Машиниста тепловоза 2ТЭ116

Машиниста тепловоза 2ТЭ116

Эксплуатационное локомотивное депо

Ярославль Главный

филиал Северной дирекции тяги

Г.

Тепловоз 2ТЭ116, продольный разрез и план:

1 — кондиционер; 2 — вентилятор охлаждения тормозных резисторов; 3 — выпрямительная установка; 4 — блок выпрямителей управления возбуждением; 5 — вентилятор кузова;              6 — вентилятор охлаждения тягового генератора; 7 — кассета очистки воздуха, охлаждающего тяговый генератор; 3 — глушитель; 9 — бак для воды; 10 — кассета очистки воздуха, охлаждающего ТЭД задней тележки; 11 — всасывающий канал вентилятора охлаждения ТЭД задней тележки; 12 — жалюзи верхние; 13 — вентиляторы холодильной камеры; 14 — тяговый электродвигатель; 15, 21 — тележки; 16 — аккумуляторная батарея; 17 — топливный бак;               18 — маслопрокачнвающий агрегат; 19 — рама тепловоза; 20 — тяговый генератор; 22 — гаситель колебаний; 23 — роликовая опора кузова; 24 — главный резервуар; 23 — тифон;               26, 55 — передние бункеры для песка; 27 — электрическое устройство автоматики; 28 — высоковольтная камера; 29 — вентилятор охлаждения выпрямительной установки; 30 — инвертор кондиционера; 31, 38 — вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей; 32 — установка порошкового пожаротушения; 33 — возбудитель; 34 — канал бокового забора воздуха;            35 — охладитель масла для дизеля; 36, 48 — воздухоочистители дизеля; 37 — фильтр тонкой очистки масла; 39 — тормозной компрессор; 40 — редуктор; 41 — электродвигатель привода компрессора; 42, 45 — радиаторные секции; 43, 44 — задние бункеры для песка; 46 — боковые жалюзи; 47 — санузел; 49 — топливоподкачивающнй агрегат; 50 — подогреватель топлива;     31 — дизель; 52 — жалюзи вентиляции кузова; 53 — стартер-генератор; 54 — привод ручного тормоза.

Основные характеристики

Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ116 (рис. 2) построена по электромеханическим характеристикам тягового электродвигателя ЭД-118Б для стандартных атмосферных условий.

Рис. 2. Тяговая характеристика тепловоза:

1 — переход с полного возбуждения на первую ступень ослабления возбуждения тяговых электродвигателей;2 — переход с первой ступени ослабления возбуждения на вторую ступень ослабления возбуждения тяговых электродвигателей; 3 — переход со второй ступени ослабления возбуждения на первую ступень ослабления возбуждения тяговых электродвигателей; 4 —,переход с первой ступени ослабления возбуждения на полное возбуждение тяговых электродвигателей; А — ограничение по сцеплению, Fсц = Pсц, Pcц =1380 кН (138 тс), ф - 0,25 + 8/100+20) ; Б — длительная сила тяги Fдл=255кН (26тс), Vдл= 24,7км/ч

Рис. 3. Коэффициент полезного действия тепловоза 2ТЭП6 на 15-й позиции контроллера машиниста:

ПП — полное возбуждение (поле) тяговых электродвигателей; ОП], ОП2 — первая и вторая ступени ослабления возбуждения тяговых электродвигателей

Значения коэффициента полезного действия тепловоза в зависимости от скорости движения показаны на рис. 3. В моменты прямых переходов с одного ослабления возбуждения тяговых электродвигателей на другое к. п. д. тепловоза уменьшается на 1—2 % в обратной зависимости от изменения тока, а в моменты обратных переходов увеличивается на такую же величину.

Топливная система

Топливная система предназначена для подачи очищенного и подогретого в зимнее время топлива к топливным насосам дизеля. Топливо заправляют через одну из двух заливных горловин 2 и 23 (рис. 40) в бак 1. Для предпусковой прокачки системы и подачи топлива к топливным насосам дизеля во время пуска дизель-генератора служит топливоподкачивающий агрегат 18. После пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат отключается, и подача топлива осуществляется топливоподкачивающим насосом 5, установленным на дизеле. На трубопроводе перед топливоподкачивающим агрегатом предусмотрен штуцер 21 для заполнения всасывающего трубопровода топливом при пуске дизель-генератора нового тепловоза или после длительной стоянки.

Во время предпусковой прокачки системы и пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат 18 засасывает топливо из бака / через всасывающую трубу заборного устройства 24 и фильтр грубой очистки 22 и по нагнетательной трубе через невозвратный клапан 15 и фильтр тонкой очистки 6 подает его в трубу подвода к топливным насосам 10 дизеля. Избыток топлива через перепускной клапан 13 и подогреватель топлива 20 сливается в заборное устройство бака для топлива. Топливные насосы 10 дизеля подают топливо к форсункам 11 по форсуночным трубкам. Через форсунки происходит впрыск топлива в цилиндры дизеля. Топливо, просочившееся из полости высокого давления форсунок, сливается в топливный бак.

 

Схема топливной системы:

1 — бак для топлива; 2, 23 — заливные горловины; 3, 22 — фильтры грубой очистки; 4, 8 — карманы для ртутных термометров; 5 — топливоподкачивающий насос; 6 — фильтр тонкой очистки ; 7, 9, 21 — штуцера; 10 — топливный насос; 11 — форсунка; 12 — вентиль; 13 — перепускной клапан; 14, 16 — предохранительные клапаны; 15 — невозвратный клапан; 17 — дроссель; 18 — топливоподкачивающий агрегат; 19 — труба для слива топлива с полок дизель-генератора и плиты топливолодкачивающего агрегата; 20 — подогреватель топлива; 24 — заборное устройство; 25 — клапан для слива отстоя.

Для обеспечения давления топлива, необходимого для нормальной работы дизель-генератора, на нагнетательном трубопроводе после топливолодкачивающего агрегата установлен предохранительный клапан 16, отрегулированный на давление 0,30—0,35 МПа (3,0—3,5 кгс/см2), а в конце трубы подвода топлива к топливным насосам дизеля имеется перепускной клапан 13, открывающийся при давлении 0,11—0,13 МПа (1,1—1,3 кгс/см2). При подготовке к пуску дизель-генератора после длительной стоянки при работающем топливоподкачивающем агрегате из трубопровода удаляют воздух открытием (отворачиванием) болтов выпуска воздуха на фильтре тонкой очистки б и подогревателе топлива 20. Вентиль 12 открывают для слива топлива из трубопровода дизеля перед снятием топливной аппаратуры. Грязное топливо с полок дизель-генератора и плиты топливолодкачивающего агрегата сливается по трубе 19 наружу тепловоза.

После пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат отключается, и в работу вступает топливоподкачивающий насос 5, установленный на дизеле. Топливо в этом случае проходит через фильтр грубой очистки 3 и нагнетается к фильтру тонкой очистки 6. Трубопровод к топливоподкачивающему агрегату 18 перекрывается невозвратным клапаном 15. Давление топлива в нагнетательном трубопроводе регулируется предохранительным клапаном 14. В случае отказа топливоподкачивающего насоса дизеля топливоподкачивающий агрегат используется как аварийный. В случае отказа и топливоподкачивающего агрегата подача топлива к дизелю будет осуществляться за счет разрежения, создаваемого плунжерными парами топливных насосов дизеля. Топливо при этом будет поступать к дизелю через трубу с дросселем 17, минуя фильтр грубой очистки и топливоподкачивающий агрегат.

Для контроля за работой системы подачи топлива в дизель на трубопроводе до и после фильтра тонкой очистки предусмотрены штуцера 9 и 7, к которым присоединены трубки, ведущие к манометрам. По этим манометрам контролируются давление топлива перед топливными насосами дизеля и перепад давления на фильтре тонкой очистки. Давление топлива после фильтра тонкой очистки должно быть не менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см2). Когда перепад давления на фильтре достигает 0,15 МПа (1,5 кгс/см2), необходимо промыть фильтр поворотом крана переключения, установленным в корпусе фильтра. Промывка производится без остановки дизель-генератора и без разборки фильтра. Если работоспособность фильтра тонкой очистки после промывки на тепловозе не восстанавливается, следует заменить фильтрующие элементы. Для предохранения манометров от пульсаций давления топлива, вызываемых работой топливных насосов высокого давления дизеля, перед манометрами установлены демпферы или гасители пульсаций давления топлива. Если возникает необходимость замера температуры топлива во время регулировочных испытаний дизель-генератора, а также при проверке эффективности работы подогревателя топлива, в предусмотренные на трубопроводе карманы 4 и 8 устанавливают ртутные термометры.

