|
|
|
Закладки | Дневники | Поддержка | Социальные группы | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны | Комментарии к фото | Сообщения за день |
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
24.05.2015, 14:58 | #1 (ссылка) |
Кандидат в V.I.P.
Регистрация: 15.05.2015
Сообщений: 209
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 5 раз(а)
Фотоальбомы:
0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: -5
|
Тема: [05-1999] Модернизация тепловозов типа 2М62 и 2ТЭЮВ(М, У)Модернизация тепловозов типа 2М62 и 2ТЭЮВ(М, У) В 1996 г. специалисты Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТа) предложили “Программу комплексной модернизации тепловозов". Из проведенного учеными анализа следует, что к 2005 г. ожидается увеличение объема перевозок и, соответственно, парка грузовых тепловозов на 7 %, пассажирских — на 30 %. По маневровому парку предполагаемый рост объема работ составит около 15 %. В настоящее время тепловозный парк продолжает быстро стареть и изнашиваться. Если в 2000 г. начать производство новых локомотивов, то для обеспечения перевозок к 2005 г. потребуется продлить срок службы примерно 1200 тепловозам. В сложившейся экономической ситуации, когда средств у железных дорог на приобретение новых локомотивов недостаточно, целесообразно, по мнению специалистов, при проведении капитальных ремонтов устанавливать дизели отечественного производства, которые хорошо зарекомендовали себя на тепловозах 2ТЭ116. В соответствии с этими рекомендациями в Департаменте локомотивного хозяйства МПС приняли решение провести модернизацию тепловозов типа 2М62 и 2ТЭ10 с заменой на них двухтактных дизелей на четырехтактные и использованием новых прогрессивных решений в системах регулирования и вспомогательных узлах. Разработка технической документации и изготовление опытных образцов были поручены Научно-исследовательскому институту тепловозов и путевых машин (ВНИТИ) с привлечением АО “Коломенский завод" и ВНИИЖТа. На проведение комплексной модернизации были представлены: тепловоз 2М62-0686 (1983 г. постройки, эксплуатируемый в депо Великие Луки Октябрьской дороги, прошедший первый заводской ремонт КР-1, имеющий общий пробег 15 млн. км) и тепловоз 2ТЭ10В-4481 (1978 г. постройки, входящий в приписной парк депо Сольвычегодск Северной дороги, которому сделаны три заводских ремонта, общий его пробег составил 28 млн. км). При модернизации остались без изменения главный генератор постоянного тока, электрические аппараты и вспомогательное оборудование. В то же время на тепловозах выполнили следующие работы. Заменили двухтактные дизели типа 14Д40 (12ДН23/30) и 10Д100 (10ДН20, 7/2*25,4) на четырехтактные дизели типа 12ЧН26/26 и 16ЧН26/26, сравнительные характеристики которых приведены в таблице. При этом несколько доработали раму тепловоза с установкой дизель-генератора на имеющиеся установочные отверстия. Сохранили также координаты валов отбора мощности на тормозной компрессор и вспомогательное оборудование. Разработали и ввели микропроцессорную систему управления тепловоза (УСТА), которая обеспечивает регулирование электропередачи в режиме тяги в соответствии с сигналами, которые выдают датчики из схемы тепловоза, воздействуя на возбуждение тягового генератора. Кроме того, предусмотрено выполнение блоком УСТА функций регулятора напряжения бортовой сети. Модернизировали охлаждающие устройства и задействовали новую систему регулирования, которая обеспечивает стабильное поддержание температуры теплоносителей дизеля на всех режимах работы. Применили систему регулирования охлаждающего воздуха тяговых электрических машин. Внедрили приводы с бесшлицевыми валами и эластичными муфтами взамен ненадежно работающих карданных и пластинчатых приводов вспомогательного оборудования. Новые приводы снижают их динамическую загруженность, повышая долговечность зубчатых колес, подшипников редукторов и самих вспомогательных агрегатов. Наконец, тепловозы оборудовали новыми креслами для машиниста и его помощника. В результате перечисленных нововведений при сохранении основных параметров тепловоза — мощности, конструкционной скорости, массы, скорости и касательной силы тяги длительного режима значительно улучшили его технико-экономические показатели. Экономия топлива составляет 6 — 11 %, в зависимости от условий эксплуатации. Расход масла уменьшается в два раза. Межремонтные пробеги по дизелю до первой переборки и капитального ремонта увеличились