Міністерство освіти і науки України
Дніпропетровський транспортно – економічний коледж
Затверджую:
Директор коледжу
«__»_________2009р.
____________Л.М. Таберко
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА
на тему «Маневровий тепловоз ТГМ 6А»
з
предмету “Тепловози та дизельні поїзди”
для самостійної роботи студентів спеціальності № 5.100503 “Обслуговування рухомого складу та спеціальної техніки залізничного транспорту”
2009
Автор Ярмошенко М.В.
викладач ІІ категорії
Розглянуто і схвалено на засіданні циклової
Комісії «ТО і загально технічних дисциплін»
Протокол № __ від «__» _________ 2009 р.
Голова ЦК Б.В. Погребниченко
Вступ
У брошурі описаний пристрій дизеля типу Д49, екіпажної частини і допоміж-ного устаткування тепловоза ТГМ 6А; докладно розглянуті конструкція і робота гідравлічної передачі, наведені тягові і технічні характеристики цього локомо-тива, дані деякі вказівки по його експлуатації.
Брошура призначена для студентів локомотивного господарства, пов'язаних з експлуатацією тепловозів. Вона буде корисна також інженерам, технікам, сту-дентам, що цікавиться пристроєм тепловозів з гідравлічними передачами.
Успішне використання локомотивів багато в чому залежить від підготовленості тих, хто управляє тепловозом, ремонтує його в депо або на заводі, знає призначення та пристрій тепловозного устаткування, розуміє процеси, що відбуваються при експлуатації і стендових випробуваннях агрегатів і вузлів, тобто своєю працею впливає на надійність і дотримання технічних характеристик локомотивів, щоб забезпечити безпечну і безперебійну роботу залізничного транспорту.
На основі свого виробничого і викладацького досвіду автор поставив мету: допомогти студентам розібратися в цих і інших проблемах, угадати питання, що виникають при вивченні конструкції тепловозного устаткування. Автор споді-вається, що брошура розбудить інтерес до більше глибокого вивчення тепло-техніки, термодинаміки, електроніки, тяги поїздів і інших наук, активізує творчий початок, що спонукує вдосконалюватися у своїй справі. Є дуже багато прикладів, коли машиніст або слюсар пропонували інженерам удалі рішення, тому що перед вдосконаленням техніки всі рівні, а кращий тепловоз ще не створений.
Творець брошури радить не обмежуватися представленою працею, а звертатися також до спеціальної літератури, статтів у журналах, інструкціям, досвіду колег. Крім розширення технічних знань, це допоможе зрозуміти значимість локомотива в залізничній справі, пишатися обраною професією.
Автор з увагою і подякою прийме відкликання та побажання про брошуру з урахуванням того, що це перший досвід випуску такого роду матеріалу для підготовки фахівців - тепловозників масових професій.
О
сновні технічні характеристики тепловоза
Род служби маневрова і вивізна робота
Потужність по дизелю, кВт (к. с.) . . . . . . . . 883 (1200)
Осьова характеристика 2 - 2
Конструкційна швидкість, км/год.:
на поїздовому режимі 80
на маневровому 40
при транспортуванні в холодному стані з від'єднаними
карданами, не більш 90
Службова маса тепловоза (з 2/3 запасу палива і піску), т 90±3%
Навантаження від колісної пари на рейки, кН (тс) 220±3% (22,5±3%)
Розрахункова сила тяги при троганні з місця, кН (тс):
на поїздовому режимі 218(22,2)
на маневровому 293(29,7)
Габарит 02-ВМ (ГОСТ 9238-88)
Ширина колії, мм 1520
Мінімальний радіус прохідних кривих, м 40
Розрахункова тривала сила тяги кН (тс):
на поїздовому режимі при v = 14 км/год . . . . . . . . . 137(14)
на маневровому режимі при v = 8,6 км/год . . . . . . . 245(25,1)
Тип передачі . . . . . . . . . . . . . . . . . . гідравлічна
Число рушійних осей . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Тип екіпажної частини . . . . . . . . . . візок з центральним
шворнем
Число візків 2
Тип візка двухосний
Колеса суцільнокатанні
Діаметр коліс (нових) по кругу кочення, мм 1050
Тип букс на роликових підшипниках
Запас палива, л 5400
