Устройство и ремонт тепловозов: Учебник для нач. проф. образования / Л. А. Собенин, В. И. Бахолдин, О. В. Зинченко, А. А. Воробьев. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 416 с.
Рассмотрены устройство и ремонт тепловозов серии 2ТЭ10, 2ТЭ116, ТЭП70, ТЭМ2, ТЭМ7 и дизель-поездов. Описан принцип действия механического оборудования, электрических передач постоянно-постоянного и переменно-постоянного тока, гидравлических передач и др.
Для учащихся учреждений начального профессионального образования, осваивающих профессии «Помощник машиниста тепловоза», «Слесарь по ремонту тепловозов»; может быть использован при подготовке рабочих на производстве
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТРОЙСТВЕ ТЕПЛОВОЗОВ
1.1. Особенности конструкции тепловоза
Локомотив, на котором установлен дизель для получения тяговых сил, называется тепловозом. Независимость от стационарного источника энергии качественно отличает тепловозы своей автономностью от электровозов. Дизель преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую энергию вращения коленчатого вала. Однако дизель плохо приспособлен к переменным режимам работы. Чтобы обеспечить возможность его работы при постоянной частоте вращения коленчатого вала с движущимися колесными парами тепловоза, частота вращения которых при движении должна изменяться от нуля до максимума, применяют специальное устройство, называемое передачей. Передача адаптирует дизель к условиям работы тепловоза:
отключает на период пуска дизеля привод колесных пар;
обеспечивает плавное включение нагрузки при трогании тепловоза с места и отключение нагрузки от дизеля после разгона тепловоза при движении его на выбеге;
изменяет направление движения тепловоза (осуществляет реверсирование) при неизменном направлении вращения вала дизеля;
автоматически поддерживает такой режим нагрузки, который способен реализовать дизель в конкретных условиях эксплуатации.
На тепловозе применяют электрическую или гидравлическую передачу. При электрической передаче механическая энергия вращения коленчатого вала дизеля передается тятовому генератору, который преобразует ее в электрическую. Электрическая энергия тягового генератора поступает в тяговые электрические двигатели (ТЭД), которые преобразуют ее в энергию вращения колесных пар. На тепловозах с гидравлической передачей энергия дизеля затрачивается на привод гидравлического центробежного насоса, сообщающего энергию жидкости, которая циркулирует по замкнутому контуру. Поступающая на лопатки гидравлической турбины жидкость вращает ее, а вместе с ней через карданные валы и осевые редукторы — колесные пары тепловоза.
Оглавление
Глава 1. Общие сведения об устройстве тепловозов 1.1. Особенности конструкции тепловоза 1.2. Образование силы тяги 1.3. Назначение основных систем тепловоза 1.4. Экипажная часть тепловоза 1.5. Классификация и обозначение серий тепловозов и дизель-поездов Глава 2. Планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта тепловозов 2.1. Характеристика системы технического обслуживания и ремонта тепловозов 2.2. Постановка тепловоза на ремонт 2.3. Подготовка и разборка объектов ремонта 2.4. Очистка и мойка деталей 2.5. Классификация повреждений деталей 2.6. Измерение износа и деформации 2.7. Методы контроля 2.8. Методы и принципы организации ремонта Глава 3. Технология восстановления поврежденных деталей, частей и оборудования тепловоза 3.1. Способы восстановления изношенных и деформированных деталей 3.2. Слесарно-механическая обработка 3.3. Восстановление деталей давлением 3.4. Металлизация 3.5. Электролитическое наращивание 3.6. Сварка и наплавка 3.7. Электроискровая обработка 3.8. Восстановление деталей полимерными материалами 3.9. Газопрессовая сварка 3.10. Методы