1. Характеристика и краткое описание локомотива

Массовое производство тепловозов серии ТЭ3 началось в 1956 году и продолжалось до 1973 года. Постройка тепловозов серии ТЭ3 была организована на базе широкой кооперации Коломенского, Харьковского и Ворошиловского (Луганского) локомотивостроительных заводов, а также Харьковского завода тепловозного электрооборудования («Электротяжмаш»)

Кузов каждой секции тепловоза серии ТЭ3 состоит из главной рамы, через которую передается тяговое и тормозное усилия и каркаса вагонного типа, несущего боковые и побоковые стенки и крышу. На концах рамы каждой секции установлены автосцепки типа СА-3 с фрикционными аппаратами. Главная рама опирается на две трехосные тележки через восемь боковых опор. Центральные шкворни рамы вертикальных нагрузок не передают и служат только для восприятия горизонтальных сил. В средней части главной рамы размещена дизель-генераторная установка, имеющая свою поддизельную раму.

Боковые опоры располагались по окружности диаметром 2730 мм, центр которой совпадал с геометрической осью центрального шкворня. Каждая опора состоит из пяты, выполненной в виде грибка, выпуклая часть которого обращена вниз и опирается на шаровое гнездо подпятника. Гнезда размещаются на верхней плите, под которой находятся два цилиндрических ролика. Ролики опираются на нижнюю плиту, укрепленную на верхней части рамы тележки. Поверхности нижней и верхней плиты, по которым при повороте тележки относительно кузова могут перекатываться ролики, сделаны наклонными. Поэтому при повороте тележки возникают силы, стремящиеся возвратить тележку в положение, при котором ее продольная ось совпадала бы с продольной осью кузова. Боковые опоры кузова, располагающиеся ближе к середине секции, жестко прикреплены к раме, а концевые соединяются с рамой кузова шарнирами, а между собой связаны поперечной балансирной тягой. Считается, что такая конструкция создает как бы трехточечную опору кузова на каждую тележку.

Рамы тележек сварной конструкции состоят из двух боковин, связанных двумя концевыми балками и двумя межрамными креплениями. Устойчивость тележек достигалась за счет передачи вертикальных нагрузок от кузова через 4 опоры. Листовые рессоры, на хомуты которых опирались рамы тележек, были подвешены к надбуксовым балансирам. Рессоры состоят из 18 листов. Внешние концы балансиров крайних осей тележки связаны с рамой тележки при помощи цилиндрических пружин. Общий статический прогиб рессорной системы составлял 57 мм.

В каждой буксе находятся 2 подшипника с цилиндрическими роликами. Колесные пары с диаметром колес по кругу катания при новых бандажах 1050 мм имеют зубчатые колеса, насаженные на удлиненную ступицу. Каждый тяговый электродвигатель опирается на ось колесной пары через моторно-осевой подшипник и подвешен к раме тележки на пружинной подвеске (опорно-осевое подвешивание). Тяговый редуктор - односторонний, прямозубый, жесткий. Его передаточная способность равнялась 75: 17 = 4 ,41.

На каждой тележке установлены два тормозных цилиндра, обеспечивающие при помощи рычажной передачи одностороннее нажатие тормозных колодок на все колеса.

В каждой секции тепловоза находится десятицилиндровый двухтактный бескомпрессорный дизель 2Д100 с вертикально расположенными встречно движущимися поршнями, непосредственным впрыском топлива и прямо-точной щелевой продувкой. Блок дизеля - стальной цельносварной. Верхний и нижний коленчатые валы имеют по 12 коренных и 10 шатунных шеек. Валы связаны упругой вертикальной передачей с двумя парами конических зубчатых колес. Поршни дизеля - составные. Диаметр цилиндров 207 мм, ход каждого поршня - 254 мм. Топливная система состоит из общего коллектора, 20 отдельных секций топливных насосов высокого давления и 20 форсунок.

Регулятор частоты вращения вала дизеля - центробежного типа с гидравлическим сервомотором.

При частоте вращения валов 800 об/мин дизели развивают мощность 2000 л. с. Расход топлива при этой мощности составляет 175 +5 г/(э.л.с.∙ч). Масса сухого дизеля вместе с установленными на нем агрегатами и рамой дизель-генератора равнялась 19000 кг.

Охлаждение дизеля - водяное. С каждой стороны секции тепловоза установлено 18 масляных и 12 водяных секций. Секции холодильника охлаждаются воздухом, прогоняемым вентилятором; при частоте вращения валов дизеля 850 об/мин вентилятор вращается с частотой 1020 об/мин (зимний период) или 1380 об/мин (летний режим) в в зависимости от того, на какой ступени редуктора он работает. Температура воды и масла регулировалась периодическим включением и выключением вентилятора и ли открыванием верхних и боковых жалюзи. Управление ими осуществляется электропневматическими устройствами с пульта управления.

Вал дизеля через пластинчатую муфту соединен с валом тягового генератора МПТ-99/47. Он представляет собой самовентилирующуюся восьмиполюсную машину с добавочными полюсами и компенсационной обмоткой. Генератор имеет независимое возбуждение, для чего на каждой секции тепловоза установлен специальный возбудитель. Номинальная мощность тягового генератора равняется 1350 кВт (напряжение 550 В, ток 2455 А), максимальное напряжение 7600 кг.

На тепловозе установлены тяговые электродвигатели ЭДТ-200А с с четырьмя главными и и четырьмя добавочными полюсами. Обмотка якоря петлевая с уравнительными соединениями, якорные подшипники - роликовые. Номинальная мощность тягового электродвигателя - 206 кВт (напряжение 275 В, ток 815 А), максимальная частота вращения якоря - 2200об/мин, масса тягового двигателя - 3200 кг.

Электродвигатели попарно соединены последовательно и тремя параллельными цепями подключены к тяговому генератору.

На тепловозе установлен трехцилиндровый двухступенчатый поршневой компрессор КТ-6; производительность его при частоте вращения вала 850 об/мин - 5,3-5,7м 3 /мин воздуха.

Для обогрева водяной, масляной и топливной систем предусмотрен котел-подогреватель, работающий на жидком топливе.

На каждой секции тепловоза установлена кислотная аккумуляторная батарея 32ТН-450 (32 элемента общей емкостью 450 А∙ч) нпряжением 64 В. От этой батареи получет электроэнергию тяговый генератор в период пуска дизеля.

Тепловоз ТЭ3 имеет запас топлива 2×5440 кг, масла 2×1400 кг, воды - 2×800 л, песка

2×400 кг. Служебная масса тепловоза равняется 2×126т. Длительная сила тяги при скорости 20 км/ч составляет 2×20200кгс,конструкционная скорость - 100 км/ч. При этой скорости тепловоз развивает силу тяги 2×2600 кгс (мощность 2×950 л. с.).

2. Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов

Для выполнения тяговых расчетов производят анализ продольного профиля железнодорожного участка пути.

В результате анализа должны быть предварительно выбраны подъемы: расчетный i р и скоростной i с.

2.1 Выбор расчетного и скоростного подъемов

Расчетным подъемом i р называется один из наиболее крутых и затяжных подъемов на заданном участке, на котором поезд может достигнуть равномерной скорости, равной по величине расчетной скорости заданной серии локомотива.

Скоростным подъемом i с называется один из самых крутых подъемов, преодоление которого возможно за счет использования кинетической энергии поезда.

Профиль пути № 9

Правилами тяговых расчетов установлены следующие обозначения элементов пути: подъемы обозначаются знаком «плюс», спуски - знаком «минус», горизонтальные участки («площадки») - «нуль».