Місткість масляної системи, л:
дизеля 520
гідропередачі 300
Місткість водяної системи, л 550
Запас піску, кг 1200
Габаритні розміри, мм:
довжина по осях автозчеплень 14 300
найбільша висота від голівок рейок 4 290
найбільша ширина 3 095
відстань між шворнями 8 000
база візка 2 100
Повна база 10 100
Дизель
Позначення по ГОСТ 4393-82 8ЧН26/26
Умовне позначення 3А-6Д49
Тип чотиритактний з газотурбінним наддувом
Число циліндрів 8
Розташування циліндрів V-подібне під кутом 42°
Діаметр циліндра, мм 260
Хід поршня з шатуном, мм: головним 260, причіпним 257,5
Порядок роботи циліндрів 1п-4л-2п-3л-4п-1л-3п-2л
Повна потужність дизеля кВт (к. с.) 883(1200)
Частота обертання колінчастого валу, об/хв.:
при повній потужності 1000±20
мінімальна 420±20
Система запуску електрична
Система подачі палива
Вживане паливо дизельне по ГОСТ 305-82
Питома витрата палива, г/(кВт-год):
на повній потужності 204+8
при потужності 226 кВт (310 к. с.) 214+11
Витрата палива при мінімальній частоті обертання, кг/год, 6,7
Паливовопідкачуючі насоси:
на дизелі шестеренчастого типу з подачею 30 л/хв
на тепловозі шестеренчастого типу з подачею 27 л/хв
Паливні насоси одноплунжерні високого тиску
Тип форсунки закрита
Тиск початку уприскування, МПа (кгс/см2) 32+0,5(320+5)
Кількість форсунок 8
Паливні фільтри:
грубого очищення сітчастий
тонкого уніфікований типа 2ТФ-58
Система змащення
Тип циркуляційна під тиском
Вживане масло дизельне М14Г2, М14Вг ГОСТ 12337-84
Питома витрата масла, г/(кВт-год):
на режимі повної потужності, не більше 1,63
сумарний з врахуванням зливу, не більш 2,6
Масляний насос:
тип шестерінчастий з приводом від валу дизеля
подача при номінальній частоті обертання
валу дизеля, м/год. 50
Маслопрокачуючій насос:
тип шестерінчастий
подача, л/хв., не менше 100
Температура масла на вході в дизель °С:
нормальна 65-80
допустима 85
мінімальна при пуску 15
Система охолодження
Тип водяна, двоконтурна закрита
Рідина прісна вода приготована відповідно до інструкції
Водяні насоси:
тип відцентровий з приводом від вала дизеля
подача м3/год.: 45-50
Турбокомпресор
Тип ТК-23С-01
Допустима частота обертання валу, об/хв не більш 28 000
Електростартер
Тип ЕС-2
Потужність,кВт 22
Напруга, В 64
Частота обертання, об/хв 2500
Допустимий момент при зчепленні, Н-м (кгс-м) 160(16)
Напрям обертання праве з боку приводу
Хід шестерні, мм 25± 1
Число зубів шестерні 41
Гідропередача
Тип багатоциркуляційна
Кількість гідроаппаратів два ГТр і одна ГМ
Тип гидротрансформатора одноступінчастий ТП1000М
гідромуфти з радіальними лопатками
Робоча рідина масло турбінне Т-22 (ГОСТ32-74)
або ТП-22 (ГОСТ 9972-74 Система живлення гідроаппаратів і охолоджування
рідини паралельна
Допоміжний генератор
Тип КГ-12,5
Потужність, кВт 5
Струм, А 66
Напруга, В 75
Ізоляція обмоток полюсів і якоря кремнійорганічна вологостійка
Охолоджуючий пристрій
Тип водоповітряні секції з водомасляним
теплообмінником
Тип секцій ребристі з плоскими трубками
теплообмінника трубчастий
Число секцій охолоджування води дизеля:
основного контура 14
додаткового контура 8
Тип вентилятора УК-2М
Привід вентилятора гідродинамічний
Частота обертання вентилятора, об/хв. 1350±30
Потужність, споживана приводом вентилятора
на розрахунковому режимі, кВт (к. с.) 50(68)
Гальмівне устаткування
Типи гальм пневматичні і стояночні
Кран машиніста № 394
Розподільник повітря № 483
Кран допоміжного гальма № 254
Число гальмівних осей повітряного гальма 4
Кількість головних резервуарів 4
Місткість головних повітряних резервуарів, л 900
Акумуляторна батарея
Марка 32ТН-450
Тип свинцево - кислотна
Число елементів 32
Загальна напруга, В 64
Загальна ємкість батареї при 10-годинному розряді, А-год. 450
Тепловоз ТГМ6А призначений для маневрової і вивізної роботи на залізницях промислових підприємств з колією 1520 мм. Він може бути виготовлений для роботи на залізницях з колією 1435 мм, що мають габарити рухомого складу, близький до габариту 02-ВМ (ГОСТ 9238—83).
