Тепловоз ТЭП70

Главная → Серии Локомотивов → Тепловозы

Тепловоз серии ТЭП70

Односекционный тепловоз ТЭП70 с электрической передачей переменно-постоянного тока, предназначенный для вождения пассажирских поездов, имеет две кабины управления.

Предпосылки к созданию

Коломенский тепловозостроительный завод с 1959 г. разрабатывает конструкции магистральных пассажирских тепловозов и газотурбовозов. В 1960 г. заводом был построен пассажирский тепловоз ТЭП60 мощностью по дизелю 3000 л. с. с конструкционной скоростью 160 км/ч. Проведенные в 1961 г. испытания со скоростью движения до 193 км/ч показали хорошие динамические характеристики первого отечественного пассажирского тепловоза.

Технико-экономические расчеты показывают, что создание пассажирского тепловоза мощностью 4000 л. с. в одной секции повышает маршрутную скорость движения, сокращает потребный парк локомотивов, снижает расходы на ремонт, обслуживание и пр. На подъеме 9%0 равновесная скорость локомотива мощностью 4000 л. с. почти на 25% больше скорости, развиваемой тепловозом ТЭП60.

В связи с этим в 1973 г. был изготовлен новый пассажирский тепловоз ТЭП70 мощностью 4000 л с. в секции с нагрузкой от колесной пары на рельс 21,5 тс. Тепловоз имеет электрическую передачу мощности переменно-постоянного тока, разработанную на Харьковском заводе Электротяжмаш, и четырехтактный дизель 16ЧН 26/26 Коломенского завода.

Рост секционной мощности локомотива потребовал увеличения количества воздуха для охлаждения электрических машин и аппаратов, масла, воды и наддувочного воздуха дизеля. Для тепловоза мощностью 4000 л. с. потребность в воздухе, охлаждающем только электрические машины, достигает почти 70 000 м3/ч, что в 1,7 раза больше, чем для охлаждения электрических машин тепловоза ТЭП60. Наряду с увеличением количества потребляемого воздуха резко повысились требования к качеству его очистки.

Если на тепловозе ТЭП60 степень очистки не превышает 30%, то на тепловозе ТЭП70 по требованию изготовителей электрических машин она составляет 70%. Все это увеличивает вес и габариты вентиляторов и фильтрующих устройств, усложняет компоновку узлов тепловоза. В связи с этим на тепловозе ТЭП70 применено централизованное воздухоснабжение системы охлаждения электрических машин и аппаратов. Применение осевого вентилятора с к. п. д. -0,85 — 0,90 и механическим приводом от дизель-генератора вместо обычно применяемых центробежных вентиляторов с к.п.д. 0,60—0,65 и электрическим приводом с к.п.д. 0,80 -0,85 значительно уменьшило массу системы н величину отбора мощности на вспомогательные нужды тепловоза. 

Проектирование более мощного пассажирского локомотива, чем серийно выпускаемый заводом тепловоз ТЭП60, при значительных габаритных и весовых ограничениях определило использование крыши кузова в качестве силового элемента для размещения ряда вспомогательных узлов и агрегатов. Такой подход к проектированию при блочном принципе компоновки узлов и агрегатов значительно упростил процесс сборки и ремонта, а главное, позволил создать локомотив, длина которого по осям автосцепки всего на 1220 мм больше длины тепловоза ТЭП60. Применение в конструкции кузова профилей из низко-легированной стали 09Г2 и алюминиевых сплавов в каркасе крыш, наружной обшивке, корпусе вентилятора, диффузоров и др. позволило получить по результатам взвешивания порожнюю массу тепловоза, равную 122 200 кг. Для быстрейшего освоения в производстве и эксплуатации тепловоз ТЭП70 создан на базе проверенной и имеющей хорошие тяговые и динамические характеристики тележки тепловоза ТЭП60. Однако для уменьшения контактных напряжений по требованию Министерства путей сообщения диаметр колес увеличен с 1050 до 1220 мм. Механизм передачи крутящего момента от вала тягового электродвигателя к колесам при помощи полого вала и эластичной рычажно-шарнирной муфты оставлен таким же, как на тепловозе ТЭП60.

