Понятие о механической и гидравлической передачах
Гидравлическая передача дешевле и проще электрической. Основными элементами гидравлической передачи являются гидротрансформаторы и гидромуфты. Оба эти агрегата представляют собой сочетание центробежного насоса, соединенного с валом двигателя, и гидравлической турбины, работающей за счет энергии струи жидкости, нагнетаемой насосом. Принцип работы гидравлической передачи основан на использовании кинетической энергии жидкости, т.е. передача энергии осуществляется за счет динамического напора рабочей жидкости (рис. 14.8).
Вал центробежного насоса 2 соединен с валом ведущего двигателя 1. При работе двигателя насос засасывает жидкость по трубе 10 из камеры 9 и подает ее через направляющий аппарат по трубе 3 к
Рис. 14.8. Схема гидропередачи
турбине 4, вал 5 которой связан с приводным механизмом. Жидкость из турбины по трубе 6 попадает в камеру 7, которая соединена с всасывающей камерой 9 трубой 8. Из камеры 9 жидкость снова засасывается центробежным насосом и повторяет описанный выше путь. В гидромуфте или гидротрансформаторе насосное колесо получает вращение от вала дизеля, а турбинное колесо вращается за счет энергии потока рабочей жидкости, нагнетаемой рабочим колесом.
Дизельные поезда, рельсовые автобусы, автомотрисы, мотовозы и газотурбовозы
Дизельным поездом называется постоянно сформированный состав с одним или двумя моторными вагонами и дизельной силовой установкой. В настоящее время на железных дорогах России в основном эксплуатируются устаревшие четырехвагонные дизельные поезда с гидравлической передачей ДР1, выпущенные Рижским вагоностроительным заводом. Конструкционная скорость этих поездов составляет 120 км/ч. Завершается эксплуатация трех- и четырехвагонных дизель-поездов Д1, построенных в Венгрии.
|
|
|
После распада СССР острая проблема создания в России отечественного дизель-поезда решается выпуском на Торжокском вагоностроительном заводе дизель-поезда нового поколения ДТ1 смешанного питания, способного работать от контактной сети, как электропоезд, а также от дизель-генераторной установки как тепло- воз. Опытные дизель-поезда ДТ1 (рис 14.9) поступили в эксплуатацию на железные дороги страны.
Рис. 14.9. Дизель поезд смешанного питания ДТ1
Дизель-поезд состоит из головного вагона с дизель-генераторной установкой, моторного (для питания от контактной сети) и прицепных вагонов. Изменяемая составность поезда (от трех до восьми вагонов) позволяет гибко приспосабливать его к пассажиропотокам конкретных маршрутов. Наличие двойного питания позволяет использовать его на участках со смешанной тягой, отказавшись от полной их электрификации.
|
|
|
Рельсовые автобусы предназначены для перевозки пассажиров на малодеятельных линиях с небольшим пассажиропотоком. Первая модель рельсового автобуса РА1 была одновагонной. Рельсовый автобус РА2 представляет собой состав постоянного формирования. Основная составность — два головных вагона и один прицепной. Может выпускаться как в базовой комплектации, так и повышенной комфортности.
Автомотриса представляет собой самодвижущийся вагон с двигателем внутреннего сгорания дизельного или карбюраторного типа, предназначенный для пассажирских или почтовых перевозок. Передача механическая, электрическая или гидравлическая.
Мотовозом называется локомотив небольшой мощности, предназначенный для маневровой работы на железнодорожных станциях и подъездных путях промышленных предприятий.
Газотурбовозом называется локомотив, у которого первичным двигателем является газовая турбина. Преимуществом газотурбинной установки (ГТУ) является возможность осуществления большой агрегатной мощности при сравнительно ограниченных габаритных
Рис. 14.10. Схема газотурбинной установки газотурбовоза с электрической передачей: 1 — генератор; 2 — редуктор; 3 — компрессор; 4 — камера сгорания; 5 — турбина; 6 — ведущая колесная пара; 7 — зубчатая передача; 8 — тяговый электродвигатель
|
|
|
размерах и массе, полная уравновешенность, отсутствие возвратно- поступательно движущихся деталей, сокращение числа подшипников, отсутствие системы водяного охлаждения, работа на дешевых сортах жидкого топлива. Недостатком является невысокий КПД, заметно снижающийся при работе на частичных нагрузках.
Принцип работы ГТУ можно понять из рис. 14.10. Сжатый в осевом компрессоре до 6-105 Па воздух поступает в камеру сгорания, где сжигается жидкое топливо. Продукты сгорания при температуре до 730 оС поступают на лопатки газовой турбины. Реализуемая мощность за вычетом мощности, потребляемой компрессором, передается генератору.
