Чем определяется тип локомотива

Что такое локомотив? Какие бывают виды локомотивов?

Опубликовано 25.07.2019 · Обновлено 04.02.2021

Ни для кого не секрет, что эти огромные и сильные машины являются основой в работе железных дорог всего мира и работая на них я всегда испытывал благоговение перед их мощью и силой поднимаясь в кабину и садясь за пульт управления!

Электровоз, Тепловоз, Электровоз

Что такое локомотив

Локомотив — это движущая единица подвижного состава на железных дорогах. Именно благодаря локомотивной тяге движутся любые поезда (за исключением электро- и дизельпоездов).

Локомотивы подразделяются на разные типы, это паровозы, тепловозы и электровозы, а также по роду службы: пассажирские, грузовые и маневровые.

Паровозы это отдельная тема и мы обязательно побеседуем с вами об этих безусловно легендарных ретро-локомотивах, которые внесли свою огромную лепту в развитии железных дорог, а в принципе это локомотив который движется благодаря силе пара, который двигает поршни в цилиндрах и посредством кривошипно-шатунного механизма вращает колеса ну а дальше все понятно. У меня есть подробный материал об устройстве паровозов, можете прочесть.

Тепловоз

Тепловозы

Тепловозы – локомотив имеющий свою силовую установку, в основном дизельную и не зависящий от контактной сети, он так сказать, мобилен. Очень много у нас не электрифицированных железных дорог и тепловоз еще очень не скоро уйдет в прошлое, сегодня это очень мощные, компьютеризированные локомотивы и без них движение поездов невозможно. Так как-же тепловоз работает? Тепловозы имеют разные виды передачи мощности силовой установки к колесным парам но главные : электрическая и гидравлическая.

Передача мощности в тепловозах

Электрическая передача: дизель вращает генератор, а генератор вырабатывает ток, который и поступает на тяговые электродвигатели. Тяговые электродвигатели устанавливаются на колесные пары или на рамы тележек и посредством тяговых редукторов передают вращающий момент на колесные пары и мы едем! Конечно это все не так просто, но я описываю это простым и понятным языком, кому интересно глубже окунуться в эту тему, пожалуйста, задавайте вопросы и мы конкретно поговорим обо всем! Электрическая передача является самой распространенной и мощной в тепловозном мире. А в маневровой работе тепловозам нет равных! Практически вся маневровая работа на железных дорогах выполняется ими. Мощности тепловозов варьируются по роду службы от 1000 и до 6000 лошадиных сил, ну а тепловозы могут состоять из трех и четырех секций, поэтому мощность может быть и выше.

Электровоз

Гидравлическая передача: мощность дизеля передается колесным парам посредством жидкости /масло/ через гидротрансформаторы, гидромуфты и карданные валы к тяговым редукторам, колесные пары вращаются и мы едем!

Данные тепловозы используются в основном в маневровой работе на предприятиях промышленности, ну и на станциях ОАО РЖД.

» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-300×200.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-1024×683.jpg» width=»1024″ height=»683″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-1024×683.jpg» alt=»Тепловоз ТГМ16М-005 | Тепловоз ТГМ16М | Движение24″class=»wp-image-1122 size-full» data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-300×200.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-768×512.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Тепловоз ТГМ16М-005 | Движение24″ />

Данная передача не боится воздействия влаги, пыли, вредных выбросов и всего такого прочего. Поэтому из-за очень высокой влажности тепловозы с гидропередачей работают на железной дороге острова Сахалин под маркой ТГ16 и ТГ16М на всех службах.

Как расшифровать названия моделей?

А как-же расшифровать, что написано на табличках на тепловозах?

Очень просто:

Например: ТЭП-тепловоз с электрической передачей пассажирский или ТЭМ-тепловоз с электрической передачей маневровый. Ну и конечно: ТГ-тепловоз с гидравлической передачей.

Если впереди идут цифры, например 2ТЭ10-тепловоз с электрической передачей 10 модели двухсекционный /2/ а бывает и 3-трехсекционный и 4-четырехсекционный. Вот так.

Где производят тепловозы?