Конструкция

Кабина машиниста

Тепловоз ТЭП70 , имеет две кабины управления.

В каждой кабине ниже лобового окна установлен осветительный прожектор. Смену лампы и регулировку направления света прожектора осуществляют из кабины машиниста. Для этой цели над местом установки прожектора на пульте предусмотрена съемная панель. Для очистки стекол лобовых окон имеются стеклоочистители, а начиная с третьего тепловоза, — устройство для обмыва лобовых стекол. Для работы в солнечные дни перед лобовыми окнами установлены теневые щитки, а начиная с третьего тепловоза — противосолнечные шторки. В каждой кабине за регулируемыми сиденьями для машиниста и его помощника установлены калориферы, воздух к которым па первых тепловозах подается из канала системы централизованного воздухоснабжения, а вода для подогрева этого воздуха — из системы охлаждения дизеля. В зимнее время лобовые стекла кабин обдуваются подогретым воздухом. На первом тепловозе сиденье машиниста отодвинуто от бокового окна для свободного подхода к нему, а на втором и последующих — несколько приближено к окну, чтобы на задней стенке кабины разместить откидное сиденье. Пульт управления с контрольно-измерительными приборами, выполненный в виде единой конструкции, установлен вдоль лобового окна по всей ширине кабины машиниста. В верхней части лобового окна размещен локомотивный светофор. На пульте управления около помощника машиниста расположены несколько тумблеров, кнопка бдительности, кнопки тифона и свистка. Радиотелефон поставлен на пульте ближе к машинисту. Скоростемер в правом переднем углу кабины развернут так, чтобы его показания были видны и машинисту, и помощнику. В средней части пульта установлен специальный ключ с конечным выключателем для аварийного останова тепловоза.

Расположение оборудования

Машинное отделение тепловоза отделено от передней кабины машиниста высоковольтной камерой, а от задней — шкафом для посуды и одежды бригады. Таким образом, тамбуры образованы задней стенкой кабин, высоковольтной камерой и шкафом.

Оборудование в машинном отделении размещено на раме тепловоза и прикреплено к крышевым блокам. На раме установлены: высоковольтная камера 1 (рис. 2), выпрямительная установка 2, осевой вентилятор 4, санитарный узел 8 с умывальником, дизель-генератор 9, подогреватель топлива 7, редуктор привода гидронасосов 13, маслопрокачивающий насос 1 с электродвигателем, топливоподкачивающим насос 15 с электродвигателем, тормозной компрессор 16 с электродвигателем воздушные резервуары 17, шкаф для одежды и посуды 19 и воздухораспределитель 20 пневматического тормоза тепловоза.

На внутренней стороне секций крыши тепловоза установлены: резервуар противопожарной автоматической системы 28, блок фильтров для очистки воздуха охлаждения электрических машин 27, блок охлаждающего устройства (двойной) 23, глушитель 25, бак масляной системы привода вентиляторов 31, баки водяной системы дизеля 24 и на задней стенке кабин в каждом тамбуре имеются по две песочницы 30. Принятая компоновка агрегатов посередине рамы тепловоза, крепление значительной части оборудования к крыше и применение централизованной системы воздухоснабжения обеспечили свободный проход через машинное отделение вдоль боковых стенок кузова. Освещение машинного помещения обеспечивается естественным светом через семь (па каждой боковой стороне) окоп В машинном помещении установлено двенадцать плафонов основного и восемь плафонов дополнительного освещения.