Таким образом, принимаем в качестве расчетного подъема i р = +10‰ на том основании, что он наиболее крутой, наибольшей протяженности.

Подъем i с = +9‰ принимаем в качестве скоростного на том основании, что он наиболее крутой (после i = +10‰ ).

2.2.Спрямление продольного профиля пути

Спрямление профиля состоит в замене нескольких, рядом лежащих, близких по крутизне, элементов действительного профиля одним суммарным (спрямлённым), что позволяет существенно уменьшить объём тяговых расчётов. Кроме того, в тяговых расчётах движение поезда рассматривается как движение материальной точки, т.е. не учитывается его длина, следовательно, при движении поезда по коротким элементам профиля, когда он одновременно находится на нескольких элементах профиля, нет смысла учитывать самостоятельное влияние этих элементов, а целесообразно объединять их в один спрямленный. Этим в ряде случаев достигается уменьшение погрешности тяговых расчётов.

Спрямлению подлежат рядом лежащие элементы профиля, имеющие одинаковый знак, близкие по значению уклоны (разница не более 3-4 ‰) и небольшую длину. Площадки (0 ‰) могут быть спрямлены с уклоном любого знака.

Крутизна спрямленного элемента

i с ′ = [ ‰],

где i и S - крутизна и длина каждого из спрямляемых элементов.

Проверка возможности спрямления каждого элемента:

S i ≤ 2000/|i c - i j |,

где i j и S j - крутизна и длина проверяемого j - го элемента.

i 2,3 = ≈ +2,6 ‰

1400 ≤ 2000/|2,6-3|; 1400

900 ≤ 2000/|2,6-2|; 900

i 5,6 = ≈ -4,3 ‰

2000 ≤ 2000/|-4,3+4|; 2000

400 ≤ 2000/|-4,3-(-6)|; 400

i 11,12 = ≈ +2,4 ‰

900 ≤ 2000/|2,4-3|; 900

1100 ≤ 2000/|2,4-2|; 1100

i 18,19,20,21 = ≈ +3,7 ‰

1200 ≤ 2000/|3,7-4|; 1200

1000 ≤ 2000/|3,7-5|; 1000

800 ≤ 2000/|3,7-3|; 800

700 ≤ 2000/|3,7-2|; 700

Расчёт спрямления заданного профиля пути

Таблица 1.

№ заданных элементов	Заданный профиль пути		Спрямленный профиль пути		№ спрямленных элементов	Проверка

3. Расчет веса и массы поезда

3.1 Расчет веса и массы состава

Вес состава определяется исходя из условия равномерного движения поезда по расчетному подъему с расчетной скоростью тепловоза:

Q = [кН],где

F кр - расчетная сила тяги тепловоза, Н;

Р - вес локомотива, кН;

w′ 0 - основное удельное сопротивление движению тепловоза в режиме тяги, Н/кН;

w″ 0 - основное удельное сопротивление движению вагонов, Н/кН;

i p - крутизна расчетного подъема, ‰.

Основное удельное сопротивление движению тепловозов в режиме тяги при расчетной скорости определяется по формуле:

w′ 0 = 1,9 + 0,01ν р + 0,0003 ν р 2 .

Основное удельное сопротивление движению состава из разнотипных вагонов определяется по формуле:

w″ 0 = αw″ 04 + βw″ 06 + γw″ 08 , где

α, β, γ - процентное содержание однотипных вагонов в составе;

w″ 04 , w″ 06 , w″ 08 - основное удельное сопротивление движению четырех-, шести- и восьмиосных вагонов соответственно, Н/кН:

w″ 04 = 0,7 + ; q 04 = .

w″ 06 = 0,7 + ; q 06 = .

w″ 08 = 0,7 + ; q 08 = .

α = 75% = 0,75 - 4хосные; q 4 = 88т;

β = 10% = 0,1 - 6тиосные; q 6 = 116т;

γ = 15% = 0,15 - 8миосные; q 8 = 160т.

Расчётные параметры тепловоза ТЭ3

w 0 " = 1,9+0,01*20,5+0,0003*(20,5) 2 ≈ 2,23 Н/кН.

q 04 = = 22 т; q 06 = = 19,3 т; q 08 = = 20 т.

w″ 0 = 0,75*0,98+0,1*1,3+0,15*1,1 = 1,03 Н/кН;

Q = ≈ 16906 кН.

Масса состава по предварительному расчету:

m с = т, где

g - ускорение свободного падения, м/с 2 .

m с = = 1690,6 т.

3.2 Проверка веса поезда по длине приемо-отправочных путей

Длина поезда l п не должна превышать полезную длину приемо-отправочных путей станции l поп:

l п ≤ l поп, где

l п - длина поезда,м;

l поп - полезная длина приемо-отправочных путей станции (l поп = 850м), м.

Длина поезда определяется из выражения:

l п = l с + l л +10, где

l с - длина состава, м;

l л - длина тепловоза, м;

10 - запас длины на неточность установки поезда, м.

Длина состава:

l с = n 4 l 4 + n 6 l 6 + n 8 l 8 , где

n 4 ,n 6 , n 8 - количество однотипных вагонов в составе;

l 4 ,l 6 ,l 8 - длина однотипных вагонов, м.

Количество однотипных вагонов в составе:

n 8 = · , где

q 4 , q 6 , q 8 - масса одного вагона из каждой группы однотипных вагонов, т.

n 4 = ≈ 15 ваг;

n 6 = ≈ 2 ваг;

n 8 = ≈ 2 ваг;

l с = 15*14+2*17+2*20 = 284 м;

l п = 284 + 17 + 10 = 311 м.

Условие l п ≤ l поп выполняется (311 ≤ 850).

3.3 Проверка веса состава на преодоление скоростного подъема

Основная задача проверки состоит в том, чтобы определить, сможет ли поезд преодолеть выбранный в качестве «скоростного» подъем с учетом использования кинетической энергии, накопленной на предшествующих элементах профиля.

Аналитическая проверка выполняется по формуле:

где ν н i ,ν к i - начальная и конечные скорости интервала, км/ч;

(f к - w к) i - средняя удельная результирующая сила, действующая на поезд в пределах интервала скорости от ν н i до ν к i , Н/кН.

Если полученное расстояние больше или равно длине скоростного подъема S с

то поезд преодолеет подъем.

ν c р = 50,25 км/ч; F кср = 81000 Н.

w 0 "* = 1,9 + 0,01ν ср + 0,0003 ν ср 2 = 1,9+0,01*50,25+0,0003*(50,25) 2 ≈ 3,16 Н/кН;

w 04 "* = 0,7 + = Н/кН;

w 06 "* = 0,7 + = Н/кН;

w 08 "* = 0,7 + = Н/кН;

w″ 0 = αw″ 04 * + βw″ 06 * + γw″ 08 * = 0,75*1,35+0,1*1,7+0,15*1,35 ≈ 1,39 Н/кН;

(f к - w к) = || ≈ 6,06 Н/кН;

ν н = 80 км/ч;

ν к = ν р = 20,5 км/ч.

S > S с (4115 > 500 м) - верно.

3.4 Проверка веса поезда на трогание с места

Вес состава проверяют на возможность трогания с места на остановочных пунктах по формуле:

Q тр = - Р [кН],

где F ктр - сила тяги локомотива при трогании с места, Н;

w тр - удельное сопротивление состава при трогании с места, Н/кН;

i тр - крутизна элемента пути, на котором производится трогание с места, ‰.

