Тяговой характеристикой тепловозов называется графическая зависимость касательной силы тяги Fk от скорости движения V.
У любого локомотива между Fk и V обязательно должна быть обратно
пропорциональная зависимость. Т.е. при увеличении скорости V сила тяги
Fk должна уменьшаться и наоборот, а произведение Fk V = N, т.е.
мощность локомотива должна при этом оставаться постоянной и
использоваться полностью. Так как обратно пропорциональная зависимость графически изображается гиперболой, то значит тяговая характеристика у любого локомотива должна быть гиперболической, т.е. мягкой.
На тепловозах с электропередачей такая тяговая характеристика получается за счет применения сериесных ТЭД постоянного тока, которые имеют мягкую внешнюю характеристику. Фактически тяговая характеристика тепловоза имеет явно выраженный гиперболический только в зоне рабочих скоростей движения (более 20 км/ч). На всех этих скоростях развиваемая тепловозом Fk ограничивается мощностью дизеля на малых скоростях (менее 20 км/ч)
Развиваемая тепловозом максимальная Fk ограничивается сцеплением колесной пары с рельсами. В режиме тяги обязательно должно соблюдаться условие Fk < Fсц. При нарушении этого условия, когда Fk > Fсц, начинается боксование. Так как боксование усиливает износ бандажей кол.пары и рельсов, а также вызывает повреждение ТЭД, то для прекращения боксования автоматически уменьшается Fk за счет срабатывания РБ и увеличивается Fсц = ψ*p за счет подачи песка под кол.пары.
При трогании с места для обеспечения плавного трогания развиваемая тепловозом Fk ограничивается по пусковому току.
Эта Fk находится в области ограничения по сцеплению, чем и объясняется повышенная склонность к боксованию при трогании с места.
При разгоне, когда возрастает напряжение ГГ, дважды при скоростях около 40 км/ч и 60 км/ч наступает ограничение Fk по напряжению ГГ, в результате чего прекращает дальше расти скорость. Для снятия этого ограничения и обеспечения дальнейшего разгона на тепловозах применяются по 2-е ступени ослабления поля ТЭД, что позволяет разогнаться до конструкционной скорости.
2. Порядок осмотра дизеля и вспомогательного оборудования тепловоза при производстве ТО-l. Контроль состояния карданных валов и пластинчатых муфт и причины их обрыва.
3. Действия локомотивной бригады, если при наборе 1 позиции тепловоз не приходит в движение и лампы «сброс нагрузки» обе не горят и не загорались.
1. Проверить U на К.М. включить тумблер Х.Д. или набором еще 2-3 позиции. Если обороты дизеля не увеличиваются, то значит на К.М. нет U.
2. Проверить, включен ли автомат «Управление», БУ, реверсивная рукоятка К.М.
3. Если все это нормально, то можно подать U на К.М. от другого автомата, от автомата «вентилятор кузова» 2/1-4/11 или от автомата У.Х. 10/6-4/11
4. (на «М» от У.Х. 5/20-5/9). Если при включ. Х.Д. или наборе позиций обороты увеличиваются, то значит К.М. под U – в этом случае проверить, включен ли тумблер У.Т.
Билет № 5.
1. Чем ограничивается длительная сила тяги тепловоза: ее значение и расчетная скорость? Вредные последствия невыполнения критической скорости на руководящем подъеме.
При движении на подъем развиваемая тепловозом длительная Fk ограничивается нагревом эл.машин.
1. ГП-311Б имеет Iн = 4320А и если обеспечивается нормальное охлаждение (статический напор охлаждающего воздуха на входе ГГ не менее 140мм водяного столба, а входе ТЭД не менее 160мм, зимой 190 мм)
2. При этом токе нагрузки 2ТЭ10В и «М» развивает длительную Fk = 50600 кг при расчетной (критической) скорости Vр = 24.7 км/ч
3. 2ТЭ10Л развивает длительную Fk=54000 кгс Vр=23.5 км/ч.
4. ГП-311БМ имеет 1н = 4500А при этом токе нагрузки 2ТЭ10У развивает длительную силу тяги Fk=43400 кгс(УТ , УТ/к, половина 1-й секции 21700кгс) при V=28.4км/ч.
5. На ТЭП-70 2А- 9ДГ имеет Iн=5000А,что соответствует длительной силе Fk=17000кгс при Vр=48км/ч
6. На 2ТЭ70 ГСТ 2800-1000У2 имеет Iн =, что соответствует длительной силе Fк = 31000кгс при V= 26,7км/час
7. На ЧМЭЗ 1н=2350А, что соответствует длительной силе тяги Fk=23000 кгс при Vр=11.4 км/ч.
Примечание: Из условия тяги Fk<Fсц лок-ва можно определить коэффициент сцепления = ψ
При расчетной скорости ψ 
= 0,18
при «0» скорости (при трогании с места) ψ = 
=0,3
Чем выше скорость, тем Fk сц меньше, поэтому на высоких скоростях остается высокой вероятность возникновения боксования.
2. Причины разжижения масла в картере дизеля и меры его предупреждения.
Разжижение масла в картере 2-х тактного дизеля 10Д100 происходит из-за неполного сгорания топлива особенно во время длительной работы дизеля на «О» и малых позициях, когда не обеспечивается полное сгорание топлива по 2-м причинам:
1. Низкое давление наддува в рессивере из-за малой производительности ТК при низкой температуре выпускных газов.
2. Плохое качество распыла топлива из-за низкого давления впрыска, когда рейки ТНВД стоят на min подаче топлива и очень мал нагнетательный ход плунжера ТНВД.
Попадая в масло несгоревшее топливо растворяется в нем, в результате чего уменьшается вязкость масла и понижается его давление. Кроме этого у масла также еще понижается температура вспышки, что повышает взрывоопасность дизеля при пробое газов.
Для предупреждения разжижения и порчи масла:
1. Запрещается длительная работа 10Д100 на «О» позиции (разрешается не более 5 мин). Поэтому на длительных стоянках летом разрешается поочередно глушить дизеля, а зимой прогревать их 3-4 позициях. Под депо во время отстоя необходимо прогревать дизеля 10Д100 не ниже 4 позиции, а через каждые 2 часа не ниже 12 позиции.
2. При наборе позиций делать выдержку на каждой позиции 5-6 сек, а при сбросе позиции 3-4 сек.
3. На ТО-3:
3.1. Очищать от нагара выпускные окна ЦГ.
3.2. Проверять форсунки на качество распыла топлива.
3.3. Устанавливать на дизель со стороны п/м-т только 2х режимные форсунки, а со стороны м-та можно устанавливать старые форсунки, но с калиброванными вставками – вытеснителями в сопловых наконечниках.
4. Запрещается использование магистральных тепловозов на маневровой работе, а в пригородном движении и на хозяйственной работе разрешается не более 24 часа (1 сутки).
3. Действия локомотивной бригады, если при наборе 1 позиции тепловоз не приходит в движение и горят лампы «сброс нагрузки».
С.Н. обе горят и не гаснут при наборе 1-й позиции
Проверить, включен ли тумблер «движение», ЭПК, выключен ли тумблер Х.Д., заряжена ли Т.М. до рабочего давления температура воды и масла, исправны ли ездовые контакты К.14 (кнопка К.М.Р.) и реверсивного барабана, блокировки дверей, выключено ли РУ-12 на ведущей секции.
Если РУ-12 включено, то на «У» попробовать выкрутить Ш.Р. у Р.Д.В. Если РУ-12
отключено и появится нагрузка, то значит неисправно Р.Д.В. Если РУ-12 остается включенным, то значит неисправна приставка №418 – расклинить РУ-12.
Если РУ-12 выключено, то значит неисправны контакты, ЭПК, тумблеры У.Т., Т.Д.
В этом случае можно поставить перемычку на К.М. Г-1-Г-7, где стоит гибкая перемычка, следить за Рт.м., работой КТ-7 и лампой обрыв Т.Н.
Билет № 6.
1. Чем ограничивается максимальная сила тяги тепловоза и условия ее реализации? Коэффициент сцепления: его расчетный и фактические значения.
Развиваемая тепловозом максимальная Fk ограничивается сцеплением колесной пары с рельсами. В режиме тяги обязательно должно соблюдаться условие Fk < Fсц. При нарушении этого условия, когда Fk > Fсц, начинается боксование. Так как боксование усиливает износ бандажей кол.пары и рельсов, а также вызывает повреждение ТЭД, то для прекращения боксования автоматически уменьшается Fk за счет срабатывания РБ и увеличивается Fсц = ψ*p за счет подачи песка под кол.пары.
При трогании с места для обеспечения плавного трогания развиваемая тепловозом Fk ограничивается по пусковому току.
Эта Fk находится в области ограничения по сцеплению, чем и объясняется повышенная склонность к боксованию при трогании с места.
Из условия тяги Fk<Fсц лок-ва можно определить коэффициент сцепления = ψ
При расчетной скорости ψ = 0,18
при «0» скорости (при трогании с места) ψ = =0,3
Чем выше скорость, тем Fk сц меньше, поэтому на высоких скоростях остается высокой вероятность возникновения боксования.
2. Подготовка главного генератора и тяговых двигателей к работе и их содержание в зимних условиях. Причины понижения сопротивления и прочности изоляции тяговых электрических машин и меры по предотвращению увлажнения изоляции.
1. Выброс воздуха из ГГ переделать в дизельное для обогрева отсека БА, а забор воздуха на ГГ переделывается из дизельного только при неблагоприятных погодных условиях на «В» и «М». На «У» на всю зиму переделывается из дизельного, а воздухозаборное окно снаружи закрывается мешковиной или листом картона.
2. Воздухозаборные окна вентиляторов ТЭД закрыть снаружи мешковиной или картоном и переделать забор воздуха из дизельного помещения.
У самих ТЭД заглушить боковые вентиляционные окна, на верхние поставить хлопушки, у нижних между сеткой и козырьком поставить мешковину, после чего проверить, чтобы статический напор воздуха на входе ТЭД был не менее 190 мм в.с. (летом не менее 160 мм в.с.).
3. Проверка напряжения и работоспособности БА, контроль за зарядкой батареи и величина тока зарядки.
На ТО-1 проверяют:
1. Напряжение БА, которое у заряженной щелочной БА= 60-64 В. Запуск дизеля не разрешается при напряжении ниже 50В.
2. Работоспособность БА вкл. нагрузки 1.5-2 кВт (прожектор, ТН, калорифер). При этом напряжение БА должно понизиться не более чем на 4-6В. Чем под нагрузкой сильнее снижается напряжение, тем меньше емкость БА и хуже работоспособность.
3. Внешнее состояние БА, чтобы снаружи БА было чистой, перемычки плотно закреплены на клеммах и смазаны тонким слоем ЖРО или технического вазелина.
После запуска и во время работы дизеля проверяют зарядку БА. Величина тока зарядки сразу после запуска должна быть не более 120-150 А, а через 15-20 минут ток зарядки должен уменьшиться до длительного 20-25А. Чем больше зарядный ток сразу после запуска и чем больше он большим сохраняется, тем меньше емкость и слабее БА.
1. На ТО-2 и ТО-3 еще дополнительно проверяют:
Напряжение на аккумуляторах, чтобы было не ниже 1В у щелочных и 1.8В у кислотных.
2. Состояние электролита.
2.1. уровень – 40-50 мм над верхними кромками сепараторов.
2.2. Плотность – 1.9-1.21 – летом и 1.24-1.27 зимой.
При пониженном уровне электролита в аккумуляторы добавить дистиллированную воду, чтобы нормализовалась плотность.
2.3. Наличие карбонатов в щелочном электролите – не более 50 мгр/л.
3. Сопротивление изоляции щелочной БА относительно корпуса – не ниже 25 кОм (низковольтных цепях сопротивления).
Билет №7.
1. Когда ограничивается сила тяги тепловоза по напряжению главного генератора и к чему это приводит? Чем отличается тяговая характеристика тепловоза на основном и аварийном возбуждении возбудителя?
При разгоне, когда возрастает напряжение ГГ, дважды при скоростях около 40 км/ч и 60 км/ч наступает ограничение Fk по напряжению ГГ, в результате чего прекращает дальше расти скорость. Для снятия этого ограничения и обеспечения дальнейшего разгона на тепловозах применяются по 2-е ступени ослабления поля ТЭД, что позволяет разогнаться до конструкционной скорости.
2. Определение места пробоя газов в водяную систему тепловоза. Отключение неисправного цилиндра дизеля.
Через 15-20 минут после остановки дизеля, не делая проворота, сначала открыть с одной стороны верхние картерные люка и проверить верхние поршни по уровню масла в них. Если по этому признаку обнаружить неисправный поршень не удалось, то с этой же стороны еще открыть у дизеля нижние картерные люка и произвести проворот. Во время проворота неисправный поршень можно обнаружить по характерному свисту и появлению туманообразного облачка.
После обнаружения неисправного поршня у данного цилиндра отключить с обеих сторон ТНВД и открыть индикаторный кран, закрыть картерные люка и перед подъемом запустить дизель. После подъема на легком профиле дизель заглушить и открыть дренажный вентиль.
Примечание: Если указанным выше способом неисправный поршень обнаружить не удалось (микротрещины в ручьях компрессионных колец), то дизель не запускать.
