Zeljeznicka Vozila- Karakteristike Lokomotive 661

UNIVERZITET U ISTOĈNOM SARAJEVU SAOBRAĆAJNI FAKULTET DOBOJ

SEMINARSKI RAD Ţeljeznička vozila Tema: Tehničke i eksploatacione karakteristike dizel-električne lokomotive 661 Predmet:

Profesor:

Student:

dr Marko Vasiljević, dipl. inţ. saob r.

Mujkanović Irnes 373/12

Asistent:

Vladimir Malčić,dipl. inţ. saob r.

Doboj, 2014.

Željeznička vozila

Sadržaj Uvod.........................................................................................................................................3. 1.Tehničke karakteristike............ ..............................................................................................4. 1.1.Tehnički podaci lokomotive serije 661.........................................................................5. 2.Princip rada dizel-električne lokomotive................. ..............................................................6. 3.Motor dizel-električne lokomotive........................................................................................7. 3.1.Opšti opis......................................................................................................................7. 3.2. Kućica motora..............................................................................................................8. 3.3.Cilindarska košuljica....................................................................................................9. 3.4.Glava cilindra...............................................................................................................9. 3.5. Klip...............................................................................................................................9. 3.6.Osovinica klipa.............................................................................................................9. 4.Sistem za podmazivanje......................................................................................................10. 4.1. Dijelovi sistema za podmazivanje..............................................................................10. 5.Sistem za hlaĎenje motora...................................................................................................1 1. 5.1. Postupak hlađenja motora..........................................................................................11. 5.2Cirkulacioni sistem hlađenja motora..........................................................................11. 6.Sistem za dovod vazduha....................................................................................................12. 7.Sistem za dovod goriva........................................................................................................12. 7.1. Proces dovoda goriva.................................................................................................12. 7.2.Osnovni dijelovi za dovod goriva...............................................................................13. Zaključak.................................................................................................................... ............14. Literatura................................................................................................................................15.

2


Uvod

U ovom seminarskom radu govorit ću o tehničkim i eksploatacionim karakteristikama dizel električne lokomotive serije 661. Dizel-električne

lokomotive serije 661 tipa Co-Co, popularno nazvane Kenedi su proizvod američke fabrike GM-EMD (model G16) u periodu od 1960. do 1972.god i najbrojnije su na našim prostorima. Namijenjene su za vuču svih vrsta putničkih i teretnih vozova na svim kategorijama pruga. Lokomotive serije 661 su imale epitet najslavnije dizel lokomotive JŢ. U pogledu izvora mehaničkog rada z a pogon ova lokomotiva je dizel-lokomotiva, a u pogledu prenosa snage je električna. Otuda se naziva dizel -električnom lokomotivom. To se vidi i iz

njene oznake serije pri čemu cifre označavaju : - prva šestica – da je u pitanju dizel-lokomotiva sa električnim prenosnikom; - druga šestica – da je to lokomotiva sa šest pogonskih osovina; - jedinica kao treća cifra – da je to lokomotiva prva iz serije navedenog konstruktivnog tipa sa istim tehničkim karakteristikama.

3


1.

Tehniĉke karakteristike

Lokomotiva se sastoji iz kabine za mašinovoĎu, sklopa obrtnog postolja,mjesta za motor. Karakteristika joj je da ima dva obrtna postolja sa po tri pogonske osovine. Svaku osovinu pogoni poseban elektromotor preko para zupčanika. [1] Svrha dizel-motora je da pokreće glavni električni generator i vazdušni kompresor, kao i

pomoćne ureĎaje, da bi se proizvela električna energija i komprimirani vazduh. Električna energija proizvedena pomoću glavnog električnog generatora prenosi se preko kablova i odgovarajućih razvodnih sklopki do vučnih motora. [2]

Slika 1 : Dizel-električna lokomotiva serije 661 Izvor: „Priručnik za rukovanje dizel -električnom lokomotivom serije 661“, Tomislav Kožulj, Beograd 1982.

