СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ТЕПЛОВОЗА

ВЫПИСКА для Л.Б.

Общество с ограниченной ответственностью

«Центр инновационного развития СТМ»

ТЕПЛОВОЗ ТЭМ14

Руководство по эксплуатации

РЭ

Настоящее Руководство по эксплуатации предназначено для обеспечения квалифицированной эксплуатации и обслуживания тепловоза ТЭМ14.

Руководство состоит из трех частей: часть I – техническое описание, часть II – инструкция по эксплуатации, часть III – инструкция по техническому обслуживанию и текущим ремонтам.

В первой части приведена техническая характеристика, описано устройство и работа тепловоза и его основных узлов. Во второй части даны указания по эксплуатации тепловоза: порядок экипировки, подготовка к работе, уход за тепловозом во время эксплуатации, возможные неисправности и порядок их устранения. В третьей части даны рекомендации технического обслуживания и текущих ремонтов.

При эксплуатации и обслуживании тепловоза следует руководствоваться настоящим Руководством, а также прилагаемыми к тепловозу инструкциями по дизель–генератору, тяговому агрегату, компрессору, аккумуляторной батарее, электрическим машинам и другим комплектующим узлам.

Запасные части, входящие в комплект ЗИП тепловоза (по ведомости 018.00.00.000ЗИ), предназначены для использования в гарантийный период.

ВНИМАНИЕ: К управлению тепловозом допускаются лица, ознакомленные с настоящим Руководством и имеющие подготовку для работы на тепловозах. При несоблюдении настоящего Руководства завод–изготовитель не несет гарантии работоспособностИ тепловоза!

ЧАСТЬ 1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА

Тепловоз ТЭМ14 мощностью 1764 кВт (2400 л.с.) предназначен для выполнения маневровой, маневрово–вывозной и горочной работы на станциях и легкой магистральной работы на железных дорогах Российской Федерации колеи 1520 мм.

Тепловоз ТЭМ14 изготовлен для работы в условиях умеренного климата (исполнение У, категория I, группа условий эксплуатации в пределах температур от плюс 40 до минус 50 °С).

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОВОЗА И ОСНОВНЫХ УЗЛОВ

Техническая характеристика тепловоза и основных узлов приведена в таблице 1.

