Text
                    Министе
рс
тв
о
путе
й
сообщени
я Российской
Федерации
Дальневосточны
й
г
о
сударственны
й
университет путей
сообщения
В
.Г
.
Григ
ор
енко
И.
В. Дмитренко
ТЕОРИ
Я
И
КОНСТРУКЦИЯ
ЛОКОМОТИВОВ
Част
ь
1
Рекомендовано
редакционн
о
-
издат
е
льски
м
с
оветом
Д
В
ГУПС
в
качеств
е
учебног
о
пособия


Рецензент ы: Заведующий кафедро й “Локомотив ы” Самар с кого института железно д орожно г о транспорт а, проф е ссор, кан д идат технических наук Прос в иров Ю.Е. Начальни к отдел а С л у жб ы л о комотивног о хозяйств а Дальневосточно й железн ой дороги Коновалов В. П . Теория и конструкци я локом о тиво в: В 2 - х частя х. Част ь 1. Учебно е пособи е. – Хабаровск: Изд - в о Д В ГУП С, 2000. – 92 с.: ил . В учебном пособи и излагают ся технико - экономически е хар а ктеристики современных локомотивов; конструкц и я и принци п р асчет а основны х узлов вспомогательного оборудовани я тепловозо в. Учебно е пособие предназнач е н о дл я студенто в специальности “Локомотивы” в с е х форм обучени я, а такж е д ля специалистов обучающихся н а курсах ФП К . Издатель с тв о Дальневосточног о госу дарственног о университет а путе й сообщения ( ДВГУП С), 2000 
ВВЕДЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ЦЕЛ Ь И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ 2. КЛАССИФИКАЦИ Я И ХАРАКТЕРИСТИ КИ ЛОКОМОТИВОВ 2.1. Классификация л о комотивов 2.2. Характеристики локомотивов 3. КОМПОНОВОЧНЫ Е С Х ЕМЫ ТЕПЛОВОЗ ОВ 3.1. История тепловозостроения 3.2. Компоновочная схема тепловоз а 2 Т Э10М 3.2.1. История созда н ия тепловоза 3.2.2. Техник о - экономические пок а з а т ели тепловоз а 2 Т Э10М 3.3. Компоновочная схема тепловоз а 2 Т Э116 3.3.1 Техник о - экономические пок а з а т ел и 3.3.2. Констр у ктивны е особен н о сти тепловоза 3.4. Компоновочная схема тепловоз а 2 Т Э121 3.4.1 Техник о - экономические пок а з а т ел и 3.4.2. Констр у ктивны е особен н о сти тепловоза 3.5. Компоновочная схема тепловоз а ТЭП 70 3.5.1. Техник о - экономичес кие пок а з а т ел и 3.5.2. Констр у ктивны е особен н о сти тепловоза 3.6. Компоновочная схема тепловоз а М62 3.6.1. Техник о - экономические пок а з а т ел и 3.7. Компоновочная схема тепловоз а ТЭ М2 3.7.1. Техник о - экономические пок а з а т ел и 3.8. Компоновочная схема те пловоз а ТЭ М7 3.8.1. Техник о - экономические пок а з а т ел и 3.8.2. Констр у ктивны е особен н о сти тепловоза 3.9. Компоновочная схема тепловоз а ЧМЭ3 3.9.1. Техник о - экономические пок а з а т ел и 3.10. Компоновочная схема тепловоз а Т Г22 3.10.1 Техник о - экономи ческие показатели 3.10.2. Констр у ктивны е особе н ности тепловоза 3.11. Компоновочная схема дизель - поезда ДР - 1 3.11.1. Техник о - экономические показатели 3.12. Компоновочная схема газо т урбовоза Г 1 - 01 3.12.1. Техник о - экономические показатели 3.12 .2. Констр у ктивны е особе н ности газотурбовоза 3.13. Компоновочная схема атомовоза 3.13.1. Техник о - экономические показатели 3.13.2. Принци п действи я атомовоза 3.14. Компоновочная схема тепловоз а 2 Т Э126 3.14.1. Техник о - экономические показатели 3.14.2. Констр у ктивны е особе н ности тепловоза 3.15. Компоновочная схема тепловоз а С 30 - 7А ( США ) 3.15.1. Техник о - экономические показатели 4. КОМПОНОВОЧНЫ Е С Х ЕМЫ ЭЛЕКТРО В ОЗОВ 4.1. История электровозостроения 4.2. Компоновочная схема электровоз а В Л80 к 4.2 .1. Техник о - экономические показатели 
4.3. Компоновочная схема электровоз а В Л10 4.3.1. Техник о - экономические показатели 5. ТЯГОВЫ Е ХАРАКТЕ Р ИСТИК И Л О К О М О Т И В О В 5.1. Тягова я характеристик а тепловоза 5.2. Тяговые характеристик и электровоза 6. ТЕХНИК О - ЭКОНОМИ Ч Е С КИ Е ХА Р АКТЕРИСТИ КИ ЛОКОМОТИВОВ 6.1. Тепловозы 6.2. Электровозы 7. ВСПОМОГАТЕЛЬНО Е ОБОР У ДОВАНИ Е ТЕПЛО В ОЗОВ 7.1. Топливна я система 7.2. Масля н ая система 7.3. Водяная система 7.4. Охлаждающи е у с т р ой с тв а тепловоза 7.5. Теплово й расчет о хлаждающих устройс т в 7.6. Расчет поверхност и охлажде н ия водомасляног о теплообменни к а 7.7. Конст ру кци я вентиляторо в охлаждающего ус тройс т ва 7.8. Расчет вентилятора охлажда ю щего у с тр о й с тв а 7.9. Приво ды вспомогательного обор уд ования 7.9.1. Компоновочны е схемы привод а вентилятор а охлаждающего устройства 7.9.2. Техник о - экономические показател и приводов . 7.10. Системы автоматического ре г у лирован и я темпера т ур жидкости 7.11. Воздухоочистители дизеля 7.12. Системы охлаждени я тяговы х электрических ма ш и н и аппаратов 8. ПРОБ Л ЕМ Ы ТЕПЛОВО З О СТРОЕНИЯ 9. ЛОКОМОТИВОСТРОЕНИ Е ЗА РУБЕЖОМ Список литературы 
ВВЕДЕНИЕ Протяженность железны х дорог в России составляет 86 т ыс .к м, в т ом числ е: двухпутных и многопутных – 36,7 ты с. к м, электрифицированны х – 39 , 2 ты с. к м , оборудова н ных устройст в ами автоблоки ровки и диспетчерской централизаци и – 62,7 ты с. к м. В состав МП С входят: 17 железны х доро г , 64 отделени я, 6000 железнодорожны х станци й, 220 локомотивны х деп о, 200 вагонны х деп о, 400 дистанци й пут и , 200 дистанци й сигнализаций связ и, 168 дист а нци й электросна бжени я, около 10 0 заводов, а такж е 10 вузо в , 52 техникум а . В 1998 г . в с и с т е м е МП С был о занято 1 млн . 658 ты с. человек. Д о л я грузооборота железнодорожног о транспорта относительн о всей транспортной системы России составляла н а 01.01 . 99 г. 87% (морского – 9% , речного 2,4% , автомобильного – 1,5%, воздушног о – 0,1% ) . П о сравнению с железным и дорогами мира н а 01.01.99 г. отечественны е дорог и занимали 1 - е ме с т о п о протяженности электрифицированных магистралей; 2 - е мест о п о эксплуатаци о нно й длине ( посл е США ); 3 - е мест о п о перевозкам грузо в ( посл е КН Р и США) , п о грузообороту ( посл е СШ А и КН Р ) , п о перевозкам пассажиров ( посл е Я пони и и Инди и). Локомотивный парк железны х дорог России за последни е 9 ле т поч т и н е обновлялс я. Есл и в 80 - е год ы н а железны е дороги поступал о в го д 90 пассажирских тепловозо в , 150 – ТЭМ7 А , 400 – ТЭ М 2 600 – 700 секци й – магистральных тепловозо в , т о в настоящее время поступают тольк о новые электровозы. В связ и с эти м эксплуатируемые локомотивы стареют. К 2000 г . количество локомотивов, дос т игши х пре д ельного срока эксплуатаци и, составил о 12,7 ты с . е д. Н а некоторых дорога х эксплу а т ируются физическ и и морально устаре в ш ие электровозы В Л22 м ( постройк и 1941 – 58 гг.) , В Л23 (1956 – 61 гг.) , В Л8 (1956 – 67 гг .), В Л60 (1962 – 66 гг .), ТЭЗ (1955 – 70 гг.). Трудоемкость с одержания этих локомотивов в 2 раза выш е, че м современны х. Такое положение в локомотивостро е нии создает угрозу своевременном у обновлени ю и оздоровлени ю эксплуатируемого парк а, а такж е об ра зовани е дефицит а е г о дл я обеспечения перевозок . В настояще е время в России имеют ся следующие локомотивостроительны е завод ы: Коломенски й ( пассажирски е тепловозы ) , Брянски й , Людиновски й (маневровые тепловозы ), Новочеркасски й (электровозы переменного ток а ) . Россия лишилас ь заводов по изготовлени ю грузовых тепловозо в , электров озов постоянног о ток а и пассажирских электровозо в , а также электропоездов . Для р е шени я этой проблемы н а баз е Коломенског о завод а планируетс я производить пассажирски е тепловозы и электровозы, н а баз е Людиновского завод а – грузов ы е тепловозы, н а баз е Новочер касского завод а – грузовы е электровозы постоянног о и переменного ток а, н а баз е Демеховско г о завод а – электропоезд а. В н а стояще е вре м я началось изготовлени е электрово з о в : В Л65 ( пассажирски й переменного ток а ) , Э П - 1 ( пассажирски й постоянног о тока ) , Э П - 10 (гру з овой двойног о питани я) и электропоезда постоянног о и переменного ток а. Д ля полног о решени я данной проблем ы необходимо освоить в России изготовление комплектующи х узлов тяговых электродвигателей (ТЭ Д), тяговы х ге нераторо в ( Т Г ) , электроаппаратуры тр а н сформа торов и д р. И ещ е одна проблема стои т перед МП С: если прежд е закупк и локомотивов и вагонов осуще с твляло государство , т о теперь – МП С. Поэтому вс е зависи т от доходо в от перевозок. В январе – март е 1999 г . они составил и приблизительн о 36 млд р р . , а пассажирск и е перевозки дал и убыток около 5 млр д . р. 
Дисциплин а “ Те ор и я и конструкци я локомотивов” явля ет с я одним и з фундаментальных профилирующих курсов дл я с т у д е нт ов с пециальн о ст и 1507 “ Локомот и вы ” . Этот курс завершает процесс изучени я студентом теории и конструкци и локомотивов, начатый дисциплинам и: ” Н а земны е т р анспортны е системы ”, “ Локомотивны е энергетические установки ”, “ Электрически е передачи мощности” и “Теория локомотивной т я ги ”. Последни й учебник “Конструкция и дин а мик а тепловозо в” под редакцией д - ра тех н. нау к , профессора Иванов а В .Н . бы л изда н в 1974 г . За прошедшее время тепловозный парк претерпел качественны е и количе с твенны е изменения. Н а железны х дорог а х России стал и эксплуатироваться нов ые локомотив ы к ак в поездно й , та к и в маневровой работе: 2 Т Э 1 0В , 3 Т Э 10 М, 2М 62, 2 ТЭ 121 и 2 Т Э136 ( гру з овые ) , ТЭП70 и ТЭ П 80 ( пассажирски е ), ТЭМ7 и ТГМ10 ( маневровы е) и д р. Н а перечисленны х локомотива х широко применяет с я электрическа я передача переменн о - постоянног о тока, централизованное воздухоснабжение всех электрически х маш и н и аппаратов, рециркуляци я воздуха в охл а ж дающих устройст в ах, водяны е системы закрытого тип а и други е современные технические решени я . Все это требует внесени я корректиро в ки в учебную прогр а мму курса и , к ак следстви е, – в методическую литературу п о ег о и зучени ю . Ц е л ь д а нног о учебног о пособи я – оказать помощ ь студентам в изучени и кур с а “Теория и конструкци я локом о тиво в” п у те м подробног о освещени я новы х технически х решени й в конструкци и современны х тепловозо в. 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплин а “ Те ор и я и конструкци я локомотивов” явля ет с я одним и з фундаментальных профилирующих курсов дл я с т у д е нт ов с пециальн о ст и 1507. Этот курс завершает процесс изучени я студенто м теории и конструкци и локом о тиво в, на ча ты й дисциплинами: “ Наземн ые транспортны е системы ”, “ Ло к о м о тивны е энергетически е установки ”, “ Электрически е передач и мощност и ”. Ц е л ь преподавания дисциплин ы состоит в обобщени и зн а ний , полученны х студентами при изучени и выш е перечисленны х курсов, изучени и общих характер и стик и т я говых средств локомотивов, констр укци и вспомогательного оборудовани я, особенностей проектировани я локомотивов . Правильное понимани е принципо в д е йстви я и знани е конструкций основны х узлов локомотивов, и х вз а имодейст в и я и основны х теоретически х требований к ни м я в ляют с я необходимым и условия м и д ля успешной работы инж е нер а - электромеханика при проектировани и, производстве, организаци и эксплуатаци и, технического обслуживани я и ремонта локомотивов . Изучи в дисциплин у, студен т должен: • знат ь основны е принцип ы работы локомотивов, и х тяговы е с в о й с тв а и компоновочны е схемы; основны е характеристик и и технико - экономические показател и современны х локомотивов; условия работы локомотивов н а железных дорогах с т раны, области применени я различны х типов современны х локомотивов на транспорте и в промышленно с т и; назна ч ени е, условия работы, тип ы конструкции , принцип ы расчета, проектиро в ания и эксплуатаци и основны х узлов вспомогательног о оборудова н и я и экип а жно й части; нормы и требования б езопасност и движ е ни я, предъявля е мы е к экипажной част и локомотива; текущи е и перспективны е задачи техни ч еског о процесс а 
локомотивостроени я; • умет ь определят ь основны е конструктивные и эк с плуатаци о нны е параметры и размеры локомотив а, исходя из ег о назначени я; определять основны е параметры и характер и с тик и узлов вспомогательны х агре гатов, охлаждающи х систем и экипажн ой част и; • имет ь представление о роли отечественны х специалистов в развити и теории и конструкци и локом о тиво в; состоянии локомотивостроения за рубежо м ; принцип а х работы перспективны х типо в локомотивов . 2. КЛАССИФИ К АЦИ Я И ХАРАК Т ЕРИСТ И К И ЛОКОМОТИВОВ 2.1. Классификаци я локомотивов Локомот и вы де л ят ся п о след у ющи м признакам: роду служб ы – грузовые, пассажирские, универсальны е (грузопасса ж ирские, маневрово - вывозны е ) , маневровы е, промышленны е. Локомот и вы, работающи е в грузовой и пассажирской службе, назыв а ютс я пое з дным и или магистральным и; ширине колец – 1520 мм (Россия, Монголи я, Ф инлянди я) ил и 6 футо в (1 фу т = 304 , 3 мм ); 1435 мм ( СШ А, Европ а, Ка н а д а, ряд стран Ази и , Афри ки и Латин с ко й Аме р ики ) ил и 4 фута 8,5 дюйм а; 1067 мм ( Яп о ни я, о . Сахалин, мн о ги е страны Африк и и А з ии ); тип у к у зов а – вагонны й, к а потны й ( р и с. 2.1); чи с л у се кци й – односекци о нны й, двухсекционный, многосекционный (рис. 2.2). а) б ) Ри с. 2.1. Тип ы к у зовов : а) вагонны й; б) капотный а) б) в ) Ри с. 2.2. Локомотив: а) односекционный; б) двухсекцион н ый; в ) многосекционный 2.2. Характери с тики локомотивов Серия локомот и ва – это обозначени е локомотивов, построенных п о одни м и тем же проектам . Серии паровозо в : СО (Серго Орджоникидз е ) , Ф Д ( Фелик с Дзержин с ки й), И С ( Иосиф Стали н ) , Л ( Лебеденски й ) , П36 ( Побед а ), О (основно й). Серии тепловозо в : Т – тепловоз, Э – электрическа я перед а ч а , Г – гидравлическа я передач а, П – пассажирски й, М – маневровый . Цифры в серии п о сл е букв е нног о обозначени я указывают номе р серии тепл о воз а и з аво д - изготовител ь (с № 1 п о 49 – Харьковски й заво д , с № 5 0 п о 99 – К о л о м е н с ки й 
заво д , с № 100 и выше – Лугански й заво д) . Циф ра перед буквой обозначает количеств о секций в тепловозе. Наприм ер: 2 ТЭ 10 В , 2 Т Э116, ТЭ П 70 , ТЭМ2, ТГ М - 11. Серии электрово з о в : В Л – Вл адими р Лени н, следующие за ним и цифры обо з начают: до 1956 г . – нагрузк у н а ось, т с ( В Л19, ВЛ22 , В Л32); с 1956 г . – номе р сер и и, род потребля е мог о ток а (с № 1 п о 18 – восьмиосны й, постоянного ток а ( В Л8, В Л10, В Л11), с № 19 п о 39 – шестиосны й, пост о янног о т о к а ( В Л19, В Л22, ВЛ 23 ) ; с № 4 0 п о 59 – четырехо с ный, переменног о тока; с № 6 0 п о 79 – шестиосны й, переменного ток а ( В Л60 ) ; с № 80 и выш е – восьмиосны й, переменного ток а ( В Л80, ВЛ 85). В ряде сер и й к цифрово м у обозначени ю электровоза добавляю т бук в енну ю индек саци ю: В Л8 0 а ( асинхронны е тяговы е двиг а тел и ) , В Л80 в ( вентильно е регулировани е ) , В Л6 0 к ( кремнев ые выпрямител и ) , В Л80 с ( системно е соединени е секций ) , В Л80 т ( реостатное торможени е ) , В Л80 р (рекупер а тивное торможение ) . Н а железнодоро ж ных участках, где стыкуютс я системы переменного и постоянног о тока, эксплуатируются электровозы двойног о питани я: В Л82, ВЛ 82 м . Электровозы чешског о производств а обозначаются следующим образом: Ч С1, Ч С2, Ч С3 – шестиосны е постоянног о ток а; Ч С4 – шестиосные переменного ток а; Ч С6, Ч С7, Ч С200 – в ось ми ос ны е постоянног о ток а; Ч С8 – восьмиосные переменного ток а . Осевая формула характер и зует числ о, расположени е и назначени е осей. Для локомотивов нетел е жечног о тип а (паровозо в ) в о с евой фор м уле перечисляет ся ч и сло бегунков ых, ведущих и подде р жи ваю щих осей. Наприме р: 0 - 4 - 1 (0 – нол ь бегун к овы х осе й , 4 – четыре ведущи х ос и , 1 – одн а подде р живающ ая ось ) . Д ля локомотивов тел е жечного тип а (тепловозов и электрово з о в ) цифра указывает числ о осей в т е лежк е, нали ч и е нуля означает, чт о кажд ая ось ведуща я, а количеств о цифр – числ о тележ ек. В осевой формуле тепловозо в с гидропередачей не т нуля возле цифр ы . Знак “ – ” или “+” указывает на отсутстви е ил и наличи е жесткой связ и межд у тел е жкам и. Н а приме р: 2 0 – 2 0 ( локомотив имее т дв е двухосные тележк и, кажд ая ось – ведуща я; 3(3 0 – 3 0 ) ( трехсекционны й локомотив имее т в к а ждо й секции дв е трехосные тележк и, к а жда я ось – ведуща я); 2 0 +2 0 – 2 0 + 2 0 ( локомоти в имее т четыре двухосные тележк и, каждая ось – ведуща я, каж д ая пара тележек имее т жестку ю связь); 2 ( 2 – 2) ( локомоти в с гидропередачей, двухсекционный, двухосная тележк а, тележк и в се кци и н е имею т ж е стко й связи ). Весовые характ е ристики: конструкционны й в ес Р , к Н , – ве с локомотив а без экипировочны х материалов; служебны й ве с Р сл , к Н , – конструкционный ве с плюс полн ы й ве с во д ы, масл а и 2/3 запаса песк а и топлив а и ве с локомотивной бри г ад ы; сцепной ве с Р с ц , кН , – ве с, приходя щ ийс я н а в е дущи е ( сцепны е) к о лесны е пары, участвующи е в со здании сил ы т я ги. Дл я локомотивов с бегунков ы м и осями Р сц Р сл , дл я тел е жечны х локомотивов Р с ц = Р с л . Осевая нагрузк а ( нагрузк а о т оси н а р е л ьсы) 2 П , к Н, хар а ктеризует статическое воздействи е локомотив а н а железнодорожны й путь: 
гд е ЧО – числ о осей в секци и (в локомотив е ). В России строят локомотив ы с осевой нагрузкой 2П в предела х о т 20 0 д о 245 кН. М ощность локомотива. Под мощностью тепловоза понимает ся эффективна я мощность дизел я двигател я внутреннег о сгорани я ( ДВ С) N е , кВ т; под мощностью электровоза – суммарная мощность часового режим а работы Т ЭД Р ч , кВт; дл я локомотивов зарубежно й постройк и – касат ельная м о щност ь н а ободе колес ведущих осей локомотива N к , к Вт . Габарит – это предельное поперечное очертани е (перпендикулярное оси пути) , за предел ы кото р ого н е должн а выступат ь н и одна часть локомотив а, ка к новог о, та к и предельн о изношенного. Существую т г а барит ы типа Т и 1 Т . Расширени е габарита позволяе т увеличит ь провозную способность учас т ка за счет повышени я массы в а гон а и мощност и локомотив а. Однако это мероприяти е тре б ует проведени я реконструкции путевы х и граждан с ки х сооружений ж е лезны х доро г. 3. К ОМПОНОВОЧНЫ Е СХЕМ Ы ТЕПЛОВОЗОВ 3.1. История теп л овозост р оения В 1905 г . инженер Н.Г . Кузнецов и полковни к А.Н . Одинцов разра б отали проект автономного электровоза (тепловоза с электрической передачей ) . Это бы л первы й в мире проект современног о тепловоза . В 1 909 г . инженер Ю. В. Ломоносов, работавши й нач а льнико м паровозной служб ы на Ташкент с ко й желез н ой дороге, создал проект тепловоза непосредственног о действи я с групповым привод ом колес . В 1912 г . профессор МВТ У В .И . Гринивецкий разработал требования к транспо ртному ДВ С, кот о ры й бы л построен н а Путило вс ко м завод е в г. Петербурге . В 1912 г . студент МВТ У А . Н . Шелест под руководством проф е ссора Гринив ец ког о во время работы на д дипломом разработ а л проект тепловоза с газовой передачей . В 1913 г . инженер А.И . Липец с овместно с Ю .В. Ломоносовым разработал проект тепловоза, н а строительство которого правительств о России выделил о средств а. Одн а ко начал о Первой Мировой войн ы сорвало осуществлени е д а нног о прое к т а. Процесс создания тепловозо в в России можн о разделит ь н а три этап а. Первый эта п (1924 – 1937 г г .). Советом Труда и обороны Советской России 4 январ я 1922 г . был о принят о решени е о постройк е тепловозо в . Оди н строится в Петроград е под руководством проф. Гаккел я , друго й – п о отечественном у проекту под руководс т вом проф. Ю. В. Ломоносова в Германи и, в счет поставк и в н а ш у стран у 1200 паровозов. В ноябре 1924 г . вышли на испытания дв а магистральных тепловоза: Ю э 001 ( конструктор Ломоносов ) , Ю э 002 (конструктор Гаккел ь ) . Позж е они б ы л и переименованы: первы й стал называтьс я Э э л 2, второ й – Щ э л 1 (рис. 3.1, 3.2). 
