RU171286U1

RU171286U1 - Секция тепловоза

Info

Publication number: RU171286U1
Application number: RU2016148748U
Authority: RU
Inventors: Евгений Сергеевич Васюков; Олег Евгеньевич Мочалов; Ольга Витальевна Клочкова; Любовь Павловна Удалых; Сергей Николаевич Шугаев
Original assignee: Акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (АО "УК "БМЗ")
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2017-05-29

Abstract

Секция тепловоза содержит кузов вагонного типа с рамой, опирающейся на две тележки, кабину управления, дизель, приводящий синхронный тяговый генератор, вентиляторы воздушного охлаждения тяговых электродвигателей, тягового генератора и тягового выпрямителя, тормозной компрессор, узлы тормозного оборудования, охлаждающее устройство дизеля, систему управления и регулирования, тормозную систему, оборудованную электродинамическим тормозом, противоударное энергопоглощающее устройство, оборудован: двухступенчатыми фильтрами воздуха охлаждения тяговых электродвигателей, тягового генератора, тягового выпрямителя и наддува аппаратной камеры, трехступенчатыми фильтрами воздуха дизеля, системой запрограммированного автоматического прогрева, системой автономного обогрева кабины управления, системами зарядки аккумуляторной батареи и запуска дизеля от присоединенной секции или секций тепловоза, что позволяет снизить трудоемкость технического обслуживания и ремонта, увеличить экономическую эффективность, надежность работы секции тепловоза и улучшить условия работы машинистов.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному рельсовому тяговому подвижному составу, в частности к тепловозам с энергетическими установками, состоящими из двигателей внутреннего сгорания с электрогенераторами, и касается оборудования тепловоза.

Известен двухсекционный магистральный тепловоз, включающий две одинаковые секции, работающие по системе двух единиц или раздельно, каждая из которых содержит кузов вагонного типа с рамой, опирающейся на две тележки с колесно-моторными блоками, тяговыми электродвигателями с моторно-осевыми подшипниками, и систему их электропривода, кабину управления, четырехтактный дизель, приводящий синхронный тяговый агрегат переменного тока, вентиляторы воздушного охлаждения тяговых двигателей и тягового агрегата с фильтрами воздуха, фильтры воздуха дизеля, тормозной компрессор с электроприводом, узлы тормозного оборудования, охлаждающее устройство дизеля с водовоздушными радиаторными секциями и вентиляторами с электродвигателями, пневматическую тормозную систему с тормозным компрессором, систему управления и регулирования, несущий кузов секции тепловоза жестко соединен с рамой сварной конструкции ферменно-раскосного типа в единую несущую систему («несущий кузов»), тележки снабжены механизмами радиальной установки колесных пар в кривых, колесно-моторные блоки оборудованы асинхронными тяговыми электродвигателями и моторно-осевыми подшипниками качения, системы электропривода снабжены статическими преобразователями частоты тока, система управления и регулирования снабжена устройством автоматического контроля и визуализации параметров тепловоза, охлаждающее устройство дизеля с водовоздушными радиаторами, вентиляторами и электродвигателями выполнено в виде блоков крышевого исполнения, система охлаждения дизеля оснащена термоизолированными баками с устройствами электроподогрева охлаждающей жидкости, системы воздушного охлаждения тяговых двигателей и тягового электрооборудования выполнены с осевыми вентиляторами и снабжены фильтрами воздуха с центробежными мультициклонами, двухступенчатые фильтры воздуха дизеля оборудованы ступенью центробежной очистки и ступенью фильтрации воздуха через нетканые материалы, компрессорный агрегат тормозной системы выполнен на базе винтового компрессора, тормозная система оборудована электродинамическим ториозом, узлы тормозного оборудования размещены в одном блоке на стене кабины управления со стороны дизельного помещения, в конструкцию кузова на переднем торце секции тепловоза перед кабиной управления встроено противоударное энергопоглощающее устройство (патент RU 82649, В61С 5/00 (2006.01) от 26.12.2008) - прототип.

