Chinasp.ru

Авто Клондайк
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Open Library — открытая библиотека учебной информации

Open Library — открытая библиотека учебной информации

Промышленность ОБЪЕДИНЕННЫЙ РЕГУЛЯТОР ДИЗЕЛЯ ЧМЭ3

РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ И МОЩНОСТИ 10Д100 (ОРЧО)

Дизель 10Д100 имеет всœережимный изодромный регулятор частоты вращения и мощности центробежного типа с автономной масляной системой и устройствами, обеспечивающими дистанционное управление изменением частоты вращения вала.

Регулятор предназначен для регулирования количества топлива, подаваемого в цилиндры дизеля, и возбуждения генератора таким образом, чтобы поддерживать заданную частоту вращения коленчатого вала и определœенную мощность дизеля на каждом заданном положении контроллера.

Регулятор состоит из: — регулятора скорости (частоты вращения);

— регулятора мощности (нагрузки);

— электрогидравлического устройства управления частотой вращения коленвала путем изменения затяжки всœережимной пружины;

— корректоров, ограничивающих подачу топлива и нагрузку в зависимости от давления наддувочного воздуха;

— выключающего устройства МР5;

-масляного насоса и масляных аккумуляторов;

Регулятор скорости имеет: чувствительный элемент центробежного типа, серводвигатель, который под действием чувствительного элемента изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля; изодромной обратной связи, обеспечивающей устойчивость процесса регулирования.

Регулятор служит для поддержания постоянной частоты вращения коленвала дизеля на каждой позиции контроллера, для дистанционного управления дизелœем, для защиты дизеля от перегрузки, для дистанционной остановки дизеля, для автоматической остановки дизеля при падении давления масла ниже 1,0 кгс/кв.см.

Основные узлы регулятора: привод, центробежный чувствительный элемент, гидроусилитель, компенсатор неравномерности хода, механизм дистанционного управления затяжкой всœережимной пружины, регулятор мощности, механизм дистанционной остановки дизеля.

СМД – 4 об/мин, через 2-х ступенчатый червячный редуктор.

Подробнее о тепловозе

Недостаточная мощность и сцепной вес ЧМЭ2 для маневровой работы с грузовыми поездами привели к необходимости проектирования и постройки на заводах «ЧКД-Прага» более мощных тепловозов. Было принято решение о постройке для железных дорог Советского Союза шестиосных маневровых тепловозов с электрической передачей. В конце 1963 года построено три опытных локомотива, получивших обозначение ЧМЭ3.

Был доработан дизель: мощность увеличена с 750 л. с. на ЧМЭ2 (модель 6S310-DR) до 1350 л. с. (модель K6S310DR).

В Советском Союзе опытные тепловозы ЧМЭ3 были направлены на маневровую работу на станцию Люблино Московской дороги. С 1965 года заводы ЧКД-Прага начали серийное изготовление ЧМЭ3 для поставки в СССР.

В дальнейшем в конструкцию тепловоза вносились отдельные изменения, например, было введено устройство для управления одним человеком. С номера 3775 изменили высоту крыши кабины — она стала на уровне капотов.

В 1971 году в столетний юбилей предприятий ЧКД-Прага был изготовлен тысячный тепловоз ЧМЭ3, а в октябре 1975 года пражский завод поставил двухтысячный ЧМЭ3. Тепловоз ЧМЭ3-2000 был также направлен в локомотивное депо Люблино Московской дороги, где с 1965 года уже работал ЧМЭ3-001. В июле 1979 года завод изготовил трехтысячный тепловоз (поступил в локомотивное депо Москва-Сортировочная), в сентябре 1982 года — четырехтысячный (депо Люблино) и, наконец, в ноябре 1985 года в депо им. Ильича (Москва) торжественно был принят пятитысячный тепловоз.

Тепловозы ЧМЭ3 выпускались по 1987 год включительно. Затем начался выпуск их модификаций ЧМЭ3М, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э.

Всего было построено для СССР 7454 тепловоза ЧМЭ3 с учетом их модификаций — ЧМЭ3Э (с электронными блоками в цепях управления, строившихся с 1987 по 1989 год) и ЧМЭ3Т (с электродинамическим тормозом, строившихся с 1984 по 1991 год).