Силова установка тепловоза розташована на зварній головній рамі, яка передає навантаження на рейки через два двовісні візка з центральними шворнями. На кожен візок рама спирається чотирма ковзаючими опорами з гумовими амортизаторами і текстолітовими скользунами. Візки мають зварні боковини з литими щелепами і литі шкворневі балки. Рама візка спирається на колісні пари через ресорне підвішування, що складається з двох ресор, восьми пружин, амортизаторів і балансирів.
Обертаючий момент від дизеля передається за наступною схемою: вал дизеля, оболонкова муфта, гідропередача, карданні вали, осьові редуктори, колісні пари. Перетворення моменту виконується в уніфікованій гідропередачі і осьових редукторах. Колісна пара отримує обертання від осьового редуктора через осьову шестерню. Маса тепловоза передається на колісні пари через малогабаритні роликові букси, підшипники яких змащуються консистентним мастилом.
Кузов тепловоза капотного типа він захищає розташоване в ньому устаткування від пилу і атмосферних опадів, складається з кабіни машиніста, кузова машинного приміщення, а також приваренних до рами кузовів акумуляторного приміщення і холодильної камери. Кузов машинного приміщення має знімний дах з сім'ю люками.
У кабіні машиніста встановлені: стаціонарний пульт, з якого ведеться управління тепловозом, переносний пульт з боку помічника машиніста для зручності управління тепловозом при маневрах, шафи для електроапаратури і одягу, умивальник, шафа для продуктів, ручне гальмо, система контролю пильності. Кабіна машиніста обладнана також вентиляційною установкою, калорифером, обігрівачами підлоги, холодильником для їжі, встановлено місце під установку радіостанції.
У машинному приміщенні розташовані: дизель, гідропередача, компресор, допоміжний генератор і ряд інших допоміжних механізмів.
Дизель 7-6Д49 (колишнє позначення 3А-6Д49) є однією з модифікацій потужностного ряду дизелів тепловозів типа ЧН26/26 розроблених коломенским тепловозобудівним заводом імені У В. Куйбишева і які охоплюють діапазон від 580 до 4400 кВт (від 800 до 6000 к.с). Цей дизель зручний в обслуговуванні і ремонті. Він має до 80% уніфікованих вузлів і деталей, що застосовуються на дизелях типа ЧН26/26.
Дизель чотиритактний, V-подібний, восьмициліндровий з газотурбінним над-дувом і охолодженням наддувочного повітря. Все устаткування, яке забезпечує роботу дизеля, окрім фільтру грубого очищення палива, маслопрокачуючого насосу і повнопотокового фільтру тонкого очищення масла, всановлені безпо-середньо на дизелі.
Остов дизеля є зварнолитим сталевим блоком циліндрів «сухого» типа, закритим знизу сталевою зварною ванною, яка служить ємністю для масла. Блок має чотири опори для установки дизеля на резинометалеві амортизатори. У отвори блоку вставляють втулки циліндрів. На втулку напресована сорочка, яка утворює порожнину для проходження охолоджуючої рідини .
Колінчастий вал підвісного типа. Для підвищення зносостійкості робочі поверхні корінних і шатунових шийок азотовані. До стійок блоку знизу прик-ріплені підвіски, в яких встановлені підшипники колінчастого валу. Вкладиші корінних подшипників, залиті свинцевистою бронзою, зафіксовані в розточуван-нях під опори колінчастого валу штифтами.
Шатунний механізм складається з головних і причіпних шатунів. Причіпний шатун болтами прикріплений до пальця, встановленого в проушинах головного шатуна.
Поршень збірний, його головка прикріплена до тронку шпильками. У отвори тронка встановлений палець «плаваючого» типа, застопорений від осьового переміщення кільцями. Поршні охолоджуються маслом, що поступає з масляної системи дизеля через шатуни.