Удельное сопротивление состава при трогании с места определяется по формуле:

w тр = w тр4 + w тр6 + w тр8 Н/кН,

где w тр4 , w тр6 ,w тр8 - удельное сопротивление при трогании с места соответственно 4-осных, 6-осных, 8-осных вагонов, Н/кН.

w тр = Н/кН.

где q 0 - масса, приходящаяся на одну колесную пару для данной группы вагонов, т.

Вес состава Q тр, полученный по условиям трогания с места, должен быть не менее веса состава Q, определенного по расчетному подъему, т. е. Q тр ≥ Q.

w тр4 = ≈ 0,97 Н/кН;

w тр6 = ≈ 1,06 Н/кН;

w тр8 = ≈ 1,04 Н/кН;

w тр = 0,75*0,97+0,1*1,06+0,15*1,04 ≈ 0,99 Н/кН;

Q тр = - 1270 ≈ 292669 кН.

Условие Q тр ≥ Q выполняется (292669 > 16906).

4. Расчет удельных равнодействующих сил

Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил предварительно составляется таблица для четырех возможных режимов движения поезда по прямому горизонтальному участку:

Для режима тяги к - 0 = 1 ();

Для режима холостого хода 0х = 2 ();

Для режима служебного торможения 0,5 + 0х = 3 ();

Для режима полного служебного торможения 0,8 + 0х = 4 ().

Расчетный коэффициент трения тормозных колодок φ кр определяется по формуле:

Удельный тормозной коэффициент поезда определяется по формуле:

b m = 1000·φ кр ·υ р,

где υ р - расчетный тормозной коэффициент поезда.

Для грузового движения в расчетах можно принять нормативное значение, равное υ р = 0,33.

При движении в режиме холостого хода для звеньевого пути

w′ х = 2,4 + 0,011·ν + 0,00035·ν 2 .

4. W′ 0 = w′ 0 *Р = 2,23*1270 2832,1 Н;

6. W″ 0 = w″ 0 *Q = 1,03*16906 = 17413,2 Н;

7. W 0 = W′ 0 + W″ 0 = 2832+17413 = 20245 Н;

9. f k -w 0 = F k - W 0 /Q+P;

11. W x = w′ х *Р;

12. W 0x = W x + W″ 0 ;

13. w 0 x = W 0 x /Р+Q.

Расчетная таблица удельных равнодействующих сил

Таблица 2.

Режим тяги

Холостой ход

Торможение

f k -w 0 , Н/кН

По данным таблицы 2 строим диаграмму удельных равнодействующих сил поезда:

а) для режима тяги (по графам 1 и 9) f к - w 0 = f 1 (v);

б) для режима холостого хода (по графам1 и 13) w 0х = f 2 (v

в) для режима служебного торможения (по графам 1 и 16) 0,5b m + w 0х = f 3 (v).

Масштабы для графических расчетов

Таблица 3.

Величины	Грузовые и пассажирские поезда	Тормозные расчеты
Сила,1Н/кН - мм
Скорость, 1км/ч - мм
Путь,1 км - мм
Постоянная ∆,мм
Время, 1 мин - мм

5. Определение наибольших допустимых скоростей движения на уклонах профиля

Максимально допустимые значения скоростей движения поезда на уклонах профиля v max = f(- i ) определяются по имеющимся тормозным средствам с учетом обеспечения остановки поезда в пределах тормозного пути.

Полный расчетный тормозной путь S m равен сумме пути подготовки тормозов к действию S n действительного тормозного пути S д :

S m = S n + S д [м].

Расчетные тормозные пути принимаем равными:

а) S m = 1000 м - для спусков крутизной до 6 ‰ включительно;

б) S m = 1200 м - для спусков круче 6‰.

Порядок расчета следующий.

По данным таблицы 2 вычерчивается графическая зависимость удельных замедляющих сил при полном служебном торможении 0,8b m + w ox = f(v) в масштабах, приведенных в таблице 3. Рядом справа строятся кривые изменения скорости v = f(S) методом МПС для трех уклонов 0 ‰, -6 ‰, -12 ‰.

Для каждого из выбранных уклонов определяется подготовительный путь, м

S n = 0,278 · v н · t n ,

где v н - скорость в начале торможения (v н = 100 км/ч);

t n - время подготовки тормозов к действию, с:

t n = 7 - - для составов длиной 200 осей и менее;

t n = 10 - - для составов длиной от 200 до 300 осей;

t n = 12 - - для составов длиной более 300 осей.

Число осей: N = 15*4+2*6+2*8 = 88 осей.

При уклоне 0 ‰: t n = 7 - = 7 с;

S n = 0,278 · 100 · 7 = 194,6 м;

При уклоне -6 ‰ t n = 7 + = 9 с;

S n = 0,278· 100 · 9 = 250 м;

При уклоне -12 ‰ t n = 7 + = 11 с;

S n = 0,278· 100 · 11 = 306 м.

По полученным данным строятся зависимости v max = f(- i ) для S m = 1000 м и S m = 1200 м, условно располагаемые на первом квадрате, Вертикальная линия, проведенная при i = -6 ‰, определяет области использования полученных зависимостей: до i = -6 ‰ включительно следует пользоваться кривой, построенной для S m = 1000 м, а для спусков круче для S m = 1200 м.

Результаты решения тормозной задачи необходимо учитывать при построении кривой скорости движения поезда v = f(S) с тем, чтобы нигде не превышать скорости, допустимой по тормозам, т. е. чтобы поезд мог быть всегда остановлен на расстоянии, не превышающем длины полного тормозного пути.

6. Построение диаграммы скорости и времени хода поезда

Построение зависимостей ν = f 1 (S) и t = f 2 (S) производятся на отдельном листе миллиметровой бумаги по методу МПС.

Все построения выполнять на спрямленном пути.

Интервалы скорости, в которых действующие силы на поезд считаются постоянными, принимать не более 10 км/ч.

В конце каждого элемента профиля подбирать интервал изменения скорости так, чтобы граница элемента, граница интервала скорости и зависимость ν = f 1 (S) пересекались в одной точке.

При построении диаграммы ν = f 1 (S) необходимо стремится к достижению поездом максимально допустимых скоростей движения. Это условие выполняется при соответствующем чередовании режимов тяги, холостого хода и регулировочного торможения.

При движении на спусках скорость не должна превосходить допускаемую по тормозам в зависимости от крутизны спуска.

Скорость поезда перед остановкой должна быть равна 40-50 км/ч на расстоянии 500-700 м от оси станции.

Момент начала торможения при остановке на станции определяем точкой пересечения зависимостей ν(S) для режимов холостого хода и служебного торможения. Последняя строится встречно, начиная от нулевой скорости на оси станции.

Для выполнения зависимости t = f 2 (S) используется зависимость ν = f 1 (S) . Ее непрерывный рост рекомендуется ограничивать при достижении уровня, соответствующего 10 мин.

7. Определение средних технической и участковой скоростей движения

Средняя техническая скорость представляет собой среднюю скорость движения поезда по перегону и учитывает время занятия перегона с учетом времени на разгоны и замедления при остановках.

где - общая длина пути (участка А-В), км;

Время хода поезда по участку А-В, ч.

Для четного направления (В-А):

где - время хода поезда по участку В-А, ч.

Средняя участковая скорость - средняя скорость движения поездов по участку с учетом времени стоянок на промежуточных станциях:

Для нечетного и четного направлений:

где - коэффициент участковой скорости, который зависит от технической оснащенности участка ( = 0,8).