Выемка дизель-генератора, тормозного компрессора, осевого вентилятора пли другого крупного узла возможна при снятии одного из крышевых блоков. На боковой поверхности крышевого блока, установленного рядом с передней кабиной, расположены шесть (по три с каждой стороны тепловоза) люков для вентиляции машинного помещения. В эти люки вставлены кассеты с набором сеток для фильтрации воздуха и набивка из поропласта пенополиуретанового, специально химически обработанного для получения свободной пористости. Снаружи тепловоза люки имеют неподвижные жалюзи, а внутри кузова установлены крышки, которыми при необходимости можно закрывать проход воздуха в машинное помещение. В боковых проходах машинного отделения пол сделай из алюминиевых плит. На боковой стенке установлены звуковой сигнал для вы-зова помощника из машинного отделения в кабину машиниста и датчики противопожарной сигнализации.

Кузов тепловоза вместе с вваренным в раму баком для топлива, кабинами и путеочистителями создает единую конструкцию с хорошими аэродинамическими качествами. Выполнение лобовой части кузова без сферических поверхностей и установка прожектора ниже окон кабины придают тепловозу современный внешний вид. На боковой стенке бака имеются крышки, закрывающие пиши для установки аккумуляторных батарей.

На боковых стенках в средней части кузова закреплены воздухоочистители дизеля 10. На наружных боковых стенках на высоте окон кузова размещены регулируемые жалюзи, через которые воздух попадает в воздухоочиститель. Жалюзи, установленные на боковых стенках кузова и на корпусе воздухоочистителя, соединены рычажной передачей, что позволяет одной рукояткой закрывать наружные и одновременно открывать внутренние жалюзи, установленные на корпусе воздухоочистителя, и тем самым обеспечивать забор воздуха из машинного помещения. Вдоль боковых стенок кузова в нижней их части, примыкающей к раме, укреплены силовые кабели электрооборудования тепловоза 32. Снаружи они закрыты съемным кожухом, что обеспечивает свободный доступ для монтажа и осмотра.

Экипажная часть

Кузов тепловоза установлен на две трехосные сбалансированные бесчелюстные тележки. На каждую тележку кузов опирается па две вертикальные центральные и четыре боковые опоры. Вертикальные опоры маятникового типа, расположенные вдоль продольной оси, снабжены по обоим концам резиновыми конусами. Четыре пружинные боковые опоры конструктивно выполнены так, что при прохождении кривых они позволяют раме тележки поворачиваться и иметь свободное поперечное перемещение. Между кузовом и тележкой упругая связь. Маятниковые опоры в вертикальном положении удерживают пружинные растяжки — возвращающие аппараты. При отклонении тележки от среднего положения эти аппараты увеличивают возвращающие силы предварительно затянутых пружин и возвращают ее в исходное положение.

[Рессорное подвешивание па тепловозе — сбалансированное двухступенчатое. Первая ступень рессорного подвешивания те-лежки состоит из-цилиндрических пружин и листовых рессор, соединенных между собой при помощи буксовых и рессорных балансиров. Роль второй ступени подвешивания для восприятия сил при вертикальной качке выполняют резиновые конуса главных опор, а при боковой — пружинные боковые опоры.

1 — высоковольтная камера; 2 — выпрямительная установка; 3 — блок возбуждения главного генератора; 4 — осевой вентилятор централизованной системы воздухоснабжения; 5 — оболочковая муфта; 6 — стартер-генератор; 7 — возбудитель; 8 — санузел; 9:— дизель-генератор; 10 — воздухоочиститель дизеля; 1! — по¬догреватель топлива; 12 — гидронасосы; 13 — редуктор гидрона¬сосов; 14 — маслопрокачивающий насос; 15 — топливоподкачиваю¬щий насос; 16 — компрессор тормозной системы; 17 — воздушные резервуары; 18 — блок питания 19 — шкаф для одежды н посуды; 21 — огнетушитель; 22 — тифон; 23 ~ . ства двойной; 24 — бак водяной; 25 — глушитель; 2ъ — блок охлаждающего устройства одинарный; 27 — блок фильтров централи¬зованной системы воздухоснабжения; 28 — резервуар противопо¬жарной системы; 29 — люк на крыше; 30 — песочницы; 31 — бак масляной системы; 32 — провода силовые