повышения износостойкости и усталостной прочности деталей Глава 4. Технология ремонта типовых соединений и узлов механических частей оборудования тепловоза 4.1. Общие сведения 4.2. Резьбовые соединения 4.3. Прессовые соединения 4.4. Подшипники скольжения 4.5. Подшипники качения 4.6. Цилиндрические детали, движущиеся возвратно-поступательно 4.7. Подвижные конусные соединения 4.8. Неподвижные конусные соединения 4.9. Сальниковые уплотнения 4.10. Шлицевые соединения 4.11. Шпоночные соединения 4.12. Зубчатые передачи 4.13. Ременные передачи 4.14. Соединения с резиновыми деталями 4.15. Контроль состояния и ремонт витых пружин Глава 5. Сборка, балансировка и установка объекта ремонта 5.1. Комплектование деталей 5.2. Балансировка деталей 5.3. Сборка и контроль ее качества 5.4. Центрирование валов механизмов Глава 6. Общие сведения о двигателях внешнего и внутреннего сгорания 6.1. Тепловые двигатели 6.2. Основные понятия и определения 6.3. Четырехтактный двигатель 6.4. Двухтактный двигатель 6.5. Термодинамические циклы ДВС 6.6. Мощность и КПД дизеля 6.7. Тепловой баланс и характеристики дизелей Глава 7. Устройство и ремонт основных частей дизеля 7.1. Работа дизеля в условиях эксплуатации 7.2. Поддизельная рама и блок цилиндров 7.3. Коленчатый вал и его подшипники 7.4. Вертикальная передача дизелей типа Д100 7.5. Крышки цилиндров и газораспределительный механизм 7.6. Шатунно-поршневая группа дизеля 7.7. Турбокомпрессоры и воздуходувки Глава 8. Устройство и ремонт топливоподающей и регулирующей аппаратуры дизеля 8.1. Общие сведения 8.2. Топливоподающая аппаратура 8.3. Регулирующая аппаратура 8.4. Объединенный регулятор частоты вращения и мощности Глава 9. Устройство и ремонт вспомогательных агрегатов дизеля 9.1. Масляная система и ее оборудование 9.2. Водяная система и ее оборудование 9.3. Приводы вентиляторов Глава 10. Устройство и ремонт электрических машин 10.1. Общие сведения 10.2. Тяговые электродвигатели 10.3. Тяговые генераторы постоянного тока 10.4. Тяговые генераторы переменного тока Глава 11. Устройство и ремонт вспомогательных электрических машин 11.1. Двухмашинный агрегат 11.2. Однокорпусный агрегат 11.3. Синхронный подвозбудитель 11.4. Стартер-генератор 11.5. Электродвигатели типа «П» 11.6. Одноякорный преобразователь 11.7. Асинхронные электродвигатели привода вентиляторов 11.8. Основные неисправности и ремонт вспомогательных электрических машин Глава 12. Устройство и ремонт электрических аппаратов 12.1. Общие сведения 12.2. Коммутационные аппараты 12.3. Аппараты управления, защиты и контроля 12.4. Аппараты регулирования Глава 13. Электрические схемы тепловозов и дизель-поездов 13.1. Общие сведения 13.2. Силовая схема тепловоза с электрической передачей мощности 13.3. Электрические схемы пуска и контроля работы дизеля тепловозов и дизель-поездов 13.4. Цепи дистанционного управления тяговой передачей 13.5. Вспомогательные цепи тепловозов Глава 14. Устройство и ремонт аккумуляторных батарей 14.1. Общие сведения 14.2. Кислотные аккумуляторные батареи 14.3. Щелочные аккумуляторные батареи 14.4. Основные неисправности и ремонт аккумуляторных батарей Глава 15. Устройство и ремонт гидравлических передач 15.1. Устройство и принцип действия 15.2. Устройство гидравлических передач отечественных тепловозов 15.3. Организация производственного процесса ремонта, испытание и регулирование гидравлической передачи 15.4. Проверка работы гидравлической передачи на тепловозе Глава 16. Испытания тепловоза после ремонта 16.1. Виды испытаний и подготовка к ним 16.2. Обкаточный этап испытаний 16.3. Сдаточный этап испытаний Список литературы
Источник
РЕМОНТ ТЕПЛОВОЗОВ
Рахматулин М. Д. Технология ремонта тепловозов: Учебник для вузов. — М.: Транспорт, 1983. 319 с.