Для нечетного направления движения поездов (А-В):

26,9 мин = 0,45 ч

Для четного направления движения поездов (В-А):

Время хода поезда для четного направления рассчитываем способом равномерных скоростей.

Способ равномерных скоростей относится к числу приближенных и основывается на следующих основных допущениях:

Поезд по каждому элементу профиля движется с постоянной (равномерной) скоростью независимо от длины элемента профиля;

При переходе с одного элемента профиля на другой скорость поезда изменяется мгновенно.

Общее время движения поезда:

где n - число элементов профиля на заданном участке;

Время хода поезда по i-му элементу профиля, мин;

Время поправки на один разгон, принимается равным 2 мин;

Время поправки на одно торможение при полной остановке поезда, принимается равным 1 мин.

Время хода поезда по i-му элементу профиля:

где - длина i-го элемента профиля, км;

Равномерная скорость движения на i-м элементе профиля, определяется по кривой км/ч.

На спусках, где скорость на практике регулируется тормозными средствами, за равномерную скорость можно принять максимально допустимую скорость движения грузового поезда на этом участке (определяется по решению тормозной задачи).

Расчет общего времени движения поезда в четном направлении (от станции В до станции А) приведен в таблице 4.

Расчет времени хода поезда на участке В - А

Таблица 4.

	Крутизна элемента, ‰	Длина элемента, км	Равномерная скорость, км/ч	Время, мин

2 + 23,38 + 1 = 26,38 мин ≈ 0,44ч

8. Расчет расхода топлива тепловозом

Расход топлива тепловозом на данном участке пути определяем на основании предварительно построенных диаграмм скорости и времени и имеющихся для каждой серии тепловозов экспериментальных данных об удельном расходе топлива при том или ином режиме работы дизеля, т.е.

где - позиция контроллера машиниста.

Суммарный расход топлива за поездку определяется по формуле:

где - расход топлива в режиме тяги за интервал времени ;

Расход топлива тепловозом в режиме холостого хода.

Расчеты удобно свести в табл. 5.

Для каждого интервала времени определяется средняя скорость движения поезда:

По средней скорости из расходной характеристики тепловоза определяется расход топлива за минуту на наибольшей позиции контроллера.

Расход топлива на холостом ходу = 0,84 кг/мин.

Расход топлива тепловозом на тягу поезда

Таблица 5.

Номер элемента пути

Для сравнения расхода топлива различными тепловозами используют удельный расход топлива на измеритель выполненной перевозочной работы 10 4 т-км брутто:

[кг/10 4 т-км брутто]

где е — удельный расход топлива, кг/10 4 т-км брутто;

Е - расход топлива на тягу поезда, кг;

Длина заданного участка, км.

[кг/10 4 т-км брутто]

Для сравнения различных видов и сортов топлива, имеющих разную теплоту сгорания, пользуются так называемым условным топливом

где - удельный расход условного топлива, кг/10 4 т-км брутто;

Э = 1,43 - тепловой эквивалент дизельного топлива.

[кг/10 4 т-км брутто]

9. Расчет потребности эксплуатируемого парка локомотивов для обслуживания поездов

Потребность локомотивного парка определяется объемом перевозочной работы, условиями и организацией движения поездов.

В зависимости от исходных данных расчет потребности локомотивов ведется двумя методами: аналитическим и графическим.

Аналитический метод расчета применяют как при перспективном, так и при оперативном планировании численности эксплуатируемого парка локомотивов, графический - только при оперативном.

Расчетный парк локомотивов по сети железных дорог является основой для планирования поставок новых электровозов и тепловозов и перспективного развития локомотивного хозяйства.

Из-за значительных колебаний размеров движения грузовых поездов на участке обращения расчет числа локомотивов ведется только для постоянно (ежесуточно) обращающихся поездов ("ядро" графика).

Для составления расписания движения поездов ядра графика (таблица 6) определяется интервал времени последовательного отправления поездов со станций в течение суток

где - число пар грузовых поездов ядра графика.

Расписание движения поездов на участке составляем в табличной форме: со станции А основного депо с начала суток первым отправляется поезд №1001 в 0 ч 30 мин, через интервал времени последовательно отправляются поезда нечетного направления №1003, №1005 и т.д.

Аналогично в 0 ч 15 мин отправляется поезд №1002 четного направления, и за ним через поезда №1004, №1006 и т.д. Прибавляя ко времени отправления поезда время его хода по участку или , заполняем столбцы прибытия поездов на станции А и В; последовательность расположения поездов обусловлена временем их прибытия с начала суток.

L = 180 км; t нч = L/ = 180/41,6 = 4,3ч = 4ч18мин.

L = 180 км; t ч = L/ = 180/42,56 = 4,2ч = 4ч12мин.

Из расписания движения поездов на участке А-В в хронологическом порядке, начиная с нуля часов суток, заполнены графы 2, 3, 5, 6, 9, 11, 12 ведомости оборота тепловозов (таблица 7).

Затем заполнены графы 8 и 14, куда занесены время следования тепловоза с поездом в нечетном (А-В) и четном (В-А) направлениях.

С учетом заданных норм минимального времени нахождения на станциях А основного депо и В оборотного депо в графах 4 и 10 произведена «увязка локомотивов» с прибывающими и отправляющимися поездами.

Расписание движения поездов ядра графика на участке А-В

Таблица 6.

Станция основного депо А				Станция оборотного депо В
Прибытие		Отправление		Прибытие		Отправление
№ поезда	Время	№ поезда	Время	№ поезда	Время	№ поезда	Время

Ведомость оборота локомотивов на участке А-В

Таблица 7.

Очередность обслуживания поездов

№ поезда прибывшего на станцию А

Время прибытия на станцию А,

локомотивов на станции основного

Время отправления со станции А, ч-мин

№ поезда

Простой на станции А, ч-мин

Время следования от станции А до станции В, ч-мин

Время прибытия на станцию В, ч-мин

Оборот локомотивов на станции оборотного

Время отправления со станции В, ч- мин

№ поезда

Простой на станции В, ч-мин

Время следова ния от станции В до станции А, ч-мин

График оборота локомотивов на участке А -В

Таблица 8.

Локомотиво-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Линиями связи в графах 4 и 10 ведомости отмечен порядок обслуживания поездов.

Графы ведомости оборота 7 и 13 заполнены путем сопоставления времени прибытия и отправления поездов по станциям оборота (гр. 3-5 и 9-11).

В графе 1 ведомости оборота указана последовательность обслуживания поездов по станции А основного депо. График оборота получился двухгрупповым.

После заполнения всей ведомости оборота данные по каждой строке граф 7, 8, 13, 14 просуммированы. Их общая сумма ∑Т дает время, необходимое для обслуживания одним тепловозом всех 16 пар поездов графика.

∑Т = 2484+3096+2916+3024 = 11520мин = 192 часа

Эксплуатируемый парк локомотивов для обслуживания поездов «ядра» графика движения определяется делением величины ∑Т на число часов в сутках, т.е.

Локомотивов.

Оборот локомотива определяется по формуле:

Коэффициент потребностей локомотивов:

Среднесуточный пробег:

Среднесуточная производительность:

ткм/брутто

Число локомотивов эксплуатационного парка при заданных размерах движения также можно определить по графику оборота. График оборота локомотивов представляет собой единый план работы всех подразделений локомотивного хозяйства: ремонтных и эксплуатационного цехов депо, пунктов технического обслуживания и экипировочных устройств. По графику оборота определяется суточный план выдачи конкретных поездных локомотивов к составам, развернутый план работы локомотивов на планируемый период, время явки сменных локомотивных бригад по основному депо и целый ряд других показателей, определяющих эксплуатационную деятельность депо.

