Dieselveturi on itsenäinen veturi , jossa on polttomoottori , useimmiten diesel , jonka energia välittyy voimansiirron ( sähköinen , hydraulinen, mekaaninen) kautta pyöräkerroille [1] .
Neuvostoliitossa vuonna 1924 ilmestyneestä dieselveturista tuli sekä taloudellisesti kannattava korvaaja vanhentuneille matalatehoisille höyryvetureille että lisäys samaan aikaan ilmestyneille sähkövetureille , mikä vaati merkittäviä lisäkustannuksia radan sähköistämiseen ja siten kustannuksiin. -tehokas moottoriteillä, joilla on suhteellisen suuri tavara- ja matkustajaliikenne.
Viimeisen vuosisadan aikana dieselveturien suunnittelussa on testattu ja otettu käyttöön monia parannuksia : moottorin teho on kasvanut useista sadasta hevosvoimasta kuudesta kahteentoistatuhanteen ( TEP80 , 4TE10S ) ja enemmän, erityyppisissä dieselvetureissa käytetään erilaisia menetelmiä. siirtämällä moottorin energiaa vetäviin pyöräsarjoihin , dieselveturin hallinnan ja huollon mukavuus on lisääntynyt merkittävästi, päästöt ilmakehään ovat vähentyneet. Dieselvetureita rakennetaan ja käytetään kaikkialla maailmassa .
Dieselveturin dieselmoottori muuntaa nestemäisen polttoaineen tai palavan kaasun palamisen kemiallisen energian (kaasuvetureissa) kampiakselin mekaaniseksi pyörimisenergiaksi, josta siirtyy vetovoimansiirrolla muunnettu pyörimismomentti. vetäville pyöräkerroille. Vaihteiston tarkoitus on varmistaa dieselmoottorin optimaalinen toiminta ja maksimaalinen pito millä tahansa painoisella junan nopeudella. Diesel kehittää maksimaalisen vääntömomentin suhteellisen korkeilla kierroksilla, maksimitehoa vielä korkeammilla kierroksilla. Veturi tarvitsee maksimaalisen vetovoiman liikkeelle lähdettäessä eli nollanopeudesta . Jatkossa junan kiihtyessä vetovoima voi heikentyä merkittävästi, eli veturilla tulee olla hyperbolinen vetoominaisuus. Höyryveturi ja tasavirtasähköveturi, joilla oli alun perin tällainen ominaisuus, osoittautuivat yksinkertaisiksi toteutuksessa ja toiminnassa, ja siksi niistä tuli heti laajalti käytetty. Dieselmoottorin moottorina ja veturin vetokoneena ominaisuuksien koordinoinnin varmistamiseksi tarvitaan voimansiirto. Dieselveturin luomisen historia veturina on itse asiassa historiaa sellaisen voimansiirron luomisesta, joka koordinoi dieselmoottorin ominaisuuksia päämoottorina ja veturin vetokoneena [2] .
Käytettäessä dieselveturissa sähkövoimansiirtoa dieselmoottorilla pyörii vetogeneraattori, joka muuntaa dieselin pyörimisen mekaanisen energian sähköenergiaksi. Sähköenergia siirretään vetomoottoreihin (TED), jotka on mekaanisesti kytketty pyöräkerroille. TED:t muuttavat sähkön veturin liikkeen mekaaniseksi energiaksi. Yksittäisen vetolaitteen ollessa kyseessä jokainen TEM liitetään yhteen pyöräpariin, ryhmäkäytössä yksi TEM ajaa useita pyöräsarjoja. Hydraulista voimansiirtoa käytettäessä dieselmoottori käyttää hydrauliyksikköä, mekaanisella vaihteistoa [ 2] .
Dieselveturin päärakenneosia ovat runko ja runko, dieselmoottori - yksi tai useampi, iskunvaimennuslaitteet (kytkinlaitteet), voimansiirtoelementit, alustan (miehistön) osa ja jarrulaitteet. Apuyksiköihin kuuluvat dieseljäähdytys- ja ilmansyöttöjärjestelmät, hiekkajärjestelmä, palonsammutusjärjestelmä, sähkölaitteet ja niin edelleen. Jos on kaasu-diesel tai kaasumoottori, veturissa on joko kaasua tuottava osa tai laitteisto nesteytetyn tai paineistetun maakaasun varastoimiseksi moottorikaasun syöttöjärjestelmällä (kaasu-diesel tai muunnettu diesel) [2] .
Dieselveturit jaetaan kahteen pohjimmiltaan erilaiseen luokkaan palvelun tyypin mukaan: päärata (juna) ja vaihto/teollinen [3] [4] . Ensimmäiset on tarkoitettu pitkäaikaiseen liikenteeseen yhteen suuntaan suurilla keskinopeuksilla asemien välillä, jälkimmäiset on tarkoitettu jaksoittaiseen liikenteeseen alhaisilla nopeuksilla asemien ja teollisuusratalinjojen sisällä. Todellisessa junaliikenteessä yhden luokan dieselveturit voivat joissain tapauksissa korvata toisen luokan dieselveturit, mutta niiden pitkäaikaista käyttöä muihin tarkoituksiin ei harjoiteta. Poikkeuksia ovat yleensä kapearaiteiset rautatiet ja normaaliraiteiset rautatiet, joissa on kevyttä liikennettä ja/tai pieni veturikanta, joissa samoja dieselvetureita käytetään usein pääradan matkustaja-, rahti- ja vaihtoliikenteessä [5] [2] .
Päälinjan dieselveturitTärkeimmät dieselveturit luokitellaan palvelutyypin mukaan tavara-, matkustaja- ja matkustaja- ja rahtiveturiin. Niillä on omat suunnitteluspesifikatsonsa, jotka liittyvät tuotantokykyyn ja junien käytön erityispiirteisiin eri maissa, liikennöitsijillä ja teillä, joilla on erilaiset raide-, mitat, nopeus- ja painostandardit [2] [6] .
Päälinjan matkustajadieselveturit on suunniteltu ajamaan matkustajajunia suurilla nopeuksilla, kun taas tavaraveturit on suunniteltu ajamaan huomattavan suurimassaisia tavarajunia suurella vetovoimalla. Tärkeimmät toiminnalliset erot matkustajadieselveturin ja samantehoisen tavaraveturin välillä ovat pienempi kytkentäpaino, kiskoilla olevien pyöräkertojen kuormitus, tangentiaalisen vetovoiman suuruus, jatkuvan tilan suurempi nopeus ja rakenne. nopeus ja tekniset erot ovat vetovoiman välityssuhde (pienempi arvo matkustajalle ja korkeampi tavaralle), jarrut (matkustajalle sähköpneumaattiset ja tavaran puhtaasti pneumaattiset jarrut), kytkimen laite ja sen vetovaihteisto (rahtidieselvetureissa niillä on yleensä vahvistettu rakenne) [2] , matkustajadieselvetureissa voi olla virransyöttöjärjestelmä matkustajajunaa varten, ja kun niitä käytetään osana matkustajajunia pysyvässä vetovoimamuodostelmassa -push" -tyyppiset ohjaus- ja hallintajärjestelmät autoille (esimerkiksi ovien avaaminen ja sulkeminen tai kuljettajan yhdistäminen autoissa oleviin matkustajiin) [7] . Matkustaja- ja rahtivetureiden (yleis-) dieselvetureiden välityssuhteella on keskiarvo, mikä mahdollistaa niiden käytön sekä henkilö- että tavarajunilla, vaikkakaan ei samalla teholla kuin erikoisdieselvetureilla. Dieselmoottorin, generaattorin ja vetomoottorin tai hydraulisen voimansiirron, vetovoiman sekä pyörien halkaisijat voivat olla täysin identtisiä [8] [6] .
Historiallisesti eurooppalaisessa dieselveturiteollisuudessa (erityisesti Neuvostoliitossa ja Venäjällä) on tapana valmistaa päälinjan dieselvetureita, joissa on suljettu kori ja kaksi hyttiä ohjaamaan liikettä niiden suuntaan veturin päätyosia pitkin, ja Vaihto-/teollisuusveturit, joissa on avoin runko konepellin asettelu ja yksi ohjaamo ohjausliikkeeseen molempiin suuntiin. Tällainen kirjoittamaton sääntö helpottaa päädieselveturin visuaalista erottamista vaihtoveturista Euroopan maissa ja entisen Neuvostoliiton maissa. Muiden maiden (ensinkin USA:n) valmistajat voivat valmistaa päälinjan dieselvetureita, joissa on avoin konepelti ja yksi ohjaamo veturin päässä. Visuaalisesti tällainen dieselveturi näyttää vaihtoveturilta, mutta itse asiassa se on pääradan veturi, eikä sen ohjaamoa ole tarkoitettu ohjaamoon nähden vastakkaiseen suuntaan pitkäaikaiseen liikenteenohjaukseen [2] .