3. Действия локомотивной бригады, если, после запуска дизеля амперметр зарядки по-прежнему показывает разрядку БА.
Проверить:
1. Отключились ли Д1-Д3.
2. Плотно ли включены Ш.Р. у БРН.
3. Не сгорел ли 160А «ВГ».
4. Исправны ли Р.К. Д1 и Д3 в цепи Ш1-Ш2 перемычкой 5/19-7/7 (7/10-6/17) или
На «0» позиции по ВП-6. Надежность крепления проводов В.Г. и привод ДН.
Если это все нормально, то значит неисправен Б.Р.Н.
В этом случае у неисправного Б.Р.Н. необходимо выключить Ш.Р., предварительно
обесточить Б.Р.Н. с помощью Д-3 – заклинить во включенном состоянии. Затем на 2-х секционном тепловозе собрать аварийную схему зарядки БА от здоровой
секции через резервные провода или Д-3.
Если резервные провода свободны, то на обеих секциях поставить по 2 перемычки.
1/1/4-2/3 (1/1-4-2/12)
1/1-4-3/14 (1/1-4-3/15),
в этом случае на больной секции по V=75В и по А – зарядка.
На 1 секционном тепловозе
Собрать аварийную схему ручного регулирования возбуждение В.Г.
1. Проверить исправность ламп буферных фонарей (белых).
2. От 16/13 под Г.У. отсоединить привод 0.263 и удлиннив его перемычкой подключить на 11/4. (на Н. отсоединить 723 от 15/8 и переключить на 11/6)
3. Поставить 2/3-10/5 выключив Б.Р.Н. (на «Н» разобрать ШР Б.Р.Н. и поставить перемычку 2/12 – зажим 4.14 ШР и заизолировать крокодил от 3.13).
4. Включить на ПУ все 4 тумблера белых буферных фонарей и проверить, появилась
ли зарядка и увеличилась ли нагрузка по V. При наборе позиций чтобы не завышалось
U ВГ увелич. 90В тумблер выключ. примерно на 4, 8, 12 позициях.
Билет №8.
1. Условия разгона поезда и факторы, влияющие на ускорение разгона.
Характер изменения движения:
1. FK больше W – (поезд разгоняется)- условие разгона. Для уменьшения расхода топлива необходимо разгон поезда производить на максимально высоких позициях, не допуская возникновения боксования кол.пар.
2. FK = W – условие равномерного движения
3. FK меньше W – условие замедления поезда
4. 0 = FK меньше W –FT – условие остановки поезда
а= Fk – (W +Ft)
mп
2. Осмотр дизеля после запуска и контроль за его работой в пути следования. Причины возникновения помпажа и разрушения турбокомпрессоров и меры по их предупреждению.
После запуска необходимо у дизеля проверить:
1. Давление масла на ПУ – не ниже 0.6-0.7 кгс/см2.
2. Давление масла в ТК – не ниже 2.5 кгс/см2 на 15 позиций одновременно у ТК проверить слив масла с подшипников через смотровые окна маслоуловителей.
3. Давление наддува в рессивере – не ниже 1.05 кгс/см2 на 15 поз.
4. Разрежение в картере по дифманометру – 10-60 мм водяного столба.
5. Обороты по тахометру – 400 об/мин – 850 об/мин.
Перед нагрузкой (перед отправлением поезда) необходимо снова проверить t воды (не ниже 60 оС), t масла (не ниже 50 о С) ПУ, а на первом перегоне или перед отправлением закрыть дренажный вентиль, который открыть после остановки дизеля для слива несгоревшего масла из выпускных коллекторов.
Кроме указанных выше приборов работа дизеля еще проверяется визуально и на слух.
При появлении у дизеля во время работы постороннего стука, шума или скрежета необходимо срочно остановить дизель аварийной кнопкой. Через 15-20 минут после остановки дизеля можно открыть у соответствующего отсека смотровые картерные люка для осмотра шатунно-поршневой группы и предохранительной картерной сетки.
Причины и меры предупреждения помпажа ТК
1. Неисправны ФНД:
1.1. Загрязнение ФНД, если не работает пневмопривод.
1.2. Застывание масла в ФНД, если зимой оно не разбавлено керосином.
1.3. Неисправен рычажный привод забора воздуха.
1.4. Разный забор воздуха на ФНД.
1.5. Обрыв суфле.
1.6. Выпадание металлических сеток.
Поэтому при приемке тепловоза проверять состояние ФНД, включить ЗРД, а во время поездки периодически проверять работу пневмопривода.