Усовершенствование конструкции базового локомотива - Дипломная работа

Стремление к повышению скоростей движения на железных дорогах Украины, являющегося важным условием роста провозной способности требует внедрения новых типов тягового подвижного состава. Очевидно, что закрепление и развитие, безусловно, положительной тенденции повышения скорости сообщений может быть обеспечено лишь при наличии современного тепловоза, соответствующего следующим требованиям: - высокий уровень безопасности; - высокий уровень эксплуатационной надежности; - благоприятное соотношение цены и мощности; - приемлемые расходы на техническое обслуживание. Практика эксплуатации тягового подвижного состава во всем мире показывает, что наиболее выгодно использование локомотивов, которые спроектированы с ориентацией на конкретные условия эксплуатации: род службы, параметры состава, скорость, профиль пути, климатические условия. Расчет параметров дизеля тепловоза. 1. На примере некоторых серий тепловозов, освоенных ведущими локомотивостроительными компаниями и практически готовых к широкому внедрению, можно проследить и пути совершенствования основных агрегатов и конструктивных узлов на ближайшую перспективу. Наиболее характерными в этом отношении являются магистральные тепловозы АС 6000 компании General Electric (GE), SD90MAC отделения Electro Motive компании General Motors (EMD GM), Blue Tiger компаний Adtranz и GE, тепловоз серии 2016 - Hercules компании Siemens. 1.1 Тепловоз АС 6000 GE выпускает тепловозы более 30 лет и постоянно совершенствует их. Еще в 1985 г. появился локомотив с двумя трехосными тележками, имевший улучшенные тягово-эксплуатационные характеристики, повышенную надежность и топливную экономичность, уменьшенные затраты на ремонт и техническое обслуживание. Улучшение характеристик достигнуто в результате увеличения мощности дизеля, генератора и тяговых двигателей, а также оптимизации работы тягового привода с помощью микропроцессорной системы управления, обеспечившей гибкое регулирование с лучшим использованием коэффициента сцепления при тяге и торможении. Важным этапом явилось создание тепловоза АС 6000 мощностью 6250 л. с., работы над которым были начаты в 1991 г., а первые локомотивы введены в эксплуатацию в 1997 г. Новый шестиосный тепловоз с двумя трехосными тележками имеет одну кабину управления и кузов капотного типа. В центральной части под рамой кузова закреплен топливный бак, сваренный из стального листа толщиной 16 мм. V-образный дизель GE7HDL, разработанный с использованием опыта немецкой фирмы Motoren-Werke Mannheim (MWM), успешно работающей в этой области на протяжении нескольких десятилетий, отличается в лучшую сторону от прежнего типового GE7FDL, хотя число цилиндров и частота вращения остались неизменными (таблица). Каждый ряд цилиндров оборудован отдельным промежуточным охладителем наддувочного воздуха. Холодильник в системе охлаждения дизеля раздельный, вода после секций холодильника разделяется на два потока, причем часть ее возвращается в дизель, а остальная охлаждается до более низкой температуры и затем используется в промежуточных охладителях. Сварно-литой картер нового дизеля сделан вместительнее на 30 % для увеличения периодичности замены масла. Тепловоз имеет шесть асинхронных тяговых двигателей GEB13 особо прочной конструкции. В продолжительном режиме каждый тяговый двигатель развивает силу тяги 123 кН при расчетном коэффициенте сцепления 0,4 без какой-либо опасности перегрева. Двигатели имеют опорно-осевое подвешивание на подшипниках с коническими роликами. Охлаждающий воздух подается в двигатель со стороны шестерни для лучшего охлаждения наиболее нагруженного места и снижения сопротивления потоку воздуха на выходе. Комплект инверторных модулей охлаждает воздух, предварительно очищенный фильтром. На тепловозе применено индивидуальное регулирование работы каждого тягового двигателя, получающего питание от отдельного инвертора, управляемого по напряжению. Основным отличием нового тепловоза стал впервые примененный EMD GM четырехтактный дизель V265Y с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Теперь энергии выхлопных газов достаточно для работы турбонагнетателей на любом режиме дизеля. Система охлаждения дизеля заполнена пропиленгликолем, что позволяет надолго останавливать двигатель при низкой температуре окружающего воздуха. Примером служит четырехтактный дизель RK270, имеющий диаметр цилиндра 270 мм и ход поршня 305 мм. Кроме того, локомотив подходит для смешанной эксплуатации, характеризующейся чередованием поездных и маневровых рейсов на сетях OВВ, железных дорог Германии (DBAG) и Словении (SZ).