Тепловозные передачи
При разгоне поезда или его движении с равномерной (установившейся) скоростью также требуются различные по величине значения Fк. Вспомним велосипед. Сила, которую надо прикладывать к педалям в процессе движения, не остается постоянной. Например, наибольшая сила давления на педали необходима от велосипедиста в момент трогания с места; с ростом скорости движения велосипеда величина этой силы уменьшается.
Сделаем первый вывод: значение силы тяги Fк, создаваемой колесами локомотива при взаимодействии с рельсами и необходимой для выполнения перевозочного процесса, является переменной величиной, зависящей как от характеристики профиля пути, так и от характера движения поезда (разгон, замедление и др.).
Касательная мощность Nк на ободе колес локомотива при этом не должна заметно изменяться при любых скоростях движения поезда (в идеале Nк = const).
Вспомним некоторые отличительные свойства тепловозного дизеля, а именно, что эффективный вращающий момент Ме дизеля в рабочем диапазоне частот вращения коленчатого вала nехх — nеном изменяется незначительно, а также, что по экономическим соображениям дизель целесообразно (и выгодно!) эксплуатировать в достаточно узком диапазоне частот вращения вала — в области номинального режима его работы.
На основании этих и ряда других свойств дизеля можно сделать второй вывод: если кинематически соединить коленчатый вал дизеля и колесные пары тепловоза, то конструкция локомотива будет неработоспособной.
Несоответствия между условиями эксплуатации тепловозной тяги и свойствами дизелей устраняются применением на тепловозах специального промежуточного между колесными парами и валом дизеля узла —тяговой передачи тепловоза. Итак, основное назначение тяговой передачи — это возможно полная реализация мощности дизеля на колесах тепловоза в рабочем диапазоне скоростей его движения.
Другими словами, использование тяговой передачи и делает тепловоз локомотивом, способным совершать эксплуатационную работу, т.е. обеспечивать перевозочный процесс по переменному профилю пути.
Передача должна иметь достаточно высокий кпд, минимальные габариты, массу и стоимость, большой ресурс работы и быть надежной в эксплуатации. Кроме этого, она должна разъединять коленчатый вал дизеля и колесные пары в момент пуска дизеля, обеспечивать реверсирование локомотива и выполнять ряд других требований.
Классификация передач. Передавать механическую энергию от вала дизеля к колесным парам локомотива можно с помощью самых разнообразных устройств, в которых теоретически могут быть реализованы различные принципы преобразования энергии. Практическое применение на серийных тепловозах получили три типа передач: механическая, гидравлическая и электрическая.
Перед тем как перейти к рассмотрению основных принципов работы и характеристик этих типов передач, расскажем о попытке применения на автономных локомотивах газовой (воздушной) передачи. Так, известный российский специалист в области локомотивостроения профессор А.Н. Шелест (1876 — 1954 гг.) в 1914 г. получил патент на проект тепловоза с газовой передачей, по которому в 1925 г. был построен опытный локомотив с механическим генератором газа. Под руководством профессора А.Н. Шелеста были проведены испытания этого тепловоза (позже, в 1928 г. А.Н. Шелест стал основателем и первым заведующим кафедрой «Тепловозостроение» МВТУ им. Баумана (ныне МГТУ), а также организатором подготовки инженеров-тепловозников в нашей стране).
Газовая передача состоит из генератора газа и газовой турбины, кинематически связанной с колесными парами. Рабочим телом в газовой передаче являются отработавшие газы дизеля, которые, обладая тепловой энергией, поступают в генератор, а затем, расширяясь на лопатках газовой турбины, обеспечивают преобразование тепловой энергии газов в механическую энергию привода колесных пар.
При воздушной передаче рабочим телом является воздух, сжатый в компрессоре, имеющем привод от дизеля. Сжатый воздух поступает в рабочий цилиндр поршневой машины, кинематически связанной с колесными парами локомотива.
Запатентовано множество проектов газовых и воздушных тяговых передач, но их практическая реализация на серийных тепловозах в нашей стране и за рубежом не была осуществлена из-за сложности конструкций и недостаточной их надежности, а также вследствие больших потерь при передаче энергии и, соответственно, их низкого кпд.
тепловоз тяговый гидравлический профиль
Самое популярное:
Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов
транспорт триангель вагон
Железнодорожный транспорт в России — одна из крупнейших железнодорожных сетей в мире. Эксплуатационная протяжённость
сети железных дорог общего пользования составляет 86 тыс км (2010), электрифицировано43,033 км (3 кВ пост. — 19,000
км, 25 кВ 50 Гц — 41,033 км) ...
Строительные машины
Целью
данной практики является углубление и закрепление полученных теоретических
знаний в ходе лекционных и семинарских занятий, ознакомление с основными типами
строительных машин и их устройством.
Практика
проходила на предприятии ОАО «Трест Спецдорстрой», г. Архангельск, ул. Октября ...
Служебное расследование дорожно-транспортных происшествий
Исходные данные
Дорожные условия:
- место ДТП – ул. Ткачева;
- профиль дороги – горизонтальный;
- покрытие проезжей части на участке происшествия – асфальт;
- ширина проезжей части составляет 7 м;
- время ДТП - 10 апреля 2006 г. около 15 часов 30 минут;
- состояни ...