Недостатками конструкции известного тепловоза являются:

- применение одноступенчатых центробежных мультициклонных фильтров очистки воздуха системы воздушного охлаждения тяговых двигателей и тягового электрооборудования, в которых уловленные загрязнения в виде капельной влаги, града и снега оседают в элементах фильтра и в системе отвода загрязнений за пределы тепловоза, что сокращает сроки и увеличивает трудоемкость технического обслуживания и ремонта, снижает надежность работы секции тепловоза;

- применение двухступенчатого фильтра очистки воздуха дизеля, где центробежный фильтр (первая ступень очистки) неэффективно улавливает капельную влагу, находящуюся в воздухе, которая накапливается в фильтроэлементах из нетканого материала (вторая ступень очистки), что сокращает сроки и увеличивает трудоемкость технического обслуживания и ремонта, снижает надежность работы секции тепловоза;

- применение электроподогрева охлаждающей жидкости дизеля, что снижает экономическую эффективность и надежность работы секции тепловоза;

- отсутствие системы автономного обогрева кабины управления, что ухудшает условия работы машинистов;

- отсутствие зарядки аккумуляторной батареи секции тепловоза с остановленным дизелем от присоединенной секции или секций тепловоза с работающим дизелем, что снижает надежность работы секции тепловоза;

- отсутствие запуска дизеля секции тепловоза от присоединенной секции или секций тепловоза, что снижает надежность работы секции тепловоза.

Техническим результатом полезной модели является снижение трудоемкости технического обслуживания и ремонта, увеличение экономической эффективности и надежности работы секции тепловоза и улучшение условий работы машинистов.

Технический результат достигается тем, что секция тепловоза содержит двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тяговых электродвигателей, тягового генератора, тягового выпрямителя и наддува аппаратной камеры, трехступенчатые фильтры воздуха дизеля, систему запрограммированного автоматического прогрева, систему автономного обогрева кабины управления, системы зарядки аккумуляторной батареи и запуска дизеля от присоединенной секции или секций тепловоза. Двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тяговых электродвигателей, тягового генератора, тягового выпрямителя и наддува аппаратной камеры расположены в модулях кузова секции тепловоза. Двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки, тягового выпрямителя и наддува аппаратной камеры расположены в модуле с общей системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором. Двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки расположены в модуле с индивидуальной системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором. Двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тягового генератора расположены в модуле с индивидуальной системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором. Электродвигатели привода вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей устанавливаются на подставках, которые крепятся к амортизаторам. Рама секции тепловоза содержит несимметрично расположенные шкворневые балки по отношению к поперечной оси симметрии секции тепловоза. Вентиляторы с электродвигателями охлаждающего устройства дизеля содержат рабочие колеса и фланцы вентиляторов с входными коллекторами, изготовленные из композитных материалов. Передние песочницы установлены в кузове дизельного помещения. Тормозной компрессорный агрегат, состоящий из компрессора с приводом от электродвигателя, установлен в кузове секции тепловоза на амортизаторах. Электровентилятор тормозного компрессорного агрегата охлаждения масла, циркулирующего в компрессоре, выбрасывает охлаждающий воздух из кузова секции тепловоза. Топливный бак системы автономного обогрева кабины управления расположен в кузове секции тепловоза.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 и 2 схематично изображена конструкция полезной модели - секция тепловоза. На фиг. 1 изображен вид сбоку на секцию тепловоза. На фиг. 2 изображен вид сверху на секцию тепловоза.

