Тепловози

Тепловозы

.

Почти століття на залізницях єдиним типом локомотива був стефенсоновский паровоз. Наприкінці ХІХ століття з’явилися двигуни внутрішнього згоряння. Спочатку вони були газовими. Вагон-газоход, курсував на Дрезденської міської залізної дорозі в 1892 р., вважатимуться першим на тепловоз. Потужність його двигуна становила 7,35 кВт (10 л. з.). Робилися спроби використання бензинових двигунів на невеликих вузькоколійних маневрових тепловозах для внутризаводского транспорту. .

В 1892 р. Рудольф Дизель взяв патент, а 1897 р. представив варіант двигуна внутрішнього згоряння, який було названо іменем Тараса Шевченка. Перший дизель мав потужність 14,7 кВт (20 л. з.), його коефіцієнт корисної дії перевищував коефіцієнт корисної дії парових машин і залежав від розмірів двигуна. Дуже економічний, компактний, зручний та простий за устроєм дизель швидко набув широкого поширення, зокрема і транспорті. Щоправда, залізниці почали використовувати дизель пізніше інших напрямів транспорту. У 1912 р. на лінії Вінтертур — Ромаспорн у Швейцарії було проведено випробування першого тепловоза потужністю 705 кВт (960 л. з.), створеного Дизелем і Клозе. У 1913 р. у Німеччині на лінії Берлін — Мансфельд спробували використовувати цей локомотив для руху пасажирського поїзда. Але виявилося, що не доречний під час потяговий роботи, оскільки розвивав велику потужність лише за великих швидкостях, а при трогании з місця та на підйомах потужності бракувало. З’ясувалося, що двигун внутрішнього згоряння без спеціальної передачі між них і рушійними колесами може забезпечити необхідні тягові якості локомотива, які диктуються різноманітними чинниками роботи залізниці - профілем шляху, швидкістю руху, масою поїзда, погодними умовами та інших. Пропонувалися, проектувалися і створювалися тепловози з механічною, електричної, гідравлічної, газової та інші типами передач. Протягом років першої Першої світової фірмою «Крош «(Франція) було побудовано вузькоколійні тепловози потужністю 88 кВт (120 л. з.) з допомогою електричної передачею, а заводом Балдвина (США) — з механічною передачею автомобільного типу. Шведський вузкоколійний тепловоз потужністю (88 кВт) з допомогою електричної передачею побудували в 1922 р.

В 1924 р. у Ленінграді створили магістральний тепловоз ГЭ1 (Щэл1) системи Я. М. Гаккеля потужністю 735 кВт (1000 л. з.) з допомогою електричної передачею. У листопаді 1924 р. тепловоз посів залізничну магістраль й у січні 1925 р. прибув Москву. Водночас у Москві з’явився тепловоз з допомогою електричної передачею Ээл2 потужністю 880 кВт (1200 л. з.), побудований Німеччини з проекту російських інженерів, як і і тепловоз з механічною передачею Эмх3, що надійшов на експлуатацію на мережу радянських залізниць 1927 г.

В 1930 р. у Данії на тепловозную тягу було переведено чверть в усій мережі. На залізницях США в 1936 р. було 185 тепловозів середньою потужністю 400 кВт (540 л. з.). Спочатку тут будувалися маневрові. тепловози потужністю 220 кВт (300 л. з.). У 1940 р. з’явилися перші многосекционные вантажні і універсальні (для вантажний і пасажирської служби) локомотиви. Потужність секції з однією дизелем становила 990 кВт (1350 л. з.), і з двома — 1470 кВт.

До Другої світової війни на заводах СРСР, крім тепловоза Щэл1, було побудовано поодинокі екземпляри тепловозів Oэл6, Оэл7, Оэл10, ВМ, Оэл9 і кілька десятків тепловозів серії Ээл. Тепловозная потяг уперше було введена колишній Ашгабатської залізниці протягом понад 700 кримінальних км.

Широкое впровадження тепловозной тяги почалося з закінчення Другої світової війни. У СРСР одна одною з гаком інтервалом з’являються тепловози ТЭ1 потужністю 735 кВт (1000 л. з.) і двосекційний тепловоз ТЭ2 потужністю 1470 кВт (2000 л. з.). У 1953 р. побудували перший тепловоз ТЭЗ потужністю двох секціях 2940 кВт (4000 л. з.), і з 1956 р. розпочато його серійне виробництво. До цього періоду належить початок бурхливого розвитку вітчизняного тепловозостроения. Локомотивостроительные заводи Харкова, Луганська, Коломни, Ленінграда, Брянська, Людинова, Мурома за 4−5 років розробили десятки типів різних тепловозів і побудували 15 зразків досвідчених локомотивів. У тому числі магістральні і маневрові тепловози з допомогою електричної передачею ТЭ10, ТЭ50, ТЭ10Л, ТЭП60, ТЭ40, ТЭМ1 і з гідравлічної передачею ТГМ2, ТГМЗ, ТГ100, ТГ102, ТГ105, ТГ106, ТГП60. Одночасно росла протяжність ліній, обслуговуваних тепловозами. 1950;го р. вона була приблизно 3 тис. км, в 1960 р. — 18 тис., 1970 року. — 76 тис. км. Найбільша протяжність тепловозного полігону досягла 1979 р. приблизно 100 м тис. км. У роки найбільш напружені тепловозные напрями переводилися на электровозную тягу і довжина тепловозного полігону початку кілька скорочуватися.

B СРСР вантажному і пасажирському русі найбільшого поширення отримали тепловози з допомогою електричної передачею. Вантажний тепловоз ТЭЗ має електричну передачу постійного струму, двотактний дизель 2Д100 потужністю 1470 кВТ (2000 л. з.). Тепловози 2ТЭ10Л, серійне виробництво яких було розпочато в 1965 р., також мають електричну передачу постійного струму. Двотактний дизель 10Д100 з газотурбінним наддувом і проміжним охолодженням наддувочного повітря має потужність 2200 кВт (3000 л. з.). У наступні роки випускалися модифікації тепловозів типу ТЭ10 з індексами Л, У, М, З. Перші тепловози 2ТЭ116 з електричної передачею переменно-постоянного струму і четырехтактным дизелем Д49 потужністю 2250 кВт (3060 л. з.) в секції були випущені 1971 р., З 1988 р. розпочався їхній серійне виробництво. Перші тепловози 2ТЭ121 з допомогою електричної передачею переменно-постоянного струму з дизелем типу Д49 потужністю 2940 кВт (4000 л. з.) були побудовані 1979 г.

Подвергались істотною переробці конструкції водяний і олійною систем охолодження тепловозних дизелів, системи охолодження електричних машин, допоміжне обладнання й інші агрегати і вузли тепловозів. Подальший процес тепловозостроения передбачає створення тепловозів секційної потужністю 4415 кВт (6000 л. с.).

В час тепловози практично цілком замінили паровози на маневрах і виконують приблизно 40% вантажообігу сети.

Непрерывно ростучі вимоги підвищення маси потягів і швидкостей їх руху визначають потреба створення дедалі більше потужних локомотивів. Вже сьогодні необхідні автономні локомотиви секційної потужністю 6000 — 7350 кВт (8000 — 10 000 л. з.). Так само важливою завданням є переведення автономних локомотивів на альтернативні види палива, наприклад газ. Ці дві проблеми успішно вирішуються при застосуванні в локомотивостроении газотурбінних двигунів. Створено й експлуатуються газотурбовозы — автономні локомотиви, які мають газова турбіна — основний силовий двигун.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.