 

 

Масляная система

Для подачи масла к трущимся поверхностям дизеля с целью их смазывания и охлаждения (особенно поршней) тепловоз оборудован циркуляционной масляной системой. Все основные сборочные единицы и трубопроводы этой системы, кроме полнопоточного фильтра, трубопроводов к нему, заправочного и сливного трубопроводов, а также устройств системы регулирования температуры масла, установлены на дизель-генераторе. В масляную систему входят фильтр грубой очистки, два центробежных фильтра, охладитель масла и полнопоточный фильтр.

Для заправки масла в поддизельную раму, кроме горловины с правой стороны рамы дизель-генератора, имеется трубопровод с вентилями 6 и 20 (рис. 45) по обеим сторонам тепловоза. Масло из поддизельной рамы сливается также с любой стороны тепловоза через вентиль 7 или 19. Трубопроводы для заправки и слива масла вместе с вентилями имеют теплоизоляцию из войлока, обмотанного тафтяной лентой и проволокой. Резьбовые концы труб закрываются колпачками с прокладками внутри. На колпачках сливной трубы красной эмалью написана буква С, на колпачках заправочной — 3. Для предотвращения утери колпачка он крепится к трубе цепочкой. Вентили установлены на железном сурике с подмоткой из пеньки.

От трубопровода перед полнопоточным фильтром масло отводится к бачку, расположенному у правой стенки кузова. На корпусе бачка имеются карман 3 для ртутного термометра, грибки 1 для установки приемников электрических дистанционных термометров и бонки 2 для установки датчиков-реле температуры. Один датчик-реле при достижении предельной температуры масла снимает нагрузку дизель-генератора; три других датчика-реле служат для управления холодильником тепловоза. На трубопроводах перед полнопоточным фильтром и после него приварены штуцера 21 и 22 для подсоединения манометров, позволяющих измерить перепад давления масла на полнопоточном фильтре. Вентиль 5 служит для слива масла из фильтра и трубопроводов в поддизельную раму. Вентиль 8, установленный на дизеле, предназначен для отбора масла на пробу. Давление масла на входе в дизель и перепад на фильтре грубой очистки масла измеряются манометрами, подсоединенными к штуцерам 17 и 75. Для контроля за давлением масла на пультах управления обеих секций установлены электрические дистанционные манометры, приемники которых подсоединены к грибкам 10.

Система охлаждения

Для отвода тепла, выделяющегося при работе дизель-генератора, служит система охлаждения тепловоза закрытого типа с принудительной циркуляцией. На тепловозе имеются два самостоятельных контура охлаждения, каждый из которых имеет свой трубопровод, водяной насос, секции радиатора и мотор-вентиляторы.

Контур охлаждения дизеля предназначен для охлаждения втулок и крышей цилиндров дизеля, корпуса турбокомпрессора и выпускных коллекторов. В холодное время года охлаждающая жидкость используется для подогрева топлива, обогрева кабины машиниста, подогрева воды в баке санитарного устройства. Этот контур предусматривает как высокотемпературное, так и низкотемпературное охлаждение, причем переход на высокотемпературное охлаждение допускается при давлении в расширительном баке не менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см2). Переход осуществляется'вручную установкой тумблера на шкафу аппаратной камеры в положение "104 "С"; при этом отключается реле, обеспечивающее снятие нагрузки дизель-генератора при температуре охлаждающей жидкости 96 'С.

Водяной насос дизеля (правый по ходу тепловоза) нагнетает охлаждающую жидкость в охлаждающие полости дизеля. Нагретая охлаждающая жидкость отводится от дизеля в верхний коллектор холодильника тепловоза, проходит через секции радиатора 21 (рис. 47) и из нижнего правого коллектора поступает во всасывающую полость насоса, замыкая круг циркуляции "горячего" контура.

На трубопроводе отвода охлаждающей жидкости из дизеля предусмотрены две бонки 3 для электротермометров, измеряющих температуру жидкости на выходе из дизеля, а также пять бонок 20 для датчиков-реле температуры, три из которых служат для управления холодильником тепловоза, а оставшиеся два предназначены для снятия нагрузки дизель-генератора при достижении предельных температур охлаждающей жидкости при высокотемпературном и низкотемпературном охлаждении. На этом же трубопроводе имеется штуцер 6 для манометра. Такой же штуцер есть на трубопроводе подвода охлаждающей жидкости к всасывающей полости водяного насоса; рядом с ним установлен патрубок 7 для ртутного термометра. На выходе охлаждающей жидкости из дизеля от наивысшей точки трубопровода и от верхней части коллекторов охлаждающих секций идут трубопроводы в расширительный бак. Они отводят паровоздушную смесь во время работы дизель-генератора и воздух при заправке системы, благодаря чему исключается образование в системе "пробки", которая может привести к нарушению режима охлаждения.

Трубопровод на всасывании соединен через невозвратный клапан 18 с расширительным баком, что обеспечивает подпитку контура системы охлаждения. Кроме того, столб охлаждающей жидкости от расширительного бака до полости на всасывании насоса создает подпор, улучшающий условия работы водяного насоса. От контура охлаждения дизеля предусмотрен отбор горячей воды через вентиль 26 на подогрев топлива. При открытом вентиле 23 охлаждающая жидкость подогревает воду в баке 4 санитарного устройства. От задней части дизель-генератора охлаждающая жидкость при открытом вентиле 33 поступает в отопительно-вентиля-ционный агрегат. Для выпуска охлаждающей жидкости из трубопровода отопительно-вентиляционного агрегата необходимо открыть вентиль 31 и краны 41 и 42. Кран 42 служит, кроме того, для выпуска воздуха при заправке системы. Его необходимо также открывать перед каждым пуском дизель-генератора после длительной стоянки тепловоза во избежание образования воздушной "пробки" и замерзания в холодное время года воды в трубопроводе, идущем к отопительно-вентиляционному агрегату. Так как трубопровод отопительно-вентиляционного агрегата в зимнее время может подвергаться переохлаждению, то на нем предусмотрена теплоизоляция.

Для пополнения системы охлаждающей жидкостью служит ручной водяной насос 19. Перед работой ручным насосом нужно соединить заправочную головку с емкостью, заполненной приготовленной охлаждающей жидкостью, и открыть вентили 24 и 25. После окончания заправки необходимо эти вентили перекрыть и слить охлаждающую жидкость из насоса, вывернув пробку в нижней части его корпуса. Ручным насосом пользуются в тех случаях, когда тепловоз находится далеко от мест экипировки.

Заправляют систему охлаждения через вентили 30 и 35. При этом открывают вентиль 28, соединяющий верхнюю полость расширительного бака с атмосферой. Для полного удаления охлаждающей жидкости из системы отворачивают пробки слива 13 и 14. Невозвратный клапан 18 предотвращает выброс охлаждающей жидкости в расширительный бак после остановки дизель-генератора при высокой температуре охлаждающей жидкости.

Контур охлаждения масла и наддувочного воздуха имеет свой водяной насос (левый по ходу тепловоза), который нагнетает охлаждающую жидкость в левый нижний коллектор холодильника тепловоза, поступающую оттуда по передним секциям радиатора в левый верхний коллектор. Из левого верхнего коллектора охлаждающая жидкость отводится в правый верхний коллектор, далее по левым и правым задним секциям радиатора опускается вниз, охлаждается и от нижних коллекторов подводится к охладителю масла. Охладив масло, жидкость идет на охлаждение наддувочного воздуха и к всасывающей полости водяного насоса, замыкая "холодный" контур системы охлаждения. Всасывающая полость водяного насоса этого контура также соединяется с расширительным баком через трубу с невозвратным клапаном 18. Параллельно этому клапану установлен вентиль 29, который открывают при заправке и сливе охлаждающей жидкости из системы. На трубопроводе данного контура имеются штуцера 6 для манометров и патрубки 7 для ртутных термометров.

В холодное время года при работе дизель-генератора на малых позициях контроллера машиниста наддувочный воздух бывает холоднее, чем охлаждающая его жидкость, и наблюдается обратный процесс передачи тепла от охлаждающей жидкости к наддувочному воздуху. В результате этого процесса возникает опасность переохлаждения жидкости "холодного" контура. Поэтому в системе предусмотрен вентиль 27, при открытии которого часть охлаждающей жидкости, выходящей из дизеля, попадает во всасывающую полость водяного насоса "холодного" контура, а водяной насос "горячего" контура отбирает охлаждающую жидкость из "холодного" контура после охладителя масла дизеля.

