Глава 11 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЯГОВОМ ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ

Сравнение различных видов тяги

Движение поездов на железнодорожном транспорте осуществ­ляется с помощью тягового подвижного состава. К нему относятся локомотивы и моторвагонный подвижной состав.

До середины 1950-х гг. основным средством тяги на железных дорогах нашей страны оставался паровоз, в котором в качестве силовой установки используются паровые котел и машина. При сжигании в топке паровоза топлива — твердого (уголь) или жид­кого (нефть, мазут) — питательная вода в котле превращается в пар, который подается в машину, где происходит преобразование тепловой энергии в механическую. Одним из главных недостатков паровоза является низкий КПД, составляющий 5...7%.

В настоящее время в качестве локомотивов применяют теплово­зы, оборудованные двигателями внутреннего сгорания (дизелями), и электровозы. Локомотивы с карбюраторными двигателями внут­реннего сгорания небольшой мощности называют мотовозами, а локомотивы с газотурбинными установками — газотурбовозами.

Паровозы, тепловозы и газотурбовозы являются автономными локомотивами, так как механическая энергия, обеспечивающая движение поезда, вырабатывается в результате сжигания топлива на самом локомотиве.

Развитие транспортной техники привело к созданию неавто­номных локомотивов и моторных вагонов. В отличие от автоном­ного тягового подвижного состава первичная (электрическая) энер­гия подводится к ним от внешних источников. На самом локо­мотиве или в моторном вагоне осуществляется лишь преобразо­вание электрической энергии в механическую энергию движения поезда.

Неавтономный тяговый подвижной состав получает питание от электростанций через тяговые подстанции и контактную сеть. При электрической тяге мощность тягового подвижного состава ограничена только мощностью внешних элементов системы элек­троснабжения, поэтому электрический подвижной состав может иметь большую мощность по сравнению с автономными локо­мотивами.

КПД тягового подвижного состава, характеризующий степень использования энергоносителя для получения полезной работы, тем выше, чем совершеннее первичная энергетическая установка.

89

КПД электрического подвижного состава изменяется в пределах 25...32 % в зависимости от вида электростанций (тепловые, атом­ные, гидравлические), поставляющих электроэнергию.

КПД современных автономных локомотивов и моторных ваго­нов дизель-поездов в зависимости от типа тепловозного двигателя достигает 29...31 %.

Эксплуатационные затраты на техническое обслуживание и те­кущий ремонт электровозов ниже, чем у тепловозов. По провоз­ной способности электрифицированные линии превосходят не-электрифицированные железные дороги. По сравнению с тепло­возами электровозы имеют больший срок службы, их ремонт про­ще, они экологически чище.

Вместе с тем введение электрической тяги требует значитель­ных капиталовложений в устройство линий электропередачи, тя­говых подстанций и контактной сети. Однако затраты на железных дорогах с высокой интенсивностью движения быстро окупаются. Поэтому на железных дорогах России электрическая тяга нашла широкое применение на грузонапряженных линиях со сложным профилем и в пригородном пассажирском движении.

Классификация тягового подвижного состава

По роду работы локомотивы подразделяют на грузовые, пасса­жирские и маневровые. Мотор-вагонный подвижной состав, при­меняемый в пригородном движении, в отличие от локомотивов не только служит для тяги прицепных вагонов, но и используется для перевозки пассажиров.

Применение на электровозах и тепловозах с электрической пе­редачей тяговых электродвигателей позволяет использовать как индивидуальный, так и групповой привод. При индивидуальном приводе каждая движущая колесная пара соединена со своим дви­гателем. При групповом приводе движущие колесные пары, раз­мещенные в одной жесткой раме, приводятся в движение одним двигателем с использованием промежуточной зубчатой передачи.

Вес кузова современного локомотива передается на колесные пары через опоры (а иногда и вторичное рессорное подвешива­ние), рамы тележек, первичное рессорное подвешивание и буксы. Если число колесных пар не превышает шести, локомотив обычно выполняют с одним кузовом. Такой локомотив называется одно-секционным.

