poster444

По следам технической викторины "Проверь свои знания"

Как мы и обещали, начинаем публикацию самых интересных и наиболее полных ответов на задания технической викторины “Проверь свои знания” (см. «Локомотив» №№ 1 — 6, 1999 г.). Думаем, что ознакомиться с ними будет полезно для всех наших читателей.
ВОПРОС 1. Как расшифровываются следующие литеры светофоров: ПСЧ2 и 411?
Ответ (С.А. Мосол, г. Тында).
Литера ПСЧ2 расшифровывается в двух вариантах:
а) “Предупредительный светофор перед входным светофором четного направления (на примыкании № 2) участка, не оборудованного автоблокировкой” (рис. 1. а);
б) “Предупредительный светофор перед светофором прикрытия на участке, не оборудованном автоблокировкой” (рис. 1, б).
Литера ЧП расшифровывается следующей формулировкой: “Выходной светофор со II главного пути станции”.
Главные пути станций (разъездов, обгонных пунктов) и, соответственно, выходные (а также маршрутные) светофоры обозначаются на схемах и в ТРА римскими цифрами.
Дополнение к ответу (О.С. Хачатурьян, г. Ростов- на-Дону).
Входные светофоры обозначаются: Н — нечетные; Ч — четные. Выходные светофоры, кроме буквы Н(Ч), получают номер пути: римские цифры — на главных путях, арабские — на боковых. Маршрутные светофоры обозначаются НМ (ЧМ) с добавлением номера пути НМ1, НМ1А, НМ1Б, НМ1В и т.д. Маневровые светофоры обозначаются буквой М с добавлением номера. В четной горловине станции номера четные: М44, М18 и т.д., в нечетной — нечетные номера М5, М37 и т.д.

ВОПРОС 2. Какие параметры входят в формулу определения подачи (Q) локомотивного компрессора: О = FSnmX?
Ответ (С.А. Мосол).
Подача компрессора — это количество атмосферного воздуха (в л или м3), поданного компрессором в напорную магистраль в единицу времени (минуту или час).
Факторы, определяющие подачу компрессора, имеют определенную взаимосвязь, выраженную вышеприведенной формулой: Q= FSnmA, где:
Q — подача компрессора, м3/мин;
F — площадь поршня (цилиндра высокого давления),
м2;
S — ход поршня (цилиндра высокого давления), м;
п — частота вращения коленчатого вала дизеля, об/мин;
m — число цилиндров (высокого давления);
А. — коэффициент подачи (отношение количества воздуха, фактически подаваемого в магистраль в единицу времени, к количеству воздуха, которое за этот же период времени могло бы поместиться в объеме, описываемом поршнем, при давлении и температуре окружающей среды).
Формула подачи для локомотивных компрессоров с дифференциальными поршнями, имеющими разницу в диаметре (в одном цилиндре) и дающие возможность получать две ступени сжатия воздуха в одном цилиндре, в связи с этим носит несколько видоизмененный характер.
В эксплуатации подача компрессора точно определяется формулой:
Q = 60-Vp/T, м3/мин, где
Vp — объем напорной и питательной магистралей, главных резервуаров и сборников (куда нагнетается воздух при включенном компрессоре), м3;
т — время повышения давления в ГР с 7,0 до 8,0
кгс/см2, с.

Вопрос 3. Какой локомотив изображен на фотографии?
Ответ (Д.Н. Яцков, г. Москва).
В декабре 1956 г. Луганский тепловозостроительный завод построил опытный четырехосный маневровый тепловоз с гидромеханической передачей, а в начале 1957 г. — второй такой же локомотив. Первоначально тепловоз получил обозначение ТГВ, а затем — ТГМ2.
Все силовое и вспомогательное оборудование размещено в кузове капотного типа с центрально расположенной кабиной машиниста. В задней части тепловоза установлен V-образный двенадцатицилиндровый четырехтактный дизель М750 с наддувом и непосредственным впрыском топлива (диаметр цилиндров 180 мм, ход поршней — 200 и 209,8 мм).