Температура охлаждающей жидкости регулируется открытием и закрытием боковых жалюзи, а также включением и отключением вентиляторов холодильника тепловоза с одновременным открытием и закрытием верхних жалюзи. Автоматическое управление правыми жалюзи и вентиляторами осуществляют датчики-реле температуры, установленные на выходе охлаждающей жидкости из дизеля, а автоматическое управление левыми жалюзи и вентиляторами — датчики-реле, установленные на выходе масла из дизеля

 

Пневматическая система

Пневматическая схема тепловозов 2ТЭ116. выпускавшихся в разные годы, предусматривает возможность вождения сдвоенных поездов с помощью синхронизации управления тормозами. Тепловозы 2ТЭ116 имеют автоматический, вспомогательный (неавтоматический), и ручной тормоз. Отличительной особенностью тепловозов 2ТЭ116, постройки начала 90-х годов прошлого века, является наличие электрического (реостатного) тормоза на локомотивах.

 

На тепловозах, выпускавшихся до 1976 года, установлен компрессор (К) КТ.7 с приводом от электродвигателя, работой которого совместно управляют регулятор давления (РГД) N^o 3РД и реле давления (РДК) типа АК.11Б. РДК отрегулировано на давление 5,0 – 5,5 кгс/см². Компрессор нагнетает сжатый воздух в четыре последовательно соединенных главных резервуара (ГР) объемом по 250 л каждый. Главные резервуары снабжены выпускными кранами для удаления конденсата. На нагнетательном трубопроводе между компрессором и ГР установлен маслоотделитель (МО) N^o Э.120, обратный клапан (КО1)N^o 3.155 и два предохранительных клапана (КП1, КП2) N^o Э.216, отрегулированные на давление 10,7 кгс/см².

1. Компрессор К 2. Главные резервуары ГР 3 РГД, 4. Регуляторы давления РДВ 5. Предохранительные клапаны КП1, КП2   6. Маслоотделитель МО  7. Обратный клапан КО1 8. Питательная магистраль ПМ 9. Клапан автостопа ЭПК 150 10, 31. Клапаны максимального давления КМД 11. Реле давления РД 12. Блокировочное устройство БТ 13. Поездной кран машиниста КМ       14. Кран вспомогательного тормоза КВТ 15. Тормозная магистраль ТМ 16. Воздухораспределитель ВР  17. Запасный резервуар ЗР 18. Магистраль вспомогательного тормоза ИМ 19. Резервуар РКР  20. Магистраль тормозных цилиндров МТЦ 21,24,32. Переключательные клапаны 22, 23. Тормозные цилиндры ТЦ 25. Соединительный рукав 26. Трехходовой кран 27. Уравнительный резервуар УР 28. Пневматический клапан 29. Запорный клапан 30. Резервуар 55 л

При давлении воздуха в главных резервуарах менее 7,5 кгс/см² регулятор давления РГД сообщает трубопровод между РГД и РДК с атмосферой. При этом контакты РДК замыкаются и происходит пуск двигателя компрессора. Одновременно с пуском электродвигателя получает питание катушка разгрузочного вентиля (ЭПВ1) типа ВВ.32, который начинает пропускать воздух давлением 5,5 кгс/см² из воздухопровода управления к разгрузочным устройствам компрессора. Последние отжимают всасывающие клапаны компрессора, соединяя его напорную магистраль с атмосферой и обеспечивая тем самым пуск компрессора без противодавления. С выходом электродвигателя компрессора на номинальную частоту вращения катушка ЭПВ1 обесточивается, и разгрузочный вентиль выпускает в атмосферу сжатый воздух из полости разгрузочных устройств компрессора. Электродвигатель компрессора начинает работать под нагрузкой, а компрессор переходит в рабочий режим.

При достижении давления в главных резервуарах 9,0 кгс/см² регулятор давления РГД подает сжатый воздух к реле давления РДК, контакты которого размыкаются, разрывают цепь питания электродвигателя компрессора и компрессор останавливается.

При зарядке тормозной сети воздух из ГР поступает в питательную магистраль (ПМ), откуда через устройство блокировки тормозов (БТ) N^o 367 подходит к поездному крану машиниста (КМ) N^o 395, который обеспечивает зарядку уравнительного резервуара (УР) объемом 20 л и крану вспомогательного локомотивного тормоза (КВТ) N^o 254. По отводам ПМ сжатый воздух через разобщительный кран и фильтр (Ф) N^o Э.114 подходит к электропневматическому клапану автостопа (ЭПК) N^o 150, а также через клапан максимального давления (КМД) N^o ЗМД к реле давления (РД) N^o 304. КМД понижает давление питательной магистрали с 9,0 кгс/см² до 5,0 кгс/см².

Через КМ сжатый воздух поступает в тормозную магистраль (ТМ), из которой имеются отводы к скоростемеру (СЛ), через разобщительный кран 4 к ЭПК и через разобщительный кран к воздухораспределителю (ВР) N^o 483. Через ВР из тормозной магистрали происходит зарядка запасного резервуара (ЗР) объемом 55 л. На отводе ТМ установлено также реле давления воздуха (РДВ) типа АК.11Б.

При падении давления в ТМ ниже 2,7 – 3,2 кгс/см² контакты РДВ размыкаются и обеспечивают перевод тягового генератора тепловоза в режим холостого хода. Таким образом, РДВ исключает приведение тепловоза в движение при давлении в ТМ менее 4,5 кгс/см². Тормозная магистраль может сообщаться с питательной магистралью через обратный клапан КО2 N^o Э.175 и разобщительный кран (кран холодного резерва), который открывается только в случае пересылки тепловоза в недействующем (холодном) состоянии. При движении тепловоза с составом или при следовании резервом этот разобщительный кран закрыт.

При торможении КВТ воздух из питательной магистрали через устройство блокировки тормозов БТ поступает в магистраль тормозных цилиндров (МТЦ) и далее в тормозные цилиндры (ТЦ) первой тележки. Из МТЦ сжатый воздух поступает также в управляющую камеру реле давления (повторителя) РД, которое срабатывает на торможение и наполняет ТЦ второй тележки из питательной магистрали через КМД. Отпуск тормоза производится постановкой ручки КВТ в поездное положение. При этом через КВТ выходит в атмосферу воздух из ТЦ первой тележки и из управляющей камеры реле давления РД, которое в свою очередь опорожняет в атмосферу ТЦ второй тележки.

При снижении давления в ТМ поездным краном машиниста КМ воздухо-распределитель ВР срабатывает на торможение и пропускает сжатый воздух из ЗР в импульсную магистраль ИМ, к которой подключен «ложный тормозной цилиндр», резервуар компенсатор РКР объемом 5 л. По импульсной магистрали воздух проходит в КВТ, который срабатывает как повторитель. и сообщает питательную магистраль с ТЦ первой тележки и с управляющей камерой реле давления РД. Реле давления срабатывает на торможение и наполняет ТЦ второй тележки из ПМ через КМД.

Для обеспечения отпуска тормозов необходимо установить ручку КМ N^o 395 в положение I или II. При этом давление в ТМ повышается и ВР, сработав на отпуск, выпускает воздух в атмосферу из ИМ, а кран вспомогательного тормоза КВТ из ТЦ первой тележки и управляющей камеры РД. Реле давления, в свою очередь, выпускает воздух в атмосферу из ТЦ второй тележки. На каждой тележке тепловоза установлено по шесть тормозных цилиндров N^o 553 диаметром 8".

Для вождения соединенных поездов тепловоз оборудован устройством пневматической синхронизации работы кранов машиниста. Это устройство включает в себя магистраль синхронизации (МСТ) с соединительным рукавом и трехходовой кран 26, соединенный штуцерами с КМ и УР. При управлении тормозами соединенного поезда по системе синхронизации на локомотиве в середине состава концевой рукав магистрали синхронизации соединяют с тормозной магистралью хвостового вагона и открывают концевые краны. Трехходовой кран 26 устанавливают в положение «Синхронизация включена», а ручку крана машиниста КМ переводят в IV положение и закрепляют специальной скобой для исключения перемещения ее в положения I, II и III. Таким образом, уравнительный резервуар УР сообщается через кран 26 с атмосферой, а полость над уравнительным поршнем крана машиниста КМ с тормозной магистралью хвостового вагона первого поезда. Следовательно, изменение давления воздуха в ТМ первого поезда вызывает перемещение уравнительного поршня КМ локомотива, находящегося в середине соединенного поезда, что, в свою очередь, приводит к торможению или к отпуску тормозов.

