Файл: Введение Краткий исторический экскурс развития вопроса.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 73
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
Введение………………………………………………………………….…3
-
Краткий исторический экскурс развития вопроса…………………...5 -
Обзор отечественного опыта…………………………………….….…7 -
Обзор зарубежного опыта………………………………………….…12-
Современный локомотивный парк США на примере тепловоза 710ЕСО Repower……………………………………………….13
-
4. Описание и схемы инновационных решений по заданной теме, технико-эксплуатационные и экономические показатели…...15
4.1. Принцип действия и устройство тепловозов…………………..15
4.2. Тепловоз 2ТЭ10Л………………………………………….……..17
4.3. Тепловозы ТЭ3……………………………………………..……..20
4.4. Тепловозы 2ТЭ10В………………………………………….……25
4.5.Тепловозы М62………………………………………………...…..27
4.6. Тепловозы 2ТЭ40……………………………………….…….…..29
4.7. Тепловозы ТЭ109…………………………………………….…..30
4.8. Тепловозы 2ТЭ116………………………………………………..33
5. Конкурентно-способные варианты…………………………………..37
5.1. Тепловоз 2ТЭ70……………………………………………….…37
5.2. Магистральный тепловоз 2ТЭ25А «Витязь»……………….….38
5.3. Тепловоз 2ТЭ25КМ магистральный с коллекторным приводом.39
6. Таблица 1. Сравнительные характеристики тепловозов………..……41
7. Таблица 2. Сравнительные характеристики тепловозов (в 10-ти бальной шкале)…………………………………………………...…….43
Выводы и рекомендации………………………………………………….44
Заключение…………………………………………………………………45
Библиографический список и информационные ресурсы………….….47
Введение
Железнодорожный транспорт вносит существенный вклад в развитие и техническое перевооружение широкого спектра отраслей экономики: машиностроение, электротехническую, металлургическую промышленности, также строительный комплекс. Благодаря последовательной работе по обновлению и развитию железнодорожного транспорта, развернутой в последние годы, удалось переломить тенденцию нарастания физического и морального износа производственной базы отрасли.
Тепловоз— автономный локомотив c двигателем внутреннего сгорания, чаще всего дизельным, энергия которого через силовую передачу (электрическую, гидравлическую, механическую) передается на колесные пары.
По роду службы тепловозы классифицируются на поездные, маневровые и промышленные. В свою очередь среди поездных, или магистральных, выделяют грузовые, пассажирские и грузопассажирские.
Поезд — в современном понятии это сформированный и сцепленный состав, состоящий из группы вагонов, с одним или несколькими действующими локомотивами или моторными вагонами, приводящими его в движение, и имеющий установленные сигналы (звуковые и видимые), которые обозначают его голову и хвост.
Понятие «поездная работа» включает в себя: работу на линии, маневры на линии и в депо, перегонки составов, обкатки, нахождение в резерве. Поездной тепловоз— это тепловоз, осуществляющий поездную работу.
Цель курсовой работы изучить современное состояние, область проектирования и эксплуатации поездных тепловозов. Для этого изучим историю возникновения тепловозостроения, рассмотрим отечественный и зарубежный опыт, познакомимся с устройством тепловозов устаревших и современных образцов.
1 Краткий исторический экскурс развития вопроса
Железнодорожный транспорт появился в первой половине 19 в. как транспорт с паровой тягой. Однако техническое несовершенство паровоза стало очевидно специалистам уже в пору его расцвета, поэтому еще в 19 в. возникла мысль о создании более экономичного локомотива.
В рождении самой идеи тепловоза как локомотива с более совершенным, чем паровая машина, тепловым двигателем, в развертывании научно-исследовательских работ и постройке первых тепловозов большую роль сыграла наша страна. Русские инженеры и ученые оценили преимущества такого локомотива над паровозом и начали работать над созданием тепловоза еще в конце 19 века.
В 1905 г. Н. Г. Кузнецовым и А. И. Одинцовым были разработаны проекты локомотива с двигателем внутреннего сгорания и электрической передачей. В последующие дореволюционные годы ряд различных проектов дизельных локомотивов был предложен инженерами заводов и железных дорог России. Проект Кузнецова и Одинцова был оригинальным во многих отношениях. Ряд решений этого проекта и сейчас используется в тепловозостроении.