Таблица 1

Наименование параметра	Значение
Тепловоз
Полная мощность по дизель-генераторам, кВт (л.с.)	1764 (2400)
Габарит по ГОСТ 9238–83	1–Т
Ширина колеи, мм	1520
Служебная масса тепловоза с 2/3 запаса топлива и песка, т:	180 ± 3 %
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс)	220 ± 3 % (22,5 ± 3 %)
Скорость, м/с (км/ч):
– конструкционная	27,78 (100)
– длительного режима	2,92 (10,5)
Сила тяги, кН (кгс), не менее:
– при трогании с места	582,5 (59400)
– длительного режима	431,5 (44000)
Осевая формула	2о+2о–2о+2о
Число сцепных осей, шт.	8
Диаметр колеса по кругу катания, мм:
– нового	1050+10
– предельно изношенного	980+3
Минимальный радиус проходимых кривых, м,   не менее	80
Размеры тепловоза, мм:
– длина по осям автосцепок	21500
– ширина максимальная – высота максимальная по выхлопной трубе, не более	3280 5290
– высота автосцепок от головок рельсов	1050
Базы тепловоза, мм:
– шкворневая	10900
– колесная, четырехосной тележки	6300
– колесная, двухосной тележки	2100
Экипировочные запасы, кг:
– дизельного топлива	6000
– песка, не менее	1500
Количество:
– охлаждающей жидкости в системе охлаждения дизелей, л (м3)	1200 (1,2)
– масла дизелей, кг	250 х 2
Тормоз	Пневматический автоматический, пневматический прямодействующий
Краны:
– машиниста поездной	№ 395 М–3–01
– вспомогательный	№ 254–1
Воздухораспределитель	№ 483А-03
Количество тормозных осей, шт.	8
Колодки тормозные	Гребневые, чугунные
Величина нажатия тормозных колодок в процентах от служебной массы тепловоза	60,6
Ручной тормоз	Механический
Количество тормозных осей, шт.	2
Электрический реостатный (остановочный) тормоз мощностью, кВт, не менее	1400
Статический прогиб рессорного подвешивания при служебной массе 180 т, мм:
– первой ступени	56
– второй ступени	132
– суммарный	188
Тормозной путь тепловоза при начальной скорости движения 27,78 м/с (100 км/ч) на горизонтальном прямом участке пути при сухих рельсах и включенной подаче песка, м, не более	830
Величина уклона, на котором тепловоз удерживается ручным тормозом, ‰	35
Резервуары воздушные:
- объем, л (м3) - давление, МПа (кгс/см2)	1000 (1,0) 0,9 (9,0)
Автосцепка	СА–3черт.106.01.000–05СБ с поглощающим аппаратом ПМК–110 или ПМКП-110 (энергоемкостью 70 кДж)
Тип тяговой передачи	Электрическая, переменно-постоянного тока
Напряжение в цепях управления и освещения, В	110
Управление тепловозом	Приспособлен к управлению и контролю за его работой одним машинистом без помощника
Основные комплектующие изделия и их краткая характеристика
Дизель-генератор
Заводское обозначение	ДГ-882Л УХЛ2
Габаритные размеры, мм, не более
-длина	4692
-ширина	1605
-высота	2183
Масса сухая, кг, не более	14000
Дизель
Заводское обозначение	8ДМ–21ЭЛ2 УХЛ2
Условное обозначение	8ЧН21/21
Тип	Четырехтактный, восьмицилиндровый, V–образ-ный, с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха
Полная мощность дизеля при внешних условиях, кВт (л.с.):	930 (1265)
а) атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.)	101,3 (760)
б) относительная влажность, %	70
в) температура окружающего воздуха, К (°С)	293 (20)
г) разрежение на впуске, кПа (мм вод.ст.)	2,94 (300)
д) противодавление на выпуске, кПа (мм вод.ст.)	4,96 (500)
е) температура охлаждающей жидкости на входе в охладитель наддувочного воздуха, К (°С)	323 (50)
Частота вращения коленчатого вала дизеля, соответствующая полной мощности, с–1 (об/мин)	25 (1500)
Минимальная частота вращения холостого хода, с–1 (об/мин), не более	8,66 (520)
Максимальная частота вращения коленчатого вала, с–1 (об/мин)	25,75 (1545)
Направление вращения коленчатого вала дизеля (смотреть со стороны, противоположной отбору мощности)	Правое
Охлаждающая жидкость	В соответствии с ТУ на поставку дизель–генератора
Топливо	Дизельное ГОСТ 305-82
Удельный расход топлива на режиме полной мощности, г/(кВт· ч) (г/(л.с. ч))	209+10,5 (154+7,39)
Удельный расход топлива, г /(кВт· ч) (г/(л.с. ч))
– на режиме 75 % мощности	212+10,25 (156+7,53)
– на режиме 50 % мощности	224,4+10,5 (165,0+7,72)
Расход топлива на холостом ходу, кг/ч, не более	5,8+0,2
Масло	М–14ДМ ТУ38.401–58–22-91 или М–16Г2(К) ТУ38.301–41–135–89. Допускается применение масла М14В2 ГОСТ 12337-84 или моторного масла серии ВЕЛС НД экстра ТУ38.00148636–60
Удельный расход масла на режиме полной мощности, г /(кВт· ч) (г/(л.с. ч)), не более:
– на угар	1,08 (0,8)
– суммарный (с учетом слива при замене масла):
для М-14ДМ, М-16Г2(К), ВЕЛС НД экстра	1,17 (0,86)
для М–14В2	1,3 (0,92)
Масло для регулятора скорости	МС–20 или МС–14 ГОСТ 21743-76
Срок службы масла до замены, ч, не менее:
– М–14ДМ	2000
– М–16Г2(К)	2000
– М–14В2	1000
– ВЕЛС НД	2000
– МС–20, МС–14	3000
Назначенный ресурс:
– до первой переборки, ч, не менее	22000
– до капитального ремонта, ч	70000
Срок службы дизель-генератора до списания, лет	20
Тяговый агрегат:	А724 У2
1 Тяговый генератор
Род тока	Переменный
Мощность, кВт	880
Частота вращения, соответствующая номинальной мощности, с-1 (об/мин)	25,75 (1545)
Напряжение линейное, В	400/210
Фазный ток, А	680/1385
Число фаз, шт.	6
Наибольшее выпрямленное напряжение, В	510
Длительный выпрямленный ток, А	3600
2 Стартер-генератор
В режиме питания бортовой сети:
– мощность длительная, кВт	82
– напряжение, В	110
– ток якоря, А	745
– частота вращения, с-1 (об/мин)	11-25 (660–1500)
В режиме пуска:
– ток трогания при напряжении 55 В, А	800
– ток прокрутки при напряжении 75 В, А	450
– частота вращения прокрутки, с-1 (об/мин)	1,67 (100)
– режим работы	Кратковременный
– время пуска, с	До 12
Тяговый электродвигатель	ЭД133А УХЛ1, или ЭДУ133П УХЛ1
Тип	Четырехполюсный, постоянного тока,с последовательны возбуждением
Мощность в режиме тепловоза, кВт	190
Напряжение максимальное, В	510
Напряжение длительного режима, В	225
Ток, А:
– максимальный при трогании с места	1160
– длительного режима	890
Максимальная частота вращения, с–1 (об/мин)	39 (2320)
Выпрямитель
Тип	В–МППД–3,6к–510–3У2 на диодах с принудительны охлаждением
Напряжение выпрямленное, В	510