Методика построения графика оборота локомотивов заключается в следующем: одним локомотивом последовательно обслуживаются все поезда «ядра» графика. Линии времени движения локомотива с поездом проецируются в принятом масштабе на горизонтальную линию, равную 24ч суток. Над этой горизонтальной линий проставляется номер поезда, а минуты отправления и прибытия поезда по пунктам оборота локомотива указываются в начале и в конце этой линии. Число суток работы локомотива по обслуживанию всех поездов «ядра» расписания, выраженное количеством горизонтальных строк графика, определяет эксплуатационный парк локомотивов для обслуживания этого количества пар поездов в течение одних суток.

Введение

1. Характеристика и краткое описание локомотива 2ЭТ10В

2. Подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчётов

3. Определение веса поезда с учётом ограничений по условиям эксплуатации

4. расчёт удельных равнодействующих сил поезда

5. Определение наибольших допустимых скоростей движения на спусках

6. Определение удельного расхода топлива на участке

7. Определение времени хода поезда на участке А-В

8. Составление ведомости и построение графика оборота локомотивов

9. Расчёт эксплуатируемого парка локомотивов

Заключение

Список использованной литературы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Состав массой 1690,6 тонны, состоящий из 15 четырехосных, 2 шестиосных и 2 восьмиосных вагонов преодолевает скоростной подъём +9 ‰ . Условия проведенных проверок (по длине приемо-отправочных путей, по весу поезда при трогании с места, по преодоление скоростного подъема) выполняются полностью.

Расчет тормозной задачи определил максимально допустимые скорости движения поезда на уклонах, обеспечивающие остановку в пределах тормозного пути.

На основе рассчитанных данных был построены зависимости и .

Определено, что расход топлива тепловозом на заданном участке составляет 128,78 кг.

Для обслуживания участка пути необходимая потребность эксплуатируемого парка составляет 8 локомотивов, при ядре графика 12.

Составлено расписание движения поездов и ведомость оборота локомотива на участке А - В.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила тяговых расчетов для поездной работы. - М.: Транспорт, 1985 г.

2. Раков В.А. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог. - М.: Транспорт, 1990 г.

3. Кузьмич В.Д., Сашко Н.И., Петрущенко О.Е. Тепловозная тяга: Методические указания к курсовому проектированию. - М.: МИИТ, 2003г.

Важнейшими характеристиками локомотивов являются: осевая формула, осевая нагрузка, служебный вес, сцепной вес, габарит и коэффициент полезного действия.
Осевая формула характеризует число, расположение и назначение движущих колесных пар. Для локомотивов тележечного типа осевая формула представляет собой сочетание цифр, число цифр соответствует числу тележек, каждая цифра показывает число осей в тележке. Далее ставится знак «+», если тяговое усилие передается через сочленение тележек, или знак «-», если тележки не соединены между собой (не сочленены) и тяговое усилие передается через раму кузова. Нижний индекс «0» у цифр показывает, что каждая ось имеет индивидуальный (отдельный) привод. Например, тележечный электровоз ВЛ60 имеет осевую формулу 3 0 - 3 0 , которая показывает, что у электровоза две трехосные тележки, тележки не соединены между собой и каждая ось имеет отдельный (индивидуальный) привод (тяговый электродвигатель). Такую же осевую формулу имеет и тепловоз ТЭП-70: 3 0 - 3 0 .
У восьмиосного двухсекционного электровоза с несочлененными тележками, у которого каждая секция самостоятельно работать не может (электровозы ВЛ10, ВЛ10 У, ВЛ80 Т, ВЛ80 Р) осевая формула 2 0 -2 0 - 2 0 -2 0 , а у локомотива с сочлененными тележками - 2 0 +2 0 + 2 0 +2 0 (электровоз ВЛ8).
Осевые характеристики электровозов, у которых каждая секция работает самостоятельно, будет 2(2 0 -2 0) - электровозы ВЛ11 и ВЛ80с, 2(3 0 -3 0) -тепловоз 2ТЭ116. Цифры 2 или 3 перед скобкой означают число секций локомотива.
У локомотивов нетележечного типа в осевой формуле последовательно перечислено число осей бегунковых, ведущих (сцепных) и поддерживающих. Например, у тепловоза ТГМ1 осевая формула -0-3-0, что означает: бегунковых осей нет, ведущих осей - три с групповым приводом, поддерживающих нет. Тепловоз Э ЭЛ имеет осевую формулу 2-5 0 -1, т.е. две бегунковых оси, пять ведущих с индивидуальным приводом, одна поддерживающая.
За рубежом в осевых формулах локомотивов число движущих колесных пар показывают не цифрами, а буквами латинского алфавита. Буква А - одна ось, В - две, С - три и т.д. Например, осевая характеристика тепловоза ТЭП-70 для российских железных дорог: 3 0 -3 0 , а для зарубежных дорог записывается как С 0 -С 0 . (нагрузка от осей на рельсы) характеризует статическое воздействие локомотива на железнодорожный путь. Для магистральных локомотивов эксплуатирующихся на железных дорогах нашей страны, наибольшая допустимая нагрузка на рельсы составляет 225кН. У локомотивов ВЛ15, ВЛ85, 2ТЭ121 - 245кН.
Служебным весом локомотива называется его полный вес - с локомотивной бригадой и экипировочными материалами, (для тепловоза с полным запасом воды и масла и двумя третями запасов топлива и песка).
Сцепной вес - вес, передающийся на движущие колесные пары. Так как почти у всех локомотивов все оси являются движущими, то для них сцепной вес равен служебному.
Габаритом называется предельное поперечное очертание (перпендикулярно оси пути), за пределы которого не должна выступать ни одна часть локомотива. Для локомотивов стандартом установлены габариты Т и 1-Т. Габарит1-Т имеет предельно наибольшую ширину 3400мм и высоту 5300 мм.
Коэффициент полезного действия , хоть и является основным параметром локомотива, представляет собой расчетную величину эффективности определенного типа локомотивов: паровозов, электровозов, тепловозов и т.д.
Тепловозы имеют высокое значение коэффициента полезного действия 26-30%. Пробеги тепловозов без пополнения запасов воды и топлива составляют 800-1000 км. Тепловозы автономны, т.е. не зависят от контактной сети, как электровозы, и поэтому эксплуатация тепловозов не требует устройств электроснабжения, и железные дороги с тепловозной тягой обходятся дешевле электрифицированных железных дорог. Тепловозы выгодно эксплуатировать на маневровой и вывозной работе. Средний эксплуатационный к.п.д. тепловоза повышается с использованием его мощности на 80-100%, а при использовании мощности на 30% к.п.д. снижается до 20%.
Электрическая тяга имеет ряд преимуществ перед тепловозной. Современные тепловые электростанции с мощными и экономичными агрегатами работают с к.п.д. до 40% и к.п.д. электрической тяги при получении энергии от таких электростанций составляет 25-30%. Кроме того, тепловозы работают на дорогом высококалорийном топливе. Тепловые электрические станции могут работать на более низких сортах топлива. При питании линии от гидроэлектростанций к.п.д. электровозов и электропоездов составляет 60-62%. Эффективность электрической тяги возрастает также при питании участков от атомных электростанций. Средневзвешенный эксплуатационный коэффициент полезного действия электротяги при питании от электростанций всех типов, с учетом потерь топлива при его добыче, транспортировке и хранении:
к.п.д. электрических станций;
к.п.д. линий электропередачи с учетом к.п.д. транспортных подстанций (0,95-0,96);
к.п.д. тяговой подстанции (0,94-0,97);
к.п.д. контактной сети (=0,94-0,96);
к.п.д. электрического локомотива (0,85-0,88);
коэффициент, учитывающий потери топлива (=0,94-0,96).
Электровозы более надежны в эксплуатации, требуют меньших затрат на осмотры и ремонты. Электрическая тяга может перерабатывать запасенную механическую энергию в электрическую и отдавать ее при рекуперативном торможении в контактную сеть для использования ее другими электровозами или моторными вагонами, работающими в это время в тяговом режиме.

