МАНЕВРОВЫЙ ДВУХДИЗЕЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЗ

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, в частности, к маневровым локомотивам с силовыми установками, состоящими из двух двигателей внутреннего сгорания с электрогенераторами (дизель-генераторы).
Из уровня техники также известен тепловоз серии Д 145.1000 мощностью 735 кВт с двумя дизель-генераторами фирмы Fiat Ferroviaria Savigliano, предназначенный для маневровой работы и пригородного пассажирского сообщения. Несущая рама тепловоза сварной конструкции опирается на две двухосные тележки. Оборудование тепловоза размещено на несущей раме и закрыто капотами, снабженными дверцами для доступа к оборудованию.
Известный тепловоз оборудован двумя силовыми установками - дизель-генераторными блоками, расположенными по разные стороны кабины управления, размещенной центрально. На несущей раме вдоль продольной оси тепловоза под капотами симметрично по обе стороны кабины управления установлены дизель-генераторные блоки, включающие водо-воздушные радиаторы и вентиляторы охлаждающего устройства, фильтры, топливоподкачивающие и маслопрокачивающие насосы, доступ к которым осуществляется через боковые двери капотов. Компрессорный агрегат размещен рядом с кабиной управления и ориентирован по продольной оси тепловоза. Топливный бак размещен под несущей рамой и кабиной машиниста. (Каталог-справочник «Тепловозы зарубежных стран» Коломна, ВНИТИ, 1992 г. стр. 141, 142).
Известное устройство имеет недостатки, обусловленные нерациональной компоновкой, в частности, размещение дизель-генераторов непосредственно по обе стороны кабины управления ухудшает акустические условия в кабине и расположение кабины непосредственно над топливным является небезопасным. Нерациональная компоновка сокращает срок эксплуатации устройства и ухудшает его технические характеристики во время эксплуатации.
Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеперечисленных недостатков.
Технический результат заключается в улучшении технических характеристик устройства, с обеспечением рациональной компоновки, позволяющей увеличить срок службы настоящего устройства и улучшить условия труда локомотивной бригады.
Технический результат обеспечивается тем, что маневровый двухдизельный тепловоз содержит несущую раму, тяговые двигатели, реостатный тормоз, аккумуляторные батареи, капоты, кабину управления, смещенную от центра к одному из торцов тепловоза, два дизель-генератора, установленные по разные стороны кабины управления, вентиляторы охлаждения, компрессорный агрегат. Он дополнительно имеет микропроцессорную систему управления, обеспечивающую диагностику систем и аппаратов тепловоза, дизель-генераторы смещены к торцам тепловоза, кузова тепловоза выполнены обниженными. Кроме того, тепловоз выполнен с возможностью независимого возбуждения тяговых двигателей, питания якоря каждого двигателя от отдельного тягового преобразователя и с обеспечением поосного регулирования скорости и силы торможения тепловоза.
В соответствии с частными случаями выполнения устройство имеет следующие конструктивные особенности.
Каждый дизель-генератор является 6-цилиндровым, рядным, четырехтактным.
Компрессор вместе с одним дизель-генератором установлены по одну сторону кабины управления.
Сущность настоящей полезной модели поясняется следующими иллюстрациями:
фиг. 1 - отображает вид сбоку;
фиг. 2 - отображает настоящее устройство в разрезе.
На иллюстрациях отображены следующие конструктивные элементы:
1 - несущая рама;
2 - кабина управления;
3 - колесно-моторный блок;
4 - капот;
5 - реостатный тормоз;
6 - дизель-генератор;
7 - компрессор;
8 - вентиляторы охлаждения;
9 - высоковольтная камера;
10 - аккумуляторные батареи;
11 - автосцепное устройство;
12 - песочный бункер;
13 - трубопровод топливной системы;
14 - силовые кабели.
Маневровый двухдизельный тепловоз содержит несущую раму 1, тяговые двигатели, реостатный тормоз 5, имеющий тормозной резистор, аккумуляторные батареи 10 с зарядной цепью, включающей диод, два контактора, реле времени, реле давления и датчик напряжения, переключатель, диодный мост, выключатель. Аккумуляторные батареи 10 способны питать электродвигатели 6. Кроме того, запуск дизель-генераторов 6 также может быть осуществлен с помощью аккумуляторных батарей 10. Преимущественно каждый дизель-генератор является 6-цилиндровым, рядным, четырехтактным и смещены к торцам тепловоза, они соединены с топливным баком через трубопровод топливной системы 13 и насос. Размещение дизель-генераторов 6 по торцам тепловоза позволяет более благоприятно перераспределить нагрузку на несущую раму 1 и разместить необходимый дополнительный балласт с полезным эффектом, используя его в качестве усиления базовых частей рамы. Это обеспечивает повышение срока службы настоящего устройства.