Дизель развивает полную мощность 552 кВт при частоте вращения вала 1400 об/мин и имеет удельный расход топлива 244 г/кВт-ч. Запуск осуществляется электростартером от аккумуляторной батареи, расположенной в передней части кузова. С помощью карданного привода коленчатый вал дизеля через повышающий редуктор с передаточным отношением i = 1,51 связан с входным валом комплексного гидротрансформатора (ГТР) гидромеханической передачи мощности. Схема гидромеханической передачи показана на рис. 2.


Переключение скоростей происходит автоматически на наиболее экономичных режимах работы ГТР, когда к.п.д. его не ниже 0,78 — 0,80. Переключение скоростей происходит в результате взаимодействия двух импульсных масляных насосов, приводимых от вала дизеля и от вала, связанного с колесными парами. Давление масла от импульсных насосов воздействует на золотники, управляющие включением и выключением муфт при достижении установленного отношения между частотой вращения коленчатого вала дизеля и оси колесной пары. К.п.д. тепловоза при работе дизеля на полной мощности и включении чисто механической передачи достигает наибольшего значения 26,8 %.
В передней части тепловоза установлено охлаждающее устройство дизеля, выполненное из унифицированных радиаторных секций, применяемых на тепловозах серий ТЭЗ и ТЭ2. Вентилятор холодильника имеет электрический привод. Тепловоз имеет два поста управления, а также возможность работы по системе многих единиц.

В процессе испытаний были выявлены отдельные конструктивные недостатки тепловоза. В связи с этим Людиновский тепловозостроительный завод, которому была передана постройка маневровых тепловозов, выпустив в 1958 г. по чертежам Луганского завода несколько тепловозов ТГМ2 с дизелями М751, значительно перепроектировал локомотив, получивший в дальнейшем обозначение ТГМЗ.
Еще один ответ на этот ВОПРОС (С.А. Мосол).
На фотографии изображен один из трех тепловозов серии ТГМ2 опытной партии, первые два из которых — № 001 и 002 — были выпущены Луганским тепловозостроительным заводом в 1956 — 1957 гг. После этого Луганский завод маневровые тепловозы с гидропередачей не строил, а чертежи на тепловоз ТГМ2 передал Людиновскому тепловозостроительному заводу, для которого ТГМ2 № 003 собственной постройки (1957 г.) явился самым первым тепловозом, давшим начало массовому выпуску маневрово-промышленных тепловозов ТГМ и магистральных ТГ различных серий.

Тепловоз ТГМ2 получил оригинальную форму кузова, не имеющую аналогов в отечественном тепловозостроении (с расположением кабины в центральной части кузова). Из дальних «родственников» отечественного производства аналогичную форму кузова имеют маневровые электровозы ВЛ41 переменного тока, выпущенные небольшой партией в начале 60-х годов (и их многочисленные «собратья» на электрифицированных путях промышленного железнодорожного транспорта), а также, отчасти, опытные образцы контактно-аккумуляторных электровозов BJ126.

Тепловоз ТГМ2 имел 4-тактный дизель М753 мощностью 750 л.с. (V-образный ), массу в рабочем состоянии 70 т, силу тяги при трогании с места до 22 тс. Эти основные параметры остались практически без изменений на всех последующих сериях маневровопромышленных тепловозов данного типа (ТГМЗ, ТГМЗА.Б, ТГМ4, ТГМ4А.Б).

Концепция формы кузова (с высоко поднятой кабиной в центральной части кузова) не утратила своего значения и в наши дни, когда идет дискуссия (на страницах журнала «Локомотив») о путях дальнейшего развития отечественного тепловозостроения. Сторонники универсализации тепловозов усиленно предлагают использовать подобную форму кузова для всех видов движения, включая пассажирское (со скоростями до 140 км/ч). Подобная точка зрения весьма спорна с точки зрения обеспечения безопасности движения, хотя и имеет право на существование.

Автору этих строк в свое время (в конце 70-х годов) довелось поработать некоторое время машинистом на тепловозах ТГМЗБ в маневровом движении (на путях МПС). В целом это были машины несложные по конструкции, легкие в управлении. Большим преимуществом этих тепловозов была возможность реализации значительной силы тяги — имея намного меньшую мощность дизеля, эти тепловозы по силе тяги не уступали тепловозам ТЭМ1 в равных условиях эксплуатации. При этом за счет гидропередачи и группового привода колесных пар практически отсутствовали пробоксовки.

