Рама и кузов тепловоза 2ТЭ10М
Рама тепловоза. На тепловозе ТЭ10Мпредусмотрена рама (рис. 2.4) несущей конструкции. Для крайней и средней секций тепловоза рамы аналогичны по конструкции и отличаются только формой передней части (для крайней секции она выполнена по наружно-
му очертанию кабины, т.е. овальной формы, а для средней — по наружному очертанию тамбура, т.е. прямоугольной формы, как показано на рисунке). На узел I устанавливается дополнительный балласт на средней секции, а также делают вырезы в раме, связанные с изменением трубопроводов в тамбуре. Рама служит для установки дизель-генератора, вспомогательного оборудования, кузова и топливного бака, а также для передачи на автосцепку от шкворней рамы тягового усилия, развиваемого тяговыми электродвигателями, восприятия ударных нагрузок при толчках и сжимающих усилиях при торможении. Рама тепловоза сварной конструкции. Ее каркас состоит из двух хребтовых балок 15, выполненных из двутавра, усиленных полосами 14 толщиной 18 мм, приваренными к нижней и верхней полкам двутавра, обносного швеллера и ряда поперечных креплений. По торцам хребтовые балки связаны стяжными ящиками 8. Задний и передний стяжные ящики одинаковы по конструкции и представляют собой фасонные отливки, приспособленные не только для связи хребтовых балок, но и для размещения в их внутренних полостях ударно-тяговых приборов 1. В отличие от заднего стяжного ящика на переднем снизу приварены два кронштейна 20 для крепления путеочистителя. Для опорных поверхностей поддизельной рамы дизель-генератора на верхних поясах хребтовых балок приварены платики, обрабатываемые в одной плоскости, а снизу установлены ребра жесткости, соединяющие верхнюю и нижнюю полки двутавра. В промежутках между балками вварены вертикальные поперечные листы-перегородки, которые имеют вырезы для прохода кондуитов 9 и нагнетательных каналов 10 охлаждения тяговых электродвигателей. Обносной швеллер соединен с хребтовыми балками приварными поперечными кронштейнами. К наружным вертикальным поверхностям хребтовых балок в средней части рамы с правой и левой стороны приварены по два кронштейна 5, к которым подвешен топливный бак. В районах расположения крайних (передних и задних) опор снизу приварены четыре кронштейна 4 для подъема на домкратах надтележечной части секции тепловоза. Под каждый кронштейн установлен наклонный лист толщиной 10 мм, соединяющий обносной швеллер с нижним поясом хребтовой балки, усиленный сверху двумя ребрами, образующими усиление коробчатого типа. Внутри рамы между хребтовыми балками вварены кондуиты, представляющие собой стальные тру-
О
Рис. 2.4. Рама тепловоза 2ТЭ10М:
7 — ударно-тяговые приборы; 2, 5 — балласты; 4 — кронштейн для подъема на домкратах; 5 — кронштейн для крепления топливного бака; б — ящик для аккумуляторов; 7 — желоб; 8 — стяжной ящик; 9 — кондуиты; 10 — каналы нагнетательные; 11—заглушка; 12—кольцо шкворня; 13 — шкворень; 14 — полоса усиливающая; 75 — хребтовая балка; 16 — швеллер обносной; 17—обечайка; 18 — стакан; 19 — кольцо опорное; 20 — кронштейн для крепления путеочистителя; 21 — балласт дополнительный; I — передняя часть рамы средней секции тепловоза
бы, внутри которых прокладывают силовые кабели и провода цепей управления тепловозом для предохранения их от механических повреждений и попадания на них масла. Между хребтовыми балками также установлены нагнетательные каналы отдельно для передней и задней тележек. Каналы — прямоугольного сечения, выполнены из стального листа толщиной 2 мм, предназначены для подачи охлаждающего воздуха от вентилятора по разветвлениям к каждому тяговому электродвигателю. Сверху и снизу к раме приварены стальные настильные листы. Верхний настил установлен по всей поверхности рамы, кроме средней части между хребтовыми балками (там находится поддон для установки дизель-генератора). Толщина настильных листов 4 мм, за исключением мест установки редукторов и теплообменника, где установлены более толстые листы. Снизу рама закрыта настильными листами только между хребтовыми балками. Толщина листов 8 мм, а в местах приварки шкворней 13—18 мм. Для стока воды и масла, попавших на настил рамы из систем дизеля, в поддоне дизеля предусмотрено два желоба 7 с патрубками для подсоединения сливных труб. В местах установки редукторов и компрессора настильные листы снизу усилены приваренными швеллерами и угольниками. В верхней части рамы приварены ящики 6 для установки аккумуляторов. Для предотвращения попадания различных загрязнений и снега под кабину машиниста и в кузов через отверстия в настиле рамы для прохода трубопроводов и кондуитов эти отверстия закрывают заделками и герметизируют. Конструкция рамы исключает попадание в тяговые двигатели топлива и масла, просочившихся из систем дизеля.