Для следования тепловоза в холодном состоянии в одной кабине блокировка тормозов БТ должна быть включена, ручка крана машиниста КМ установлена в положение «экстренного торможения», а крана вспомогательного локомотивного тормоза, в «поездное положение». Во второй кабине устройство блокировки тормозов выключают, а ручки КМ и КВТ устанавливают в VI положение. Комбинированные краны на БТ в обеих кабинах устанавливают в положение «двойной тяги», разобщительные краны от ТМ и ПМ к ЭПК перекрывают. На каждой секции необходимо установить ВР на средний режим торможения, перекрыть разобщительный кран между третьим и четвертым ГР и открыть кран холодного резерва. Скоростемеры и пневматические цепи вспомогательных аппаратов должны быть отключены от источников сжатого воздуха соответствующими разобщительными кранами, концевые краны ПМ закрыты, а соединительные рукава сняты.

 

 

Пневматическая схема тепловозов 2ТЭ116 последующих выпусков (до № 1540) подверглась существенной модернизации. Один из главных резервуаров объемом 250 л стал выполнять функции питательного резервуара (ПР). Он подключен к питательной магистрали через обратный клапан ОК N^o Э.175. Питательный резервуар ПР обеспечивает наполнение ТЦ в случае саморасцепа секций тепловоза.

На тепловозе установлена система осушки сжатого воздуха (СОВ), которая может быть отключена разобщительным краном 3. Объем запасного резервуара ЗР уменьшен до 20 л. Реле давления (РД1, РД2) установлены на каждой тележке. Сжатый воздух к обоим реле давления подводится из питательного резервуара через соответствующие редукторы давления (РЕД1, РЕД2) N^o 348, которые понижают давление ПМ до 5,0 кгс/см². К трубопроводам тормозных цилиндров подключены сигнализаторы отпуска тормозов (датчики реле давления) СОТ1, СОТ2 типа Д250Б. Их контакты в цепи сигнальных ламп замыкаются при давлении в ТЦ более 0,4 кгс/см². Кран вспомогательного локомотивного тормоза КВТ включен по независимой схеме, для чего разобщительный кран 4 закрывают. Отпуск тормозов локомотива при заторможенном составе осуществляется кнопкой, расположенной на пульте машиниста. Нажатием этой кнопки подается питание на электропневматический вентиль ЭПВ2, который через дроссель (Др) выпускает воздух из рабочей камеры воздухораспределителя в тормозную магистраль. Для получения ступенчатого отпуска тормозов локомотива при заторможенном составе ВР должен быть включен на горный режим отпуска. При торможении КВТ воздух из ПМ проходит в магистраль вспомогательного тормоза (МВТ) и далее через переключательный клапан N^o 3ПК поступает в управляющие камеры реле давления РД1 и РД2, которые, сработав на торможение, наполняют из питательного резервуара ТЦ обеих тележек. При снижении давления в ТМ поездным краном машиниста КМ воздухораспределитель ВР срабатывает на торможение и через переключательный клапан N^o 3ПК сообщает ЗР с управляющими камерами реле давления РД1 и РД2, которые, в свою очередь наполняют из ПР тормозные цилиндры обеих тележек. Торможение секций при их саморасцепе или при разъединении соединительных рукавов между секциями обеспечивается срабатыванием на торможение воздухораспределителя при падении давления в ТМ и дальнейшим наполнением ТЦ из питательного резервуара ПР, воздух из которого не может выйти в атмосферу, благодаря наличию обратного клапана КОЗ.

Конструктивные изменения внесены также и в систему пневматической синхронизации работы кранов машиниста. Магистраль синхронизации объединена с питательной магистралью и снабжена двумя разобщительными кранами, а вместо трехходового крана используется стоп.кран. Таким образом, при управлении тормозами соединенного поезда по системе синхронизации на локомотиве в середине состава концевой рукав ПМ соединяют с тормозной магистралью хвостового вагона и открывают концевые краны. Разобщительный краны ПМ открывают таким образом, чтобы обеспечить проход воздуха от концевого рукава в уравнительную полость КМ, а ручку крана машиниста устанавливают в IV положение.

Включение КВТ по независимой схеме несколько изменило порядок подготовки тепловоза к следованию в холодном состоянии. Для этого необходимо в обеих кабинах установить ручки КМ в положение экстренного торможения, а ручки КВТ в крайнее тормозное (VI) положение, выключить устройство блокировки тормозов БТ, установить комбинированный кран этого устройства в положение двойной тяги и перекрыть разобщительные краны на ЭПК. На каждой секции установить ВР на средний режим торможения и равнинный режим отпуска, перекрыть разобщительный кран 2 и открыть кран холодного резерва 1. Скоростемеры и пневматические цепи вспомогательных аппаратов должны быть отключены от источников сжатого воздуха соответствующими разобщительными кранами, концевые краны питательной магистрали закрыты, а соединительные рукава ПМ сняты. После подготовки тепловоза к следованию в недействующем состоянии все ручки разобщительных кранов должны быть опломбированы.

 

Пневматическая схема тепловозов 2ТЭ116 последующих выпусков (с № 1540) дополнена блокировочным клапаном (БК), обеспечивающим самоторможение секций при саморасцепе. Установка блокировочного клапана обусловлена тем, что кран вспомогательного локомотивного тормоза на этих локомотивах включен по повторительной схеме. Вместо реле давления (повторителей) N^o 304 используются реле давления N^o 404. Блокировочный клапан подключен к отводу ТМ через разобщительный кран 4 и соединен, с оной стороны, с импульсной магистралью ИМ, а с другой стороны, через переключательный клапан N^o 3ПК с управляющим камерам РД1 и РД2.

В случае снижения давления в тормозной магистрали ТМ до 2,7 – 2,9 кгс/см² (например, при саморасцепе секций) срабатывает на торможение воздухораспределитель ВР и сообщает ЗР с импульсной магистралью. При этом блокировочный клапан БК открывает проход воздуха из ИМ через переключательный клапан N^o 3ПК в управляющие камеры реле давления РД1 и РД2. Реле давления, сработав на торможение, наполняют ТЦ обеих тележек воздухом из питательного резервуара ПР. Поскольку питательный резервуар соединен с ПМ через обратный клапан КО2, то при разъединении межсекционных рукавов воздух из ПР в атмосферу не уходит. Объем ПР позволяет обеспечить в ТЦ давление около 2,0 кгс/см². Нормальная работа блокировочного клапана восстанавливается при повышении давления в тормозной магистрали более 3,0 кгс/см².

Тепловозы 2ТЭ116 с реостатным тормозом дополнительно оборудованы редуктором давления N^o 348, отрегулированным на давление 2,0 – 2,2 кгс/см² и установленным в пневматической цепи замещения реостатного тормоза, электроблокировочным клапаном, исключающим совместное действие электрического и пневматического тормоза, датчиком реле давления, отключающим реостатный тормоз при давлении в ТЦ более 1,4 кгс/см², а также электропневматическими вентилям блокировки тормоза и замещения тормоза.

Песочная система

Для увеличения силы сцепления между колесами и рельсами, а следовательно, для реализации большей силы тяги при трогании с места и наборе скорости тепловоз оборудован песочной системой. Песок под колесные пары следует подавать и во время торможения для обеспечения более эффективного сцепления колес с рельсами. Автоматическая подача песка под колесные пары происходит после нажатия кнопки аварийной остановки тепловоза одновременно с экстренным торможением поезда, подачей звукового сигнала и остановкой дизель-генератора. Управляют подачей песка из кабины машиниста нажатием педали песочницы или кнопки подачи песка.

При нажатии кнопки подачи песка срабатывает только электропневматический вентиль 5 (рис. 56), который перепускает воздух из воздухопровода приборов управления А к воздухораспределителю 8. Воздухораспределитель, сработав, перепускает воздух из питательной магистрали Б через разобщительный кран 7 к форсункам 10 и 13. В эти же форсунки из передних бункеров 9 и 12 самотеком попадает песок, который уносится подведенным воздухом по трубопроводу под переднюю колесную пару.

Если рукоятка реверсора находится в положении "Вперед", при нажатии педали песочницы срабатывают электропневматические вентили 5 и 3, открывая доступ воздуху из воздухопровода приборов управления к воздухораспределителям песочниц. Воздухораспределители 8 и / подводят воздух из питательной магистрали к форсункам 10, 13 и 17, 23, из которых песок уносится под первую и четвертую колесные пары. В случае когда рукоятка реверсора установлена в положение "Назад", при нажатии педали песочницы срабатывают электропневматические вентили 6 и 4, и подача песка происходит из форсунок //, 14 и 18, 24 под третью и шестую колесные пары. После отпуска педали песочницы или кнопки подачи песка катушки электропневматических вентилей обесточиваются, подача воздуха из воздухопровода приборов управления к воздухораспределителю песочниц прекращается, и трубопровод между воздухораспределителем и электропневматическим вентилем сообщается с атмосферой через атмосферное отверстие электропневматического вентиля. При отсутствии управляющего давления воздухораспределитель песочниц разобщает питательную магистраль с форсунками, и подача песка под колесные пары прекращается.

