Bonta Dan - l.d.e. 060-Da de 2100 Cp

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

Despre autor

Numele ºi prenumele: Bonta Dan. Data naºterii: Nãscut la 7 martie 1965 în localitatea Dej. Studii: – absolvent al Liceului Industrial “Andrei Mureºanu” – Dej, promoþia 1983; – absolvent al Institutului Politehnic Cluj-Napoca, Facultatea de Mecanicã, secþia Tehnologia Construcþiilor de Maºini. – absolvent al cursurilor postuniversitare organizate de Universitatea Tehnicã Cluj-Napoca, specializarea “Tehnologii Moderne în Tracþiunea Electricã Feroviarã”, promoþia octombrie 1998. – absolvent al cursurilor de perfecþionare cu tema “Sisteme Actuale de management ºi marketing”, octombrie-noiembrie 2001, organizate de Universitatea Tehnicã Cluj-Napoca ºi Southern Connecticut State University. Experienþã profesionalã: – inginer tehnolog la depoul de locomotive Dej (1991-1993); – ºef atelier (1993-1996); – ºef depou reparaþii (1996-1998); – ºef centru comercial adj. (1998-1999); – ºef depou (1999-pânã în prezent).

ING. DAN BONTA

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP – construcþie, întreþinere ºi exploatare –

Editura ASAB Bucureºti – 2003

CUPRINS PREFAÞÃ / 11 Noþiuni generale / 13 1. Definiþii, clasificarea locomotivelor / 13 2. Introducerea tracþiunii diesel electrice la cãile ferate / 15

PARTEA I. ECHIPAMENTUL MECANIC Capitolul 1. Boghiul / 23 1.1. Definiþie. Pãrþi componente / 23 1.2. Construcþia ramei boghiului / 25 1.3. Elementele suspensiei primare / 26 1.4. Elementele suspensiei secundare / 28 1.5. Timoneria de frânã / 33 1.6. Cuplajul transversal / 35 1.7. Pivotul de tracþiune / 37 1.8. Instalaþii auxiliare ale boghiului / 39 1.9. Antrenarea osiei ºi suspensia motorului electric de tracþiune / 42 Capitolul 2. Osia montatã / 49 2.1. Definiþie. Pãrþi componente / 49 2.2. Osia propriu-zisã / 50 2.3. Roþile / 52 2.3.1. Roþile cu bandaj / 52 2.3.2. Roþile monobloc / 54 2.3.3. Profilul de rulare / 54 2.4. Cutia de osie cu sistemul de ghidare / 57 Capitolul 3. Cutia locomotivei / 62 3.1. Construcþia ºi elementele principale ale cutiei / 62 3.2. Aparatele de tracþiune, legare ºi ciocnire / 66 3.2.1. Aparatele de ciocnire (tampoanele) / 68 3.3. Curãþitoarele de cale / 70 3.4. Cabina de conducere / 70 3.5. Amplasarea echipamentelor în cutia locomotivei / 74

PARTEA A II-A. ECHIPAMENTUL PNEUMATIC Capitolul 4. Instalaþia de producere, înmagazinare ºi utilizare a aerului comprimat / 77 4.1. Generalitãþi / 77 4.2. Circuitul pentru producerea ºi înmagazinarea aerului comprimat / 79 4.3. Circuitul de alimentare / 82 4.4. Circuitul aerului de comandã al aparatelor / 83

6

DAN BONTA 4.5. Circuitul aerului de reglare a turaþiei motorului diesel / 85 4.6. Proba de etanºeitate ºi funcþionare a instalaþiei pneumatice / 87

Capitolul 5. Instalaþia de frânã / 89 5.1. Principiile de funcþionare ale frânelor moderne. Clasificare / 89 5.2. Robinetul mecanicului KD2 / 93 5.3. Robinetul mecanicului pentru frânã directã FD1 / 103 5.4. Traductorul de presiune (Releul de presiune DÜ15) / 105 5.5. Distribuitorul de aer (triplã valvã) / 110 5.6. Schimbãtorul de regim / 113 5.7. Supapa electropneumaticã (42) / 115 5.8. Circuitul frânei automate indirecte / 115 5.9. Circuitul frânei antipatinaj / 118 5.10. Probe la instalaþia de frânã / 120

PARTEA A III-A. ECHIPAMENTUL TERMIC Capitolul 6. Motorul diesel / 125 A. Generalitãþi. Pãrþi principale ºi caracteristici de funcþionare ale motoarelor diesel / 125 A.1. Definiþia motorului diesel. Pãrþi componente / 125 A.2. Funcþionarea motorului diesel în patru timpi / 126 A.3. Ciclul de funcþionare teoretic al motorului diesel / 128 A.4. Ciclul de funcþionare real – evoluþia proceselor în cilindri / 129 A.4.1. Ciclul de funcþionare real al motorului diesel în patru timpi fãrã supraalimentare / 129 A.4.2. Ciclul de lucru al motorului diesel în patru timpi supraalimentat / 132 A.5. Motoarele diesel pentru tracþiunea feroviarã. Caracteristici de funcþionare / 132 B. Motorul diesel de pe locomotiva 060-DA / 135 B.1. Descriere. Date tehnice, amplasarea pe locomotivã / 135 B.2. Pãrþile componente fixe ale motorului diesel / 137 B.3. Pãrþile componente mobile / 142 B.4. Mecanismul de distribuþie / 149 Capitolul 7. Instalaþia de alimentare cu combustibil / 155 7.1. Descrierea echipamentului de alimentare ºi funcþionarea acestuia / 155 7.2. Pompa de transfer a combustibilului / 160 7.3. Filtrele de combustibil / 162 7.4. Supapa de suprapresiune a combustibilului / 164 7.5. Pompa de injecþie / 165 7.6. Injectorul / 174 7.7. Caracteristicile combustibililor utilizaþi la locomotivele diesel electrice / 178 Capitolul 8. Instalaþia de ungere / 181 8.1. Descrierea ºi funcþionarea instalaþiei de ungere / 181 8.2. Pompele de ungere / 185 8.3. Filtrele ºi separatoarele de ulei / 188 8.4. Supapele ºi releele de ulei / 193 8.5. Uleiurile / 196

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

7

Capitolul 9. Instalaþia termicã / 198 9.1. Rolul instalaþiei termice / 198 9.2. Echipamentul de rãcire / 200 9.2.1. Descrierea ºi funcþionarea instalaþiei de rãcire / 200 9.2.2. Elementele componente ale instalaþiei de rãcire / 202 9.3. Echipamentul hidrostatic / 208 9.3.1. Descrierea ºi funcþionarea instalaþiei hidrostatice / 208 9.3.2. Aparatele ºi dispozitivele instalaþiei hidrostatice / 210 9.4. Echipamentul de încãlzire / 215 9.4.1. Generalitãþi / 215 9.4.2. Agregatul de încãlzire tip Vapor AV-00 / 216 9.4.3. Instalaþia de încãlzire IEMC-L21.1 / 217 9.5. Calitatea apei de rãcire / 221 Capitolul 10. Instalaþia de supraalimentare / 222 10.1. Principiul supraalimentãrii / 222 10.2. Grupul de supraalimentare LAG 46-20 / 224 10.2.1. Construcþia ºi funcþionarea instalaþiei de supraalimentare / 224 10.2.2. Filtrele de aer ºi calitatea aerului de supraalimentare / 226 10.3. Întreþinerea ºi exploatarea grupului de supraalimentare LAG 46-20 / 227 Capitolul 11. Reglarea automatã a locomotivei diesel electrice 060-DA / 230 A. Elemente de funcþionare a sistemelor automate / 230 A.1. Generalitãþi / 230 A.2. Particularitãþile funcþionale ale motoarelor diesel în tracþiunea feroviarã / 233 A.3. Sisteme de comandã ºi reglare automatã a locomotivelor diesel electrice / 235 B. Regulatorul mecanic al motorului 12 LDA 28 / 237 B.1. Rolul ºi construcþia regulatorului mecanic / 237 B.2. Funcþionarea regulatorului mecanic / 239 B.3. Dispozitive de protecþie prin regulatorul mecanic / 245 B.4. Reglarea regulatorului mecanic / 250

PARTEA A IV-A. ECHIPAMENTUL ELECTRIC Capitolul 12. Transmisia electricã la locomotivele diesel electrice / 261 12.1. Generalitãþi. Condiþii pe care trebuie sã le îndeplineascã transmisiile electrice / 261 12.2. Schema de principiu a transmisiei electrice / 263 12.3. Transmisia electricã de pe locomotiva 060-DA / 266 Capitolul 13. Generatoarele de curent continuu utilizate la locomotivele diesel electrice / 268 13.1. Generalitãþi. Clasificare. Caracteristicile generatoarelor de curent continuu / 268 13.2. Construcþia generatoarelor de pe locomotiva 060-DA. Date tehnice principale / 276 13.3. Întreþinerea ºi controlul funcþionãrii în exploatare a grupului de generatoare / 283

8

DAN BONTA

Capitolul 14. Motoare electrice de tracþiune în curent continuu utilizate la locomotive diesel electrice / 287 14.1. Principii de bazã. Caracteristicile motoarelor electrice de tracþiune în curent continuu / 287 14.2. Comanda motoarelor electrice de tracþiune / 290 14.3. Construcþia motoarelor electrice de tracþiune utilizate pe locomotiva diesel electricã 060-DA. Date tehnice principale / 293 14.4. Întreþinerea ºi exploatarea motoarelor electrice de tracþiune / 296 Capitolul 15. Maºini electrice ale serviciilor auxiliare / 302 15.1. Date tehnice principale. Construcþia maºinilor electrice ale serviciilor auxiliare / 302 15.2. Întreþinerea ºi exploatarea maºinilor electrice ale serviciilor auxiliare / 304 15.3. Convertizorul electronic CEISA-2200 / 311 Capitolul 16. Aparatajul electric utilizat pe locomotivele diesel electrice 060-DA / 314 A. Generalitãþi / 314 B. Amplasarea aparatelor electrice pe locomotiva diesel electrice 060-DA / 316 B.1. Blocul aparatelor / 316 B.2. Aparatele de la posturile de conducere / 322 B.3. Cablajul ºi plãcile de borne ale circuitelor electrice / 324 C. Aparatele de conectare / 328 C.1. Contactoare / 328 C.2. Comutatoare / 335 C.3. Întrerupãtoare / 336 C.4. Alte aparate electrice de conectare / 340 D. Aparate de pornire ºi reglaj / 341 D.1. Controlerul de comandã / 341 D.2. Inversorul de mers / 345 D.3. Regulatorul de câmp / 348 D.4. Regulatoarele de tensiune / 351 E. Aparate de protecþie / 357 F. Aparate de mãsurã electrice / 365 G. Întreþinerea ºi controlul aparatelor electrice de pe locomotivele diesel electrice 060-DA / 367 G.1. Întreþinerea ºi controlul aparatelor electrice de conectare ºi protecþie / 367 G.2. Întreþinerea ºi controlul controlerelor de comandã / 370 G.3. Întreþinerea ºi controlul inversorului de mers / 370 G.4. Întreþinerea conductoarelor ºi cablurilor electrice / 371 Capitolul 17. Instalaþii auxiliare pe locomotiva diesel electricã 060-DA / 373 17.1. Bateria de acumulatoare / 373 17.2. Instalaþia de control punctual al vitezei / 384 17.3. Instalaþia pentru mãsurarea ºi înregistrarea vitezei / 391 17.3.1. Instalaþia de mãsurare a vitezei tip Hasler / 392 17.3.2. Instalaþia de înregistrare ºi mãsurare a vitezei IVMS / 398 17.4. Dispozitivul de siguranþã ºi vigilenþã D.S.V. / 404

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

9

Capitolul 18. Circuitele electrice de pe locomotiva 060-DA / 406 A. Generalitãþi / 406 B. Descrierea circuitelor electrice / 406 B.1. Circuitele electrice principale / 406 B.1.1. Circuitul electric principal pentru pornirea motorului diesel / 413 B.1.2. Circuitul excitaþiei separate a generatorului principal (planºa 18.1) / 414 B.1.3. Circuitele electrice de alimentare a motoarelor de tracþiune (planºa 18.1) / 415 B.2. Circuitele electrice ale serviciilor auxiliare (planºa 18.2) / 418 B.2.1. Circuitul pentru încãrcarea bateriei de acumulatoare (planºa 18.2) / 419 B.2.2. Circuitul pentru alimentarea motorului electric de acþionare a compresorului (planºa 18.2) / 421 B.2.3. Circuitul electric pentru alimentarea motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor din circuitul ventilaþiei forþate (planºa 18.2) / 422 B.2.4. Circuitul electric pentru alimentarea motorului electric de acþionare a pompei auxiliare de ulei ºi a pompei de transfer combustibil / 423 B.2.5. Circuitul electric pentru alimentarea motorului electric de acþionare a pompei de apã / 424 B.2.6. Circuitul grupului convertizor pentru producerea curentului electric de 24 V c.c. / 424 B.2.7. Circuitul de alimentare a motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor pentru încãlzirea cabinelor de conducere ºi a rezistenþelor de încãlzire (planºa 18.2) / 425 B.2.8. Circuitul electric de alimentare a reºoului (planºa 18.2) / 426 B.2.9. Circuitul de alimentare a cuplei WIT (planºa 18.2) / 426 B.3. Circuite electrice de comandã (planºa 18.3) / 426 B.3.1. Circuitul de alimentare cu curent de comandã (planºa 18.3) / 427 B.3.2. Circuitul de comandã a motorului electric de acþionare a pompei auxiliare de ungere ºi pompei de transfer combustibil (planºa 18.3) / 428 B.3.3. Circuitul de comandã a motorului electric de acþionare a pompei de apã / 428 B.3.4. Circuitele pentru pornirea, oprirea ºi funcþionarea motorului diesel (planºa 18.3) / 429 B.3.5. Circuitul de comandã pentru motorul electric al compresorului (planºa 18.4) / 435 B.3.6. Circuitul electric pentru motoarele electrice de acþionare a ventilatoarelor din circuitul ventilaþiei forþate (planºa 18.4) / 436 B.4. Circuitul electric pentru comanda pornirii ºi mersului locomotivei (planºa 18.5) / 438 B.4.1. Circuitul de comandã al inversorului / 438 B.4.2. Circuitul de comandã pentru punerea în miºcare a locomotivei (planºa 18.5) / 439 B.4.3. Circuitul de comandã pentru demaraj (planºa 18.6) / 440

10

DAN BONTA B.4.4. Circuitele electrice de comandã pentru treptele de slãbire a câmpului (planºa 18.7) / 441 B.5. Circuite electrice de protecþie / 446 B.5.1. Circuite de protecþie prin releul 76 pentru mersul în gol al motorului diesel (planºa 18.5) / 446 B.5.2. Circuitele pentru protecþia prin oprirea motorului diesel / 447 B.5.3. Circuitul de protecþie contra punerii la masã (planºa 18.8) / 448 B.5.4. Circuitul de protecþie antipatinaj (planºa 18.6) / 449 B.6. Alte circuite auxiliare / 451 B.6.1. Circuitul instalaþiei de apel optic (planºa 18.9) / 451 B.6.2. Circuitul pentru iluminat al locomotivei 060-DA (planºa 18.10) / 451

PARTEA A V-A Capitolul 19. Întreþinerea ºi reparaþia locomotivelor diesel electrice 060-DA / 455 19.1. Generalitãþi. Necesitatea lucrãrilor de întreþinere / 455 19.2. Clasificarea reviziilor ºi reparaþiilor / 456 19.3. Revizia locomotivei / 457 19.4. Procesul tehnologic de diagnozã / 461 19.5. Lucrãri care se executã cu ocazia reviziilor planificate / 462 BIBLIOGRAFIE / 471

PREFAÞÃ “Avem cu toþii în comun ceva mai puternic decât diferenþele dintre noi: nevoia de a cunoaºte.” R. Barjavel

Locomotiva diesel electricã de 2100 CP a apãrut în peisajul feroviar românesc în anul 1959 ca o necesitate de a înlocui tracþiunea cu abur. Achi- ziþia acesteia a fost o reuºitã din punct de vedere al exploatãrii, fiind una din cele mai moderne în acea perioadã. Aceasta realiza la acel moment o forþã de tracþiune la cârlig mare, în condiþiile unui consum scãzut de com- bustibil, cu o sarcinã pe osie redusã, respectiv un nivel de zgomot diminuat. Aceastã locomotivã, dupã transferul de tehnologie, s-a fabricat în România începând chiar din 1960, fiind integratã cu succes în industria naþionalã. S-au construit cca 2.300 de unitãþi, fiind tipul de locomotivã fabricat în nu- mãrul cel mai mare de exemplare din Europa. Odatã cu introducerea aces- tui tip de locomotivã s-au îmbunãtãþit capacitãþile de remorcare ºi în spe- cial autonomia în remorcarea trenurilor de marfã ºi cãlãtori. Experienþa a demonstrat cã acest tip de locomotivã s-a impus la Cãile Ferate Române, fiind o locomotivã deosebit de fiabilã cu o întreþinere facilã. Astfel, în toate depourile s-au format adevãrate ºcoli de întreþinere, experienþa fiind trans- misã de la o generaþie la alta. Nevoile au impus proiectarea/realizarea de standuri ºi dispozitive, iar în paralel din experienþa actualã s-a creat cadrul reglementat pentru întreþinerea în exploatare. Prezenta lucrare vine ca rezultat al unei experienþe în întreþinerea locomotivelor diesel electrice, fiind incluse pentru prima datã echipamentele care au înlocuit vechile soluþii tehnice iniþiale cu fiabilitate scãzutã precum ºi noile lucrãri de întreþinere ce se executã la acestea. De asemenea, se trateazã problemele fundamentale, la nivel de principiu, pentru înþelegerea obiectivã a funcþionalitãþii diverselor echipamente ale locomotivei. Consider cã aceastã lucrare va fi de un real folos atât studenþilor fero- viari care încep a desluºi universul tracþiunii diesel, cât ºi specialiºtilor ce-ºi desfãºoarã activitatea în depourile noastre. Ing. Graþian Cãlin

ªef Serviciu Reparaþii Locomotive SNTFM “CFR Marfã” S.A.

NOÞIUNI GENERALE

1. Definiþii, clasificarea locomotivelor Totalitatea vehiculelor care se pot deplasa pe calea feratã ºi servesc pentru transportul mãrfurilor sau cãlãtorilor, formeazã materialul rulant fe- roviar. Dintre acestea, vehiculele care se deplaseazã prin forþe proprii, fiind dotate cu unitãþi energetice, formeazã materialul rulant motor, iar cele care nu se pot deplasa singure formeazã materialul rulant remorcat. Clasificare Materialul rulant motor se împarte în locomotive ºi automotoare. Loco- motivele sunt vehicule feroviare, a cãror instalaþie energeticã este utilizatã atât pentru deplasarea proprie, cât ºi pentru tractarea materialului rulant re- morcat. Dupã tipul de instalaþie energeticã cu care sunt echipate locomotivele, acestea se clasificã astfel: – locomotive cu abur – sunt echipate cu un motor termic cu ardere externã; – locomotive cu turbine cu gaz – instalaþia energeticã o constituie una sau mai multe turbine cu gaze; – locomotive diesel – sunt echipate cu unul sau douã motoare cu ardere internã (pentru locomotive se utilizeazã numai motoare diesel); – locomotive electrice – instalaþia energeticã o constituie centralele electrice de la care sunt alimentate cu energie electricã prin firul de contact. Locomotivele diesel, dupã modul de transmitere a puterii motorului diesel la osiile motoare se împart în: – locomotive diesel mecanice – transmiterea puterii se face printr-un lanþ cinematic mecanic (ambreiaj, cutie de viteze, inversor, atacuri de osie etc.); – locomotive diesel hidraulice – transmiterea puterii se realizeazã prin intermediul unor agregate hidraulice în combinaþie cu un lanþ cinematic mecanic; – locomotive diesel electrice – transmiterea puterii se realizeazã prin intermediul maºinilor electrice (generator, motoare electrice) ºi circuitul de forþã.

14

DAN BONTA

Notarea simbolicã a locomotivelor Diversitatea constructivã a locomotivelor a fãcut necesarã codificarea acestora, care sã redea principalele caracteristici într-o formã simbolicã. Prin notare simbolicã, pentru fiecare locomotivã se definesc caracteristicile generale: tipul sursei de energie, felul transmisiei, numãrul de ordine al locomotivei. Astfel, se deosebesc trei tipuri de simbolizare: în cifre, în litere ºi combinate. La codificarea în cifre, seria locomotivei este definitã de formula osiilor, exprimatã prin trei cifre, cu urmãtoarea semnificaþie: – prima cifrã indicã numãrul de osii libere – faþã; – a doua cifrã indicã numãrul osiilor motoare; – a treia cifrã indicã numãrul osiilor purtãtoare – spate. La codificarea în litere, seria se defineºte prin litere mari, astfel, cu L iniþiala locomotivei; cu D sau E tipul instalaþiei energetice; cu M, H sau E tipul transmisiei (ex. L.D.E. – locomotiva diesel electricã). Uniunea Internaþionalã a Cãilor Ferate recomandã utilizarea unui sistem simplificat pe care îl prezentãm în continuare. Numãrul osiilor motoare se noteazã cu litere majuscule în ordine alfabeticã: A – o osie, B – douã osii; C – trei osii, D – patru osii. Când aceste osii sunt acþionate individual literei majuscule i se adaugã indicele “zero” – lipsa acestuia indicã faptul cã osiile sunt acþionate de un singur motor. Osiile alergãtoare ale fiecãrui aparat se indicã prin cifre în funcþie de numãrul lor. În figura 1 sunt prezentate câteva exemple

Figura 1. Notarea simbolicã a locomotivelor conform fiºelor U.I.C.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

15

Pentru identificarea locomotivelor pe calculator, în cadrul programelor de urmãrire a exploatãrii, acestea poartã un cod, în care primele douã cifre indicã tipul locomotivei, iar urmãtoarele patru cifre indicã numãrul locomo- tivei. În tabelul 1 sunt prezentate tipurile de locomotive diesel din parcul C.F.R., seria, codul ºi principalele caracteristici. Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2. Introducerea tracþiunii diesel electrice la cãile ferate Primele încercãri de realizare a unor vehicule feroviare cu propulsie cu motoare cu ardere internã dateazã de la sfârºitul sec. XIX. În anul 1888, un tramvai a fost echipat cu un motor cu explozie cu petrol, de tip Daimler, fiind introdus în circulaþie experimental în Germania la Cannstadt. În anul 1897 germanul Rudolf Diesel a realizat motorul cu ardere inter- nã, la care aprinderea amestecului de aer ºi combustibil lichid nu se mai fãcea prin scânteie ci prin compresie. Acest motor a fost denumit dupã nu- mele inventatorului sãu, motor diesel. Noul motor avea sã revoluþioneze tracþiunea feroviarã, el constituind ºi astãzi cel mai utilizat motor în acest domeniu. Studiile privind introducerea motorului diesel în tracþiunea feroviarã s-au concretizat în anul 1912 când firma elveþianã Sulzer-Winterthur construieºte prima locomotivã echipatã cu un motor diesel de 1200 CP având patru cilindrii dispuºi în V. Motorul locomotivei era cuplat direct la osiile motoare ale locomotivei. Cuplul motor era transmis direct la osiile motoare prin intermediul unei osii false ºi a unei cuplãri prin biele. Locomotiva elveþianã era de tip 2-B-2, avea

16

DAN BONTA

F i g

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

17

o greutate în serviciu de 85 t, o putere de 883 KW ºi o vitezã maximã de circulaþie de 100 km/h. În România, primele vehicule de cale feratã echipate cu motoare cu ar- dere internã au fost introduse în anul 1902 pe liniile societãþii de cale fera- tã Arad–Cenad. Vehiculul era format dintr-o remorcã automotor construit de uzinele Johann Weitzer din Arad. Automotorul era de tipul A1 ºi era e- chipat cu un motor cu benzinã de 40 CP de construcþie “Daimler”, iar viteza maximã de circulaþie era de 32 km/h. Între anii 1904-1907 uzinele Johann Weitzer au construit automotoare echipate cu motoare cu benzinã de tip “De Dion Bouton”, transmisia fiind electricã. Primele automotoare echipate cu motoare diesel au fost introduse pe reþeaua C.F.R. în anul 1934. Ele erau fabricate la uzinele “Malaxa” din Bu- cureºti ºi erau echipate cu un motor diesel de tip Ganz de 120 CP sau M.A.N. de 150 CP. În anul 1936 administraþia C.F.R. a comandat la firma “Sulzer A.G.Winterthur” cea mai puternicã locomotivã diesel electricã ce se putea realiza în perioada respectivã. Locomotiva a fost livratã în anul 1938 ºi a fost utilizatã ca prototip de încercare, iar perioada dintre cele douã rãzboaie mondiale a fost una dintre cele mai mari ºi mai puternice locomotive diesel- electrice din lume (figura 2). Ea era construitã din douã unitãþi cuplate ºi avea urmãtoarele caracteristici: – puterea instalatã a motoarelor diesel...............................2 × 2.200 CP; – diametrul roþilor motoare....................................................1.350 mm; – diametrul roþilor libere........................................................1.000 mm; – lungimea locomotivei între tampoane...............................29.300 mm; – greutatea locomotivei în serviciu.................................................230 t; – greutatea aderentã.......................................................................148 t; – sarcina maximã pe osie..................................................................19 t; – forþa de tracþiune maximã.............................................................36 tf; – forþa de tracþiune unionarã.........................................................24,4 tf; – forþa de tracþiune de duratã........................17,4 tf la viteza de 48 km/h; – viteza maximã......................................................................100 km/h. Echipamentul electric ºi partea mecanicã a locomotivei au fost livrate de cãtre firmele “Brown”, “Boveri&C-ie Baden” ºi “Henschel und Sohn Cassel”. Prin motorul diesel ºi sistemul de transmisie electricã, aceastã loco- motivã a servit ca model pentru locomotivele diesel electrice C.F.R. seria 060-DA. Dupã retragerea din circulaþie, locomotiva a intrat în patrimoniul Muzeului C.F.R., în anul 2000 fiind restauratã ºi expusã la Depoul de loco- motive Dej. În anul 1958 a fost construit la uzinele “23 August” un tren diesel elec-

Figura 3. Locomotiva diesel electricã 060-DA.

D 1A N

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

19

tric denumit “Sãgeata Albastrã”. El era format din 6 vagoane, dintre care douã, amplasate la capetele trenului, erau vagoane motoare, iar cele intermediare erau vagoane remorci. Vagoanele motoare erau prevãzute cu douã boghiuri ºi erau echipate cu câte un motor diesel de 600 CP de fabricaþie româneascã. În timpul probelor trenul a atins o vitezã maximã de 135 km/h. El avea o greutate în serviciu de 320 t ºi o capacitate de 334 locuri. Începând cu anul 1960 la uzinele Electroputere Craiova în colaborare cu UCM Reºiþa ºi Întreprinderea de osii ºi boghiuri Caransebeº, se începe fabricarea locomotivei diesel electrice 060-DA (figura 3), pe baza licenþelor firmelor Sulzer, SLM ºi Brown Boveri. Cele trei firme elveþiene ºi-au repartizat construcþia echipamentelor astfel: – “Sulzer Freeres Winthertur” – construcþia motorului diesel; – “Swiss Locomotive&Machine” – partea mecanicã ºi pneumaticã; – “Brown Boveri&Cie Baden” – echipamentul electric. Locomotiva este destinatã remorcãrii trenurilor de cãlãtori ºi marfã pe secþiile de circulaþie neelectrificate ale cãilor ferate române în simplã ºi multiplã tracþiune. În prezent, dintre tipurile de locomotive diesel electrice menþionate mai sus, pe reþeaua C.F.R. se mai utilizeazã doar seria de locomotive 060-DA/ DA1, aceasta dovedindu-se a fi cea mai fiabilã, în decursul anilor fiindu-i aduse numeroase modernizãri, dintre toate cea mai importantã fiind realizatã între anii 1998-2000 cu concursul firmelor “General-Electric” ºi “General-Motors” din S.U.A. Principalele caracteristici tehnice ale locomotivei 060-DA sunt: – Ecartamentul....................................................................1.435 [mm]; – Simbolul perechilor de boghiuri...............................................Co-Co; – Puterea ............................................................................. 2.100 [CP]; – Viteza maximã .......................................100 km/h (120 km/h – DA1); – Greutatea proprie a locomotivei: – nealimentatã.....................................................................109,2 [tf]; – alimentatã 2/3......................................................................114 [tf]; – complet alimentatã...........................................................116,2 [tf]; – Sarcina maximã pe osie........................................................19,36 [tf]; – Forþa de tracþiune la demaraj......................................................35 [tf]; – Diametrul roþilor cu bandaje noi.......................................1.100 [mm]; – Distanþa între pivoþii boghiurilor......................................9.000 [mm]; – Ampatamentul total........................................................12.400 [mm]; – Lungimea locomotivei (inclusiv tampoanele)................17.000 [mm]; – Lãþimea cutiei locomotivei...............................................3.000 [mm]; – Înãlþimea locomotivei mãsuratã de la ciuperca ºinei.........4.270 [mm]; – Raza minimã admisã pentru curbe: – în depou..............................................................................100 [m]; – în linie curentã....................................................................275 [m].

PARTEA I

ECHIPAMENTUL MECANIC

Capitolul 1

BOGHIUL

1.1. Definiþie. Pãrþi componente Boghiurile (figura 1.1) sunt niºte cãrucioare confecþionate din cadre metalice rigide (rame) în care sunt montate douã sau mai multe osii, pe care se sprijinã ºasiul locomotivei. Deºi locomotivele pot fi construite cu ºasiu unic sau cu boghiuri, varianta generalizatã este cea cu boghiuri datoritã faptului cã se asigurã un mers liniºtit ºi o mai bunã înscriere în curbe. Locomotiva diesel electricã este dotatã cu douã boghiuri, în fiecare fiind montate trei osii, acþionate de motoare electrice de tracþiune proprii. Boghiurile au o construcþie identicã, cu excepþia cutiilor de unsoare de la osiile III ºi IV ale cãror capace au o construcþie specialã, care permit monta- rea dispozitivului pentru mãsurarea vitezei, respectiv a pompei din instala- þia de uns buza bandajului. Legãtura între cele douã boghiuri se face prin intermediul cuplajului transversal, care ajutã la o mai bunã înscriere în curbã. Elementele principale ale boghiului sunt: – rama boghiului; – osiile montate; – suspensia elasticã a boghiului pe osii (suspensia primarã); – suspensia elasticã a cutiei pe boghiuri (suspensia secundarã); – suspensia motoarelor de tracþiune; – timoneria de frânã; – cutiile de unsoare; – cuplajul transversal; – pivotul de tracþiune; – instalaþii auxiliare ale boghiului. În figura 1.2 este prezentatã distribuþia osiilor locomotivei diesel electrice 060-DA.

Figura 1.1. Boghiul locomotivei 060-DA:

1 – urechile de fixare; 2 – pivoþi de ghidare; 3 – cutii de unsoare; 4 – balansiere transversale; 5 – cuplaj transversal; 6 – bielete M.E.T.; 7 – lonjeroane; 8 – traverse frontale; 9 – traversã pivot; 10 – traversã secundarã.

D A N 2

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

25

Figura 1.2. Distribuþia osiilor la locomotiva 060-DA.

1.2. Construcþia ramei boghiului Rama boghiului este confecþionatã din profile de oþel, tablã ambutisatã ºi elemente turnate asamblate prin sudurã într-un cadru rigid. Lonjeroanele (7) sunt executate dintr-o grindã în formã de I, cu tãlpile late. La partea inferioarã a fiecãrui lonjeron se monteazã pivoþii de ghidare (2) ai cutiilor de unsoare (3), în numãr de patru, pentru fiecare osie. În locurile de montare a pivoþilor de ghidare ºi a arcurilor pentru suspensia cutiei sunt sudate întãrituri (guºeuri) pe o parte, ºi pe cealaltã a inimii lonjeronului în scopul rigidizãrii acestuia. Traversele frontale (8) ale fiecãrui boghiu sunt construcþii sudate sub formã de cheson; tãlpile sunt executate din tablã de oþel de 14 mm grosime, iar inima din tablã de oþel de 10 mm grosime. Pe fiecare traversã frontalã este sudat lateral câte un suport pentru bieletele (6) motoarelor de tracþiune ºi la mijloc câte un suport pentru cilindrii de frânã. Traversa principalã (9), denumitã ºi traversã pivot, este construitã sub formã de grindã tubularã din tablã de oþel groasã de 14 mm. În traversa principalã este prevãzut lagãrul pivotului ºi serveºte ca reazem pentru un motor de tracþiune. Traversa secundarã (10) este o grindã profil I cu aripi late, executate din tablã de oþel prin sudurã. Pe traversa secundarã se sprijinã ºi celelalte douã motoare de tracþiune. În partea inferioarã a ramei boghiului sunt montaþi patru suporþi pe care

26

DAN BONTA

se sprijinã articulaþiile celor douã balanciere transversale (4) ale suspensiei cutiei pe boghiu. Fiecare suport este confecþionat prin turnare ºi este prevãzut cu douã urechi în gãurile cãrora se preseazã bucºele cementate. Pe cadrul boghiului sunt sudaþi suporþi pentru sprijinirea diferitelor pie- se componente ale timoneriei de frânã, nisiparelor sau altor articulaþii. Pe traversa frontalã interioarã a boghiului (8) sunt sudate douã urechi duble ale articulaþiei pentru cuplajul transversal (5). Cu ocazia reviziei zilnice sau a reviziilor planificate în atelierul de repa- raþii se face o verificare vizualã sau prin ciocãnire uºoarã a ramei boghiului pentru a depista eventualele fisuri sau crãpãturi în corpul acesteia. Cu aceas- tã ocazie se mai verificã starea ºi integritatea sudurilor de fixare a suporþilor de legãturã pentru motoarele electrice de tracþiune, timoneria de frânã, ci- lindrii de frânã ºi starea bucºelor ºi buloanelor de pe suporþii montaþi pe rama boghiului, a sistemelor de asigurare, splinturi, piuliþe, fixarea conduc- telor pe rama boghiului.

1.3. Elementele suspensiei primare Suspensia materialului rulant reprezintã legãtura elasticã dintre elementele suspendate ºi cele nesuspendate ºi este menitã sã asigure: – echilibrarea sarcinii pe osie (roþi); – reducerea acceleraþiilor verticale la trecerea peste denivelãrile cãii; – creºterea siguranþei circulaþiei prin menþinerea sarcinilor pe osie (roþi) între anumite limite. Locomotiva 060-DA este prevãzutã cu o suspensie în douã trepte (figura 1.3): suspensia primarã sau suspensia boghiului pe osii ºi suspensia secundarã care reprezintã suspensia cutiei pe boghiu. Figura 1.3. Schema suspensiei primare:

1 – pivot de ghidare; 2 – cutie de unsoare; 3 – balansier inferior;4 – balansier superior; 5 – arc elicoidal.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

27

Suspensia primarã este formatã din arcurile elicoidale (5), legate la fie- care osie prin intermediul balansierelor inferioare (3). Greutatea boghiului se sprijinã astfel pe osiile montate prin intermediul a 12 arcuri. Între osiile I ºi II la un boghiu, respectiv V ºi VI la celãlalt este montat un balansier supe- rior (4), cu scopul de a realiza repartizarea uniformã a sarcinilor pe osie. Suspensia boghiului funcþioneazã ca o suspensie în patru puncte, astfel cã, deºi teoretic, sarcina pe osie rãmâne constantã, sarcina pe cele douã roþi variazã în timpul mersului. Datele tehnice ale suspensiei primare sunt: – lungimea arcului în stare liberã............................................327

4

mm;

– lungimea arcului încãrcat la 3.830 kg................................269 ± 24 mm; – sãgeata arcului încãrcat la 3.830 kg.....................................58,5 3 mm; –– diametrul exterior al arcului.................................................188 arcului................................................272 3 mm; mm; interioractive al – diametrul numãrul spirelor n ......................................................4 + 2 + 1; s

– diametrul sârmei........................................................... 40 ± 0,2 mm. Suspensia pe osie (figura 1.4) cuprinde arcul elicoidal (1) montat între talerul inferior (2) ºi talerul superior (3), care este pretensionat prin tija de fricþiune (4). Tija este articulatã de talerul superior prin bulonul (5) ºi de cel inferior prin bulonul (6). Gãurile din talere prin care trec bu- loanele sunt prevãzute cu bucºe din oþel tratat prin cementare. În partea de jos tija este prevãzutã cu un ochi care are suprafeþele laterale plane prin care trece bulonul (6). Acest ochi limiteazã jocul vertical al cutiei de unsoare faþã de poziþia mijlocie a bulonului, care este de 30 ± 2 mm. Oscilaþiile suspensiei care apar în timpul rulãrii sunt amortizate de sistemul format din tija de fricþiune ºi plãcile de fricþiune prin producerea unei forþe de frecare între suprafeþele laterale ale tijei ºi plãcilor. Forþa de apãsare se reFigura 1.4. Suspensia pe osie: gleazã prin arcurile 1 – arc elicoidal; 2 – taler inferior; 3 – taler superior; 4 – amortizoa- re (8). Reglarea tijã de fricþiune; 5, 6 ºi 9 – buloane; 7 – plãci de fricþiune; suspensiei o- siei se face 8 – arcuri amortizoare; 10 – adaos inelar. prin intermediul

28

DAN BONTA

adaosului inelar (9) montat între arcul elicoidal ºi talerul inferior; grosimea acestuia se determinã cu ocazia montãrii arcului astfel încât, pe o linie în palier suspensia boghiului sã aibã o poziþie orizontalã. Balansierele realizeazã distribuþia cât mai uniformã a sarcinilor pe osiile locomotivei, evitând supraîncãrcarea acestora, fapt ce ar conduce la ruperea arcurilor. Balansierele sunt pârghii de legãturã între talerele a douã arcuri vecine, care oscileazã în jurul unui bulon rigid, iar capetele lor sunt articulate prin buloane de cele douã talere, care fac legãtura cu arcurile. La suspensia pri- marã balansierele sunt de tip longitudinal ºi echilibreazã sarcinile de pe ace- eaºi parte a locomotivei. Arcul elicoidal (1) este confecþionat din barã de oþel de arc cu un diametru de 40 mm ºi este tratat prin cãlire. Lungimea arcului în stare liberã este de 327 4 mm; încãrcat la 3.830 kg (locomotiva este alimentatã cu 2/3 din rezerva de combustibil), lungimea este de 269 2 mm. Fiecare cutie de unsoare este ghidatã de cãtre doi pivoþi (1), care permit acestora numai o miºcare în sens vertical faþã de cadrul boghiului. La partea superioarã pivoþii sunt prevãzuþi cu o flanºã prin intermediul cãreia se fixeazã de rama boghiului; centrarea se face prin douã cepuri calibrate cu d = 28 mm, iar prinderea cu 10 ºuruburi. Suprafaþa cilindricã a pivoþilor este cementatã.

1.4. Elementele suspensiei secundare Suspensia cutiei pe boghiuri (suspensia secundarã) se face prin sprijinirea cutiei în patru puncte pe boghiuri prin intermediul a patru arcuri duble în foi. Suspensia secundarã îndeplineºte urmãtoarele funcþii: – transmite în mod elastic greutatea locomotivei ºi agregatelor montate în aceasta la cele douã boghiuri; – permite cutiei locomotivei o oscilaþie lateralã, de 2 × 30 ± 5 mm, faþã de axa longitudinalã a boghiurilor ºi readucerea, într-un timp relativ scurt, în poziþia iniþialã prin intermediul unui sistem de rapel; – permite boghiurilor o miºcare de rotaþie în jurul unei axe verticale, care trece prin centrul pivotului pentru a uºura înscrierea în curbe; – permite boghiurilor o miºcare de tangaj (galop) faþã de cutie, în jurul unei axe orizontale, transversal în raport cu calea de rulare, pentru a putea urmãri variaþiile de declivitate. Datele tehnice ale suspensiei secundare sunt: – deplasarea lateralã a cutiei faþã de boghiuri...................2 × 30 ± 5 mm;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

29

– sãgeata arcului purtãtor în foi la o sarcinã de 2p = 18.000 kgf........................................................82,5 + 2,5 mm; – unghiul în V al plãcii de alunecare..........................................131° 33'; – raza cãii de rulare a patinei în formã de V.............................1.350 mm; – greutatea maximã ce poate fi preluatã de suspensia cutiei.........69,84 t. Fiecare arc, din cele patru ale sistemului de suspensie, este astfel construit încât poate realiza asamblarea cu celelalte elemente: balansierele transversale (câte douã pentru fiecare boghiu), ansamblul punctului de sprijin al cutiei pe arc (patinã, placã de alunecare, sabot) ºi sistemul de articulaþie a balansierelor transversale cu cadrul boghiului. Ansamblul arcului dublu (figura 1.5) este compus dintr-o legãturã de arc confecþionatã prin turnare ºi din cele douã pachete a câte zece foi confecþionate din oþel de arc. Balansierele transversale (2) se articuleazã la foaia inferioarã de arc prevãzutã cu douã urechi de prindere, prin intermediul bulonului (10). Foile de arc se asigurã împotriva deplasãrilor transversale prin nuturi ºi nervuri longitudinale, iar fiecare din cele douã pachete de foi sunt împãnate cu douã pene asigurate prin buloane. Partea superioarã a legãturii de arc este construitã sub formã de cutie în care sunt montate patinele (3), placa de alunecare (4) ºi sabotul de alunecare (5). Toate aceste piese lucreazã în ulei, partea superioarã a legãturii de arc având rolul ºi de baie de ulei. Cele douã patine (3) ale fiecãrui punct de sprijin sunt confecþionate din oþel, suprafaþa lor superioarã se prezintã sub forma unui sector de cilindru cu raza de 250 mm ceea ce permite miºcarea de galop a boghiurilor. Placa de alunecare în zona de contact cu patinele are forma suprafeþelor superioare ale acestora având acelaºi scop. Suprafaþa superioarã a Figura 1.5. Ansamblul arcului dublu de suspensie: plãcii este prelucratã în formã 1 – arc dublu; 2 – balansier transversal; 3 – patine; 4 – de V, fiind curbatã în sens placã de alunecare; 5 – sabot; 6 – bridã pendularã; 7 – longitudinal dupã o razã de bulon; 8 – bucºã cu cuþit; 9 – ºa (suport); 10 – bulon. 1.350 mm.

30

DAN BONTA

Figura 1.6. Ansamblul bridã pendularã:

1 – bulon articulaþie; 2 – bucºã semicircularã; 3 – adaos de reglare; 4 – bridã; 5 – balansier transversal.

Sabotul de alunecare (5) este confecþionat din oþel, iar suprafeþele de alunecare, care vin în contact cu placa, sunt prelucrate dupã acelaºi profil. Funcþionarea ansam- blului patinã-placãsabot permit boghiuri- lor locomotivei sã aibã o miºcare conjugatã compusã dintr-o miºcare de galop faþã de axa longitudinalã a locomotivei ºi o miº- care de rotaþie în raport cu pivoþii locomo- tivei. Sabotul de alunecare are la partea superioarã un cep cilindric cu diametrul de 110 mm, care serveºte pentru fixarea lui în locaºul piciorului de sprijin al cutiei. Balansierele transversale (2) au rolul de a prelua sarcina cutiei de la arcurile duble cu foi ºi a o transmite la cadrul boghiurilor prin intermediul bridelor pendulare (6). În acelaºi timp ele menþin capetele

acelor arcuri duble cu foi la o distanþã constantã. Bridele pendulare sunt confecþionate din oþel prin forjare, fiecare bridã are douã articulaþii, prima face legãtura cu balansierul transversal, iar a doua cu boghiul. Articulaþia bridei cu balansierul transversal este formatã din bulonul de articulaþie (1), bucºã semicircularã (2) ºi adaosul de reglare (3). Adaosul serveºte la egalizarea diferenþelor de sãgeatã a arcurilor duble cu foi, reglarea acestuia fãcându-se prin modificarea grosimii în cele opt puncte de Figura 1.7. Ansamblul suspensiei:

1 – arc dublu; 2 – balansier transversal; 3 – patine; 4 – placã de alunecare; 5 – sabot; 6 – bridã; 7 – pivot; 8 – bucºã sfericã; 9 – crapodinã sfericã; 10 – patine de bronz; 11 – capac inferior; 12 – capac superior.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

31

reglaj ºi numai în anumite condiþii ce privesc modul de alimentare a locomotivei cu motorinã, nisip etc. Articulaþia bridei cu boghiul (figura 1.5) este formatã din bulonul (7), bucºã cu cuþit (8) ºi ºaua (9). Acest tip de suspensie al locomotivei pe cele douã boghiuri dã posibilitatea cutiei sã oscileze în sens transversal faþã de cadrul boghiului cu 2 × 30 mm. Bridele pendulare ale fiecãrui balansier sunt montate cu o înclinaþie de 13,20 faþã de verticalã, ceea ce face ca la abaterile laterale ale cutiei faþã de axa boghiului, la înscrierea în curbã, aceasta sã fie readusã în poziþie medianã. În figura 1.7 este prezentatã o secþiune prin ansamblul suspensiei cutiei pe boghiu. La verificarea suspensiei se va acorda o atenþie deosebitã stãrii bridelor, arcurilor, în ceea ce priveºte deformãrile, rosãturi sau fisuri în stare incipientã. Dacã se depisteazã asemenea defecþiuni se va trece la înlocuirea subansamblelor în cauzã. Se vor verifica strângerile piuliþelor, buloanelor ºi asigurarea acestora cu splinturi. Tot cu ocazia reviziilor sau intervenþiilor accidentale se va mai controla: – starea foilor de arc, dacã nu sunt rupte, fisurate ºi starea canelurilor de ghidare. Arcurile constatate cu aceste defecþiuni se înlocuiesc dupã care se reparã în atelierul specializat prin înlocuirea foilor de arc. Dupã reparaþie fiind a =se probeazã 5 acestea stand sub 2P =se 18.000 kgf, sãgeata admisã sã mm. Lapemontarea pesarcina locomotivã va încerca, pe cât posibil, 37 0

se împerecheze arcurile cu aceiaºi sãgeatã sau de valori apropiate; – nivelul uleiului din ghidajele osiilor, uleiul se completeazã pânã la nivelul centrului osiei; – nivelul uleiului la legãtura de arc se completeazã, dupã scurgerea apei, pânã când acesta va fi la un centimetru sub orificiul de umplere. Pentru asigurarea unei bune funcþionãri ºi încetinirea procesului de uzurã prin frecare, suprafeþele pieselor în miºcare relativã se ung cu o unsoare consistentã grafitatã. Mãsurarea ºi reglarea suspensiei Pentru o bunã funcþionare a locomotivei în exploatare o importanþã deosebitã o are reglarea corectã a suspensiei. Verificarea suspensiei se face cu ocazia reviziilor ºi reparaþiilor la elementele de suspensie sau în cazul evenimentelor de cale feratã (deraierea locomotivei). Reglarea ºi verificarea suspensiei presupune mãsurarea ºi reglarea jocurilor mecanice. Mãsurãtorile se fac atât pentru suspensia primarã, cât ºi pentru cea secundarã.

32

DAN BONTA

Figura 1.8. Reglarea suspensiei locomotivei diesel electrice de 2.100 CP:

1 – cutie de osie; 2 – rama boghiului; 3 – bulon; 4 – tijã de fricþiune; 5 – dispozitiv de mãsurare; 6 – cutia locomotivei; 7 – rama boghiului.

Jocurile mecanice, care se mãsoarã, sunt (figura 1.8): – comprimarea maximã a suspensiei la roatã, cota a, se mãsoarã între cutia de unsoare (1) ºi rama boghiului (2). Valoarea nominalã a acestei cote este de 30 ± 2 mm, toleranþa de ± 2 mm poate fi admisã pânã la ± 5 mm când în partea inferioarã la aceeaºi cutie de unsoare jocul este de ± 5 mm; – destinderea maximã a arcurilor suspensiei la roatã este limitatã de cota b. Cota se mãsoarã indirect cu ajutorul unui dispozitiv de mãsurat în adâncime. Pentru a exista posibilitatea mãsurãrii, tija de fricþiune este prevãzutã la partea de jos cu o gaurã de 6 mm diametru, prin care trece dispozitivul de mãsurat. La stabilirea valorii cotei b trebuie sã se þinã seama de grosimea tijei de frecare, care în acest loc este de 45 ± 0,5 mm; – cota k reprezintã jocul pe verticalã între boghiu ºi cutia locomotivei, valoarea prescrisã este de 25 ± 5 mm ºi se mãsoarã între limitatoarele mijlocii; – cota l limiteazã jocul vertical al cutiei faþã de boghiu ºi este de 30 ± 5 mm. Cu ocazia verificãrii suspensiei se mãsoarã ºi înãlþimea tampoanelor. Aceasta reprezintã distanþa, în plan vertical, între axa tamponului ºi muchia superioarã a ºinei valoarea nominalã fiind de 1.050 mm. Aceastã valoare este valabilã când locomotiva este alimentatã cu apã, nisip ºi ulei, iar în rezervoarele de combustibil se gãseºte o cantitate de 2/3 din capacitatea acestora. Deoarece încadrarea în valorile prescrise a jocurilor mecanice este deosebit de importantã pentru dinamica rulãrii reglarea acestora se face: – prin modificarea dimensiunii adaosurilor (3) (figura 1.6) pentru suspensia cutiei pe boghiu; – prin modificarea dimensiunii adaosurilor (10) (figura 1.4) pentru suspensia boghiului pe osie. Grosimea teoreticã este de 15 mm pentru adaosul (3) ºi 6 mm pentru adaosul (10).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

33

Având în vedere cã suspensia cutiei se face în patru puncte (este static nedeterminatã), corectarea unui punct le influenþeazã ºi pe celelalte. Valorile mãsurate cu ocazia mãsurãrii suspensiei se consemneazã întro fiºã de urmãrire Anexa 1.1.

1.5. Timoneria de frânã Timoneria de frânã este un ansamblu de pârghii prin care se transmit forþe de frânare de la cilindrii de frânã la saboþi, pe care-i aplicã pe roþi, realizând efectul de frânare. Dupã felul cum saboþii acþioneazã asupra roþilor, timoneria poate fi: – cu acþiune simetricã – atunci când saboþii acþioneazã din ambele pãrþi; – cu acþiune asimetricã – când saboþii acþioneazã asupra roþii dintr-o singurã parte. Timoneria de frânã a locomotivei diesel electrice 060-DA (figura 1.9) este cu acþiune simetricã având în compunere patru cilindri de frânã, câte doi pentru fiecare boghiu, care acþioneazã timoneria propriu-zisã. Cilindrii de frânã au un diametru de 300 mm ºi permit o cursã teoreticã a pistonului de 210 mm. Pistonul montat în interiorul cilindrului îl împarte în douã camere: – o camerã în care se introduce aerul sub presiune din instalaþia de frânã; – o camerã care se aflã în legãturã permanentã cu atmosfera. Etanºeitatea între cele douã camere este asiguratã cu o garniturã de piele montatã pe piston. Transmiterea miºcãrii de la tija pistonului cilindrului de frânã la saboþi se face printr-un ansamblu de pârghii de transmisie, bare ºi leviere care constituie timoneria propriu-zisã. Timoneria de frânã este astfel construitã încât fiecare cilindru acþioneazã pe ambele pãrþi osia vecinã ºi pe partea opusã a osiei de mijloc. În ambele posturi ale locomotivei este montatã frâna de mânã, care per-

Figura 1.9. Timoneria de frânã a locomotivei diesel electrice 060-EA.

34

DAN BONTA

mite menþinerea pe loc a vehiculului când celelalte frâne sunt scoase din func- þie sau ca o mãsurã suplimentarã. Din punct de vedere constructiv timoneria este realizatã în douã variante: fãrã cuplã automatã pânã la DA-813 ºi varianta pentru cupla automatã începând cu DA-814 (figura 1.10). Reglarea timoneriei de frânã este necesarã ca urmare a modificãrii distanþei dintre roatã ºi sabot în urma strunjirilor sau uzurii saboþilor, valoarea prescrisã a acestei distanþe este de 5 mm. Pentru reglarea timoneriei de frânã, în condiþiile în care diametrele cer- curilor de rulare la bandaje pot avea valori între 1.100 ºi 1.020 mm, cursa pistonului cilindrului de frânã 60 ÷ 70 mm ºi grosimea saboþilor 60 mm se efectueazã urmãtoarele operaþii: Figura 1.10. Timoneria frânei boghiului locomotivei diesel electrice 060-EA:

1 – cilindru de frânã; 2 – pârghie de transmisie; 3 – traversã; 4 – suspensia saboþilor; 5 – pârghie de transmisie; 6 – traversa I pentru frânã; 7 – ansamblul port-sabot; 8 – barã de reglare; 9 – pârghie de transmisie; 10 – barã de tracþiune; 11.1 ºi 11.2 – traversa II pentru frânã; 12 – barã de tracþiune; 13, 14, 15 – suspensie traversã frânã; 16, 17 – pârghie de transmisie; 18 – barã de tracþiune pentru frâna de mânã; 19 – piuliþa frânei de mânã; 20 – puncte fixe pe ºasiu; 21 – cilindru de frânã; 22 – furcã; 23 – manivelã pentru frâna de mânã; 24 – lagãrul frânei de mânã; 25 – ºurubul frânei de mânã; 26 – pârghia I; 27 – pârghia II; 28 – pârghia pentru frâna de mânã; 29 – subansamblul levier-frânã; 30 – placa de legãturã; 31 – subansamblul pârghie-frânã; 32 – puncte fixe pe boghiu.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

35

– se slãbeºte frâna de mânã complet pânã ce piuliþa frânei se opreºte în capãtul de jos al ºurubului; – prin fanta de 7 mm a ghidajului din bucºa articulatã a pârghiei de transmisie (9) se monteazã splintul 5,6 × 70 în bara de tracþiune (12). Splin- tul trebuie sã se afle la 5 mm de capãtul dinspre mijlocul locomotivei a fan- tei ghidajului. Ca o contraverificare, distanþa dintre capãtul ghidajului dinspre postul de conducere ºi capãtul barei de reglaj trebuie sã fie de 110 mm. În cazul în care aceste distanþe nu sunt respectate, se trece la reglarea timoneriei astfel: – se scoate splintul din bara de tracþiune; – se desface legãtura dintre furca de siguranþã ºi capul de barã cu ochi; – bara filetatã L se fixeazã cu ajutorul unei chei, se regleazã poziþia ghidajului ºi a piesei de strângere situatã la capãtul cu ochi al barei de tracþiune modificând bara de tracþiune pânã se obþin cotele prescrise; – dupã încheierea reglãrii se monteazã cele douã ºaibe ºi splintul în capãtul barei de tracþiune, iar în furca de siguranþã ºurubul, ºaiba grover, piuliþa ºi splintul. Relaþia între diametrele cercurilor de rulare ºi lungimea barelor de tracþiune este: Diametrul cercului de rulare 1.100 ÷ 1.090 mm 1.090 ÷ 1.070 mm 1.070 ÷ 1.050 mm 1.050 ÷ 1.030 mm 1.030 ÷ 1.020 mm

Operaþiile de reglare ale timoneriei se vor face pentru fiecare capãt al celor douã boghiuri. Reglarea distanþei roatã-sabot în urma uzurii saboþilor se va face prin modificarea lungimii barei de tracþiune doar din ghidaj. Pentru a evita ca timoneria sã lucreze asimetric, se va urmãri ca cele pa- tru ghidaje sã realizeze, pe cât posibil, aceeaºi lungime a barelor de trac- þiune.

1.6. Cuplajul transversal La mersul locomotivei în curbe boghiurile au tendinþa de a merge înainte însã, datoritã forþelor de conducere care apar între punctele de contact dintre ºinã ºi buza bandajului, locomotiva este dirijatã astfel încât urmã- reºte profilul cãii.

36

DAN BONTA

Asupra primei osii a fiecãrui boghiu acþioneazã forþa de conducere din partea exterioarã a curbei, iar asupra osiei din spate acþionea- zã forþa de conducere din parte in- terioarã a curbei. Montarea cuplajului transversal între cele douã boghiuri favorizeazã înscrierea în curbã a locomotivei prin: – reducerea forþei de ghidare ºi a unghiului de atac al roþilor conducãtoare; – forþele de conducere pentru capãtul din spate al primului boghiu ºi capãtul din faþã al celui de-al doilea boghiu nu mai acþioneazã din afarã asupra osiilor montate, fapt care determinã o scãdere considerabilã a uzurii bandajelor la circulaþia în curbe. Construcþia cuplajului ºi a pãrþilor componente sunt indicate în Figura 1.11. Cuplajul transversal: figura 1.11. 1, 2 – cadru triunghiular; 3 – role; 4 – tijã de presiune; 5 – piuliþã hexagonalã M27; 6 – inel de Cadrul triunghiular (1) este siguranþã N27; 7 – þeavã de Cu 8×1 lg 450; 8 confecþionat din tablã prin sudurã – bulon; 9 – ungãtor UB3; 10 – ºuruburi hexagonale M10×20; 11 – þeavã de Cu 8×1 lg 400. prevãzut la capãtul de cuplare cu o furcã turnatã din oþel. El este articulat de traversa frontalã a boghiului prin douã buloane din oþel cu suprafaþã cementatã. Cadrul triunghiular (2) – construcþia este similarã cu a cadrului triunghiular (1) cu diferenþa cã la capãtul de cuplare este prevãzut cu o cutie din oþel turnat în care sunt montate arcurile de presiune (3) ºi (4) (figura 1.12). Cadrul este articulat de traversa boghiului prin douã buloane din oþel cementat. Ambele cadre triunghiulare au un al treilea punct de sprijin prin intermediul rolelor (3), care se miºcã pe cãile de rulare montate pe rezervorul principal. Rolele sunt confecþionate din oþel cementat ºi au vulcanizat pe suprafaþa de rulare un strat de cauciuc sintetic rezistent la produse petroliere (motorinã, ulei) ºi variaþii ale temperaturii. În cutia de cuplare (figura 1.12) cele douã arcuri elicoidale concentrice (3) ºi (4) apasã asupra ghidajului arcului, care menþine ºi ghideazã cu un joc de 0,340 ÷ 0,920 mm placa de presiune (ºaiba de izbire).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

Placa de presiune este confecþionatã din oþel carbon cu suprafaþa cementatã. Pe suprafaþa care lucreazã cu tija de presiune este sudatã o tablã din oþel mangan groasã de 15 mm, cu suprafaþa curbatã. Tija de presiune (4) este fixatã în furca cadrului printr-o piuliþã hexago- nalã. Suprafaþa din capãtul tijei este astfel prelucratã încât atunci când bo- ghiurile se aflã în aliniament între fie- care tijã de presiune ºi ºaibã de izbire existã un joc de ± 1 mm. Poziþionarea arcurilor se face astfel încât cuplajul rãmâne rigid pânã când sunt atinse valorile corespunzãtoare ale forþelor de solicitare transversalã. Acest sistem de cuplare transversalã aduce forþa de ghidare la prima osie în sensul de mers de la 6.700 kgf la 2.900 kgf, iar pentru osia 4 de la 8.700 kgf la zero, reducând în mod corespunzãtor uzura buzei bandajului.

37

Figura 1.12. Cutia de cuplare:

1 – bucºa de conducere; 2 – ghidajul arcului; 3 – arc exterior; 4 – arc interior; 5 – placã de presiune; 6 – ºurub hexagonal M24; 7 – inel de siguranþã.

Dupã ce se monteazã triunghiurile de legãturã ale cuplajului transversal se centreazã boghiurile dupã firul metalic, verificând axialitatea ºi alinierea osiilor. Abaterea admisã la aliniere este de ± 0,5 mm la o cotã mãsuratã de 10 mm. La verificarea cuplajului transversal se mãsoarã jocul între placa de presiune ºi ºaiba de izbire ºi trebuie sã aibã valoarea cuprinsã în limitele de 1 ± 1 mm. Se controleazã, de asemenea, starea rolelor de sprijin ale triunghiurilor de legãturã. Îmbãtrânirea cauciucului conduce la crãpãturi sau exfolieri pe suprafaþa de rulare, caz în care rolele se înlocuiesc. Se verificã starea asamblãrilor filetate ºi asigurarea acestora. Ungerea suprafeþelor de glisare se face cu o unsoare consistentã grafitatã prin intermediul celor douã ungãtoare.

1.7. Pivotul de tracþiune Pivotul de tracþiune (figura 1.13) are rolul de a transmite forþele de trac- þiune ºi frânare de la boghiu la cutia locomotivei. Acesta este confecþionat

38

DAN BONTA

din oþel, tratat prin cementare, ºi se fixeazã prin fretare în suportul (8) care, la rândul sãu, se sudeazã în traversa pivot (6) a ramei principale a locomotivei. Pe întreaga înãlþime pivotul este gãurit central la un diametru de 85 mm. Prin aceastã gaurã se monteazã un tub lung de 50 mm cu diametru interior de 28 mm, care serveºte ca ºi ghidaj pentru sonda de mãsurat ulei. Partea inferioarã a pivotului este prelucrat conic cu 20% pe o lungime de 35 mm pentru a uºura centrarea în bucºa sfericã la coborârea cutiei pe bo- ghiuri. Lagãrul pivotului este montat în traversa principalã (7) a boghiului, spaþiul în care este montat este închis, etanº ºi umplut cu ulei pentru ungere. Pãrþile principale ale lagãrului pivotului sunt: bucºa sfericã, crapodina sfericã ºi patinele de bronz. Bucºa sfericã (2) este confecþionatã din bronz ºi are forma unui contur de sferã în care este prelucrat un alezaj în care se introduce pivotul cu un joc de 0,145 ÷ 0,271 mm. Aceasta se monteazã în crapodinã cu un joc de 0,17 ÷ ÷ 0,54 mm. Crapodina sfericã (3) se compune din douã jumãtãþi (semicuzineþi) asamblate între ele prin patru ºuruburi având piuliþele asigurate cu siguranþe din tablã. Patinele de bronz sunt fixate pe pereþii frontali ai lagãrului pivotului ºi asigurã ghidarea crapodinei sferice în locaº. Crapodina sfericã are un joc de 2 × 45 mm pe o axã perpendicularã pe axa locomotivei ºi deoarece deplasarea lateralã a boghiului este limitatã de jocul lateral între cutie ºi boghiu (± 30 mm), crapodina nu va lovi pereþii transversali ai locaºului pivotului. Întregul ansamblu este închis de douã capace, inferior respectiv superior confecþionate din placã de oþel ºi fixate cu ºuruburi.