Dizel električna lokomotiva vrlo je sloţen pogonski sistem, koji mora pored osnovnog sistema za pogon sadrţavati i pomoćne sisteme, koji su neophodni za rad same lokomotive, ali i za voţnju voza. [3] Svi ti sistemi ( gorivo, ulje, voda, stlačeni zrak, el. struja ) moraju biti sinkronizirani u radu, zbog čega upravljačke, regulacijske i kontrolne funkcije imaju vaţnu ulogu u funkcionalnosti cijele lokomotive. [3]

Tri vučna motora postavljena su u svako obrtno postolje. Vučni motori su povezani preko zupčanika za osovine po sistemu jedan motor za jednu osovinu, čime se postiţe okretanje osovina i točkova lokomotive. Električna energija se proizvodi i koristi samo po potrebi . Kada snaga nije potrebna za pogon točkova, dizel -motor radi na praznom hodu, a broj obrtaja i snaga dizel-motora su uvijek pod komandom mašinovoĎe. Maksimalna pogonska snaga lokomotive 661 iznosi 1435 kW,a nominalna 1325 kW. Svaka lokomotiva sadrţi: sistem za podmazivanje, sistem za hlaĎenje motora, sistem za dovod vazduha, sistem za dovod goriva. [2]

4


1.1. Tehniĉki podaci lokomotive serije 661

Tehnički podaci : [2] ProizvoĎač – General Motors CO Maksimalna snaga za vuču – 1342 kW (1800 KS) Maksimalna snaga dizel motora – 1454 kW (1950 KS) Maksimalna snaga dizel-motora na probnom stolu – 1640 kW (2200 KS) Minimalna trajna brzina – 17,4 km/h Maksimalna brzina – 124 km/h Broj cilindara – 16 Tip motora - "V" , 45º izmeĎu osa cilindra Prečnik cilindra - 216 mm Hod klipa – 254 mm Stepen kompresije – 16:1 Maksimalni broj obrtaja – 835 o/min Broj obrtaja pri praznom hodu – 275 o/min Broj obrtaja dizel-motora neophodan za pokretanje – 75-100 o/min Kapacitet Pri 275 o/min – 2.18 m3/min Pri 835 o/min – 6,65 m3/min Glavni generator za jednosmjernu struju, model – D 22 i D 32 L (D 22 L kod 661-000 i 100, D 32 kod 661-200,300,400) Snaga generatora D 22 L – 1275 kW Nominalni napon – 600 V Trajna maksimalna struja – 2400 V

Približne težine Lokomotiva u sluţbi (potpuno namirena) 661-000 – 108,71 t 661-100 – 112,71 t 661-200 – 113,71 t 661-300 – 111,71 t 661-400 – 107,91 t Osovinski pritisak lokomotiva 661-000 – 18,7 t/os 661-100 – 18,6 t/os 661-200 – 18,8 t/os 661-300 – 18,5 t/os 661-400 – 17,9 t/os

5


2. Princip rada dizel-elektriĉne lokomotive

Pumpu za gorivo pogoni jedan elektromotor koji koristi električnu struju iz akumulatorske baterije. Ova pumpa prenosi gorivo iz rezervoara smj eštenog ispod lokomo tive, kroz filter do brizgaljki na glavama cilindera dizel-motora. Dizel-motor se pokreće (startuje) pomoću direktno spojenog glavnog generatora, koji se privremeno koristi kao motor pokretač. Akumulatorška baterija daje električ nu struju za pokretanje glavnog generatora, te će on pokrenuti i d izel-motor koji će proraditi. Kada dizel motor radi on daje mahaničku snagu, preko vratila i spojki, za direktan pogon dv a elek trična generatora (glavni i pomoćni), kompresora za vazduh, gla vnog ventilatora i dva ventilatora za