Ри с. 3.1. Схема тепловоз а Э эл 2. Техник о - экономические показатели: ти п – гр у зовой , мощность N е = 1000 лс (800 кВт ), V к – 50 к м / ч, F к =152 к Н , 2 П = 177 кН , передача постоянн о - постоянног о тока ( ПП Т), L А с = 14201 мм, колесн ая формула 1 – 5 0 – 1, за п уск дизеля – возд у шны й; 1 – холодильник; 2 – вентилято р; 3 – кабина машиниста ; 4 – опора; 5 – компрессор; 6 – ди з ель ( ДВ С); 7 – тяговы й генератор ( Т Г); 8 – большо й возбудитель; 9 – малый возб уд итель Ри с. 3.2. Схема тепловоз а. Щ эл 1. Техник о - экономические показатели: ти п – гр у зовой , мощност ь N е =1000 лс (80 0 кВт ), v к =75 к м/ч, F к = 220 кН , 2 П = 160 кН ( н а сцеп н ы е оси), передача – ПП Т, L А С = 22760 мм, к о лесная формула 1 + 3 0 – 4 0 – 3 0 +1 . Зап у с к Д В С – электрический; 1 – дизель ( ДВ С); 2 – тяговы й генератор; 3 – возб уд ител ь; 4 – мотор - компрессор; 5 – вентилято р; 6 – радиатор; 7 – ременная передача; 8 – бе г у н о к ; 9 – вед у ща я колесная п ар а За рубежом первый тепловоз бы л создан в Германи и в 19 1 2 г . н а за в о д е Зульцера. Он име л дв а ДВ С: оди н – тяг ов ый, друго й – вспомогательны й. Вспомогательны й дизель приводи л в действи е компрессор, которы й напра в ля л воздух в цилиндры тягового ДВ С . Тягов ый дизел ь на ч ина л зап у скатьс я и одновременн о, через непосредственну ю передач у , приводи л в действи е колесны е пар ы c помощью систем ы д ы ше л. Мощность тяг о вог о ДВС составляла 1200 л с. Данн ый тепловоз н е име л практическог о применени я, та к к а к набл ю далис ь больши е затруднени я при за п ус к е Д ВС и в поддержани и температуры в рабочих предела х (тепловоз н е име л охлаждающих устро й с т в). В 1930 г . в Герм а ни и н а заводе Эсслинг а б ыл построен т е плово з с воздушной передачей мощностью 1000 л с. Дизел ь - компрессорны й агрегат сжимал воздух д о 0,7 МП а при температуре 20 0 0 С, который направлял ся в боковы е цилиндры 
тепловоза и дал ее, через систем у дышел, к колесным парам. Оп ы тна я эксплуатация этих тепловозов показал а их полную н е пригодност ь дл я железнодорожны х перевозок, поэтому наш у стран у называют родиной современны х тепловозо в . Тепловоз Э э л 2 проработ а л 30 лет (пробег окол о 1 млн к м) и бы л списа н в 1954 г . Тепловоз Щ э л 1 (пробег около 6 0 ты с .к м) п о результа т ам испытаний б ыл списан с эксплуатаци и в 1927 г. , н о сохранен и в на с тояще е время находитс я н а почетной стоянке в деп о ст. Ховрин о Московской железной дорог и. В 1927 г . построен тепловоз Э мх 3 с трехступенчато й механической передачей , включаемой электромагнитным и муфтам и. В депо с т . Люблин о Московской железной дороги создаетс я опытная ба за п о эксплуатаци и и ремонту тепловозо в . В 1930 г . начат о строительство тепловозов н а Коломенско м завод е . В 193 1 г . выш ел первы й с е рийны й тепловоз сери и Э э л м о щность ю 1050 л с . В 1934 г . построен первы й двухсекционный тепловоз сер и и В М мощностью 2100 л с . Авторам и эти х тепловозов был и инженеры Б. С. Поздняков, А.И . Козявки н , А.А . Кирнарский. За 1930 – 1937 гг . б ы л о соз дано 3 4 тепловоза. В 1937 г . строительство тепловозо в был о прекращен о. Причиной этому послужило создани е паровоза СО к с конденсацие й пара, чт о позволял о исп о льзоват ь ег о в мало во дны х районах стран ы . В 1931 г . в деп о с т . Ашхабад б ы л и собраны вс е тепловозы и создано первое тепловозное деп о . Второй эта п (1945 – 1956 г г). В 1945 г . и з США поступили тепловозы серии Д а фирм ы Алк о (120 шт . приписаны к деп о Аш ха ба д ) , серии Д б фи р м ы Балдвин (80 шт . приписан ы к д е п о Гу д ер м ес ). В 1946 г . создан н а Харьковском завод е т епловоз серии Т Э1 мощностью 1000 л с . В 1948 г . построен н а баз е тепловоза Т Э1 двухсекционног о тепловоз Т Э2 мощностью 2000 л с. Конструктор это г о тепловоза инж е не р А. А. Ки р нарски й удостоен Государст в енной преми и . За 1946 – 50 гг . полигон тепл о возно й тяги увели чился боле е че м вдвое и составил 3,1 ты с . км (3 % обще й длин ы ) . В 1953 г . создан на Харьковском завод е тепловоз Т Э3 мощность ю 4000 л с в двух секция х. О н стал первым тепловозом второго поколени я . В 1955 г . переведено 6,5 ты с .к м пути н а тепловозную тягу . Трети й эта п (с 1956 г . и п о настоя щ ее время). В 1956 г . ХХ съезд КПС С принимае т программ у коренно й реконструкции железнодорожног о транспорт а , в том чи с л е полной замен ы парово з ов тепловозам и и электровозам и. За предстоящую пятил е тк у планировало с ь построит ь 2250 магистральных двухсекционных тепловозо в . Дл я чег о н а тепловозостроени е был и переведены Коломенски й, Лугански й и Харьковский завод ы. Дизел и стали создаваться н а Харьковском и Коломенском заводах, электрообору д ование – на Харьковском завод е “Электротяжмаш ”. В 1958 г . создается н а Харьковском завод е тепловоз Т Э 1 0 мощностью 3000 л с . В 1960 г . создается пассажирски й тепловоз ТЭ П 10 мощностью 300 0 л с с конструкционно й скоростью 140 к м/ч . В 1961 г . создается тепловоз 2 Т Э10 мощность ю 6000 л с . В 1961 г . создается н а Луганском завод е тепловоз 2 Т Э 10 Л мощностью 6000 л с, который выпускалс я д о 1975 г. 
В 1961 г . создается н а Кол о менско м за в о д е пассажирски й тепловоз ТЭ П 60 мощностью 3000 л с с конструкционно й скоростью 160 к м/ч . ` В 1961 г . создается н а Луганском завод е первы й магистр а льны й тепловоз с гидропередачей ТГ105 мощность ю 300 0 л с . В 1961 – 1964 гг . создается н а Ленингр а дско м заводе тепловоз Т Г102 мощностью 2000 л с . За эти годы был о выпущен о 200 секци й . С 1956 п о 1970 гг . был о построено 1350 0 секций магистральных теплов озов и 5840 магистральных электрово з о в . С заменой паровозов тепловозам и и электровозами сократилис ь затраты н а перевозки н а 35 – 40% и повысилас ь производительность труда в 2,5 раза. За э т о время участковая скорость возросла в 2 раза, сре д ни й ве с п о езд а увел ичился на 1000 т и состави л 2757 т . Вн е дрени е тепловозов окупалось за 1 – 3 го д а. Переход на электрическую и тепловозную тяг у только за 8 - ю п я тилетку (1966 – 70 гг. ) поз в олил сократит ь эксплуатационны е расходы н а 5 млрд р. и сберечь 150 мл н т условного топлив а . В 1970 г . тепловозы обслуживали 76,2 тк м (62,2% эксплуатационно й длин ы же ле зных дорог ССС Р ) , электровозы – 33,9 тк м (25%). С 1970 г . п о 1990 г . был и созданы тепловозы серий 2 Т Э10В , 2 Т Э116, 4 ТЭ 1 0 С, ТЭ П 70, ТЭМ2, ТЭМ7 и други х, подробн о о них будет изложен о в настоящем разделе . 3.2 . Компоновочная с х ем а теплово з а 2 ТЭ 10М 3.2.1 . История создания тепловоза В 1958 г . построен опытный тепловоз Т Э10 с дизеле м типа 9 Д 100 ( 12 цилиндро в), мощностью 3000 л с (2206 кВ т ) , 2П = 215 кН , с несущи м кузовом . В 1961 г . построен н а Луганском заводе теплово з 2 Т Э 10 Л с дизел ем 10 Д 100 (10 цилиндро в) , мощн ос ть ю 300 0 л с (220 кВ т ) , с 1963 г . тепловоз стал и выпускать серийн о . В 1974 г . та м ж е построен теплово з 2 Т Э10В, которы й отличалс я о т 2 Т Э 1 0Л применением бесчелюстной тележк и и с нагрузкой от оси н а рельсы 2П = 230 кН. В 1978 г . та м ж е построен теплово з 3 Т Э10 М , который отличалс я о т 2 Т Э10В нали ч ием третьей секции и электрической схемо й. В 1983 г . та м ж е построен теплово з 4 Т Э10С, которы й отличалс я о т 3 Т Э 1 0М наличием четвертой се кци и и се в ер ны м исполнени ем: рам а тепловоза изготовлял ась из низколегированной стал и, кабин а и трубопроводы имел и особое утеплени е , устанавливалис ь электрический тормоз и систем а подогрева охлажда ю ще й жидкости . В 1990 г . та м ж е построен теплово з 2 Т Э10 У , ко торый отличалс я о т 2 Т Э 1 0В наличием ДВ С серии 10 Д 10 0 М с пониженно й частотой вращени я коленчатого вал а н а нулевой позици и (2 7 0 о б / мин , вместо 400 о б / мин) , повы ше ние м конструкционной скорости д о 120 к м/ч, б ыл установлен новы й т я говый генератор, вентилято р тяг овог о генератор а получал привод от переднег о распределительного редуктора, касательна я сила тяги до ве ден а д о 260 к м . 3.2.2 . Техн и ко - экономиче с кие пока з атели тепловоз а 2 Т Э10М Род сл у жб ы – грузово й ; дизел ь – тип а 10 Д 100 (10 ДН 20,7 х (2 х 25,4) ; мощност ь, N е = 2 х 3000 л с (2 х 2206 кВ т); конструкционна я скорость V к =100 к м/ч; расчетна я скорость 
V р = 24,6 км /ч; касательна я сил а тяг и F к = 2 х 250 кН ; осевая нагрузка 2П = 226 кН ; передач а – электрическа я, постоянн о - постоянног о ток а (ППТ); длин а по ося м авто сцепок L А С = 16969 мм ; КП Д = 30,1%; колесна я формула 2(3 0 – 3 0 ). Схема тепловоза 2 Т Э10М представлен а н а рис. 3.3. Ри с . 3.3. Сх е ма тепл о воз а 2ТЭ10М: 1 – ДВС; 2 – тяг о в ый генератор; 3 – вентилятор охла ж дения тягового генератора; 4 – передний распределит е ль ный редуктор; 5 – тормозной компрессор; 6 – д в ухмашинный агрега т; 7 – аппаратна я камера; 8 – у с т а но в ка пенного пожаро т ушения; 9 – т у рбокомпрессо р ДВС; 10 – задний распределит е льный редуктор; 1 1 – п р оме ж уточная опор а ; 12 – редукт о р вентилятора охла ж дения; 1 3 – венти л ятор холодил ь ника; 14 – радиаторы холодил ь ника; 15 – расширительный ба к вод я ной систе мы; 16 – водомасляный теплообм е нник; 17 – колесн ая пара; 18 – тяговы й электродвигатель (ТЭД); 19 – т о пливны й б а к 3.3 . Компоновочная схе м а тепловоз а 2 Т Э116 3.3.1 . Технико - экономически е показ а тели Тепловоз 2 Т Э116 – тепловоз третьег о поколени я . Год постройк и – 1972 г .; заво д - изготовител ь – Лугански й ТС З; род служб ы – гру з ово й, дизел ь 5Д49 (16 ЧН 25/27); мощность N е = 2 х 300 0 л с (2 х 2206 кВ т); V к = 100 к м/ч; V р = 24,6 к м/ч ; F к = 2 х 253 кН ; 2П = 230 к Н ; передач а – электрическа я, переменно - постоянног о тока ( П пер ПТ ); L А С = 18150 мм ; колесная формула 2(3 0 – 3 о ); КПД = 30,6%; диам е т р колеса Д к = 1050 мм . Схема тепловоза 2 Т Э116 приведена н а рис. 3.4. 
Ри с . 3.4. Сх е м а тепл о воз а 2ТЭ1 1 6: 1 – ДВС; 2 – синхронный тяговы й генератор; 3 – старте р - генерат ор; 4 – возб у дите ль; 5 – м о т ор - вентилятор выпрямительной у с т а но в ки; 6 – м о т ор - вентилятор охла ж дения Т ЭД передне й т е л еж ки; 7 – ка с сет ы воз д ушных фил ь тров; 8 – аппаратна я кам е р а; 9 – турбокомпрессор ДВС; 10 – мотор - вентилятор охлаждения ТЭД з а дн е й т ел ежки; 11 – м о т ор - компрессор; 12 – резерву а р пенного пожаротуш е ния; 13 – ра д иаторы; 14 – мотор - вентилятор холодил ь ника; 15 – акк у м у ля т орна я батарея; 16 – вентиляторы охла ж дения тормо зных резисторов 3.3.2 . Конст р уктивные о с об е нности тепловоза Н а тепловозе 2 ТЭ 116 впервы е в отечественно й практик е установлен тепловозный диз е ль и прим е нен а электрическа я передач а переменн о - постоянног о ток а. Привод вспомогательны х маши н – электрический. Тел е жк и – бесчелюстны е с гуськовым ( односторонни м) расположением ТЭД, чт о улучшает тягов ые свойств а тепловоза. Тепловоз оборудован устройством рециркуляци и воздуха в холодильник е и реостатным тормозо м. Тяговы е электродвигатели типа Э Д 118Б имею т принудител ьную пода чу смазк и к моторно - осевым подшипник ам . К удачным техни ч ески м решениям н а э т о м тепл о воз е можн о отнест и конструкции тяговог о генератора, тяговог о электродвигател я, приводов вспомогательны х механизмо в , которым характерн а высокая надежност ь; тележк и , позволя ю щи е сни з ит ь расходы н а их обслужи в ани е и ремонт; наличи е тамбура межд у кабиной и дизельным поме ще ние м , который улучшае т условия т р уд а локомотивной бригады . К недостатка м тепловоза следуе т отнест и следующее: низкую надежност ь узло в ДВС (коленчатый вал , его подшипник и, цилиндровые гильзы , насосы); часту ю сменяемость дизельно го масл а; расход топлив а выше паспортног о показател я . Посл е проведенной модернизаци и ди зе л я в 1986 г . тепловоз рекомендован к с е рийному выпуск у, а в 1990 г . ем у бы л присвоен госу дарст в енны й з н а к качеств а . Н а баз е этого тепловоза созда н тепловоз 2 Т Э11 6Г , работающи й н а с жиж е нном природном газе (СПГ ) . О н состоит и х т р е х секци й: двух газодизельны х и одной криогенно й, расположенной межд у ним и . Н а газодизельной секци и установлен газовый дизел ь - генератор 1ГДГ . с эле к тронной системой контрол я , регулиро в ания и защит ы диз е ля. Криогенна я секция предназн а чен а д ля размещения и газификаци и СПГ. В н ей установлен газификатор ПГХ К - 50 - 1,3/1, оборудова н ный автоматической системой управлени я, которая обеспечивает газификаци ю и вы д ачу газа с заданным и параметрами в дизел ь. Запас газа обеспечивает пробег 1000 к м. Удельны й расход топлив а Д ВС при работе: п о дизельному цикл у – 200 г / кВ т ч, п о газодизельному цикл у (газ + жидкое топли во) – 180 + 32 г / кВ т ч . З апас топлив а – 6680 кг , запас газа – 17000 кг. 
3.4 . Компоновочная с х ем а теплово з а 2 ТЭ121 3.4.1 . Технико - экономически е показ а тели Год постройк и – 1977 г .; заво д - изготовител ь – Лугански й ТС З; род служб ы – гру з ово й ; дизел ь 5Д49 (16 ЧН 26/26); мощност ь N е = 2 х 400 0 л с (2 х 294 2 кВ т); V р = 26,6 к м/ч; V к = 100 к м/ч; F к = 2 х х 300 кН ; 2П = 250 к Н ; передач а – электрическа я, переменно - постоянног о ток а; L А С = 21000 мм ; колес н ая формула 2(3 0 – 3 0 ); КПД = 29,4%. Схема тепловоза представлен а н а рис. 3.5. Р и с. 3.5. Схема тепловоз а 2 Т Э121: 1 – ДВ С; 2 – однокорпусной аг р е г ат ( синхронны й тяговый генератор + вспомогательны й синхронны й генератор ); 3 – выпрямит ел ьна я у с т а н овк а; 4 – вентилятор централизованног о возд у хос н абжени я ( ЦВ С); 5 – кассеты возд у шны х фильтро в ; 6 – аппаратная камера; 7 – вентилято р электрическог о тормоза; 8 – ком п рессор; 9 – старте р - генератор ; 10 – блок тормозны х аппаратов; 11 – радиаторы; 12 – мото р - вентилятор холодильника ; 13 – ак к уму л я торная батарея; 14 – резер в уар пенного пожаро т у шения 3.4.2 . Конст р уктивные о с об е нности тепловоза Тепловоз оборудован централизованной системой воздухоснабжени я электрических маши н ( в е нтилято р мощностью 135 кВ т и максимальной частотой вращени я 2136 о б / мин, диамет р колеса – 900 мм) . Кузов тепловоза – несущи й , с кабиной капсульного тип а на амортизатор а х. Установлен а блочная аппаратура регулиро в ания и автоматик и на полупроводника х. Тепловоз снабже н реостатным тормозом мощностью 4000 кВ т. Вместо обычног о тяговог о генератора установлен однокорпусной агрегат А 714 У 2, состоящий из тяговог о синхронного генератора мощностью 280 0 кВ т и вспомогательног о синхронного генератор а мощностью 400 кВ т, предна з наченног о дл я питания мотор - вентиляторов холодильник а. Тяго в ы е электродвигатели тип а ЭД 12 6 у имею т изоляцию класс а Н и о порно - р а мное под в ешивани е. В холодильник е установлен о дв а мотор - вентилятора с поворот н ы ми лопас т ями диаметром 160 0 мм , мощностью 8 0 кВ т и максимальной частотой вращени я 1200 о б / ми н . Холодильни к тепловоза имее т систему рециркуляци и воздуха . К недостатка м те пловоза следуе т отнест и низкую надежност ь редуктора централи зо ванног о воздухоснабжени я ( ЦВ С ) , т я гового привод а колесомоторно г о ( КМ Б ), электродинамическ о г о тормо з а, подшипников коленчатого вал а дизе ля. В 1983 г . тепловоз прошел н а завод е модернизацию. За 19 81 – 87 гг . б ы л о изготовлен о 30 тепловозо в. Проведенны е эксплуатационные испыт а ни я показал и, ч т о не вс е техник о - экономические показател и совпадают с паспортным и: удельны й расход 
топлив а составил вм ес т о 161 г / кВ т ч 220 г / кВ т ч, мощность р е остатного тормоз а сн ижен а н а 9%. Несмотря н а это , эксплуатаци я тепловозов н а Печорском отделени и показал а, чт о тепло в оз серии 2 Т Э121 явля е тс я перспекти в ны м лок о мотиво м, который може т водит ь грузо в ые поезд а массой 5700 т н а подъем е с уклоно м 9‰ , это н а 38% выш е, че м при эксплу атаци и тепл о воза 2 Т Э 1 0В . 3.5 . Компоновочная с х ем а теплово з а ТЭП70 3.5.1 . Технико - экономически е показ а тели Год постройк и – 1973; заво д - изготовител ь – Коломенски й 3 Т М; род служб ы – пассажирски й; дизель 5 Д 49 ( 1 6ЧН 26/26); мощност ь N е = 400 0 л с (294 2 к В т); V к = 160 к м/ч;, V р = 50 к м/ч; F к = 170 кН ; 2П = 215 кН ; передача – электрическа я ( ПерП Т); L А С = 217000 мм ; колесная формула 3 0 – 3 0 ; КПД = 30,9%; диамет р колеса Д к = 1250 мм. Схема тепловоза ТЭП 70 представлен а н а рис. 3.6. Ри с. 3.6. Схема тепловоз а ТЭП 70: 1 – ДВ С; 2 – синхронны й тяговы й генератор; 3 – возб уд и тел ь; 4 – старте р - генератор; 5 – ЦВ С; 6 – кассеты воздушны х фильтро в ; 7 – выпрямительная у с т а нов к а; 8 – аппаратная камера; 9 – резер в уар пенног о пожаро т ушен и я; 10 – тамб ур; 11 – г и дронасо с ; 12 – гидромотор вентилятора холодил ь ника; 13 – радиаторы; 14 – мотор - компрессо р ; 15 – ак к у муляторная батарея 3.5.2 . Конст р уктивные о с об е нности тепловоза Впервые в отечественно м тепловозо с троении применен а централи зо ванна я система воздухоснабжени я э л ектр ических машин и аппаратов, чт о позволило снизит ь затраты мощност и о т 170 д о 85 кВ т. Н а тепловозе установлен электрически й тормоз мощностью 3200 кВ т, который используетс я в каче с тв е нагрузк и при и с пытани и дизел ь - генераторной установки ( ДГУ) . В объединенном регуляторе частот ы вращени я ( ОР Ч О ) установлено устройст в о, регулирующее подач у топлив а в зависимости от давле н ия наддувочного воздуха. Вентилятор ы холодильник а тепловоза имею т гидростатический привод . Холодил ь ни к оборудован устройством рециркуляци и воздуха . Кузов тепловоза – несущи й , изготовленны й и з низколегированны х стале й и алюминиев ы х проф и л ей, ч т о позволило снизит ь его ве с н а 3 т . Тепловоз оборудован устройством аварийной остановки поезда через клю ч “ Аварийна я остановка поезд а ” , при н а жати и н а который останавлива е тс я Д ВС , включается экстренное тормо ж ение и подается песок под кол е сны е пар ы. К недостатка м тепловоза следуе т отнест и низкую надежност ь электрическог о 
тормоза , компрессора и привод а вентилятора хо л одильника . К 1987 г . б ы л о и з готовлен о 50 теплов озов сер и и ТЭ П 70, и х эксплуатаци я п о сравнению с тепловозо м ТЭ П 60 ( N е = 3000 л с) позволяе т: 1) повысит ь скорость н а 8%, 2 ) увеличить массу сос т ава н а 20%, 3) сократит ь потребны й парк локомотивов н а 20%, 4) по в ысить производительност ь локомотивов н а 25%, 5 сни з ит ь расход топлив а на 10 – 15%. В ма е 1989 г . дв а тепловоза был и оборудованы системой комплексного регул и рования и защит ы дизел я н а б а з е микропроцес с ор н ой техники . Колом е нски й 3ТМ выпусти л самый мощны й пассажирски й тепловоз ТЭ П 80, имею щ ий следующие техни к о - экономически е хар а ктеристик и : дизел ь 20 ЧН 26/26; N е = 6000 л с (4412 кВ т); V к = 160 к м/ч; V р = 50 к м/ч; F к = 240 кН ; 2П = 221 кН ; L А С =24400 мм ; п е редачу электрическую ( ПерП Т); колесную формулу 2 0 + 2 0 – 2 0 + 2 0 ; диамет р колеса Д к = 1220 мм. 3.6. Компоново ч ная схема т е пловоза М 62 3.6.1 . Технико - экономически е показ а тели Год постройк и – 1965; заво д - изготовител ь – Лу г а нски й Т СЗ; теплово з 2 М 62 бы л создан в 1976 г .; род служб ы – гру з о - пассажирский; дизел ь – 14 Д40 (1 2 ДН 23/30); мощност ь N е = 2000 л с (1470 кВ т) ; V к =100 к м/ч; V р = 20,9 к м/ч; F к = 200 кН ; L А С = 17550 мм ; 2П = 198 кН ; передача – электрическа я (ППТ); колесная формула 3 0 – 3 0 ; КПД = 26,6%; Д к = 1050 мм. Ри с. 3.7. Схема тепловоз а М62: 1 – ДВ С; 2 – тяговы й генератор; 3 – передний распредел и т ельный ре д у кто р; 4 – вентилятор охлаждени я Т Г; 5 – кассета возд у шны х ф и льтро в ; 6 – резер в уар пенного пажаро т у ш ения; 7 – компрессо р ; 8 – аппаратная камера; 9 – 
гл у шител ь выхлоп а ДВ С; 10 – задний распредел и т ельный ред у кто р; 11 – вентилят ор охлажде н ия ТЭ Д задней тележ к и; 12 – редуктор вентилятора холодил ь ника; 13 – радиаторы; 14 – вентилято р холодильника; 15 – вентилят о р охлаждения ТЭ Д перв ой тележк и; 16 – д в у хмашинны й агрегат; 17 – синхронны й подвозб уд итель Тепловоз создавалс я для эксплуатации в странах Восточной Евро п ы, поэтому имеет минимал ь ну ю нагрузк у от колеса н а рельс 2П = 198 кН . В Польш е он имее т серию ST44 , в Германи и – V200, в КНД Р – К62, в Венгрии – М62. 3.7 . Компоновочная с х ем а теплово з а ТЭМ2 3.7.1 Технико - экономиче с кие пока з атели Год постройк и – 1960, заво д - изготовител ь – Брянски й 3 Т М; род служб ы – маневровый; дизел ь ПД1 (6 ЧН 31 , 8/33 ) ; мощность N е = 1200 л с; V р = 11,4 к м/ч; V к = 100 к м/ч; F к = 210 кН ; L АС = 16970 мм ; передача – электрическа я (ППТ); колесная формула 3 0 – 3 0 ; КПД = 27,8%; Д к = 1050 мм ; минимальный радиус кривой R m i n = 80 м ; 2П = 200 к Н ; К т = 0,168. Схема тепловоза ТЭ М2 изобр а жен а н а р и с. 3.8. Ри с. 3.8. Схема тепловоз а ТЭ М 2: 1 – ДВ С; 2 – тяговы й генератор; 3 – компрессор; 4 – д в у х машинный агрегат; 5 – аппаратная камера; 6 – ак к уму ля торная батаре я; 7 – радиостанци я; 8 – вентилят о р охлаждения ТЭ Д передней тележк и; 9 – промежуточная о п ора; 10 – ред у кто р вентилятор а холодильника; 11 – радиатор ы; 12 – вентилятор холодильника; 13 – кабин а маши н и ста 3.8 . Компоновочная с х ем а теплово з а ТЭМ7 3.8.1 Технико - экономиче с кие пока з атели Год постройк и – 1977; заво д - изготовител ь – Людиновский ЛСЗ; род служб ы – маневровы й; дизель 2 - 2Д 49 (12Ч Н 26/26); мощност ь N е = 2000 лс (147 0 кВт ); V р = 10,3 к м/ ч ; V к = 100 к м/ ч ; F к = 35 0 кН ; 2 П =225 кН ; L А С = 215 00 м м; передача – электрическая ( ПП Т); колесная формула 2 0 +2 0 – 2 0 + 2 0 . Д к = 1050 мм ; R m i n = 80 м, КПД = 29%. Схема тепловоза ТЭМИ 7 изображена н а рис 3.9. 