Esimerkiksi venäläisten standardien yleiset tekniset vaatimukset määräävät vakioleveyksille kaukoliikenteen dieselvetureille sellaiset suunnitteluominaisuudet kuin: vaunun kori, ohjaushytti korin päässä liikkumista varten omaan suuntaansa, sähköinen tai harvemmin hydraulinen voimansiirto, Vähimmäiskäyrän säde 125 metriä, suuret nopeudet pitkälle moodille, vähintään 6 akselia ja moottorin teho vähintään 2000 hv. Kanssa. jaksoon [8] [9] [10] . Nykyiset venäläiset standardit ehdottavat kahdeksaan luokitusparametriin perustuen kuutta tyyppiä dieselvetureita: neljä rahtityyppiä ja kaksi matkustajatyyppiä [11] .
tyyppi | poikkipintateho l . Kanssa. |
akselien lukumäärä |
akselikuormitus tonnia _ |
vetovoima vetokoukkuun tf |
ominaisuus Nopeus KM/H |
pyörän halkaisija mm |
vetotyyppi _ _ |
junatyöalue _ _ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
yksi | 6000 | kahdeksan | 25.0 | 48 | 120 | 1250 | tukikehys | rahti |
2 | 4000 | 6 | 25.0 | kolmekymmentä | 120 | 1250 | tukikehys | rahti |
3 | 3000 | 6 | 23.0 | 28 | 100 | 1050 | tuki- | rahti |
neljä | 2000 | 6 | 21.0 | 22 | 100 | 1050 | tuki- | rahti |
5 | 6000 | kahdeksan | 22.5 | kahdeksantoista | 160 | 1250 | tukikehys | matkustaja |
6 | 4000 | 6 | 22.5 | 17 | 160 | 1250 | tukikehys | matkustaja |
Samanaikaisesti valmistajan ja asiakkaan välisellä sopimuksella on sallittua luoda (modernisoida) kaukoliikenteen dieselvetureita käyttötarkoitukseensa ja parametreilla, jotka poikkeavat taulukossa esitetyistä. Muissa maissa dieselveturit voidaan varustaa hydraulisella vaihteistolla, jossa on dieselmoottorit, joiden kapasiteetti on 3000-4000 hv. Kanssa.
Vaihto- ja teollisuusdieselveturitVaihto- ja teollisuusdieselvetureissa on pääsääntöisesti konepeltityyppinen kori ja yksi ohjaushytti, jotka on suunniteltu ohjaamaan veturia liikkuessaan molempiin suuntiin. Venäjällä ja aiemmin Neuvostoliitossa katsotaan muodollisesti, että ohjaamo sijaitsee korin takaosassa ja moottori on edessä, mutta itse asiassa ohjaamo voi sijaita sekä päädyssä että keskellä. Vartalo. Mielenkiintoista on, että Yhdysvalloissa saman konepellin veturin etuosa on se, jossa hytti sijaitsee.
Tärkeimmät toiminnalliset erot vaihtodieselveturin ja samantehoisen kaluston tavaraveturin välillä ovat suurempi pitkän aikavälin veto pienemmällä nopeudella. Jos tangentiaalisen vetovoiman arvot ovat samat, vaihtodieselveturissa voi olla puolet päämoottoria tehokkaampi moottori, kun taas nopeus, jolla tämä vetovoima saavutetaan, on suunnilleen yhtä aikaa pienempi vaihtotyössä. veturi. Yleensä vaihtodieselvetureiden moottoriteho on pienempi kuin pääradan vetureilla. Niin sanotut teollisuusdieselveturit ovat itse asiassa vaihtovetureiden kevyt versio, niissä on vähemmän tehokas moottori, vähemmän akseleita ja tiukemmat vaatimukset kaaren vähimmäissäteelle [2] .
Venäläisten standardien yleiset tekniset vaatimukset määräävät vakioraiteisten dieselvetureiden vaihtotyöstä seuraavat suunnitteluominaisuudet: korin konepellin sijoittelu, ohjaushytti korin päässä liikkumista varten omaan suuntaansa, sähköinen voimansiirto, kaareva vähimmäissäde alkaen 80 metriä, vähintään 6 akselia ja moottorin teho vähintään 1000 l. Kanssa. Teolliset dieselveturit on useammin varustettu hydraulisella voimansiirrolla, niissä voi olla suhteellisen pienitehoisia moottoreita, alle 6 akselia ja kaaren säde 40-50 metriä ja pienempi akselipaino. Standardeissa ei ole dokumentoituja eroja vaihtodieselvetureiden ja teollisuusvetureiden välillä, ja molemmat dieselveturien alatyypit voivat menestyksekkäästi korvata toisensa, mikäli mitat ovat riittävät ja moottorin teho on sopiva [12] .
Nykyiset venäläiset standardit ehdottavat 7 luokitusparametriin perustuen 6 tyyppiä vakioraiteisia vaihto-/teollisia dieselvetureita: näistä vain tyypit 1 ja 2 voivat todella toimia täysimittaisten ja massaisten tavarajunien kanssa, ja tyypit 3-6 ovat tarkoitettu suhteellisen kevyiden junien vientityöhön [13] .
tyyppi | palvelupaino tonnia _ |
poikkipintateho l . Kanssa. |
akselien lukumäärä |
akselikuormitus tonnia _ |
ominaisuus Nopeus KM/H |
min. säde m |
koko |
---|---|---|---|---|---|---|---|
yksi | 180-200 | 2000-3000 | kahdeksan | 22.5-25.0 | 100 | 80 | 1-T |
2 | 120-135 | 1200-1500 | 6 | 20.0-22.5 | 100 | 80 | 0-VM |
3 | 90-100 | 1000-1200 | neljä | 22.5-25.0 | 40/80 | 40 | 0-VM |
neljä | 68-80 | 750-850 | neljä | 17.0-20.0 | 30/60 | 40 | 0-VM |
5 | 44-65 | 400 | 3 | 14.7-21.7 | 30/60 | 40 | 1-VM/2-VM |
6 | 28-32 | 250 | 2 | 14,0-16,0 | kolmekymmentä | viisikymmentä | 03-VM |
Samanaikaisesti valmistajan ja asiakkaan välisellä sopimuksella on sallittua luoda (modernisoida) kaukoliikenteen dieselvetureita käyttötarkoitukseensa ja parametreilla, jotka poikkeavat taulukossa esitetyistä.
Venäläisissä ja Neuvostoliiton vaihtodieselvetureissa on yleensä 8-asentoinen kuljettajaohjain, johtuen todistetusta toimintakäytännöstä 16- ja 15-asentoisten ohjainten käyttö päädieselvetureista (esimerkiksi KV-16 TE3:sta TEM2:een).
Dieselveturit jaetaan osien lukumäärän mukaan yksi-, kaksi- ja moniosaisiin (yleensä kolmeen, harvemmin neljään, viiteen ja kuuteen osaan). Suurin osa matkustaja- ja lähes kaikki vaihtodieselveturit ovat yksiosaisia tai harvemmin kaksiosaisia, kun taas tavaravetureissa on pääosin kaksi- tai kolmeosaisia, harvemmin yksi, neljä tai useampia. Useimmissa päälinjan yksiosaisissa dieselvetureissa, joissa on vaunutyyppinen kori, on kaksi yksisuuntaista ohjaushyttiä veturin molemmissa päissä, mikä mahdollistaa liikkeen suunnan muuttamisen siirtämällä veturin miehistön toiseen hyttiin, kun taas useimmat yksiosaiset dieselveturit konepellillä varustetut veturit ovat yksihyttiisiä. Yksihyttisten yksiosaisten dieselvetureiden vaihtotyöskentelyssä hytit ovat kaksipuoleisia, ohjauspaneelit ja ikkunat veturin molemmilla puolilla, kun taas konepeltityyppisissä ja erityisesti vaunutyypisessä rungossa varustetuissa kaukoliikenteen dieselvetureissa hytit ovat suoritetaan usein yksipuolisesti, mikä vaatii yleensä veturin kääntämistä pääteasemilla yksittäisen käytön aikana. Kaksiosaiset päädieselveturit koostuvat yleensä kahdesta identtisestä osasta, joissa kummassakin on yksi ohjaamo ääripuolella ja leikkaussiirtymä liitoksen puolelta toisen osan kanssa [2] . Dieselvetureiden vaihtotyössä voidaan toisinaan käyttää tehostinosaa toisena osana , jolla ei ole omaa ohjaamoa, ja joissain tapauksissa siinä ei myöskään ole dieselmoottoria ja se toimii vain adheesion painon lisäämiseksi [14] . Moniosaisissa dieselvetureissa on kahden ohjaamolla varustetun osan lisäksi väliosat, joissa joko ei ole ohjaamoa tai niissä on yksinkertaistettu ohjaamo vaihtoliikkeitä varten, jota ei ole tarkoitettu siitä pitkäaikaiseen ohjaukseen pääradalla ajettaessa. Useimmiten näissä osissa on myös dieselmoottori ja ne toimivat tehostinlohkoina, mutta joissain tapauksissa niitä voidaan käyttää kaasua tuottavina osina tai säiliöllisinä osioina kaasuvetureiden puristetun tai nesteytetyn kaasun varastointiin, jolloin osat yleensä ei ole moottoreita [2] .