hlaĎenje vučnih motora. vučne elektromotore lokomotive strujom visokog napona, čime se postiţe vučna sila lokomotive. Pomoćni generator puni akumulatorske baterije i daje struju niskog napona za komandne ur eĎaje i električno osvetljenje. Pomoću komandi u upravljačnici uspostavljaju se strujna kola niskog napona za aktiviranje raznih k ontaktora, prekidača i releja u odjeljku elektr ične komande, kao i regulatora dizel -motora. Šest vučnih elektromotora nal aze se ispod lokomotive i svaki je direktno povezan zupčaničkim prijenosom sa pogonskim osovinama. Ovi električni motori su sm ješteni u. dva obrtna postolja, koja prenose i raspodj eljuju teţinu lokomotive na pogonske točkove. Ručica za reţim rada dizel -motora omogućuje električno aktiviranje regulatora montiranog na motor u, koji kontroliše broj obrtaja i snagu motora. Preko glavnog ge neratora mehanička snaga motora pretvara se u električnu koja se tada predaje vučnim elektro -motorima preko strujnih kola uspostavljenih pom oću raznih uključnih mehanizama (releja i kontaktora) u odjeljku električne komande. Regulator opterećenja upotr ije bljen je da zaštiti dizel -motor od preopterećenja ili nedovoljnog opterećenja i time omogući ujednačenu snagu u svakom poloţaju ručice za reţim rada motora. Glavni generator snabdijeva

Kompresor sabija vazduh pod pritiskom u rezervoare, koji se tada koristi prvenstveno za vazdušne kočnice, kojima rukuje mašinovoĎa preko pogonskog mehanizma u upravljačnici. Izuzev ručnog okretanja komandi u upravljačnici, rukovanje lokomotivom potpuno je automatsko. Razne naprave za uzbunu i sigurnost upozoriće mašinovoĎu ako doĎe do ma kakve poteškoće. [2]

6


3. Motor dizel-lokomotive 661

Motor je vezan

uz obrtno postolje po sistemu tramvajskog vješanja. To znači da je za obrtno postolje vezan elastično "na nos" – preko ispusta na istom kućištu i ramu obrtnog postolja – a za osovinu preko dva klizna leţišta. [1]

Slika 2: Prikaz motora Izvor: "Dizel-vučna vozila", Danilo Paunović, Beograd 1982.

Motor se sastoji iz: kućice motora, cilindarske košuljice, glave cilindra, klipa, osovinice klipa, klipnjače.

3.1.Opšti opis

Na lokomotivi je ugraĎen 16-cilindrični "V" dizel-motor sa uglom izmeĎu ose cilindra od 45º. Motori na ovim lokomotivama imaju oznaku 567 C i 567 D, što znači da je motor sa cilindrima čija je zapremina 567 kubnih cola a predstavlja treću (C) odnosno četvr tu (D) modifikaciju. Po taktnosti je dvotaktni sa jednosmijernim ispiranjem.

7


Slika 3:Prikaz motora na lokomotivi Izvor: www.sis-nis.com

Kod motora 567 C odnosno 567 D struje svjeţeg vazduha i produkata sagorijevan ja imaju isti smijer kretanja. Ovo je ostvareno primjenom kombinovanog ventilsko-kanalskog razvoda, pri

čemu su ventili (četiri) kod GMT i sluţe za ispuštanje produkata sagorijevanja, a kanali kod DMT sluţe da kroz njih ulazi svjeţ vazduh. Za ispravan rad motora vaţno je odrţavanjem motora obezbijediti tačan trenutak otvaranja izduvnih ventila, čistoću ulaznih kanala i ne smanjen pritisak svjeţeg vazduha,da bi mogao pred sobom potiskivati produkte sagorijevanja.[1]

3.2.Kućica motora

Kućica motora sluţi da se uz nju pričvrste svi ostali dijelovi motora u jednu konstruktivnu cjelinu. IzraĎena je od čeličnih ploča, koje su meĎusobno zavarene tako da čine jedan krut, skelet motora. [1]