Рессорное подвешивание па тепловозе — сбалансированное двухступенчатое. Первая ступень рессорного подвешивания те-лежки состоит из-цилиндрических пружин и листовых рессор, соединенных между собой при помощи буксовых и рессорных балансиров. Роль второй ступени подвешивания для восприятия сил при вертикальной качке выполняют резиновые конуса главных опор, а при боковой — пружинные боковые опоры.

Тяговые электродвигатели укреплены (подвешены) к раме тележки через резиновые амортизаторы, и их масса входит в надрессоренное строение тепловоза. Такое подвешивание тяговых двигателей обеспечивает значительное (почти вдвое) снижение неподрессоренной массы и прежде всего снижает вредное воздействие локомотива па железнодорожный путь, улучшает условия работы тяговых электродвигателей. Окна тепловоза, расположенные в кабине машиниста и кузове, установлены в плоскости наружной обшивки без углублений, что снижает аэродинамическое сопротивление движению и упрощает их механизированную очистку и мойку. Наружные двери открываются в тамбуры. Просторные кабины машиниста отделены от дизельного помещения тепло- и звукоизолированными стенками. С некоторым смещением р сторону помощника машиниста на заднюю стенку навешены двери кабины. Вдоль лобового окна размещен единый пульт управления, на котором расположены приборы контроля и управления тепловозом. Яркость освещения кабин регулируется. Приборы на пульте подсвечиваются отраженным рассеивающим светом при помощи выдвинутого козырька.

В средней части пульта передней кабины имеется привод ручного тормоза, а в задней кабине — бытовой холодильник. В средней части дизельного помещения размещен санитарный узел (унитаз, умывальник и водянок, бачок с подогревателем). Силовая установка, состоящая из дизеля и тягового генератора, расположена посередине тепловоза па поддпзелыюй раме. Четырехтактный дизель мощностью 4000 л. с. имеет газотурбинный наддув с охлаждением наддувочного воздуха и выпускных коллекторов. Па синхронном шестифазном тяго¬вом генераторе переменного тока с независимым возбуждением п принудительным охлаждением размещены стартер-генератор и возбудитель, крутящий момент к которым передастся через 10 раздаточный редуктор дизеля. Поддизельная рама на тепло¬возе установлена на резиновые амортизаторы. Исследования эффективности установки дизель-генератора па резппометалли- ческие амортизаторы показали, что поддпзельпые амортизаторы исключают жесткую связь с рамой локомотива, уменьшают передачу динамических воздействий (частотную вибрацию) от дизеля на раму и другие агрегаты, снижают уровень звуковых вибраций в кабине машиниста и улучшают условия работы бригады. Дизель-генератор установлен па 22 опорных и четырех упорных амортизаторах, которые по размерам п параметрам взаимозаменяемы с амортизаторами тепловоза ТЭП60. Для снижения массы на опорной металлургической поверхности амортизаторов сделаны выемки. Опорный амортизатор состоит из двух стальных опорных плит, между которыми привулкани- зирован слой резины толщиной 30 мм.

Агрегаты масляной системы дизеля (охладитель масла, фильтры грубой очистки, центробежные фильтры тонкой очи-стки и трубопровод) расположены па дизеле и его подрамнике. Со стороны тягового генератора установлен осевой вентилятор .системы централизованного воздухоспабжения, который через ■эластичную оболочковую муфту и угловой редуктор получает крутящий момент о г вала генератора. Съемная крыша кузова блочного типа (рис. 3) состоит пз следующих блоков и отсеков: двух блоков охлаждающего устройства, блока фильтров системы централизованного воз- духоснабжепия, блока с глушителем на выходе пз дизеля, двух крышевых блоков кабин машиниста и отсека над высоко-вольтной камерой, в котором предусмотрена установка блока реостатного тормоза. Блочный принцип компоновки узлов и агрегатов позволяет изготавливать и ремонтировать узлы на специализированных участках, что упрощает технологию сбор-ки и ремонта тепловоза.