Полезная модель - секция тепловоза содержит кузов 1 вагонного типа с рамой 2, опирающейся на две тележки 3 с колесно-моторными блоками 4, оборудованными тяговыми электродвигателями 5 и моторно-осевыми подшипниками, систему электропривода, включающую тяговый выпрямитель 6, кабину управления 7, четырехтактный дизель 8, приводящий синхронный тяговый генератор 9 переменного тока, вентиляторы 10, 11, 12, 13 воздушного охлаждения тяговых электродвигателей 5, тягового генератора 9, тягового выпрямителя 6 и наддува аппаратной камеры 14, тормозной компрессорный агрегат 15 с электроприводом, узлы тормозного оборудования, размещенные в одном блоке 16 на стене кабины управления 7 со стороны помещения аппаратной камеры 14, охлаждающее устройство 17 дизеля 8 с водовоздушными радиаторными секциями 18 и вентиляторами 19 с электродвигателями 20, систему управления и регулирования 21, снабженную устройством автоматического контроля и визуализации параметров тепловоза, тормозную систему, оборудованную электродинамическим тормозом 22, на переднем торце секции тепловоза перед кабиной управления 7 встроенное противоударное энергопоглощающее устройство 23, двухступенчатые фильтры воздуха 24, 25, 26, 27 охлаждения тяговых электродвигателей 5, тягового генератора 9 и тягового выпрямителя 6, трехступенчатые фильтры воздуха 28 дизеля 8, система запрограммированного автоматического прогрева, система автономного обогрева 29 кабины управления 7, системы зарядки аккумуляторной батареи 30 и запуска дизеля 8 от присоединенной секции или секций тепловоза. Двухступенчатые фильтры воздуха 24, 25, 26, 27 охлаждения тяговых электродвигателей 5, тягового генератора 9, тягового выпрямителя 6 и наддува аппаратной камеры 14 расположены в модулях кузова 1 секции тепловоза. Двухступенчатые фильтры воздуха 24 охлаждения тяговых электродвигателей 5 передней тележки 3,тягового выпрямителя 6 и наддува аппаратной камеры 14 расположены в модуле 31 с общей системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором 32. Двухступенчатые фильтры воздуха 25 охлаждения тяговых электродвигателей 5 задней тележки 3 расположены в модуле 33 с индивидуальной системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором 34. Двухступенчатые фильтры воздуха 26 охлаждения тягового генератора 9 расположены в модуле 35 с индивидуальной системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором 36. Электродвигатели привода вентиляторов 10, 11 охлаждения тяговых электродвигателей 5 устанавливаются на подставках, которые крепятся к амортизаторам. Рама 2 секции тепловоза содержит несимметрично расположенные шкворневые балки по отношению к поперечной оси симметрии секции тепловоза. Вентиляторы 19 с электродвигателями 20 охлаждающего устройства 17 дизеля 8 содержат рабочие колеса и фланцы вентиляторов 19 с входными коллекторами, изготовленные из композитных материалов. Передние песочницы 37 установлены в кузове дизельного помещения. Тормозной компрессорный агрегат 15, состоящий из тормозного компрессора с приводом от электродвигателя, установлен в кузове 1 секции тепловоза на амортизаторах. Электровентилятор тормозного компрессорного агрегата 15 охлаждения масла, циркулирующего в тормозном компрессоре, выбрасывает охлаждающий воздух из кузова 1 секции тепловоза. Топливный бак 38 системы автономного обогрева 29 кабины управления 7 расположен в кузове 1 секции тепловоза.

При работе секции тепловоза воздух охлаждения тяговых электродвигателей 5, тягового генератора 9 и тягового выпрямителя 6 очищается в двухступенчатых фильтрах воздуха 24, 25, 26, 27 с инерционными в первой ступени для улавливания капельной влаги, града, снега и центробежными во второй ступени с принудительным выбросом за пределы секции тепловоза уловленной пыли центробежными вентиляторами 32, 34, 36, обеспечивают эффективную очистку воздуха от капельной влаги, града, снега и пыли, что увеличивает надежность работы, снижает трудоемкость технического обслуживания и ремонта секции тепловоза.

При работе дизеля 8 секции тепловоза воздух, поступающий в дизель 8, очищается в трехступенчатых фильтрах 28 с инерционными в первой ступени для улавливания капельной влаги, града и снега, центробежными во второй ступени с принудительным выбросом уловленной пыли центробежными мотор-вентиляторами 39 и фильтроэлементами из нетканого материала в третьей ступени, что обеспечивает эффективную очистку воздуха от капельной влаги, града, снега и пыли, что увеличивает надежность работы, снижает трудоемкость технического обслуживания и ремонта секции тепловоза.

Система запрограммированного автоматического прогрева секции тепловоза реализована в электрической схеме и управляется системой управления и регулирования 21 с выносом контролируемых параметров температур теплоносителей дизеля 8 на устройство автоматического контроля и визуализации параметров секции тепловоза. Система запрограммированного автоматического прогрева работает по принципу запуска и остановки дизеля 8 секции тепловоза в зависимости от значений температур теплоносителей дизеля 8, и, таким образом, выполняется поддержание рабочего теплового состояния секции тепловоза в автоматическом режиме. В момент работы дизеля 8 кроме поддержания рабочих значений температур теплоносителей выполняется зарядка аккумуляторной батареи 30, в ходе которой она прогревается, что актуально при низких значениях температуры окружающего атмосферного воздуха, включается в работу тормозной компрессорный агрегат 15, содержащий емкость с маслом, которое требуется подогревать, происходит циркуляция дизельного топлива в топливном баке и его подогрев в топливоподогревателе, что увеличивает экономическую эффективность и повышает надежность работы секции тепловоза.