Изложены основы технологии ремонта тепловозов. Большое внимание уделено типовым сборочным единицам и соединениям механических и электрических частей оборудования тепловозов. Описаны современные способы очистки, контроля и восстановления деталей. Освещены вопросы сборки, регулировки и испытаний тепловозов после ремонта. Кратко рассказано о развитии системы технического обслуживания и ремонта тепловозов, методах оценки их надежности в эксплуатации и дифференциации периодов межремонтной работы. Для студентов вузов железнодорожного транспорта по специальности 1601, может быть полезен инженерно-техническим работникам локомотиворемонтных предприятий.
ОТ АВТОРА
Надежность тепловоза, определяемая совершенством его конструкции и технологией изготовления, в процессе эксплуатации постепенно снижается вследствие изнашивания трущихся деталей, коррозии, усталости металла, старения материалов и других вредных процессов. Они вызывают повреждения, устранение которых становится необходимым для безотказной работы тепловоза. «. Какой бы совершенной конструкции машина ни вступала в процесс производства, — писал К. Маркс, — при ее употреблении на практике обнаруживаются недостатки, которые приходится исправлять дополнительным трудом. С другой стороны, чем больше вышла она за предел своего среднего возраста, следовательно, чем больше сказывается действие нормального изнашивания, чем больше изношен и старчески слаб материал, из которого она сделана, тем многочисленнее и значительнее становятся ремонтные работы, необходимые для того, чтобы поддержать существование машины до конца периода средней продолжительности ее жизни. » Техническое обслуживание и ремонт тепловоза, как и всякой машины, — объективная необходимость, вызываемая техническими, эксплуатационными и экономическими причинами. Технические причины обусловлены разнообразием выполняемых деталями функций и широким диапазоном изменения действующих на них нагрузок, наличием в сборочных единицах активных движущихся деталей с различными видами трения, в сопряжениях. К этому следует добавить и наличие определенных отклонений в свойствах материалов, в допусках на точность и качество обработки, во взаимном расположении деталей и т. п. Эксплуатационные причины, а именно различие в климатических, путевых и режимных условиях, в которых работают тепловозы, в квалификации локомотивных бригад, в значительной мере определяют сроки и объемы профилактических и ремонтных работ для поддержания надежности тепловоза на необходимом уровне. Экономическая причина ремонта тепловоза — целесообразность повторного использования после восстановления базовых и наиболее дорогостоящих деталей, что позволяет уменьшить материальные и трудовые затраты. Затраты на капитальный ремонт тепловоза обычно не превышают 25% стоимости нового тепловоза, а расход металла на его ремонт примерно в 15 раз ниже, чем на изготовление. Кроме того, капиталовложения на один капитальный ремонт намного ниже, чем на изготовление нового тепловоза. Для сохранения долговечности тепловоза необходимы продуманная система технического обслуживания и ремонта, оснащенная современными средствами ремонтная база, новейшая технология восстановления деталей и квалифицированный обслуживающий и ремонтный персонал. Основная задача дисциплины «Технология ремонта тепловозов» — дать будущим специалистам знания, позволяющие с научной обоснованностью выбрать современные способы воздействия на объект соответствующими средствами производства с целью восстановления его исправности, работоспособности и ресурса. В учебнике принята новая методика изложения материала в соответствии с переработанной программой. Старая методика предусматривала изложение технологии ремонта всех без исключения составных частей одной или двух серий тепловозов. Из-за лимита времени, отведенного на чтение курса, сущность технологических процессов оставалась не раскрытой. Кроме того, были неизбежны бесчисленные повторения при описании технологии ремонта одних и тех же типовых сборочных единиц и соединений, из которых состоит тепловоз любой серии. Опыт показал, что повреждения, приводящие впоследствии к отказам в работе тепловоза, возникают главным образом в типовых сборочных единицах и соединениях. Поэтому в данном учебнике основной акцент сделан на технологию их ремонта. Получив знания по технологии ремонта типовых сборочных единиц и соединений, инженер легко может использовать их в практической деятельности по ремонту тепловоза любой серии. При создании учебника использованы опыт передовых предприятий, основная нормативно-техническая документация по ремонту тепловозов, опубликованные научные исследования, разработки проектно-конструкторских и технологических бюро МПС по локомотивам, материалы новых ГОСТов и ОСТов.