1’не. 3. Конструктивная схема кузова со съемными крышами блочного типа: 7 — несущий остов кузова с рамой; 2 — блоки крыш кабины машиниста; 3 — кры¬ша плд высоковольтной камерой; V — блок фильтров централизованного воздухоснаб женин; 5, 7 — блоки охлаждающего устройства одинарный л двойной; б — блок глу¬шителя Осевой вентилятор засасывает воздух с двух боковых сто¬рон кузова через блок фильтров воздухопрлтемпой камеры, внутри которой расположен входной коллектор вентилятора. Блок фильтров, состоящий из набора отдельных кассет, смон¬тирован па специальном каркасе съемной части крыши. Кон¬струкция крепления кассет обеспечивает быструю постановку и выемку их из блока через люки, размещенные снизу блока фильтров над обоими проходами внутри тепловоза. При необхо¬димости забор воздуха для охлаждения электрических машин можно осуществить из дизельного помещения, если снять крышки люков, через которые производят монтаж кассет. Основные каналы централизованной системы воздухоснабже- нпя вварены в раму тепловоза, из которых по отдельным пат¬рубкам воздух поступает ко всем потребителям. Воздух для работы дизеля проходит через двухступенча¬тый воздухоочиститель. Первая ступень воздухоочистителя представляет собой фильтр непрерывного действия, выполнен-ного в виде поворотного колеса, заполненного набором гоф-рированных сеток, а вторая неподвижная ступень имеет на¬бивку из пенополиуретанового поропласта.

Система охлаждения воды, масла и наддувочного воздуха дизеля выполнена двухконтурной. В нервом контуре охлажда-ется вода дизеля, во втором — вода для охлаждения наддувоч-ного воздуха в охладителе и масло дизеля в теплообменнике. Охлаждающее устройство расположено в двух крышевых бло-ках холодильника. Один блок установлен над дизелем, а вто¬рой (сдвоенный) размещен рядом с тамбуром задней кабины машиниста. Холодильники системы охлаждения выполнены из плоскотрубчатых секций с шагом оребрения 2,3 мм, располо-женных в одни ряд. Двадцать две секции радиаторов первого контура располо-жены в одинарном блоке холодильника и семь — в сдвоенном. Сорок секций радиаторов второго контура размещены в сдво-енном блоке холодильника. Отличительной особенностью охлаждающего устройства является последовательное включе-ние групп секций, что увеличило скорость движения воды в них и повысило коэффициент теплопередачи. В сдвоенном блоке установлена одна укороченная секция для охлаждения масла системы гидростатического привода. В обоих контурах охлаждающего устройства из-за крыше- вого расположения блоков холодильника применены укорочен-ные водо-воздушные секции с рабочей длиной 710 мм. Для охлаждения воды воздухом имеются три осевых вентилятора с диаметром колеса 1400 мм и гидростатическим приводом. Гшдромоторы (вращающие вентиляторы) работают под давле-нием масла, создаваемым гидронасосами, которые закреплены на корпусе редуктора, установленного па раме тепловоза со стороны насосного торца дизеля. Режим работы гидромоторов и гидронасосов поддерживает терморегулятор, который авто-матически изменяет частоту вращения вентилятора, а также заданный диапазон температур воды и масла, охлаждающих дизель.

Выпрямительная установка и высоковольтная камера вы-полнены с центральным расположением в кузове со стороны тягового генератора. Высоковольтная камера установлена на раме тепловоза и имеет три отсека: силовой с аппаратами вы-сокого напряжения (реверс, поездные контакторы, контакторы ослабления поля), отсек с аппаратами низкого напряжения (реле и блоки управления) и отсек с регулировочными рези¬сторами. Такое размещение высоковольтной камеры обеспечи¬вает удобный подход к любому аппарату во время обслужива¬ния и настройки. Установленное электрооборудование обеспечивает передачу мощности и трансформацию момента от вала дизеля к движу-щим колесам при автоматическом регулировании силы тяги и скорости движения, а также автоматическую защиту дизеля и остановку тепловоза при аварийных режимах. Электрооборудо-вание также обеспечивает запуск дизеля, работу тормозного компрессора, топливоподкачивающего и маслопрокачивающего насосов, подогрев воздуха для обдува лобовых стекол кабины машиниста и др. Тепловоз оборудован автоматической локомотивной сигна-лизацией с автостопом, электропневматическим тормозом, про-тивопожарной установкой с автоматической системой сигнали-зации и радиостанцией. Для повышения эксплуатационной на-дежности разработана электрическая система, обеспечивающая быстрое отыскание неработающих аппаратов в цепях пуска дизеля и включения нагрузки. Нахождение неисправности в цепях сводится к включению тумблера, расположенного па ли-цевой стенке высоковольтной камеры, после чего стрелка мил-лиамперметра со шкалой укажет место неисправности. Для срочной остановки тепловоза и уменьшения вероятно¬сти пожара разработана система «Аварийный останов тепло¬воза», обеспечивающая прекращение подачи топлива и оста¬новку дизеля, снятие нагрузки с генератора, включение элект- ропиевматического тормоза и тифона, подачу песка под коле¬са, отключение работы вентилей песочниц и прекращение по¬дачи песка при скорости тепловоза пиже 10 км/ч. Система «Аварийный останов тепловоза» включается при выдергивании за кольцо ключа, установленного па пульте машиниста.

Техническая характеристика тепловоза

Габарит (1Т ГОСТ 9238—73)

Род службы пассажирский

Осевая характеристика 30—30

Конструкционная скорость, км/ч 160

Служебная масса тепловоза (при 2/3 запаса топлива и песка), т

Нагрузка от колесной пары на рельсы при служебной массе, тс

Длительная сила тяги на ободе колес при скорости 50 км/ч, кгс

Тележка трехосная, бесчелюстная, поводковая, па подшипниках качения, сбалансированное рессорное подвешивание тепловоза и опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей

Запас топлива, кг Запас песка, кг Основные габаритные размеры теплово¬за, мм: длина по осям автосцепки наибольшая высота от головки рельса наибольшая ширина по выступающим частям наименьшее расстояние от головки рельса до кожуха зубчатой передачи диаметр колес по кругу катания Минимальный радиус проходимых кри¬вых, м

Тяговые и теплотехнические характеристики

Касательная сила тяги тепловоза с электрической передачей мощности, т. е. сила тяги па ободе колеса, есть результат взаимодействия крутящего момента, переданного тяговым электродвигателем оси колесной пары, и силы сцепления колеса с рельсом, предельное значение которой на каждой скорости движения ограничивается законами сцепления.

Локомотив как транспортная машина должен иметь тяговую характеристику, обеспечивающую автоматическое изменение силы тяги при мгновенном изменении скорости движения (изменение сопротивления движения) без непосредственного вмешательства человека. Условия работы железнодорожного транспорта, когда изменение ускорения движения в золе малых скоростей требует значительного приращения силы тяги, а в зоне больших скоростей — меньших величин, хорошо согласуются с гиперболической зависимостью между силой и скоростью, что в полной мере отвечает эффективным условиям работы первичного двигателя (дизеля) па режиме постоянной мощности и частоты вращения во всем диапазоне скоростей движения тепловоза.