Ри с. 3.9. Схема тепловоз а ТЭ М 7: 1 – ДВ С; 2 – синхронны й тяговы й генератор; 3 – ЦВ С; 4 – кассеты возд у шны х фильтро в ; 5 – мотор - компрессор (2 ш т .); 6 – резер в уар пе н н ого пожаро т у ш ения; 7 – выпрямительна я у с т а н о вк а; 8 – аппаратная камер а; 9 – ак к уму ля торная батарея; 1 0 – возб уд ител ь; 11 – старте р - генерато р; 12 – ред у кто р; 13 – ред у кто р вентилятора холодил ь н ика; 14 – радиаторы; 15 – вентилято р холодильника; 16 – каб и на машинист а; 17 – д о г р у ж атель тележки 3.8.2 . Конст р уктивные о с об е нности тепловоза Н а тепловозе впервы е в отечественной практик е применен ы сопряженны е двухосные тележк и, с вязанны е с рамой теп ловоза промежуточно й балко й . Д ля л у чшег о использования веса при трогании с мест а и д в ижени и с низким и скоростями тепловоз оборудован двумя пневмати ч еским и догружателями, устан о вленн ы м и на д крайним и тележкам и. Проведенные испытания п о возд е йстви ю тепловоза ТЭМ7 н а пут ь показал и, ч т о м а ксимальн а я горизонтальная наг р узк а от колеса н а рельс н а 30% ниж е ч ем у тепловоза ТЭМ2. В связ и с эти м тепловоз ТЭ М 7 приня т межведомственно й комиссией к массовому прои з водств у, а по конструкци и экипажной част и он отнесен к высш ей категории качеств а и она рекомендован а в качестве прототип а д ля магистральных тепловозо в. Тепловоз ТЭМ7А отличается установкой модернизированного дизел я 12 ЧН 2 А 26/26 и реостатног о тормо з а . 3.9 . Компоновочная с х ем а теплово з а ЧМ Э3 3.9.1 . Техн и ко - экономиче с кие пока з атели Год постройк и – 1964; заво д - изготовител ь – ЧК Д Праг а; род службы – маневровый; дизел ь 6 ЧН 31/36; 2 П = 205 к Н ; мощност ь N е = 1350 л с (993 кВ т); V к = 90 к м/ч; V р = 11,4 к м/ч; F к = 230 кН ; п е редач а – электрическа я (ПП Т ); L АС = 17220 мм ; колесная формула 3 0 - 3 0 ; КПД = 27,5%; Д к = 1050 мм ; R m i n = 90 м. Схема тепловоза ЧМ Э3 представлен а на рис . 3.10. 
Ри с. 3.10. Схема тепловоз а ЧМЭ3: 1 – ДВ С; 2 – тяговы й генератор; 3 – вентилят ор охлажде н ия ТЭД задней тележк и; 4 – дв у хмашинны й агрегат; 5 – аппаратная камера ; 6 – ак к у муляторна я батаре я; 7 – водомасля н ый теплообменник; 8 – гидромеханический р е д у кто р; 9 – вентилят ор охлажде н ия ТЭД передней тележк и ; 10 – компресс о р; 11 – вентилято р холодильника первог о кон т ура; 12 – мотор - вентилят о р холодильника второг о конт у р а ; 13 – радиаторы; 14 – водяно й бак ; 15 – кабина машиниста В 1986 г . тепловоз бы л подвергнут мод е рнизаци и, посл е чег о он получи л обозн а чение ЧМЭЗ Т . Н а тепловозе бы л установлен электродинамический (реостатный) тормоз мощностью 850 кВ т, состоящи й и з резисторов и вентилятора с обще й массой 500 кг. Н а модернизированном тепловозе установлен о электрическое оборудовани е для автоматического поддержани я постоянной температуры вод ы в с и с т е м е охлаждения дизел я, состоящее из четырех обогре вателей мощностью 6 кВ т, двух водяны х насосов с электрически м приводом напряжение м 380 В. Систем а позволяе т подогревать вод у при холос т ой работе ди зе л я и при ег о остановк е . В 1987 г . завод ЧК Д Праг а выпусти л тепловоз ЧМ Э5 мощность ю 200 0 л с, с электрическо й передачей переменно - постоянног о ток а. С колесной формуло й 2 0 +2 0 - 2 0 + 2 0 . Тепловоз оборудован реостатным тормозом и ТЭД с независимы м возбуждением. Вспомогательный генератор – трехфазны й мощностью 96 кВ т служит д ля возбуждения ТГ, ТЭД и питания электро двигателе й вентилятора охлаждени я ТЭ Д . Регулировани е возбуждения – электронное. Н а пульте машинист а установлен искател ь 24 повреждени й в электрических цепя х тепловоза . 3.10. Компоновочная с х ем а теплово з а Т Г22 3.10.1. Технико - экономи ч еские показат ели Год постройк и – 1995; заво д - изготовител ь – Людиновский ТС З; род служб ы – пассажирски й; дизель 22 1 Д (6ЧН 21/21); мощность N е = 2 х 100 0 л с (2 х 772 кВ т); V к = 90 к м/ч; V р = 20 к м/ч; F к = 182 кН ; 2П = 220 кН ; передача – гид р авлическа я; L АС = 17750 мм ; ко лесная формула 2 – 2; Д к = 950 мм ; КП Д при работе н а гидротранс ф орматоре – 0,27, при работе на гидромуфт е – 0,31; ширин а коле и 1067 мм . Тепло в оз построен д ля работы н а ж е лезны х дорогах о. Сахалин . Схему тепловоза Т Г22 с м . н а рис. 3.11. Ри с. 3.11. Схема т епловоз а Т Г22: 1 – ДВ С; 2 – у ниверсальна я гидропередача ( УГП ); 3 – ста р те р - генератор; 4 – ред у кто р вентилят ора холодильник а; 5 – вспомогательны й генератор; 
6 – вентилятор холодильника; 7 – рад и аторы; 8 – водяной бак ; 9 – кассеты возд у шног о фильтра ДВ С; 10 – т урбокомп р ессор; 11 – компрессо р ; 12 – аппаратна я камер а; 13 – ак к у муляторная батарея ; 14 – осевой ред у кто р ; 15 – противопожарная ус т а н о вк а; 16 – кардан н ы й вал 3.10.2. Конст р уктивные особ е нности тепловоза Тепловоз оборудован двумя силовыми установк ам и, состоящими из ДВ С и гидропередач и. Крутящий м о мен т от гидропередач и через карданный ва л передается на осевые р е дукторы, а от ни х – на колесны е пар ы . Д ля повыш е ни я сил ы тяг и обе гидропередач и т а кж е соединен ы карданным в а ло м. Гидропередача состои т и з дв ух гидротрансформаторов и одной гидромуфты, которая включаетс я п ри скорос т и движения 40 км /ч. Вентилято р холодильник а оборудован гидродинамически м приводо м, обеспечивающи м плавное регулировани е частот ы вращения с помощью муфты переменного наполнени я. 3. 11. Компоновочна я с х ем а дизел ь - поезда Д Р - 1 3.11.1. Технико - экономи ч еские показатели Год постройк и – 1963; заво д - изготовител ь – Рижски й В З; род служб ы – пассажирски й; дизел ь М 756 Б (1 2 ЧН 18/20 ) ; мощность N е = 2 х 1000 л с(2 х 736 кВ т); V к = 120 к м / ч; перед ач а – гидравлическа я; L АС = 154350 мм ; состав поезд а: вагон ы моторные ( М ) – 2, вагон ы пассажирски е ( П ) – 4; Д к = 950 мм ; колесная формула 2 0 – 2. Схема ди зе л ь - поезд а ДР - 1 представлен а н а рис. 3.12. Ри с. 3.12. Схема дизель - поезда ДР - 1: 1 – ДВ С; 2 – гидропе редача ГДП – 1000; 3 – компрессо р ; 4 – старте р - генератор; 5 – гидронасос; 6 – гидромото р вентилятор а; 7 – радиаторы; 8 – аппаратная камера; 9 – вентиляционн о - отопительна я ус тан о вк а; 10 – сл у жебно е помещение ; 11 – ак к умуляторная батарея; 12 – топливны й бак; 13 – ак к уму ля торная батаре я; 14 – осе в ой ред у ктор Кроме дизел ь - поезд а ДР - 1, в наше й ст ра н е эксплуатируются и други е поезд а: Д – заво д - изготовител ь Ган ц - Мава г ( Венгри я); N е = 2 х 500 лс (2 х 368 к В т); V к = 120 к м/ч; передач а – механическа я; соста в поезд а: М – 2, П – 1. Д 1 – заво д - изготовител ь Ган ц - Мава г ( Венгри я); N е = 2 х 730 лс (2 х 588 к В т); V к = 120 к м/ч; передач а – гидромеханическа я: первая с т у п е н ь – гидравлическая, вт ор а я и треть я – механически е; состав поезд а: М – 2, П – 2; Д 2 – производств о Япони я , д ля же ле зны х дорог о. Сахали н; N е = 2 х 800 л с ( 2 х 587 кВ т); V к = 
100 к м/ч; передач а – гидравлическа я; состав поезд а: М – 2, П – 2. 3.12. Компоновочная с х ем а газоту р б овоза Г 1 - 01 3.12.1. Технико - экономи ч еские показатели Год постройк и – 1959; заво д - изготовител ь – Коломенски й ЗТ М; род служб ы – грузо в о й ; силова я установка – газотурбинны й двигатель (ГТ Д ); мощност ь N е = 3536 л с (2600 кВ т); V к = 100 к м /ч; передач а – электрическа я ( ППТ ); 2П = 233 к Н ; колесная формула 2(3 0 – 3 0 ). Схема газотурбо в оза Г 1 - 01 представлен а н а рис. 3.13. Ри с. 3.13. Схема газо т урбовоза: 1 – ГТ Д ; 2 – компрессо р ; 3 – камера сгорания; 4 – газовая т урбина; 5 – распределительны й ред у кто р; 6 – тяговы й генератор; 7 – вспомогательны й генератор; 8 – возб уд и тел ь; 9 – аппаратная камера; 1 0 – мотор - ком п рессор ; 11 – вспомогательны й Д ВС; 12 – генератор; 13 – кассеты возд уш н ы х фильтров компрессора; 14 – вентилято р холодильника; 15 – масля н ые радиаторы 3.12.2. Конст р уктивные особ е нности газотурбовоза Перв ый в мире газотурбо в оз бы л создан в 1941 г . шв е йц а рски м локомотивным заводом и фирмой Брау н - Бовар и. Н а газотурбовозе Г 1 - 01 уст а новлен о три тягов ых генератора ( п о дв а ТЭД н а каждый тяговы й генератор) постоянног о ток а . ГТД имеет максимальную частот у вращени я 8500 о б / ми н и максимальную темпера туру газо в 727 0 С. Мощност ь ГТД – 3536 л с, а на ТЭД передается тольк о 2700 л с. Н а газотурбовозе установлен вспомогательный дизе ль - генератор 11 Д 12 мощностью 300 л с, который предназначе н дл я запуска ГТ Д и для производств а маневровой ра б о т ы. Компрессор, вент иляторы охлаждени я ТЭ Д , вентилят о р холодильник а имеют электрический привод постоянног о ток а от вспомогательного генератор а . Преимущества газотурбово з а: низки й удельны й ве с газотурбинной у с т а н о вк и ( ГТУ ) 0,6 – 1,0 кг / л с у ДВ С (3 – 5 кг / л с); высокая над е жност ь л окомотив а, чт о объя с няетс я простотой конструкци и Г Т У и отсутствие м водяной и масляной систе м ; низки е затраты на обслужи в ани е и ремонт; ни з ки й расход масл а: в 7 – 10 р а з меньш е, че м у тепловоза; газотурбовоз може т использоват ь любые вид ы топлив а . К недостатка м газотурбово з а следует отнест и: низки й КП Д , равный 16 – 18%. (С увеличением температуры газов д о 750 – 800 0 С КПД може т быт ь в пределах 22 – 25%); расход удельного топлив а н а измерител ь в 2,4 раза выш е че м у тепловоза ТЭЗ. Большие емкост и для топлива: запас диз ельного топлив а – 1500 т , а 
дистиллят а – 9500 т. В СССР бы л разработан проект газотурбовоза мощностью 8000 л с (5880 кВ т); 2П = 245 кН ; передача – электрическа я ( ПерП Т); колесная формула 2 0 + 2 0 – 2 0 +2 0 ; температура газов в ГТ Д 1000 0 С; Д к = 125 0 мм. 3.13. Компоновочная с х ем а атомово з а 3.13.1. Технико - экономи ч еские показатели Проект атомовоза бы л создан в 1982 г . Мощност ь составляе т 4400 кВ т; 2П = 225 кН ; V к = 100 к м/ ч ; КПД = 15 %. Схема атомовоза изображен а н а рис. 3.14. Ри с. 3.14. Схема атомовоз а: 1 – ядерны й реакто р; 2 – натриев о - натриевы й теплообменник ; 3 – газонатриевы й теплообменник; 4 – газо т ур би н ны й двигатель; 5 – тяговы й генератор; 6 – ТЭД ; 7 – вспомогательны й ДВС; 8 – компрессор; 9 – регенератор 3.13.2. Принцип действия ато м овоза В реактор загружаетс я топлив о – ура н 238. В результат е цепно й реакци и разогревается натри й ( з а раженны й) первого контура. О н нагревает натрий чистог о контура д о t = 700 0 С , который в свою очередь нагревает д о t = 600 0 С газ , поступающи й и з ГТД . Дал ее работа а томовоза аналогичн а работе газотурбовоза, т. е. газовая турбин а вращает якорь тягового генератор а, который питает о бм о тк и ТЭ Д. В регенераторе га з, охлажденны й д о t = 400 0 С, перемешивается с атмосферн ы м воздухо м , поступающи м и з компрессора, и эта смесь напр авляетс я в воздухонатриевый теплообм е нни к 3. К основны м проблема м, с которым и могут столкнуться эксплуатационник и, относятс я: обеспечени е безопасности обслужив а ни я, ремонта и эксплуатаци и а т о м н ы х реакторов, захоронени е атомных отходов и д р. 3.14. Ко м поново чная схе м а тепловоз а 2 Т Э126 3.14.1. Технико - экономи ч еские показатели Год постройк и – 1988; заво д - изготовител ь – Лу г а нски й Л С З; род с л ужб ы – грузово й ; дизел ь Д 49 (16 ЧН 32/32 ) ; мощност ь 2 х 6000 л с (2 х 4413 кВ т); V к = 120 к м/ч; V р = 25 к м/ч; F к = 2 х 472 кН ; 2П = 250 к Н ; передач а – электрическа я ( ПерП Т); L АС = 24750 мм ; Д к = 1250 мм ; колесная формула 2 ( 1 + 2 0 + 2 0 – 2 0 + 2 0 + 1). 
Схема тепловоза 2 Т Э126 изображен а н а рис. 3.15. Ри с. 3.15. Схема тепловоз а 2 Т Э126: 1 – ДВ С; 2 – однокор п усной аг р е гат; 3 – в ыпрямительная ус т а н о вк а; 4 – ЦВ С; 5 – кассеты возд у шны х фильтро в ; 6 – компрессор; 7 – аппаратна я камер а; 8 – мотор - вентиляторны е реостатны е тормоза; 9 – возд у шны й фильт р ДВ С; 10 – ред у кто р; 11 – компрессо р ; 12 – балл о ны со сжаты м возд у хо м; 13 – вспомогател ьны й мотор - компрессо р; 14 – мотор - вентиляторы холодильника; 15 – радиаторы; 16 – ак к уму л я торная батарея; 17 – бег у нкова я к о лесная пара ( Д к = 85 0 мм) 3.14.2. Конст р уктивные особ е нности тепловоза Тепловоз 2 Т Э 12 6 п о многим узлам унифицирован с баз о вы м тепловозо м 2 ТЭ 121: по колесомо т орным б л ока м; кабин е ма ши нист а; мотор - вентилятора м холодильник а и д р. На не м установлен Д ВС новой модификации: 16 - цилиндровы й с размер н остью 32/32, с частотой вращени я коленчатого вал а о т 270 д о 900 о б / мин . Масса силовой уста новки – 48 т (10 Д 100 – 20 т) . Пуск дизе ля осуществляется сжатым воздухом, который содержится в баллона х высоког о давлени я ( д о 60 МП а ) . Пополнени е ег о запаса осуществляе тс я компрессором 13. Дизел ь - генератор оборудован микропроцессорной систем ой комплексного регулиро в ания и защит ы (СКРЗД4), предназнач е нно й для прием а и обработки коман д, подаваемых с пульт а управлени я локомотив а, и вы д ачи управляющих сигналов исполнительны м устройствам дизел я . Вентиляци ю и охлаждение электрически х машин и апп а рато в обеспечивае т система централи зо ванног о воздухоснабжени я ( ЦВ С ) , при этом количеств о ох л аждаемого воздуха регулиру е тся за счет изменения угл а установки л о пасте й н а правляю щ ег о аппарата вентилят ора . Тяговый однокорпусной агрегат состоит и з т я гового и вспомогательног о синх ронного генераторов. Вспомогательны й генератор питае т систему возбуждени я тягового генератор а, электродвигател я вспомогательны х механизмо в, систем у подогрева, цепи управлени я и зарядки аккумуляторных батарей и питания цепе й управлени я . Тепловоз оснащ е н эле ктрически м реостатным тормозо м , аппаратура которог о собрана в оди н блок. Тормозные резисторы уста н о влен ы в крыш е н ад высоковольтной камерой в четырех блока х и охлаждаютс я мотор - вентиляторам и . Сис т ема охлаждени я локомотив а двухконтурн а я, закрыта я , с и з быточ ны м да в ление м в расширительном б а к е. Она п о зволяе т обеспечивать высокотемпературное охлаждение дизел я. Отвод тепл а обеспечивается водовоздушным и радиаторами и тремя мотор - вентилят ор ам и . Кузов тепловоза сварной, н е сущи й с низкоопущенными шкворням и. Запас т оплива содержитс я в топли в но м бак е, являющимс я средней частью главно й р а м ы тепловоза . 
Каждая тележк а сос т о и т и з двухосных шарнирн о сочлененны х м е жд у собой тележек низкорасположенной бал к ой с гнездо м для шкворневого узла и прицепной поддерживающе й ос и . Под д ер живаю щ а я колесная пара, в ы полненн ая п о тип у паровозно й, совместн о с тележк ой воспринимает ма ссу кузова тепловоза и улучшает вписыв а ние тележк и в кривы е участк и пут и. Тепловоз оборудован мощным и средствам и пожаротуш е ни я: порошковой установкой ( дл я тушени я пожара в дизел ь но м пом е щени и или н а объекте вн е тепловоза) и газовой установко й ( д ля ту ше ни я пожара в аппаратной камере ). Для об ес печени я работы тепловоза при низки х температурах в ег о конструкции применен а систем а обогрева вод ы и ма с л а дизе ля, а такж е с истема рециркуляции воздуха в холодильник е и обогрева аккумуляторны х батарей . Тепловоз 2 Т Э 12 6 являетс я самы м м о щны м тепловозом в мире, способны м в о дит ь пое з да массой д о 8000 – 1000 0 т , обеспечивая большую устойчивость работы транспорта за счет лик в идаци и кра тн ой тяг и и подталкив а ни я . П о расчетам экономический эффект от внедрени я тепл о воз а составляе т 260 ты с. р. на одн у секцию в го д ( цен а 1990 г.). 3.15. Компоновочная с х ем а теплово з а С 30 - 7 А ( США ) 3.15.1. Технико - экономи ч еские показатели В назв а ни и се рии тепловоза С30 - 7А С обозначает колесную форму л у (С 0 - С 0 ) , в русском вариант е ( 3 0 – 3 0 ) , а 30 – мощност ь тепловоза, равну ю 30 х 100 л с . V к =113 к м/ч, V р = 14,2 к м/ч; передач а – электрическая ( ПерП Т); 2П = 265 кН ; фирм а - изготовител ь – Дженерал Электри к; емкос т ь топливног о бак а – 12 т. Схема тепловоза С30 - 7А изображен а н а рис. 3.16. Ри с. 3.16. Схема тепловоз а С 30 – 7 А : 1 – Д ВС; 2 – асинхронный т я говы й генератор; 3 – вентилятор охлаждения оборудования; 4 – старте р - генерато р; 5 – кассеты воздушны х фильтро в ; 6 – в е рхняя аппаратная камера; 7 – нижня я аппаратная камер а; 8 – кабин а маши н и ста; 9 – выпрямительная ус т а н о вк а; 10 – воздушны й фильт р Д ВС; 11 – ак к уму л я торная батарея; 12 – к о мпрессор ; 13 – ред у ктор вентилятора холодил ь ника с магнитно й м у фто й включени я; 14 – вентилято р холодильника; 15 – тормозны е резисторы; 16 – радиаторы; 17 – бункер пес о чный Тепловоз имее т кузов капотног о тип а, реостатно е торможени е, оборудован микропроцессорной техникой дл я управления тепловозом и диагностики ег о основных узлов и систем, может работат ь п о систем е многи х едини ц . 