Масса главной рамы со всем размещенным на ней оборудованием передается на две тележки через восемь резинометаллических опор (по четыре на каждую тележку). Места под опоры на раме тепловоза расположены симметрично относительно продольной оси рамы на расстоянии от нее 1067 мм.
К нижним листам сварных кронштейнов коробчатого типа приварены стальные опорные кольца 19, у которых поверхности Г для каждой группы из четырех опор обрабатывают с одной установки, что обеспечивает расположение опор в одной плоскости. К поверхности Г кольца 19 приварен стакан 18, у которого внутренняя поверхность дна служит опорой для резинометаллических элементов опор, и обе-
чайка 17, к которой крепится верхняя часть брезентового чехла, предохраняющего опору от попадания загрязнений.
В нижней части рамы на листах толщиной 18 мм, усиленных сверху перегородками, приварены два шкворня 13 на расстоянии 8600 мм друг от друга по продольной оси тепловоза. Шкворни вертикальных нагрузок не воспринимают и служат только для передачи горизонтальных сил (силы тяги, торможения, боковых давлений и др.). Для уменьшения износа на шкворни установлены и приварены прерывистым швом сменные стальные кольца 12 с наружным диаметром 230 мм. Шкворень литой, внутри полый, снизу закрыт приварной заглушкой 11.
При изготовлении рамы используют следующие материалы. Все литые детали рамы тепловоза: стяжные ящики, шкворни, стаканы под опоры, кронштейны под домкраты—выполнены из стальной отливки 20ЛП ГОСТ 977—75; сменные шкворневые кольца выполнены из стали 40 ГОСТ 1050—74 с термообработкой до твердости НВ 255 — 305; двутавровые балки и усиливающие полосы — из стали ВСтЗспб ГОСТ 380—71; остальные детали — из стали БСтЗкп2 ГОСТ 380 — 71.
Кузов тепловоза. На тепловозе применен кузов (рис. 2.5) ненесущей конструкции, в котором размещено все оборудование. Он состоит из следующих основных соединенных между собой частей: кабины машиниста 1 (вместо нее на средней секции тепловоза установлен тамбур), проставки 2 (часть кузова над высоковольтными камерами), кузова над дизель-генератором 5, холодильной камеры 6.
Перед установкой на раму тепловоза кабину соединяют сварными швами с проставкой, образуя блок кабины с проставкой. Блок кабины с проставкой приварен по наружному контуру к обносному швеллеру 13 рамы тепловоза (сечение А-А), аналогично приварена холодильная камера.
Кузов над дизель-генератором установлен на специальных прокладках 16 (сечение Б-Б), набором которых обеспечивается высота кузова по верхнему очертанию крыши, одинаковая с высотой проставки и холодильной камеры. Прокладки приварены к раме тепловоза и кузову. Для компенсации разницы длин (с учетом допусков) рамы и частей кузова, устанавливаемых на ней, в местах стыковки кузова с холодильной камерой предусмотрена установка шайб регулировочных 22 (сечение Г-Г) по разъему съемной части кузова, а в нижней части зазор устраняют приваркой угольника 28 внутри и план-
ки 26 снаружи. Внутри кузова эти стыки закрыты облицовками 29, а снаружи планками 27. Причем в верхней съемной части кузова под планки 2 7 установлены прокладки парусиновые 23 для обеспечения герметизации кузова. Для устранения зазоров между нижней частью кузова и обносным швеллером рамы приварена стальная лента 17. При окончательной сборке тепловоза места стыков закрывают облицовочными листами. Эти листы с левой стороны по ходу тепловоза приварены к угольникам 11, а. с правой листы 12 (съемные) прикреплены болтами 14 для обеспечения доступа к тормозным трубам, смонтированным в обносном швеллере.
