Большую часть времени маневровые локомотивы работают на частичных позициях контроллера с переменными нагрузками, причем, как правило, в режимах больших тяговых усилий и малых скоростей (на «границе сцепления»). При этом производительность тепловоза в основном определяется его способностью реализовать высокую силу тяги при трогании составов с места и обеспечивать изменеине режима работы силовой установки во всем диапазоне мощности, а также изменение направления движения с минимальными затратами времени и усилий машиниста.
Повышение производительности. Наиболее важными характеристиками локомотива^ частности, маневрового) являются его тяговые качества. На силу тяги локомотива оказывают влияние многие факторы. Вместе с тем по существу во всех случаях, когда речь идет об увеличении силы тяги, ее связывают с увеличением сцепного весе. Однако это далеко не единственный путь.
Наиболее целесообразным и экономически эффективным является улучшение использования сцепного веса тепловоза, т. е. получение большей силы тяги (главным образом при трогании) без увеличения сцепного веса. Внимание к этому показателю, способствующему повышению тяговых качеств, а следовательно, и производительности локомотива все более возрастает. Улучшения использования сцепного веса на тепловозах с электрической передачей можно достичь следующими мероприятиями: максимально возможным ограничением перераспределения нагрузок по осям тепловоза при тяге за счет одностороннего («гуськового») расположения тяговых электродвигателей на тележках; созданием более совершенных автоматически действующих противобоксовочиых устройств в сочетании с автоматическим снижением величины тягового усилия; осуществлением наиболее благоприятного параллельного соединения тяговых электродвигателей и рядом других.
Анализ указанных мероприятий на опытных образцах в эксплуатационных условиях показывает, что одно только «гуськовое» расположение тяговых электродвигателей на 8-10% повышает использование сцепного веса по сравнению с тепловозами, оборудованными серийными тележками со смешанным расположением тяговых двигателей.
Немаловажное значение на железнодорожном транспорте имеет повышение производительности труда локомотивных бригад. Степень надежности и автоматизации управления современными маневровыми тепловозами (в том числе ТЭМ1 и ТЭМ2) уже сейчас дает возможность выполнять управление тепловозами одним человеком вместо двух. Очевидно, это можно будет сделать на подавляющем большинстве маневровых тепловозов, за исключением работающих с высокой интенсивностью. В перспективе дальнейшим резервом повышения производительности явится осуществление полной автоматизации и переход на управление тепловозом при помощи счетно-решающих устройств и радио.
Повышение надежности и долговечности. Общими и основными показателями работы маневровых и магистральных тепловозов являются надежность и долговечность. Низкие значения этих показателей делают невыгодным использование даже самых свершенных по другим характеристикам локомотивов. Анализ опыта эксплуатации новых типов маневровых и промышленных тепловозов, выполненный ВНИТИ, показал, что тепловозы ТЭМ2 имеют наибольший коэффициент технического использования.
Основная цель дальнейших работ по совершенствованию конструкции тепловоза ТЭМ2 - повышение надежности, долговечности и эксплуатационных качеств, а также улучшение условий эксплуатации и ремонта этих тепловозов.
Повышение экономичности. Анализ расходов иа эксплуатацию и ремонт тепловозов ТЭМ1 и ТЭМ2, приведенный ниже, позволяет наглядно иллюстрировать необходимые и возможные пути дальнейшего повышения экономичности тепловозов и сокращения эксплуатационных затрат.
- Элементы эксплуатационных затрат Величина затрат, %
- Заработная плата локомотивных бригад 25-27
- Амортизационные отчисления 25-28
- Топливо 23
- Ремонты (без стоимости капитальных ремонтов) 5
- Смазочные и обтирочные материалы 1
- Прочие расходы (общехозяйственные и административно-управленческие) 18
- Итого 100
Указанное распределение затрат хотя и несколько изменяется в зависимости от интенсивности работы тепловозов, стоимости топлива и других условий, но в целом достаточно правильно отражает наиболее крупные элементы затрат.
Перевод маневровых тепловозов на управление одним лицом, совершенствование конструкции, повышение надежности и долговечности, унификация и крупносе-рийность выпуска тепловозов, а также удлинение межремонтных сроков пробега - все это позволит добиться дальнейшего сокращения затрат.
Затраты на топливо и смазку у маневровых локомотивов являются относительно небольшими, но их снижение также достаточно целесообразно. Расход топлива у тепловозов ТЭМ1 и ТЭМ2 снижен за счет совершенствования дизелей 2Д50 и ПД1М, которые соответственно с 1965 и 1968 гг. имеют удельный расход топлива на номинальном режиме 165 + 5% г/э. л. с. ч вместо 175-182 г/э. л. с. ч.
Дальнейшее снижение затрат на топливо возможно осуществить за счет применения новых дизелей типа 6Д49 с меньшим расходом топлива, нового более совершенного тягового генератора, тяговых электродвигателей и др. В то же время на режимах преимущественной работы маневровых тепловозов (около 50% и ниже от номинальной мощности) удельные расходы топлива у новых дизелей относительно велики. Снижение удельного расхода топлива при нагрузках менее 50% номинальной является одной из главных задач при отработке конструкции этих дизелей.
Важным показателем дизеля, предназначенного для маневрового тепловоза, является его экономичность на холостом ходу, поскольку в этом режиме дизель работает до 50-60% всего рабочего времени и расход топлива при этом составляет до 15- 20% общего расхода.
Повышение мощности. В настоящее время на маневрах с тяжелыми составами на ряде станций используют двухсекционные поездные тепловозы ТЭ2 и ТЭЗ. Применение этих тепловозов на маневровой работе диктуется необходимостью большего сцепного веса. Однако из-за низкого использования мощности и неприспособленности к маневровым работам эксплуатация их обходится дорого. Поэтому ближайшей задачей в области развития маневрового локомотивостроения является создание более тяжелых маневровых тепловозов мощностью 1500-2000 л. с. со сцепным весом около 140 т. Аналогичные требования предъявляются и к промышленному транспорту.
Общие сведения о тепловозах, устройство тепловозов и их основные характеристики | Маневровый тепловоз ТЭМ1 ТЭМ2 | Дизели. Общая компоновка и конструктивные особенности