Тема 1. Тележка тепловоза

Содержание

I. ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ …………………………………………………………… 13

Тема 1. Тележка тепловоза ……………………………………………………….    13

1.1. Типы тепловозных тележек …………………………………………...        

1.2. Общая компоновка бесчелюстной тележки тепловоза ЧМЭ3 ……..

1.3. Рама тележки, шкворневой узел, боковые опоры рамы тепловоза на

раму тележки ……………………………………………………………….

1.4. Применяемые смазочные материалы в конструкциях узла ………..        

Тема 2. Колесные пары тепловоза ………………………………………………..  20

2.1. Компоновка колесно-моторного блока (КМБ) ………………………       

2.2. Конструкция и формирование колёсных пар тележек ЧМЭ3..........        

2.3. Профиль бандажа (рабочей поверхности обода у безбандажных

колесных пар) ………………………………………………………………

2.4. Требования к содержанию колёсных пар в эксплуатации …………        

Тема 3 Буксовые узлы колесных пар тепловоза ………………………………..   39

3.1. Устройство буксовых узлов с роликовыми подшипниками и осевым

упором качения (скольжения) ……………………………………………..        

3.2. Разбеги колёсных пар ………………………………………………….       

3.3. Буксовые поводки ……………………………………………………..

3.4. Применяемые смазочные материалы в рассмотренной конструкции

узла ………………………………………………………………………….

Тема 4. Подвешивание тяговых электродвигателей. Передача крутящего

момента к колёсным парам ……………………………………………………….    52

4.1. Способы подвешивания тяговых электродвигателей в тележках

тепловозов ………………………………………………………………….

4.2. Упругая подвеска …………………………………………………..... 

4.3. Моторно-осевые подшипники: устройство, размещение, способ

смазывания, применяемые смазочные материалы ………………………

4.4. Требования к содержанию моторно-осевых подшипников

в эксплуатации ………………………………………………………......... 

4.5. Конструкция и привод масляного насоса при комбинированном

смазывании подшипников ……………………………………………….. 

4.6. Тяговая передача, передаточное число ……………………………..

4.7. Устройство тягового редуктора колёсно-моторного блока тепловоза

ЧМЭ3 ………………………………………………………………………. 

4.8. Кожух редуктора, уплотнения кожуха ………………………………        

4.9. Применяемые смазочные материалы …………………………….....

Тема 5. Рессорное подвешивание ………………………………………………..    64

5.1. Назначение и типы рессорного подвешивания …………………...  

5.2. Понятие «точка рессорного подвешивания» ……………………..   

5.3. Комплекты упругих элементов и их размещение ………………..   

5.4. Устройство и работа гидравлического гасителя колебаний

в конструкции тележки тепловоза ЧМЭ3 ……………………………..    

5.5. Требования к содержанию элементов рессорного подвешивания

в эксплуатации …………………………………………………………..    

Тема 6. Рама и кузов тепловоза. Кабина машиниста …………………………...  71

6.1. Назначение главной рамы и кузова тепловоза ЧМЭ3 …………… 

6.2. Компоновка главной рамы, размещение балластов, догружа-

телей, ударно-сцепных приборов ………………………………………   

6.3. Тип и устройство кузова (капота) …………………………………   

6.4. Проёмы кузова: воздухозаборные, эксплуатационные и ремонт

ные ………………………………………………………………………..    

6.5. Кабины машиниста тепловоза и размещение в ней оборудова-

ния …………………………………………………………………………  

Тема 7. Песочная система тепловоза ……………………………………………    82

7.1. Назначение и устройство песочной системы ……………………..   

7.2. Конструкция и работа песочных форсунок и воздухораспреде-

лителей …………………………………………………………………....   

7.3. Регулирование количества песка, подаваемого под колёсные

пары тележек тепловоза …………………………………………………   

7.4. Установка наконечников песочных труб ………………………….  