4 . КОМПОНОВОЧНЫЕ СХЕМ Ы ЭЛЕКТРОВОЗОВ 4.1 . История электровозостроения Работ у электровоза следует рассматриват ь в составе всего комплекса систе м и устройств , которые обеспечиваю т преобразование внутренне й хим ической энергии топлив а в механическую работу сил ы т я г и , т. е. систему электрической тяг и в цело м. Попыт ки прим е нени я электрически х двиг а т е л ей в разли ч ны х вида х транспорта д л я создани я движущей сил ы предприним а лис ь достаточн о да в н о. Ещ е в 1834 г . русский ак адеми к Б. С. Якоби н а реке Нев е (в Петербурге) продемонстрировал работу лодк и с электроприводо м м о щность ю 368 В с питание м от электрох и мических батарей . В 1879 г . нем е цки й электромехани к Вер н ер Симен с построил н а Берлинской промышленно й вы с тавк е н е большу ю э лектрическую железную дорогу и электропоезд , который вози л п о выставк е её посетителей. Спуст я 3 год а такую ж е дорогу он по с т роил на выставк е в Петербурге . Впервые в мире в конц е прошлого век а был а эле к трифицирована железна я дорога Балтимо р - Огай о (СШ А ) прот яженностью 115 к м. Электрическа я энергия постоянног о тока напряжение м 650 В подавалас ь н а электровоз н е п о контактном у проводу, а п о третьему рельсу, которы й размещалс я в центре рельсовой коле и. В 1891 г . в городе Лауффен н а реке Н е ка р ( Германи я) бы ла сдан а в э ксплуатаци ю первая в мире эл е ктростанци я, вырабатывающа я переменный трехфазный то к. Для использования этой энергии фирма Симен с - Гальске построила электровоз с питание м от трехпроводной контактной сет и, который бы л испыта н в 1903 г . Применение асинхрон ных ТЭД позволило развит ь р е кордную дл я тог о в р емен и скорость – 210 к м/ч . В России теоретически е основы электрической тяги были заложены в 1907 г . путем введени я спецкурса в Петерб ур гско м политехнич ес ко м институт е . Практическое осуществлени е электрификаци и железны х дорог началось в первы е годы Советской власт и посл е приняти я план а ГОЭЛР О ( н а съезд е Советов в 1920 г) . Этим планом п р едусматривалос ь электрифицировать окол о 4000 к м. Перв ы й электрифицированны й участок Бак у – Сабунч и – Сураханы н а постоянном ток е н а п ряжением 1200 В, протяженнос т ью 19 к м бы л вве д е н 6 июл я 1926 г. В 1929 г . начала сь электрификация пригородного сообщ е ни я н а Московской железной дороге ( М ос кв а – Мытищ и, н а постоянном ток е, протяженностью 18 к м ). К 1941 г . протяж е нност ь электрифицированных ли ни й достигл а 1865 к м. Даже в годы Велико й Отечественно й войны был о электрифицировано окол о 400 к м . В 1956 г . б ыл утвержден Г е неральны й пл ан эл е ктрифик а ци и желе з ны х дорог ССС Р, в соответстви и с которым электрифицированы участк и: Москва – Чо п (1642 к м ) , Ленинг ра д – Москв а – Харьков – Ро с т ов – Тбилис и – Ленинака н (3640 к м) и Транссибирская магистраль: Москв а – Хабаровск (8525 к м ). В 1958 г . ССС Р вышел н а первое мест о в мире п о протяженности э л ектрифицированных линий. Электровозостро е ние в СССР развивалось в следующе м поряд ке . В 1932 г . построен первы й электрово з В Л19 н а Коломенском завод е и завод е Дин а м о . Электрово з работал н а постоянном ток е , U = 3000 В, Р = 2000 кВ т. В этом ж е год у бы л создан первый пассажирски й электровоз ПБ 
21 - 01 с о п орно - рамны м подв е шивание м ТЭД и с бу ксовыми роликовым и подшипникам и . В 1938 г . создается электровоз В Л22 н а постоянном ток е, с осевой нагрузкой 2П = 220 к Н и рекуперативным торможение м . В 1947 г . этот электровоз бы л модернизирован путе м постановк и более мощны х ТЭД (400 кВ т вместо 340 кВ т) и стал называться В Л22 м . В 1953 г . построен первы й двухсекционный электровоз В Л8, мощност ь которог о н а 75% больш е че м В Л22 м . В 1959 г . н а Новочеркасско м электровозостроительном завод е построен первый отечественны й электровоз н а переменном ток е ( В Л60). С 196 1 г . стали строиться электровозы второго поколени я: В Л10 н а постоянно м ток е с осевой нагрузкой 2 П = 230 к Н , Р ц = 5200 кВ т . С 1963 г . стал строиться электровоз В Л80 н а переменно м ток е, Р ч = 6520 кВ т с различной модифик а цие й ( В Л80 к , В Л8 0 с , В Л8 0 т , ВЛ 80 р ). В 1 976 г . у электровоза ВЛ 10 увеличил и осевую нагрузк у д о 250 к Н и изм е нили обозначени е В Л1 0 у . В 1976 г . этот ж е электрово з бы л приспособлен дл я работы п о системе многи х едини ц и получи л обозначение В Л11. В 1966 г . б ыл построен электровоз двойног о питани я В Л 8 2 . С 1985 г . стали строиться электровозы третьег о поколени я: В Л85 переменног о ток а, Р ч = 9700 кВ т, колесная формула – 2 ( 2 0 – 2 0 – 2 0 ). В 1986 г . строится электровоз н а постоянно м т о к е В Л15, Р ч = 9000 кВ т, колесная формула – 2(2 0 – 2 0 – 2 0 ). С 1999 г . возоб новляет ся строительство новы х электровозов н а НЭВ З: Э П - 1 – пассажирски й переменног о ток а, Р ч = 4770 кВ т , V к = 140 к м/ч; с опорн о - рам н ы м подв е шивание м ТЭД и микропроце с сорным управлением; Э П 10 – пассажирски й двойног о питани я, Р ч = 6600 кВ т, V к = 160 к м/ч, с асинхронными Т Э Д , имеющим и опорно - рамное подвеши в ани е, микропроцес с орную систем у управления и рекуперативн о - реос т атное торможени е. Колесная формула – 2 0 - 2 0 - 2 0 . Строительство электропоездов посл е Велико й Отечественно й войны осуществлялось на Рижско м вагонно м завод е . В 1947 г . первы й электрово з С р , состоящий и з трех ваго н ов , V к = 85 к м/ч . В 1957 г . строится электропоезд Э Р 1, состоящи й и з 10 вагонов, V к = 130 к м/ч . В 1964 г . строятся электропоезда Э Р22 , Э Р 22 м . В 1984 г . строится электропоезд Э Р 200, состоящи й и з 14 вагонов, V к = 200 к м/ч . В 1997 г . н а Демиховском зав о д е строитс я электропоезд ЭД 4 м . Все в ы шеперечисленны е поезда работаю т н а постоянном ток е. Н а переменном токе построе н ы электропоезда: Э Р 9, состоящий и з 1 0 вагонов (1961 г .); 
Э Р 9 п (196 5 г.). 4 .2. Компоновочна я схем а эле к тровоз а ВЛ 80 к 4.2.1. Техник о - эк ономи ч ески е показа т е ли Год постройк и – 1963 ; завод - изготовител ь НЭВ З; ро д служб ы – грузово й; род ток а – переменны й; часова я мощност ь Р ч = 652 0 кВ т; длительна я мощность Р д л = 596 0 кВ т; V к = 11 0 к м/ч; V р = 44, 2 к м/ ч ; 2 П = 23 0 кН ; колесна я формула 2 (2 0 – 2 0 ); КП Д = 84%; Д к = 125 0 мм. Схема электровоз а В Л 80 к изображен а н а рис. 4 .1. Разновидност и электровоз а В Л80: В Л 80 т – электрово з с реостатным торможением; В Л80 с – электрово з, работающий по систе ме многи х едини ц; В Л 8 0 р – электрово з с рекуперативны м торможение м; В Л 80 а – электровоз с асинхронным ТЭ Д. Ри с. 4.1. Схем а электровоза В Л 80 к : 1 – то коприемник ; 2 – разъединител ь токоприемника ( разъединяе т тягову ю силовую цеп ь о т токоприемника ); 3 – гл а в н ый выключател ь ( с л у жит для защиты т я говых силовых цепей о т коротког о зам ы кания и для оперативног о отключени я и х ); 4 – главны й резервуа р; 5 – аппаратна я камера ; 6 – мотор - вентилято р ох л аждени я ТЭД передне й тележк и ; 7 – расщепитель ф а з ( служи т дл я преобразов ани я од но фаз н ого ток а, поступающего из контактно й цеп и в 3 - ф а зный ); 8 – выпрямительна я установк а ; 9 – сглаживающий реакто р ( катушк а индуктивност и, включенна я последовательно в цеп ь ТЭ Д ); 10 – главны й контр о ллер (служит для изменени я напряже н ия в о вторично й обмотке тягового трансформатор а); 1 1 – переходно й реакто р ( катушк а индуктивност и, котора я служит для ограничения тока в обмотке трансформатор а); 12 – тяговы й т р ансформато р; 13 – мотор - компрессо р ; 14 – ка с сета возд у шных фильтров 
Самы м мощным электровозо м переменног о ток а яв л яется ВЛ 85: Р ч = 970 0 кВ т, го д постройк и – 198 5 г . ; 2П = 24 0 к Н; V к = 11 0 к м/ч, колесна я формула 2(2 0 – 2 0 – 2 0 ). Оборудован рекуперативны м торможением и може т работат ь по системе многих е д иниц. 4. 3 . Компоновочна я схем а эле к тр овоз а ВЛ 10 4.3.1. Техник о - эк ономи ч ески е показа т е ли Год постройк и – 196 1 г . ; за в о д - изготовител ь – Тбилиски й ЭВ З ; ро д службы – грузовой; ро д ток а – постоя н н ый; часова я мощ н ость Р ч = 520 0 кВ т; длительна я мощность Р дл = 453 0 кВ т; V к = 10 0 к м/ч; V р = 48 ,7 к м/ ч ; 2 П = 25 0 кН ; колесна я формула 2( 2 0 – 2 0 ); КП Д = 90%; Д к = 125 0 м м ; торможени е – рекуперативное. Схема электровоз а В Л 1 0 изображен а н а рис. 4 .2. Ри с. 4.2. Схем а электровоза В Л 10: 1 – т о коприемник; 2 – крышево й ра з ъединител ь ; 3 – кассета возду шны х фильтров ; 4 – быст р о действующий выключател ь ( с л у жит для защиты силовых цепе й пр и коротких замыканиях и перегрузках ); 5 – индукционны й шун т (кату ш к а индуктивност и в ц е пи ТЭ Д ); 6 – резистор ы ослаблени я пол я ; 7,8 – пуск о в ые резистор ы ; 9 – аппаратна я каме ра; 1 0 – мотор - вентилятор охлаждения ТЭ Д ; 11 – мото р - компрессо р ; 12 – мотор - генерато р рекуперации; 1 3 – главный резервуар Н а ба з е электровоза В Л 1 0 в 197 6 г . построен ы электрово з ВЛ 11, сп о с о б н ы й работат ь по с и ст е ме многи х едини ц ; В Л 10 у с осевой нагр у зко й 2 П =25 0 к Н . Самы м мощны м электровозо м, работающи м н а постоянно м ток е, являе т ся В Л 1 5 со следующими показателям и: Р ч = 900 0 кВ т, го д построй к и – 1986 ; 2П = 25 0 кН ; V к = 10 0 к м/ч; колесна я формула 2(2 0 - 2 0 - 2 0 ). 
В 1993 – 9 4 г г. н а Т б илисско м ЭВЗ в ы пущен э л ектрово з Э13: Р ч = 600 0 кВ т, колесная формула 2( 2 0 - 2 0 ); 2П = 21 5 кН . 5. ТЯГОВЫ Е ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОК О МОТИВОВ 5. 1 . Тягова я харак т еристика т е пл ово з а Тягово й характеристико й тепловоз а называется графическа я зав и си мо сть касател ь но й силы тяги и скорости д в ижения при заданно й мощности силовой установки. Дизельны е локомотивы стремятся проектироват ь так , чтоб ы пр и движени и с расчетной скорость ю по п о дъему с руководящим уклоно м часовая касательная сила тяги F к равнялас ь предельном у значени ю сил ы т я г и по с ц епле нию F сц , при которо м обеспечивается устойчивое сцепле н ие коле с с рельсам и. В эт о м с л учае расчетную скорост ь называют скорость ю порог а V п . Дл я получения м а ксимального кп д локомотива целесообразн о мощность, соответству ющую скорости порог а, сохранят ь постоянно й при все х скоростях движени я поезд а. При это м услови и сил а тяг и F к в диапазоне скоросте й о т V п д о V m a x бу де т изменяться по криво й, имею щ ей форм у гипербол ы (ри с . 5.1). Ри с. 5.1 Тяговые характеристики тепловоза Касательна я мощность, л с или кВ т, определяетс я соответственн о как или , (5. 1 ) тогд а силу тяги м о жно определит ь по форму л ам: F к = или F к = . ( 5 .2) Дл я обеспечени я устойчивог о сце п ления коле с с рельсам и необходим о, чтобы F к ≤ F сц , в сво ю очередь 
F сц = P сц ψ к , (5.3) гд е Р сц – сцепной вес теп л овоза; ψ к – коэффициен т с ц епления коле с с рель с а ми . ψ к = 0,118 + , ( 5 .4) Ри с. 5.2 Электромеханические характеристики ТЭД Тягова я хар актер и стик а ст р о ится по электротяговым характер и стика м колесн о - моторного блок а, которы е в свою очередь рассчитываются п о электромеханическим характеристикам ТЭ Д М д = f(I ) и n д = f(I ) (рис . 5.2). Порядо к расчет а электротяговы х характеристик следующий: выбирают тип ТЭ Д. Задаваяс ь значением I i по график у М д = f(I ) , определ яют М д и по график у n д = f (I ) определяют n д . Значени я F д i и V д i . определяют по с л едующим формула м: 
F к = η з п , V д = , (5.5) гд е i – пере даточно е число тягового редуктор а . I = ; (5.6) гд е m к – число зубье в зубчатог о кол е са ; m д – число зубье в шес т ерни ТЭ Д. Ри с. 5.3. Электротяговые характеристики Учитывая наличи е тре х кривы х ( ПП, О П1, ОП 2), расс читывают значени я F дi и V дi дл я полног о пол я и ослабленных пол е й и строя т электротяговые характеристики (рис . 5.3) . Зате м дл я каждого значени я I определяю т F к i , путем F к i = F д i m , гд е k – число ТЭ Д тепловоз а, и ст р о ят тяговую характеристику тепловоз а. Дл я получения F сц = f(V) , зада в а ясь значениями V = 0, 5, 10, 15 … к м/ч, рассчитываю т ψ к и по формуле (5.3) определяю т F сц i . Посл е расчет а, найденные точк и наносят н а т я го вую характер и стик у ( ри с. 5 .1). 
5. 2 . Тяговы е хар а к т е ристик и эл ек т р овоза Отличительно й особенность ю тяговы х ха р а ктеристик электровозо в ( р ис . 5. 4 и 5.5) о т тягово й ха р а ктеристики тепловозо в ( с м . ри с . 5.1 ) являетс я е ё форм а – параболическа я, а н е гиперболическа я. 6. ТЕХНИК О - ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕР И СТИК И ЛОКОМОТИВОВ 6.1. Тепловозы Основным и тех н ико - экономическим и характеристикам и тепловозо в яв л яются графически е зависимости: эффективно й мо щ н ости ДВ С N е , касательно й мощнос т и тепловоз а N к , кп д тепловоз а η т , часовог о расход а топлива В ч и кп д тяговой пере дач и η пе р о т скорост и движени я V. Эти характеристики определяю т по следующи м формула м: , (6.1) гд е p е – эффективна я мощность ДВС , МП а; V h – рабочи й объем цилиндр а, л ; п д – частот а вращени я коленчатого вал а ДВС , о б / мин; Z – число цилиндр о в; i – тактност ь ДВ С ; N к = N е η пе р β вс п , ( 6 . 2 ) гд е η пе р – кп д передач и; β в с п – коэффициен т, учит ы в а ющий затрат ы м о щности на вспомог а тельные нужды; β вс п = . (6.3) 
Дл я передач и ППТ: η пер пп т = η тг η т э д η т р ; (6.4) гд е η т г . – кп д тягового генератор а; η т эд – кп д ТЭ Д; η тр – кп д тягового редуктор а; α Ν вс п – затрат ы мощно с т и н а вспо мо гательные нуж д ы. Дл я передач и ПерПТ: η пер ПерПТ = η т г. η В У η ТЭД η Т Р , (6.5) гд е η В У – КПД выпрямительно й установк и; η т = или η т = η е η пе р β вс п , (6.6) гд е – удельна я теплот а сгорания топлива, кД ж/ч; η е – эффективный кп д ДВС ; В ч = g е N е , (6.7) гд е g е – удельны й расход топлив а, г/ к В т • ч или г/ эл с • ч. Наприме р, рассмотри м техник о - экономические характеристики дл я тепловоз а типа 2Т Э 10 В: N е = 220 6 кВ т; η пе р = 0,87 ; β всп = 0,88 ; В ч = 504к г/ч; N к = 220 6 • 0,8 7 • 0,88 = 168 8 кВ т [ п о форму л е (6.2)]; η т = . Н а рис . 6. 1 показа н вид найденн ых графически х зависимосте й. Ри с. 6.1. Техник о - экономические характеристики тепловоз а 2Т Э 10 В По ст е пени ис по льзования теплот ы сгорани я топлив а теплово з почт и в 5 раз экономичне й паровоза. Расхо д топлива и м по вес у н а один ча с маневровой работы в 6,5 – 7, 5 ра з меньше че м дл я паровоз а. Затрат ы н а эки п ировку тепловоз а, отнесенные к 1 час у маневрово й работ ы, в 30 ра з меньше че м дл я паровозо в ( дл я тепловоз а пробе г без набор а топлива составл я ет 800 – 100 0 к м, а дл я паровоза – 150 – 30 0 к м). Расход ы н а сн а бжение вод о й тепловоз а в 20 ра з меньше че м паровоз а. Сопоставлени е расходов н а ремон т, приходящихся на 10 ты с . тк м б р у т то для тепловозо в и паровозо в, показывае т, чт о и э т от показател ь дл я тепловозо в почт и в 2 раз а меньше че м дл я паровозо в. 
6. 2 . Эле к т р овозы Прив е де м расче т коэффициент а полезного действия электрическо й т я г и. С этой цель ю рассмотрим функциональну ю схе м у э л ектрическо й тяги н а постоянно м токе (рис . 6.2) , котора я показывае т преобразование внутренне й энергии топлив а в работ у сил ы тяги. Ри с. 6.2. Функциональна я с х е ма электрическо й тяг и: 1 – к о тел ; 2 – парова я турбина ; 3 – генерато р; 4 – теплова я электростанция; 5 – линия электропередач и ( ЛЭ П - 110); 6 – тягова я подстанция, в которо й напря ж ен ие ЛЭП понижаетс я д о рабоче й величин ы – 300 0 В; 7 – кон тактна я сет ь ; 8 – электровоз Все преобразовани я электроэнерги и в электрическо й цепи прив о д ят к е ё потеря м, величина которы х может быт ь оценен а с пом о щью кп д устро й ств электроснабжения η УЭ : η У Э = η ЛЭ П η Т П η К С ≈ 80 – 85%, (6.8) гд е η ЛЭ П – кп д ЛЭ П; η ТП – кп д тяговой подс т а нции; η КС – кп д контактн ой сет и . Тогд а кп д электрическо й тяг и определится как η Э Т = η Т ЭС η У Э η Э Л = 3 5 • 80 • 90 ≈ 25%, (6.9) гд е η Т ЭС – КПД теплоэлектростанци и. Наиб о л ьшие потер и в не й происхо дя т в турбине ( η т = 40%) ; кп д котл а η к = 80 – 90% ; η ЭЛ – кп д электровоза. КПД электрическо й тяги зависит о т источника электроэнергии: че м выш е кпд электростанции, те м в ы ше кп д электрической тяги. Наибольши м кп д обладают гидроэлектростанции ( ГЭ С 80 – 85%), а наименьшим – ато м н ые электростанци и ( А Э С 30%) . В Росси и ТЭС вырабатывается ≈ 80%, ГЭС – - 12% и АЭ С – 8 % все й электроэнерги и. Электрическая тяг а в 4 – 5 ра з экономичней парово й. При это м заметн о улучша ют ся услов и я тр у д а локомотивны х б р игад, сн и ж а ются огранич ени я по мощ н ости силов ы х установо к. Основной недостато к электрической тяг и – е ё неавтономност ь и большие капитал ь ны е затрат ы н а э л ектрификацию железных доро г. Электрификация экономическ и выгодн а при перевозка х 30 млн тк м брут т о н а двухпутны х участка х и 1 5 млн тк м брутт о – н а однопутны х . 
7. ВСПОМОГАТЕЛЬНО Е ОБОРУДОВАНИ Е ТЕПЛОВОЗОВ 7. 1 . Топливна я си с т ема Топливна я с и стема предназначен а дл я подач и топлив а к топ л ивной аппаратуре дизел я. Требовани я, предъяв л яемы е к топли в но й систем е. Топливна я систе ма должн а обеспечит ь хорошу ю фильтрацию топлив а. О н а должн а обеспечить подогре в топлива в холодно е время год а д о t = 3 5 ÷ 5 5 0 С . Топливна я с и стема должн а обеспечит ь из б ы точно е давление в топливном колл е кт о р е в пре д ела х 0,1 5 МП а, чт о достигаетс я подборо м про изводительности топливоподкачивающего насоса в 2 – 3 раз а больше потребности дизел я. Она должн а иметь аварийно е п и тан ие топливных насосов высокого давления при отказ е топливоподкачивающего насос а . При это м м о щность дизел я н е должна быть ниж е (0,5 – 0,8) N е . Расче т технически х параметров топливно й систем ы. Определение емкости топ л ивных б а ко в Е , к г : Е = , (7.1) гд е L – пробе г тепловоз а между наборам и топлив а, к м; Q п – м а сса поезд а, т ; е – расход топлив а н а измерител ь, е = 2 5 ÷ 3 5 к г/1 0 4 тк м б рутто ; β – коэффициент запас а , β = 1, 1 ÷ 1,15. Определение производительност и топливоподкачивающего насос а : П тпн = , (7.2) q е – удельны й расхо д топлива дизеле м, к г/ кВ т • ч; N е – эффективна я м о щность дизел я, кВ т; γ m – удельны й вес топ л ива, γ m = 0,86 г /с м 3 ; К – коэффициен т циркуляции К = , (7.3) П тн в д – производительност ь топливны х насос о в в ы сокого давления дизел я . 
Определение мощности н а привод топливоподкачивающего насоса Р тпн = , ( 7 .4) гд е Δ Р – перепа д дав ления топлива в систем е, кг с / см 2 ; η тпн – к п д топливоподкачивающего насос а , η тп н = 0, 7 ÷ 0,75. 7. 2 . Масляна я си с т ема Масляна я с и стема предназначен а дл я подвод а смазк и к тру щ имся деталям дизел я и вспомогательног о оборудования. Требовани я, предъяв л яемы е к масляной систем е. Масляна я с и стема должн а обеспечит ь отвод тепл а о т масла к атмосф е р ному воздух у , качественну ю фильтраци ю масла о т продукто в износ а детал ей дизел я , предварительну ю прокачк у масла пере д запуско м дизел я и автоматическую остановк у диз ел я при сн иж ении давлени я м а сла в с и стеме ниж е допуск а е мого. Масляны е с и с т емы разделяются по числу контуро в. Контуро м называется замкнутый трубопрово д, имеющий в свое м составе ма с ляны й насос. Н а тепловозах используются с и с т емы одн о - , двух - , трехконтурны е и т .д . Кроме основного контур а, масляная с и стема может имет ь контур предварительной прокачк и м а сла, контур центробежного фильтр а и т.д . Расче т технически х параме тр о в масляно й систем ы. Опре д елени е производительности м а сляного насос а выпол н яется из уравне ния тепловог о баланс а: Q м = П м н С м γ м Δ t м , (7.5) гд е Q м – количество тепл а, отводимог о о т м а сла дизел я, кка л/ч; П м н – производительност ь масляного насос а , м 3 /ч; С м – теплоемкост ь ма с л а, кка л/ к г • град; γ м – удельны й в е с м а сла , кг с/м 3 ; Δ t – перепа д температур д о и пос л е холодильник а, Δ t = 10 ÷ 1 5 0 С ; В св о ю очеред ь Q м = α Ν е q е Q р н , гд е α – дол я тепл а, отводимого м а слом от дизел я. При неохлаждаемы х по р ш ня х α = 0,04 ÷ 0,06; при охлаждаемы х поршнях α = 0,12 ÷ 0,15. 
Использу я уравнени е (7 .5), определяе м расчетну ю производительност ь масляного насоса П м н : П м н = , (7.6) Учитывая, чт о при износах детале й дизел я производительност ь масляного насоса падае т, действит е л ьная производительност ь приним а ется на 2 0 ÷ 30 % боль ш е расчетной, т . е . = (1, 2 ÷ 1,3) П м н . Производительность масляного насоса дизеля 10Д10 0 равна 120 м 3 /ч. Определение мощности н а привод масляного насоса производится по формуле Р м н = , (7.7) гд е η м н – КПД масляног о насос а , находитс я в предела х 0, 8 ÷ 0, 8 5 . 7. 3 . Водяна я с и с т е м а Водяна я с и ст е ма предназначен а дл я отвод а тепл а о т дизел я, м а сла и наддувочног о воздуха в атмосфер у. Требовани я, предъяв л яемы е к водяно й систем е. Водяна я с и ст е ма должн а обеспечиват ь: эффективны й отво д тепл а от теплоносителе й, посто янну ю наполняемост ь систе м ы водо й, отво д пар а в атмосферу, подогре в в хо л одно е время топ л ива и кабин ы м а шиниста. Схема классификаци и в о дяной с и стемы изображен а н а ри с .7.1. Ри с.7.1. Классификация водяно й сист е мы 
В одноконтурны х система х вод а от в од ит т епл о о т нагреты х у з лов дизел я. В двухконтурных с и стемах добавляется контур отвод а те п л а о т ма с л а и наддувочног о воздух а . В трехконтурны х сис т емах добавляетс я контур нагрева вод ы при неработающе м дизел е. В открыты х система х в о да чере з водяно й бак связ а н а с атмосферо й воздух а , ч т о ограничивае т из б ы точно е давление в трубопровода х и рабочу ю температур у воды в предела х 75 – 8 5 0 С (рис. 7 .2). Ри с. 7.2. Схем а под а ч и сжатого возду х а в водяну ю систему : 1 – ДВС; 2 – водяно й насо с ; 3 – радиатор х о лодильника; 4 – в одяно й бак ; 5 – регулирово ч ны й клапа н; 6 – вентиль ; 7 – предохранительный клапа н ; 8 – манометр В закрыты х система х в о да н е св яз ана с атмосферо й, т . е . он а циркулирует в герметическо м трубопровод е, чт о по з в оляе т поднят ь давление выше атмосферног о и температ ур у кипени я в ы ше 10 0 0 С . Закрытые системы с низкоте м пературны м охлаждение м имею т температур у вод ы в предела х 105 0 С , а с высокотемпературным охлаждение м – в предела х 11 0 ÷ 12 0 0 С . Все отечественные тепловоз ы с закрытыми водяными с и стемами имеют низкотемперат урное охлаждение ( 2Т Э116, 2Т Э 12 1 и т . д .). Дл я п о вышения температуры кипени я вод ы необходимо создат ь в водяной системе избыточно е давление. Это можно осуществит ь тремя способам и : 1 ) з а счет герметизации водяног о бак а. В эт о м случае о н оборудуется предохра нительн ым клапано м, которы й срабатывает при избыточно м давлении Р д = (0, 0 5 ÷ 0,07) МП а и п р и разряжении Р р = (0,005 ÷ 0,007) МП а. Избыточно е давление в это м случае создаетс я в системе з а счет пара , образуемого пр и нагрев е вод ы; 2 ) з а счет подач и сжатог о в о зд ух а , подаваемого в водяно й бак из тормозной сети тепловоз а. 