Маневровый тепловоз ТЭМ33

(ЗАО «Трансмашхолдинг»)

Маневровый тепловоз ТЭМ33 с двухдизельной силовой установкой с электрической передачей переменно-переменного тока, предназначен для выполнения маневровой, маневрово-вывозной и хозяйственной работ в депо, на станциях ОАО «Российские железные дороги» и промышленных предприятиях. Применение двухдизельной силовой установки обеспечивает:

Экономию горюче-смазочных материалов;

Улучшение экологический характеристик.

Номинальная мощность дизеля, кВт (л.с.)
Служебная масса тепловоза (с запасом топлива и песка 2/3 от полной загрузки), т
Осевая формула
Сила тяги расчетного режима на ободе ходовых колес (при новых бандажах) от дизель-генератора кН (тс)
Скорость конструкционная, м/с (км/ч)
Экипировочные запасы топлива, кг, не менее:
Срок службы тепловоза, не менее, лет
Габарит по ГОСТ 9328
Габаритные размеры тепловоза: по осям автосцепок, мм ширина (по поручням) высота от уровня головок рельсов
Выброс вредных веществ с отработавшими газами и дымность тепловоза	согласно ГОСТ Р 50953
Передача	индивидуальная на каждую ось
Тип кузова	капотный с несущей рамой, с одной кабиной управления

Маневровый тепловоз ТЭМ18ДМ

Тепловоз ТЭМ18ДМ предназначен для выполнения маневровой работы на станциях и легкой вывозной работы между станциями.
Основными отличиями тепловоза ТЭМ18ДМ от тепловоза ТЭМ18Д является применение возбудителя генератора, взамен двухмашинного агрегата; кроме этого применено кондиционирование кабины машиниста, что позволило улучшить условия работы локомотивных бригад; установлена система УСТА.
По сравнению с тепловозами серии ТЭМ2 применены дизель с уменьшенным на 7-10% расходом топлива; унифицированная кабина машиниста, обеспечивающая комфортные условия работы машиниста, с установкой унифицированного пульта управления; микропроцессорная система управления тягового генератора.
Выпускается ЗАО «УК «БМЗ» с 2004 г.

Наименование	Показатель
Мощность по дизелю, кВт (л.с.)
Служебная масса, т
Сила тяги длительного режима, кН (тс)
Сила тяги при трогании с места, кН (тс)
Скорость конструкционная, км / ч
Запасы топлива, кг

Гибридный маневровый тепловоз ТЭМ35

Маневровый 6-осный тепловоз ТЭМ35 имеет комбинированную (гибридную) силовую установку, электрическую передачу переменно-переменного тока, асинхронный тяговый привод. Локомотив предназначен для выполнения маневровой, маневрово-вывозной, горочной и хозяйственной работ, перемещения грузов по путям станций и предприятий промышленности, где ширина колеи составляет 1520 мм.
На тепловозе в качестве накопителей энергии используются электрохимические конденсаторы. Применен принцип векторной системы управления, что обеспечивает передачу энергии дизель-генератора в накопитель и к двигателям, а также возврат в накопитель энергии рекуперации. Преимуществами такой системы являются увеличение ресурса работы экипажной части не менее чем в полтора раза, уменьшение удельных затрат на тягу на 20-30%
(Брянский машиностроительный завод)

Осевая формула
Масса локомотива, т
Мощность, кВт
Сила тяги при трогании с места, кН
Удельный расход топлива, г/кВт·ч
Расход масла на угар, г/кВт·ч

Тепловоз ТЭМ-ТМХ

Маневровый тепловоз ТЭМ-ТМХ предназначен для тяжелой вывозной, маневровой и легкой магистральной работы работ на путях с шириной колеи 1520 мм и со скоростью до 100 км/ч.
Тепловоз ТЭМ ТМХ сконструирован на базе тепловоза ТЭМ18 с использованием его главной рамы и бесчелюстных тележек.
На тепловозе ТЭМ-ТМХ применена модульная конструкция, что позволило установить башенную кабину машиниста и низкий капот. Тепловоз ТЭМ-ТМХ оснащен двигателем внутреннего сгорания Caterpillar 3512B DITA (или 3508 B DITA) мощностью 1455 кВт или 970 кВт, электродинамическим тормозом, автономным подогревателем кабины машиниста и кондиционером.

Мощность по дизелю, кВт (л.с.)	1455 (1951)
Осевая характеристика	3 0 -3 0
Служебная масса, т
Род передачи	электрическая
Мощность электродинамического тормоза, кВт	1020
Скорость при продолжительном режиме, км/ч	13,5
Сила тяги при продолжительном режиме, кН
Сила тяги при трогании, кН
Минимальный радиус проходимых кривых, м
Запасы, кг:
топлива Песка	5400 2000

Маневровый тепловоз ТЭМ31

Маневровый тепловоз ТЭМ31 построен на ОАО «Ярославский электровозоремонтный завод» по проекту ОАО «ВНИКТИ» и предназначен для маневровой и выездной работы на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм и служит для замены устаревшего парка маневровых тепловозов типа ТГМ, ЧМЭ3, ТЭМ2.
На тепловозе ТЭМ31 используются следующие инновационные решения:
- модульная дизель-генераторная установка мощностью 600 л.с.;
- микропроцессорная система управления и диагностики;
- управление тяговыми двигателями постоянного тока с помощью регуляторов, выполненных на IGBT-транзисторах;
- автоматическая универсальная система измерения уровня топлива в баке;
- модульный винтовой компрессор с системой плавного пуска;
- вентилятор охлаждения тяговых двигателей с возможностью линейного регулирования расхода охлаждающего воздуха;
- новая кабина управления кругового обзора;
- интеллектуальные пульты управления (основной и дополнительный) собственными микропроцессорными устройствами.

Назначение тепловоза	маневровый
Тип дизеля (число цилиндров)	ЯМЗ-850 (12)
Колея, мм	1520
Осевая формула	0-2 0 -0
Служебная масса, т
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН	225,4
Длина, мм	11000
Конструкционная скорость, км/ч
Мощность по дизелю, кВт
Сила тяги (при трогании с места/ продолжительная), кН	102,9/93,1
Тип передачи	электрическая переменно- постоянного тока

Двухдизельный маневровый тепловоз на базе ЧМЭ3

Предназначен для маневровых, вывозных и хозяйственных работ.

Двухдизельная силовая установка на базе двух модульных дизель-генераторов состоит из дизеля ЯМЗ-Э8502.10-08 и тягового генератора ГС530АМУ2 мощностью по 478 кВт каждый.