II. ДИЗЕЛЬ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ …………………………. 85

Тема 8. Общие сведения о дизеле тепловоза ……………………………………   85

8.1. Принцип действия двухтактного и четырёхтактного двигателя

внутреннего сгорания с самовоспламенением топлива ………………   

8.2. Понятия «мёртвая точка поршня», «камера сгорания», «такт»,

«рабочий цикл», «степень сжатия» ……………………………………    

8.3. Индикаторная диаграмма рабочего цикла дизеля ………………   

8.4. Мощность и КПД дизеля …………………………………………..   

8.5. Компоновка и техническая характеристика дизеля тепловоза

ЧМЭ3 …………………………………………………………………….    

Тема 9. Рама и блок дизеля ………………………………………………………    119

9.1. Назначение и устройство поддизельной рамы (картера) ………..  

9.2. Заборное устройство масла ………………………………………… 

9.3. Соединение рамы с блоком дизеля и рамой тепловоза ………….. 

9.4. Понятие «мокрый блок» ……………………………………………  

9.5. Назначение и устройство блока дизеля ……………………………  

9.6. Отсеки блока …………………………………………………………  

9.7. Смотровые люки и предохранительные клапаны ……………….…

Тема 10. Цилиндровые втулки и крышки цилиндров ………………………….   130

10.1. Назначение и устройство цилиндровых втулок …………………  

10.2. Установка втулок в блок …………………………………………    

10.3. Условия работы втулок в блоке, способ их крепления, охлаж-

дения и уплотнения ……………………………………………………...   

10.4. Назначение и устройство крышки цилиндра ……………………. 

10.5. Установка крышки на блок дизеля ……………………………….  

10.6. Уплотнение газового стыка ………………………………………   

10.7. Охлаждение крышки ………………………………………………  

10.8. Размещение рабочих клапанов и топливной форсунки

в крышке …………………………………………………………………    

10.9. Индикаторный вентиль и его установка …………………………  

Тема 11. Поршневой комплект …………………………………………………..    147

11.1. Назначение поршней ………………………………………………  

11.2. Поршневой комплект и его устройство …………………………   

11.3. Поршневые кольца, условия их работы, типы колец …………..  

11.4. Перекладка и насосное действие колец …………………………    

11.5. Соединение поршня с шатуном …………………………………    

11.6. Охлаждение и смазывание поршневого комплекта ……………    

Тема 12. Шатуны и шатунные подшипники ……………………………………    153

12.1. Назначение шатунов (сочленённых шатунных механизмов) …    

12.2. Устройство шатуна (сочленённого шатунного механизма) ……  

12.3. Шатунные подшипники, допустимые величины зазоров «на масло»

в подшипниках, требования к установке ………………………………   

12.4. Смазывание шатунных подшипников, движение масла к порш-

ню …………………………………………………………………………   

Тема 13. Коленчатый вал и коренные подшипники. Вертикальная передача.

Антивибратор. Дизель-генераторная муфта. Валоповоротное устройство …... 158

13.1 Назначение и устройство коленчатого вала (коленчатых валов для

дизеля 10Д100) ……………………………………………………………..

13.2 Коренные подшипники: типы, конструкция, требования к разме-

щению …………………………………………………………………….   

13.3 Крепление подшипников …………………………………………     

13.4 Смазывание подшипников, допустимые величины зазоров

«на масло» ……………………………………………………………….    

13.5 Для дизеля 10Д100: назначение и устройство вертикальной

передачи с торсионным валом и шлицевой муфтой …………………..  

13.6 Установка передачи в блок дизеля ………………………………..  

13.7 Регулирование опережения нижнего коленчатого вала …………  

13.8 Смазывание передачи ……………………………………………..    

13.9 Понятие «крутильные колебания коленчатого вала» …………… 

13.10 Условия, вызывающие резонанс крутильных колебаний

коленчатого вала …………………………………………………………  

13.11 Антивибратор: его конструкция, работа, смазывание …………. 