Органическим недостатком тепловозов (из-за чего, в конце концов, МПС в свое время отказалось от закупки этих машин) явился высокооборотный дизель М753Б, обладавший низкой надежностью и весьма малым моторесурсом (переборку дизеля приходилось производить на каждом ТР-2, а иногда и чаще), а также длительное время реверсирования гидропередачи (иногда это даже становилось- причиной задержек поездов на подходах к станциям напряженных ходов с большими объемами перевозок).

Обидно, что лучшие образцы маневрово-промышленных тепловозов Людиновского завода (с гидропередачей) серий ТГМ4 и ТГМ6А.Б не нашли применения на путях МПС. Лишенные основных недостатков своих предшественников (слабый дизель М753Б заменили на дизели 211Д1 с повышенным моторесурсом и ЗА-6Д49, усовершенствовали систему реверсирования гидропередачи), эти тепловозы, имея силу тяги длительного режима, равную силе тяги тепловоза ЧМЭЗ (ТГМ4) или превышая ее на 2,1 тс (ТГМ6А), с успехом могли бы работать на многих станциях и решающих участках маневровых работ. При этом заметно были бы снижены расход топлива, затраты на ремонт, а также были бы снижены затраты черных и цветных металлов (при постройке).

Особенно были бы заметны эти преимущества в депо, эксплуатирующих дизель-поезда ДР1А (унификация по гидропередаче) или тепловозы 2ТЭ116, ТЭП70 (унификация по дизелю). Тепловозы ТГМ6А.Б, имеющие конструкционную скорость 80 км/ч в поездном режиме, вполне можно было бы использовать на поездной работе в пригородном движении, а также в вывозном и хозяйственном — там, где в настоящее время используются значительно более металлоемкие (и более дорогие) тепловозы ТЭМ2, ЧМЭЗ, М62, ТЭ10 одной секцией.

ВОПРОС 4. Как регулируется затяжка пружины иглы форсунки дизеля 10Д 100?
Ответ (С.А. Мосол).
Затяжка (нажатие) пружины иглы форсунки дизеля 10Д 100 регулируется вращением пробки с последующей фиксацией ее контргайкой, которая навинчивается на резьбу пробки и опирается на стакан пружины. Усилие затяжки пружины 210 + 10 кгс/см2.

ВОПРОС 5. Почему давление в тормозных цилиндрах грузовых вагонов на груженом режиме принимают не 4,5 кгс/см2, как записано в технических условиях, а только 4,0 кгс/см2?
Ответ (С.А. Мосол).
При ручном переключении режима торможения воздухораспределитель грузового вагона обеспечивает максимально допустимое давление в тормозных цилиндрах на груженом режиме 4,5 кгс/см2 (за счет воздействия эксцентрика режимного переключателя на хвостовик режимного упора, вызывающего сжатие пружины).

С учетом возможности работы воздухораспределителя в хвосте длинносоставного грузового поезда, где зарядное давление может быть 4,5 — 5 кгс/см2 (при зарядном давлении по манометру ТМ в кабине локомотива 5,3 — 5,5 кгс/см2), расчетное давление в тормозных цилиндрах принимают не 4,5 кгс/см2 (как обеспечивают режимные пружины воздухораспределителя на груженом режиме), а только 4,0 кгс/см2. При этом максимальное давление в тормозных цилиндрах ограничивается количеством сжатого воздуха в запасном резервуаре вагона.

ВОПРОС 6. Между какими деталями располагались в паровозе петикоты?
Ответ (О.С. Хачатурьян).
Петикот — это вставка в виде трубы с раструбом между конусом и дымовой трубой паровоза. Пар, вылетая из конуса, засасывает продукты сгорания как в кольцевое пространство между конусом и раструбом петикота, так и между трубой петикота и основанием дымовой трубы. Этим создается одинаковая тяга по верхнему и нижнему рядам дымогарных и жаровых труб. Петикоты были установлены на паровозах серий О, Б, Е, К, М, Щ, Н, Э и др. В дальнейшем петикоты заменили раструбом дымовой трубы, опускающимся в дымовую коробку.