При большем числе колесных пар кузов локомотива оказывает­ся чрезмерно длинным, что усложняет его конструкцию и затруд­няет прохождение кривых участков пути. Поэтому многоосные ло­комотивы выполняют не с одним, а с несколькими самостоятель­ными кузовами-секциями, скрепленными друг с другом специ­альными шарнирными соединениями или автосцепками.

90

Расположение колесных пар в экипажной части локомотивов, род привода, передающего усилие от тяговых электродвигателей к колесным парам, и способ передачи тягового усилия принято вы­ражать осевой характеристикой, в которой цифры соответствуют числу колесных пар. В осевой характеристике знак «-» означает, что тележки не сочленены, т.е. не связаны шарнирно, и тяговое усилие от движущих колесных пар к автосцепке передается через раму кузова, которая в этом случае имеет повышенную прочность. Знак «+» показывает, что тележки сочленены, и сила тяги переда­ется через рамы тележек.

Если движущие колесные пары имеют индивидуальный привод, то к цифре, с помощью которой обозначено число осей, добавля­ют индекс «О». Так, электровоз с осевой характеристикой 3₀ + 3₀ представляет собой локомотив с двумя сочлененными трехосными тележками и индивидуальным приводом движущих колесных пар.

Для двухсекционных локомотивов, каждая секция которых мо­жет использоваться самостоятельно, перед осевой характеристи­кой одной секции, заключаемой в скобки, ставят цифру 2. Напри­мер, осевая характеристика 2(3₀ - 3₀) относится к двухсекционно­му локомотиву, каждая секция которого имеет две несочлененные трехосные тележки и может работать самостоятельно. Если же сек­ции локомотива самостоятельно не используются, то осевая ха­рактеристика приобретает вид 3₀ - 3₀ - 3₀ - 3₀.

Различным по крнструкции локомотивам и мотор-вагонным поездам принято присваивать разные обозначения в виде комби­наций букв и цифр. К основным обозначениям, характеризующим серии локомотивов и моторных вагонов, иногда добавляют бук­венные индексы для указания дополнительных особенностей. Так, электровозы имеют буквенное обозначение ВЛ с цифрами (чи­слами), например 10, 11, 23, 80, и индексами в виде малых букв (к, м, р, с, у, т и т.д.). Восьмиосный электровоз переменного (однофазного) тока с реостатным торможением имеет обозначе­ние ВЛ80^т, с рекуперативным торможением — ВЛ80^р, электровоз постоянного тока с нагрузкой от колесной пары на рельсы, со­ставляющей 23 т, — ВЛ23.

Для серий тепловозов с электрической передачей принято бук­венное обозначение ТЭ, а с гидравлической — ТГ. В буквенное обозначение серий тепловозов, кроме грузовых, включают знак, характеризующий назначение локомотива: П — пассажирский, М — маневровый. Например, тепловоз ТЭП70 представляет собой пассажирский локомотив с электрической передачей.

Каждая секция мотор-вагонного поезда состоит из моторных и прицепных вагонов. Управляют таким поездом из кабины, распо­ложенной в головном вагоне.

Современные электровозы и тепловозы могут совершать пробег между экипировками до 1200 км, а между техническими обслужи-

91

ваниями — 1200... 2000 км. В зависимости от серии электровоза за­пас песка на нем составляет 1,6...6 м³.

На тепловозах запас экипировочных материалов, кг, на одну секцию составляет: топлива — до 7500, песка — до 2300, масла — до 1250 и воды — до 1580.

Контрольные вопросы

1.Назовите автономные и неавтономные локомотивы. Чем они отлича­
ются друг от друга?

2.Каковы значения КПД паровозов, тепловозов и электровозов?

3.Как классифицируют локомотивы по роду работы?

4.Как по серии отличить грузовой, пассажирский и маневровый теп­
ловозы?

5.На каких линиях эффективна электрическая тяга?

Глава 12

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 714; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!