Какие двигатели используют на электровозах и тепловозах

Что мощнее электровоз или тепловоз?

На железных дорогах нашей огромной страны для вождения поездов используются разные виды локомотивов. Основную долю занимают электровозы и тепловозы.

Электровоз — тяговая подвижная единица приводимая в движение электродвигателями получаемыми энергию через контактную сеть от внешнего источника электроснабжения.

Тепловоз — автономная тяговая подвижная единица получающая энергию для реализации тягового усилия от дизель-генераторной установки.

Существуют различные серии электровозов (по осности, количеству секции, роду тягового тока и т.д.) и тепловозов (по осности, количеству секций, конструкции передачи тягового усилия, конструкции кузова и т.д.).

Чтобы понять какой же мощнее для сравнения рассмотрим два наиболее распространенных и широко используемых серийных локомотива. Для более менее точности локомотивы берем одинаковой секционности и осности.

Электровоз ВЛ85 ( В ладимир Л енин, тип 85 ) и тепловоз 2ТЭ116 ( 2 — секционный, Т епловоз с Э лектрической передачей, тип 116 ). Данные локомотивы имею по две секции и по двенадцать осей .

У электровоза шесть двухосных тележек, у тепловоза четыре трехосные тележки.

Вес электровоза 276 тонн, тепловоза — так же 276 тонн. Длина по осям автосцепок — 45000 мм и 36300 мм соответственно. Мощность электровоза ВЛ85 составляет 9360 кВт, а тепловоза 2ТЭ116 около 4502 кВт. Что при переводе в лошадиные силы составляет 12725 и 6145 л.с. соответственно.

Для достоверности сравнения возьмем еще два наиболее распространенных электровоза меньшей осности переменного тока ВЛ80 и постоянного тока ВЛ10 . Мощность ВЛ80 — 6520 кВт (или 8865 л.с.), а ВЛ10 — 4600 кВт (или 6254 л.с.).

Как видно из приведенного сравнения мощность электровозов больше мощности тепловозов!

Причем электровозы переменного тока имеют практически кратно большую мощность чем тепловозы.

Именно поэтому основные магистральные линии имеют электрификацию. Самым передовым типом в настоящее время является электрификация переменным током. Это позволяет снизить издержки при строительстве и эксплуатации за счет уменьшения сечения контактной подвески и увеличения расстояния между тяговыми подстанциями.

Есть еще один мощный локомотив в России, который может потягаться по мощности с электровозами, но об этом в следующей статье.

Понравилась публикация ставьте палец вверх, подписывайтесь , делитесь в соцсетях!

А также читайте другие публикации на канале.

Источник

Классификация и характеристики локомотивов.

Классификация и характеристики локомотивов.

К современному тяговому подвижному составу (ПС) железных дорог относят электровозы, тепловозы, электропоезда и дизель — поезда, а также газотурбовозы и турбопоезда. Классифицируют ПС по следующим признакам:

• по типу энергетических установок тяговый ПС разделяют на три основные группы — электроподвижной состав (ЭПС), дизельный подвижной состав (ДПС), газотурбовозы и турбопоезда.

• по месту эксплуатации – магистральные и промышленные.

• по роду службы (назначению) – грузовые, пассажирские, универсальные (грузо-пассажирские, маневрово-вывозные), маневровые, промышленные. Локомотивы, работающие в пассажирской и грузовой службе называются поездными или магистральными;

• ширине колеи – 1520 мм или 5 футов (1 фут равен 304,3 мм) (Россия, Монголия, Финляндия); 1435 мм или 4,73 фута (США, Канада, Европа, ряд стран Азии, Африки и Латинской Америки; 1067 мм (Япония, Сахалин, ряд стран Юго-Восточной Азии);

• типу кузова – вагонный, капотный (рис. 1.88);

• числу секций – односекционный, двухсекционный, многосекционный (рис. 1.89).

Рисунок 1.88 – Типы кузова: а – вагонный; б – капотный.

Рисунок 1.89 – Локомотивы: а – односекционный; б – двухсекционный; в – многосекционный.

• по числу осей – двух-, трех-, четырех-, шести-, восьми- и многоосные.

• по основным техническим характеристикам.

Серия локомотива – это обозначение локомотивов, построенных по одним и тем же проектам.