Тепловозы на сегодня выпускаются на
Коломенском тепловозостроительном заводе /магистральные пассажирские и немного грузовые с электрической передачей/,
Людиновском тепловозостроительном заводе /магистральные и маневровые тепловозы с гидравлической передачей а также и маневровые тепловозы с электрической передачей/. Во времена СССР основное производство магистральных тепловозов было сосредоточено на Ворошиловградском /Луганском/ тепловозостроительном заводе им. Октябрьской революции /Украина/, ну и конечно понятно что его уже не существует. Маневровые тепловозы с электрической передачей выпускались Брянским машиностроительным заводом. Хорошо помогала и братская ЧССР: маневровые тепловозы ЧМЭ3 /Чехословацкий маневровый с электрической передачей/ мощностью 900 лошадиных сил. Эти трудяги и сейчас во всю работают на маневровой работе. Немного тепловозов выпускал и выпускает Камбарский машиностроительный завод, но только для узкой колеи / 750 мм/. Промышленные тепловозы с гидравлической передачей небольшой мощности выпускал Муромский завод. Ну вот вкратце по тепловозам все.

Электровозы

Теперь электровозы: это локомотивы которые питаются переменным или постоянным током от контактной сети, к которой естественно и привязаны. Большинство железных дорог в нашей стране электрифицированы и конечно большинство перевозок выполняют электровозы.

» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526-300×200.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526.jpg» width=»1000″ height=»666″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526.jpg» alt=»Электровоз ВЛ65 сине-бело-красный цвет флага | Электровоз ВЛ65 сине-бело-красный цвет флага | Движение24″class=»wp-image-3440 size-full» data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526-300×200.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526-768×511.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526.jpg 1000w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» /title=»Электровоз ВЛ65 сине-бело-красный цвет флага | Движение24″ />

Это очень мощные локомотивы, способные перевозить тяжеловесные поезда на любом профиле пути а также с высокой скоростью водить пассажирские поезда.

Какие бывают электровозы?

Как я выше отмечал электровозы подразделяются на электровозы переменного и постоянного тока. Принцип работы практически одинаков: токоприемниками происходит съем тока с контактной сети и через прохождение силовых аппаратов, которые управляются цепями управления, ток поступает на тяговые электродвигатели, которые через тяговые редукторы передают вращающий момент на колесные пары и мы едем!

Проще в устройстве являются электровозы постоянного тока, так как не требуют изменения тока из переменного в постоянный для питания тяговых электродвигателей и через ряд силовых аппаратов регулируется напряжение и следовательно ток на тяговых электродвигателях.

В электровозах переменного тока все сложнее, смысл в том, что на всех электровозах постоянного и переменного тока установлены тяговые электродвигатели постоянного тока!

» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-300×210.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-1024×716.jpg» width=»1024″ height=»716″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-1024×716.jpg» alt=»Машинное отделение электровоза | Машинное отделение электровоза | Движение24″class=»wp-image-1030 size-full» data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-300×210.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-768×537.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1.jpg 1098w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Машинное отделение электровоза | Движение24″ />

Электровозы переменного тока гораздо тяжелее по весу в отличие от своих «постоянных» собратьев ну и посложнее конечно. Но мощность их гораздо выше соответственно и больше возможностей в тяге.

Поэтому на электровозе переменного тока необходимо еще и преобразовать переменный ток в постоянный, а это требует установки большого числа электрических аппаратов и машин для этого, например: тяговый трансформатор, выпрямительные установки, фазорасщепители, сглаживающие реакторы и больше вентиляторов для охлаждения не только тяговых электродвигателей но и этих установок.

Ну а напряжение в контактной сети постоянного тока составляет 3000 вольт, а переменного тока 27000 вольт. И сейчас при постройке новых железных дорог и их электрификации останавливаются на переменном токе. Также производится и переделка контактной сети для работы на переменном токе, например участок Слюдянка – Зима на Восточно-Сибирской железной дороге.

Варианты исполнения электровозов

Пассажирские электровозы выпускаются в односекционном исполнении и имеют обозначение ЭП-электровоз пассажирский, также выпускаются и активно работают на сети дорог электровозы двойного питания и имеют они обозначение ЭП20, их можно увидеть на Московских вокзалах.

Грузовые электровозы выпускаются в многосекционном исполнении (2 секции и 3 секции) они также могут работать по системе многих единиц, это когда объединяют два двухсекционных электровоза и они становятся одним целым четырехсекционным локомотивом.

Управляется такой локомотив одной локомотивной бригадой из одной кабины. Многосекционные электровозы имеют современное обозначение 2ЭС5К или 3ЭС5К, что означает двухсекционный или трехсекционный электровоз системы 5К переменного тока, у электровозов постоянного тока также, только другие цифры.

Где производят электровозы?

