ТЕ120 (Тепловоз з Електричною передачею, 120-та серія) — радянський макетний магістральний вантажний тепловоз. Осьова формула 3О—3О. Інвентарний номер — 001. Один з тепловозів сімейства ТЕ109.
ТЕ120 | |
---|---|
Основні дані | |
Рік будування | 1975 |
Країна будування | СРСР |
Завод | Луганський тепловозобудівний завод |
Країни експлуатації | СРСР |
Ширина колії | 1520 мм |
Рід служби | вантажний |
Технічні дані | |
Конструкційна швидкість | 120 км/год |
Осьова формула | 3О—3О |
Довжина локомотива | 27670 мм |
Робоча маса | 132 т |
Потужність дизеля | 2942 кВт |
Тип ТЕД | асинхронний |
Діаметр коліс | 1050 мм |
Сила тяги тривалого режиму | при швидкості 30 км/год 255 кН (26000 кгс) |
Запас пального | 6000 кг |
Запас піску | 450 кг |
Історія створення
Найскладнішими за конструкцією у порядку спадання є:
- колекторний тяговий електродвигун, що працює на однофазному струмі нормальної частоти,
- колекторний електродвигун однофазного струму зниженої частоти,
- колекторний електродвигун пульсуючого струму
- колекторний електродвигун потім постійного струму.
Найпростішим в експлуатації є асинхронний тяговий електродвигун з короткозамкненим ротором. Тому фахівці, які проектували й експлуатували локомотиви, давно бажали використовувати асинхронні тягові електродвигуни на електровозах і тепловозах. Досить тривалий досвід експлуатації за межами Радянського Союзу асинхронних електродвигунів на електровозах змінного струму з машинними перетворювачами або з двопровідною контактною мережею показав, що такі електродвигуни працюють досить стійко. У той же час наявність громіздкого машинного перетворювача (розщеплювача фаз) і вкрай обмежені можливості регулювання швидкості стримували поширення на локомотивах асинхронних тягових електродвигунів. Розвиток електронної техніки, яка дозволяє створити перетворювачі для регулювання швидкості в широких межах і звести до мінімуму роботу з догляду за обладнанням локомотивів і їхнього ремонту, підвищив інтерес до безколекторних машин.
1967 Новочеркаський електровозобудівний завод побудував макетну секцію восьмивісного електровоза змінного струму, 1971 — восьмивісний електровоз ВЛ80А-751 з асинхронними тяговим електродвигунами. Після цього Луганський тепловозобудівний завод спроектував і спільно з електротехнічними заводами створив макетний шестивісний вантажний тепловоз ТЕ120-001 з асинхронними тяговими електродвигунами. Монтаж обладнання на цьому тепловозі був закінчений 1975, а випробування електричного обладнання почалися з січня 1976.
Конструкція
Кузов і головна рама дослідного тепловоза уніфіковані з кузовом і головною рамою тепловоза серії 132, який був видозміненим для колії 1435 мм тепловозом ТЕ109; візки схожі з безщелепними візками тепловоза серії 130, в них використані також вузли візків тепловозів 2ТЕ116 та серії 140, виготовлених для НДР. Основною відмінністю візків дослідного тепловоза від візків тепловоза 2ТЕ116 є застосування колісно-моторних блоків з опорно-рамної підвіскою тягових електродвигунів, порожнистих валів і гумовокордових елементів. Колісні пари тепловоза мають діаметр 1050 мм, передатне число редукторів 75:22=3,41. Довжина тепловоза за осями автозчеплень 27670 мм.