При неработающем дизеле 8 кабина управления 7 секции тепловоза обогревается автономным обогревателем 29. Воздух в кабине управления 7 забирается в обогреватель 29 при помощи встроенного в него вентилятора, нагревается в теплообменнике камеры сгорания, в которую подается дизельное топливо, и выходит из обогревателя в кабину управления 7. Система автономного обогрева позволяет обеспечить регламентируемую температуру воздуха в кабине управления 7 при неработающем дизеле 8, что улучшает условия работы машинистов.

Электрической схемой секции тепловоза реализованы системы зарядки аккумуляторной батареи 30 и запуска дизеля 8 от присоединенной секции или секций тепловоза, что повышает надежность работы секции тепловоза.

Предлагаемая полезная модель используется на магистральном грузовом двухсекционном тепловозе 2ТЭ25К^М мощностью 2×2650 кВт, магистральном грузовом трехсекционном тепловозе 3ТЭ25К^2М мощностью 3×3100 кВт с электрической передачей переменно-постоянного тока с поосным регулированием силы тяги производства акционерного общества «Управляющая компания «Брянский машиностроительный завод».

Claims

1. Секция тепловоза, содержащая кузов вагонного типа с рамой, опирающейся на две тележки с колесно-моторными блоками, тяговыми электродвигателями с моторно-осевыми подшипниками, и систему их электропривода, кабину управления, дизель, приводящий синхронный тяговый генератор переменного тока, вентиляторы воздушного охлаждения тяговых электродвигателей, тягового генератора и тягового выпрямителя, тормозной компрессор с электроприводом, узлы тормозного оборудования, размещенные в одном блоке на стене кабины управления со стороны помещения аппаратной камеры, охлаждающее устройство дизеля с водовоздушными радиаторными секциями и вентиляторами с электродвигателями, систему управления и регулирования, снабженную устройством автоматического контроля и визуализации параметров тепловоза, тормозную систему, оборудованную электродинамическим тормозом, на переднем торце секции тепловоза перед кабиной управления встроенное противоударное энергопоглощающее устройство, отличающаяся тем, что применены двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тяговых электродвигателей, тягового генератора, тягового выпрямителя и наддува аппаратной камеры, трехступенчатые фильтры воздуха дизеля, система запрограммированного автоматического прогрева, система автономного обогрева кабины управления, системы зарядки аккумуляторной батареи и запуска дизеля от присоединенной секции или секций тепловоза.

2. Секция тепловоза по п. 1, отличающаяся тем, что двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тяговых электродвигателей, тягового генератора, тягового выпрямителя и наддува аппаратной камеры расположены в модулях кузова секции тепловоза.

3. Секция тепловоза по п. 2, отличающаяся тем, что двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки, тягового выпрямителя и наддува аппаратной камеры расположены в модуле с общей системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором.

4. Секция тепловоза по п. 2, отличающаяся тем, что двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки расположены в модуле с индивидуальной системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором.

5. Секция тепловоза по п. 2, отличающаяся тем, что двухступенчатые фильтры воздуха охлаждения тягового генератора расположены в модуле с индивидуальной системой отвода уловленной пыли мотор-вентилятором.

6. Секция тепловоза по п. 2, отличающаяся тем, что электродвигатели привода вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей устанавливаются на подставках, которые крепятся к амортизаторам.

7. Секция тепловоза по п. 1, отличающаяся тем, что рама секции тепловоза содержит несимметрично расположенные шкворневые балки по отношению к поперечной оси симметрии секции тепловоза.

8. Секция тепловоза по п. 1, отличающаяся тем, что вентиляторы с электродвигателями охлаждающего устройства дизеля содержат рабочие колеса и фланцы вентиляторов с входными коллекторами, изготовленные из композитных материалов.

9. Секция тепловоза по п. 1, отличающаяся тем, что передние песочницы установлены в кузове дизельного помещения.

10. Секция тепловоза по п. 1, отличающаяся тем, что тормозной компрессорный агрегат, состоящий из тормозного компрессора с приводом от электродвигателя, установлен в кузове секции тепловоза на амортизаторах.

11. Секция тепловоза по п. 10, отличающаяся тем, что электровентилятор тормозного компрессорного агрегата охлаждения масла, циркулирующего в тормозном компрессоре, выбрасывает охлаждающий воздух из кузова секции тепловоза.

12. Секция тепловоза по п. 1, отличающаяся тем, что топливный бак системы автономного обогрева кабины управления расположен в кузове секции тепловоза.