Основные конструктивные особенности и техническая характеристика тепловоза ТУ2

Тепловоз ТУ2 (рис. 1 и 2) предназначен для обслуживания грузовых и пассажирских поездов на железных дорогах, имеющих ширину колеи 750 мм. Кузов тепловоза установлен на деє двухколсесные тележки, у которых все оси ведущие. На каждую тележку рама кузова опирается тремя точками: шаровой пятой и двумя боковыми пружинными скользунами

Рис. 1. Тепловоз ТУ2

В передней и задней частях кузова расположены кабины машиниста, а в средней — машинное отделение. В кабинах находятся посты управления (рис. 3), на которых размещены приборы управления тепловозом и контроля за работой отдельных агрегатов. Для обогрева кабин в зимнее время установлены калориферы.

В машинном отделении размещены: дизель-генераторная установка (состоящая из дизеля 1Д12 и спаренного с ним через гибкую или пальцево-втулочную муфту главного генератора), компрессор, холодильник с вентилятором, высоковольтная камера, котел-подогреватель и другие вспомогательные агрегаты. Воздух в дизель поступает по воздуховодам через фильтры типа мультициклон. Отработавшие газы по двум выпускным охлаждаемым коллекторам через глушители выбрасываются в атмосферу.

Рис. 3. Пост управления тепловозом: 1- рукоятка контроллера машиниста; 2 -кнопочный выключатель; а — пуск дизеля первого тепловоза; б-управление общее; в-отключатель реле перехода; г-освещение кабины; д-отключатель буферных фонарей кабины № 1; е — отключатель буферных фонарей кабины 2: ж — вспомогательный топливный насос второго тепловоза; з-вспомогательный топливный насос первого тепловоза; и — отключатель-возбуждения главного генератора; к-пуск дизеля второго тепловоза: з-воздушный манометр; 4 — кран машиниста; 5 — кран прямодействующего тормоза; 6 — амперметр главного генератора; 7 — кнопки включения прожектора: л-яркого, м-тусклого; в -масляный манометр; 9 — масляный термометр: 10- водяной термометр: 11 — амперметр зарядки аккумуляторной батареи

Главный генератор — постоянного тока со смешанным возбуждением и самовентиляцией. Ток, вырабатываемый главным генератором, питает тяговые электродвигатели, которые передают вращение через цилиндрическую зубчатую передачу колесным парам тепловоза. Главный генератор используется также для пуска дизеля. При этом он работает в режиме электродвигателя, получая питание от аккумуляторной батареи, расположенной под холодильной установкой.

От вала главного генератора через распределительный редуктор вращение передается: вентилятору холодильника, компрессору, вентилятору охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки, возбудителю и вспомогательному генератору. Вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки приводится во вращение от переднего конца коленчатого вала дизеля. Вспомогательный генератор предназначен для питания электроэнергией цепей управления и освещения, а также вспомогательных агрегатов тепловоза. Возбудитель питает электроэнергией независимую обмотку возбуждения главного генератора.

Холодильник тепловоза состоит из двух водяных и трех масляных радиаторов и осевого вентилятора, приводимого во вращение через фрикционную муфту и конический редуктор.

В средней части тепловоза, под кузовом, расположен топливный бак. На тележках у каждого колеса тепловоза установлены бункера пневматических песочниц. Тепловоз оборудован пневматическим прямодействующим тормозом, пневматическими стеклоочистителями и стеклообогревателями лобовых окон кабин машиниста. По тяговым качествам тепловоз ТУ2 является самым мощным среди мотовозов и тепловозов, эксплуатирующихся на наших железных дорогах с шириной колеи 750 мм. При трогании с места он развивает силу тяги до 8 500 кг (рис. 4 и 5) и обеспечивает движение поезда весом 375 т по подъему 9°10 со скоростью 12 км/ч.

Максимальное значение к. п. д. тепловоза, равное 26%, достигается на 6-й позиции контроллера машиниста при скорости V = 20 км/ч. Наибольший к. п. д., реализуемый на 8-й позиции контроллера, составляет около 25%.

Кривые силы тяги и величина к. п. д. получены в результате паспортных испытаний тепловоза ТУ2, проведенных Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта.

Техническая характеристика тепловоза ТУ2

• Тип С двумя постами управления и электрической передачей
• Род службы Грузовой, пассажирский и маневровый
• Осевая формула 2-0-2
• Число ведущих осей 4
• • тележек 2
• Мощность силовой установки 200 л. с.
• Конструкционная скорость 50 км/ч
• Вес служебный при полной экипировке 32 000кг
• Давление на рельс от каждой оси 8 000
• Запас топлива 700
• • масла в системе 120
  • воды в системе охлаждения с котлом-подогревателем 185
  • песка 200
• Наименьший радиус проходимых кривых 50 м

Габаритные размеры

• Тепловоз вписывается в габарит ОСТ 10167-39
• Наибольшая высота от головки рельса 3 470 мм
• ширина по выступающим частям 2 450
• Длина по буферам ударно-тяговых приборов 10 740
• Расстояние между пятами тележек 5 000
• Колесная база тележки 1 700
• Диаметр колеса но кругу катания <Х>0
• Колея 50
• Наименьшее расстояние от головки рельса до кожуха зубчатой передачи при новом бандаже 100