Данны й спосо б обладае т простотой и возм о ж ностью быстрог о переход а от открыто й с и стемы к закрытой; 3 ) з а счет дополнительног о поршневог о насос а, которы й создае т давление в водяно м бак е. Недостатк о м способа является сложнос т ь конструкции. Н а отечественны х тепловоза х избыточно е давление создается з а счет герметизации водяног о бак а, чт о по з в оляе т по выш ат ь температуру вод ы д о 105 0 С без е ё кипения. Темпер а тур а кипени я зависит от величин ы из б ыточног о давлени я в систем е . Зависимост ь м е жду э т ими параметрам и представлен а н а ри с . 7. 3 . И з зависимости видн о, что чем выш е давлен и е, те м выше темпера т у р а кипени я вод ы . Пов ы шени е давл е ни я ограничено возможность ю нар у шени я у плотнени й цилиндровы х гильз дизеля и прочность ю т р убок рад и аторов . Испытание серийных радиаторов по д давле н и ем 0,4 МП а в течение 400 ч н е вызвало и х повреждения. Преимущества водяно й системы закрытого тип а перед водяно й системой открытог о ти па следую щ и е. Ри с. 7.3. График зависимости температур ы кипени я воды от величин ы давления в водяной системе 1. Существенн о снижаются размер ы охлаждающих ус т ройств и затрат ы мощности н а прив о д вентилятор а ( че м выше ра б оча я температура вод ы, те м больше эффективность ох лаждающи х устро й ств ). 2. Повышается кп д тепловоз а з а счет снижения затра т мощно с т и на вспомог а тельные нужды. 3. Улучшается организаци я рабочег о процесс а в цилиндра х дизел я з а с ч ет повыше н ия рабоче й температур ы, ч т о сниж а е т расход топлива . 4. Уменьшаютс я температурны е деформации цилин д ровых гиль з з а счет сниж е н ия перепад а температу р . Недост а тк и вод я но й сис т емы закрытог о типа . 1. Системы этог о тип а требую т исполь з о вания специальны х, термостойких резиновых уплотнени й в дизел е. 
2. При высоки х температу ра х вод ы пр о исходит увеличени е температуры м а сла, чт о приводит к быстром у ег о старению ( старение уско р яется в 1,5 – 2 раз а). 3. Повыше н ие температур ы ма с л а уск о р яет изно с тру щ ихся детале й дизел я. Дл я предупреждения этог о явления необходимо и с пользо в ат ь терм остойкие сорта м а се л . Расче т технич ес ки х параметро в водяно й системы . Определение производительност и водяног о насоса Q В , кка л/ч, о сущес т вляется исходя из уравнени я тепловог о баланс а: Q В = П В Н С В • t В , (7.8) гд е t = 8 ÷ 1 0 0 С . В св о ю очер ед ь Q В = , тогд а производительност ь водяног о насоса определи т ся по с л едующим формула м: расчетная П В Н = ; ( 7 . 9 ) д = ( 1 , 2 ÷ 1,3 ) П ВН . действи т ельная П ВН Н а дизел е 1 0Д 100 производительност ь водя н о го насос а первого контура составл я ет 150 м 3 /ч, а второг о контур а – 10 0 м 3 /ч. 7.4. Охлаждающи е у с т р о йс т ва т е пл овоза Охлаждающие устройств а ( О У) предназначены дл я отвод а тепл а о т жид к ости к атмосферному в о здух у . В охлаждающие устройства входя т: радиатор ы, теплообменник и, воздушные канал ы, трубопровод ы и устро й ства регулирования работ ы охлаждающих уст р о йст в . Требовани я, пр е дъявля е мы е к охлаждающи м устройствам. Охлаждающие устройства должн ы обеспечит ь: 1. теплорассеивающую спос о бность п р и температур е наружного воздуха о т – 50 д о + 4 0 0 С , при которо й во з можна нормальная реализация номинальной мощности тепловоз а; 2. минима л ь ные затрат ы м о щности н а привод вентиляторо в; 3. минима л ь ные затрат ы цв е т ных металло в; 4. полную автоматизаци ю работ ы охлаждающи х устр о йс т в; 5. высокую надежност ь оборудования. 
Классификаци я охлаждающих ус т ройст в . Охлаждающие устройства раздел я ютс я по следующи м призн а ка м: • по схема м систем ы охлаждени я – воздушна я (масло и вод а охла ж да ю т с я воздухо м – ТЭМ 2, ТЭ З); смешанна я ( вод а ох л а ждается воздух о м, масло – водо й . По это й схем е работаю т вс е современны е тепловоз ы); • по мес т у распо л о жения радиаторо в ( ри с . 7.4) : боково е ( Т Э10, 2Т Э 116 , ТЭМ 2); крышевое ( Т Г16); лобово е ( ТГМ 1); • по форм е расположени я радиаторов ( ри с. 7.5): вертикальна я ( Т Э 10 , М 62, ТЭМ2); V - образная ( 2Т Э116, 2Т Э121); шатр о в а я ( Т Г 16); • по числ у рядо в радиаторов ( ри с . 7.6) – однорядно е ( Т Э10, М 62, 2Т Э116, ТЭМ2); двухряд н о е ( ТЭ З); • по этажност и радиаторо в (ри с . 7 .7 ) : одноэтажны е ( 2Т Э116, М 62, ТЭМ2); двухэт а жные ( Т Э10); • по конструкции шахт ы – каркасна я, блочна я. Каркасна я шах т а сост а вляет единое цело е с к у зо в о м тепловоз а. Блочна я шахта мо ж е т демонтироватьс я относительно кузова в м есте со всеми элементами систе м ы охлаждения, чт о позволяет производить их ремон т вне кузова локомотива; • по схем е работ ы вентиляторо в (ри с . 7.8) – н а вс а с ы вание (все отечественные тепловоз ы); н а нагнетание . Наибол ее эффективно й являет ся схем а работ ы вентиляторо в н а нагнетание, так ка к в это м с л учае чере з вентилятор проходит холодный возду х, те м са мы м увеличивая ег о производительност ь. Н едостатко м такой схемы является трудность компактног о расположения радиаторов н а крыш е тепловоз а; • по количеству вентиляторо в – оди н ( ТЭМ 2, Т Э10), дв а ( 2Т Э121), три ( 2Т Э126), четыр е ( 2Т Э116). Применение дву х и боле е вентиляторо в вы з в ано те м, чт о н а эти х тепловозах используется электрически й приво д переменног о ток а, при которо м регулирование частот ы вращения затруднен о. Поэ т ому интенсивнос т ь охлаждения жи д к ости в это м с л учае регулируют количество м работающих вентиляторо в; • по типу привода вентилятор а – механический ( ТЭМ 2, ТЭ З); ги д ромеханический ( 2Т Э 10 В, М 62); э л ектрический ( 2Т Э116, 2Т Э121); ги д ростатический ( Т ЭП70); • по сп о с обу регу л ирования температуры жи д к ости – р у чной (все теп л овозы); дистанционны й ( ТЭ З); автоматически й ( 2Т Э 10 В, 2Т Э116, ТЭ П 70, Т ЭМ 2). 
а ) б ) в) Ри с. 7.4. Мест о расположени я радиаторо в: а ) боков о е; б ) кры ш ево е; в ) лобовое а ) б) в ) Ри с. 7.5. Форм а расположени я радиаторо в: а ) вертикальна я; б ) V - образна я; в ) шатровая а ) б) Ри с. 7.6. Число рядо в радиаторо в: а ) одн орядно е; б) дву х рядное 
а ) б) Ри с. 7.7. Этажност ь радиаторо в: а ) одноэтажны е; б) двухэтажные а ) б) Ри с. 7.8. Схем а работы вентиляторо в: а ) н а всасывание; б) н а нагнетан и е Компоновочны е схем ы охлаждающих ус т ройст в. 1 . Охлаждающие устро йства тепловоз а ТЭ З ( рис . 7.9). Ри с. 7.9. Схем а о х лаждающего устройст в а тепловоз а ТЭЗ: 1 – масляные радиатор ы ; 2 – водяны е радиаторы По фронт у распо л о жено 15 радиаторо в: мас л яные сн а р уж и , водяные внутр и. Преиму щ е ство двухрядног о расположения радиаторо в: снижение длины фронт а холодильник а. Недостатк и: снижение теплорассеивающей способности 2 - г о ряд а радиаторо в, ч т о увеличивает и х количество; невозможность раздель но г о регулировани я температуры вод ы и масла . 
2. Охлаждающее ус т ройство тепловоз а 2Т Э 10 В ( М ) (рис. 7.10). Ри с. 7.10. Схем а ох л аждающего устройства тепловоз а 2Т Э 10В: 1 – водяны е радиаторы первог о контура ; 2 – водяны е радиаторы второг о контура П о фрон т у расположе н о 19 радиаторов: в первом конт у р е – 1 3 радиаторов, в о втором – 25 рад и аторо в . Преим у ществ о дв у хэтажног о расположения радиаторов – снижение длины фронт а холодильника. Расположение н а одной сторон е рад и аторо в 1 - г о и 2 - г о контуров не дает возможност и раздельного ре г у лирован и я темпера т у р ы воды и м асла. 3. Охлаждающе е устро й ство тепловоз а М62 (ри с . 7 .11). Ри с. 7.11 Схем а ох л аждающег о устройств а тепловоз а М 62: 1 – радиатор ы 1 - го конт у ра; 2 – радиатор ы 2 - г о контура По фронт у распо л о жено 15 радиаторо в: в пе рво м контур е – 1 5 радиаторо в, во второ м – 1 5 радиаторо в. Раздельно е расположение радиаторо в 1 - г о и 2 - го контуро в позволяет осуществлят ь раздельн ое регулирование температу р вод ы и масла. 4. Охлаждающе е устро й ство тепловоз а 2Т Э 116 (рис . 7.12 ) с рециркуляцие й воздух а ( с № 967). Ри с. 7.12. Схем а ох л аждающег о устройств а тепловоз а 2Т Э 11 6 с рециркул я цией воздух а : 1 – всасывающе е окн о площадь ю 0,325 м 2 ; 2 – за с лонк а; 3 – радиатор ; 4 – вентилятор ; 5 – жа люзи нагнетательно й кам ер ы; А – камер а смешения (объем 1 м 2 ) ; Б – всасыва ю ща я каме р а; В – нагнетательна я камера площадь ю 0,72 м 2 
Рецир к уляция воздух а – это с и ст е ма, по з в оляюща я часть нагретог о воздуха направлят ь в дизельно е помещение, а оттуд а – к фронт у радиаторо в см е шения с а тмосферным во з д ухом. Устройство рециркуляци и воздух а сост о ит из дву х к а м е р см е шения ( о бъ е м о м окол о 1 м 3 н а каждо й сторон е шахт ы ), которы е имеют треугольну ю форм у в поперечном сечении. Радиатор ы установлены под углом 15 ° относительно вертикально й плоскос ти. В нижни х стенка х обеи х к а м е р см е шения вдол ь фронта радиаторов расположен ы по д ва всасывающих окн а. В них предусмотрен ы заслонк и с р у чн ы м приводом из к у зо ва тепловоз а. Н а передне й торцево й стенк е холодильника находится нагнетательна я камера с жалюзи, к оторы е открываются из к у зо ва . Устройство рециркуляци и при полно м открытии окн а 1 и камер ы В обеспечивает подво д в дизельн ое помещение зимо й от 20 д о 9 З ты с .м 3 /ч ( в за вис и м ост и от частот ы вращения дву х передни х вентиляторо в и ве л и чен ы открытия боко вых и вер хних жалюзи) нагретог о д о 40 – 7 5 ° С воз д уха . Количество теп л а , доставляемог о этим воздухом, с о ставляет от 170 до 67 0 тыс. кк а л/ч. Таким образо м, одновременн о подогревается во з д ух и создается избыточно е давление в дизельно м помещении. Порядо к охлаждени я рад иаторо в. Летом воздух з а сас ы вается из атмосфер ы, проходит радиатор ы и, пр о й д я чере з вентилятор ы, выбрасываетс я чере з верхние жалюзи. Зимой част ь горячег о воздух а выбрасываетс я чере з камер у В в дизельн о е помещение, а из нег о чере з вс а с ы вающее окн о 1 теплы й возду х поступа е т в камер у А, гд е смешиваетс я с атмосферны м воздухо м , проходи т чере з радиатор ы и цик л заканчиваетс я. Преиму щ е ства о х ла ж да ю щ их устройст в с рециркуляцие й воздуха : • автоматическ и поддерживаетс я стабильна я (с отклонение м ± 3 ° С ) среднеэксп луатационна я температура вод ы и м а сла; • повыша е т ся надежност ь радиаторо в, з а счет уменьш е н ия частот ы вклю ч е ния вентиляторо в и подач и равномерного по температур е поток а воздух а ; • повыша е т ся температур а воздуха и давление в дизельно м пом е щении; • поддержив ается боле е в ы сокая температура вод ы и масла, чт о улучш а ет процесс сгорания топлива в цилин д ра х, уменьшае т нагароотложение в выпускном тракт е и в турбокомпрессор е, а в конечно м счете экономится топливо д о 5 %. Порядо к действия с и стемы рециркуляции: 1. при t возд о т нул я д о мину с 5 ° С открываютс я жалюзи 5 и все заслонк и, в том числе и н а воздушных фильтра х дизел я. Зачехляетс я поло ви н а боковых жалюзи; 
2. при t возд о т мину с 2 0 д о мину с 30 ° С закрывается п о ловина боко вых и верхних жалюзи; 3. при t возд о т мину с 3 0 д о мину с 40 ° С зачехляются н а тр и четверт и боковые жалюзи первог о контур а и полно с ть ю – второг о, ещ е б о льше закрываются боковые и ве р х ни е жалюзи; 4. при t возд ниже мин ус 4 0 ° С полность ю зачехляются б о ковые ж а люзи пе р в ого контур а и немног о открываются боковые жа л юзи, верхни е – по л н остью закрываются . Радиатор ы классиф и ц ируются по следующи м п р изнака м: водяные – на серийны е и укороченны е; масляны е – н а гладкотру б чаты е и с турбулизаторам и . Исследовани я показал и, чт о сезонны е и суточны е колебан и я температур наружного воздух а , неравномерност ь температуры металл а трубок по глубине радиатора приво д ят к значительны м температурны м деформациям, вызывающим трещин ы и теч ь трубок . Особенн о это прояв л яется у ма с ляны х радиаторов. Значительна я вязкость масл а прив о д ит к повышению давления д о 0, 4 ? 1 ,0 МП а, а при п уске дизел я д о 1, 2÷ 1, 4 МП а. П р и работ е передни е трубк и о х ла ж да ю т ся бол е е интенсивн о. При температур е наружног о воздуха мину с 20 ° С разно с ть температуры металл а первого и п о следни х рядо в трубо к дости гае т 50 ° С , что приводит к перераспределени ю м а сла, увеличени ю давлени я в тр уб ка х и , как следств ие , обрыв у трубок. Низка я надежност ь масля н ых радиаторов способствовал а и х замен е н а водомасляные теплообменник и. Теплообмен н ик и класс и фициру ют ся по с л едующим признака м: по схеме движени я вод ы и масла – вод а вну т ри трубо к , м а сло – снаруж и и, наоборо т; числу ходо в жидкост и – два, тр и и боле е; типу о х ла ж да ю щег о элемент а – гладкотрубны е, ребристотрубные и с тур б улизирующими вс т а вками. Охлаждение мас л а в водомасл яном теплообменник е ( ВМТ ): • исключае т воздействие низ к их температу р ох л а ждающего воздух а н а мас л о ; • упрощае т с и стему регулирования температур ы масл а ; • снижает вес о х ла ж да ю щ их устр о йс т в з а счет высокого коэффициента теплопередач и водомасляного теплообм енник а (например, применение водомасляног о теплообменник а н а тепловоз е ТЭ З вмест о масляных радиаторов сни з ит вес охлаждающи х устр о йс т в на 1, 7 т , а ц в етн ых металлов – на 1,8 т ). 7.5. Теплово й расчет охл а ждающи х у с т р о йс тв Расче т охлаждающих уст р о йст в ( О У) производя т с ц е ль ю определения номинально й поверхност и охлаждения, необходимо й дл я полног о отвод а тепл а от охлаждаемой жидкост и. 
Количество тепл а, отводимог о в О У о т вод ы, масла и наддувочног о воздух а, определ я етс я как Q = α Ν е в ч Q р н , (7.10) гд е α – дол я тепл а, отводима я в холодильник е о т теплоносител я (таб л . 7 .1). Таблиц а 7.1 Значени я коэффициент а α , % , дл я тепловозны х ДВС Теплонос ит ель П Д1 Тип ДВС ( Д50 ) 2Д10 0 10Д1 00 14Д4 0 Д49 16 Ч Н 25/27 Вод а 22/36 7 15,7/61 0 15,9/82 0 16/60 0 14,9 /552 Масло 3/6 5 9,8/33 5 11,05/51 0 8,6/34 0 8/175 Наддувочный воздух 2/4 1 – 4,12/32 0 – 6,4/253 Итого – /47 3 – /94 5 – /165 0 – /94 0 – /980 Примечани е. В числителе α , %, в знаменател е – кка л/ч. Дл я производства тепловог о расчет а О У – поверхност и радиаторов, необходимо совм е стное решение тре х уравнени й. 1. Уравнение теплопередач и в ОУ : Q = К Δ t с р F , (7.11) гд е К – коэффициен т теплопередач и, кка л/м 2 ч ° С или кВ т/ м 2 К ; Δ t с р – средний температурный напо р, т . е . с р едняя разност ь темпе ратур охлаждаемой жидкост и и нагреваемог о воздух а, ° С ; F – расчетна я пов е рхность теплообмен а, м 2 . 2. Уравнени е тепловог о б а ланса (количество тепл а, отдаваемог о охлаж д аемой жидкостью в О У): Q = C ж С ж ( t 1 – t 2 ) . ( 7 .12) 1. Уравнени е теплов ог о б а ланса (количество тепл а, воспринимаемог о во з д ухом , подаваемым вентиляторо м): 
Q = G В C B ( τ 2 - τ 1 ), (7.13) гд е G ж , C B – в е совой расхо д охлаждаемо й жидкости и воздух а, к г/ч; C ж C B – средня я теплоемкость охлаждаемо й жидкости и воздух а, кка л/ к г ° С ; τ 2 , τ 1 – температура воздух а з а О У и пере д н ими; t 1 и t 2 – температура жидкости пере д ОУ и з а ним и. При расчет е О У принимаю т следу ю щие значени я температур : температура наружного воздуха τ 1 = + 4 0 ° С ; температур а воздуха п о сле охлаждени я водяных радиаторов τ 2 = τ 1 + (25 ÷ 35) ° С ; температур а в о здуха посл е охлаждени я м а сляных радиаторов τ 2 = τ 1 + (15 ÷ 18 ) ° С ; температур а масла н а в ы ходе из дизел я t 1м = 80 ÷ 85 ° С ; температур а в о ды н а в ы ходе из д и зел я t 1 В = 85 ÷ 90 ° С ; температура масла п о сле О У t 2 М = t 1 М – (1 0 ÷ 15) ° С ; температур а в о ды после О У t 2 В = t 1 В – (8 ÷ 10 ) ° С . Ри с. 7.13. Зависимость коэфф и ц и ента теплопередач и от весово й скорости возду х а и скорости Дл я решения с и с т емы тре х уравнени й необходимо опреде л и т ь коэффициен т теплопередач и К для выбранног о типа радиаторов. Эта задач а решается графически м пут е м ( ри с . 7.13 ) с ис по льзованием завис и м о сти К = f ( U В , V В ) , гд е U В – весовая скорост ь воз д уха , проходящег о чере з радиато р; V В – скорость жидкости в трубка х радиатор а. В качестве пример а определи м К дл я в о дяных с е рийных радиаторов. Задавая значени е U В = 6 ÷ 8 к г/м 2 с, а V = 0, 8 ÷ 1, 6 м / с, определи м значени е К В ( К В = 40 ÷ 50 кка л/м 2 ч ° С ). Дале е реши м систем у тре х уравнени й с ц ель ю определения: F , G ж и G В . Зате м по полученны м величина м найде м количество радиаторо в, производительност ь насоса и вентилятор а. Количеств о радиаторов определи м как 
гд е F д – действи т ельная поверхност ь теплообмен а, F д = (1, 1 ÷ 1,15 ) F ; Δ F – поверхност ь теплообмен а выбранног о радиатора. Увеличение теоретическ и найденно й поверхности теплообмен а на 1 0 ÷ 15% вызвано те м, чт о в процессе эксп л у атации происходи т загрязнени е радиаторо в, это снижает их коэффициен т теплопередач и. Дл я тог о чтоб ы убеди т ься в правиль ности определени я поверхност и о х ла ж ден ия, производим расчет количества воздух а, которо е может пройти чере з радиаторы пр и найденной весовой скорости воздух а : G В / = 360 0 U В w Z , гд е w – живое сечение радиатор а, дл я серийног о w = 0,14 8 м 2 . Есл и G В на ( 2 ÷ 3) % > G / В , т о расче т выполн е н верн о, есл и G В будет м е ньше G В / , необходимо произвест и перерасче т поверхност и охлаждени я. 7.6. Расчет поверхнос т и охлаждения водомасляного т е плообменника Полезна я поверхност ь теплообмен а ВМТ , м 2 , определ я етс я по формул е теплопередачи F ВМТ = , гд е К ВМТ – коэффициен т теплопередач и ВМТ , определ я етс я по графика м для V м = 1 ÷ 1, 5 м / с ; К = 700 ÷ 80 0 кка л/м 2 ч 0 С ; t ср В – средня я температура масла м , t ср или вод ы в ВМТ , t ср М = , t ср В = . В ≈ (10 ÷ 15 ) 0 С . М – t ср Задава я значени я длин ы ВМТ – L , наружног о диаметр а труб ы – d и л и число трубок – п , определяю т необходимы й парамет р, например: 
L = . Дл я тепловоз а 2Т Э 10 В d = 8 ÷ 10 м м, п = 90 0 шт. 7.7. Конст р у к ци я вен т иляторов охлаждающего у с трой с т ва Пото к охлаждающег о воздух а в охлаждающи х устройства х теп л овоза со з д ается с помощь ю вентиляторо в. Тепловозны е О У характеризуются значительными величинами расход а воздух а и сравнительн о небольшими а эродинамическими сопротивлениями воздуш н ых тракто в. Этим условиям лучше у д овлетворяют осевые вентилятор ы, которы е экономичне й, прощ е по конструкции, компактне е и легч е чем центробежные. В О У тепловозо в применяются следующие т ип ы вентиляторо в: У – вентилятор, имеющий прямы е , незакрученн ые, пустотелые лопасти, изготовленн ы е из тонколистово й ст а л и толщино й 2 м м . Вентиляторы этог о тип а установлен ы н а тепловоза х ТЭМ 2, ТЭ З; УК - 2 – вентилято р, имеющий кручены е лопасти с неравномерно й закрутко й. У с тано в лен ы н а тепловоза х ТЭ П 60, ТГМ 3; УК - 2М – вентилятор, имеющий кручены е лопасти с равномерно й закрутко й. Установлен ы н а тепловоза х Т Э10, 2 Т Э116, 2Т Э 12 1 и д р. Применение вентиляторо в с закрученным и л о пастями позволяе т реализовать больший кп д, че м у венти л яторов с прямыми лопастям и ( η З Л = 0 , 8 ÷ 0,85, η НЛ =0, 6 ÷ 0,72). Н а приме р, н а тепловоз е 2Т Э 10 В примене н вентилятор типа УК - 2 М с углом установк и лопасте й 2 3 0 . 7.8. Расчет вен т иля т ора охлаждающего у с т рой с т в а Расче т производится с це л ь ю определени я конструктивных параметров вентилятор а и р е жимов ег о работ ы. Порядо к расчет а следующи й. 1. Опре деляетс я напо р Н , к г/м 2 ( Н / м 2 ), достаточны й дл я преодоления аэродинамического сопротивлени я воздушн о г о тракт а О У и дл я отвод а нагретого воздух а : Н = h Ж + h Р + h Ш + h Д , ( 7 .15) гд е h Ж – сопротивлени е жалюзи, h Ж = 0, 1 h Р ; h Р – сопротивлени е радиа торо в; h Ш – сопротивлени е шахты, h Ш = 0, 8 h Р ; h Д – динамически е потер и после вентилятор а, h Д =0, 9 h Р , тогд а Н = 0, 1 h Р + h Р + 0, 8 h Р + + 0, 9 h Р = 2, 8 h Р , в сво ю очеред ь для водяног о серийного радиатор а h Р = 0,51 , тог д а окончательн о можно записать Н = 2, 8 ? 0 ,5 1 = =1,4 3 . 
Q В = , (7.16) гд е G В – весовой расход воздух а , к оторы й б ыл определе н при расчете охлаждающих ус т ройств; γ В – удельны й в е с воздуха пере д вентиляторо м, к г/м 3 , γ В = , (7.17) гд е R В – газова я постоянна я воздух а ( ра бот а, совершаемая 1 к г газ а, ес л и его температура повышается н а 1 0 С , при неизменно м давлении), R В = 29,2 7 кка л/ кг (28 7 Д ж/ к г К). 3. И сходя из ране е определенног о числа радиаторо в конструируется ш а хта О У, выбирается числ о вентиляторо в и их диаметр . 4 . Опр еделяетс я у г ол устан о в к и ( наклон а) лопасте й, при которо м достигается максим а льный кп д. Эта задач а решается с помощь ю аэродинамических характер и сти к выбранного вентилятор а: = f ( ) и η В = f ( ), гд е – коэффициен т производительност и; – коэффициен т напор а (ри с . 7.14). Зада в ая сь несколькими значениям и ча с тоты вращения венти л яторного колеса n i , определяю т значени я окружно й скорост и i , м/ с , а зна я её , значени я и . ; (7.18) = ; = , (7.19) гд е Н – на п о р; Q – производительност ь. По условия м прочност и вентиляторног о колеса окружна я скорост ь внеш н их кромок лопато к не должн а превышат ь 120 м / с. 