Figura 1.13. Pivotul de tracþiune:

1 – pivot; 2 – bucºã sfericã; 3 – crapodinã sfericã; 4, 5 – plãci de alunecare; 6 – traversa principalã a boghiului; 8 – suport.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

39

Golirea uleiului se face printr-un orificiu practicat în capacul inferior închis la partea de jos cu un ºurub. În cadrul operaþiilor de revizie ºi reparaþii se efectueazã urmãtoarele ve- rificãri: – se verificã dacã bucºa sfericã are tendinþa de blocare prin rotire uºor cu mâna, în diverse poziþii. Se mãsoarã jocul între semicuzineþi ºi bucºa care trebuie sã aibã valoarea între 0,17 mm ºi 0,74 mm. În cazul în care bucºa are tendinþe de blocare sau jocul nu se încadreazã în limitele prescrise, se de- monteazã din semicuzineþi. Dupã demontare se curãþã ºi se fac verificãri din punct de vedere a dimensiunilor ºi a calitãþii suprafeþelor; – se verificã ca muchiile canalelor de ungere din semicuzineþi sã fie rotunjite; – se verificã semicuzineþii prin demontare. La demontare nu se vor des- perechea ºi nu se va schimba poziþia relativã a gãurilor unuia faþã de celãlalt. La montaj se asigurã strângerea pe planul de separaþie al semicuzineþilor astfel încât spionul de 0,3 mm sã nu intre. În caz contrar se tuºeazã suprafe- þele de contact; – se verificã vizual starea plãcilor de alunecare, dacã nu prezintã urme de gripare. Când plãcile de alunecare sunt gripate pe o suprafaþã mai mare se rectificã, iar dacã dupã rectificare adâncimea canalelor este mai micã de 1,5 mm se reprelucreazã pânã la adâncimea de 2 mm. Grosimea minimã pânã la care se admite rectificarea plãcilor de alunecare este de 6 ± 0,1 mm. Com- pensarea uzurilor ºi a rectificãrii plãcii de alunecare se face prin interpu- nerea unor adaosuri de grosime corespunzãtoare.

1.8. Instalaþii auxiliare ale boghiului Instalaþia de nisipare are rolul de a îmbunãtãþi aderenþa dintre roatã ºi ºinã, în condiþiile scãderii coeficientului de aderenþã datoritã unor factori independenþi (condiþii meteo, ºinã unsã etc.). Pãrþile principale ale instalaþiei de nisipare sunt: rezervoarele de nisip, dispozitivele de comandã, nisiparele propriu-zise ºi þevile care conduc nisipul la roþi. Rezervoarele de nisip, în numãr de opt, sunt amplasate în pãrþile laterale ale cutiei locomotivei. Nisipul din rezervoare ajunge, prin cãdere liberã, pânã în cotul superior al nisiparului (1) (figura 1.14). La partea superioarã a cotului este montat capacul (2) sub care este o membranã (3). În momentul în care se comandã nisiparea, aerul comprimat pãtrunde prin racordul (4), ajunge la duza de suflare (5), apoi la membrana (3) cãreia îi imprimã o miºcare de vibraþie. Aceastã miºcare produce dislocarea nisipului care este antrenat de curentul de aer ºi condus de þeava de nisip legatã de nisipar

40

DAN BONTA

Figura 1.14. Instalaþia de nisipare:

1 – cotul superior al nisiparului; 2 – capac; 3 – membranã; 4 – racord; 5 – duzã de suflare a aerului; 6 – flanºã.

prin flanºa (6) direct pe ºinã sub roata respectivã. Nisipul trebuie sã vinã sub toate roþile simultan, pentru a obþine o aderenþã aproximativ egalã, când ni- sipul nu vine simultan se produc smucituri. Acest fenomen apare în special atunci când prin nisipare se încearcã oprirea patinãrii. În conducerea trenurilor, pentru a evita patinarea, se va utiliza instalaþia de nisip înainte de a se intra într-o curbã cu raza micã, înainte de angajarea într-o rampã mare, la intrarea pe tren pentru o aderenþã mai bunã la demaraj. Ca regulã generalã trebuie respectat faptul cã nisiparea nu se utilizeazã în nici un caz pentru a opri patinarea ci numai pentru evitarea ei. Mãrirea coeficientului de aderenþã, ca urmare a nisipãrii, atrage dupã sine: – îmbunãtãþirea regularitãþii circulaþiei prin evitarea opririlor în linie curentã, ruperilor de tren sau prelungirea timpilor de mers; – micºorarea uzurii bandajelor ºi evitarea formãrii gropilor în bandaj; – creºterea tonajelor trenurilor; – economie de combustibil. Instalaþia de uns buza bandajului (figura 1.15) are rolul de a depune pe buzele bandajelor roþilor extreme ale boghiurilor o peliculã de unsoare, ast- fel încât, prin reducerea coeficientului de frecare la circulaþia în curbe, sã se reducã la minim uzura bandajelor ºi a ºinelor. Prin ungerea buzei bandajului în curbe, coeficientul de frecare scade de la 0,25 la 0,05. Pãrþile principale ale instalaþiei de uns buza bandajului sunt: pompa de ungere (1), dispozitivul de antrenare cu bara de legãturã (2), conductele de distribuþie (6), distribuitorul cu 4 cãi (4) ºi duzele de ungere (5). Pentru locomotiva diesel electricã 060-DA este utilizatã o pompã de tip FRIEDMANN cu pistonaºe.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

41

Figura 1.15. Instalaþia de uns buza bandajului:

1 – pompã de ungere; 2 – barã de legãturã; 3 – dispozitiv de antrenare; 4 – distribuitor; 5 – duze de ungere; 6 – conducte de distribuþie.

Lubrifiantul este pompat de cãtre cele douã pistonaºe ale pompei, cele douã debite asigurând fiecare ungerea a câte unui boghiu. Pompa este mon- tatã pe osia 3, legãtura cu boghiul 2 se face printr-un furtun de presiune. Dis- tribuitoarele, câte unul pentru fiecare boghiu, repartizeazã lubrifiantul cãtre cele patru duze ale fiecãrui boghiu. Montarea acestora trebuie sã se facã ast- fel încât agentul de ungere sã ajungã numai pe buza bandajului, fãrã a atinge suprafaþa de rulare (figura 1.16). La reglarea poziþiei duzelor se va þine cont de jocul vertical al ºasiului boghiului faþã de osie de 30 ± 5 mm. Agentul de ungere utilizat este unsoare de tip Bluming cu urmãtoarele caracteristici: Figura 1.16. Schema de amplasare a duzei pentru ungerea buzei bandajului.

42

DAN BONTA

– culoare........................................................................galben sau brun; – punct de picurare........................................................................90° C; – penetraþie la 25° C...............................................310-350 zecimi mm; – cenuºã................................................................................max. 2,5%; – impuritãþi mecanice............................................................max. 0,4%; – sulf...............................................................................................lipsã. Pentru perioada cu temperaturi scãzute se recomandã amestecarea lubrifiantului cu o cantitate oarecare de motorinã pentru a pãstra vâscozitatea constantã. Caracteristicile pompei Friedmann sunt urmãtoarele: – tip............................................................................................clasa A; – nr. debitelor.......................................................................................2; – cursa pistonului..............................................................max. 4,2 mm; – debitul maxim de ulei................................................................0,18 g; – presiunea maximã............................................................200 kgf/cm2; – capacitatea rezervorului..................................................................6 l.

1.9. Antrenarea osiei ºi suspensia motorului electric de tracþiune Acþionarea osiilor de cãtre motoarele electrice de tracþiune se face prin intermediul unui angrenaj cu roþi dinþate. Acest tip de acþionare este indivi- dualã ºi se compune dintr-un pinion montat pe arborele motorului electric ºi roata dinþatã montatã pe osie. În funcþie de raportul de transmisie al angrenajului locomotiva dieselelectricã de 2.100 CP a fost construitã în douã variante DA ºi DA1, deosebi- rea constructivã fiind tocmai acest raport de transmisie. Datele principale ale angrenajelor de tracþiune sunt:

Numãr dinþi Cota peste doi dinþi Jocul de flanc Uzura admisã pe flancul dintelui Cantitatea de ulei în angrenaj Presiunea necesarã pentru demontarea pinionului

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

43

Pinionul motorului este fixat pe capãtul arborelui prin presare pe o suprafaþã conicã sau prin panã. Asigurarea se face cu o piuliþã ºi o siguranþã din tablã. Roata dinþatã este de tip elastic având montat între corp ºi coroana dinþatã un sistem de arcuri, format din plãci elastice curbate. Acest sistem permite coroanei sã aibã o deplasare elasticã unghiularã, care atenueazã trepidaþiile datorate cuplului motor, la demarare reducând în mod considerabil pericolul deteriorãrii colectoarelor motoarelor electrice de tracþiune. Suspensia motorului electric de tracþiune este de tip semisuspendat (pe nas sau suspensie tramvai) ºi presupune sprijinirea motorului în trei puncte, douã direct pe osie prin intermediul cuzineþilor, iar al treilea (nasul moto- rului) este punctul de legãturã dintre motor ºi rama boghiului. Prin acest tip Figura 1.17. Suspensia motorului electric de tracþiune:

1, 2 – arcuri elicoidale; 3, 4 – bielete; 5 – suport; 6 – taler superior; 7 – taler inferior; 8 – bulon; 9 – cuzinet palier.

44

DAN BONTA

de montare motorul de tracþiune nu se poate deplasa faþã de osie decât pe verticalã ºi, deci, axa motorului ºi axa osiei rãmân în permanenþã paralele. Fiecare osie este antrenatã individual de cãtre un motor electric de tracþiune. Ansamblul suspensiei motorului electric de tracþiune (figura 1.17) este constituit din douã perechi de arcuri (1) ºi (2), douã bielete (3) ºi (4) ºi sistemul de sprijin pe osie prin cuzineþii palieri (9). Bieletele (3) ºi (4) au rolul de a susþine motorul de tracþiune în sens transversal faþã de direcþia de mers a locomotivei. Bieleta scurtã (3) articuleazã motorul cu cadrul boghiului pe partea opusã osiei, iar bieleta lungã (4) pe partea cu osia. Ele sunt confecþionate dintr-o tijã la capetele cãreia sunt sudate piese cilindrice având un alezaj de 64 mm ºi în care se preseazã câte o bucºã amortizoare tip silentbloc. Arcurile superioare sunt confecþionate din barã de oþel de arc având diametrul de = 28 mm, iar cele inferioare din barã de oþel de arc cu diame- trul de = 25 mm. Atât arcurile superioare, cât ºi cele inferioare lucreazã în paralel. Ele sunt susþinute de talerele (7) fiind prinse în câte un pachet cu ajutorul buloanelor (8). Acestea sunt montate astfel încât fiecare din arcu- rile superioare lucreazã în serie cu arcul inferior corespunzãtor, legãtura între ele fãcându-se cu ajutorul buloanelor (8). Fiecare bulon transmite efortul de compresiune de la partea de sus a arcului inferior la partea de jos a arcului inferior. Variaþia tensiunii arcurilor în repaos ºi cu motorul în funcþiune este pre- zentatã în (figura 1.18). Pe abscisã starea de repaos corespunde valorii 0, iar sãgeþile indicã sensurile de mers, iar pe ordonatã este reprezentatã valoarea tensiunilor la care sunt supuse arcurile. La montaj tensiunea arcului superior “a” este mai mare decât a celui inferior “b” datoritã greutãþii motorului de tracþiune. La punerea în funcþie a motorului eforturile se modificã în funcþie de mãrimea cuplului exercitat ºi de sensul de rotaþie al motorului. Poziþiile din diagrama tensiunilor corespund diferitelor regimuri de funcþionare ale motorului de tracþiune: – poziþia “c” – starea de repaos; – poziþia “d” ºi “d ” – regim uniorar; – poziþia “e” ºi “e ” – regimul la limita de aderenþã; – poziþiile “f” ºi “f ” – solicitarea maximã, când nasul carcasei motoru- lui se sprijinã pe opritor. Între poziþiile “c” ºi “d ” existã un punct în care reacþiunea momentului motorului electric de tracþiune echilibreazã componenþa greutãþii, astfel încât forþele arcurilor (1) ºi (2) sunt egale. Aceastã poziþie este datã de inter- secþia celor douã drepte “a” ºi “b” din diagrama tensiunilor.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

45

Figura 1.18. Diagrama încãrcãrii arcurilor de la suprafaþa M.E.T.: a – arc superior; b – arc inferior.

Punctele de sprijin pe osie sunt lagãre de alunecare executate din douã jumãtãþi, permiþând astfel demontarea motorului de tracþiune de pe osie. Jumãtatea superioarã a lagãrului face corp comun cu carcasa motorului de tracþiune, iar cealaltã, capacul lagãrului, are rolul ºi de rezervor de ulei. Îmbinarea celor douã jumãtãþi se face prin buloanele de trecere prevãzute cu piuliþe. Cuzineþii lagãrelor sunt confecþionaþi din bronz având pe suprafaþa de contact cu osia un strat de compoziþie pentru lagãre. Pentru ungere, partea de cuzinet care se monteazã în capacul lagãrului are o fereastrã prin care se preseazã pe axul osiei motoare o perniþã de ungere. Aceasta este confecþionatã din 11 fitile de lampã de 35 mm lãþime, 2,1 mm grosime ºi 250 mm lungime. Fitilele se prind în suportul perniþei fixat de o pârghie, care sub tensiunea resortului, preseazã perniþa pe osie. Capãtul fitilului se aflã în rezervor ºi absoarbe uleiul trimiþându-l spre capãtul celãlalt. Pentru completarea ºi verificarea uleiului capacul lagãrului are un orificiu închis printr-un capac rabatabil cu resort. În cazul motoarelor electrice de tracþiune se recomandã ca nivelul minim al uleiului sã fie de 25 mm. Angrenajul compus din pinion ºi roatã dinþatã este închis într-o cutie a cãrei parte inferioarã are rol ºi de baie de ulei. Ungerea angrenajului se face prin barbotare. Pentru ungere se utilizeazã un ulei de angrenaje pentru presiuni înalte compoundat ºi elaborat pe bazã de sãpunuri de plumb cu vâscozitatea de 19° E la 50° C ºi punctul de congelare –26° C. Completarea se face prin ºtuþul de umplere cu ulei pânã la semnul superior al sondei de mãsurat.

46

DAN BONTA

Pentru ungere se utilizeazã un ulei pe bazã de naftan, cu vâscozitatea de 12° E la 50° C ºi punct de congelare la –25° C. Dupã înlocuirea unui motor de tracþiune se executã rodarea suspensiei acestuia pe osie ºi verificarea angrenajului de tracþiune efectuând urmãtoarele operaþii: – motorul de tracþiune asamblat pe osie se monteazã pe standul de probã, osia fiind suspendatã pe balancierii inferiori, iar motorul rezemat elastic pe suporþi; – se alimenteazã motorul de tracþiune, lãsându-l sã funcþioneze în ambele sensuri cu o turaþie crescãtoare în trei trepte, cuprinsã între 50-200 rot./min., timp de 40 minute pentru fiecare turaþie ºi sens; – se verificã gradul de încãlzire a cuzineþilor, angrenajul de tracþiune, mersul liniºtit al rulmenþilor ºi temperatura de funcþionare. Pata de contact minimã la angrenajul de tracþiune este de 65%, iar la cuzineþii palieri 80%. Cuzineþii care se încãlzesc se demonteazã, se tuºeazã, dupã care se monteazã din nou pentru rodare. Jocul admis dintre cuzinetul palier ºi fusul de osie este de 0,30 mm pânã la 0,42 mm. Temperatura de funcþionare a cuzineþilor palieri nu trebuie sã depãºeascã cu mai mult de 20° C temperatura mediului ambiant. În cazul în care cuzineþii palieri ai motorului de tracþiune sunt deja rodaþi la încheierea operaþiilor de montare este suficientã o probã prin suspendarea osiei dupã introducerea boghiurilor sub locomotivã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

ANEXA 1.1.

47

48

DAN BONTA

Capitolul 2

OSIA MONTATÃ

2.1. Definiþie. Pãrþi componente Ansamblul format din osia propriu-zisã (1), pe care sunt montate, prin presare, cele douã roþi (2) prevãzute cu câte un bandaj (4) ºi pe capetele cãruia se monteazã câte un lagãr de alunecare, se numeºte osie montatã (fi- gura 2.1). Osiile montate ale locomotivei formeazã aparatul de rulare ºi asigurã rularea ºi ghidarea vehiculului pe cele douã ºine ale cãii. La proiectarea osiilor se þine seama de solicitãrile complexe la care sunt supuse, în staþionare preluând solicitãrile verticale date de greutatea cutiei locomotivei, a cadrului boghiurilor ºi a motoarelor de tracþiune, iar în cir- culaþie solicitãrilor statice se adaugã cele dinamice cauzate de forþele de tracþiune, forþele de frânare, precum ºi forþele care apar la trecerea peste ne- regularitãþile cãii. Figura 2.1. Osia montatã a locomotivei diesel electrice 060-DA:

1 – osia propriu-zisã; 2 – roþi; 3 – coroanã dinþatã; 4 – bandaj; 5 – inel de fixare.

50

DAN BONTA

Figura 2.2. Jocul total între buza ºi flancul interior al ºinei la osia în poziþie normalã faþã de firele cãii.

Pentru locomotivele diesel electrice ºi electrice osia mai are montatã prin presare între cele douã roþi, roata dinþatã (3) componentã a angrenajului de antrenare a osiei. Principalele elemente geometrice care caracterizeazã osia sunt ecartamentul ºi diametrul pe cercul de rulare. Printr-o secþionare a bandajului, într-un plan perpendicular pe axa de rotaþie a osiei, se obþine cercul de rulare (figura 2.1). Acesta trece prin punctul de contact roatã-ºinã ºi serveºte drept referinþã pentru mãsurarea celorlalte elemente geometrice ale osiei: distanþa dintre feþele exterioare ale bandajelor, diametrul roþilor pe cercul de rulare ºi celelalte elemente geometrice care caracterizeazã profilul bandajelor. Ecartamentul osiei “E0” reprezintã distanþa între feþele exterioare ale bu- zelor bandajelor, mãsuratã la 10 mm deasupra cercurilor de rulare. La osiile cu ecartament normal (1.435 mm) distanþa între planurile cercurilor de rulare este de 1.500 mm. Se defineºte de asemenea ecartamentul cãii E, ca fiind lãrgimea cãii mãsuratã între feþele interioare ale ciupercii ºinelor la 14 mm sub suprafaþa de rulare. Pentru uºurarea rulãrii osiilor, roþile sunt astfel montate încât între buza bandajului ºi ciuperca ºinei existã un joc = E – E0 reprezentând diferenþa în- tre ecartamentul cãii ºi cel al osiei (figura 2.2). În aliniament jocul este cons- tant, iar în curbe variazã în funcþie de supralãrgirea cãii. În timpul rulãrii jocul are o deosebitã importanþã deoarece prin existenþa lui se evitã împin- gerile ºi frecãrile puternice între ºinã ºi buza bandajului, care ar conduce la uzuri pronunþate a bandajelor sau chiar la deraierea materialului rulant.

2.2. Osia propriu-zisã Prin osie, în termeni feroviari, se înþelege un corp cilindric care leagã rigid între ele o pereche de roþi. Osia îndeplineºte douã funcþii principale:

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

51

preia solicitãrile atât statice, cât ºi cele dinamice ºi realizeazã miºcarea de rotaþie a roþilor necesarã deplasãrii vehiculului. Osiile se confecþioneazã din lingouri prin deformarea plasticã la cald, de obicei forjare, la dimensiunile stabilite pentru osia cerutã. Dupã forjare osiile sunt supuse unui tratament termic de normalizare în una sau douã trepte urmate sau nu de revenire. Dupã ultimul tratament termic, osiile în stare brutã sunt supuse unui control ultrasonic pentru depistarea eventualelor defecte interne. Fusurile ºi suprafeþele de calare se poleiazã prin roluire, stratul de metal de la suprafaþã devenind mai dur, prin ecruisare obþinându-se o lustruire oglindã a supra- feþei. Dupã terminarea prelucrãrii osiile sunt supuse unui nou control ultra- sonic. Osia (figura 2.3) are forma unei bare circulare de-a lungul cãreia se întâlnesc mai multe porþiuni de diametre ºi grade de prelucrare diferite ºi anume: partea centralã (1), denumitã corpul osiei, douã porþiuni (2) aºezate simetric faþã de axa medianã pe care, prin presare se monteazã roþile, douã porþiuni (3), pe care se monteazã rulmenþii ºi zona (4) pe care se monteazã prin presare la rece coroana dinþatã cu ajutorul cãreia este antrenatã osia de la motorul electric de tracþiune. Figura 2.3. Osia locomotivei 060-DA:

1 – corpul osiei; 2 – zonã de montare a roþilor; 3 – zonã de montare a rulmenþilor; 4 – zonã de montare a roþii angrenajului; 5 – zonã de montare a cuzineþilor de sprijin; 6 – zonã intermediarã.

Între zona de calare a roþii dinþate ºi roata din partea opusã se prelucreazã douã porþiuni care servesc pentru montarea cuzineþilor de sprijin ai motorului de tracþiune (5). Criteriile de care se þine cont la proiectarea osiilor montate sunt: siguranþa circulaþiei, reducerea greutãþii ºi o elasticitate corespunzãtoare în vederea reducerii la maxim a eforturilor dinamice dintre roatã ºi ºinã în timpul rulãrii, unificarea ºi standardizarea în vederea asigurãrii interschimbabili- tãþii, asigurarea confortului cãlãtorilor. Fiecare osie pe una din feþele frontale poartã un marcaj care cuprinde: sigla societãþii producãtoare, marca oþelului, numãrul ºarjei, poziþia din lingou, luna ºi ultimele cifre ale anului de fabricaþie.

52

DAN BONTA

2.3. Roþile Din punct de vedere constructiv roþile pot fi dintr-o singurã bucatã – roþi monobloc ºi roþi din douã bucãþi – roþi cu bandaje.

2.3.1. Roþile cu bandaj O roatã cu bandaj se compune dintr-o parte centralã numitã steaua roþii, bandajul ºi inelul de siguranþã al bandajului, care împiedicã deplasarea axialã a bandajului pe obadã. Bandajul este montat pe stea prin fretare la cald. Steaua roþii (figura 2.4) se compune din butucul (1), obada (3), legãtura între ele fãcându-se cu ajutorul spiþelor (2). Butucul în zona de montare pe osie este prelucrat la un diametru 225 mm, cu o conicitate foarte micã de 1:700 pentru a uºura presarea. În butuc sunt prelucrate douã orificii diametral opuse cu diametrul de 4 mm care co- municã cu interiorul butucului. Aceste orificii au scop tehnologic, astfel la depresarea butucului de pe osie prin ele se introduce ulei sub presiune care produce o creºtere a diametrului interior al butucului ajutând la depresare. În mod normal, pentru a fi protejate, ele sunt închise cu un dop filetat. Steaua roþii, din fabricaþie, se marcheazã prin poansonare cu urmãtoarele date: numãrul ºarjei de oþel din care sunt executate, luna ºi anul fabricaþiei, marca societãþii constructoare ºi poansonul recepþionerului. Bandajul este piesa de uzurã a roþii. El este un inel puternic care încon- joarã steaua roþii fiind fixat prin strângere pe obada acesteia. Figura 2.4. Steaua roþii:

1 – butuc; 2 – spiþe; 3 – obadã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

53

Bandajele sunt confecþionate din oþel carbon prin laminare la cald. Dupã laminare ºi rãcire în aer acestea sunt supuse unui tratament termic de nor- malizare. Asamblarea bandajului pe roatã se face prin fretare la cald. În primã fazã bandajul, al cãrui diametru interior este prelucrat cu 1,35 ÷ 1,8% mai mic decât diametrul exterior al obezii, se încãlzeºte pânã la temperatura de 300° C. Prin aceastã operaþie acesta se dilatã ºi poate fi uºor introdus pe obadã. Prin rãcire bandajul se contractã ºi se strânge pe obadã, determinând fixarea acestuia. Asigurarea împotriva deplasãrilor axiale ale bandajului pe obadã se face la partea exterioarã prin umãrul (1) prelucrat în corpul bandajului, iar la partea interioarã prin inelul de fixare (2). Strângerea pe obadã a bandajului este cu atât mai puternicã, cu cât serajul (diferenþa dintre cele douã diametre) este mai mare. Acesta este însã limitat de faptul cã un seraj prea mare ar putea crea solicitãri suplimentare în bandaj, iar la montaj ar fi necesarã o încãlzire suplimentarã care poate pro- duce modificãri structurale în bandaj. Pentru ca bandajul sã nu se slãbeascã în exploatare se iau urmãtoarele mãsuri: – prelucrarea suprafeþelor de contact dintre bandaj ºi obadã nu trebuie sã aibã o rugozitate prea mare deoarece contactul se face pe vârfurile asperi- tãþilor, care cu timpul se strivesc ºi provoacã slãbirea asamblãrii. Bandajele noi trebuie sã asigure un seraj de 1,24-1,61 mm, iar suprafeþele se vor pre- lucra la o rugozitate de Ra = 1,6 pentru suprafaþa obadei roþii ºi Ra = 3,2 pentru suprafaþa interioarã a bandajului; – înainte de asamblare suprafeþele trebuie curãþate pentru a îndepãrta corpurile strãine care ar influenþa calitatea îmbinãrii. Imediat dupã ce bandajul a fost montat pe obadã se introduce inelul de siguranþã ºi se vãlþuieºte marginea pe întreaga circumferinþã, pânã ce inelul este strâns complet. Strângerea se verificã prin lovire cu ciocanul, în punctele unde strângerea nu s-a fãcut complet inelul vibreazã. Vãlþuirea marginii bandajului se face înainte ca temperatura acestuia sã scadã sub 80° C pentru a evita ecruisarea bordurii. Înainte de presare inelul se verificã dacã nu pre- zintã rãsuciri ale secþiunii în jurul axei proprii, caz în care nu se mai utilizeazã. Dupã montarea inelului distanþa dintre capetele acestuia trebuie sã fie de ma- xim 5 mm, iar porþiunea din inel care se admite sã iasã în afara canalului din bandaj, este de 8-9,5 mm. Dupã rãcirea completã în aer liber, se verificã strângerea bandajului pe obadã prin lovirea cu ciocanul. Asamblarea este corect realizatã când cioca- nul sare bine de pe bandaj, iar sunetul emis este limpede. O asamblare greºitã dã un sunet dogit, iar ciocanul sare încet la o înãlþime micã.

54

DAN BONTA

2.3.2. Roþile monobloc Sporirea vitezelor de circulaþie a determinat solicitãri suplimentare ale bandajelor în timpul frânãrilor cu saboþi determinând slãbiri frecvente ale bandajelor pe roþi. Pentru a evita acest fenomen, cu consecinþe grave asupra siguranþei circulaþiei s-a trecut la înlocuirea roþilor cu bandaje la cele monobloc (figura 2.5). Roata monobloc este compusã din butucul (1), membrana (2) ºi coroana roþii (3), toate constituind o singurã bucatã. Avantajele pe care le au roþile monobloc faþã de cele clasice cu bandaje sunt: – eliminã posibilitatea rotirii bandajelor pe obadã chiar ºi în cazul frânãrilor prelungite; – sunt mai rezistente la solicitãrile dinamice dato- ritã eliminãrii solicitãrilor suplimentare care apar în a- samblarea prin strângere bandaj–obadã.

Figura 2.5. Roatã monobloc:

1 – butuc; 2 – membranã; 3 – coroana roþii.

Dezavantajul constã în faptul cã sunt mai scumpe din cauza tehnologiei de execuþie ºi a materialului de calitate care trebuie utilizat.

2.3.3. Profilul de rulare Profilul de rulare reprezintã conturul periferiei bandajului într-un plan meridian al osiei montate. Profilul este realizat prin asamblarea mai multor suprafeþe toroidale ºi conice. În scopul gãsirii unui profil optim au fost ex- perimentate mai multe variante, administraþia de cale feratã românã adop- tând profilul normal UIC prin STAS 112/90 (figura 2.6). Deoarece acest profil, în exploatare, este supus uzurii, valorile maxime pe suprafeþele de rulare sunt în funcþie de tipul locomotivei ºi sunt regle- mentate prin instrucþii (RET, Instrucþia nr. 931) pentru fiecare tip de loco- motivã în parte. În tabelul de mai jos sunt prezentate dimensiuni ale osiei ºi bandajelor la locomotiva diesel electricã 060-DA, iar în figura 2.7 ansamblul osiei montate. Mãsurarea uzurii bandajelor trebuie sã se facã cu multã exactitate. Cons- tatarea dimensiunii ºi mãrimii uzurilor se face cu ajutorul dispozitivelor speciale de mãsurat. Poziþia bandajului faþã de obadã se marcheazã prin punctare ºi prin vop- sire, douã dungi albastre ºi una albã de 10 mm grosime, atât spre interiorul,

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 2100 CP

55

Figura 2.6. Profilul normal UIC ºi limitele de uzurã a bandajelor.

cât ºi spre exteriorul osiei. În acelaºi mod, dar numai spre interior, se va marca ºi poziþia osiei faþã de butuc. Figura 2.7. Ansamblul osiei montate.

56

DAN BONTA

Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

18

19

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

57

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

2.4. Cutia de osie cu sistemul de ghidare Cutia de osie este ansamblul care face legãtura între rama boghiului ºi osia montatã. Prin intermediul cutiilor de osie se transmite, pe de o parte, greutatea locomotivei la osie, iar pe de altã parte se transmit forþele de trac- þiune ºi de frânare de la osia montatã la rama boghiului, la ºasiu ºi mai de- parte la materialul rulant remorcat. Pentru a face faþã solicitãrilor statice ºi dinamice în exploatare cutia de osie trebuie sã îndeplineascã anumite condiþii, astfel: – sã fie suficient de rezistentã astfel încât sã poatã prelua ºi transmite forþele care acþioneazã asupra ei; – sã aibã o durabilitate ridicatã în exploatare; – frecarea în lagãrul osiei sã fie cât mai redusã; – sã aibã o ungere simplã ºi eficientã a lagãrului; – sã nu degradeze fusul osiei în cazul defectãrii; – sã aibã o greutate cât mai redusã deoarece ea constituie o masã nesuspendatã la vehicul. Osia montatã a locomotivei diesel electrice este prevãzutã cu douã cutii de unsoare cu rulmenþi.

58

DAN BONTA

Datele tehnice principale ale cutiei de osie sunt: – în funcþie de configuraþia capacului exterior sunt trei tipuri de lagãre: – lagãr de osie liber; – lagãr de osie antrenare dispozitiv de uns buza bandajului; – lagãr de osie antrenare vitezometru. 3 sau 24136/C/C S –– tipul rulmenþilor.......................SKF24136/C/C diametrul interior......................................................... 180 0 , 00IRB; mm; 0 , 00 – diametrul exterior........................................................ 300 mm; 0,0 – lãþimea rulmentului...........................................................118 mm; – joc radial nemontat.....................................................0,18 ÷ 0,24 mm;

–– joc radial montat...........................................................0,1 ÷ 0,18 0 , 036 mm; diametrul carcasei pentru montarea rulmentului.............300 mm; – amortizare.........................................................................168 alezajul din braþele cutiei pentru blocul de – alezajul pentru bucºã, bulon, balansier.......................... 73

mm; mm.

0

Pãrþile componente ale cutiei de osie (figura 2.8) sunt: carcasa cutiei de unsoare, rulmentul, capacul interior, capacul exterior, inelele de etanºare ºi bulonul de articulaþie cu balansierul. Figura 2.8. Cutia de unsoare:

0, 0

0,

0 , 063

0,

1 – carcasa cutiei; 2 – rulment cu inel interior ºi exterior; 3 – capac interior; 4 – capac exterior; 5 ºi 6 – inele de etanºare; 7 – capac interior; 8 – bulon de fixare; 9 – piuliþã; 10 – plombã a capacelor; 11 – ºtift.

0,

0

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

59

Carcasa cutiei se confecþioneazã, prin turnare, din oþel OL 45, dupã care se prelucreazã prin aºchiere scaunele pentru capacele de etanºare, inelul exterior, ghidajul cutiei ºi bulon. Întreaga greutate suspendatã a locomotivei se transmite la cutie prin cele douã urechi ale carcasei, iar de aici prin inter- mediul rulmentului de osie. Cutia de osie este ghidatã pe verticalã prin cele douã ghidaje din urechile carcasei. Rulmenþii transmit greutatea locomotivei la osie cu excepþia greutãþii nesuspendate (osia montatã, angrenajul transmisiei ºi jumãtate din greutatea motoarelor de tracþiune). În fiecare cutie de osie este montat câte un rulment cu role pendular tip SKF 24136 C/C3. Simbolul 24136 se referã la mãrimea rulmentului, C la execuþia cu inel de ghidare îngust ºi liber între rolele foarte late, iar C3 la interspaþii. Rulmentul este compus din inelul interior cu douã cãi de rulare, inelul exterior cu o cale de rulare sfericã ºi rolele butoiaº aºezate pe douã rânduri. Rolele sunt conduse, pe de o parte, de inelul de ghidare liber (aºezat între cele douã rânduri de role), iar pe de altã parte, de colivia din bronz (nu apare pe figurã). Din punct de vedere geometric, calea de rulare din inelul exterior este un sector din suprafaþa interioarã a unei sfere goale, fapt ce determinã ca osia sã fie basculatã faþã de centrul rulmentului, în anumite limite. Inelul interior este montat pe osie prin frecare la cald cu un seraj de 0,068 ÷ 0,118, în sens axial el este fixat prin inelele de etanºare (5) ºi (6) pe de o parte ºi prin capacul (7), pe de altã parte. În stare montatã rulmentul are un joc prescris de 0,10 ÷ 0,16 mm între role ºi inele; înainte de montare acesta fiind de 0,19 ÷ 0,22 mm. Acest joc permite ca în exploatare, pe suprafeþele de rulare, sã se formeze o peliculã de unsoare care asigurã lubrifierea. Capacul interior al cutiei (3) este montat cu joc între inelele de etanºare ºi este fixat prin ºuruburi de carcasa cutiei de osie. Inelul de etanºare (6) este fix pe osie ºi se roteºte odatã cu ea împreunã cu capacul interior (3) formând un labirint de etanºare cu o lãþime de 1 ÷ 2 mm. Prin construcþie acest ansamblu funcþioneazã ca o pompã, refulând spre exterior impuritãþile care vin din afarã ºi împiedicând unsoarea sã iasã din interiorul cutiei. Capacul exterior (4) al cutiei este confecþionat, prin turnare, din oþel ºi este fixat pe carcasã prin ºuruburi, prin demontare permite verificarea rulmentului. Fiecare osie are montatã pe partea angrenatã o cutie de osie liberã (jocul axial al inelului exterior este de 2 × 2 mm), iar pe partea opusã, o cutie de osie fixã (jocul axial al inelului exterior este de 0 ÷ 0,40 mm). Aceste jocuri sunt necesare, pe de o parte, pentru a compensa toleranþele de execuþie ale boghiului ºi, pe de altã parte, pentru a permite osiei montate jocul vertical de 2 × 30 ± 2 mm. Pentru identificare capacele (interior ºi exterior) cutiilor de osie libere acestea au la partea superioarã un ºtift.

60

DAN BONTA

Ghidajul cutiei de osie Sistemul de ghidaj al cutiei de osie (figura 2.9) este compus din locaºu- rile cutiei în care sunt montate douã silentblocuri, pivoþii, bucºele de alune- care ºi limitatoarele. Prin acest sistem cutia este asamblatã în boghiu în mod elastic, fãrã joc transversal ºi longitudinal, dar cu un joc vertical de ± 30 mm. Silentblocul (6) este compus dintr-o bucºã exterioarã ºi o bucºã interioarã, ambele confecþionate din oþel, între care este vulcanizat un strat de cauciuc sintetic rezistent la ulei. Silentblocul astfel realizat este presat în locaºul din cutie. Figura 2.9. Sistemul de ghidaj al cutiei de unsoare:

1 – cutie de unsoare; 2 – cadrul boghiului; 3 – fus de ghidare; 4 – bucºã de alunecare; 5 – limitator; 6 – amortizor (silentbloc).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

61

Bucºa de alunecare (4) este presatã în silentbloc, culiseazã pe fusul de ghidare (3) cu diametrul de 100 mm ºi are un joc faþã de acesta de 0,120 ÷ 0,228 mm. Limitatorul (5) este fixat prin douã ºuruburi de bucºa interioarã a silentblocului astfel încât între marginea sa superioarã ºi marginea inferioarã locaºului sã fie un joc de 2 ÷ 4 mm. Dacã acest joc nu mai existã înseamnã cã silentblocul este defect. Pentru ungere ghidajul este umplut pânã la nivelul axei osiei cu ulei de angrenaje. În cadrul operaþiilor de revizie sau reparaþii se aspecteazã vizual cutia de osie pentru a se constata dacã a avut o funcþionare normalã, urmãrind dacã nu s-a produs scurgerea sau aruncarea unsorii pe roþi sau dacã capacele nu prezintã deformaþii sau crãpãturi. Pentru repararea capacelor se admit suduri cu lungime de pânã la 20 mm; fisurile sau crãpãturile mai mari impun înlocuirea capacului. În cadrul reviziilor prin demontarea capacelor se verificã starea unsorii din cutia de osie. Buna funcþionare se caracterizeazã prin: – unsoarea este omogenã, având culoarea uniformã, atât cea de pe role, cât ºi cea aderentã pe corpul cutiei de unsoare; – inelele exterioare ale rulmenþilor se rotesc uºor; – unsoarea nu prezintã corpuri strãine ºi nu este murdarã; – unsoarea nu este proiectatã din cutia de unsoare pe discul roþii; – fisurile, crãpãturile sau exfolierile constatate la rulmenþi cu ocazia verificãrii chiar în formã incipientã impun retragerea din exploatare a rulmentului. În cazul în care se depisteazã defecte sau semne de funcþionare anormalã se va trece la verificarea prin demontarea de pe osie, acordând o atenþie deosebitã examinãrii rulmenþilor, stãrii cutiei ºi fusului de osie.

Capitolul 3

CUTIA LOCOMOTIVEI

3.1. Construcþia ºi elementele principale ale cutiei Cutia locomotivei este formatã din mai multe compartimente în interiorul cãrora se monteazã agregatele, aparatele ºi dispozitivele necesare funcþionãrii locomotivei. De asemenea, în interiorul ei se amenajeazã spaþii care se numesc cabine de conducere. Din punct de vedere constructiv cutiile pot fi: montate pe ºasiu ºi autoportante. Cutiile montate pe ºasiu se utilizeazã pentru locomotive diesel de puteri mici, industriale ºi de manevrã. Cutiile autoportante se utilizeazã în construcþia locomotivelor diesel de puteri mari ºi se numesc astfel deoarece ºasiul, pereþii ºi acoperiºul formea- zã un corp comun, un tub paralelipipedic rezistent, care preia toate sarcinile ce acþioneazã asupra locomotivei. În exploatare se realizeazã astfel o reduFigura 3.1. Cutia locomotivei:

1 – ºasiu; 2 – pereþi laterali; 3 – pereþi frontali; 4 – acoperiº; 5 – cabina de conducere; 6 – apãrãtor de animale.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

63

cere a greutãþii locomotivei, factor important în preþul de cost ºi cu efect asu- pra performanþelor tehnice în exploatare. Cutia locomotivei 060-DA este o construcþie autoportantã tubularã, asamblatã prin sudurã, la care atât ºasiul, cât ºi pereþii laterali, cabinele de conducere ºi elementele acoperiºului con- tribuie la structura de rezistenþã. Forma transversalã ºi îndeosebi longitudinalã se alege astfel încât sã se obþinã un profil cât mai aerodinamic, adicã un profil la care rezistenþa la înaintare datoritã presiunii aerului sã fie cât mai redusã. Spaþiul principal ca volum este ocupat de agregate. Pentru cabinele de conducere se rezervã un spaþiu mult mai redus. Pãrþile componente ale cutiei sunt (figura 3.1): ºasiul (1), pereþii laterali (2), pereþii frontali (3), acoperiºul (4), cabina de conducere (5) ºi apãrãtorul de animale (6). ªasiul (figura 3.2) se compune din lonjeroanele principale-longitudinale (1), simetrice faþã de mijlocul locomotivei, având o distanþã de 9.000 mm între axele pivoþilor. La capãtul lonjeroanelor se monteazã traversele frontale (4), întreaga construcþie fiind consolidatã prin ºase traverse secun- dare (3). Lonjeroanele ºi traversele sunt confecþionate din oþel OL 38 cu profil dublu T, având înãlþimea de 330 mm ºi grosimea de 10-15 mm. Traversele frontale (4) sunt confecþionate din tablã de 20 mm grosime. Pe ele se monteazã aparatele de legare, tracþiune ºi ciocnire ºi suporþii diferitelor conducte. În exteriorul fiecãrui lonjeron sunt fixate nouã piese de prindere (5) de care se sudeazã îmbrãcãmintea interioarã. Cutia se sprijinã pe ºasiul boghiurilor prin intermediul unor plãci ºi piese speciale. Distanþa longitudinalã între axele plãcilor de sprijin este de 8.420 mm. Îmbinarea traverselor ºi consolelor cu lonjeroanele se face prin sudare, capetele ºi decupãrile fiind prevãzute cu racordãri linie. În dreptul consolelor chesonate ºasiul are fi- xate cele patru piese (6) ce servesc pentru ridicarea cutiei cu macaraua sau cu vinciurile. În ºasiu sunt amenajate canalele de aer (7) pentru ventilaþia forþatã a motoarelor electrice de tracþiune, canalele (8) pentru trecerea ca- blurilor, conductele de scurgere, capace de vizitare. În sala maºinilor, pe podea, sunt sudate suporturile pentru grupul motor diesel – generator, compresor, pompã de apã, combustibil ºi ulei, conver- tizor, blocul aparatelor electrice etc. Toate elementele constructive ale ºasiului se asambleazã prin sudare, având grijã sã se respecte toate cotele, iar construcþia sã nu se deformeze. Dupã executarea tuturor lucrãrilor de sudurã ºasiul este mãsurat pentru stabilirea planeitãþii lui. Mãsurarea se executã cu ajutorul teodolitului. Pereþii laterali sunt construiþi din stâlpi legaþi între ei prin traverse. Stâlpii ºi traversele sunt confecþionaþi din oþel profilat în formã de U sau L

Figura 3.2. ªasiul locomotivei:

1 – lonjeron principal longitudinal; 2 – traversã pivot; 3 – traversã secundarã; 4 – traversã frontalã; 5 – piese de prindere; 6 – piese pentru ridicarea cutiei; 7 – canale de aer; 8 – canale pentru trecerea cablurilor.

D A N 6

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

65

cu muchii ascuþite, pentru a reduce cât mai mult din greutatea construcþiei ºi o mai bunã aºezare a îmbrãcãmintei. Stâlpii de sprijin sunt montaþi vertical, iar traversa de legãturã între ei este confecþionatã din oþel în formã de U. Pereþii transversali sunt confecþionaþi în mod similar, grosimea tablei fiind de 2 mm. Ei sunt prinºi de ºasiu, de pereþii laterali ºi de acoperiº. Pereþii transversali nu sunt perfect egali, cei din faþã având deschizãtura pentru uºa deplasatã puþin lateral faþã de centru. În peretele transversal dinainte, în partea stângã, este montat un dulap pentru haine, iar în partea dreaptã este prevãzutã o uºã dublã care permite accesul la blocul aparatelor. Acoperiºul este realizat din elemente similare pereþilor, iar la partea superioarã este arcuit, pentru a permite o utilizare cât mai bunã a spaþiului disponibil din interiorul gabaritului ºi pentru a realiza o construcþie cât mai elegantã. În acoperiº sunt practicate trei deschideri, prevãzute cu capace care se închid etanº. Aceste deschideri sunt necesare pentru introducerea sau scoaterea din interiorul cutiei a diferitelor agregate necesare funcþionãrii locomotivei. Deschiderea centralã cu o lungime de 5.900 mm serveºte pentru introducerea ºi scoaterea grupului motor diesel-generator. Înspre capetele locomotivei se gãsesc alte douã deschideri de circa 150 mm. Cea dinspre postul I de conducere serveºte pentru manipularea blocului aparatelor electrice, a motocompresorului ºi a rezervorului principal de aer, iar cea dinspre postul II, pentru agregatele montate în aceastã zonã. Întregul schelet metalic este îmbrãcat în tablã de 2-3 mm grosime. Cutia locomotivei este împãrþitã în trei compartimente distincte: la mijloc se aflã sala maºinilor, iar la cele douã capete, cabinele de conducere. Pentru a reduce la minim zgomotul produs de motorul diesel cabinele de conducere sunt izolate acustic de sala maºinilor. Stratul izolator este format dintr-o saltea de vatã de sticlã de 50 mm grosime aplicatã pe pereþii despãrþitori ºi dintr-un strat de pastã specialã de 6 mm grosime, aplicat pe pereþi, acoperiº ºi în cabinele de conducere. Dupã terminarea construcþiei cutia se curãþã la metal curat, iar pentru realizarea unei suprafeþe netede ºi drepte, dupã grunduire, se aplicã circa opt straturi succesive de chit, apoi se executã vopsirea finalã. Pe cutia locomotivei se gãsesc montate urmãtoarele tãbliþe pentru identificarea locomotivei: – iniþialele C.F.R. aplicate pe fiecare parte lateralã a cutiei; – tãbliþele cu numãrul ºi seria locomotivei (4 bucãþi), câte una pe traver- sele frontale, ºi pereþii laterali ai locomotivei; – tãbliþele cu firma constructoare ºi anul de fabricaþie (2 bucãþi), câte una pe pereþii laterali ai cutiei. În interiorul cutiei locomotivei se mai gãsesc montate diferite inscripþii pentru a uºura identificarea diferitelor aparate ºi agregate.

66

DAN BONTA

3.2. Aparatele de tracþiune, legare ºi ciocnire Au rolul de a cupla locomotiva la tren ºi de a asigura o legãturã stabilã, care sã nu se desfacã în timpul mersului indiferent de condiþiile de circu- laþie. Aparatele de tracþiune, legare ºi ciocnire se gãsesc montate pe traversele de capãt ale ambelor pãrþi frontale ale cutiei locomotivei (figura 3.3). Ele se compun fiecare din câte un cârlig de tracþiune cu ansamblul ºi cupla sa, montat în axa longitudinalã a locomotivei ºi, din câte douã tampoane laterale, simetrice faþã de aceeaºi axã. Datele tehnice ale aparatului de tracþiune ºi legare sunt: – forþa de tracþiune maximã........................................................300 kN; – forþa de rupere..................................................................min. 850 kN; – secþiunea cârligului...........................................................50 × 60 mm; – lungimea maximã a cuplei: – deºurubatã..................................................................986

10

mm; – înºurubatã...............................................................750 ± 10 mm.

Ansamblul cârligului de tracþiune se compune din cârligul de tracþiune propriu-zis (1), jugurile transversale (2), arcurile conice (3), tijele de ghidare (4), tija cârligului de tracþiune (5), suportul tijei cârligului de tracþiune (6), pana (7), talerul (8) ºi cupla cu ºurub, figura 3.4. Acest ansamblu are rolul de a asigura o le- gãturã elasticã între cârlig ºi ºasiu, pentru a evita transmiterea ºocuri- lor asupra acestuia din urmã ºi a putea realiza, totodatã, o pornire lentã fãrã smucituri. Cârligul de tracþiune se confecþioneazã din oþel OLC 45 (STAS 2026/59) prin forjare urmatã de recoacere. Cârligul are un cioc cu o deschidere de 41 ± 2 mm ºi o gaurã de 56 mm diametru pentru prinderea cuplei cu ºurub. Ciocul se continuã prin tija (5) de Figura 3.3. Ansamblul aparatului de secþiune dreptunghiularã cu ditracþiune: 1 – cârligul de tracþiune; 2 – jug transversal; 3 – arc mensiunile 50 × 60 mm. Axa conic; 4 – tija de ghidare; 5 – tija cârligului de gãu- rii ºi a tijei se aflã teoretic la tracþiune; 6 – consolidare; 7 – panã; 8 – bolþ; 9 – ta1.050 mm deasupra ciupercii ler de sprijin; 10 – piuliþã. superioare

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

67

a ºinei, aceastã distanþã modificându-se în exploatare, putând avea valorile 1.020-1.065 mm. Tija este ghidatã de deschizãtura traversei frontale, sprijinindu-se pe un suport (6) de 18 mm grosime, confecþionat din OLC 16-61, tratatã termic prin cementare. Suportul este fixat prin Figura 3.4. Ansamblul cârligului de tracþiune douã ºuruburi cu cap înecat. În (cupla cu ºurub): tija cârligului de tracþiune este 1 – cârlig de tracþiune; 2 – eclise; 3 – bulon; 4 – cuplã introdusã o panã de oþel (7) cu cu laþ; 5 – ºurubul cuplei; 6 – mâner. nas transversal de 10 × 70 mm, care limiteazã la 50 mm deplasarea cârligului. Pana este asiguratã contra pierderii printr-un splint. Legãtura între tija cârli- gului ºi jug se face prin bolþul (8). Jugul transversal (2) (figura 3.3) transmite forþa de tracþiune de la cârlig la arcurile conice (3). El se ghideazã împreunã cu capãtul dinapoi al cârligului pe tijele respective (4), acþionând ca o pârghie cu braþe egale. Jugul este forjat din oþel ºi cântãreºte 53 kg. La mijloc are o deschizãturã dreptunghiularã în care intrã capãtul dinapoi al cârligului de tracþiune ºi o gaurã transversalã pentru bolþul de fixare. În axul fiecãrui arc se aflã o gaurã de 30 mm, în care este presatã tija talerului de sprijin (9) al arcului respectiv. La fiecare capãt al jugului existã o deschidere dreptunghiularã de 47 mm înãlþime ºi 60 mm lãþime în care intrã capãtul tijei. Suprafeþele superioarã ºi inferioarã ale acestei deschideri, pe care se sprijinã piesele de legãturã sunt protejate contra uzurii printr-o placã de oþel dur manganos. Arcurile conice (3) au rolul de a prelua sarcinile ºi a asigura o transmitere lentã a forþei de tracþiune. Arcul este confecþionat dintr-o foaie de oþel de arc a cãrei secþiune are dimensiunile 15 × 200 mm, înfãºuratã în spiralã. Înfãºurarea se face la cald ºi este urmatã de cãlire. La montare arcul se pretensioneazã prin înºurubarea piuliþei (10) din capãtul tijei de ghidare. Înainte de montare, arcurile se verificã la stand pentru cal a diferite sãgeþi ale arcului sã se realizeze forþele respective. Capãtul inferior al arcului se reazemã pe o suprafaþã prelucratã a suportului traversei de capãt. El este asigurat contra cãderii prin douã aripi de oþel sudate de suportul traversei de capãt. Tija de ghidare (4) (figura 3.3) este forjatã din oþel ºi cântãreºte 9 kg. Ea este introdusã cu un joc de 2 mm în golurile cu diametru de 52 mm practicate în pereþii suportului gol al traversei de capãt. La fiecare capãt tija este prevãzutã cu câte o piuliþã de fixare. În faþã, pe tija de ghidare, este fixatã o flanºã de oþel de dimensiunile 20 × 70 mm. Aceastã flanºã, ºi prin ea ºi tija de ghidare, este înºurubatã pe dinafarã, de traversa de capãt. În spate, înaintea filetului, tija de ghidare este conicã.

68

DAN BONTA

Întreg ansamblul reprezintã o construcþie rigidã de sine stãtãtoare, care se monteazã în locaºul respectiv din ºasiul locomotivei. Cupla cu ºurub (figura 3.4) realizeazã legarea între ele a vehiculelor de cale feratã. Ea se compune din: eclisele (2) prinse de cârligul de tracþiune (1) prin intermediul unui bulon (3) cu piuliþã. În cealaltã parte cupla are un laþ (4) cu care se agaþã de cârligul vehiculului vecin. Cu ajutorul unui ºurub (5) având filetul într-o parte pe stânga, iar în cealaltã pe dreapta, cupla poate fi scurtatã sau lungitã dupã necesitate, între limitele minimã ºi maximã manipulând mânerul (6). Cupla cu ºurub este dimensionatã pentru o sarcinã la rupere de 85 kN. Aparatul de tracþiune descris anterior realizeazã legãtura între locomotivã ºi celelalte vehicule ºi amortizeazã ºocurile de întindere ale trenului. A- mortizarea ºocurilor de comprimare se realizeazã cu ajutorul tampoanelor.

3.2.1. Aparatele de ciocnire (tampoanele) Aparatele de ciocnire (tampoanele) (figura 3.5) se compun din cutia (1), arcul (2) ºi tamponul propriu-zis (3). În fiecare capãt al locomotivei se aflã câte douã tampoane montate lateral ºi fixate cu ºuruburi ºi asigurate cu splint de traversã de capãt. Înãlþimea medie a axului tamponului de la ciu- perca ºinei este de 1.050 mm, cota minimã fiind de 1.020 mm, iar cea ma- ximã de 1.065 mm. Figura 3.5. Ansamblul tamponului ºi diagrama de încãrcare: 1 – cutia tamponului; 2 – arc; 3 – tampon.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

69

Datele tehnice ale aparatelor de ciocnire sunt urmãtoarele: – tipul tamponului...................................................cu inele de fricþiune; – lucrul mecanic înmagazinat..........................................1.320 kgf·mm; – forþa maximã la sfârºitul cursei.........................................32.700 daN; – adâncimea tamponului..................................................466 ÷ 468 mm; – distanþa între axele longitudinale ale tampoanelor.......1.750 ± 10 mm. Cutia (1) a tamponului este confecþionatã din oþel ºi cântãreºte 35 kg, cele patru bucãþi ale locomotivei fiind identice. Cutia se compune dintr-o parte tubularã pentru ghidarea tijei tamponului ºi dintr-o flanºã de bazã. Arcul (2) al tamponului este de tipul cu inele de fricþiune. Pentru a asigura un mers cât mai liniºtit este necesar ca arcul sã înmagazineze o cantitate cât mai mare de lucru mecanic. Un arc de fricþiune se compune dintr-o serie de inele interioare ºi exterioare confecþionate din oþel. Inelele sunt în contact între ele pe suprafaþã conicã. Când acestea se preseazã unele peste altele, inelele exterioare se di- latã, iar cele interioare se comprimã, consecinþa fiind o arcuire axialã cu o mare înmagazinare de lucru mecanic ºi cu o bunã solicitare a materialului. Arcul tamponului locomotivei diesel electrice se compune din 13 inele exterioare ºi 13 inele interioare, confecþionate din oþel cãlit. Primele ºase inele interioare au o secþiune mai micã ºi sunt tãiate. La început arcuiesc aceste ºase inele, pânã când vor sta axial unul lângã altul. În acest interval, arcul este relativ moale, iar cantitatea de lucru mecanic înmagazinatã micã. Apãsând în continuare vor începe sã cedeze ºi inelele netãiate, arcul devenind mai tare. Cursa totalã a arcului este de 110 mm, din care 43 mm în primã fazã ºi 67 mm în faza a doua. Dintre talerele arcului cel dinainte are forma unei ciuperci, iar cel dinapoi are forma unei flanºe cu trei braþe. Prin înºurubarea celor douã talere ale arcului, acesta se pretensioneazã cu 22 mm. Prin fixarea cutiei tamponului în placa de bazã cu ajutorul celor douã ºuruburi înecate, arcul se mai pretensioneazã cu încã 10 mm, descãrcând în acest fel înºurubarea talerelor arcului. Tamponul propriu-zis (3) (figura 3.5) este nituit din douã pãrþi, o tijã cilindricã tubularã confecþionatã din oþel OLC 45 ºi un taler dreptunghiular confecþionat din oþel OLC 60, având grosimea de 22 mm ºi mãrimea de 350 × × 625 mm. Talerul este fixat pe tijã prin opt nituri. Dintre cele patru tampoane, douã – cel din faþa stângã ºi cel din spate dreapta – au talere plate. Celelalte douã sunt bombate, suprafaþa lor fiind un sector dintr-o sferã cu raza de 1.000 mm. Astfel, pe fiecare traversã se aflã un tampon cu suprafaþa dreaptã ºi altul cu suprafaþa bombatã. La capãtul din faþã al tijelor, între tijã ºi tampoane, se aflã o tablã de oþel OL 37 de 18 mm grosime. Aceasta, împreunã cu o tablã durã de 4 mm, serveºte drept suport pentru talerul în formã de ciupercã al arcului care apasã pe tija tamponului. Dacã se demonteazã placa de bazã a cutiei, arcul se poate scoate ºi el, dupã care ºi tija (3) poate fi

70

DAN BONTA

împinsã în cutie pânã când capãtul ei iese în afarã, astfel cã segmentele inelelor devin accesibile. Tija are în partea din spate, la exterior, patru nituri longitudinale aranjate în perechi, servind ca ghidaj contra rotirii. Sub fiecare tampon este fixat un mâner, prin cele douã ºuruburi inferioare ale acestuia. Mânerul serveºte personalului de locomotivã ca sprijin la trecerea pe sub tampoane.

3.3. Curãþitoarele de cale Sunt montate în partea din faþã a locomotivei ºi are rolul de a îndepãrta de pe linie diferite obstacole, pentru ca acestea sã nu ajungã sub locomotivã, la roþi ºi la piesele instalaþiei de frânã. Distanþa minimã a apãrãtorului de animale la ciuperca ºinei trebuie sã fie de 140 mm. Apãrãtorul de animale este construit dintr-un cadru metalic confecþionat din tablã de oþel, având formã de umbrelã cu contrafiºe. În secþiune longitudinalã, apãrãtorul de animale este inclinat cu 170 faþã de verticalã înspre înainte. În plan orizontal formeazã o panã având unghiul flancurilor de 22°. Partea inferioarã se gãseºte la 185 mm deasupra ºinei. Peste corpul apãrãtorului sunt montate douã table din oþel de 12 mm gro- sime. Aceste table sunt montate în partea de jos a apãrãtorului ºi sunt regla- bile în înãlþime. În faþã se monteazã o placã protectoare din cauciuc rezistent la uzura formatã din douã pãrþi, cu grosime de 30 mm. Aceastã placã este utilizatã pentru protecþie împotriva loviturilor cuplei cu ºurub. Pe apãrãtorul de animale se mai gãsesc montate patru suporturi pentru montarea capetelor tuburilor de aer atunci când locomotiva circulã izolat.

3.4. Cabina de conducere Cabinele de conducere (figura 3.6) sunt amplasate câte una la fiecare capãt al locomotivei. Cabina se compune dintr-o incintã propriu-zisã, închi- sã faþã de mediul exterior în interiorul cãreia se gãseºte toatã aparatura pen- tru conducerea locomotivei. Amplasarea frontalã a cabinelor de conducere la locomotiva diesel 060-DA conferã marele avantaj prin faptul cã asigurã o vizibilitate foarte bunã asupra liniei ºi lateral prin ferestrele cu care este pre- vãzutã. Accesul în fiecare cabinã de conducere se face prin trei trepte fixate de lonjeron. Accesul în interior se face printr-o uºã amplasatã pe partea stângã

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

71

Figura 3.6. Cabina de conducere cu pupitru de comandã:

1 – maneta controlerului; 2 – inversor de mers; 3 – robinetul mecanicului pentru frâna automatã; 4 – robinetul mecanicului pentru frâna neautomatã (indirectã); 5 – vitezometru; 6 – manivela frânei de mânã; 7 – blocul de comandã; 8 – aparat indicator pentru motorul diesel; 9 – ampermetre; 10 – manometre; 11 – întrerupãtoare de pornire; 12 – uºã.