На тепловозі встановлений дизель-генератор 2-9ДГ, що складається з дизельного двигуна 2-5Д49 (16ЧН 26/26) номінальною потужністю 4000 к.с. (2942 кВт), тягового агрегату А-711 і змонтованого на ньому стартер-генератора СТГ-7. Дизель чотиритактний, 16-циліндровий, V-подібний. Номінальна частота обертання колінчастого вала 1000 об/хв, витрата палива при номінальній потужності 155 ± 8 г/е.к.с.г. Тяговий агрегат А-711 складається з синхронного тягового генератора ГС-504а і допоміжного генератора ГС-507. Генератор ГС-504а потужністю 2800 кВт (напруга 350/575 В, струм 2X2480/2X1500 А) важить 6500 кг. Поєднання в одному агрегаті тягового і допоміжного генераторів, а також самозбудження генератора власних потреб і збудження тягового генератора з використанням генератора власних потреб, були здійснено вперше в радянському тепловозобудуванні.
Тяговий агрегат А-711 і тягові електродвигуни виготовлені Харківським заводом «Електроважмаш», випрямна установка — Таллінським електротехнічним заводом.
Величина напруги, що підводиться до тягових електродвигунів, регулюється збудником тягового генератора. Є три зони регулювання тягових електродвигунів — пускова, постійної потужності і обмеження напруги. Для автоматичного регулювання використовують зміну струму збудження тягового генератора і зміну магнітного потоку тягових електродвигунів. Частота напруги тягових електродвигунів регулюється введенням негативного зворотного зв'язку у магнітному потоці електродвигуна, а в зоні обмеження напруги — введенням негативного зворотного зв'язку у напрузі в ланці постійного струму перетворювача частоти.
Випробування
В грудні 1978 тепловоз здійснив першу поїздку коліями Міністерства шляхів сполучення СРСР під час налагоджувальних випробувань. 1979 тепловоз випробувався в експлуатаційних умовах на ділянці Ново-Кондрашевська — Старобільськ Донецької залізниці. Випробування показали, що при швидкості 35-100 км/год коефіцієнт корисної дії тепловоза становить 0,29, а ККД передачі при швидкості 55-57 км/год досягає 0,85. Встановлено також, що тепловоз при швидкостях нижче 35-40 км/год схильний до боксування.
На підставі результатів випробувань макетного зразка тепловоза з асинхронними тяговими електродвигунами була зроблена рекомендація про будівництво дослідного двосекційного тепловоза 2ТЕ120.
Література
- В. А. Раков. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав Советского Союза 1976—1985. М., «Транспорт», 1990.(рос.)
- Результаты испытаний тепловоза 2ТЭ121. Под ред. к.т. н. Л.к. Добрынина. Труды ВНИТИ, вып. 62, Коломна, 1985.(рос.)
- Тепловозы. Конструкция, теория и расчет. Под ред. д.т. н. Н. И. Панова. М., Машиностроение, 1976.(рос.)
- Фуфрянский Н. А., Нестрахов А. С., Долганов А. Н. и др. Развитие локомотивной тяги. М.: Транспорт. 1982 г.(рос.)
- Фуфрянский Н. А., Долганов А. Н., Нестрахов А. С. и др. Развитие локомотивной тяги Под ред. Н. А. Фуфрянского, А. Н. Бевзенко, 2-е изд., перераб. и доп. М. Транспорт 1988.(рос.)
- Фуфрянский Н. А. и др. Развитие и совершенствование тепловозной тяги. М., «Транспорт», 1969(рос.)