Схема песочной системы:

1,8 — воздухораспределители песочниц; 2, 7 — разобщительные краны;                       3, 4, 5, 6 — электропневматические вентили; 9, 12 — передние бункера;                            10, 11, 13, 14, 17, 18, 23, 24 — форсунки песочницы; 15, 16, 21, 22 — шланги;                 19, 25 — задние бункера; 20 — наконечник; А — воздухопровод приборов управления;  Б — питательная магистраль

 

Так как трубы, подводящие песок под третью и четвертую колесные пары, имеют длинные горизонтальные участки, то для предотвращения слеживания в них песка и образования пробок под углом 30° к оси трубы в трех местах дополнительно подводится воздух, причем место подвода воздуха перед наконечником задрос-селировано до диаметра 2,5 мм, а места подвода к горизонтальному участку трубы — до 4 мм. Выходной диаметр металлического наконечника составляет 20 мм. Трубопровод песочной системы, размещенный на раме тепловоза, соединяют с трубопроводом, установленным на рамах тележек, резинотканевыми рукавами, так как рамы тележек имеют значительные перемещения относительно рамы тепловоза. Резинотканевые рукава надевают на соединяемые наконечники труб и затягивают хомутиками. Резьбовые соединения с цилиндрической трубной резьбой выполнены на подмотке из пеньки на железном или любом другом сурике. Разобщительные краны 2 и 7 служат для отключения трубопроводов песочной системы передней или задней тележек в случае возникновения такой необходимости.

Песочные бункера сварены из листовой стали и усилены перегородками. Вместимость передних бункеров по 253 кг, задних — по 250 кг. Задние бункера приварены к каркасу холодильной камеры, передние — к кабине машиниста. К донному листу каждого бункера приварены два штуцера, в которые ввернуты патрубки, соединяющие бункер с форсунками. К нижней части боковой стенки каждого бункера приварен фланец, к которому крепится восемью болтами крышка с прокладкой. Эти крышки открывают при очистке внутренних полостей бункеров. Для предотвращения попадания в песочную систему крупных включений в горловинах бункеров установлены стальные оцинкованные сетки. Для удобства заправки песком передних и задних бункеров предусмотрены подножки и поручни на задней и лобовой стенках тепловоза. При заправке передних бункеров необходимо освободить зацепление крышек от зацепления с вилками откидных замков и открыть крышки вверх к лобовому стеклу кабины машиниста. При экипировке задних бункеров необходимо отвернуть гайку откидного болта, вывести его из прорези языка и открыть крышку вниз. Затем необходимо откинуть на себя откидную крышку с желобом до упора. При экипировке следует обращать внимание на состояние сетки и правильность ее установки в горловине бункера. Перед закрытием крышки бункера необходимо проверить состояние уплотнения из резины, приклеенного к внутренней стороне крышки. Это уплотнение не допускает попадания в бункера атмосферных осадков.

Воздухораспределитель песочниц:

I — манжета; 2 — шток; 3 — винт; 4 уплотнение; 5, 11 — шайбы; 6 — направляющая; 7 — корпус; 8 — заглушка; 9 — пружина; 10, 12 — прокладки; 13, 14 — штуцера;          15 — крышка; 16 — втулка; Л — подвод воздуха от злектропневматического вентиля;    Б — подвод воздуха от питательной магистрали; В — отвод воздуха к форсунке песочницы; Г — атмосферное отверстие

Воздухораспределитель песочниц (рис. 57) сдвоенного типа имеет корпус 7 из чугуна, внутри которого перемещается шток 2 с манжетой 1. Отверстие в центре корпуса предназначено для крепления воздухораспределителя болтом. Пространство между поршнем и крышкой 15 сообщается с воздухопроводом приборов управления при включенном электропневматическом вентиле. При отключенном вентиле эта плоскость сообщается с атмосферой. Под действием пружины 9 к втулке 16 прижимается клапан, состоящий из направляющей 6, шайб 5 и 11, уплотнения 4 и винта 3. При поступлении воздуха от электропневматического вентиля поршень поднимается вверх вместе с клапаном, преодолевая усилие пружины 9 и давление воздуха в питательной магистрали. При отжатии клапана от втулки воздух устремляется из питательной магистрали к форсунке песочницы. В корпусе предусмотрены отверстия Г, через которые уходит воздух, вытесняемый при перемещении штока вверх, а также воздух, проникающий из питательной магистрали и воздухопровода приборов управления в результате неплотного прилегания уплотнения 4 к втулке 16 и манжеты штока к цилиндрической поверхности корпуса, служащей направляющей для манжеты.

Для проверки работы воздухораспределителя подводят воздух давлением 0,55—0,6 МПа (5,5—6,0 кгс/см2) к крышкам 15. При этом воздухораспределитель должен срабатывать и выпускать воздух в боковые штуцера 14. В отверстии Г после обмыливания допускается образование пузыря, который должен удерживаться не менее 10 с. При подводе воздуха давлением 0,7—0,9 МПа (7— 9 кгс/смг) к боковому штуцеру образовавшийся пузырь должен удерживаться на атмосферном отверстии не менее 3 с. При сборке рабочие поверхности штока и резиновые детали смазывают тонким слоем пластичной смазки.

Форсунка песочницы (рис. 58) является одним из основных элементов песочной системы. Песок попадает в корпус 8 форсунки самотеком из бункера, а воздух от воздухораспределителя подводится через штуцер 4. Воздух, подведенный в полость Г, через канал Д попадает в полость В. Отсюда основная часть воздуха выходит через канал Б сопла 7, а оставшаяся часть, пройдя через канал А, попадает в камеру смешения песка с воздухом и разрыхляет песок, поступающий из бункера. Поток воздуха, выходящий из канала Б, эжектирует песковоздушную смесь из камеры смешения форсунки и транспортирует ее по трубопроводу к колесным парам. Из полости Г воздух проходит также через сверления сопла У и далее через кольцевой зазор между наружной поверхностью сопла 7 и корпусом форсунки в трубопровод транспортировки песковоздуш-ной смеси. Воздух, подводимый через сопло У, уменьшает явление дросселирования в головке форсунки, сопровождающееся интенсивным охлаждением воздуха и выпадением влаги, увеличивает давление воздуха в трубопроводе подачи песка под колесные пары, снижая вероятность слеживания песка и образования пробок в этом трубопроводе. Пробку 6 выворачивают при замене износившегося сопла 7. Крышку 9 снимают при очистке внутренних полостей и канала корпуса форсунки.

От правильности регулировки форсунки зависит эффективность использования песка. Пескоподача, которая должна составлять (750±200) г/мин под каждое колесо, регулируется, вращением винта 2. Для удобства регулирования винт имеет удлиненную коническую часть. После окончания регулирования подачи песка винт фиксируют гайкой 3. Между корпусом форсунки и накидными гайками патрубка, подводящего песок к форсунке, и трубы, отводящей песковоздушную смесь от форсунки, для уплотнения установлены прокладки 5 из прокладочного картона. Место соединения корпуса, форсунки с фланцевой частью штуцера подвода воздуха к форсунке уплотняется асбестовым шнуром.

СИЛОВАЯ СХЕМА

Тепловоз 2ТЭ116 выполнен с электрической передачей переменно-постоянного тока. Переменное шестифазное напряжение тягового генератора Г выпрямляется установкой ВУ и подается на шесть параллельно включенных тяговых электродвигателей (ТЭД) 1-6. К генератору ТЭД подключены с помощью шести электропневматических контакторов П1—П6. Обмотки возбуждения ТЭД получают 1 питание через контакты реверсора ПР. При изменении положения реверсора его замкнутые контакты размыкаются, а разомкнутые контакты замыкаются. В этом случае ток в обмотках возбуждения меняет свое направление, что вызывает изменение направления вращения якорей ТЭД и, следовательно, направления движения тепловоза. Скорость тепловоза и тяговое усилие регулируется возбуждением тягового генератора и изменением частоты вращения вала дизеля, задаваемой позицией контроллера машиниста. Для расширения диапазона скоростей тепловоза, при которых используется полная мощность дизеля, предусмотрены две ступени ослабления возбуждения ТЭД: 60 и 37 % (ОП1 и ОП2) от полного поля обмотки возбуждения. Ослабление возбуждения осуществляется подключением резисторов СШ1—СШ6 параллельно обмоткам возбуждения ТЭД с помощью групповых контакторов ВШ1 и ВШ2.