Yksiosainen yksiohjaamoinen neliakselinen matkustajadieselveturi GE P42DC Yhdysvalloissa
Yksiosainen kaksihyttiinen kuusiakselinen rahtidieselveturi TE33A Kazakstanissa
Kaksiosainen päädieselveturi neliakselisilla osilla ja hydraulisella voimansiirrolla TG102 Venäjällä
Kolmen osan rahtidieselveturi 2Te116G pään kuuden akselin vetoosastoilla ja Venäjällä tapahtuva tarjouskilpailun neljän akselin osa
Viisiosainen diesel-rahtiveturi EMD F7 Yhdysvalloissa kahdella pää- ja kolmella tehostinneliakselisella osalla
Vaihteistotyypin mukaan dieselveturit erotetaan sähköisellä, hydraulisella ja mekaanisella voimansiirrolla. Sähkövaihteistolla varustetut dieselveturit on jaettu tasavirta-, vaihto- ja vaihtovirtavaihteistolla toimiviin dieselvetureihin; ja dieselveturit, joissa on hydraulinen voimansiirto - dieselvetureille, joissa on hydrodynaaminen ja hydromekaaninen voimansiirto [2] .
Veturit jaetaan alavaunun suunnittelun mukaan telivetureiksi ja ei-telivetureiksi. Telidieselvetureissa pyöräkerrat sijoitetaan erikoisteleihin , jotka voivat pyöriä runkoon nähden, kun taas ei- telivetureissa pyöräkerrat on liitetty jäykästi korin runkoon. Lähes kaikki nykyaikaiset pääradan ja useimmat vaihtodieselveturit ovat telivetureita, kun taas jotkin pienitehoiset kaksi- ja kolmiakseliset vaihto- ja teollisuusdieselveturit ovat telittömiä. Telidieselvetureissa kukin osa lepää yleensä kahdella tai harvemmin kolmella telillä, jotka voivat olla kaksi-, kolme- tai neljäakselisia. Nykyaikaisissa dieselvetureissa pääsääntöisesti kaikki akselit ovat johtavia, mutta on myös dieselvetureita, joissa joissakin akseleissa ei ole moottoreita ja jotka ovat käynnissä tai tukevia. On myös yksittäisvetoisia dieselvetureita, joissa kutakin pyöräparia ajaa omalla moottorillaan oman vaihteistonsa kautta (pääasiassa sähkövaihteistolla varustetut dieselveturit), ja ryhmävetureilla, joissa voimalaitos ajaa samanaikaisesti useita pyöräpareja ( yleensä dieselvetureille, joissa on mekaaninen ja hydraulinen voimansiirto) [2] .
Kun nimeät sarjan dieselvetureita Neuvostoliitossa ja Venäjällä, seuraavaa lyhennettä käytettiin usein [6] [2] :
Edessä oleva numero ilmaisee osien lukumäärän (esimerkiksi 2TE116 - dieselveturi, jossa on kaksi osaa; 4TE10S - neljä osaa). Numeron puuttuminen edessä tarkoittaa useimmiten dieselveturia yhdeltä osalta. Tämä nimitysjärjestelmä säilyi osittain Venäjällä, mutta muissa Neuvostoliittoon kuuluneissa maissa sitä muutettiin. Tämä johtuu nimitysten kääntämisestä kansallisille kielille.
Neuvostoliittoon suunnitelluille ja valmistetuille dieselvetureille valmistaja voidaan määrittää myös sarjanumerolla:
Muissa maissa dieselveturisarjan nimitykset asetetaan eri tavoin: rautateillä, kuten ETY:ssä, valmistajien mukaan, kuten Yhdysvalloissa.
Railcar sarja 854 kahdella perävaunulla
Lähiliikenteen dieseljuna tyyppi DR1A , jossa päämoottorivaunussa on matkustamo.
Stadler Flirt Diesel -junan keskimääräinen diesel-generaattorimoduuli avoimilla moottoritiloilla. Samanaikaisesti vetomoottorit sijaitsevat naapurimaiden henkilöautoissa.
Fire diesel juna perustuu rahti diesel juna CargoSprinter . Dieselmoottorit sijaitsevat auton runkojen alla
Intercity 125 -suurnopeusdieseljunan ilman matkustajaistuimia moottorivaunu 43002 , joka voidaan luokitella dieselveturiksi
Talgo BT -suurnopeusdieseljunan moottorivaunu, joka on luokiteltu 355-sarjan dieselveturiksi, mutta ei irrotettu matkustajasta
Kiskojen hiominen dieseljuna RSHP48K . Keskipään auto on dieselmoottorilla varustettu auto, joka on valmistettu dieselveturin tyypin mukaan, loput ovat huoltoautoja, joissa on paikat henkilökunnalle
Diesel käyttää DDB1:tä "pull-push"-tyyppistä dieselvetoa. Keskellä - junat dieselveturiosien puolelta 2M62U , reunoja pitkin - päävaunujen puolelta
Pääsähköveturi ALP-45DP yhdistetyillä varusteilla yhdessä osassa
Teollisuussähköveturi OPE1-393 diesel- ja sähköveturiosilla
Vaihtoveturi Tem 346
Union Tyynenmeren kaasuturbiinin veturi, jossa on pään dieselveturi -osa ja tehostin kaasuturbiiniosa
Moottorin veturi DMM-2147
Schöma -maanalaiset dieselveturit
Moottoriveturi MMT-2 perustuu traktoriin XTA-220 (veturi)
Suurin vaikeus dieselveturin luomisessa oli sen toimimattomuus, kun dieselakseli oli kytketty suoraan pyöräkerroihin dieselmoottorin nopeusominaisuuksien ja veturin vetoominaisuuksien välisen eron vuoksi. Vetovoiman riippuvuus liikkeen nopeudesta on dieselveturin pääominaisuus ja sitä kutsutaan vetoominaisuudeksi . Veturin tehon maksimikäytön tapauksessa tällaisen ominaisuuden käyrä on hyperbola , jonka jokaisessa pisteessä vetovoiman ja veturin nopeuden tulo on yhtä suuri kuin sen maksimiteho. Dieselveturin luomisen historia käyttökelpoiseksi veturiksi on itse asiassa sellaisen voimansiirron luomisen historiaa, joka varmistaa dieselmoottorin ja veturin kunnollisen koordinaation ja tekee "veturi dieselillä" -järjestelmän toimivan.
Nykyaikaiset dieselveturit käyttävät sähköisiä, hydraulisia (hydrodynaamisia) / hydromekaanisia ja mekaanisia voimansiirtoja. Ennen vaihteiston käyttöönottoa yritettiin luoda erityisiä dieselmoottoreita ( Vasily Grinevetsky ), käyttää lisäenergialähteitä paineilman syöttämisen muodossa dieselsylintereihin (dieselveturi R. Diesel ja A. Klose ), rakennuksen lämpöhöyryä veturit ( TP1 , nro 8000 , nro 8001 ), näissä samoissa tavoitteissa käytettiin höyryä. Kaikki nämä yritykset osoittautuivat epäonnistuneiksi ja historiallisessa perspektiivissä merkityksettömiksi, koska sen sijaan, että veturi olisi mukautettu toimimaan täysin onnistuneen moottorin kanssa, he tekivät itse moottorista käyttökelvottoman.
Mekaaninen voimansiirtoMekaaninen voimansiirto sisältää kitkakytkimen, vaihteiston peruutusvaihteella; sekä kardaaniakselit aksiaalivaihteistoilla tai iskuakseli vetoaisan voimansiirrolla. MP:llä on suhteellisen korkea hyötysuhde ja pieni paino siirrettäessä pientä tehoa, mutta vaihteita vaihdettaessa esiintyy väistämättä nykimistä. Käytännössä sitä käytetään pienitehoisissa vetureissa ( moottorivetureissa ), kiskovaunuissa ja kiskovaunuissa . Maailman ainoa päädieselveturi, jonka dieselteho on 1200 hv. s., jolla oli tällainen voimansiirto, oli Lomonosov E mx 3 , alunperin Yum005. Sen toiminta Ashgabatin tiellä osoitti mekaanisen voimansiirron teknisen epäjohdonmukaisuuden tällaisen tehon dieselveturissa - erityisistä toimenpiteistä huolimatta voimansiirtoelementit, erityisesti kartiovaihteet, epäonnistuivat nykimisten vuoksi vaihteita vaihdettaessa. Ja monimutkaisen profiilin teillä tuli junatauko. Tilanne ei muuttunut senkään jälkeen, kun dieselteho laskettiin 1050 hv:iin. Kanssa. Siksi E mx osoittautui ensimmäiseksi ja viimeiseksi tämäntyyppiseksi dieselveturiksi.
Sähköinen voimansiirtoSähkövaihteistossa dieselakseli pyörittää vetogeneraattoria , joka syöttää vetomoottoreita (TED). TED-akselin pyöriminen vuorostaan välittyy pyöräkerralle - yksittäiskäytöllä - akselin vaihteiston kautta. Alennus on yhdistetty hammaspyörät, jotka sijaitsevat TED:n akselilla ja pyöräkerran akselilla. Tasavirtavoimansiirrolla on hyperbolinen vetoominaisuus, jossa ajovastuksen kasvu lisää vetovoimaa ja pieneneminen veturin kiihtyvyyttä, sitä on helppo ohjata ja säätää. Voimansiirron avulla voit ohjata useita dieselvetureita useiden yksiköiden järjestelmässä yhdestä hytistä. Sen haittoja ovat suuri massa ja tarvittavien laitteiden suhteellisen korkeat kustannukset. Voimansiirto tarjoaa sähködynaamisen (reostaattisen) jarrutuksen, jossa TED:t toimivat generaattoreina, jotka on ladattu jarrureostaateilla; TED-akselien pyörimisvastuksen vuoksi jarrutus suoritetaan. Elektrodynaaminen jarrutus vähentää jarrupalojen kulumista.