Дизель

• Марка 1Д12
• Количество 1
• Тип Четырехтактный, бескомпрессориый со струйным распиливанием топлива, без наддува
• Число цилиндров 12
• Расположение цилиндров V-образное, под углом 60′
• Порядок нумерации цилиндров От механизма передачи к маховику дизеля
• Ход поршня:
  • левого ряда 180 мм
  • правого ряда (с прицепными шатунами) 136,7
• Диаметр цилиндра 150
• Номинальная (длительная) мощность при 1 500 об/мин коленчатого вала 300 л. с.
• Максимальная мощность (в течение 2 ч непрерывной работы) 330 л. с.
• Направление вращения коленчатого вала Против часовой стрелки, если смотреть со стороны генератора
• Максимальное число оборотов в минуту коленчатого вала дизеля на холостом ходу 1 560 об/мин
• Минимальное устойчивое число оборотов в минуту коленчатого вала дизеля на холостом ходу 500 об/мин
• Порядок работы цилиндров 1л-бпр-5л-2пр-Зл-4пр-6л-1пр-2л-5пр-4л-Зпр
• Часовой расход топлива при работе на номинальной мощности не более 60 кг/ч
• Часовой расход масла при работе на номинальной мощности не более 3,6 кг/ч
• Рабочий объем цилиндров 38,8 л
• Степень сжатия 14-15
• Соединение маховика дизеля с генератором Гибкой или пальцево-втулочной муфтой
• Давление сгорания Не более 75 кг 1см?
• Топливо ДЗ, ДП, ДС, ДА (ГОСТ 4749-49), заменитель-дизельное автотракторное марок Л и 3 (ГОСТ 305-42)
• Масло Авиационное марки МК-22 или МС-20 (ГОСТ 1013-49), допускается масло марки МТ-16П (ГОСТ 6360-52)
• Топливоподкачивающий насос Коловратный БНК-12ТК
• Привод к насосу Механический от дизеля
• Топливный фильтр Войлочный
• Давление подачи топлива после топливного фильтра 0,7-0,8 кг/сжа
• Топливный насос высокого давления Двенадцатиплунжерный, блочный
• Угол опережения подачи топлива до в.м.т. в градусах угла поворота коленчатого вала 24-20°
• Отношение числа оборотов кулачкового вала топливного насоса к числу оборотов коленчатого вала 0,5
• Форсунка Закрытая
• Затяжка пружины форсунки 210 кг/см2
• Регулятор Всережимный, центробежный, непосредственного действия с регулируемой степенью неравномерности
• Система смазки Циркуляционная под давлением
• Масляный насос Шестеренчатый, трех секционный
• Привод к насосу Механический от дизеля
• Производительность масляного насоса при давлении 6,5 кг/сж2, температуре масла 90°С и числе оборотов коленчатого вала 1 500 об/мин Не более 3 900 л/ч
• Давление масла в главной магистрали после масляного фильтра 6-9 кг/см2
• Температура масла, входящего в дизель:
  • рекомендуемая 60-75°С
  • максимально допустимая 80°С
  • минимально допустимая 40°С
• Температура масла, выходящего из дизеля:
  • рекомендуемая 80-90°С
  • максимально допустимая 95"°С
• Охлаждение масла в системе Циркуляционное, в воздушных масляных радиаторах
• Ручной маслопрокачивающий насос Поршневой, двустороннего действия
• Производительность ручного насоса при температуре масла 50-60’С Не менее 2,5 л за 100 полных ходов поршня
• Охлаждение дизеля Водяное, принудительное, по замкнутой системе
• Водяной насос Центробежный с приводом от дизеля
• Привод к насосу Механический
• Охлаждающая вода Пресная, прокипяченная, с добавлением хромпика и соды
• Производительность водяного насоса при числе оборотов валика 2 250 в минуту и противодавлении 0,4 кг/см2 Не менее 450 л/мин
• Температура воды, входящей в дизель:
  • нормальная на эксплуатационных режимах 65-75°С
  • минимально допустимая 50°С
• Температура воды, выходящей из дизеля, не более 95°С
• Пуск дизеля Электрический от аккумуляторной батареи
• Обозначение сторон дизеля 1 Сторона, к которой присоединен генератор, называется задней, противоположная — передней

Холодильник

• Тип радиаторов для воды и масла Трубчатый, ребристый
• Число радиаторов для воды 2
• >> >> >> масла 3
• Наружная поверхность охлаждения водяных радиаторов 106 м2
• Наружная поверхность охлаждения масляных радиаторов 13,5 м2
• Тип вентилятора Осевой, восьмилопастный
• Число оборотов вентиляторного колеса (при 1 500 сб/мин коленчатого вала дизеля) 1 500 об/мин

Главный генератор

• Тип МПТ-4915-3
• Возбуждение Смешанное (обмотки: независимая, шунтовая и противокомпаундная)
• Номинальное напряжение 450 в
• Ток:
  • длительный 434
  • часовой 480
• Номинальная мощность при 1 500 об/мин коленчатого вала дизеля 195 кет

• Возбудитель

  • Тип ПН-28,5
  • Возбуждение Смешанное
  • Номинальная мощность 2 кет
  • Напряжение 115 в
• *** Правая и левая стороны определяются со стороны, противвположнсй той, к которой присоединен генератор.