Однако ни один из этих проектов в царской России не был осуществлен. Только после Великой Октябрьской социалистической революции стал возможным практический подход к решению этой задачи. По инициативе Владимира Ильича Ленина 4 января 1922 г. было принято
специальное решение Совета Труда и Обороны, которое отмечало особую важность развития тепловозостроения для нашей страны. Это постановление положило начало практической работе по созданию тепловоза.
7 ноября 1924 г., в седьмую годовщину Великой Октябрьской социалистической революции, трудящиеся Ленинграда увидели первый в мире магистральный тепловоз, созданный в Советском Союзе. Это был тепловоз ЩЭЛ1, построенный по проекту профессора Я. М. Гаккеля на Путиловском заводе с участием других ленинградских предприятий.
Начиная с 1932 г. Коломенский завод серийно выпускал тепловозы ЭЭЛ. Впервые в мире на Ашхабадской дороге на участке протяженностью более 700 км была введена тепловозная тяга. Эксплуатация опытного тепловозного участка подтвердила существенные преимущества тепловозов над паровозами, особенно в безводных условиях, и позволила выбрать для будущих тепловозов наиболее целесообразный тип передачи- электрическую.
2 Обзор отечественного опыта
Создание первых отечественных магистральных тепловозов началось в СССР в 1922, осуществлялось индивидуально, но при обязательной кооперации различных заводов. Так, тепловоз по проекту Я. М. Гаккеля строился в Ленинграде с участием четырёх заводов: Балтийского судостроительного, «Красный путиловец» (быв. Путиловский, ныне Кировский), «Электрик» и «Электросила». Для создания тепловоза необходима кооперация предприятий по крайней мере трёх отраслей промышленности: транспортного машиностроения, дизелестроения и электротехнического промышленности.
Начало промышленного тепловозостроения было положено на Коломенском заводе, где в 1930-37 гг. было выпущено более 30 различных тепловозов. В производстве тепловозов участвовали завод «Динамо» (гл. конструктор П. Ф. Горкин) и Харьковский электромеханическая завод (поставляли тяговые двигатели и генераторы). В 1936-37 был построен первый 2-секционный тепловоз ВМ мощностью (по дизелям) 2 X 880 кВт. Несмотря на то, что НКПС в 1937 прекратил заказывать тепловозы на Коломенском заводе, их выпуск в виде передвижных электростанций продолжался вплоть до 40-х гг., одновременно разрабатывались проекты более мощных локомотивов. В годы Великой Отечественной войны строительство тепловозов было прекращено в связи с частичной эвакуацией Коломенского завода в г. Киров и переключением его производств.
В 1944 группа специалистов Коломенского завода была направлена на восстановление разрушенного Харьковского паровозостроительного завода (позже Харьковский тепловозостроительный завод—ХЗТМ), который стал базой для организации тепловозостроения в стране. На заводе освоено производство узлов и сборка 2- и 4-тактных тепловозных дизелей, литье чугунных коленчатых валов и ряд других сложных технологических процессов. В 1947 в Харькове был создан новый завод тепловозного электрооборудования — «Электротяжмаш», поставлявший электрические машины и аппараты.
В 1946 г. построен тепловоз ТЭ1 мощностью 735 кВт. Спустя год начато производство 2-секционных тепловозов ТЭ2. В 1953-1955 гг. на ХЗТМ освоен серийный выпуск более мощных 2-секционных тепловозов ТЭЗ (2 X 1470 кВт). Для обеспечения программы коренной реконструкции тяги на железнодорожном транспорте и увеличения выпуска тепловозов на их производство были переориентированы крупнейшие паровозостроительные заводы — Луганский и Коломенский; на Брянском, Людиновском, Муромском, Калужском заводах также налажен выпуск тепловозов.
С 1957 г. три больших завода — ХЗТМ, Луганский (ЛТЗ) и Коломенский (КТЗ) одновременно в кооперации серийно строили тепловозы ТЭЗ по проекту и технической документации Харьковского завода. Выпуск дизелей типа 2Д100 на всю программу производства налажен на ХЗТМ и КТЗ, экипажной части — на ЛТЗ.
Сборка тепловозов осуществлялась на всех трёх заводах. Электрооборудование поставлял Харьковский завод «Электротяжмаш», который стал основным поставщиком для тепловозостроения.
В 1959-62 гг. были разработаны проекты тепловозов мощностью 2200 кВт в секции с дизелем 10Д100 — серии ТЭ10, ТЭШО, 2ТЭ10Л. Тепловозы ТЭ10 различных модификаций (2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, ЗТЭ10М) с электрической передачей составляют основу грузового тепловозного парка страны. На Коломенском заводе с 1961 налажен выпуск тепловозов ТЭП60, также с электрической передачей.
