1- Конспект по управ. тепл. Москвин. Методическое пособие для локомотивных бригад тепловозов Разработал преподаватель Москвин В. В. Екатеринбург 2019г
 Скачать 2.96 Mb.
|
СОДЕРЖАНИЕ 1. Основы тяги и торможения поезда. 2. Силы, действующие на поезд. Образование силы тяги. 2 3. Тяговые характеристики тепловозов. 4. Причины боксования колесных пар и меры по их предупреждению. 5. Техническое обслуживание колесных пар 6. Обслуживание подвешивания тяговых электродвигателей, тягового редуктора. 7. Обслуживание букс и рессорного подвешивания тепловозов. 8. Обслуживание автосцепного устройства тепловоза. 9. Техническое обслуживание песочной системы тепловоза. 10.Техническое обслуживание тормозной рычажной передачи. Смазка узлов экипажной части. 11. Подготовка и проверка готовности дизеля к работе. Порядок запуска и остановки дизеля. 12. Основные требования к эксплуатации дизеля при различных режимах его работы. 13. Контроль за работой дизеля и его техническое обслуживание в эксплуатации. 14. Возможные неисправности дизелей и способы их устранения. 15. Обслуживание топливной системы. 16. Обслуживание масляной системы. 17. Обслуживание водяной системы. 18. Обслуживание системы воздухоснабжения дизеля. 19. Обслуживание оборудования шахт холодильника. 20. Особенности технического обслуживания дизеля и систем тепловоза в зимних условиях. 21. Обслуживание электрических машин. 22. Обслуживание электрических аппаратов. 23. Обслуживание аккумуляторных батарей. 24. Методы определения неисправностей в электрических цепях тепловозов. 25. Контроль напряжения и сопротивления изоляции в низковольтных цепях. 26. Порядок определения неисправностей в электрических цепях тепловоза 2ТЭ116 с помощью указателя повреждений. 27. Возможные неисправности и способы их устранения в электрических цепях схем тепловозов ТЭМ2, ТЭМ2УМ, ТЭМ18ДМ. 28. Возможные неисправности и способы их устранения в электрических цепях схем тепловозов 2ТЭ116, ТЭМ7А, ТЭП70. 29. Приемка, осмотр в пути следования и сдача тепловоза. 30. Управление тепловозом и ведение поезда. 33. Выезд тепловоза из депо под состав и отправление поезда со станции. 34. Управление тепловозом и ведение поезда по участкам с различным профилем пути. 35. Аварийные режимы работы тепловоза и особенности управления. 36. Особенности технического обслуживания тепловоза и управления им в зимнее время. 37. Экономия дизельного топлива. ОСНОВЫ ТЯГИ И ТОРМОЖЕНИЯ Силы действующие на поезд. В процессе движения на поезд, действуют различные силы, отличающиеся по величине, направлению и характеру действия. Эти силы можно условно разделить на управляемые (машинистом) и не управляемые. К управляемым относятся: сила тяги локомотива и тормозная сила поезда. При необходимости машинист может регулировать величину и продолжительность действия этих сил. Неуправляемыми являются силы сопротивления движению поезда. Кроме того, при любом изменении скорости движения проявляется действие сил инерции. Если сила тяги больше сил сопротивления, то её избыток идёт на преодоление сил инерции поезда, скорость которого возрастает до тех пор, пока силы тяги уравновесят силы сопротивления движению. С этого момента начинается равномерное движение поезда. Как только силы сопротивления движению поезда превысят силу тяги, поезд будет двигаться с замедлением. В этом случае, а также при торможении, инерция поезда будет препятствовать снижению скорости. 1.2. Сила тяги и механизм её появления. Силой тяги называют внешнюю силу, приложенную к движущимся колесам локомотива в направлении его движения и вызывающую перемещение локомотива и состава. Сила тяги тепловоза возникает в результате взаимодействия колес с рельсами при передаче вращающегося момента Мдв от ТЭД к колесным парам. Вращающий момент колеса: Мк = Мдв × n где: n – передаточное число зубчатой пары. Вращающий момент колеса Мк может быть заменён моментом пары сил. Одна из этих сил Fк приложена к центру оси колеса, другая F1 – в точке К касания колеса с рельсом. Такая пара сил, действуя на плече, равном половине диаметра колеса Дк, стремится повернуть колесо вокруг его геометрической оси. Горизонтальное усилие от колеса на рельс F1 воспринимается рельсом и по третьему закону механики порождает ответную силу (реактивную) Fсц от рельса на колесо. Сила сцепления колеса с рельсом Fсц препятствует проскальзыванию колеса относительно рельса. Её появление неизбежно, т.