У кришці циліндра розташовані два впускних і два випускних клапана, форсунка і індикаторний кран. На кришці встановлені важелі приводу клапанів. Кришка нижньою площиною спирається на блок і прикріплена до нього чотирьма шпильками, вкрученими у верхню плиту картера блоку циліндрів. Втулка циліндра підвішена і прикріплена до кришки циліндра шпильками Стик між кришкою і втулкою (газовий стик) ущільнений сталевою обмідненою прокладкою.
Лоток з розподільним валом встановлений на верхній частині блоку. Розподільний вал (один на оба ряда циліндрів), що приводиться в обертання від колінчастого валу через зубчасту передачу, розташовану на задньому торці блоку циліндрів, одночасно є приводом регулятора частоти обертання, механічного тахометра, датчика дистанційного тахометра і граничного вимикача.
До нижньої частини переднього торця блоку циліндрів прикріплений привід насосів, який отримує обертання від колінчастого валу. Привід насосів приводить в обертання два водяних, паливопідкачуючий і масляний насоси і має вал відбору потужності для потреб тепловоза.
Атмосферне повітря, що засмоктується турбокомпресором, через лівий і правий повітрязаборники з жалюзі, розташованими в бічних стінках кузова тепловоза, проходить через очисник повітря. В процесіе роботи очисника повітря відбувається безперервне видалення уловленого пилу в набиванні краплями масла, що стікають разом з частками в масляну ванну корпусу, де пил осідає на дно. Основними вузлами очисника повітря є корпус і касета, нижня частина корпусу служить масляною ванною. У ній розміщений піддон з маслоподающими циклонами, встановленими на знімному листі. У касеті розміщено фільтруюче набивання, виготовлене з капронової путанки, що має діаметр нитки 0,27—0,32 мм. Щільність набивання 85 г/дм3, товщина шару набивання 70 мм. Період між обслуговуваннями повітряочисників залежить від міри запиленості довколишнього повітря. При сильній запиленості (100—500 мг/м3) він рівний 4—5 діб, при нормальній запиленості — 30 діб.
Турбокомпресор подає повітря під надлишковим тиском в циліндри дизеля для збільшення його потужності і економічності. Основними частинами турбокомпресора є: остов, що складається з трьох корпусних деталей (газоприймального корпусу, випускного корпусу, корпусу компресора); теплоізоляційний кожух; ротор, що є жорстким валом з розташованими на ньому робочими колесами відповідно турбіни і компресора; сопловий апарат; дифузор; підшипники.
Охолоджувач наддувочного повітря призначений для охолоджування повітря, що поступає з турбокомпресора в циліндри дизеля, встановлений на кронштейні турбокомпресора і прикріплений до нього шпильками. Його основними частинами є зварний корпус, патрубок; передня, задня кришки і секція, що охолоджує, яка складається з передньої і задньої трубних дошок, в отворах яких закріплені обребрені трубки. Усередині трубок утворюється водяна, а між ними — повітряна порожнина. Обслуговування охолоджувача наддувочного повітря в експлуатації полягає в його періодичному промиванні і очищенні від відкладень.
Зовнішня паливна система призначена для подачи палива з баків до паливних насосів високого тиску дизеля. Встановлений на дизелі паливний насос, який приводиться від колінчастого валу, засмоктує паливо з паливного бака через фільтр грубого очищення і зворотній клапан, та нагнітає його через фільтр тон-кого очищення в трубу, що має відведення до паливних насосів високого тиску кожного циліндра. Підпірний клапан призначений для підтримки певного тиску в цій трубі, необхідного для надійної роботи насосів. Невикористане в паливних насосах паливо (надлишкове), поступає в паливопідігрівач, а потім повертається в бак. Вхідні в паливний бак трубки (зливна і забірна) утворюють паливо забірний прилад.
Паливна система високого тиску складається з восьми індивидуальних насосів золотникового типа, встановлених на лотку, і восьми форсунок закритого типа. Паливо від насосів подається до форсунок по трубкам високого тиску.
Паливопідкачуюча система включає насоси, фільтри грубого і тонкого очи-щення палива і підпірний клапан, що забезпечує необхідний тиск палива, яке пос-тупає до паливних насосів високого тиску.