Раньше все электровозы имели обозначение ВЛ – Владимир Ленин. Но эпоха социализма закончилась и изменилась система обозначения электровозов. На данный момент электровозы выпускает Новочеркасский электровозостроительный завод / НЭВЗ /, немного помогает Коломенский тепловозостроительный завод.

Раньше электровозы выпускал и Тбилисский электровозостроительный завод, но в силу известных причин он канул в лету. На НЭВЗе выпускаются еще так называемые тяговые агрегаты-смесь электровоза и тепловоза, эти агрегаты работают в угольных карьерах и рудниках, в системе ОАО РЖД они не эксплуатируются.

Ну вот на сегодня все. В дальнейшем мы поговорим о том как работают железные дороги в целом и люди на них, коснемся многих технических вопросов, например почему на локомотиве нет руля и как он поворачивает и многое другое.

Источник

Классификация и обозначение серий локомотивов

Содержание

Практическое занятие №1.

Классификация и обозначение серий локомотивов

Типы локомотивов. Локомотивами называются транспортные машины, предназначенные для создания движущей силы (силы тяги), под действием которой по рельсовым путям железных дорог перемещаются составы с грузами и пассажирами.

На железных дорогах используются локомотивы различных типов: электровозы, тепловозы, газотурбовозы, паровозы. Тип локомотива определяется устройством и принципом действия его силовой установки, преобразующей энергию топлива или электроэнергию, поступающую извне, в механическую работу вращения движущихся колес. На электровозах (постоянного и переменного тока) роль силовой установки выполняют тяговые электрические двигатели, получающие энергию от электростанций через контактную сеть. Локомотивы других типов периодически снабжаются топливом и в процессе работы в отличие от контактных электровозов не связаны с внешними источниками энергии (автономны).

рассеивается и теряется безвозвратно. Поэтому паровозы, более столетия служившие основным тяговым средством железнодорожного транспорта, повсеместно заменены современными локомотивами: электровозами и тепловозами.

Названия новых локомотивов родилось по аналогии с названием паровоза. Например, газотурбовозом называют локомотив, на котором в качестве первичного двигателя-генератора энергии – используется газовая турбина.

Классификация и обозначение серий локомотивов

Локомотивы имеют следующую классификацию:

В свою очередь тепловозы классифицируются:

по роду службы (грузовые, пассажирские, маневровые и маневрово-вывозные; а также промышленного транспорта);

по типу передачи (с электрической постоянного, постоянно-переменного или переменно-постоянного тока и гидромеханической).

Электровозы разделяются на грузовые и пассажирские электровозы постоянного, переменного или двойного питания.

Рисунок 1.1. Осевые характеристики локомотивов

Для локомотивов, работающих на отечественных, а также зарубежных дорогах, установлены определенные габаритные ограничения, определяемые габаритами Т, 1Т (для локомотивов СНГ) и 02Т (для локомотивов, предназначенных на экспорт). Наиболее распространенный габарит 1Т имеет наибольшую предельную ширину 3400 мм и высоту 5300 мм. Действительные выпускаемые предельные значения высоты и ширины кузова имеют меньшие значения, учитывающие возможные смещения тепловоза в эксплуатации.

Задание № 1.

Отчет по практическому занятию должен содержать ответы на следующие вопросы:

1. Опишите принцип действия паровоза, электровоза, тепловоза.

2. Как классифицируются тепловозы, электровозы.

3. Расшифруйте серию локомотива ТЭП70, 2ТЭ10В, Л, М, ТЭ3, ТГМ1, ТЭМ7, ВЛ10, ВЛ60.

Источник

Принцип действия и основные характеристики локомотивов

Содержание

Общие сведения

Понятие интернационально (англ. и франц. locomotive, нем. Lokomotive, исп. 1оcomotora) и исторически имеет английское происхождение: первый поезд на первой в мире ж.-д. линии общего назначения Дарлингтон-Стоктон (1825 г., Англия) вел паровоз, построенный английским инженером и изобретателем Джорджем Стефенсоном (George Stephenson) и названный им «Локомошен» («Locomotion»), то есть «передвижение» или «перемещение». С распространением железных дорог и увеличением числа паровозов, имевших часто собственные имена, к ним применялось собирательное название «locomotive engine» – «передвигающая» или «движущая машина», где locomotive – прилагательное от locomotion. К сер. 19 в. определение locomotive стало нарицательным и по мере развития ж. д. в Европе и Северной Америке использовалось как название единственного тогда типа локомотива – паровоза, а затем, в 20 в., как общее наименование ж.-д. тяговых машин.