По сравнению с серийным тепловозом ЧМЭ3 обеспечивает в зависимости от условий эксплуатации:

Экономию топлива от 4 до 15%;

Снижение затрат жизненного цикла от 3,9 до 16,2 млн. руб.

Срок окупаемости инвестиционных затрат - не более 7,1 года.

Тип передачи	электрическая, переменно- постоянного тока
Осевая формула	3 0 -3 0
Ширина колеи, мм
Не более
Конструкционная скорость, км/ч
Сила тяги при трогании с места при коэффициенте сцепления 0,25, кН (тс), не менее
Скорость длительного режима, км/ч
Скорость, допускаемая в течение 30 минут, км/ч
Сила тяги длительного режима, кН (тс), не менее
Сила тяги при скорости 9,3 км/ч, кН (кгс)
Минимальный радиус проходимой кривой, м
Топлива, л Песка, кг

Трехдизельный тепловоз ЧМЭ3

Трехдизельный тепловоз изготовлен на базе экипажной части и кузова тепловоза ЧМЭ3 при капитальном ремонте и предназначен для маневровой и маневрово-вывозной работы на железнодорожных путях с шириной колеи 1520 мм. Тепловоз оборудован двумя блочными силовыми установками с двигателем ЯМЗ-8502.10-08 и тяговыми генераторами ГС530 АМУ2. Вспомогательная дизель-генераторная установка Cummins c33D5 мощностью 24 кВт.

Кроме того, на тепловоз установлены:

Аппаратура тяговой электропередачи переменно-постоянного тока;

Микропроцессорная система управления и диагностики;

Модульный компрессорный агрегат на базе винтового компрессора;

Система измерения и контроля уровня топлива в баке;

Электроприводы вентиляторов охлаждения тягового оборудования;

Кабина управления модернизирована в соответствии с действующими Санитарными правилами с установкой эргономичных рабочих мест машиниста (пультов управления и кресел), электрообогреваемых лобовых и боковых стекол, новой обшивы и теплозвукоизоляции из современных материалов.

Экономия топлива обеспечивается за счет того, что в режиме ожидания работы на тепловозе работает дизель-генератор малой мощности, который обеспечивает предпусковой прогрев основных дизелей, заряд аккумуляторной батареи, работу компрессорной установки, обогрев кабины управления и работу микропроцессорной системы управления. При малых нагрузках на тягу работает один из дизелей мощностью 478 кВт и только при повышении нагрузки (с 4 позиции контроллера) подключается третий.

Род службы	маневровый
Полная мощность тепловоза, кВт (л.с.)
Тип тяговой электропередачи	переменно-постоянного
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс)	201,1 (20,5)±3%
Масса тепловоза, т
Скорость:
Сила тяги:
Коэффициент полезного использования мощности дизелей на тягу при реализации полной мощности
Величина экипировочных запасов:
Топлива, л
Песка, кг
Снижение расхода топлива в эксплуатации по сравнению со штатным тепловозом ЧМЭ3, %

Тепловоз ТЭМ9Н

Тепловоз ТЭМ9Н с интеллектуальным гибридным асинхронным приводом предназначен для маневровой и маневрово-вывозной работы
Локомотив имеет ряд инновационных решений:
- интеллектуальную микропроцессорную систему и программный продукт для управления гибридным асинхронным приводом;
- Li-Io аккумуляторы и конденсаторы сверхвысокой энергоемкости;
- системой ГЛОНАСС, системами видеонаблюдения, системой контроля стыковки (аналог системы Parktronic), системой предпускового подогрева дизельного двигателя, пуск двигателя с использованием энергии суперконденсаторов
Использование интеллектуальной микропроцессорной системы управления гибридным асинхронным приводом обеспечит:

Тепловоз ТЭМ18В с дизелем W6L20L фирмы «Вяртсиля»

Маневровый тепловоз ТЭМ18В с дизелем W6L20LА корпорации «Вяртсиля» с электрической передачей постоянного тока предназначен для маневровой, вывозной, горочной работы на ж.д. станциях и легкой магистральной работы на железных дорогах колеи 1520. Изготовлен на базе серийного маневрового тепловоза ТЭМ18ДМ и имеет следующие конструктивные отличия тепловоза от последнего:
- дизель-генератор с дизелем W6L20LА компании «Вяртсиля» с номинальной частотой вращения коленвала дизеля 1000 об/мин;
- главная рама тепловоза ТЭМ18ДМ с доработкой под установку дизеля W6L20LА и новой установкой балласта;
- охлаждающее устройство дизеля с установкой 24 охлаждающих секций;
- редуктор привода вентилятора охлаждающего устройства с гидромуфтой переменного наполнения;
- тормозной компрессор КТ-6 с номинальной частотой вращения 1000 об/мин. производительностью 6 м куб. /мин;
- унифицированный комплекс тормозного оборудования локомотива УКТОЛ;
- трубопровод тормозной системы из нержавеющей стали;
- автономная система подогрева теплоносителей дизеля «Гольфстрим»;
- автономный отопитель кабины управления «Webasto».

Род службы	маневровый
Полная мощность тепловоза, кВт (л.с.)
Тип тяговой электропередачи	постоянного
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс)
Масса тепловоза, т
Скорость: Конструкционная скорость, м/с (км/ч)
Длительного режима, м/с (км/ч)
Сила тяги: При трогании с места при коэффициенте сцепления 0,25, кН (тс), не менее
Длительного режима, кН (тс), не менее
Габарит по ГОСТ 9238-83
Величина экипировочных запасов:
Топлива, л
Песка, кг
Минимальный радиус проходимых кривых, м
Номинальное напряжение цепей управления, В

Начнём с банальной фразы: тепловозы, как и вообще все машины, бывают разные. У них различные задачи и возможности. Поэтому на детский вопрос "Сколько весит тепловоз?" можно сразу же ответить другим вопросом: «А какой тепловоз?».

Виды тепловозов

Тепловозы бывают нескольких типов:

Глядя на то, как тепловоз тянет огромный состав, состоящий из нескольких десятков вагонов, невольно закрадывается мысль: он должен весить довольно много, чтобы обладать достаточной сцепкой с рельсами. Так сколько же это - много?

Начнём с привычных нашему глазу тепловозов. Они на всём пространстве бывшего Союза практически одни и те же. Если говорить о наших маневровых тепловозах, то это преимущественно машины марки ЧМЭ3, а также их многочисленные модификации. Их полная служебная масса (то есть, сама машина, плюс топливо, плюс необходимый запас песка) составляет от 123 до 126 тонн, в зависимости от модификации. Именно такие тепловозы мы видим на железнодорожных станциях при формировании составов.

Если необходимо передвинуть тяжёлый, сформированный состав, применяют более мощные, двухсекционные тепловозы серии 2ТЭ10. Они также имеют множество усовершенствованных модификаций, но у всех вес колеблется около цифры в 275 тонн. Нетрудно заметить, что каждая их секция весит приблизительно столько же, сколько и один ЧМЭ3.

И здесь мы можем сделать важное обобщение. Везде в мире, какие бы тепловозы мы не рассматривали, стандартный вес на одну секцию находится в пределах от 100 до 140 тонн. Исключения бывают, но крайне редко, и они не принадлежат серийным машинам. Кстати, даже первый магистральный тепловоз Рудольфа Дизеля, 1912 года постройки, имел вес около 100 тонн, в этом компоненте он мало отличался от современных собратьев.

Всё дело в том, что существенно уменьшать вес тепловозов нельзя, хотя в наше время это технологически возможно. Но в этом случае будет неизбежно уменьшаться сила сцепления колёс и рельсов, а этот компонент очень важен при работе подобных машин.