Кузов представляет собой каркас, сваренный из стальных гнутых и катаных профилей (уголков, швеллеров и др.), обшитый снаружи приварными стальными листами 25 толщиной 1,5—2,5 мм, а внутри съемными стальными листами 18 толщиной 1 мм, которые прикреплены к каркасу кузова самонарезающими шурупами 19. Для наиболее удобного демонтажа и монтажа дизель-генератора при установленном кузове верхняя часть его, включая крышу и часть боковых стенок, выполнена съемной. Горизонтальный разъем боковых стенок расположен на высоте 1010 мм от рамы тепловоза. Съемная часть кузова прикреплена болтовыми соединениями 20. В крыше кузова предусмотрены люки, закрытые снаружи крышками люков 8,10 и др. Между крышками люков 8,10 балочки съемные, поэтому общий проем в крыше обеспечивает демонтаж и монтаж дизель-генератора через крышу. В крышках 8 и 10 имеются четыре люка с крышками 9, открывающимися из дизельного помещения, для демонтажа аккумуляторных батарей. Люки снизу оборудованы съемными решетками, не допускающими выход обслуживающего персонала на крышу. Решетки снимаются при ремонтах для монтажных и демонтажных работ. На крыше проставки имеется люк для выемки компрессора и других агрегатов, на крышке 3 которого подвешен резервуар противопожарной установки и установлен вентилятор для кузова. На крыше перед холодильной камерой имеется люк для выемки теплообменника и другого оборудования, расположенного в этом районе кузова. Крышки люков оборудованы резиновыми уплотнениями, которые после затяжки болтов обеспечивают плотность. Герметичность крыши и плотность по люкам проверяются дождеванием (поливом воды), протекание воды не допускается.
Рис. 2.5. Кузов тепловоза 2ТЭ10М:
1 — кабина машиниста; 2 — проставка; 3,8,9,10 — крышки люков; 4 — дверь; 5 — кузов над дизель-генератором; б — холодильная камера; 7—тамбур переходной; 11—угольник; 12,15—облицовочные листы; 13—обносной швеллер рамы; 14—болт; 16—прокладка; 17—лента; 18—лист внутренней обшивки; 19—шуруп самонарезающий; 20,24—болтовые соединения; 21—зиг продольный; 22—шайба регулировочная; 23—прокладка парусиновая; 25—лист наружной обшивки; 26 — планка; 27— планка облицовочная; 28—угольник; 29—облицовка
Для естественного освещения оборудования внутри тепловоза в стенках кузова и в дверях предусмотрены окна, застекленные плоским закаленным стеклом.
Кабина машиниста. Общее устройство кабины. Кабина машиниста предназначена для размещения бригады, а также приборов и оборудования, необходимых для управления тепловозом и поездом. Кабина выполнена удобной для обслуживающего персонала и соответствующей требованиям безопасной работы.
Внешне кабина (рис. 2.6) имеет красивые очертания с учетом требований аэродинамики. На лобовой части по вертикальной оси симметрии расположен прожектор 4, прикреплены четыре стальные полосы 8, покрытые дневной флюоресцирующей эмалью марки АС-554 общей площадью более 1,2 м2, предусмотрены поручни 3, ступеньки, а также ниши 7 для ног, позволяющие обслуживающему персоналу заправлять песком передние бункеры через горловины 2 и ухаживать за лобовой частью тепловоза. На лобовой части также имеются жалюзи 5 для всасывающего канала отопительно-вентиляционного агрегата и эмалированный накладной номер 6тепловоза. Внутренние размеры кабины и размещенное оборудование обеспечивают одновременное присутствие машиниста, помощника машиниста и машиниста-инструктора. Имеются два удобных кресла для машиниста и его помощника и ниши для ног. На задней стенке закреплено откидное сиденье для машиниста-инструктора. Окна кабины обеспечивают видимость пути следования, путевых сигналов, соседних путей и состава. В лобовых окнах 1 вставлены безосколочные многослойные повышенной прочности стекла толщиной 15 мм по ТУ 21. 54.01 -76. На лобовых стеклах снаружи установлены стеклоочистители и устройства для обмыва стекол. Изнутри по всей ширине окна установлены шторки, регулируемые по высоте, защищающие лицо от солнечных лучей. При необходимости лобовые стекла могут обогреваться теплым воздухом от отопительно-вентиляционного агрегата.