Dieselvetureissa käytettiin aluksi tasavirtavoimansiirtoa laitteen yksinkertaisuuden ja poikkeuksellisen onnistuneiden ominaisuuksien vuoksi. Näin ollen maailman ensimmäiset dieselveturit Eel2 ja Shchel1 osoittautuivat käsitteellisesti junaliikenteeseen sopiviksi juuri Varda Leonardo -kaavan mukaisen DC-voimansiirron ansiosta. Yksiköiden suuren painon ja mekaanisesti kuluneiden sähkökuormitettujen rakenneosien - huolellista huoltoa vaativien ja ankkurien käyttövirtaa rajoittavien keräilijöiden - vuoksi kuitenkin myöhemmin (Neuvostoliitossa 1960-luvun lopusta), kun sähkökuormitus on kasvanut. lähetetty teho, vaihtovirtayksiköitä alettiin vähitellen ottaa käyttöön. Niiden käyttöönottoa helpotti kompaktien, halpojen ja erittäin luotettavien piitasasuuntaajien ilmestyminen .
AC-DC-voimansiirron (EPPT) patentoi 26. maaliskuuta 1956 Neuvostoliitossa I. B. Bashuk, MIIT :n veturien ja veturitalouden laitoksen apulaisprofessori [23] . 60-luvun ensimmäiseltä puoliskolta. 20. vuosisata Useat johtavat dieselveturien rakennusyritykset monissa maailman maissa ovat aloittaneet AC-DC-vaihteistolla varustettujen dieselvetureiden sarjatuotannon. Neuvostoliitossa tämän työn suoritti Luganskin dieselveturitehdas , ja vuonna 1963 valmistettiin dieselveturi TE109 (kuva alaotsikon otsikossa) NIIETM:n kehittämällä P-PT:llä ja Kharkov Electrotyazhmashin valmistamilla sähkölaitteilla. tehdas. Tasasuuntaajatehtaan valmisti Tallinnan sähkötekniikkatehdas. Sen pohjalta suunniteltiin myöhemmin konepellin dieselveturi TE114 .
TE109-dieselveturi on varustettu GS501-synkronisella vetogeneraattorilla, UVKT-2-tasasuuntaajalla ja ED107A TED: llä. Synkroninen generaattori on 12-napainen kone, jolla on kaksi kolmivaiheista käämiä staattorissa, joka on siirretty toisiinsa suhteessa 30 sähköasteella. Virhevirta toimitetaan napoihin kahden renkaan ja kuuden harjan avulla, käyttövirta on otettu kuudesta kiinteästä staattorin renkaasta. Veturit э109 ja э114 oli tarkoitettu vientiin, ja ne valmistettiin eri malleissa ja erilaisilla mittareilla.
Ulkomailla ensimmäinen ranskalainen dieselveturi ( Alstom -yhtiö ) 67000-sarjasta, jonka teho on 2400 hv, varustettiin EPPT:llä. Kanssa. (1963-1964), tuotettu aiemmin tasavirtasiirrolla. 1970 -luvulla Alstom on rakentanut prototyyppejä EPPT-sarjan 67300 dieselvetureista, joiden teho on 2400 ja 2800 hv. Kanssa. ja CC70000 , joiden tilavuus on 4800 litraa. Kanssa. kahdella dieselmoottorilla, kaksipyöräisellä synkronisella generaattorilla ja yksimoottorisilla teliillä. Vuonna 1967 dieselveturi SS72000 , jonka tilavuus oli 3600 litraa. Kanssa. yritys hyväksyi sarjatuotantoon.
Yhdysvalloissa P-PT-vaihteistolla varustetut dieselveturit, joiden teho on yli 3000 hv. Kanssa. Vuodesta 1964 lähtien valmistanut GM , GE , ALCo . Englannissa Brush Traction -yhtiö kehitti projektin P-PT:n siirtoon, jonka teho on 4000 hv. Kanssa. sarjadieselveturille "Kestrel".
Ensimmäinen kaksiosainen rahtidieselveturi 2TE116 valmistettiin vuonna 1971. Vuonna 1973 Kolomnan dieselveturitehdas aloitti 4000 hv: n matkustajadieselveturin TEP70 rakentamisen. Kanssa. Jatkossa tämän voimansiirron asettelun periaate otettiin käyttöön kaikissa Neuvostoliiton ja Venäjän sarjamuotoisissa dieselvetureissa: rahti - 2TE121 , 2TE136 ; matkustaja - TEP75 , ennätys TEP80 ja vaihto TEM7 ja TEM7A .
Akateemikko M.P. Kostenko osoitti mahdollisuuden saada mikä tahansa asynkronisen moottorin ominaisuus säädettäessä taajuutta ja syöttöjännitettä vaaditulla mallilla [24] .
Maailman ensimmäisen AC asynkronisella TEM:llä varustetun dieselveturin rakensi Brush Traction , ja ensimmäinen kotimainen kokemus asynkronisen TEM:n käytöstä oli kokeellinen veturi VME1A [25] . Asynkronisten TEM:ien käytön ominaisuus on tarve ohjata niitä syöttävän jännitteen taajuutta vaadittujen ominaisuuksien saavuttamiseksi. Vuonna 1975 Neuvostoliitossa TE109-dieselveturin pohjalta rakennettiin kokeellinen TE120- dieselveturi AC-sähkövoimansiirrolla, jossa käytettiin vetogeneraattoria ja AC TED:iä. Kotimainen vaihtotyödieselveturi TEM21 on varustettu AC-sähkövoimansiirrolla .
Vaihtovirtageneraattoreiden ja TED:ien käyttö mahdollistaa lähetystehon lisäämisen, painon vähentämisen, käyttövarmuuden merkittävän lisäämisen ja huoltoa helpottavan. Asynkronisten vetomoottoreiden käyttö, joka tuli mahdolliseksi puolijohdetyristorien syntymisen jälkeen , vähentää merkittävästi veturin nyrkkeilyn mahdollisuutta , mikä mahdollistaa veturin painon vähentämisen säilyttäen samalla sen vetoominaisuudet . Teleihin integroitujen moottoreiden keventämisen ansiosta veturin käyntitasaisuus lisääntyy ja sen vaikutus raiteeseen vähenee. Jopa käytettäessä välilohkoja - tasasuuntaajaa ja invertteriä - synkronisen generaattorin käyttö asynkronisten TED:ien kanssa on taloudellisesti ja teknisesti perusteltua. DC-vaihteistoja, joille on ominaista suhteellisen yksinkertainen rakenne, käytetään edelleen dieselvetureissa aina 2000 hv asti. Kanssa.
Hydraulinen voimansiirtoHydraulinen (hydrodynaaminen) voimansiirto sisältää hydraulisen vaihteiston ja mekaanisen voimansiirron pyöräkerroille (katso yllä). Hydraulisessa vaihteistossa vääntömomentti muunnetaan nestekytkimillä ja momentinmuuntimilla . Yleensä hydraulinen vaihteisto on yhdistelmä useista momentinmuuntimista ja/tai nestekytkimistä, peruutusvaihteistosta ja yhdestä tai useammasta vaihteesta. Nestekytkin koostuu pumpun pyörästä, jota moottori pyörittää, ja turbiinipyörästä, josta teho poistetaan. Pumppu ja turbiinipyörät sijaitsevat vähimmäisetäisyydellä toisistaan hermeettisessä toroidisessa ontelossa, joka on täytetty nesteellä (öljyllä), joka siirtää pumpun pyörän pyörimisenergian turbiinin pyörään. Toisin kuin hydraulikytkimessä, momentinmuuntimessa on välireaktoripyörä, joka muuttaa turbiinin pyörän öljyvirran suuntaa ja voimakkuutta. Siirrettävän vääntömomentin säätö nestekytkimessä tapahtuu muuttamalla käyttönesteen (öljyn) määrää ja painetta pumpun ja turbiinin pyörien siipillä, kun taas momentinmuuntimet kytketään tyhjentämällä pois päältä ja täyttämällä. se, joka on kytketty päälle öljyllä. Vaihteiston tehokkuuden lisäämiseksi käytetään itselukkiutuvia ylivirtakytkimiä, kytkinpaketteja, tietyissä tiloissa vaihteiston sulkuelementtejä.
Luokan 35 veturin dieselmoottori (vasen) ja hydraulinen vaihteisto (oikea)
Vaunu hydraulisella vaihteistolla
Saksalainen vaihtodieselveturi hydraulisella voimansiirrolla puoliksi koottuna
Hydraulinen voimansiirto on kevyempi kuin sähköinen voimansiirto, ei vaadi ei-rautametallien kulutusta ja on vähemmän vaarallinen käytössä. Hydraulivoimansiirto on kuitenkin tarkkuusyksikkö, joka vaatii korkeaa pätevyyttä ja käyttöhenkilöstön teknistä kulttuuria sekä korkealaatuisia öljyjä; Näiden "olosuhteiden" ja suunnittelun puutteen noudattamatta jättämisen vuoksi TG-dieselveturien toiminta Neuvostoliitossa ei onnistunut. Neuvostoliitossa ja Venäjällä hydraulista voimansiirtoa käytetään pääasiassa vaihtodieselvetureissa (THM) sekä pienten sarjojen dieselvetureissa ( TG102 - yleisin normaaliraiteinen; TG16 , TG22 - kapearaiteinen Sahalinin rautatie) .
Suurin osa hydraulisella voimansiirrolla varustetuista dieselvetureista valmistetaan Saksassa, ja suurin osa itse hydraulisista voimansiirroista on Voithin valmistamia . Tähän mennessä tehokkain massatuotantona valmistettu dieselveturi hydraulisella voimansiirrolla on saksalainen Voith Maxima 40CC , jonka teho on 3600 kW (5000 hv ).
Myös dieselveturia yritettiin luoda ilmalla (Cyclone) ja kaasulla (Shelest), mutta niistä ei tullut menestystä. .
Dieselveturin sileyden ja vaikutuksen kiskoihin määrää alavaunun rakenne: telit pyöräkerroineen, akselilaatikoineen ja jousijousituksella, jotka kantavat veturin päärunkoa ja runkoa, joihin kaikki muut veturin laitteet sijaitsee. Telit voivat olla kaksi-, kolmi- tai neliakselisia eli kahdella, kolmella tai neljällä pyöräkerralla. Pyörän sarjat voivat olla sekä ajamista että juoksua. Nykyaikaisissa dieselvetureissa kaikki pyöräsarjat ajavat pääsääntöisesti. Kiskolle siirrettävien veturin massaa ajopyörien läpi kutsutaan tarttuvuuspainoksi . Veturin pyöräsarjojen kaavion nimitystä kutsutaan yleensä sen aksiaaliseksi ominaispiirteeksi , ja tartuntapainon suhde kokonaismäärään on tartuntapainon hyötysuhde.
Yksittäiskäytössä vetomoottorit asennetaan pyöräparien teleihin ja kiinnitetään niihin kahdella mahdollisella tavalla: tukirunkojousitus , kun moottori on kiinnitetty vain telin runkoon, ja aksiaalinen tuki , kun osa moottorin painosta putoaa telin päälle. Pyöräakseli. Ensimmäistä ripustusmenetelmää käytettiin kotimaisissa matkustajadieselvetureissa TEP60 ja TEP70 ja toista tavaraliikenteessä TE3, TE10, 2TE116, M62.
Punien kehyksiä tuetaan pyöräparien akseleilla akselilaatikoiden läpi. Moderni akselilaatikko sisältää vierintälaakerit ja voi olla rakenteeltaan joko leukainen , kun se työnnetään vapaasti telin rungon erityiseen aukkoon, tai leuaton , kun erityiset saranoidut hihnat muodostavat yhteyden telin ja akselikotelon välillä . Esimerkkejä ensimmäisestä akselilaatikoiden tyypistä ovat kotimaisten dieselveturit TE3, M62 ja TEM2, toinen TEP60, TEP70, 2TE116. Leuattomien akseliholkkien etuna on liukukitkan puuttuminen ohjaimissa, mikä helpottaa akselinholkkien vapaata liikkumista teliin nähden, vähentää pyöräkerran heilumista, lisää akselinpesäkokoonpanon kestävyyttä ja vähentää akselinpesäkokoonpanon kestävyyttä. sen ylläpito. Telissä voi olla myös yksi-, kaksi- tai kolmivaiheinen jousitus tai jousitus, mitä enemmän telin jousituksessa on porrastettua, sitä tasaisemmin veturi kulkee ja sitä pehmeämpi sen isku rataan.
Dieselveturi TE2 teli , leukalaatikot
Dieselveturi Bogie TEP10 , leualaatikot
Dieselveturin teli TEP60 , vetolaatikot, tasapainottimet
Tämä varmistaa dieselmoottorin (DD), voimansiirron, alavaunun ja koko dieselveturin normaalin toiminnan. Se sisältää: polttoainejärjestelmän, öljyjärjestelmän ja jäähdytysjärjestelmän DD; Jäähdytysjärjestelmä ja apulaitteet, dieselveturin ilmajärjestelmä, miehistön hiekkajärjestelmä, palonmuutosjärjestelmä jne. [26]
Dieselmoottorin polttoainejärjestelmä Tarjoaa DD: lle nestemäisen polttoaineen. Se koostuu polttoainesäiliöistä, matalapaineisista polttoainetäyttöpumpuista, polttoainelämmittimistä, suodattimista, erottimista. [27] Dieselmoottoriöljyjärjestelmä Huolehtii öljynpaineen ylläpidosta kampiakselin laakereissa ja muissa moottorin hankausyksiköissä sekä jäähdyttää moottorin osia öljyllä. [28] Dieselmoottorin jäähdytysjärjestelmä Tarjoaa jäähdyttävää DD-nestettä. Se koostuu kiertovesipumpusta, pattereista ja tuulettimesta. Jäähdyttimet, tuulettimet ja ilmakanavat sijaitsevat niin sanotussa "veturien kylmävarastossa" (jääkaapissa). Tämä sisältää myös DD-öljyjäähdytysjärjestelmän ja ahtoilman jäähdytysjärjestelmän. [29] [30] Jäähdytysjärjestelmä ja lisävaihteistolaitteet Varmistaa vaihteiston toimivuuden, mukaan lukien sen jäähdytyksen. Tämä on monipuolinen laitekokonaisuus, jonka koostumus riippuu sekä voimansiirron perustyypistä (sähköinen tai hydraulinen) että tietyn dieselveturin tietyn voimansiirron suunnitteluominaisuuksista. Ilmajärjestelmä Se varmistaa veturin ja koko junan automaattisten jarrujen toiminnan sekä joidenkin dieselveturin apulaitteiden toiminnan. Se koostuu pääilmakompressorista, pää- ja varailmasäiliöistä sekä pneumaattisista linjoista. Crew Sand System Tukee raskaiden junien veturin käynnistys- ja jarrutusprosesseja. Olennainen osa veturin suunnittelua. [31]Dieselmoottoria jäähdytetään vedellä dieselvetureille, joita on valmistettu massatuotannossa 1970-luvulta lähtien tiivistetyllä järjestelmällä, joka pystyy toimimaan jossain ylipaineessa. Öljy jäähdytettiin alun perin samalla tavalla, mutta öljyn ilmajäähdytys on kuparin käytön kannalta paljon tehottomampaa ja kallista. Siksi dieselvetureissa alettiin tulevaisuudessa käyttää kompaktimpia vesi-öljylämmönvaihtimia , joissa öljy jäähdytetään vedellä, jäähdytetään myös ilmajäähdyttimessä. Dieseliin tuleva ahtoilma on myös jäähdytettävä, joten usein käytetään kaksipiiristä dieseljäähdytysjärjestelmää - ensimmäisessä piirissä vesi jäähdyttää dieselin osia ja toisessa - ahtoilma ja kuuma öljy. Toisen piirin syvempi jäähdytys mahdollistaa dieselveturin luotettavuuden ja tehokkuuden lisäämisen.
Dieselveturit valmistettiin osana yhtä, kahta, harvemmin - kolme, neljä, viisi tai kuusi osaa. Veturin yhden osan teho voi olla jopa 6600 litraa. Kanssa. (American EMD DDA40X ), mutta suurin osa sarjavetureista ei pääsääntöisesti ylitä 4000 hv. Kanssa. ( TEP70 ja 2TE121 ).
Vetovoiman lisäämiseksi ajettaessa raskaita junia käytetään useita vetureita tai veturin osia yhdistettynä monien yksiköiden järjestelmän ( SMET ) mukaan. Tällaisella järjestelmällä kuljettaja hallitsee kaikkia osia yhdestä pylvästä. Yleensä vain saman sarjan osat voivat toimia yhdessä, mutta joissakin maissa tällaiselle yhteydelle on olemassa standardeja, joita tukevat monet dieselveturisarjat. Erityisesti tällainen standardi on olemassa Pohjois-Amerikan maissa (katso MU (englanti) ). Yhdysvalloissa langatonta tiedonsiirtorajapintaa käytetään myös kahden yhtä junaa ajavan dieselveturin välillä. Tämä tehdään, kun toinen dieselveturi on junan keskellä, mikä helpottaa jyrkän profiilin vaikeiden tieosuuksien ylittämistä. Venäjällä vuosina 1999-2002 testattiin myös Radio-SMET-järjestelmää, mutta sitä ei ole vielä otettu laajalti käyttöön.