ОСТАНОВКА ДИЗЕЛЯ

Остановка дизеля осуществляется тумблером ТН1 (ТН2). При этом отключается реле РУ10, которое обесточивает электромагнит МР6. Подача топлива прекращается. После снижения давления масла в системах дизеля (что соответствует полной его остановке) теряет питание реле РУ9 и включается контактор КМН по цепи: АЗ—р. к. РУ9—Р. к. РУ10 (1159, 1746)—р. к. КТН (1746, 1223)— з. к. РУ23—ОМН (1227, 1220).

Контактор КМН включает электродвигатель масляного насоса и реле времени РВП1. По истечении 60+20 с р. к. РВП1 отключает реле РУ23, которое обесточивает катушку КМН и завершает процесс автоматической прокачки масла после остановки дизеля.

АВАРИЙНАЯ ОСТАНОВКА ТЕПЛОВОЗА (ДИЗЕЛЯ)

Остановка тепловоза в аварийной ситуации осуществляется кнопочным выключателем КА «Аварийная остановка» ведущей секции, расположенным на пульте управления в кабине машиниста. При включении КА получают питание реле РУЗ и электропневматические вентили ВТ тифонов большой громкости обеих секций.

Реле РУЗ становится на самопитание и обеспечивает:

аварийную остановку дизеля включением электропневматического вентиля ВА;

прекращение подачи топлива в дизель и снятие напряжения генератора отключением РУ10, КТН, КРН;

подачу песка под колесные пары тепловоза при движении со скоростью больше 10 км/ч посредством включения электропневматических вентилей песочниц;

экстренное торможение поезда отключением катушки электропневматического клапана автостопа ЭПК.

Цепи автоматического выключателя А14 «Освещение» до запуска дизеля питаются от аккумуляторной батареи через диод ДЗО (954, 1044). После запуска дизеля питание цепи А14 осуществляется от СГ через диод Д31 (2658, 2654) и силовой з. к. КН (2654, 956), минуя резистор СЗБ, что позволяет увеличить напряжение, поступающее на зажимы АБ, и улучшить ее зарядку.

 

 

Реле РВ1 включает контактор КДК по цепи: А5 — з. к. РВ1 (1072, 1054)—кат. КДК (1077, 1056)—з.к. РУ24 (1189, 1190). Одновременно р. к. РВ1 (1047, 1288) исключает возможность включения контактора КУДК. Замыкающий контакт КДК шунтирует контакт РВ1 (1072, 1054), а р. к. КДК (1050, 1068) отключает катушку реле времени. Силовой контакт КДК подает питание к электродвигателю тормозного компрессора К от стартер-генератора СГ по цепи: СГ—АМК (978, 962)—КДК (962, 963)—СПК (1022, 1021)—К, обеспечивая реостатный пуск электродвигателя К.

По истечении выдержки времени 2 с реле РВ1 отключается и подает питание в катушку контактора КУДК по цепи: А5—з. к. КДК (1185, 1054)—р. к. РВ1 (1047, 1288)— кат. КУДК, Контактор КУДК своим силовым контактом шунтирует пусковой резистор СПК в цепи электродвигателя К. Размыкающий контакт КУДК (1023, 1004) отключает электропневматический вентиль ВР (1084, 988), который обеспечивает разгрузку нагнетательного тракта тормозного компрессора во время пуска электродвигателя.

Работа тормозного компрессора прекращается при достижении давления в питательной магистрали 9,0±0,2 кгс/см², при этом реле давления РДК обесточивает реле РУ24 обеих секций. Реле РУ24 отключает контактор КДК. Контакт КДК (1185, 1077) обесточивает контактор КУДК, После отключения контакторов получает питание электропневматический вентиль ВР.

В электрической передаче переменно-постоянного тока тепловоза 2ТЭ116 напряжение, вырабатываемое тяговым синхронным генератором, подается через силовую шестифазную выпрямительную установку ВУ к сериесным тяговым двигателям 1—6, Кроме того, тяговый генератор питает асинхронные электроприводы собственных нужд.

Переменное напряжение, вырабатываемое синхронным генератором с независимым возбуждением, снимается с зажимов двух статорных обмоток, каждая из которых соединена по схеме «звезда»: 1С1, 1С2, 1СЗ и 2С1, 2С2, 2СЗ.

Напряжение на зажимах «звезд» тягового генератора при работающем дизеле и включенных автоматических выключателях А1 «Возбудитель», А4 «Управление возбуждением» и А12 «БУВ» обеспечивается постоянно на любой позиции КМ, в том числе на нулевой. Внешняя гиперболическая характеристика тягового генератора, которая обеспечивает постоянство мощности по позициям КМ в широком диапазоне скоростей тепловоза, формируется с помощью селективного узла схемы возбуждения тягового генератора, элементами которого являются резисторы ССУ1, ССУ2. Возбуждение тягового генератора осуществляется от однофазного синхронного генератора (возбудителя) СВ.

Возбудитель СВ питается от автоматического выключателя А1 «Возбудитель» по цепи; А1—обмотка возбуждения СВ (372, 371)—Ш5 (352, 359)—резистор СВВ—переключатель аварийного режима АП—силовой з.к. РВ (571,548).

Ток возбуждения СВ в нормальном режиме работы регулируется резистором СВВ. Одновременно для улучшения выходной характеристики напряжения возбудителя осуществляется питание обмотки возбуждения от трансформатора коррекции ТК (368, 367) через выпрямительный мост БСТ1 (375, 600).

Питание на независимую обмотку возбуждения тягового генератора подается от возбудителя СВ через предохранитель ПР1 (366, 361) и управляемый тиристорный выпрямитель УВВ, з. к, КВ (429, 431). Время открытого состояния тиристоров УВВ определяет величину тока возбуждения тягового генератора. Тиристорами управляет блок управления БУВ в соответствии с сигналом, поступающим из селективного узла.

Включение катушек контакторов КВ, ВВ осуществляет реле РКВ от автоматического выключателя А4 «Управление возбуждением» по цепи: А4—з. к. РКВ (3033, 3034) — р. к. РЗ (3034, 1341)— р. к. РОП (1341, 1359)—р. к. РМ2 (1359, 1343)—концевые выключатели дверей высоковольтных камер, шкафа контакторов, шкафа автоматических выключателей, силовой выпрямительной установки БД2— БД8, БВУ (1343, 1369)—кат. КВ, ВВ.

Переключение нормального режима возбуждения на аварийный осуществляется переключателем АП. При этом в цепь возбуждения возбудителя СВ дополнительно вводится резистор САВ, а в цепи возбуждения Г переключатель АП исключает из работы тиристоры управляемого выпрямителя, превращая его в неуправляемый диодный мост, и отключает трансформатор коррекции ТК. При аварийном возбуждении напряжение Г изменяется в соответствии с естественной характеристикой возбудителя СВ. При трогании тепловоза и разгоне на позициях 1—3 КМ контактор КАВ обеспечивает плавность движения посредством ввода дополнительной ступени резистора САВ (358, 355) в цепи возбуждения возбудителя.

РЕЖИМ ХОЛОСТОГО ХОДА

В режиме холостого хода реле РКВ получает питание от автоматического выключателя А4 «Управление возбуждением» по цепи: А4—р. к. РВЗ (1471, 1437)—р. к. П1— П6 (1437, 898)—р. к. РУ5 (1442, 1311)—з. к. КРН (1327, 3037)—кат. РКВ.

Напряжение тягового генератора в режиме холостого хода ограничивается вводом в селективный узел резистора ССУ2.5 (484, 472) через контакт реле РУ5, а на нулевой и первой позициях КМ—дополнительно вводом резистора СНП (473, 474) через контакт реле РУ8.

 

ТЯГОВЫЙ РЕЖИМ

Реверсивная рукоятка КМ устанавливается в одно из рабочих положений «Вперед» или «Назад». Поворотом штурвала контроллера на позицию 1 при включенном тумблере УТ «Управление тепловозом» через один из контактов реверсивной рукоятки КМ подается питание на электропневматический вентиль В (Н) привода реверсора ПР. Последний обеспечивает подключение обмоток возбуждения ТЭД в соответствии с выбранным направлением движения тепловоза,

После перевода реверсора в рабочее положение замыкается один из его контактов В или Н, и через контакты реле ТРМ, ТРВ2, ТРВ1, РДВ (1445, 1483) создается цепь питания реле РУ22.