Масляна система дизеля включає масляний насос, фільтр грубого очищення масла, повнопотоковий фільтр тонкого очищення із змінними паперовими елементами, охолоджувач масла, відцентровий фільтр, маслопрокачуючий насос, трубопровід і клапани. Всі елементи масляної системи, окрім маслопрокачуючого насоса і фільтру тонкого очищення масла, розміщені безпосередньо на дизелі. З масляної ванни дизеля масло через сітчастий маслозаборник поступає у всмоктуючу порожнину масляного насоса, потім нагнітається у фільтр грубого очищення, далі подається по трубі до фільтру тонкого очищення, а потім поступає в охолоджувач масла. Частина масла відводиться до відцентрового фільтру і після очищення в ньому зливається в масляну ванну.
Водяна система дизеля закрита, двоконтурна, складається з додаткового (холод-ного) і основного (гарячого) контурів, в кожному з яких є свій циркуляционный насос. Додатковий контур призначений для охлаждения наддувочного повітря і масс-ла, що поступає для змазування дизеля. Основний контур призначений для охолод-жування деталей дизеля і турбокомпресора. Вода додаткового контура після охолод-жування в секціях холодильної камери тепловоза поступає у водяний насос, з якого подається в охолоджувач наддувочного повітря і далі проходит через охолоджувач масла, після чого знов прямує в секції холодильної камери тепловоза. Вода основного контура після охолодження в секціях холодильної камери тепловоза поступає у водяний насос, з якого подається в правий і лівий водяні колектори блока циліндрів. Шлях води усередині дизеля проходит в такому порядку: вона охолоджує втулки циліндрів, кришки циліндрів, випускні колектори, турбокомпресор і по збірній трубі відводиться до секцій холодильної камери тепловоза. Водяний насос призначений для забезпечення циркуляції води в системі охолодження дизеля. Його основними частинами є корпус, станина і колесо, закріплене на конусі валу, що обертається в двох кулькових підшипниках, встановлених в розточуваннях станини. На кінець валу насаджена втулка з внутрішніми шлицями, через які вал насоса отримує обертання від приводного валу приводу насосів. Для виключення витоку води між фланцем, прикріпленим до корпусу насоса, і колесом в насосі встановлено ущільнення, що складається з углеграфітного кільця, вклеєного в обойму, гумової втулки, обойми і пружини.
На тепловозі встановлена уніфікована гидропередача УГП750-1200 Ка-лузького машинобудівного заводу. Уніфікованою передача названа тому, що вона предназначена для роботи з дизелями різної потужності (від 750 до 1200 к. с). При цьому міняється лише декілька пар зубчастих коліс. Потужність від дизеля до коліс тепловоза передається через три гідроаппарата, які вмикаються по черзі: два гідротрансформатора (ГТР) і одну гідромуфту (ГM).
Насосні колеса гідроаппаратів насажені на загальному валу і приводяться в обертання від валу дизеля через підвищуючи зубчасту пару. Турбінні колеса гід-роаппаратів через систему зубчастих колес і режимний для реверсу редуктор передають обертання на вихідний вал УГП і далі на осі колісних пар тепловоза. Перемикання режимів і напрямок руху здійснюється за допомогою двох повітряних циліндрів. Поступальна хода їх поршнів через систему важелів передається на зубчасті муфти режимних для реверсу валов. Масло на живлення гідроаппаратів і на змазування подшипників і зубчастих коліс подається відцентровим живильним насосом, розташованим в нижній частині корпусу гідропередачі. Перемикання гідроапаратів відбувається автоматично залежно від частоти обертання валу дизеля і швидкості руху тепловоза. Система автоматики електрогідравлічна. В гідропередачі предусмотрено також відбір потужності на допоміжні потреби тепловоза.
Приводний вал служить для передачі обертального момента від дизеля на головний вал і вал відбору потужності.
Головний вал включає основні робочі елементи гідропередачі — гідротрансформатори і гідромуфту. Насосні колеса всіх гідроапаратів напресовані на загальний насосний вал, який спирається на корпус передачі через два роликових і один кульковий підшипники.
Вторинний вал призначений для передачі потужності від головного валу на роздавальний і для перемикання режимів работи тепловоза. Назва ця умовна, оскільки валу як такого немає, а є декілька шестерень, що обертаються кожна в своїх опорах і сполучених між собою шлицьовими муфтами.