Ток выпрямленный, А	3600
Количество, шт.	2
Аккумуляторная батарея
Обозначение	72КН220Р
Тип батареи	Никель–кадмиевая
Число элементов	72
Общее напряжение, В	86,4
Общая емкость батареи при 10–ти часовом режиме разрядов, А·ч	220
Компрессорная установка:
1 Компрессор
Обозначение	ПК–5,25А
Тип компрессора	Двухступенчатый, шести–цилиндровый, поршневой, с V–образным расположением цилиндров, с воздушным охлаждением, левого вращения
Частота вращения, c–1 (об/мин), не более	24,6 (1475)
Производительность при давлении 0,78 МПа (8,0 кгс/см2), м3/мин	5,25
Мощность, потребляемая компрессором при номинальной производительности, кВт, не более	33
2 Электродвигатель привода компрессора
Обозначение	2П2К УХЛ2 или ДПТ–37 УХЛ2
Мощность, кВт	37
Частота вращения, c–1 (об/мин)	24,17 (1450)
Ток, А	400
Ток возбуждения, А, не более	10
КПД, %	84
Напряжение, В	110
Охлаждающее устройство дизеля
Тип охлаждающего устройства:
– охлаждающей жидкости	Водовоздушный, секционный
– масла	Водомасляный теплообменник
Тип секций	ВП–0,5 или ВС-0,5
Число секций для охлаждения охлаждающей жидкости дизеля, шт.:
– основного контура	12
– дополнительного контура	24
Тип теплообменника	Трубчатый
Количество охлаждающих устройств, шт.	2
Тип мотор–вентилятора	АДВ 3702
Количество мотор-вентиляторов для одного охлаждающего устройства, шт	2
Мощность, кВт	37
Частота вращения, с–1 (об/мин)	32,7–33,1 (1960,0–1985,0)
Напряжение линейное, В	340–560
Тип вентиляторного колеса	ЦАГИ серии УК–2М
Диаметр вентиляторного колеса, мм	1100
Количество вентиляторных колес одного охлаждающего устройства, шт.	2
Привод вентиляторов	Электрический
Управление охлаждающим устройством	Автоматическое и ручное
Температура масла на выходе из дизеля, К (°С), не выше	373 (100)
Температура охлаждающей жидкости на выходе из дизеля, К (°С), не выше	378 (105)
Система охлаждения тяговых электрических двигателей:
1 Вентилятор для охлаждения	ВЦ–14–46№5
Тип	Центробежный
Номинальная частота вращения вентилятора, c–1 (об/мин)	33,3 (2000)
Производительность вентилятора, м3/с, не менее	5,83
Привод вентилятора	Электрический
Количество, шт.	2
2 Электродвигатель асинхронный привода вентилятора
Обозначение	4АЖ225М602
Мощность, кВт	45
Частота вращения, c–1 (об/мин)	33,3 (2000)
Ток, А	126
Частота питающей сети, Гц	100
Количество, шт.	2
Воздухоочистители дизелей
Тип	УТВ (унифицированный, тепловозный)
Количество, шт.	4
Номинальный расход воздуха дизелем, м3/с,   не менее	2,1
Эффективность очистки воздуха, %	98,3 – 98,5
Электродвигатель топливоподкачивающего насоса
Обозначение	П–21М
Мощность, кВт	0,66
Частота вращения, с–1 (об/мин)	25 (1500)
Напряжение, В	110
Электродвигатель маслопрокачивающего насоса
Обозначение	ДП165–110
Мощность, кВт	1,5
Частота вращения, с–1 (об/мин)	36,7 (2200)
Напряжение, В	110
Система пожаротушения
Установка пожарной сигнализации	УПС–ТПС–ПО
Модуль газового пожаротушения, шт.	2
Модуль порошкового пожаротушения «Буран–2,0», шт.	6
Оповещатели	Светозвуковые
Управление	Автоматическое, ручное
Система управления
Вид	Микропроцессорная система контроля, управления и диагностики (МСКУД)
Напряжение питания, В	80 – 140
Потребляемая мощность, Вт, не более	60
Рабочая частота центрального процессора, МГц	133
Максимальный ток нагрузки цифровых выходов, А	1,5
Рабочий диапазон температур,°С	От минус 40 до плюс 60
Габариты, мм	600х370х790
Масса, кг, не более	45
Режим работы	Продолжительный
Основные функции:
– автоматическая прокачка масла дизеля; – автоматический запуск дизеля; – автоматическое регулирование температуры охлаждающей жидкости и масла в заданных пределах; –задание частоты вращения коленчатого вала дизеля; – ограничение максимального значения тока и напряжения генераторов; – автоматическое регулирование напряжений тяговых агрегатов в режимах тяги и торможения; – полное использование свободной мощности дизелей в диапазоне скоростей от длительной до конструкционной, независимо от температуры обмоток тягового агрегата, при всех возможных колебаниях нагрузок; – диагностика агрегатов и систем тепловоза по соблюдению режимов работы, отработке команд, целостности линии связи и участвующих в работе аппаратов; – самодиагностика МСКУД; – возможность работы на аварийных режимах: отключение отдельных тяговых электродвигателей, аварийное возбуждение тяговых агрегатов; – защита от боксования во всем диапазоне скоростей движения;
– защита по результатам диагностики в случае появления недопустимых режимов из–за отказа отдельных аппаратов или электрических машин;
– ведение архива отказов; – вывод архива отказа на удаленную консоль; – вывод выбираемых текущих параметров на удаленную консоль. Система управления фиксирует продолжительность работы каждого дизеля в моточасах. Система управления позволяет передавать информацию о состоянии систем тепловоза на съемный носитель, а также обеспечивает передачу по каналам GPRS в локомотивное депо данных об отказах оборудования и систем тепловоза. Информация от диагностической системы состояния и работы силовой электрической схемы и схемы управления, силового и вспомогательного оборудования тепловоза отображается на дисплее, установленном на пульте машиниста.
Прочее оборудование
Автоматическая локомотивная сигнализация	АЛСНВ–1Д
Комплекс средств сбора и регистрации данных	КПД–3ПВ
Регистратор параметров движения маневрового тепловоза	«РПДА-Т»*
или
Аппаратно-программный комплекс	«БОРТ» ТЭМ7»*
Телемеханическая система контроля бодрствования машиниста	ТСКБМ
Система расцепки тепловоза из кабины машиниста
Система осушки сжатого воздуха
Огнетушители, шт.;
– ручной углекислотный ОУ–3–ВСЕ	2
– порошковый ОП–4–ВСЕ	1
Калорифер отопления кабины машиниста	Трубчатый ребристый
Кондиционер:	КЖ2-0,5.011Д-01
– производительность по холоду, кВт	5
– производительность по теплу, кВт, не менее	4,8
Радиостанция:	Р22/3В–1 «РВ–1М» с тремя диапазонами частот
Напряжение, В	110
Электрические стеклоочистители	Моторедуктор 521.37.30.000 ТУ37.459.078–86
Гребнесмазыватель	АГС8
* По требованию заказчика