Sastoji se od dvije čeone ploče koje povezuju po dvije paralelne uzduţne ploče na svakoj strani vertikalne ose motora , donju, meĎuploču i gornju vodoravnu ploču sa kojima formira kutijasti skelet motorske kućice. IzmeĎu gornje ploče i meĎuploče je prostor za skupljanje vode za hlaĎenje motora (vodeni prostor) dok je izmeĎu poduţnih i lučno savijenih bočnih ploča tzv. vazdušna komora.Gornji dio motorske kućice pričvršćuje se, sa po 20 zavrtnjeva sa svake strane, za sabirni sud za ulje tzv. don ju motorsku kućicu – karter. Donje motorsko kućište je izraĎeno od čeličnih ploča, meĎusobno zavarenih. Sastoji se od dvije bočne ploče i dvije koje su meĎusobno povezane sa dvije čeone ploče i sedam poprečnih ukrućenja. Pored toga što zatvara motor odozdo sluţi i kao rezervoar ulja. Ulje koje se sliva nakon rada sa mehanizma cilindarske glave vraća se u donju motorsku kućicu preko slivnika ulja. [1]

8


3.3. Cilindarska košuljica

IzraĎena je u vidu cilindra od livenog gvoţĎa, u kombinaciji sa limom tako da ima duple zidove. Prečnik joj je visini GMT veći nego u visini DMT, pošto u GMT vlada veća temperatura pri kojoj se klip više širi, te mu treba obezbijediti prostor za kretanje. Na spoljašnjem zidu, sa strane koja se pri ugradnji okreće boku motora, nalazi se otvor za dovod vode za hlaĎenje. Ta voda cirkuliše izmeĎu spoljašnjeg i unutrašnjeg zi da cilindarske košuljice, krećući se prinudno ka glavi cilindra. [1] 3.4. Glava cilindra

IzraĎena je od livenog gvoţĎa a slična je obliku jednog valjka sa nepravilnim šupljinama. Sluţi da bi zatvorila cilindarsku košuljicu sa gornje strane,uz koju se pričvršćuj e sa osam zavrtnjeva, čije se navrtke priteţu obrtnim momentom od 280 Nm. Pošto se cijeli sklop ugradi na svoje mjesto, pričvršćuje se uz motorsku kućicu pomoću zavrtnjeva sa metalnim blokovima.[1] 3.5.Klip

IzraĎen je od legiranog livenog gvoţĎa fosfatiran je radi lakšeg podmazivanja. Konstrukcija mu omogućava obrtanje oko uzduţne ose. Sastoji se od više dijelova. Nosač klipa vezan je preko osovinice pomoću dva zavrtnja za klipnjaču. [1] 3.6. Osovinica klipa

Osovinica je izgraĎena od legiranog čelika i površinski je kalema. Šuplja je kako bi se smanjila veličina inercijalnih sila. Dva zavrtnja, kojima se osovinica vezuje za klipnjaču, priteţu se obrtnim momentom od 623 Nm i osiguravaju ţicom. [1]

9


4. Sistem za podmazivanje

Kao sredstvo za podmazivanje upotrebljav a se domaće ulje DL, koje se u okviru sistema za podmazivanje nalazi u sabirnom sudu – karteru . On sadrţi 736 litara kada je normalno napunjen. Nivo ulja se kontroliše kontrolnikom ulja, postavljenim na sredini lijeve strane motora,na kojem je dvjema cr ticama označen najmanji i najveći nivo ulja. Iz kartera ulje dospijeva preko jedne cijevi u aluminijumsko kućište mreţastih prečistača

usisivano pod dejstvom jedne zupčaste pumpe koja potiskuje ulje za hlaĎenje. U komori , bliţoj sredini motora , smješten je prečistač od ţičane mreţe. Preko njega se vrši prvo prečišćavanje ulja na putu od kartera do prve pumpe.Pumpa se sastoji od dva para kosih zupčanika smještenih u jednom kućištu. Hladnjaci su smješteni u donje m dijelu rezervoara za vodu pa u njima dolazi do predaje toplote sa zagrijanog ulja na rashladnu vodu. Iz hladnjaka