Вал реверсу розташований в одній горизонтальній площині з вторинним валом і відрізняється від нього відсутністю шестерні першого рівня з шліцьовою муфтою і кожухом. Він приводится від шестерні другого рівня вторинного валу. У останньому вал реверсу конструктивно повністю повторює вторинний вал. Цей вал так само, як і вторинний, служить для передачі обертання на вихідний вал при русі тепловоза.
Роздавальний вал призначений для передачі потужності гідропередачі через карданні вали на осьові редуктори тепловоза.
Вал відбору потужності призначений для приводу насоса живлення УГП і відбору потужності на допоміжні нужди тепловоза.
Розглянемо положення органів системи при працюючому дизелі до включення гідропередачі. Живильний насос 30 подает масло в порожнину и золотникової коробки по каналу 24 в теплообмінник 17 по каналу 29 через фільтр 28. Охолод-жене в теплообміннику масло повертається в УГП і через підпірний клапан 16 зливається в картер. Одночасно насос управління подає масло через фільтр 14 до електрогідравлічних вентилів 9. Оскільки вентили знеструмлені, вони не пропус-кають масло на управління золотниковою коробкою, все масло, що подається насосом управління, зливається через клапан 15 в картер. У неробочому поло-женні золотникової коробки зливні канали 26 і 27 відкриті; масло, яке случайно виявилося в ГТР, зливається через золотникову коробку в картер.
Робота ГТР. При переключенні штурвалу контроллера машиніста з нульової на 1-у робочу позицію замикається ланцюг живлення котушки першого электрогідрав-лічного вентиля. Золотник вентиля переміщується вниз і відкриває доступ маслу, яке подється насосом управління, по каналу Г до золотникової коробки. Одночасно під тиском масла переміщається шток золотника 13 клапана швидкого включення. Попавши в порожнину а золотникової коробки, масло, переборюючі опір пружини, переміщає золотник 21 з штоком 19 вниз до тих пір, поки проточка штока не повідомить порожнину а з порожниною б. При цьому масло почне зливатися і його тиску вже не хватит, аби долати опір пружини і рухати золотник далі. У цьому положенні золотника масло, від живильного насосу з порожнини и потрапляє в порожнину к, з якої по каналу 23 поступає на наповнення першого ГТР. Зливний канал 26 першого ГТР при цьому перекривається нижньою кромкою золотника, а зливний канал 27 другого ГТР залишається відкритим. Одночасно з подачею масла до золотникової коробки живильний насос подає масло до теплообмінника і далі на злив в картер.
Робота на другому ГТР. Досягши тепловозом швидкості, яка відповідає переходу на другому ГТР, замикається ланцюг живлення катушки другого електрогідравлічного вентиля. Масло, що подається насосом управління, потрапляє в порожнину б золотниковой коробки і переміщає золотник 21 до тих пір, поки його верхній торець не дійде до порожнини в, сполученою із зливом. Рухаючись вниз, золотник відкриває зливний канал 26 першого ГТР і від'єднує порожнину и від порожнини к, сполучаючи її з порожниною н, звідки масло, що подається живильним насосом, по каналу 25 попадает в другий ГТР. Одночасно зливний канал 27 другого ГТР перекривається кромкою золотника.
Робота на ГМ. Якщо швидкість руху тепловоза продовжує зростати, відбувається автоматичний перехід з второго ГТР на ГМ. Включається в роботу третій електрогідравлічний вентиль, масло проникає від насоса управління в порожнину в золотникової коробки. Золотник під дією тиску масла рухається вниз до упору верхньої кришки 18 в корпус 20. Масло, яке подається живильним насосом по каналу 24, свердлінням в золотнике і каналі 22, поступає в порож-нину ГМ, в той же час частина масла поступає по свердлінню в дзвоні на закрит-тя клапанів опорожнення. Одночасно із заповненням ГМ і вступленням її в работу нижня проточка золотника 21 відкриває канали зливу масла з гідротранс-форматорів через порожнини е і ж, а канал 25 наповнення другого ГТР пере-кривається. Тепловоз працює на гідромуфті.
У системі мастила зубчастих коліс і підшипників УГП використовується робоча рідина (масло) гідропередачі. Масло заливают через заливальну горловину: 225 л у верхній і 55 л в нижний картери. При пуску дизеля починає працювати живильний відцентровий насос, який подає масло одночасно по двох гілках: до золотникової коробки і на вихід з гідропередачі (у теплообмінник). Під час роботи тепловоза масло від насоса через золотникову коробку потрапляє у відповідний гідроаппарат і потім зливається у верхній картер. Масло, яке пройшло через теплообменник, повертається в гідропередачу.
