Маневровые тепловозы должны обеспечивать максимально возможные (по условиям безопасности движения) скорости маневровых передвижений, плавное приложение тяговых, а также тормозных сил, простоту и удобство управления, быстрое реверсирование, высокую надежность, высокий среднеэксплуатационный коэффициент полезного действия.
Испытания разных серий маневровых тепловозов с унифицированной гидропередачей и электропередачей при выполнении ими различных видов маневровой работы показали, что величина скорости, до которой разгоняется состав, колеблется в пределах 9-16 км/ч. В этих же пределах лежат скорости переходов с последовательного соединения тяговых электродвигателей (ТЭД) на последовательно-параллельное, скорости переходов на ослабленное возбуждение ТЭД, переходов с одного гидротрансформатора на другой. За час интенсивной маневровой работы бывает до 50-80 таких переходов. Следовательно, процессы, протекающие в энергетической цепи при переходах с одного режима работы на другой, оказывают большое влияние на тягово-экономи-ческие характеристики тепловозов.
У тепловозов с электрической передачей переходы на ослабленное возбуждение ТЭД и обратно на полное возбуждение проходят без ухудшения тягово-экономических характеристик. Следует, однако, отметить, что при ступенчатом регулировании возбуждения ТЭД возникает резкое увеличение тока, а напряжение при этом уменьшается незначительно (вследствие инерционности схемы). Это приводит к кратковременному (в пределах 1 с) увеличению мощности и силы тяги. Во время перехода на ослабленное возбуждение ТЭД мощность и сила тяги увеличиваются примерно на 28% исходной величины, вызывая снижение частоты вращения коленчатого вала дизеля и, как следствие, дополнительные мгновенные перегрузки деталей кривошипно-шатунного механизма дизеля. Этот недостаток можно устранить применением плавного тиристорного регулирования возбуждения ТЭД.
Перегруппировка соединения ТЭД с последовательного на последовательно-параллельное (П-ПП) сопровождается уменьшением (провалом) силы тяги (у тепловозов ТЭМ1 - до 60% исходной величины продолжительностью 0,7-1 с), а обратная перегруппировка (ПП-П) производится при снятой нагрузке. Это ухудшает условия ведения сос-
Тава, поэтому для маневровых тепловозов не следует предусматривать в электрической схеме перегруппировку тяговых электродвигателей.
Система реверсирования маневровых тепловозов с электрической передачей проста, удобна в эксплуатации и надежна. Она обеспечивает подготовку энергетической цепи тепловоза для движения в другом направлении за время, не превышающее 0,2 с.
У тепловозов с унифицированной гидропередачей (УГП) переходы с одного гидротрансформатора на другой составляют около 5 с. Они сопровождаются уменьшением динамометрической силы тяги до 80% исходной величины. Коэффициент полезного действия (к. п. д.) передачи в среднем за 5 с перехода уменьшается примерно в 2 раза по сравнению с исходной величиной. Это объясняется тем, что к. п. д. УГП зависит не только от передаточного отношения пт/пи, но и от степени наполнения гидроаппаратов.
В условиях маневровой работы гидроаппараты работают в режиме наполнения и опорожнения в среднем 50-80% всего времени работы, что вызывает снижение к. п. д. гидропередачи и тепловоза в целом. Система реверсирования маневровых тепловозов с УГП сложна, недостаточно надежна и требует контроля момента окончания реверсирования (отвлекает машиниста от наблюдения за сигналами составительской бригады).
Продолжительность реверсирования в основном лежит в пределах 3-4 с, а в отдельных случаях (до 25% общего количества реверсирования) существенно превосходит эту величину.
Основные недостатки УГП вызываются процессами наполнения жидкостью и опорожнения гидроаппаратов. Поскольку в условиях маневровой работы на железных дорогах МПС продолжительность наполнения и опорожнения гидроаппаратов составляет в среднем 50- 80% всего времени работы, УГП не отвечает требованиям, предъявляемым к маневровым тепловозам.
⇐ | Особенности условий работы маневровых тепловозов | | Маневровые тепловозы Под редакцией Л. С. НАЗАРОВА | | Основные технические требования к маневровым тепловозам | ⇒