ОГЛАВЛЕНИЕ От автора
Глава 1 Основные положения по техническому обслуживанию и ремонту тепловозов 1.1. Основные термины и определения 1.2. Система технического обслуживания и ремонта тепловозов 1.3. Методы оценки надежности тепловозов в эксплуатации 1.4. Дифференциация периодов межремонтной работы тепловозов 1.5. Основная нормативно-техническая документация
Глава 2 Основы технологии ремонта 2.1. Разборка объекта ремонта 2.2. Очистка объекта ремонта 2.2.1. Механические способы очистки 2.2.2. Физико-химические способы очистки 2.2.3. Термические способы очистки 2.3. Контроль состояния механических частей оборудования тепловоза 2.3.1. Классификация повреждений деталей. Виды изнашивания 2.3.2. Способы определения повреждений деталей механических частей оборудования 2.4. Способы восстановления поврежденных деталей механических частей оборудования 2.4.1. Восстановление деталей способами слесарно-механической обработки 2.4.2. Восстановление деталей пластическим деформированием 2.4.3. Наращивание деталей металлизацией 2.4.4. Наращивание деталей электролитическими способами 2.4.5. Восстановление деталей сваркой и наплавкой 2.4.6. Восстановление деталей электроэрозионной обработкой 2.4.7. Восстановление деталей полимерными материалами 2.4.8. Восстановление деталей и сборочных единиц пайкой 2.4.9. Выбор рационального способа восстановления деталей
Глава 3 Технология ремонта механических частей оборудования 3.1. Классификация типовых соединений и сборочных единиц 3.2. Резьбовые соединения 3.3. Прессовые соединения 3.4. Коническое разъемное неподвижное соединение 3.5. Конические разъемные подвижные соединения 3.6. Сборочные единицы с подшипниками скольжения 3.7. Сборочные единицы с подшипниками качения 3.8. Сборочные единицы с цилиндрическими деталями, движущимися возвратно-поступательно 3.9. Соединения с деталями, базирующимися на плоскостях 3.10. Зубчатые передачи 3.11. Шлицевые и шпоночные соединения 3.12. Ременные передачи 3.13. Сборочные единицы с резинометаллическими деталями 3.14. Витые пружины 3.15. Сборочные единицы с сальниковыми уплотнениями
Глава 4 Технология ремонта электрических частей оборудования 4.1. Особенности процессов разборки и контроля. Характерные повреждения электрических частей 4.2. Контроль состояния токопроводяших частей 4.2.1. Контроль состояния электрической изоляции 4.2.2. Отыскание места электрического пробоя изоляции 4.2.3. Контроль состояния проводников тока 4.2.4. Проверка электрической прочности изоляции 4.3. Технология восстановления проводников тока и их контактных соединений 4.3.1. Восстановление неразборных электрических контактных соединений 4.3.2. Восстановление разборных электрических контактных соединений 4.3.3. Восстановление разъемных стыковых электрических контактных соединений 4.3.4. Восстановление разъемных скользящих линейных контактных соединений 4.3.5. Восстановление разъемных скользящих поверхностных контактных соединений 4.4. Технология восстановления изоляции токопроводящих частей 4.4.1. Восстановление изоляции токопроводящих частей при текущем ремонте 4.4.2. Восстановление изоляции токопроводящих частей при капитальном ремонте 4.5. Текущий ремонт аккумуляторных батарей
Глава 5 Сборка и испытание объекта ремонта 5.1. Методы сборки 5.2. Проверка пространственного положения деталей и сборочных единиц 5.3. Сборка и испытание отдельных агрегатов 5.3.1. Сборка и испытание форсунки дизеля Д100 5.3.2. Сборка и испытание топливного насоса дизеля Д100 5.3.3. Сборка и испытание масляного насоса дизеля Д100 5.3.4. Сборка и обкатка турбокомпрессора 5.3.5. Общая сборка и испытание дизеля Д10 5.3.6. Сборка и обкатка редуктора вентилятора тепловоза ТЭ3 5.3.7. Сборка и испытание тягового электродвигателя ЭД-118А 5.3.8. Сборка колесно-моторного блока 5.3.9. Сборка тележки тепловоза 5.3.10. Общая сборка тепловоза. Центровка валов 5.4. Реостатные испытания тепловозов после ремонта Список литературы Предметный указатель