Ри с. 7.14. Аэродинамические характеристики вентилятора По найденны м значения м и строится н а аэродинамическо й характеристике характер истика сети, и находятс я точк и пересечения е ё с криво й = f(Q ) : точк и 1, 2, 3, 4. Найденны е точк и пересечения переносятся н а кривые в соответствии с углом установк и ( точк и 1’, 2’, 3’, 4’) . П о максимально й ординат е определ я етс я угол установки, п р и которо м в е н т илятор будет работат ь с максим а льным КП Д . 5. Определяются диаметр колес а , ег о частот а вращения и затрат ы мо щ н ости на привод вентилятор а. Сначал а определ яю тс я значени я и соответствующие максим а льному кп д, для чег о точка, соответствующа я оптимальном у угл у уст а н овки лопасте й, переносится н а характеристику сети, а с неё – н а ординат у и а б сц ис су з а в и с и мости = f ( ). Зате м определя ю тс я значени я изм е рителя напор а К н и измерителя производительност и К Q : ; К Q = . 
После э т ого находятся значени я, n К , о б/ми н; Д К , м , N К , л/ с : n К = 9 3 , Д К = 0,63 2 , N К = . Приведенный расче т вентилятор а базируетс я н а положении, чт о пото к воздух а , поступа ю щий н а к оле со, равномере н. Однак о в О У во з д ушный пото к н а входе в вентилятор имеет значительную неравномерност ь и фактич ески й напо р, развива е мый вентиляторо м, на 20 – 25 % меньше расчетног о. Э т о обстоятельство необходимо учи т ы вать при расчета х вентилятор а. 7.9. Привод ы вспомог а т ел ьног о обор у дования Требования, предъявляемые к прив о д ам. 1. Привод дол ж е н обладат ь простото й конструкции, высоко й надежностью, максим а льным кп д, минимальны м весо м . 2. Приводом должн а обеспечиваться проста я схем а автоматического регулирования температур ы. 3. Привод н е долже н создават ь недопустим ы х уровне й вибрации и шум а. 7.9.1. Компоновочны е схем ы привод а ве н т ил я т ор а охлаждающего у с т р о йс т в а Механически й привод т е пловоз а 2Т Э 1 0М Н а тепловозе 2Т Э 10 М применен механический прив о д к о все м у вспомогательно м у оборудованию чере з вал ы, пластинчатые муфт ы и карданны е вал ы ( ри с . 7.15) . Для обеспечения плавног о регулирования частот ы вращени я вентилятор а ОУ используется гид р одинамически й п р ивод, состоящий и з гидромуфт ы переменного наполнения. В таб л. 7.2 приведен ы параметр ы гидромуфт ы тепловоз а 2Т Э 10М . Частота вращения венти л яторного колеса при неизменно й частот е вр а щ ения коленчатого вал а дизел я достигаетс я степень ю заполнени я масло м внутренней полости гидромуфт ы. Че м боль ше масла, те м выше частот а вращения вентиляторног о к о лес а. Э с ки з гидромуфты приведе н н а рис . 7.16. Уровен ь масла в гидромуфт е регул ир у ется положение м двух черпачковы х трубок : че м дальше о т о си вращени я он и расположен ы, те м б о льше масл а по ним отводитс я, те м м е ньше частот а вращения турбинног о колеса и наоборо т (ри с . 7.17). 
Ри с. 7.15. Схем а механическог о привод а вентилятор а ОУ те п л ово з а 2Т Э 10 М: 1 – ДВС; 2 – тяговы й генерато р ; 3 – задни й распределительны й редукто р; 4 – вентилятор охлажден ия ТЭД задне й теле ж ки ; 5 – валопрово д ; 6 – синхронны й подвозбуд и тель ; 7 – ременны й приво д ; 8 – промежуточна я опора ; 9 – редукто р вентилятор а О У ; 10 – к арданный ва л ; 11 – подпятни к ; 12 – вентилято р ОУ Параметр ы гидромуфты Таблиц а 7.2 Параметры Величины Число оборото в веду щ его вала, о б /мин 2470 Число оборото в венти л яторног о колеса, о б / м и н 1160 Передаточ н о е отношени е коническо й пары 2,09 Давлени е масла в питающе й магистрали, кг с / см 2 0,3 – 1,2 Гл уб ин а ре г у лирован и я, % 83 Ве с гидром уф т ы, к г 510 Ри с. 7.16. Гидромуфта переменного наполнени я : 1 – насос н ое колесо; 2 – т урбинное колесо; 3 – чаша; 4 – черпачковая тр уб ка Ри с. 7.17. Схема де й ствия черпач к о вых тр уб о к: 1 – шестерня ; 2 – черпачкова я тр уб к а; 3 – рейка 
Черпачковы е трубк и изменяю т сво е положение з а сче т перемещения рейк и, связанной с системо й автоматическог о регулирования температур жидкост и . Применение гидромуфты так же снижае т крутильны е колебани я в валопровода х, вы зыва е мые тормозны м м о ментом, при резко м измен е ни и частот ы вращени я вала дизел я. Недостатко м механического прив о д а является нарушени е компоновк и и увеличение уровн я шума и вибрации тепловоз а. Механически й привод т е пловоз а Т Э М 2 Вентилято р холодильник а вк лючается фрикционно й м у фто й, котора я н е позволяет осущес т в лять плавно е регулировани е температур жидкост и при постоянной частот е вращени я коленчатого вал а дизел я, чт о веде т к перерасход у топлива тепловозо м (ри с . 7.18). Ри с. 7.18. Схем а механическог о приво д а вентилятор а ОУ те п л овоз а ТЭМ2: 1 – дизел ь; 2 – тяговы й генерато р ; 3 – вентилято р охлаждени я ТЭД передне й тел е жки ; 4 – ременна я передач а ; 5 – промопор а ; 6 – валопрово д ; 7 – редукто р вентилятор а ; 8 – фрикционна я муфта включения вентилятор а ; 9 – карданны й ва л ; 10 – подпятни к; 1 1 – вентилято р ; 12 – водяно й насос второг о контура Конструктивные особенност и и при н цип действи я фрикционно й муфты приведены н а рис . 7.19. 
Ри с . 7.19 . Схем а фрикционной муф т ы: 1 – ведущи й ва л : 2 – ведомый в а л с фланцем ; 3 – фрикционны й д и ск; 4 – промежуточны й дис к ; 5 – прижимной ди с к ; 6 – силовая пружин а ; 7 – коромысло; 8 – ме х а низм включени я му ф ты ; 9 – палец Поря д о к работ ы м у фт ы: при подач е воздух а в меха н изм включения освобож д ается коромысл о, чт о позво ляет си л о вым пружина м сжат ь прижимной диск с фрикционными (п о следние свободн о перемещаются по ведущем у вал у на шлицев о м соединени и) и так им образо м со е д инить ведомы й ва л с ведущи м. При отключении пода ч и воздух а поршень механи з ма включени я з а сче т пружины п еремещается вп р а во, воздействуя н а коромысл а, которы е сжимаю т сил о вые пружины, освобожда я из зацеплени я фрикционны е диск и с прижимным. Недостатк и фрикционно й муфт ы : быстрый изно с фрикционны х диско в, что требует часто й регулировк и муфт ы , а при ремонт е – и х замены ; включени я м у фты при большо й частот е вращения вентиляторног о колеса и выключения е ё после сброса поз и ц ий контролле ра маши н иста, мо г ут прив о д ить к разрушени ю деталей валопровод а и к с к ручиван и ю валов. Приво д вентилятор а ЦВС Рассмот р им это т т ип п рив о д а н а пример е тепловоз а ТЭМ7 (рис . 7.20). Ри с. 7.20. Схем а привод а вентилятор а ЦВС : 1 – ведущий вал ; 2 – ведомы й ва л ; 3 – спрямляющий ап п ара т ( стал ь ,1 5 лопато к ); 4 – вентилятор ; 5 – п оворотна я лопатка ; 6 – кассета фильтра ; 7 – направля ющий аппара т (13 лопато к ); 8 – масл я ый насо с ; 9 – корпу с ; 10 – привод 
Привод состоит из чугунног о корпус а 9, в которы й установле н ведущий ва л с масляны м насос о м. Чере з косозубу ю передач у о н передае т крутящий м о мент на ведомы й вал с вентиляторо м (16 лопато к, изготовленны х из алюминия ) . Сверху вентилятор а установле н направляющи й аппара т, им е ющий 1 3 поворотных лопато к, изготовленны х из пластмассы. Сниз у венти л ятора к корпусу прикреплен спрямл я ющий аппара т, имеющи й 1 5 стальных ло пато к. Воздух, очищенны й в кассетах, засас ы вается вентиляторны м колесо м и направляетс я к электрическим машина м . Изменя я полож е ние лопато к направляющего аппарат а, мож н о изменять производительност ь вентилятор а. Поворо т лопато к осуществляется в р у ч ную из дизел ьн о г о помещения. П р ивод вентилятор а ЦВ С имеет автономную , принуди т ельную смазк у, п о дач у которо й осуществляет масляны й насос роторного типа. В холодно е время год а качественна я подач а смазк и може т быть н арушена переохлаждение м масла в о здухом, направляемым ве нтиляторо м к потребителям. Гидростатически й привод вентилятор а тепловоз а ТЭ П 70 В гидростатическо м привод е передач а мощности о су щ ествляе т ся з а сч е т в ы сокого давления жидкос т и. Схем у привода см. н а ри с. 7.21. Ри с. 7.21. Схем а гидростатического прив од а вентилятор а тепловоз а ТЭП 70: 1 – распреде л ительны й редуктор дизел я ; 2 – гидронасо с; 3 – гидромото р; 4 – терморегулято р ; 5 – радиатор ; 6 – фил ь т р ; 7 – мас л яный бак; движение масла н а с лив пр и низкой температур е масла Порядо к работ ы привода: гидронасо с, получа я крутящи й м о мен т о т коленчатого вал а дизел я, зас а сывает ма с л о из ма с ляног о бак а и направляе т ег о к терморегулятор у. При температур е вод ы ниж е 66 ° С вс е масло через терморегулято р иде т н а слив, ми н уя гидромото р. При температуре воды (66? 68 ) 0 С т ерморегулято р начинае т подават ь часть масл а к гидромотор у, н а валу которог о закреплен о вентиляторно е колес о . 
При температур е вод ы, ра в но й 82 ° С , терморегулято р полность ю перекрывает слив масл а, направля я ег о к гидромотор у, частот а вр а щ ения которог о дости гает максим а льной величины 110 0 о б/ ми н. Систем а работае т при боль ш о м давлении масла 8 – 1 6 МП а, чт о требует создания специа л ь ных услови й дл я обеспечения герметичност и трубопроводо в . Гидростатический прив о д позволяет осуществлять плавно е бесступ е н чатое регу лирование температур ы вод ы и масла. О н облад а е т большо й перегрузочной способность ю по мощности и крутящем у м о менту, низки м ур о внем шум а и вибрации. К недостатка м привода с л едует отнест и: сл о жность устройства гидромашин, наличи е бо л ь шого количества трубопро вдов и необходи мо сть использования с п ециального масла ( минеральног о, индустриальног о). Конструктивн о гидронасо с и гидромото р устроен ы одинаков о. Н а ри с . 7.2 2 дана принципиальна я схема ги д ронасоса. Ри с. 7.22. Схем а гидронасо са : 1 – приводно й ва л ; 2 – рото р ; 3 – поршен ь аксиальный (бронз а ); 4 – бл о к цилиндро в ; 5 – клапанна я коробка Работ а гидронасоса происходит с л едующим образо м: привод н о й вал вращает бло к цилиндро в, пр и это м з а счет наклон а ротора под угло м 30 ° происхо д ит осевое перемещени е поршн я, к оторо е осущ е ствляет всасывани е и нагнетание масла. Дл я сниж е н ия пул ь сации м а сла бло к цилиндро в с о стоит из девяти цилиндро в и поршне й, пос л едовательность работ ы которы х о б е сп еч ив ает с я клапанно й коробко й. Машин ы таког о типа называютс я аксиально - поршневым и . Расче т технически х характеристи к ги д рома ши н Крутящи й момен т н а валу , кг с • см, определяется по формуле М = 0,15 9 Δ р η м q , (7.2 0 ) 
гд е Δ р – перепа д давлений между под в одящ им и отводящи м трубопроводам и, кг с/см 2 ; η м – кп д ма ши н ы, η м = 0,92÷ 0,96; q – удельна я подач а з а один оборот (рабочий расхо д ), см 3 / о б , q = ; Q н – производительность гидронасоса, с м 3 / мин , Q н = , где d – диамет р поршн я; z – числ о цилиндро в; R – радиус ротор а; п – частот а вращения; γ – уго л наклон а ротор а. Характеристик и гидромашин приведены в таб л . 7.3. Таблиц а 7.3 Характеристики гидромашин Наименовани е характеристики Тип гидромашины М5 М 1 0 М 20 Расход ра б оче й жидкост и з а один оборо т вал а, см 3 / об 7 1 14 2 251 Частота вращения n ma x , о б./ ми н 144 0 144 0 1440 Давлени е жидкост и, кгс / см 2 : номинальное максим а льное 100 160 100 160 100 160 Момен т, развива е мый гидродвигателе м, кг с м: Номинальный максим а льный 10,5 15,8 21 31,5 37 55,6 Ве с с рабоче й жи д к остью, кг с: с клапанно й коробкой без клапанно й ко р обки 31,5 25,8 54,5 48,8 83 72,4 Н а тепловоз е ТЭ П 7 0 и с польз у ют ся гидромашин ы тип а М 20 , н а тепловоз е Т Г 16 – гидронасо с М 10, гидромото р М5. 
Электрически й при в од Электрически й пр ив о д классифицируется п о род у ток а электродвигателе й, работающих н а постоянно м или переменно м ток е. Электр од ви гател и на постоянно м ток е пр именяются крайн е редк о, по причин е их большог о в е са и низкой надежност и коллекторн о - щеточног о аппарата. Впервы е о н бы л приме н е н н а отечественно м тепловоз е О эл 6 в 193 1 г . В 195 9 г. н а тепловоз е ТГМЗ А вентилято р О У приводился в действие электродвигателем постоянног о ток а П - 7 2 мо щ н остью 11 кВ т. Н а тепловоз е 2Т Э 11 6 тормозной компрессо р получае т приво д о т электродвигател я постоянног о ток а. Прив о д н а переменно м ток е впервые был о сущес т влен н а тепловоза х СШ А, построенны х фирмо й Дж енера л Моторс, дл я вращения венти л яторов О У. Встроенны е в вентиляторны е колеса асинхронные электродвигател и с в н ешним короткозамкнутым роторо м получал и пита н ие о т вспомогательног о генератор а. Мощнос ть машин N = 18, 4 кВ т, диамет р колеса Д к = 122 0 мм. Н а от ечественны х тепловоза х электроприво д н а переменно м ток е был впервые применен в 196 8 г . н а теп л овозе Т Э109. Впоследствии им стали оборудовать тепловоз ы 2Т Э116, 2Т Э121, 2Т Э 126. Расче т мощно с т и электродвигател я, кВ т, пр о и зводитс я по формуле Р ДВ = , ( 7 .21) гд е N В – мощность всп о могательного агрегат а; η Д В – кп д электродвигател я, равный 0,89 – 0,90; cos ψ – коэффициен т мощности, cos ψ = R / Z ; R – акт ив но е сопротивлени е; Z – полно е сопротивление; Недостатко м электропр и вод а н а переменно м ток е я в ляе т ся сложност ь плавного регулирования частот ы вращения вал а двигател я. Электрический при в о д вспомогательног о оборудова н и я теп л овоза 2Т Э 116 Н а тепловоз е 2Т Э 11 6 применен электрич ес ки й п р иво д всех вспомогательных машин и механизмов: вентиляторо в О У, венти ляторо в охлаждени я тягового генератор а, ТЭ Д и выпрямительно й установки ( В У) тормозног о компрессор а (ри с . 7.23). 
Ри с. 7.23. Схема э л ектрического привод а вспомогательного оборудования тепловоз а 2 Т Э116: 1 – ДВ С; 2 – распреде л ительный ред у кто р; 3 – синхрон ны й тяговый генератор; 4 – возб уд и тел ь; 5 – старте р - генератор; 6 – мотор - вентилятор выпрямит ел ьно й у с тановк и; 7,8 – мотор - вентилято р охлаждения ТЭД задней и передней тележе к; 9 – двигатель постоянног о ток а; 10 – распредел и т ельный ред у кто р; 11 – тормозной компрессор; 12 – мотор - вентилятор охлаждающего ус тройства Питани е электродвигателе й вентилятор а холодильник а о т тяговог о синхронного генератор а позволяет сни з ить вес н а 1200 – 130 0 к г по сравнению с системо й, получающе й пит а ние о т вспомогательног о синхронного генератор а. Недостато к: напряжение тяговог о синхронног о генератор а изменяется в ши р о ком диапазон е ( на 15 - й позици и о т 560 д о 200 В), чт о снижает э к ономические показател и привода вентиляторо в ( таб л. 7.4). Таблиц а 7.4 Характе ристики электродвигателе й вспомогательного оборудования тепловоз а 2Т Э 116 Наименование характеристики Вентилятор охлаждающих устро й ств Вентилятор охлаждения ТЭД Вентилятор охлаждения ВУ Компрессор Мощнос ть, кВ т 2 4 2 4 7 30 Н апряжение, В 39 4 39 4 39 4 110 cos ϕ 0,7 0,89 0,72 – КП Д , % 8 9 91,5 8 5 – п, об /мин 196 0 198 0 197 0 1440 Ве с, кг с 25 7 26 9 17 3 430 
7.9.2. Техник о - эк ономи ч ески е показа т е ли приво д ов Отбо р части м о щности ДВ С дл я привода вспомогательны х ма шин и ме х анизм ов оценивается коэффициенто м β : β = . (7.22) С помощь ю коэффициент а β пре д ставляется возм о жным оцениват ь совершенство конструкции локомотива с точк и зрения выбор а и применени я вспомог а тельных устро й ств. Коэффициен т β оказывае т большо е влиян и е н а экономичность тепловоз а и ег о тяговы е свойств а . С ростом секционно й мощност и, ка к п р авило, растут затрат ы н а вспомог а тельные нужды, ч т о сниж а е т коэффициен т β : для тепловоза ТЭМ 1 β = 0,94 ; дл я тепловоз а ТЭ З β = 0,92 ; дл я тепловоз а 2Т Э 10 М β = 0,88; для тепловоз а 2Т Э 11 6 β = 0,90 ; дл я тепловоз а ТЭ П 7 0 β = 0,903. Кроме коэффициент а β совершенство конструкции привода характеризуют удельны й в е с и удельна я мощность приво д а. В таб л. 7. 5 приведен ы значени я этих характеристик в за вис и м ост и о т тип а приво д а. Таб лиц а 7.5 Характеристики приводо в тепловозов Характеристик и ТЭ З ТЭП 70 ТЭП 60 2 Т Э10 В 2 Т Э116 N е , лс 2000 4000 3000 3000 3000 N В , лс 80 224 185 192 130 Ти п привод а вентилят ора охлаждающих устройств М ГС ГС ГД Э Ве с привод а без вентиляторног о колеса, кгс 1045 1060 958 1435 1028 Удель ный ве с привод а вентилятора О У, к г/лс 13,06 4,73 5,17 7,5 7,9 Ве с привод а н а единиц у мощност и дизеля, к г/лс 0,523 0,26 0,32 0,47 0,34 Примеча н и е . М – механический; Г С – гидростатический; Г Д – гидродинамический; Э – электрический. 
Таким образом, наименее мет а ллое м ки м приводом являет с я гидростатический, а на и боле е металлоемким – механический. П о у дель н ы м затрата м мощно с ти на им еньшим и з а тратами обладает механический приво д , а наибольшими затрата ми – электрический (ри с . 7.2 4 ). Дл я более экономичного использования мощности ДВС целесообразно применять инд и вид у альны й при в од с автоматическим рег у лирование м, который позволяет отключить агр е г а т исходя из у сл о в ий работы тепловоза (например, компрессор, вентилятор ы охла ж дения ТГ, ТЭД и О У). Этим требованиям в наибольшей степен и отвечает электрический приво д . Ри с. 7.24. График изменения удельной мощности в зависимости от числа оборотов 7.10. Сис т емы автом а т и ч еског о ре г у лировани я т е мпер а т у р жидкос т и Назначени е с истем ы автомат и ческог о регулировани я температур ( САР Т). САР Т позволяет и з менять теплорассеивающую сп о со б ность О У в зависимост и от изменения режим а работ ы дизел я, колебани й температур атмосферног о воздух а , поддерживая ур о вень температу р в заданно м предел е б ез уч а стия локомотивной бригад ы . Прим е н ение САР Т повышае т экономичност ь работ ы дизел я, уменьшае т износ ег о деталей, предотвращае т повреж д е ния радиаторо в и облегчае т работу локомот и вно й бри г ады. Требовани я, пр е д ъявляемые к САР Т. 1. Систем а должн а об еспечит ь ко л ебани я температур ы жидк о сти в предела х 12 ° С при и з менении нагрузк и от 25 д о 100 % , а температуры наружног о во з д уха – о т 5 до 40 ° С. 2. Пр о цесс регулировани я долже н обеспечит ь быстро е затухани е ко л ебаний температу р . 3. Применяемы е тер морегулятор ы должн ы иметь просту ю , надежную конструкцию, позволяющу ю при их отказ е быстр о и ус т о йчиво перейт и к ручному управлению. 4. Систем а должн а быть устойчива к толчка м и вибрациям, воз н икающим при движени и локомотива. Схема САР Т те п ловоз а 2Т Э 10 В представлен а н а ри с . 7.25. 