în sensul de mers, prevãzutã cu un geam culisant din sticlã securit ºi care se deschide spre interior. Podeaua cabinei este confecþionatã din patru plãci de lemn stratificat, fixate pe suporþi metalici prin intermediul unor ºuruburi cu cap înecat. Tavanul cabinei este confecþionat dintr-un cadru de stejar ºi trei panouri perforate. Pe tavanul cabinei, sub acoperiº sunt montate saltele de vatã sticlatã care împreunã cu panourile perforate formeazã un ansamblu care are rolul de izolator termic ºi fonic. Pentru personalul de locomotivã, respectiv mecanicul de locomotivã, în interiorul cabinei se gãseºte montat un scaun tapisat cu spãtar, care este reglabil în înãlþime, iar pentru mecanicul ajutor un scaun tapisat simplu. Comunicaþia cu sala maºinilor ºi cu cealaltã cabinã de conducere se face printr-o uºã metalicã dublã, prevãzutã cu geamuri. Sus, în ambele pãrþi, deasupra geamurilor frontale, se gãseºte montat câte un apãrãtor de soare reglabil în înãlþime, dupã preferinþã. Ventilaþia ºi încãlzirea cabinei sunt reglabile, în funcþie de anotimp. Pe timpul verii aerul poate fi introdus în interiorul cabinei prin intermediul fan-

72

DAN BONTA

telor practicate pe peretele frontal. În timpul iernii, aerul este încãlzit prin intermediul unui radiator, prin care circulã apa de rãcire a motorului diesel ºi refulat cu ajutorul unui ventilator. Aerul cald este condus prin intermediul unor tuburi de legãturã flexibile, comandate de niºte clapeþi, atât la geamu- rile frontale, cât ºi în partea inferioarã a cabinei. La locomotivele diesel care au efectuat reparaþii de tip RK ºi RG insta- laþia de încãlzire din posturi a fost înlocuitã cu instalaþie de încãlzire cu radiatoare electrice, ceea ce a condus la o creºtere substanþialã a confortului personalului de locomotivã în cabinele de conducere. În peretele dinspre motorul diesel al cabinei postului I de conducere, în partea dreaptã, se aflã practicate douã uºi, care permit accesul la blocul apa- ratelor electrice. În partea stângã se gãseºte, de asemenea, practicatã o uºã pentru dulapul de haine. În faþa mecanicului se gãseºte pupitrul de conducere, pe care sunt mon- tate aparatele ºi instrumentele de comandã ºi control. Pupitrul este confecþionat din tablã de oþel de 2-4 mm grosime ºi este sudat câte unul în fiecare capãt al cutiei locomotivei. El este prevãzut cu mai multe deschideri care permit accesul la aparatele ºi instrumentele montate în interior. În partea stângã a mecanicului (figura 3.6) se gãseºte maneta controlerului de comandã (1), în capãtul cãreia se gãseºte butonul pentru acþionarea frânei antipatinaj. Sub maneta controlerului se gãseºte maneta inversorului de mers (2). În partea dreaptã a mecanicului se aflã robinetul (3) pentru frâna automatã, care se poate asigura cu o cheie, ºi robinetul (4) pentru frâna neautomatã directã. Pe pupitrul postului de conducere I se gãseºte montat un vitezometru indicator ºi înregistrator (5), iar în postul al doilea de con- ducere un vitezometru indicator. În fiecare cabinã se gãseºte montatã câte o manivelã (6) pentru frâna de mânã. Locomotiva este prevãzutã cu un dispozitiv de siguranþã ºi vigilenþã acþionat de o pedalã montatã jos la piciorul mecanicului. Blocul de comandã (7) conþine cheia principalã pentru înzãvorâre ºi manetele pentru cuplarea curentului de comandã a compresorului, ventilaþiei, a farurilor ºi instalaþiei de încãlzire. În faþa acestui bloc se gãsesc aparatul indicator (8) pentru turaþia motorului diesel, trei ampermetre (9) pentru mãsurarea intensitãþii curentului absorbit de motoarele electrice de tracþiune ºi trei manometre (10) pentru indicarea presiunii aerului din rezer- vorul principal, conducta generalã ºi cilindrul de frânã. În partea dreaptã a blocului de comandã se gãseºte blocul (11) cu între- rupãtorul de pornire-oprire a motorului diesel împreunã cu lampa indica- toare, butoanele de comandã pentru nisipare, echipamentele de vigilenþã ºi instalaþia INDUSI. La mijlocul pupitrului se gãseºte montat un bloc cu manete pentru

Figura 3.7. Amplasarea echipamentelor în cutia locomotivei:

1 – motor diesel cu grupul de supraalimentare; 2 – generator principal; 3 – generator auxiliar; 4 – electromotor de tracþiune; 5 – grup de ventilatoare pentru electromotoarele de tracþiune; 6 – blocul aparatelor electrice; 7 – baterie de acumulatoare; 8 – convertizor; 9 – radiator cu ventilator; 10 – pompa apei de rãcire; 11 – rãcitor de ulei; 12 – rezervoare de combustibil ºi apã; 13 – indicator de nivel al apei; 14 – agregat de încãlzire pentru apã ºi ulei; 15 – pompa auxiliarã de ulei ºi pompa de alimentare cu combustibil; 16 – tablou cu aparate; 17 – centrifuga de ulei; 18 – compresor de aer; 19 – aparataj de frânã; 20 – rezervor principal de aer; 21 – rezervor auxiliar de aer; 22 – rezervoare auxiliare; 23 – cilindru de frânã; 24 – rezervor principal de combustibil; 25 – cuplaj transversal al boghiului; 26 – caloriferul din cabina de conducere.

7L O C O M O T I V A

D I E S E L E L E C

74

DAN BONTA

comandã încãlzitorului de aer, a aparatelor pentru dezgheþarea geamurilor ºi a supapelor pentru ºtergãtoarele pneumatice de geam. Livretele cu mersurile de tren sunt montate pe un suport portlivret aºezat într-o poziþie favorabilã urmãririi în timpul mersului. Port-livretul este format dintr-o tãbliþã pe care se fixeazã livretul de mers. În partea superioarã se gãseºte montatã o lampã, care permite citirea livretului fãrã a aprinde lumina în postul de conducere. La partea inferioarã tãbliþa este prevãzutã cu o agrafã de care mecanicul poate prinde ordinele privind circulaþia trenurilor.

3.5. Amplasarea echipamentelor în cutia locomotivei Agregatele ºi instalaþiile se aranjeazã în sala maºinilor astfel încât sã se efectueze o echilibrare a cutiei faþã de planul mediu vertical, longitudinal ºi transversal. În figura 3.7 este prezentatã amplasarea principalelor agregate în cutia locomotivei. Motorul diesel (1), împreunã cu instalaþia de supra- alimentare compusã din turbosuflanta (1b) ºi cutia cu filtrele de aer ale turbosuflantei (1c), generatorul principal (2) ºi auxiliar (3), este amplasat în mijlocul sãlii maºinilor (figura 3.7). De o parte ºi de alta se monteazã mo- toarele ventilatoarelor motoarelor electrice de tracþiune (5). Pe partea dreaptã a locomotivei, lângã postul I de conducere se monteazã blocul aparatelor electrice (6). Spre postul de conducere II se monteazã blocul radiatoarelor de rãcire (9) împreunã cu ventilatorul hidrostatic, pompa apei de rãcire (10) ºi convertizorul (8). Pe partea stângã a locomotivei, lângã postul I, se monteazã rezervorul principal de aer (20), blocul aparatelor pentru frânã (19) ºi compresorul din componenta instalaþiei de aer (18). Cãtre postul de conducere II se mon- teazã centrifuga de ulei (17), electropompa auxiliarã pentru ulei ºi combus- tibil (15), agregatul pentru preîncãlzirea apei de rãcire (14) ºi schimbãtorul de cãldurã (11). În partea superioarã a sãlii se aflã montate rezervoarele auxiliare de aer (21, 22) ºi un rezervor de combustibil ºi apã (12). În fiecare perete lateral al sãlii se aflã câte o fereastrã fixã ºi o fereastrã mobilã. De asemenea, se aflã practicate câte patru jaluzele fixe, aºezate câte douã simetric faþã de masa de revizie. Prin aceste jaluzele circulã aerul necesar aerisirii sãlii maºinilor. În pereþii laterali se mai aflã jaluzele cu clape mobile pentru asigurarea aerului de rãcire pentru grupul radiatoarelor.

PARTEA A II-A

ECHIPAMENTUL PNEUMATIC

Capitolul 4

INSTALAÞIA DE PRODUCERE, ÎNMAGAZINARE ªI UTILIZARE A AERULUI COMPRIMAT

4.1. Generalitãþi Pentru buna funcþionare a materialului rulant motor este necesarã echi- parea acestuia cu o instalaþie de aer comprimat. Aceasta cuprinde dispozi- tivele, aparatele, rezervoarele ºi conductele pentru producerea, înmagazi- narea, distribuirea ºi utilizarea aerului comprimat. În general, aceastã instala- þie se compune din douã pãrþi: o parte de producere ºi înmagazinare a aerului ºi a doua parte de utilizare a acestuia. La rândul ei, instalaþia pentru utilizarea aerului comprimat poate fi descompusã în patru circuite: – circuitul de alimentare; – circuitul aparatelor; – circuitul de reglaj al motorului diesel; – instalaþia de frânã. Elementele de legãturã dintre aparate se realizeazã din þevi de oþel de diferite diametre, prin care se face transportul aerului la utilizatori. Rezervoarele sunt confecþionate din tablã specialã de cazan ºi sunt calibrate pentru fiecare circuit. Separarea circuitelor se face prin supape, care atunci când este necesar reduc presiunea la valoarea nominalã a utilizatorului. Funcþionarea aparaturii pneumatice, în special a frânelor, depinde în mare mãsurã de puritatea ºi gradul de umiditate al aerului comprimat. În ansamblu aerul în instalaþia pneumaticã se aflã în trei stãri diferite: presiune atmosfericã corespunzãtoare mediului înconjurãtor, în stare comprimatã în rezervorul principal ºi comprimat la utilizatori. Calitatea aerului acumulat în rezervorul principal depinde de modul cum a fost prelucrat prin filtre. Aerul comprimat din instalaþia de frânã, începând cu robinetul mecanicului, pânã la urma trenului, are o stare variabilã: în apropierea locomotivei starea lui este foarte aproape de punctul de condensare al umiditãþii, iar în restul trenului este relativ uscat. Dacã umiditatea aerului din instalaþia de frânã este prea ridicatã în interiorul þevilor se formeazã cantitãþi mari de

Figura 4.1. Schema instalaþiei pneumatice.

7 D A N

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

79

aburi, care antrenaþi în aparatele de frânã provoacã deranjamente în funcþionare (obtureazã orificii, uzuri la piesele în miºcare, neetanºeitãþi etc.) sau pe timp de iarnã datoritã îngheþãrii, poate obtura conducta generalã, defec- þiune deosebit de gravã pentru siguranþa circulaþiei trenurilor. Prin calcule ºi experimental s-a constatat cã la presiunea minimã de 8 kgf/cm2 în rezervorul principal ºi 5 kgf/cm2 în conducta generalã, umiditatea relativã a aerului nu depãºeºte 80 ÷ 85% chiar ºi în condiþiile cele mai defavorabile. Pentru a avea un aer comprimat de calitate se iau urmãtoarele mãsuri: – rãcirea aerului în cursul procesului de comprimare, pentru a avea o temperaturã cât mai aproape de mediul ambiant; – separarea mecanicã a condensului ºi eliminarea acestuia în atmosferã; – menþinerea unei diferenþe de presiune între rezervorul principal ºi utilizatori astfel ca la trecerea spre o presiune mai scãzutã, prin expansiune ar da o uscare suplimentarã. Echipamentul pneumatic este prezentat schematic în figura 4.1.

4.2. Circuitul pentru aerului comprimat

producerea ºi înmagazinarea

La locomotiva diesel electricã 060-DA aerul comprimat este produs de compresorul (1) (figura 4.2) acþionat de un motor electric de curent conti- nuu, prin intermediul unui reductor cu roþi dinþate. Compresorul aspirã aerul din atmosferã prin filtrul de curãþire (2), este comprimat la joasã presiune (prima treaptã de compresie), dirijat prin rãcitorul (3) ºi separatorul de apã (4) la cilindrul de înaltã presiune unde este comprimat din nou (treapta a doua de compresie) la presiunea nominalã de 10 kgf/cm2. De la compresor aerul este refulat în rezervorul principal (7) prin conducta de rãcire (5), separatorul de apã (6) ºi supapa de reþinere (9). Rezervorul principal (7) are o capacitate de 970 l. Pe rezervor, la partea inferioarã, este montat un robinet de scurgere (11) a apei rezultate prin condensare. Funcþionarea automatã a compresorului, pentru menþinerea presiunii de 10 kgf/cm2 în rezervorul principal este asiguratã de regulatorul automat de presiune (10). Acesta controleazã în permanenþã presiunea aerului în rezervorul principal, iar la scãderea acestuia sub valoarea prescrisã, comandã pornirea compresorului. Când presiunea a atins limita superioarã deconecteazã motorul electric oprind compresorul. Valorile la care se regleazã

80

DAN BONTA

Figura 4.2. Echipamentul pentru producerea ºi înmagazinarea aerului:

1 – compresor acþionat de electromotor; 2 – filtru de aer; 3 – rãcitor intermediar; 4 – separator de apã de joasã presiune; 5 – conductã de refulare ºi de rãcire; 6 – separator; 7 – rezervor principal de aer de 970 l; 8 – supapã de siguranþã; 9 – supapã de reþinere; 10 – regulator automat de presiune; 11 – robinet de scurgere; 12 – robinet de izolare.

regulatorul sunt: 8 ± 0,3 kgf/cm2 pentru conectare ºi 10 ± 0,3 kgf/cm2 pentru deconectare. Motorul electric al compresorului, compresorul, rãcitorul intermediar ºi separatorul de apã sunt montate pe un ºasiu comun ºi formeazã un ansamblu independent. Compresorul asigurã aspirarea aerului din atmosferã ºi com- primarea lui la presiunea de înmagazinare. Pe locomotiva diesel electricã este montat un electrocompresor tip 2A320 cu douã trepte de compresie. El este realizat cu doi cilindri de joasã presiune cu diametrul de 125 mm, iar treapta a doua dintr-un cilindru cu diametrul de 100 mm. Principalele caracteristici ale compresorului sunt: – presiunea maximã a aerului refulat....................................10 kgf/cm2; – numãrul treptelor de compresie...........................................2, din care: – 2 de joasã presiune, cu alezaj de 125 mm; – 1 de înaltã presiune, cu alezaj de 100 mm; – cursa pistonului......................................................................130 mm; – numãrul cilindrilor............................................................................3; – debitul maxim..................................................................2.500 l/min.; – presiunea de uleiului din circuitul de ungere.....................1,5 kgf/cm2; – turaþia nominalã a compresorului.................................1.050 rot./min.; – turaþia nominalã a electromotorului.............................2.600 rot./min.; – puterea maximã necesarã pentru antrenare.............................26,5 CP.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

81

Durata de funcþionare a compresorului este de 30% din durata de serviciu a locomotivei însã construcþia compresorului permite ºi o funcþionare continuã de duratã. Pãrþile principale ale compresorului sunt: – arborele cotit – este aºezat pe rulmenþi cu role având în partea opusã reductorului montatã pompa de ungere cu ulei, fixatã de capacul compresorului. Pentru îmbunãtãþirea ungerii þeava de aspiraþie a pompei are montat la capãtul dinspre carter un sorb pentru filtrarea uleiului; – bielele – fac legãtura între arbore ºi pistoane, fiind identice pentru toate cele trei pistoane. Legãtura bielelor cu arborele se realizeazã prin intermediul lagãrelor cu strat de antifricþiune, iar cu pistoanele prin bolþuri ºi bucºele de bronz. Ungerea se face cu ulei sub presiune; – pistoanele – sunt din aliaj de aluminiu, confecþionate prin turnare în cochilie având prelucrate canale circulare în care se monteazã segmenþii. Segmenþii se confecþioneazã din fontã specialã cu granulaþie finã. Pe fiecare piston se monteazã segmenþii de compresie (3 bucãþi), segmentul raclor ºi segmentul de ungere; – cilindrii – reprezintã camerele de compresie, fiind închiºi la partea inferioarã de pistoane, iar la cea superioarã de ventile; – ventilele – sunt fixate ºi etanºate prin chiulase. În fiecare ventil se monteazã concentric atât supapa de aspiraþie, cât ºi cea de refulare; – carterul – serveºte ºi ca rezervor de ulei ºi este prevãzut la partea inferioarã cu un ºurub de golire; Reviziile ºi reparaþiile la compresor se executã pe locomotivã sau în atelierul specializat în funcþie de gradul de complexitate al operaþiilor care trebuie efectuate. În cazul reparaþiilor în atelierul specializat compresorul se demonteazã în pãrþi componente, se curãþã, dupã care se executã urmãtoarele operaþii: – se controleazã deformaþiile carterului prin verificarea perpendicularitãþii suprafeþelor de aºezare a cilindrilor în partea dinspre pompa de ulei ºi dinspre angrenal, nu se admit abateri. Abaterea de la planeitatea suprafeþei de aºezare a carterului este de maxim 0,5 mm pe toatã lungimea; – se verificã placa de bazã, la suprafaþa de aºezare a motorului electric, pe adaosuri se admite o abatere de la planeitate de max. 0,5 mm/m; – se verificã cartuºele filtrante, se curãþã prin suflare cu aer, sitele deteriorate se înlocuiesc; – se controleazã vizual starea cilindrilor acordând o atenþie deosebitã suprafeþei de lucru. Cilindrii cu suprafaþa de lucru rizatã se înlocuiesc. Se mãsoarã conicitatea ºi ovalitatea, valoarea admisã fiind de 0,03 mm; – se verificã arborele cotit prin aspectarea vizualã a stãrii suprafeþelor fusurilor maneton, cele rizate se rectificã sau se lepuiesc pânã la dispariþia rizurilor dupã care se face un control cu lichide penetrante. Rectificarea

82

DAN BONTA

fusurilor se admite pânã la cota = 58 – 0,213 mm. Se mãsoarã abaterea de la ovalitate ºi conicitate a fusurilor valoarea admisã fiind de 0,015 mm. Pen- tru capãtul conic al arborelui se admite bãtaie radialã de maxim 0,04 mm; – se controleazã vizual cu ajutorul unei lupe rulmentul cu role cilindrice SKF – N.316 aspectând suprafeþele de rulare, suprafeþele rolelor ºi suprafe- þele interioare ºi exterioare ale inelelor. Se mãsoarã jocul radial al rulmen- tului în stare nemontatã, pentru un rulment nou valoarea admisã fiind de 0,03-0,075 mm, iar pentru unul vechi 0,03-0,100 mm. Jocul rulmentului în stare montatã trebuie sã fie de 0,03-0,04 mm; – în acelaºi fel se verificã ºi rulmentul oscilant cu role SKF 22219 + AN 319. Jocul radial admis pentru un rulment nemontat este de minim 0,080 mm, iar în stare montatã se admite a fi de 0,040-0,045 mm. Micºorarea jocului prin strângerea bucºei conice se admite a fi de 0,035-0,040 mm; – se verificã în continuare bielele, cuzineþii, pistoanele ºi chiulasa. Cuzineþii noi se strunjesc înainte de montare astfel încât sã asigure jocul radial de 0,03-0,73 mm faþã de fusul maneton al arborelui cotit. La chiulasã se admit ruperi de aripioare pe o lungime însumatã de maxim 150 mm; – pompa de ulei se verificã prin demontare, dupã spãlare fãcând un control vizual al pieselor; – ventilele se verificã prin demontarea ºi înlocuirea sau rectificarea membranelor supapelor de admisie ºi evacuare. Dupã verificãri se executã proba de etanºeitate care constã în stabilirea duratei minime de scãdere a presiunii de la 6 kgf/cm2 la 5 kgf/cm2. Valorile admise sunt de 90 s pentru supapa de refulare ºi 60 s pentru cea de aspiraþie. Dupã încheierea operaþiilor de revizie ºi reparaþii se trece la montarea compresorului, în ordine inverse demontãrii, cu încadrarea jocurilor în valorile admise. Proba de rodaj se executã pe stand în douã etape: – rodajul la rece – se efectueazã timp de 2-8 ore, începând cu turaþie redusã (1/4 din turaþia nominalã) care apoi se mãreºte progresiv pânã la turaþia nominalã; – rodajul la cald (compresorul debiteazã aer în instalaþia tehnologicã) – se efectueazã timp de 24 ore. În cadrul rodajului se face ºi proba de etanºeitate.

4.3. Circuitul de alimentare Circuitul de alimentare este circuitul aerului comprimat la presiunea de 10 kgf/cm2 care alimenteazã aparatura pneumaticã de pe locomotivã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

83

Figura 4.3. Circuitul de alimentare.

Alimentarea se face de la rezervorul principal (12) (figura 4.3) ºi are mai multe ramificaþii astfel: – pentru circuitul aparatelor aerul din rezervorul principal, prin conducta (80), trece spre filtrul de aer (65), la supapa de reducere (63) (presiunea se reduce de la 10 la 6 kgf/cm2), iar de aici prin supapa de sens unic (17) la cele douã rezervoare (13), apoi în continuare la aparate; – frâna antipatinaj se alimenteazã prin conducta (80) prin robinetul de izolare (47); – pentru instalaþia de frânã aerul din conducta (80) trece prin comutatorul de frânã (73), la supapa de reþinere (17) ºi în continuare la rezervoarele (45); – fluierul este alimentat printr-o altã ramificaþie de la conducta de alimentare prin robinetul de izolare (32) ºi ventilul (56) la acþionarea cãruia acesta se pune în funcþie; – tot din conducta principalã (80) prin douã conducte de 1" respectiv 3/4" se ramificã legãturile spre robinetul mecanicului (21) ºi robinetul frânei directe (33). Înainte de a ajunge la robinetul (21) aerul trece prin filtrul (20). La capetele locomotivei conducta principalã se ramificã în douã ºi este închisã prin câte douã robinete frontale (29) cu semiacuplãri de cauciuc (62). Aceasta creeazã posibilitatea alimentãrii locomotivei retrase de la pos- tul de conducere al locomotivei din capul trenului.

4.4. Circuitul aerului de comandã al aparatelor Alimentarea circuitului pentru comanda aparatelor (figura 4.3) se face de la conducta principalã (80), prin filtrul de aer (65), supapa de reducere

84

DAN BONTA

Figura 4.4. Circuitul de aer pentru comanda aparatelor.

(63) ºi robinetul de izolare (17). În rezervoarele (13) se acumuleazã aerul necesar la presiunea de 6 kgf/cm2, capacitatea totalã a rezervoarelor fiind de aproximativ 270 l, unul fiind de 143 l, iar celalalt de 127 l. De la rezervoarele (13), aerul prin intermediul conductei (82) este distribuit spre aparate astfel (figura 4.4): – pentru comanda turaþiei motorului, aerul parcurge urmãtorul circuit: rezervoarele (13), robinetul de izolare (7), robinetul (9), separatorul de praf (68) ºi supapa (66) pentru regulatorul turaþiei motorului; – printr-o altã ramificaþie aerul ajunge la supapele (53) ºi în continuare la ºtergãtoarele de geam (54); – din aceeaºi ramificaþie se alimenteazã supapa electropneumaticã (50) (E 70 – în schema electricã) care comandã funcþionarea nisiparelor; – o altã ramificaþie din conducta (82) se desparte în douã: prima ramurã alimenteazã printr-un robinet de izolare contactoarele (6.1) ºi (6.2) pentru lansarea motorului diesel, respectiv contactoarele (E 22) pentru comanda motoarele de tracþiune, iar cealaltã la inversorul de mers (E 21). Comanda contactoarelor se face prin supape electropneumatice alimentate din postu- rile de conducere prin controler sau comutatoarele de lansare; – releul de minimã presiune (72) este alimentat, de asemenea, din conducta (82). Acesta controleazã presiunea în circuitul de comandã al aparate- lor, iar când acesta a scãzut sub 3,7 kgf/cm2 comandã oprirea motorului diesel. Valoarea minimã de 3,7 kgf/cm2 s-a ales pentru a se putea asigura

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

85

presiunea maximã de 3,2 kgf/cm2 în circuitul de reglare a turaþiei motorului diesel.

4.5. Circuitul aerului de reglare a turaþiei motorului diesel Turaþia motorului diesel este comandatã de cãtre mecanicul de locomo- tivã prin intermediul controlerului. Elementul principal al acestui circuit este electroventilul (66), care preia aerul din circuitul aparatelor la presiu- nea de 6 kgf/cm2 ºi îl regleazã la valori ale presiunii cuprinse între 0 ÷ 3,2 kgf/cm2. Alimentarea electroventilului de reglare se face din conducta (83), robinetul de izolare (9) ºi filtrul de praf (68). Aerul, dupã ce i se reduce pre- siunea în ventilul (66), prin conducta circuitului de reglare ajunge la regula- torul mecanic al motorului (figura 4.5). Din circuitul de reglare al motorului diesel mai fac parte: – electroventilul (67) (în schema electricã E69) – comandã aducerea motorului diesel la mers în gol în cazul apariþiei unor defecþiuni; – releul (71) (în schema electricã E74) – supravegheazã presiunea în conducta generalã ºi aduce motorul diesel la mers în gol atunci când presiunea în aceasta scade sub 1 kgf/cm2 (în cazul frânãrii rapide sau ruperilor de tren); – ventilul de reglare (66) – are o construcþie analoagã robinetului FD1 pentru frânã directã (figura 4.6). Principiul de funcþionare se bazeazã pe realizarea unui echilibru între presiunea cu care aerul apasã pe suprafaþa membranei (5) ºi tensiunea arcului (4). Figura 4.5. Circuitul de reglare a turaþiei motorului diesel.

86

DAN BONTA

La acþionarea manetei controlerului de cãtre mecanic, cama (1) se roteºte, ºi prin intermediul rolei (2), preseazã manºonul (3), ceea ce determinã tensionarea arcului (4). În funcþie de tensionarea arcului se stabileºte presiunea aerului în circuitul de reglare a motorului diesel. Pentru o mai bunã înþelegere a func- þionãrii facem urmãtoarele observaþii: – canalul (10) este în legãturã cu rezervorul (13), presiunea aerului fiind de 6 kgf/cm2; – canalul (7) face legãturã prin con- ducta aerului de reglaj cu regulatorul mecanic al motorului diesel; – canalul (12) este legãtura camerei aerului de reglaj cu atmosfera. Mânerul controlerului are 24 de poziþii, între aceste poziþii aerul de reglaj variazã de la 0 ÷ 3,2 kgf/cm2, cu observaþia cã pe primele trei poziþii cama nu atacã rola, deci presiunea se menþine la 0 kgf/cm2. Pentru poziþia maximã a controlerului manºonul (3) face o deplasare de 66 mm. Presupunând cã maneta controlerului se aflã în poziþia 0, deplasarea acesteia în poziþia 4 determinã tensionarea arcului (4) ºi, implicit, deplasarea mem-

Figura 4.6. Ventil de reglare:

1 – camã; 2 – rolã; 3 – manºon; 4 – arc; 5 – membranã de etanºare; 6 – disc filetat; 7 – canal; 8 – tijã gãuritã; 9 – supapã; 10 – canal de admisiune; 11 – arc; 12 – canal de evacuare.

branei (5) în jos. Odatã cu membrana (5) coboarã ºi tija gãuritã (8) care împinge în jos supapa (9). Aceasta se desprinde de pe scaun ºi pune în legã- turã conducta (10) (pmax = 6 kgf/cm2) cu canalul (7) ºi circuitul aerului de re- glaj. Admisia aerului în circuitul de reglaj se încheie când presiunea cu care apasã arcul pe faþa superioarã a membranei (5) este echilibratã de presiunea aerului de pe faþa inferioarã; în acel moment supapa (9) se aºazã pe scaun. La orice deplasare a controlerului spre poziþiile superioare arcul este tensionat, iar presiunea în conducta aerului de reglaj creºte. La rotirea controlerului în sens invers arcul (4) se detensioneazã, aerul comprimat de pe suprafaþa inferioarã a membranei (5) apasã asupra acesteia ºi, învingând tensiunea arcului (4), ridicã tija gãuritã de pe scaunul sãu ºi aerul din conducta de reglaj iese în atmosfera prin canalul de evacuare (12). Emisia înceteazã în condiþiile echilibrãrii forþelor pe cele douã suprafeþe ale

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

87

membranei (5) când tija (8) se aºeazã pe suprafaþa (9), fãrã a o deplasa, rea- lizând întreruperea legãturii între conducta aerului de reglaj ºi atmosfera. Compensarea pierderilor în conducta aerului de reglaj al motorului diesel se face automat la scãderea presiunii în conductã, echilibrul stabil al forþelor pe cele douã suprafeþe ale membranei (5) se stricã în defavoarea suprafeþei inferioare, tensiunea arcului împinge în jos tija gãuritã care apasã asupra supapei (9), o deplaseazã în jos ºi pune în legãturã canalul de admisie (10) cu conducta aerului de reglaj. La stabilirea echilibrului întreg ansam- blul revine în poziþia iniþialã. În cazul în care din anumite motive presiunea în conducta aerului de reglaj creºte peste valoarea comandatã prin poziþia controlerului presiunea pe faþa inferioarã a membranei (5) învinge tensiunea arcului (4), deplaseazã tija gãuritã în sus care se ridicã de pe scaun ºi permite evacuarea surplusului de aer. În acest fel supapa regleazã continuu presiunea aerului în conducta de reglaj, funcþie de poziþia manetei controlerului ºi compensând automat pier- derile.

4.6. Proba de etanºeitate ºi funcþionare a instalaþiei pneumatice Verificarea instalaþiei pneumatice presupune în primã fazã parcurgerea unor operaþii pregãtitoare ºi apoi efectuarea probelor de etanºeitate ºi funcþionare. Lucrãrile pregãtitoare constau în suflarea conductelor în vederea elimi- nãrii apei ºi impuritãþilor acumulate în exploatare, curãþarea sau înlocuirea filtrelor de aer ºi evacuarea apei din rezervoare prin robineþii de golire con- form schemei sinoptice (figura 4.7). Cu ocazia lucrãrilor pregãtitoare se mai verificã: – nivelul uleiului la compresor ºi se completeazã, dacã este cazul; – vopseaua de pe conductele de înaltã ºi joasã presiune ale compresorului ºi în zona supapei de sens unic. Proba de etanºeitate se face cu instalaþia în stare de funcþionare, având compresorul de aer oprit, rezervorul principal de aer, respectiv conducta generalã alimentate la presiune de regim ºi robinetul mecanicului având mânerul în poziþia a III-a. Pentru determinarea pierderilor se urmãreºte indicaþia manometrului dublu de pe bord. Dacã presiunea indicatã de acul negru scade, existã pierderi în instalaþia de frânã sau conducta generalã, când pierderile de aer sunt la rezervorul principal scade presiunea indicatã de acul roºu.

88

DAN BONTA Figura 4.7. Locurile de scurgere a apei din instalaþia de aer ºi frânã a locomotivei tip 060-DA.

2 Pierderile maxime – 0,1 kgf/cm timpdedeaer 2 sunt: min., de la presiunea de regim, la conducta ge- neralã; – 0,1 kgf/cm2 timp de 4 min., de la presiunea de regim, la rezervorul principal. Îmbinãrile, racordurile ºi, în general, toate planele de separaþie se verificã cu o emulsie (apã ºi sãpun), utilizând o pensulã pentru a depista eventualele pierderi. Pierderile admise în circuitul aerului de reglaj al turaþiei motorului die- sel timp de 10 minute sunt de 0,2 kgf/cm2. Proba de funcþionare. Verificarea debitului la compresor se face aºezând mânerul robinetului mecanicului în poziþia a III-a dupã care se evacu- eazã aerul din rezervorul principal prin robinetul frontal, apoi acesta se în- chide. Se porneºte compresorul ºi se cronometreazã timpul în care presiu- nea în rezervorul principal ajunge la valoarea nominalã de 10 kgf/cm2. Timpul prescris pentru aceastã operaþie este de 3' ºi 50". În cazul în care nu se realizeazã acest timp compresorul se considerã defect. Verificarea automatului compresorului. Se verificã dacã automatul compresorului comandã pornirea acestuia când presiunea în rezervorul principal scade la valoarea de 8 ± 0,3 kgf/cm2, respectiv oprirea acestuia când presiunea în rezervorul principal a atins valoarea de 10 ± 0,3 kgf/cm2. Verificarea supapei de siguranþã. Se verificã dacã supapa de siguranþã se deschide când presiunea în rezervorul principal a atins valoarea de 10 ± 0,3 kgf/cm2, primele scãpãri au loc începând de la 9,5 kgf/cm2. Verificarea manometrelor se face prin compararea indicaþiei acestora cu indicaþiile manometrului etalon. Diferenþa acestuia între cele douã indicaþii este de maxim 0,2 kgf/cm2. Tot cu aceastã ocazie se mai verificã funcþionarea fluierului, ºtergãtoarelor de geam ºi a instalaþiei de nisip.

Capitolul 5

INSTALAÞIA DE FRÂNÃ

5.1. Principiile de funcþionare ale frânelor moderne. Clasificare Totalitatea aparatelor ºi dispozitivelor montate pe materialul rulant, cu ajutorul cãrora se reduce viteza sau se opreºte materialul rulant aflat în miºcare, formeazã instalaþia de frânã. Acele instalaþii de frânã la care se uti- lizeazã ca agent pentru executarea comenzilor aerul comprimat se numesc instalaþii de frânã pneumatice. Clasificarea instalaþiilor de frânã pneumatice se face dupã urmãtoarele criterii: a) În funcþie de modul de acþionare al aerului – frâna pneumaticã poate sã fie cu acþiune directã numitã ºi frânã directã, ºi cu acþiune indirectã, denumitã ºi frânã indirectã. Frâna directã este prezentatã schematic în figura 5.1, astfel aerul com- primat produs de compresorul (1) este înmagazinat în rezervorul principal (2). La manipularea robinetului de comandã (3) în poziþia de frânare, aerul trece din rezervorul principal în conducta principalã (4) ºi de aici în cilindri de frânã (6). Datoritã comunicaþiei directe între cilindrii de frânã ºi conducta generalã, forþa de frânare poate fi reglatã în trepte ºi continuu atât la frânare, cât ºi la defrânare. Robinetul de comandã este simplu din punct de vedere cons- tructiv ºi are trei poziþii, fiecare corespunzând anumitor operaþii: – poziþia I – de frânare – asigurã admisia aerului comprimat din rezervorul principal (2) în conducta generalã (4) ºi în cilindrii de frânã (6); – poziþia a II-a – de slãbire – izoleazã rezervorul principal (2) de conducta generalã (4) ºi pune conducta generalã în comunicaþie cu atmosfera; – poziþia a III-a – neutrã – închide comunicaþia conductei generale cu atmosfera.

90

DAN BONTA

Figura 5.1. Frâna directã (neautomatã) cu aer comprimat:

1 – compresor; 2 – rezervor principal; 3 – robinet de comandã; 4 – conductã generalã; 5 – racord flexibil; 6 – cilindru de frânã.

Aparent simplu ºi eficient, acest tip de frânã prezintã o serie de dezavantaje: – alimentarea ºi golirea centralizatã a cilindrilor de frânã cu aer comprimat determinã o propagare succesivã a strângerii ºi slãbirii frânelor în lungul trenului cu o vitezã dependentã de lungimea acestuia; – în cazul întreruperii conductei generale (ruperea trenului) materialul rulant se defrâneazã. Datoritã acestor dezavantaje, utilizarea frânei directe este la vehiculele motoare (locomotive, automotoare) numai ca frânã suplimentarã alãturi de frâna indirectã. Frâna indirectã este prezentatã schematic în figura 5.2 – constructiv, acest tip de frânã, se deosebeºte de frâna directã prin prezenþa a douã elemente noi, distribuitorul de aer ºi rezervorul auxiliar (8). Cu aceste dispozitive, principiul de funcþionare se schimbã. La ducerea robinetului de frânare în poziþie de frânare aerul din conducta generalã (4) scade, iar distribuitoarele de aer (7) pun în legãturã rezervoarele auxiliare (8) cu cilindrii de frânã, realizând strângerea frânelor. Invers, prin creºterea presiunii în conducta generalã, distribuitoarele de aer stabilesc legãtura între cilindrii de frânã ºi atmosferã, realizând slãbirea frânei. În acelaºi timp, tot prin distribuitoarele de aer se realimenteazã rezervoarele auxiliare. Funcþionarea frânei indirecte se bazeazã deci pe interac-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

91

Figura 5.2. Frâna indirectã (automatã), cu aer comprimat:

1 – compresor; 2 – rezervor principal; 3 – robinet de comandã; 4 – conducta generalã; 5 – racord flexibil; 6 – cilindru de frânã; 7 – distribuitor de aer; 8 – rezervor auxiliar.

þiunea a douã presiuni (presiunea din conducta generalã ºi din rezervorul auxiliar) sub influenþa cãrora distribuitoarele de aer comandã strângerea sau slãbirea frânelor. Aplicarea principiului cu douã presiuni la construcþia frânelor a fãcut posibil ca frâna indirectã sã devinã ºi automatã astfel cã în caz de întrerupere a conductei generale materialul rulant rãmâne frânat. Se înlãturã astfel dezavantajul frânei directe neautomate, iar frâna automatã indirectã s-a impus ca frânã de bazã la vehiculele de cale feratã. Un alt avantaj al frânei indirecte (automate) faþã de frâna directã este intrarea în acþiune a frânelor mult mai repede, deoarece pentru punerea în funcþiune a distribuitoarelor trebuie alocat un volum mult mai mic de aer, iar drumul parcurs de la rezervorul auxiliar la cilindrul de frânã este scurt ºi aproximativ acelaºi pentru fiecare vehicul din compunerea trenului. b) În funcþie de regimul de lucru – frâna pneumaticã poate sã fie: nemoderabilã sau moderabilã la frânare ºi la slãbire. Moderabilitatea la frânare reprezintã proprietatea instalaþiei de frânã de a mãri progresiv (în trepte) efectul de frânare în funcþie de necesitãþi. Moderabilitatea la slãbire – reprezintã posibilitatea executãrii slãbirii frânelor în trepte. Elementul principal care dã posibilitatea moderabilitãþii la slãbire este distribuitorul de aer. Frâna moderabilã la slãbire lucreazã pe

92

DAN BONTA

principiul celor trei presiuni, principiu care stã la baza construcþiei distribui- toarelor de aer moderne. Cele trei presiuni care controleazã procesul de slãbire a frânelor sunt: – presiunea p1 din camera de comandã, valoarea acesteia rãmâne constantã– ºipresiunea egalã cu ppresiunea de regim (5 kgf/cm2); din conducta generalã; – presiunea p2 din cilindrul de frânã. 3

Construcþia distribuitorului dupã principiul celor trei presiuni este prezentat în figura 5.3. În poziþia de frânare, presiunea în conducta generalã p3 scade, implicit scãzând ºi pe suprafaþa inferioarã a pistonului (2), ceea ce face ca ansamblul format din sertarele (3) ºi (4) sã coboare, întrerupând astfel legãtura cilindru- lui de frânã cu atmosfera ºi stabilind legãtura acestuia cu rezervorul auxiliar (B) fapt ce conduce la frânarea trenului. Când presiunea din cilindrul de frâ- nã, aceeaºi cu presiunea care apasã pe suprafaþa inferioarã a pistonului (2), se echilibreazã cu restul presiunilor, întreg ansamblul se ridicã oprind trece- rea aerului din rezervorul auxiliar în cilindrul de frânã. Pentru depresiuni re- petate în conducta generalã, fenomenul se repetã. Frânarea maximã se rea- lizeazã pentru o reducere a presiunii cu 1,5 kgf/cm 2 în conducta generalã. La defrânare are loc creºterea presiunii în conducta generalã, fapt ce determinã creºterea presiunii ºi pe suprafaþa inferioarã a pistonului (2), întreg ansamblul se deplaseazã în poziþie superioarã. Astfel se întrerupe legã- tura între rezervorul auxiliar (B) ºi cilindrul de frânã, acesta fiind pus în comunicaþie cu atmosfera, o parte a aerului din cilindrul de frânã fiind eva- cuat. Odatã cu scãderea presiunii în cilindrul de frânã scade ºi presiunea în camera de sub pistonul (2). La echilibrarea presiunilor se întrerupe comuni- caþia dintre cilindrul de frânã (C) ºi atmosferã. Aceastã presiune în camera de comandã este egalã ºi constantã cu presiunea de regim (5 atm.), slãbirea totalã a frânei se va realiza numai când presiunea din conducta generalã va fi egalã cu cea din camera de comandã. Din cele prezentate, rezultã cã, aplicând principiul celor trei presiuni la construcþia distribuitoarelor, se obþine o moderabilitate atât la frânare, cât ºi la defrânare. La acest tip de frânã efortul de frânare este întotdeauna direct proporþional cu depresiunea din conducta generalã, prin urmare, este o frânã inepuizabilã. Locomotiva diesel electricã 060-DA este înzestratã cu un dis- tribuitor (triplã valvã) care nu permite moderabilitatea la slãbire, orice creº- tere a presiunii în conducta generalã ducând la slãbirea totalã a frânelor. Func- þionarea triplei valve va fi tratatã într-un capitol separat. c) În funcþie de timpul de intrare în acþiune a frânei – acestea pot fi frâne de cãlãtori ºi frâne de marfã. La frânele de cãlãtori acþiunea de frânare se executã într-un timp relativ scurt, umplerea cilindrilor realizându-se în 6 ÷ 8 s. Frânele de marfã sunt cu

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

93

Figura 5.3. Distribuitor de aer lucrând pe principiul celor trei presiuni:

1 ºi 2 – pistoane; 3 ºi 4 – sertare; A – camerã de comandã; B – rezervor auxiliar; C– cilindru de frânã.

acþiune mai înceatã, frânarea se face lent, fãrã zmucituri sau reacþii în tren care ar putea conduce la ruperea aparatelor de legare. Umplerea cilindrilor de frânã se face în 28 ÷ 50 s. Instalaþia de frânã cu aer comprimat de pe locomotiva diesel electricã 060-DA se compune dintr-un ansamblu de agregate, aparate, rezervoare ºi conducte pentru înmagazinarea ºi utilizarea aerului comprimat la procesul de frânare a trenului. Pentru organizarea circulaþiei în condiþii optime de securitate locomotiva diesel electricã este dotatã cu un sistem complex de frânã format din: – frânã automatã pneumaticã indirectã; – frânã pneumaticã neautomatã directã; – frânã de mânã; – frânã antipatinaj; – frânã de siguranþã; – frânã de alarmã. La frânarea locomotivei se foloseºte în principal frâna pneumaticã neautomatã directã ºi frâna automatã indirectã. Componentele principale ale echipamentului de frânã sunt: robinetul mecanicului KD2, distribuitorul de aer (triplã valvã), traductorul de presiune, schimbãtorul de regim.

5.2. Robinetul mecanicului KD2 Frânele pneumatice continue, cu acþiune directã sau indirectã, sunt puse în funcþie prin creºterea sau descreºterea presiunii în conducta generalã.

94

DAN BONTA

Aceastã variaþie de presiune este controlatã de cãtre mecanic cu ajutorul robinetului de comandã numit ºi robinetul mecanicului. Prin intermediul robinetului de comandã se executã trei operaþii principale: alimentarea cu aer a conductei generale de la rezervorul principal, izolarea conductei generale faþã de rezervorul principal ºi evacuarea aerului din conducta generalã. Creºterea vitezelor de circulaþie, a tonajelor trenurilor ºi necesitatea asi- gurãrii confortului cãlãtorilor au condus la perfecþionarea acestor robinete pentru a se putea executa o frânare cât mai liniºtitã, lipsitã de ºocuri dina- mice în tren ºi în condiþii de maximã siguranþã a circulaþiei. Dupã modul de construcþie se deosebesc robinete de comandã cu valvã rotativã (tip Westinghouse ºi Knorr 8) ºi robinete cu reglare automatã (tip Kozontev, Knorr-automat ºi Oerlikon). În prezent, la locomotivele diesel electrice ºi electrice din parcul C.F.R. se utilizeazã robinetul Knorr-automat D2 care face parte din categoria robi- netelor de comandã cu reglare automatã. Alegerea acestora a fost impusã de performanþele constructive ºi funcþionale pe care le are, astfel: – toate piesele în miºcare (sertare, pistoane cu segmenþi) sunt înlocuite cu membrane elastice de cauciuc, iar supapele cu ventile etanºeazã pe inele de cauciuc, eliminând astfel etanºarea prin suprafeþe plane ºi mãrind sensi- bilitatea în funcþionare; – datoritã fiabilitãþii elementelor de cauciuc a crescut substanþial intervalul dintre ciclurile de reparaþii ºi s-au redus cheltuielile de întreþinere; – pentru a accelera slãbirea frânelor existã posibilitatea alimentãrii cu ºoc de presiune a conductei generale; Figura 5.4. Poziþiile mânerului robinetului KD2.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

95

– eliminarea automatã a suprapresiunii din conducta generalã fãrã ca frânele sã intre în acþiune; – compensarea automatã a pierderilor de aer din conducta generalã atât în poziþia de mers, cât ºi în poziþiile de frânare ordinarã, mãreºte gradul de inepuizare a frânei ºi stabileºte o dependenþã între poziþia robinetului ºi va- loarea presiunii în conducta generalã. Principiul de funcþionare al robinetului se bazeazã pe sistemul regu- latorului de presiune cu arc elicoidal, combinat cu sistemul de comandã cu dispozitiv de egalizare. Mânerul robinetului poate ocupa diferite poziþii, care sunt marcate prin decupare (figura 5.4): poziþia I, de alimentare cu ºoc de aer sub presiune; poziþia a II-a, de mers; poziþia a IIIa, neutrã; poziþia a IV-a, domeniul frânãrilor ºi defrânãrilor treptate; poziþia a V-a, de frânare rapidã. Pentru a comanda diferitelor faze ale procesului de frânare, mânerul robinetului acþioneazã asupra bucºei cu came cu ajutorul cãreia se pot deschide trei ventile ºi anume: ventilul de umplere cu ºoc (1), ventilul de pretensionare (2) ºi ventilul de frânare rapidã (3). În interiorul bucºei cu came este montat regulatorul de presiune compus din: arcul (4), dispozitivul de umplere (5) ºi membrana (6) care acþioneazã asupra ventilului cu dublu scaun (7) (figura 5.5). La partea inferioarã a corpului robinetului este montat releul de presiune care se compune din membrana (8) solidarã cu tija (9) ce se reazemã pe ventilul (10). Tija (9) este gãuritã la partea centralã ºi poate sã comunice cu atmosfera prin orificiile “O”. Partea din dreapta a membranei (8) este în legãturã cu rezervorul de egalizare A. Ventilul de înaltã presiune (11) este montat la partea inferioarã pe aceeaºi tijã cu membrana (12). Ventilul de înaltã presiune este deschis în perioada ºocului de umplere, adicã atunci când se alimenteazã rezervorul (B). Acesta mai este alimentat ºi în cazul acþionãrii egalizatorului (13) care se manevreazã pe cale manualã pentru a se evita o supraîncãrcare a conductei generale. Funcþionarea robinetului KD2 pentru poziþiile de bazã ale mânerului este urmãtoarea: 1) Poziþia I, de alimentare a conductei generale cu ºoc de umplere (figura 5.5) – în care mecanicul aduce robinetul în poziþia I ºi rãmâne în aceastã poziþie atâta timp cât se acþioneazã asupra lui, revenirea fiind coman- datã de resortul de readucere. În aceastã poziþie camele de la bucºa mâneru- lui deschid ventilele (1) ºi (2). Prin manevrarea mânerului în poziþia I arcul (4) este comprimat, acþioneazã asupra discului cu membranã (6), care în co- borâre antreneazã supapa cu dublu scaun (7) pe care o deschide ºi aerul trece de la rezervorul principal spre rezervorul de egalizare ºi ventilul de umplere prin ºoc (1), acesta fiind deschis face ca aerul de la rezervorul principal sã pãtrundã în camera de comandã (C) din partea dreaptã a membranei (12). Deoarece presiunea pe partea dreaptã a membranei (12) este mai mare decât

96

DAN BONTA

Figura 5.5. Schema robinetului Knorr D2 – poziþia de alimentare cu ºoc de presiune:

1 – ventil de alimentare cu ºoc; 2 – ventil de izolare; 3 – ventil de frânare rapidã; 4 – arc; 5 – dispozitiv gradat; 6, 8, 12 – membranã; 7 – ventil cu dublu scaun; 9 – tija ventilului; 10 – ventil; 11 – ventil de înaltã presiune; 13 – tija egalizatorului; 14 – ventilul egalizatorului; C – camerã de comandã.

pe partea stângã ºi membrana este legatã solidar de tijã (9), întreg ansamblul se deplaseazã spre stânga, deschide ventilul (11) ºi face legãtura între rezervorul principal ºi conducta generalã. Aerul de la rezervorul principal prin orificiul calibrat O3 pãtrunde ºi se acumuleazã în rezervorul de timp (B). Presiunea în rezervorul (B) este dependentã de timpul cât mecanicul menþine robinetul în poziþia I, astfel: Timpul (s) Presiunea (kgf/cm2)

Concomitent, tija membranei (12), în deplasarea ei spre dreapta, antre- neazã ºi tija (9) pe care este montatã membrana (8), astfel cã orificiile de

0,2

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

97

aerisire O se închid, ventilul (10) se ridicã de pe scaun, permiþând prin ven- tilul (2) sã alimenteze camera din stânga a membranei (8). 2) Poziþia a II-a de mers (figura 5.6). La aducerea robinetului în poziþia de mers se închide ventilul (1), dar ventilul (2) rãmâne deschis. Aerul comprimat înmagazinat în rezervorul de timp (B) continuã sã acþioneze asupra membranei (12); presiunea acestuia se reduce treptat datoritã scãpãrilor de aer prin orificiile calibrate O3 ºi O4, ale cãror secþiuni sunt calibrate în func- þie de capacitatea rezervorului de timp. Prin scãderea presiunii se reduce forþa de pe partea din dreapta a membranei (12), permiþând închiderea ventilului (11). Din acest moment, presiunea superioarã din conducta generalã care acþioneazã ºi pe faþa din stânga a membranei (8) fiind mai mare decât presiunea din partea dreaptã va deplasa ansamblul format din membrana (8) ºi tija (9) spre dreapta pânã când se închide ventilul (10), apoi se deschide orificiul central din aceastã tijã, permiþând ca prin orificiile (O) sã se evacueze în atmosferã surplusul de aer comprimat din conducta generalã atât de lent încât sã nu intre frânele în acþiune. Când presiunea din conducta geneFigura 5.6. Schema robinetului Knorr D2 – poziþia de mers.

98

DAN BONTA

ralã este egalã cu cea din rezervorul de egalizare (A), membrana (8) este în echilibru, permiþând aplicarea tijei (9) pe ventilul (10) ºi se întrerupe legã- tura conductei generale cu atmosfera. Pierderile de aer, când robinetul este în poziþia II, sunt compensate per- manent. La scãderea presiunii în conducta generalã se reduce corespunzãtor ºi presiunea pe partea stânga a membranei (8). Deoarece pe partea dreaptã a membranei (8) acþioneazã presiunea din rezervorul de egalizare, mai mare decât presiunea din conducta generalã, ansamblul format din tija gãuritã (9) ºi membrana (8) se deplaseazã spre stânga, ridicã ventilul (10) de pe scaun ºi permite trecerea aerului de la rezervorul principal spre conducta generalã. Când presiunea pe cele douã feþe ale membranei (8) se echilibreazã, tija (9) se deplaseazã spre dreapta, ventilul (10) se aºazã pe scaun ºi închide trecerea aerului. O presiune în conducta generalã mai mare decât în camera de comandã determinã depãºirea spre dreapta a tijei gãurite (9) care se ridicã de pe scaunul ventilului (10) ºi aerul este evacuat în atmosferã prin tija gãuritã ºi orificiile (O). Când presiunea din conducta generalã scade pânã la nivelul celei din camera de comandã tija se reaºazã pe scaun ºi întrerupe evacuarea aerului. 3) Poziþia a III-a neutrã – în aceastã poziþie se întrerup toate legãturile între rezervorul principal de aer ºi conducta generalã, mânerul având posibilitatea de înzãvorâre pentru ca frâna sã nu mai poatã fi acþionatã din acest post de conducere. 4) Poziþia a IV-a pentru frânare ºi defrânare în trepte – pentru a efectua o scãdere de presiune în conducta generalã se trece mânerul robinetului din poziþia a II-a de mers în una din crestãturile poziþiei a IV-a. În aceastã poziþie rãmâne deschis ventilul (2), arcul (4) al regulatorului de presiune fiind mai mult sau mai puþin tensionat în funcþie de treapta de frânare aleasã. În prima treaptã de frânare se produce o depresiune în conducta generalã de 0,3 ÷ 0,4 kgf/cm2, iar pentru fiecare din treptele urmãtoare, câte o depresiune de 0,15 kgf/cm2, astfel dupã efectuarea ultimei trepte de frânare presiunea din conducta generalã este de 3,4 kgf/cm2. La manevrarea robinetului mecanicului în una din poziþiile de frânare ordinare (figura 5.7) se detensioneazã arcul (4), membrana (6) se depãrteazã de scaunul superior al ventilului (7). Aerul comprimat din rezervorul de egalizare (A) ºi din dreapta pistonului (8) este evacuat în atmosferã prin orificiul calibrat (O1) ºi canalul (w) pânã când presiunea din camera de comandã (rezervorul de egalizare) echilibreazã tensiunea arcului (4) ºi membrana (6) se aºeazã din nou pe scaunul ventilului (7). În acelaºi timp, datoritã diferenþei de presiune pe cele douã feþe ale membranei (8) acesta se deplaseazã spre dreapta împreunã cu tija (9) care se desprinde de ventilul (10)

ºi face legãturã conductei generale cu atmosfera prin ventilul (2), gaura centralã a tijei (9) ºi orificiile (O). Evacuarea continuã pânã când pe toatã

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

99

Figura 5.7. Schema robinetului Knorr D2 – poziþia de frânare ordinarã.

lungimea conductei generale presiunea este egalã cu cea din rezervorul de egalizare (A), presiunile pe cele douã feþe ale membranei (8) se echilibreazã, iar tija (9) se aºazã pe ventilul (10). Atunci când presiunea aerului în conducta generalã scade datoritã pierderilor din instalaþie, acesta se propagã ºi la stânga membranei (8), care sub efectul presiunii superioare de pe faþa dreaptã se deplaseazã la stânga deschizând ventilul (10) ºi stabilind legãtura între rezervorul principal ºi conducta generalã prin ventilul (2) pânã se reface echilibrul de presiune pe cele douã feþe ale membranei (8). În acest fel presiunea în conducta generalã se menþine constantã pe toatã durata treptei frânãrii de serviciu. Pentru o nouã treaptã de frânare se duce mânerul robinetului în poziþia (crestãtura) urmãtoare, arcul se detensioneazã, membrana (6) se desprinde de pe ventilul (7), permiþând evacuarea aerului din rezervorul de egalizare A, respectiv din partea dreaptã a membranei (8). Membrana (8) sub influenþa presiunii superioare de pe faþa stângã se deplaseazã spre dreapta ºi per-

100

DAN BONTA

Figura 5.8. Schema robinetului Knorr D2 – poziþia de defrânare treptatã.

mite evacuarea aerului din conducta generalã prin gaura centralã a tijei (9). În acest fel se pot executa mai multe trepte de frânare pânã când se rea- lizeazã frânarea totalã, corespunzãtoare presiunii de 3,4 kgf/cm2 în con- ducta generalã. Când mânerul robinetului este rotit în sensul defrânãrii forþa arcului (4) creºte, membrana (6) apasã asupra scaunului ventilului (7), îl deplaseazã în jos ºi se stabileºte legãtura între rezervorul principal ºi rezervorul de egali- zare (A). Când presiunea din acest rezervor echilibreazã forþa arcului, ven- tilul (7) închide admisia aerului. Concomitent presiunea din rezervorul (A), superioarã celei din conducta generalã, deplaseazã membrana (8) spre stân- ga (vezi figura 5.8) împreunã cu tija (9) care deschide ventilul (10) permi- þând trecerea aerului din rezervorul principal în conducta generalã pânã la egalizarea presiunii din aceasta cu cea din rezervorul (A). Similar se pot e- fectua ºi urmãtoarele trepte de defrânare. Defrânarea în trepte se poate realiza numai când instalaþia de frânã este echipatã cu distribuitoare care permit moderabilitatea la slãbirea frânei.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

101

5) Poziþia a V-a de frânare rapidã. Pentru efectuarea unei frânãri rapide se aduce mânerul robinetului în poziþia a V-a, când ventilul (3) acþionat di- rect de tamburul cu came, se deschide ºi face legãtura între conducta gene- ralã ºi atmosferã prin canalul w. În acest fel se realizeazã golirea completã a conductei generale ºi intrarea într-un timp foarte scurt a frânei în acþiune. Egalizatorul (14) cu care este înzestrat robinetul mecanicului dã posibi- litatea creºterii presiunii în rezervorul de timp proporþional cu timpul cât este menþinutã apãsatã pârghia (13), realizând astfel supraalimentarea con- ductei generale ºi, implicit, accelerarea slãbirii frânelor. Revizia ºi repararea robinetelor de comandã KD2 se face o datã cu reparaþiile locomotivei sau la intervalele stabilite prin reglementãrile ciclurilor de revizii ºi reparaþii ale echipamentelor de frânã. Pentru reparare robinetul se demonteazã în atelierul specializat nu înainte de a fi supus unei probe preliminare pe stand în vederea depistãrii even- tualelor defecte. Se trece apoi la demontarea în pãrþi componente, curãþarea piesele metalice prin spãlare ºi a celor de cauciuc prin ºtergere cu cârpe curate, se va controla gradul de uzurã al pieselor stabilind dacã acestea se recondiþionea- zã sau se înlocuiesc. Proba pe stand a robinetului de comandã KD2 – dupã reparare, ungere ºi asamblare robinetul se monteazã pe stand (figura 5.9) unde este supus Figura 5.9. Schema standului pentru probarea robinetului mecanicului Knorr D2:

1 – robinet KD2; 2 – rezervor principal de 500 l; 3 – robinet de izolare; 4 – rezervor de 100 l; 5 – rezervor de timp de 25 l; 6 – rezervor de egalizare de 5 l; 7, 8, 9, 10 – manometre; 11 – robinet de izolare; 12 – reþea de alimentare cu aer comprimat; 13 – filtru de aer; 14 – separator de apã; 15 – supapã de sens unic; 16 – regulator de presiune; 17 – tahograf.

102

DAN BONTA

probelor funcþionale. Prin montare pe stand se realizeazã legãturile robinetului cu: rezervorul principal (2) de 500 l, rezervorul (4) de 400 l care reproduce conducta generalã a trenului, rezervorul de egalizare (6) de 5 l ºi rezervorul de timp (5) de 25 l. Alimentarea standului de probã se face de la reþeaua de aer a depoului (12). Înainte ca aerul sã ajungã în rezervorul principal acesta trece prin filtrul (13), separatorul de apã (14), supapa de sens unic (15) ºi regulatorul de presiune (16). Variaþia presiunilor în rezer- voare se urmãresc pe manometrele (7), (8), (9) ºi (10), iar curbele caracteris- tice se înregistreazã cu ajutorul manografului (17). Pe standul de probã se executã urmãtoarele probe: – proba de etanºeitate are drept scop verificarea gradului de etanºeitate a garniturilor ventilelor sau membranelor. Pentru efectuarea probei se acþioneazã pârghia egalizatorului pânã când presiunea din rezervorul (4) al conductei generale este egalã cu presiunea din rezervorul principal (2) adicã 10 kgf/cm2. Verificarea etanºeitãþii robinetului se face prin aplicarea pe suprafaþa exterioarã a unei soluþii de apã ºi sãpun ºi depistând pierderile prin bulele de aer care se formeazã la îmbinãri. Se manevreazã mânerul robinetului în poziþia neutrã ºi se izoleazã robinetul prin închiderea robinetului de izolare (11), dupã care se evacueazã aerul din conducta generalã pânã când presiunea la manometrul (10) indicã 1 kgf/cm2. Se deschide apoi robinetul dintre conducta generalã ºi robinetul de comandã timp de 150 s, timp în care presiunea în conducta generalã nu trebuie sã creascã mai mult de 0,2 kgf/cm2; – proba de reglare a presiunii se face cu scopul de a controla posibilitatea reglãrii presiunii în conducta generalã. Pentru aceasta se tensioneazã arcul regulatorului de presiune, cu ajutorul ºurubului de reglare pânã când presiunea în conducta generalã ajunge la valoarea de 5 kgf/cm2 ºi se menþine 5 s, timp în care presiunea, urmãritã pe manometrul (10), trebuie sã rã- mânã constantã. În acelaºi mod se executã proba ºi pentru o presiune de 4 kgf/cm2 dupã care presiunea se regleazã la 5 ÷ 0,1 kgf/cm2; – proba de funcþionare se face cu scopul verificãrii modului în care robinetul permite realizarea frânãrilor ºi a defrânãrilor treptate. Pentru aceasta se manevreazã mânerul robinetului în poziþia de frânare ordinarã, în cepând cu prima treaptã pânã la frânarea totalã ºi invers, urmãrind în acelaºi timp variaþia presiunii în conducta generalã. Fiecare treaptã de frânare sau slãbire se executã din 15 în 15 s, iar presiunea în conducta generalã trebuie sã scadã cu 0,4 ± 0,6 kgf/cm2 la prima treaptã de frânare ºi cu 0,15 kgf/cm2 pentru urmãtoarele opt trepte de slãbire; – proba egalizatorului are drept scop verificarea modului de funcþionare a ventilului de egalizare. Pentru efectuarea probei se acþioneazã pârghia egalizatorului 15 pânã la 20 de secunde timp în care presiunea din rezervorul de timp trebuie sã creascã la 1 kgf/cm 2, urmatã de o scãdere prin orificiul O3 în 7 ÷ 8 min;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

103

– proba de alimentare cu ºoc se face cu scopul de a verifica modul în care se realizeazã eliminarea automatã a supraalimentãrii conductei generale fãrã ca frânele sã intre în acþiune. Pentru aceasta se executã o frânare totalã dupã care se face o alimentare cu ºoc prin apãsarea pârghiei egalizatorului timp de 30 ± 3 s. Presiunea în rezervorul de timp trebuie sã creascã pânã la 0,8 ± 0,9 kgf/cm2 având drept consecinþã o creºtere a presiunii în conducta generalã de pânã la 6,5 kgf/cm2, urmatã de o scãdere lentã pânã la presiunea de 5 kgf/cm2. Cu ajutorul manografului (17) se traseazã curbele caracteristice dupã care prin compararea acestora cu curbele etalon se poate aprecia calitatea reparaþiei.

5.3. Robinetul mecanicului pentru frânã directã FD1 Frâna directã se utilizeazã pe vehiculele moderne ca frânã suplimentarã ºi este comandatã cu ajutorul unui robinet al mecanicului având o construcþie simplificatã faþã de robinetul Knorr D2. Robinetul se monteazã pe circuitul aerului comprimat între rezervorul principal ºi cilindrul de frânã, astfel cã la frânare aerul trece din circuitul principal direct în cilindrul de frânã, iar la defrânare permite evacuarea aerului din cilindrul de frânã în atmosferã. Din punct de vedere constructiv aceste robinete se împart în: – robinete cu con; – robinete cu valvã rotativã; – robinete cu membranã elasticã. Robinetul mecanicului FD1 face parte din categoria robinetelor cu membranã elasticã (figura 5.10) ºi se compune dintr-un corp metalic care are la partea superioarã regulatorul de presiune. Frânarea este comandatã prin rotirea mânerului (1), piuliþã de reglaj (2) se deplaseazã în jos pe filetul manºonului de ghidare (4) ºi comprimã arcul (3). Acesta acþioneazã asupra supapei de alimentare (6) prin intermediul tijei tubulare (5) pe care o desprinde de pe scaunul (7), realizând în acest fel legãtura între camera (R) (rezervorul principal) ºi camera (C) (cilindrul de frânã). Aceastã legãturã se menþine pânã când presiunea din camera (C) echilibreazã tensiunea arcului de reglaj (3), moment în care supapa (6) revine pe scaun ºi întrerupe trecerea aerului spre cilindrii de frânã. Presiunea în cilindrii de frânã este în funcþie de unghiul cu care a fost rotit mânerul, astfel la rotirea maximã de 150° corespunde presiunea de 3,6 kgf/cm2. Slãbirea frânei se face prin rotirea mânerului în sens invers, piuliþa (2) se deplaseazã în sus pe filetul manºonului de ghidare, arcul (4) se detensio-

104

DAN BONTA

Figura 5.10. Robinetul pentru frâna directã tip Oerlikon FD1, cu membranã elasticã.

neazã ºi presiunea aerului care apasã asupra feþei inferioare a membranei (8) deplaseazã tija gãuritã (5) în sus. Aceasta se ridicã de pe supapa (6) ºi reali- zeazã legãtura cilindrului de frânã cu atmosfera prin camera (A) ºi canalul C. Legãtura se menþine pânã când presiunea în cilindrul de frânã, respectiv camera (C) de sub membrana (8), este echivalentã cu tensiunea arcului (3), moment în care tija gãuritã (5) se aºazã pe supapa (6). Astfel, atât frânarea, cât ºi defrânarea se pot efectua în trepte sau conti- nuu pânã la frânarea, respectiv defrânarea completã. Un alt avantaj al acestor tipuri de robinete este faptul cã asigurã compensarea automatã a pierderilor de aer din cilindrii de frânã, astfel cã presiu- nea în cilindrii de frânã pentru fiecare treaptã se menþine la aceeaºi valoare uºurând manipularea frânei. Revizia ºi reparaþia robinetului frânei directe FD1 se face similar cu a robinetului KD2, defecþiunile frecvente care apar fiind griparea manºonu- lui de ghidare pe suprafaþa de contact cu piuliþã sau degradarea elementelor de cauciuc (membrana elasticã 8, garnitura canelatã 10). Probele de funcþionare se efectueazã pe standul de probã ºi pe locomo- tivã, pentru poziþiile de frânare ºi slãbire a frânei. În ambele cazuri se urmã- resc parametrii de funcþionare principali: presiunea realizatã în cilindrii de frânã, timpul de intrare în acþiune a frânei ºi timpul de slãbire a frânei. Re-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

105

glarea acestor parametrii se face prin modificarea unghiului de rotaþie al mânerului.

5.4. Traductorul de presiune (Releul de presiune DÜ15) Traductorul de presiune este una din componentele principale ale insta- laþiei de frânã, având rolul de a stabili valoarea presiunii în cilindrii de frânã. În com- ponenþa instalaþiei de frânã intrã douã traductoare, câte unul pentru fiecare boghiu. Din punct de vedere funcþional traductorul se compune din cinci camere, separate între ele prin membrane elastice de cauciuc (figura 5.11), le- gate la celelalte componente ale instalaþiei pneumatice astfel: – camera superioarã R – este în legãturã permanentã cu rezervorul (45), valoarea presiunii aerului în aceastã camerã fiind de 5 sau 10 kgf/cm2, dupã cum locomotiva este în acþiune sau remorcatã; – camera C – în legãturã permanentã cu cilindrul de frânã (49), prin con- ducta (48); în anumite condiþii camera C se pune în legãturã cu cele douã camere vecine A ºi R; – camera mijlocie A – în legãturã permanentã cu atmosfera; – camera lateralã F – în legãturã permanentã cu schimbãtorul de regim (40)–ºicamera supapa inferioarã electropneumaticã C – în (42); legãturã permanentã cu tripla valvã (38) B

prin schimbãtorul de regim (40). Funcþionarea traductorului se face analizând poziþia subansamblelor ºi comunicaþiile pe care le stabileºte în funcþie de stadiile în care se aflã instalaþia de frânã. Când frâna este slãbitã, aerul ºi un arc din camera superioarã R, aceasta fiind în comunicaþie permanentã cu rezervorul (45), menþin supapa (5) apãsatã pe scaunul ei, iar Ccilindrii dede frânã comunicã cu atmosfera supapa (3) deschisã. Camera se aflã, asemenea, cu atmosfera prinprin tripla valvã B

(38). La frânare se reduce presiunea în conducta generalã, iar tripla valvã (38) încarcã camera CB a traductorului cu o presiune proporþionalã cu depresiunea realizatã. Aerul din camera CB apasã asupra pistonului inferior (1), îl ridicã ºi prin sistemul de pârghii transmite în continuare miºcarea supapelor (2) ºi (3). În miºcarea sa verticalã, în sus, supapa cilindricã (3) se aºeazã pe capãtul infe- rior al supapei (4), legatã rigid de supapa (5) pe care le ridicã în continuare împreunã. Supapa (5) se ridicã de pe scaun ºi pune în legãturã rezervorul (45) cu cilindrul de frânã prin intermediul camerei C ºi a conductelor de legãturã (figura 5.11.b). Tot prin aceastã modificare de poziþie a supapelor, prin aºezarea supapei (2) pe supapa cilindricã (3) se întrerupe legãtura cilin-

106

DAN BONTA

Figura 5.11. Traductorul de presiune.

drului de frânã cu atmosfera. Aerul din cilindrul de frânã apasã ºi asupra membranei care separã camera C de A, presiunea în camera C ºi cilindru fiind aceeaºi. Când presiunea din camera C se echilibreazã cu cea din camera CB supapa (5) se reaºeazã pe scaun, legãtura între rezervorul (45) ºi cilindru se întrerupe. Supapele (4) ºi (2) rãmân aplicate pe supapa cilindricã (3), împie- dicând astfel ieºirea în atmosferã a aerului din cilindrul de frânã. Prin creºterea depresiunii în conducta generalã se modificã presiunea în camera CB, echilibrul presiunilor se stricã ºi ciclul se repetã, obþinând astfel eforturi de frânare din ce în ce mai mari. La slãbire – se comandã, de la robinetul mecanicului KD2, creºterea presiunii în conducta generalã, tripla valvã comandã evacuarea aerului din camera CB (figura 5.11). Prin evacuarea aerului, echilibrul între cele douã

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

107

membrane se stricã, întreg ansamblul deplasându-se în jos, astfel supapa (2) se desprinde de pe supapa cilindricã (3), iar aceasta de pe supapa (4). În acest fel legãtura între rezervorul (45) ºi cilindrul de frânã (49) rãmâne în- treruptã, camera C (implicit cilindrul de frânã) este pus în legãturã cu at- mosfera producând slãbirea frânelor. Frâna de pe locomotiva 060-DA, fiind nemoderabilã la slãbire, la creº- terea presiunii în conducta generalã prin intermediul triplei valve se co- mandã slãbirea totalã a frânelor. În cazul frânelor moderabile la slãbire eva- cuarea aerului se face treptat prin menþinerea, în distribuitor, a unui raport bine stabilit între creºterea de presiune în conducta generalã ºi cantitatea de aer evacuatã din cilindru de frânã. La refacerea echilibrului, supapa (2) se ridicã ºi se aºazã pe supapa cilindricã (3) care la rândul ei se aºazã pe su- papa (4) întrerupând legãtura cilindrului de frânã cu atmosfera. În modul arãtat mai sus în cilindrii de frânã va exista o presiune propor- þionalã cu depresiunea din conducta generalã. Orice pierdere de aer din ca- mera C sau din cilindrii de frânã va fi completatã automat la fel ca ºi în cazul unei frânãri sau slãbiri. Camera F cu ansamblul de pârghii au rolul ca în funcþie de viteza locomotivei ºi regimul de mers de a schimba modul de lucru al traductorului. În funcþie de cele douã poziþii, pe care le poate ocupa sistemul de pârghii, la aceeaºi presiune în camera de comandã CB corespund presiuni diferite în cilindrii de frânã. Regimul de mers al locomotivei este stabilit prin poziþia schimbãtorului de regim M–P–R, în funcþie de tipul trenului remorcat (marfã, persoane). Modificarea regimului de frânare în funcþie de vitezã se face de cãtre supapa electropneumaticã (42) care este sau nu alimentatã dupã cum primeºte semnal de la instalaþia pentru mãsurarea vitezei. În func-– þie cele arãtate sus avem urmãtoarele situaþii: la odefrânare totalã mai presiunea maximã în camera de comandã C este de B

3,6 kgf/cm2. Când schimbãtorul de regim este în poziþia M, P sau R, iar viteza este mai micã de 60 km/h, supapa electropneumaticã (42) nu este alimentatã (figura 5.12.a), în camera lateralã F se aflã aer la presiunea exis-

Figura 5.12. Supapa electropneumaticã.

108

DAN BONTA

tentã în rezervorul (45) cu care se aflã în legãturã directã. Aerul din camera F apasã asupra pistonului (6), iar sistemul de pârghii (7) ºi (8) se aflã în po- ziþia extremã dreaptã. La aceastã poziþie a levierelor, presiunii de 3,6 kgf/cm2 în camera CB îi corespunde o presiune de 4 kgf/cm2 în cilindrii de frânã. Eventualele abateri de la valorile prescrise se regleazã pe stand prin modificarea poziþiei punctului de sprijin a braþelor levierelor;

Figura 5.13.a. Traductorul de presiune – secþiune transversalã:

1 – partea superioarã a carcasei; 2, 3, 13, 18, 36, 51 – bucºã; 4 – ghidajul supapei; 5 – conul robinetului de evacuare; 6, 41 – ºplint; 7, 28, 70 – inel de etanºare; 8 – piston de ghidare; 9 – ºaibã dinþatã; 10, 22, 49, 59 – resort de presiune; 11 – sitã; 12 – ºurub de închidere; 14 – inel; 15 – inel de reazem; 16 – inel Seeger; 17 – piston superior; 19 – contrapiesã; 20 – membranã platã; 21 – ºaiba pistonului; 23 – partea inferioarã a carcasei; 24, 29, 37 – prezon; 25, 30, 47, 87, 89 – ºaibã elasticã; 26, 31, 67, 69, 88 – piuliþã hexagonalã; 27 – þeavã de conducere; 32 – capacul lagãrului; 33, 56 – tablã de acoperire; 34,35 – carcasã; 38,39 – levier; 40 – bolþ; 42 – tijã de presiune; 43 – piston inferior; 44 – membranã de piele; 45 – acoperitoare de protecþie; 46, 65 – discul pistonului; 48, 86 – ºurub hexagonal; 50,71 – capac; 52 – culisã; 53 – ax; 54 – ºtift cilindric crestat; 55 – rolã; 57 – ºurub cu cap semirotund; 58 – bilã de oþel 5; 60 – ghidajul axului; 61 – piesã pãsuitã; 62 – corp de piston; 63 – ºtift; 64 – umãrul pistonului; 66 – ºaibã elasticã dinþatã; 68 – ºurub de reglare; 72 – dop filetat; 73 – tãbliþa mãrcii; 74 – cui crestat; 75 – suportul supapei; 76, 77, 78 – niplu dublu de racordare; 79 – niplu dublu; 80, 81, 82, 83 – mufe; 84 – ºaibã de etanºare; 85 – ºurub prezon.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

109

Figura 5.13.b. Traductorul de presiune – secþiune longitudinalã.

– când viteza locomotivei depãºeºte 60 km/h, iar schimbãtorul de regim este în poziþia R (figura 5.12.b) supapa electropneumaticã (42) este alimen- tatã, aceasta întrerupe legãtura între rezervorul 45 ºi camera F a traductoru- lui de presiune, pe care o pune în legãturã cu atmosfera. Prin evacuarea ae- rului din camera F resortul 9 se detensioneazã ºi stabileºte întreg ansamblul în poziþia extremã stânga. Acestei poziþii, la o presiune de 3,6 kgf/cm2 în ca- mera de comandã CB, îi corespunde o presiune de 6 kgf/cm2 în cilindrii de frânã. Dacã acest raport nu se realizeazã, corecþia se face în acelaºi mod prin modificarea poziþiei braþelor levierelor. Pentru a mãri presiunea în cilindrii de frânã se modificã punctul de sprijin al celor douã leviere prin înºurubarea ºurubului de reglare. Întotdeauna dupã efectuarea unui reglaj probele se fac pentru ambele poziþii ale levierelor. La încheierea reglajelor, ºurubul de reglaj se asigurã cu o piuliþã hexagonalã. Desenul de ansamblu cu pãrþile componente este prezentat în figura 5.13 a ºi b.

110

DAN BONTA

Revizia ºi repararea traductoarelor de presiune se face în atelierul specializat dupã demontarea acestuia de pe locomotivã. În atelier traductorul este demontat, piesele sunt spãlate cu motorinã (cu excepþia celor de cauciuc care se ºterg cu pânzã uscatã), dupã care sunt uscate prin suflare cu aer comprimat. Dupã curãþare se verificã: – garniturile – dacã nu sunt tasate, deformate, fisurate sau ºi-au pierdut din elasticitate, cele care prezintã defecte se înlocuiesc; – se verificã vizual starea pieselor importante (corpul traductorului, bucºe, supape etc.), pentru a depista eventualele fisuri, uzuri sau deformaþii; – se verificã starea suprafeþelor de contact ale rolei ºi pârghiilor, neuniformitatea acestor suprafeþe conduce la variaþia neuniformã a presiunii în cilindrii de frânã. Dupã verificarea ºi înlocuirea sau repararea pieselor defecte se executã operaþia de montare, realizatã în sens invers demontãrii. Înainte de montare toate piesele se vor unge cu un strat subþire de unsoare antiacidã, mai puþin cele de cauciuc care trebuie sã fie perfect uscate. Probele dupã reparaþie se fac pe standul de probã cu scopul verificãrii etanºeitãþii ºi funcþionãrii traductorului de presiune. Probele constau în urmãtoarele operaþii: – se monteazã traductorul de presiune pe stand; – se alimenteazã de la robinetul mecanicului KD2 conducta generalã a instalaþiei de frânã cu aer la presiunea de 5 kgf/cm2; – se verificã etanºeitatea camerelor R ºi F care se aflã sub presiune; – se manevreazã robinetul mecanicului KD2 în domeniul de frânare; – se verificã etanºeitatea planelor de separaþie; – se urmãreºte valoarea presiunii aerului în cilindru de frânã în funcþie de poziþia mânerului robinetului KD2. Pentru o presiune de 3,6 kgf/cm 2 în camera de comandã presiunea în cilindru de frânã presiunea aerului trebuie sã fie de 4 kgf/cm2 (camera F sub presiune). Dacã se evacueazã aerul din ca- mera F, prin acþionarea manualã a electrosupapei (42), pentru aceeaºi pre- siune în camera de comandã, în cilindru de frânã presiunea trebuie sã fie de 6 kgf/cm2. Abaterile de la aceste valori se corecteazã prin modificarea pozi- þiei culisei pe axul filetat. Pe standurile de probã echipate cu manograf se ridicã diagramele de func- þionare, dupã care acestea se vor compara cu diagramele etalon. Abaterile de la diagramã se admit în limita toleranþelor din Instrucþia de reparaþii nr. 406.

5.5. Distribuitorul de aer (triplã valvã) Distribuitorul de aer are rolul ca în funcþie de presiunea aerului din con- ducta generalã sã punã sau nu în funcþiune instalaþia de frânã. Tripla valvã

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

111

are ca parte principalã un piston asupra cãruia acþioneazã pe de o parte pre- siunea aerului din conducta generalã, iar pe de altã parte presiunea din re- zervorul auxiliar al unei camere de distribuþie. În funcþie de echilibrul celor douã presiuni stabileºte urmãtoarele legãturi: – în poziþia de mers face legãtura între conducta generalã (81) ºi rezervorul auxiliar (39) ºi pune în comunicaþie camera de comandã CB a tra- ductorului de presiune cu atmosfera; – în poziþia de frânare, întrerupe legãturile precedente, în schimb pune în comunicaþie camera de comandã CB cu rezervorul auxiliar (39); – în poziþia neutrã întrerupe toate legãturile. Funcþionarea triplei valve este direct legatã de funcþionarea instalaþiei de frânã (figura 5.14), astfel: La frânare se executã o depresiune în conducta generalã care se transmite ºi în camera (3) a triplei valve. Prin depresiunea creatã în camera (3) echilibrul de presiuni pe cele douã feþe ale pistonului se stricã ºi împinge pistonul în poziþia extremã de jos. În deplasarea sa pistonul antreneazã supapa de gradaþie (2), care este fixatã de acesta printr-un ºtift, împreunã cu sertarul (4). La începutul miºcãrii, sertarul (4) rãmâne în repaos, fiind reþinut de frecãri, în acest timp supapa de gradaþie (2) deschide intrarea aerului spre interiorul sertarului, în continuare sertarul este antrenat de piston ºi îl loveºte cu tija la partea superioarã deschizând calea de trecere a aerului de la rezervorul (39) la camera CB a traductorului (figura 5.14.b). Când presiunea din rezervorul auxiliar, aceeaºi cu cea de pe faþa superioarã a pistonului (1), se echilibreazã cu presiunea din camera (3), legatã la conducta generalã, pistonul (1) se deplaseazã în sus într-o poziþie intermediarã controlatã de cele douã presiuni, iar valva de gradaþie (2), fãrã a deplasa sertarul, închide Figura 5.14. Triplã valvã (distribuitorul de aer).

112

DAN BONTA

legãtura între rezervorul auxiliar (39) ºi camera de comandã CB a traductorului (figura 5.14.c). Pentru depresiuni succesive în conducta generalã fenomenul se repetã, permiþând defrânarea în trepte, rezultã deci cã instalaþia de frânã dotatã cu acest tip de distribuitor este moderabilã la frânare. La defrânare (poziþia de alimentare – figura 5.14.a) – prin alimentarea conductei generale presiunea în camera (3) creºte, ceea ce face ca pistonul (1) sã se deplaseze în poziþia extremã superioarã. Prin deplasarea sa în aceastã poziþie se realizeazã alimentarea rezervorului auxiliar (39) cu aer la presiunea de regim prin orificiul (a) dintre camera (3) ºi camera sertarului. În miºcarea sa pistonul antreneazã ºi sertarul cu valvã de gradaþie închisã pune în legãturã camera de comandã a traductorului CB cu atmosfera, pro- ducând slãbirea frânelor. Din cele arãtate mai sus rezultã cã orice alimentare a conductei generale are ca drept consecinþã slãbirea totalã a frânelor, deci acest tip de distribui- tor nu permite realizarea unei frânãri moderabile ºi la slãbire. Desenul de ansamblu cu toate pãrþile componente este prezentat în figura 5.15. Figura 5.15. Triplã valvã ordinarã:

1 – partea superioarã a carcasei; 2 – bucºa camerei pistonului; 3 – bucºa sertarului; 5 – piston de comandã V5 cu ºtift; 6 – ºtift; 7 – segment 76,2 pentru construcþie nouã; 7 – segment 76,5 pentru montare în bucºa 2 uzatã; 7 – segment 77 pentru montare în bucºa 2 uzatã; 8 – sertar; 9 – supapã de gradare; 10 – resortul sertarului; 11 – ºtift cilindric 8×18; 12 – ºaibã de laminare; 13 – ºurub de închidere W50×1/10"; 14 – ºurub de închidere R 1/2"×10; 15 – partea inferioarã a carcasei; 16 – bucºã de ghidare; 17 – ºaibã de etanºare 114/51×4 din cauciuc; 17 – ºaibã de etanºare 113,5/ /51×4 din piele; 18 – ºurub de evacuare R 1/2"; 19 – ºurub hexagonal M12×80; 20 – piuliþã hexagonalã M12; 21 – suporturi-supape; 22 – ºaibã de etanºare 135/55×3 din cauciuc; 23 – ºurub hexagonal M12×60; 24 – ºaibe elastice A12; poz. 20-24 – suportul supapei complet; 26 – marcã de recunoaºtere V 5; 27 – ºurub cu cap înecat M3×6.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

113

Revizia ºi reparaþia se face în atelierul specializat prin demontare. Sub- ansamblele ºi piesele triplei valve se spalã cu white-spirt sau benzinã, dupã care se uscã prin suflare cu aer comprimat. Piesele din cauciuc se ºterg bine cu pânzã uscatã. Dupã curãþare se fac urmãtoarele verificãri: – se controleazã starea suprafeþelor de frecare ale sertarului ºi ale bucºei sertarului; – se verificã toate garniturile urmãrind dacã nu prezintã defecte de formã, rizuri sau pierderea elasticitãþii; – se controleazã starea suprafeþei supapei de gradaþie, în cazul existenþei rizurilor sau urmelor de gripare, acestea se înlãturã prin rodare; – se verificã grosimea garniturilor de piele, care trebuie sã fie aceeaºi pe toatã suprafaþa, garniturile defecte se înlocuiesc. Operaþia de rodare se executã cu pastã de ºlefuit, de granulaþie 350, pe o suprafaþã de fontã planã. Dupã ºlefuire piesele se spalã cu white-spirt sau benzinã. Montarea se face executând operaþiile în ordine inversã demontãrii. Înainte de montare toate piesele (cu excepþia celor de cauciuc) se vor unge cu un strat subþire de unsoare antiacidã. Probele dupã revizie se efectueazã pe standul de probã ºi cuprind urmãtoarele operaþii: – se pune robinetul mecanicului KD2 în poziþia II (de mers), rezervorul auxiliar se alimenteazã ºi se verificã dacã nu apar pierderi de aer la orificiul de evacuare în atmosferã. Eventualele pierderi se datoreazã neetanºeitãþii sertarului pe bucºã, defectul înlãturându-se prin rodare; – se trece mânerul robinetului KD2 din poziþia II în poziþia III, situaþie în care presiunea în conducta generalã trebuie sã rãmânã la valoarea nominalã (5 kgf/cm2). Tot în aceastã situaþie se verificã, prin palpare cu degetul, orificiul de legãturã cu atmosfera, urmãrind creºterea presiunii sau eliminãri de aer; – se manevreazã mânerul robinetului KD2 în domeniu de frânare ºi se urmãreºte creºterea presiunii în cilindrii de frânã; – se executã o frânare totalã (presiunea în conducta generalã = 0 kgf/cm2) dupã care se aduce în poziþia neutrã unde se menþine 10 minute. În tot acest timp acul manometrului conductei generale ºi al cilindrilor de frânã trebuie sã rãmânã pe zero.

5.6. Schimbãtorul de regim Este aparatul din instalaþia de frânã care face posibil reglarea efortului de frânare ºi a timpilor de intrare în acþiune a frânelor în funcþie de tipul tre- nului remorcat (marfã, persoane) ºi de viteza acestuia.

114

DAN BONTA

Figura 5.16. Schimbãtorul de regim:

1 – carcasã; 2, 8 – bucºã; 3 – cep; 4 – mâner; 5 – ºtift; 6 – arc; 7 – ºurub de închidere; 9 – inel; 10 – piuliþã; 11 – ºurub opritor.

În principiu, schimbãtorul de regim este un robinet cu mai multe cãi la care elementele esenþiale sunt diametrele orificiilor de trecere. În figura 5.16 este prezentat desenul de ansamblu cu principalele pãrþi componente. În toate poziþiile schimbãtorul de regim realizeazã o legãturã permanentã între tripla valvã ºi camera de comandã CB a traductorului prin orificiile (1) ºi (2) ºi o legãturã între camera F a traductorului de presiune ºi elec- trosupapa pentru frâna de mare putere (42) (vezi figura la funcþionarea frâ- nei figura 5.17). Mânerul schimbãtorului de regim poate ocupa patru poziþii: – poziþia M, pentru remorcarea trenurilor de marfã; – poziþia P, pentru remorcarea trenurilor de persoane; – poziþia R, pentru remorcarea trenurilor rapide; – poziþia SS, pentru remorcarea trenurilor de mare vitezã (pe locomotivele din parcul C.F.R. nu se utilizeazã). Diametrele orificiilor (1) ºi (2) variazã în funcþie de poziþia mânerului având ca ºi consecinþã ºi timpi de frânare ºi slãbire diferiþi: Poziþia M P R

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

115

În poziþiile M ºi P camera lateralã F a traductorului de presiune este în comunicaþie directã ºi permanentã cu rezervorul (45) din stânga, supapa electropneumaticã (42) fiind inactivã. În poziþia R, camera lateralã F a traductorului de presiune este în comu- nicaþie cu celãlalt rezervor (45) prin canalele (3) ºi (5) ale schimbãtorului de regim ºi electrosupapa (42) pentru frâna de mare putere. Aceastã legãturã dã posibilitatea instalaþiei de a frâna la viteze peste 60 km/h, prin semnalul dat de la instalaþia de mãsurare a vitezei ºi transmis la electrosupapa pneuma- ticã (42) sã fie activatã frâna de mare putere. Poziþia mânerului schimbãtorului de regim se pune întotdeauna în con- cordanþã cu felul trenului pe care îl va remorca locomotiva.

5.7. Supapa electropneumaticã (42) Supapa electropneumaticã (42), ca ºi componentã a instalaþiei de frânã, este intercalatã între unul din rezervoarele auxiliare (45) (figura 5.17) ºi camera F a traductorului de presiune prin intermediul schimbãtorului de regim. Legarea la circuitul electric al vitezometrului se face prin electroventilul E 265, alimentat la 170 V c.c. Ventilul supapei electropneumatice poate ocupa douã poziþii (figura 5.12): – o poziþie superioarã, bobina supapei nu este alimentatã, iar ventilul face legãturã între rezervorul (45) ºi traductorul de presiune (46) – camera F; – o poziþie inferioarã, bobina este alimentatã, iar ventilul întrerupe legãtura între rezervorul (45) ºi traductorul de presiune (46) – camera F, pe acesta punându-l în legãturã cu atmosfera; – alimentarea supapei se face atunci când viteza locomotivei depãºeºte 60 km/h, iar decuplarea la scãderea presiunii sub 50 km/h.

5.8. Circuitul frânei automate indirecte Frâna automatã indirectã de pe locomotiva 060-DA este din punct de vedere constructiv asemãnãtoare în multe privinþe cu frâna de pe celelalte tipuri de locomotive. În exploatare aceasta este principala frânã utilizatã, fiind consideratã frânã de bazã. Legãtura între instalaþia de frânã ºi celelalte circuite ale echipamentului locomotivei se face pe douã cãi (figura 4.1): – din conducta de alimentare (80), prin comutatorul (73) se face legãtura cu rezervoarele (45). Înainte de intrarea în fiecare rezervor se monteazã câte o supapã de sens (17) pentru a împiedica întoarcerea aerului spre con-

Figura 5.17. Schema de funcþionare a frânei automate pentru v < 60 km/h.

D A N 1

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

117

ducta (80). Comutatorul (73) are douã poziþii “tracþiune” ºi “remorcat”, în funcþie de poziþia mânerului rezervoarele (45) sunt alimentate cu aer la presi- unea de 10 kgf/cm2 când locomotiva este activã sau cu aer la presiunea de 5 kgf/cm2, din conducta generalã (81) când locomotiva circulã remorcatã; – a doua legãturã de la conducta de alimentare (80) ºi robinetul mecanicului (21), se alimenteazã conducta generalã (81) ºi în continuare celelalte componente ale instalaþiei de frânã. De robinetul mecanicului (21) mai sunt legate rezervorul de egalizare (23) cu o capacitate de 5 l ºi rezervorul de timp (22) de 25 l. Atât conducta de alimentare (80), cât ºi conducta generalã (81) se întind de-a lungul locomotivei, iar la ambele capete au montate robinete frontale care permit cuplarea cu materialul rulant remorcat sau cu alte locomotive. Punerea în funcþie a instalaþiei de frânã se face prin ducerea robinetului mecanic (21) în poziþia a II-a de mers, când se face alimentarea acesteia. La frânarea ordinarã, mânerul robinetului mecanicului se mutã în una dintre poziþiile de frânare. În funcþie de aceasta, o parte a aerului din conducta generalã este evacuat. Scãderea de presiune se transmite la tripla valvã (38) care închide legãtura dintre rezervorul auxiliar (39) ºi conducta generalã, ºi îl pune din urmãde înregim. comunicaþie cu traductorul de presiune camera C , pe prinacesta schimbãtorul Aerul din rezervorul auxiliar ajunge în camera C a traductorului de B B

presiune, ridicã grupul de supape, întrerupe legãtura cilindrilor de frânã (49) cu atmosfera ºi stabileºte legãtura dintre rezervoarele (45) ºi cilindrii de frânã (49) producând frânarea. Mãrimea efectului de frânare este direct proporþional cu presiunea din camera CB a traductorului ºi invers proporþionalã cu presiunea din conducta generalã. Efortul de frânare se poate mãri în trepte succesive pânã la frânarea totalã când în conducta generalã va fi 3,6 kgf/cm2, iar în cilindrii de frânã 4 kgf/cm2 sau 6 kgf/cm2 când este în acþiune frâna de mare putere. Presiunea în cilindrii de frânã se menþine în permanenþã constantã, în concordanþã cu poziþia mânerului de la robinetul mecanicului KD2. Orice pierdere sau suprapresiune este completatã sau eliminatã automat de cãtre traductorul de presiune. Slãbirea frânelor se face prin mãrirea presiunii în conducta generalã (81). Aceasta are ca efect realimentarea rezervorului auxiliar (39), tripla valvã (38) pune în legãturã camera de comandã CB a traductorului de presiune cu atmosfera, iar prin deplasarea în jos a grupului de supape ale acestuia ca- mera C a traductorului se pune în legãturã cu atmosfera, se evacueazã aerul din cilindrii de frânã, conducând la slãbirea frânelor. Frâna de mare putere este activatã atunci când mânerul schimbãtorului de regim este în poziþia “R”. În aceastã situaþie, dacã viteza locomotivei depãºeºte 60 km/h, se alimenteazã bobina electroventilului (42) care închide legãtura din rezervorul (45) ºi camera F a traductorului de presiune (46), iar

118

DAN BONTA

pe aceasta o pune în legãturã cu atmosfera. Prin eliminarea aerului din camera F arcul deplaseazã pistonul spre dreapta, la aceastã nouã poziþie a pâr- ghiilor pentru frânarea totalã pentru presiunea de 3,6 kgf/cm2 în camera CB se obþin 6 kgf/cm2 în cilindrul de frânã. Necesitatea creºterii efortului de frânare la viteza de peste 60 km/h este determinatã de faptul cã, odatã cu creºterea vitezei, coeficientul de frecare dintre roatã ºi sabot scade, iar dru- mul de frânare creºte în consecinþã. În cazurile în care locomotiva circulã remorcatã ºi are compresorul scos din funcþie robinetul de comutare se pune în poziþia “remorcat”. Cu robinetul (73) în aceastã poziþie rezervoarele (45) se alimenteazã din conducta ge- neralã (80), funcþionarea frânei fiind aceeaºi.

5.9. Circuitul frânei antipatinaj Patinarea roþilor se manifestã printr-o creºtere necomandatã a turaþiei ca urmare a scãderii aderenþei dintre roþi ºi ºine. Frâna antipatinaj intervine la apariþia patinãrii ºi printr-o frânare uºoarã readuce turaþia roþilor la valoarea normalã. Sesizarea patinãrii o face releul de tensiune E 29 (vezi schema electricã a circuitelor principale), câte unul pentru fiecare grupã de motoare electrice de tracþiune. Bobina releului este legatã cu un capãt la cablul de înseriere dintre motoarele de tracþiune ale fiecãrei grupe ºi cu celãlalt la mediana di- vizorului de tensiune (28). În condiþiile în care turaþiile celor douã motoare sunt egale tensiunea la bornele bobinei este nulã. Când una dintre osii pati- neazã, turaþia acesteia creºte, implicit, creºte ºi turaþia motorului de trac- þiune ºi la bornele bobinei apare o diferenþã de potenþial care determinã in- trarea în acþiune a instalaþiei antipatinaj. Tensiunea minimã de intrare în ac- þiune a instalaþiei este de 36 V. Punerea în funcþie se poate face ºi manual de cãtre mecanic prin butonul din controler. La creºterea tensiunii peste 36 V bobina releului E 29 anclanºeazã ºi închide printr-un contact circuitul de alimentare al releului de tensiune E 68. Acesta la rândul sãu atrage armãtura (9) legatã solidar la supapa cu dublu scaun (10) a ventilului (70) care admite o cantitate de aer în cilindrii de frânã producând o frânare uºoarã a locomotivei. Presiunea maximã în cilindrii pentru care se regleazã ventilul 70 este de 0,5 ÷ 1,5 kgf/cm2. La atingerea acestei presiuni se comandã automat slãbirea. Odatã cu intrarea în acþiune a frânei antipatinaj este comandatã ºi redu- cerea turaþiei motorului diesel. Componenta principalã a instalaþiei antipatinaj este ventilul antipatinaj (figura 5.18). Pãrþile principale ale acestuia sunt:

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

119

– regulatorul de presiune A – este în legãturã cu conducta de alimentare (81) ºi are rolul de a reduce presiunea de la 10 kgf/cm2 la 1 kgf/cm2, reglarea fãcându-se prin tensionarea sau detensionarea arcului elicoidal (4); – electroventilul C – comandã în funcþie de tensiunea de pe releele E 29 alimentarea cu aer a releului de presiune ºi, implicit, frânarea; – releul de presiune B – în funcþie de comanda primitã pune în legãturã cilindrul de frânã cu camera I sau cu atmosfera. Funcþionarea electroventilului se realizeazã în douã situaþii: a) locomotiva nu patineazã, bobina electroventilului E 68 nu este alimentatã. Aerul din conducta de alimentare (80) ajunge în camera (2) a regulatorului de presiune. Arcul (4) deplaseazã în sus tija gãuritã (5), ridicã supapa (3) de pe scaun ºi permite trecerea aerului în camera de mijloc (6). Când presiunea care apasã asupra feþei superioare a membranei (7) echilibreazã tensiunea arcului supapa (3) se aºazã pe scaun. Reglarea presiunii în camera (6) se face prin tensionarea sau detensionarea arcului (4) cu ajutorul ºurubului de reglaj (8), valoarea la care se regleazã este p = 1 kgf/cm2. Pierderile de aer necomandate se compenseazã automat, iar suprapresiunile sunt eliminate prin tija gãuritã (5). Supapele (10) ºi (11) ale valvei electropneumatice sunt legate solidar de armãtura (9) cu bobina E 68 nealimentatã, supapa (11) închide legãtura între Figura 5.18. Schema ventilului antipatinaj:

1 – conductã de alimentare de 10 kgf/cm2;

supape; 4 – arc;

2 – camera regulatorului; 3, 10, 11, 17 –

5, 16 – tijã gãuritã; 6 – camerã; 7, 15 – membranã; 8 – ºurub de reglare; 9 – armãturã; 12 – camerã de aer; 13, 18, 21 – canal; 14 – camera inferioarã; 19, 20 – camere de aer; 22 – canal calibrat .

120

DAN BONTA

camera (6) ºi camera (12), iar supapa (10) fiind deschisã pune în legãturã camera (12) cu atmosfera. Releul de presiune nu este alimentat cu aer, camera (14) este în legãturã cu atmosfera prin canalul (13) ºi camera (12), iar eventualele suprapresiuni din camera (19) ºi (20) (ele comunicã prin orificiul 22) apasã asupra tijei superioare a membranei (15) care deplaseazã întreg ansamblul în jos, iar aerul este eliminat prin tija gãuritã (21). b) Locomotiva patineazã, se alimenteazã bobina electroventilului E 68, aceasta atrage armãtura (9) care prin deplasarea sa închide supapa (10), legãtura camerei (12) cu atmosfera ºi deschide supapa (11) legãtura camerei (12) cu camera (6). Aerul din camera (6) pãtrunde în camera (12) ºi de aici prin canalul (13) în camera (14). Pe tot acest circuit aerul se gãseºte la aceeaºi presiune de 1 kgf/cm2. Aerul din camera (14) acþioneazã asupra feþei inferioare a membranei (15), aceasta deplaseazã tija gãuritã (16) în sus care în miºcarea sa ridicã su- papa (17) de pe scaun ºi permite trecerea aerului din camera (2) prin camera (19) ºi conducta (18) ºi în continuare la cilindrul de frânã. Deoarece camera (19) comunicã cu camera (20) prin orificiul (12) când valoarea presiunii în aceste douã camere ajunge la 1 kgf/cm2 forþele care acþioneazã pe cele douã feþe ale membranei (15) se echilibreazã ºi arcul releului readuce supapa (17) pe scaunul sãu. În aceastã situaþie în cilindrii de frânã presiunea este de 1 kgf/cm2 producând efectul de frânare corespunzãtor. La întreruperea alimentãrii bobinei releului E 68, armãtura (9) revine în poziþia iniþialã închizând supapa (11) ºi deschizând supapa (10). Prin aceas- ta aerul din camera (14) este eliminat în atmosferã prin canalul (13), camera (12) ºi supapa (10) deschisã. Echilibrul pe cele douã feþe ale membranei (15) se stricã, presiunea de pe faþa superioarã deplaseazã tija gãuritã în jos, aceasta se desprinde de supapa (17), iar aerul din cilindrii de frânã este eliminat prin tija gãuritã (16) în atmosferã. Tot pe aceastã cale este eliminat ºi aerul din camera (20) care trece în camera (19) prin orificiul (22). Acesta este calibrat având rolul de a realiza o anumitã vitezã de evacuare ºi, im- plicit, un anumit timp de slãbire a frânelor. Evacuarea aerului continuã pânã la slãbirea definitivã a frânelor. Întreg ciclul frânare-menþinere-slãbire dureazã aproximativ 8 secunde fiind în funcþie ºi de cursa pistonului, fapt ce duce la eliminarea eficientã a patinãrii fãrã influenþe mari asupra funcþionãrii locomotivei.

5.10. Probe la instalaþia de frânã În cadrul procesului de revizii ºi reparaþii o importanþã deosebitã se acordã probelor la instalaþia de frânã. În urma efectuãrii probelor se sta-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

121

bileºte dacã instalaþia de frânã îndeplineºte condiþiile prescrise referitoare la pierderile de aer, durata intrãrii în acþiune a frânei ºi funcþionarea corectã a componentelor echipamentului de frânã. Verificãrile care se fac la aparatura instalaþiei de frânã sunt: 1. Verificarea indicaþiei manometrelor – se face prin comparaþie cu indicaþiile date de manometrul etalon, diferenþa maximã admisã fiind de ± 0,2 kgf/cm2. 2. Etanºeitatea instalaþiei pneumatice de frânã – constã în mãsurarea pierderilor de aer într-un anumit interval de timp. Proba se executã la presiunea nominalã a fiecãrui circuit care trebuie sã corespundã urmãtoarelor valori: – conducta principalã de alimentare – 10 kgf/cm2; – conducta generalã de aer – 5 kgf/cm2; – circuitul de comandã al aparatelor – 6 kgf/cm2; – circuitul de comandã al motorului diesel – 3,2 kgf/cm2. Pentru efectuarea probei robinetul mecanicului KD2 se pune în poziþia III, iar robinetul frânei directe în poziþie de defrânare. În aceste condiþii pierderea de aer admisã este de max. 0,2 kgf/cm2 într-un interval de 4 minute. Pentru aceleaºi condiþii, dar cu fluierele, ºtergãtoarele de geam, nisiparele ºi circuitul de comandã al motorului diesel izolate pierderile de aer admise sunt de max. 0,1 kgf/cm2 în acelaºi interval de timp. La circuitul de comandã al motorului diesel pierderile admise sunt de 0,2 kgf/cm2 în timp de 10 minute. 3. Presiunea în conducta generalã – valoarea prescrisã este de 5 ± 0,1 kgf/cm2 cu mânerul robinetului KD2 în poziþia de mers. Verificarea ºi reglarea se face la robineþii din ambele posturi. Tot cu aceastã ocazie se verificã timpul de alimentare al instalaþiei de frânã care trebuie sã fie de 110 ÷ ÷ 130 s din momentul acþionãrii robinetului mecanicului KD2. 4. Presiunea în rezervorul de timp – cu mânerul robinetului mecanicului în poziþia de mers se acþioneazã pârghia egalizatorului pânã când presiunea în conducta generalã ajunge la 6,5 kgf/cm2. Dupã eliberarea pârghiei presiunea în conducta generalã trebuie sã revinã la 5 kgf/cm2 în 10 ± 2 minute fãrã ca frâna sã intre în acþiune. 5. Sensibilitatea frânei – se pune robinetul mecanicului în poziþie neutrã ºi se produce o pierdere de aer printr-o duzã de 2 mm. Pentru o pierdere de 0,4 kgf/cm2, într-un interval de timp scurt, frâna trebuie sã intre în acþiune dupã 6 ± 2 s. 6. Insensibilitatea frânei – în aceleaºi condiþii ca ºi la proba precedentã la o pierdere de aer de 0,4 kgf/cm 2 timp de 60 s frâna nu trebuie sã intre în acþiune. 7. Frânarea în trepte – se face prin manevrarea robinetului mecanicului în poziþiile de frânare. La o presiune de 4,7 ± 0,1 kgf/cm2, în conducta gene- ralã, frâna trebuie sã intre în acþiune, iar la 3,6 ± 0,1 kgf/cm2, în cilindrii de frânã, trebuie sã se realizeze presiunea maximã.

122

DAN BONTA

8. Timpul de frânare totalã ºi de slãbire – se urmãreºte realizarea timpilor de frânare totalã, respectiv slãbire, în funcþie de poziþiile schimbãtorului de regim: Poziþia Timp de frânare [s] Timp de slãbire totalã [s]

Timpul de frânare se socoteºte din momentul ducerii mânerului robinetului KD2 în poziþia de frânare totalã pânã când în cilindrii de frânã presiunea ajunge la 95% din valoarea maximã. Timpul de slãbire – se socoteºte de la ducerea mânerului robinetului KD2 în poziþie de alimentare pânã când presiunea în cilindrii de frânã scade la 0,4 kgf/cm2. 9. Presiunea maximã în cilindrii de frânã – se verificã presiunea maximã în cilindrii de frânã în funcþie de poziþia schimbãtorului de regim ºi viteza locomotivei pentru o frânare totalã (3,6 kgf/cm 2 în conducta generalã). Valorile prescrise sunt: Poziþia V < 60 km/h V > 60 km/h

Verificarea la viteza de peste 60 km/h ºi schimbãtorul de regim pe poziþia R se face prin acþionarea manualã a electroventilului E 265. 10. Frâna de alarmã – se deschide robinetul frânei de alarmã ºi se urmãreºte dacã presiunea în conducta generalã repede sub 2 kgf/cm 2, iar frâna intrã imediat în acþiune. 11. Controlul ruperii trenului – prin deschiderea bruscã a robinetului frontal de la conducta generalã. Presiunea în aceasta trebuie sã scadã repede sub 2 kgf/cm2, iar frâna sã intre imediat în acþiune. 12. Cursa minimã a pistonului – la presiunea maximã de 4 ± 2 kgf/cm2 în cilindrul de frânã cursã minimã a pistonului trebuie sã fie de 60 ± 5 mm. 13. Verificarea frânei directe – la rotirea maximã a robinetului frânei directe în poziþie de frânare presiunea în cilindrii de frânã trebuie sã atingã 3,6 ± 0,2 kgf/cm2, în timp de 6 ÷ 8 s. 14. Verificarea frânei antipatinaj – se face prin acþionarea manualã de la butonul din controler. Presiunea maximã în cilindrii de frânã trebuie sã ajungã la 0,8 ± 0,2 kgf/cm2 în timp de 3 ± 1 s. Dacã la efectuarea uneia din probe se constatã defecþiuni acesta se remediazã dupã care proba se repetã pânã când instalaþia corespunde.

PARTEA A III-A

ECHIPAMENTUL TERMIC

Capitolul 6

MOTORUL DIESEL

A. Generalitãþi. Pãrþi principale ºi caracteristici de funcþio- nare ale motoarelor diesel A.1. Definiþia motorului diesel. Pãrþi componente Motoarele diesel se încadreazã în categoria motoarelor cu ardere internã deoarece combustia are loc într-o incintã închisã numitã camerã de ardere. Energia rezultatã în urma arderii combustibilului în camera de ardere se transformã, pe de o parte, în lucru mecanic (prin variaþia temperaturii, volumului ºi presiunii gazului din camera de ardere) ºi, pe de altã parte, în energie caloricã transmisã în continuare elementelor fizice ale motorului (cãmãºuieli, pistoane, chiulase etc). Pãrþile principale ale unui motor cu ardere internã (figura 6.1) sunt: – cilindrul (1) – este o camerã în care este introdus amestecul carburant ºi în care are loc arderea. Cilindrul mai joacã rolul ºi de ghidaj pentru piston. – pistonul (2) – închide cilindrul la partea inferioarã ºi sub presiunea gazelor rezultate din procesul de ardere efectueazã o miºcare rectilinie de translaþie; – biela (4) – preia miºcarea rectilinie de translaþie de la piston ºi o transformã într-o miºcare de rotaþie la arborele cotit; – arborele cotit (5) – preia lucrul mecanic rezultat din procesul de ardere ºi îl transmite în continuare la utilizatori; – carterul (3) – este structura de rezistenþã a motorului pe care se monteazã celelalte elemente; – chiulasa (7) – închide cilindrul la partea superioarã ºi preia o parte din energia caloricã degajatã în procesul de ardere; – injectorul (8) – este un dispozitiv cu ajutorul cãruia combustibilul este pulverizat în camera de ardere. Pe chiulasã mai sunt montate supapa de admisie (SA), care permite in-

126

DAN BONTA

trarea aerului proaspãt în camera cilindrului ºi supapa de evacuare (SE), care permite evacuarea gazelor rezultate în procesul de ardere. În funcþie de modul cum se realizeazã amestecul carburant (în afara sau în interiorul cilindrului) ºi de felul aprinderii (cu bujie sau autoaprindere), motoarele se împart în motoare cu aprindere prin scânteie ºi motoare cu auto- aprindere (numite ºi motoare diesel – dupã nu- mele inventatorului). Lungimea drumului pe care-l descrie pistonul între cele douã puncte în care îºi schimbã sensul de miºcare se numeºte cursã. Limitele extreme între care se deplaseazã pistonul sunt: punctul mort interior (PMI) ºi punctul mort exterior (PME). Figura 6.1. Schema motorului Spaþiul cuprins între PMI ºi suprafaþa cu ardere internã: chiulasei o reprezintã camera de ardere. 1 – cilindru; 2 – piston; 3 – carter; Diametrul interior al cilindrului se numeº4 – bielã; 5 – arbore cotit; 6 – bolþ; 7 – chiulasã; 8 – injector.

te alezaj, iar volumul descris de piston la o cursã se numeºte cilindree. În funcþie de numãrul de rotaþii a arborelui cotit necesare unui ciclu de transformare a energiei calorice în energie mecanicã motoarele cu ardere internã se împart în: – motoare cu ardere internã în doi timpi – ciclul de transformare a energiei se realizeazã în timpul a douã rotaþii; – motoare cu ardere internã în patru timpi – transformarea energiei calorice în energie mecanicã se realizeazã pe parcursul a patru rotaþii; În tracþiunea feroviarã, pentru a se obþine puteri mari la gabarite mici ale motoarelor diesel acestea se construiesc cu 6 sau 12 cilindrii montaþi în linie sau în V.

A.2. Funcþionarea motorului diesel în patru timpi Locomotiva diesel electricã 060-DA este echipatã cu un motor diesel tip 12 LDA 28 cu ciclul de lucru în patru timpi. Ciclul motorului diesel reprezintã o succesiune de procese care se repetã periodic în fiecare cilindru al motorului ºi care condiþioneazã funcþionarea sa. În figura 6.2 este prezentatã funcþionarea motorului diesel în patru timpi: – timpul 1 (poziþia a ÷ c a manivelei) – pistonul se deplaseazã în jos aspirând aer proaspãt, supapa de aspiraþie este deschisã, iar supapa de evacuare închisã;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

127

– timpul 2 (poziþia c ÷ e a manivelei) – pistonul se deplaseazã în sus, su- papa de admisie se închide dupã ce pistonul a trecut prin PME (supapa de admisie este închisã), aerul este comprimat încãlzindu-se peste temperatura de autoaprindere a combustibilului, presiunea aerului ajunge la 34 ÷ 42 kgf/cm2, iar temperatura pânã la 540 ÷ 550° C. Înainte ca pistonul sã ajungã în PMI începe injecþia combustibilului, autoaprinderea ºi arderea amestecu- lui carburant; Figura 6.2. Funcþionarea motorului diesel în patru timpi: SA – supapã de admisie; SE – supapã de evacuare.

128

DAN BONTA

– timpul 3 (poziþia e ÷ g) – ambele supape sunt închise, iar pistonul sub acþiunea gazelor de ardere care se destind se deplaseazã de la PMI spre PME. Cu puþin timp înainte ca pistonul sã ajungã în PME supapa de eva- cuare se deschide ºi începe emisia gazelor; – timpul 4 (poziþia g ÷ a) – pistonul se deplaseazã în sus de la PME la PMI evacuând gazele rezultate în urma arderii. În tot acest timp supapa de evacuare este deschisã, iar spre sfârºitul cursei se deschide ºi supapa de ad- misie ajutând prin pãtrunderea aerului proaspãt în cilindru la evacuarea to- talã a gazelor. Supapa de evacuare se închide dupã trecerea pistonului prin PMI. Pe parcursul ciclului motorul furnizeazã lucru mecanic o datã la fiecare patru curse ale pistonului corespunzãtor la douã rotaþii ale arborelui cotit.

A.3. Ciclul de funcþionare teoretic al motorului diesel Ciclul de funcþionare teoretic al motorului diesel în patru timpi reprezintã o diagramã simplificatã a ciclului de funcþionare. Ciclul teoretic se considerã cã este efectuat în urmãtoarele condiþii: – utilizarea unei cantitãþi de gaz având o compoziþie chimicã neschimbatã ºi cãldurã specificã constantã; – motorul nu are nici un fel de pierderi de energie cu excepþia schimbãtorului de cãldurã ca sursã rece; – compresia ºi destinderea au loc dupã adiabate cu exponenþi constanþi. Dacã se reprezintã la scarã într-un sistem de axe în care pe abscisã avem reprezentatã variaþia volumului ca urmare a miºcãrilor pistonului iar pe ordonatã variaþia presiunii gazelor din piston, se obþine diagrama teoreticã a motorului diesel în patru timpi (figura 6.3). Aspiraþia aerului proaspãt (timpul 1) este reprezentatã prin dreapta 1-2 (izobarã), presiunea aceeaºi, egalã cude presiunea atmosfericã,este iar volumul variazã la V la V . C

R

Compresia (timpul 2) este reprezentatã prin curba (adiabatã) 2-3. Pistonul se deplaseazã de la PME la PMI. Ambele supape sunt închise astfel cã presiunea creºte de la P1 la P3; volumul scade de la VR la VC, iar temperatura creºte peste presiunea de autoaprindere Figura 6.3. Diagrama teoreticã a a carburantului. Arderea ºi expansiunea (timpul 3) este motorului diesel în patru timpi.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

129

reprezentatã prin dreapta 3-4 ºi curba 4-5. Aceastã etapã are loc în douã faze: în prima fazã este injectat combustibilul (puverizat foarte fin), iar în faza a doua are loc arderea acestuia ºi expansiunea. În timpul arderii se constatã, teoretic, presiunea constantã, reprezentarea fãcându-se prin dreapta 3-4 ºi reprezintã aproximativ 10% din cursa pistonului. Pistonul se deplaseazã spre PME sub presiunea gazelor de ardere, iar procesele din piston sunt reprezen- tate prin adiabata 4-5. Evacuarea gazelor arse (timpul 4) este reprezentatã prin dreptele 5-2 ºi 2-1. Diagrama astfel obþinutã se numeºte diagrama teoreticã a ciclului de funcþionare pentru motorul diesel în patru timpi.

A.4. Ciclul de funcþionare real – evoluþia proceselor în cilindri A.4.1. Ciclul de funcþionare real al motorului diesel în patru timpi fãrã supraalimentare Diagrama realã de funcþionare a motorului diesel în patru timpi (figura 6.4) reflectã evoluþia proceselor în cilindrii þinând seama de toþi factorii care influenþeazã desfãºurarea acestora. La ciclul real, pe lângã cãldura cedatã mediului înconjurãtor, apar ºi pierderi datorate cãldurii cedate prin pereþi, disocierii gazelor ºi arderii incomplete. Admisia (timpul 1) constã în umplerea cilindrului cu aer proaspãt, ca urmare a depresiunii create de piston, prin deplasarea acestuia de la PMI la PME. Presiunea medie a încãrcãturii de aer proaspãt se numeºte ºi presiune de admisie iar valoarea ei se situeazã sub presiunea atmosfericã p0, din mãsurãtori valoarea ei aproximativã este pa = (0,85 ÷ 0,90) × p0 kgf/cm2. Un factor deosebit de important care influenþeazã randamentul motorului este coeficientul de umplere al cilindrului. Acesta se defineºte ca fiind raportul dintre volumul cantitãþii efective de aer proaspãt introdus (calculat la presiunea ºi temperatura mediului ambiant) ºi cilindree. Coeficientul de umplere este cu atât mai mare cu cât: – intervalele dintre momentele de deschidere ºi închidere a supapelor de admisie ºi evacuare sunt mai mari; – raportul dintre presiunea de admisie ºi presiunea la sfârºitul evacuãrii este mai mare; – diferenþa dintre temperatura pereþilor cilindrului ºi a încãrcãturii este mai micã; – temperatura peretelui cilindrului este mai micã. Coeficientul de umplere este influenþat ºi de turaþia arborelui cotit, pentru fiecare regim de turaþie existând niºte faze optime de distribuþie care asigurã o valoare ridicatã a coeficientului de umplere.

130

DAN BONTA

Figura 6.4. Diagrama realã ºi fazele de distribuþie ale motorului diesel în patru timpi.

Compresia este faza în care conþinutul cilindrului format din aer proas- pãt ºi o cantitate foarte micã de gaze reziduale este comprimat pânã la ni- velul camerei de ardere. Pentru a obþine o umplere bunã supapa de admisie se închide în punctul 0 de pe diagrama apoi începând compresia. Procesul real de compresie decurge cu o variaþie a presiunii volumului ºi un schimb de cãldurã variabil atât ca ºi mãrime, cât ºi ca sens. La început cãldura se trans- mite de la pereþii cilindrului la agentul motor dupã care cãldura se transmite invers. Creºterea presiunii este influenþatã de etanºeitatea dintre piston ºi cilindru, pierderile de încãrcãturã nu trebuie sã depãºeascã 15% din aceasta. Presiunea ºi temperatura la sfârºitul compresiei sunt proporþionale cu raportul de compresie. Aceasta se defineºte ca raportul dintre volumul total al cilindrului ºi volumul camerei de ardere. Combustibilul este injectat înainte ca pistonul sã ajungã în PMI deoarece între începutul injecþiei ºi începutul arderii este necesar un timp oarecare pentru aprindere. Acest timp este întârzierea la autoaprindere ºi este ales în funcþie de creºterea presiunii pe fiecare grad de rotaþie a arborelui cotit. O alegere optimã conferã motorului un mers liniºtit. Unghiul pe care-l par- curge arborele cotit de la începutul injecþiei ºi pânã la PMI se numeºte avans la injecþie. Autoaprinderea ºi arderea – în procesul de desfãºurare al autoaprinderii se deosebesc mai multe faze: – faza formãrii zonei de ardere (a) începe cu pulverizarea combustibilului înainte ca pistonul sã ajungã la PMI. Pe parcursul acesteia variaþia pre- siunii este similarã cu cea din timpul compresiei;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

131

– faza autoaprinderii (b) se caracterizeazã printr-o creºtere bunã a presiunii ca urmare a autoaprinderii ºi rãspândirii flãcãrii în cuprinsul camerei de ardere. Totodatã, are loc o ardere parþialã a combustibilului însoþitã ºi de creºterea temperaturii; – faza arderii (c) este faza în care la o presiune aproximativ constantã are loc arderea combustibilului inclusiv la ieºirea din injector; – faza de încheiere a arderii se desfãºoarã de-a lungul destinderii ºi constã în arderea combustibilului care nu a avut timp sã ardã în fazele prece- dente. Buna desfãºurare a procesului de autoaprindere ºi ardere depinde de întârzierea la autoaprindere. Durata întârzierii la autoaprindere este de 0,001 ÷ 0,005 s. În acest interval de timp în cilindru se acumuleazã aproximativ 15 ÷ 30% din cantitatea totalã de combustibil care se injecteazã ºi are loc formarea amestecului carburant (particule de combustibil ºi aer) a cãrui compoziþie asigurã propagarea arderii în întreg volumul camerei de ardere. Dacã în acest interval de timp în cilindru s-a acumulat o cantitate prea mare de combustibil, se produce o ardere violentã cu vitezã mare de propa- gare a flãcãrii denumitã detonaþie. Din acest motiv durata acestui interval trebuie sã fie cât mai micã. Factorii care influenþeazã întârzierea sunt: – caracteristicile combustibilului ºi, în mod deosebit, gradul de sensibilitate la autoaprindere; – tipul constructiv al camerei de ardere ºi pistonului; – sistemul de rãcire adoptat – pereþii calzi contribuie la creºterea temperaturii amestecului carburant micºorând întârzierea autoaprinderii; – raportul de compresie – cu cât acesta este mai mare presiunea amestecului carburant la sfârºitul compresiei este mai ridicatã, iar întârzierea la autoaprindere se micºoreazã; – raportul dintre cantitatea de aer proaspãt ºi cea de gaze reziduale – concentraþia de oxigen ridicatã favorizeazã autoaprinderea ºi, în consecinþã, se reduce întârzierea la autoaprindere; – momentul injecþiei ºi calitatea acesteia – o injecþie timpurie mãreºte contrapresiunea în piston, iar una întârziatã mãreºte temperatura gazelor de ardere; pulverizarea combustibilului trebuie sã fie cât mai finã ºi uniform realizatã în camera de ardere. Este necesar, de asemenea, ca particulele sã posede energie cineticã pentru a putea pãtrunde în aerul comprimat din cilindru ºi a forma amestecul carburant. Destinderea – în procesul destinderii presiunea din cilindru scade concomitent cu deplasarea pistonului cãtre punctul mort exterior, gazele arse dezintegrându-se. Datoritã scãpãrilor de gaze în lipsa unei etanºeitãþi perfecte a segmenþilor, procesul real de destindere are loc dupã o politropã.

132

DAN BONTA

Pentru a se asigura eliminarea gazelor supapa de evacuare se deschide înainte de a ajunge în PME, punctul 01 de pe diagramã. Evacuarea este faza de golire a cilindrului de gazele rezultate în urma arderii. Aceasta are loc în trei etape: – evacuarea liberã – are loc din momentul deschiderii supapei de evacuare (punctul 01 de pe diagramã) ºi pânã când pistonul ajunge la PME; – evacuarea forþatã – este determinatã deplasarea pistonului de la PME spre PMI. Presiunea pe parcursul acestei faze este mai mare decât presiunea atmosfericã; – evacuarea prin inerþie – este faza în care gazele ies în continuare în virtutea inerþiei din cilindru, dupã ce pistonul a trecut de PMI, pânã ce supapa de evacuare se închide, punctul e de pe diagramã. A.4.2. Ciclul de lucru al motorului diesel în patru timpi supraalimentat Motoarele diesel supraalimentate sunt motoare la care, pentru îmbunãtãþirea procesului de ardere a carburantului în faza de admisie, se introduce aer la o presiune superioarã presiunii atmosferice în cilindrii motorului. A- ceasta permite combustia unei cantitãþi mai mare de combustibil, fãrã o în- cãlzire mai mare a componentelor motorului dar cu o creºtere corespunzãtoa- toare a puterii acestuia. Aerul este pom- pat în cilindru de un dispozitiv numit suflantã a cãrei acþionare este fãcutã de cãtre gazele de ardere. În figura 6.5 se prezintã diagrama realã a unui motor cu supraalimentare. Prin aplicarea supaalimentãrii gradul de umplere al cilindrului ajunge de la 80-85% la 100%. Supraalimentarea conduce bineînþeles la o creºtere a randamentului ºi a puterii motorului. A.5. Motoarele diesel pentru tracþiunea feroviarã. Caracteristici de funcþionare Figura 6.5. Diagrama realã a unui motor diesel în patru timpi cu supraalimentare.

Alegerea motoarelor diesel pentru tracþiunea feroviarã a fost determinatã de posibilitatea acestora de a îndeplini

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

133

o serie de cerinþe impuse atât de exploatare, cât ºi de întreþinerea ºi repararea acestora. Calitãþile pe care trebuie sã le îndeplineascã motorul diesel pentru trac- þiunea feroviarã sunt: – fiabilitate ridicatã în exploatare, defectarea motorului diesel în parcurs producând grave perturbaþii în circulaþia trenurilor; – putere cât mai mare raportatã la unitatea de greutate – este necesarã aceastã condiþie dacã se au în vedere restricþiile de gabarit ºi limitarea sarcinii pe osie; – deservire uºoarã în exploatare ºi accesibilitate uºoarã la toate componentele pentru ca majoritatea reparaþiilor sã se poatã efectua fãrã demontarea acestuia de pe locomotivã; – consum specific de combustibil ºi lubrifianþi cât mai redus; – funcþionare silenþioasã. Performanþele motorului diesel de tracþiune pot fi determinate trasând curbele de variaþie ale puterii efective (Pe), cuplului efectiv (Ce), randamen- tului efectiv (µe) ºi consumul specific efectiv de combustibil (ce) pentru diferite valori ale turaþiei numite ºi caracteristici principale exterioare. Ca- racteristicile motorului diesel sunt determinate de parametrii constructivi ºi funcþionali ºi se stabilesc prin calcul sau experimental pe standul de probã prin mãsurãtori. Puterea efectivã este puterea ce se transmite la arborele motorului diesel ºi se obþine scãzând din puterea indicatã a motorului Pi pierderile de putere P determinate de frecãrile ºi strângerile între pãrþile în miºcare ale motorului ºi consumul de energie al instalaþiilor auxiliare necesare funcþio- nãrii motorului: Pe = Pi – P. În funcþie de parametrii consumului ºi funcþionali puterea efectivã se mai poate calcula cu relaþia: Pe = Pi · µm = pi n V · µm = pem n V t 225 , t

225

în care: pim – presiunea indicatã medie este presiunea din reprezentarea graficã a ciclului real obþinutã cu ajutorul p – presiunea efectivã medie;unui indicator; em

de timpi; V –– numãr cilindreea; µ t – randamentul mecanic al motorului. m

Cuplul efectiv la arborele motorului diesel se calculeazã cu relaþia: Pne e C = 716,2 .