Принцип действия

Принцип действия.Создавая ведущими колесами при взаимодействии с рельсами силу тяги F, локомотив преодолевает силы сопротивления движению поезда и, перемещая благодаря этой силе поезд на расстояние S, совершает полезную механическую работу Апол перемещения поезда по рельсовому пути. Для совершения этой работы необходимо затратить энергию в количестве Азатр в какой-то другой форме. Для автономных локомотивов, не имеющих, по определению, подвода энергии извне, ее «источником» служит внутренняя химическая энергия природного топлива, запас которого размещается на самом локомотиве; к неавтономным локомотивам (какими являются электровозы) электрическая энергия подводится от внешних энергосистем.

Автономные локомотивы

На автономных локомотивах потенциальная внутренняя энергия любого топлива (твердого, жидкого или газообразного) не может быть преобразована непосредственно в механическую работу силы тяги ведущих колес. При окислении (сжигании) топлива продукты его сгорания (дымовые газы) приобретают высокую температуру и становятся носителем тепловой энергии, которая затем может быть преобразована в механическую работу. При полном сгорании определенного количества топлива (масса В), теплота сгорания которого Q, потенциально может быть получена тепловая энергия в количестве

которая и затрачивается на выполнение полезной работы локомотива:

Энергетическая цепь локомотива

Энергетическая цепь (последовательность этапов преобразования энергии от Aзатр = BQ до Апол = FS) для автономного локомотива состоит, по крайней мере, из двух необходимых последовательных звеньев 1-2 (рис. 5.1): теплового генератора ТГ – устройства, которое преобразует внутреннюю химическую энергию топлива в тепловую энергию теплоносителя; и теплового двигателя ТД – машины, преобразующей тепловую энергию теплоносителя в механическую работу возвратно-поступательного или вращательного движения своего выходного устройства (вала или ползуна), которые составляют локомотивную энергетическую установку. Величины кпд этих звеньев (соответственно ηтг и ηтд определяют энергетическую эффективность локомотива, т. е. его кпд:

В энергетической цепи обычно присутствуют еще два элемента: передаточный механизм ПМ (передача), находящийся между выходным устройством ТД и ведущими колесными парами К, входящий в последовательную цепь преобразования потока энергии и необходимый для приспособления величин момента и скорости на валу ТД, передаваемых на колеса, в соответствии с требованиями тяги, и на промежуточный отбор ВО части преобразуемой энергии – собственные нужды локомотива (привод вспомогательного оборудования, отопление, освещение и т. п.). Доля затрачиваемой энергии оценивается коэффициентом отбора мощности на собственные, нужды β.

Кпд передачи ηпм и коэффициент β непосредственно влияют на общий кпд

Типы локомотива

Различают автономные и неавтономные локомотивы. На автономных локомотивах используются различные энергетические установки, которые определяют тип локомотива: паровоз, имеющий паросиловую энергетическую установку, состоящую из парового котла и поршневой паровой машины; паротурбовоз, в состав паросиловой установки которого входят паровой котел и паровая турбина; тепловоз, энергетическая установка которого представляет дизельный двигатель внутреннего сгорания; теплопаровоз – опытный локомотив (создан в 30-40-х гг. 20 в.), имевший энергетическую установку, состоящую из парового котла и комбинированного пародизельного поршневого двигателя; газотурбовоз – локомотив с газотурбинной энергетической установкой. Создавались проекты автономных атомовозов – локомотивов с ядерной силовой установкой, имеющей в своем составе атомный реактор в качестве «источника» тепловой энергии – теплового генератора (ТГ) и паровую или воздушную турбину в качестве теплового двигателя (ТД).

В начале 20 в. получили распространение неавтономные локомотивы — электровозы, которые, как и другие виды контактного электрического транспорта (трамвай, троллейбус), требуют непрерывного подвода электроэнергии через скользящий контакт между токоприемником локомотива и токоподводящей контактной электрической сетью. Создание электровозов и электропоездов способствовало электрификации многих ж.-д. линий. Исключение представляют аккумуляторные электровозы, имеющие электрохимические источники электроэнергии (аккумуляторы), периодически подзаряжаемые в стационарных условиях. Такие электровозы используют главным образом во внутризаводском промышленном ж.-д. транспорте.

Краткая историческая справка

История ж.-д. транспорта непосредственно связана с созданием и совершенствованием конструкций локомотивов. Первый опыт, хотя и не вполне удачный, создания паровоза относится к 1803-1804 гг., когда англ. изобретатель Ричард Тревитик (Richard Trevithick) построил машину, способную везти по рельсовому пути состав вагонеток. В первой четверти 19 в. разными изобретателями был построен ряд различных по устройству единичных паровозов, также во многом несовершенных. Прогресс в области локомотивной техники связан с работами англ. изобретателя Джорджа Стефенсона, начиная с 1814 г. строившего паровозы и совершенствовавшего их конструкцию. Наиболее известными стали «Ракета» (Rocket, 1829 г.) и «Планета» (1830 г.), которые имели все основные элементы конструкции, сохранившиеся в паровозах 20 в.

В России первый паровоз был построен в 1834 г. на Выйском заводе Демидовых в Нижнем Тагиле механиком М. Е. Черепановым и его отцом Е. А. Черепановым. Результаты работы многих специалистов, практиков, инженеров и изобретателей сделали паровоз настолько совершенным (на уровне своего времени) тяговым средством, что он окончательно утвердил свои преимущества перед конно-рельсовой тягой и стал основой для создания и развития ж.-д. транспорта и массового строительства железных дорог во всем мире. Во второй половине 19 в. конструкция паровоза, принципиально не меняясь, непрерывно совершенствовалась в направлениях повышения мощности, силы тяги, скорости движения и экономичности. К кон. 19 в. вся ж.-д. сеть мира (более 800 тыс. км) обслуживалась единственным в то время типом локомотива – паровозом.

Повышение мощности и усложнение конструкции паровозов приводили к увеличению их размеров и массы, что способствовало реализации больших величин силы тяги и давало возможность роста массы грузовых составов. Однако главным принципиальным недостатком паровозов оставалась их низкая энергетическая эффективность: величина кпд даже лучших паровозов в реальных условиях эксплуатации составляла всего 5-7%, что никак не соответствовало уровню развития науки, техники и экономики в середине 20 в.

В первой половине 20 в. были разработаны новые, более эффективные типы магистральных локомотивов – тепловозы и электровозы. С середины 20 в. на ж. д. промышленно развитых стран началась замена паровозов на более прогрессивные виды тяги.

Электрическая тяга с подводом энергии извне с начала 20 в. применялась в городском рельсовом транспорте – трамвае, в 20-е гг. 20 в. стала использоваться на магистральных ж. д Электрификация ж. д. в СССР началась в 30-е гг.; в то же время были созданы первые советские 6-осные электровозы (ВЛ19), имевшие суммарную мощность тяговых электродвигателей в продолжительном режиме 1800 кВт. Начиная с 50-х гг. производство электровозов в стране и масштабы электрификации ж. д. значительно расширились. Были разработаны, внедрены в производство и стали использоваться на ж. д. 8-осные электровозы постоянного тока (модификации типов ВЛ8 и ВЛ10), однофазного переменного тока промышленной частоты (тип ВЛ80) и двойного питания (тип ВЛ82). Созданные в 80-е гг., 12-осные электровозы ВЛ15 и ВЛ85, развивают мощность 9000-10 000 кВт (в часовом режиме).

Применение тепловозов и электровозов дает ж. д. значительный экономический эффект за счет более высоких по сравнению с паровозами кпд, большей мощности и производительности. В сер. 20 в. на ж. д. большинства промышленно развитых стран прошла массовая замена паровозов на более прогрессивные локомотивы – тепловозы и электровозы. В СССР этот процесс, названный коренной реконструкцией тяги на ж.-д. транспорте, происходил в 1955-1975 гг., в результате чего ж. д. полностью были обеспечены тепловозами и электровозами (к 2001 г. в России электрифицированы 41,1 тыс. км ж.-д. линий из общей протяженности сети 86 тыс. км). Вся маневровая работа на сети ж. д. выполняется тепловозами.

В большинстве зарубежных стран на ж.-д. транспорте также используются тепловозы и электровозы, однако соотношения между видами тяги зависят от местных условий и особенностей экономики. Например, в Швейцарии вся сеть ж. д. электрифицирована, в США – практически вся сеть (более 99%) обслуживается только тепловозами. Паровозная тяга на ж. д. частично сохраняется в ряде стран, в число которых входят Китай, Индия, некоторые страны Африки и Южной Америки, в особенности, имеющие достаточные запасы каменного угля.

Классификация

Кроме разделения локомотивов по типам энергетических установок, классификацию проводят по ряду других признаков. По виду выполняемой работы различают локомотивы поездные и маневровые: поездные обеспечивают основную работу ж.-д. транспорта – перевозки, т.е. движение поездов по ж.-д. линиям; маневровые выполняют вспомогательную, маневровую работу – передвижение отдельных вагонов или их групп на путях ж.-д. станций и подъездных путях промышленных предприятий в процессах формирования и расформирования составов, при погрузке и выгрузке вагонов и т. п.

Поездные локомотивы

Поездные локомотивы делятся по назначению на грузовые, пассажирские, универсальные. Грузовые локомотивы, которые предназначены для вождения поездов, чтобы обеспечивать возможность движения поездов большой массы (3-5 тыс. т), должны быть способны реализовывать силу тяги, соответствующую большим расчетным значениям (6000 кН на ведущую ось и более). Для грузовых тепловозов и электровозов характерны значительные мощности, большое число ведущих колесных пар (как правило, не менее 8-12). Они обычно состоят (на российских ж. д.) из двух одинаковых секций. Пассажирские локомотивы, предназначенные для вождения скорых пассажирских поездов, отличаются от грузовых использованием мощности своей энергетической установки в основном на реализацию высокой скорости движения (160-200 км/ч). Для них не требуется большого числа ведущих колесных пар, поэтому они обычно выполняются односекционными с двумя кабинами машиниста, но имеет значение диаметр их колес. Универсальные локомотивы (обычно грузопассажирские) применяются в грузовом и пассажирском движении, что оправдано при малых размерах движения, имеют меньшую мощность по сравнению с грузовыми и пассажирскими локомотивами, по своим прочим параметрам занимают промежуточное положение между ними; используются на ж. д. с малой интенсивностью движения.

Маневровые локомотивы

Маневровые локомотивы имеют существенно меньшую мощность по сравнению с поездными. Наибольшее значение для них имеют автономность, обеспечивающая возможность перемещения вагонов по всем станционным и подъездным путям, в том числе и по неэлектрифицированным; высокая готовность к работе вообще и в переменных режимах в особенности. Поэтому в качестве маневровых используются тепловозы, имеющие мощность (по энергетической установке) 800-1000 кВт. На ж. д. России – это 6-осные тепловозы ТЭМ2 и ЧМЭЗ. Однако для реализации необходимой силы тяги такой тепловоз при меньшей мощности имеет экипаж (и вес) практически одинаковый с одной секцией грузового тепловоза. Для тяжелой маневровой работы (например, надвига составов на сортировочные горки) могут использоваться и так называемые маневрово-вывозные тепловозы большей мощности – до 1500 кВт (тепловоз ТЭМ7). Меньшую мощность (до 500 кВт) имеют локомотивы, используемые для перемещения специальных вагонов в технологических процессах промышленных предприятий, для внутренних перевозок по заводским или подъездным путям без выхода на пути МПС (промышленные локомотивы).

Локомотивами иногда считают моторные вагоны специфического пассажирского состава ж. д.- моторвагонных электропоездов и дизель-поездов. Так как моторные и прицепные вагоны этих поездов не функционируют по отдельности, а всегда эксплуатируются в сцепе (или в виде отдельных секций, в которые входят один моторный вагон и один-два прицепных), эти поезда (включая их прицепные, несамоходные вагоны), так же как и рельсовые автобусы и автомотрисы, относят к тяговому подвижному составу.

Локомотивы делятся также по ширине рельсовой колеи: на локомотивы нормальной (или широкой) колеи, величина которой принята 1520 мм в России, СНГ и некоторых др. странах, и 1435 мм (4 фута и 8 г дюйма – «стефенсоновская» колея), принятая во многих странах Западной Европы, Азии и Америки; и узкоколейные – с шириной колеи от 600 до 1000-1100 мм. На ж. д. некоторых стран, преимущественно Юго-Восточной Азии (Япония, Вьетнам и др.), «нормальной» является ширина колеи 1067 мм (точнее, 1066,8 мм – 3 фута и 6 дюймов), для которой и строятся локомотивы. В России тепловозы с такой шириной колеи строились специально для Сахалинской железной дороги.

Маркировка и обозначения

Группы локомотивов любого типа, построенные по одному проекту, считают серией; на ж. д. России с 1912 г. принято обозначать заглавными буквами русского алфавита. Выпускаемым паровозам присваивалась серия локомотива, для чего использовалась обычно одна буква, которая смыслового содержания не имела, но в некоторых случаях дополнялась верхними буквенными индексами, отличающими варианты конструкции или указывающими предприятия-изготовители: например, серии К, С, У, Щ, Э и Ов, СУ, где индекс «В» указывал на тип парораспределения (система Вальсхарта), индекс «у» – означал «усиленный». Наиболее распространенный грузовой паровоз Э имел ряд модификаций: Эш (построен в Швеции в 20-е гг.), Эг (то же, в Германии), Эр (реконструированный в 30-е гг. и построенный в Румынии в 40-50-е гг.), Эм (модернизированный). В 30-е гг. для обозначения серий новых паровозов использовали двухбуквенные персональные инициалы: ФД (Феликс Дзержинский), ИС (Иосиф Сталин), СО (Серго Орджоникидзе). К буквенным обозначениям добавлялись числа, указывающие на величину нагрузки (в тс) от ведущих осей на рельсы (например, С017 и С018, ФД20 и ФД21). Таким же образом обозначались первые серии новых типов локомотивов: тепловозов (Щэл, Ээл, Эмх, Оэл, где буква серии принималась по серии паровоза одинаковой мощности, а индексы указывали на тип передачи: электрический, механический); 6-осные электровозы постоянного тока обозначались серией В Л (Владимир Ленин) с индивидуальной цифровой частью (величина нагрузки от оси на рельсы), дополняемой верхними индексами, указывающими на особенности конструкции (серии ВЛ19, ВЛ22, ВЛ22М и ВЛ23). После 1946 г. обозначения серий тепловозов начинаются с буквы Т (тепловоз), вторая, следующая за ней буква (Э или Г), указывает на тип передачи тепловоза – электрическая или гидравлическая передача. В обозначения пассажирских и маневровых тепловозов включена третья буква, указывающая на их назначение – П (лассажирский) или М (маневровый). Так составлены обозначения серий тепловозов ТЭ и ТГ (грузовые), ТЭП и ТГП (пассажирские), ТЭМ и ТГМ (маневровые). Для конкретных серий эти обозначения дополняются цифровой частью, которая представляет собой порядковый номер разработки завода-изготовителя: серии магистральных тепловозов с номерами от 1 по 40 разработаны харьковским заводом им. Малышева (ТЭЗ, ТЭ7, ТЭ10, ТЭ40), номера 50-99 отводились Коломенскому заводу (ТГП50, ТЭП60, ТЭП70, ТЭП80), номера 100 и выше – Луганскому (ТГ102, ТЭ114, ТЭ116, ТЭ121, ТЭ136). У маневровых тепловозов номер серии не связан с заводом-изготовителем: ТЭМ2, ТГМЗ, ТГМ6, ТЭМ7, ТЭМ18Г). У обозначений грузовых двухсекционных тепловозов перед серией ставится цифра 2 (или 3, 4 – при большем числе секций), например, 2ТЭ116, ЗТЭ10М, 4ТЭ10С. Буква после цифровой части несет ту же информацию, что и верхний индекс в обозначениях паровозов (варианты конструкции: М – модернизированный, Г – на газовом топливе, и т.п.). В обозначениях серий электровозов длительное время выдерживался принцип общей буквенной части на основе персональных инициалов – ВЛ. Первый электровоз переменного тока первоначально получил обозначение ВЛбО (6-осный, однофазный), которое затем стало читаться как ВЛ60. Аналогично были построены обозначения 8-осных электровозов ВЛ8 (постоянный ток), ВЛ80 (однофазный переменный). В дальнейшем улучшенные конструкции 8-осных электровозов постоянного тока получили обозначения серий ВЛ10, ВЛ10У и ВЛ11, а переменного тока различались индексами, например: ВЛ80Т, ВЛ80Р, ВЛ80К. Созданные в 1980-х гг. 12-осные электровозы получили обозначения соответственно ВЛ15 и В Л 85. Проекты и опытные образцы новых российских электровозов обозначают по принципу, похожему на обозначения тепловозов: начинают с буквы Э (электровоз), дополняя ее буквой П для пассажирских, и далее цифровой частью, где для обычных электровозов добавляют одну индивидуальную цифру (например, Э4, Э6, ЭП2, ЭП5), а для скоростных электровозов – три (например, ЭП100, ЭП200).

В обозначениях серий локомотивов, работающих в России, но построенных за рубежом, имеются буквы, указывающие на страну-изготовитель (например, маневровые тепловозы ЧМЭЗ и пассажирские электровозы ЧС4 – поставлены из Чехословакии).

