Локомотивом называется силовая тяговая машина, предназначенная для передвижения поездов по рельсам. В зависимости от используемого на локомотиве двигателя различают паровозы, тепловозы, электровозы, газотурбовозы и т. д.

Впервые в мировой практике создание мош,ного локомотива-тепловоза осуш,ествлено в СССР по инициативе В. И. Ленина. По постановлению Совета Труда и Обороны от 4 января 1922 г. был спроектирован под руководством проф. Я. М. Гаккеля и построен ленинградскими заводами «Красный путиловец», «Балтийский» и «Электрик» тепловоз с электрической передачей Р-1 (Щ=»-"-1) мош,ностью 735 кВт (рис. 1). За три года эксплуатации пробег тепловоза составил около 60 ООО км. Основные конструктивные решения, осуш,ествленные на тепловозе: электрическая передача мош,ности, тележечный тип экипажной части, индивидуальный привод колесных пар и др., сохранились и в современном тепловозостроении.

В 1925 г. на железных дорогах СССР появился тепловоз с электрической передачей Э""-2, а в конце 1926 г. - тепловоз Э-З с механической передачей. Опыт эксплуатации этих, а также тепловозов последующ,их выпусков позволил освоить на Коломенском заводе производство тепловозов О-" (начиная с 1931 г.) с дизелем мош,ностью 440 кВт и Э=»-" (с 1932 г.) мош,ностью 815 кВт.

С 1947 г. производство тепловозов началось на Харьковском заводе транспортного машиностроения с выпуска тепловозов ТЭ1 с электропередачей мош,ностью 735 кВт, а начиная с 1953 г.- тепловозов ТЭЗ в двухсекционном исполнении мош,ностью 3000 кВт. Созданные тепловозы ТЭ являются основным типом тепловозов, действующ,их на железных дорогах СССР. Железные дороги страны были вскоре оснаш,ены мош,ными тепловозами серий 2ТЭЗ, ТЭП60, 2ТЭ10Л, ТЭМ2, ТГМЗ и др.

Первые локомотивы с газотурбинной установкой (ГТУ) - газотурбовозы были созданы на Коломенском тепловозостроительном заводе: в 1959 г. -грузовой газотурбовоз Г1 мощ,ностью 2580 кВт, в 1964 г. - пассажирский газотурбовоз ГП1 такой же мош,ности. Газотурбовоз мош,ностью 2200 кВт с гидропередачей 1* 3

Рис. I. Тепловоз Г-1 (Щ-l):

/ - бак для воды; 2 - холодильники; 3 - вентиляторы; 4 - генераторы; 5 - дизель; 6 - муфты; 7 - масляный бак; 8 - топливный бак; 9 - тяговые электродвигатели

был построен на Ворошиловградском тепловозостроительном заводе в 1960 г.

Освоение производства электрического подвижного состава связано с Коломенским тепловозостроительным заводом и заводом «Динамо». В 1932 г. они выпустили электровоз серии Сд, а в 1934 г. освоили сериййое производство электровозов ВЛ19 и спустя 4 года - ВЛ22.

В 1953 г. на Новочеркасском электровозостроительном заводе им. С. М. Буденного был создан электровоз ВЛ8 мощностью 4200 кВт, а в 1957 г. первые шестиосные электровозы серии ВЛ60 мощностью 4140 кВт. В последующие годы выпускают электровозы переменного тока серии ВЛ80, ВЛ82 и др.

§ 2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ТЯГОВОГО подвижного СОСТАВА И ЕГО КЛАССИФИКАЦИЯ

К современному тяговому подвижному составу (ПС) железных дорог относят электровозы, тепловозы, электропоезда и дизель-поезда, а также газотурбовозы и турбопоезда. Класснфиодруют ПС по следующим признакам: типу энергетических установок, назначению и месту эксплуатации, типу экипажной части и основным техническим характеристикам.

По типу энергетических установок тяговый ПС разделяют на три основные группы - электроподвижной состав (ЭПС), дизельный подвижной состав (ДПС), газотурбовозы и турбопоезда.

В группу ЭПС включают электровозы постоянного и переменного тока, электропоезда пригородного, междугородного сообщения и метрополитена. Единицы ЭПС не имеют собственной энергетической установки, они получают энергию от электростанций через контактный провод или рельс.

Группу ДПС образуют тепловозы с передачами различных типов и дизель-поезда, у которых энергетической установкой является двигатель внутреннего сгорания (дизель). 4

Газотурбовозы и турбопоезда, составляющие третью группу классификации, имеют газотурбинные установки.

Локомотивы по назначению делят на пассажирские, грузовые и маневровые, а по месту эксплуатации на магистральные и про мышленные. По типу экипажной части локомотивы могут быть тележечные и в жесткой раме, а по числу осей -двух-, трех-, четырех-, шести- и восьмиосные.

На железных дорогах СССР используют электровозы и тепловозы. Электровозы: грузовые постоянного тока шестиосные (ВЛ22«, ВЛ23) и восьмиосные (ВЛ8, ВЛЮ, ВЛП);

грузовые переменного тока шестиосные (ВЛбО", ВЛ60р), восьмиосные (BЛ80 ВЛвО- и;пассажирские ВЛ60");

пассажирские постоянного тока шестиосные (ЧС2, ЧСЗ, 4C2J) и переменного тока (ЧС4, ЧС4).