- Тепловозы СССР. Отраслевой каталог, 18-5-88. Москва, 1988 г.(рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
TE120 Teplovoz z Elektrichnoyu peredacheyu 120 ta seriya radyanskij maketnij magistralnij vantazhnij teplovoz Osova formula 3O 3O Inventarnij nomer 001 Odin z teplovoziv simejstva TE109 TE120Osnovni daniRik buduvannya1975Krayina buduvannya SRSRZavodLuganskij teplovozobudivnij zavodKrayini ekspluataciyi SRSRShirina koliyi1520 mmRid sluzhbivantazhnijTehnichni daniKonstrukcijna shvidkist120 km godOsova formula3O 3ODovzhina lokomotiva27670 mmRobocha masa132 tPotuzhnist dizelya2942 kVtTip TEDasinhronnijDiametr kolis1050 mmSila tyagi trivalogo rezhimupri shvidkosti 30 km god 255 kN 26000 kgs Zapas palnogo6000 kgZapas pisku450 kgIstoriya stvorennyaNajskladnishimi za konstrukciyeyu u poryadku spadannya ye kolektornij tyagovij elektrodvigun sho pracyuye na odnofaznomu strumi normalnoyi chastoti kolektornij elektrodvigun odnofaznogo strumu znizhenoyi chastoti kolektornij elektrodvigun pulsuyuchogo strumu kolektornij elektrodvigun potim postijnogo strumu Najprostishim v ekspluataciyi ye asinhronnij tyagovij elektrodvigun z korotkozamknenim rotorom Tomu fahivci yaki proektuvali j ekspluatuvali lokomotivi davno bazhali vikoristovuvati asinhronni tyagovi elektrodviguni na elektrovozah i teplovozah Dosit trivalij dosvid ekspluataciyi za mezhami Radyanskogo Soyuzu asinhronnih elektrodviguniv na elektrovozah zminnogo strumu z mashinnimi peretvoryuvachami abo z dvoprovidnoyu kontaktnoyu merezheyu pokazav sho taki elektrodviguni pracyuyut dosit stijko U toj zhe chas nayavnist gromizdkogo mashinnogo peretvoryuvacha rozsheplyuvacha faz i vkraj obmezheni mozhlivosti regulyuvannya shvidkosti strimuvali poshirennya na lokomotivah asinhronnih tyagovih elektrodviguniv Rozvitok elektronnoyi tehniki yaka dozvolyaye stvoriti peretvoryuvachi dlya regulyuvannya shvidkosti v shirokih mezhah i zvesti do minimumu robotu z doglyadu za obladnannyam lokomotiviv i yihnogo remontu pidvishiv interes do bezkolektornih mashin 1967 Novocherkaskij elektrovozobudivnij zavod pobuduvav maketnu sekciyu vosmivisnogo elektrovoza zminnogo strumu 1971 vosmivisnij elektrovoz VL80A 751 z asinhronnimi tyagovim elektrodvigunami Pislya cogo Luganskij teplovozobudivnij zavod sproektuvav i spilno z elektrotehnichnimi zavodami stvoriv maketnij shestivisnij vantazhnij teplovoz TE120 001 z asinhronnimi tyagovimi elektrodvigunami Montazh obladnannya na comu teplovozi buv zakinchenij 1975 a viprobuvannya elektrichnogo obladnannya pochalisya z sichnya 1976 KonstrukciyaKuzov i golovna rama doslidnogo teplovoza unifikovani z kuzovom i golovnoyu ramoyu teplovoza seriyi 132 yakij buv vidozminenim dlya koliyi 1435 mm teplovozom TE109 vizki shozhi z bezshelepnimi vizkami teplovoza seriyi 130 v nih vikoristani takozh vuzli vizkiv teplovoziv 2TE116 ta seriyi 140 vigotovlenih dlya NDR Osnovnoyu vidminnistyu vizkiv doslidnogo teplovoza vid vizkiv teplovoza 2TE116 ye zastosuvannya kolisno motornih blokiv z oporno ramnoyi pidviskoyu tyagovih elektrodviguniv porozhnistih valiv i gumovokordovih elementiv Kolisni pari teplovoza mayut diametr 