В других странах обозначения серий локомотивов устанавливаются либо централизованно – в странах с национализированными ж. д. (во Франции, где серия локомотива обозначается двумя первыми цифрами пятизначного номера локомотива, например, 70000, 72000 и т.п.; в Великобритании также серия (класс) обозначается двузначным порядковым номером, например, 56, 58 – для тепловозов; 90, 92 – для электровозов Евротоннеля), либо фирмами-изготовителями, как в США. Общим является стремление вложить в обозначение серии локомотивов смысловое содержание.

Обозначения осевых формул

Осевая формула локомотива (или осевая характеристика) отражает число, расположение и назначение осей (колесных пар) локомотива (рис. 5.2). Для обычных паровозов она представляется в виде трех цифр, которые разделены знаком «-» (тире). Каждая из цифр последовательно соответствует числу направляющих (или бегунковых), ведущих и поддерживающих колесных пар, например, 1-5-1, 2-4-2, 0-5-0. Ноль означает отсутствие в экипажной части колесных пар данного назначения. Для тележечных локомотивов – тепловозов и электровозов, все колесные пары которых обычно служат ведущими, ноли в соответствующих разрядах не ставятся, в формулах отражается число ведущих колесных пар по тележкам (цифра 2, 3 или 4), дополняемое нижним индексом 0 (ноль), если ведущие колесные пары имеют индивидуальный привод (от отдельного тягового электродвигателя). Например, односекционный 6-осный тепловоз ТЭП70 имеет осевую формулу Зо-Зо, которая показывает, что у тепловоза две 3-осных тележки с индивидуальным тяговым приводом. Знак «-» (тире) означает, что тележки не соединены между собой (не сочленены). Для двухсекционного тепловоза 2ТЭ116, у которого секции соединены (сцеплены) между собой, что отражает знак «+», осевая формула выглядит так: Зо-Зо + Зо-Зо, или проще: 2(Зо-Зо). Аналогично для 8-осных электровозов: 2(2о-2о), для 12-осных: 2(2o-2o-2q). Для односекционных 6-осных электровозов (например, ВЛ22), у которых 3-осные тележки сочленены между собой, осевая формула имеет вид: Зо + Зо- Соответственно, для 8-осных локомотивов, у которых 4-осные тележки образованы путем объединения 2-осных (тепловозы ТЭМ7 и ТЭП80, электровозы ЭП100 и ЭП200), формула выглядит так: 2q + 2о-2о + 2q. Для тепловозов и электровозов нетележечного типа, когда все колесные пары размещены в одной общей раме, осевые формулы составляют как для паровозов, например, 2—5о 1 (осевая формула для серийного тепловоза Ээл довоенной постройки) или 0-3-0 (промышленный тепловоз ТГМ1 с групповым приводом колесных пар).

За рубежом в осевых формулах локомотивов число ведущих осей в тележках обозначают не цифрой, а буквой, порядковый номер которой в латинском алфавите соответствует числу осей (А – одна колесная пара, В – две, С – три, D – четыре). Следовательно, обозначение Со

Со в США или Великобритании соответствует формуле Зо-Зо- Наличие в экипаже локомотива направляющих и поддерживающих осей также обозначается цифрами, например, Ao-1-Ao-Ao-l-Ao (в данном случае у тепловоза с 3-осными тележками средние колесные пары в тележках не имеют тяговых электродвигателей) или 2-Bq-2 (электровоз с двумя ведущими осями в общей раме).

Тяговая характеристика локомотива

Тяговая характеристика локомотива представляет собой зависимость силы тяги F от скорости движения v и режима работы его силовой энергетической установки. Тяговая характеристика представляется в виде графика зависимости: F = f(v).

Осевая нагрузка локомотива

Осевая нагрузка локомотива или, точнее, нагрузка от ведущей оси на рельсы, характеризует статическое воздействие локомотива на ж.-д. путь. Для российских локомотивов установлены две нормы осевой нагрузки, связанной с прочностью пути: 225 кН (или 23 т массы, приходящейся на одну ведущую ось) и 245 кН (25 т массы на ось).

Служебный вес локомотива

Служебный вес локомотива

Сцепной вес локомотива, или сцепная масса, – это вес (масса), приходящийся на все ведущие колесные пары и участвующий в реализации силы тяги. Так как почти все тепловозы и электровозы имеют все колесные пары ведущие, то для них сцепной вес равен служебному. Сцепной вес (как и служебный) равен сумме нагрузок от ведущих колесных пар на рельсы.

Источник