Тепловозы: грузовые шестиосные с электрической передачей постоянного тока (ТЭЗ, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В) и с электрической передачей переменно-постоянного тока (ТЭ109, 2ТЭ116);

пассажирские шестиосные с электрической передачей постоянного тока (ТЭ7, ТЭП60, ТЭП10Л) и с электрической передачей переменно-постоянного тока (ТЭП70);

маневровые шестиосные с электрической передачей постоянного тока (ТЭМ1, ТЭМ2, ЧМЭ2, ЧМЭЗ);

маневровые четырехосные с гидравлической передачей (ТГМЗ, ТГМЗА) и электрической (ВМЭ1, ВМЭ2).

На промышленном железнодорожном транспорте эксплуатируют маневровые тепловозы средней мощности ТГМ1, ТГМ23, ТГМЗ, ТГК1, ТГК2 и более мощные тепловозы ТГМ6, ТЭМ2, ТЭМ1; на узкоколейном транспорте - тепловозы ТУ2, ТУЗ, ТУ4, ТУ5, ТУ6, ТУ7, МД 54-4.

§ 3. типы И КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКИПАЖНЫХ ЧАСТЕЙ

Экипажная часть современных мощных локомотивов состоит из несущего кузова, рам тележек с колесными парами, рессорного подвешивания, тормозной рычажной передачи и опорно-тяговых устройств. Она предназначена для установки силового, вспомогательного оборудования, приводов, систем обслуживания и обеспечивает передачу развиваемой локомотивом силы тяги составу.

По конструкции и компоновке основных элементов различают экипажные части (рис. 2): рамные - с размещением движущих колесных пар в главной раме, и тележечные - с размещением колесных пар по группам (тележкам). Схему размещения колесных пар в экипажной части принято называть осевой характеристикой, в которой цифра означает число колесных пар, объединенных главной рамой или тележкой, а знак плюс или минус- характер связи между группами. Если группы (тележки) имеют непосредственную связь, то между цифрами ставят знак плюс.

Экипажная часть локонотида

с движущими колесными парами в главной раме

С движущими тележками

без поддерживащих тележек

с поддер/гивающи-ни телеткани

С Внутренней ,

главной рамой

С нарутой \

главной рамой

Несочлененными

Сочлененными

С автосцепкой на раме кузова

с автосцепкой на промежуточной раме

С копотным кузовом

С закрытым кузовом

, j С несуш,ей

рамой

С несущим кузовом

Рис. 2- Схема классификации экипажных частей

Индекс ноль в осевой характеристике означает индивидуальный тип привода колесных пар, когда на каждой оси установлен тяговый электродвигатель. Осевую характеристику многосекционных локомотивов определяют по одной секции и указывают число секций. Например, экипажная часть тепловоза 2Т910Л имеет характеристику 2х (Зц-Зо). Это означает, что тепловоз двухсекционный, кузов секции установлен на двух трехосных тележках, не имеющих между собой непосредственной силовой связи. Все колесные пары - движущие, с индивидуальным приводом.

Экипажные части рамного типа применяют в основном для промышленных локомотивов небольшой мощности.

В бестележечной экипажной части тепловоза ТГМ23 с осевой характеристикой 0-3-0 (рис. 3) колесные пары 8 размещены в цельносварной коробчатой раме 12 со стяжными ящиками 7. В этих ящиках установлены фрикционные аппараты автосцепки 6. Сверху на раме расположены кабина машиниста, силовое и вспомогательное оборудование, закрытое капотами <S и 5.

Экипажные части с поддерживающими тележками, относящиеся ко второй группе классификационной схемы, применяли на паровозах и первых советских тепловозах Э-"-2. В настоящее время их не используют.

Тележечные экипажные части третьей группы, имеющие осевые характеристики 2-2, Зо-Зд, широко используют для современных локомотивов всех типов мощностью свыше 400 кВт. В СССР все тепловозы выпуска с 1946 г. и часть электровозов переменного тока имеют экипажные части, относящиеся к этой группе. Экипажная часть тепловоза 2ТЭ10Л (рис. 4) образована 6

16 15

Рис. 3- Бестележечная экипажная часть рамного типа:

/ - фрикционный поглощающий аппарат; 2 - горизонтальный продольный лист рамы; 3 - капот задний; 4 - кабина машиниста; 5 - капот передний; 6 - автосцепка; 7 - стяжной ящик; 8 - колесная пара; 9 - палец; 10 - спарник; - отбойный вал; 12 - рама; 13 - букса; 14 - струнка; 15 - листовая рессора; 16 - подвеска

/7 16 15 Й 15

Рис. 4. Экипажная часть тепловоза 2ТЭ10Л:

1 - стяжной ящик; 2 - главная рама; 3 - кабина; 4 - кузов; 5 - двухтавровая балка; 6 - напольный лист; 7 - обносной швеллер; S - кронштейн; 9 - междурамное крепление; 10 - колесная пара; - шкворень; 12 - тяговый редуктор; 13 - балансир; 14 ~ опора кузова; /5 - рессора; 16 - букса; 17 - рама тележки

/ 10 . а

/ / 6 5

• J 2 f

Рис. 5. Экипажная часть восьмиосного тепловоза ТЭМ7с автосцепкой в раме

кузова:

- автосцепка; 2 - двухосная тележка; 3 - промежуточная рама; 4 - шарннрио-Рычажный механизм; 5 - главная рама; 6 - подвеска кузова; 7 - топливный бак; 8 - капотный кузов; 9 - пружина буксового подвешивания; 10 - опора кузова