для тепловозов 2М62- 0686 и 2ТЭ10В-4481 с 200 и 800 тыс. км до 300 и 1500 тыс. км соответственно. Улучшились экологические показатели локомотивов (шумность на 5 %, токсичность на 46 %, дымность отработавших газов на 13 %). Унификация системы управления и значительное сокращение аппаратуры в цепях управления, регулирования и возбуждения позволили удешевить и сократить время ремонта. В связи с использованием нового дизеля изменили схемы водяной, масляной и топливной систем с соответствующей переналадкой трубопроводов. На тепловозе 2М62, кроме того, установили усовершенствованный (односторонний) фильтр на всасывание воздуха в дизель по типу фильтра тепловоза ТЭП70. Технические нововведения улучшили многие свойства локомотива. Но еще перед началом работ были проведены расчеты тягово-энергетических характеристик, дана сравнительная оценка топливной экономичности модернизированных и серийных тепловозов М62 и 2ТЭ10В в эксплуатационных условиях, которые подтвердили заложенные исходные данные. Размещение агрегатов на модернизированном тепловозе 2ТЭ10ВК представлено на рис.1. В качестве силовой установки на тепловозе применен вместо дизель-генератора 10Д 100 дизель-генератор 1А-9ДГ исп. 3 (дизель 16ЧН26/26 и генератор постоянного тока ГП311Б). Силовая установка размещается на поддизельной раме, которая, в свою очередь, опирается на раму тепловоза в шести точках (так же, как серийный дизель-генератор 10Д 100). В связи с различными размерами дизель-генераторов рама тепловоза несколько видоизменена. Предусмотрен новый монтаж упорных планок от продольного и поперечного перемещений дизеля. Воздух для дизеля отбирается от двух серийных воздушных фильтров ФНД (с вращающейся кассетой), которые соединяются с турбокомпрессором дизеля через два вновь изготовленных патрубка. Для выпуска отработавших газов предусмотрен новый выхлопной патрубок от турбокомпрессора. Два отверстия в крышевой секции для вывода патрубков серийного дизеля заделываются. Схема топливной системы модернизированного тепловоза приведена на рис. 2. В основном в ней оставлены серийные узлы, соединенные новыми участками трубопровода. Из новых элементов в топливной системе применен фильтр грубой очистки топлива сетчатого типа, аналогично применяемым на тепловозе 2ТЭ116. Схема масляной системы тепловоза показана на рис. 3. Система смазки дизеля — принудительная, включает в себя маслопрокачивающий агрегат с электроприводом, два масляных насоса с приводом от дизеля, охладитель масла, два центробежных фильтра, фильтр грубой очистки (сетчатый), фильтр тонкой очистки (полнопоточный). Последний является совершенно новым элементом для тепловоза 2ТЭ10В. Этот полнопоточный фильтр тонкой очистки снабжен фильтрующими элементами (типа ’’Нарва”) или синтетическими неткаными материалами (типа “Нарва-6”). Водяная система — двухконтурная, принудительная, открытого типа (такая же, как на серийном тепловозе). В первом (горячем) контуре циркулирует вода, охлаждающая детали дизеля. Далее вода поступает в водо-воздушные секции левого ряда холодильной камеры, которая включает в себя 19 пар коротких и длинных секций. Во втором (холодном) контуре охлаждения вода центробежным насосом подается в водоохладитель наддувочного воздуха, а затем — в водомасляный теплообменник. Здесь вода охлаждает масло дизеля, после чего поступает в водо-воздушные секции правого ряда холодильной камеры, которая включает в себя 19 пар коротких и длинных секций. Для предотвращения переохлаждения охлаждающей жидкости холодного контура в зимнее время оба контура связаны между собой трубопроводами. В зимнее время года вентили перепуска должны быть открыты. Циркуляция воды по элементам системы остается такой же, как и на серийном тепловозе. Однако в связи с особенностями компоновки дизель-генератора 1А-9ДГ исп.