13.12 Назначение и устройство дизель-генераторной муфты ……….   

13.13 Назначение и устройство валоповоротного механизма дизеля.. 

13.14 Концевой выключатель валоповоротного механизма …………. 

Тема 14. Механизм газораспределения ………………………………………….   172

14.1. Понятие «газораспределение в дизеле» …………………………   

14.2. Круговая диаграмма газораспределения …………………………

14.3. Механизм газораспределения: назначение, размещение и взаимо-

связь между элементами ………………………………………………..    

14.4. Устройство рабочих клапанов, рычагов привода клапанов …… 

14.5. Газораспределительный вал дизеля, подшипники вала ………... 

14.6. Лоток дизеля, толкатели …………………………………………..  

14.7. Привод газораспределительного вала …………………………… 

14.8. Смазывание и регулирование механизма газораспределения

дизеля …………………………………………………………………….    

Тема 15. Выхлопная система …………………………………………………….    184

15.1. Назначение и устройство выхлопных коробок, коллекторов,

патрубков (газоотводящих труб) дизеля ………………………………  

15.2. Компенсаторы ……………………………………………………     

15.3. Глушители шума (искрогасители) ………………………………    

15.4. Дренажные трубопроводы ………………………………………    

Тема 16. Топливная система …………………………………………………......    188

16.1. Назначение, размещение элементов и циркуляция топлива

по системе ……………………………………………………………….     

16.2. Контроль работоспособности системы …………………………    

16.3. Аварийное питание дизеля топливом ……………………………   

16.4. Топливный бак и заборное устройство …………………………..  

16.5. Топливоподкачивающий агрегат …………………………………  

16.6. Фильтрация топлива ………………………………………………   

16.7. Топливоподогреватель ……………………………………………   

16.8. Устройство топливной аппаратуры дизеля ……………………… 

16.9. Привод плунжерных топливных насосов высокого давления …  

16.10. Регулирование топливной аппаратуры ………………………… 

Тема 17. Управление дизелем. Регуляторы ……………………………………..   214

17.1. Понятие «управление дизелем» …………………………………..  

17.2. Назначение, устройство и работа центробежного регулятора дизеля (объединённого регулятора скорости и мощности) …………………………

17.3. Привод регулятора дизеля ………………………………………..  

17.4. Применяемые смазочные материалы ……………………………   

17.5. Электропневматический сервомотор управления регулятором.. 

17.6. Ускоритель пуска прогретого дизеля ……………………………   

17.7. Рычажно-тяговый механизм управления топливными насосами

дизеля ……………………………………………………………………     

17.8. Устройство отключателей топливных насосов дизеля ………….  

17.9. Аварийное отключение подачи топлива в цилиндры дизеля,

автомат выключения ……………………………………………………    

17.10. Назначение, устройство и работа предельного регулятора

дизеля ……………………………………………………………………     

Тема 18. Наддув дизеля. Турбокомпрессор. Нагнетатель второй ступени.

Система вентиляции картера дизеля ……………………………………………..   250

18.1. Понятие, физическая сущность, типы наддува дизеля …………   

18.2. Система воздухоснабжения дизеля ……………………………..    

18.3. Назначение, устройство и размещение на тепловозе очистителя

воздуха для нужд дизеля ………………………………………………     

18.4. Назначение, устройство и работа турбокомпрессора. Смазывание,

охлаждение, контроль работоспособности …………………………       

18.5. Назначение, конструкция и привод нагнетателя второй ступени

наддува дизеля (при наличии) …………………………………………    

18.6. Смазывание привода нагнетателя ………………………………     

18.7. Система вентиляции картера дизеля, контроль работоспособ-

ности ……………………………………………………………………..     