Электрическая передача

Необходимую трансформацию момента на режиме постоянной частоты вращения коленчатого вала дизеля обеспечивает 14 электрическая передача мощности переменно-постоянного тока, состоящая из генератора переменного тока, выпрямительной установки, тяговых электродвигателей постоянного тока и не-обходимой электрической аппаратуры. Крутящий момент колесам передает тяговый электродвигатель типа ЭД-119 постоянного тока, получающий энергию от синхронного генератора переменного тока ГС-504А через вы-прямительную установку. Регулируя магнитный поток синхронного генератора па выходе из выпрямительной установки, получают характеристику, аналогичную внешней характеристике генератора постоянного тока, устанавливающую зависимость между напряжением и силой тока. Зависимость имеет в сред¬ней части вид, гиперболы и два участка ограничения по мак-симальному току и максимальному напряжению. В сочетании с характеристиками электродвигателей последовательного воз-буждения это обеспечивает получение таких же тяговых ха-рактеристик тепловоза, как и в случае передачи постоянного тока,. Для использования постоянной мощности дизеля на каждой позиции контроллера в заданном диапазоне изменения скоро¬стей движения тепловоза применено автоматическое регулиро¬вание напряжения генератора и ступенчатое ослабление маг¬нитного поля тяговых электродвигателей. Степень ослабления поля тяговых электродвигателей составляет 62 и 38%. Каж¬дой позиции контроллера соответствуют определенная частота вращения вала и величина эффективной мощности дизеля, обес-печивающие минимальный удельный расход топлива па данном режиме работы. Тяговый генератор получает энергию дизеля за вычетом величины, расходуемой на привод агрегатов и механизмов, обеспечивающих работу дизеля, электропередачи и пр. Расход мощности на вспомогательные нужды тепловоза зависит от многих конструктивных особенностей, заложенных в проект тепловоза, основными из которых являются:

а) энергия, затрачиваемая на поддержание дизеля в рабо-тоспособном состоянии, т. е. расход мощности на привод вен-тиляторов охлаждения воды, масла и наддувочного воздуха;

б) энергия, затрачиваемая па обеспечение работоспособно-сти электрических машин и аппаратов, т. е. расход мощности на привод вентиляторов охлаждения генератора, тяговых электродвигателей, выпрямительной установки, высоковольт¬ной камеры и др.;

в) энергия, затрачиваемая на привод тормозного компрес-сора, возбудителя, топливо- и маслоподкачнвающих насосов, освещение, обогрев кабин, подзаряд аккумуляторной батареи и др.

Параметры тэпсо ТЭП70 Отношение Мощность дизеля, л. с. 3000 4000 1,33 Теплоотвод суммарным, ккал/ч Расход воздуха для охлаждения, м3/ч: 1,46-106 1,9-106 1,31 систем дизеля 2,74-105 2,95-10-5 1,08 электрических машин 4,14-10* 7-1O1 1,7

Увеличение секционной мощности тепловоза и применение охлаждаемых коллекторов требует увеличения отбора мощности для обеспечения надежной работы самого дизеля и электрических машин. Для сравнения в табл. 1 приведены некоторые величины, характеризующие теплоотвод от дизеля на теп-ловозах ТЭП60 и ТЭП70 и требуемое техническими условиями на поставку количество воздуха для охлаждения электрических машин и аппаратов. Примененная на тепловозе ТЭП70 схема и компоновка си-стемы охлаждения дизеля с последовательным включением групп секций, работающих под избыточным давлением, обес-печила на 30% больше отвод тепла, чем у тепловоза ТЭП60, при увеличении расхода охлаждающего воздуха всего па 8%, а следовательно, при незначительном увеличении затрат мощ-ности на привод вентиляторов системы охлаждения. Примене-ние одного осевого вентилятора с к.п.д. 0,85—0,90 и с ме-ханическим приводом от дизеля обеспечило почти на 30% снижение затрат мощности на охлаждение электрических ма-шин и аппаратов. s В табл. 2 для сравнения приведены расчетные величины мощности, расходуемые на вспомогательные нужды тепловозов ТЭП60 и ТЭП70 при температуре наружного воздуха +20 и +40°С. Из таблиц видно, что рациональный выбор схем и компо-новка систем, обслуживающих вспомогательные нужды локо-мотива, позволили получить для тепловоза ТЭП70 при темпе- Таблица 2 Отбор мощности па номинальном режиме двигателя, л. с. ТЭП60 ТЭП70 ТЭП60 ТЭП70 +2 0еС +4 0 С Вентиляторами холодильника дизеля 164,8 168,5 185 262 Вентиляторами охлаждения электричес¬ких машин НО 126,0 ПО 126,5 На вспомогательные нагрузки тепловоза 97,8 65,5 97,8 65,5 От поминальной мощности дизеля, %, 12,4 9.0 13,1 11,4