Щоб уникнути переповнювання нижнього картера і витікання масла по осі раздаточного валу, а также для підтримки заданого рівня масла у верхньому картері масло з нижнього картера постійно перекачується у верхній. Для цієї мети на торці кришки головного валу встановлений вихровий відкачуючий насос. При русі тепловоза в холодному стані з невід'єднаними карданними валами вихідний вал УГП і вторинні вали обертаються за рахунок обертання коліс тепловоза. Для забезпечення в цьому випадку змазування частин УГП, що обертаються, в нижньому картері встановлений шестерінчастий насос системи мастила.
Необхідність вживання охолоджуючого пристрою з примусовою циркуляцією води і масла виходить з принципу роботи силової установки тепловоза. Так, в дизелі на корисну роботу перетворюється близько 40% теплоти, що виділяється при згоранні палива. Остання теплота втрачається з відпрацьованими газами і відводиться водою і маслом від поршнів, стінок циліндрів, турбоповітродувки, випускних колекторів і інших деталей, які нагріваються гарячими газами і повітрям, що нагнітається в циліндри дизеля, а також в результаті дії сил тертя. Робота тепловозної гідропередачі також супроводиться виділенням теплоти у зв'язку з втратами потужності в гідроаппаратах, шестернях, підшипниках, причому в теплоту залежно від режиму може перетворюватись до 30% потужності.
Охолоджуючий пристрій тепловоза ТГМ6А має наступні особливості: охолоджування масла дизеля і УГП у водомасляних теплообмінниках, автома-тичне регулювання температурного режиму силової установки, можливість агрегатної зборки. У зв'язку з удосконаленням дизеля 3А-6Д49 конструкція охолоджуючого пристрою неодноразово змінювалася.
На тепловозах ТГМ6А завдяки використанню водомасляних теплообмінників для охолоджування масла гідропередачі і дизеля вдалося відмовитися від масляних секцій. Це значно підвищило надійність охолоджуючого пристрою тепловоза, оскільки експлуатаційні надійність водяних секцій приблизно в 10 разів вища, ніж масляних.
Охолоджуючий пристрій розташований в передній частині тепловоза і складається з теплообмінних апаратів — водоповітряних секцій і маслоохолод-жувача гідропередачі (охолоджувачі наддувочного повітря і масла дизеля розташовані безпосередньо на дизелі), вентилятора з приводом, пристроїв для управління бічними і верхніми жалюзі з електропневматичним і ручним приводами, пристроїв захисту секцій від переохолодження (чохлів, колекторів і системи трубопроводів). Охолоджуючий пристрій виконаний у вигляді самос-тійного вузла, що дозволяє здійснювати його агрегатну зборку, перевірку і гідро-іспити поза тепловозом.
Колектор має коробчасту зварну конструкцію, яка володіє значною жорсткістю. Верхній і нижній колектори правої сторони розділені глухою перегородкою на дві частини, оскільки до них прикріплені секції двох контурів. Верхні колектори мають фланці для підведення води і штуцера для відведення повітря і пари, до нижніх колекторів приварені фланці для відведення води і приєднання зливних труб. У останньому пристрій всіх колекторів однаковий.
Використання на тепловозах ТГМ6А гідродинамічного приводу вентилятора обумовлене його великим терміном служби, можливістю автоматичного управління і наявністю в дизелі валу для допоміжного відбору потужності.
Кузов тепловоза по технологічних міркуваннях виконаний з чотирьох основних частин: кабіни машиніста, кузови акумуляторного приміщення, кузова машинного приміщення, кузова охолоджуючого пристрою. Кабіна машиніста і кузов машинного приміщення зроблені знімними, останні частини кузова приварені до головної рами тепловоза.