В 1991 году первый экземпляр серии ЧМЭ3 № 0001 был передан в железнодорожный музей на Варшавском вокзале Санкт-Петербурга .

Читайте так же:
Регулировка клапанов на лифан смайли дв 1х3

Последний тепловоз ЧМЭ3Т7454 для МПС СССР пересек границу 31 декабря 1991 года. После развала СССР и СЭВа завод «ЧКД Прага» не получил ни денег за последнюю партию ЧМЭ3Т, ни новый заказ из России.

В 1992 году Украина заказала еще пять ЧМЭ3Т с номерами 7455-7459, но купили только два — 7455 и 7456 (1994 г. в.) — они поступили в эксплуатацию в киевское депо Дарница (Юго-Западная железная дорога). 7457-й оказался в Ярославле на одном из предприятий, а последние 7458 и 7459 ушли в Эстонию (1994 г. в.) в депо Таллинн.

Так как локомотив выполнен в европейском габарите, многие тепловозы использовались и используются на евроколее в приграничных районах, где переплетаются пути 1520 и 1435 мм — в частности, на станциях Гродно, Брест, Свислочь.

Виды передач

Основной трудностью при попытках соединить вал дизеля напрямую с колёсными парами является разгон тепловоза и запуск дизеля. Делались попытки применить для этого сжатый воздух (то есть дизель при трогании с места работал как пневматический двигатель), однако запасов сжатого воздуха в баллонах не хватало для нормального разгона локомотива.

Механическая передача

Механическая передача включает фрикционную муфту и коробку передач с реверс-редуктором; она обладает малым весом и высоким КПД, однако при переключении передач неизбежно возникают рывки. На практике её используют на локомотивах малой мощности (мотовозах), дизель-поездах, дрезинах и автомотрисах.

Электрическая передача

Более эффективной передачей стала электрическая, при которой вал дизеля вращает якорь тягового генератора, питающего тяговые электродвигатели (ТЭД). В свою очередь вращательное движения якоря ТЭД передаётся колёсной паре с помощью осевого редуктора. Редуктор представляет собой соединённые зубчатые колёса, располагающиеся на якоре ТЭД и оси колёсной пары. В случае электропередачи поддерживается гиперболическая тяговая характеристика, когда увеличение сопротивления движения вызывает увеличение силы тяги, а уменьшение — ускорение локомотива. Электропередача позволяет соединять несколько секций тепловоза и управлять ими по системе многих единиц из одной кабины. Минусом её является большая масса и относительная дороговизна необходимого оборудования. В случае электропередачи возможно использование электродинамического торможения, суть которого заключается в использовании ТЭД в качестве генераторов, за счёт сопротивления вращению вала якоря которых осуществляющих торможение тепловоза (вырабатываемая электроэнергия гасится в тормозных резисторах). По сравнению с пневматическими тормозами электродинамическое торможение более эффективно, меньше износ тормозных колодок, снижается опасность юза колёсных пар.

Первоначально в тепловозах использовалась передача постоянного тока, однако в дальнейшем (в СССР это был конец 1960-х годов) передачу стали постепенно переводить на переменный ток. Первоначально на переменном токе стал работать генератор, после которого ток всё же выпрямлялся с помощью выпрямительной установки, далее поступая на ТЭД постоянного тока. В СССР первыми серийными тепловозами с передачей переменно-постоянного тока стали грузопассажирский экспортный ТЭ109, пассажирский ТЭП70 и грузовой 2ТЭ116.

Первый в мире тепловоз с асинхронными ТЭД переменного тока был построен компанией Brush Traction, а первым отечественным опытом использования асинхронных ТЭД стал опытный тепловоз ВМЭ1А. Особенностью использования асинхронных ТЭД является необходимость управления частотой их вращения для получения необходимой характеристики. В 1975 году в СССР на базе тепловоза ТЭ109 был построен опытный тепловоз ТЭ120 с электрической передачей переменного тока, где и генератор, и ТЭД использовали переменный ток. Электрической передачей переменного тока оснащён современный отечественный маневровый тепловоз ТЭМ21.