Реле РУ22 подает питание на катушку реле времени РВЗ по цепи: з. к. АВУ—з. к. 1АТ—з.к. 2АТ—з. к. РУ22— р. к. РУ1—р. к. РУ2—р. к, РУ8.

Реле времени РВЗ своим з.к. (1555, 1557) через тумблеры ОМ1—0М6 «Отключатели моторов» подает питание от автоматического выключателя А4 на поездные электропневматические контакторы П1—П6.

Силовые контакты контакторов П1—П6 подключают ТЭД 1—6 к тяговому генератору через силовую выпрямительную установку (при отсутствии напряжения в силовой цепи). После включения поездных контакторов получает питание реле контроля тяговой нагрузки РУ5 по цепи: А4—з. к. РВЗ (1355, 1357)—з.к. П6—з.к. П1—П5 (1385, 1333)—кат. РУ5. Реле РУ5 осуществляет переключение в схеме питания реле РКВ по цепи; АУ—БУ (1685, 1686)—КМ (1687, 1696)—р. к. ЭПК (1552, 1551)—УТ—КМ и ПР—з.к. АВУ—1АТ и 2АТ (1524, 1491)—з.к. РУ22— р. к. РУ1—р. к. РУ2—з. к. РУ5—з. к. КРН (1327, 3037)— кат. РКВ.

Включение РКВ приводит к восстановлению возбуждения тягового генератора и появлению нагрузки в цепи ТЭД. Замыкающий контакт реле РУ5 и контактора КВ (1486, 2540) шунтируют контакт реле РУ8 в цепи катушки реле РВЗ, обеспечивая ее питание на позициях 2—15 контроллера машиниста.

При срабатывании в тяговом режиме защит, приводящих к отключению контакторов КВ, ВВ, включается сигнальная лампа ЛН1 «Сброс нагрузки» (1764, 1317) или ЛН2 (1769, 1317). Переход из режима холостого хода в режим тяги сопровождается кратковременным загоранием сигнальной лампы ЛН1 (ЛН2) «Сброс нагрузки».

При выполнении маневровой работы контроллер машиниста остается на нулевой позиции, а питание на реле РКВ и РВЗ подается от автоматического выключателя АУ через контакты кнопочного выключателя КМР «Маневры» (1613, 1614), что соответствует работе тепловоза в режиме тяги на первой позиции КМ.

При снятии тяговой нагрузки реле времени РВЗ отключается с замедлением (0,8 с), что обеспечивает отключение поездных контакторов после снятия напряжения Г. Контакт РКВ в цепи автоматического выключателя А12 «БУВ» обеспечивает отключение питания блока БУВ и снятие управляющих импульсов с тиристоров УВВ.

ОТКЛЮЧЕНИЕ НЕИСПРАВНОГО ТЭД

При неисправности не более одного тягового двигателя допускается движение под нагрузкой. При этом поездной контактор П данного двигателя отключается соответствующим тумблером ОМ.

Контакты тумблера ОМ обеспечивают питание реле РУ5, минуя контакт отключенного поездного контактора и шунтируют (449, 454) резистор СИД (456, 452) в селективном узле схемы возбуждения тягового генератора, что приводит к снижению его мощности.

Пуск дизеля

 

Система УСТА не участвует в операциях по автоматическому пуску дизеля, поэтому схема подготовки цепей запуска и автоматического пуска дизеля серийная. Работа схемы пуска дизеля описана в техническом описании на тепловоз. Однако, в связи с тем, что на тепловозе установлен дизель-генератор 1 А-9ДГ исп. 3 и система УСТА, то в схему пуска дизеля внесены изменения.

Они заключаются в следующем:

1) Так как регулирование мощности тягового генератора осуществляется по сигналу о координате реек ТНВД, который формируется преобразователем измерительным перемещений, то индуктивный датчик отключен и не участвует в формировании внешней характеристики тягового генератора на рабочем участке. Из схемы исключена цепь питания блок-магнита МР5 объединенного регулятора: плюс АБ_, автомат А5 "Дизель", провод 3 14, рейка 5/5, провод 216, размыкаемый контакт реле РУ 10, провод 1861, рейка 5/1 8, провод 1056, клемма Д 13 дизельной коробки, катушка МР5, минус АБ. Напряжение генератора для плавного трогания формируется.

2) Введена схема включения автоматической прокачки масла после остановки дизеля продолжительностью 60 с. Катушка КМН получает питание по цепи: плюс_, рейка 1/4, провод 1098, размыкающий контакт реле РУ15, провод 1047, замыкающий контакт реле РВ6, провода 1555, 345, катушка КМН. Выдержку времени 60 с на прокачку масла после останова дизеля задает реле времени РВ 1 , которое при пуске дизеля ограничивает продолжительность прокрутки вала дизеля, по цепи: плюс, рейка 1/1 ...4, провод 5036, размыкающие контакты реле времени РВ1 с выдержкой времени 60 с, провод 1292, замыкающий контакт реле РВ6, провод 1293, катушка реле РВ6. Катушка реле РВ6 получает питание после запуска дизеля через замыкающий контакт РУ9 по цепи: плюс, автомат А5 " Дизель", провода 3 14, 223, 440, замыкающий силовой контакт контактора КТН, провод 239, РДМ1, провода 227, 228, замыкающий контакт РУ9, провод 1328, рейка 2/5, провод 5037, разделительный диод ДПМ, рейка 3/10, провода 1062, 1293, катушка реле РВ6. Катушка реле РУ15 получает питание после запуска дизеля через замыкающий контакт РУ9 по три же цепи, что и катушка реле РВ6 и подключена к рейке 2/5 проводом 272. 3) Цепь питания ЭТ создается замыкающим контактом РУ9 при работе дизеля, и контактом ДЗ при прокрутке вала дизеля. При плохой аккумуляторной батарее в момент прокрутки вала дизеля напряжение на ней понижается до 30 В, что приводит к задержке включения блок - магнита ЭТ. Для исключения этого недостатка в схему пуска дизеля введена цепь, позволяющая включать ЭТ после нажатия кнопки пуска дизеля "ПД": плюс, кнопка ПД "Запуск", провод 318, рейка 13/6, провод 323, рейка 2/17, разделительный диод, рейка 5/8, провод 248, катушка ЭТ.

 

Холостой ход дизеля

 

Частота вращения вала дизеля изменяется путем затяжки всережимной пружины объединенного регулятора дизеля переключением электромагнитов МР1-МР4. Электромагниты получают питание через контакты контроллера в соответствии с таблицей их замыкания по позициям.

Отключена цепь режима холостого хода дизеля, соответствующая восьмой позиции контроллера. Для этого отключено питание от катушки реле РУ13, из цепи питания катушек блок - магнитов МР1 -МР4 исключены размыкающие контакты реле РУ13, с панели управления пульта машиниста сняты тумблеры включения холостого хода «ХД1» и «ХД2».

Реле РУ19, размыкающие контакты которого в режиме холостого хода размыкали цепь питания катушек контакторов КВ, ВВ и реле времени РВЗ, используется в системе УСТА и выполняет защитные функции, описанные ниже подразделах.

На дизель-генераторе 1А-9ДГ исп. 3 установлен вентиль ВП6 отключения ряда топливных насосов, который отключает на нулевой позиции контроллера половину топливных насосов. Катушка вентиля ВП6 получает питание только после запуска дизеля по цепи: плюс, автомат А5 "Дизель", провода 314,223,440, силовой контакт контактора КТН, провода 239, 918, размыкающие вспомогательные контакты контакторов Д1, ДЗ, провод 917, рейка 6/17, провод 226, размыкающий вспомогательный контакт контактора ВВ, провод 231, рейка 3/14, провод 232, клемма Д8 дизельной коробки, катушка ВП6.

 

Тяговый режим

 

Работа схемы управления тяговым режимом и описание цепей включения питания на катушки (В и Н) электропневматического привода реверсора, контакторов КВ, ВВ, П1-П6, реле времени РВЗ изложено в техническом описании на тепловоз 2ТЭ10М.

Для определения состояния схемы управления тепловозом в блок регулирования УСТА вводятся дискретные сигналы. Информация о включении контакторов КВ, ВВ и, следовательно, о режиме тяги поступает на модуль дискретных входов при включении замыкающих вспомогательных контактов КВ, ВВ, через которые подается напряжение питания по цепи: плюс, рейка 1/1...4, провод 5029, замыкающий контакт ВВ_, провод 5028, замыкающий контакт КВ, провод 5018, контакт АЗ внешнего разъема ХР1 блока регулирования УСТА.