Боковые окна в кабине машиниста как со стороны машиниста, так и со стороны его помощника выполнены таким образом, что они могут быть открыты перемещением вперед подвижной секции окна за рукоятку, и, кроме того, на подвижной секции окна может быть открыта примерно на 90° наружу тепловоза поворотная часть окна, которая защищает машиниста (или его помощника)
от встречного ветра. В закрытом положении поворотная часть удерживается двумя фиксаторами сверху и снизу, а открытое положение фиксируется откидным подлокотником, который крепится на планках. Закрытое положение (крайнее заднее) подвижной секции окна предохраняется от самопроизвольного открывания защелкой. Движение осуществляется по двум направляющим планкам, приваренным к каркасу окна снизу и сверху. По контуру стекла герметизируются резиновым специальным профилем с уплотняющим профилем, а также в отдельных местах резиновой П-об-разной лентой оконной. В боковых окнах стекла плоские закаленные толщиной 5 мм по ГОСТ 5727—75. Изнутри по нижнему краю открывающегося окна устанавливаются мягкие подлокотники, откидывающиеся внутрь кабины.
Каркас кабины изготовлен из стальных катаных и гнутых профилей, сваренных между собой электросваркой. Снаружи кабина обшита приваренными к каркасу стальными листами толщиной 2,5 мм, а внутри — алюминиевыми перфорированными листами толщиной 2 мм, прикрепленными к каркасу самонарезающими шурупами. Для обеспечения хорошей шумоизоляции и теплоизоляции кабины машиниста внутренние поверхности листов наружной обшивки и каркаса покрыты мастикой противошумной № 579 ТУ6.10.1268-72 слоем толщиной не менее 3 мм, а между листами наружной и внутренней обшивки в каркас устанавливаются пакеты из стеклоплиты ПТО-75 ГОСТ 10499—78, обтянутой полиамидной пленкой ПК-4 ТУ6.05.1775—76, а также маты тканевые из стекловолокна марки ТСТ2 или ТСТЗ по ТУ6.11.118—7 5 с помещенной внутри синтетической ватой по ТУ 17.УССР. 2726—74. Эти материалы негорючи, имеют небольшую объемную массу и удовлетворяют требованиям по шумо- и теплоизоляционным свойствам при заданных для тепловоза температурах от +40° до -50 °С. К перфорированным листам со стороны шумоизоляционных наполнителей приклеена стеклоткань, а на каркас под эти листы прямо на мастику уложены полосы термошумоизоляционного картона. Для обслуживания трубопроводов и оборудования, расположенных под полом кабины машиниста, не закрытая пультом и столиком помощника машиниста часть пола выполнена съемной, отдельными щитками. Щитки толщиной 100 мм с шумоизоляцией внутри, причем верхний лист щит-
А-А
Рис. 2.6. Кабина машиниста тепловоза 2ТЭ10М:
1 — лобовое окно; 2 — горловина песочного бункера; 3 — поручень; 4—прожектор; 5 — жалюзи всасывающего канала; б — накладной номер тепловоза; 7— ниша для ног; 8 — полоса; 9 — пол кабины; 10 — боковое окно;
11 — дверь
ка изготовлен из фанеры толщиной 20 мм. Полы под пультом и столиком несъемные.
Установка оборудования в кабине машиниста. В кабине (рис. 2.7) размещено только самое необходимое оборудование для управления тепловозом и поездом, а также для создания комфортных условий локомотивной бригаде. Для управления установлены пульт управления 9 с необходимыми органами управления и контрольными приборами, скоростемер 11, кран машиниста 12 и другое тормозное оборудование, пульт 4 радиостанции и переговорного устройства и др. Для создания комфортных условий работы бригады установлены отопи-тельно-вентиляционный агрегат, бытовой холодильник 1, держатели 3 для термосов, шторки 6 для защиты от солнечных лучей, на панели приборов 2 имеется розетка с табличкой «75 В» для включения электробытовых приборов (электробритвы или электроплитки) и другое оборудование. По требованию безопасности труда для тепловозов средняя температура воздуха в кабине машиниста при закрытых окнах и двери в осенний, зимний и весенний периоды должна быть не ниже 20 °С, при этом разница температур воздуха на высотах 150 и 1500 мм от пола не более 5 °С. Кроме того, вентиляция должна ограничить содержание вредных веществ в воздухе кабины и обеспечить подачу не менее 100 м3/ч наружного воздуха.
2.3. Типы тележек и их устройство
Тележки тепловозов 2ТЭ116 и 2ТЭ10М идентичны, поэтому рассмотрим их устройство на примере тележки тепловоза 2ТЭ10М.