Тема 19. Масляная система ………………………………………………………    258

19.1. Назначение и размещение элементов, циркуляция масла по конту

рам системы ……………………………………………………………      

19.2. Контроль работоспособности масляной системы ……………      

19.3. Марка, основные физико-химические свойства масла, приме-

няемого в дизеле ………………………………………………………       

19.4. Заправка и слив масла из системы ………………………………    

19.5. Конструкция и привод главного масляного насоса ……………   

19.6. Охлаждение и фильтрация масла ………………………………     

19.7. Клапанная и вентильная арматура системы ……………………    

19.8. Реле давления масла ………………………………………………   

Тема 20. Водяная система ………………………………………………………..    276

20.1. Назначение и размещение элементов водяной системы, цирку-

ляция воды в контурах системы ………………………………………     

20.2. Режимы охлаждения, межконтурный перепуск воды …………    

20.3. Назначение и подключение температурных реле ……………..     

20.4. Устройство и принцип действия центробежных водяных насосов

20.5. Отопительно-вентиляционный агрегат (калорифер) …………..    

20.6. Требования к воде, применяемой в системе тепловоза ………..    

20.7. Очистка воды на тепловозе ………………………………………    

20.8. Заправка и слив воды из системы ………………………………     

Тема 21. Шахта холодильника. Редукторы ……………………………………..   292

21.1. Назначение и устройство шахты холодильника ………………..   

21.2. Жалюзи и их привод ……………………………………………..    

21.3. Устройства зачехления боковых жалюзи ………………………    

21.4. Радиаторные секции ……………………………………………..     

21.5. Подпятник и вентиляторное колесо. Привод вентиляторного

колеса с механизмом включения ………………………………………    

21.6. Назначение и размещение, конструкция и смазывание раздаточ-

ных редукторов тепловоза ……………………………………………      

21.7. Связь редукторов с дизелем ……………………………………      

21.8. Карданные валы и промежуточные опоры ……………………… 

Тема 22. Противопожарная установка и пожарная сигнализация …………….. 309

22.1. Назначение, размещение и устройство противопожарной уста-

новки тепловоза …………………………………………………………….

22.2. Подготовка установки к работе ……………………………………….     

22.3. Пуск и управление установкой ……………………………………….      

22.4. Автоматическая система пожаротушения и сигнализация ………..        

22.5. Тестовые проверки установки ……………………………………….        

22.6. Требования к содержанию установки в эксплуатации …………….       

22.7. Меры безопасности при работе с установкой ……………………..        

III. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ………………………………………… 317

Тема 23. Главный генератор (тяговый агрегат) …………………………………  317

23.1. Назначение и конструкция главного генератора (тягового агре-

гата).................................................................................................................

23.2. Вентиляция генератора ………………………………………………   

23.3. Способы возбуждения в генераторном и двигательном режиме

работы ………………………………………………………………………..  

23.4. Схема внутренних соединений генератора …………………………. 

23.5. Техническая характеристика …………………………………………  

Тема 24. Тяговый электродвигатель ………………………………………   327

24.1. Конструкция тягового электродвигателя ……………………………      

24.2. Способы возбуждения в двигательном и генераторном режиме

работы ………………………………………………………………………..       

24.3. Схема внутренних соединений тягового двигателя ……………….        

24.4. Техническая характеристика …………………………………………       

24.5. Вентиляция тяговых электродвигателей ……………………………        

24.6. Принцип реверсирования и схема прохождения тока через обмотки

двигателя при движении тепловоза «вперёд» и «назад» ………………..        

Тема 25. Вспомогательные электрические машины ……………………..   336

25.1. Назначение и конструкция двухмашинного агрегата (стартер-

генератора, возбудителя) ……………………………………………………      

25.2. Регулировка возбуждения машин …………………………………….     

25.3. Схема внутренних соединений ……………………………………….       

25.4. Вентиляция машин ……………………………………………………       

25.5. Техническая характеристика …………………………………………       

25.6. Конструкция, техническая характеристика и применение на

тепловозе электродвигателей малой (средней) мощности ………………..      