При перемещении штурвала контроллера по промежуточным позициям информация о включении блок-магнитов МР1 -МР4 подается в блок регулирования УСТА. Электромагниты питаются от автомата А13 "Управление" через контакты блокировки тормоза БУ, контакты реверсивного механизма контроллера "Вперед" или "Назад" и контакты контроллера в соответствии с таблицей их замыкания по позициям: 8, провод 271, рейка 1/19, (провод 5022) на контакт В2 внешнего разъема ХР1 блока регулирования УСТА, а также (провода 1473, 273) на катушку МРЗ; 9, провод 276, рейка 1/18, (провод 5021) на контакт В1 ХР1 блока регулирования УСТА, а также (провода 1470,278) на катушку МР2; 10, провод 280, рейка 1/17, (провод 5020) на контакт А5 ХР1 блока УСТА, а также (провода 1472, 282) на катушку МР1; 2, провод 284, рейка 1/20, (провод 5023) на контакт ВЗ ХР1 блока УСТА, а также (провода 1474,286) на катушку МР4.

Комбинационным переключением блок - магнитов МР1 -МР4 увеличивается или уменьшается затяжка всережимной пружины объединенного регулятора дизеля, что приводит к изменению частоты вращения вала дизеля и подачи топлива. Вследствие этого изменяется частота вращения якорей возбудителя и генератора, а, следовательно, изменяется напряжение и ток тягового генератора.

Регулирование мощности тяги

 

Электрическая передача (силовая цепь) тепловоза 2ТЭ10Мк выполнена по серийной схеме и состоит из: тягового генератора постоянного тока ГП-311Б, шести параллельно соединенных тяговых электродвигателей постоянного тока с последовательным возбуждением, возбудителя В-600, который конструктивно входит в состав двухмашинного агрегата А-706Б. Схема соединения обмоток возбудителя, тягового генератора, тяговых электродвигателей приведена на чертеже 27.Т. 180.00.00.000 ЭО, лист 3.

Тяговый генератор имеет независимое возбуждение. Обмотка возбуждения питается от возбудителя, в свою очередь имеющего намагничивающую Н1-Н2 и размагничивающую НЗ-Н4 обмотки. Первая из них подключена к истоку транзисторов VII, УТ2 силового ключа 1ПИМ1 по цепи: контакты В1,2,6, С6 разъема ХР2 блока УСТА, провода 5041, 5042, шунт 116, провод 468, обмотка Н1-Н2, провод 469, рейка 9/9, провод 744, рейка 4/16, минус. Питание на сток транзисторов УТ1, УТ2 . силового ключа ПШМ1 подается через силовой замыкающий контакт контактора ВВ по цепи: плюс, рейка 1/1...4, провод 404, силовой замыкающий контакт ВВ, провод 405, замкнутый контакт 1 аварийного переключателя АР (нормальный режим), провод 5039, контакты С1-4 разъема ХР2 блока регулирования УСТА.

Для защиты силового ключа ПЖМ1 от перенапряжений намагничивающая обмотка Н1-Н2 зашунтирована К-Д цепью. Конструктивно диод шунтировки размещен в модуле ключа 1ПИМ1, при этом катод диода подключен к истоку транзисторов УТ1, УТ2, а анод подключен к контактам А1,2 внешнего разъема ХР2 блока регулирования УСТА. Цепь включения К-Д цепи следующая: контакты А1, 2 разъема ХР2, провод 5043, сопротивление СШВВ2, провод 5047, рейка 8/1,2, минус.

Вторая, размагничивающая обмотка НЗ-Н4 возбудителя, включена в общую электрическую схему управления тепловозом при аварийном возбуждении, и питается постоянным для каждой позиции контроллера током по цепи: плюс, рейка 1/1 ...4, провод 404, силовой замыкающий контакт ВВ, провод 405, замыкающий контакт 2 аварийного переключателя АР (аварийный режим), провод 1135, сопротивление СВВ, провод 466, размагничивающая обмотка НЗ-Н4, провод 467, шунт 115, провод 460, контакт 4 переключателя АР, провод 434, рейка 8/20, провод 439, минус.

Ток в намагничивающей обмотке возбудителя Н1-Н2 регулируется системой автоматического регулирования возбуждения тягового генератора (нормальный режим), которая поддерживает постоянство мощности тягового генератора, заданной для данной позиции. Кроме того, системой регулирования обеспечивается ограничение максимальных тока и напряжения генератора.

Для осуществления обратной связи системы УСТА по частоте вращения вала дизеля в систему заведен сигнал со штатного датчика частоты вращения, расположенного на дизеле. Сигнал по частоте поступает с клемм К17, К18 дизельной коробки «К», по проводам 992, 996, 5093, 5094 на контакты А6 и А8 разъема ХР1 блока УСТА.

 

Защита от боксования

 

Электрическая схема тепловоза предусматривает работу тягового генератора при отсутствии боксования по внешней характеристике, а в случае его возникновения по характеристикам с мало изменяющимся напряжением (жестким динамическим характеристикам по напряжению), препятствующим развитию боксования. Для получения таких характеристик применяется алгоритм корректировки возбуждения тягового генератора по сигналу с блока БДС. Вход блока БДС соединен с каждым тяговым электродвигателем через замыкающие вспомогательные контакты поездных контакторов: П1 (провода 1101,1314); П2 (провода 1112,1315); ПЗ (провода 1107,1316); П4 (провода 1122,1317); П5 (провода 1117,1318); П6 (провода 1127,1319).

В блоке БДС производится сравнение потенциалов, поступающих с обмоток возбуждения тяговых электродвигателей и выделение их максимальной разности.

На выход блока БДС подключен датчик напряжения ДМС (провода 5053, 5054), в котором сигнал максимальной разности преобразуется в нормализованный с уровнем ± 5 В (± 5 мА).

Кроме этого, на выход блока БДС включено реле боксования РБ2. При боксовании РБ2 срабатывает и через его замыкающий контакт подается питание на реле РУ5. Замыкающие контакты РУ5 подают напряжение на сигнальную сирену СБ и лампу ЛН1. Информация о срабатывании реле боксования РБ2 не поступает в блок регулирования УСТА.

При боксовании алгоритм корректировки возбуждения тягового генератора предусматривает два режима работы системы УСТА - статический, более грубый, и динамический, более точный.

 

 

Статический режим.

 

Из-за различий скоростных характеристик тяговых электродвигателей и износа бандажей колёсных пар даже при отсутствии боксования на выходе блока БДС выделяется опорный сигнал. Поэтому в статическом режиме задаются две установки, величина которых превышает опорный сигнал.

В случае возникновения боксования сигнал максимальной разности на выходе БДС увеличивается и, когда его значение становится больше значения первой установки, записанного в управляющей программе, в блоке регулирования УСТА формируется команда на поддержание напряжения генератора постоянным, что способствует прекращению боксования.

Если происходит дальнейшее боксование и величина сигнала максимальной разности становится больше величины второй установки, то в блоке регулирования УСТА формируется команда на медленное уменьшение напряжение генератора, что приводит к прекращению боксования.

 

Динамический режим.

 

В этом режиме в блоке регулирования формируются управляющие сигналы по скорости изменения сигнала максимальной разницы. При увеличении скорости изменения сигнала максимальной разницы и при превышении заданной установки в блоке регулирования УСТА формируется команда на под-держание напряжения генератора постоянным, что способствует прекращению боксования.

Если происходит дальнейшее боксование и скорость изменения сигнала максимальной разности продолжает увеличиваться, то в блоке регулирования УСТА формируется команда на медленное уменьшение напряжение генератора_, что приводит к прекращению боксования.

После прекращения боксования система регулирования УСТА переходит на регулирование мощности тягового генератора по внешней характеристике.

Рекомендации локомотивной бригаде по обнаружению и устранению неисправностей на тепловозах 2ТЭ116 в пути следования.

Неисправность А.Б.

1. Осмотреть АБ.

2. Проверить крепление подводящих силовых кабелей.

3. Проверить крепление или наличие обрыва соединительных шин банок А.Б.

 

Работает на «подсосе».

1. Неисправность механического топливного насоса.

 

Малая мощность Д.Г.У.

Греется сопротивление СГП.

1. Подгар силовых губок контактора КВ (контактор возбуждения главного генератора).

2. Ослабление крепления подводящих кабелей к силовым контактам контактора КВ.

1) Зачистить силовые губки контактора КВ.

2) Закрепить подводящие кабели к силовым контактам контактора КВ.

 

НЕИСПРАВНОСТИ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЕ

ТЕПЛОВОЗА 2ТЭ116

Неисправность