З возникают значительные переделки трубопроводов. Уровень воды в расширительном баке контролируют по водомерному стеклу на баке. Из бака выведена дренажная труба, через которую сливается вода при переполнении бака. В бак из самых высоких точек системы охлаждения выведены трубки для отвода паро-воздушной смеси. Применяемая на серийном тепловозе система автоматического регулирования температуры теплоносителей дизеля не обеспечивает стабильной температуры воды и масла при работе дизеля. В эксплуатации наблюдаются значительные колебательные режимы в работе системы регулирования, связанные, в частности, с релейным управлением работой боковых жалюзи холодного контура. На модернизированном тепловозе применена усовершенствованная система автоматического регулирования теплоносителей дизеля. Особенностью системы является применение плавного открытия боковых жалюзи холодного контура по температуре масла на выходе из дизеля, а также установка датчика температуры воды на входе в дизель. Кроме того, в регуляторе температуры воды используется сигнал по нагрузке дизеля (давление наддувочного воздуха). На серийных тепловозах 2ТЭ10В привод вспомогательных агрегатов, в частности, двухмашинного агрегата, гидромуфты вентилятора холодильной камеры, редуктора вентилятора охлаждения генератора, осуществляется карданными валами. Как показывает опыт эксплуатации, эти валы вследствие износа шлицевого соединения и крестовин, разрушения трубной части, являются частой причиной захода тепловоза на неплановый ремонт. Сотрудники отделения тепловозов и локомотивного хозяйства ВНИИЖТа разработали и испытали новые конструкции бесшлицевых валов с упругими муфтами для привода вспомогательного оборудования магистральных тепловозов типа М62 и ТЭ10. Исследования, проведенные специалистами ВНИИЖТа и ВНИТИ, показали, что с увеличением податливости этих соединений уровни динамических нагрузок во всех элементах привода и самих редукторах снижаются от 2 до 5 раз. Данная конструкция использована при модернизации этих тепловозов, что значительно улучшает условия работы и увеличивает срок службы привода. Для привода двухмашинного агрегата и углового редуктора вентилятора холодильной камеры применены валопроводы с двумя упругими брусковыми муфтами. В приводе тормозного компрессора используется упругая муфта с резинокордной оболочкой, хорошо зарекомендовавшая себя на тепловозах серии ТЭП70. В приводе заднего распределительного редуктора задействован валопровод с пластинчатой муфтой со стороны дизеля и упругой брусковой муфтой со стороны редуктора. Применение новых приводов вызвало необходимость изменить места установки редукторов и промежуточной опоры, что потребовало дополнительных конструкторских разработок. На модернизированном тепловозе 2ТЭ10В смонтирована система регулирования расхода охлаждающего воздуха тяговых двигателей и тягового генератора, которая позволяет, помимо изменения расхода воздуха по позициям контроллера машиниста, регулировать расход воздуха на тяговые электрические машины в зависимости от температуры их обмоток. Кроме того, система поддерживает оптимальный нагрев изоляции тяговых электрических машин, что предотвращает переохлаждение изоляции, ее увлажнение и вероятность пробоя и, соответственно, снижает повреждаемость тяговых двигателей. Система регулирования охлаждающего воздуха включает в себя следующие основные узлы: блоки жалюзи (рис. 4), устанавливаемые на вентиляторы обдува двигателей каждой тележки и тягового генератора и меняющие производительность вентилятора; датчики температуры, монтируемые на один из тяговых двигателей каждой тележки и в канал подвода воздуха к вентилятору; электронный блок, который получает сигналы от датчиков температуры и изменяет режим обдува двигателей, управляет электромагнитным приводом блока жалюзи. Система регулирования — двухступенчатая. Она обеспечивает расход охлаждающего воздуха на первой ступени регулирования 15 — 20 % расчетного, на второй ступени регулирования 95 — 97 % расчетного. За расчетный режим принимается расход воздуха при отсутствии жалюзи. Дизель-генераторы 1А-9ДГ исп.З перед установкой на тепловоз прошли приемо-сдаточные стендовые испытания на Коломенском заводе. Модернизированный тепловоз был подвергнут реостатным испытаниям во ВНИТИ на соответствие его параметров требованиям технического задания. Окончательно собранный локомотив всесторонне был исследован на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа. Удельный эффективный расход топлива дизелем в диапазоне 1400 — 2100 кВт не превышает 204 г/кВт-ч (150 г/э.л.с. ч). Замеренный часовой расход топлива на холостом ходу дизеля на нулевой позиции контроллера машиниста составляет 17,7 кг/ч, на 15-й позиции контроллера машиниста — 66,5 кг/ч, а при включенном компрессоре — 70,5 кг/ч. После испытаний тепловозы были отправлены в депо приписки для опытной эксплуатации. Одним из важных параметров, подвергнутых анализу на первом этапе эксплуатации, был расход топлива и масла тепловозом. В депо Великие Луки Октябрьской дороги в период декабрь 1997 г. — январь 1998 г. по результатам работы четырех тепловозов 2М62 с дизелями 14Д40 и одного с дизелем 5-2Д49 на участке Великие Луки — Резекне провели анализ топливной экономичности. Результаты этого анализа показали: экономия топлива составляет от 14,4 до 18,5 % (с учетом горячего простоя) и от 7,3 до 9,8 % (без учета горячего простоя), т.