Статьи

Принцип действия, устройство, преимущества и недостатки тепловоза

«Принцип действия, устройство, преимущества и недостатки тепловоза
19-05-2015 9 090 0

Оглавление: Принцип действия тепловоза Общее устройство тепловозов Преимущества Недостатки Принцип действия тепловоза Важнейшая часть

Оглавление:

Принцип действия тепловоза

Важнейшая часть тепловоза – первичный двигатель дизельного типа, с самовоспламенением жидкого дизельного топлива. Дизель преобразует внутреннюю химическую энергию топлива в тепловую и тепловую в механическую энергию вращения коленчатого вала. Свойства дизеля как двигателя не совсем соответствуют требованиям тяговой службы на локомотиве, он плохо приспособлен к переменам режимов работы. Его мощность прямо пропорциональна частоте вращения коленчатого вала (при неизменной подаче топлива). Для дизеля более выгодна работа робота на постоянном режиме – обычно при максимальной (или близкой к ней) частоте вращения коленчатого вала, когда дизель развивает наибольшую мощность. Чтобы обеспечить возможность работы дизеля с постоянной частотой вращения вала, его энергия передается движущим колесным парам, частота вращения которых при движении должна меняться не непосредственно, а через специальные промежуточные устройства, называемые передачей мощности. Передача приспосабливает дизель к условиям работы на локомотиве. На тепловозах применяются в основном электрическая или гидравлическая передача, в зависимости от уровня мощности.

Общее устройство тепловозов

По конструкции тепловозы делятся на одно-, двух- и многосекционные. Магистральные односекционные тепловозы для управления имеют две кабины машиниста; двухсекционные – по одной кабине в каждой секции. У многосекционных тепловозов в промежуточных (бустерных) секциях кабин нет, и управление локомотивом осуществляется из кабин головных секций. Увеличение количества секций преследует цели увеличения мощности локомотива, поскольку в каждой секции размещаются дополнительные энергетические установки. Если число колесных пар не превышает шести, тепловоз выполняет обычно односекционным. При большем числе колесных пар кузов тепловоза оказывается слишком длинным и тяжелым, что усложняет его конструкцию. Поэтому такие тепловозы строят с несколькими секциями, которые соединяются автосцепкой и межсекционными соединениями электрических цепей для управления из одной кабины машиниста. При необходимости каждая секция имеет кабину машиниста и может работать как отдельный локомотив. В средней части кузова установлен дизель (на некоторых сериях – два дизеля). Охлаждение нагретых частей работающего дизеля осуществляется водой, температура которой поддерживается с помощью охлаждающего устройства (вентиляторного холодильника в задней части секции или в водомасляном теплообменнике). Также в масляном вентиляторном холодильнике (или водой второго контура в водомасляном теплообменнике) охлаждается циркулирующее в системе дизеля масло. Под главной рамой подвешен топливный бак, из которого топливо насосами, установленными в кузове, под давлением в несколько атмосфер подается к дизелю, где топливные насосы высокого давления в заданный момент впрыскивают топливо в каждый цилиндр уже под давлением в несколько сот атмосфер. Топливо в них сгорает в смеси с воздухом, забираемым из атмосферы через фильтры, насосные части газовых турбокомпрессоров (1-2 на дизель) или центробежные нагнетатели с механическим приводом от дизеля. Перед подачей в цилиндры сжатый нагретый воздух охлаждается в водо-воздушных охладителях водой второго контура.

Преимущества

Тепловозы имеют высокое значение коэффициента полезного действия – 26-30%. Тепловозы могут совершать пробеги на расстояния до 800 – 1200 км без пополнения запасов топлива и воды. Тепловозы автономны, т.е не связаны с контактной сетью, как электровозы, поэтому могут передвигаться практически по всем железнодорожным линиям как магистральным, так и промышленным. Эксплуатации тепловозов не требует сооружения дорогостоящих устройств энергоснабжения, поэтому постройка железной дороги с тепловозной тягой обходится дешевле, чем электрифицированной. Более того, даже на электрифицированных линиях оказывается более выгодным эксплуатировать тепловозы на маневровой и вывозной работе, чем электрифицировать все пути.

Недостатки

Дизель плохо приспособлен к переменным режимам работы локомотива, необходима дорогостоящая передача мощности. Используются дорогостоящие дизельное топливо, масла и смазки.

Вас заинтересуют так же следующие новости

Больше интересного

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
ИЛИ ЧЕРЕЗ СОЦ. СЕТЬ