Основные технические данные тепловоза ЧМЭ3.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ:

Передача мощности …………………… электрическая, постоянного тока

Род службы ………………………………………….. вывозной и маневровый

Тяговая мощность, кВт (л.с.) ……………………………………. 736 (1000)

Конструкционная скорость, км/ч ……………………………….. 95

Сила тяги при трогании с места, кН (кгс), при коэффициенте сцепления:

0,3 …………………………………………………………… 369 (36900)

0,25 ………………………………………………………......     308 (30800)

Длительная скорость, км/ч ………………………………….........    11,4

Сила тяги при длительной скорости, кН (кгс) …………….........    230 (23000)

Скорость, с которой допускается работа в течение 30 мин, км/ч.........  9,3

Сила тяги при скорости 9,3 км/ч, кН (кгс) ………………………    280 (28000)

Наименьший радиус проходимых кривых, м ……………………  80

Ширина колеи, мм …………………………………………………    1520

Осевая характеристика ……………………………………………    3₀ - 3₀

Габарит ……………………………………………………….........    02-Т

Габаритные размеры тепловоза, мм:

длина по осям автосцепок ………………………………….    17220

ширина …………………………………………………........    3150

высота без антенны ……………………………………........    4630

высота с антенной …………………………………………..     5240

База тележки, мм ……………………………………………..........    4000

Расстояние между шкворнями тепловоза, мм ……………...........   8660

База тепловоза, мм ………………………………………………...    12600

Диаметр колес, мм …………………………………………………    1050

Расстояние от головки рельса до кожуха тягового редуктора, мм …...  125

Передаточное число тягового редуктора ………………………..   5,06 (76:15)

Количество тележек ……………………………………………… 2

Буксы ……………… роликовые с двухрядным сферическим подшипником

Подвеска тягового электродвигателя ……………………………    опорно-осевая

Автосцепные устройства …………………………… автосцепка СА-3 с поглощающим аппаратом Ш-1-Т (Ш-1-ТМ)

Служебная масса тепловоза, т …………………………………... 123 + 3%

Масса тепловоза без экипировки, т …………………………….. 114,4 ± 3%

Удельная масса тепловоза, кг/кВт (кг/л. с.) ……………………. 115,1 (84,7)

Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс) …………..    205 ± 3% (20,5 + 3%)

Запас:

песка, кг ……………………………………………………...    1500

топлива, л ………………………………………    6000 (5300 для ЧМЭЗТ)

масла в системе дизеля, л …………………………………..    650

воды в системе охлаждения, л ……………………………..    1100

Вместимость запасного масляного бака, л ………………………   100

ДИЗЕЛЬ:

Тип ……………………………………………. K6S310DR, четырехтактный, с вертикальным расположением цилиндров, водяным охлаждением и наддувом

Номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала

750 об/мин, кВт/л.с. ……………………………………………….    993 (1350)

Число цилиндров …………………………………………….........    6

Порядок работы цилиндров ………………………………………   1-3-5-6-4-2

Диаметр расточки цилиндров, мм ………………………….........    310

Ход поршня, мм ……………………………………………...........    360

Степень сжатия …………………………………………………… 13

Диапазон рабочих частот вращения коленчатого вала дизеля,

об/мин ……………………………………………………………... 350-750

Топливо …….. дизельное ГОСТ 305-82 с содержанием серы не более 1%

Масло ………………. М14Б ТУ38-101-264-72 или М14В2 ГОСТ 12337-84

Пуск дизеля ……………………………. электрический, при помощи тягового генератора, работающего в режиме стартерного электродвигателя, получающего питание от аккумуляторной батареи

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:

Система охлаждения воды …………………....    воздушная в секциях радиатора

Число секций радиатора основного контура …………………….   16

Наружная поверхность секций основного контура, м …….........   330

Число секций радиатора вспомогательного контура ……...........   8

Наружная поверхность секций вспомогательного контура, м²...   165

Расположение секций ……………………………………………. вертикальное

Теплоотдача радиатора контура, кДж/ч (ккал/ч):

основного ……………………………………………..    1503600 (358000)

вспомогательного …………………………………… 693000(165000)

Вентилятор основного контура:

тип ………………………………………………………........    осевой

диаметр колеса, мм ………………………………………….   1000

число лопастей ………………………………………………    12

привод - от коленчатого вала дизеля через гидромеханический редуктор

потребляемая мощность, кВт (л.с.) ……………………......    24,3 (33)

частота вращения вентиляторного колеса, об/мин ……….   1500

подача, м³/с ………………………………………………......   22,0

Вентилятор вспомогательного контура:

тип ………………………………………………………....... осевой

диаметр колеса, мм ……………………………………........    630

число лопастей ……………………………………………...     12

привод ……………………………………………….. от электродвигателя

потребляемая мощность, кВт (л.с.) ………………………..    6,6 (9,0)

частота вращения вентиляторного колеса, об/мин ……….   2150

Вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей:

тип ………………………………………………………....... центробежный

число вентиляторов …………………………………….......    2

привод от коленчатого вала дизеля через клиноременную передачу

потребляемая мощность, кВт (л.с.) ………………………..    8,8 (12)

частота вращения вентиляторного колеса при частоте вращения коленчатого вала дизеля 750 об/мин, об/мин ……………………... 3000

подача, м³/с ………………………………………………….    2,9

Компрессор:

Тип ………………………………………………………………… К2-Лок-1

Число цилиндров:

низкого сжатия ……………………………………………...    2

высокого сжатия …………………………………………….    1

Частота вращения коленчатого вала компрессора, об/мин, при частоте вращения коленчатого вала дизеля, об/мин:

350 ……………………………………………………………    500

750 ……………………………………………………………    1070

Подача воздуха компрессором, л/мин, при частоте вращения коленчатого вала дизеля, об/мин:

350 ……………………………………………………………    2000 ± 10%

750 ……………………………………………………………    3900 10%

Давление воздуха после второй ступени сжатия, МПа (кгс/см²).   0,9 (9,0)

Мощность, потребляемая компрессором, кВт (л.с.) …………….   31,6 (43)

Привод компрессора................................... от коленчатого вала дизеля через

гидромеханический редуктор

ТОРМОЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:

Тип тормоза ………………………………………………………..    колодочный (на тепловозе ЧМЭЗТ применен также электродинамический тормоз)

Способ приведения тормоза в действие …………………. воздушный и ручной

Род действия воздушного тормоза........    автоматический прямодействующий

Род действия ручного тормоза …………………………………..    механический

Кран машиниста …………………………………………………. №394

Кран вспомогательного тормоза локомотива …………………..    №254

Тип воздухораспределителя ………………………...    №483 или №270.002

Число тормозных цилиндров ………………………………..........   8

Число тормозных осей …………………………………………….    6

Тормозные оси ручного тормоза ………………........  две оси задней тележки

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:

Тяговый генератор

Тип ………………………………………………………….. TD 802, постоянного тока, десятиполюсный, с независимым возбуждением и самовентиляцией

Мощность, кВт …………………………………………………….    885

Напряжение, В ……………………………………………….........    377/565

Ток, А ………………………………………………………………     2350/1565

Частота вращения якоря, об/мин …………………………………   750

Вспомогательный генератор:

Тип ……………………………………………………....................    DT-701-4, постоянного тока, четырехполюсный, с параллельным возбуждением и самовентиляцией

Мощность, кВт …………………………………………………….    14,4/12

Напряжение, В ………………………………………………..........   115

Ток, А ……………………………………………………………….    125/104

Частота вращения якоря, об/мин …………………………………   2400/1280

Возбудитель:

Тип …………………………………………….............    DT-706-4, постоянного тока, четырехполюсный, с комбинированным возбуждением и самовентиляцией

Мощность, кВт …………………………………………………….    16,2/4

Напряжение, В ……………………………………………….........    90/45

Ток, А ………………………………………………………………     180/90

Частота вращения якоря, об/мин …………………………………   2400/1280

Тяговый электродвигатель:

Тип …………………………………....... ТЕ-006, постоянного тока, четырехполюсник, с последовательным возбуждением и принудительной вентиляцией

Мощность, кВт …………………………………………………….    123/134

Напряжение, В ……………………………………………….........    197/283

Ток, А ………………………………………………………………     750/522

Частота вращения якоря, об/мин …………………………………   295/1660

Аккумуляторная батарея:

Тип …………………………………………………….......... NKS-150, щелочная

Количество аккумуляторов …………………………………........    75

Соединение аккумуляторов ………………………………. последовательное

Емкость, А•ч ………………………………………………….........    150

Напряжение, В ……………………………………………………..    90

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ МАССА ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ТЕПЛОВОЗА, КГ:

Рама тепловоза с передним и задним кузовами …………………   34256

Кабина машиниста ………………………………………………...    1662

Кузов машинного отделения ……………………………………...   427

Тележка в сборе ……………………………………………………    22205

Колесная пара ………………………………………………………   1900

Колесная пара в сборе с буксами …………………………………   2515

Дизель ………………………………………………………………    13400

Тяговый генератор …………………………………………………   4650

Тяговый электродвигатель …………………………………..........   2450

Двухмашинный агрегат …………………………………………...    350

Один аккумулятор ………………………………………………...    15

Одна секция (пять аккумуляторов) ………………………………    75

Аккумуляторная батарея (15 секций) ……………………………    1125

Гидромеханический редуктор ……………………………………    430

Компрессор ……………………………………………………......     360

 

 

Тема 9. Рама и блок дизеля

1. Дизель - генераторные сварные рамы и фундаментные литые рамы (картеры) дизеля.

Остов дизеля – это основа конструкции дизеля, состоящая из неподвижных элементов. Эти элементы жестко связаны между собой в единую систему, нагруженную силами давления газов и силами инерции движущихся частей. Конструкция остова обеспечивает жесткость дизеля, удобство разборки, сборки и осмотра деталей кривошипно-шатунного механизма и вкладышей, а также весовые и габаритные требования к дизелю. Достаточная жесткость остова – основное условие надежной и долговечной работы дизеля.

К элементам остова (Рис.5.9) относятся рама 1, картер 2, блок цилиндров 3, крышка цилиндра 4, цилиндровая втулка 5, вкладыши коренного подшипника 6 и 7, поддон 8 для масла. Основные элементы остова могут различным образом объединяться в единые конструкции, представленные на Рис.5.10 (обозначения соответствуют Рис. 5.9).

  Рис. 5.9. Схема устройства остова дизеля.

На дизелях типа Д50 (Рис.5.10, а) рама, картер, поддон и нижняя половина коренного подшипника объединены в единой конструкции – фундаментной раме 1, крышка коренного подшипника 6 установлена сверху.

Рис. 5.10. Схемы остовов тепловозных дизелей типов:

а) Д50 и ПД1М; б) 2Д100 и 10Д100; в) 14Д40, ПД45 и Д49; г) Д70;
д) 12VFE17/24; е) 1Д6; ж) K6S310DR и 6S3I0DR; з) 1Д12 и М753; и) М756.

Дизели типа Д100 (Рис. 5.10 б), типа Д40 и типа Д49 (Рис. 5.10 в),
типа Д70 (Рис. 5.10 г) и типа 1 2 VF Е (Рис. 5.10 д) имеют – единый блок-картер. В этих конструкциях крышка коренного подшипника (подвеска) установлена снизу. Рама и поддон образуют единую конструкцию – поддизельную раму (кроме дизеля типа 12 VF Е)

В дизелях типа 1Д6 (Рис. 5.10 в), типа 1Д12 и типа М753 (Рис. 5.10 з), типа М756 (Рис. 5.10 и) - основой остова является картер, к которому снизу на подвеске крепится нижняя половина коренного подшипника. Поддон 8 выполнен отдельно.

Остовы дизелей М756 представляют собой моноблок, объединяющий в единую конструкцию головку и блок со вставными втулками цилиндров.

Остов двигателя 310 DR (Рис. 5.10 ж) имеет соединенный с картером блок цилиндров и установленный в поддизельной раме коренной подшипник, закрытый крышкой сверху.

Элементы остова в зависимости от конструкции изготавливаются литыми из чугуна или алюминия или сварными из стали. В конструировании деталей остова наметилась прогрессивная тенденция – создание комбинированного остова, состоящего из стальных литых звеньев, соединенных сваркой. Это удешевляет изготовление и позволяет получать более жесткие элементы.

Фундаментная рама дизеля типа Д50 (Рис. 5.11) отлита из чугуна СЧ21-40. Обе боковые стенки имеют по шесть люков, через которые можно осматривать подшипники и шатунно-кривошипный механизм. С каждой стороны люки закрыты крышками 6, отлитыми из алюминиевого сплава.