Читайте так же:
Какой отдел головного мозга регулирует двигательные акты

Использование генераторов и ТЭД переменного тока позволяет увеличить их мощность, а также снизить массу, повысить надёжность эксплуатации и упростить их обслуживание. Использование асинхронных тяговых двигателей, ставшее возможным после появления полупроводниковых тиристоров, значительно снижает возможность боксования тепловоза, что позволяет уменьшить массу локомотива, сохраняя его тяговые свойства. Даже в случае использования промежуточного выпрямительного блока применение генератора переменного тока и асинхронных ТЭД оказывается экономически оправданным. Передачи постоянного тока отличаются сравнительной простотой конструкции и продолжают использоваться на тепловозах мощностью до 2000 л. с.

Гидравлическая передача

В гидравлической передаче механическая энергия вала дизеля передаётся колёсной паре с помощью гидравлического оборудования (гидромуфт и гидротрансформаторов). В общем виде гидравлическое оборудование представляет собой комбинацию насосного колеса, связанного с валом двигателя, и турбинного колеса, соединённого с осью колёсной пары. Насосное и турбинное колесо находятся на небольшом расстоянии друг от друга, а промежуток между ними заполнен жидкостью (маслом), передающей энергию вращения насосного колеса турбинному. Регулировка передаваемого крутящего момента осуществляется изменением количества рабочей жидкости (масла) на лопатках насосного и турбинного колеса. Гидравлическая передача легче, чем электрическая, не требует расхода цветных металлов, но обладает меньшим КПД. В СССР применялась главным образом на маневровых тепловозах, а также на магистральных тепловозах малой мощности (ТГ102, ТГ16, ТГ22).

Делались также попытки создания тепловоза с воздушной и газовой передачей, однако они были признаны неуспешными.

Пульт машиниста маневрового тепловоза ЧМЭ3

«Дроссельная заслонка»

С июня 2000 года на двигателях 4М41 под Евро-3 используется электронная «дроссельная» заслонка, установленная во впускном тракте перед коллектором. Эта заслонка служит для мягкой и надёжной остановки двигателя – она закрывается в момент выключения зажигания. Также она ограничивает всасывание воздуха на холостом ходу, чтобы снизить шумность работы двигателя и создать лучшие условиях для смешивания воздуха с отработавшими газами.

Данная заслонка обычно проблем не создаёт. Она имеет обратную связь, поэтому ЭБУ сразу сигнализирует о любых неполадках, вызванных, как правило, нарушением ее подвижности.

Двигатель внутреннего сгорания тепловоза

Двигатель внутреннего сгорания тепловоза

Агрегаты, где топливо под воздействием химических реакций перегорает и трансформируется в энергию тепла, а далее обеспечивает механическую рабочую силу, называются тепловыми двигателями. К общему названию «ТД» относятся как паровые машины и турбины, так и двигатели внутреннего сгорания, функционирующие на основе поршней, газотрубные и реактивные двигатели, а так же конструктивно совмещённые между собой разноплановые двигатели (турбопоршневые).

Двигатель тепловоза

Принцип действия ДВС, а именно превращение энергии из химической в тепловую, позволяет применять данную систему на тепловозе. Весь процесс протекает в цилиндре, одновременно со сгоранием топлива. Для преобразования тепла, воздух, попавший в цилиндр, проходит несколько этапов изменения, поддаётся некоторым воздействиям.

Поступивший поток воздуха, под воздействием поршня нагревается, а как результат и сжимается. В это время, к нему через форсунку поступает некоторое количество топлива, по средствам впрыскивания. Внутренняя воздушная среда может нагреваться до 600-650 о С, что больше значений показателей, провоцирующих процесс воспламенения впрыскнутого жидкого топлива. Именно газы, которым присуще высокое давление и такая же температура, приводят поршень в действие при помощи надавливания. Такие газы образовываются после процесса воспламенения и сгорания топлива.

Обеспечение функционирования поршня — процесс, во время которого отдаётся необходимая часть тепла, а отработанные вещества через выпускной клапан выпускаются в атмосферу. Новая воздушная среда сменяет старый воздух и полностью заполняет систему цилиндра. Весь это процесс продолжатся столько, сколько по времени совершаются работы.

Читайте так же:
Регулировка зазора клапанов на оке 11113

Установленные на тепловозах ДВС работающие на основе поршней, обладают рядом достоинств:

  • компактны;
  • обладают min потерями (тепла и гидравлики);
  • max КПД.

Двигатель внутреннего сгорания, установленный в тепловозе, является механизмом, функционирующий по шатунно-кривошипной системе. Комплектация его, кроме шатуна и кривошипа, состоит из поршня и вала. Такое наполнения позволяет преобразовывать движение поршня во вращательное движение вала.

Параметры и наполнение ДВС может быть самым разнообразным, могут различаться скоростью потреблением и передачей энергии, числом встроенных цилиндров, периодичностью вращения валов и иным. Такое разнообразие позволяет удовлетворить различные потребности пользователей.

По способу зажигания топлива различают двигатели низкого и высокого сжатия. Во-первых, зажигание осуществляется принудительно. Во-вторых, при помощи самовоспламенения, и именно такие устанавливаются на тепловозы, ведь отличаются мощностью и своей экономичностью.

Двигатель тепловоза

На сегодняшний день в разных отраслях используют двигатели внутреннего сгорания двух- и четырёхтактного типов. Один полный оборот коленчатого вала (2 хода поршня) необходимо для обеспечения рабочего цикла у двухтактных двигателей. Два оборота и 4 хода для четырёхтактных, которые в свою очередь обладают min уровнем тепловой напряжённости и расходом топлива.

Двигателя внутреннего сгорания могут различаться между собой по способу смесеобразования:

  • однокамерные (со струйным распыливанием): самые распространённые, ведь обеспечивают минимальный расход при значительных нагрузках. Такие дизели очень требовательны к качеству топлива и конструкции топливной аппаратуры;
  • двухкамерные (вихрекамерные, предкамерные, в поршне с камерой): им присущи значительные тепловые и энергетические потери, поэтому не экономичны, но при этом функционируют при помощи простых насосов и форсунок.

Очень важно выбрать правильный тип дизеля, подходящую форму камеры сжатия, учесть иные моменты, точно предназначенные для предстоящего вида работ и модели техники. Качественный ДВС в первую очередь определяется своей надёжностью, экономичностью, долговечностью и технологическим наполнением.

Дизель-генератор 4Д80Д

Разные части различных моделей маневровых тепловозов могут быть модернизированными несколькими способами. Одним из вариантов усовершенствования грузового тепловоза типа М62У может быть осуществление замены «родных» дизелей на новые дизели модели 4Д80Д. Конструкция новых устройств представляет собой совмещение дизеля и генератора. В данном случае установка двигателя адаптируются к схемам М62У быстро и легко. Организация данного процесса не нуждается во внесении корректив в служебные свойства тепловоза.

Двигатель тепловоза

Масса дизель-генератор составляет 23 тонны, длина 4635 мм, ширина 1615 мм, высота 3100 мм. Мощность в 1350 кВт и среднюю скорость поршня в 6,75м/с обеспечивают 10 цилиндров.

Встроенный в 4Д80Д коленчатый вал функционирует в двух режимах: на полной мощности и на холостом ходу. В зависимости от чего и зависит частота его вращения. В первом случае коленчатый вал осуществляет 750 оборотов в минуту, во втором, 300 об/мин. Отличается данный агрегат и сравнительно высокими показателями, характеризующими степень нагрузки и наддува, рабочим объемом цилиндра, а также полнотой и своевременностью сгорания топлива.

При установке 4Д80Д, расход топлива уменьшится на 15-20% и будет составлять:

  • 197 г/кВт.ч.: в условиях объекта;
  • 190 г/кВт.ч.: в условиях ISO.

В процессе продуктивного функционирования данные дизеля тепловоза способны прослужить 300000 км, после чего будет необходимо проведение переборки, а после 1500000 км в плановом порядке проводится первый капитальный ремонт. Конструкция 4Д80Д продумана до мелочей, позволяет производить удобное ТО и любой вид ремонтных работ.

Читайте так же:
Регулировка троса сцепления дэу нексия

Дизель-генератор монтируется на раму, а к ротору генератора подключается коленчатый вал, используется при этом эластичная муфта. Конструкция представляет листы, расположенные по бокам (вертикально и поперечно). Укомплектовано устройство газотрубным наддувом и охладителем для надувочного воздуха.

Дизель-генератор 4Д80Б

На маневровых тепловозах ЧМЭ3 изначально были установлены дизели типа К6S310DR, на смену которым, с целью увеличения работоспособности техники, пришли дизель-генераторы в модификации 4Д80Б. Агрегаты разработаны специально для данной модели тепловоза, в связи с чем процесс адаптации схем двигателя к устройству тепловоза не требует внесение корректировок в настройки тепловоза.

Дизели являются идеальными аналогами устройств мирового производства. В первую очередь выделяются своим техническим уровнем, достаточно экологичны и экономичны. Обладают высоким моторесурсом. При необходимости проведения технического обслуживания или ремонта любой сложности проблем возникнуть не должно.

Двигатель тепловоза

4Д80Б показал себя как высоконадёжное устройство. В процессе функционирования со стандартными нагрузками и даже после капитального ремонта, дизель функционирует идеально. В комплекте имеются все необходимые запчасти, которые необходимы для осуществления монтажа систем дизель – генератора.

Дизель типа 12ЧН26/27 — это двенадцатицилиндровый V-образный агрегат мощностью 993 кВт. Работая на полной мощности коленчатый вал осуществляет 750 оборотов за минуту (300 на холостом ходу), при этом средняя скорость поршня равняется 6,75 м/с. Удельный расход топлива в условиях объекта и ISO — 201 г/кВт.ч., и 190 г/кВт.ч., соответственно.

Масса 4Д80Б составляет 22500 кг, длина 3990 мм, широта 1616 мм, высота 2840 мм. Среднее значение эффективного давления равно 0,921 мПа. Продуктивное и бесперебойное функционирование дизеля обеспечивается на протяжении длительного времени.

Дизель-генератор 1Д80Б-01

Двигателя внутреннего сгорания с генератором также устанавливаются на магистральные тепловозы 2ТЭ10. В данном случае новый дизель-генератор 1Д80Б-01 меняет старую модель дизель-генератора 10Д100М1.

Установка дизеля унифицированного ряда Д-80 (УМР-Д80) предназначена для модернизации тепловоза, благодаря которой мощность техники увеличилась до 2075 кВт. Системы двигателя и тепловоза адаптируются друг с другом без внесения правок в служебные свойства 2ТЭ10.

Данная модель дизель-генератора превосходит по техническим параметрам иные модели данной серии и является превосходным аналогом двигателей зарубежного производства. 1Д80Б-01 обладает рядом преимуществ, к которым можно отнести:

  • экономичность;
  • экологичность;
  • высокое значение моторесурса;
  • ремонтопригодность.

Процесс разработки, доработки конструкции и наполнения двигателя позволили обеспечить его высокую надёжность во время эксплуатации и даже после капитальных ремонтных работ. На расстоянии до 200000 км дизель способен продуктивно проработать до первой переборки. До капитального ремонта устройство будут служить не меньше 1200000 км. Заводом-изготовителем предусмотрены все необходимые для соединения системы дизель-генератора и тепловоза, детали и комплектующие.

Дизель типа 16ЧН26/27 имеет 16 цилиндров, расположенных в V-образной форме. При массе 29000 кг., длине 6951 мм, широте 1930 мм и высоте 2922 мм 1Д80Б-01 расходует топливо в условиях объекта 204 г/кВт.ч. и при ISO 193 г/кВт.ч.

При максимально эффективной работе, включая всю мощность, коленчатый вал вращается с частотой в 850 оборотов в минуту, а без нагрузки 270 об/м. В среднем достигается скорость поршня в размере 9,0 м/с и эффективное давление в размере 1,176 мПа.

Дизель-генератор 1Д80Б

Двигателем внутреннего сгорания в тепловозах 2ТЭ116, функционирующих на магистральных путях, установленный изначально заводом-изготовителем, является дизель-генератор типа 1А-9ДГ. Для модернизации данных тепловозов штатные дизели меняются на новые дизель-генераторы 1Д80Б.

Читайте так же:
Как правильно отрегулировать коляску на иж планета 5

Системы двигатели и системы тепловоза при установке дизеля унифицированного ряда Д-80 (УМР-Д80) не требуют внесения даже малейших изменений в служебные свойства тепловоза, ведь процесс адаптации проходит идеально.

Дизель-генератор 1Д80Б

Дизель-генератор 1Д80Б по своим основным параметрам очень схож с 1Д80Б-01, но всё таки имеет некоторые технические отличия, заключающиеся в:

  • частоте вращения коленчатого вала (1000 при максимальной мощности, 350 — без нагрузок);
  • массе изделия, которое составляет 24655 кг;
  • длине — 5325 мм;
  • ширине — 1615 мм;
  • высоте — 3193 мм.

Подсоединение дизель-генератора не составит труда, ведь производитель укомплектовал устройство всеми необходимыми деталями и сборочными единицами.

1Д80Б — двигатель унифицированного мощного ряда, который благодаря своим техническим параметрам является высококачественным аналогом изделия зарубежного производства. Продуманная до деталей конструкция, надёжные и прочные комплектующие позволяют продуктивно использовать данный дизель-генератор в период эксплуатации и даже после КР.

Благодаря экономичности, экологичности, износостойкому мотору и подлежащим ремонту системам дизель-генератор 1Д80Б устойчиво популярен.

Технические характеристики тепловозов серии ТГМ

новые маневровые тепловозы

Маневровый тепловоз ТГМ служит для выполнения маневровой работы на станции и частных подъездных путях.

ТГМ-4Б оснащен дизелем 6ЧН21-21 с газовым турбонаддувом. Частота вращения, как и многих конкурентных моделей, составляет 1200 оборотов в минуту, имеет 2 режима: маневровый и поездной. Поездной режим работы позволяет курсировать в пределах нескольких станций, а поездной предназначен для выполнения поставленных задач в пределах станции.

Что касается ходовых качеств, маневровый локомотив оснащен рессорным подвешиванием, установленным на двуосных тележках. Хорошие динамические качества смягчают нагрузки и позволяют хорошо входить в кривые малого радиуса. Тепловоз оснащен ручным механическим тормозом. Кузов тепловоза изготовлен с применением люков и откидных капотов для обеспечения легкого доступа к важным частям агрегата.

Внутри кабина оснащена лампами, сигнализирующими о местоположении машиниста, который может управлять машиной с обеих сторон. Управление маневровым локомотивом производится в одиночку, т.е помощник не требуется. Кабина обладает хорошими шумопоглащающими качествами. Надежно выполненные скрепления корпуса с рамой заглушают любого вида вибрацию. А теплоизоляционные материалы, применяемые при изготовлении кузова, способствуют эксплуатации тепловоза при низких температурах. Новые маневровые тепловозы имеют существенные отличия по сравнению с предшественниками.

Типичные схемы регуляторов оборотов

На рынке сегодня есть широкий выбор регуляторов и частотных преобразователей для асинхронных двигателей. Тем не менее, для бытовых нужд подъемного или обрабатывающего оборудования вполне можно сделать расчет и сборку на микросхеме самодельного прибора на базе тиристоров или мощных транзисторов.

Ниже представлен пример схемы достаточно мощного регулятора для асинхронного двигателя. За счет чего можно добиться плавного контроля параметров его работы, снижения энергопотребления до 50%, расходов на техническое обслуживание.

Схема мощного регулятора для асинхронного двигателя

Данная схема является сложной. Для бытовых нужд ее можно значительно упростить, используя в качестве рабочего элемента симистор, например, ВТ138-600. В этом случае схема будет выглядеть следующим образом:

Схема регулятора для асинхронного двигателя с симистром

Обороты электродвигателя будут регулироваться за счет потенциометра, который определяет фазу входного импульса, открывающего симистор.

Как можно судить из информации, представленной выше, от оборотов асинхронного двигателя зависят не только параметры его работы, но и эффективность функционирования питаемого подъемного или обрабатывающего оборудования. В торговой сети сегодня можно приобрести самые разнообразные регуляторы, но также можно совершить расчет и собрать эффективное устройство своими руками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector