Сцепной вес предопределяет тяговые, тормозные и экономические характеристики маневрового тепловоза. Величина удельного сцепного веса (веса, отнесенного на единицу мощности), определенная из условия продолжительности выполнения маневровых передвижений и удельного расхода топлива, составляет не менее 90-100 кг/л. с. Поскольку торможение состава при выполнении маневровых передвижений осуществляется только тормозными средствами локомотива, тормозной путь и продолжительность торможения тем меньше, чем больше сцепной вес.
Существенное влияние на продолжительность выполнения маневровых передвижений, тягово-экономические и тормозные характеристики тепловоза, условия работы машиниста оказывает система управления.
Результаты исследования изменения основных параметров энергетической цепи маневровых тепловозов при выполнении ими маневровых передвижений в различных условиях эксплуатации и анализ выполненных в нашей стране и за рубежом исследований позволяют сформулировать основные требования к системе управления маневровым тепловозом.
Эта система должна автоматически:
поддерживать заданную машинистом скорость движения, плавно изменяя мощность дизель-генератора в соответствии с изменениями внешней силы сопротивления движению поезда;
реализовать максимально возможную по сцеплению силу тяги при разгоне состава до установленной машинистом скорости, плавно изменяя мощность силовой установки, а после выхода из зоны ограничения силы тяги по сцеплению обеспечивать разгон при полной эффективной мощности дизель-генератора;
обнаруживать и прекращать боксование колесных пар с минимальной потерей силы тяги на всем диапазоне скорости движения и ограничивать максимальное ускорение при разгоне тепловоза, чтобы исключать боксование;
обеспечивать эффективное торможение без заклинивания колесных пар, изменяя плавно тормозную силу;
останавливать тепловоз при потере машинистом способности управлять.
Система должна обеспечивать простое и удобное управление как с правой, так и с левой стороны кабины машиниста, управление одним машинистом и управление тепловозами по системе многих единиц.
Устройства реверсирования должны изменять направление движения тепловоза, не отвлекая машиниста от наблюдения за сигналами и командами руководителя маневров.
Подготовка энергетической цепи после остановки тепловоза для движения его в другом направлении не должна превышать 0,2 с. Система должна предусматривать (на перспективу) возможность автоматизации с минимальными затратами управления локомотивом без участия машиниста.
Количество и продолжительность полурейсов при выполнении маневров предопределяют работу дизелей на неустановившихся режимах и холостом ходу, составляющем 45-75% всего времени работы. Сред-неэксплуатационный удельный расход топлива определяет удельный расход топлива на промежуточных (в диапазоне от 30 до 75% номь--нальной мощности тепловоза) и неустановившихся режимах работы. Поэтому необходимо, чтобы расход топлива на этих режимах был возможно меньшим.
Учитывая уже достигнутый уровень на лучших образцах дизелей, расход топлива на таких промежуточных режимах должен лежать по крайней мере в пределах 150-165 г/э л. с. ч, а на холостом ходу - не более 3% расхода топлива на номинальном режиме. Топливная аппаратура должна обеспечивать устойчивую работу на режиме холостого хода и высокоэффективную работу под нагрузкой.
Исходя из условия допустимого ускорения разгона без пробоксов-ки колесных пар при следовании тепловоза с составами небольших весов или без составов время выхода дизель-генератора с режима холостого хода на номинальный режим без заметного ухудшения рабочего процесса дизеля не должно превышать 5-6 с.
Отношение массы дизеля к массе тепловоза в целом у зсех построенных тепловозов лежит в пределах 11 -15%. Габариты дизеля ограничены размерами рамы тепловоза и капотным исполнением кузова; кроме того, расположение дизеля и его габариты должны обеспечивать удобство при его техническом обслуживании и ремонте. Одними из основных требований к дизелям маневровых тепловозов являются требования по моторесурсу и надежности.
Ресурс дизеля до переборки должен быть с учетом уже достигнутого уровня не менее 3 лет эксплуатации, а ресурс (моторесурс до предельного состояния коленчатого вала и его подшипников) - не менее 9 лет.
Технические требования к электрической передлче сводятся к следующему: вместе с системой управления она должна обеспечивать полное использование силы тяги по сцеплению и автоматическое изменение силы тяги в зависимости от скорости движения по гиперболе, выход на номинальную мощность за время, не превышающее времени выхода дизеля на номинальный режим, использование номинальной мощности дизеля от скорости выхода на гиперболическую характеристику до скорости не менее 65 км/ч. Провалы силы тяги во всем диапазоне скоростей не допускаются. Максимальные значения к. п. д. передачи должны быть в зоне рабочих скоростей (5-20 км/ч). Для повышения коэффициента сцепления тяговый генератор должен иметь жесткие динамические характеристики.
В электрической схеме тепловоза необходимо максимально использовать бесконтактные аппараты, предусмотреть автоматическое управление режимами тягового генератора и электродвигателей, а также возможность управления одним машинистом и управления по системе многих единиц.
Электрооборудование должно обеспечивать нормальную работу тепловоза при изменении температуры наружного воздуха от +40 до -55°С и иметь устройства, сигнализирующие о заземлении в низковольтных и высоковольтных цепях.
Тяговые электродвигатели и экипажная часть должны обеспечивать безаварийную работу от постройки до среднего ремонта без выкатки колесных пар на текущем ремонте ТР-3 (подъемочном ремонте) .
Срок службы изоляции тяговых электродвигателей, тягового генератора и других электрических машин - не менее чем до капитального ремонта. Общее количество отказов (неплановых ремонтов) не должно превышать, учитывая уже достигнутый уровень, трех случаев на 105 ч работы.
Конструкция тепловоза должна предусматривать возможность установки съемного балласта в пределах до 10% для увеличения нагрузки на ось. Кабина машиниста должна обеспечивать хороший обзор пути как при движении тепловоза вперед, так и при движении назад.
⇐ | Особенности характеристик маневровых тепловозов с электрической и гидравлической передачами | | Маневровые тепловозы Под редакцией Л. С. НАЗАРОВА | | Проекты и новые образцы маневровых тепловозов | ⇒