В кон. 50-х - нач. 60-х гг. на тепловозостроительных заводах разработан ряд конструкций тепловозов с гидравлической передачей, уже получившей распространение, например, на тепловозах, выпускавшихся на немецких заводах. По проекту ЛТЗ на Ленинградском заводе в 1960-64 гг. построено более 200 магистральных тепловозов ТГ102 с гидропередачей для поездной работы. Выпуск маневровых и промышленных тепловозов с гидропередачей был налажен на Людиновском, Муромском и Камбарском заводах. В тепловозостроении сложилась специализация предприятий: на Луганском заводе выпускаются грузовые тепловозы, на Коломенском — пассажирские, на Брянском — маневровые. За период 1956-70 гг. промышленность поставила железным дорогам страны 13500 секций магистральных тепловозов.
В 80-е гг. отечественное тепловозостроение ориентировалось на использование четырехтактных дизелей Д49, которые выпускались на КТЗ, впервые установленных на тепловозах 2ТЭ109 мощностью 2200 кВт, построенных на ЛТЗ. С использованием этих дизелей разработаны и освоены в производстве тепловозы следующего поколения мощностью 3000 кВт в секции: 2ТЭ121 Луганского и ТЭП70 Коломенского заводов. В их конструкциях были воплощены новые технические решения, требующие совершенствования технологии и организации производства. С конца 80-х гг. началось создание 8-осных локомотивов: в 1974 на Людиновском заводе разработан тепловоз ТЭМ7 мощностью 1470 кВт , предназначенный для тяжёлой маневрово-вывозной и горочной работы. На Луганском заводе в 1984-85 гг. построены первые опытные образцы грузового тепловоза ТЭ136 мощностью 4400 кВт с 8-осным экипажем. На Коломенском заводе разработан 8-осный тепловоз ТЭП80 такой же мощности с 20-цилиндровым дизелем Д49. Специалистами Коломенского завода отрабатывается конструкция 4-тактного тепловозного двигателя большей размерности (диаметром цилиндра и ход поршня — 320 мм), что позволяет получать мощность порядка 4000-4500 кВт в 12-16 цилиндрах. На основе нового дизеля на ЛТЗ создаётся тепловоз 2ТЭ126.
В период 1976-1985 гг. большую часть тепловозов выпускал Ворошиловградский завод. В 1976 году завод, прекратив строить для советских железных дорог односекционные тепловозы серии М62, начал выпускать двухсекционные локомотивы серии 2М62. В 1977 году тот же завод создал грузовой тепловоз серии 2ТЭ121. Уже в 1979 году Ворошиловградский завод построил первые трёхсекционные тепловозы серии 3ТЭ10М, а затем с 1981 года начал выпускать и двухсекционные тепловозы серии 2ТЭ10М. В том же году появились тепловозы серии 2ТЭ10МК. В 1981-1982 гг. было построено четыре опытных тепловоза серии 2ТЭ116А. В конце 1982 году был построен опытный четырёхсекционный тепловоз 4ТЭ130 — 001. В 1983 году появились тепловозы серии 4ТЭ10С, предназначенные для Байкало-Амурской магистрали. В 1984 г. был построен опытный тепловоз ТЭ136 — 0001, а в 1985 году — опытный тепловоз ТЭ127 — 0001.
Современный период отечественного тепловозостроения начался созданием в 1987-1988 гг. Ворошиловградским заводом опытного двухсекционного грузового тепловоза 2ТЭ126 — 0001 (на базе тепловоза серии ТЭ136). В 1988 году Коломенский завод построил новый пассажирский тепловоз ТЭП80 — 0001, а в 1989 — ТЭП80 — 0002. В 1990-х годах, несмотря на отсутствие заказов, Брянский завод продолжал работы над созданием новых типов локомотивов. В 1997 году им был построен первый в России газодизельный тепловоз серии ТЭМ18Г. В эти же годы конструкторы Брянского завода работали над созданием тепловозов в с электрической передачей переменного тока. Первый такой тепловоз был создан в 1998 году переоборудованием тепловоза серии ТЭМ2. В 2005-2006 гг. на заводе совместно с ВНИКТИ созданы грузовые двухсекционные тепловозы серий 2ТЭ25А и 2ТЭ25К.