134

DAN BONTA

Figura 6.6. Caracteristicile motorului diesel.

Consumul specific este un indicator de calitate ºi reprezintã cantitatea de combustibil consumatã exprimatã în [kg] sau [g] pe CPh. Cunoscând pute- rea efectivã a motorului ºi cantitatea de combustibil consumatã într-o orã se poate calcula consumul specific cu expresia: 3 C D c = 10 P h. e În funcþie de tipul motoarelor (în 2 sau în 4 timpi) valoarea medie a con- sumului specific este: Figura 6.7. Caracteristicile C(n) ale motorului 12 LDA 28.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

135

– pentru motoarele în doi timpi.................................c = 170-175 g/CPh; – pentru motoarele în patru timpi..............................c = 165-170 g/CPh. În figura 6.6 sunt reprezentate caracteristicile exterioare ale unui motor diesel, iar în figura 6.7 – variaþia consumului în funcþie de turaþie, la funcþionarea corespunzãtoare 4/4 dincuPinjecþii , pentruconstante motorul diesel 12 LDA 28.puterilor parþiale 1/4; 2/4; 3/4; e

B. Motorul diesel de pe locomotiva 060-DA B.1. Descriere. Date tehnice, amplasarea pe locomotivã Motorul diesel este un agregat complex format dintr-o serie de mecanisme, echipamente ºi instalaþii, fiecare având un rol bine definit în funcþio- narea acestuia. Aceste componente se împart la rândul lor în subansamble ºi piese. Locomotiva diesel cu transmisie electricã 060-DA, precum ºi varianta pentru trenuri de cãlãtori 060-DA1 sunt echipate cu un motor SULZER având 12 cilindrii montaþi pe douã distribuþii în linie ºi aºezaþi vertical. Injectarea combustibilului se face direct în camera de ardere, iar pentru supra- alimentare este prevãzut cu o turbosuflantã acþionatã de cãtre gazele de eva- cuare. Notaþia motorului diesel este 12 LDA 28 ºi are urmãtoarea semnificaþie: – 12 – numãrul de cilindri; – L – dispoziþia în linie; – D – tipul motorului (diesel); – A – echiparea cu instalaþie de supraalimentare; – 28 – diametrul cilindrului [cm]. Motorul diesel al locomotivei 060-DA este constituit din urmãtoarele mecanisme, echipamente ºi instalaþii: pãrþile constructive fixe, pãrþile cons- tructive mobile, mecanismul de distribuþie, instalaþia de alimentare, insta- laþia de ungere, instalaþia de rãcire, instalaþia de reglare ºi protecþie, instala- þia de supraalimentare. Împãrþirea acestora este pur constructivã ºi nu cores- punde întotdeauna cu împãrþirea tehnologicã. În figura 6.8 este prezentatã o secþiune transversalã prin motorul diesel 12 LDA 28. Datele tehnice ale acestuia sunt: Tipul motorului....................................................................12 LDA 28; Numãrul cilindrilor........................................12 (2 × 6 cilindrii în linie);

136

DAN BONTA

Figura 6.8. Secþiune transversalã prin motorul diesel 12 LDA 28.

Diametrul cilindrului................................................................280 mm; Cursa pistonului........................................................................360 mm; Greutatea proprie...................................................................21.000 kg; Presiunea medie efectivã...................................................10,2 kgf/cm2; Viteza medie a pistonului..............................................................9 m/s; Turaþia la mers în gol...........................................................350 rot/min; Turaþia normalã la mers în sarcinã.......................................750 rot/min; Presiunea nominalã de supraalimentare...............................1,1 kgf/cm2; Puterea efectivã dezvoltatã pe stand...............2.300 CP/1 = 750 rot/min; Puterea dezvoltatã pe locomotivã în condiþiile de climã din România: – presiune atmosfericã...........................................750 mm col Hg; – temperatura exterioarã.......................................................35 °C; – umiditate relativã a aerului 80%............2.100 CP la 750 rot./min. Blocul cilindrilor are douã distribuþii a câte 6 cilindri fiecare ºi arbore cotit propriu. Cei doi arbori cotiþi antreneazã generatorul principal printr-un angrenaj de roþi dinþate având raportul de transmisie 1:1,437. Ansamblul pe care-l formeazã motorul diesel cu generatorul ºi grupul de supraalimentare se numeºte “grup motor diesel-generator”. Amplasarea motorului diesel pe locomotivã – are mai multe variante constructive, ºi anume: în cutia locomotivei, sub cutia locomotivei, separat de cutie ºi montat pe rame speciale, montat în boghiu.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

137

Figura 6.9. Element metacon din cauciuc la motorul Sulzer tip 12 LDA 28:

Figura 6.10. Construcþie pentru limitarea jocurilor verticale la motorul Sulzer tip 1 – elemente cauciuc; 2 – bolþ de fixare; 3 – car12 LDA 28:

casã opritoare; 4 – adaos; 5 – placã de cauciuc; 6 1 – agregat motor diesel-generator; 2 – ºasiul – locomotivei; 3 – piesã opritoare; 4 – disc de limitare; 7 – piuliþã; 8 – capac de tamponaº; protecþie; 5 – piuliþã. 9 – cui spintecat; 10 – agregatul motor diesel-generator; 11 – piuliþã; 12 – ºasiul locomotivei.

La locomotiva diesel electricã 060-DA agregatul motor diesel-generator este montat în cutia locomotivei în spaþiul dintre cele douã posturi de conducere, fiind izolat termic ºi fonic faþã de acestea. Grupul motor-diesel generator este rezemat elastic pe ºasiul locomotivei în patru puncte prin câte ºapte elemente metacoane (figura 6.9). Prin acest mod de fixare se evitã transmiterea vibraþiilor de motorul diesel la ºasiul locomotivei. Jocul vertical este de 2,5 mm limitat în partea superioarã de placa (5), iar la partea inferioarã de patru tampoane (figura 6.10), câte unul pentru fiecare punct de reazem. Jocul la partea superioarã este determinat de grosimea piesei (4) (figura 6.9), iar la partea inferioarã poate fi reglat prin înºurubarea piesei tampon (4) (figura 6.10).

B.2. Pãrþile componente fixe ale motorului diesel Principalele componente fixe ale motorului diesel sunt: carterul, baia de ulei, blocul cilindrilor ºi chiulasa. Carterul (figura 6.11) este structura de bazã a motorului pe care se sprijinã celelalte elemente constructive. El este construit din pereþii longitudinali (lonjeroanele) confecþionaþi din tablã de oþel ºi traversele confecþio- nate din oþel turnat asamblate prin sudurã.

138

DAN BONTA

Figura 6.11. Carterul motorului diesel 12 LDA 28:

1 – lonjeron lateral; 2 – cutia angrenajelor; 3 – capacul lagãrului superior de conducere a angrenajelor; 4 – capacul lagãrului inferior al angrenajelor; 5 – cuzinetul lagãrului inferior al angrenajelor; 6 – cuzinetul lagãrului de conducere superioarã al angrenajelor; 7 – cuzinetul lagãrului superior al angrenajelor; 8 – gaura conicã de centrare la cutia angrenajelor; 9 – buloane de fixare; 10 – ºuruburi pentru centrarea generatorului; 11 – marcã de centrare.

În carter sunt fixate pe suporþi în formã de U lagãrele arborilor cotiþi. Pentru asigurarea coaxialitãþii arborilor carterul este rigidizat prin nervuri transversale. Lonjeroanele laterale sunt prelungite în afara carterului ºi folosesc pentru susþinerea angrenajului ºi generatorului principal. Dispozitivul de aerisire asigurã aerisirea carterului ºi îl protejeazã împotriva suprapresiunilor. Este format dintr-o conductã legatã la un capãt de cutia angrenajelor pe partea distribuþiei II, iar la celãlalt capãt la toba de eºa- pament. Înainte de ieºirea din cutia angrenajelor, pe aceastã conductã se monteazã un separator de ulei (în carter avem o atmosferã compusã din aer, gaze rezultate din procesul de ardere, datorate scãpãrii segmenþilor ºi parti- cule de ulei), iar între separator ºi tobã un protector de flãcãri. Protectorul de flãcãri este confecþionat din douã site de sârmã de oþel ºi împiedicã întoarce- rea flãcãrilor spre carter. Verificarea ºi curãþarea acestor site se face la revi- zii în depou sau ori de câte ori presiunea în carter depãºeºte limitele admise. Clapetele de explozie funcþioneazã ca o supapã de sens, astfel la crearea unor suprapresiuni sau explozii în carter permit scãparea în exterior a aces- tora, iar dupã aceasta se închid ºi nu dau voie aerului proaspat sã intre în carter. Carterul este prevãzut cu 9 clapete de explozie, câte trei pe fiecare capac lateral, douã la capãtul dinspre generator ºi una la celãlalt capãt. Clapeta de explozie (figura 6.12) este formatã din: 1 – capac; 2 – placã dreptunghiularã; 3 – ramã intermediarã; 4 – garniturã de teflon; 5 – garnitu- rã de gascoid. La creºterea bruscã a presiunii în carter (explozie în carter)

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

139

garnitura de teflon se sparge (grosimea garniturii este de 0,05 mm), iar placa de oþel este împinsã spre exterior permiþând ieºirea gazelor în exterior. Datoritã elasticitãþii sale placa de oþel revine imediat la poziþia iniþialã ºi etanºeazã spaþiul împiedicând astfel intrarea aerului proaspãt în carter. Baia de ulei serveºte pentru depozitarea uleiului din instalaþia de ungere a motorului die- sel. Ea este confecþionatã din tablã de oþel prin sudare ºi fixatã la partea inferioarã a carterului prin buloane, etanºarea suprafeþei de îmbinare fãcându-se printr-o garniturã metaloplasticã. Baia de ulei are sudat în interior trei table trans- versale numite contravaluri, cu rolul de a ate- nua efectele uleiului în miºcare. Blocul cilindrilor (figura 6.13) este partea motorului care cuprinde cilindrii. Construcþia acestuia este o îmbinare sudatã între pereþii Figura 6.12. Clapeta de laterali din tablã de oþel, pereþii transversali din explozie: oþel turnat ºi placa superioarã din oþel laminat 1 – capac; 2 – placã de oþel; 3 – cu grosimea de 80 mm. Blocul cilindrilor este ramã; 4 – garniturã de teflon; 5 – montat pe carter printr-o asamblare cu garniturã. ºuruburi. Planul de separaþie se aflã deasupra axei arborilor cotiþi. Figura 6.13. Blocul cilindrilor:

1 – blocul cilindrilor; 2 – orificiul de trecere al apei de rãcire spre agregatul de supraalimentare; 3 – cãmãºuiala cilindrului; 4 – bulon pentru fixarea chiulasei; 5 ºi 6 – locaºuri de conducere pentru arborele cu came.

140

DAN BONTA

Cilindrul este partea fixã a motorului diesel care are rolul de a ghida pistonul, Figura 6.14. Cãmaºa etanºeazã camera de ardere ºi transmite cilindrului: agentului termic de rãcire o parte a cãldurii 1 – chiulasã; 2 – cãmaºa cilindrului; 3 – blocul cilindrului; 4 – inel rezultate în urma procesului de ardere. inferior de etanºare; 5 – inel superDeoarece suprafaþa de lucru a cilindrului ior de etanºare; 6 – butoane pentru este supusã unei uzuri pronunþate blocul cilinfixarea chiulasei; 7 – þeavã pentru trecerea apei; 8 – bucºã de cauciuc; drilor este prevãzut în înterior, pentru fiecare 9 – garniturã de cauciuc pentru e- cilindru, cu o piesã numitã cãmaºa cilindrului. tanºarea cãmãºilor; 10 – þeavã pen- Prin înlocuirea acestor piese la depãºirea limitru apa de rãcire; 11 – bucºã de ghitei de uzura se prelungeºte durata de funcþiodare; 12 – inel. nare a motorului diesel. Cãmãºile cilindrilor sunt fabricate prin tur- nare din fontã cenuºie. Pentru mãrirea rezisten- þei la uzura suprafeþele interioare sunt cromate poros, stratul de acoperire având ºi rolul de reþinere a uleiului, reducând considerabil co- eficientul de frecare dintre suprafaþa interioarã a cãmãºii ºi segmenþi. Suprafaþa exterioarã a cãmãºii cilindrului este în contact direct cu apa de rãcire motiv pentru care se numeºte cãmaºã umedã (figura 6.14). Spaþiul prin care circulã agentul de rãcire este etanºat la partea superioarã printr-o garniturã metalicã, iar la partea inferioarã prin garnituri de cauciuc inelare montate în canalele prelucrate pe cãmãºuialã. Principalele defecþiuni ale cãmãºilor cilindrilor care apar în exploatare sunt mãrirea diametrului prin uzare, ovalizarea sau conicitatea suprafeþei cilindrice de lucru. Uzura nu este uniformã, pe generatoare cea mai mare fiind în zona punctului mort interior. Mãsurarea uzurii se face cu dispozitivul din figura 6.15 la cotele indicate în desen. Când uzurile depãºesc valo- rile admise cãmãºile se înlocuiesc prin demon- tare cu ajutorul dispozitivului special destinat acestei operaþii (figura 6.16). Figura 6.15. Dispozitiv pentru În exploatare se admite o uzurã maximã mãsurarea uzurii cãmãºilor de de cilindru: 0,25 mm, o ovalizare maximã, dupã montarea 1 – cãmaºa cilindrului; 2 – suportul cãmãºii în bloc, de 0,06 ÷ 0,07 mm ºi o conici- dispozitivului; 3 – ºipcã; 4 – micrometru de interior. tate maximã de 0,05 mm. Dupã demontare cãmãºile pot fi recondiþio-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

141

nate prin rectificare pânã la diametrul d = 282 132 0 mm (ultima treaptã de uzurã). Alte defecþiuni care pot apare sunt fisuri în corpul cãmãºii sau corodarea peretelui exterior ca urmare a utilizãrii unui agent termic de rãcire necorespunzãtor. Chiulasa (figura 6.17) este subansamblul motorului care închide cilindrul la partea punctului mort interior. Acestea sunt în numãr de 12, câte una pentru fiecare cilindru. Chiulasa are rolul de a ermetiza camera de ardere ºi fixeazã cãmãºa Figura 6.16. Dispozitiv cilinpentru demontarea ºi mondrului. În chiulasã sunt prevãzute orificii pentru tarea cãmãºilor de cilindru: supapele de admisie ºi evacuare, injector, culbu1 – placã de prindere; 2 – ºurub tori, etc cu inel; 3 – ºuruburi de La partea inferioarã chiulasa este prevãzutã prindere; 4 – jug; 5 – piuliþã; 6 – cãmaºã; cu 7 – ºurub; 8 – capac; 9 – cablu. patru treceri etanºate cu inele de cauciuc care permit intrarea apei de rãcire în corpul chiulasei de la blocul cilindrilor, ieºirea fãcându-se printr-un singur orificiu pe la partea superioarã. Datoritã solicitãrilor mecanice ºi termice la care este supusã chiulasa, Figura 6.17. Chiulasã:

1 – chiulasã; 2 – suportul distribuþiei; 3 – culbutor pentru admisie; 4 – culbutor pentru emisiune; 5 – axul culbutoarelor; 6 – racord pentru injectorul de combustibil; 7 – pastila supapei; 8 – talerul superior al arcului; 9 – flanºã de fixare; 10 – pastila culbutorului; 11 – orificiul de ieºire al apei de rãcire; 12 – orificiul de ieºire al gazelor de evacuare; 13 – orificiul filetat pentru ºurubul cu inel; 14 – racord pentru ungerea culbutorilor; 15 – injector de combustibil.

142

DAN BONTA

materialele din care se confecþioneazã subansamblele acesteia sunt rezistente la Figura 6.18. Ordinea de strângere tem- peraturi înalte ºi au coeficient de sau desfacere a piuliþelor de fixare dilataþie mic. ale chiulasei. Cu ocazia reparaþiilor care impun demontarea chiulasei se verificã suprafaþa de etanºare pe cãmaºa cilindrului. Suprafaþa de etanºare se remediazã prin rectificare cu pastã abrazivã pânã la asigurarea petei de contact pe toatã suprafaþa. Se verificã de a- semenea suprafaþa scaunelor supapelor de admisie ºi evacuare. Remedierile se fac prin frezare ºi apoi rectificare manualã (rodare) cu supapa proprie ºi pastã abrazivã pânã la asigurarea etanºeitãþii. Adâncimea maximã de frezare este de 4,5 mm, pentru valori mai mari de 5 mm se înlocuieºte chiulasa. Suprafaþa de etanºare pentru injector se remediazã prin rodare cu pastã abrazivã. Valoarea admisã pentru distanþa de la suprafaþa superioarã a chiu- lasei pânã la scaunul de etanºare al injectoruluii este de 184 ± 0,6 mm. Montarea chiulaselor pe cãmãºile cilindrilor se face prin intermediul unor garnituri din oþel moale. Montarea începe cu strângerea piuliþelor cu mâna, apoi cu cheia dinamometricã, pânã când chiulasa vine în contact cu garnitura. Dupã aceasta se strâng definitiv piuliþele în patru etape, câte douã piuliþe aºezate diametral opus (figura 6.18). Montarea ºi întreþinerea corectã a chiulaselor asigurã o funcþionare îndelungatã.

B.3. Pãrþile componente mobile Pãrþile mobile ale motorului diesel sunt: pistonul, biela, arborele cotit ºi amortizorul de vibraþii. Acestea asigurã transformarea miºcãrii de translaþie alternativã în miºcare de rotaþie. Pistonul (figura 6.19) este partea mecanismului motor care sub acþiunea forþei de expansiune a gazelor de ardere executã o miºcare de translaþie alternativã în cilindru asigurând realizarea fazelor succesive ale ciclului motor. Pe lângã aceastã funcþie pistonul asigurã etanºeitatea cilindrului spre punctul mort exterior împiedicând în acest fel expansiunea gazelor în carter. În timpul funcþionãrii pistonul este supus unor importante solicitãri me- canice (presiunea gazelor în cilindru ajunge pânã la 90 kgf/cm 2) ºi termice (pistonul se încãlzeºte pânã la 350 ÷ 400° C). O parte din cãldura acumulatã este cedatã aerului proaspãt care intrã în piston la admisie, iar o parte este cedatã apei de rãcire prin intermediul segmenþilor ºi a cãmãºii cilindrului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

143

Pentru a rezista acestor solicitãri pistoanele se fabricã dintr-un aliaj special din aluminiu prin presare în matriþã. În scopul ieftinirii reparaþiei pisto- nului corpul acestuia este prevãzut cu un guler confecþionat din acelaºi mate- rial ºi montat pe acesta cu strângere, prin fretare. Rãcirea pistonului se face cu ajutorul uleiului sub presiune. Acesta circulã prin canalele de rãcire ale gulerului care sunt în legãturã cu spaþiul pentru ungerea bolþului pistonului. Ul- timul canal de rãcire comunicã cu ca- nalul segmentului raclor de pe guler. Uleiul circulã sub presiune prin bielã, ajunge în spaþiul pentru ungerea pisto- nului ºi de aici prin canalele de rãcire în spaþiul segmentului de raclare ºi un- ge suprafaþa interioarã a cãmãºii cilin- drului la cursa ascendentã. La cursa descendentã uleiul este ras de pe cãFigura 6.19. Asamblarea bielei cu maºã ºi tot prin orificiile radiale trece pistonul motorului 12 LDA 28: în interiorul pistonului ºi de aici se 1,3 – bucºe de siguranþã, 2 – semicuzineþi; 4 – scurge în carter. tija bielei; 5 – gulerul pistonului; 6 – segment Legãtura pistonului cu biela se de compresie cromat; 7 – segmenþi de comferoxaþi; 8 – segment raclor; 9 – capac face printr-o piesã de articulaþie presie de închidere; 10 – bolþ; 11 – siguranþã; 12 – numitã bolþ. Acesta este fixat în corpul pistonului; 13 – piuliþã; 14 – ºurub de gãurile din umerii pistonului prin cele bielã; 15 – piciorul bielei; 16 – capacul bielei. douã capete ale sale. Bolþul este montat liber în umerii pistonului ºi în ochiul bielei având posibilitatea de rotire atât în locaºul din piston, cât ºi în cel din biele. Deplasarea axialã a pistonului este limitatã de cele douã capace care au rolul ºi de a etanºa împotriva pierderilor din uleiul care pãtrunde între bolþ ºi gaurã. Capacele au pe circumferinþã un canal în care se monteazã un inel de cauciuc, iar asigurarea se face prin inele Seeger. Fiind piese supuse solicitãrilor mecanice importante bolþurile se confecþioneazã din oþeluri aliate tratate termic prin cementare sau nitrurare. Pentru micºorarea greutãþii, bolþul este gãurit la interior. Cu ocazia reparaþiilor cu demontarea pistoanelor verificarea acestora se face executând urmãtoarele operaþii: – se curaþã ºi se spalã, dupã care se verificã toate canalele de ungere din interior;

144

DAN BONTA

– se verificã vizual pentru depistarea eventualelor fisuri în zona orificiului pentru bolþ; – se verificã, din punct de vedere dimensional, canalele de segmenþi. Uzurile peste valorile admise se eliminã prin strunjire la treapta de segmenþi imediat urmãtoare, cu respectarea jocului prescris: 0,07-0,11 mm pentru seg- menþii de compresie ºi 0,045-0,095 pentru segmenþii raclori. Înlocuirea în trepte este admisã pânã la h = 8,5 mm pentru segmenþii de compresie ºi h = 10,5 mm pentru segmenþii raclori. Segmenþii sunt piese de formã inelarã montaþi în canale prelucrate pe suprafaþa cilindricã a pistonului, cu scopul principal de a etanºa spaþiul în care se desfãºoarã procesul de ardere. Materialul din care sunt confecþionaþi segmenþii este fonta cenuºie superioarã Fc 21 sau F 24, având caracteristici de rezistenþã mecanicã ºi termicã corespunzãtoare. Dupã funcþiile pe care le îndeplinesc segmenþii se împart în: – segmenþi de compresie – sunt în numãr de trei (vezi figura 6.19) ºi asigurã etanºeitatea spaþiului din cilindru în care are loc arderea ºi distribuþia gazelor. Primul segment fiind în contact direct cu procesul de ardere se numeºte ºi “segment de foc”. Pentru încetinirea procesului de uzurã în exploatare primul segment este cromat pe o adâncime de 0,1 ÷ 0,2 mm, iar urmãtorii doi au pe suprafaþa exterioarã oxid de fier; – segmenþii de raclare – sunt în numãr de doi, unul montat pe guler ºi celãlalt pe fustã, ºi au rolul ca în cursa pe care pistonul o parcurge de la punctul mort înterior spre punctul mort exterior sã rãzuiascã uleiul de pe suprafaþa interioarã a cãmãºii cilindrului; – segmenþii de ungere – au rolul de a depune pe suprafaþa interioarã a cãmãºii cilindrului un strat de lubrifiant. La 12 LDA 28 segmenþii de ungere îndeplinesc ºi rolul de segmenþi de raclare. Segmenþii de raclare au o construcþie deosebitã, cei de compresie (figura 6.20) având o secþiune dreptunghiularã cu grosimea h variabilã în funcþie de treptele de rectificare ale canalelor în care se monteazã. Figura 6.20. Segment de compresie.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

145

Montarea ºi demontarea segmenþilor se face cu un cleºte special, la montare tãieturile sã fie decalate la 180° C una faþã de cealaltã. Etanºarea este realizatã de cãtre segment datoritã fantei practicate. Aceasta în stare comprimatã este s = (0,004 ÷ 0,006) × D, mm iar în stare liberã s = (0,104 ÷ 0,146) × D mm denumitã ºi arcuirea segmentului. Biela (figura 6.19) este piesa care face legãtura cinematicã între axul pistonului ºi manetonul arborelui cotit, transformând miºcarea de translaþie a pistonului în miºcare de rotaþie a arborelui cotit. Pãrþile principale ale bielei sunt: – capul bielei – este partea dinspre arborele cotit ºi în care se monteazã cuzinetul de biela; – capacul capului bielei – asigurã prinderea bielei de manetonul arborelui prin intermediul cuzinetului de bielã; – piciorul bielei – este partea dinspre piston unde se monteazã bucºa în care intra bolþul pistonului; – tija sau corpul – este elementul care uneºte cele douã pãrþi. Deoarece bielele motorului diesel sunt supuse unor solicitãri complexe acestea sunt confecþionate din oþel aliat cu crom ºi nichel. Ele au secþiunea în formã de I ºi sunt gãurite în interior pe întreaga lungime, canalul fiind destinat circulaþiei uleiului pentru ungere. Cuzinetul capului de bielã este format din douã jumãtãþi (semicuzineþi) asigurate împotriva rotirii prin ºtifturi. Construcþia cuzinetului este trimetalicã, carcasa este din oþel cu o grosime de 8 mm, iar partea interioarã este cãptuºitã cu un strat de bronz ºi plumb având grosimea de 0,3 ÷ 0,8 mm peste care se aplicã prin turnare centrifugalã o compoziþie pe bazã de plumb ºi indiu. Montarea pe manetonul arborelui se face prin strângerea ºuruburilor bielei cu un joc de 0,097 ÷ 0,187 mm. Bucºa din piciorul bielei este bimetalicã de formã cilindricã având carcasa confecþionatã din oþel, iar pe suprafaþa de lucru aplicat un strat de bronz cu plumb (stratul de alunecare). Jocul între bolþul pistonului ºi bucºa este de 0,088 ÷ 0,130 mm. Cele mai frecvente defecþiuni care apar la biele sunt uzurile stratului de alunecare la cuzinetul de bielã sau bucºa din piciorul bielei. Arborele cotit este piesa pe care o antreneazã într-o miºcare de rotaþie biela motorului diesel ºi prin intermediul cãreia energia mecanicã se transmite generatorului principal al locomotivei. Pãrþile principale ale arborelui (figura 6.21) sunt: – fusul – este porþiunea cilindricã situatã pe axa geometricã a arborelui ºi care se roteºte în cuzinetul palier al acestuia; – manetonul – este porþiunea cilindricã a arborelui pe care se roteºte cuzinetul capului de bielã, axa manetonului este pe o dreaptã paralelã cu axa arborelui ºi situatã la o distanþã egalã cu jumãtatea cursei pistonului;

146

DAN BONTA

Figura 6.21. Ansamblul arborelui cotit al motorului diesel 12 LDA 28:

1 – fus palier; 2 – maneton; 3 – braþ de manivelã; 4 – contragreutate cu ºurub de fixare (4a) ºi siguranþã (4b); 5 – braþ; 6 – amortizor cu ºurub de cuplare (6a); 7 – flanºã de cuplare; 8 – ºuruburi de cuplare; 9 – capac la canalul de ungere din fusul palier; 10 – axul amortizorului; 11 – buloane de îmbinare; 12 – roatã de acþionare pentru pompa de ungere sub presiune; 13 – disc cu gradaþii ºi cu indicator (13a).

– manivela – este partea componentã a arborelui formatã din braþ ºi ma- neton. Manivelele sunt decalate în spaþiu pentru a asigura succesiunea co- rectã a ciclului motor; – braþul manivelei este elementul care face legãtura între maneton ºi fusul arborelui cotit. Un motor 12 LDA 28 are doi arbori cotiþi, fiecare arbore având ºapte fu- suri ºi ºapte manetoane. Arborii sunt confecþionaþi din oþel aliat (36 Cr Ni Mo 4) prin matriþare ºi sunt gãuriþi la interior în scopul reducerii greutãþii ºi pentru circulaþia uleiului spre biele. Pentru a reduce influenþa maselor în miºcare arborii sunt prevãzuþi cu contragreutãþi montate câte douã pe fie- care manivelã. Cu ocazia reviziilor ºi reparaþiilor se verificã starea fusurilor manetoane ºi paliere. Cuzinetul arborelui cotit (figura 6.22) este format din douã bucãþi (1) ºi (3) având cuzineþi trimetalici din oþel ºi bronz cu plumb sau plumb cu indiu. Stratul de alunecare este aplicat galvanic ºi are o grosime de 0,05 mm. Jocul în lagãr este de 0,097 ÷ 0,196 mm. Cuzineþii sunt identici din punct de vedere constructiv cu excepþia cuzinetului ºapte (dintre cilindrul 6 ºi flanºa de cuplare), acesta acþioneazã ca ºi lagãr de conducere ºi preia solicitãrile axiale care iau naºtere în timpul funcþionãrii motorului. Jocul în lagãr este de 0,15 ÷ 0,18 mm, care se asigurã prin precizia prelucrãrii, nefiind permisã pãsuirea. În depouri, la revizia tip R3 sau cu ocazia reparaþiilor accidentale, se fac pentru arbori o serie de verificãri cu aceºtia în stare nedemontatã:

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

147

– jocul arborelui în lagãr – montarea se face cu lera spion iar valoarea acesteia este de 0,197 ÷ 0,296 mm, pentru valori mai mari cuzinetul se demonteazã ºi se în- locuieºte. Când uzura este mare ºi neuniformã este un indiciu cã arborele este deformat; – verificarea diametrului ar- borelui cotit – se face mãsurând variaþia distanþei între braþele ma- nivelelor (figura 6.23). Pentru aceasta arborele se roteºte pânã ce se aduce o manivelã la PME (manivelã între lagãrele V ºi IV). Pe un braþ al manivelei se stabi- leºte un punct unde se fixeazã un Figura 6.22. Lagãrul arborelui cotit al comparator cu picior magnetic. diesel 12 LDA 28: Se regleazã comparatorul la zero 1 – suportulmotorului lagãrului; 2 – semicuzinet; 3 – capacul ºi se roteºte arborele fãcând mã- lagãrului; 4 – panã inferioarã; 5 – panã superioarã; surãtori în cinci puncte. În func- 6 – panã superioarã; 7 – cui de centrare; 8 – ºurub de þie de mãsurãtori rezultã o varia- fixare; 9 – bridã de îmbinare; 10 – carter; 11 – blocul þie a a cãrui valoare trebuie sã cilindrilor; 12 – bulon de fixare; 13 – placã de sigufie mai micã de 0,04 mm. În ca- ranþã pentru panã. zul variaþiilor între 0,04 ÷ 0,07 mm se recomandã alinierea arborelui, iar peste valoarea de 0,07 mm operaþia este obligatorie; – verificarea deformaþiei – în exploatare valoarea admis este de 0,095 mm. Deformaþiile arborelui produc deschiderea ºi închiderea braþelor manetoanelor (figura 6.24). Când în urma mãsurãtorilor este necesarã demontarea cuzineþilor se procedeazã în felul urmãtor: Figura 6.23. Schema mãsurãrii variaþiei distanþelor între barele manivelelor în timpul unei rotaþii a arborelui.

148

DAN BONTA

Figura 6.24. Deflexiunea arborelui cotit.

– se scot siguranþele pentru pene dupã care cu un dispozitiv special se extrag penele superioare; – se demonteazã penele inferioare; – se ridicã capacul semicuzinetului superior; – în orificiul de ungere al fusului se monteazã ºtiftul special de antrenare ºi prin rotirea arborelui se scoate de sub fus semicuzinetul inferior. Montarea se face executând aceleaºi operaþii în ordine inversã. La montare se va acorda o deosebitã atenþie stãrii de curãþenie a suprafeþelor, iar partea activã a cuzinetului se va unge cu ulei. Amortizorul de vibraþii este un dispozitiv special, care are rolul de a amortiza vibraþiile de torsiune, care iau naºtere între turaþia la mers în gol (n = 350 rot./min.) ºi turaþia nominalã (n = 750 rot./min.). Amândoi arborii cotiþi ai motorului 12 LDA 28 sunt prevãzuþi cu câte un amortizor de vibraþii dinamic tip Holset. Amortizorul (figura 6.25) este construit dintr-o carcasã de tablã închisã ermetic de forma unui inel gol cu secþiune dreptunghiularã. Carcasa este sudatã de o flanºã prin intermediul cãreia se monteazã pe arborele cotit. În interiorul carcasei se aflã un inel (2) de secþiune dreptunghiularã centrat Figura 6.25. Amortizorul de faþã de carcasã prin inele distanþiere. Spavibraþii: þiul dintre inel ºi carcasã este umplut cu u1 – carcasã; 2 – greutate de amortizare; lei siliconic. 3 – inele distanþiere.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

149

La funcþionarea motorului diesel carcasa fiind legatã solidar de arbore are o turaþie liniºtitã egalã cu a acestuia. Inelul se roteºte ºi el în permanenþã cu o miºcare uniformã, astfel la apariþia turaþiei critice între carcasã ºi inel apare o miºcare relativã. Forþa mare de inerþie se transmite carcasei prin intermediul uleiului siliconic ºi, prin aceasta, arborelui ale cãrui vibraþii sunt atenuate. Amortizorul de vibraþii nu necesitã nici un fel de întreþinere în exploatare. Dacã însã se constatã cã suprafaþa carcasei prezintã lovituri (adâncituri) care stranguleazã spaþiul de ulei dintre aceasta ºi inel, amortizorul se va în- locui. Motorul 12 LDA 28 nu este prevãzut cu volant, rolul acestuia fiind preluat de cãtre rotorul generatorului principal.

B.4. Mecanismul de distribuþie Mecanismul de distribuþie asigurã umplerea cilindrilor cu aer proaspãt, alimenteazã cilindrul cu carburant ºi asigurã evacuarea gazelor rezultate în urma procesului de ardere. Pãrþile componente ale mecanismului de distribuþie sunt: arborele cu came, tacheþii, tijele împingãtoare, culbutoarele ºi supapele de admisie ºi evacuare (figura 6.26.a).

Figura 6.26. Schema de acþionare a supapei ºi ordinea de aprindere în cilindrii motorului diesel 12 LDA 28:

1 – arbore de distribuþie; 2 – tachet; 3 – tijã împingãtoare; 4 – culbutor; 5 – supapã; 6 – rolã.

Figura 6.27. Roþile de comandã ºi transmisie ale motorului diesel 12 LDA 28:

1 – roatã inferioarã de transmisie, partea distribuþiei I; 2 – roatã inferioarã de transmisie, partea distribuþiei II; 3 – marcare la fusul lagãrului roþii inferioare de transmisie; 4 – marcare la fusul lagãrului roþii inferioare de transmisie 2; 5 – marcare pe flanºa de cuplare a roþii inferioare de transmisie 1 ºi a arborelui cotit I; 6 – marcare pe flanºa de cuplare a roþii inferioare de transmisie 2 ºi a arborelui cotit II; 7 – pinion; 8 – marcare pe flanºa de cuplare a roþii superioare de transmisie; 9 – roatã intermediarã, partea distribuþiei I; 10 – roatã intermediarã, partea distribuþiei II; 11 – roatã dinþatã pe arborele cu came, partea distribuþiei I; 12 – roatã dinþatã pe arborele cu came, partea distribuþiei II; 13 – suportul roþii intermediare, partea distribuþiei I; 14 – suportul roþii intermediare, partea distribuþiei II; 15 – roatã superioarã de transmisie.

1D A N

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

151

Acþionarea mecanismului de distribuþie se face de la arborii cotiþi ai motorului prin intermediul unui angrenaj cu roþi dinþate. Arborii cotiþi sunt cuplaþi direct cu câte o roatã de transmisie inferioarã (1) ºi (2) (figura 6.27). Aceste roþi transmit puterea la o roatã dintaþã (15) montatã pe arborele supe- rior de transmisie cu un raport de transmisie de 1:1,44. Roata dinþatã supe- rioarã (15) este cuplatã direct cu rotorul generatorului, iar pe acelaºi ax este fixat pinionul (7) care acþioneazã roþile dinþate (11) ºi (12) de pe arborii de distribuþie prin intermediul roþilor dinþate (9) ºi (10). Ungerea transmisiei se face cu ulei sub presiune din circuitul de ungere al motorului diesel. Arborele cu came – prin poziþia ºi forma camelor cu care este prevãzutã, comandã în timpul rotirii sale intrarea în acþiune în momentul ºi pe o duratã bine stabilitã a componentelor distribuþiei. Pe arborii de distribuþie se gã- sesc câte trei came pentru fiecare cilindru care acþioneazã supapa de admi- sie, supapa de evacuare ºi pompa de injecþie. Camele sunt în aºa fel ampla- sate încât sã se obþinã ordinea de aprindere în cilindrii conform schemei din figura 6.26.b. Fiecare arbore cu came se roteºte în ºapte lagãre de alunecare cu semicuzineþi. Ungerea acestora se face cu ulei sub presiune din instalaþia de ungere a motorului diesel. Lagãrul cel mai apropiat de roata de antrenare are rolul ºi de lagãr de conducere. Camele sunt montate pe arbore cu ajutorul unor piuliþe speciale, fiecare fiind confecþionatã din douã bucãþi. Profilul camelor determinã unghiul de închidere ºi deschidere a supapelor. Tachetul, tija împingãtoare ºi culbutorii sunt principalele piese ale lanþului cinematic de acþionare a supapelor. Fiecare camã de pe arborele cotit acþioneazã un tachet cãruia îi imprimã o miºcare rectilinie care se transmite mai departe prin tija împingãtoare la culbutori ºi apoi la supape. În figura 6.28 este prezentat mecanismul de distribuþie la motorul SULZER 12 LDA 28. În dreptul fiecãrui cilindru se aflã ghidajul tacheþilor (2) cu tacheþii (1) pentru comanda supapelor de admisie, evacuare ºi a pompei de injecþie. Prin rotirea arborelui de distribuþie cama atacã rola (5) cãreia îi imprimã o miºcare rectilinie pe verticalã. Aceastã miºcare se transmite la tija împingãtoare (10) prin intermediul tachetului (1) cupei sferice (6) ºi pastilei tijei împingãtoare (15). Miºcarea de translaþie verticalã a tijei împingãtoare este transformatã într-o miºcare de translaþie în sens invers de cãtre culbutorul (21), care prin rotirea în jurul axului acþioneaza supapele. Culbutorul se roteºte într-un bolþ care se reazemã pe lagãrele montate în suportul culbutorului. Ungerea culbutorului se face cu ulei sub presiune, acesta fiind gãurit. Lubrifiantul ajunge la bucºele mari ºi mici, iar apoi prin îmbrãcãmintea tijelor împingãtoare se întoarce în carterul motorului diesel. Atât supapele, cât ºi culbutorii în zona de contact dintre ele sunt prevãzute cu pastile cementate.

152

DAN BONTA

Figura 6.28. Mecanismul de comandã al supapelor motorului diesel:

1 – tachet; 2 – ghidajul tacheþilor; 3 – ºurub de fixare; 4 – bolþ; 5 – rolã de comandã; 6 – cupã sfericã; 7 – împingãtor; 8 – arc; 9 – piesã de închidere; 10 – tijã împingãtoare; 11 – arcul mecanismului de comandã a supapei; 12 – clemã de strângere; 13 – manºon de cauciuc; 14 – ghidajul arcului; 15 – pastila tijei împingãtoare; 16 – clemã de strângere; 17 – îmbrãcãminte; 18 – garnitura îmbrãcãmintei; 19 – piuliþã; 20 – cap furcat; 21 – culbutor; 22 – capac; 23 – piuliþã; 24 – inel de etanºare.

Arcurile elicoidale (11) din ghidajele de arc (14), prin intermediul pistonului de ghidaj menþin continuu presate pe came rolele (5). Acelaºi rol îl are ºi arcul elicoidal (8) pentru mecanismul de acþionare al pompei de injecþie. Supapele sunt componente ale distribuþiei care, sub comanda primitã de la arborele cu came, permit alimentarea cilindrului cu aer proaspãt sau evacuarea gazelor de ardere. Fiecare cilindru este echipat cu douã supape, una de admisie ºi cealaltã de evacuare. O supapã (figura 6.29) este compusã din ciuperca supapei (discul) (11) ºi o tijã cilindricã (coada supapei) (1) asupra cãreia acþioneazã braþul culbutorului comandând deschiderea supapei. Partea din taler de construcþie tronconicã ºi care prin aºezare pe scaunul supapei etanºeazã orificiul se numeºte contrascaun. Coada supapei este ghidatã de cãtre bucºa (2) fixatã în chiulasã. Tija supapei este prevãzutã în capãtul dinspre culbutor cu o pastilã cementatã (10) pentru a preveni uzura acesteia. Închiderea supapelor se face sub acþiunea arcurilor elicoidale (6) ºi (7) montate între talerul inferior (5) ºi talerul superior (8).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

153

Având în vedere solicitãrile termice desebite la care sunt supuse acestea, se con- fecþioneazã din oþeluri aliate rezistente la temperaturi înalte ºi dupã o tehnologie spe- cialã. Cu ocazia reviziilor programate se urmãreºte ca supapa sã aibã un joc suficient între bucºa de ghidare ºi tijã pentru a evita blocarea acesteia. Jocul nu trebuie sã fie nici prea mare pentru cã astfel ar per- mite scãparea gazelor din cilindru. Cu ocazia reparaþiilor la motorul diesel supapele se demonteazã ºi se mãsoarã tijele ºi bucºele de ghidare. Bucºa de ghidare se înlocuieºte când uzura este mai mare de 0,30 mm sau jocul între aceasta ºi tijã este mai mic de 0,255 mm sau mai ma- re de 0,70 mm. În cazul în care se constatã uzuri ale supapelor în zona de etanºare acestea se pot rectifica pe o adâncime maximã de 1,5 mm. Jocul supapelor – în timpul funcþioFigura 6.29. Schema supapei nãrii datoritã temperaturilor de lucru ridi(admisie ºi evacuare): – tijã (coadã); 2 – bucºã de ghidare; 3 – cate tija împingãtoare ºi supapele se 1inele de etanºare; 4 – distanþier; 5 – taler dilatã. Pentru a compensa dilataþiile din inferior; 6, 7 – arcuri elicoidale; 8 – taler lanþul ci- nematic de acþionare al superior; 9 – inel conic; 10 – pastilã; 11 supapelor se pre- vede un joc între pastila discul supapei. – supapei ºi pastila culbutorului. În cazul în care acest joc ar lipsi în exploatare s-ar putea ca de la o anumitã temperaturã supapele sã nu mai închidã. Acest joc, mãsurat în stare rece, al motorului trebuie sã fie de 0,4 mm pentru supapa de admisie ºi 0,7 mm pentru cea de evacuare. Pentru mãsurarea acestui joc supapele trebuie sã fie închise ºi orice joc suplimentar în lanþul cinematic al mecanismului de distribuþie înlãturat. Pentru mãsurarea ºi reglarea jocului se fac urmãtoarele operaþii: – se aduce pistonul cilindrului la care se face mãsurãtoarea la punctul mort interior supapa de admisie ºi cea de evacuare sunt închise; – se trage în sus capul culbutorului cu un dispozitiv astfel ca toate jocurile mecanismului de acþionare a supapelor sã fie înlãturate (vezi figura 6.30); – în aceastã poziþie a culbutorului se mãsoarã cu ajutorul lerelor spion jocul între pastila culbutorului ºi pastila supapei. Lamela spionului trebuie

154

DAN BONTA

Figura 6.30. Mãsurarea jocului la supape.

Figura 6.31. Introducerea corectã a lamei calibrului:

1 – cap; 2 – pastila culbutorului; 3 – inel de siguranþã.

sã fie împinsã mai mult de jumãtate din lungimea pastilei culbutorului (figura 6.31). Când valorile mãsurãtorilor nu corespund se face reglarea jocului modificând lungimea tijei împingãtoare. Modificarea lungimii se face slãbind contrapiuliþa de la furca tijei împingãtoare ºi apoi rotind tija. Dupã stabilirea jocului se strânge contrapiuliþa la loc.

Capitolul 7

INSTALAÞIA DE ALIMENTARE CU COMBUSTIBIL

7.1. Descrierea echipamentului de alimentare ºi funcþionarea acestuia Instalaþia de alimentare are rolul de a furniza motorului diesel combus- tibil în starea ºi condiþiile cerute de regimul de funcþionare. Ea cuprinde totalitatea dispozitivelor care au drept scop stocarea combustibilului pe locomotivã, transportul acestuia la motorul diesel, pregãtirea ºi pulveriza- rea combustibilului în camera de ardere. Din punct de vedere tehnologic instalaþia de combustibil se împarte în: – partea de joasã presiune, care cuprinde rezervoarele, filtrele, pompa de combustibil ºi conductele pentru transport; – partea de înaltã presiune, care cuprinde pompa de injecþie, þevile de injecþie ºi injectorul. Fiecare cilindru deserveºte câte o pompã de injecþie. Instalaþia de alimentare cuprinde urmãtoarele circuite: a) circuitul de alimentare a pompelor de injecþie este circuitul principal ºi prin el sunt alimentaþi cilindrii motorului diesel asigurând în acest fel funcþionarea acestuia; b) circuitul combustibilului pentru agregatul “Vapor” alimenteazã o instalaþie separatã de pregãtire a motorului diesel pentru lansare; c) circuitul combustibilului scurs este circuitul prin care combustibilul care nu s-a utilizat în procesul de combustie se întoarce de la injector ºi pompa de injecþie în rezervorul principal. a) Circuitul principal (figura 7.1) – pompa de combustibil (495) aspirã combustibilul din rezervorul principal (823) prin filtrul brut (825), supapa de sens (497) ºi îl refuleazã spre motorul diesel prin robinetul de izolare (541), filtrul brut de combustibil (401l), filtru fin de combustibil (401m) la pompele de injecþie de unde trece în injectoare care-l pulverizeazã în cilin-

Figura 7.1. Instalaþia de alimentare cu combustibil:

1 – generator; 401 – motor diesel; 401I – filtru brut; 401m – filtru fin; 495 – pompã de combustibil; 497 – supapã de reþinere; 521a – filtru pentru agregatul de încãlzire; 521b – pompã de combustibil pentru agregatul de încãlzire; 522 – robinet de izolare pentru agregatul de încãlzire; 532a – supapã de umplere; 532b – racord de umplere; 539 – robinet de scurgere cu trei cãi; 540 – supapã de presiune maximã; 541 – robinet de izolare spre motorul diesel; 542 – rezervor de colectare a combustibilului scurs; 543 – robinet de scurgere la rezervorul de colectare a combustibilului scurs; 544 – indicator de nivel; 823 – rezervor principal de combustibil; 824 – dispozitiv de scurgere la rezervorul principal de combustibil; 825 – filtru brut la rezervorul principal de combustibil; 826a – indicator de nivel la rezervorul principal de combustibil; 826b – indicator de nivel la rezervorul principal de combustibil; 925 – rezervor auxiliar de combustibil; 926 – rezervor suplimentar de combustibil; 929 – indicator de nivel pentru rezervorul auxiliar de combustibil; 930 – indicator de nivel pentru rezervorul suplimentar de combustibil.

1

D A N B

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

157

drii. Supapa de reþinere (497) opreºte întoarcerea combustibilului în rezervor când pompa nu funcþioneazã, împiedicând astfel dezamorsarea pompei. Motorul este dotat cu douã baterii de filtre fine montate în paralel. În cazul înfundãrii unei baterii prin robinetul de comutare se deschide circuitul prin bateria de rezervã. Excesul de combustibil refulat de pompa de combustibil trece prin supapa de suprapresiune (540) în rezervorul auxiliar (925), iar dupã umplerea acestuia prin conducta de legãtura în rezervorul suplimentar (926) ºi, de aici, prin conducta de scurgere în rezervorul principal (823). Supapa de suprapresiune este astfel reglatã încât presiunea la intrare în pompa de injecþie sã fie de 3 ÷ 3,2 kgf/cm2 cu motorul diesel la mers în gol ºi 2 kgf/cm2 pentru motorul diesel în sarcinã, la puterea nominalã. Mãsurarea acestei presiuni se face prin montarea unui manometru pe racordul flexibil al unei pompe de injecþie. Rezervorul auxiliar comunicã cu rezervorul suplimentar printr-o conductã montatã la partea de jos pe care este montat ro- binetul cu trei cãi (539). Acest robinet serveºte pentru golirea celor douã rezervoare sau transferul motorinei din rezervorul auxiliar în rezervorul suplimentar. b) Circuitul combustibilului pentru agregatul “Vapor” (521) – com- bustibilul este aspirat de cãtre pompa (521b) prin robinetul de izolare (522) ºi filtrul cu fante (521a). Surplusul de combustibil este repompat în rezervorul auxiliar. c) Circuitul combustibilului scurs – surplusul de combustibil de la pompele de injecþie ºi injectoare, precum ºi cel din conductele de scurgere de la filtrele fine curge pe rampa de combustibil ºi de aici prin conducte în rezervorul de colectare. Iniþial acest combustibil era colectat într-un rezervor (542) dupã care era golit prin deschiderea robinetului (543). Datoritã faptului cã neurmãrirea cantitãþii de combustibil din rezervor conducea la deversarea acestuia pe rampã ºi apoi în motor, ulterior instalaþia a fost modificatã prin eliminarea rezervorului, scurgerea fãcându-se direct în rezervorul principal. Rezervoarele de combustibil. Echipamentul de alimentare dispune de trei rezervoare prevãzute cu racorduri, conducte de umplere, conducte de ventilaþie ºi de suprapresiune, precum ºi dispozitive pentru indicarea canti- tãþii de combustibil. Cele trei rezervoare cu care este echipatã locomotiva 060-DA sunt: – rezervorul principal (823) (figura 7.2) – are capacitatea de 4.090 l ºi este montat sub ºasiul locomotivei; – rezervorul auxiliar (925) (figura 7.3) – are capacitatea de 240 l ºi este montat în sala maºinilor sub plafon; – rezervorul suplimentar (926) (figura 7.3) – de 550 l capacitate este, de asemenea, montat în sala maºinilor sub plafon.

158

DAN BONTA

Figura 7.2. Rezervorul principal de combustibil (secþiune longitudinalã):

1 – perete; 2 – perete transversal; 3 – perete longitudinal; 4 – flanºã de consolidare; 5 – flanºa capacului; 6 – flanºa conductelor; 7 – dispozitiv de golire; 8 – filtru de aspiraþie; 9 – prezoane.

Figura 7.3. Secþiune longitudinalã prin rezervorul suplimentar ºi auxiliar:

1 – rezervor suplimentar; 2 – rezervor de apã; 3 – rezervor auxiliar; 4 ºi 5 – pereþii rezervorului; 6 – lonjeroane; 7 – grinzi de fixare.

Rezervorul principal este confecþionat prin sudurã din tablã de oþel de 5 mm în partea de jos ºi de 4 mm, în partea de sus. În interiorul rezervorului sunt montate table separatoare (contravaluri) pentru a impiedica formarea unor unde puternice la pornire, frânare sau la mersul în curbã. Golirea rezervorului se face printr-un dispozitiv special montat pe fundul rezervorului figura 7.4. Tot pe aici sunt scurse apa ºi impuritãþile care se decanteazã pe fundul rezervorului. Pentru aceasta se procedeazã astfel: – cu ajutorul unei chei hexagonale de interior se desface ºurubul de închidere (4) montând în locul acestuia un furtun; – se demonteazã piuliþa de siguranþã (2) a cepului (1); – cu ajutorul unei chei hexagonale de interior se roteºte cepul cu 90°, robinetul se deschide, iar apa ºi depunerile de combustibil se scurg; – pentru închidere se efectueazã operaþiile în ordine inversã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

159

Figura 7.4. Dispozitivul pentru scurgerea motorinei din rezervorul principal:

1 – cep; 2 – placã de siguranþã; 3 – ºurub cu cap înecat pentru placa de siguranþã; 4 – ºurub de închidere; 5 – garniturã de etanºare pentru placa de închidere; 6 – arc; 7 – ºurub de închidere superior; 8 – ºurub de fixare; 9 – ºaibã elasticã pentru ºurubul de fixare; 10 – fundul rezervorului principal.

Pe ambele pãrþi ale locomotivei sunt amplasate supapele de alimentare (532b). Acestea se fixeazã pe rezervor printr-o flanºã. Din conducta supapei se ramificã câte un ºtuþ de umplere (533b) pentru alimentarea locomotivei în cazul în care nu existã instalaþie de alimentare sub presiune. Construcþia ºi pãrþile componente ale racordului de umplere sunt prezentate în figura 7.5. Urmãrirea cantitãþii de combustibil în rezervorul principal se face cu ajutorul indicatoarelor cu plutitor (826) amplasate pe fiecare parte a locomotivei. În cadrul programului de modernizare a locomotivei 060-DA înce- pând cu anul 2001 în locul indicatorului de nivel cu plutitor se monteazã un indicator cu vizor. Aceste indicatoare se monteazã în spatele supapelor pen- tru alimentare cu combustibil, în poziþie verticalã ºi rotit la 45° faþã de pere- tele frontal al rezervorului pentru asigurarea vizibilitãþii. Vizoarele indicatoarelor sunt confecþionate din mai multe straturi de plexiglas. Citirea cantitãþii de combustibil se face pe riglele gradate amplasate pe cele douã pãrþi ale vizorului. Una din rigle este gradatã în litri, având gradaþii de 100 l, 50 l ºi 25 l, iar cealaltã în mm. Cu ocazia montãrii indica- toarelor se face ºi calibrarea, individual pentru fiecare rezervor, dupã ce acesta este pus în poziþie orizontalã. În urma calibrãrii se întocmeºte un pro- tocol care certificã corespondenþa între înãlþimea coloanei de lichid ºi cantitatea de combustibil. Pentru a compensa erorile de citire, datorate denivelãrilor liniei, aceasta

160

DAN BONTA

se face la ambele indicatoare, iar în carnetul de bord al locomotivei se înscrie media aritmeticã a celor douã citiri. Rezervorul auxiliar ºi cel suplimentar sunt confecþionate din ta- blã prin sudurã într-un corp comun cu rezervorul de apã de rãcire a motorului diesel amplasat sub pla- fon. Amplasarea rezervorului de apã între cele douã rezervoare face ca motorina din ele sã se încãlzeascã, aceasta reprezentând un a- vantaj în special în perioadele cu temperaturi scãzute. Pe ambele rezervoare sunt Figura 7.5. Racordul de umplere al montate indicatoare ale nivelului rezervorului principal: 1 – ºtuþ de umplere; 2 – þeavã cu supapã de de motorinã (925, 926) acþionate umplere; 3 – capac; 4 – lanþ de siguranþã contra pierderii de câte un plutitor. capacului; 5 – capac superior; 6 – lanþ de siguranþã Cu ocazia reviziilor ºi repapentru capacul superior; 7 – cutia locomotivei; 8 – raþiilor se verificã starea generalã rezervorul principal de combustibil. a rezervoarelor. Deformãrile acestora de peste 10 mm lungime se remediazã prin încãlzire localã ºi îndreptare manualã, iar uzurile pânã la 2 mm adâncime ºi 100 mm lungime prin încãr- care cu sudurã ºi ajustare manualã. Tot cu aceasta ocazie se mai verificã etanºeitatea supapelor de reþinere a gurilor de alimentare ºi etanºeitatea dispozitivului de golire. Dupã verificãri rezervoarele se supun probei de etanºeitate la presiune p = 1,5 m col motorinã pentru rezervoarele suplimentar ºi auxiliar ºi p = 3,2 m col motorinã pentru rezervorul principal.

7.2. Pompa de transfer a combustibilului Pompa de transfer aspirã combustibilul din rezervorul principal ºi îl refuleazã pe rampele de alimentare la pompele de injecþie. Construcþia pompei este de tipul cu roþi dinþate ºi este acþionatã de acelaºi motor electric care acþioneazã ºi pompa auxiliarã de ulei. Principalele caracteristici ale pompei sunt: – presiunea de refulare cu motorul diesel la mers în gol p = 3-3,2 kgf/cm2 la o temperaturã de 20 ÷ 30° C a combustibilului;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

161

– presiunea de refulare cu motorul diesel funcþionând la puterea nominalã pn = 2 kgf/cm2; –– debitul de 17pentru l/min pentru de 1.500 rot./min.; numãruleste de dinþi pinion oºi turaþie roata Za pompei = Z = 16. 1

2

Pompa de transfer (figura 7.6) se compune dintr-o carcasã (1) confecþionatã din fontã în care sunt montate cele douã roþi dinþate (3) ºi (4) ale cãror axe se rotesc în lagãrele de alunecare (2). Carcasa este închisã în pãrþile frontale prin capacele (5) ºi (7). Ungerea lagãrelor este asiguratã de cãtre motorina refulatã, de aceea este interzisã funcþionarea pompei în gol (funcþionare uscatã). Etanºeitatea axului de intrare este asiguratã cu ajutorul unui inel Simmering (8) ( 40×20×10). Sensul de rotaþie al pompei este inscripþionat pe capac. În cazul defectãrii pompei de transfer în exploatare se circulã în continuare cu putere redusã, combustibilul necesar funcþionãrii motorului diesel provenind din rezervorul auxiliar prin supapa (540) (ventilul de întoarcere). Combustibilul din rezervorul auxiliar ajunge pentru aproximativ 45 minute la o solicitare de 75% a motorului diesel. Pompa de transfer se reparã în atelierul specializat prin demontare unde, dupã spãlarea ºi suflarea cu aer sub presiune a pieselor componente, se executã urmãtoarele lucrãri: – se verificã corpul pompei ºi capacele, cele care prezintã fisuri se înlocuiesc;

Figura 7.6. Pompã pentru transferul combustibilului:

1 – carcasã; 2 – lagãr de alunecare (bucºã); 3 – roatã dinþatã (z = 16); 4 – roatã dinþatã (z = 16); 5 – capac; 6 – ºtift; 7 – capac; 8 – inel Simmering; 9 – ºurub hexagonal.

162

DAN BONTA

– se verificã planul de separaþie dintre corp ºi capac prin tuºare. Operaþia se executã cu respectarea jocului dintre capac ºi partea frontalã a danturii de 0,065-0,145 mm; – se verificã vizual dantura roþilor dinþate ºi suprafaþa fusurilor. Exfolierile ºi ciupiturile de pe suprafaþa danturii se înlãturã prin ajustare manualã ºi ºlefuire cu pânzã abrazivã, iar rizurile de pe fusuri se eliminã prin rectificare. Jocul radial dintre bucºe ºi fusul roþii dinþate este de 0,020-0,066 mm; – se verificã canalul de panã, în cazul în care acesta are muchiile deteriorate se rectificã ºi se confecþioneazã pana specialã; – se mãsoarã jocul de flanc între dinþii roþilor dinþate, valoarea admisã este de 0,070-0,175 mm. Montarea se face executând operaþii în ordine inversã cu respectarea urmãtoarelor condiþii: – jocul radial dintre roþile dinþate ºi corpul pompei sã fie de 0,010-0,020 mm, inclusiv jocul în lagãr; – jocul axial dintre roata ºi corpul pompei sã fie de 0,050-0,150 mm. Se verificã cuplajul dintre pompa ºi motorul electric, piesele uzate sau defecte se înlocuiesc. Dupã asamblare se face proba de stand a pompei.

7.3. Filtrele de combustibil Filtrele de combustibil au rolul de a împiedica trecerea impuritãþilor spre pompele de injecþie ºi injectoa- re, fapt care ar conduce la uzarea elementelor de pompe ºi a ajuta- jelor de injecþie ale cãror dimen- siuni trebuie menþinute în limite de uzuri foarte scãzute. Combustibilul cu care este alimentat motorul diesel este tre- cut succesiv prin trei filtre: a) filtrul de motorinã din rezervorul principal (figura 7.7) se aflã montat la capãtul conducFigura 7.7. Filtrul de motorinã din rezervorul tei de aspiraþie ºi este fixat cu un capac de închidere (3) prin principal: 1 – carcasa filtrului; 2 – piesã conicã; 3 – capac de în- ºuru- burile (7) de fundul chidere; 4 – conducta de aspiraþie a pompei de com- rezervorului de combustibil (5). bustibil; 5 – fundul rezervorului principal; 6 – inele de Combustibi- lul este aspirat din siguranþã; 7 – ºuruburi de fixare. interiorul car-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

163

casei filtrului (1) prin conducta de aspiraþie (4). Conducta este fixatã la înãlþimea h, prin piesa conicã (2), pentru a nu antrena în instalaþie impuritãþile ºi particulele de apã de pe fundul rezervorului. Pen- tru a verifica starea de curãþenie a filtrului se demonteazã capacul de închidere, dupã care cutia cartuºu- lui filtrant poate fi scoasã; b) filtrul brut de motorinã este un filtru de tip cu fante ºi muchii. Cartuºul filtrant este construit dintr-un corp cu pereþi groºi având profilul în formã de stea. Pe nervurile stelei este prelucrat un filet triunghiular, în care se aºazã o sârmã de oþel având secþiunea un triFigura 7.8. Filtrul brut de motorinã: unghi echilateral (figura 7.8). Car- 1 – carcasã; 2 – garniturã de etanºare; 3 – cartuº tuºul astfel confecþionat are forma filtrant cu fante; 4 – piuliþã; 5 – rondelã elasticã; 6 – unui cilindru neted care este tãiat arc de presiune; 7 – ºurub de scurgere; 8 – cutir; 9 – cu o linie spiralã, aceasta mâner; 10 – capac. reprezentând fanta filtrului. Lãþimea fantei este de 0,03 mm. Motorina intrã în corpul filtrului din exteriorul cartuºului filtrant spre interior acesta reþinând impuritãþile mai mari de 0,03 mm. Impuritãþile care rãmân pe suprafaþa netedã a cartuºului pot fi îndepãrtate cu ajutorul unui cuþit apãsat de un arc, astfel ca fantele cartuºului filtrant sã rãmânã neînfundate. Curãþirea se face prin rotirea mânerului filtrului în sensul indicat de sãgeata de pe capac. Operaþiile de întreþinere a filtrului brut constau în demontarea cartuºului filtrant ºi spãlarea acestuia în motorinã curatã. c) filtrul fin de motorinã (figura 7.9) este format dintr-o carcasã (comFigura 7.9. Filtrul de combustibil: partiment de filtrare) (3) în care se 1 – supapã cu resort; 2 – cartuº filtrant; 3 – compartiment de filtrare; 4 – garniturã; 5 – ca- monteazã cartuºul filtrant (2) închis de capacul (5) al carcasei. Pe capacul pac; 6 – ºuruburi de aerisire; 7 – racord; 8 – picarcasei se afla un ºurub de aerisire. uliþã; 9 – garniturã; 10 – dop de golire; 11 – racord pentru alimentare.