Ensimmäisen kaasukäyttöistä polttomoottoria käyttävän "veturin" rakensi Gottlieb Daimler . Se oli kaksiakselinen kapearaiteinen auto , jossa oli kaksisylinterinen kaasupolttomoottori , jonka teho oli jopa 10 hv. Kanssa. [32] . Ensimmäinen tunnettu mielenosoitus järjestettiin 27. syyskuuta 1887 Stuttgartissa kansanperinnefestivaalilla . Itse asiassa se oli vetovoima, joitain tämän veturin myöhempiä muutoksia käytettiin raitiovaununa . Loppupysähdyspaikoilla varustettiin pylväät polttoainesylintereiden täyttöä varten sytytyskaasulla.
Jossain määrin ensimmäistä käyttöön otettua dieselveturia voidaan pitää autona, joka ilmestyi vuonna 1892 Dresdenissä. Sitä kutsuttiin termillä, joka voidaan kääntää venäjäksi "kaasukanavaautoksi". Se ei ollut pääradan veturi (teho 10 hv) ja se oli tarkoitettu kaupungin rautatielle [33] .
Vuonna 1896 rakennettiin ensimmäinen nestemäisellä polttoaineella toimiva veturi, joka varustettiin Herbert Stuartin [34] keksimällä öljymoottorilla . Öljymoottori (tunnetaan myös nesteytettynä tai puolidieselmoottorina) oli dieselmoottorin edelläkävijä.
Vuonna 1905 UP M-1 -junavaunun , itseliikkuvan bensiinimoottorin , käyttö alkoi Yhdysvalloissa [33] .
Ensimmäinen kokeellinen dieselveturi "Thermo" tyyppi 2-2 o -2 pääradoilla käytettäväksi kehitettiin Rudolf Dieselin johdolla Adolf Klosen toimesta vuonna 1909 , ja sen rakensi Borsigin tehdas, Sulzerin tytäryhtiö , syyskuuhun 1912 mennessä . Se käytti päädieselmoottoria, jonka tilavuus oli 750 litraa. Kanssa. ja lisäksi 250 hv. s., ensimmäinen - 4-sylinterinen - laittoi miehistön liikkeelle vetoaisan voimansiirron avulla, toinen, joka toimi itsenäisesti, toimitti paineilman liikkeellelähtöhetkellä tavanomaisen höyryveturin tilassa. Sama moottori toimi pienillä auton liikkeillä liikkeiden aikana. Alkuperäinen 100 tonnin veturin suunnittelussa oli, että suurilla nopeuksilla toinen dieselmoottori paineisti ensimmäisen. Kuitenkin suora mekaaninen voimansiirto teki tästä veturista pohjimmiltaan epäonnistuneen toiminnassa; testauksen aikana ilmenneiden ongelmien sekä ensimmäisen maailmansodan puhkeamisen ja R. Dieselin kuoleman vuoksi sen valmistuminen jäi kesken [32] .
YhdysvalloissaGeneral Electric -yhtiö järjesti vuosina 1907-1909 pienitehoisten bensiinivetureiden tuotannon . Vuonna 1910 yhtiön insinööri, tohtori Herman Lemp (hänen voimansiirtojärjestelmää käytettiin myöhemmin TE1 :ssä , TE2 :ssa ja TE3 :ssa) tapasi Rudolf Dieselin keskustellakseen mahdollisuuksista käyttää hänen lämpömoottoriaan vetureissa. Vuodesta 1911 lähtien amerikkalaiset asiantuntijat järjestivät matkoja Isoon-Britanniaan ja Saksaan tutkiakseen kokemuksia dieselmoottoreiden käytöstä kevyissä kuljetusajoneuvoissa, erityisesti lentoliikenteessä. Samalla paranneltiin veturien suunnittelua. Vuonna 1913 Northfieldin ja Minneapolisin yhdistävää Dan Patch -linjaa varten Minnesotassa rakennettiin 350 hv:n moottori, jonka paino oli 57 tonnia. Se oli varustettu kahdella bensiinimoottorilla ja neljällä telien päällä olevalla sähkömoottorilla, ja sen ulkoasulla oli paljon yhteistä nykyaikaisten yksiosaisten dieselvetureiden layoutin kanssa [35] .
GE rakensi yhteensä yli 80 bensiinin veturia vuosina 1909 - 1917. Vuonna 1917 General Electric rakensi ensimmäisen dieselmoottorinsa ja loi tutkimustarkoituksiin prototyyppisen dieselveturin, jolla on moottoroidun etupelin. Vuonna 1918 rakennettiin vielä kolme tällaista veturia. Yksi heistä myytiin pienelle kaupunkirautatielle Brooklynissa , mutta sitä pidettiin epätyydyttävänä, ja vuonna 1919 palautettiin tehtaalle. Toinen veturi myytiin Baltimorelle , mutta lyhyen työn jälkeen se asetettiin varaukseen vuoteen 1926 saakka, minkä jälkeen se myytiin takaisin tehtaalle uudelleenmuotoilua varten. Kolmas veturi muutettiin panssaroituun kumiin ja myytiin Yhdysvaltain armeijalle, sen käytöstä ei ole tietoa. Ja vuonna 1919 General Electric Company lopetti kokonaan polttomoottorien, mukaan lukien dieselmoottorit, tuotannon [35] .
Vuonna 1914 Rastattin tehtaalla suunniteltiin DET 1 -auto, joka käytti ensimmäisenä sähkövaihteistoa . DET1:ssä käytettiin sveitsiläisen Brown, Boveri & Cien sähkölaitteita ja dieselmoottori valmistettiin Sulzerin tehtaalla. Ensimmäisen maailmansodan aikana niitä ei käytetty bensiinin puutteen vuoksi. Vuonna 1922 ne osti sveitsiläinen rautatieyhtiö Régional du Val-de-Travers ja DET1 harjoitti lähiliikenteen matkustajaliikennettä, kunnes yhtiön omistamat rautatiet sähköistettiin vuonna 1944.
Ensimmäisen maailmansodan alussa ranskalainen yritys Krosh yritti toteuttaa samanlaisen ratkaisun kapearaiteisessa veturissaan, mutta tämä sota ei sallinut tämän hankkeen toteuttamista [33] .
1930-luvulle asti oli kuitenkin liian aikaista puhua dieselveturin luomisesta teknisesti toteuttamiskelpoiseksi ajoneuvoksi. Rakennetuilla veturilla ei ollut voimansiirron ohjausjärjestelmää, ts. Minerin piti samanaikaisesti säätää dieselnopeutta ja generaattorijännitettä samanaikaisesti olosuhteissa, joissa nopeus ja kuorma muuttuu jatkuvasti. Vasta vuonna 1916 Lemp loi veturien pitoa varten sopivan ohjausjärjestelmän; se testattiin samana vuonna rakennetussa kahden akselin veturilla [35] .
GE keskeytti dieselveturien rakentamisen kokeet vuoteen 1936 asti, jolloin yritettiin rakentaa ensimmäinen kaukolinjan dieselveturi, joka ei myöskään tuottanut kaupallista menestystä - seurauksena kaikki yritykset massatuotantoon suuria koneita pysäyttivät GE:n lähes vuoden loppuun asti. viisikymmentäluvulla. Vuodesta 1938 lähtien GE on valmistanut massatuotantona 20 tonnin "Boxcab" vaihtodieselvetureita 150 hevosvoiman Cummins-dieselmoottorilla [35] .
Vuonna 1921 GE teki sopimuksen Ingersoll-Randin kanssa amerikkalaisen öljy-sähköveturin rakentamisesta. Mekaanisen osan toteutti yksi johtavista yhdysvaltalaisista veturien rakennusliikkeistä, AlCo. Yhteisillä ponnisteluilla kehitettiin moottoriveturi, jossa on voimansiirto "Boxcab" ("lämmitetty laatikko"), jonka kapasiteetti on 300 litraa. Kanssa. ja painaa 60 tonnia. Joulukuussa 1923 Ageir, kuten moottorilääkettä kutsuttiin virallisesti, teki kokeellisen ajon, ja kesäkuussa 1924 se esitettiin yleisölle - mutta vain työmallina, jonka tarkoituksena oli osoittaa dieselpitoa. Se oli liian alivoimainen kestämään normaalipainoisia junia [35] .
Electro-Motive Engineering Company, joka perustettiin Yhdysvalloissa vuonna 1922, rakensi ja myi kaksi bensiinikäyttöistä autoa Chicagon Great Western- ja Northern Pacific -rautateille vuosina 1923 ja 1924. Seuraavana vuonna, 1925, yritys muutti nimensä Electro-Motive Companyksi (EMC) ja aloitti täysimittaisen tuotannon tuottaen 27 autoa. Vuonna 1930 GM, nähdessään mahdollisuudet dieselmoottoreiden valmistukseen, ostaa Winton Engine Companyn ja tutustuttuaan sen asioihin ostaa myös pääasiakkaan EMC:n. Vasta 1930-luvun lopulla EMC pystyi luomaan tehokkaita ja luotettavia veturien (eikä "lelu") dieselmoottoreita. ALCo valmisti yhteistyössä General Electricin kanssa ensimmäisen 300 hevosvoiman diesel-sähköveturin vuonna 1924 ja vuonna 1929 ensimmäisen sähköllä varustetun dieselveturin [35] .