Головна рама тепловоза призначена для передачи через автозчеплення тягових, ударних і гальмівних сил, а також вертикальних навантажень на рейки від маси встановленого на ній і підвішеного знизу устаткування. Маса рами тепловоза і розташованого на ній устаткування передається через вісім кульових опор на два двовісні візки. Кожен візок складається з рами, опор, колісних пар з буксами і осьовими редукторами, ресорного підвішування, гальмівної ванілевої передачі. Задній візок відрізняється від переднього тим, що до її рами приварений кронштейн для установки конічного редуктора приводу швидкостеміра
Колісна пара складається з осі і насадженими на неї цільнокатаними колесами. Діаметр коліс по кругу катання дорівнює 1050 мм. Колісні пари обладнані малогабаритними роликовими буксами з пружними осьовими упорами. Буксовий вузол сприймає вертикальні статичні і динамічні навантаження, а також горизонтальні подовжні навантаження від сил тяги і гальмування і поперечні від направляючих сил з боку рейок. Рама тепловоза своїми кульовими опорами опирается на опори ковзання візків. Кожна опора сприймає навантаження близько 85 кН (8,5 тс), а при троганніі тепловоза з місця — до 100 кН (10 тс).
Трансмісія тепловоза забезпечує передачу моменту (з одночасною його трансформацією), від дизеля до колісних пар тепловоза. Момент від дизеля передається еластичною муфтою гідропередачі, а від неї двома роздавальними карданними валами — середнім осьовим редукторам в зборі з колісними парами, від яких карданними валами візків — крайнім осьовим редукторам в зборі з колісними парами.
Електричною схемою називається умовне графічне зображення електричних машин, апаратів, приладів і інших елементів електроустаткування і дротів, що сполучають їх.
Електричну схему тепловоза за призначенням можна розділити на декілька ланцюгів: джерел живлення; підзаряду аккумуляторної батареї; управління дизелем; управління передачею, управління вентилятором і жалюзі; контролю і сигналізації; системи пильності; допоміжних потреб; освітлення.
На тепловозі встановлені допоміжний генератор КГ-12,5К, аккумуляторна батарея 32ТН-450. При непрацюючому дизелі і при його пуску всі споживачі, окрім прожектора отримують живлення від акумуляторної батареї.
Електростартер ЭС-2 призначений для пуска дизеля і є машиною постійного струму змішаного струму.
Допоміжний генератор КГ–12,5К розташовано в машинному приміщенні тепловоза і служить для живлення ланцюгів управління та освітлення, для підзаряда акумуляторних батарей при працюючому дизелі, а також для живлення електродвигуна допоміжних потреб.
Електордвигуни допоміжних потреб служать для приводу масло-прокачуючого, паливопідкачуючого насосів, вентиляторів кабіни та калорифера.
Електромагнітний контактор призначений для підключення електро-стартера до генератора.
Контролер машиніста КВП-0855М призначений для переключення ланцюгів управління з метою забезпечення рушання тепловоза з місця, зміни напрямку руху та частоти обертання колінчастого валу дизеля.
ЗАКЛЮЧЕННЯ
У данній роботі пояснюється пристрій дизеля типу Д49, екіпажної частини і допоміжного устаткування тепловоза ТГМ 6А; розглянуті конструкція і робота гідравлічної передачі, наведені тягові і технічні характеристики цього локомо-тива, дані деякі вказівки по його експлуатації.
Творець розробки радить не обмежуватися представленою працею, а звертатися також до спеціальної літератури, статтей у журналах, інструкцій, досвіду колег. Окрім розширення технічних знань, це допоможе зрозуміти значимість локомотива в залізничній справі, пишатися обраною професією.
Автор з увагою і подякою прийме відгуки та побажання з урахуванням того, що це перший досвід випуску такого роду матеріалу для підготовки фахівців - тепловозників масових професій.
Література
Тепловозы. // Под ред. В.Д.Кузьмича. – М.: Транспорт, 1973.
Л.С.Назаров. Маневровые тепловозы. – М.: Транспорт, 1977.
Тепловозы промышленного транспорта. // Под ред. Н.Е.Иванова. – Киев-Донецк, Выща школа, 1987.
Э.А.Похомов. Механическое оборудование тепловозов. – М.: Транспорт, 1988.
Тепловозные двигатели внутреннего сгорания. // Под ред. А.Э.Симсона. – М.: Транспорт, 1987.
А.А.Пойда, Н.М.Хуторянский. Механическое оборудование. Устройство и ремонт. – М.: Транспорт, 1988.
С.И.Присяжнюк, Н.И.Моторин, С.А.Крупеня. Управление тепловозом и дизельпоездом и их техническое обслуживание. – М.: Транспорт, 1987.
В.Н.Логунов. Устройство тепловозов ТГМ-6А. – М.: Транспорт, 1989.