Параметры ТЭП70 ТЭП60 «Ке стрел» (Англия) СС72000 № 75 (Франция) ' Осевая характеристика 3о~3о 3(гЗо 3Q-3O Зо-Зо Мощность по дизелю, 4000 3 000 4 000 4 200 л. с. Конструкционная ско-рость, км/ч 160 160 176 160/85 Сила тяги длительного режима, кгс 17 000 12 500 18 700 ео16 400/— Скорость длительного режима, км/ч 50 50 45 55,8 Нагрузка от оси колес¬ной пары на рельс, кгс 21,5 21,5 21,0 19,68 Длина тепловоза по осям автосцепок, мм 20470 19 250 20 268* 20 190* Диаметр колес по кру¬гу катания, мм 1 220 1 050 1 092 1 140 Тип дизеля 16ЧН 26/26 16ДН 23/30 164 Н 24/28 Р12ЧН 28/29 Удельный расход топ-лива, г/э. л. с. ч 155 167 167 163 Тип тележки и тягово- Бесчелюстная, ипдивцдуаль- Челюст пая, Бесче л ю с т- го привода ный с опорно-рамной подвес-кой тягового электродвигателя индивидуал ь- ный с опорно-осевой под-веской тяго-вых электро-двигателей пая, группо-вой привод трех осей от одного тяго-вого электро-двигателя Масса тележек без тя-гового электродвигате¬ля, кг 37 475 35 400 —• 36520 Масса генератора, воз-будителя, выпрямите¬ля, кг 7 505 9 330 8 500 5150 Полная сухая масса тепловоза, т 122,20 121,75—122,1 — 110,75 Запас топлива, кг 6000 5000 5400 5500

Анализ результатов испытаний показывает, что максималь-ная касательная мощность может быть получена до 3300 л. с. (рис. 7). Поезд весом 1100 т на 9%о-ном подъеме тепловоз '1ЭП70 может вести с равновесной скоростью около 60 км/ч, а тепловоз ТЭП60 такой же вес поезда и на таком же подъеме со скоростью около 45 км/ч. Па прямом горизонтальном участке пути тепловоз ТЭП70 с составом весом 1100 т может развить равновесную скорость 122 км/ч, тепловоз ТЭП60 — не выше 105 км/ч, а с составом весом 650 т соответственно около 150 и 130 км/ч. Расчетные характеристики касательного к.п.д. тепловоза ТЭП70 на XV позиции контроллера машиниста приведены на рис. 8 и для сравнения даны для тепловоза ТЭП60. В табл. 3 дано сравнение основных технико-экономических показателей тепловоза ТЭП70 с лучшими образцами отечест-венных и зарубежных локомотивов. Из табл. 3 видно, что по своим технико-экономическим характеристикам тепловоз ТЭП70 находится на уровне луч¬ших мировых образцов.

См. также

• Тепловоз ТЭП10

• Тепловоз ТЭ109

• Тепловоз ТГП50

Литература

Пассажирский тепловоз ТЭП70.М., «Транспорт», 1976. 232 с. Авт.: В. Г. Б ы к о в, Б. Н. М о р о ш к и и, Г. Е. Сер де л ев и ч, Ю. В. Хлебников, В М. Ширяев.