к. между бандажом и головкой рельса, плотно прижатыми друг к другу нагрузкой колеса на рельс qо, возникает молекулярное взаимодействие и механическое сцепление мелких неровностей. Физическую силу сцепления можно представить в виде упругого упора, не позволяющего колесу проскальзывать по рельсу.  Одинаковые по величине, но противоположные по направлению силы F1 и Fсц взаимно уравновесятся, а оставшаяся сила Fк вызывает поступательное движение колесной пары по рельсу. Через узлы экипажной части тепловоза силы Fк от каждой колесной пары передаются на автосцепку и действуют на поезд, вызывая его перемещение. Сумма сил тяги, развиваемых всеми ТЭД, и является силой тяги тепловоза. Но так как сила тяги может быть реализована только при условии сцепления колес с рельсом и действия горизонтальной реакции рельса Fсц, то обычно силой тяги называется не сила Fк, приложенная через ось и буксы к раме, а равная ей по величине и направлению сила Fсц, приложенная от рельса к колесу. Эта внешняя сила, как бы непрерывно отталкивает колесо от рельса и создает тот упор колеса в рельсе, без которого не возможно поступательное движение тепловоза. Поэтому силу тяги тепловоза считают приложенной в точках касания колеса с рельсом (т.е. совпадающей с силой сцепления), а сумму сил, развиваемых на ободе колес каждой колесной пары, называют касательной силой тяги Fк. Силатяги Fк каждой колесной пары зависит от величины вращающего момента тягового электродвигателя, передаточного отношения зубчатой передачи и диаметра движущих колес. Допуская, что в передаче нет потерь, получаем: Fк = Мдв × Dк × n Вращающий момент двигателя при работе тепловоза изменяется в широких пределах. Диаметр колес фактически постоянен, он несколько меняется лишь в результате постепенного износа бандажей. Передаточное число (отношение числа зубьев зубчатого колеса к числу зубьев шестерни двигателя) для данного тепловоза является постоянной величиной. Его величина зависит от рода службы тепловоза. Пассажирские тепловозы имеют меньшие передаточные числа, чем грузовые. Поэтому при одинаковых электродвигателях и режимах нагрузки сила тяги пассажирского тепловоза меньше, чем грузового, а скорость движения соответственно выше. Например, у грузового тепловоза 2ТЭ116 n = 4,412; Расчётная сила тяги Fк р = 26 000 кГ при расчётной скорости Vр = 24,0 км/ч. У пассажирского тепловоза ТЭП7О n= 3,15; Fк р = 17000 кГ и Vр = 50 км/ч. Из сказанного ясно, что для любого тепловоза с электрической передачей изменение силы тяги является следствием изменения величины вращающего момента тяговых электродвигателей. Силы сопротивления движению поезда подразделяются на две группы: основное сопротивление, действующее на поезд независимо от профиля и плана пути; дополнительное сопротивление, появляющееся при преодолении подъёмов, кривых участков пути, силы ветра. К основным относятся силы: 1) сопротивление от трения между элементами подвижного состава в автосцепках, фрикционных аппаратах, в буксах и в МОП; 2) сопротивление воздушной среды, которая вызывается трением подвижного состава о воздух и завихрениями. Оно зависит от формы подвижного состава и скорости движения; 3) сопротивление от воздействия колес с рельсами. Возникает из-за прогиба рельс под давлением колес. К дополнительным силам относятся: 1) сопротивление от бокового ветра (машинист должен знать участки с сильным боковым ветром); 2) сопротивление в кривых участках пути (вызывается набеганием гребней К.П. на головки рельс); 3) сопротивление от уклона профиля. Уклон – это отклонение в метрах от горизонтали на каждый километр длины пути. Измеряется в тысячных долях - %о. Например уклон i = 15тыс. – это значит, подвижной состав поднимается на 15м за 1км пути. Если величина уклона совпадает с кривой, то дополнительные сопротивления суммируются; 4) сопротивление от низкой температуры воздуха. Вызывается дополнительным сопротивлением при трении о плотный воздух. При низкой температуре воздуха происходит загустевание смазки; 5) сопротивление при трогании с места. Во время стоянки К.П. как бы вдавливаются в рельс, что приводит к дополнительному сопротивлению. Кроме того, выдавливается смазка в буксовых подшипниках, что приводит к полусухому трению. Как правило, это сопротивление исчезает при проследовании первых 10 км. 1.4. Тяговая характеристика тепловоза. Тяговой характеристикой называют графическую зависимость силы тяги тепловоза от скорости движения. Тяговую характеристику получают опытным путем при помощи динамометрического вагона. Сила тяги тепловоза изменяется обратно-пропорционально скорости движения, т.е. во сколько раз увеличивается скорость, во столько раз уменьшается сила тяги. Это достигается применением ТЭД с последовательным возбуждением и ГГ с автоматической регулировкой мощности. Благодаря этому реализуется полная мощность ДГУ на каждой позиции контроллера машиниста.  1 — переход с полного поля возбуждения на первую ступень ослабления поля возбуждения ТЭД; 2 — переход с первой ступени ослабления поля возбуждения на вторую ступень ослабления поля возбуждения ТЭД; 3 — переход со второй ступени ослабления поля возбуждения на первую ступень ослабления поля возбуждения ТЭД; 4 — переход с первой ступени ослабления поля возбуждения на полное поле возбуждения ТЭД; А — ограничение по сцеплению; Б- длительная тяга. Ограничение силы тяги. На малых скоростях до 24,6 км/ч силу тяги Fк ограничивает сцепление колес с рельсами. В зоне рабочих скоростей (24,6 ÷ 75км/ч) Fк ограничивает мощность дизеля. При скорости 75 ÷ 100 км/ч Fк ограничивает возбуждение «ГГ». Ограничение силы тяги по сцеплению, заключается в том, чтобы наибольшая сила тяги тепловоза Fк не превышала предельной силы сцепления колес с рельсом Fсц, т.е. чтобы не допустить боксования, необходимо выполнить условие (основной закон тяги): Fк ≤ Fсц, где: Fсц = Р × ψ Следовательно, при неизменном весе тепловоза (P), сила сцепления Fсц, а значит и сила тяги Fк , зависит от коэффициента сцепления ψсц. Причины боксования тепловоза и его предупреждение. Наличие на бандажах и рельсах изморози, влаги и различных загрязнений, играющих роль смазки. Одностороннее проскальзывание колес в кривых участках пути. Неравномерное распределение веса тепловоза по осям К.П. Резкое увеличение вращающегося момента ТЭД при неумелом управлении тепловозом. Для предупреждения боксования тепловоза необходимо: - плавно и постепенно изменять мощность ДГУ, особенно при трогании с места; своевременно применять «песок». Ограничение Fк по току коммутации (до 10 км/ч). Сводится к ограничению по току, при котором нарушается процесс коммутации ГГ и ТЭД. Возникающее при этом искрение под щетками создает опасность кругового огня на коллекторе. Поэтому на тепловозах 2ТЭ116 установлен рабочий ток i = 4320A, а max i =6600A (ЭД-118). Ограничение Fк по мощности дизеля. Наибольшую мощность дизель развивает при номинальной ЧВК с предельной подачей топлива и его полного сгорания в цилиндрах за счет: хорошей регулировки топливной аппаратуры; достаточной подачи воздуха; нормальной плотности поршневых колец; поддержания температуры воды и масла на экономичном уровне. Эта мощность и ограничивает наибольшую возможную Fк при средних скоростях тепловоза. Ограничение Fк по возбуждению ГГ. Наблюдается при скорости более 75 км/ч, при этом на тепловозах 2ТЭ116 напряжение может достигнуть U > 290В (Umax = 535B). Поэтому при увеличении скорости движения автоматически уменьшается напряжение на зажимах ТЭД путем включения реле переходов и ослабления поля ТЭД. Ограничение Fк по нагреву эл. машин. Расчётная скорость тепловозов 2ТЭ116 = 24,7 км/ч; ч в течении 30 мин, при меньшей скорости увеличивается ток в обмотках возбуждения ТЭД, который увеличивает температуру нагрева обмоток и износ изоляции. Установлено, что температура обмоток не должна превышать +145˚С, при температуре наружного воздуха+ 40˚С. |