164

DAN BONTA

Figura 7.10. Filtrul fin de motorinã:

1 – carcasã; 2 – cartuº filtrant; 3 – garniturã inelarã; 4 – capac; 5 – racord de aerisire; 6 – ºurub de aerisire; 7 – ºurub de umplere; 8 – rondea de presiune.

Cartuºul filtrant are o formã cilindricã ºi este format dintr-o carcasã ine- larã (figura 7.10) pe care este înfãºuratã o bandã dreptunghiularã de pâslã. Pâsla de filtru reþine impuritãþi pânã la 0,001 mm, precum ºi picãturile de apã ºi acizi. Durata de utilizare a unui cartuº filtrant depinde de gradul de puritate a motorinei. În instalaþia de alimentare a motorului diesel 12 LDA 28 se monteazã o baterie de filtre, formatã din patru filtre montate câte douã în paralel care sunt puse alternativ în funcþie prin robinetul de comutare. Întreþinerea bateriei de filtre se face prin demontare ºi înlocuirea cartuºelor filtrante. Înainte de înlocuire cartuºele filtrante sunt impregnate în motorinã curatã.

7.4. Supapa de suprapresiune a combustibilului Instalaþia de alimentare a motorului Sulzer 12 LDA 28 este prevãzutã cu o supapã de suprapresiune (figura 7.11) montatã la intrarea în rezervorul auxiliar reglatã astfel încât motorul diesel la mers în gol, presiunea la intrare în pompele de injecþie sã fie de 3 ÷ 3,2 kgf/cm2, iar cu motorul diesel în sar- cinã presiunea sã fie de 2 kgf/cm2. Excesul de combustibil refulat de cãtre pompa de transfer pãtrunde prin spaþiul A ºi apasã bila (8) a supapei cu arc, trece prin spaþiul B, prin ºurubul de reducere (10) ºi de aici în rezervorul auxiliar. În supapa de suprapresiune mai este montatã ºi o supapã de reþinere. Aceasta, în caz de defectare a pompei, permite combustibilului din rezervo- rul auxiliar sã curgã spre motor. În aceastã situaþie combustibilul curge sub presiune staticã din spaþiul B în spaþiul C, prin orificiul ºurubului de redu-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

165

Figura 7.11. Supapã de presiune maximã pentru motorinã:

1 – corpul supapei; 2 – ºurub superior de închidere; 3 – garniturã; 4 – ºurub inferior de închidere; 5 – adaos pentru reglarea presiunii; 6 – garniturã; 7 – arc; 8 – bilã; 9 – scaun al supapei; 10 – ºurub cu gaurã calibratã; 11 – garniturã; 12 – limitorul supapei; 13 – supapã de întoarcere; 14 – scaunul supapei.

cere, ridicã supapa de retur (13) pânã la limitatorul (12) ºi permite combus- tibilului sã curgã prin orificiul A spre motor. Reglarea presiunii se face prin modificarea grosimii adaosului (5).

7.5. Pompa de injecþie Rolul ºi funcþionarea pompei de injecþie. Pompa de injecþie serveºte la refularea combustibilului spre cilindrii motorului, la presiunea necesarã pulverizãrii ºi cu dozarea precisã a cantitãþii în funcþie de regimul de funcþionare impus. La motorul Sulzer 12 LDA 28 fiecare cilindru are pompa sa de injecþie proprie acþionatã de cãtre cama corespunzãtoare de pe arborele de distri- buþie. Pompele sunt legate la arborele de reglaj care este acþionat de cãtre regulatorul mecanic. În figura 7.12 este prezentatã pompa de injecþie cu pãr- þile componente. Elementul pompei de injecþie este ansamblul format din bucºa de ghidare (3) ºi pistonul plonjor (2). Caracteristica principalã a aces- tor tipuri de pompe este faptul cã dã posibilitatea reglãrii începutului ºi sfâr-

166

DAN BONTA

Figura 7.12. Pompa de injecþie:

1 – carcasa pompei; 2 – piston plonjor; 3 – bucºã de ghidare; 4 – piston de ghidare; 5 – disc inferior; 6 – arc de rapel; 7 – disc superior; 8 – manºon de reglare; 9 – tijã de reglare; 10 – ºurub de fixare; 11 – supapã de refulare; 12 – suportul supapei de refulare; 13 – garniturã de etanºare inelarã; 14 – racord de refulare; 15 – limitator; 16 – arcul supapei de refulare; 17 – piuliþã de racord; 18 – inel de presare; 19 – conductor de refulare; 20 – ºurub de fixare; 21 – indicator; 22 – tachetul tijei de reglare; 23 – adaos; 24 – ºurub; 25 – garniturã de etanºare; 26 – piuliþã dublã; 27 – ºurub de fixare; 28 – garniturã de etanºare; 29 – deflector; 30 – garniturã de etanºare; 31 – adaosuri; 32 – siguranþã; 33 – inel de siguranþã; 34 – inel presare.

ºitului injecþiei în funcþie de turaþia motorului. Aceasta se realizeazã prin rotirea pistonului plonjor corespunzãtor poziþiei tijei de reglaj (9), angrenatã cu manºonul de reglare. Pistonul plonjor în timpul funcþionãrii se deplaseazã pe verticalã având o cursã constantã, datã de excentricitatea camei. Principalele poziþii ale pistonului plonjor sunt prezentate în figura 7.13: – în poziþia a, pistonul plonjor se aflã în partea inferioarã, prin orificiul O camera R de refulare de deasupra pistonului se umple cu combustibil la presiunea de 2 ÷ 3,2 kgf/cm2. La deplasarea pistonului în sus o parte din com- bustibil se întoarce prin orificiul O în camera de admisie A; – în poziþia b, muchia superioarã MS închide orificiul O, iar pistonul plonjor împinge combustibilul din camera de refulare R prin supapa de refulare (11) ºi conducta (19) spre injector;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

167

Figura 7.13. Schema de funcþionare a unui element de pompã de injecþie.

– în poziþia c, muchia inferioarã MI deschide comunicaþia între camera R ºi camera A de admisie a combustibilului ºi permite prin canalul vertical C sã se întoarcã înapoi în camera de aspiraþie. Datoritã scãderii presiunii com- bustibilului în camera R supapa de refulare (11) se închide sub presiunea re- sortului (16). Cantitatea de combustibil refulatã spre injector depinde de poziþia pistonului plonjor în bucºa de reglaj. La cursa activã a pistonului cu cât muchia superi- oarã închide mai târziu orificiul O, iar muchia inferioarã îl deschide mai devre- me, cu atât cantitatea de combustibil va fi mai micã; – în poziþiile d ºi e este figurat pistonul plonjor la jumãtate de sarcinã ºi la mers în gol; Figura 7.14. Schema de rotire a – în poziþia pistonului-plonjor. f canalul vertical se aflã în faþa orificiului O ºi pe parcursul în- tregii curse a pistonului plonjor camera R co- municã cu camera A astfel cã pompa nu mai re- fuleazã combustibil spre injector ºi motorul die- sel se opreºte. Aºadar cantitatea de combustibil este regla- tã prin rotirea pistonului plonjor. În manºonul de reglare (8) (figura 7.14) este frezatã o renurã în care se introduce piesa de antrenare. Dinþii tijei de reglaj (9) angreneazã Figura 7.15. Schema legãrii cu dinþii mansonului (8), miºcarea tijei de legare la arborele de al pompei de injecþie: longitudinalã a tijei ducând la ro- tirea 1refulare – levier furcat; 2 – tijã de reglamanºonului de reglare ºi, implicit, la ro- tirea re; 3 – bulon de antrenare; 4 – piuliþã opritoare; 5 – ºurub de pistonului plonjor. fixare. Tija de reglare (9) este legatã prin interme-

168

DAN BONTA

diul unei piese elastice cu înzãvorâre de arborele de reglare a pompelor de injecþie care este comandat de cãtre regulatorul mecanic (figura 7.15). Întreþinerea ºi repararea pompelor de injecþie. Pompele de injecþie cu care sunt echipate motoarele Sulzer 12 LDA 28 sunt interschimbabile. Pentru efectuarea întreþinerii ºi reparaþiei acestora se demonteazã de pe locomotive ºi sunt duse la atelierul specializat. Aºadar, întreþinerea ºi reparaþia pompelor de injecþie presupune: a – demontarea de pe motorul diesel; b – demontarea, verificarea ºi montarea pompei în atelierul specializat; c – efectuarea probelor dupã reparaþii pe standul de probã în atelierul specializat; d – montarea pompelor pe motorul diesel; e – reglarea ºi verificarea pompelor montate pe motorul diesel. a. Demontarea pompei de pe motorul diesel se face în felul urmãtor: – se izoleazã pompa de combustibil prin închiderea robinetului; – se demonteazã racordul de alimentare a pompei; – se demonteazã conducta de refulare a combustibilului spre injector; – cu dispozitivul special se roteºte motorul pânã când cama de pe arborele de distribuþie corespunzãtor pompei care se demonteazã descarcã resortul de rapel al pompei; – se demonteazã pompa de pe suport; – se transportã la atelierul specializat. b. Demontarea pompei în atelierul specializat. Operaþiile de demontare, verificare ºi montare a pompelor de combustibil se executã într-un atelier special amenajat, care sã asigure condiþii de curãþenie deosebite. De asemenea, iluminatul trebuie sã fie corespunzãtor ºi atelierul dotat cu prize de aer comprimat. Pentru spãlarea pieselor se vor utiliza vase curate cu site pe care sã se sprijine piesele. În vederea demontãrii se executã urmãtoarele operaþii: – se fixeazã pompa în dispozitivul special de prindere cu racordul în jos; – se preseazã pistonul de ghidaj (4) înãuntru cu ajutorul unui tampon al dispozitivului ºi se introduce un ºtift auxiliar în orificiul din flanºa pompei, dupã care se scoate inelul de siguranþã (26); – se scoate ºtiftul auxiliar ºi apoi pistonul de ghidaj (4); – se demonteazã talerul inferior al arcului (5), arcul de rapel (6) ºi pistonul plonjor (2); – se scoate manºonul de reglaj (8) – poziþia acestuia faþã de tija (9) este notatã printr-un semn pe unul din dinþii de jos ai mecanismului de reglaj cu un punct pe tija de reglare; – se demonteazã inelul elastic (2) 7 ºi talerul superior al arcului;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

– se elibereazã pompa din dispoziti- vul special ºi se fixeazã în poziþie verti- calã cu racordul de refulare în sus; – se demonteazã piuliþa racordului de refulare (14); – se scoate arcul supapei de refulare (16), limitatorul (15) ºi supapa de refu- lare (11); – se demonteazã scaunul supapei de refulare (12) ºi inelul de etanºare (13) cu ajutorul unui dispozitiv special (figura 7.16); – se slãbeºte ºurubul de reglaj (22) ºi apoi se demonteazã bucºa de ghidaj (3). Dupã demontare, fiecare componentã a pompei se spalã în motorinã curatã, se verificã, iar cele ale cãror uzuri depãºesc valorile admise, se rectificã sau se

169

Figura 7.16. Dispozitiv pentru extragerea supapei ºi a garniturii:

1 – dorn extractor; 2 – taler de sprijin; 3 – bucºã de distanþare; 4 – scaun supapã de refulare; 5 – garniturã; 6 – element pompare.

înlocuiesc dacã nu pot fi recuperate. O atenþie deosebitã se va acor- da elementelor de pompã ale cãror componente nu sunt interschimba- bile. Montarea elementelor pompei de injecþie se face în ordine inversã demontãrii.

Figura 7.17. Dispozitiv pentru mãsurat cursa supapei: 1 – tijã; 2 – suport comparator; 3 – ceas comparator; 4 – carcasã pompã; 5 – racord refulare; 6 – scaun supapã; 7 – ventil supapã; 8 – garniturã de oþel; 9 – inel; 10 – resort; 11 – limitator; 12 – piuliþã.

c. Controlul ºi reglarea pompepelor de injecþie pe standul de probã. Dupã montarea pompei de injecþie se fac urmãtoarele verificãri pe standul de probã: – controlul cursei supapei de refulare; – reglarea cursei de refulare a pistonului plonjor; – mãsurarea debitului pompei de injecþie. Controlul cursei supapei de refulare. Supapa de refulare, prin funcþionarea ei corectã, asigurã o

170

DAN BONTA

anumitã valoare a presiunii în conducta de refulare influenþând pulverizarea ºi injectarea combustibilului în cilindrul motorului. Mãsurarea cursei se face cu racordul de refulare strâns provizoriu având montat pe el dispozitivul pentru mãsurat (figura 7.17). Pentru mãsuratoare se executã urmãtoarele operaþii: – se fixeazã indicatorul ceasului comparator în poziþia zero cu limitatorul în poziþie superioarã; – se apasã tija (1) a dispozitivului pânã ce limitatorul (11) ajunge în contact cu ventilul supapei de refulare (7); – în aceastã poziþie se citeºte indicaþia ecranului comparator. Se recomandã ca valoarea cursei sã fie cu 0,1 mm mai mare decât valoarea prescrisã deoarece prin strângerea racordului aceasta se va micºora. Cursa supapei de refulare este limitatã de cãtre limitatorul (11) ºi are valoarea de 4,3 pânã la 5,0 mm. Corectarea cursei se face prin înlocuirea limitatorului. Aceºtia sunt executaþi în 5 grupe de lungimi: Limitatorul

Reglarea cursei de refulare a pistonului plonjor. Cursa de refulare a pistonului reprezintã cursa activã a acestuia între momentul de început al injecþiei ºi sfârºitul injecþiei. Mãsurarea se face prin metoda revãrsãrii, alimentarea pompei fãcându-se de la un rezervor care se gãseºte la o înãlþime mai mare decât pompa (figura 7.18), sau de la pompa standului de probã. Reglarea se face în felul urmãtor: – se aduce tija de reglare în poziþia 5 cu ajutorul unei cale de 15,75 mm care se interpune între corpul pompei ºi gulerul tijei de reglare; – se alimenteazã racordul de refulare, limitatorul, arcul ºi supapa de refulare, iar în locul lor se monteazã un racord special (1) prevãzut cu o tijã cilindricã (2), un ceas comparator (7) ºi un orificiu de preaplin; – se învârte încet volantul standului de probã. Când muchia inferioarã a pistonului plonjor închide orificiul de alimentare trecerea combustibilului prin tub se face sub formã de picãturi. Punctul de început al cursei de refulare este considerat din momentul în care prin tub cade o picãtura la 10 secunde. În aceastã poziþie se înceteazã rotirea volantului bancului ºi ceasul comparator se fixeazã la zero; – se continuã rotirea pânã când muchia inferioarã a pistonului des-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

coperã orificiul de alimentare, mo- ment în care prin tub combustibilul curge cuntinuu sub forma de jet. În aceastã poziþie se citeºte indicaþia ceasului comparator. Valoarea ci- titã reprezintã cursa de refulare a pistonului plonjor ºi trebuie sã fie de 4,28 ± 0,02 mm. Pentru siguranþã proba se repetã. În cazul în care cursa nu se încadreazã în valoarea prescrisã se va modifica corespunzãtor poziþia tijei de reglare. Dupã ce cursa a fost stabilitã corect se slãbeºte ºurubul de fixare al indicatorului tijei ºi cu ajutorul unor adaosuri se fixeazã în poziþia 5. Tachetul tijei de reglare se potriveºte în poziþie corectã prin modificarea mãrimii adaosurilor (23). Cursa de refulare pentru diferite poziþii ale tijei de reglare trebuie sã se încadreze între urmãtoa- rele valori:

171

Figura 7.18. Mãsurarea cursei active a pistonului:

1 – racordul dispozitivului; 2 – tijã de mãsurare; 3 – suport ceas comparator; 4 – tijã reglabilã; 5 – ºurub fixare tijã; 6 – ºurub fixare ceas comparator; 7 – ceas comparator; 8 – tub de picurare.

Poziþia tijei de reglare

Mãsurarea debitului pompei de injecþie – este o probã suplimentarã care se executã dupã verificarea cursei supapei de refulare ºi a cursei de refulare a pistonului plonjor. Proba se executã pe stand utilizând un amestec de ulei cu motorinã cu o vâscozitate de 1,2-1,4° E mãsuratã la 20° C. La probã li- chidul din rezervorul standului se încãlzeºte la 40-45° C. Pentru mãsurarea cantitãþii de combustibil refulat se efectueazã urmãtoarele operaþii: – se monteazã pompa pe stand ºi se cupleazã la circuitul de alimentare ºi la cel de refulare;

172

DAN BONTA

– se fixeazã tija de reglare la o anumitã poziþie cu ajutorul calelor de dimensiuni corespunzãtoare interpuse între corpul supapei ºi tachetul tijei de reglare; – se pune în funcþie standul de probã ºi se aduce la turaþia corespunzãtoare poziþiei pentru care se face verificarea; – se aeriseºte circuitul de alimentare a pompei prin slãbirea ºurubului deflector; – se începe mãsurãtoarea prin colectarea motorinei refulate de pompã timp de 100 de curse într-un vas etalonat. În funcþie de poziþia tijei de reglaj ºi turaþia corespunzãtoare tijei avem prescrise debitele minime ºi maxime, între care trebuie sã se încadreze valoarea mãsuratã: Poziþia tijei de reglare 3 5 7 9,5

Pompa de injecþie se considerã bunã când ea corespunde la toate cele trei probe prezentate anterior. d. Montarea pompei de injecþie pe motorul diesel se face având robinetul de izolare al pompei închis ºi rola de acþionare pe cercul de bazã al camei de pe arborele de distribuþie. Se efectueazã aceleaºi operaþii de la de- montare, în ordine inversã. e. Verificarea pompelor de injecþie pe motorul diesel. Aceste verificãri se fac dupã ce pompa a trecut de probele din atelierul specializat, dar se pot efectua ºi în exploatare când apar dereglãri ale regimului de funcþionare al motorului diesel. Verificãrile care se executã cu aceste ocazii sunt: – verificarea poziþiei tijelor de reglare; – controlul mobilitãþii tijelor de reglare; – proba pompei prin procesul reversiunii; – controlul ºuruburilor deflectoare. Controlul poziþiei tijei de reglare – pentru efectuarea acestei probe se fixeazã pe regulatorul mecanic un dispozitiv special (figura 7.19) cu ajutorul cãruia se aduc tijele în poziþia 5 citit pe cadranul regulatorului mecanic. În aceastã poziþie jocul dintre limitatorul tijei de reglare ºi carcasa pompei trebuie sã fie de 15,75 mm. Valoarea se controleazã cu ajutorul calei, iar în cazul în care nu corespunde se regleazã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

173

Figura 7.19. Controlul tijei de reglare.

Controlul tijelor de reglare. Cu motorul diesel oprit se trage în afarã cu mâna tija de reglare pânã la tachet, când o eliberãm trebuie ca arcul din piesa de legãturã de pe arborele de reglare sã readucã tija în poziþia 0. Când arcul nu poate readuce tija de reglare în poziþia 0 pompa trebuie demontatã ºi piesele spãlate. Dupã înlãturarea cauzelor se face o nouã probã. Proba pompei prin procesul reversãrii este similarã cu proba de mãsurare a cursei de refulare a pistonului plonjor de pe stand. Proba se efectueazã în special când a fost înlocuit un arbore de distribuþie. Controlul ºuruburilor deflectoare. ªuruburile deflectoare (29) au rolul de a împiedica jetul de combustibil sub presiune, care se întoarce în camera de admisie sã loveascã direct în peretele pompei provocând coroziunea a- cestuia pânã la gãurire. În momentul refulãrii ºurubul deflector deviazã jetul de combustibil care se scurge cu presiune foarte înaltã prin orificiul bucºei de ghidare. Cu ocazia controlului se verificã starea suprafeþelor care intrã în contact cu jetul de combustibil. Acesta nu trebuie sã prezinte coroziuni. Principalele defecte la pompa de injecþie sunt: – pompa de injecþie nu refuleazã. Se verificã dacã pistonul plonjor sau supapa de refulare nu sunt blocate. Remedierea se face în depou în atelierul specializat prin repararea sau înlocuirea pieselor defecte; – pompa de injecþie refuleazã neregulat. Se verificã starea supapei de refulare ºi arcul acesteia. Defectul poate apãrea ºi din cauza inþepenirii tijei de reglaj sau ruperii arcului de rapel al pompei de injecþie; – pompa de injecþie refuleazã o cantitate insuficientã de combustibil. Se verificã starea muchiilor profilate ale pistonului plonjor ºi jocul dintre piston ºi bucºa de ghidare. Se controleazã etanºeitatea supapei de refulare; – pompa de injecþie refuleazã o cantitate prea mare de combustibil. Se verificã distribuþia pompei ºi se regleazã cursa pistonului plonjor funcþie de poziþia tijei de reglaj.

174

DAN BONTA

În condiþiile în care defectarea pompei de injecþie apare în parcurs aceasta se scoate din funcþiune ºi se circulã pânã la depou unde se înlocuieºte.

7.6. Injectorul Rolul ºi construcþia injectorului. Injectorul este componenta instalaþiei de alimentare, care serveºte la injectarea ºi pulverizarea combustibilului în camera de ardere a cilindrului. Combustibilul refulat de cãtre pompa de injecþie ajunge prin intermediul conductei de înaltã presiune, pãtrunde în corpul injectorului ajungând la duza acestuia de unde este pulverizat în camera de ardere. Prin pulverizare se înþelege acþiunea de divizare a combustibilului în particule fine. Calitatea procesului de ardere depinde în mare mãsurã de forma ºi dimensiunile jetului de combustibil, iar injectarea acestuia sã se facã în cantitãþi ºi la intervale de timp precis determinate. Deoarece oxigenul necesar arderii vine în contact numai cu suprafaþa particulelor de combustibil este necesar a se mãri aceastã suprafaþã printro pulverizare foarte finã. Acest lucru se poate obþine prin micºorarea artificialã a pulverizatorului ºi creºterea presiunii combustibilului pulverizat. În figura 7.20 se prezintã forma jetului de combustibil care se formeazã ca urmare a trecerii combustibilului sub presiune prin pulverizator. Caracteristicile jetului de combustibil sunt: – lungimea l reprezentatã prin distanþa dintre pulverizatorul injectorului ºi punctul cel mai îndepãrtat de acesta, pe care-l atinge jetul de combustibil mãsurat pe axa acestuia. Lungimea trebuie astfel aleasã încât combustibilul sã ardã înainte de a ajunge la peretele rece al cilindrului; – unghiul de împrãºtiere reprezentat prin unghiul plan dintre tangentele care sunt trasate de la pulverizatorul injectorului pânã la conturul maxim al jetului; – omogenitatea pulverizãrii – reprezintã gradul de egalitate a tuturor diametrelor particulelor de combustibil. Cu cât diferenþa dintre diametre este mai micã cu atât omogenitatea este mai bunã. În general, spre axa jetului se aflã particulele cu diametrele mai mari, iar spre periferie se aflã particulele cu diametre mai mici. Un jet de combustibil pulverizat corespunzãtor este format din particule Figura 7.20. Forma ºi dimensiunile jetului de cuprinse între 0,002 ºi 0,02 mm. combustibil. La motorul 12 LDA 28 fie-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

175

Figura 7.21. Injectorul de combustibil:

1 – corp (suportul duzei); 2 – duzã; 3 – tijã de apãsare; 4 – arc; 5 – ºurub de reglare; 6 – contrapiuliþã; 7 – piuliþã olandezã; 8 – bucºã cu filet; 9 – talerul arcului; 10 – garniturã; 11 – ºurub de fixare; 12 – flanºã de strângere; 13 – piuliþã de strângere; 14 – inel de cauciuc; 15 – ºtuþ; 16 – garniturã inelarã; 17 – garniturã de cauciuc; 18 – piuliþã de strângere; 19 – conductã de refulare; 20 – suport pentru ºtuþ; 21 – racord; 22 – garniturã de cupru; 23 – canal.

care cilindru este echipat cu un injector (figura 7.21). Combustibilul este refulat de pompa de injecþie, intrã prin conducta de presiune (19) în ºtuþul (15), de aici trece în corpul injectorului (1) ºi apoi în pulverizatorul (2). Duza injectorului (figura 7.22) este formatã din corpul (1) ºi acul duzei (2). Duza pri- meºte combustibilul prin canalele verticale (4) existente în corpul sãu, care se terminã în camera de refulare (3) situatã imediat sub acul duzei. Când presiunea ajunge la valoarea de injectare acul presat pe scaunul sãu de tija (3) ºi arcul (4) se ridicã, iar combustibilul este in- jectat în camera de ardere prin orificiile duzei. Presiunea la care se ridicã acul se numeºte presiune de injecþie ºi are o valoare de minim 250 kgf/cm2. Aceastã valoare poate fi re- Figura 7.22. Duza injectorului: – corpul duzei; 2 – acul duzei; 3 – glatã prin tensionarea sau detensionarea arcu- 1camerã de refulare; 4 – canale verlui (4) cu ajutorul ºurubului de reglare (5). ticale de combustibil.

176

DAN BONTA

Întreþinerea ºi reparaþia injectorului. Injectoarele motorului 12 LDA 28 sunt interschimbabile, în cazul defectãrii acestora se demonteazã de pe motor, iar remedierile ºi verificãrile se fac în atelierul specializat. În cadrul reparaþiei ºi întreþinerii injectoarelor se executã urmãtoarele operaþii: – demontarea injectorului de pe motor; – demontarea ºi repararea injectorului în atelierul specializat; – verificarea injectorului pe stand; – verificãri ºi probe care se efectueazã la injectorul montat pe motor. 1. Demontarea injectorului de pe motor. Operaþiile se executã cu motorul diesel oprit, cu respectarea normelor de protecþie a muncii în urmãtoarea ordine: – se demonteazã piuliþa conductei de refulare de pe ºtuþ ºi se slãbeºte piuliþa de pe racordul de refulare, dupã care se îndepãrteazã conducta de refulare de ºtuþ; – se demonteazã conducta de retur a injectorului; – se demonteazã ºtuþul injectorului; – se demonteazã piuliþele flanºei de fixare a injectorului; – se scoate injectorul din chiulasã cu ajutorul levierului; – se aºeazã injectorul în suportul pentru transport ºi se duce la atelierul specializat. La demontare se acordã o atenþie deosebitã garniturii de etanºare de pe chiulasã. 2. Demontarea ºi repararea injectorului în atelierul specializat. Demontarea injectorului se face executând urmãtoarele operaþii: – se slãbeºte contrapiuliþa (6); – se deºurubeazã ºurubul de reglaj al arcului (5) pânã când arcul (4) se elibereazã complet; – se demonteazã piuliþa olandezã (7) ºi se scoate duza cu atenþie pentru ca acul sã nu cadã; – prin demontarea bucºei filetate (8) se pot scoate din corpul injectorului arcul (4) ºi tija de apãsare (3). O importanþã deosebitã se acordã verificãrii duzei. Piesele nu trebuie sã prezinte fisuri, filetele trebuie sã fie în stare bunã, iar suprafeþele de etanºare ºi suprafeþele plane sã fie fãrã defecte. Piesele se spalã în motorinã curatã ºi se verificã prin aspectare. Cu ajutorul unei perii din sârmã se îndepãrteazã crusta de cocs de pe capul duzei. Dupã aceasta se verificã dacã acul alunecã uºor în corpul duzei, înclinat la 45°. Dacã se constatã o înþepenire a acului duza se înlocuieºte. Orificiile de pulverizare se curaþã cu o sârmã având diametrul de 0,42 mm. Dupã curãþare corpul se spalã în motorinã ºi se suflã cu aer comprimat. Montarea acului în corpul duzei se face scufundând ambele piese într-o

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

177

baie de motorinã curatã, astfel încât acul sã nu mai vinã în contact cu degetele. Dupã verificarea tuturor componentelor acestea se asambleazã în corpul injectorului efectuând în ordine inversã operaþiile de la demontare. 3. Verificarea injectorului pe stand. Dupã asamblare injectorul este supus urmãtoarelor probe: – verificarea presiunii de deschidere; – verificarea etanºeitãþii pulverizatorului; – verificarea ruperii ºi formei jetului. Verificarea presiunii de deschidere se face prin acþionarea lentã ºi continuã a manetei standului, în acest fel evitând erorile de citire la manometru. Presiunea de deschidere prescrisã este de 250 ÷ 258 kgf/cm 2. Când valoarea cititã nu se încadreazã reglajul se face prin tensionarea sau detensionarea arcului cu ajutorul ºurubului de reglaj. Injectoarele noi sau cele la care s-a înlocuit arcul se regleazã la 250 kgf/cm2 + 10% deoarece dupã primele 100 ore de funcþionare presiunea de deschidere scade cu 10% datoritã tasãrii pieselor în contact ºi detensionãrii arcului. Procesul de scãdere a presiunii de deschidere continuã odatã cu creºterea numãrului orelor de funcþionare, de aceea este necesarã verificarea pe- riodicã a injectorului pe stand. Verificarea etanºeitãþii pulverizatorului. Se ºterge bulbul duzei cu o cârpã curatã ºi uscatã. Se acþioneazã încet maneta pânã când presiunea atinge o valoare mai micã cu 20 kgf/cm 2 decât valoarea prescrisã la deschidere. Pulverizatorul este etanº dacã pe bulb nu se depune nici o picãturã timp de zece secunde. Verificarea ruperii ºi formei jetului. Se acþioneazã maneta injectorului efectuând o pompare rapidã (60 ÷ 100 curse/min.), cursa de refulare fãcându-se energic fãrã lovituri sau izbituri. Pe timpul probei se urmãreºte ca: – pulverizatorul sã rupã bine, cu efect sonor, pe tot domeniul de viteze ale manetei; – jetul de motorinã care iese prin orificiile pulverizatorului sã fie compact ºi uniform repartizat, gradul de fineþe crescând odatã cu creºterea vitezei de acþionare a manetei. Dupã efectuarea probelor pe stand injectoarele se monteazã pe motor efectuând aceleaºi operaþii în ordine inversã demontãrii. 4. Verificãri ºi probe care se efectueazã la injectorul montat pe motor. Cu motorul diesel la mers în gol se acþioneazã uºor cremaliera pompei de injecþie ºi se poate constata cã: – dacã injectorul funcþioneazã corect, zgomotul produs în cilindru este clar, puternic ºi distinct;

178

DAN BONTA

– dacã injectorul este defect, bãtãile sunt mai slabe, mai puþin distincte sau inexistente. În timpul funcþionãrii motorului diesel în sarcinã defecþiunile la injector se evidenþiazã prin bãtãi în cilindru, fum negru la eºapament, creºterea tem- peraturii gazelor de evacuare, mers neregulat, rateuri. Pentru depistarea injectorului defect se izoleazã pe rând injectoarele pânã la dispariþia efectelor funcþionãrii incorecte. Aceste probe se efectueazã ºi înainte de intrarea locomotivei în reparaþie pentru a sesiza eventualele nereguli în funcþionarea motorului diesel. Defecte ale injectorului. Defectele mai întâlnite ale injectorului constau în uzuri ale suprafeþei de contact dintre corpul duzei ºi ac ca urmare a uzurii datorate solicitãrilor deosebite la care sunt supuse. O altã defecþiune care poate apãrea este griparea ºi blocarea acului duzei datorate impuritãþilor din combustibil. Aceste defecþiuni conduc la pierderi de combustibil cu efecte deosebit de grave în funcþionarea motorului diesel.

7.7. Caracteristicile combustibililor utilizaþi la locomotivele diesel electrice Combustibilul utilizat la motoarele diesel cu care sunt echipate locomo- tivele diesel electrice este motorina. Acesta este un produs petrolier rezultat din amestecarea diferitelor fracþiuni obþinute în procesul de distilare prima- rã a þiþeiului. Motorina este caracterizatã, în special, prin calitãþile de com- bustie (cifra cetanicã ºi indicele diesel), interval de distilare ºi temperatura de congelare. Motoarele cu aprindere prin compresie necesitã combustibili cu puncte de fierbere relativ ridicate ºi temperatura de autoaprindere scãzutã. Aceste proprietãþi sunt îndeplinite de cãtre hidrocarburile cu masã molecularã relativ mare. Principalele caracteristici de evaluare ºi exploatare sunt: – puritatea fizicã: apa este un element des întâlnit în motorinã datoritã nerespectãrii condiþiilor (din punct de vedere al curãþeniei) pe care trebuie sã le îndeplineascã vagoanele înainte de încãrcare sau a condensului care se formeazã în ele în cazul în care nu sunt încãrcate la capacitate. Datoritã vâscozitãþii ºi densitãþii mai mari a motorinei separarea apei se face greu, iar prezenþa acesteia conduce la uzuri pronunþate sau chiar defectãri ale aparaturii de injecþie. Impuritãþile mecanice sunt eliminate prin filtrare astfel fiind împiedicate sã ajungã la pompele de injecþie. Este de semnalat prezen-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

179

þa în motorinã a unor microorganisme, care prolifereazã în contact cu apa având ca rezultat spume ºi depuneri fine care înfundã filtrele ºi duzele; – punctul de inflamabilitate: caracterizeazã siguranþa de utilizare a mo- torinei, dat fiind cã aceasta traverseazã zone ale motorului cu temperaturi ridicate; – proprietãþi reologice: determinarea vâscozitãþi permite sã se asocieze proprietãþile de curgere ale combustibilului pânã la temperatura la care îºi pierde calitatea de lichid. La punctul de tulburare, care este cu aproximativ 5-6° C mai mare decât punctul de congelare, se poate produce îmbâcsirea filtrelor. La temperaturi scãzute fenomenele de congelare ºi tulburare influ- enþeazã negativ funcþionarea motorului diesel; – puterea caloricã ºi densitatea: sunt mãrimi interdependente fiind în legãturã cu conþinutul de hidrogen. Deoarece determinarea puterii calorice este complicatã se recurge la relaþii empirice raportat la densitate; – caracteristici de ardere în motor: comportarea la aprindere a combustibilului se poate determina cu ajutorul indicelui diesel. Acesta se calcu- leazã din produsul densitãþii în grade A.P.I.; – calitatea motorinei: aceasta este produsã în 8 sortimente conform STAS 240-80, diferenþiate între ele prin punctul de congelare. Sortimentele care se utilizeazã la locomotivele diesel sunt – 15 ºi – 5° C. În tabelul de mai jos sunt prezentate principalele caracteristici al motorinei: Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

180

DAN BONTA

Motorina este transportatã în cisterne curate ºi este depozitatã în rezervoare speciale destinate numai pentru aceasta. Înainte de utilizare se recomandã ca motorina sã fie pãstratã în rezervoarele de depozitare minim 8 zile în vederea îndepãrtãrii impuritãþilor prin decantarea acestora pe fundul re- zervorului. Analiza calitãþii motorinei se face în laboratoare la producãtor sau distribuitor ºi în depou la recepþia cantitativã ºi calitativã a transportului. Motorina fiind un produs petrolier inflamabil vor fi respectate prevede- rile din normele de prevenire ºi stingere a incendiilor, de protecþie a muncii pentru depozitarea ºi manipularea lor.

Capitolul 8

INSTALAÞIA DE UNGERE

8.1. Descrierea ºi funcþionarea instalaþiei de ungere Instalaþia de ungere a motorului diesel are rolul de a asigura ungerea pieselor în miºcare, precum ºi circulaþia, filtrarea ºi rãcirea uleiului. Ea este formatã din totalitatea componentelor care asigurã ungerea motorului die- sel, a agregatului de supraalimentare ºi a aparaturii anexe. Aceste instalaþii pot utiliza diverse procedee de ungere: – ungerea forþatã – uleiul este pompat spre punctele de ungere de cãtre o pompã cu o presiune, prescrisã dupã care acesta se întoarce în punctul de plecare; – ungerea prin barbotaj – uleiul este aruncat pe lagãre de cãtre capetele pieselor în miºcarea de rotaþie a acestora; – ungerea mixtã – se folosesc ambele procedee prin lagãrele principale fiind trimis ulei sub presiune, iar lagãrele de biele sunt unse prin barbotaj. Ungerea motorului diesel 12 LDA 28 este asiguratã de cãtre o instalaþie construitã pe principiul ungerii forþate, de tipul cu carter umed, uleiul fiind depozitat în baia de ulei. Legãtura între componentele instalaþiei se face prin conducte metalice de diferite dimensiuni sau furtune de cauciuc de înaltã presiune. Baia de ulei este o construcþie din tablã asamblatã la partea inferioarã a carterului de forma unui rezervor. Structura este întãritã prin trei table transversale care împiedicã, totodatã, deplasarea violentã a masei de ulei la frânãri, demarãri sau circulaþia în curbe a locomotivei. În baie se colecteazã uleiul utilizat de motor, de la grupul de supraalimentare, de la centrifuge ºi de la aparatura auxiliarã. Instalaþia de ungere (figura 8.1) se compune din urmãtoarele circuite: a. Circuitul principal de ungere a motorului se compune la rândul lui din circuitul exterior, care asigurã transportul ºi filtrarea uleiului de la baia de ulei pânã la intrarea în motor ºi circuitul interior, care conduce uleiul de la intrarea în motor pânã la punctele de ungere.

Figura 8.1. Instalaþia de ungere a motorului diesel:

1 – generatorul principal ºi auxiliar; 401 – motorul diesel; 401a – grup de supraalimentare; 401k – filtru pentru ulei; 401q – sorbul de ulei; 401r – pompã pentru ungere sub presiune; 401s – regulator; 401t – supapã de siguranþã; 401u – supapã de ocolire (By-pass); 401v – robinet de golire la filtru; 401w – supapã de presiune; 401x – filtru brut pentru ulei de comandã; 401y – sondã pentru nivelul uleiului; 401z – robinet de scurgere pentru luat probe de ulei; 484 – schimbãtor de cãldurã; 493 – pompã auxiliarã de ulei; 498 – centrifuge pentru uleiuri de ungere; 502a – monometru pentru presiunea uleiului (înainte de paliere); 502e – termometru de ulei (înainte de paliere); 502h – releu pentru presiunea uleiului; 528 – releu termostatic pentru ulei; 534 – supapã de umplere cu ulei; 534a – racord de umplere cu ulei; 538 – robinet de scurgere a uleiului din motorul diesel; 577 – supapã de golire la schimbãtorul de cãldurã; 578 – robinet de izolare la centrifugele de ulei; 579 – robinet de izolare pentru încãlzirea uleiului; 580 – monometru pentru pompã auxiliarã de ulei.

1 D A N

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

183

Circuitul principal exterior – pompa principalã de ungere (401r) aspirã uleiul din baia de ulei ºi-l refuleazã prin conducta (a) în schimbãtorul de cãldurã (484), apoi prin conducta (c) ajunge la filtrul de ulei (401k) ºi în continuare prin conducta (e), la motorul diesel. Uleiul este aspirat din baia de ulei prin filtrul (sorbul de ulei) (401q), care asigurã o filtrare brutã a ule- iului. Conducta de aspiraþie formeazã un cot deasupra sorbului care nu per- mite golirea conductei când pompa nu funcþioneazã. Pe acest circuit mai avem montat: – supapa de siguranþã (401t), care permite ca la turaþii mari ale motorului, când pompa refuleazã mai mult ulei decât este necesar, o parte din ulei sã se întoarcã în baie protejând în acest fel circuitul de suprapresiuni. Supapa de siguranþã este reglatã astfel încât la 3,8 kgf/cm2 se deschide ºi o parte din cantitatea de ulei se întoarce în baie; – supapa de ocolire (401u) este montatã între conductele de intrare ºi ieºire din schimbãtorul de cãldurã (484) ºi permite ocolirea acestuia când diferenþa de presiune între intrare ºi ieºire depãºeºte 1 kgf/cm2. Dacã diferenþa este mai micã întreaga cantitate de ulei trece prin schimbãtor; – releul termic (528) este montat pe conducta de refulare, înainte de intrarea în schimbãtorul de cãldurã. Când temperatura uleiului depãºeºte 89° C acesta comandã prin regulatorul mecanic aducerea motorului diesel la mers în gol ºi deconectarea motoarelor de tracþiune; – manometrul presiunii de ulei (502a) ºi releul de presiune al uleiului (502h) sunt montate pe o conductã subþire care se ramificã din conducta de ieºire a filtrului (401k). Acestea mãsoarã ºi urmãresc presiunea de ulei în circuitul de ungere astfel ca la o scãdere a presiunii sub 0,85 kg/cm2 releul (502h) opreºte motorul diesel prin regulatorul mecanic ºi nu permite punerea acestuia în funcþie înainte de a avea în circuit presiunea de cel puþin 1,15 kgf/cm2. Circuitul principal interior (figura 8.2) – conducta principalã de ungere este legatã la partea distribuþiei I cu carterul, intrã în acesta ºi apoi se ramificã în douã conducte mai subþiri (15) ºi (16), câte una pentru fiecare distribuþie. Prima conductã de distribuþie (15) asigurã circulaþia uleiului de ungere pentru distribuþia I, iar conducta (16) pentru distribuþia II. Din conductele de distribuþie uleiul intrã prin orificiul fiecãrui lagãr a arborilor cotiþi ºi de aici prin lagãrele bielelor, tijele bielelor la bolþurile pistoanelor, segmenþi ºi apoi se scurge în carter. Din conducta de distribuþie (15) se ramificã conductele (17), (18), (19) ºi (20) care duc uleiul la angrenajul generatorului, la roþile inferioare ºi superioare de distribuþie ºi la mecanismul de distribuþie. Înainte de intrarea în motor de la conducta principalã de ulei se ramificã o altã conductã care duce uleiul necesar pentru ungerea lagãrelor gru-

184

DAN BONTA

Figura 8.2. Circuitul de ungere principal interior al motorului diesel:

1 – filtru brut; 2 – cot (gât de lebãdã); 3 – conductã de aspiraþie; 4 – pompã de ungere; 5 – conductã de refulare; 6 – supapã de siguranþã; 7 – conductã; 8 – supapã de presiune maximã; 9 – pompã auxiliarã de ulei; 10 – conductã principalã; 11 – ºurub de golire; 12 – cot; 13 ºi 14 – ramificaþii; 15 ºi 16 – conductã de distribuþie; 17-20 – conducte pentru distribuþia uleiului; 21 – conductã de înapoierea uleiului; 22 ºi 23 – racordãri; 24 – ºtuþ pentru umplerea bãii de ulei.

pului de supraalimentare. În faþa grupului de supraalimentare se ramificã douã conducte care asigurã ungerea culbutorilor pe ambele distribuþii. b. Circuitul de aspiraþie al pompei auxiliare (493) se ramificã din circuitul pompei principale fiind racordat la acesta înainte de intrarea în pompa principalã de ungere. Conducta de aspiraþie, înainte de intrarea în pompa auxiliarã, formeazã un cot care împiedicã golirea circuitului de aspiraþie când pompa nu funcþioneazã. Pe circuitul de refulare, la ieºirea din pompã, conducta formeazã, de ase- menea, un cot, având montat în punctul cel mai înalt un egalizator pentru amortizarea variaþiilor de presiune. Dupã egalizator circuitul se împarte în douã: – circuitul de preungere al motorului diesel – uleiul trece prin supapa de suprapresiune (401w), intrã în circuitul principal ºi de aici, în continuare, la punctele de ungere al motorului; – circuitul regulatorului mecanic (401s) – se ramificã înainte de intrarea în supapa de presiune maximã ºi prin intermediul filtrului cu fante (401x) uleiul ajunge la regulatorul mecanic; – circuitul centrifugelor de ulei (498) – de pe conducta de refulare a pompei auxiliare dupã egalizator se racordeazã o ramificaþie, care prin intermediul robinetului de izolare (578) uleiul ajunge la cele douã centrifuge (498). Robinetul (578) permite izolarea centrifugelor în caz de necesitate. În condiþii normale de exploatare acesta este întotdeauna deschis. Supapa de pre-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

185

siune (401w) se deschide numai dacã presiunea uleiului în circuit depãºeºte 2 kgf/cm2. La presiuni sub 2 kgf/cm2 uleiul îºi urmeazã drumul fãrã a intra în centrifuge, pentru presiuni peste 2 kgf/cm2 uleiul trece prin centrifuge unde este purificat suplimentar ºi apoi prin conductele de retur se întoarce în baia de ulei. De la ieºirea din pompa auxiliarã de ungere uleiul poate trece în circuitul principal ºi prin robinetul de izolare (579). În acest fel se poate realiza preîncãlzirea uleiului înainte de punerea în funcþie a motorului diesel prin intermediul schimbãtorului de cãldurã ºi agregatului de preîncãlzire. Instalaþia de ungere mai cuprinde: – supapele de umplere (534), câte una pe fiecare parte a locomotivei, permit alimentarea cu ulei de la instalaþia de alimentare sub presiune; – racordurile (534a), pentru alimentarea cu ulei cu ajutorul recipientelor prin turnare; – robinetul (538), pentru golirea completã a bãii de ulei; – robinetul (401z), pentru prelevarea probelor de ulei; – robinetul de golire al filtrului (401v), prin el uleiul se scurge în baia de ulei permiþând astfel demontarea capacelor ºi înlocuirea cartuºelor filtrante; – robinetul de golire (577) pentru schimbãtorul de cãldurã, amplasat pe partea stângã a locomotivei; –indicatorul (401y), pentru controlul nivelului de ulei. Pe tija indicatorului sunt gradate semnele “X”, “Min.”, “Max.”. Nivelul uleiului în baie trebuie sã fie în permanenþã între “Min.” ºi “Max.”. Verificarea se face pe o linie în palier ºi la 10 minute dupã oprirea pompei auxiliare de ulei. Cantitatea de ulei între “Min.” ºi “Max.” este de 110 litri.

8.2. Pompele de ungere Pompele sunt componentele principale ale instalaþiei de ungere cu ajutorul cãrora se realizeazã distribuþia uleiului sub presiune la punctele de ungere. În componenþa instalaþiei de ungere a motorului diesel 12 LDA 28 intrã douã pompe: pompa principalã de ungere ºi pompa auxiliarã. Ambele pompe sunt de tipul cu roþi dinþate cilindrice, acest tip de construcþie prezentând avantajul cã sub un volum mai mic reuºesc sã debiteze o cantitate însemnatã de ulei sub presiune. Având în vedere cã uleiul, pe lângã funcþia de ungere ajutã ºi la rãcirea anumitor piese ale motorului, un parametru deosebit de important de care trebuie sã se þinã seama la alegerea pompei este coeficientul de circulaþie. Acesta se defineºte ca fiind raportul dintre debitul orar al pompei de ungere ºi cantitatea de ulei din baia de ulei. Pentru un motor performant aceastã

186

DAN BONTA

valoare poate ajunge pânã la 100, ceea ce înseamnã cã într-o orã întreagã cantitatea de ulei din baie parcurge de 100 de ori circuitul instalaþiei de ungere. Principalele caracteristici ale pompelor cu roþi dinþate sunt: – debit constant (fãrã posibilitatea reglãrii); – capacitate mare; – construcþie ºi întreþinere relativ simplã; – duratã mare de funcþionare, posibilitãþile de defectare fiind practic inexistente, iar uzura redusã. Pompa principalã de ungere (figura 8.3) este o pompã cu roþi dinþate acþionatã de cãtre motorul diesel prin intermediul unei roþi dinþate montatã în exteriorul amortizorului de vibraþii. Principalele caracteristici ale pompei de ungere sunt: – debitul volumetric teoretic la o turaþie de 750 rot./min. a motorului diesel este de 1405 l/min, turaþia pompei ajungând la 1.310 rot./min.; – presiunea nominalã a uleiului cu motorul diesel având turaþia 750 rot./min. ºi temperatura uleiului de 70° C este de 3,8 kgf/cm2; – presiunea nominalã a uleiului cu motorul diesel la mers în gol (350 rot./min.), ºi la aceeaºi temperaturã a uleiului este de 2,3 kgf/cm2; – raportul de multiplicare de la arborele cotit al motorului diesel la axul pompei principale de ungere este de 131/75. Construcþia pompei este simplã constând într-o pereche de roþi dinþate (2) ºi (3) montate în carcasa (1). Ambele roþi dinþate sunt de construcþie cilindricã cu dinþi drepþi având acelaºi numãr de dinþi Z = 10. În exploatare jocul de flanc dintre dinþii roþilor dinþate ale pompei trebuie sã fie de 0,200 ÷ ÷ 0,480 mm. Din construcþie, pompele au jocul de flanc de 0,300 ÷ 0,430 mm. Ungerea lagãrelor pompei este asiguratã de cãtre uleiul din instalaþia de ungere. Revizia pompei principale de ungere se face numai cu ocazia reparaþiilor de tip RR sau mai complexe. Aceasta cuprinde urmãtoarele operaþii: – se verificã vizual corpul pompei în vederea depistãrii eventualelor fisuri; – se verificã prin tuºare planeitatea suprafeþelor laterale ale corpului pompei ºi planul de separaþie în zona de montare pe carter. Pata de contact trebuie sã fie de cel Figura 8.3. Pompa principalã de puþin 70%; ungere: – se verificã vizual capacele pompei, 1 – carcasã; 2 – roatã motoare; 3 – roatã condusã; 4 – conductã de aspiraþie; 5 – cele fisurate se înlocuiesc; conductã de refulare. – se verificã planeitatea suprafeþei de

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 2100 CP

187

îmbinare cu corpul pompei urmãrind sã se respecte jocul axial dintre capac ºi suprafaþa frontalã; – bãtaia radialã a roþilor dinþate trebuie sã fie de maxim 0,04 mm, iar jocul axial în lagãre, 0,130-0,195 mm. Dupã montare pompa principalã de ulei se încearcã pe stadul de probã. Pompa auxiliarã de ungere (figura 8.4) este utilizatã în special pentru umplerea instalaþiei de ungere cu ulei ºi ungerea prealabilã a motorului die- sel înainte de punerea în funcþie a acestuia. Pompa este acþionatã de cãtre acelaºi motor electric ca ºi pompa de combustibil din instalaþia de alimen- tare prin intermediul unui cuplaj elastic. Motorul electric poate fi acþionat fie de la bateria de acumulatori, fie de la generatorul auxiliar, atunci când motorul diesel funcþioneazã. Pompa auxiliarã mai serveºte ºi pentru circulaþia uleiului prin schimbãtorul de cãldurã în timpul operaþiei de preîncãlzire a motorului diesel cu ajutorul agregatului de preîncãlzire. Dupã oprirea motorului diesel pompa auxiliarã de ungere este menþinutã în funcþie încã 3 ÷ 4 minute cu ajutorul unui releu de timp, pentru ca prin circulaþia în continuare a uleiului sã fie împiedicatã formarea de cocs pe piesele care se aflã încã la o temperaturã ridicatã.

Figura 8.4.cutie Pompã auxiliarã3 de ulei: 1 – ºurub înecat AM 5 × 18; 2 – capac de etanºare; – inel Simmering 42/20 × 10; 4 – capac; 5 – piuliþã hexagon M12; 6 – piuliþã hexagon M8; 7 – roatã dinþatã de antrenare; 8 – bucºã palier; 9 – bucºã; 10 – corpul pompei; 11 – fus; 12 – prezon M12 × 50; 13 – ºtift conic cu cep 8 × 50; 14 – piuliþã specialã; 15 – garniturã; 16 – piuliþã crenelatã M14; 17 – ºurub de închidere; 18 – ºaibã; 19 – ºaibã prelucratã B15; 20 – ºplint; 21 – inel de siguranþã M12; 22 – ºaibã prelucratã B8,4.

188

DAN BONTA

Principalele caracteristici ale pompei auxiliare de ungere sunt: – debitul volumetric la o turaþie de 1.500 rot./min. este de 60 l/min; – presiunea realizatã de pompã cu motorul diesel oprit ºi la o temperaturã de 70° C este de 2 kgf/cm2; – temperatura maximã de funcþionare corectã 80° C. Pompa auxiliarã de ungere are o construcþie similarã cu pompa de transfer din instalaþia de alimentare cu combustibil. Ea se compune dintr-o carcasã (10) confecþionatã din fontã în care sunt montate cele douã roþi dinþate (7) ale cãror axe se rotesc în lagãrele de alunecare (8). Carcasa este închisã la partea frontalã prin capacul (4). Ungerea lagãrelor este asiguratã de cãtre uleiul pe care pompa-l refuleazã, de aceea este interzisã funcþionarea pompei în gol. Etanºeitatea axului de intrare este asiguratã cu ajutorul unui inel Simmering 42×20×10. În cazul defectãrii pompei auxiliare de ungere alimentarea cu ulei a regulatorului mecanic se face din circuitul principal de ungere prin intermediul supapei de suprapresiune (401w). Reparaþia pompei auxiliare de ungere, se face în atelierul specializat, iar dupã repararea sau înlocuirea componentelor uzate se efectueazã proba pe stand a pompei. În principiu se executã aceleaºi operaþii ca ºi la pompa de transfer a combustibilului.

8.3. Filtrele ºi separatoarele de ulei Filtrele ºi separatoarele de ulei au rolul de a reþine impuritãþile, în special particulele de naturã abrazivã sau metalicã din uleiul instalaþiei de ungere. Principalele impuritãþi care contamineazã uleiul din instalaþia de ungere sunt: – pulberea finã atmosfericã introdusã în motor odatã cu alimentarea cilindrului cu aer proaspãt îndeosebi în cazul filtrelor de aer cu eficacitate scãzutã; – apa provenitã din condensãrile interioare datorate variaþiilor de temperaturã, cât ºi unor neetanºeitãþi accidentale din circuitul comun cu rãcirea; – particulele metalice fine de fier, cupru, staniu, plumb provenite din uzura pieselor respective; – compuºi rezultaþi în urma arderii propriu-zise a uleiului. Pentru eliminarea acestor impuritãþi, în circuitul de ungere a motorului diesel se monteazã filtre ºi separatoare. Dupã metoda de purificare a uleiului, filtrele se împart în:

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

189

– filtre mecanice – separarea mecanicã se face trecând uleiul prin trei fante cu schimbarea bruscã a direcþiei uleiului ºi pereþii poroºi care împiedicã trecerea lor mai departe; – filtre centrifugale sau separatoarele – separarea centrifugalã are la bazã efectul forþei centrifuge, astfel cã uleiul este trecut printr-un epurator care se roteºte cu vitezã mare, astfel cã particulele mai grele (impuritãþile) se depun pe pereþi de unde apoi sunt eliminate. Prin centrifugare sunt elimi- nate particule pânã la 1 ÷ 2 µ, eficienþa acesteia fiind dependentã de tempe- ratura uleiului (cu cât temperatura este mai ridicatã vâscozitatea este mai scãzutã) ºi de viteza de rotaþie a epuratorului; – filtrele magnetice sunt montate de obicei în rezervoare pe fundul aces- tora ºi având proprietãþi magnetice, atrag impuritãþile de natura metalelor feroase. Instalaþia de ungere a locomotivei 060-DA are în componenþã trei dispozitive de filtrare: a. filtrul combinat de ulei; b. filtrul de ulei al regulatorului mecanic; c. centrifugele de ulei. a. Filtrul combinat de ulei (figura 8.5) este montat în circuitul principal al motorului diesel ºi prin el trece întreaga cantitate de ulei. Din punct de vedere constructiv se prezintã ca un filtru dublu, fiecare dintre cele douã jumãtãþi fiind compus dintr-un filtru brut cu fante ºi un filtru fin. Filtrul brut este format dintr-un corp cilindric cu pereþi groºi având pre- lucrat pe suprafaþa exterioarã un filet pe care este înfãºuratã sârma de oþel. Fanta are o lãþime de 0,08 mm ºi rezultã din pasul filetului ºi diametrul Figura 8.5. Filtru combinat de ulei:

1 – corp; 2 – garniturã; 3 – filtru brut; 4 – piuliþã fluture; 5 – ºaibã elasticã; 6 – dop de aerisire; 7 – capac; 8 – cartuº filtrant fin; 9 – tub separator; 10 – corpul supapelor.

190

DAN BONTA

sârmei. Filtrul brut este prevãzut cu un dispozitiv de curãþire, impuritãþile fiind preluate de rãzuitor acþionat cu ajutorul unei manivele din exterior. Filtrul fin înconjoarã la exterior filtrul brut fiind concentric cu acesta ºi se compune dintr-o coloanã filtrantã formatã din trei elemente scurte lipite cap la cap. Elementele filtrante sunt formate dintr-o carcasã metalicã în care se monteazã hârtia de filtru. Pentru mãrirea suprafeþei de filtrare hârtia este îndoitã (tip evantai), dupã care se monteazã între cei doi pereþi ai elementu- lui de filtrare. Circuitul uleiului în interiorul filtrului este urmãtorul: intrarea uleiului se face pe la partea superioarã din mijloc de unde se împarte spre cele douã elemente de filtrare. În continuare uleiul strãbate filtrul cu fante de la exterior spre interior fiind reþinute impuritãþile pânã la 0,08 mm, curge prin capãtul filtrului în exteriorul cartuºului filtrant ºi trece prin acesta tot de la exterior spre interior reþinându-se impuritãþile pânã la o mãrime de 1 µm. Mai departe uleiul filtrat este dirijat spre conducta de ieºire aflatã la mijlocul pãrþii inferioare. Protecþia elementelor filtrului împotriva ºocurilor de presiune se face cu ajutorul a opt supape pentru fiecare parte a filtrului. Acestea sunt montate într-un corp comun ºi sunt reglate sã se deschidã la o presiune mai mare de 2,5 kgf/cm2. În acest fel uleiul ocoleºte filtrul fin ºi trece direct în conducta principalã spre motorul diesel. Curãþirea filtrului cu fante în timp ce motorul funcþioneazã se face prin rotirea manivelei din exterior, câte douã rotiri complete în sensul indicat de sãgeatã. Prin aceastã operaþie cuþitul din interiorul filtrului se roteºte ºi el rãzuind stratul de impuritãþi de pe suprafaþa exterioarã a filtrului brut, eliberând fantele. Filtrul fin de ulei nu se curaþã ci se înlocuieºte. Înlocuirea se face cu ocazia reviziilor în depou când diferenþa între presiunea la intrare în filtru ºi presiunea la ieºirea din filtru este mai mare de 1 kgf/cm2, cu motorul diesel la turaþia nominalã ºi temperatura uleiului este de 70° C. Pentru înlocuirea filtrelor fine de ulei se executã urmãtoarele operaþii: – se opreºte motorul diesel, se deschide robinetul în vederea scurgerii uleiului din filtrul combinat în baia de ulei ºi se slãbesc dopurile de aerisire; – se demonteazã capacul împreunã cu axa de rotaþie ºi clichetul; – se marcheazã poziþia supapei – ºi se demonteazã corpul supapelor; – se extrage cartuºul filtrant cu impuritãþi ºi în locul acestuia se monteazã unul nou; – se verificã garnitura corpului supapelor; – se monteazã corpul supapelor în locaº în poziþia marcatã; – se verificã garnitura de etanºare a capacului apoi se monteazã capacul împreunã cu axa de rotaþie;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

191

– se acþioneazã clichetul, se închide robinetul de scurgere ºi se pune în funcþie pompa auxiliarã de ungere timp de 10 minute înainte de pornirea motorului diesel pentru ca filtrul sã se umple cu ulei. Înainte de montare cartuºele filtrante noi se impregneazã prin scufundare într-o baie de ulei la tempeFigura 8.6. Secþiune prin cartuºul filtrant. ratura de 70° C timp de 6 ore. Dupã impregnare se scot din baie ºi se lasã sã se scurgã timp de o orã la temperatura mediului ambiant apoi se cântãresc. Greutatea aceasta se consemneazã într-o fiºã. Dupã utilizare filtrele se cântãresc din nou dupã ce s-au scurs timp de douã ore la temperatura mediului ambiant. Diferenþa între greutatea la intrare ºi greutatea la demontare reprezintã cantitatea de impuritãþi reþinute de filtru. Valoarea acestei greutãþi ne dã informaþii privind funcþionarea mo- torului diesel ºi comportarea în exploatare a uleiului motor. b. Filtrul brut cu fante este montat pe conducta circuitului de alimentare a regulatorului mecanic cu ulei. Uleiul refulat de pompa auxiliarã de ungere este astfel filtrat suplimentar. În figura 8.6 este prezentatã o secþiune prin cartuºul filtrant. Construcþia filtrului este similarã cu a filtrului brut de motorinã cu excepþia lãþimii fantei care este de 0,08 mm, rezultatã din pasul filetului, grosimea sârmei ºi distanþa dintre sârme. Curãþarea filtrului cu fante se face prin rotirea mânerului în sensul indicat de sãgeata de pe capac. Prin aceastã rotire cuþitul rãzuieºte corpul car- tuºului filtrant, îndepãrtând stratul de impuritãþi ºi eliberând fantele. c. Centrifugele de ulei sunt de tip MANN, în numãr de douã, dispuse în paralel ºi au rolul ca împreunã cu filtrul combinat de ulei sã reþinã impuri- tãþile din uleiul instalaþiei de ungere menþinându-l astfel curat. Ele primesc uleiul de la o ramificaþie a conductei de refulare a pompei auxiliare de un- gere, dupã epurare acesta scurgându-se în baia de ulei prin douã conducte, câte una pentru fiecare centrifugã. Centrifuga (figura 8.7) este formatã dintr-o carcasã (4), capacul (2) în care este montat rotorul (11) cu capacul (6). Atât rotorul cât ºi capacul aces- tuia sunt confecþionate din aluminiu. Rotorul este ghidat în miºcarea sa de rotaþie de douã bucºe confecþionate din bronz unse de uleiul în circulaþie. Uleiul intrã în centrifugã prin orificiul A la o presiune minimã de 2 kgf/cm2 ajungând printr-un canal turnat în carcasa ºi arborele (10) în rotor. Uleiul umple rotorul, circulã cu presiune prin sitã (1) în þevi (5) ºi prin duze

192

DAN BONTA

Figura 8.7. Centrifuga de ulei:

A – admisia uleiului; E – evacuarea uleiului; 1 – sitã; 2 – capac; 3 – duze; 4 – carcasã; 5 – þevi; 6 – capac; 7 – orificiu; 8 – piuliþã; 9 – ºurub de fixare; 10 – arbore principal; 11 – rotor.