ulje ulazi u cilindrično kućište tekstilnih prečistača.Ulje za hlaĎenje klipova iz zupčaste pumpe ulazi u dvije kolektorske cijevi za ulje, koje su pričvršćene uz donju vodoravnu ploču motorske kućice pored oba niza cilindara.Prolazeći izmeĎu nosača i tijela klipa, ulje vrši hlaĎenje, a potom se kroz otvore na nosaču sliva u karter. Na ovaj način dolazi do prskanja i slivanja ulja po košuljici cilindra.[1] 4.1. Dijelovi sistema za podmazivanje

Slika 4: Sistem za podmazivanje Izvor: "Dizel-vučna vozila", Danilo Paunović, Beograd 1982.

1. Karter za ulje; 2. Grubi prečistač; 3. Pumpa za ulje; 4. Hladnjak ulja; 5. Mičijana prečistač; 6. Fini sitasti prečistač; 7. Sigurnosni ventil; 8. Kontrolno staklo; 17. manometar;

9a i 9b. Dvojna uljna pumpa; 10. Sigurnosni ventil; 11. Slivnik ulja u motor; 12. Vod za podmazivanje motora;

13. Vod za hlaĎenje klipova; 14. Regulator broja obrtaja; 15. UreĎaj za depresiju; 16. Regulator opterećenja; 18. Pumpa za vodu. 10


5.

Sistem za hlaĊenje motora

Da bi se odrţala pribliţno najpovoljnija radna temperatura pri kojoj ne bi došlo do pregrijavanja i brzog oštećenja dijelova motora,a da se ipak pri tome ne izazovu veliki gubici toplote,na ovoj lokomotivi je primijenjen cirkulacioni sistem hlaĎenja motora. Voda,koja se u tu svrhu upotrijebljava, ne smije imati više od jednog stepena. [1] 5.1. Postupak hlaĊenja motora

rezervoar koji sadrţi 795 litara. U dnu rezervoara smješteni su hladnjaci za ulje preko kojih se voda sliva ka pumpama. Nalivanje se vrši gravitaciono odozgo ili preko dva standardna priključka za prinudno punjenje odozdo. Kontrola nivoa se vrši se preko jednog kontrolnika nivoa i dvije skale iscrtane na rezervoaru. Gornja skala vaţi kada motor n e radi, a donja kada motor radi, pošto se za vrijeme rada motora znatan dio vode prinudno potiskuje u cjevovode i hladnjake, čiji je poloţaj iznad rezervoara. Najpogodnija radna temperatura vode za hlaĎenje motora je izmeĎu 71ºC i 82ºC . [1] Voda se naliva u jedan

5.2. Cirkulacioni sistem hlaĊenja motora

Slika 5 Izvor: "Dizel-vučna vozila", Danilo Paunović, Beograd 1982.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Rezervoar za gorivo

15. temperaturni kontrolni prekidač

Hladnjaci

16. Ventil za ispuštanje vode

Pumpa za vodu Glavni ventil

17. ventilator 18. Prenosni mehanizam 19. Hladnjaci za ulje

Grijač goriva Isključna slavina

20. termometar 21. Dovodna cijev za košuljicu

Kompresor

22. Cilindarska glava 10.Rezervoar za gorivo

Dovodna cijev do košuljice

Grijač kabine 11.Parni vod

11


6. Sistem za dovod vazduha

Glavni dio ovog sistema predstavljaju roto- duvači.

