Τροχαίο υλικό έλξης: ταξινόμηση, τύποι, συσκευή και χαρακτηριστικά

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Προς το παρόν, η σιδηροδρομική επικοινωνία έχει αναπτυχθεί αρκετά έντονα. Για τη μετακίνηση ογκωδών βαγονιών χρησιμοποιείται τροχαίο υλικό έλξης. Σήμερα, τέτοια τρένα περιλαμβάνουν ατμομηχανές, καθώς και τροχαίο υλικό πολλαπλών μονάδων.

Γενικές πληροφορίες για τις ατμομηχανές

Η ατμομηχανή είναι ένα μηχανοκίνητο αυτοκινούμενο όχημα. Ανήκει στο τροχαίο υλικό έλξης, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να κινείται κατά μήκος σιδηροδρομικών γραμμών.

Σήμερα, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ατμομηχανής - είναι θερμική ή ηλεκτρική. Φυσικά, η διαφορά μεταξύ τους έγκειται στην πηγή ενέργειας, χάρη στην οποία μπορούν να κινούνται.

Με τη σειρά του, το τροχαίο υλικό θερμικής έλξης χωρίζεται επίσης σε διάφορους τύπους. Αυτές περιλαμβάνουν μηχανές ντίζελ, ατμομηχανές, μηχανές έλξης. Όλα τους ενώνει το γεγονός ότι είναι εξοπλισμένα με κινητήρα εσωτερικής καύσης, δηλαδή ντίζελ, ως πηγή παραγωγής ενέργειας για κίνηση. Στην πραγματικότητα, γι' αυτό ανήκουν στο τροχαίο υλικό αυτόνομης έλξης.

Τύποι θερμικών μηχανών

Μπορείτε να αρχίσετε να σκέφτεστε τρένα έλξης με θερμική μηχανή από ατμομηχανή. Ένας λέβητας ατμού χρησιμοποιείται εδώ ως μονάδα ισχύος που παράγει ενέργεια. Τόσο υγρό όσο και στερεό υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο.

Από στερεές πρώτες ύλες χρησιμοποιείται συνήθως άνθρακας, από υγρές πρώτες ύλες - μαζούτ ή λάδι. Κατά την καύση οποιουδήποτε από αυτά τα υλικά, το νερό στον ατμολέβητα μετατρέπεται σε ατμό. Στη συνέχεια τροφοδοτείται σε ειδικό μηχάνημα στο οποίο πραγματοποιείται η μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε μηχανική. Υπάρχει ένα σημαντικό μειονέκτημα στη λειτουργία αυτού του τύπου τροχαίου υλικού έλξης - μια πολύ χαμηλή απόδοση. Η απόδοσή του είναι μόνο 5-7%.

Η συσκευή μιας ατμομηχανής ντίζελ, για παράδειγμα, είναι πολύ πιο απλή. Αυτό το τρένο έλξης χρησιμοποιεί έναν κινητήρα ντίζελ ως μονάδα ισχύος. Με τη βοήθεια υδραυλικής, μηχανικής ή ηλεκτρικής μετάδοσης, η κίνηση μεταδίδεται στους τροχούς του οχήματος. Μια ατμομηχανή αεριοστροβίλου έχει παρόμοια συσκευή. Μόνο αντί για κινητήρα ντίζελ, διαθέτει εγκατάσταση αερίου, η οποία μεταδίδει επίσης κίνηση στους τροχούς μέσω μιας συγκεκριμένης μετάδοσης.

Τύποι τροχαίου υλικού έλξης με πηγή θερμικής ενέργειας περιλαμβάνουν μια ακόμη ατμομηχανή στην κατηγορία τους - μια ατμομηχανή. Η κύρια διαφορά του είναι ότι έχει πολύ λιγότερη ισχύ από άλλες ποικιλίες. Ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης βρίσκεται εδώ ως μονάδα παραγωγής ενέργειας. Μπορεί να είναι είτε καρμπυρατέρ είτε τύπου ντίζελ.

