Лекция 1 История развития тяговых средств железнодорожного

Лекция № 1 История развития тяговых средств железнодорожного транспорта. Классификация локомотивов.

Из истории 1803 г. – паровоз Тревитика. 1829 г. – паровоз «Ракета» Стефенсона 1834 г. – паровоз Черепановых

Из истории Двигатель Дизеля – 1892 г. патент, 1897 г. – окончательный вариант. 1912 г. – первая попытка применения на локомотиве. 1924 г. – практически одновременно завершена постройка первых отечественных тепловозов Ломоносова Юэл и Гаккеля Щэл

Из истории 1879 г. – первый электровоз Сименса (аккумуляторный) 9, 6 к. Вт, 7 км/ч. 1926 г. – первая электрифицир. ж. д. СССР Баку-Сабунчи. 1932 г. – первые отечественные электровозы ВЛ 19. 1938 г. – первый опытный электровоз переменного однофазного тока ОР 22

Железнодорожный транспорт занимает ведущее место в транспортной системе Украины. На его долю приходится свыше 70% всех грузовых и около 60% пассажирских перевозок. Себестоимость перевозок грузов и пассажиров железнодорожным транспортом ниже, чем другими видами транспорта. Поэтому с целью экономии энергоресурсов в Украине необходимо увеличивать удельный объем перевозок железнодорожным транспортом.

Подвижной состав – подвижные ж. -д. единицы, предназначенные для перевозки грузов и пассажиров по железным дорогам. Слово локомотив имеет латинское происхождение. Оно состоит из слов loco и moveo, которые переводятся, как сдвигающий с места, тянущий по месту (по рельсам) или тягач. Локомотивом принято называть силовую тяговую машину, предназначенную для перемещения вагонов в рельсовой колее и выполнения всех функций по управлению движением поезда, и в них не размещаются ни грузы, ни пассажиры.

Локомотивы Автономные (силовая установка на борту) Паровозы, тепловозы, газотурбовозы Неавтономные (энергия передается на лок. ) Электровозы и эл. -поезда

Паровоз - локомотив, который приводится в движение паровой машиной преобразующей энергию пара в механическую. Тепловоз это локомотив, у которого генератором энергии является двигатель внутреннего сгорания (дизель), а вращающий момент на ободах движущих колес создается тяговой передачей. Газотурбовозами называют локомотивы, у которых в качестве генератора энергии применяется газотурбинный двигатель, энергия которого передается через тяговую передачу колесным парам. Мотовозами (300 л. с. ). называют тепловозы малой мощности

Электровоз это локомотив, который приводится в движение электродвигателями, получающими питание через токоприемник от контактной сети, подключенной к тяговым подстанциям. Тяговые электродвигатели через систему зубчатых колес передают вращающий момент непосредственно колесным парам. Электровозы различают по роду тока на электровозы постоянного тока с напряжением сети 3000 вольт, и переменного однофазного тока промышленной частоты 50 Гц и напряжением 25000 вольт.

Тепловоз

Электровоз

Локомотивы классифицируются По роду службы: Магистральные n Грузовые n Пассажирские n Универсальные (грузопассажирские, маневрово-вывозные) n Маневровые n Промышленные n Пассажирские локомотивы отличаются от грузовых тем, что при одинаковой мощности они способны развивать более высокую скорость при меньшей силе тяги.

По ширине колеи: 1676 мм – Аргентина, Индия, Иран, Пакистан, Тайвань 1520 мм (1524 мм) – Украина, Россия, СНГ, Монголия 1435 мм – США, Канада, почти все страны Европы 1067 мм – Япония, страны Африки 1000 мм(1055 мм)… 750 мм… 610 мм – узкоколейные

Локомотивы классифицируются По типу кузова: n Вагонного типа n Капотного типа По числу секций: Одно-, Двух-, Многосекционные

По типу передачи автономные локомотивы бывают с электрической, гидравлической, механической и гидромеханической передачами. По типу экипажа локомотивы делятся на тележечные и бестележечные. Все современные локомотивы тележечного типа. Локомотивы могут быть четырех-, шести-, и восьмиосными. Тип экипажа определяется осевой характеристикой, т. е. числом и сочетанием имеющихся колесных пар. Колесные пары могут иметь индивидуальный и групповой привод. При индивидуальном приводе число тяговых электродвигателей равно числу движущих колесных пар. У локомотивов с групповым приводом передача вращающего момента на колесные пары осуществляется одним или двумя тяговыми двигателями. У паровоза групповой привод колесных пар осуществляется с помощью паровой машины.

Например: 3 о-3 о – это осевая характеристика локомотивов ТЭП 70, ЧМЭ-3, ВЛ-60 где цифра 3 соответствует трем движущим осям в тележке. Знак «о» , указывает, что каждая движущая ось имеет индивидуальный тяговый электродвигатель. Знак «-» показывает, что локомотив состоит из двух или более тележек, т. е. тележки между собой не сочленены, если знак «+» то тележки сочленены. Отсутствие знака «о» указывает, что осуществляется групповой привод. Например, характеристику (3 о-3 о)+(3 о-3 о) имеют тепловозы ТЭ 3, ТЭ 7, 2 ТЭ 10 Л, 2 ТЭП 60, 2 ТЭ 116 и др. Иногда двухсекционные локомотивы обозначают так: 2(3 о -3 о), где цифра 2 указывает число секций. Электровозы имеют следующие осевые формулы: ВЛ 80 – 2(2 о-2 о); ВЛ 8 - 2 о+2 о+2 о+2 о.

Осевые формулы 3 о-3 о 2 о+2 о+2 о+2 о Например: 3 о-3 о – это осевая характеристика локомотивов ТЭП 70, ЧМЭ-3, ВЛ-60 где цифра 3 соответствует трем движущим осям в тележке. Знак «о» , указывает, что каждая движущая ось имеет индивидуальный тяговый электродвигатель. Знак «-» показывает, что локомотив состоит из двух или более тележек, т. е. тележки между собой не сочленены, если знак «+» то тележки сочленены. Отсутствие знака «о» указывает, что осуществляется групповой привод. Например, характеристику (3 о-3 о)+(3 о-3 о) имеют тепловозы ТЭ 3, ТЭ 7, 2 ТЭ 10 Л, 2 ТЭП 60, 2 ТЭ 116 и др. Иногда двухсекционные локомотивы обозначают так: 2(3 о-3 о), где цифра 2 указывает число секций. Электровозы имеют следующие осевые формулы: ВЛ 80 – 2(2 о-2 о); ВЛ 8 2 о+2 о+2 о+2 о.

Осевая формула пассажирского паровоза ИС выглядит так 1 -4 -2, где 1 - бегунковая колесная пара , 4 четыре ведущих колесных пар (групповой привод), 2 две поддерживающие колесные пары. За рубежом в осевых формулах локомотивов число ведущих осей обозначают буквой, порядковый номер которой в латинском алфавите соответствует числу осей (А – одна ось, В – две оси, С – три, D – четыре). Формула 3 о-3 о соответствует Со-Со.

Электровозы в зависимости от их конструкции подразделяют на серии. В обозначения серий входят буквы ВЛ и затем цифры. ВЛ-Владимир Ленин. ВЛ: 1 -18 - восьмиосные постоянного тока, 19 -39 - шестиосные постоянного тока, 40 -59 - четырёхосные переменного тока, 60 -79 - шестиосные переменного тока, выше 80 – восьмиосные переменного тока. Кроме того, в необходимых случаях добавляют буквы: ВЛ 22 м - модернизированный; ВЛ 60 к- кремниевый выпрямитель; ВЛ 60 р - рекуперативное торможение; ВЛ 80 т - реостатное торможение.

Тепловозы принято обозначать сочетанием заглавных букв русского языка и цифр. Как правило, обозначение начинается буквой Т (тепловоз), следующая буква обозначает тип передачи (Э – электрическая, Г – гидравлическая), третья буква говорит о назначении тепловоза (М – маневровый, П – пассажирский, в обозначении грузовых тепловозов третья буква отсутствует). ТЭ - тепловоз с электрической передачей (ТЭ 3); ТГ - тепловоз с гидравлической передачей (ТГ 102); ТЭП - пассажирский тепловоз с электрической передачей (ТЭП 10, ТЭП 70); ТЭМ – маневровый тепловоз с электрической передачей (ТЭМ 2); ГТ - газотурбовоз (ГТ-01).

Цифра перед обозначением тепловоза указывает количество секций (2 ТЭ 116), а цифры после буквенного обозначения указывают номер серии или завод изготовитель. С 1 по 49 -завод имени Малышева г. Харьков (ТЭ 3), С 50 до 100 -Коломенский завод под Москвой (ТЭП 60). Более 100 -Луганский завод (2 ТЭ 116). 2 ТЭ 10 Лразработан в Харькове, а буква «Л» – указывает на то, что изготавливался он в Луганске.

Обозначение локомотивов Тепловозы: первая: Т – тепловоз (грузовой), вторая – тип передачи: Э – электр. , Г – гидравлич. третья – род службы: П – пассажирский, М – маневровый Цифра впереди: количество секций. Последн. цифра – завод изготовит. : 1… 49 – маг. тепл. Харьковского з-да, 50 -100 Коломенский завод >100 – Луганского з-да, Электровозы: ВЛ, ДЕ 1, ДС 3 8 – 8 осей, пост. ток, 40 – 4 оси, переменный ток, 80 – 8 осей, переменный ток, «а» - асинхр. двиг, «в» - вентильн. двиг, «т» - реостатн. тормоз, «р» - рекуперат. тормоз

Характеристики локомотивов: сцепная масса, расчетная скорость, расчетная сила тяги, расчетный К. П. Д. , удельный (на единицу топлива) расход топлива в тяге и на холостом ходу (для тепловозов), удельный расход эл. -энергии на собственные нужды (для электровозов), тип передачи, тяговых электродвигателей и т. п.