Тепловоз включает капоты 4, при этом с одной стороны кабины управления 2 по капотом 4 располагается один дизель-генератор 6, а с другой стороны под отдельными капотами расположены другой дизель-генератор 6, компрессор 7, вентиляторы охлаждения 8, высоковольтная камера 9, содержащая электрическое и пневматическое оборудование, санитарно-бытовой отсек. При этом кабина управления 2 отделена санитарно-бытовым отсеком от компрессора 7 и смещена от центра к одному из торцов тепловоза за зону топливного бака.
Наличие нескольких капотов 4 позволяет реализовать модульную компоновку, обеспечивает улучшение условий труда локомотивной бригады и облегчает техническое обслуживание, поскольку при обслуживании или ремонте одного конструктивного элемента исключается случайное повреждение другого элемента, установленного под собственным капотом 4.
Кроме того, благодаря размещению оборудования дизель-генераторов 6 и высоковольтной камеры 9, компрессора 7 по разные стороны кабины управления 2 обеспечиваются оптимальная обзорность пути при движении тепловоза в обоих направлениях. Все перечисленные конструктивные особенности также исключают повышение уровня шума в кабине машиниста, а также попадание отработанных газов в кабину машиниста.
Кузова настоящего тепловоза выполнены обниженными, что также позволяет благоприятно перераспределить нагрузку на несущую раму 1, а также обеспечивает лучшую обзорность.
Все электрооборудование соединено силовыми электрическими кабелями 14, которые уложены в каналы стороне кузовов под съемными листами ходовых площадок для улучшения их обслуживания и ремонта.
Настоящее устройство дополнительно имеет микропроцессорную систему управления, обеспечивающую диагностику систем и аппаратов тепловоза и содержащую устройства обработки информации, дисплейный модуль, контроллер машиниста и комплект датчиков и преобразователей.
Тепловоз выполнен с электрической передачей мощности с независимым возбуждением связанных с колесными парами через колесно-моторные блоки 3 тяговых двигателей, питанием якоря каждого двигателя от отдельного тягового преобразователя и поосным регулированием скорости и силы торможения тепловоза. Такой принцип позволяет реализовать плавное регулирование напряжения и тока тяговых двигателей во всех режимах работы тепловоза.
Кроме того, настоящее устройство включает автосцепные устройства 11 и песочный бункер 12, используемый для предотвращения буксования колес.
Маневровый тепловоз работает следующим образом.
Движение тепловоза осуществляется от колесных пар, приводимых тяговыми электродвигателями, которые питаются от аккумуляторных батарей 10 и/или дизель-генераторов 6, работающих совместно или по отдельности и способных обеспечить тягу тепловозу самостоятельно или совместно с аккумуляторными батареями 10, выполняя при этом роль источника энергоснабжения приводного вспомогательного оборудования и зарядного устройства аккумуляторных батарей 10. Зарядка аккумуляторных батарей 10 может осуществляться и от внешнего источника питания (на чертежах не показано), например, на стоянке локомотива.
В процессе работы тепловоз обеспечивает электрическую передачу мощности с независимым возбуждением тяговых двигателей, питанием якоря каждого двигателя от отдельного тягового преобразователя.
Поосное регулирование скорости и силы торможения тепловоза достигается путем применения независимого возбуждения тяговых электродвигателей и питанием якорей каждого тягового электродвигателя от отдельного тягового преобразователя.
Управление всеми процессами тепловоза осуществляет микропроцессорной системы управления тепловозом.
По поступающим сигналам от микропроцессорной системы управления тепловозом каждый из 6-ти тяговых преобразователей обеспечивает регулирование напряжения якоря своего тягового электродвигателя во всех режимах его работы.
Преобразователи обмоток возбуждения каждого тягового электродвигателя по сигналам микропроцессорной системы управления осуществляют управление токами обмоток возбуждения тягового электродвигателя по схеме независимого возбуждения в режимах тяги и электродинамического торможения.
Преобразователь электродинамического торможения обеспечивает регулирование тормозного тока и, следовательно, силу торможения в режиме электродинамического торможения.
Настоящее устройство обеспечивает существенное уменьшение расхода топлива в маневровой работе за счет чередования одиночной и совместной работы дизель-генераторов.