Ри с. 7.25. Схем а С А Р Т тепловоз а 2Т Э 10В: 1 – преобразовател ь температур ы ( ДТП М ); 2 – датчик рел е температур ы (Т 35); 3 – контакты ВКВ и ли ВК М; 4 – пневмоцилиндр; 5 – тяга ; 6 – рыча г обратно й тяг и; 7 – золотни к; 8 – силово й порш ен ь ; 9 – рейка м у ф ты переменного наполнен ия ; 10 – гидравлически й сервомото р; усиливае т сигна л о т пневмоцилиндр а ; 11 – пневмоцилиндр для дистанционног о включения вентилятора Порядо к работ ы САР Т. Систем а САР Т включается переводо м тумблер а “Управление х олодильнико м” в положение “ Автоматическо е” при включенно м автомат е “ Жалюз и”. При повыше н ии температуры вод ы или масл а д о 72 0 С замыкаются контакт ы ВК М или ВК В датчика рел е и чере з электропневматические вентили, открывающие ж а люзи во д ы или масла, а такж е в е рхние ж а люзи, подаетс я возду х к запорном у клапан у, через которы й поступа е т масло в гидромуфт у. Есл и откр ы т ие жалюзи недостаточн о дл я снижения температуры жидкости, в работ у в к лючается с и стем а , управляюща я и з менением частот ы вращения вентиляторног о к о лес а. П р и температур е 73 ° С преобразовател ь температуры подае т воздух давление м 0,2 МП а в пневмоцилинд р, поршен ь которог о передает усилие н а тягу, котора я чере з рыча г обратно й связи перемещае т золотник влево . При это м открывается кана л а , чере з которы й сл и ва е т ся м а с л о из ци л индра силового поршн я. Силово й поршень под действием пружины перемещается вправо, поз в оля я рейк е муфт ы переменног о наполнения изме н ить положение черпачковых трубок , а т е в свою очеред ь ув е л ичат частот у вр а щ ения вентилятор а. Вместе с силовым поршнем чере з рыча г обратно й связ и сначал а остановится, а зате м начне т перемещаться вправ о и золотник . Уве л ичение оборотов вентиляторног о к о лес а бу д е т происходит ь д о те х пор, пок а золотник н е перекроет кана л а . При температур е жидкости 78 – 8 4 0 С воздуш н ый с игнал от преобразователя температуры достигне т максимальног о значения: 0 ,5 М Па, что обеспечи т максимальную частот у оборото в вентиляторног о кол е с а . При понижении 
температуры жидкости сн и жается д а в лен ие воздух а , поступа ю щего от преобразователя температуры к пневмоцилиндр у. Зол о тни к перемещается впр а во , открыва я канал ы а и б . Масл о под давление м поступа е т в полост ь А сервомотор а и перемещае т сил о вой по р шен ь влево, которы й чере з рейк у м у фт ы переменного наполнения возд е йствует н а черпательны е трубк и. САР Т теп лов оза ТЭМ2. САР Т н а тепловоз е ТЭМ 2 может быть с использование м рел е ТП Д - 4 П или комплек та терморел е Т - 35. В перво м случ а е функци и командн о - зада ю щег о ус т ройства выполняют термореле ТП Д - 4 П и датчи к и, которы е установлен ы в трубопровода х водяно й и масляной с и стем д и зел я ( ри с. 7 .26). ТП Д - 4 П – дистанционно е 4 - предельно е реле с фиксированно й настройкой предело в и двумя встроеным и рел е управления. При н цип действи я ре л е основан н а зависимости давления внутри герметическ и замкнуто й с и ст е мы о т температуры жидкости, в котору ю погруже н термобалло н. При п о вышении температуры вод ы (м а сла) давление в термобаллоне повыша е т ся, чт о вызывает подъе м под виж но й систем ы рел е и поочередное замыкани е контак т о в микропереключателе й Т 1. При температур е вод ы 7 7 ° С и масла 6 7 ° С зам ыкаются контакт ы Т1. В результат е создается цеп ь н а катушку рел е Р У1, блокировк и которог о замыкают цепи катуш е к электропневматических вентиле й боковых и ве р х ни х жалюзи. П о сле и х срабатывания возду х подаетс я в цилиндр ы привод а жалюзи, и посл е д ние открываютс я . Ри с. 7.26. Схем а С А Р Т тепловоз а ТЭМ 2: 1 – подвижны е контакты реле; 2 – сил ь фо н ; 3 – термобалло н, заполненны й церезино м ; 4 – контакты микропереключателя; 5 – катушка реле; 6 – электропневматически й вентил ь ; 7 – пневмоцилинд р ; 8 – вентилято р х о лодиль ника 
При температур е t В = 8 5 ° С и t м = 7 6 ° С таки м же образо м включается фрикционна я му ф т а вентилятор а, а при t В = 8 8 ° С – производится сброс нагрузк и с тягового генератор а. При управлени и САР Т с по м ощь ю термореле Т - 35, термобаллоны устанав л иваются в трубопровода х водяно й, масляной с и стем и в холодильнике наддувочног о воздух а . Каж д ое рел е настраивается н а определенну ю температур у, при дос т ижении которо й происходит срабатывание жалюз и, м у фт ы вентилятора или сбр о с нагрузк и с тяговог о генератор а: – в во дяно й систем е установлен о тр и терморел е. Первое срабатывае т при t В = 7 6 0 С и и открывае т боковы е и верхни е жалю з и; второ е срабатывае т при t В = 8 4 0 С и включае т вентилятор холодильника; треть е срабатывае т при t В = 8 8 0 С и производит сбр о с нагрузк и с тяговог о генератор а; – в масл ян ой с и ст е ме установлен о тр и терморел е. Первое срабатывае т при t м = 6 7 ° С и открывае т боковые и ве р х ни е жалюзи; второ е срабатывае т при t м = 7 6 ° С и включае т вентилятор холодильника; треть е срабатывае т при t м = 8 0 ° С и включае т св етово й сигнал “ перегре в масла”; – в водяно й систем е наддувочног о воздуха установлено два терморел е. Первое срабатывае т при t В = 2 5 ° С и включае т боковые и верхни е жалюз и; второе срабатывае т при t В = 5 5 ° С и включае т вентилятор холодильника. САР Т при г идростатическо м привод е в е нтилят о р а. САР Т состоит и з терморел е и терморегуляторо в. Терморел е управляют приводом боковы х и ве р хних жалюзи, и в случа е перегрев а во д а отключает нагрузк у с тяговог о генератор а. Терморегулятор ы регулирую т к ол и че с т во масла , пост упа ю щего к гидромоторам привод а вентиляторо в холодильник а. Н а тепловозе ТЭП6 0 САР Т работае т следующим образо м: п р и t В = 6 5 ° С , а t м = 5 7 ° С срабатывае т терморел е и открываютс я боковы е и верхние жалюзи. При температур е t В = 66 ? 6 8 ° С начинаетс я п о дъем золотника терморегулятор а и часть ма с л а направляется к гидромотор у. При t В = 80 ? 82 ° С щел ь золотник а полность ю закрывается, и вес ь пото к ма с л а направляется к гидромотор у, которы й в эт о м с л учае будет реализовыват ь максимальные обороты вентилятор а. САР Т при электрическо м приводе вентилятор а . При э л ектрическо м привод е основным элементо м САР Т является терморел е Т - 3 5 или КРД - 2, которы е при определенны х температурах вклю ч а ют приводы 
боковых и ве р х ни х жалюзи и контактор ы электродвигателе й вентиляторов холо дильник а. 7.1 1 . В о зд у х о о ч и с т и т ел и дизеля Воздухоочистител и ДВ С имеют б о льшое значени е дл я ег о исправно й и качественно й работ ы. Возду х, зас а сывае мы й из атмосфер ы, имее т значительную степень запыленности (под запыленность ю понимается в е с пы л и в 1 м 3 воздух а ): • окол о железно й дорог и 3 - 4 мг / м 3 ; • вблизи крупны х промышленны х районо в 10 м г /м 3 ; • при встречно й перевозк е сыпуч и х грузо в 50 м г/м 3 ; • в условия х Средне й Ази и 100 – 15 0 мг/м 3 . Современны е тепловозны е ДВ С потребляют при номинально м режим е 15 – 1 7 тыс. м 3 /ч воздух а . Есл и бы отсутс т в о вали фи л ь тры, т о в ДВ С п р и запыленност и 3 – 4 мг/м 3 по ступало бы 50 – 6 0 г пыл и в ча с, чт о существенн о ускорил о бы и з нос его узло в. Техническ и чистым считается воздух, имеющий запыленность 1 м г/ м 3 . Исходя и з в ы шес к азанног о следует, чт о возду х, подаваемый в ц и л и ндр ы дизел я, долже н проходить качественну ю очистк у в воздухоочистителя х. Требовани я, пр е д ъявляемые к воздухоочистителя м ( фильтра м). 1. Воздухоочистител и должн ы имет ь достаточну ю эффективност ь, которая оценивае тся коэффициенто м очистк и ?. η = , гд е G 3 – количество пыл и, задержанно й воздухоочистителем, мг; G В – количество пыл и в во з д ухе, поступивш е м в воздухоочистител ь, мг . В соответстви и с ГОС Т 11729 - 66 η долже н быть н е мене е 98,5%. Эффективность воздухооч истител я можно оцениват ь и по коэффициент у пропус к а пыл и ε , ε = (1 - η ) 100%. При номинально м режиме ра б от ы ДВ С в соответствии с ГОС Т 11729 - 66 ε должн о быть н е б о ле е 1,5%. 2. Воздухоочистител и должн ы имет ь достаточну ю пылеемкост ь. Под пылеемкость ю пони мается масса пыл и, котору ю улавливае т воздухоочистител ь , сохраняя эффективность и сопротивлени е в заданны х предела х. Пылеемкость измеряется количество м пыл и н а единиц у пл о щад и, к г / м 2 . Пылеемкост ь должна 
обеспечиват ь работ у воздухоочистител я в течени е вре мени м е жду смежными видами обслужив а н ия тепловозо в. Боль ши н с тв о современны х л о к о м от ив о в имеет пылеемкость, достаточну ю дл я пробег а 50 ты с. км . 3. Воздухоочистител и должн ы обладат ь соответствующим сопротивление м. Сопротивлени е оценивается в е личиной с татического разряжения , измеренног о з а фильтро м, т . е . пере д входом в турбокомпрессор или всасывающий патрубок дизел я. У современны х воздухоочистителе й сопротивлени е может находиться в пре д ела х 100 – 30 0 мм во д .с т. 4. У воздухоочистителей с м а сляной ванн о й недопустим ун о с м а сла в воздуш н ый трак т дизел я. Тип ы воздухоочистите л е й. Воздухоочистители ДВ С классифи ц и руютс я по сп о собу улавливания пыл и: • с контактно й очистко й; • с инерционно й очистко й ; • с центробежно й оч ис тко й; • с очистко й пут е м фильтраци и воздух а. В воздухоочистител е с к онтактн ой очистко й частиц ы пыл и соприкасаются с рабочими пове р х ностями и удерживаютс я н а них сл о е м липког о наполнителя. К таки м воздухоочистителя м относятс я кассет ы , с о стоя щ ие из рамк и и набивк и. В качестве набивки служат проволочны е сетк и, перфорированны е листы оцинкованног о металл а или пластически х ма сс, п у танк а из проволок и или различн ых волоко н ( натуральны х и л и синтетически х ) . В качестве наполнителя, способствующего удержанию пыл и, о бы чн о применяют дизельн ое масло. Дл я п о вышения эффективности данног о типа воздухоочистител я их необходимо периодическ и подвергат ь регенераци и – промывк е и п о крытию ма с ло м. Для увеличения длительност и работ ы ме ж д у регенерацие й в озду х ооч ис т и тели снабжа ют ся м а с л яной ва н н ой. По д ач а масла н а пов е рхность кассеты мо ж ет осущес т в ляться периодически м погружение м к онтактн ых поверхносте й в масляную ванн у и л и энергие й воздушног о поток а. Воздухоочистител ь, работающий по первому принципу, называется фильтро м непрерывног о действия, который позволяет постоя н н о промыват ь кассет ы и восстанавливать сло й наполнител я. Надежн ос т ь работ ы этог о воздухоочистител я зависит о т состоя н ия прив о д а, которы й вращае т кассеты с о скорость ю 1 о б ./ ч. Коэффициен т оч ис тк и с о ставляет η = 98,3 ÷ 98,7% , а сопротивлени е 30 0 мм вод .с т . Во здухоочистители данног о типа применяются н а тепловоза х 2Т Э 10 В, 2Т Э 116 , ТЭМ 2 и д р. Воздухоочистител и, работающие по втором у пр и нц и п у называются м а с л опленочными фильтрам и. Конструкцию воздухоочистител я тепловоз а М6 2 с м . н а рис . 7.27. 
Ри с. 7.27. Сх ем а воздухоочис ти тел я ма с л опленочног о: 1 – жалюз и; 2 – поддо н; 3 – корпу с ; 4 – гребенк а ; 5 – кассет а ; 6 – отстойни к; 7 – монтажный л ю к; 8 – фил ь т р для заб о ра возду х а из дизел ь ного помещения Возду х, забираемый из атмосфер ы, направляетс я в поддо н, гд е он , разгоняясь до скорости 27 – 3 0 м/ с , соприкасается с маслом. Тяжелые частицы пыл и осаждаются в масле, а воздух с масляной пыль ю направляетс я н а гребенк у, гд е разбивается на мелкие частицы и направляется н а поверхност ь кассеты. В фи л ь тры уст а н овлено 4 кассеты, состоящ и е из 19 слое в се т ок . Воздух, сопри к асаясь с кассетой, оставляет н а не й пыл ь и направляетс я в дизел ь. В зимне е врем я дл я предупреждения замерзания м а сла в нег о добавляетс я 30% дизельног о топлива. Коэффициент очистки у воздухоочистител я η = 88 ÷ 97%, a сопротивлени е – 28 4 мм в о д .с т . Унос масла из отстойник а составляе т 1,5 ÷ 4 г/ч на 100 0 л с мощности дизел я . Ри с. 7.28. Инерционный возду х о очистител ь: 1 – рабочая пластин а ; 2 – труба для отсос а пыли Ри с. 7.29. Центробежный возду х о очистител ь: 1 – корпу с , 2 – труб а ; 3 – закручивающее уст р о йство В воздухоочистителе инерционного действия (рис. 7.28) пы ль выделяется из воздушного поток а благодаря силам инерции при изменении направления движения воздуха. В инерционном воздухоочистителе пыл ь может отсасываться вентилятором ил и эжекционным устройством, использующим энергию 
выхлопных газов. Коэффициент очистки инерционного воздухоочистителя составл я ет η = 80 ÷ 90 % , сопротивление – 90 ÷ 12 0 м м вод.ст. В центробежном воздухоочистителе (рис. 7.29) использована центробежная сила, действующая на частицы пы ли, наход я щейся во вращающемся воздушном потоке (коэффициент очистки η = 95 ÷ 97 %, а сопротивление – 150 м м рт.ст.). Пыле емкость инерционного и центробежного воздухоочистителей, работающих с непрерывным отсосом загрязнений, теоретически неограничена. Однако смачивание маслом, водой ил и топливом приводит к и х загрязнению и требует периодической очистки. В воздухоочистителях фильтрирующего действия воздух п ропускается через слой пористых материало в , где за д ерживаются частицы размером больше пор фильтра. В качестве фильтрирующих элементов применяются специальные сорта бумаг и ил и картона, пропитанные смолами. Коэффициент очистки составл я ет η = 99% , а пылеемкост ь очен ь мал а – 0,6 к г/м 2 . Сро к службы определ я етс я максимальн о допусти м ым сопротивлением, п р и достижени и которого элемен т заменяется. При использо в ани и каког о - либо одног о метод а очистки воз д уха практическ и не представляетс я в о зможным удовлетворит ь вс е требовани я, пр е д ъявляемые к воздухоочистителям тепловозны х д и зеле й, поэто му применяю т комбинированные систе м ы, т . е . нескольк о сту п еней очистки с р а зличными способам и улавливания . 7.12. Сис т емы о х лаждени я т я го в ых эле к т р ически х маши н и аппар а т ов Тяговы е электрически е ма ши н ы ( Т Э М ) и аппарат ы пр и подв е д ении к ним энергии выделяют тепл о, ч т о веде т к нагрев у и п о вышени ю температур ы изоляци и их обмоток. Максимальна я температура нагрев а изоляци и зависит о т е ё класс а . Класс и з оляции В F Н t якор я , 0 С 120 14 0 160 t обмото к , 0 С 130 1 55 180 Превышени е температур ы нагрев а изоляции боле е допусти м ой на 10 0 С приводит к сокращени ю ср о к а служ б ы в два раза . Чтоб ы н е п р о исходил перегрев изоляции при работ е, тяговы е электрически е машины и аппарат ы необходимо охладит ь, т . е . отвест и тепло , выделяемо е при их работ е. Расче т технич ес ки х характеристик систем охлаждения ( С О). 1. Определени е интенсивности вы д е ления тепл а, кк а л/ч ( кД ж / ч), при работ е ТЭ Д: А Д = 86 0 Р Д ( 1 – η Д ), (7.23) 
при работ е тяговог о генератор а: А Г = 86 0 Р Г ( ) ; (7.24) при работ е выпрямительно й установки А В У = 86 0 Р В У ( ) , (7.25) гд е Р Д , Р Г , Р В У – мощнос т ь соотве тственн о двигател я, генератор а и выпрямительно й установки, кВ т; η Д , η Г , η В У – кп д соответственн о двигател я, генератор а и выпрямительно й установк и; η Д = 0 , 90 ÷ 0, 9 2 , η Г = 0,9 3 ÷ 0,95, η В У = 0,98. Дл я отвод а тепл а тяговые электрически е машины и аппарат ы должн ы иметь достаточн о интенсивное воздушно е охлаж д ение, чт о требует значительного расхода воздух а . 2. Определени е расхода воздух а , м 3 /мин , (та бл . 7.6): н а охлаждени е ТЭД G Д = 14, 3 ; ( 7 .26) н а охлаждени е тягового генератора G Г = 14, 3 ; ( 7 .27) н а охлаждени е выпрямительно й уст а н овки G В У = 14, 3 , ( 7 . 2 8) 
гд е р – плотно с т ь воздух а , к г/м 3 ; С р – удельна я теплоемкост ь воздуха п р и постоянно м значени и давлени я и температур ы, кка л/ к г 0 С ; Δ t Д , Δ t Г , Δ t ВУ – перепад температуры воздух а , пос т упающего и вых о дящего из маши н ы, 0 С , Δ t Д = 20 ÷ 2 5 0 С , Δ t Г = 22 ÷ 28 0 С , Δ t ВУ = 10 ÷ 1 2 0 С . Таблиц а 7.6 Расход воздуха ТЭМ Технические характеристики Сери я тепловоза ТЭМ2 ТЭЗ М 6 2 Т Э 1 0 2Т Э 11 6 ТЭП 60 Мощност ь , кВт ТЭД 8 7 206 198 307 307 307 Ра с х о д возду х а, м 3 / мин 4 5 55 53, 3 7 5 7 5 75 ТГ Мощност ь , кВт Ра с х о д возду х а,м 3 / мин 625 4140 1350 5400 1270 10000 2000 15000 2000 15900 2000 13800 Секция тепловоза Суммарный расхо д возду х а, м 3 / мин Удельный расхо д возду х а, м 3 /лс ч Удельна я мощность N В / N е 20340 20,3 0,024 25200 12,6 0,014 29200 14,6 0,028 42000 14,6 0,026 50700 16,9 0,04 41400 13,8 0,028 Технически е требовани я, предъявляемые к системе охлаждения ТЭ М и аппарат ов 1. Систем а охлаждени я дол ж н а обеспечиват ь возм о жность ра б от ы ТЭ М и аппарато в при температура х наружног о воздух а от – 5 0 д о +4 0 0 С . 2. Систем а охлаждени я дол ж н а гарантироват ь защит у ТЭ М и аппарато в от попадани я в них загрязнени й, т . е . обеспечив ат ь очистку охлаж д ающего воздух а . Коэффициент очистк и долже н быть в предела х η = 75÷85 % н а все х режимах работ ы систем ы . 3. Коэффициен т очистки воздуха о т капел ь но й влаги и снега пр и номинальном режиме дол ж е н с о ставлять η ≤ 70%. 
4. Зат р ат ы мо щ н ост и н а работ у систем ы должн ы быт ь минимальн о возможны м и и н е превышать 4 – 5 % о т N е . Кл а сс и фикация системы охлаждени я ТЭ М и аппарато в. Системы охлаждения классифицируются по следующи м призн а ка м: • по размещени ю вентиляторо в – самовентилируемые и с независ имой вентиляцией; • по принцип у работ ы систем ы охлаждени я – вытяжные (вентилятор размещен з а маши н о й) и нагнетательны е ( вен т илято р размеще н пере д машиной); • по мес т у забор а воздух а – с внутренни м заборо м и с н аружным заборо м. При наружном забор е устро й ств о должн о располагаться н а крыше тепловоз а. В последнем с л учае забо р может быть одн о - или двухсторонни м. При наружном распо л о жении предусматривается возмож н о сть временного переход а н а внутренни й забо р воздух а; • по степен и централизации подач и воздух а – инд ивидуальны е, групповы е , централ и зованны е; • по степен и регулировани я р а схода воздух а – нерегулируемые, со ступенчатым регулирование м, с непрерывны м (автоматическим регулированием ); • по сп о собу регулировани я расхода воздух а – с дроссельны м регулированием ( воздух о приемные жалюзи, заслонк и в воздуховода х ) , с регулированием производительност и венти л ятора ( з а счет изменени я частот ы вращени я или путем поворот а лопаток ); • по характер у обс л уж и вани я – с периодическо й очистко й, с непрерывным удаление м пыл и; Харак теристик и систем охлаждения ТЭМ . Системы охлаждения тяговог о генератор а ( Т Г): • температура входящег о в Т Г воздух а должн а максим а льно приближатьс я к температуре наружног о во з д уха ; • конструкция сист е мы должн а исключать попадани е во всасыв а ющее устро й ств о нагретог о воздух а, выбрасываемог о вентиляторо м; • должн о быть иск л ючен о попадани е масла и то п л ива в Т Г с о х ла ж да ю щим воздухо м . Тяговы е генератор ы мало й и средне й мощ н ости ( д о 150 0 кВ т) являю т ся самовен т илируемыми, чем у способствуют в ы сокие значени я отно шени й диаметра якор я к ег о длин е: Д я / L я ≥ 2 и сравнительн о высокая и стабильна я частота вращения. П р и самовентиляции н е требуется место дл я венти л ятора и его привода, чт о очен ь важно в стесненных условиях машинног о помещения тепловоза ( тепловоз ы сери и Т Э 1, Т Э2, ТЭ З, ТЭМ 2). 
Тяговы е генератор ы мо щ н остью > 150 0 кВ т имеют независиму ю венти л яцию, что увеличивает температуру воздуха на 10 – 1 5 ° С . Все тепловоз ы имеют н а ружный забо р воздуха и с е тчатые фильтр ы системы МИИ Т . В се Т Г вентилирую т ся индивидуальн о и н е имеют систем регулировани я расход а во з д уха. Фильтр ы ТГ требуют периодическо й очистк и. Систем ы охлаждени я тяговы х электродвигате л е й. Тяговы е электродвигател и им е ют независиму ю , нагнетательную вент ил яцию с группов о й подаче й воздуха (по тележка м) и свобод ны м выбросо м нагретого воздуха в атмосфер у. Забо р воздуха производится снаружи чере з сетчатые фильтр ы. По степ е н и регулировани я он и имею т ступенчато е ( сезонно е) изменение расхода воздуха с помощь ю заслоно к в воз д уховодах. При централизованно м охлаждении Т Э Д система о х ла ж ден ия м о жет иметь непрерывно е регулировани е производительност и вентилятор а путем изменения частот ы вращения или пу т е м пово р о та лопаток . Компоновочн ые схем ы си с т е м охлаждения ТЭМ . Сист ема охлаждени я с индивидуальной подаче й в оздуха предс тавлен а н а рис . 7.3 0 . Ри с. 7.30. Схем а ох л аждени я ТЭМ с индивиду а л ьно й подаче й возду х а : 1 – тяговый генерато р; 2 – вент и лятор ох л аждени я ТГ; 3 – тяговы й электродвигател ь ; 4 – вентилятор охлажден ия ТЭ Д; 5 – выпрямительная установк а; 6 – вентилято р ох л аждени я ВУ Система охлаждения одни м вентилятором одного ТЭ Д н е использ у етс я н а мономоторных тележках, где один ТЭ Д приводи т в действие дв е или тр и колесны е пары. Недостато к этой системы – у в еличение чис ла вентиляторо в, а в связ и с эти м и затрат н а вспомогательные н у ж ды. Н а отечественны х локомотива х данная система н е применяетс я. 
Сист ема охлаждени я с о смешан н о й под ач е й воздуха (рис . 7.31). В данной системе обеспечивае тся индивид уа льна я подача возд уха в Т Г и В У и гр у ппова я – в Т Э Д . Ри с. 7.31. Схем а ох л аждени я ТЭМ со с м еша н ной подаче й возду х а : 1 – 5 см. н а рис. 7.30 Данная система охла ж дения эффективней индивид уа льно й за с ч ет снижения количеств а вентиляторо в д ля охлаждения ТЭД . Он а использ у е т с я на отечественны х тепловозах серии Т Э2М, 2 Т Э10 В , 2Т,116. Систем а охл а ждени я с централизованно й под а че й воздуха (рис . 7.32). Ри с. 7.32. Схем а ох л аждени я ТЭМ с централи зованно й пода ч ей возду х а : 1 – ТГ; 2 – вен тил я т о р ЦВС ; 3 – ТЭ Д; 4 – кабина машинист а ; 5 – выпрямительна я установк а; 6 – аппара т на я камера В данной системе охлаждения подача возд у ха в о вс е электрические машины и аппараты ос у ществляетс я одним вентилятор ом, пол у чающи м приво д от якор я тягового генератора. Данная система охла ж дения упрощает к о нстр у кцию возд у хоподач и, снижае т её ве с и затрат ы мощност и на вспомогательны е н у жды тепловоз а. Недостатко м с и стемы охла ж ден ия являю т ся: наличи е дополнительн ы х трубо проводов б о льшой п р отяженности и п о вышение затра т мощности н а работу вентилятор а в св яз и с увеличение м потер ь давления воздух а . Системы этог о типа применяются н а тепловоза х ТЭ П 70 , Т Э121, 2Т Э126. 
Кон с т р укци я в ен т и ля т оров Н а тепловоза х с группов о й системо й охлаждени я используются цент р о бежные вентилятор ы среднег о давления, п о зволяющие в отличи е о т осевых уп р о стить размещени е воздуховодов н а локомотиве. Дл я сн и жения габарит а вентиляторов им прид а ют в ы сокие скорост и вращени я. В т о же время , ввид у консольного закреплени я коле с, н а них значительн о отражаются ка к неравномерность вращения вал а дизел я, та к и вибраци я при движении локомотива. Типы вентиляторо в: – “Сирокк о ” (с прямыми лопаткам и, п = 200 0 о б/мин, η В = 45 ÷ 50%), и с польз у ют с я н а тепловоза х ТЭМ 2, ТЭ З ; – Ц 15 – 55 ( с п = 205 0 о б/мин, затрат ы мо щ н ости н а привод – 2 2 кВ т), используются н а тепловоза х 2Т Э 10 В. Центробежны й венти л ятор ( ри с. 7.33) состои т и з не с у щ его стальног о диска, толщиной 6 мм, покрывающег о алюминиевого ди ска и 32 алюминиевы х лопаток, которы е крепятся заклепками к нес у щем у и покрывающем у диска м. Ри с. 7.33. Центробежны й вентилято р: 1 – несущий диск; 2 – покрывающий дис к; 3 – лопа тка; 4 – гайка Н а тепловозах с централизованной системой охлаждения п рименяются осевы е вентилятор ы тип а К - 2. Н а тепловозе ТЭП 70 вентилятор имеет следу ю щие технические характеристик и: G В = 18 м 3 / с, N В = 80 кВт , η В = 87 ÷ 90%. Воз д ухоочи с т и т ел и сис т ем ох л аждени я ТЭМ Н а тепловоза х ТЭ З, ТЭМ 2, 2Т Э 10 В в качестве воздухоо чистителей и с польз у ют с я кассеты в виде металлическо й рамк и толщиной 22 м м, в котору ю вложен ы тр и сл о я проволочно й сетки : • первый сло й – п л оская се т к а № 7 - 1,2 ( гд е №7 – шаг переплетени я сетки , м м ; 1,2 – диаметр проволоки, мм ); • второ й сло й – п л оская се т к а № 5 - 0,7; • третий сло й – п л оская се т к а № 4 - 0,6. 