Есть у нас и совсем лёгкие, крошечные тепловозы, предназначенные для работы в небольших депо, на узкоколейках, некоторых рудниках. К примеру, тепловоз Ту-7 весит всего около 21 тонны.

А кто же среди тепловозов самый «бегемотистый»? Похоже, это американский DDA40X. Среди односекционных тепловозов он является самым тяжёлым и самым длинным, опирается на 8 осей. Вес этого удальца - 244 тонны, что практически сравнимо с весом упомянутых выше двухсекционных трудяг. Таких паровозов в мире осталось всего несколько штук, ведь они выпускались с 1969 по 1971 годы по специальному заказу железной дороги Union Pacific Railroad .

Если вспомнить, что гружёный товарный состав может иметь вес свыше 3 тыс. тонн, то становится удивительным, как его может тянуть машина, вес которой в 12 - 15 раз меньше. Тепловозы - настоящие трудяги!

Заканчивая наш обзор, снова возвратимся к отечественным тепловозам. Кто из нас не ездил на дальние расстояния в пассажирских поездах! Чаще всего на этих магистралях работают тепловозы М62, с рабочим весом в 116 тонн. В своё время много таких машин поставлял на экспорт, в страны Варшавского договора.

Как видим, невозможно однозначно ответить на вопрос "Сколько весит тепловоз?". Но то, что мы сейчас узнали, позволит любому человеку понимать хотя бы порядок этих цифр и правильно в них ориентироваться.

СЦЕПНОЙ ВЕС ЛОКОМОТИВА

часть общего веса локомотива, передающаяся на его движущие осн. Только эта часть веса используется для создания между движущими колесами и рельсами силы трения, позволяющей превратить работу машины в силу тяги для передвижения поезда; остальная часть веса локомотива, падающая на поддерживающие оси, не способствует увеличению силы тяги, в силу чего стремятся возможно полнее использовать вес локомотива в качестве сцепного, передавая на поддерживающие оси лишь минимальную часть его. Полный вес и С. в. л. основных серий паровозов СССР (вес в тоннах) составляют:

• - часть веса, приходящегося на ведущие оси автомобиля, колёсного трактора, локомотива и т. д., передающаяся на путь. С. в, определяет максимально возможное тяговое усилие между колёсами и дорогой...

  Большой энциклопедический политехнический словарь

• - наибольшая скорость движения локомотива, устанавливаемая в зависимости от его конструкции, исходя из: 1) прочности частей движущего механизма...

  Технический железнодорожный словарь

• - ".....

  Официальная терминология

• - ".....

  Официальная терминология

• - "...2.8. Ремонт - комплекс операций по восстановлению исправности, работоспособности и ресурса локомотива*..." Источник: Распоряжение ОАО "РЖД" от 02.07...

  Официальная терминология

• - "...Осевая формула локомотива - условное обозначение типа локомотива в виде формулы с указанием вида, числа и расположения его осей..." Источник: " СНиП 2.05.07-91*...

  Официальная терминология

• - ...

  Орфографический словарь русского языка

• - ...

  Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник

• - СЦЕПНО́Й, -ая, -ое. 1. см. сцепить. 2. Такой, к-рый сцепляется, к-рый можно сцепить. Сцепное устройство...

  Толковый словарь Ожегова

• - СЦЕПНО́Й, сцепная, сцепное. прил., по знач. связанное с работой чего-нибудь в сцепе, в связи с другим. Сцепная мощность трактора. Сцепные оси паровоза. Сцепной вес. || Сцепляющийся, соединяемый путем сцепки...

  Толковый словарь Ушакова

• - ...
• - ...

  Орфографический словарь-справочник

• - сцепн"...
• - т"ягово-сцепн"...

  Русский орфографический словарь

• - ...

  Формы слова

"СЦЕПНОЙ ВЕС ЛОКОМОТИВА" в книгах

Глава 5 «Еще до стартового свистка мы знали результаты всех матчей московского «Локомотива»

Из книги Короли договорняков автора Перумал Вилсон Радж

Глава 5 «Еще до стартового свистка мы знали результаты всех матчей московского «Локомотива» Юрий СёминЯ вышел из тюрьмы в мае 2006-го. За несколько недель до освобождения заключенных переводят в другой блок, где разрешается смотреть телевизор и читать свежие газеты. В

ГЛАВА 1. МАШИНИСТ ПЕРВОКЛАССНОГО «ЛОКОМОТИВА»

Из книги Юрий Сёмин. Народный тренер России автора Алешин Павел Николаевич

ГЛАВА 1. МАШИНИСТ ПЕРВОКЛАССНОГО «ЛОКОМОТИВА» В спорте, как известно, все решают голы, очки, секунды. Казалось бы, чего проще: у кого больше званий, медалей, кубков, грамот, тот и может чувствовать себя в ореоле славы, всеобщего поклонения, объектом всенародной любви. Может

Михаил Колягин, машинист локомотива СТАРЫЙ МАШИНИСТ Очерк

Из книги Южный Урал, № 31 автора Куликов Леонид Иванович

Михаил Колягин, машинист локомотива СТАРЫЙ МАШИНИСТ Очерк Паровоз ставили на консервацию, в запас. Давно закончен ремонт, густо смазаны солидолом некрашеные детали, но Иван Иванович не торопился с докладом об окончании работы. Он ходил вокруг паровоза, придирчиво

Презумпция общенационального экономического локомотива

Из книги В поисках четвертого Рима. Российские дебаты о переносе столицы автора Россман Вадим

Презумпция общенационального экономического локомотива Некоторые политики и журналисты также имплицитно исходят из какого-то особого нормативного понятия столицы. Предполагается, что функция, или одна из важнейших функций столицы, состоит в роли катализатора

Страны с профицитом как козлы отпущения: «теория локомотива»

Из книги Европе не нужен евро автора Саррацин Тило

Страны с профицитом как козлы отпущения: «теория локомотива» В 1977 г. меня направили на 6 месяцев в Международный валютный фонд в Вашингтон8. Большей частью там я проводил время в Европейском департаменте в отделе Северной Европы и интенсивно занимался довольно новыми в

Из «Локомотива» – в ЦДКА, к тренеру Сергею Бухтееву

Из книги Я - из ЦДКА! автора Николаев Валентин Александрович

Из «Локомотива» – в ЦДКА, к тренеру Сергею Бухтееву 31 октября 1939 года я стал красноармейцем. Службу начал в 1-м полку связи МВО, расквартированном в Сокольниках.К своему удивлению, встретил там многих известных спортсменов, так же как и я проходивших срочную службу.

Глава 29 У Палыча, или «Главный машинист» столичного «Локомотива»

Из книги Чего не видит зритель. Футбольный лекарь №1 в диалогах, историях и рецептах автора Карапетян Гагик

Глава 29 У Палыча, или «Главный машинист» столичного «Локомотива» – Ну что, Савелий Евсеевич! Вот и добрались мы в наших беседах до тренера, с кем вы бок о бок работаете сегодня. Итак, давайте поговорим о Юрии Павловиче Семине – многолетнем – хоть и с перерывами –

Из книги Красно-синий – самый сильный! автора Целых Денис

«Без «Локомотива» неинтересно бороться за золото» Итак, в Лиге чемпионов ЦСКА стартовал достаточно убедительно. Но параллельно надо было решать задачи в чемпионате России. В сентябре армейцы проводили матчи с двумя самыми своими принципиальными соперниками –