70. Модернизация тепловозов ТЭ3 и 2ТЭ10Л

  Главная      Учебники - Двигатели     Тепловозные дизели типа Д70 (Синенко Н. П., Турчак Е. В.) - 1974 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

 

 

 

70. Модернизация тепловозов ТЭ3 и 2ТЭ10Л

 



Дизель-генератор 12Д70 с повышенным моторесурсом предназначен для модернизации тепловоза ТЭЗ. Модернизация заключается в замене дизель-генератора 2Д100 дизель-генератором 12Д70 и проведении всех дополнительных работ, необходимых для замены силовых установок. Дизель-генератор 12Д70 на тепловозе ТЭЗ развивает 2000 л. с. при 850 об/мин и легко устанавливается, так как лапы генератора оставлены в продольном направлении на том же месте, что и дизель-генератора 2Д100. Тяговый генератор типа МПТ99/47А используется без изменения. Тепловозу ТЭЗ после модернизации присвоена серия ТЭЗМ.

Дизель-генератор 12Д70 можно установить на тепловозе ТЭЗМ на место 2Д100, если в раме тепловоза просверлить два новых отверстия для крепления поддизельной рамы со стороны управления. Экономическая эффективность от замены дизель-генератора 2Д100 дизель-генераторами 12Д70 определяется по изменению среднего эксплуатационного расхода топлива по позициям контроллера и по снижению массы дизель-генератора 12Д70 на 6 т по сравнению с 2Д100.

Так как расстояние от оси тепловоза до оси коленчатого вала дизеля 12Д70 на 160 мм больше, чем у дизеля 2Д100, то валы гидромеханического редуктора на модернизированном тепловозе получают вращение от карданного вала; при этом расположение всех механизмов со стороны холодильника не меняется. Для привода механизмов, расположенных со стороны генератора, взамен существующего устанавливается новый редуктор измененной конструкции, вал двухмашинного агрегата приводится во вращение от карданного вала.

Значительно изменяется система охлаждения тепловоза. Масло охлаждается в водомасляном теплообменнике, установленном между дизелем и гидромеханическим редуктором. Система охлаждения имеет два контура. В первом охлаждается вода дизеля, а во втором — вода, отводящая тепло от наддувочного воздуха и масла. Таким образом, в шахте устанавливаются только водяные секции: 17 секций первого контура (5 с правой и 12 с левой стороны) расположены во внутреннем ряду холодильника, 28 секций второго контура (18 с правой и 10 с левой стороны) устанавливаются в наружном ряду. Асимметрия расположения секций первого и второго контуров позволяет осуществить раздельное регулирование температур воды и масла. Расширительный бак разделяется на две части (для первого и второго контуров). Тепловоз эксплуатируется с поездами весом 3500—4000 тс, при этом техническая скорость составляет 48 км/ч при норме 46 км/ч.

Показатели по расходу топлива на тепловозах, модернизированных дизелем 12Д70, значительно лучше, чем у контрольных машин в среднем. Расход топлива на измеритель (в натурном исчислении) составляет 31,22 кг/104 ткм брутто, что на 9,1% меньше, чем у контрольных тепловозов, и на 12% меньше, чем в среднем. Для сравнения экономичности тепловозов ТЭЗ с дизелями 2Д100 и с дизелями 12Д70 после модернизации в табл. 30 приведены показатели расхода топлива при работе на различных позициях рукоятки контроллера. Продолжительность работы указана по среднестатистическим данным ЦНИИ МПС и ВНИТИ.



Таблица 30

Позиции

рукоятки

контрол­

лера

Частота вращения, об/мин

Мощность дизеля, л. с.

Продолжи­тельность работы, %

Продолжи­тельность работы, ч

Удельный рас­ход топлива, г/(э. Л. С. Ч)

Часовой рас­ход топлива, кг/ч

Среднегодовой расход топ­лива, кг/ч

2ДЮ0

12Д70

2Д100

12Д70

2Д100

12Д70

16

850

1950

20

1344

180

149,5

351

472

291,5

392

15

820

1850

10

672

177

150

327,5

220

277,5

186,5

12

730

1480

10

672

171

151

253

170

223,5

150

8

610

1070

5

336

169

157

181

60,8

168

56,4

6

550

840

5

336

170

161

143

48,0

135

45,4

0

400

000

50

3350

18,0

10,5

19,0

11,0

 

 

 

Большое количество типов дизелей, эксплуатируемых на железных дорогах МПС, затрудняет организацию снабжения запасными частями и материалами из-за широкой их номенклатуры, усложняет их ремонт и подготовку обслуживающего персонала эксплуатационников В этих условиях возникла перспектива развития семейства двигателей типа Д70 — возможность замены ди-зель-генераторов 1 ОД 100, выработавших свой ресурс на тепловозах 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В дизель-генераторами 2Д70. Для оценки рентабельности такой замены на Изюмском тепловозоремонтном заводе проведена модернизация тепловоза 2ТЭ10Л № 1858. Модернизация была начата с длительных стендовых испытаний дизель-генератора 2Д70 (частота вращения коленчатого вала 850 вместо 1000 об/мин) и заменой тягового генератора ГС-501А дизеля 2Д70 генератором ГП-311Б дизеля 10Д100. Стендовые испытания подтвердили надежность работы тепловоза с новым дизель-генератором 2Д70А при минимальном объеме модернизации тепловоза 2ТЭ10Л.

При установке дизеля 2Д70А в тепловозе 2ТЭ10Л максимально использованы агрегаты, передачи, вентиляция, электрооборудование и основные системы тепловоза 2ТЭ10Л. Со стороны тягового генератора дизель-генератор 2Д70А установлен на раму тепловоза на те же опоры, что и дизель-генератор 10Д100.

Ось коленчатого вала дизеля 2Д70А расположена выше оси коленчатого вала дизеля 10Д100, поэтому введены незначительные изменения установки силовых механизмов со стороны тягового генератора и холодильной камеры — увеличена высота фундаментов. В продольном направлении эти механизмы сохранили свое прежнее положение

Некоторые переделки проведены также на трубопроводах воды, масла и топлива. В системе фильтрации масла был установлен полнопоточный фильтр конструкции ПК.Б ЦТ МПС.

В электрической схеме тепловоза изменена цепь пуска, введено дистанционное срабатывание предельного регулятора, исключены цепи отключения рядов топливных насосов, изменена цепь частоты вращения.

Модернизированный тепловоз 2ТЭ10ЛМ № 1858 прошел реостатные и эксплуатационные испытания, при этом были выполнены основные требования технических условий на поставку дизель-генератора 2Д70А. Технические характеристики тепловоза соответствуют указанным в Руководстве.

Мощность на валу силовой установки модернизированного тепловоза 3000 л. с. при частоте вращения 850 об/ми,н. Минимальная частота вращения равна 350 об/мин, способ пуска — от аккумуляторной батареи с использованием тягового генератора в качестве электродвигателя. Удельный расход топлива на номинальном режиме составил 148—150 г/(э. л. с-ч).

 

 

 

 

Перед вводом тепловоза в эксплуатацию было проверено распределение нагрузок на ось. Взвешивание проведено на Воро-шиловградском тепловозостроительном заводе. Установлено, что распределение нагрузок по осям на модернизированном тепловозе лучше, чем на серийном. Для равномерного распределения веса тепловоза по тележкам добавлен балласт. Серийный и модернизированный тепловозы имеют следующие весовые характеристики:

1. Общий вес тепловоза 2ТЭ10Л с дизель-генератором 10Д100 130 900 кгс.

2. Общий вес тепловоза 2ТЭ10ЛМ с дизель-генератором 2Д70А без балласта — 129 650 кгс. При этом перегрузка на задней тележке составляет 1176 кгс. Для выравнивания нагрузок по тележкам в модернизированном тепловозе на раму тепловоза с левой стороны около кабины машиниста уложен балласт приблизительно массой 800 кг. Общий вес тепловоза с балластом — 130 450 кгс распределен по сторонам относительно продольной оси тепловоза таким образом, что перегрузка на правую сторону тепловоза составляет всего лишь 145 кгс.

3. Нагрузки на переднюю и заднюю тележки серийного тепловоза 2ТЭ10Л соответственно 65 750 и 65 150 кгс.

4. Вес дизель-генератора 2Д70А без водо-масляных теплообменников — 26 900 кгс.

5. Вес дизель-генератора 10Д100 — 28150 кгс.

С начала 1976 г. модернизированный тепловоз • 2ТЭ10ЛМ находится в эксплуатации с грузовыми поездами и приписан к депо Полтава Южной дороги. Программа эксплуатационных испытаний предусматривает оценку технико-экономических показателей, надежности, технологичности ремонта и целесообразности использования дизелей 2Д70 для установки их на тепловозах 2ТЭ10Л; для сравнения выделены контрольные серийные тепловозы 2ТЭ10Л № 3462, 3463, 3464, 3465.

За восемь месяцев эксплуатации модернизированный тепловоз 2ТЭ10ЛМ № 1858 имеет пробег 100 тыс. км; среднемесячный пробег его равен пробегу серийных тепловозов. Среднеэксплуатационный расход топлива у модернизированного тепловоза менее чем у серийного на 10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..