е. подтвердились расчетные данные. Одновременно сделали анализ расхода дизельного масла М14В2 на тепловозах 2М62 с дизелями 14Д40 и 5-2Д49 при их эксплуатации на том же участке. Суммарный расход дизельного масла локомотивом с дизелем 5-2Д49 по итогам двухмесячной эксплуатации составляет 0,7 % от расхода топлива, что в 2,14 раза ниже установленного ТУ предельного значения этого показателя (1,5 %) и в 4,43 раза ниже значения этого показателя для тепловозов 2М62 с дизелями 14Д40. Общий расход дизельного масла на полные смены за 5 месяцев эксплуатации тепловоза с дизелем 5-2Д49 практически в 3 раза меньше среднего значения этого показателя для тепловоза 2М62 с дизелем 14Д40 и только на доливы меньше в 2,35 раза. Сотрудники ВНИТИ также выполнили сравнительный анализ эксплуатационной топливной экономичности тепловозов 2М62У с дизелями 14Д40 и 5-2Д49 при их работе в летних условиях в депо Волховстрой (на участке Ба- баево — Череповец — Волховстрой). Проведенный анализ показал, что в этих условиях тепловоз 2М62У с дизелем 5-2Д49 экономичнее тепловоза 2М62У с дизелем 14Д40 по удельному расходу топлива на 11,6 — 15,2 % в диапазоне масс поездов 1500 — 5000 т. Службой локомотивного хозяйства Северной дороги проведены опытные поездки тепловозов ТЭ10УТ и 2ТЭ10В, оснащенных дизелями 5-2Д49, с динамометрическим вагоном. Цель поездок — определить режимы работы тепловозов при вождении скорых, пассажирских и грузовых поездов. В отчете дороги отмечается: "Опытные тепловозы, оборудованные дизелями Д49, за период испытаний обеспечили устойчивую и надежную работу без каких- либо серьезных неисправностей. Расход топлива в опытных поездках в целом выявлен на 18 — 21 % меньше расчетного для серийных тепловозов ТЭ10 с реализованными режимами движения, на 13 — 18 % меньше установленных норм и на 15 — 26 % меньше, чем при ранее проведенных испытаниях тепловозов ТЭ10 с дизелями 10Д 100. Удельный расход топлива составил от 19 до 27 кг/10000 тк-м у скорых поездов, от 21 до 33 кг/10000 тк-м у пассажирских и 16 — 17 кг/10000 тк-м у грузовых при технической скорости 43 — 72 км/ч. Результаты эксплуатационных испытаний подтвердили данные ранее проведенных технико-экономических расчетов. Срок окупаемости проведенной модернизации составляет 2,42 года для тепловоза М62 и 1,92 года для тепловоза ТЭ10». Таким образом, выполненная модернизация обеспечивает тепловозам современные технико-экономические показатели, в том числе снижение расходов на тягу поездов и затрат труда на осуществление ТО и ТР этих локомотивов. Применение на усовершенствованных тепловозах нового оборудования исключает ряд операций настройки электрической схемы, снижает трудоемкость ремонта. Модернизация тепловозов, как таковая, сопровождается внедрением рациональных норм периодичности ТО и ТР тепловозов 2ТЭ10 с дизелем Д49, обеспечивающих снижение нормативных затрат труда для выполнения ТО и ТР на 42,2 %. Специалистами института подготовлены предложения по отработке и внедрению еще более прогрессивных форм организации ТО и ТР тепловозов, направленных на установление тех или иных рациональных схем периодичности, и адаптированных к конкретному депо оптимальных сроков и объемов ТО и ТР. Кандидаты технических наук В.С. КОССОВ,
директор ВНИТИ, Э.И. НЕСТЕРОВ, заместитель директора |
0 |
Поблагодарили: |
VladKraas (08.10.2016)
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Технологические карты на ТО и ТР тепловозов 2ТЭ116, М62, 2М62, ТЭП70, рельсового автобуса РА-1 | Admin | Тяговый подвижной состав | 20 | 09.12.2021 10:11 |
Модернизация тепловозов. Пути решения. | Dmitry Shelest | Ремонт тепловозов | 4 | 07.04.2013 14:47 |
Схемы электрических цепей тепловозов 2ТЭ10УТ, 2М62У, 2М62 | Admin | Тяговый подвижной состав | 1 | 06.02.2012 12:38 |
Полтавкий ТРЗ: модернизация тепловозов | Admin | xx2 | 0 | 27.06.2011 09:54 |
Электрические схемы тепловозов 2М62 и М62У | Admin | Тяговый подвижной состав | 0 | 20.04.2011 21:27 |
Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам): |
, , , , , , |
Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1) | |
Опции темы | Поиск в этой теме |
|
|