А вот другое мнение о назначении петикота (С.А. Мосол).
Петикот — это искрогасительное устройство паровоза, работающее по принципу дробления и истирания изгари (несгоревших раскаленных мелких частиц угля). Петикот устанавливался в дымовой коробке котла паровоза между выхлопным конусом паровой машины и дымовой трубой.

Под действием топочной тяги, создаваемой при выходе пара через конус (при открытом регуляторе в процессе движения по участку) или через сифон (при беспарном ходе с закрытым регулятором или на стоянке) выхлопные газы из топки, пройдя по жаровым и дымогарным трубам котла, попадают в петикот и получают завихрение. При этом изгарь дробится и истирается. По выходе из петикота изгарь попадает в струю отработавшего пара и в большинстве своем гаснет.

Петикотами были оборудованы основные серии паровозов на ручном отоплении, не имевших стокеров (Э всех индексов, Су, С017 и др.).

ВОПРОС 7. Какой из термодинамических процессов ДВС называют изобарным?
Ответ (С.А. Мосол).
Термодинамический процесс ДВС называется изобарным, если при этом изменение состояния рабочего тела происходит в условиях постоянного давления (р = const).
Согласно первому началу термодинамики тепло, подведенное к рабочему телу в каком-либо процессе, расходуется на изменение внутренней энергии тела (или его температуры) Ли и совершение внешней работы L:
Q = Ли + A-L, где:
А — тепловой эквивалент механической работы (А = 1/427 ккал/кге м).
В изобарном процессе подведенное тепло Q расходуется на увеличение внутренней энергии рабочего тела Ди и выполнение работы L.
В отличие от изобарного процесса при изохорном процессе (объем не меняется — V = const) работа L = 0 и все тепло расходуется на увеличение внутренней энергии рабочего тела Q = Ли.
При изотермическом процессе (температура не меняется — Т = const) внутренняя энергия тела не меняется (Ли = 0) и все подведенное тепло идет на совершение внешней работы Q = A L.
Все другие процессы изменения состояния рабочего тела (исключая также и адиабатный — при отсутствии теплообмена между рабочим телом и внешней средой) называются политропными. Политропные процессы протекают во всех реальных тепловых машинах, в том числе и в ДВС.
Другой ответ с графической иллюстрацией (С.Б. Лизунов, г. Пенза).
Изобарным называется процесс, который протекает при постоянном давлении, т.е. р = const. Соотношение между переменными параметрами состояния газа: V2 T1 = V-|-T2, т.е. в изобарном процессе объем газа изменяется прямо пропорционально абсолютной тем- Рис 3. График протекания пераТУре: V2/V-,= Т2/Т,.
При этом процессе передаваемое системе количество теплоты идет на изменение внутренней энергии системы и совершение работы (рис. 3). Так, в процессе 1 — 2 газ нагревается, расширяется и совершает положительную работу (L > 0), увеличивается его внутренняя энергия (Ди > 0). В процессе 2 — 1 газ охлаждается, сжимается и внешние силы совершают над ним положительную работу (L' > 0), внутренняя энергия газа уменьшается (Ди < 0).

ВОПРОС 8. Разработайте схему рычажной передачи тормоза локомотива с вертикальным цилиндром и двусторонним нажатием колодок (рис. 4).
Как мы уже писали в подведении итогов викторины («Локомотив» № 9, 1999 г.), членов жюри очень удивили ответы на этот вопрос. Многие построили совсем неработоспособные схемы (рис. 5).
На рис. 6 приведена правильная схема (Д.Н. Яцков).
Для расчета передаточного числа рычажной передачи, схема которой показана на рис. 6, зададимся исходными данными:
Fu = 324 см2 — площадь поршня тормозного цилиндра;
р = 3,8 кгс/см2 — расчетное давление в тормозном цилиндре;
Qnp = 90 кге — усилие оттормаживающей пружины;
Г)ц = 0,98 — коэффициент потерь в тормозном цилиндре;
Т] = 0,9 — коэффициент потерь в рычажной передаче;
ЕКД = 6000 кге — действительное суммарное нажатие тормозных колодок, действующих от одного тормозного цилиндра.

Правильная схема рычажной передачи.

В следующих номерах мы продолжим публикацию наиболее интересных ответов технической викторины.

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin