ДВУХДИЗЕЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЗ С КАПОТНЫМ КУЗОВОМ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, преимущественно к двухдизельным тепловозам с электрической передачей и капотным кузовом.
Известен восьмиосный тепловоз-бустер серии DD-35 мощностью 5000 л.с. (США) для грузовой службы, взятый за прототип, содержащий кузов капотного типа, расположенные в нем два дизель-генераторных блока с обращенными в сторону торцов тепловоза-бустера тяговыми генераторами, два крышевых охлаждающих устройства, расположенные между дизель-генераторными блоками и разделенные друг от друга поперечным силовым поясом (каркасом) кузова, расширительный бак и теплообменник смазочного масла с водяным охлаждением в виде отдельного узла в торцовой части каждого дизеля. (См. каталог-справочник 18.7.72 «Тепловозы зарубежных стран», составители Ю.Н.Ильин, А.Т.Егоров, Б.В.Нагорный, Г.Н.Ярхо, Р.С.Худякова, НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1972, стр.14-15, фиг.2)
Недостатком такого устройства являются нерациональное использование междизельного пространства в машинном отделении, отдаленность и разобщение охлаждающих устройств.
3
Известен изготавливаемый ОАО «Транспневматика» (г.Первомайск) агрегат компрессорный винтовой АКВ 3,2 производительностью 3,2 м/мин, содержащий полуоткрытый контейнер, в котором на его основании размещены винтовой компрессор с подсоединенным электродвигателем, прикрепленный к контейнеру и посредством стойки и к основанию контейнера щит с пуско-регулирующим оборудованием и аппаратурой автоматики. (См. каталог комплектующего оборудования «Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта», часть 1, Ассоциация «АСТО», 2007 г, стр.62)
3
К недостаткам этого типа агрегатов пока можно отнести только отсутствие надежных агрегатов с необходимой высокой производительностью (5-6 м/мин).
3
Известен, взятый за прототип, мотор-компрессор тепловозов серии ТЭМ7, изготавливаемых Людиновским тепловозостроительным заводом для промышленных предприятий, содержащий размещенные соосно на общей тумбе только поршневой компрессор ПК5,25 производительностью 5,25 м/мин и электродвигатель, валы которых соединены посредством втулочно-пальцевой муфты. (См. «Тепловоз ТЭМ7», под редакцией Г.С.Меликджанова, «ТРАНСПОРТ», 1989 г, стр.5, стр.262-265, рис.163)
Основным недостатком этого устройства является малый срок службы резиновых втулок.
Известен также из описания полезной модели, патент №90393, маневровый двухдизельный тепловоз, содержащий несущую раму, капот, кабину управления, смещенную к одному из торцев тепловоза, капот с торцовой и боковыми дверцами, два дизель-генераторных блока с жидкостно-воздушными радиаторами и вентиляторами охлаждающих устройств, размещенные в одном общем дизельном отсеке подкапотного пространства и обращенные друг к другу этими жидкостно-воздушными радиаторами и вентиляторами (а к торцам тепловоза - тяговыми генераторами), размещенную между дизель-генераторными блоками шахту подвода (или отвода) охлаждающего воздуха, компрессорный агрегат с электродвигателем, размещенный за передней частью дизельного отсека подкапотного пространства на максимальном удалении от кабины управления перед торцовой дверью капота и ориентированный своей продольной осью в поперечной плоскости тепловоза.
Недостатками такого устройства являются ограниченный доступ для обслуживания и ремонта узлов дизеля, расположенных вблизи шахты подвода (или отвода) охлаждающего воздуха, лимит поперечного пространства для размещения радиаторов и вентиляторов охлаждающих устройств более мощных дизелей, недостаточная жесткость кузова в поперечной плоскости при его нагружении дополнительным оборудованием, равновысотное исполнение кузова, ухудшающего обзор и допускающее загазованность кабины машиниста в определенных условиях.
3
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является двухдизельный маневровый тепловоз, изготовленный на базе тепловоза ЧМЭ3-4342, включающий предыдущее техническое решение и обладающий расширенным объемом существенных признаков, содержащий несущую раму, практически равновысотные малый капот с боковыми дверцами, кабину управления, смещенную к одному из торцев тепловоза, и большой капот с торцовой и боковыми дверцами, включающий последовательно расположенные два отсека: общий дизельный отсек, примыкающий к кабине управления и отсек силового электрооборудования и компрессорного агрегата, имеющий доступ к оборудованию через боковые и торцовую дверцы, размещенные в подкапотном пространстве дизельного отсека два дизель-генераторных блока, включающие дизель и тяговый генератор и обращенные тяговыми генераторами к ближайшим торцам тепловоза, охлаждающие устройства, включающие жидкостно-воздушные радиаторы и вентиляторы, шахту удаления охлаждающего воздуха, установленный под шахтой на несущей раме общий для обоих дизелей один топливоподкачивающий агрегат, по два на каждый дизель топливоподогревателя, размещенные по одному с каждой стороны дизеля, роторный винтовой компрессорный агрегат производительностью 3,2 м/мин (АКВ 3,2) производства ОАО «Транспневматика» (г.Первомайск), включающий роторный винтовой компрессор с приводом от электродвигателя, размещенный за передней частью дизельного отсека подкапотного пространства между высоковольтным оборудованием и торцовой дверью на максимальном удалении от кабины управления и ориентированный своей продольной осью в поперечной плоскости тепловоза, вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей (ТЭД) передней тележки, размещенный на несущей раме между передним дизель-генераторным блоком и компрессорным агрегатом и размещенный вне капота на правой боковой площадке тепловоза вентилятор охлаждения ТЭД задней тележки, при этом оси обоих вентиляторов расположены параллельно продольной оси тепловоза (см. журнал «Локомотив», 2010 г, №1, стр.37-39, «Два дизеля для тепловоза ЧМЭЗ»).
К недостаткам данного устройства относятся недостатки предыдущего аналога, а также размещение вентилятора охлаждения ТЭД задней тележки на открытой площадке, использование маломощных топливоподогревателей.
Техническим результатом полезной модели является создание мощного двухдизельного тепловоза с прочным капотным кузовом, компактное расположение вспомогательного оборудования, обеспечение технического обслуживания и ремонта оборудования тепловоза, повышение экономичности и безопасности при эксплуатации тепловоза.
Технический результат достигается тем, что в двухдизельном тепловозе с капотным кузовом, содержащем несущую раму, размещенные на ней большой капот с торцовой и боковыми дверцами, кабину управления, смещенную к одному из торцов тепловоза, малый капот с боковыми дверцами, два дизель-генераторных
блока, обращенных тяговыми генераторами к ближайшим торцам тепловоза, охлаждающие устройства, компрессор, вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей передней и задней тележек, топливоподкачивающие агрегаты, топливоподогреватели, большой капот снабжен последовательно установленными: приваренным к несущей раме вспомогательным кузовом с глухой задней стенкой, машинным отделением с двумя дизельными отсеками, разделенными отсеком вспомогательного оборудования с центральной фермой, образованном посредством двух несущих поперечных стенок, и объединенными поверху смежно расположенными крышевыми охлаждающими устройствами, высоковольтной камерой, а в примыкающем к вспомогательному кузову дизельном отсеке между тяговым генератором и глухой задней стенкой вспомогательного кузова и вдоль ее с зазором размещен мотор-компрессор, а вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки и вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки, топливоподкачивающие агрегаты и топливоподогреватели размещены в отсеке вспомогательного оборудования, кроме того мотор-компрессор выполнен с упругой муфтой, кроме того зазор между глухой задней стенкой вспомогательного кузова и мотор-компрессором равен монтажному зазору или превышает его, кроме того, вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки и вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки установлены на несущей раме сопараллельно, а их диффузоры обращены к противоположным боковым дверцам с жалюзи, кроме того, топливоподкачивающие агрегаты установлены на несущей раме параллельно продольной оси тепловоза, кроме того топливоподогреватели установлены на стенках отсека вспомогательного оборудования, кроме того несущие поперечные стенки машинного отделения выполнены составными из двух частей по высоте, кроме того вспомогательный кузов и смежная часть дизельного отсека выполненными обниженными по высоте, кроме того высоковольтная камера выполнена обниженной по высоте по отношению к смежной части машинного отделения, кроме того высоковольтная камера выполнена обниженной по высоте и по отношению к кабине управления, кроме того смежно расположенные крышевые охлаждающие устройства примыкают смежными сторонами к закрепленной на боковых стенках кузова центральной ферме отсека вспомогательного оборудования, кроме того вспомогательный кузов снабжен шкафом электроаппаратуры, кроме того шкаф электроаппаратуры во вспомогательном кузове размещен между песочницами, кроме того, в торцовой части заднего капота между песочницами размещен шкаф низковольтной аппаратуры с дверцей со стороны торца.
Предлагаемое устройство двухдизельного тепловоза с капотным кузовом представлено на чертежах, где:
на фиг.1 изображен двухдизельный тепловоз с капотным кузовом, общий вид;
на фиг.2 изображен вид А на фиг.1;
на фиг.3 изображен вид Б на фиг.1;
на фиг.4 изображено сечение Г-Г на фиг.2;
на фиг.5 изображено сечение В-В на фиг.1.
Двухдизельный тепловоз с капотным кузовом состоит из несущей рамы 1, большого капота 2 с боковыми дверцами 3 (без жалюзи), боковыми дверцами 4 (фиг.2, 4) с жалюзи 5 (фиг.4) и торцовой дверцой 6, вспомогательным кузовом 7 с глухой задней стенкой 8 (фиг.1,3), шкафом электрооборудования 9 и песочницами 10 (фиг.3), машинным отделением 11 с дизельными отсеками 12 и 13, поперечной стенкой 14 (фиг.2) с составными нижней 15 и верхней 16 частями и поперечной стенкой 17 с составными нижней 18 и верхней 19 частями, отсеком вспомогательного оборудования 20 с центральной фермой 21, вентилятором 22 охлаждения тяговых электродвигателей 23 передней тележки 24, диффузором 25 (фиг.2) вентилятора 22, вентилятором 26 (фиг.2) охлаждения тяговых электродвигателей 23 задней тележки 27 и диффузором 25 вентилятора 26, топливоподкачивающими агрегатами 28 (фиг.2) и топливоподогревателями 29, крышевых охлаждающих устройств 30 (фиг.5) с мотор-вентиляторами 31, жидкостно-воздушными радиаторами 32 и шахтой 33, высоковольтной камеры 34, кабины управления (кабины машиниста) 35, малого капота 36 с боковыми дверцами 37, торцевой дверцей 38, шкафом низковольтной электроаппаратуры 39 с глухой стенкой 40 и песочницами 41, дизель-генераторных блоков 42 с дизелем 43 и тяговым генератором 44, мотор-компрессора 45 с электродвигателем 46 (фиг.3), компрессором 47, упругой муфтой 48 и тумбой 49 (фиг.1, 3).
Двухдизельный тепловоз с капотным кузовом работает следующим образом:
При запуске дизелей 43 тепловоза в холодное время дизели предварительно прогреваются от постороннего источника, при этом прогревается и топливо в топливоподогревателях 29, которое прокачивается соответственно топливопрокачивающими агрегатами 28.
При достижении необходимых для запуска дизелей значений температуры по дизелю, каждый дизель запускается с кабины управления 35 машинистом, и дизели прогреваются за счет собственного выделяемого тепла до температур, позволяющих движение тепловоза. Одновременно прогревается и топливо в топливоподогревателях 29. При работе тепловоза с полновесными составами работают оба дизеля; при уменьшении веса обрабатываемого состава, когда тепловоз работает на малых позициях контроллера, один из дизелей отключается. В режиме реализации значительной мощности и при длительной работе дизели выделяют большое количество тепла и во избежание перегрева они охлаждаются посредством охлаждающих устройств 30, автоматически включающихся и выключающихся для поддержания температуры дизеля в заданных пределах.
После запуска дизелей включается автоматически мотор-компрессор 45, обеспечивая воздухом различные системы тепловоза. Зазор «Д» между стенкой 8 и мотор-компрессором 45 превышает монтажный зазор и обеспечивает обслуживание мотор-компрессора, его монтаж и демонтаж и демонтаж и монтаж отдельных его узлов.
При движении тепловоза в тяговом режиме или электродинамического торможения тяговые электродвигатели 23 передней тележки 24 и задней тележки 27 нагреваются и для их охлаждения включаются соответственно вентиляторы 22 и 26. Воздух через жалюзи 5 в дверцах 4 отсека вспомогательного оборудования 20 поступает в диффузоры 25 каждого вентилятора и далее нагнетается для обдува и охлаждения тяговых электродвигателей 23.
Найденные решения позволили установить два дизель-генераторных блока, суммарная мощность которых превышает мощность однодизельного тепловоза с таким же экипажем, компактно расположить часть вспомогательного оборудования в специальном отсеке, обеспечить доступ для демонтажа и обслуживания различного оборудования, включая мотор-компрессор, повысить экономичность и безопасность при эксплуатации тепловоза.