(3) ajunge în interiorul corpului. De aici uleiul curge curat prin orificiul de ieºire E ºi conducta de retur în baia de ulei. Datoritã forþelor care iau naºtere la ieºirea uleiului din duze rotorul pri- meºte o miºcare de rotaþie de pânã la 4.000 ÷ 5.000 rot./min. când presiunea uleiului este de 3 ÷ 5 kgf/cm2 ºi temperatura de 70° C. Sub acþiunea forþei centrifuge dezvoltate impuritãþile din ulei se depun pe suprafaþa interioarã a rotorului. Centrifuga are un debit de pânã la 800 l/h. Eliminarea stratului de impuritãþi depuse pe pereþii interiori se face periodic atunci când grosimea acestuia a atins 10 ÷ 15 mm grosime. Pentru curãþirea centrifugei se procedeazã în felul urmãtor: – se desfac ºuruburile de îmbinare a carcasei cu capacul dupã care acesta se îndepãrteazã; – se scoate din carcasã rotorul având grijã sã nu se deterioreze lagãrul; – se demonteazã capacul rotorului împreunã cu cilindrul de hârtie pe care s-a depus stratul de impuritãþi; – se demonteazã sitele din capãtul þevilor verticale, dupã care se curãþã cu un jet puternic de aer comprimat sitele, þevile verticale ºi duzele; – sitele se monteazã la loc; – se confecþioneazã un cilindru nou de hârtie cu diametrul de 115 mm. Hârtia din care se confecþioneazã cilindrul are dimensiunile de 136 mm înãlþime, 336 mm lungime ºi 0,5 mm grosime. La montare capetele trebuie sã se suprapunã 5 mm ºi sã fie lipite. Cilindrul astfel montat se monteazã în rotor;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

193

– se monteazã rotorul în interiorul carcasei; – se monteazã capacul carcasei; – se va avea grijã ca orificiul de aerisire cu diametrul de 1 mm de la partea superioarã a capacului corpului sã nu fie înfundat. Spre deosebire de filtrul combinat care face o epurare staticã a uleiului, centrifuga, având în vedere principiul de funcþionare a acesteia, face o epurare dinamicã.

8.4. Supapele ºi releele de ulei Supapele ºi releele de ulei sunt componente ale circuitului de ungere care au rolul de a proteja instalaþia împotriva eventualelor suprapresiuni sau creºteri exagerate ale temperaturii uleiului de ungere. 1. Supapa de siguranþã (figura 8.8) protejeazã pompa principalã de ulei la apariþia suprapresiunilor în circuitul de refulare provocate de excesul de ulei debitat sau din alte cauze. Supapa este formatã din capacul (1) în care se monteazã sertarul interior (2). Arcul (4) menþine sertarul pe scaunul sãu închizând astfel trecerea ule- iului spre carter. Arcul este tarat pentru o presiune de 3,8 kgf/cm2. La depãºirea acestei presiuni sertarul apãsat de arcul (4) se ridicã astfel încât spaþiul aflat sub presiune este pus în legãturã cu spaþiul interior al carterului ºi exceFigura 8.8. Supapã de siguranþã:

1 – corp; 2 – sertar interior; 3 – capac superior; 4 – arc; 5 – adaos.

194

DAN BONTA

sul de ulei se scurge în baie. Presiunea de deschidere se regleazã prin modi- ficarea adaosului (5). Pe fundul sertarului (2) este practicat un orificiu de laminare prin care pãtrunde ulei în spaþiul arcului evacuând aerul de aici spre carter printr-o ramurã practicatã în capac. Sub gulerul sertarului se aflã un spaþiu umplut cu ulei care serveºte la amortizarea miºcãrii bruºte a sertarului. În condiþii normale de exploatare, pentru presiune în circuit sub 3,8 kgf/cm2, uleiul refulat de pompã trece pe lângã supapã la schimbãtorul de cãldurã. În cazul în care presiunea depãºeºte aceastã valoare (la lansarea mo- torului diesel când uleiul este vâscos sau la turaþii mari ale acestuia), excesul de ulei traverseazã supapa ºi se întoarce în baia de ulei. 2. Supapa de ocolire (figura 8.9) protejeazã schimbãtorul de cãldurã împotriva suprapresiunilor astfel cã la o diferenþã de peste 1 kgf/cm2 între presiunea mãsuratã la intrare în schimbãtor ºi cea mãsuratã la ieºire, supapa de ocolire permite ca o parte din ulei sã treacã direct în conducta care duce la filtrul combinat. Supapa de ocolire se compune din corpul (1), sertarul (2) apãsat pe sca- un de cãtre arcul (4). Corpul este închis la partea superioarã cu un capac (3). Presiunea de deschidere se regleazã prin tensionarea sau detensionarea arcului (4) modificând grosimea adaosului (6). Supapa de ocolire are o funcþionare analoagã cu supapa de suprapresiune. Figura 8.9. Supapã de ocolire:

1 – corp; 2 – sertar; 3 – capac; 4 – arc; 5 – garniturã; 6 – adaos.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

195

3. Supapa de presiune maximã (figura 8.10) este montatã în circuitul secundar al pompei auxiliare de ungere ºi are dublu rol: – înainte de lansarea motorului diesel, la punerea în funcþie a pompei auxiliare, face legãtura între circuitul secundar ºi circuitul principal asigurând ungerea preliminarã a motorului; – în caz de defectare a pompei auxiliare face legãtura între circuitul principal ºi circuitul de ulei al regulatorului mecanic permiþând funcþionarea motorului diesel pânã la epuizarea combustibilului din rezervorul auxiliar. Supapa de presiune maximã se compune din corpul (1) în interiorul cãruia se aflã sertarul (2), iar la partea superioarã capacul de închidere (3). Sertarul este menþinut pe scaun de cãtre arcul (4) prin intermediul adaosului (5). Prin modificarea grosimii adaosului se regleazã presiunea de deschi- dere a supapei, valoarea presiunii este de 1,8 kgf/cm2. La punerea în funcþie a pompei auxiliare de ungere uleiul sub presiune intrã în supapã prin camera A, de unde o parte se ramificã spre regulatorul mecanic prin ca- mera B ºi o altã parte ridicã sertarul de pe scaun ºi prin camera C intrã în circuitul principal de ungere pe ca- re-l umple ºi face ungerea preliminarã a motorului die- sel. Dupã ce motorul a fost pornit, presiunea în circuit creºte ºi menþine sertarul (2) ridicat asigurând în cantitate suficientã uleiul necesar regulatorului mecanic, inclusiv în cazul defectãrii pompei auxiliare. La oprirea motorului diesel arcul (4) readuce sertarul (2) pe scaunul sãu ºi închide comunicaþia dintre camerele A ºi C împiediFigura 8.10. Supapã de presiune maximã: când în acest fel golirea 1 – corp; 2 – sertar; 3 – capac; 4 – arc; 5 – adaos; 6 – ºurub ins- talaþiei. gãurit; 7 – garniturã.

196

DAN BONTA

Camera D este legatã la carter ºi permite aerisirea supapei prin ºurubul gãurit (6). 4. Releul termic (figura 8.11) protejeazã motorul diesel împotriva funcþionãrii când uleiul de ungere are o temperaturã prea ridicatã ºi îºi pierde proprietãþile de lubrifiere. Este montat pe circuitul principal înaintea intrãrii în schimbãtorul de cãldurã. Atunci când temperatura uleiului atinge 89° C releul termic îºi închide contactele prin intermediul cãrora comandã anclanºarea releului de protecþie (76) ºi prin regulatorul mecanic se aduce motorul diesel la turaþia de mers în gol. Temperatura la care releul intrã în acþiune se regleazã prin ºurubul de regale (5). 5. Releul de presiune asigurã protecþia motorului diesel, astfel cã în cazul unei presiuni mai mici de 0,85 kgf/cm2 contactele releului se deschid ºi întrerupe alimentarea electromagnetului de combustibil din regulatorul mecanic coman- dând oprirea motorului. Închiderea contactelor din releu ºi realimentarea electromagnetului de combustibil se face numai dupã ce presiunea în circuit este de minim 1,15 kgf/cm2. Releul de pre- siune este montat pe conducta circuitului princi- pal înainte de intrarea în motorul diesel.

8.5. Uleiurile Figura 8.11. Releul termometric:

Uleiurile utilizate la materialul rulant motor trebuie sã prezinte anumiþi indici de calitate. Principalele proprietãþi fizico-chimice ale cãror valori se urmãresc în exploatare sunt urmãtoarele: – vâscozitatea este proprietatea esenþialã a unui lubrifiant a cãrei valori condiþioneazã formarea peliculei de lubrifiant între suprafeþele metalice în miºcare, astfel, o vâscozitate prea micã duce la ruperea peliculei, iar o vâscozitate prea mare împiedicã alimentarea acesteia. Vâscozitatea se defineºte ca fiind rezistenþa la curgere care apare între moleculele lubrifiantului atunci când acestea se deplaseazã unele faþã de altele sub acþiunea unei forþe exterioare. Valoarea vâscozitãþii se exprimã în unitãþi de vâscozitate cinematicã, dinamicã ºi convenþionalã.

1 – manºon elastic; 2 – izolaþia peretelui; 3 – bare nedilatabile; 4 – ºtift de ancorare; 5 – ºurub de reglare a temperaturii; 6 – bolþ de tensiune; 7 – contacte de argint.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

197

Vâscozitatea dinamicã reprezintã rezistenþa pe care trebuie sã o învingã douã straturi de lichid care se deplaseazã unul faþã de celãlalt cu viteza de 1 cm/s ºi au o suprafaþã de 1 cm2. Unitatea de mãsurã în sistemul CGS este poiss-ul [P]. Vâscozitatea cinematicã se defineºte ca fiind raportul dintre vâscozitatea cinematicã ºi densitatea absolutã. Unitatea de mãsurã este stokes-ul ºi are ca submultiplu centistokes-ul (1 cst = 10–2 st). Unitatea convenþionalã Engler se defineºte prin raportul dintre timpul de curgere a 200 ml ulei (la temperatura de referinþã) ºi timpul de curgere al aceluiaºi volum, de data a- ceasta de apã având temperatura de 20° C, mãsurate în vâscozimetrul Engler; – punctul de inflamabilitate reprezintã temperatura la care o probã de ulei încãlzit în anumite condiþii se transformã parþial în vapori ºi în amestec cu aerul formeazã un produs inflamabil. În general, produsele petroliere trebuie sã aibã punctul de inflamabilitate superior temperaturii de exploa- tare. Pentru uleiurile utilizate în exploatarea motoarelor termice se prescrie o limitã inferioarã a punctului de inflamabilitate din motive de siguranþã; – conþinutul de apã – prezenþa apei în lubrifianþi îngreuneazã procesul de ungere. Decantarea apei prezente în ulei este împiedicatã de vâscozitatea acestuia ºi de predispoziþia formãrii emulsiilor; – determinarea insolubilelor – în general, determinarea se face în eter de petrol ºi furnizeazã informaþii despre substanþele care pot fi uºor separate din amestecul ulei-solvent prin centrifugare; – indicele de dispersanþã este raportul dintre insolubilele totale (coagu- lante) ºi insolubilele parþiale din ulei. Pe mãsurã ce uleiul se degradeazã valorile tind sã devinã egale. Se considerã cã un ulei trebuie schimbat când valoarea indicelui de dispersanþã este minim 1,3. Schimbarea uleiului este necesarã ca urmare a pierderii calitãþii acestuia în timp. Aceastã schimbare trebuie fãcutã atunci când în urma analizelor de laborator valorile mãsurate nu se încadreazã în valorile admise. Criteriile de apreciere a uzurii uleiului M30 Super2 ºi M40 Super2 în exploatare sunt: – conþinut de apã.................................................................max. 0,02%; – diluþie cu combustibil............................................................max. 6%; – punctul de inflamabilitate.................................................min. 180° C; – vâscozitatea mãsuratã la t = 50° C.................min. 6,2° C – max. 13° E; – insolubile în eter de petrol cu coagulant..............................max. 5,5%; –– insolubile benzen cu Icoagulant.......................................max. indicele deîndispersanþã /I ....................................................min.4,5%; 1,3; t

p

– pata de ulei.....................................................notaþia 8 pe scara etalon. Schimbul de ulei se efectueazã ºi când timpul de utilizare a uleiului depãºeºte 6 luni. Înainte de efectuarea schimbului de ulei se vor executa toate lucrãrile de întreþinere ºi verificare pentru a se asigura o stare tehnicã corespunzãtoare.

Capitolul 9

INSTALAÞIA TERMICÃ

9.1. Rolul instalaþiei termice Funcþionarea optimã a motorului diesel impune pãstrarea temperaturii componentelor acestuia ºi a uleiului de ungere între anumite limite. În timpul funcþionãrii motorului temperatura gazelor în timpul procesului de ardere atinge valori de pânã la 2.000 ÷ 3.000° C, iar temperatura medie a gazelor pe parcursul unui ciclu motor este de 800 ÷ 1.000° C. Aceste gaze vin în contact cu diferite componente ale motorului diesel încãlzin- du-le puternic, cu efecte dãunãtoare asupra funcþionãrii motorului diesel, ca de exemplu: – produce deformarea componentelor, conducând la apariþia tensiunilor termice, modificarea jocurilor prescrise dintre piese, ceea ce provoacã o uzurã prematurã sau chiar griparea sau distrugerea lor; – supraîncãlzirea supapelor de evacuare duce la deformarea inevitabilã a acestora ºi înrãutãþirea etanºeitãþii; – creºterea temperaturii uleiului de ungere duce mai întâi la pierderea proprietãþilor de lubrifiere ºi pe urmã la descompunerea ºi cocsificarea acestuia. Ca urmare a cocsificãrii uleiului, rezultã calamina care se depune pe suprafaþa cilindrilor pistoanelor ºi chiulaselor înrãutãþind transferul de cãl- durã spre exterior. Lipsa condiþiilor de ungere ca urmare a creºterii tempe- raturii uleiului mai poate duce ºi la griparea sau chiar distrugerea pieselor în miºcare. Pentru eliminarea acestor neajunsuri motoarele diesel se echipeazã cu o instalaþie de rãcire care serveºte la menþinerea unei temperaturi optime de lucru, asigurând în acelaºi timp circulaþia, rãcirea ºi reglarea agentului ter- mic. Rãcirea constã în absorbirea de cãtre agentul termic a cãldurii acu- mulate în componentele motorului ºi uleiul de ungere ºi evacuarea acestuia în mediul înconjurãtor. Evacuarea cãldurii acumulate de cãtre agentul de rãcire în mediul

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

199

înconjurãtor se face cu ajutorul unui schimbãtor de cãldurã construit sub formã de radiator. La locomotiva 060-DA aspirarea aerului de rãcire prin radiator se face cu ajutorul unui ventilator. Deoarece temperatura apei de rãcire ºi a uleiului de ungere trebuie sã fie între anumite limite motoarele diesel pentru locomotive sunt echipate ºi cu o instalaþie de încãlzire. Aceastã instalaþie pe timp cu temperaturã scãzutã asigurã ridicarea temperaturii apei ºi uleiului cel puþin la limita inferioarã de temperaturã, în vederea punerii în funcþie a motorului. Ansamblul instalaþiilor prezentate mai sus formeazã echipamentul termic al unei locomotive. Pentru buna funcþionare a motorului diesel 12 LDA 28 de pe locomotiva 060-DA acesta este deservit de o instalaþie termicã compusã din: – instalaþia de rãcire are rolul de a prelua cantitatea de cãldurã de la componentele motorului diesel ºi uleiul de ungere ºi a o transferã mediului înconjurãtor; – instalaþia hidrostaticã asigurã debitul de aer necesar schimbãtorului de cãldurã între apa de rãcire ºi mediul înconjurãtor; – instalaþia de încãlzire permite ridicarea temperaturii apei ºi uleiului din instalaþia de ungere la limita inferioarã în vederea pregãtirii motorului diesel pentru punere în funcþie. Toate aceste trei instalaþii împreunã cu elementele componente se cons- tituie într-un ansamblu comun cu o funcþionare interdependentã. Agentul termic care asigurã transferul ºi transportul de cãldurã este apa Figura 9.1. Reprezentarea schematicã a scãderii temperaturii diferitelor elemente ale motorului ºi ale instalaþiei de rãcire.

200

DAN BONTA

distilatã ºi tratatã chimic. Condiþiile pe care trebuie sã le îndeplineascã agentul de rãcire vor fi tratate într-un capitol separat. Reprezentarea schematicã a scãderii temperaturii diferitelor pãrþi componente ale motorului, instalaþiei de rãcire ºi agentului termic sunt prezentate în figura 9.1.

9.2. Echipamentul de rãcire 9.2.1. Descrierea ºi funcþionarea instalaþiei de rãcire Instalaþia de rãcire este o parte componentã a instalaþiei termice de pe locomotivã care asigurã rãcirea artificialã a motorului diesel ºi uleiului din instalaþia de ungere. Prin rãcirea artificialã se înþelege ansamblul mãsurilor care se iau pentru menþinerea temperaturii componentelor motorului diesel, în special a celor care intrã în contact direct cu gazele de ardere, între anu- mite limite, astfel încât aceasta sã nu influenþeze negativ funcþionarea mo- torului. Instalaþia de rãcire (figura 9.2) se compune din: a) circuitul de rãcire al motorului diesel – pompa de apã (491) refuleazã apa de rãcire spre motorul diesel. Apa rãceºte mai întâi blocul cilindrilor dupã care circuitul se ramificã, o parte merge spre chiulasele motorului, iar cealaltã parte este condusã spre grupul de supraalimentare pentru a-l rãci ºi pe acesta. Apa încãlzitã de la chiulase ºi grupul de supraalimentare este colectatã într-o singurã conductã care este trimisã spre cele douã radiatoare (470a) ºi (470b). Aici are loc schimbul de cãldurã între apa de rãcire ºi curentul de aer trimis de cãtre ventilator. Dupã cedarea cãldurii în radiator apa este aspiratã de cãtre pompã ºi refulatã din nou spre motor. Între radiatorul (470b) ºi pompa apei de rãcire este legat în serie schimbãtorul de cãldurã (484) (rãcitorul de ulei) în care are loc transferul de cãldura de la uleiul din instalaþia de ungere la apa din circuitul de rãcire. În circuitul de rãcire a motorului diesel mai avem montat: – rezervorul de compensaþie (927) – asigurã compensarea eventualelor pierderi din circuit. Are o capacitate de 225 l, iar legãtura sa cu atmosfera se face printr-o conductã de preaplin. Rezervorul este prevãzut cu un indicator de nivel (510) dotat cu un releu care comandã motorul diesel la turaþia de mers în gol, când cantitatea de apã din rezervor a ajuns la 160 l. Cantitatea de apã totalã din instalaþia termicã este de 1.420 l; – releul pentru presiunea apei de rãcire (502g) care comandã oprirea motorului diesel la presiunea minimã de 0,40 kgf/cm2, iar punerea în funcþie a motorului diesel se poate face numai când presiunea este de minim 0,7 kgf/cm2;

Figura 9.2. Instalaþia de rãcire cu apã:

1 – generator principal ºi generator auxiliar; 165 – instalaþia de încãlzire a postului de comandã; 165a – robinet de reglare pentru instalaþia de încãlzire a postului de comandã; 401 – motorul diesel; 401a – grup de supraalimentare; 470a – radiatorul de apã I; 470b – radiatorul de apã II; 482 – regulatorul ventilatorului; 484 – schimbãtor de cãldurã; 491 – pompã pentru apa de rãcire; 502b – manometru pentru presiunea apei de rãcire; 502f – termometru pentru apa de rãcire; 502g – releu pentru presiunea apei; 510 – releu pentru nivelul apei; 521 – agregatul de încãlzire „Vapor”; 523 – robinet cu trei cãi; 526 – releu termometric maximal pentru apã; 527 – releu termometric pentru apã conectat cu lampã avertizoare; 545 – robinet de izolare pentru agregatul de încãlzire; 551a – supapã de umplere ºi golire; 551b – supapã de umplere ºi golire; 575 – supapã principalã de izolare pentru instalaþia de încãlzire din postul de comandã; 576 – supapã de izolare pentru instalaþia de încãlzire a postului de comandã din conducta de întoarcere; 927 – rezervor de apã.

L O C O M O T I V A

D I 2E S E L E L E C

202

DAN BONTA

– releul pentru temperatura apei de rãcire (526) care la temperatura de 89° C aprinde o lampã de avertizare, iar la 92° C este comandatã aducerea motorului diesel la turaþia de mers în gol prin intermediul releului de temperaturã (527); – manometrul pentru presiunea apei (502b) este montat în tabloul aparatelor din sala maºinilor ºi permite citirea presiunii din circuitul apei de rãcire; – termometru pentru apa de rãcire (502f) este montat în acelaºi tablou ºi permite citirea temperaturii apei din instalaþia de rãcire; – supapele de umplere ºi de golire (551a ºi 551b) – montate câte una pe fiecare parte a locomotivei permit alimentarea sau completarea cu apã a instalaþiei; – pentru creºterea randamentului instalaþiei de-a lungul acesteia sunt montate diafragme. Acestea, prin micºorarea debitului îmbunãtãþesc schimbul de cãldurã atât în motor, cât ºi în radiatoare. b) circuitul de încãlzire al posturilor de conducere permite asigurarea unei temperaturi optime de lucru în posturile de conducere când temperatura exterioarã este scãzutã. Alimentarea circuitului se face prin intermediul robinetului cu trei cãi (525) din circuitul principal când locomotiva este cu motorul diesel pornit sau de la agregatul de încãlzire când aceasta este remi- zatã. Pe lângã cele douã radiatoare (470) instalaþia mai cuprinde robineþii de reglare a temperaturii (165a,b), ºuruburile de ventilaþie ºi ºuruburile de golire. În cadrul programului de modernizare a locomotivei 060-DA, începând cu anul 2000 s-a trecut la încãlzirea posturilor de conducere cu rezistenþe electrice. Acest tip de încãlzire va fi tratat odatã cu tratarea instalaþiilor elec- trice ale locomotivei.

9.2.2. Elementele componente ale instalaþiei de rãcire a) Pompa pentru apa de rãcire asigurã circulaþia apei de rãcire prin canalele ºi camerele din blocul cilindrilor ºi chiulase, radiatoare ºi conductele care fac legãtura între acestea. Pompa este de tip centrifugã, de joasã presiune, acþionatã de cãtre un motor electric prin intermediul unei flanºe de cuplaj. Principalele date tehnice ale pompei sunt: – tip pompã...............................................................XIPX 16½-12½ M; – presiunea apei la ieºirea din pompã..........................1,1 ÷ 1,4 kgf/cm2; – temperatura apei...............................................................65° ÷ 70° C; – debitul teoretic............................................................................25 l/s; – turaþia nominalã............................................................2.400 rot./min.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

203

Pompa pentru apa de rãcire (figura 9.3) se compune din carcasa (1) în care este montat rotorul (4) fixat cu panã pe arborele (5). Etanºeitatea arbo- relui pompei se face cu ajutorul unei garnituri de carboflex, presatã pe arbore cu ajutorul unei piuliþe speciale asiguratã printr-un inel ºi tablã de blocare (9). Antrenarea pompei se face de cãtre un motor electric, pompa fiind fi- xatã pe acesta prin intermediul unei flanºe, iar cuplarea se face direct pe ar- borele motorului printr-o asamblare cu panã. Pompa ºi motorul electric sunt fixate pe un ºasiu comun. Punerea în funcþie a pompei se face automat atunci când este pus în funcþie motorul diesel, iar dupã oprirea acestuia pompa mai este menþinutã în funcþie încã 3 ÷ 4 minute, printr-un releu de temporizare pentru a asigura rãcirea lentã a motorului. În exploatare este necesarã revizuirea pompei printr-un control vizual ºi înlãturarea eventualelor deficienþe, astfel: – se controleazã starea racordurilor ºi se înlãturã eventualele pierderi; – se urmãreºte presiunea ºi temperatura apei prin citirea valorilor acestora de pe aparatele de mãsurã; Figura 9.3. Pompa de apã:

1 – carcasã; 2 – ºurub de golire; 3 – flanºã de cuplare directã a electromotorului; 4 – rotor; 5 – arbore; 6 – piuliþã; 7 – bucºã; 8 – garniturã inelarã; 9 – tablã de blocare; 10 – piuliþã hexagonalã; 11 – garniturã de carboflex; 12 – inel de distanþare; 13 – piuliþã de presare.

204

DAN BONTA

– verificarea etanºeitãþii arborelui, pierderile mari impunând înlocuirea garniturilor presetupei. Revizia prin demontare a pompei se executã în atelierul specializat. Pentru demontare de pe locomotivã este necesarã golirea instalaþiei de rãcire a motorului diesel. Evacuarea apei din instalaþie se face prin deschiderea supapelor 521a ºi 521b de umplere-golire de pe cele douã pãrþi ale lo- comotivei. Având în vedere cã prepararea apei de rãcire presupune anumite cheltuieli materiale, apa din motor este recuperatã într-o instalaþie specialã, din care este repompatã în motor, dupã încheierea reparaþiilor. Apa din pompã este evacuatã prin desfacerea ºurubului de golire (2) de la partea inferioarã a carcasei. Dupã ce a fost îndepãrtatã conducta de aspi- raþie, camera spiralã este desfãcutã din piuliþele hexagonale (10). Se slãbeº- te apoi piuliþa specialã G1/2 (6) dupã care se scoate rotorul de pe ax. Pentru verificarea bucºei (7) ºi garniturii de etanºare se demonteazã flanºa de cuplare (3) de pe carcasa motorului electric împreunã cu garnitura inelarã, piuliþa specialã de presare (13), garnitura din carboflex (11) ºi inelul de distanþare (12). Dupã demontare, piesele componente ale pompei pentru apa de rãcire se curãþã în soluþie degresantã, dupã care se clãtesc în apã ºi se suflã cu aer comprimat. Pentru depistarea eventualelor defecte se fac urmãtoarele verificãri: – se verificã vizual camera spiralã, rotorul ºi capacul pompei. Cele cu fisuri se înlocuiesc indiferent de mãrime sau zona în care se aflã; – se verificã canalul de panã al rotorului pompei, dacã uzura depãºeºte 0,1 mm, se confecþioneazã panã specialã; se verificã verificã bucºa, garniturile de etanºare ºi admis se înlocuiesc , 021 –– se diametrul interior este decele 30 0degradate; mm. Dupã verificarea tuturor componentelor ºi recondiþionarea sau înlocuirea celor defecte se procedeazã la montarea pompei prin executarea operaþiilor de la demontare în ordine inversã. O atenþie deosebitã la montare se va acorda garniturii de etanºare din carboflex. Aceasta este o garniturã de secþiune pãtratã, rigidã, având dimensiunile de montaj din fabricaþie. În cazul în care garnitura nu poate fi uºor montatã aceasta se va rectifica la partea exterioarã prin ºlefuire. Este interzisã lovirea acesteia cu ciocanul sau strivirea pentru a fi adusã la dimensiunea de montaj. Inelele de etanºare se monteazã în aºa fel ca jocul exterior sã fie aproximativ de 0,1 ÷ 1,0 mm. Dupã montare se efectueazã proba de stand a pompei conform instrucþiunilor. La punerea în funcþie a pompei se va efectua rodajul strângerii la garnitura de etanºare a arborelui. Dupã montarea unei garnituri noi de carboflex, prin îmbibare cu apã, aceasta are tendinþa de a se dilata. Dacã la montare garnitura este strânsã puternic, prin dilatare strângerea pe ax va creºte

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

205

putând duce la rizarea acestuia sau suprasolicitarea motorului electric. Având în vedere cele arãtate la montare, garnitura va fi strânsã astfel încât la punerea în funcþie a pompei apa sã se scurgã încet pe lângã ax. Datoritã dila- tãrii pompei dupã puþin timp aceastã pierdere va dispãrea. Imediat ce pier- derea de apã înceteazã se va slãbi din nou garnitura pânã ce apa începe sã curgã din nou. Aceste operaþii se vor repeta pânã când înceteazã tendinþa de expansiune a garniturii; se poate strânge brida de etanºare. b) Radiatoarele ºi jaluzelele sunt componente ale instalaþiei termice care asigurã rãcirea agentului termic. Apa de rãcire preia cãldura de la componentele motorului diesel apoi Figura 9.4. Radiatorul motorului diesel 12 LDA 28:

1 – cavitatea radiatoarelor; 2 – racord de ieºire; 3 – clapele jaluzelelor; 4 – elementele radiatoarelor; 5 – rotorul ventilatorului; 6 – capac de vizitare; 7 – rezemare elasticã; 8 – cilindrul de acþionare; 9 – regulatorul ventilatorului; 10 – rezervorul uleiului pentru instalaþia hidrostaticã; 11 – motor hidrostatic; 12 – rãcitor de ulei.

206

DAN BONTA

circulã pânã la radiator unde cãldura înmagazinatã este cedatã mediului înconjurãtor, temperatura apei scade fiind pregãtitã pentru un nou ciclu. Randamentul schimbului de cãldurã din radiator depinde de: – suprafaþa de contact dintre pereþii radiatorului ºi curentul de aer; o suprafaþã mare conduce la creºterea cantitãþii de cãldurã eliberatã în atmosferã; – materialele din care sunt confecþionate elementele radiatorului; se utilizeazã materiale bune conducãtoare de cãldurã (Cu, Al); – debitul de aer ºi viteza cu care acesta vine în contact cu suprafaþa exterioarã a radiatorului. La motorul diesel 12 LDA 28 rãcirea apei se face cu ajutorul unui grup de radiatoare rezemat pe ºasiul locomotivei, prin intermediul unor suporþi de cauciuc (figura 9.4). Fiecare radiator este alcãtuit din câte ºapte elemente verticale interschimbabile (4), montate între camerele colectoare de apã, superioarã ºi inferioarã. Elementele sunt confecþionate din þevi de rãcire din cupru, montate vertical cu peretele de 0,24 mm grosime, pe care sunt lipite nervuri orizontale pentru a mãri astfel suprafaþa de radiaþie a cãldurii. Întregul element este cositorit la interior ºi exterior. Cu ocazia reviziilor sau dupã reparaþii, înainte de montare pe locomotivã, se efectueazã proba hidraulicã a elementelor radiatoare la o presiune de 1,8 kgf/cm2. Proba se repetã ºi dupã asamblarea elementelor de radiator însã la presiunea de 1,2 kgf/cm2. Aerul de rãcire este aspirat de ventilatorul (5) prin jaluzelele (3) din pereþii laterali ai locomotivei, trece prin radiatoarele (4) ºi cavitatea radiatoarelor (1), apoi este refulat în atmosfera prin racordul de ieºire (2). Pentru a proteja ventilatorul de corpurile cãzute din exterior racordul de ieºire este protejat cu un grãtar metalic. Jaluzelele sunt formate din mai multe clapete montate într-o ramã metalicã sub forma unei uºi. Acestea se pot roti în plan vertical reglând astfel debitul de aer prin radiatoare. Acþionarea clapetelor se face de cãtre cilindrul de acþionare (8), comandat de regulatorul hidrostatic în funcþie de temperatura apei de rãcire. În serie cu radiatorul II este montat schimbãtorul de cãldurã pentru rãcirea uleiului din instalaþia de ungere a motorului diesel, fapt ce impune o rãcire mai puternicã a apei care trece prin acest radiator. Acest lucru se realizeazã prin montarea unei diafragme de 55 mm diametru pe conducta de intrare în radiator, aceasta micºorând în mod corespunzãtor debitul de apã. În exploatare, spaþiile prin care trece aerul de rãcire absorbit de radiatoare înfundã cu praf ºi diferite corpuri strãine din atmosfera ducând la înrãutãþirea schimbului de cãldurã. Din acest motiv, periodic, cu ocazia reviziilor în depou, se verificã starea de curãþenie a radiatoarelor ºi se curãþã locurile de trecere a aerului prin elementele de radiator. Pentru aceasta se

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

207

demonteazã ºuruburile de fixare a ramelor de la jaluzele ºi se rotesc. Se de- monteazã capacele de vizitare (6) de la racordurile de ieºire (pantalonul ra- diatoarelor). Prin gurile capacelor de vizitare a pantalonului se suflã ele- mentele radiatoarelor cu aer comprimat de la interior spre exterior. Se veri- ficã, de asemenea, etanºeitatea planelor de separaþie, integritatea elemenþi- lor ºi se înlocuiesc cele sparte. Dupã revizie se monteazã la loc capacele de vizitare ºi panourile cu jaluzele. c) Schimbãtorul de cãldurã al instalaþiei termice pune în dependenþã directã temperatura uleiului din instalaþia de ungere cu temperatura apei de rãcire. Apa din instalaþia termicã poate fi, dupã necesitate, încãlzitã sau rãcitã, astfel putând menþine atât pãrþile componente ale motorului, cât ºi ule- iul din instalaþia de ungere la o temperaturã optimã de funcþionare. Principiul de funcþionare se bazeazã pe combinaþia între procedeul de curent transversal cu cel de contracurent. Pentru crearea curentului transver- sal, în spaþiul apei se monteazã perpendicular pe fasciculul tubular tablele de deviere. Schimbãtorul de cãldurã al motorului 12 LDA 28 (figura 9.5) se compune din mantaua exterioarã (5), în care este montat fasciculul tubular de þevi (1). Prin fasciculul tubular, compus din 265 de þevi din cupru, circulã uleiul, iar în jurul acestuia circulã apa. Þevile fasciculului sunt lipite la un capãt în placa de ghidare (3), iar la celãlalt, în placa tubularã (2). Pentru îmbunãtãþirea schimbului de cãldurã toate þevile de rãcire sunt prevãzute cu dopuri.

Figura 9.5. Schimbãtor de cãldurã:

1 – fascicul tubular; 2 – placã tubularã; 3 – placã de ghidare; 4 – tablã de deviere; 5 – manetã de alamã; 6 – flanºã de ghidare; 7 – inel-flanºã; 8 – capac; 9 – inel intermediar; 10 – inel de etanºare; 11 – ºurub de aerisire; 12 – dop; 13 – conductã de golire.

208

DAN BONTA

Placa tubularã (2) este asamblatã cu suduri de flanºa inelului (7), care este lipitã de mantaua exterioarã (5) ºi cu capacul (8). În partea opusã placa de ghidare deplasabilã axial este susþinutã de flanºa de ghidare (6), care este lipitã de mantaua exterioarã. Alte pãrþi componente ale schimbãtorului sunt: inelul intermediar (9) ºi inelul de etanºare (10), ºuruburile de aerisire (11) pentru evacuarea aerului, dopurile (12) ºi conducta (13) pentru golirea apei. Schimbãtorul are o capaci- tate de 72 l ulei ºi 60 l apã. Demontarea schimbãtorului de cãldurã se face cu ocazia reviziilor mari pentru curãþarea ºi înlocuirea pieselor uzate. Înainte de demontare se eva- cueazã din schimbãtor apa ºi uleiul. Dupã aceasta se desfac racordurile de la instalaþia de rãcire ºi instalaþia de ungere, apoi este transferat în atelierul specializat pentru dezmembrare. Pentru dezmembrare se aºazã pe bancul de lucru ºi se scot capacele frontale, inelul intermediar (9) ºi cele douã inele de etanºare din cauciuc (10). Fasciculul de þevi (1) se împinge spre placa de ghidare (3) pânã ce depãºeºte flanºa de ghidare (6). Se interpune o bucatã de lemn între placa tubularã (2) ºi flanºa (7), dupã care se aºazã schimbãtorul în poziþie verticalã cu flanºa de ghidare (6) în jos. Cu ajutorul a douã ºuruburi inel fixate în pla- ca tubularã se ridicã fasciculul cu macaraua pivot. Schimbãtorul se curãþã prin scufundarea fasciculului tubular de þevi într-o soluþie de apã caldã cu sodã, dupã care se clãteºte cu jet de apã sub presiune ºi se suflã cu aer comprimat. Se spalã, de asemenea, mantaua ºi ca- pacele. Montarea schimbãtorului se face executând operaþiile de la demontare în ordine inversã. La montare se folosesc garnituri ºi inele de cauciuc noi. Dupã montare schimbãtorul este supus la proba de presiune. Pentru fas- ciculul de þevi presiunea de probã este 5,7 kgf/cm2, iar pentru spaþiul de apã de 2,1 kgf/cm2. Dupã efectuarea probelor pe stand schimbãtorul de cãldurã se monteazã pe locomotivã.

9.3. Echipamentul hidrostatic 9.3.1. Descrierea ºi funcþionarea instalaþiei hidrostatice Instalaþia hidrostaticã este o componentã a echipamentului termic, elementul ei principal fiind un ventilator care asigurã debitul de aer necesar schimbului de cãldurã din radiatoare. Ventilatorul radiatoarelor este o suflantã axialã, adicã aspirã aerul în direcþia axului ºi îl refuleazã mai departe pe aceeaºi direcþie.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

209

Montajul radiatorului se poate face înainte de intrarea aerului în instalaþie, în acest scop lucreazã ca ºi suflantã, sau la ieºirea aerului cald din instalaþie, el aspirând aer prin radiator aºa cum este montajul la locomotiva diesel 060-DA. Acþionarea ventilatorului poate fi mecanicã, electricã sau hidraulicã. Sistemul de acþionare hidraulicã este o soluþie de acþionare modernã care s-a impus în faþa celorlalte variante, mecanicã ºi electricã, datoritã avantajelor pe care le prezintã: gabarit redus ºi greutate micã, automatizare simplã ºi completã pentru toatã gama de turaþii a motorului hidrostatic, posibilitatea amplasãrii ºi grupãrii componentelor instalaþiei în orice loc din sala maºinilor. Instalaþia hidrostaticã a motorului diesel 12 LDA 28 (figura 9.6) se com- pune din: – pompã hidrostaticã (1), acþionatã direct de cãtre motorul diesel; – motor hidrostatic (2), identic ca ºi construcþie cu pompa; – regulator hidrostatic (3); – cilindri de comandã ai jaluzelelor (10); – rezervor de ulei cu filtrul magnetic (9). Pompa hidrostaticã (1) aspirã uleiul din rezervorul de ulei (4) ºi-l refuleazã cu o presiune de 150 kgf/cm2 pe de o parte spre motorul ventilatorului (2), iar pe de altã parte la regulatorul hidrostatic (3). Prin intermediul regu-

Figura 9.6. Schema instalaþiei hidrostatice:

1 – pompã de ulei; 2 – motorul hidrostatic; 3 – regulatorul ventilatorului; 4 – rezervor de ulei; 5 – radiator de apã; 6 – filtru magnetic; 7 – ºtuþ de umplere ºi de aerisire; 8 – supapã pentru nivelul uleiului; 9 – supapã de golire; 10 – cilindri pentru acþionarea jaluzelelor.

210

DAN BONTA

latorului în instalaþie mai sunt legaþi cilindrii de acþionare ai jaluzelelor (10). Uleiul este colectat de la motor ºi regulator ºi se scurge printr-o conductã de întoarcere în rezervor. Reglarea debitului de aer prin radiatoare se face prin modificarea turaþiei ventilatorului. Regulatorul hidrostatic, în funcþie de tem- peratura apei de rãcire, va face ca uleiul sub presiune, înainte de a ajunge la motor, sã se poatã înapoia în rezervor, întro cantitate mai mare sau mai micã, determinând astfel diferite turaþii ale acestuia. Regulatorul este comandat ter- mostatic ºi va regla în aºa fel debitul de aer prin radiator încât temperatura apei de rãcire sã atingã valoarea optimã de funcþionare în timpul cel mai scurt, dupã care o menþine constantã. Reglarea debitului de aer se va face simultan prin variaþia turaþiei ventilatorului ºi unghiul de deschidere a jaluzelelor. Rezervorul de ulei (4) are o capacitate de 30 l ulei ºi 6 l aer. Uleiul care revine din instalaþie intrã în rezervorul superior ºi apoi, printr-o conductã, se scurge în rezervorul inferior. La capãtul conductei de legãturã este montatã o piesã sub forma de injector, care face aerisirea. Aerul din rezervorul in- ferior se ridicã ºi iese în atmosferã prin ºtuþurile de aerisire. Nivelul uleiului trebuie sã fie în permanenþã între cei doi robineþi de nivel (8), marcaþi cu “min.” ºi “max.”.

9.3.2. Aparatele ºi dispozitivele instalaþiei hidrostatice Principalele componente ale instalaþiei hidrostatice sunt: – motorul ºi pompa hidrostaticã; – regulatorul hidrostatic; – rezervorul de ulei; – jaluzelele ºi cilindrii de comandã. a. Motorul ºi pompa hidrostaticã (tip PH 25) sunt identice, din punct de vedere constructiv ºi dimensional, având însã sensuri contrare de rotaþie. Principalele caracteristici tehnice ale pompei ºi motorului hidrostatic sunt: – puterea preluatã de pompã.........................................................45 CP; – turaþia pompei..............................................................1.380 rot./min.; – puterea nominalã a motorului....................................................38 CP; – turaþia nominalã a motorului.........................................1.380 rot./min. Pompa (motorul) hidrostaticã (figura 9.7) este acþionatã de motorul diesel prin intermediul arborelui de acþionare (1). Axa geometricã a carcasei pistoanelor (2) ºi a arborelui de acþionare sunt dispuse sub un unghi de 25°. Carcasa pompei se compune din douã pãrþi. Partea carcasei (3) în care este montat arborele de acþionare (1) ºi lagãrele de susþinere ale acestuia. Partea carcasei (4) în care se aflã montat agregatul de pompare propriu-zis cu capul rotitor (carcasa pistoanelor) (2), pistonaºele (8), lagãrul pivot (9), arborele de centrare (10) ºi crapodina sfericã (14). Lagãrul pivot cu suprafaþa sfericã de

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

211

Figura 9.7. Pompa ºi motorul hidrostatic:

1 – arbore de antrenare; 2 – rotor; 3 – partea carcasei spre acþionare; 4 – partea carcasei spre pompã; 5 – rulment cu bile; 6 – rulment cu role; 7 – rulment axial oscilant cu role; 8 – pistoane-plonjoare; 9 – lagãr-pivot; 10 – arbore de centrare; 11 – tijã a pistonului; 12 – disc de acþionare; 13 – racord pentru conducta uleiului de scurgere; 14 – crapodinã sfericã.

presiune conþine orificiile de admisie ºi cele de evacuare. Tijele (11) ale pis- toanelor sunt articulate atât în discul de acþionare, cât ºi în pistonaºe, cu câte o articulaþie sfericã. Prin antrenarea arborelui (1), tijele (11) fixate în discul de acþionare (12) capãtã o miºcare de du-te-vino în interiorul cilindrului propriu, care se roteºte împreunã cu acesta. Prin aceastã miºcare, pistonaºele aspirã uleiul din rezervor dupã care îl refuleazã sub presiune spre motorul hidraulic. Funcþionarea motorului este similarã cu observaþia ca de data aceasta, uleiul sub presiune intrã în cilindrii pistonaºelor ºi acþionând asupra acestora le impune o miºcare de du-te-vino care genereazã rotirea întregului an- samblu ºi implicit a ventilatorului. În depou, cu ocazia reviziilor, se face un control vizual ºi funcþional al motorului ºi pompei. Acestea nu trebuie sã prezinte pierderi de ulei la planele de separaþie, iar funcþionarea trebuie sã fie liniºtitã, fãrã zgomote anor- male. La reviziile mai mari acestea se demonteazã în atelierul specializat. Cu aceastã ocazie se verificã fiecare componentã, iar cele degradate sau cu uzuri peste limitele admise se înlocuiesc. Dupã reparaþie ºi montare pompa (motorul) hidrostaticã se fac urmãtoa- rele probe ºi verificãri: – verificarea etanºeitãþii – se executã prin crearea în interiorul pompei a unei presiuni de 5 kgf/cm2, timp de 30 minute, timp în care nu se admit pierderi la planele ce separaþie; – verificarea debitului în gol – pompa trebuie sã funcþioneze 30 de minute la turaþia de 1.400-1.500 rot./min. la turaþia de mers în gol. Se executã patru mãsurãtori, valoarea debitului fiind media aritmeticã a acestora;

212

DAN BONTA

– verificarea debitului în sarcinã – pompa trebuie sã funcþioneze 30 de minute la turaþia de 1.400-1.500 rot./min. ºi presiunea în circuitul de refulare de 50-60 kgf/cm2. Dupã aceea se ridicã presiunea la 125 kgf/cm 2 ºi se mã- soarã debitul în sarcinã, ca medie aritmeticã a cel puþin patru mãsurãtori. În timpul ambelor probe nu se admit zgomote anormale sau încãlzire excesivã. Verificarea temperaturii pompei ºi a uleiului la funcþionarea în regim de duratã se face cu pompa ºi motorul montate pe locomotivã. Ansamblul motor-pompã-regulator-motor va funcþiona în sarcina de duratã (n = 143 rot./min., p = 125 kgf/cm2) timp de 60 minute. Se urmãreºte temperatura la ulei ºi pompa care nu trebuie sã depãºeascã tpompã = 80-85° C, tulei = 85° C. În timpul probelor se mãsoarã pierderile din debitul de ulei al pompei prin colectarea acestuia într-un vas gradat. Valoarea pierderilor admise sunt de 0,53-1,6 l/min. Toate valorile se raporteazã la uleiuri având vâscozitatea de 5,4° E. b. Regulatorul hidrostatic este componenta instalaþiei hidrostatice care realizeazã comanda hidraulicã a ventilatorului ºi a jaluzelelor radiatorului, în funcþie de temperatura apei din instalaþia de rãcire a motorului diesel, in- dependent de regimul de încãrcare al acestuia. Regulatorul hidrostatic (figura 9.8) este format din carcasa (1) închisã la partea inferioarã de capacul (2), iar la partea superioarã de capacul (3). Capacul inferior (3) este montat pe flanºa (5) prin intermediul suportului (4). Sub flanºã se aflã elementele termostatice (6) scufundate în apa de rãcire. Elementul termostatic (6) conþine un material special care în domeniul de temperaturã 60 ÷ 70° C are coeficientul de dilatare foarte ridicat, modi- ficându-ºi dimensiunile aproape liniar cu creºterea temperaturii. În interio- rul carcasei sunt montate sertarul de comandã (8), arcul sertarului (9) ºi su- papa de siguranþã (12) menþinutã în poziþie închisã de cãtre arcul (13). Re- glajul se obþine prin ºurubul (14) fixat prin contrapiuliþã (15). Pentru temperaturi ale apei sub 60° C sertarul de comandã (8) este men- þinut în poziþia sa inferioarã, astfel cã uleiul trece prin orificiile (11) ºi con- ducta de retur înapoi spre rezervor. În aceste condiþii, clapetele jaluzelelor sunt menþinute închise, iar ventilatorul nu funcþioneazã. Pe mãsurã ce temperatura creºte ºi ajunge în domeniul critic pentru ele- mentul termostatic, acesta se dilatã, iar pistonul (7) începe sã se ridice. Dupã consumarea jocului tehnologic de 2 mm acesta ia contact cu sertarul de comandã (8) pe care-l ridicã. Pe mãsura deplasãrii în sus a sertarului acesta obtureazã orificiile de trecere (11) care pânã la urmã sunt închise complet, iar uleiul este dirijat spre pistonaºele jaluzelelor ºi ventilator. În funcþie de temperatura apei din circuitul de rãcire, sertarul de comandã (8) ocupã dife- rite poziþii în bucºa (10), comandând trecerea unei cantitãþi mai mari sau mai mici spre pistonaºe ºi ventilator. Pentru primele poziþii se comandã des-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

213

Figura 9.8. Regulatorul hidrostatic al ventilatorului motorului diesel 12 LDA 28:

1 – partea centralã a carcasei; 2 – capacul carcasei; 3 – capacul inferior; 4 – suport; 5 – flanºã de fixare; 6 – element termostatic; 7 – piston; 8 – sertar de comandã; 9 – arc; 10 – bucºã; 11 – orificii; 12 – supapã de siguranþã; 13 – arc la supapa de siguranþã; 14 – ºurub de reglare; 15 – piuliþã de siguranþã.

chiderea jaluzelelor, iar la închiderea completã a orificiilor ventilatorul are turaþia maximã. Regulatorul hidrostatic mai conþine o supapã de siguranþã (12), care are rolul de a proteja întreaga instalaþie împotriva suprapresiunilor generate de defecþiuni ale regulatorului sau creºterea bruscã a turaþiei motorului diesel. Când presiunea în instalaþie depãºeºte 180 kgf/cm2 sertarul (13) se ridicã ºi permite uleiului sã se întoarcã în rezervor prin conducta de retur. În cadrul reviziilor programate se face un control vizual al regulatorului hidrostatic, verificând existenþa eventualelor pierderi de ulei la planele de separaþie sau înºurubãri. În cazul unor defecþiuni ale regulatorului sau cu ocazia reviziilor prin demontare acesta este dezmembrat în atelierul specia- lizat al depoului. Dupã dezmembrare se verificã toate componentele, iar

214

DAN BONTA

cele care nu se încadreazã în dimensiunile prescrise sau prezintã defecþiuni sunt recondiþionate sau înlocuite. Înainte de montarea pe locomotivã, regulatorul hidrostatic este verificat pe standul de probã. c. Rezervorul de ulei (figura 9.6) are o capacitate de 30 l ulei ºi 6 litri aer. El este format din douã compartimente. Uleiul revine din instalaþie, intrã în compartimentul superior ºi apoi, printr-o þeavã, se scurge în comparti- mentul inferior. La capãtul þevii se monteazã o piesã sub formã de injector care prin acþiunea de injectare face aerisirea prin ºtuþurile de aerisire (7). Nivelul uleiului trebuie sã fie în permanenþã între cei doi robineþi de “Min.” ºi “Max.”. În compartimentul superior este montat un filtru magnetic care are rolul de a reþine impuritãþile mecanice rezultate din uzura pieselor în miºcare. Filtrul este periodic demontat, curãþat ºi verificat. De asemenea, cu ocazia reviziilor se va acorda o atenþie deosebitã curãþãrii interioare a rezervorului, astfel încât sã nu rãmânã corpuri strãine, acestea putând deteriora pompa, motorul sau regulatorul hidrostatic. Dupã curãþare se suflã cu aer comprimat. Proba de etanºeitate a rezervorului se face la presiunea de 2,5 kgf/cm2 timp de 15 minute. Uleiul din instalaþia hidrostaticã este verificat de laborator cu ocazia reviziilor ºi este înlocuit dupã 2.000 de ore de utilizare sau când în urma analizelor de laborator se constatã cã este necorespunzãtor. d. Cilindrul de acþionare a jaluzelelor are rolul ca prin modificarea po- ziþiei pistonului în cilindru acþioneazã asupra jaluzelelor, reglând secþiunea de trecere a aerului de rãcire în funcþie de necesitãþi. Principalele caracteristici tehnice ale cilindrului sunt: – cursa pistonului..................................................................85 ± 2 mm; – presiunea necesarã începerii deplasãrii pistonului....0,7 ± 0,1 kgf/cm2; – presiunea necesarã epuizãrii cursei pistonului..........2,7 ± 0,2 kgf/cm2; – presiunea maximã la care trebuie sã etanºeze fãrã pierderi.....................................................................150 kgf/cm2. Cilindrul de acþionare al jaluzelelor (figura 9.9) se compune din corpul (1) în interiorul cãruia se aflã pistonul (2) menþinut în poziþia de repaus (cursa pistonului este 0) de cãtre arcul (4) montat central cu tija (5) a pisto- nului. La partea de ieºire a tijei corpul este închis prin capacul (7). În timpul funcþionãrii tija pistonului este protejatã de burduful (6). În poziþie de repaos (poz. I de pe desen) nu existã presiune de ulei, iar pistonul este împins de arcul (4) la fund de cursã, iar clapetele jaluzelelor legate printr-un mecanism de tija (5) sunt închise. La creºterea presiunii de ulei peste 0,7 kgf/cm2 pistonul începe sã se deplaseze, comprimã arcul determinând deschiderea progresivã a jaluzelelor. Pentru diferite valori ale cursei pistonului vor corespunde unghiuri dife-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

215

Figura 9.9. Cilindrul pentru acþionarea jaluzelelor radiatorului motorului diesel 12 LDA 28:

1 – cilindru; 2 – piston; 3 – talerul arcului; 4 – arc de închidere; 5 – tija pistonului; 6 – burduf; 7 – piesã de capãt.

rite de deschidere ale jaluzelelor. Unghiul maxim de deschidere al jaluzele- lor se obþine pentru o presiune de minim 2,7 kgf/cm2. Uleiul care în timpul funcþionãrii trece în spaþiul din spatele pistonului se întoarce prin conducta de joasã presiune la regulator ºi apoi în rezervor. Verificarea funcþionãrii cilindrului de comandã al jaluzelelor se face cu el montat pe locomotivã ºi motorul diesel pornit. Când se constatã cã jaluzelele nu se închid corect se regleazã cursa pis- tonului din piuliþa specialã. Se va urmãri, de asemenea, ca începerea deschi- derii ºi deschiderea completã a jaluzelelor sã se facã la presiunile indicate.

9.4. Echipamentul de încãlzire 9.4.1. Generalitãþi Agregatele pentru încãlzirea apei ºi caracteristicile apei din instalaþia termicã. Analizând funcþionarea motorului diesel din punct de vedere termotehnic s-a stabilit cã funcþionarea optimã a acestuia este dependentã ºi de temperatura la care este pus în funcþie. Pornirea motorului la temperaturi scãzute sub 40° C are drept consecinþã uzura timpurie a cilindrilor. Aceastã uzurã se explicã prin aceea cã la sfârºitul cursei de compresie din cauza presiunii ridicate pelicula de ulei dintre primul segment ºi peretele cilindrului este îndepãrtatã, stabilindu-se un contact metalic direct. La cursa de destindere a gazelor rãmâne în urmã o suprafaþã metalicã fãrã ulei supusã acþiunii produselor de ardere. Atunci când suprafaþa cilindrului este sub temperatura de condensare a vaporilor de apã ºi celorlalte componente ale gazelor de ardere fenomenul de coroziune se accentueazã. Pentru a evita acest fenomen este necesar ca apa de rãcire a mo- torului diesel înainte de pornirea acestuia sã fie preîncãlzitã la minim 40° C.

216

DAN BONTA

Instalaþia de preîncãlzire mai serveºte ºi pentru a preveni îngheþarea apei din instalaþie pe timpul iernii, când nu existã posibilitatea remizãrii locomotivei în spaþii încãlzite. Locomotiva 060-DA din construcþie este echipatã cu agregatul de încãlzire tip Vapor AV-00 care funcþioneazã pe baza arderii motorinei pulverizate sub presiune. Începând cu anul 1999 în cadrul programului de modernizare s-a trecut la înlocuirea acesteia cu o instalaþie electricã performantã tip IEMC-L21.1 alimentatã în curent trifazat (3 × 380 V) de la o prizã exterioarã montatã la locul de remizare.

9.4.2. Agregatul de încãlzire tip Vapor AV-00 Agregatul de încãlzire tip Vapor (figura 9.10) este montat în circuitul apei de rãcire al motorului diesel 12 LDA 28. Acesta se compune dintr-un cazan de încãlzire, injectorul de combustibil (1), ventilatorul (2), pompa de circulaþie a apei (3), pompa de combustibil (4), motorul de acþionare (5) ºi aparatele de comandã. Figura 9.10. Schema agregatului tip Vapor pentru preîncãlzirea apei de rãcire.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

217

Caracteristicile tehnice ale agregatului sunt: – combustibil utilizat...............................................................motorinã; – puterea de încãlzire........................................................31.500 kcal/h; – greutatea fãrã apã......................................................................136 kg; – tensiunea de comandã..........................................................150 V c.c.; – consumul de combustibil........................................................5,8 kg/h; – turaþia nominalã a electromotorului.............................1.750 rot./min.; – curentul maxim în exploatare........................................................2 A; – debitul pompei de apã............................................................2.150 l/h. Cazanul de apã este format dintr-o cãmaºã interioarã (7) ºi una exterioarã (6). Apa pusã în miºcare de cãtre pompã (3) circulã mai întâi prin cãmaºa exterioarã (6) ºi apoi prin cãmaºa interioarã (7). Aceasta din urmã vine în contact cu gazele de ardere realizând transferul de cãldurã. Pentru a obþine o suprafaþã de radiaþie cât mai mare pe cãmaºa interioarã se sudeazã niºte aripioare în formã de inele dinþate. Pompa de combustibil (4) refuleazã motorina spre injectorul (1) care o pulverizeazã în camera de ardere (8) la presiunea de 7 kgf/cm2 unde se amestecã cu aerul refulat de cãtre ventilatorul (2). Pompa este de tipul cu roþi dinþate ºi este acþionatã de cãtre un motor electric. Protecþia pompei se face cu ajutorul supapei de suprapresiune (9). Ventilatorul este prevãzut cu o clapetã de aspiraþie (10) pentru reglarea debitului de aer, acþionatã de cãtre cilindrul hidraulic (11). Amestecul carburant este aprins de cãtre bujia (12) alimentatã de la instalaþia de aprindere de tip magnetou (13). Automatizarea instalaþiei se realizeazã cu ajutorul termostatului (14), care comandã pornirea sau oprirea agregatului astfel încât temperatura apei de rãcire sã fie menþinutã constantã în domeniul 35 ÷ 40° C. Protecþia la supratemperaturã este asiguratã de termostatul maximal (15) care, la temperaturi de apã peste 96° C, comandã oprirea agregatului. În instalaþie mai este montat întrerupãtorul pentru temperatura gazelor de ardere (16). Acesta protejeazã cazanul de încãlzire la o pornire defectuoasã sau la o temperaturã prea mare a gazelor de ardere prin întreruperea alimentãrii cu combustibil. Întrerupãtorul este astfel reglat încât permite funcþionarea cazanului când temperatura gazelor de ardere creºte peste 95° C ºi îl scoate din funcþiune când temperatura acestuia depãºeºte 440° C. Instalaþia mai cuprinde supapa electromagneticã (17) ºi manometrul (18), ambele montate în circuitul de alimentare cu combustibil al injectorului.

9.4.3. Instalaþia de încãlzire IEMC-L21.1 Instalaþia de menþinere în stare caldã este intercalatã în circuitul de rãcire al motorului diesel ºi înlocuieºte agregatul de încãlzire AV-00. A-

218

DAN BONTA

ceastã instalaþie pregãteºte punerea în funcþie a motorului diesel prin ridicarea temperaturii apei de rãcire pânã la +40° C ºi protejeazã motorul ºi ins- talaþiile aferente împotriva îngheþului pe timp de iarnã. Principalele avantaje ale utilizãrii acestei instalaþii sunt: – înlãturã utilizarea motorinei pentru menþinerea în stare caldã; – nu afecteazã capacitatea bateriei de acumulatoare, aceasta rãmânând a fi utilizatã doar pentru pornirea motorului diesel; – necesitã o întreþinere uºoarã, având fiabilitate ridicatã; – punerea în funcþie a motorului diesel se face mai uºor, reducând ºi sarcina bateriei de acumulatoare. Caracteristicile tehnice ale instalaþiei sunt: – puterea instalaþiei.....................................................................21 KW; – randamentul..............................................................................0,98%; – temperatura de reglare........................................................45 ÷ 50° C; – temperatura de protecþie.............................................................90° C; – tensiunea de alimentare a instalaþiei.....................................3 × 380 V; – tensiunea de alimentare a pompei..............................................220 V. Instalaþia se compune din partea termicã racordatã la instalaþia de rãcire a motorului diesel (figura 9.11) ºi partea electricã racordatã la instalaþia trifazatã exterioarã de la punctele de remizare (figura 9.12). Componentele instalaþiei termice sunt: încãlzitorul electric (2), pompa de apã (5), robineþii de izolare (3) ºi conductele de legãturã. Încãlzitorul electric este prevãzut cu un robinet de aerisire (14), un aerisitor automat (13) ºi un termometru (4) care mãsoarã temperatura apei la ieºire figura 9.13. Instalaþia electricã se compune dintr-un motor electric asincron trifazat ºi care face corp comun cu pompa de apã, rezistenþa electricã (r1), contactorul pentru conectarea rezistenþelor la reþeaua electricã, comutatorul de comandã (b1) ºi un întrerupãtor de pornire (b2). CirFigura 9.11. Schema de principiu pentru montarea instalaþiei de menþinere în stare caldã a motorului diesel tip IEMC-L21.1:

2 – încãlzitor electric; 3 – robinet de izolare; 4 – termostat de comandã 50 C; 5 – motor electric cu pompã de apã; 470/1-2 – radiatoare de rãcire; 484 – schimbãtor de cãldurã; 491 – pompã de apã; 523 – robinet cu trei cãi; 545 – robinet de izolare.

cuitul este protejat cu ajutorul a trei siguranþe (e1), (e2), (e3). Instalaþia mai cuprinde cinci lãmpi de semnalizare (h1 ÷ h5), o prizã e- lectricã de 220 V/16A (h7), un ter- mostat de protecþie (f3) ºi un ter- mostat de comandã (f1).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

219

Figura 9.12. Schema electricã a instalaþiei IEMC-L21.1:

b1 – întrerupãtor principal; b2 – întrerupãtor de comandã încãlzire; c1 – contactor 1; d – releu auxiliar al termostatului f3; e1 – siguranþã automatã 2A; e2 – siguranþã fuzibilã A; e3 – siguranþã fuzibilã 16A; f1 – termostat comandã 40 C; f3 – termostat protecþie 90 C; h1 – lampã semnalizare (R) – instalaþia pusã sub tensiune; h2 – lampã semnalizare (R) – faza T alimentatã; h3 – lampã semnalizare (R) – prizã de 220 V (h7) sub tensiune; h4 – lampã semnalizare (V); h6 – lampã semnalizare (V) – releul auxiliar conectat; h7 – prizã de 220 V; 16A; m – electropompa de apã; r1 – rezistenþe electrice de încãlzire.