Серии паровозов: СО (Серго Орджоникидзе), ФД (Феликс Дзержинский), ИС (Иосиф Сталин), Л (Лебедянский), П36 (Победа), О (основной).

Серии тепловозов: Т – тепловоз, Э – электрическая передача, Г – гидравлическая передача, П – пассажирский, М – маневровый.

Цифры в серии после буквенного обозначения указывают номер серии тепловоза и завод-изготовитель (с № 1 по № 49 – Харьковский завод, с № 50 по № 99 – Коломенский завод, с № 100 и выше – Луганский завод. Цифра перед буквой обозначает количество секций в тепловозе. Например: 2ТЭ10В, 2ТЭ116, 2ТЭ25А, ТЭП70, ТЭМ18, ТГ16.

В ряде серий к цифровому обозначению добавляют буквенную индексацию: 2ТЭ10В (производство Ворошиловградского завода), 3ТЭ10М (модернизованный), 4ТЭ10С (северного исполнения), 2ТЭ10У (усовершенствованный), 3ТЭ10МК (тепловоз, прошедший капитальный ремонт с продлением срока службы).

Читайте также:  Какой двигатель подойдет на волгу без переделок

Серии электровозов: ВЛ – Владимир Ленин, следующие за ними цифры обозначают: до 1956 г. – нагрузку на ось, тс (ВЛ19, ВЛ22, ВЛ23); с 1956 г. – номер серии, род потребляемого тока – с № 1 по № 18 – восьмиосный, постоянного тока (ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11), с № 19 по № 39 – шестиосный, постоянного тока (ВЛ19, ВЛ22, ВЛ23); № 40 по № 59 – четырехосный переменного тока; № 60 по № 79 – шестиосный, переменного тока (ВЛ60); № 80 и выше – восьмиосный, переменного тока (ВЛ80, ВЛ85). После развала СССР обозначение электровозов претерпело изменение: ЭП1 – электровоз пассажирский, переменного тока, ЭП2 – электровоз пассажирский постоянного тока, 2ЭС5К – электровоз грузовой, двухсекционный, переменного тока, с коллекторными ТЭД, 2ЭС4К – электровоз грузовой, двухсекционный, постоянного тока, с коллекторными ТЭД, ЭП10 – электровоз, пассажирский, двойного питания.

На железнодорожных участках, где стыкуются системы переменного и постоянного тока, эксплуатируются электровозы двойного питания: ВЛ82 и ВЛ82 М . Электровозы чешского производства имеют следующее обозначение: ЧС1, ЧС2, ЧС3 – шестиосные постоянного тока; ЧС4 – шестиосные переменного тока; ЧС6, ЧС7, ЧС200 – восьмиосные постоянного тока; ЧС8 – восьмиосные переменного тока.

В ряде серий к цифровому обозначению электровоза добавляют буквенную индексацию: ВЛ80а (асинхронные ТЭД), ВЛ80В (вентильное регулирование), ВЛ60К (кремневые выпрямители), ВЛ80С (системное управление секций), ВЛ80Т (реостатное торможение), ВЛ80Р (рекуперативное торможение).

Осевая формула характеризует число, расположение и назначение осей. Для локомотивов нетележечного типа (паровозов) в осевой формуле перечисляется число бегунковых, ведущих и поддерживающих осей. Например: 0–4–1 (0 – ноль бегунковых осей, 4 – четыре ведущих оси, 1 – одна поддерживающая ось). Для локомотивов тележечного типа (тепловозов и электровозов) цифра – число осей в тележке, наличие нуля означает, что каждая ось ведущая, а количество цифр – число тележек. В осевой формуле тепловозов с гидропередачей нет нуля возле цифры. Знак «–» или «+» указывает на отсутствие или наличие жесткой связи между тележками. Например:

20 – 20 (локомотив имеет две двухосные тележки, каждая ось ведущая;

3 (30 – 30) (трехсекционный локомотив имеет в каждой секции две трехосные тележки, каждая ось – ведущая); 20+20 – 20+20 (локомотив имеет четыре двухосные тележки, каждая ось ведущая, каждая пара тележек имеет жесткую связь); 2 (2 – 2) (локомотив с гидропередачей, двухсекционный, с двухосными тележками, которые не имеют жесткой связи).

Весовые характеристики: конструкционный вес РК, кН, – вес локомотива без экипировочных материалов; служебный вес РСЛ, кН, – конструкционный вес плюс полный вес воды, масла и 2/3 топлива и песка и вес локомотивной бригады; сцепной вес РСЦ, кН, – вес, приходящийся на ведущие колесные пары, участвующие в создании силы тяги. Для локомотивов с бегунковыми осями РСЦ не равно РСЛ, для тележечных локомотивов РСЦ = РСЛ.

Осевая нагрузка (нагрузка от оси на рельсы) 2П, кН, характеризует статическое воздействие локомотива на железнодорожный путь:

где ЧО – число осей в секции (в локомотиве).

В СНГ строят локомотивы с осевой нагрузкой 2П в пределах от 200 до 250 кН.

Мощность локомотива. Под мощностью тепловоза понимается эффективная мощность дизеля двигателя внутреннего сгорания (ДВС) Nе, кВт; под мощностью электровоза – суммарная мощность часового режима работы ТЭД ∑РЧ, кВт; для локомотивов зарубежной постройки – касательная мощность на ободе колес ведущих осей локомотива NК, кВт.

Габарит – это предельное поперечное очертание (перпендикулярное оси пути), за пределы которого не должны выступать ни одна часть локомотива как нового, так и предельно изношенного. Существуют габариты типа Т и 1Т. Расширение габарита позволяет увеличить провозную способность участка за счет повышения массы вагона и мощности локомотива. Однако это мероприятие требует проведения реконструкции путевых и гражданских сооружений железных дорог.

Источник

Паровоз, тепловоз, электровоз. а еще?

Локомотив — это рельсовая машина, предназначенная для тяги прицепных вагонов в составе поездов.

Каждый из нас встречал электровозы и тепловозы, а в музее (или хотя бы на картинке) видел паровозы. Сегодня мы попытаемся понять, чем отличаются эти машины, и какие еще бывают виды локомотивов, кроме «большой тройки».

Исторически, самым первым «локомотивом», конечно, была лошадь. Но все же, в рамках данной статьи мы этот этап опустим.

Паровоз

Паровоз — это локомотив с паровым двигателем. Паровозы широко применялись до середины XX века, а кое-где такие локомотивы можно встретить до сих пор.

Интересно, что до начала XX века поезда лондонского метро водили именно паровозы, поэтому станции и тоннели были сильно задымлены. Нередки были случаи, когда людям становилось плохо из-за дыма.

Читайте также:  Что нужно делать если двигатель троит

Теплопаровоз

Теплопаровоз — гибрид тепловоза и паровоза, имеющий и паровой двигатель, и двигатель внутреннего сгорания. Паровая машина служит для разгона, а на определенной скорости в работу включается ДВС. При этом паровой двигатель также продолжает работать.

Тепловоз

Тепловоз — локомотив с двигателем внутреннего сгорания (обычно дизельным). Тепловоз может иметь электрическую или гидравлическую передачу.

Служебные тепловозы с двигателями низкой мощности называются мотовозами.

Тепловозы делятся на магистральные (осуществляют непосредственно ведение поездов) и маневровые (обеспечивают маневровую работу на станциях: формируют поезда, переводят вагоны на нужные пути и т.п.). Однако раньше на маневровых работах использовались не только тепловозы, но и паровозы, и даже электровозы.

Источник

Локомотивы. Устройство и классификация электровозов и тепловозов.

Локомотивом называют силовую тяговую машину, предназначенную для перемещения вагонов в рельсовой колее и выполнении всех функций по управлению движением поезда. От других видов самоходного подвижного состава железных дорог локомотивы отличаются тем, что в них не размещаются грузы или пассажиры.

В зависимости от способа получения энергии локомотивы промышленного транспорта классифицируются на следующие типы:

— электровозы (снабжаются энергией от внешних источников (электростанций) и с помощью тяговых электродвигателей передают вращающий момент собственным колесным парам;

— тяговые агрегаты (состоят из электровоза управления и присоединенных к нему самоходных вагонов, колесные пары которых получают вращающий момент от тяговых электродвигателей);

— тепловозы (в качестве источника энергии используется дизель, расположенный непосредственно в локомотиве);

— газотурбовозы (имеют энергетическую установку в виде газовой турбины);

— мотовозы (их силовыми установками являются карбюраторные или дизельные двигатели автомобильных типов);

— паровозы (оборудуются котлом с топкой для получения энергии для сжигания топлива и паровыми машинами для преобразовании этой энергии в механическую).

