Категория:Тепловозы

ТЕПЛОВОЗ - автономный локомотив, на котором в качестве силовой энергетической установки используется тепловой поршневой двигатель внутреннего сгорания – дизельный двигатель, величина эффективного кпд которого достигает 40-45%.

Тепловоз

Общие сведения

Применение дизельного двигателя вместо паросиловой энергетической установки паровоза обеспечивает высокий уровень кпд тепловоза (26-31%), превышающий кпд паровоза в 4-5 раз. Название «тепловоз» сложилось в России по типу названия паровоза. За рубежом тепловоз называют «дизельным локомотивом» – diesel locomotive или diesel-electric locomotive (англ.), locomotive Diesel (франц.), Diesellokomotive (нем.), locomotora Diesel (исп.). К тепловозам, как к типу локомотивов, относят также такие специализированные виды автономного пассажирского моторвагонного подвижного состава, энергетическими установками которых служат двигатели внутреннего сгорания, как дизель-поезда, состоящие из моторных и прицепных вагонов, и автомотрисы – рельсовые автобусы.

Энергетическая цепь (последовательность этапов преобразования энергии) автономного локомотива состоит обычно из трех последовательных звеньев:

• теплового генератора, который преобразует химическую энергию топлива в тепловую энергию теплоносителя;

• теплового двигателя, преобразующего тепловую энергию теплоносителя в механическую работу вращения своего вала,

• передаточного механизма (передачи), расположенного между выходным валом теплового двигателя и ведущими колесными парами и необходимого для преобразования момента и скорости вращения вала двигателя, передаваемых на колеса, в соответствии с требованиями тяги.

С точки зрения преобразования энергии энергетическая установка тепловоза (рис. 5.10) имеет одно звено – тепловозный дизель Д, который совмещает функции теплового генератора и теплового двигателя. В цилиндре дизеля химическая энергия топлива Т в результате его горения (реакции окисления -соединения с кислородом атмосферного воздуха АВ) преобразуется в тепловую энергию продуктов сгорания (газов), которая при помощи поршня и кривошипно-шатунного механизма преобразуется в механическую работу вращения вала двигателя. В схему входит и передача П, согласующая режимы работы дизеля и движения локомотива. Она преобразует вращающий момент на валу дизеля Д, который по условию постоянства мощности дизеля должен быть неизменным при постоянной частоте вращения вала, в переменный момент на ведущих колесах К, величина которого по тому же условию постоянства мощности локомотива обратно пропорциональна скорости движения. Передача является обязательной частью конструкции тепловоза, но с преобразованиями энергии в ней связаны потери.

Классификация

Тепловозы классифицируются по ряду различных признаков. Наиболее важным является разделениетепло возов по следующим признакам. По роду службы (виду выполняемой работы) они делятся на

• грузовые,
• пассажирские,
• универсальные - предназначенные для выполнения различной работы, например, грузо-пассажирские, маневрово-вывозные и т. д.
• маневровые
• промышленные.

Назначение тепловоза отражается на его характеристиках, кон струкции передачи и экипажной части. Современные тепловозы по типу передач делятся на тепловозы с электрической и гидравлической передачами. Электрические передачи могут быть постоянного, переменно постоянного и переменного тока. Промышленные тепловозы малой мощности выполняют и с механи ческой передачей.

Литература