TEM21

TEM21  je ruská čtyřnápravová posunovací dieselová lokomotiva se střídavým převodem a mikroprocesorovým řídicím systémem, postavená v roce 2001 Brjanským strojírenským závodem (BMZ) společně s Všeruským výzkumným ústavem dieselových lokomotiv a kolejových strojů (Kolomna). Vydáno v jediném exempláři.

Popis

Je určen pro provádění exportních, posunovacích, speciálních technologických a lehkohlavních prací na železničních tratích železnic, ale i průmyslových podniků.

Použití střídavého přenosu výkonu s třífázovým asynchronním trakčním pohonem umožnilo zvýšit trakční vlastnosti dieselových lokomotiv a snížit počet spřažených náprav (čtyřnápravová lokomotiva je deklarována jako trakční podobná šestinápravové TEM2 [2] ), aniž by se zhoršovaly trakční charakteristiky, efektivně aplikovat elektrické brzdění až do úplného zastavení lokomotivy, v budoucnu snížit provozní náklady.

Konstrukce

Posádka a karoserie

Lokomotivní zařízení je uloženo na hlavním rámu uloženém na dvou dvouosých bezčelisťových podvozcích. Odpružení pružin - individuální dvoustupňové. Lokomotivní podvozek se skládá ze svařovaného rámu se zakřivenými bočnicemi. Tento tvar bočnic je nezbytný pro uložení pružin typu "flexicoil" druhého stupně odpružení. Pružiny prvního závěsného stupně jsou uloženy na křídlech bezčelisťové skříně s jedním pohonem. Celkový statický průhyb odpružení je 150 mm. Pro tlumení vertikálních vibrací karoserie jsou instalovány čtyři hydraulické tlumiče ve druhém stupni odpružení pružin a dva tlumiče pro příčné vibrace. Tažná síla z nápravových skříní dvojkolí na rám podvozku je přenášena vodítkem a z rámu podvozku do karoserie - dvěma nakloněnými pružnými tyčemi. Poddajnost tyčí je vytvářena torzními tyčemi. Asynchronní trakční motor spočívá na nápravě dvojkolí prostřednictvím motorově-axiálních kluzných ložisek. Otáčení hřídele motoru je přenášeno na nápravu dvojkolí trakční převodovkou. Na vnějších svislých stěnách bočnic rámu podvozku jsou prostřednictvím speciálních konzol s dorazy instalovány čtyři brzdové válce s automatickým zařízením pro regulaci výkonu táhla. Skříň dieselové lokomotivy je kapotového typu a skládá se z těchto hlavních částí: chladicí komora, skříň nad dieselagregátem, skříň nad statickými měniči, kabina strojvedoucího s korbou nad pomocným zařízením a skříň nad hardwarová komora.

Napájecí a podpůrná zařízení

V dieselové místnosti je umístěn dieselový motor 2-6D49 o výkonu 1500 koní. s nechlazeným kolektorem a nízkou spotřebou paliva a synchronním trakčním generátorem GST 1050-1000 se třemi třífázovými vinutími a jedním magnetickým systémem. Na trakčním generátoru je instalován startér-generátor. Strojovna je dále vybavena kompresorem VU 3,5/10-1450 s elektropohonem, inerciálními čističi vzduchu dieselového motoru typu UTV, řízeným budičem pro budicí vinutí trakčního generátoru V-TPE 250, vodní expanzní nádobou , automatizační a diagnostické senzory a další zařízení. Palivová nádrž s výklenky pro alkalické baterie 75KN150R je zavěšena zespodu na hlavní rám. V měnírně jsou: dva statické měniče, motor-ventilátor pro chlazení trakčních motorů, dva třístupňové měniče pro napájení elektromotoru pro pohon axiálního ventilátoru chladničky a elektromotor pro radiální ventilátor pro chlazení trakčních motorů , bloky brzdových tyristorů, regulátor napětí a zařízení zajišťující činnost mikroprocesorového systému lokomotivy. Trakční generátor je spojen s dieselovým klikovým hřídelem pomocí polotuhé spojky. Trakční generátor, jak je uvedeno výše, je vyroben se třemi třífázovými vinutími; dvě vinutí jsou trakční vinutí a třetí vinutí slouží k napájení pomocných zátěží dieselové lokomotivy. Každé trakční vinutí dodává prostřednictvím vlastního statického měniče třífázový střídavý proud dvěma trakčním motorům jednoho podvozku. Pomocné vinutí trakčního generátoru dodává elektrickou energii pomocná zařízení dieselové lokomotivy: asynchronní motor lednice-ventilátor, asynchronní elektromotor pro pohon odstředivého ventilátoru pro chlazení trakčních motorů; toto vinutí také napájí (přes řízený usměrňovač) budicí vinutí generátoru. Motor-ventilátor chladničky a motor chladicího ventilátoru trakčních elektromotorů typu 4AZh-225 přijímají elektrickou energii přes jednotlivé frekvenční měniče. Startér-generátor slouží ke spouštění vznětového motoru a dobíjení baterie. Dále napájí elektrický kompresor, klimatizaci, ovládací a osvětlovací okruhy, domácí spotřebiče (lednice a elektrický sporák) napětím 110 V. Při nastartování vznětového motoru jsou k baterii připojeny startér-generátor, obvody řídicího systému, motory palivových a olejových čerpadel. V přední části lokomotivy je chladicí komora s chladičovými sekcemi, axiální motor-ventilátor typu AMVR, plnoprůtokový olejový filtr a ohřívač paliva. Pro udržení normálního tepelného režimu dieselové lokomotivy je zajištěna automatická regulace teploty vody a oleje. Za kabinou řidiče se ve speciální přihrádce nástavby nachází elektrická reostatická brzda a hardwarová kamera. Na výfuku nafty je instalován lapač jisker. Pískové bunkry jsou dva oddíly umístěné přímo v nástavbě (před chladicí komorou a za velínem). Lokomotiva je vybavena pneumatickou automatickou přímočinnou brzdou a ruční jednonápravovou zadní podvozkovou brzdou. Elektrická brzda slouží k zastavení brzdění při posunovacích pracích i k brzdění vlaku při klesání bez použití samočinných brzd.