По роду службы различают локомотивы магистральные, обращающиеся по железным дорогам общего пользования, и промышленного транспорта, обслуживающие пути предприятий. Первые из них, в свою очередь, делятся на грузовые, маневровые и пассажирские, а вторые — на маневровые и вывозные.

Электровозом называется локомотив, у которого источником механической энергии являются электрические двигатели постоянного и переменного токов и служат для перемещения железнодорожного подвижного состава по железнодорожному пути.

По характеру выполняемой работы различают:

— карьерные электровозы и тяговые агрегаты, действующих на открытых разработках месторождений полезных ископаемых;

— маневровые промышленные электровозы, которые обеспечивают движение поездов внутри предприятий и маневрово-вывозные операции на подъездных путях;

— специальные и рудничные электровозы, работающих на узкоколейных дорогах горной, торфодобывающей и лесной промышленности, а также в шахтах и рудниках.

По принятой системе энергоснабжения существуют электровозы постоянного и переменного тока, причем первые из них могут предназначаться для различного по величине напряжения контактной сети.

По способу питания энергией электровозы бывают:

— контактные (с энергоснабжением от контактной сети);

— контактно-аккумуляторные (которые на электрофицированных участках пути питаются от контактной сети, а на неэлектрофицированных – от аккумуляторных батарей, расположенных на локомотиве);

— контактно-дизельные (оборудованные дизель-электростанцией, подающей энергию на участках, где нет контактной сети);

— контактно-кабельные (питающиеся на неэлектрофицированных участках через специальный кабель, намотанный на барабан, имеющийся на электровозе).

Конструкция ходовых частей характеризуется колесной формулой, состоящей из цифр, индексов и знаков сочленения. Цифрами (иногда заглавные буквы латинского алфавита) обозначают число осей в каждой тележке; нижний индекс «0» показывает, что оси имеют привод от тяговых двигателей; знак «+» ставится тогда, если тележки сочлененные (соединены между собой механически).

Колесная формула электровоза (рис. 7,а) выглядит как 2 — 2, т.е. в первой тележке две моторные оси, а во второй — столько же, а между собой тележки не сочленены. Формула 2 + 2 + 2 означает: три двухосные тележки, они сочленены друг с другом, все они моторные (рис. 7,б).

По габаритам кузова различают электровозы с кузовами вагонного типа (рис. 7,а) и с пониженными (рис. 7,б). Последние оборудованы постами управления (кабинами), совмещенными в средней части кузова, что исключает переходы машинистов при изменении направлении движения.

Электровозы классифицируются также по сериям и паспортным данным.

Устройство электровозов. Основными частями электровоза являются:

— тормозное и пневматическое оборудование;

Кузов предназначен для размещения основного электрического, пневматического и тормозного оборудования и аппаратуры, необходимых для управления электровозами. При несочлененных тележках все тяговое усилие передается через мощную кузовную раму. На электровозах с сочлененными тележками тяговое усилие передается через рамы тележек, а кузова выполняют со сравнительно легкой кузовной рамой или совсем без рам; так что в этом случае рама тележки одновременно служит рамой кузова.

Читайте также:  Как проверить компрессию в двигателе ваз 21083

Тележки. Современные электровозы имеют по две или три двухосные тележки. Четырехосные электровозы строят как с сочлененными (EL-2), так и с несочлененными тележками (Д100М, Д94), а шестиосные – только с сочлененными тележками (21Е1, 26Е2м, EL-1).

Тележка состоит из следующих основным узлов: рамы, межтележечных соединений, ударно-тяговых приборов, рессорного подвешивания, колесных пар, букс и их подшипников.

Каждый тяговый двигатель состоит из следующих основных частей:

— два подшипниковых щита;

— четыре главных и четыре дополнительных полюса;

— якорь с коллектором;

— четыре щеткодержателя с кронштейнами;

На электровозах установлена следующая аппаратура:

— токоприемник (служит для соединения высоковольтных соединительных цепей с контактным проводом; они делятся на центральные и боковые);

— быстродействующий выключатель (служит для защиты электровозов постоянного тока от перегрузок по току);

— контроллер машиниста (служит для дистанционного косвенного управления электровозом)

— групповой переключатель или главный контроллер (служит для отключения и включения пускотормозных сопротивлений на отдельных пусковых и тормозных позициях);

— реверсор (служит для переключения направления тока в якорях тяговых двигателей электровоза и тем самым для изменения направления движения);

— сопротивления пусковые и тормозные (служат для регулирования тягового тока при разгоне или электрическом торможении).

Тепловозом называется локомотив, у которого источником механической энергии является двигатель внутреннего сгорания, преимущественно дизель, и служит для перемещения железнодорожного подвижного состава по железнодорожному пути.

По своему назначению существуют тепловозы грузовые, пассажирские, маневровые и вывозные. Особенность первых из них – сравнительно большая мощность, вторых – высокая конструкционная скорость, третьих – обеспечение быстрого разгона и торможения состава, частого изменения направления движения (реверсирования), хорошего прохождения кривых участков пути.

На промышленном транспорте применяют в основном маневровые и вывозные локомотивы, реже – грузовые.

В зависимости от типа установленной передачи различают тепловозы:

— с электрической передачей (когда механическая энергия дизеля превращается в электрическую, а вращение колесных пар обеспечивается тяговыми электродвигателями);

— с гидравлической передачей (при которой мощность от дизеля на колесные пары подводится специальным устройством, в конструкции которого использованы гидроаппараты);

— с механической передачей (состоящей из муфты сцепления и коробки скоростей).

По конструкции экипажной части тепловозы делятся на тележечные и с жесткой рамой. В первом случае колесные пары расположены в тележках, во втором – объединены рамой.

Конструкция ходовых частей характеризуется колесными формулами, запись которых аналогична вышеописанной (у электровозов).

По способу передачи вращающего момента различают тепловозы с индивидуальным приводом, когда каждая колесная пара приводится во вращение независимо от остальных, и с групповым приводом, когда названный выше момент сообщается всем им сразу или нескольким.

Тепловозы классифицируются также по сериям и основным параметрам. К последним относятся мощность, конструкционная скорость, масса (сцепная), расчетная сила тяги осевая нагрузка, габаритные размеры, характеристика главного оборудования.

Устройство тепловозов. Основными частями тепловозов являются:

Дизель. Дизелем называется двигатель внутреннего сгорания, в котором воспламенение осуществляется посредством высокой температуры, вызванной сжатием смеси из воздуха и тяжелого жидкого топлива, которое впрыскивается в рабочий цилиндр под давлением при помощи форсунок.

Дизель служит для преобразования химической энергии топлива в механическую энергию движения.

Агрегат передачи предназначен для передачи энергии вращения вала дизеля колесным парам локомотива.

На промышленном транспорте эксплуатируются тепловозы с электрической и гидромеханической передачами.

Наибольшую часть тепловозного парка составляют тепловозы с гидравлической передачей.

Вспомогательное оборудование служит для дистанционного или автоматического управления агрегатами тепловоза, контроля за работой агрегатов и защиты от ненормальных режимов работы.

Вспомогательное оборудование тепловозов состоит:

— холодильник, предназначенный для охлаждения водяной системы тепловоза;

— водяная система, служащая для охлаждения дизеля;

— масляная система, предназначенная для смазки трущихся деталей в элементах и узлах дизеля, а также его вспомогательных агрегатах;

— топливная система, служащая для подачи топлива в дизель;

— воздушная система служит для приведения в действие автоматических тормозов локомотива и подачи песка под колеса локомотива при буксировании;

— компрессор-агрегат для выработки сжатого воздуха, направляемого в воздушную систему локомотива;

— электрическое оборудование, служащее для управления тепловозом, контроля и автоматического регулирования работы узлов агрегатов и систем локомотива, его освещения.

Пульт управления предназначен для управления локомотивом машинистом и включает в себя устройства управления, контрольно-измерительную аппаратуру и другое оборудование.

Экипажная часть состоит из главной рамы, кузова и двух трехосных взаимосвязанных тележек.

Недостаток тепловозов – загрязнение окружающей среды.

Достоинство – для работы тепловоза не требуются сооружения дорогостоящей контактной сети, что позволяет эксплуатировать тепловозы в труднодоступных местах.

Источник

Adblock
detector