Сетк и второго и третьег о слое в гофрируются в складк и высото й 8 м м и шагом 15 мм. Кассет ы этог о т ипа им е ю т невысоку ю эф ф е ктивность, та к ка к он и обладают небольшо й контактно й поверхность ю и работаю т при большо й скорости воздушн о г о поток а (8 – 1 0 м / с ) , тогд а ка к нор м ально й скорость ю является скорость 3 – 3, 5 м / с . Н а тепловоза х 2Т Э 11 6 и ТЭ П 7 0 применен ы многослойны е фильтр ы из пенополиуретан а ( поролон а), сло й которог о крепится в кассете ме ж д у двумя металлическ ими сеткам и. В централизованны х система х охлаждени я могут пр именяться инер ц ионные воздухоочистител и: η В = 60 ÷ 80%, а скорост ь воздух а 15 – 3 0 м / с. Выбор воздухоочистителей дл я систе м о х ла ж ден ия необходимо производить н а основ е тех н ик о - экономического анали з а с учето м особенностей тепловоз а, компоновк и оборудовани я и усл о в ий эксплуатаци и. Компо н овочные схем ы в о зд у х о оч и с т и т елей Схем ы в оздухоочистителе й тепловоз а 2Т Э 10 В Н а тепловоз е 2Т Э 10 В установлены воздухоочистител и с индивидуальной систем о й очистки ( рис . 7.34 ) дл я очистк и воздух а ДВС , тяговог о генератор а и тяговых электрод ви гателе й. Ри с. 7.34. Схем а установк и воздухоочис ти теле й н а тепловоз е 2Т Э 10В : 1 – дизел ь; 2 – тяговы й генерато р ; 3 – турбокомпрессо р ; 4 – фильтр непрерывно го действ и я очистки в о зду х а ДВ С ; 5 – фил ь тр тяговог о генератор а ; 6 – вентилято р охлаждени я ТЭ Д ; 7 – фильтр очистк и ТЭ Д; 8 – вент и лятор ох л аждени я ТГ; 9 – патрубо к ТГ Схема установки в озду х ооч ис т и теле й с централизованно й с и стемой о х ла ж ден и я изображена н а ри с . 7.35. 
Ри с. 7.35. Схем а установк и воздухоочис ти теле й н а тепловоз е ТЭП 70: 1 – дизел ь; 2 – тяговый генерато р; 3 – выпрямительна я установк а; 4 – вент и лятор ЦВС; 5 – фил ь тр вентилятор а ЦВС ; 6 – тяговы й электродвигатель 8. ПР О Б ЛЕМ Ы ТЕПЛОВОЗОСТРОЕНИЯ В Росси и эксп луатационна я длин а железных доро г составляе т 87,5 ты с. к м, из них 46,4 % обслуживается тепловозам и. Кром е тог о, промышленны е предприятия имеют в своем распоряжени и окол о 5 0 тыс. к м железных доро г, к оторы е в основном такж е обслужив а ются тепловозам и. При дальне йше м развитии тепловозостроения необходимо: • повыша т ь секционную мо щ н ость тепловозо в д о 400 0 л с; • снижать металло ем кост ь тепловозо в; • повыша т ь надежност ь тепловозо в с цель ю увеличени я пробег а между капитал ь ным и ремонтам и д о 1 млн к м; • повыша т ь кп д те пловоз а з а счет установк и 4 - тактны х ДВС , сн и жения р а схода мощности н а вспомогател ь ны е нуж д ы и повышения кп д тяговой передач и; • внедрят ь электрическу ю передач у переменн о - переменног о ток а ; • создавать тепловоз ы с повышенно й осевой нагр у зко й д о 270 – 300 кН , с опорн о - рамным подвешивание м ТЭ Д, с увеличенны м статическим пробегом рессорного подвешивани я; • повыша т ь безопасност ь движения путе м внедрения реостатног о тормоз а, электронног о скоростемера, электронны х ср е д ств контрол я бдительности машинист а и д р .; • внед рят ь н а тепловоза х бортовы е ЭВ М с це л ь ю автоматизаци и процессов регулирования работ ы ДГУ , управлени я локомотиво м, оценк и технического состоян и я обору д о вания и т . д .; • улучшать усл о вия работ ы локомотивных бри г ад путем уменьш е н ия шум а , вибрации, у л учш е ния ви димост и и к о ндиционирования воздух а . 
9. ЛО К О МОТИВОСТРОЕНИЕ ЗА РУБЕЖОМ Обща я протяженност ь магистральных же л е зных доро г мира составл я ет 1.220.000 к м, из ни х 20800 0 электрифицировано, чт о составляе т 17% всей сети. На 199 0 г. по с и стеме постоянног о ток а всего в мир е электрифици р овано 9813 3 к м и л и 48 % о т обще й пр о т яженности линий с электрическо й тяго й; по с и стеме переменног о ток а промышленно й частот ы – 7616 6 к м или 36% , по с и ст е ме переменног о ток а пониже н н ой частот ы – 3362 0 к м ил и 16%. Те м н е мене е в ряд е промыш л е нно развитых стран, гд е, ка к правило, ограничен ы собственные природны е ресу р сы органическог о топлива, электрическая тяг а занимае т более весомое положение в транспортно й с и стем е (таб л . 9. 1 ). Так , в Японии электрифицировано 50% магистральны х железн ых доро г, в ФР Г – 43% , во Франции – 32%. В СШ А и Канад е вс е перевозк и практическ и осуществляются тепловозам и. В развивающихс я страна х Азии, Африк и и Л а тинской Америк и все ещ е за м етн у ю рол ь играе т паровозна я тяга (29%), тепловозна я сост а в ляет 64%, а электро возная – 7%. Таблиц а 9.1 Протяженност ь железны х дорог Част ь света Длин а железных дорог, ты с . км Всег о Из них электрифицировано Европа 40 4 123 Азия 19 7 13,4 Африк а 7 3 6,8 Латинская Амери к а 12 4 3,1 Северная Амери к а( СШ А и Канад а) 37 5 2,0 Австрали я и Океани я 4 7 1,0 Стоимост ь магистральног о тепловоз а н а мир ово м рынк е составляет 1,5 – 2, 0 млн дол ., а маневровог о тепловоз а с ги д ропередаче й – 0,7 – 0, 9 млн до л. Стоимость электрификации 1 к м равнинны х же л е зных доро г в СШ А сост а в ляет 500 млн до л. Локом о т иво с т роени е в США В 199 5 г. эксплуатационна я длин а железных д оро г 1 - г о класс а сост а вляла 174 тыс. к м ( ширина к оле и 143 5 мм ) . Дол я железнодоро ж ног о транспорта в общем грузооборот е в 198 7 г. сос т авил а 36,3%, автомобильног о – 25,1%, 
нефтетрубопроводо в – 22% , речног о – 13%. О с но в н ы м и грузами на железнодорожно м транспор т е являются: уго л ь, зерн о, химикаты, контейнер ы. Удельн ый в е с железных доро г в пе р евозк е пассажиров сост а вл я ет 3%. На развитие железных доро г выделяются больши е средств а : в 198 7 г. – 7 млр д до л., в 198 8 г. – 8,3 млр д дол . До 80 - х годо в суммарна я мощность т епловозног о парка возрастал а з а счет увелич е н ия единично й м о щности тепловозо в, а их производительност ь – з а с ч ет тепловозо в с высокими те х н и к о - экономическими характеристиками. В 199 5 г. н а же л е зных дорога х 1 - г о класса эксплуатировалось 1881 2 секций теплов озо в. Среднесуточна я производительност ь одно й сек ц ии – 53 9 тыс. км . Средни й вес поезд а – 485 0 т брутт о . Построен о 928 тепловозо в и капитально отремонтирован 20 1 теплово з. Среднегодово й заработо к рабочих – 4 8 т ыс. до л. (при часово й оплате 18 дол.) . Среднегод ово й заработок руководителе й аппарат а – 7 8 тыс. д ол ., а служащи х – 4 3 тыс. д ол . Стоимость 1 л дизельног о топлива – 15,85 цент а. Н а дорога х СШ А тяжеловесные составы водя т с применение м многократной тяги, с применением систем ы дистанционного управ л е ния локо мотив а ми ( локотр ол). Локомотивы устанавливаются в голо ве, в середин е и хв о сте поезда массой о т 7 д о 13 тыс. т . По количеству вы п ус к аемых тепловозо в СШ А занимает первое ме с т о в мир е сред и капиталистически х стран. Их пр о изводством занят ы д в е фирмы: Дженерал Мотор с и Дженера л Электрик. Н а первую ф и р му приходится почт и 70% вс е х но вых тепловозо в. Техник о - экономические ха р а ктеристики тепловозо в представлен ы в таб л. 9.2. Техник о - экономические ха р а ктеристики тепловозов Дженера л Электри к Дженера л Моторс Табл иц а 9.2 Характеристики В39 - 8 С39 - 8 G Р 6 0 SД 60 N е , кВт 390 0 390 0 295 0 3950 Осева я формула 2 0 – 2 3 0 – 3 0 2 0 – 2 0 3 0 – 3 0 V ma x , км/ч 11 2 11 2 11 3 113 F дл , кН 30 9 48 5 30 3 454 Р с ц , кН 124 0 166 0 118 0 1770 2 П , кН 31 0 27 8 29 5 296 N К , лс – – 380 0 3800 V р , км/ч 29, 9 18, 0 15, 7 15,7 
Глав н ым направление м в тепловозостроени и я в ляет ся широко е применение микропроцессорной техник и . У тепловозо в G Р 6 0 и SД6 0 приме н е на сист е ма управления, контрол я и диагностик и, включающа я тр и ЭВ М . Перва я – контрол и руе т основны е эксплуатационны е параметр ы: направлени е движения , частот у вращени я коленчатого вал а дизел я, схему подсоединения ТЭД . Вторая ЭВМ контролирует управлен и е воз б уждени е м Т Г, обеспечивае т работу противобуксовочно й схемы и реостатног о тормоз а. Треть я – выдае т различную информацию локомотивно й бригад е и ремонтном у персонал у, вед я запись параметро в работ ы обору д о вания и данны х о возникновени и неисправносте й. В 199 7 г. планируется построит ь тепловоз ы SД 80/ S Д 9 0 МА С мощность ю 600 0 лс с диаметро м колес а 114 3 м м; G E А C 4400 , с N е = 440 0 л с ( теплово з мож е т быть оборудован и дизеле м N е = 600 0 л с); пассажи р ский теп л овоз GEAMD 11 0 N е = 320 0 л с и N е = 440 0 л с, N е = 600 0 л с (3 шт .). Локом о т иво с т роени е во Франции По пр о т яженности желе з н ые дорог и Франци и занимаю т 1 - е ме с т о в Европ е. На 198 8 г. э к сплуатационна я длин а сос т авил а 35, 6 тк м. Вс е железные дороги объединен ы в национально е общество жел е зны х доро г Франци и. Все важн ейш и е направлени я электрифици р ованы ( окол о 11,7 тк м или 3 3 ,7%): н а переменно м токе 2 5 к В – 573 1 к м, н а постоянно м ток е 1,5 к В – 573 7 к м. В развити е же л е зных доро г вкладываютс я большие средств а : в 198 7 г . – 1632 млн дол. , в 198 9 г . – 1871 мл н дол . И з них 3 0 0 млн дол . н а закупк у локомотиво в. По общему пассажирооборот у Франци я занимае т 1 - е мес т о в Европ е, по грузообороту – 2 - е мест о после ФР Г. Больши х усп е х о в Франци я достигл а в высокоскоростно м пассажирском движени и. С 198 3 г. действуе т электрифици р ованная н а переменно м ток е линия Париж – Лио н длино й 425 км ( V ma x = 26 0 к м/ч, поезд а Т GV двойног о питани я). На одно м из участко в в 198 1 г. опытный электро п оез д достиг рекордно й скорости 380 к м/ч. В настояще е в р емя высокоскоростно е движение распространяетс я з а преде лы Франци и: Париж – Лилл ь – Брюссе л ь, дале е Кель н и Амстерда м. По ве л и чин е локомотивног о парк а Франци я ус т упает ФР Г. Н а начал о 1987 г. он состави л 197 7 тепловозо в, 1404 промышленных тепловоз а , 231 3 электровозов и 10 9 поездо в ТGV. До 198 7 г. локомотивы ст роил и две фирм ы Альсто м и Франка й. С январ я 198 7 г. компания Альсто м поглотил а Франка й и стала монопольны м производителем поездны х локомотиво в и поездо в Т GV. Ежегодн о выпускается о т 80 д о 130 
локомот и во в и 36 – 4 0 поездо в TGV. Техник о - экономические ха р а ктер истики локомот и во в и по е здо в представлен ы в таб л . 9.3 и 9.4. Таблиц а 9.3 Техник о - экономические ха р а ктеристики локомотивов Характеристики Электровозы СС2100 0 В В 26000 Тепловозы Мощнос ть, кВ т 590 0 560 0 152 5 2250 Осевая формула 3 0 – 3 0 2 0 – 2 0 2 – 2 3 – 3 V ma x , к м/ч 100/22 0 200/30 0 14 0 160 Р С Ц , к Н 122 0 90 0 83 0 1100 2П , к Н 20 3 225 Мономоторная тележка 207 83 Мономоторна я тележк а, э л . передача Таблиц а 9.4 Техник о - экономические ха р а ктеристики поездо в TGV Характеристики TGV – 230 0 TGV – 2400 (TGV – Атланти к) N , кВ т 630 0 8800 Система ток а Двухсис т емная (25 к В) 1,5 кВ V ma x , к м / ч 27 0 300 Составность поезд а 1М + 8 П + 1 М 1М + 10 П + 1 М 2П , к Н 16 5 170 Н а все х локомотива х широк о исп о льзуется электроник а с применением электрической пе р едач и переменн о - переменног о ток а. В качеств е ТЭД используются асинхронны е и синхронны е эл ектродвигател и. В о Франции 
наибольшее распространени е получил и самокоммутирующие синхронны е ТЭ Д. Их конструкция пр о ст а, надежн а, удоб н а в ремонт е и в э к сплуатации. Их характеристики п о зволяют без изм е нения передаточног о отношени я в тяговом редукторе перех одит ь с грузово й тяг и н а пассажирску ю. Новые поезд а TGV – А имею т бо л ь шую м о щность и скорость. Н а каждо м поезде установ л е но 14 микроЭВ М, которы е контрол и рую т работ у всег о оборудования поезд а, обнаруживают неисправност и и передаю т информацию о них в депо , управляют движение м по е зд а, представляют информаци ю пассажира м и т . д. Особенность ю новых поездо в является применени е двуосн ы х тележе к н а два вагон а ( по д тамбурам и), чт о позволяет уме н ьшить высот у пола , а вм е сте с те м и высо т у вагон а, чт о снижа е т сопротивле ни е движению и шум в вагона х. Тележки оснащен ы гидравлическим и демпферам и дл я гашени я поперечны х и вертикальных колебан ий. Поез д имеет тр и систем ы торможени я: реостатну ю, с дисковыми и колод о чным и тормозам и. Локом о т иво с т роени е в ФРГ Желе з н ые дорог и в ФР Г – госуда р ственные, и х длин а в 198 8 г . с о став л яла 27,4 тыс. км , и з них 11, 5 ты с . к м электрифицировано н а переменно м ток е 15 к В и частоте ток а 16 2/3 Гц. Локомотивный пар к в 198 7 г. насчитыва л 388 4 тепловоз а , 259 7 электровоза и 215 3 моторвагоно в дизел ь - и электропоездо в. В развити е жел е зны х дорог вкладываются большие ср е д ств а : в 198 7 г. – 3052 млр д до л ., 198 8 г . – 3200 млр д до л., которы е расхо д уются н а покупк у но в ог о подвижного состав а , на строительство новы х лини й и модернизацию сущес т вующих. Магистральны е и манев р овые тепловоз ы строя т фирм ы: Тиссе н Хеншел ь, Краце с Маффе й и д р. Шведск о - швейцарская фирма АС ЭА Браун Бове р и выпускает электроподвижно й с о став . Годов о й выпуск тепловозо в с о ставляе т 300 – 32 0 локомотивов, 25 – 30 электровозо в и моторны х вагоно в д о 2 00 ш т у к . Локомотивостроени е ФР Г имеет приорите т в разработк е ново й передачи переменн о - переменног о ток а с асинхронными ТЭ Д фирм ы Бр а у н Бовери ( сначала е ё прим е нили н а тепловоза х, а зате м н а электровоза х). Ещ ё в начал е 70 - х годов эта фирм а вм е сте с фирмо й Х еншел ь построил а теплово з Д Е 2500 , который работа л по следующе й схем е: тяговы й генерато р переменног о ток а → выпрямител ь → промежуточны й контур импульсног о звен а → тиристорный инвенто р → асинхронны е ТЭД 3 - фазног о ток а. В электровозостроении асинхронный прив о д был впервые пр именен в 1977 – 7 8 г г. н а электровоз е 160 0 Р дл я Нидерландск их желез н ых дорога х. Техник о - экономические характер и стик и локомотиво в привед е н ы в таб л . 9. 5 . 
Таблиц а 9.5 Техник о - экономические ха р а ктеристики локомотивов Характеристики Тепловоз ы Электровозы 21 8 ДЕ 102 4 Е 10 3 Е 120 N е , кВт 184 0 265 0 778 0 5600 Осева я формула 2 – 2 3 0 – 3 0 3 0 – 3 0 2 0 – 2 0 V ma x , км/ч 14 0 16 0 20 0 200 Тип передач и Гидравлическа я Электрич е ская – – Р СЦ , кН 80 0 117 0 110 0 840 2 П , кН 20 0 19 5 18 3 210 Теплово з Д Е 102 4 построе н фирмой Krup p Ма К. Н а не м установле н 12 - цилиндровый дизел ь мощность ю 265 0 кВ т при 100 0 об /мин, которы й вращает генератор переменног о ток а , о т которог о получают пи т а ние тр и идентичных инвертор а – два дл я работ ы асинхронны х ТЭ Д и трети й дл я сн а бжения пассажи р ских ваг о но в. Систем а контрол я работ ы оборудования тепловоза выполнен а с и с пользо в ание м микропроцессоро в. Тольк о вентиляторы холодильник а им е ют гидростатический прив о д, вс е остально е оборудование име е т асинх ронный приво д. Сейча с в ФР Г строятс я высокоскоростные электрифицированные лини и, на которы х эксплуатируются поезд а типа I С Е ( интерсит и – экспрес с ) . В 198 8 г. поезд этог о тип а установил мирово й рекор д скорости – 406, 9 к м/ч. По е з д имеет 14 вагоно в ( два мот о р ных ва г он а по конца м поезд а). Мощност ь ег о составляе т 8400 кВ т, скорость V m а х = 30 0 к м / ч. Поез д оборудован асинхронными ТЭ Д, которые позволяют осуществлят ь б ыс тр ый разго н и рекуперативное торможени е. ТЭД имеют мощность 125 0 кВ т с изоляцие й типа “ Капто н”, к отора я сохраняет работоспособность в диапазон е температур о т мину с 25 0 д о плюс 400 ° С . Таким образо м, изоляция н е явля е т ся бол ь ше лимитирующим элементо м ТЭ Д, обеспечивающим ег о нагрев и соответственн о нагрузк у. Локом о т иво с т роени е в Японии К начал у 198 7 г. эксплуатационна я длин а железны х доро г ш и риной коле и 1067 мм, принадлежа щих национальны м железным дорога м Япони и сост а ви л а 21 ты с . к м. Из ни х был о электрифицирован о 9 ты с. к м (549 3 к м – н а постоянно м ток е, напряжением 150 0 В и 217 4 к м – н а переменно м то к е, напряжением 20 к В). Протяженност ь скоростных линий “ С и нкан ян” с ширино й коле и 143 5 мм , 
электрифицированных н а переменно м ток е, составляе т окол о 200 0 к м. В связ и с убыточностью же л е зных доро г в 1985 – 8 6 г г. он и был и денационализированы и разделены н а ш е сть доро г, седьмой является дорог а “Синкансен”. Дл я п о вышения рентабельности б ы л и изъят ы из эксплуатаци и окол о 400 тепловозо в и 300 электровозо в. В 199 1 г. в парк е железных доро г Японии имелос ь 1035 электровозо в , 1683 3 электросекции ( коле я 1067 мм) и 338 0 вагонов электро п оездо в “ Синканс е н ”. Локомотивы строя т фирмы: Хитач и, Тошиб а, Хавасак и Хэви индастриз ( электровоз ы), Ниигат а интиитринг ( тепловоз ы). Скоростны е поезд а строят эти же фирмы. Япони и принадл е жи т приорите т в мир е по постройк е скоростны х желез н ы х доро г. Первая из них “ Токайд о Лай н ” между Токи о и О с ак о (515 к м) был а построена в 196 4 г. с максимально й скорость ю движени я 210 к м / ч. В настояще е в р емя развити е скоростног о движения продолжается. О н о достигло о . Хоккайд о чере з тоннел ь Сэйка н под Санг а рс ки м проливо м д о Саппор о. Длина тоннел я состави л а 54 к м, 2 3 к м проходи т под водо й н а глубине 2 4 м. Планируется повыше н ие скорост и д о 300 к м/ч. Ли н ии “ Синкансе н” строятс я с соблюдением всех необходимых условий дл я скоростног о движе н ия: бесстыково й п у т ь с дли ной плете й 1, 5 к м, ми н имальным радиусо м кривы х 400 0 м , максим а льным уклоном 15 ‰ , с применение м рельсо в типа Р 60. П у т ь укладывается н а э с такада х с шумопоглощающими ограждениям и. Техник о - экономические характер и стики поездо в “ Синканс е н ” приве д ены в таб л. 9.6. Таблиц а 9.6 Техник о - экономические ха р а ктеристики поездо в “ Синкансе н” Характеристики Класс О Класс 300 N , кВ т 1184 0 12000 N Т Э Д , кВ т 18 5 300 Число ТЭ Д 6 4 40 Система ток а Переме н: 2 5к В, 60 Гц Перемен: 2 5к В, 60 Гц Составность 16 М 10М + 6 П 2П , к Н 15 2 115 Год вы пу ска 196 3 1990 
Поез д класс а 300 изготовле н из алюминиевых сплаво в, имеет рекуперативное торможение, электронну ю систе м у автоматическог о управления н а базе персональны х Э В М . В перспектив е ведутся работ ы по создани ю поездо в н а магнитно й подушке. В 198 7 г. б ы л а достигнута длительна я скорость 400 к м/ч, а максимальна я – 50 0 к м/ч . Локом о т иво с т роени е в КНР Протяженност ь железных доро г в Китае составляе т 53 ты с . км (5 - е мес т о в мире после СШ А, Росси и, Канад ы и Инди и). Ширин а коле и – 143 5 м м, все железные дорог и – государственны е. Эл е к трифицировано 496 0 к м (9,4%), на бесстык о вой п у т ь уложено 20 % железных доро г и 33 % длин ы доро г имеют железобетонны е шпалы. В стр а н е действует 3 3 завод а по производству и ремонт у п о движного сост а ва , которы е относятс я к министерств у железны х доро г. В 198 8 г. в КН Р был о вы п у щено 843 локомотива (8 0 % – теп л овозов и 20% – электровозо в). В ы пуск паровозо в прекраще н в 198 8 г. Наиболе е крупным заводо м является локомотивостроительны й завод в Пекине по вып у ск у тепловозо в мо щ н остью 2000, 2700 л с с эле к трическо й и гидравлической переда чей. З а вод в Далян е строит тепловоз ы мощнос т ь ю 3300 – 500 0 л с. Электровоз ы выпускае т завод в г. Чжучжоу. Техник о - экономические показатели локомот и во в с м . в таб л . 9.7. Таблиц а 9.7 Техник о - экономические ха р а ктеристики локомотивов Характеристики Те пловозы Электровозы ДF 4 DF 7 SS 3 SS4 N К , кВ т 245 0 150 0 480 0 6400 Осевая формула 3 0 – 3 0 3 0 – 3 0 3 0 – 3 0 2 0 +2 0 – 2 0 + 2 0 V ma x , к м / ч 10 0 9 0 10 0 100 То к – – Переменны й Переменный 2П , к Н 23 0 22 5 23 0 230 
Дл я все х локомотивост р о ительных заводо в характерн а шир о кая спец иа лизация. Наприме р, завод в Чжучж о у постав л я е т вс е м завода м электрооборудование для тепловозо в с электропередаче й. Дл я п о полнения локомотивног о п а рк а в 80 - е год ы б ы л и сде л ан ы закупки тепловозо в у фирм ы Дженера л Моторс (82 тепловоз а мощнос т ь ю 195 0 л с и 420 тепловозо в мощн о с ть ю 400 0 л с ) . Из Франци и был и поставлен ы электровоз ы 150 единиц мощно с ть ю 640 0 кВ т, а из ССС Р 100 электровозо в, из г о товленных н а базе В Л80. Списо к л и т ер а ту р ы 1. Конструкци я и д и намик а тепловозо в / Под ред . В. Н . Иванова . – М. : Транспор т, 1974. – 33 6 с. 2. Тепловоз ы. Конструкци я, теори я и расче т / Под ред . Н .И. Панов а . – М.: Машиностроение , 1976. – 54 4 с. 3. Разви т ие локомотивно й т я г и / Под ред . Н .А. Фуфрянског о. – 2 - е изд. – М .: Транспорт , 1988. – 34 0 с . 4 . Тепловоз ы. Ос н о в ы теори и и конструкци и / Под ред . В. Д . Куз ь мича. – М .: Транспорт , 1982. – 31 7 с . 5. Якобсо н П.В. Тепловоз ы. – М .: О Г И З Гостр а нсиздат , 1932. – 24 7 с. 6. Тепловоз ы типа Т Э 10М . Руководство по эксплуатаци и и обслуживани ю. – М.: Транспорт , 1985. – 41 7 с . 7. Кузьми ч В. Д . Л о комотив ы . Основны е этапы развити я . – М. : М ИИТ , 1988. – 8 3 с .