• Вспомогательный генератор

  • Тип ПН-28,5
  • Число оборотов (при 1 500 об/мин коленчатого взла дизеля) 2 860 об/мин
  • Напряжение номинальное 75 в
  • Возбужение Смешанное
  • Вентиляция Самопентиляция
  • Ток номинальный 23 A
  • Мощность 1,7 кет

• Тяговый электродвигатель

  • Тип ДК-806А
  • Возбуждение Сериесное
  • Вентиляция Независимая
  • Ток длительный 200 A
  • >> часовой 240 A
  • Напряжение 275 в
  • Мощность
    • номинальная 55 кет
    • при часовом режиме….. 62
  • Максимальное число оборотов 1 650 об/мин
  • Шунтирование поля 40%
  • Переход тяговых электродвигателей:
    • с полного поля на ослабленное при скорости 27-28 км/ч
    • с ослабленного поля на полное при скорости 20-21
  • Подвеска Опорно-осевая
  • Привод от тягового электродвигателя к осям Посредством одноступенчатой цилиндрической зубчатой передачи (односторонней)
  • Передаточное число зубчатой передачи 72113-5,54
  • Зуб Коррегированный прямой, модуль 9

Охлаждение тяговых электродвигателей

• Тип вентилятора Центробежный, 0 300 мм
• Число вентиляторов 2
• Напор воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей при шестом положении рукоятки контроллера Не менее 10 мм вод. ст.
• Число оборотов вентилятора (при 1 500 об/мин коленчатого вала дизеля) 1 500 об/мин

Аккумуляторная батарея

• Тип 6СТЭН-140М или 6МСТ-140
• Количество аккумуляторных батарей на тепловозе 5
• Напряжение одной аккумуляторной батареи 12 в
• Общее напряжение аккумуляторной батареи 60 в
• Номинальная емкость аккумуляторной батареи (при 20-часовом разряде) 140 а-ч
• Разрядный ток максимальный 420 A

Компрессор

• Тип Э-400
• Производительность при 1 500 об/мин коленчатого вала дизеля 0,7 мх/мин
• Число ступеней 1
• >> цилиндров 2

Электродвигатель топливного насоса

• Тип ПН-2,5
• Мощность 0,2 кет
• Число оборотов 1 740 об/мин
• Напряжение 75 в

Электродвигатель калорифера

• Тип М38
• Мощность 45 вт
• Напряжение 12 в

Пневматический тормоз

• Количество тормозных осей локомотива 4
• Торможение Одностороннее
• Тип тормоза (локомотивного) Прямодействующийи ручной
• Крйн машиниста (локомотивного тормоза) Золотниковый типа 4ВК
• Число тормозных цилиндров 2 (по одному на каждую тележку)
• Кран машиниста Сист. Казанцева

Котел-подогреватель

• Тип Водогрейный, форсуночный
• Теплопроизводительность До 20 000 кал/ч
• Топливо Дизельное
• Расход топлива 6-7 л/ч
• Мощность, потребляемая вспомогательными агрегатами при 1 500 об/мин коленчатого вала дизеля
• Компрессор 8 л. с.
• Вентилятор холодильника 21
• Вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей (два) 2
• Возбудитель и вспомогательный генератор 4
• Всего 35 л. с.

Вес агрегатов, основных узлов и деталей тепловоза ТУ2 в кг

• Дизель 1Д12 1800
• Крышка головки блока 22
• Головка блока 50
• Рубашка цилиндров с гильзами 74
• Блок цилиндров 156
• Нижняя часть картера 88
• Верхняя >> >> 275
• Коленчатый вал 87
• Топливный насос в сборе 34
• Коллектор выпускной 21
• Глушитель 43
• Генератор МПТ-4915-3 1 950
• Якорь генератора 530
• Тяговый электродвигатель ДК-806А 1 035
• Якорь тягового электродвигателя 316
• Вес остова тягового электродвигателя без катушек и полюсов 338
• Возбудитель ПН-28,5 96
• Вспомогательный генератор ГЦ 1-28,5 6
• Аккумулятор (один ящик) 6СТЭ-140 58
• Компрессор Э-400 330
• Котел подогревателя 46
• Распределительный редуктор 120
• Конический редуктор привода вентиляторного колеса 90
• Вентиляторное колесо 26
• Рама тележки 1 843
• Колесная пара с шестерней без букс 900
• Тележка в сборе (с электродвигателями и колесными парами) 8 247
• Рама тепловоза 2 540
• Шестерня большая 153
• Букса в собранном виде 39
• Рессора листовая 58
• Радиатор водяной 115
• >> масляный 35

⇐ | Тепловоз ТУ2 | Дизель 1Д12⇒