Конструкция тепловоза ТЭП70 (стр. 5 из 7)
Терморегулятор. Регулирование температуры охлаждающей жидкости осуществляется автоматически путем непрерывного (плавного) изменения частоты вращения вентилятора. Для этого в системе автоматического регулирования температуры дизеля (САРТ) применен терморегулятор (рис.25), состоящий из нижней (командной) и верхней (исполнительной) частей.
Терморегуляторы тепловоза ТЭП70 установлены на трубопроводы воды (один) и масла (последовательно два) на выходе из дизеля. При температуре жидкостей 69±1⁰С, омывающей термодатчик, объем наполнителя перейдя из твердой фазы в жидкую, начнет расширятся и через диафрагму 7 (см. рис. 25), пробку 6 и толкатель 5 переместит золотник 3 вверх. При этом рабочая кромка золотника начнет постепенно перекрывать кольцевую щель Д. масло начнет поступать к гидромотору, который приведет во вращение колесо вентилятора. По мере уменьшения размеров щели будет увеличиваться количество масла, поступающего к гидромотору, и частота его вращения будет возрастать. Когда золотник полностью перекроет щель Д, весь расход масла от насоса будет поступать к гидромотору, выходной вал которого с вентиляторным колесом будет вращаться с максимальной (расчетной) частотой вращении. При этом температура жидкости (воды или масла) должна быть выше 80±2⁰С.
При понижении температуры жидкости наполнитель сжимается, щель Д будет увеличиваться и часть масла будет поступать на слив, не поступая к гидромотрам. Вентиляторы начинают вращаться медленнее, прекращается интенсивное охлаждение воды и масла дизеля. Таким образом, в пределах выбранного интервала регулирования терморегулятор плавно меняет частоту вращения гидромотора (вентилятора).
7.5 Централизованная система воздушного охлаждения электрических агрегатов
Для охлаждения электрических агрегатов (тягового электродвигателя, генератора, выпрямительной установки и др.) на тепловозе ТЭП70 создана система централизованного воздухоснабжения от одного осевого вентилятора 1 (рис.27) с общей производительностью 1200 м³/мин.
Осевой вентилятор 1 засасывает воздух из атмосферы через блок воздушных фильтров и нагнетает его к потребителям, обеспечивая охлаждение тягового генератора 8, тяговых электродвигателей 2, выпрямительной установки 3, наддув высоковольтной камеры 6, вентиляцию, обогрев и наддув кабин машиниста 4 и обдув лобовых стекол тепловоза 5.
Основные воздуховоды от вентилятора образованы в сварной конструкции рамы тепловоза, от которых имеются ответвления к потребителям. Осевой вентилятор 1 (рис. 28) установлен на раме тепловоза и соединен с валом тягового генератора 10 через эластичную оболочковую муфту 11 и угловой редуктор, встроенный в корпус вентилятора.
7.6 Воздухоочиститель дизеля
Для защиты деталей цилиндро-поршневой группы двигателя от абразивного износа и увеличения срока службы на тепловозе установлен воздухоочиститель. Наружный воздух, забираемый дизелем через жалюзи в стенках кузова, проходит через воздухоочиститель, освобождается от механических примесей и очищенным попадает в цилиндры дизеля. Эффективность работы фильтрующих элементов (кассет) воздухоочистителя повышается за счет непрерывной подачи на них масла в процессе работы. Воздухоочиститель дизеля двухступенчатый, непрерывного действия. Имеет две степени очистки. При этом первая ступень имеет подвижную кассету, выполненную из набора гофрированных сеток, а вторая – неподвижную кассету, имеющую набивку из пенополиуретанового поропласта, химически обработанного для получения сквозной пористости. Подвижная кассета 4 представляет собой вращающийся на оси диск, нижняя часть которого погружена в масляную ванну 3 воздухоочистителя. Внутрь диска вставлены четыре кассеты, заполненные металлической сеткой, гофрированной через одну. Таким образом, воздух, проходящий через верхнюю половину кассеты, всегда соприкасается со свежесмоченным маслом сетками.
Вращение сетки дает возможность смочить задержанную в ней пыль (она собирается на дне масляной ванны в виде осадка), что значительно повышает пылеемкость очистителя.
Для заливки масла предусмотрена горловина 5, а для спуска масла и конденсата – кран 1. Грязь удаляют через люк 2 во время промывки и очистки корпуса.
Для контроля за уровнем масла предусмотрено масломерное стекло 6. Воздухоочиститель дизеля состоит из двух одинаковых частей, установленных на боковых стенках кузова, справа от дизеля.
7.7 Противопожарная установка
Противопожарное оборудование тепловоза состоит из воздухопенной установки, переносных огнетушителей и системы автоматической пожарной сигнализации для обнаружения пожара и сигнализации об этом звуковыми и световыми сигналами локомотивной бригаде.
Пуск установки (рис. 33) осуществляется одним из разобщительных кранов 2. Открытием одного или двух кранов можно производить тушение огня одновременно с двух постов. При открытие разобщительного крана воздух из главных воздушных резервуаров тормозной системы поступает в резервуар 9 и генераторы пены 1. Под давлением воздуха 8,5 кгс/см² раствор поступает по трубопроводам и шлангам в генератор, где образуется пена, струя которой направляется на горящие предметы.
Система автоматической сигнализации состоит из пожарных извещателей, реагирующих на повышение температуры в местах их установки, приемной станции и сигнальной аппаратуры. Извещатели расположены в дизельном помещении и в высоковольтной камере. Средством сигнализации служат сигнальные лампы, указывающие на место пожара. Одновременно с загоранием сигнальной лампы включается звуковой сигнал.
Противопожарная установка (рис. 32) состоит из резервуара 2 для огнегасящей жидкости, генератора высокократной пены 7 и гибкими шлангами 10, кранов на воздушном и гидравлическом трубопроводах 8 и 9 и других элементов.
При возникновении пожара для приведения в действие противопожарной установки необходимо остановить дизель, закрыть комбинированный кран, открыть разобщительные краны, взять смеситель и, направив его на горящие объекты, повернуть на нем ручку до упора.
7.8 Приводы вспомогательных агрегатов
Привод тормозного компрессора типа ПК-5,25 приводится от электродвигателя постоянного тока ЭКТ-3 посредством втулочно-пальцевой муфты 2 (рис. 34), состоящей из полумуфт 10 и 13.
Компрессор устанавливают на специальные опоры 4, приваренных к шкворневой балке. Перед окончательной установкой компрессора последний центрируют относительно электродвигателя. После центровки положение компрессора и электродвигателя фиксируется коническими штифтами 6 и 7.
Валопровод от дизель-генератора к редуктору гидронасосов (рис.35). напрессованный на вал дизеля фланец 14 соединен с фланцем шлицевого вала 11 посредством двадцати двух упругих дисков 5, которые вместе образуют пластинчатую муфту. Аналогичным образом соединен фланец 3 на валу редуктора гидронасосов со шлицевым фланцем 11 валопровода. Фланцы и другие диски соединены шестью болтами 4. Фланец 10 и вал 11 образуют шлицевое соединение. Заедания в шлицевом валу не допускаются. Шлицы сопрягаемых деталей закаляют током высокой частоты.
Собранный валопровод перед постановкой на тепловоз балансируют динамически. Полость заполняют смазкой.
8. Электрическое оборудование тепловоза
8.1 Принципиальная схема и основные характеристики электрической передачи
Силовые цепи. Электрическая передача тепловоза ТЭП70 состоит из синхронного генератора переменного тока Г (рис. 36) типа ГС-504А, приводимого непосредственно от дизеля, выпрямительной установки ВУ типа УВКТ-5 и шести тяговых электродвигателей ЭТ1-ЭТ6 типа ЭД-119. Для уменьшения амплитуды пульсации, возникающей на клеммах выпрямительной установки и которая может неблагоприятно повлиять на коммутацию и к. п. д. тяговых электродвигателей, и увеличения их частоты синхронный генератор выполнен с шестифазной статорной обмоткой, соединенной в две звезды со сдвигом 30⁰. Каждая звезда генератора подключена к отдельному трехфазному выпрямительному мосту. На стороне выпрямительного тока мосты соединены параллельно. В результате получается эквивалентная двенадцатифазная схема выпрямления при которой в цепи тяговых электродвигателей протекают только 12, 24 и т.д. гармонические тока, имеющие небольшую амплитуду, что практически не оказывает отрицательного влияния на коммутацию и к. п. д. тяговых электродвигателей. Для получения требуемого диапазона изменения вращающего момента и частоты вращения тяговых электродвигателей, т.е. заданной тяговой характеристики тепловоза, предусмотрено регулирование тока возбуждения тягового генератора при помощи специальной системы автоматического регулирования и ступенчатое ослабление возбуждения тяговых электродвигателей. Ослабление возбуждения осуществляют в две ступени при помощи шунтирующих резисторов
1 — 6 и групповых электропневматических контакторов КШ1 и КШ2. Для коммутации силовых цепей служат электропневматические поездные контакторы КП1 — КП6. Направление движения тепловоза изменяют путем изменения направления тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей при помощи группового электропневматического переключателя Р. Система автоматического регулирования возбуждения генератора (САР) поддерживает постоянной нагрузку дизеля при каждой фиксированной частоте вращения его вала путем регулирования тока возбуждения тягового генератора, ограничивает максимальные значения напряжения и тока тягового генератора, изменяет величину ограничения максимального тока в зависимости от частоты вращения вала дизеля по заданной характеристике. Обеспечивающей наиболее благоприятное расположение пусковых характеристик тепловоза, и изменяет величину нагрузки дизеля в зависимости от частоты вращения в соответствии с характеристикой, обеспечивающей минимальные удельные расходы топлива.