New Yorkin osavaltion viranomaiset antoivat vuonna 1903 paikallisen lain, joka kielsi Steam -veturien käytön New Yorkin Manhattanin saarella Harlem -joen eteläpuolella 30. kesäkuuta 1908 jälkeen. Viranomaiset yrittivät tällä tavalla pakottaa rautatieyhtiöt sähköistämään tiensä. Muodollisesti laki oli osavaltion hallituksen vastaus vuoden 1902 katastrofiin. Sitten, kun hän siirtyi Park Avenue -alueen tunneleiden läpi, yhden junan kuljettaja sokaisi veturin savua, ei laskenut nopeutta, ja hänen veturinsa kaatui junaan edessä tappaen viisitoista matkustajaa. Vuonna 1923 tämä laki oli vielä tiukempi. Niin kutsuttu "Kaufman-laki", jonka oli tarkoitus tulla voimaan 1. tammikuuta 1926, määräsi kaikki rautatiet, joiden linjat olivat ainakin osittain New Yorkin rajoissa ja sen lähiöissä, etteivät käytä muuta pitoa kuin sähkövoimaa päällä nämä linjat.. Tarvittavan sähkön tuotanto-, siirto- ja käyttötavat piti hyväksyä julkisen palvelun toimikunnan toimesta. Ja vuonna 1926 "lain" voimaantuloa lykättiin viidellä vuodella [36] .
Ensimmäiset yhdysvaltalaiset dieselveturit oli tarkoitettu vaihtotyöhön. Ensimmäinen erityisesti matkustajajunien kuljettamiseen suunniteltu dieselveturi ilmestyi vuonna 1928 useiden yhdysvaltalaisten ja kanadalaisten veturiyhtiöiden yhteistyön tuloksena [35] .
JatkokehitysVuosina 1929-1930. Saksalaiset sähkö- ja hydraulivaihteistolla varustetut dieselveturit tulivat Japanin rautateille, ja niistä tuli maan ensimmäiset dieselveturit .
Vuonna 1934 Kiinan Dalian Works rakensi maan ensimmäisen sähköveturin. 1950 -luvun alkupuolella Kiina toi TE1 -dieselveturit Neuvostoliitosta ja M44 -dieselveturista Unkarista (nimetty ND1 ja toimi vuoteen 1984 saakka ). Unkarilaisen M44:n pohjalta perustettiin oma tuotantomme JS-vaihtodieselvetureille. Ja Neuvostoliiton TE3 :n perusteella järjestettiin dieselvetureiden tuotanto, joka sai nimen DF. Myös 1960-1970-luvun vaihteessa alettiin rakentaa hydraulisella voimansiirrolla varustettuja dieselvetureita. Tulevaisuudessa Kiina ei vain rakentanut omia dieselveturinsa, vaan myös tuonut ne Saksasta (NY5, NY6, NY7), Romania ( ND2 (englanti) ), Ranska ( Alstomin ND4 ) ja Yhdysvallat (422 ND5 (englanti ) - C36 -veturit -7 (englanti) Valmistaja General Electric ; Vuonna 2003 58 samanlaista dieselveturia, joita aiemmin käytettiin Yhdysvalloissa, myytiin Virolle ) [37] .
Toisen maailmansodan jälkeen , kun taloudellisesti tehokkaampi dieselveto alkaa korvata aktiivisesti höyryveturit, General Motorsista tulee Pohjois -Amerikan dieselveturin rakentamisen johtaja . General Motors ja General Electric ovat edelleen Pohjois-Amerikan dieselveturiteollisuuden lippulaivoja uudella, 2000-luvulla [38] .
Ensimmäiset laajasti käytetyt dieselveturit Intiassa olivat General Electricin valmistamat vaihtotyöt WDS 1 , jotka tuotiin maahan vuosina 1944-1945 [ 39 ] . Ensimmäiset dieselveturit, joilla on sähkövaihteisto Intian rautateillä, olivat WDM 1: n valmistama Alco, tuotu vuosina 1957-1958 . Yhdysvalloista [40] . Vuodesta 1967 lähtien dieselvetureita on valmistanut intialainen Diesel Locomotive Works [ 41] .
Ensimmäinen British Rail Class D16/1 ( en ) - dieselveturi rakennettiin vuonna 1947 .
Indonesian rautatien ensimmäiset dieselveturit ilmestyivät vuonna 1953 , kun CC200-sarjan [42] Yhdysvaltain rakentamat veturit alkoivat toimittaa sinne .
1950-luvun puolivälissä dieselveturien valmistuksen järjesti ruotsalainen NOHAB ( en ) . Suurin tuontiasiakas oli Tanskan rautatiet. Unkariin toimitettiin 20 M61 ( hu ) - sarjan dieselveturia , joista tuli sittemmin syy Neuvostoliiton dieselveturi M62 luomiseen .
Ensimmäiset dieselveturit Turkissa olivat vuonna 1953 maahan tuotu saksalaisen Maschinenbau Kielin valmistamat vaihtotyöt DH33100 [43] . Turkissa itse Tülomsaş- yhtiö harjoittaa dieselvetureiden tuotantoa (englanniksi) .
Vuonna 1956 dieselvetureita alkoi valmistaa unkarilainen yritys MAVAG , jolla oli jo kokemusta dieselmoottoreista dieseljunien rakennusprosessissa [ 44] . Diesel-sähkö M44 ja diesel-hydraulinen M31 ( HU ) olivat ensimmäiset dieselveturit. Molemmat olivat maneuvroitavissa. Mavagin ensimmäinen pääjohtoveturi oli M40 ( HU ).
Kreikassa dieselveturit ilmestyivät vuonna 1961 , kun 10 ALCO:n valmistamaa RS-8-veturia saapui sinne Yhdysvalloista. Jatkossa Kreikka osti sekä vaihto- että päädieselvetureita Yhdysvalloista, Saksasta, Ranskasta ja Romaniasta [45] .
Lomonosov- ja Gakkel -dieselveturien esivanhemmat Venäjällä olivat:
Tarjoamme sähköveturi, jonka kapasiteetti on 360 hv. Kanssa. Kuuden kuormitetun auton junalla se voi mennä Pietarista Moskovaan ja takaisin, koskaan pysähtyä ottamaan polttoainetta ja kuluttamaan vain ... 1,44 tonnia öljyä koko juoksun ajan. Sama polttoaineen tarjonta saman tehon tavalliselle höyryveturille riittää vain 2½ tuntia matkustamista tai 150 mailia. Tavallisen höyryveturin on tehtävä vähintään 15 pysäkkiä tänä aikana vettä varten. ... Tällä hetkellä ei vaikuta vaikeaa rakentaa sähköveturi, jonka 1000 voimaa, jotka painavat enintään 120-130 tonnia.
- N. G. Kuznetsov, lainaus raportista sähkövaihteistolla varustetun dieselveturin projektistaNeuvostoliiton tärkeimmät
Maailman ensimmäiset dieselveturit olivat Neuvostoliiton Shch El 1 -järjestelmät insinööri Gakkel ja E el 2 -järjestelmät insinööri Lomonosov , molemmilla oli sähkövaihteisto, rakennettiin vuonna 1924 ja tekivät ensimmäiset matkat tehdasradalla: Shch El 1 5. elokuuta Petrogradissa sijaitsevassa Baltian ja E el 2: n (sitten vielä Yue001) 6. marraskuuta 1924 (rakennettu Neuvostoliiton järjestyksellä Saksassa, Maschinenfabrik Esslingenin tehtaalla, radalla, jonka mittari oli 1524 mm sen tehtaan alueella). Yue001 meni 4. joulukuuta 1924 Dvinskiin kuljetusvaunuihin, missä hänet siirrettiin omaan pyörälleen ja teki useita murtautumismatkoja Latvian rautatietä pitkin. Hän teki 20. tammikuuta 1925 ensimmäisen lennon Neuvostoliiton alueen yli ajaen junaa, joka painoi 980 tonnia Sebezhistä Velikiye Lukiin ja saapui 23. tammikuuta Moskovaan. Koska El 2 -reitin poistuminen tapahtui Saksassa, sen tosiasia oli globaali tekninen sensaatio, ja se toimi sysäyksenä dieselveturin rakentamiselle teollisuutena ympäri maailmaa ja siitä tuli todellinen alku siirtymisen alkuun rautateiden dieselveto. Skeptikot näkivät ensinnäkin, että dieselkäyttöisellä veturilla on vetoominaisuus, joka sopii junan toimintaan. Vuonna 1926 Hohenzollern -kasvi rakensi maailman ensimmäisen pääjohtoveturin mekaanisella siirto -EMH3 : lla .
Ensimmäisistä dieselveturin matkoista jäi mieleen monia vaikutelmia [Sch el 1]. Muistan, että menin yhdelle risteysasemalle raportoimaan päivystäjälle, ettei junaa pidettäisi turhaan, ja päivystäjä vain jutteli lähettäjän kanssa. Juna on saapunut, - päivystäjä raportoi, mutta veturi ei ole päässä eikä hännässä... Minun piti selittää, että veturi oli päässä, että se oli täysin toimintakunnossa ja että se oli mahdollista antamaan lähtöä.