Рис. 5. 11. Фундаментная рама (а) и коренные подшипники (б)

дизеля типа Д50.

Верхняя плоскость рамы со стороны генератора образует мощный круговой фланец 12 с кольцевой проточкой. К фланцу с помощью шпилек крепится статор генератора. На торцовой стенке рама имеет фланец 13, к которому крепится шпильками и фиксируется двумя штифтами разъемный корпус уплотнения коленчатого вала. Торец рамы со стороны масляного насоса имеет фланец 5 для крепления корпуса диска боксовки коленчатого вала. Семь поперечных перегородок 3 рамы образуют опоры 2 коренных подшипников коленчатого вала. Опоры первого, второго, третьего, пятого и шестого подшипников (счет ведется от масляного насоса к генератору) одинаковы и имеют по две шпильки для крепления крышки коренного подшипника. Опоры четвертого и седьмого подшипников шире и имеют по четыре шпильки. По бокам опор перегородки уширяются и образуют колонки 7 с отверстиями, через которые проходят анкерные крепления блока цилиндров к раме.

Нижняя часть рамы образует поддон 9 для масла, дно которого имеет уклон от краев к середине, где расположено отверстие масляного канала 1. Полость рамы отделена от поддона сетками, прикрепленными к полкам 8. Вдоль рамы с обеих сторон расположены лапы 11 и упор 10, служащие для установки и крепления ее к раме тепловоза.

Блок цилиндров дизелей типа Д50 (Рис. 5.12) отлит из чугуна марки СЧ21- 40. Продольная стенка 5 делит внутреннюю полость блока на две части. В одной из них размещены цилиндровые втулки, в другой (меньшей по размеру) – механизм привода газораспределения.

Рис. 5.12. Блок цилиндров дизеля типа Д50.

Внутренняя полость блока разделена поперечными перегородками 3 на шесть частей (по числу цилиндров). Нижняя плоскость 6 служит фланцем для крепления блока к фундаментной раме, верхняя плоскость 4 – для установки крышек цилиндров. Внутри блока имеются вертикальные ребра 2 и горизонтальные перегородки 1, обеспечивающие установку цилиндровых втулок и образование полостей водяного охлаждения. Фундаментная рама и блок цилиндров скреплены 14 анкерными связями и 29 сшивными шпильками. Рама и блок в сборе образуют жесткий, но относительно тяжелый остов, масса которого составляет около половины общей массы дизеля.

Блок дизеля 10Д100 (Рис. 5.13) - сварен из стальных деталей. Вертикальными листами 15 толщиной 16 мм (сталь 20Г) блок поделен на 12 отсеков. В десяти из них размещены втулки цилиндров, в переднем отсеке дизеля – механизмы управления, а в заднем – вертикальная передача и привод воздуходувки.

Рис. 5.13. Блок цилиндров дизеля типа Д100.

Горизонтальными листами 14 (сталь 20) толщиной 25 мм и верхней и нижней плитами блок разделен на отсеки: верхнего коленчатого вала, воздушных ресиверов, топливной аппаратуры, выпускных коллекторов и нижнего коленчатого вала. К верхней плите и вертикальным листам приварены 12 опор 9 для коренных подшипников верхнего коленчатого вала, а к нижней плите и вертикальным листам приварены 12 опор 11 для коренных подшипников нижнего коленчатого вала. В вертикальных листах с правой и левой стороны внутри блока вварено по 11 опор для подшипников кулачковых валов топливных насосов. К вертикальным наружным листам блока в отсеке воздушных ресиверов приварены впускные коллекторы 8. В отсеке выпускных коллекторов имеются ниши для установки выпускных коробок. Ниши закрыты плитами 4, которые крепятся с помощью болтов и шпилек 3. В плитах вырезаны люки 13 для постановки и снятия крышек люков выпускных коллекторов н термопар. В наклонных боковых листах 12 имеются люки 10, предназначенные для осмотра нижнего коленчатого вала, коренных и шатунных подшипников и их монтажа, а также для выемки поршней. Верхний коленчатый вал осматривают при снятой крышке блока. Осмотр поршней и колец производят через люки 5 воздушных ресиверов и люки выпускных коллекторов.