вал, превращается в механическую энергию вращения коленчатого вала.
3. Коленчатый вал соединен с валом якоря тягового генератора, механическая энергия вращения коленчатого вала преобразуется в электрическую энергию и передается тяговым электродвигателям
4. В тяговом электродвигателе электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращения якоря тягового электродвигателя, который через зубчатую передачу приводит в движение колесные пары.
Типы мощности
1. Ni- теоретическая, образуется непосредственно в цилиндрах дизеля, в процессе сгорания топлива
2. Ne- мощность реализуемая на коленчатом валу дизеля
3. Nr-мощность касательная реализуется на оси колесной пары локомотива
По конструкции среди локомотивов тепловоз является самым сложным по конструкции и включает в себя более 70000 деталей.
Паровая тяга
Первый паровоз в промышленном формате был построен в 1846г в Санкт-Петербурге на Александровском заводе.
Паровоз- это автономный локомотив, использующий, качественный источник энергии паросиловую установку.
Преобразование энергии на паровозе.
1. Паровой котел преобразует химическую энергию сгоревшего топлива, в потенциальную энергию сжатого пара. Давление пара составляет от 13-16 кгс/см2 (1,3-1,6МПа)
2. Паровая машина преобразует потенциальную энергию пара во внутреннюю механическую энергию вращения ведущих колес
3. Благодаря наличию сцепления между колесными парами и рельсами внутренняя механическая энергия вращения колес преобразуется во внешнюю механическую работу силы тяги.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.