25.7. Назначение конструкция и техническая характеристика синхрон-

ного подвозбудителя (СПВ) …………………………………………………     

Тема 26. Аккумуляторная батарея ……………………………………………….  356

26.1. Устройство аккумуляторной батареи ……………………………….       

26.2. Режимы заряда и разряда …………………………………………….      

26.3. Электрохимические процессы в аккумуляторе ……………………..      

26.4. Техническая характеристика, требования к размещению батареи

на тепловозе …………………………………………………………………        

Тема 27. Электрические аппараты ……………………………………………….   371

27.1. Назначение и классификация аппаратов, применяемых на тепло

возе ЧМЭ3 ………………………………………………………………     

27.2. Краткое устройство, техническая характеристика аппаратов с

электромагнитным и электропневматическим приводом …………….   

27.3. Устройство и работа реле времени, реле давления воздуха, реле

давления масла, реле уровня воды, реле дифференциального, жидкост-

ного …………………………………………………………………………..        

27.4. Краткое устройство аппаратов с ручным приводом и их техни-

ческая характеристика ……………………………………………………….      

Тема 28. Статические преобразователи. Полупроводниковые приборы. Регу-

лятор напряжения..………………………………………………………………. 454

28.1. Назначение, устройство и применение в электрической схеме тепло-

воза трансформаторов, индуктивного датчика, магнитных усилителей..      

28.2. Амплистат возбуждения ……………………………………………..        

28.3. Тахометрический блок и блоки выпрямителей тока ……………….       

28.4. Назначение, устройство и применение в электрической схеме

тепловоза полупроводниковых приборов: диодов, тиристоров, стаби-

литронов.......................................................................................................     

28.5. Назначение и комплектация УСТА ………………………………   

28.6. Устройство и работа регулятора напряжения RGD 221 ……….. 

28.7. Назначение, устройство и работа бесконтактного регулятора

напряжения БРН-3В ……………………………………………………     

Тема 29. Электрические цепи пуска дизеля и заряда аккумуляторной

батареи……………………………………………………………………………...    475

29.1. Обеспечение процесса пуска дизеля тепловоза, подготовительные

мероприятия …………………………………………………………………       

29.2. Полуавтоматический и автоматический пуск дизеля тепловоза ….        

29.3. Последовательность включения и электрические цепи аппаратов

в схеме пуска дизеля ……………………………………………………    

29.4. Возможность параллельного соединения аккумуляторных батарей

секций тепловоза на период пуска дизеля любой секции ……………….        

29.5. Электрические цепи пуска дизеля ведомой секции тепловоза …….       

29.6. Остановка дизеля ……………………………………………………..        

29.7. Прокачка масла и проворот коленчатого вала от электропри-

вода …………………………………………………………………………..        

29.8. Разбор схемы при состоявшемся и несостоявшемся пуске

дизеля …………………………………………………………………………       

29.9. Электрические цепи заряда аккумуляторной батареи ………...........     

29.10. Питание бортовой сети тепловоза ………………………………….       

29.11. Электрические цепи возбуждения вспомогательного генератора

после пуска дизеля ………………………………………………………….        

Тема 30. Электрические цепи тяги тепловоза …………………………………..    483

30.1. Электрические цепи управления оборотами дизеля без нагрузки …     

30.2. Обеспечение режима тяги тепловоза, предварительные мероприятия

30.3. Последовательность включения и электрические цепи аппаратов

в схеме тяги тепловоза ………………………………………………………       

30.4. Возбуждение возбудителя и тягового генератора …………………       

30.5. Работа силовой цепи тепловоза ……………………………………..        

30.6. Регулирование постоянства мощности тягового генератора на номи

нальном и промежуточных скоростных режимах работы дизеля ………      

30.7. Ограничения тока и напряжения тягового генератора ……………       

30.8. Особенности тягового режима тепловоза, оборудованного УСТА,

МСУ-Т ……………………………………………………………………    

30.9. Поосное регулирование силы тяги ……………………………….. 

30.10. Режим аварийного возбуждения возбудителя …………………….       

30.11. Особенность регулирования тягового генератора при таком

режиме ………………………………………………………………………

30.12. Отключение тягового электродвигателя …………………………

30.13. Формирование ограничения мощности тягового генератора ……      

30.14. Электрическая схема дистанционного перевода секций тепловоза

на режим холостого хода (при наличии) …………………………………        

Тема 31. Система ослабления возбуждения тяговых электродвигателей …….   489

31.1. Регулирование скорости движения тепловоза посредством тяговой

передачи ……………………………………………………………………..        

31.2. Понятие «ослабление возбуждения тяговых электродвигателей

постоянного тока» и его сущность …………………………………………       

31.3. Дифференциальное реле переключения (переходов): его устройство,

подключение в схему, работа ………………………………………………       

31.4. Цепи включения контакторов ослабления поля тяговых электро-

двигателей …………………………………………………………………….      

31.5. Особенности управления системой ослабления возбуждения тяго-

вых электродвигателей на тепловозе, оборудованном УСТА, МСУ-Т ….     

Тема 32. Электрические цепи аппаратов защиты и сигнализации …………….   496

32.1. Номенклатура и назначение применяемых в электрической схеме

тепловоза специальных аппаратов защиты ……………………………….       

32.2. Комплексная противобоксовочная система тепловоза ……………        

32.3. Реле заземления и обрыва поля тяговых электродвигателей ……..       

32.4. Работа соответствующих электрических цепей при включении

аппаратов защиты и сигнализация их включения ………………………..       

32.5. Указатель повреждений: устройство, связь со схемой тепловоза,

порядок работы ………………………………………………………………      

32.6. Особенности работы цепей защиты на тепловозе, оборудованном

УСТА, МСУ-Т ……………………………………………………………….       

Тема 33. Электрические цепи управления динамическим тормозом ………….  508

33.1. Понятие «динамическое торможение» ………………………………       

33.2. Электрическая схема включения динамического торможения, работа

аппаратов ……………………………………………………………………..      

33.3. Блок управления режимом динамического торможения ……………     

33.4. Регулирование тормозной силы …………………………………….        

33.5. Ограничения по применению динамического торможения на тепло-

возе ……………………………………………………………………………       

33.6. Разбор схемы динамического торможения, включение тормоза

замещения ……………………………………………………………………       

Тема 34. Система автоматического регулирования температур и диагно-

стики дизеля. Электрические цепи контрольно-измерительных и сигналь-

ных приборов ………………………………………………………………..   515

34.1. Система автоматического регулирования температур теплоноси-

телей дизеля (СAPT): назначение, размещение элементов, подключе-

ние в схему ………………………………………………………………….

34.2. Работа СAPT ………………………………………………………….        

34.3. Датчики-реле температурные и преобразователи температуры ….       

34.4. Электрические цепи неавтоматического управления охлаждающим

устройством тепловоза ……………………………………………………..        

34.5. Электрические цепи диагностики дизеля и систем тепловоза …….        

34.6. Термодизельный комплект и его работа …………………………….      

34.7. Электрические цепи контрольно-измерительных приборов, сигналь-

ных ламп и световых табло …………………………………………………       

Тема 35. Электрические цепи управления тепловозом с переносного пульта и

по системе многих единиц ……………………………………..............................   519

35.1. Оборудование тепловоза для управления в «одно лицо» ………….     

35.2. Дополнительные пульты управления ……………………………….       

35.3. Блокирование одновременной работы с двух пультов управления..    

35.4. Кнопки и тумблеры переносных пультов, электрические цепи

при пользовании ими ……………………………………………………….        

35.5. Система многих единиц (СМЕ) ………………………………………       

35.6. Электрические цепи управления тепловозом при работе по СМЕ …    

 

I. ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ

Тема 1. Тележка тепловоза