Файл: Голутвин В.А. Рельсовый и колесный промышленный транспорт учеб. пособие.pdf

- 70 -

Электровозы с рекуперативным торможением, с кремниевыми выпрямителями, реостатным торможением и регулированием напря­

электровоза позволяет повыоить скорость движения при одновремен­ ном увеличении веса с.остава, а также увеличить провозную и пропускную способность линии.

- 71 -

Электровозы допускают управление по оистеме многих единиц, т .е . управление из одной кабины машиниота несколькими сцеплен­ ными локомотивами. Это позволяет получить большую мощность путем увеличения числа локомотивов в поезде.

При эксплуатации электровозов уменьшается необходимое число локомотивов и локомотивных бригад, снимаются затраты на ремонт и другие эксплуатационные расходы, повышается производительность труда.

При электрической тяге возможно осуществление рекуператив­ ного торможения, которое наряду с экономией энергии и уменьше­ нием износа тормозных колодок дает более устойчивое торможение, чем обычное механическое.

Электровозы и тепловозы обеспечивают четкую и бесперебой­ ную работу дорог при любых климатических условиях. Для работы тепловоза не требуется сооружения устройств электроснабжения. Однако в техническом отношении электровоз совершеннее теплово­ за . Наличие в силовых установках тепловозов большого числа подшипников и трущихся частей связано с увеличением расходов на их ремонт и содержание.. Тяговые двигатели электровоза могут допуокать значительную перегрузку, тогда как двигатели теплово­

Необходимо иметь в виду, что электрическая тяга имеет свои недостатки: она требует сооружения относительно дорогих устройств электроснабжения (тяговых подстанций, контактной сети),и работа электровозов зависит от исправности устройств электроснабжения,-

-74 -

Всредней части кузова электровоза находится высоковольтная камера с электрической аппаратурой. Между кабинами

машиниста и высоковольтной камерой в машинных отделениях разме­ щены вспомогательные машины (мотор-компрессоры, мотор-вентиля­ торы, мотор-генераторы, генераторы управления). Тяговыедвигатели установлены на движущих тележках электровоза,

От контактной сети ток через токоприемник подается в вы­ соковольтную камеру, в которой расположена пускорегулирующая и защитная аппаратура (быстродействующий выключатель, пуско­

вые сопротивления, коитакторы, реверсор и д р .). Из высоковольт­ ной камеры по кабелям ток проходит в обмотки тяговых двигате­ лей и далее через сборные заземляющие шины, ходовые части электровоза и рельсы ооратно к выпрямительным агрегатам тяго­ вых подстанций,

В зависимости от применяемого рода тока и напряжения различают электровозы постоянного, трехфазного, однофазного токов промышленной частоты и однофазного тока пониженной часто­

ты.

На электровозах постоянного тока приценяются тяговые дви­ гатели с последовательным возбуждением. Такие двигатели обеспе­ чивают большой пусковой момент, имеют высокую перегрузочную способность, малую чувствительность к колебаниям напряжения в сети, автоматическое изменение скорости вращения при колебаниях нагрузки,

■Номинальное напряжение выпрямленного тока для электровозов составляет 600, 1650 и 3300 в.

Перспективным является применение однофазного тока промншленнбй частоты напряжением 25 кв, а в дальнейшем 35 кв. Вы­ сокое напряжение в контактной сети позволяет вдвое увеличить расстояние между тяговыми подстанциями (при постоянном токе расстояние обычно 20 - 30 км) и более чем в два раза умень­ шить расход меди (при постоянном токе расход меди обычно со­ ставляет 4 - 5 т на I км пути), что в свою очередь облегчает фундаменты и опоры контактной сети. У электровозов однофазного

75 -

тока тяговые двигатели питаются не непосредственно от контакт­ ной сети, а через преобразовательную установку, расположенную на самом локомотиве. Здесь применяют обычно тяговые двигатели постоянного (точнее пульсирующего) тока, скорость вращения ко­ торых регулируют, изменяя величину подводимого к ним напряжения.

Электрическая тяга в первую очередь рекомендуется к внед­ рению на предприятиях с большим грузооборотом: предприятиях черной металлургии, на открытых горных разработках, в угольной и рудной промышленности.

Применение электровозов двойного питания - от контактной сети и от двигателя внутреннего сгорания (дизель-контактных) или от аккумуляторных батарей (контактно-аккумуляторных) - позволяет использовать их на неэлектрифицированных погрузочных и отвальных путях, что значительно расширяет сферу применения электрической тяги в карьерах и на внутризаводских путях и позволяет на 30 - к0% сократить протяженность контактной сети.

При электрификации промышленного железнодорожного тран­

ного тока серии ІУ КП-І. В настоящее время парк карьерных электровозов пополняется локомотивами, поступающими из ГДР (B L -I; E L -2) и ЧССР (2ІЕ; 26Е), Распространение получили электровозы E L -I и EL -2 со сцепным весои соответственно 150 и 100 т. На ряде карьеров Урала применяют электровозы пе­ ременного тока ДІООм и Д94 Днепропетровского электровозо­ строительного завода.

Целесообразно повышать напряжение контактной сети с 1500 до 3000 в (в сети переменного тока до 25 кв), что улучшит ра­ боту предприятий и взаимодействие с магистральным транспортом.

Электрификация узкоколейных дорог является важной народно­ хозяйственной задачей. Особенно это необходимо в торфяной про­ мышленности в связи со строительством крупных электростанций на торфе. Для электрификации узкоколейных дорог создан опытный

76 -

электровоз ЭД-28 двойного питания от контактной сети однофазно­ го тока напряжением 8 кв и от дизеля мощностью 150 л .с .

Для работы в шахтах и рудниках выпускается аккумулятор­ ные и контактные рудничные электровозы со сцепным весом 2,2 - 12,8 т (аккумуляторные) и 3 - 25 т (контактные электровозы) для колеи 550 , 575, 600 , 750 и 900 мм.

§ 3. Тепловозы

Тепловозом (рис..28) называется локомотив, у которого в качестве первичного двигателя применен дизель. Тепловоз со­ стоит из четырех частей: дизеля, передачи, холодильника и вспомогательных механизмов, экипажной части.

Дизель превращает тепловую энергию топлива в механическую. Передача передает механическую энергию вала дизеля колесным парам и дает возможность регулировать силу тяги и скорость дви­ жения тепловоза. Большинство тепловозов имеет электрическую передачу, однако в последние годы стала применяться гидропере­

дача..

Холодильник предназначен для понижения температуры масла и воды, охлаждающих дизель. К вспомогательным устройствам отно­

сятся топливная, масляная, водяная и воздушная системы, компрес­ соры, приводы к вентилятору холодильника, электрическим маши­ нам и их вентиляторам и т .д .

ными узлами дизеля тепловоза являются оотов, движущий механизм, топливоподающая и регулирующая системы, газораспределительный механизм с системами подачи воздуха и выпуска газов, системы смазки и охлаждения. Особенностью современных тепловозных ди-

- 77

- 78 -

залей является применение наддува - подачи в цилиндры предва­ рительно сжатого воздуха (до 5 кг/ои ) , В результате иощность двигателя при тех же габаритах значительно увеличивается.

Еоли коленчатый вал дизеля соединить непосредственно о движущиии колесами, то такой тепловоз будет обладать рядом недостатков, чтобы пустить дизель, потребовалось бы специаль­

Из-за нѳприопоообленнооти дизеля к поездному режиму локо­ мотива на тепловозах введена так называемая тяговая передача, Которая автоматически плавно изменяет силу тяги тепловоза от нуля до максимума в зависимости от скорости его движения, про­ филя пути и веоа поезда при постоянном вращающем моменте на валу дизеля. Требования к передаче; возможность изменения в широких пределах оилы тяги и скорости тепловоза, обеспечение реализации полной мощнооти дивеля в широком диапазоне скоро­ стей движения, возможность ревероирования тепловоза,

На современных тепловозах применят три вида передач: механичеокув, влектричеокую и гидродинамическую,

Механичѳокая передача состоит из коробки скоростей и ре­ версора) колеоным парам вращающий момент передается карданным валом через осевые редукторы, К достоинствам ыеханичеоких передач можно отнѳоти простоту конструкции при налом веоѳ, вы­ сокий к .п .д , (75 - В5$) и низкую стоимость; к недостаткам - ступенчатость тяговой характеристики, не обеспечивавшей пол­ ного использования мощнооти дизеля, и кратковременную потерю силы тяги при переключении окороотей, Механическая передача применяется на тепловозах малой мощности узкой колеи (ЦД54-4),