1050 mm peredatne chislo reduktoriv 75 22 3 41 Dovzhina teplovoza za osyami avtozcheplen 27670 mm Na teplovozi vstanovlenij dizel generator 2 9DG sho skladayetsya z dizelnogo dviguna 2 5D49 16ChN 26 26 nominalnoyu potuzhnistyu 4000 k s 2942 kVt tyagovogo agregatu A 711 i zmontovanogo na nomu starter generatora STG 7 Dizel chotiritaktnij 16 cilindrovij V podibnij Nominalna chastota obertannya kolinchastogo vala 1000 ob hv vitrata paliva pri nominalnij potuzhnosti 155 8 g e k s g Tyagovij agregat A 711 skladayetsya z sinhronnogo tyagovogo generatora GS 504a i dopomizhnogo generatora GS 507 Generator GS 504a potuzhnistyu 2800 kVt napruga 350 575 V strum 2X2480 2X1500 A vazhit 6500 kg Poyednannya v odnomu agregati tyagovogo i dopomizhnogo generatoriv a takozh samozbudzhennya generatora vlasnih potreb i zbudzhennya tyagovogo generatora z vikoristannyam generatora vlasnih potreb buli zdijsneno vpershe v radyanskomu teplovozobuduvanni Tyagovij agregat A 711 i tyagovi elektrodviguni vigotovleni Harkivskim zavodom Elektrovazhmash vipryamna ustanovka Tallinskim elektrotehnichnim zavodom Velichina naprugi sho pidvoditsya do tyagovih elektrodviguniv regulyuyetsya zbudnikom tyagovogo generatora Ye tri zoni regulyuvannya tyagovih elektrodviguniv puskova postijnoyi potuzhnosti i obmezhennya naprugi Dlya avtomatichnogo regulyuvannya vikoristovuyut zminu strumu zbudzhennya tyagovogo generatora i zminu magnitnogo potoku tyagovih elektrodviguniv Chastota naprugi tyagovih elektrodviguniv regulyuyetsya vvedennyam negativnogo zvorotnogo zv yazku u magnitnomu potoci elektrodviguna a v zoni obmezhennya naprugi vvedennyam negativnogo zvorotnogo zv yazku u napruzi v lanci postijnogo strumu peretvoryuvacha chastoti ViprobuvannyaV grudni 1978 teplovoz zdijsniv pershu poyizdku koliyami Ministerstva shlyahiv spoluchennya SRSR pid chas nalagodzhuvalnih viprobuvan 1979 teplovoz viprobuvavsya v ekspluatacijnih umovah na dilyanci Novo Kondrashevska Starobilsk Doneckoyi zaliznici Viprobuvannya pokazali sho pri shvidkosti 35 100 km god koeficiyent korisnoyi diyi teplovoza stanovit 0 29 a KKD peredachi pri shvidkosti 55 57 km god dosyagaye 0 85 Vstanovleno takozh sho teplovoz pri shvidkostyah nizhche 35 40 km god shilnij do boksuvannya Na pidstavi rezultativ viprobuvan maketnogo zrazka teplovoza z asinhronnimi tyagovimi elektrodvigunami bula zroblena rekomendaciya pro budivnictvo doslidnogo dvosekcijnogo teplovoza 2TE120 LiteraturaV A Rakov Lokomotivy i motorvagonnyj podvizhnoj sostav Sovetskogo Soyuza 1976 1985 M Transport 1990 ros Rezultaty ispytanij teplovoza 2TE121 Pod red k t n L k Dobrynina Trudy VNITI vyp 62 Kolomna 1985 ros Teplovozy Konstrukciya teoriya i raschet Pod red d t n N I Panova M Mashinostroenie 1976 ros Fufryanskij N A Nestrahov A S Dolganov A N i dr Razvitie lokomotivnoj tyagi M Transport 1982 g ros Fufryanskij N A Dolganov A N Nestrahov A S i dr Razvitie lokomotivnoj tyagi Pod red N A Fufryanskogo A N Bevzenko 2 e izd pererab i dop M Transport 1988 ros Fufryanskij N A i dr Razvitie i sovershenstvovanie teplovoznoj tyagi M Transport 1969 ros Teplovozy SSSR Otraslevoj katalog 18 5 88 Moskva 1988 g ros