Рисунок 1. - Компоновка оборудования на тепловозе ТЭМ14.

1-сепаратор-осушитель; 2-агрегат тяговый; 3-предпусковой подогреватель; 4-выпрямитель; 5-выпускная система дизеля; 6-мотор-вентилятор; 7-устройство охлаждающее; 8-топливоподогреватель; 9-дизель; 10-бак для воды; 11-воздухоочиститель; 12-блок электродинамического тормоза; 13-кондиционер; 14-высоковольтная камера; 15-кабина машиниста; 16-аккумуляторная батарея; 17-антенна; 18-автосцепка; 19-пульт основной; 20-тележка четырехосная задняя; 21-бак топливный; 22-резервуар воздушный главный; 23-топливоподкачивающий агрегат; 24-тележка четырехосная передняя; 25-цилиндр тормозной; 26-электродвигатель привода компрессора; 27-шкаф электроаппаратуры; 28-компрессор; 29- электродвигатель привода центробежного вентилятора; 30-ручной тормоз; 31-воздушный отопитель

УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА

Тепловоз ТЭМ14 является двухдизельным односекционным восьмиосным локомотивом мощностью по дизель-генераторам 1764 кВт (2400 л.с.) с конструкционной скоростью 27,78 м/с (100 км/ч), нагрузкой от колесной пары на рельсы (220 ± 3 %) кН (22,5 ± 3 %) т. Тепловоз имеет одну кабину, приспособленную для управления в одно лицо, электрическую передачу переменно–постоянного тока, индивидуальный привод колесных пар.