Doplňkové vybavení

Lokomotiva je vybavena řídícím zařízením podle systému dvou jednotek, integrovaným zabezpečovacím zařízením (CLUB), komplexem pro sběr dopravních parametrů (CPD), dvoupásmovou radiostanicí R228 typu Transport RV-1.1M, a. systém zvukových signálů vysoké a nízké hlasitosti a zařízení pro odpojení lokomotivy od sestavy z kabiny strojvedoucího. V kabině strojvedoucího je instalován ovládací panel, který má zobrazovací modul s klávesnicí, ovladač strojvedoucího, ovládací a monitorovací zařízení pro brzdové zařízení. Dieselovou lokomotivu je možné ovládat jedním strojvedoucím, k čemuž je v kabině pomocný ovládací panel.

Elektrický převodový a mikroprocesorový řídicí systém lokomotivy

Dieselová lokomotiva TEM21 využívá AC-AC elektrický převod. Asynchronní trakční motory DAT-305 jsou ve dvojicích spojeny se statickými měniči, z nichž každý se skládá z třífázové řízené usměrňovací jednotky a autonomního proudového měniče. Statické frekvenční měniče slouží k regulaci frekvence a amplitudy napájecího napětí asynchronních trakčních motorů při jejich provozu jak v trakčním režimu, tak v režimu elektrického brzdění. Trakční motory jsou reverzovány změnou sledu fází napájecího proudu. Charakteristickým rysem trakčního obvodu lokomotivy je úplná absence kontaktního spínacího zařízení, takže převod je odolnější a nevyžaduje údržbu během provozu lokomotivy. Samobuzení trakčního generátoru se provádí přes řízený V-TPE usměrňovač. Veškeré vybavení lokomotivy je řízeno multifunkčním mikroprocesorovým systémem na bázi jednotky pro zpracování informací (IDP). Palubní mikroprocesor pro řízení, monitorování a diagnostiku automaticky nastavuje provozní režimy lokomotivy na příkaz strojvedoucího a také výstupem informací na displeji promptně diagnostikuje stav jednotek a sestav dieselové lokomotivy. Multifunkční mikroprocesor řídí hlavní parametry elektrárny a pomocných systémů lokomotivy, zobrazuje aktuální informace na vyžádání a také automaticky havarijní limitní hodnoty sledovaných parametrů na displeji. Palubní mikroprocesorový řídicí systém také plní další funkce.

1. Funkce řízení přenosu výkonu.
2. Funkce automatického řízení dieselového výkonu.
3. Funkce ovládání dieselu.
4. Funkce automatického řízení teploty vody a motorové nafty.
5. Funkce automatické regulace tlaku vzduchu v hlavních nádržích.
6. Funkce automatického ovládání topení a klimatizace.
7. Funkce dálkového ovládání hladiny vody v expanzní nádrži.
8. Funkce požárního poplachu.
9. Funkce podávání písku.
10. Funkce ovládání zvukového signálu.
11. Diesel funkce automatického topení.

Mikroprocesorový systém lokomotivy zpracovává informace přicházející z její desky prostřednictvím 80 diskrétních kanálů, 47 analogových kanálů, 5 frekvenčních kanálů a 27 teplotních kanálů.

Technické údaje

• Axiální vzorec - 2 O −2 O
• Výkon nafty - 1500 hp
• Maximální rychlost je 100 km/h.
• Maximální tažná síla při rozjezdu - 320 kN
• Rozměr  - 1-T
• Zásoba paliva - 4 tuny.
• Zásoba písku - 1 tuna.

Památník lokomotivy

Jediná postavená lokomotiva řady (TEM21-001) je instalována jako památka na území BMZ [3] [4] .

Odkazy

• TEM21 na stránkách archivního archivu Brjanského strojírenského závodu 25. listopadu 2010
• TEM21 na stránkách Transmashholding  (nepřístupný odkaz)

Poznámky

1. ↑ Evstratov A. S., Kossov V. S., Babkov Yu .  // Eurasia Vesti: noviny. - 2006. - č. 7 . Archivováno z originálu 9. srpna 2012. (Ruština)
2. ↑ Dieselová lokomotiva TEM21 . railtrain.pro (30. března 2022). Datum přístupu: 16. září 2022. (neurčitý)
3. ↑ Seznam kolejových vozidel TEM21 . železniční galerie . Staženo: 14. září 2022. (neurčitý)
4. ↑ TEM21-001 . železniční galerie . - Fotogalerie a registrační údaje. Staženo: 14. září 2022. (neurčitý)

Literatura

Lokomotiva, č. 6/2002. Strana 35-38.

Teorie a konstrukce lokomotiv (editoval profesor G.S. Mikhalchenko). M.: "Trasa", 2006.