ПАРОВОЗЫ
Принцип работы
Паровоз приводится в движение паровой машиной, преобразующей тепловую энергию пара в механическую работу. Для приготовления пара, обладающего необходимым давлением и температурой, служит паровой котел, в топке которого сжигается твердое или жидкое топливо. Запас воды, топлива и смазки хранится в специальной повозке, сцепленной с паровозом и называемой тендером.
|
|
|
В топку 1 (рис. 15.1) парового котла с помощью механического углеподатчика или вручную подается твердое топливо (уголь). Жидкое топливо (мазут) подается в топку через специальные форсунки; через клапаны зольника 2 в топку поступает воздух. Сгорание топлива происходит на колосниковой решетке 3, а жидкое топливо, превращенное в пылевидную смесь, сгорает в огневой коробке. Выделяемые топливом газы, имеющие высокую температуру, отдают часть своего тепла через стенки огневой коробки 4 воде, находящейся в котле. Затем раскаленные газы устремляются через заднюю решетку топки 5 в жаровые 6 (большого диаметра) и дымогарные 7 (меньшего
Рис. 15.1. Конструктивная схема паровоза
диаметра) трубы. Отдав значительную часть тепла через стенки труб на испарение воды в котле, а также на нагревание насыщенного пара в элементах пароперегревателя 8, размешенных в жаровых трубах, газы поступают в дымовую коробку 15 котла и, пройдя искрогасительное устройство 16, через дымовую трубу 14 уходят в атмосферу.
Образующийся в котле пар собирается в верхней части котла и в специальном колпаке 9, называемом сухопарником. При повышении давления пара в котле свыше установленной для каждого паровоза нормы (12—15)-105 Па срабатывает предохранительный клапан, выпускающий избыток пара, пока не установится нормальное давление.
Насыщенный пар, содержащий во взвешенном состоянии значительное количество частиц воды, при открытии регулятора 10 устремляется в пароперегреватель 12, в котором, проходя по трубкам элементов 8, находящимся в жаровых трубах, подсушивается, и
нагревается до температуры 350—420 оС и через камеру перегретого
пара 13 и трубы подводится к цилиндрам 20 паровой машины.
В эти цилиндры пар поступает через золотниковую камеру 19 посредством парораспределительного механизма. Свежий пар, впускаемый в цилиндр, давит на поршень то с одной, то с другой стороны, перемещая поршень и связанный с ним шатунно-кривошипный механизм 21, приводя во вращение ведущую ось 22 и спаренные с ней дышлами сцепные оси. Отработавший в цилиндрах пар по каналам 18 подводится к конусу 17, расположенному в дымовой коробке котла на одной вертикальной оси с дымовой трубой паровоза.
При работе паровой машины отработавший пар, выходя из конуса в дымовую трубу, создает разрежение в дымовой коробке, что увеличивает поступление воздуха через зольник в топку котла. При этом происходит интенсивное сгорание топлива, а следовательно, и образование пара в котле.
Основные части паровоза
Котел паровоза (см. рис. 15.1) состоит из топки, цилиндрической части и дымовой коробки. Топка имеет внутреннюю (огневую) коробку и наружную — кожух топки. Пространство между огневой коробкой и кожухом топки заполнено водой.
Цилиндрическая часть котла состоит из нескольких стальных барабанов, по концам которых расположены передняя 11 и задняя 5
решетки с круглыми отверстиями для укрепления концов жаровых и дымогарных труб, соединяющих огневую коробку с дымовой коробкой. Обслуживание и постоянный контроль за работой котла осуществляются с помощью приборов и устройств, носящих название арматуры. К основной арматуре относятся водомерные стекла, водопробные краники, манометр, инжекторы и предохранительные клапаны. Инжекторы обеспечивают подачу воды из тендера в котел. Для регулирования работы топки, подачи и сжигания топлива служат устройства, носящие название гарнитуры котла (колосниковая решетка, зольник, сифон, конус). Работа котла характеризуется его паропроизводительностью, т.е. количеством килограммов пара, про- изводимого в 1 ч. Паропроизводительность котла определяется про- изведением испаряющей поверхности на форсировку котла. Испаряющей поверхностью котла является поверхность огневой коробки, жаровых, дымогарных и циркуляционных труб, омываемая с одной стороны водой, а с другой нагреваемая огнем или горячими газами. Форсировкой котла называется количество килограммов
пара, получаемого с 1 м2 испаряющей поверхности в 1 ч.
Рис. 15.2. Движущий механизм
Паровая машина состоит из цилиндра 7 (рис. 15.2), движущего (дышлового) и парораспределительного механизмов. В состав движущего механизма входят поршень 6, поршневой шток 5, параллель 4, ползун 3, поршневое дышло (шатун) 2 и кривошип 1.
Под давлением пара совершается поступательно-возвратное движение поршня, а вместе с ним — поршневого штока и ползуна. Шарнирно соединенный с ползуном шатун превращает поступательное движение ползуна во вращательное движение колеса. Парораспределительный механизм, кроме того, изменяет направление движения паровоза. Управление парораспределительным механизмом осуществляется из будки машиниста с помощью реверса (переводного рычага или винта) и рычажной передачи.
Экипажная часть паровоза предназначена для размещения парового котла, паровой машины, ходовых частей паровоза, ударно-тяговых приборов и тормозного оборудования. Основой экипажа паровоза является его рама, на которую опираются и к которой крепятся все устройства паровоза. К ходовым частям паровоза относятся рессорное подвешивание, колесные пары, буксы и тележки.
На ось колесной пары напрессованы два колесных центра с бандажами. Движущие колесные пары паровоза соединены между собой сцепными дышлами, а одна из них — ведущая колесная пара — кроме того, соединена с паровой машиной. Для соединения движущих колесных пар сцепными дышлами в колесных центрах есть специальные приливы, в которые запрессованы кривошипные пальцы. Hа кривошипный палец ведущего колеса надет шатун и контркривошип парораспределительного механизма.
ВАГОНЫ
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 107; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!