Тепловозные передачи

Материалы » 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:

Оценка статистических показателей работы участка железной дороги
Данные о выполнении плана работы железной дороги № п/п Показатели и их обозначение Единицы измерения Отчет План 1 2 3 4 5 1 Работа до ...

Общие сведения об автономном транспорте
Определение. “Автономным транспортом” называется транспорт, несущий на своём борту автономную энергетическую установку, используемую как источник для его движения. Из определения следует, что на транспортном средстве в качестве первичного источника энергии может использоваться источни ...

Комплексная механизация перегрузки листовой стали в пакетах
Транспортирование сырья, промышленной и сельскохозяйственной продукции начинается и заканчивается погрузочно-разгрузочными работами. Погрузочно-разгрузочными работами называют операции по загрузке подвижного состава, его выгрузке, перегрузки из одного подвижного состава в другой, сортиров ...

Разделы


Copyright © 2021 - All Rights Reserved - www.intotransport.ru