To su valjkasta tijela od legure aluminijuma, izraĎena tako da na sebi imaju tri blago zavojna široka ţlijeba. Po dva tijela nalaze se u posebnim kućištima od legure aluminijuma. Djeluju na istom principu kao zupčaste pumpe, tj.v azduh se prenosi od usisne ka potisnoj strani koji se pri okretanju duvača stvara izmeĎu njihovog tijela i kućišta. Vazduh se povlači iz motornog prostora preko prečistača. Ti prečistači su mokrog tipa, pošto su smješteni u kadi sa uljem. Za rad ovih prečistača sluţi i preraĎeno ulje iz motora. Njega uvijek mora biti u kadi do nivoa koji je označen crticom na kontrolnom staklu.[1] 7. Sistem za dovod goriva

Kao pogonsko gorivo na ovoj lokomotivi koristi se dizel- gorivo

označeno kao D -2 po JUS-u, pod uslovom da u njemu nema više od 0.5 % sumpora, da mu je cetanski broj veći od 45 i da se tačka stinjavanja nalazi ispod -12ºC. Ovo gorivo je smješteno ispod lokom otive u rezervoaru, koji sadrţi 3400 litara. Na tom rezervoaru sa svake strane ugraĎena su po dva stakla za kontrolu nivoa. [1] 7.1. Proces dovoda goriva

Preko odvodne cijevi gorivo povlači jedna zupčasta pumpa. Na putu do pumpe gorivo prolazi kroz zagrijač u kome se zimi zagrijava vodom za hlaĎenje motora. Da bi se iz goriva spriječilo izdvajanje parafina, vrši se rekonstrukcija na rezervoaru ugradnjom predgrijača povezanog sa generatorom pare.

Prije dolaska u pumpu, gorivo prolazi kroz jedan uloţak – to je prvo prečišćavanje. Pumpa je izraĎena u vidu dva zupčanika, od kojih veći ima unutrašnje nazubljenje, a manji spoljašnje. Veći zupčanik pokreće posebni elektromotor koji se napaja iz akulumatorskih baterija. Manji zupčanik se slobodno okreće oko osovine smještene u poklopcu pumpe. Na taj način gorivo iz rezervoara prolazi preko zagrijača i jednog tekstilnog prečistaća i dolazi u pumpu, gdje pumpa dalje raspšćuje gorivo. [1]

12


7.2. Osnovni dijelovi za dovod goriva

Slika 6 Izvor: "Dizel-vučna vozila", Danilo Paunović, Beograd 1982.

Osnovni dijelovi za dovod goriva : [1] 1. Rezervoar 2. Grubi prečistač 3. Pumpa za gorivo 4. Fini prečistač 5. Kućište bronzanog prečistača 6. Ventil sigurnosti 3,5 bara 7. Staklo za pokazivanje da je bronzani prečistač zapušen 8. Staklo za pokazivanje povratnog goriva 9. Odvodna cijev 10. Predgrijač 11. Odušna cijev 12. Grlo za nalivanje 13. Pokazno staklo za gorivo 14. Čep za pranje rezervoara 15. Kontrolna cijev za gorivo 16. Ventil za zaustavljanje motora u slučaju poţara 17. Mičijana – prečistač 18. Sigurnosni ventil 19. Povratni vod.

13


Zakljuĉak Iako im epitet kao najslavnije lokomotive na našim prostorima uzimaju električne lokomotive zbog njihove veće sn age, dizel-električne lokomotive su još uvijek u upotrebi na našim prugama. Koriste se tamo gdje nema električne mreţe za upotrebu električnih lokomotiva. Još uvijek su u punoj upotrebi,u odnosu na njihovu starosnu dob i vijek trajanja. Namijenjene su za vuču svih teretnih i putničkih vozova, na svim kategorijama pruga.

14


Literatura

[1] "Dizel-vučna vozila", Danilo Paunović, Beograd 1982. [2] "Priručnik za rukovanje dizel -električnom lokomotivom Beograd, 1982.

serije 661", Tomislav Koţulj,

[3] "Dizel električna lokomotiva", Borislav Topalović, Zagreb, 2004.

15

Zeljeznicka Vozila- Karakteristike Lokomotive 661

Recommend Documents