В соответствии с рисунком 1 оборудование тепловоза монтируется на главной раме, которая устанавливается на две четырехосные тележки. На главной раме располагается кузов тепловоза, который разделяется на: кузов машинного отделения, кузов вспомогательный для высоковольтной камеры, кабину машиниста, кузов аккумуляторов, кузов вспомогательный для шкафа электроаппаратов. По концам кузова располагаются песочные бункеры.

В машинном отделении размещены два дизель–генератора, компрессор с электродвигателем и другие вспомогательные системы и агрегаты. Между дизель–генераторами расположены два охлаждающих устройства, которые расположены в середине тепловоза, и отсек чистого воздуха. В нем расположены два центробежных вентилятора для охлаждения электрического оборудования.

В каждом охлаждающем устройстве установлены водовоздушные секции для охлаждения охлаждающей жидкости дизеля.

В высоковольтной камере расположена электроаппаратура систем управления тепловозом.

В кабине машиниста установлены основной и вспомогательный пульты управления, контрольно–измерительные приборы, необходимые для управления тепловозом и контроля за работой силовой установки и тормозного оборудования.

Каждый дизель–генератор представляет собой силовую установку, состоящую из дизеля и агрегата тягового, которые соединены между собой муфтой и установлены над поддизельной раме. При неработающем дизеле источником питания для пуска дизелей и освещения служит аккумуляторная батарея. Пуск каждого дизеля осуществляется стартер–генератором в составе агрегата тягового, который после пуска дизеля обеспечивает электроэнергией вспомогательные цепи и электродвигатель компрессора. На тепловозе предусмотрен предпусковой подогрев дизелей при низких температурах окружающего воздуха жидкостными подогревателями.

Источником энергии для тяговых электродвигателей и вспомогательных агрегатов являются тяговые генераторы, входящие в состав агрегатов тяговых.

Электрическая передача переменно–постоянного тока и состоит из двух тяговых агрегатов, двух выпрямителей, аппаратуры управления и восьми тяговых электродвигателей.

Тепловоз оборудован пневматическим автоматическим тормозом для торможения поезда, пневматическим прямодействующим тормозом для торможения только тепловоза, электрическим тормозом, обеспечивающим безъюзовое торможение во всем диапазоне скоростей и рабочих давлений в тормозных цилиндрах и выполнение требований «Инструкции по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог» ЦТ–ЦВ–ЦЛ–ВНИИЖТ/227.

Ходовая часть, состоящая из двух четырехосных тележек, обеспечивает необходимые динамические качества тепловоза в соответствии с «Нормами для расчета и оценки прочности несущих элементов и динамических качеств экипажной части новых и модернизированных локомотивов железных дорог МПС РФ колеи 1520 мм» и вписывание в кривые участки пути с радиусом не менее 80 м.

Тепловоз оборудован автоматической локомотивной сигнализацией, комплексом средств сбора и регистрации данных, регистратором параметров движения тепловоза, телемеханической системой контроля бодрствования машиниста, средствами обогрева и вентиляции кабины машиниста, пожаротушения, сигнальными и осветительными устройствами, радиостанцией, электрическими стеклоочистителями и стеклоомывателями.

Обеспечивается возможность работы тепловоза по системе двух и более единиц.

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ТЕПЛОВОЗА

Силовой установкой на тепловозе служат два дизель-генератора. Каждый дизель-генератор состоит из дизеля 8ЧН21/21 (8ДМ-21ЭЛ2УХЛ2) и агрегата тягового А724У2, смонтированных на общей раме и соединенных муфтой.

Дизель 8ЧН21/21 четырехтактный, восьмицилиндровый, V–образный с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Техническое описание дизель–генератора изложено в Руководстве по эксплуатации 882-00-000РЭ, входящем в комплект технической документации, прилагаемой к тепловозу.