Ηλεκτρικές επιλογές

Με την ταξινόμηση του τροχαίου υλικού έλξης με πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, όλα είναι πολύ πιο απλά. Αυτά περιλαμβάνουν μόνο ηλεκτρικές ατμομηχανές. Εδώ αξίζει να σημειωθεί αμέσως ότι μια τέτοια ατμομηχανή δεν έχει εγκατεστημένη μονάδα ισχύος. Η τροφοδοσία του πραγματοποιείται μέσω δικτύου επαφών. Η ενέργεια του παρέχεται μέσω σταθερών προμηθευτών, δηλαδή από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Στην ατμομηχανή υπάρχει μόνο ένας ηλεκτροκινητήρας έλξης, ο οποίος, στην πραγματικότητα, μετατρέπει τη λαμβανόμενη ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια.

Λόγω αυτής της διάταξης του τροχαίου υλικού έλξης, δεν ανήκει σε τύπους αυτόνομων ατμομηχανών.

Αποτελεσματικότητα συνθέσεων και ταξινόμηση ανά τύπο εργασίας

Η αποτελεσματικότητα είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των τρένων έλξης. Η αξιοπιστία του τροχαίου υλικού έλξης είναι αρκετά υψηλή, ανεξάρτητα από την απόδοσή του, αλλά η παράμετρος είναι πολύ σημαντική για να αγνοηθεί.

Αυτός ο συντελεστής χαρακτηρίζει τον βαθμό χρήσης της πηγής ενέργειας για την απόκτηση χρήσιμης εργασίας. Αυτή η τιμή θα είναι μεγαλύτερη, τόσο καλύτερη είναι η κύρια μονάδα παραγωγής ενέργειας. Αν μιλάμε, για παράδειγμα, για ηλεκτρικές ατμομηχανές, τότε η απόδοσή τους κυμαίνεται από 25-32%. Οι σύγχρονοι τύποι αυτόνομων μηχανών, καθώς και μια ομάδα συρμών ντίζελ πολλαπλών μονάδων, φτάνουν το 29-31%.

Επιπλέον, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τέτοια τρένα έλξης χωρίζονται σε διάφορες κατηγορίες, ανάλογα με τον τύπο εργασίας. Υπάρχουν δηλαδή ατμομηχανέςχρησιμοποιείται για τη μετακίνηση επιβατικών αυτοκινήτων, εμπορευμάτων και ελιγμών. Μεταξύ όλων, η σύνθεση κινητήρα-αυτοκίνητου ξεχωρίζει αρκετά έντονα. Είναι σε θέση όχι μόνο να μετακινεί τα αυτοκίνητα που είναι προσαρτημένα σε αυτόν, αλλά ταυτόχρονα να πραγματοποιεί ο ίδιος τη μεταφορά των επιβατών.

Διαφορές μεταξύ εμπορευματικών και επιβατικών τρένων

Για τις εμπορευματικές αμαξοστοιχίες, το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό είναι η μεγάλη ελκτική δύναμη, η οποία θα επιτρέψει να κινούνται βαγόνια με τεράστια μάζα. Για τις επιβατικές ατμομηχανές απαιτείται η ανάπτυξη υψηλής ταχύτητας προκειμένου να εξασφαλιστεί η ταχεία μεταφορά ανθρώπων από τη μια άκρη της διαδρομής στην άλλη. Μέχρι σήμερα, ο εκσυγχρονισμός του τροχαίου υλικού έλξης κατέστησε δυνατή τη δημιουργία μιας ατμομηχανής επιβατών και εμπορευμάτων. Έχει τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά και για τις δύο συνθέσεις, δηλαδή η ελκτική του δύναμη, καθώς και η ανεπτυγμένη ταχύτητα, είναι σε υψηλό επίπεδο.

Ορισμός τρένων έλξης

Το τροχαίο υλικό τόσο στους ρωσικούς όσο και στους ξένους σιδηροδρόμους έχει ειδική σήμανση: σειρά. Αυτή η κατηγορία του ανατίθεται στο εργοστάσιο. Όσο για το ρωσικό σύστημα ετικετών, είναι αλφαριθμητικό.

Για παράδειγμα, οι παλιού τύπου ηλεκτρικές ατμομηχανές φέρουν την ένδειξη VL, που σημαίνει Βλαντιμίρ Λένιν. Οι αριθμοί συνήθως περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τα τεχνικά χαρακτηριστικά. Ακολουθεί μια παύλα και μετά υποδεικνύεται ο αριθμός της ατμομηχανής αυτής της εκδοθείσας σειράς. Για παράδειγμα, η σήμανση της σύνθεσης VL80k-0145.

Σε αυτήν την περίπτωση, πρόκειται για μια ηλεκτρική ατμομηχανή οκτώ αξόνων που τροφοδοτείται απόεναλλασσόμενο ρεύμα. Διαθέτει ανορθωτή πυριτίου, ο οποίος υποδεικνύεται με το γράμμα "k". Σε αυτή τη σειρά ατμομηχανών, ο αύξων αριθμός της είναι 145. Όσον αφορά τα τρένα που συναρμολογούνται σε ξένες επιχειρήσεις, αλλά για τους ρωσικούς σιδηροδρόμους, έχουν επίσης αλφαριθμητικό χαρακτηρισμό.

Για παράδειγμα, ένας Τσεχοσλοβάκος κατασκευαστής ασχολούνταν με την παραγωγή επιβατικού ηλεκτρικού τροχαίου υλικού. Το ChS2 είναι η ονομασία για μια ηλεκτρική ατμομηχανή έξι αξόνων με ένα τμήμα, που λειτουργεί με συνεχές ρεύμα. Το ChS7 είναι ήδη μια ατμομηχανή οκτώ αξόνων και δύο τμημάτων, η οποία λειτουργεί επίσης με συνεχές ρεύμα. Οι CHS4 και CHS8 είναι ηλεκτρικές ατμομηχανές που λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα και ταυτόχρονα είναι εξαξονικές και οκταξονικές, αντίστοιχα.

Γενική σχεδίαση ατμομηχανών

Δεδομένου ότι όλο το θερμικό τροχαίο υλικό είναι αυτόνομο, αξίζει να το εξετάσετε λεπτομερέστερα.

Οι μηχανές ντίζελ μπορούν να είναι ενός, δύο και πολλαπλών τμημάτων. Ο κύριος τύπος σιδηροδρομικής μεταφοράς ενός τμήματος διακρίνεται από την παρουσία δύο καμπίνων οδηγού. Τα δύο τμήματα έχουν επίσης δύο καμπίνες, αλλά μία σε κάθε ένα από τα τμήματα. Όσον αφορά τη συσκευή μιας ατμομηχανής ντίζελ πολλαπλών τμημάτων, δεν υπάρχει διαμέρισμα οδηγού στα ενδιάμεσα τμήματα της. Το τρένο ελέγχεται απευθείας από το πιλοτήριο.

Η διάταξη των κύριων μερών μιας ατμομηχανής ντίζελ

Αυτή η ατμομηχανή έχει πολλά κύρια εξαρτήματα που την αποτελούν. Αυτό περιλαμβάνει τον κύριο κινητήρα, τη μετάδοση, το σώμα, το εξάρτημαγια το πλήρωμα, εξοπλισμός για έλεγχο και βοηθητικό.

Για τις θερμικές ατμομηχανές, το ντίζελ είναι ο κύριος κινητήρας. Για να κινηθεί ο τροχός μιας ατμομηχανής ντίζελ, απαιτείται ειδική μετάδοση δυνάμεων από τον κινητήρα. Όσον αφορά τον τύπο της μονάδας ισχύος, αυτοί είναι συνήθως κινητήρες εσωτερικής καύσης χωρίς συμπιεστή δύο επαφών. Όσον αφορά την ισχύ του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, είναι απολύτως ανάλογη με την ποσότητα του καυσίμου που καίγεται. Αλλά ταυτόχρονα, αξίζει να ληφθεί υπόψη ότι όσο περισσότερες πρώτες ύλες πηγαίνουν, τόσο περισσότερος αέρας απαιτείται.

Η μετάδοση μπορεί να είναι μηχανική, ηλεκτρική, υδραυλική. Με τη βοήθειά του μεταδίδεται η χρήσιμη δύναμη του κινητήρα στα σετ τροχών.

Όσο για το κάτω μέρος, αποτελείται από πλαίσιο φορείου και σετ τροχών με κιβώτια άξονα, καθώς και ανάρτηση ελατηρίου. Ως συσκευή ελέγχου, χρησιμοποιείται ένας ειδικός ελεγκτής, που βρίσκεται στην καμπίνα του οδηγού στο τηλεχειριστήριο.