- veto _ _The first mass-produced diesel locomotives have been produced since 1931 by the Kolomna Plant (a continuation of the E el series , a two-section diesel locomotive of the VM20 series, which has been operated for a long time in two sections, shunting - O -sarjasta), mutta maaliskuussa 1937 Kansan rautateiden komission (NKPS) pysäytti dieselveturien tilaukset korvaamalla ne SO K -sarjan tiivistävillä höyryvetuilla . Siksi ankeriaat rakennettiin vuoteen 1941 asti liikkuviksi voimalaitoksiksi [47] . Ja vuonna 1941 , suuren isänmaallisen sodan alun yhteydessä , dieselvetureiden tuotanto lopetettiin ennen sen loppua. Vuosina 1945-1946 USA :ssa valmistettuja D a - ja D b - sarjan dieselvetureita tuli Neuvostoliiton teille . Vuoden 1946 lopussa Neuvostoliiton dieselveturilaivasto oli 132 yksikköä. Maaliskuusta 1947 lähtien kotimaisten dieselveturien tuotanto on jatkunut. Vuoden 1955 loppuun mennessä 25 dieselveturin varastossa oli jo 6457 km rataa, ja vuonna 1979 dieselveturin pituus saavutti satatuhatta kilometriä. Tulevaisuudessa intensiivisimmät suunnat sähköistettiin ja veturi -alue alkoi kutistua jonkin verran.
Neuvostoliitossa dieselveturit TE1 (1000 hv (huomautus: jäljempänä leikkausteho), 300 osaa), TE2 (2 × 1000 hv, 1056 osaa), TE3 (2 x 2000 hv) oli massatuotanto . TEM2 (1200 hv, 3160 osaa), TEP10 (3000 hv, 335 osaa), 2TE10 , 2TE10V, 2TE10M, 3TE10M, 2TE10U (kaksi tai kolme 3000 hv: sta, ottaen huomioon kaikki muutokset 16 921 osaa - tuotanto jatkuu), TEP60 ja 2TEP60 (3000 hv, 1473 osaa), M62, 2M62U, 3M62U (yksi, kaksi tai kolme 2000 hv, 2363 osaa), TEP70 ja 2TE70 (4000 hv, 555 osaa - tuotanto jatkuu), 2TE116 (2 × 3000 hv, 3400 osaa, osaa. - tuotanto jatkuu). Lisäksi ostettiin vaihtodieselvetureita CMEA-maista : Unkarissa VME1 (600 hv, 310 lohkoa); Tšekkoslovakiassa ChME2 (750 hv, 522 osaa), ChME3 ( 1350 hv, 7356 osaa).
Näiden sarjojen lisäksi valmistettiin pieni määrä kokeellisia ja kokeellisia dieselvetureita, kapearaiteisia dieselvetureita sekä suuria määriä teollisuusliikenteeseen tarkoitettuja pienikapasiteettisia dieselvetureita.
1990-luvun alusta lähtien talouskriisi on johtanut uusien dieselvetureiden ostojen jyrkkään laskuun. Vuonna 1996 dieselveturikanta täydennettiin vain kahdella päälinjaveturilla ja vaihtodieselveturien ostot loppuivat vuoteen 2000 asti . Vuoden 2000 jälkeen Venäjän rautatiet alkoivat ostaa kymmeniä uusia dieselvetureita vuodessa [48] .
Vuodesta 2018 alkaen modernisoitujen matkustajadieselveturien TEP70 BS tuotanto jatkuu Kolomnan tehtaalla. Brjanskin konepajatehdas valmistaa sarjassa vaihtodieselvetureita TEM18 ja päälinja 2TE25K M "Peresvet". Lyudinovskin dieselveturitehdas valmistaa myös TEM7A , TEM9 , TEM14 , TGM4 , TGM8 sarjan vaihtodieselvetureita . Vuonna 1998 Ljudinovskin dieselveturitehdas tuotti yhdessä General Motorsin sähkömoottoriosaston kanssa kaksi prototyyppiä TERA1 -dieselveturista, joissa oli General Electric -dieselmoottori.
Autonomisen vetovoiman maailman nopeustietue asetti kotimaisen kokeellisen dieselveturin TEP80 : n koeajojen aikana vuonna 1993 ja on 271 km / h [49] , kuljettaja Alexander Vasilyevich Mankevich . Vuodesta 2012 lähtien ennätyksellinen dieselveturi TEP80-0002 oli Venäjän rautateiden museossa Bibliotechny Lanessa Pietarissa (lähellä Baltiysky-asemaa ). Veturin rungossa tehtiin muistotiedot levystä.
Guinnessin ennätystenkirjaan listatun dieselveturin nopeusennätys on 238 km/h . Tämän nopeuden kehitti vuonna 1987 British 43 -sarjan veturi, jota käytettiin osana InterCity 125 -veturien dieseljunaa [50] [51] .
Dieselvetureita suunnittelevat ja rakentavat edelleen monet yritykset, ja ne ovat käytössä ympäri maailmaa. Dieselveto vallitsee erityisesti rautatiekuljetuksissa Yhdysvalloissa , Australiassa ja Afrikan maissa. Dieselvetureita käytetään myös monissa Aasian, Euroopan jne. maissa.
Kazakstanissa tuotetaan entisen Neuvostoliiton maista Venäjän ulkopuolella . Vuonna 2007 General Electric ilmoitti voittaneensa sopimuksen Evolution -sarjan 310 dieselveturin toimittamisesta Kazakstaniin. Lisäksi, jos 10 ensimmäistä veturia valmistettiin kokonaan Yhdysvalloissa testikoneiden muodossa, loput tuotetaan vain yksittäisiä komponentteja (noin 50%) ja niiden tuotanto suoritetaan Kazakstanin Astanassa [52] .
7.7.2009 avattiin Astanaan Evolution -sarjan dieselveturin TE33A GE-dieselvetureiden tuotantolaitos (yrityksen suunnittelukapasiteetti on 100 veturia vuodessa, henkilökuntaa yli 1000 henkilöä) komponenteista ja kokoonpanosarjat tuotettu Grove Cityssä ja Eriessä (USA, Pennsylvania) [53] . Vuonna 2006 Kazakh Railways (Kazakhstan Temir Zholy, KTZ) tilasi 310 GE Evolution -sarjan veturia. Astanan yritys on valmistanut jo yli 200 TE33A-yksikköä, jotka korvaavat dieselveturit 2TE10M suhteessa 1:2.
Vuodesta 2005 lähtien GE Transportation on toteuttanut hanketta 2TE10-sarjan kazakstanilaisten dieselvetureiden modernisoimiseksi (16-sylinterisen moottorin asennus elektronisella polttoaineen ruiskutuksella ja uusi jäähdytysjärjestelmä). Veturin käyttöikää pidennetään 15 vuodella. Kazakstanissa modernisoinnit toteutetaan veturikorjausvarikoilla Aktyubinskissa, Alma-Atassa, Dzhambulissa, Uralskissa ja dieselveturien korjaustehdas Shussa [54] .
Astanan tehtaalla valmistetut Evolution-sarjan veturit on varustettu 4562 hv:n 12-sylinterisellä dieselmoottorilla. s.:n mukaan polttoaineenkulutus on 5 % pienempi edeltäjäänsä verrattuna ja haitalliset päästöt ilmakehään vähenevät noin 40 %.
Maailmanpankin (vuodesta 2007) mukaan rautateiden liikennöivällä veturikalustolla ympäri maailmaa on noin 86 000 dieselveturia ja 27 000 sähköveturia.
Rosstatin mukaan vuonna 2012 Venäjän rautateiden veturikalustoon kuului 8482 dieselveturia [55] .
Venäjällä dieselveturit jakautuvat koko rataverkolle ja ne suorittavat noin 98 % vaihtotyöstä ja noin 40 % matkustaja- ja tavaraliikenteen volyymista.Venäjän rautateiden laivastossa on suurempi kuin sähkövetureiden määrä, mutta koska raskaimmin kuormitetut radat sähköistetään, dieselvetureiden osuus tavaraliikenteestä on Vähemmän. Viime aikoina teollisuusliikenteessä dieselveturit on joskus korvattu vetureilla, esimerkiksi Mercedes-Benz Unimogilla , joita käytetään vaihtotyössä sekä Saksassa (noin 100 uutta Unimog-veturia valmistetaan vuosittain) että Venäjällä. Teollisuusyrityksissä kuorma -autot esiintyivät myös vaunujen siirtovälineenä .
Smelyanskyn sähkömekaaninen tehdas ei korjannut dieselvetureita, mutta kaikkien Neuvostoliiton rautateiden tarpeisiin se suoritti lineaaristen sähkökoneiden korjauksia, työskenteli yhteistyössä dieselveturien korjauslaitosten kanssa.
Neuvostoliiton ja Neuvostoliiton jälkeisen tilan dieselveturit [~ 1] | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Matkustaja |
| ||||||
Rahti ja rahti-matkustaja |
| ||||||
Ja teollisuus |
| ||||||
Kapearatainen |
| ||||||
veturit |
| ||||||
Veturien tyypit | |
---|---|
Pieni tulostus suluissa osoittaa tiettyjä lajikkeita vastaavista veturityypeistä |