4.2 Анализ компоновок различных тепловозов

Анализ компоновочных схем различных тепловозов позволяет выявить некоторые общие закономерности. По типу компоновки оборудования все тепловозы можно разделить на две группы: с симметричным и несимметричным расположением основного оборудования в отношении поперечной оси.

Симметричное расположение оборудования, при котором легче достигнуть равномерного распределения нагрузок между ведущими осями, характерно для односекционных тепловозов с двумя дизелями в секции, а также с одним дизелем при двустороннем отборе мощности для целей тяги.

Несимметричное расположение оборудование характерно для тепловозов, которые проектируются как двухсекционные или для односекционных теловозов с одним дизелем при одностороннем отборе мощности.

При одном дизель-генераторе его размещают в средней части кузова, что облегчает задачу равномерного распределения веса оборудования по тележкам. При проектировании тепловоза такое расположение дизель-генератора в кузове позволяет легко корректировать распределение нагрузок его смещением на небольшую величину в ту или другую сторону вдоль кузова. В поперечном сечении оси симметрии дизеля и кузова совмещают.

Если силовых установок две, что чаще бывает у магистральных тепловозов с гидравлической передачей, то их размещают симметрично относительно поперечно плоскости симметрии тепловоза с гидравлическими передачами, обращенными к этой плоскости. Кроме равномерного распределения веса по тележкам, этим достигают использования одинаковых элементов трансмиссии в обеих силовых установках.

Вспомогательное оборудование относительно дизеля располагают так, чтобы все приводы были проще по конструкции, наиболее коротки и содержали минимальное число звеньев. Системы воздухоснабжения и выпуска отработавших газов дизеля проектируют так, чтобы они были, возможно, короче и имели небольшое аэродинамическое сопротивление. Места для всасывания атмосферного воздуха и выпуска отработавших газов из дизеля располагают так, чтобы исключить попадание отработавших газов в воздух, поступающий в дизель, холодильник, систему охлаждения электрических машин кабину машиниста и окна вагонов. На выпуске устанавливают глушитель-искрогаситель.

Водяной, масляный и топливный трубопроводы также необходимо сделать по возможности короче. В настоящее время тепловозные дизели оборудую смонтированными на них водомаслянными теплообменниками и маслянными фильтрами, что сокращает длину маслопроводов.

Расположение охлаждающего устройства на тепловозах в значительной степени обусловлено конструкцией привода вентиляторов. В случае применения мехаических приводов необходимо стремиться к уменьшению длины валопроводов, что способствует снижению шумов, вибраций и т.д. Самым удачным способом можно считать тот способ, где применена более простая конструкция, с меньшими затратами валопроводов. Это повышает надежность узла в целом.

Для быстрого демонтажа и установки отдельных узлов тепловоза при ремонтах предусмотрена съемная часть кузова над дизель-генератором, а также в кузове предусмотрены люки с легко снимающимися крышками.

Для охлаждения главного генераторы и тяговых электродвигателей предусмотрены вентиляторы, приводимые от коленчатого вала дизеля. Как описано ранее слдует стремиться к простоте конструкции с меньшими затаратами валопроводов. В целом нынешние технологии в области охлаждения стремятся перейти к централизованному охлаждению по типу охлаждения на тепловозе ТЭП70.

При размещении оборудования следует предусматривать по обеим сторонам кузова сквозные проходы шириной 600-800 мм для обеспечения обслуживания дизель-генератора и свободного перемещения по дизельному помещению.

Топливный бак размещают между тележками под рамой тепловоза. На некоторых тепловозах имеются топливные баки, расположенные под крышей кузова. Также топливные баки могут состоять из двух частей. В большинстве случаев рядом с топливными баками располагают аккумуляторные батареи, воздушные резервуары и другое вспомогательное оборудование.

Общая длина тепловоза определяется длиной тележек с топливным баком или длиной кузова с комплексо оборудования расположенного в нем. Кабина машиниста должна обеспечивать хорошую видимость пути и удобство управления тепловозом. [10]