Termostatul de comandã ºi cel de protecþie sunt montate în blocul aparatelor electrice, iar sondele lor pe încãlzitorul electric, cel de comandã în partea de jos, iar cel de protecþie în partea de sus. Pompa de apã este acþionatã de un motor electric monofazat protejat printr-un releu încorporat. Corpul pompei este confecþionat din fontã, iar ro- torul ºi cãmaºa de protecþie a acestuia din oþel inoxidabil. Reglarea debitului pompei se face prin intermediul unui selector pentru funcþionarea în trei trepte de turaþii. Presiunea maximã de lucru este de 10 kgf/cm2, iar tempera- tura de 110° C. În cadrul pregãtirii pentru punerea în funcþie a instalaþiei se executã urmãtoarele operaþii pregãtitoare: – locomotiva se aduce la locul de remizare ºi se executã operaþiile prevãzute în instrucþiunile de serviciu; – se verificã ca întrerupãtorul (b1) sã fie în poziþie “0”, siguranþele automate conectate ºi robineþii (3) deschiºi; – se introduce ºtecherul de la cablul instalaþiei în priza instalaþiei fixe de alimentare, moment în care se aprind lãmpile (h1 ÷ h3); – se acþioneazã butonul (b1) pe poziþia “închis” punând în funcþie pompa de apã;

220

DAN BONTA

– dupã circa un minut se apasã butonul întrerupãtorului (b2), comandând conectarea releului auxiliar (d), care pregãteºte circuitele de comandã ale contactorului (c1). Conectarea releului este confirmatã de lampa (h6) care se aprinde; – în continuare instalaþia trece pe funcþionarea automatã în funcþie de temperatura apei din instalaþia de rãcire. Instalaþia se menþine sub supraveghere în primele cinci minute, urmãrind termometrul care indicã temperatura apei. Când temperatura apei este mai micã de 45° C termostatul f1 comandã închiderea contactorului c1, care pune sub tensiune grupul de rezistenþele r Figura 9.13. Elementele componente ale instalaþiei IEMC:

1 – placã suport; 2 – încãlzitor; 3 – robineþi de izolare; 4 – prize termostate; 5 – pompã de apã; 6 – presetupã trecere cablu MCG; 7 – gãuri de fixare instalaþie; 8 – clemã de fixare cablu MCG; 9 – panou termostate; 10 – rigletã; 11 – contactoare electromagnetice; 12 – releu auxiliar; 13 – aerisire automatã; 14 – robinet de aerisire; 15 – panou aparate electrice; 16 – legãturã la masã a instalaþiei.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

221

asigurând încãlzirea apei de rãcire. Funcþionarea agregatului este semnalizatã de aprinderea lãmpii h4. Dacã temperatura apei a depãºit 50° C termostatul (f1) comandã deconectarea contactorului (c1) scoþând din circuit rezistenþele (r), iar lampa de semnalizare (h4) se stinge. Acest ciclu se repetã ori de câte ori temperatura apei scade sub 45° C. Motorul diesel poate fi pus în funcþie numai dupã ce instalaþia a fost de- conectatã, ºtecherul scos din prizã ºi cablul de alimentare strâns. În cazul în care apa din instalaþie se supraîncãlzeºte la 90° C intrã în ac- þiune termostatul (f3), care comandã deconectarea releului auxiliar d, iar aces- ta întrerupe alimentarea contactorului (c1). Pentru a reduce pierderile de energie se închid uºile ºi geamurile locomotivei. În cazul în care instalaþia se foloseºte pentru preîncãlzirea motorului diesel înainte de punerea în funcþie, se procedeazã la fel cu menþinerea în stare caldã cu observaþia cã se va folosi numai circuitul de preîncãlzire prin manipularea corespunzãtoare a robinetului cu trei cãi (523). Instalaþia de menþinere în stare caldã este verificatã cu ocazia reviziilor ºi reparaþiilor programate în depou conform instrucþiilor tehnice ale instalaþiei.

9.5. Calitatea apei de rãcire Pentru prevenirea depunerilor de crustã sau nãmol, la rãcirea motorului diesel se va utiliza o apã lipsitã de sãruri, care se obþine prin condensarea aburului ºi demineralizarea în instalaþii cu schimbãtori de ioni, sau apã de- durizatã, dacã conþinutul de cloruri nu depãºeºte valoarea de 50 mg/l. Pentru a se evita coroziunile apa utilizatã în instalaþia de rãcire a motorului diesel va fi tratatã în mediu alcalin, cu substanþe anticorozive ºi anume bicromat de sodiu. Apa de rãcire a motorului 12 LDA 28 trebuie sã îndeplineascã urmãtoa- rele condiþii minime: – duritate totalã...............................................................................0,00; – cloruri.............................................................................max. 50 mg/l; – pH..........................................................................................min. 8,5; – titru în cromat......................................................................8,4 ÷ 22,5; – alcalinitatea p....................................................................2 ÷ 4 mval/l. Cantitatea de bicromat de sodiu ºi de hidroxid de sodiu care se utili- zeazã pentru prepararea unui m3 de apã tratatã depinde de gradul de puritate al acestor produse, precum ºi de valoarea pH-ului ºi a titrului în cromat care trebuie sã se obþinã.

Capitolul 10

INSTALAÞIA DE SUPRAALIMENTARE

10.1. Principiul supraalimentãrii Instalaþia de supraalimentare are drept scop ca, prin încãrcãtura de aer pe care o introduce în cilindrii motorului, sã asigure evacuarea forþatã a gazelor de ardere ºi încãrcarea cilindrului cu aer proaspãt în vederea unui nou proces de ardere. Puterea litricã efectivã a unui motor cu ardere internã este datã de relaþia: Pe pe pe n Z i Vh

12 10 4

3 10 4 e

în care: P – puterea litricã efectivã; e

n – turaþia; eV ––numãrul timpi (2 sau 4); volumuldeutil al cilindrului; h

Z de tipul motorului; p ––constanta presiuneafuncþie medie indicatã. e

Mãrirea puterii motorului se poate face prin: creºterea turaþiei, trecerea de la motorul cu efect simplu la cel cu dublu efect (Z = 2), trecerea de la ciclul patru timpi medii în indicate p . (e = 4) la cel în doi timpi (e = 2) sau mãrirea presiunii e

Creºterea presiunii medii indicate se poate face prin arderea unei cantitãþi mai mari de combustibil pe ciclu. Dacã introducerea unei cantitãþi mai mari de combustibil se rezolvã relativ simplu, prin reglarea corespunzãtoare a injecþiei, pentru arderea integralã a acestuia, este necesarã introducerea în cilindru a unei cantitãþi corespunzãtoare de aer. Supraalimentarea se defineºte ca fiind creºterea cantitativã a încãrcãturii proaspete prin mãrirea masei specifice a acesteia, ca urmare a sporirii

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

223

presiunii de admisie. Aerul este introdus în cilindrii în timpul fazei de aspi- raþie la o presiune de 1 ÷ 2 kgf/cm2. Principalele avantaje ale supraalimentãrii sunt: – sporirea puterii motorului diesel cu pânã la 50 ÷ 80% fãrã modificãri constructive esenþiale; – realizarea unei mai bune evacuãri a gazelor de ardere din cilindru, precum ºi a unei importante cantitãþi de cãldurã; – îmbunãtãþirea randamentului mecanic ºi scãderea consumului de combustibil comparativ cu motoarele fãrã supraalimentare; – deoarece timpul de întârziere la autoaprindere este mai mic, mersul motorului este mai liniºtit, având drept consecinþã uzuri mai reduse ale pieselor în miºcare; – datoritã îmbunãtãþirii combustiei, diagrama motorului diesel supraalimentat este mai rotunjitã în punctul mort, cãpãtând o alurã mai favorabilã chiar ºi în timpul fazei active. Deºi prin montarea unui agregat de supraalimentare preþul de cost total creºte, datoritã avantajelor supraalimentãrii, cheltuielile se recupereazã în scurt timp, prin economia de combustibil realizatã. Din punct de vedere al soluþiei constructive, creºterea presiunii la admisie se poate realiza prin intermediul compresoarelor centrifugale speciale, volumetrice sau a turbocompresoarelor. Figura 10.1. Soluþii constructive de supraalimentare:

a – supraalimentare mecanicã; b – turbo-supraalimentare; c, d, e – supraalimentare mixtã; T – turbinã cu gaze; S – suflante; R – rãcitor.

224

DAN BONTA

Supraalimentarea mecanicã – compresorul de aer este acþionat mecanic direct de la arborele cotit al motorului (figura 10.1.a) este o soluþie aplica- bilã motoarelor la care presiunea de supraalimentare psa nu depãºeºte 1,5 ÷ ÷ 1,6 kgf/cm2. Supralimentarea cu turbosuflanta (figura 10.1.b) constã în valorificarea energiei gazelor de ardere evacuate din cilindru. Acestea trec printr-o turbinã cu gaze T în care, prin destindere pânã la presiunea atmosfericã, produc lucrul mecanic necesar pentru antrenarea suflantei S care asigurã pomparea aerului de supraalimentare. Supraalimentarea motorului prin antrenarea suflantei (suflantelor) simultan pe cale mecanicã ºi prin turbinã se numeºte supraalimentare mixtã (figura 10.1.c, d, e).

10.2. Grupul de supraalimentare LAG 46-20 10.2.1. Construcþia supraalimentare

ºi

funcþionarea

instalaþiei

de

Motorul diesel 12 LDA 28 este echipat cu un grup de supraalimentare LAG 46-20 format din: – suflantã cu þevi de admisie ºi evacuare a aerului; – turbinã cu gaze cu þevi de admisie ºi evacuare; – instalaþii auxiliare de rãcire ºi ungere; – filtrul aerului de aspiraþie. Datele tehnice principale ale grupului de supraalimentare LAG 46-20 sunt: 3 –– debitul mediu de aaer.........................................................13.000 presiunea medie gazelor înainte de turbinã...............500 m col.mH/h; O; 2

– presiunea de supraalimentare..........................................0,98 kgf/cm2; – turaþia............................................................10.300-14.200 rot./min.; – temperatura gazelor la intrarea în turbinã.................................600° C; – temperatura maximã a apei la intrare în turbosuflantã................80° C; – greutatea turbosuflantei............................................................760 kg; – turaþia maximã admisã a turbosuflantei.......................15.000 rot./min. Agregatul de supraalimentare este montat pe un suport deasupra carcasei angrenajelor de la motorul diesel ºi este format dintr-o turbinã acþionatã de cãtre gazele de evacuare, cu o treaptã ºi o suflantã tot cu o treaptã. În figura 10.2 este prezentatã o secþiune prin grupul de supraalimentare care permite punerea în evidenþã a pãrþilor constructive ºi a modului de funcþionare.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

225

Figura 10.2. Grupul de supraalimentare LAG 46-20 (secþiune):

1 – arbore; 2 – lagãr radial; 3 – lagãr axial; 4 – rotorul suflantei; 5 – rotorul turbinei; 6 – suportul lagãrelor; 7 – carcasa turbinei; 8 – carcasa exterioarã a suflantei; 9 – carcasa inferioarã a suflantei; 10 – camera de intrare a aerului; 11 – camera de intrare a gazelor; 12 – izolaþie; 13 – îmbrãcãminte; 14 – coroanã cu ajutaje; 15 – difuzor; 16 – ºurub de fixare a rotorului turbinei; 17 – ºaibã de siguranþã; 18 – piuliþã; 19 – piesã intermediarã; 20 – labirint pentru rotorul suflantei; 21 – suport pentru bucºã-labirint; 22 – bucºã-labirint; 23 – tablã deflectoare; 24 – suport pentru bucºã filetatã; 25 – bucºã filetatã; 26 – capac cu labirint; 27 – inel opritor de ulei; A – conducte pentru intrarea gazelor; B – orificiu pentru ieºirea gazelor; C – camerã pentru intrarea aerului; D – camerã pentru intrarea apei de rãcire; E – orificiu pentru ieºirea apei de rãcire; F – racord pentru intrarea uleiului de ungere; G – orificiul pentru ieºirea uleiului de ungere; H – conducta de aer de oprire; I – conducte pentru ieºirea aerului de scãpare; K – conducte pentru scurgerea uleiului de scãpare.

Arborele principal (1) se roteºte în douã lagãre, unul radial (2) ºi unul axial (3). Ambele lagãre se sprijinã pe un suport comun (6). Arborele are montat pe un capãt rotorul suflantei (4), iar pe celãlalt rotorul turbinei (5). Rotorul turbinei este fixat pe arbore cu ajutorul ºurubului (16) ºi a ºaibei (17), iar rotorul suflantei cu ajutorul pieselor (18) ºi (19). Turbina este montatã în interiorul carcasei proprii (7) unde mai este montat inelul cu ajutaje fixe (14) cu rolul de a dirija gazele pe paletele turbinei. Suflanta este montatã în carcasa dublã (8, 9) la exteriorul rotorului aces- teia fiind montat difuzorul (15). Datoritã temperaturii ridicate a gazelor de ardere, care acþioneazã turbina, este necesarã rãcirea carcasei acesteia. Turbina este rãcitã cu apã, fiind legatã în circuitul de rãcire al motorului diesel. Apa de rãcire intrã prin ca-

226

DAN BONTA

mera (D), iar dupã ce se face circuitul prin interiorul carcasei iese prin camera (E) ºi reintrã în circuitul principal de rãcire al motorului. Ungerea lagãrelor turbosuflantei se face cu ulei sub presiune printr-o de- rivaþie din circuitul principal de ungere al motorului diesel. Uleiul intrã prin conducta (F) în turbosuflantã ºi revine în circuit prin conducta (G). Funcþionarea agregatului de supraalimentare este urmãtorul: gazele de ardere colectate de la fiecare cilindru în conductele de eºapare se adunã în camera de intrare a gazelor (11). Din camera (11) sunt dirijate prin inelul cu ajutaje fixe (14) spre paletele rotorului turbinei cãruia îi imprimã o miºcare de rotaþie transmisã ºi axului principal (1). Prin antrenarea axului (1) este antrenat, implicit ºi rotorul suflantei, care aspirã aerul proaspãt prin conducta (C) ºi camera (10) pe care îl refuleazã sub presiune prin difuzorul (15) ºi co- lector spre cilindrii motorului diesel. Spre deosebire de compresoarele cu piston acþionate independent, turbosuflantele, fiind acþionate de gazele de ardere, presiunea aerului de supra- alimentare este o variabilã, funcþie de puterea motorului.

10.2.2. Filtrele de aer ºi calitatea aerului de supraalimentare Pentru a preveni uzura prematurã a motorului (pistoane, cãmãºi, segmenþi) este necesar ca aerul necesar arderii, cât ºi cel destinat ventilaþiei ge- nerale a motorului, sã aibã un anumit grad de puritate, fapt pentru care acesta este trecut printr-un filtru. Filtrul de aer trebuie sã fie eficace la orice regim de funcþionare a motorului ºi este necesar sã fie amplasat întrun loc acce- sibil ºi corect din punct de vedere al furnizãrii aerului. Filtrele motorului 12 LDA 28 sunt montate înaintea intrãrii în turbosuflantã ºi sunt confecþionate din pãr animal lipit cu neopren ºi umezit în ulei special. Aerul de supraalimentare este aspirat prin cele ºase segmente ale filtrului, praful depunându-se pe umplutura de pãr umezitã cu ulei. Dimensiunile filtrului au fost stabilite þinându-se cont de volumul ºi vi- teza aerului care-l parcurge, deoarece se recomandã o suprafaþã de filtrare cât mai mare, aceasta conducând la depresiuni mici ale aerului aspirat ºi interval mai mare între douã curãþiri succesive. Calitatea aerului de alimentare depinde de felul platformei cãii, zona geograficã în care este situatã ºi condiþiile atmosferice. Cazul cel mai favo- rabil este cel al unei platforme tari, în zona împãduritã, fãrã vânt, unde conþi- nutul de praf este de 0,0001 g/m3. În zonele nisipoase, cu vânt, acest conþi- nut poate ajunge pânã la 0,25 g/cm3. Praful din atmosferã conþine în propor- þie de 70-80% particule de bioxid de siliciu, care acþioneazã abraziv asupra componentelor motorului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

227

Verificarea stãrii de curãþenie a filtrului se face prin mãsurarea rezisten- þei la trecerea aerului prin el. Mãsurarea se face cu ajutorul unui dispozitiv cu coloanã de apã, înãlþimea acesteia indicând rezistenþa. Pentru sarcina maximã a motorului diesel rezistenþa filtrului trebuie sã fie de max. 150 mm col apã. Curãþarea filtrului se face prin suflare cu aer, degresare în baia de motorinã timp de 15 minute, scurgerea de motorinã pe un grãtar ºi din nou suflarea cu aer. Operaþiile se repetã pânã la curãþarea completã.

10.3. Întreþinerea ºi exploatarea grupului de supraalimentare LAG 46-20 Agregatul de supraalimentare, având o fiabilitate ridicatã, în general nu necesitã intervenþii între reparaþiile mari (RR, RG), fiind suficiente reviziile ºi controlul. În exploatare, verificarea principalã care se face este timpul de rotire a suflantei la oprirea motorului diesel. Acest timp trebuie sã fie de 90120 s, el fiind în dependenþã cu valoarea presiunii aerului de supraalimentare. Principalele defecþiuni ale grupului de supraalimentare: a) scãderea presiunii aerului de supraalimentare, care se poate datora: – înfundãrii filtrelor de aer; – pierderii de aer în conductele de supraalimentare; – pierderii de gaze de evacuare între motor ºi turbinã; – rotorului turbinei sau al suflantei care atinge carcasa; b) vibraþiile anormale ale grupului pot fi cauzate de: – dezechilibrarea rotorului, ca urmare a ruperii unei palete la turbinã; – jocul la paliere peste limitele admise. c) funcþionarea în regim de pompaj a turbosuflantei – fenomen explicat prin desprinderea curentului de aer de pe bordurile de atac ale paletelor rotorului ºi difuzorului. Curentul de aer care trece prin suflantã devine pulsatoriu, presiunea oscileazã, se produc zgomote puternice în suflantã ºi vibraþii de valori ridicate care pot duce pânã la distrugerea rotorului suflantei sau a carcasei acesteia. Dacã fenomenul de pompaj apare la starea nouã a motorului ºi a turbosuflantei cauzele pot fi urmãtoarele: – paletele rotorului au o curburã greºitã (la intrare curbura este prea mare); – forma greºitã a difuzorului (unghiul de intrare în difuzor prea mare); – secþiunea de trecere prin coloanã cu ajutaje prea micã; – reglarea greºitã a motorului (la un regim de exploatare dat ºi presiune medie corespunzãtoare turaþia motorului este prea micã);

228

DAN BONTA

– reglarea greºitã a timpului de deschidere ºi închidere a supapelor; Când pompajul apare dupã o exploatare mai îndelungatã cauzele sunt urmãtoarele: – la acelaºi reglaj iniþial, creºterea puterii motorului ca urmare a rodajului; – dereglarea din diferite cauze a injecþiei care duce la creºterea puterii motorului diesel fãrã mãrirea turaþiei. Acest fapt are ca rezultat creºterea presiunii aerului de supraalimentare ºi funcþionarea în zona de pompaj; – uzura exageratã a scaunelor supapelor sau a altor elemente din sistemul de distribuþie. La reparaþiile de tip RR ºi RG se executã o revizie cu demontare a grupului de supraalimentare. În cadrul acestei revizii se recomandã ca rotorul turbinei, arborele ºi rotorul suflantei sã nu fie schimbate de la un agregat la altul. Întotdeauna, dupã o înlocuire de rotor, se efectueazã o echilibrare dinamicã a acestuia înaintea montãrii. La montarea unui rotor nou al suflantei trebuie mãsurat jocul axial dintre acesta ºi cãmaºa carcasei (9) (figura Figura 10.3. Dispozitiv pentru montarea rotorului suflantei.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

229

10.3). Pentru stabilirea acestui joc se demonteazã tabla de raclare (23) apoi se monteazã un adaos (28), având grosimea c = 3 ± 0,02 mm, pe brida arbore- lui, în spatele rotorului suflantei (4) pânã intrã în contact cu acesta. Cãmaºa (9) se apasã spre stânga astfel ca rotorul suflantei ºi arborele sã se deplaseze spre stânga cu jocul d al lagãrului axial (3). Se mãsoarã jocul n între flanºa carcasei suflantei (8) ºi flanºa cãmãºii (9). Se demonteazã întregul ansam- blu dupã care rotorul (4) se strunjeºte în punctul A pe o adâncime b care se poate calcula cu relaþiile: b=n–c+a+d

sau

b = n – c + 1 + 0,3 = n – 1,7

Înainte de montajul definitiv al rotorului se demonteazã adaosul (28) ºi se va monta la loc tabla de raclare (23).

Capitolul 11

REGLAREA AUTOMATÃ A LOCOMOTIVEI DIESEL ELECTRICE 060-DA

A. Elemente de funcþionare a sistemelor automate A.1. Generalitãþi Sistemele automate se definesc ca fiind ansamblul dispozitivelor ºi legãturilor dintre acestea, prevãzute în scopul reglãrii ºi comenzii proceselor care au loc în circuitul energetic al vehiculului. Pãrþile principale ale unui sistem automat sunt: elementul de automatizat (EA), în care are loc un proces bine definit, ºi instalaþia de automatizare (IA), care regleazã ºi comandã desfãºurarea procesului dupã o lege presta- bilitã.

Figura 11.1. Schema bloc a unui sistem automat.

Instalaþia de automatizare (IA), pe baza informaþiei primite de la elementul automatizat (EA), privind parametrii principali ai procesului ºi pe baza programului impus sistemului, stabileºte legea de reglare ºi desfãºurare a procesului care apoi este transmisã elementului de reglat. Sistemele automate sunt caracterizate prin douã mãrimi: mãrimea de intrare, în funcþie de care este comandat procesul elementului de automatizat ºi mãrimea de ieºire numitã mãrime reglatã, care se obþine la ieºirea din elementul de automatizat.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

231

Asupra sistemelor de conducere automatã mai acþioneazã din exterior ºi alte mãrimi np denumite mãrimi perturbatoare, care influenþeazã dinamica procesului de reglare ºi comandã. Dupã felul circuitului, sistemele de conducere automatã pot fi împãrþite în: – sisteme cu circuit deschis, care se numesc ºi sisteme de comandã; – sisteme cu circuit închis, numite ºi sisteme de reglare. Sistemele de comandã automate (figura 11.2) (sistemele deschise) sunt acelea la care comanda automatã ce determinã mãrimea de ieºire este datã numai de mãrimea de intrare. Caracteristic acestor sisteme este faptul cã informaþia (acþiunea de comandã) se transmite într-un singur sens, de la intrare spre ieºire, neexistând control al executãrii comenzii de la intrare. Figura 11.2. Schema bloc a unui sistem de comandã automat deschis.

Sistemele de comandã automate se clasificã, dupã modul de transmitere a semnalului de comandã, ºi distanþa dintre punctul de comandã ºi obiectul comandat în: – sisteme de comandã directe, acelea la care mãrimea de intrare acþioneazã direct asupra obiectului comandat (ex. pornirea sau oprirea unui mo- tor electric); – sisteme de comandã la distanþã sunt acelea la care mãrimea de intrare se transmite obiectului comandat indirect, prin intermediul unui semnal elec- tric, hidraulic sau pneumatic, fãrã prelucrãri speciale ºi, de regulã, la distanþe mici (ex. comanda treptelor de putere de la pupitrul de comandã al motoru- lui diesel de la locomotivele diesel electrice); – sisteme de telecomandã – comanda se transmite pe o gamã foarte va- riatã de distanþe (de la metri pânã la sute de km sau mai mari), semnalul fiind supus unor prelucrãri speciale. Sistemele de reglare automatã sunt acele sisteme la care comanda au- tomatã, care determinã mãrimea de ieºire, este datã de diferenþa dintre mãri- mea de intrare ºi o funcþie oarecare a mãrimii de ieºire, adicã de eroare. La sistemele de reglare automatã dependenþa prestabilitã între mãrimea de intrare ºi cea de ieºire este monitorizatã continuu. Pentru realizarea diferen- þei între mãrimea de intrare ºi cea de ieºire este necesarã o legãturã inversã (feed-back) de la ieºire la intrare numitã reacþie. În figura 11.3 este prezentatã schema bloc a unui sistem de reglare auto- matã. Deoarece în cele mai multe cazuri compararea diferenþialã a mãrimii de ieºire cu cea de intrare nu se poate face direct pentru cã natura celor douã

232

DAN BONTA

Figura 11.3. Schema bloc a unui sistem de reglare automatã.

mãrimi diferã, în legãtura inversã se introduce un traductor de reacþie care adapteazã mãrimea de ieºire la necesitãþile de comparare diferenþialã cu mãrimea de intrare. Datoritã legãturii inverse, în sistemele de reglare automatã, perturbaþiile nu influenþeazã mãrimea de ieºire, astfel cã acestea au un grad ridicat de precizie. Prezenþa legãturii inverse la sistemele automate face ca acestea sã se numeascã ºi sisteme automate cu circuit închis. În sistemul de reglare automatã regulatorul este elementul cel mai important deoarece primeºte la intrare mãrimea de acþionare (eroarea) a = i – r ºi de la ieºire, mãrimea de comandã c, aceasta fiind o funcþie dependentã de mãrimea de intrare sau derivatele acesteia. Analizând rolul regulatorului putem spune cã acesta este elementul care gândeºte în sistemul de reglare automatã, deoarece prelucreazã întrun anu- mit mod eroarea ºi apoi comandã mãrimea de ieºire dupã legea prevãzutã de constructor. Dupã modul de variaþie a mãrimii de intrare, sistemele de reglare automatã se clasificã în: – sistem de stabilizare automatã – la care mãrimea de intrare este cons- tantã aceasta fiind destinatã menþinerii constante a unei mãrimi (ex. menþi- nerea, constantã a turaþiei motorului diesel); – sistem de reglare automatã cu comandã program – la care mãrimea de intrare variazã dupã un program dinainte stabilit, fapt ce conduce ºi la variaþia mãrimii de ieºire în consecinþã (ex. reglarea automatã a vitezei de circulaþie a unui tren, în baza unui program din calculatorul de pe locomotivã, funcþie de vitezele maxime admise pe diferite porþiuni ale secþiei de circulaþie); – sisteme de urmãrire – cele la care legea de variaþie a mãrimii de intrare nu este cunoscutã dinainte, ci se stabileºte în timpul funcþionãrii.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

A.2. Particularitãþile tracþiunea feroviarã

funcþionale

ale

motoarelor

diesel

233

în

Având în vedere condiþiile impuse motorului diesel utilizat pe locomotive – gabarit ºi greutate cât mai reduse, siguranþã în funcþionare ºi consum specific; redus este necesar ca acest motor, împreunã cu transmisia prin care acþioneazã osiile motoare, sã fie echipat cu o instalaþie complexã de co- mandã ºi reglare automatã. În exploatare, motorul diesel nu suportã variaþii mari ºi rapide ale cuplului ºi turaþiei. În tracþiune însã, în timpul mersului, datoritã variaþiei pro- filului cãii, locomotiva înregistreazã modificãri permanente ale cuplului rezistent. Acestea influenþeazã cuplul rezistent la arborele motorului diesel ºi sunt urmate de variaþii ale turaþiei, cuplului sau ale ambilor parametrii, in- fluenþând negativ consumul specific, uzura ºi chiar siguranþa funcþionãrii motorului diesel. Mãrirea turaþiei motorului diesel peste valoarea optimã conduce la creº- terea consumului specific ºi la uzura prematurã a pieselor în miºcare. Dacã se adoptã soluþia de reglare manualã (de cãtre mecanicul de loco- motivã), aceasta prezintã o serie de dezavantaje astfel: – rãspuns cu întârziere în cazul necesitãþii modificãrii cuplului motor; – solicitare suplimentarã a mecanicului, acesta nemaiputând sã urmãreascã semnalele din cale. Deoarece în timpul mersului apare deseori necesitatea obþinerii unor puteri fracþionare, aceeaºi valoare, putând fi obþinutã pentru mai multe perechi de valori cuplu-turaþie, conferind astfel un randament optim ºi o uzurã redusã, este necesarã automatizarea procesului de reglare ºi comandã a motorului diesel. Necesitatea evitãrii variaþiilor mari ºi bruºte de cuplu ºi turaþie conduce la condiþia devenit axiomaticã pentru motorul diesel utilizat în tracþiunea feroviarã, ºi anume: Pd = constant. Considerând cã ºi randamentul transmisiei rãmâne neschimbat, rezultã cã puterea la obadã este constantã, astfel: N

0

F0 v

constant.

270 Aceasta înseamnã cã pentru a satisface condiþiile impuse motorului die- sel utilizat în tracþiunea feroviarã caracteristica de tracþiune a locomotivei trebuie sã fie o hiperbolã echilateralã (figura 11.4). Aceasta este limitatã pe de o parte de viteza maximã, iar pe de altã parte de forþa de tracþiune maximã.

234

DAN BONTA

Figura 11.4. Caracteristica de tracþiune ºi putere.

Regimul de funcþionare pe caracteristica hiperbolicã se numeºte uzual, “regim de sarcinã normalã”, iar funcþionarea la extremitãþile graficului hiperbolic se numeºte “regim de sarcinã limitatã”. Funcþionarea motorului diesel în domeniul hiperbolic al caracteristicii de tracþiune se poate face în douã variante: – transmisia asigurã o variaþie cuplu-turaþie de formã hiperbolicã (ex. cazul transmisiilor hidraulice); – echiparea motorului cu o instalaþie de reglare automatã a cuplului mo- tor în funcþie de cuplul rezistent (ex. cazul transmisiilor de pe locomotivele diesel electrice moderne). Chiar ºi în cazul unor transmisii cu, caracteristicã hiperbolicã naturalã este necesarã reglarea automatã a turaþiei motorului diesel ºi comanda prin intermediul unor servomecanisme a unor puteri fracþionare ale motorului diesel. Sistemele de reglare automatã cu care sunt echipate locomotivele diesel electrice asigurã urmãtoarele funcþii: – comandarea diferitelor puteri fracþionare ale motorului diesel, de la mers în gol pânã la puterea nominalã; – menþine constantã puterea motorului diesel în regim de sarcinã normalã prin reglarea corespunzãtoare a excitaþiei generatorului, astfel încât puterea solicitatã de la motorul diesel sã fie constantã; – modificarea puterii motorului diesel prin variaþia simultanã a injecþiei

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

235

ºi turaþiei sau numai prin modificarea injecþiei cu menþinerea constantã a puterii; – comanda automatã a treptelor de slãbire a câmpului de la motoarele electrice de tracþiune; – protecþia motorului diesel împotriva funcþionãrii anormale. Dat fiind specificul utilizãrii motoarelor diesel în tracþiunea feroviarã, sistemele de reglare automatã cu care sunt echipate acestea trebuie sã îndeplineascã o serie de condiþii de bazã: a) sã asigure funcþionarea motorului diesel cu un consum specific mic pe o curbã de randament maxim ºi cu o uzurã minimã; b) sã prezinte siguranþã în funcþionare; c) sã funcþioneze pe cât posibil cu erori statice cât mai reduse; d) sã solicite cât mai puþin mecanicul de locomotivã pentru ca acesta sã-ºi poatã concentra atenþia asupra liniei ºi semnalelor. Dupã natura abaterii de la mãrimea comandatã (eroarea), abatere care serveºte la reglarea sistemului, acestea se împart în: – sisteme cu reglare la eroarea de turaþie; – sisteme cu reglare la eroarea de injecþie; – sisteme cu reglare la eroarea de putere electricã în transmisie.

A.3. Sisteme de comandã ºi reglare automatã a locomotivelor diesel electrice Locomotivele diesel care sunt echipate cu transmisii mecanice sau hidraulice nu au instalaþii speciale pentru reglarea cuplului. La acestea, menþinerea constantã a puterii motorului diesel se asigurã prin caracteristica na- turalã foarte apropiatã de cea idealã în cazul transmisiei hidraulice sau prin modificarea raportului de transmisie la transmisia mecanicã. În cazul transmisiilor mecanice, la apariþia variaþiilor cuplului rezistent, apar ºi variaþii ale puterii motorului diesel. Dacã injecþia motorului, respec- tiv cuplul motor rãmân neschimbate, la creºterea cuplului rezistent turaþia motorului diesel scade, iar la scãderea cuplului rezistent, turaþia motorului diesel va creºte. Modul de variaþie a turaþiei, în funcþie de valoarea cuplului rezistent pen- tru diferite mãrimi ale injecþiei, este prezentat în figura 11.5. Analizând figura 11.5 se desprind urmãtoarele: – diagrama 1 reprezintã de funcþionare motor M (asociat injecþiei Qun), punct turaþiastabil n ºi cuplul rezistent pentru M ; cuplul – la M1 creºterea cuplului rezistent M 1pânã la valoarea M R1are loc o 1 reducere a turaþiei pânã la valoarea n , înr condiþiile în care cuplul R2 motor M ºi injecþia corespunzãtoare acestuia Q1 rãmân neschimbate, punctul de funcM1 þionare se mutã în “2”;

1

236

DAN BONTA

Figura 11.5. Variaþia turaþiei ºi a cuplului rezistent pentru diferite mãrimi ale injecþiei.

– dacã se doreºte menþinerea constantã a turaþiei n1, la creºterea cuplului rezistent MR se va mãri injecþia de la Q1 la Q2, punctul de funcþionare mu- tându-se în (1'); – la scãderea cuplului rezistent, funcþionarea este similarã, punctul de funcþionare fiind (3) pentru menþinerea constantã a injecþiei, respectiv (1") pentru menþinerea constantã a turaþiei. Deoarece variaþiile de turaþie nu sunt admise la motoarele diesel utilizate în tracþiunea feroviarã, este necesar ca sã fie echipate cu sisteme de re- glare automatã. Sistemele de reglare automatã asigurã menþinerea constantã a turaþiei prin modificarea corespunzãtoare a injecþiei motorului diesel. Schema simplificatã a unui sistem de reglare automatã pentru motoarele diesel de tracþiune este prezentatã în figura 11.6. Figura 11.6. Schema bloc a unui S.R.A a turaþiei la motorul diesel: n0 –

turaþie comandatã; nv – turaþie de reacþie; n – turaþie realã; n – eroare de turaþie; SQ – meca- nism de injecþie; PQ – pompã de injecþie; Md – motor diesel; m – mãrime de acþionare; Q – debit de motorinã; Tn – traductor de turaþie.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

237

Turaþia comandatã n0 este comparatã cu turaþia realã n1, mãsuratã cu traductorul de turaþie Tn, rezultând eroarea de turaþie n (abatere de la turaþia comandatã). Aceastã eroare de turaþie este amplificatã de cãtre servomeca- nismul SQ, care acþioneazã asupra pompelor de injecþie PQ, comandând mã- rirea sau micºorarea cuplului motor. Sistemele de reglare automatã care sunt mai simple ºi compacte se numesc regulatoare de turaþie, având ca element principal traductorul centrifu- gal care transformã turaþia mãsuratã într-o deplasare liniarã. Dupã soluþia adoptatã privind modul de transmitere a comenzii de la traductorul de turaþie la pompa de injecþie se împart în: – regulatoare cu acþiune directã – traductorul centrifugal acþioneazã direct pompa de injecþie; – regulatoare cu acþionare indirectã – traductorul acþioneazã pompa de injecþie prin intermediul unui servomecanism care poate conþine elemente electrice, hidraulice sau pneumatice care amplificã semnalul. Din punct de vedere al gamei de turaþii la care acþioneazã, regulatoarele se împart în: – regulatoare pentru douã regimuri – menþin constante douã turaþii; – regulatoare pentru toate regimurile – menþin constantã orice turaþie comandatã între valoarea minimã (turaþie de mers în gol) ºi valoarea maximã (valoarea nominalã); – regulatoare pentru turaþia maximã – acestea opresc motorul diesel când turaþia depãºeºte cu 10-15% turaþia maximã.

B. Regulatorul mecanic al motorului 12 LDA 28 B.1. Rolul ºi construcþia regulatorului mecanic Sistemul de reglare ºi comanda automatã, cu care este echipat motorul diesel 12 LDA 28 de pe locomotiva 060-DA îndeplineºte urmãtoarele funcþii: – comandã în mod continuu diferitele puteri intermediare ale motorului diesel de la mers în gol pânã la puterea nominalã; – menþine constantã puterea motorului diesel în regim de sarcinã normalã; – menþine constantã turaþia ºi regleazã corespunzãtor injecþia în regim de sarcinã limitatã; – asigurã protecþia motorului diesel împotriva regimurilor anormale de funcþionare; – asigurã introducerea ºi comutarea automatã a treptelor de slãbire a câmpului;

238

DAN BONTA

11.7. Regulatorul 28:de amortizare; 1 – bucºã; 2 Figura – servomotorul regulatoruluimecanic de câmp;al3,motorului 4 – dopuri diesel filetate;125 LDA – bucºã 6– piston rotativ; 7 – variator pneumatic de turaþie; 7a – membrana variatorului pneumatic de turaþie; 8 – adaos interior; 9 – adaos exterior; 10 – arc interior; 11 – arc exterior; 12 – cursa variatorului pneumatic de turaþie; 13 – bucºã cu limitator; 14 – servomotor de turaþie; 15 – arc exterior; 16 – arc mijlociu; 17 – arc interior; 18 – adaos exterior; 19 – adaos mijlociu; 20 – adaos interior; 21 – sertar de oprire; 22 – sertar; 23 – cursa sertarului de oprire; 24 – carcasa sistemului de antrenare a regu- latorului; 25 – ax de antrenare; 26 – bucºã; 27 – rulment; 28 – roatã dinþatã conicã; 29 – greutãþi; 30 – bucºã de transmitere; 31 – pârghie; 32 – cursa bucºei de transmitere; 33 – mufã; 34 – pârghie; 35 – sertarul servomotorului de combustibil; 36 – tija pistonului; 37 – piston al servomotorului de combustibil; 38 – cursa pistonului servomotorului de combustibil; 39 – cursa pistonului de reglare; 40 – bucºa pistonului; 41 – servomotor de combustibil; 42 – arbore de transmisie; 43 – pârghie de reglare a combustibilului; 44 – pârghie; 45 – indicator; 46 – ansamblul pârghiilor; 47 – pârghia sertarului servomotorului regulatorului pe câmp; 48, 49, 50 – bolþuri pentru reglarea puterii; 51 – sertar pentru servomotorul regulatorului de câmp; 52 – sertar pentru servomotorul de turaþie; 53 – suport pentru pârghii; 54 – ºurub de reglare pentru pistonul servomotorului de turaþie; 55 – pistonul servomotorului de turaþie; 56 – adaos pentru pârghii; 57 – cursa pistonului servomotorului de turaþie; 58 – electromagnet de protecþie antipatinaj; 59 – miezul electromagnetului de protecþie antipatinaj; 60 – protector de supraalimentare; 61 – adaos interior; 62 – adaos exterior; 63 – arc interior; 64 – arc exterior; 65 – ghidajul arcului; 66 – pistonul protectorului de supraalimentare; 67 – capacul regulatorului; 68 – cutie de borne; 69 – armãtura electromagnetului de pornire-oprire.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

239

– protecþie automatã împotriva patinãrii osiilor; – protejeazã motorul diesel împotriva funcþionãrii cu aer de supraalimentare insuficient. Din punct de vedere constructiv regulatorul mecanic (figura 11.7) se compune dintr-o carcasã confecþionatã prin turnare în care sunt montate subansamblurile urmãtoare: – sistemul centrifugal de antrenare ºi acþionare format din roþile dinþate conice (28), contragreutãþile (29), bucºa (30) ºi mufa (33); – variatorul de turaþie pneumatic (7); – servomotorul de combustibil (41); – servomotorul de turaþie (14); – servomotorul regulatorului de câmp (2); – sisteme de protecþie. Acþionarea regulatorului se face hidraulic ºi pneumatic, acesta fiind racordat la instalaþia de ungere ºi la instalaþia aerului de reglaj.

B.2. Funcþionarea regulatorului mecanic Comandarea diferitelor puteri ale motorului diesel presupune comanda- rea diferitelor cupluri (injecþii) ºi turaþii. Pentru ca motorul diesel sã lucreze cu un randament optim ºi uzura minimã pentru fiecare treaptã de putere, se

Figura 11.8. Variaþia puterii ºi a cuplului motor în funcþie de turaþie.

240

DAN BONTA

alege o pereche de valori cuplu-turaþie bine determinate. În figura 11.8 este prezentatã diagrama valorilor optime pentru aceste perechi. Elementul regulatorului care face posibilã comanda este servomecanismul de poziþie. Funcþionarea acestuia poate fi urmãritã atât pe schema cinematicã de ansamblu (figura 11.9), cât ºi pe schema bloc (figura 11.10) a sistemului de reglare ºi comandã automatã. Figura 11.9. Schema motorului diesel512 LDA 28:aerului 1 – maneta controlorului; 2 –cinematicã controler; 3a–regulatorului camã; 4 – supapã pneumaticã; – conducta de comandã; 6 – dispozitiv pneumatic; 7 – sertar; 8 – piston pentru comanda turaþiei; 9 – ºurub de re- glare; 10 – resort; 11 – angrenaj conic al arborelui cu came; 12 – greutãþi centrifuge; 13 – manºon; 14 – sertar; 15 – pistonul injecþiei reale; 16 – piston pentru modificarea injecþiei; 17 – arbore de transmisie ºi indicator de sarcinã; 18 – element elastic; 19 – levier pentru oprirea de pericol; 20 – arbore de acþionare a pompelor de injecþie; 21 – pompe de injecþie; 22 – camera pistonului 16; 25 ºi 27 – bare de injecþie reale; 28 – sertare; 29 – bucºã de amortizare; 30 – ºuruburi de ºtrangulare; 31 – servomotorul reostatului de câmp; 32 – reostat de câmp; 36 – camerã sub presiunea aerului de supraalimentare; 37 – piston; 38 – pragul pistonului; 39 – resort; 40 – orificiu de descãrcare; 41 – orificiu de ºtrangulare; 42 – resort pentru reducerea injecþiei; 43 – supapã electropneumaticã de mers în gol; 45 – electromagnet pentru oprirea motorului; 46 – sertar; 47 – electromagnet pentru protecþie contra patinajului; 48 – limitator al vitezei de rotaþie.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

241

Figura 11.10. Schema bloc a sistemului de comandã ºi reglare automatã de pe locomotiva 060-DA.

Pentru comanda puterii dorite se aºazã maneta (1) a controlerului (2) în poziþia corespunzãtoare, pentru fiecare poziþie a controlerului corespunde o anumitã valoare a puterii motorului diesel. Acestea sunt reperate pe pupitrul de comandã în trepte ºi sunt numerotate de la 1-24. Poziþia 24 corespunde puterii maxime. Prin acþionarea manetei (1) miºcarea se transmite la cama (3), care la rân- dul ei, acþionând tija supapei pneumatice (4), permite stabilirea în conducta de aer (5) a unei presiuni bine determinate, corespunzãtoare unei turaþii, res- pectiv puterii comandate. Aerul sub presiune din conducta (5) acþioneazã asupra membranei variatorului pneumatic (6) ºi determinã miºcarea tijei mobile (6.1) într-o nouã poziþie. În schema bloc întregul ansamblu cinetico- pneumatic este notat prin Sp, “servomecanism pneumatic”. În deplasarea sa axialã tija (6.1) acþioneazã bara (6.2) care se roteºte în jurul unui punct fix. La rândul ei, bara (6.2) antreneazã bara (7.1), care mo- mentan se roteºte în jurul punctului de articulaþie cu bara (8.1). În timpul acestei miºcãri bara (7.1) deplaseazã sertarul (7) ºi permite pãtrunderea ule- iului sub presiune în compartimentul de deasupra pistonului (8) în cazul în care s-a comandat o creºtere de putere sau permite evacuarea uleiului în caz contrar. Pãtrunderea sau evacuarea uleiului în compartimentul de deasupra pistonului (8) duce la deplasarea acestuia în jos, respectiv în sus, compri- mând sau eliberând resortul (10). În timpul deplasãrii sale pistonul (8) va antrena dupa sine ºi tija (7.1) de care este legat prin tija (8.1), determinând o miºcare a acestei tije în jurul punctului de articulaþie cu tija (6.3) ºi, prin aceasta, revenirea sertarului (7) în poziþie neutrã. Aceastã legãturã are rolul unei reacþii negative. Pentru fie- care poziþie a pistonului (8) corespunde o turaþie comandatã n0 ºi o poziþie bine determinatã a punctului dat de articulaþia barelor (7.1) ºi (27.1). Aceas- tã poziþie corespunde din punct de vedere funcþional injecþiei comandate Q0 (figura 11.10) ºi serveºte la stabilirea injecþiei reale a motorului diesel co- respunzãtoare noii puteri comandate ºi la reglarea automatã a puterii moto-

242

DAN BONTA

rului prin modificarea corespunzãtoare a excitaþiei generatorului principal, în regim de sarcinã normalã. Lanþul cinematic mecanico-hidraulic, compus din elementele (7), (8), (10), (6.2), (6.3), (7.1)turaþiei ºi (8.1), este denumit schema nism pentru comanda ºi injecþiei” fiindînnotat S .bloc “servomecacnq

Deplasarea pistonului (8) ºi comprimarea sau destinderea arcului (10) vor fi urmate de coborârea sau ridicarea manºonului (13) aflat pânã în acest moment în echilibru sub acþiunea forþelor verticale date de resortul (10) ºi de traductorul centrifugal de turaþie (12). În miºcarea sa, manºonul (13) acþioneazã sertarul (14) prin intermediul barelor (13.1) ºi (13.2). În timpul acestei acþionãri bara (13.2) executã miºcarea de rotaþie în jurul punctului de articulaþie al acesteia cu tija (15.1). Deplasându-se în jos, odatã cu deplasarea în jos a manºonului (13) în cazul comandãrii unei puteri mai mari, sertarul (14) permite uleiului sub presiune sã intre în camera de sub pistonul (15) ºi în camera (22), determinând deplasarea pistoanelor (15) ºi (16) în sus. La deplasarea sertarului (14) în sus, lucrurile se petrec invers. Datoritã egalitãþii presiunilor uleiului din camera (22) ºi de sub pistonul (15), realizatã prin orificiul de strangulare (41), în condiþii normale de funcþionare a motorului diesel, pistoanele (15) ºi (16) se deplaseazã mereu împreunã. Pistonul (16) în miºcarea sa prin bara (16.1), elementul elastic (18), arborele (20) ºi pompele de combustibil, mãreºte injecþia în cazul comandãrii unei puteri mai mari sau o micºoreazã pentru comandarea unor puteri mai mici. Miºcarea pistoanelor (15) ºi (16), respectiv acþionarea pompelor de injecþie, dureazã pânã în momentul în care sertarul (14) revine în poziþia neutrã. Aceastã revenire are loc sub acþiunea deplasãrii manºonului (13) ca o consecinþã a modificãrii turaþiei ºi restabilirii echilibrului dintre forþa resortului (10) (turaþia comandatã) ºi forþa datã de traductorul centrifugal al turaþiei reale (12). Ansamblul cinematic mecanico-hidraulic format din sertarul (14), pistoanele (15) ºi (16), barele (13.1) ºi (13.2), tija (15.1) ºi elementele lor auxiliare formeazã “servomecanismul de injecþie” ºi este notat cu Sq în schema bloc. Din descrierea anterioarã rezultã cã servomecanismul de comandã a puterii aduce injecþia (cuplul motor) ºi turaþia motorului diesel la noile valori comandate. Procesul de reglare nu este complet deoarece în acelaºi timp cu modificarea puterii motorului diesel este necesar sã se modifice ºi pute- rea în transmisia electricã (cuplul rezistent) punându-se astfel în concordanþã puterea motorului diesel cu puterea în transmisia electricã. Noile valori ale turaþiei ºi injecþiei se stabilesc ca urmare a modificãrilor simultane ale cu- plului motor (injecþiei) ºi cuplului rezistent (puterea în transmisia electricã). La funcþionarea servomecanismului pentru comanda puterii se remarcã douã aspecte:

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

243

– comanda diferitelor trepte de putere se dã de la controler printr-un sin- gur parametru – turaþia comandatã n0, iar comanda injecþiei Q0 este stabilitã automat de cãtre servomecanismul de turaþie Scnq prin însãºi construcþia a- cestuia; – reglarea injecþiei motorului diesel în vederea stabilirii noii puteri comandate are loc sub acþiunea erorii de turaþie n, iar modificarea excitaþiei generatorului principal are loc sub acþiunea erorii de injecþie q. Menþinerea constantã a puterii motorului diesel în regim de sarcinã normalã este o funcþie deosebit de importantã a sistemului de comandã ºi reglare automatã putând fi urmãritã pe schema cinematicã sau pe schema bloc. Datoritã configuraþiei cãii, valoarea cuplului rezistent la obada roþilor motoare se modificã frecvent, crescând la atacarea unei rampe ºi scãzând când trenul circulã în pantã. În funcþie de valoarea cuplului rezistent la oba- da roþilor se va modifica corespunzãtor ºi valoarea curentului în transmisia electricã. Deoarece deocamdatã tensiunea generatorului principal a rãmas neschimbatã rezultã cã modificarea curentului conduce la modificarea pu- terii electrice în transmisie, respectiv modificarea cuplului rezistent al gene- ratorului principal. Modificarea cuplului rezistent este urmatã ºi de modifi- carea turaþiei. Aceastã modificare este sesizatã de mecanismul centrifugal (contragreutãþile (12) ºi manºonul (13)), înregistrând eroarea de turaþie n. Pentru a anula eroarea de turaþie prin sertarul (14), pistonul (15) ºi (16), arborii (17) ºi (20) ºi elementul elastic (18) (servomecanismul de injecþie) este modificatã injecþia în consecinþã. Reglajul de injecþie este similar cu cel de la comandarea puterilor parþiale cu diferenþa cã comanda modificãrii tura- þiei este de altã naturã, în primul caz fiind comandatã de cãtre mecanic, pe când în cel de al doilea este independentã de acesta. Dacã urmãrim pe schema cinematicã, semnalul injecþiei reale Q dat de pistonul (15) ce se deplaseazã cu pistonul (16) se transmite prin pârghiile (25) ºi (27) la sertarul (28), aici sosind ºi semnalul injecþiei comandate prin pârghiile (7.1) ºi (27.1). Sertarul (28) se deplaseazã din poziþia neutrã numai când existã diferenþa între valoarea injecþiei comandate ºi valoarea injecþiei reale (eroarea de injecþie). Prin deplasarea sertarului (28) se permite uleiului sub presiune sã intre în unul din cele douã compartimente ale servomotorului hidraulic al regulatorului de câmp (31), rotind peria mobilã (32). Prin rotirea periei pe sectorul lamelar se scot sau se introduc în circuit elemente de rezistenþã, din circuitul de excitaþie separatã a generatorului principal modificând valoarea tensiunii la barele generatorului principal astfel încât produsul Ig × Ug sã rãmânã cons- tant. Dacã, de exemplu, cuplul rezistent la obada roþii locomotivei, respectiv curentul în circuitul motoarelor electrice de tracþiune creºte, turaþia moto-

244

DAN BONTA

rului diesel are tendinþa de scãdere, iar prin deplasarea pistoanelor (15) ºi (16) în sus, injecþia realã creºte, menþinând astfel turaþia la valoarea coman- datã. În acelaºi timp, pârghia (27) se deplaseazã în jos executând o miºcare de rotaþie în punctul de articulaþie cu pârghia (27.1) ºi deplaseazã în jos ser- tarul (28). În continuare, uleiul intrã în compartimentul din dreapta servo- motorului (31), iar acesta roteºte peria mobilã în sensul acelor de ceasornic determinând o creºtere a rezistenþei în circuitul de excitaþie, respectiv o scã- dere a tensiunii generatorului principal. Procesul de reglare continuã pânã când puterea generatorului principal ºi a motorului revin laaºadar valoarea anterioarã, ºi injecþia revin la valorile iniþialediesel anulându-se erorile ºi turaþia . n

Q

Dacã valoarea cuplului rezistent la roþile locomotivei se micºoreazã, tensiunea generatorului principal creºte pânã când puterea acestuia, respectiv puterea motorului diesel, revine la valorile anterioare. În schema bloc sertarul (28), servomotorul hidraulic (31), comutatorul de câmp (32) ºi rezistenþele din circuitul de excitaþie separatã a generatorului principal sunt comutate în elementul Si denumit “servomecanism de excitaþie”. Funcþionarea sistemului de reglare automatã a puterii motorului diesel poate fi urmãritã ºi pe schema bloc (figura 11.10), astfel: – orice variaþie a rezistenþelor de înaintare ce le întâmpinã locomotiva se produce o modificare corespunzãtoare a valorii curentului în transmisia electricã, care conduce la variaþii ale cuplului rezistent al motorului diesel, urmate de variaþii ale turaþiei; – deoarece turaþia comandatã de cãtre mecanic n a rãmas neschimbatã, 0

apare o eroare de turaþie n, care prin intermediul mecanismului SQ modificã injecþia Q acþionând asupra pompelor de injecþie, astfel încât turaþia sã fie readusã la valoarea iniþialã, iar eroarea de injecþie sã se anuleze; – prin modificarea injecþiei reale Q apare eroarea de injecþie Q care, prin intermediul servoregulatorului de câmp, modificã valoarea rezistenþei din circuitul excitaþiei separate (valoarea curentului de excitaþie) a generatoru- lui principal pânã când puterea acestuia, respectiv a motorului diesel, revin la valorile iniþiale, iar eroarea de injecþie se anuleazã. Din cele prezentate se poate sintetiza faptul cã eroarea de turaþie are un rol secundar la acest sistem de reglare automatã, ea fiind necesarã la pro- ducerea erorii de injecþie, care regleazã de fapt valoarea curentului de exci- taþie ºi menþine astfel puterea generatorului principal, respectiv a motorului diesel constante. Diagrama de funcþionare a motorului diesel sub acþiunea sistemului de reglare automatã Sulzer este prezentatã în figura 11.11. Menþinerea constantã a turaþiei în regim de sarcinã limitatã. În cazul în care motorul funcþioneazã în regim de sarcinã limitatã, datoritã faptului

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

245

Figura 11.11. Diagrama de funcþionare a motoarelor diesel sub comanda sistemului de Sulzer: corespunzãtoare injecþiilor Q ºi M , M – momente-rezistente; M reglare , M –automatã momente-motoare R1

R2

M1

M2

Q.

1

2

cã transmisia electricã nu poate prelua toatã puterea comandatã motorului diesel, este necesarã modificarea puterii acestuia prin modificarea corespunzãtoare a injecþiei. Modificarea injecþiei în regim de sarcinã limitatã se face în paralel cu menþinerea constantã a turaþiei motorului diesel cu ajutorul servomecanismului de comandã a puterii la fel ca ºi la comandarea diferitelor puteri. Diferenþa între cele douã cazuri este faptul cã în timp ce la comanda puterii eroarea de turaþie n apare ca urmare a modificãrii turaþiei comandate de cãtre mecanic de la controler, în regim de sarcinã limitatã a- ceastã eroare apare ca o consecinþã a modificãrii turaþiei reale. Eroarea de injecþie, care apare ca o consecinþã a erorii de turaþie nu se mai poate anula deoarece posibilitãþile de modificare a excitaþiei generatorului au fost epui- zate. În exploatare, pentru a se evita funcþionarea motorului diesel prea mult timp la parametrii limitã, mecanicul va adapta puterea motorului diesel la posibilitãþile transmisiei electrice prin manevrarea corespunzãtoare a con- trolerului.

B.3. Dispozitive de protecþie prin regulatorul mecanic a) Protecþia motorului împotriva scãderii aerului de supraalimentare urmãreºte corelarea valorii injecþiei cu presiunea aerului de supraalimentare pompat de cãtre turbosuflantã, astfel la scãderea presiunii aerului de supra- alimentare, prin dispozitivul special (figura 11.9) de protecþie, se evitã o in- jecþie exageratã de combustibil în condiþiile în care presiunea aerului de su-

246

DAN BONTA

praalimentare are valoarea normalã, dispozitivul de protecþie nu acþioneazã asupra servomecanismului de injecþie. În aceste condiþii, presiunea aerului de alimentare din camera (36) fiind suficient de mare, menþine pistonul (37) în poziþie superioarã ºi presând resortul (39) obtureazã orificiile (40) ale pistonului (16). Prin menþinerea obturatã a orificiilor (40) se asigurã menþi- nerea aceleiaºi presiuni atât sub pistonul (15), cât ºi în camera (22), ceea ce face ca pistoanele (15) ºi (16) sã se deplaseze împreunã. La scãderea presiunii aerului de supraalimentare scade ºi presiunea de sub pistonul (37), resortul (39) se destinde ºi deplaseazã pistonul (37) în poziþia inferioarã, astfel cã muchia (38) descoperã orificiile (40). Ca urmare a acestui fapt uleiul iese prin aceste orificii, presiunea din camera (22) scade, iar pistonul (16) se deplaseazã în jos sub acþiunea resortului (42). Aceastã deplasare are loc pânã când orificiile (40) sunt obturate din nou de cãtre mu- chia (38). Deplasarea relativã a pistonului (16) faþã de pistonul (15) conduce la reducerea injecþiei motorului diesel ºi punerea acestuia în concordanþã cu presiunea aerului de supraalimentare. Reducerea injecþiei este urmatã ºi de reducerea turaþiei motorului diesel conducând astfel la apariþia erorii de turaþie, care tinde sã mãreascã injecþia. Deoarece în condiþiile intrãrii protecþiei de supraalimentare pistonul (15) se poate deplasa în anumite limite independent de pistonul (16), acþionând prin intermediul pârghiilor (25) ºi (27) asupra sertarului (28) deplasându-l în jos ºi comandând astfel rotirea periei din circuitul de excitaþie în sensul acelor de ceasornic ºi prin introducerea de rezistenþe în circuitul de excitaþie, micºoreazã tensiunea generatorului principal. Figura 11.12. Diagrama de funcþionare a motoarelor diesel la intrarea în acþiune a protecþiei la scãderea aerului de supraalimentare.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

247

Diagrama de funcþionare a motorului diesel la intrarea în acþiune a pro- tecþiei de supraalimentare este prezentatã în figura 11.12. Pe schema bloc funcþionarea este urmãtoarea: – la scãderea presiunii aerului de supraalimentare servomecanismul de injecþie SQ comandã reducerea injecþiei (transmite semnalul Q spre pompa de injecþie) fãrã însã a modifica semnalul injecþiei reale, care merge la elementul de comparatie cu semnalul injecþiei comandate; – reducerea injecþiei este urmatã într-o primã fazã de scãderea turaþiei, care, sesizatã de servomecanismul centrifugal Sc, determinã apariþia erorii de turaþie n, funcþionarea se deplaseazã din punctul 1 în punctul 2 (figura 11.12); – eroarea de turaþie conduce la modificarea (creºterea) semnalului injecþiei reale, care, intrând în elementul de comparaþie dã naºtere la eroarea de injecþie Q, aceasta micºoreazã curentul de excitaþie ºi, implicit, valoarea tensiunii generatorului principal, pânã când puterea acestuia ajunge la pute- rea corespunzãtoare puterii micºorate a motorului diesel. Funcþionarea re- vine în punctul 1'. La intrarea în acþiune a protecþiei de supraalimentare, cele douã semnale de ieºire din elementul SQ nu rãmân egale ca la celelalte regimuri de func- þionare variind independent unul faþã de celãlalt. b) Protecþia împotriva scãderii presiunii apei de rãcire, a presiunii uleiului de ungere ºi a supratemperaturii apei de rãcire. Protecþia împo- triva scãderii presiunii apei de rãcire ºi a uleiului se realizeazã prin înserie- rea contactelor presostatelor de apã ºi ulei în circuitul bobinei electromag- netului de combustibil. La scãderea valorilor presiunii din circuitul apei de rãcire ºi circuitul de ungere al motorului diesel se deschid contactele presostatelor, care monito- rizeazã aceste circuite ºi întrerup alimentarea bobinei de combustibil. Prin întreruperea alimentãrii electromagnetului (45) (pornire-oprire motor diesel), sertarul (41) se deplaseazã în jos, permiþând uleiului sub presiune de sub pistonul (15) sã se destindã, pistonul coboarã ºi, prin intermediul sistemului de pârghii, reduce injecþia pânã la oprirea motorului diesel. O protecþie suplimentarã în circuitul de ungere al motorului diesel este faptul cã, pentru deplasarea pistonului 15 din poziþia zero, este necesarã o presiune minimã de 1,1 kgf/cm2, iar pentru ca pistonul sã ajungã în poziþia superioarã maximã corespunzãtoare injecþiei maxime este necesar ca presiunea uleiului de ungere sã fie minim de 1,85 kgf/cm2. Protecþia împotriva supratemperaturii apei din circuitul de rãcire a motorului diesel se realizeazã cu ajutorul unui termostat ale cãrui contacte sunt înseriate în circuitul supapei electropneumatice de mers în gol. La creºterea temperaturii apei de rãcire peste valorile admise contactul termostatului se deschide, iar supapa (43) aduce motorul diesel la turaþia de mers în gol prin evacuarea aerului din dispozitivul pneumatic (6).

248

DAN BONTA

c) Protecþia împotriva patinãrii. Aceastã protecþie se realizeazã prin compararea tensiunilor la bornele celor douã motoare electrice de tracþiune ale fiecãrei grupe, conectate în serie. Pentru fiecare grupã de electromotoare de tracþiune se aflã montat un releu antipatinaj, care urmãreºte echilibrul ten- siunilor la bornele acestora (figura 11.13). În cazul în care una din osiile locomotivei patineazã, turaþia acesteia creºte, conducând la o creºtere a tensiunii contraelectromotoare a motorului electric de tracþiune corespunzãtor. În aceste condiþii tensiunea totalã ce cade pe cele douã motoare de tracþiune înseriate nu se mai împarte în mod egal, bobina releului antipatinaj se magnetizeazã, atrage armãtura ºi alimenteazã bobina electromagnetului antipatinaj (47) din regulatorul mecanic (figura 11.9). Electromagnetul (47) acþioneazã asupra sertarului (28) deplasându-l în jos, acesta comandã servomotorul regulatorului de câmp, care se roteºte în sensul acelor de ceasornic provocând mãrirea excitaþiei, respectiv micºo- rarea puterii generatorului principal. Reducerea puterii transmisiei permite refacerea aderenþei ºi încetarea fenomenului de patinare. Urmãrind pe schema bloc, intrarea în acþiune a electromagnetului (47) este similarã cu apariþia unei erori de injecþie Q datoratã micºorãrii semna- lului injecþiei reale, care merge la elementul de comparaþie. Micºorarea pu- terii genereazã însã ºi apariþia erorii de turaþie, care determinã la rândul sãu, modificarea injecþiei reale Q (semnalul care merge la pompele de injecþie PQ) ºi reducerea puterii motorului diesel pânã la alinierea cu puterea din transmisia electricã. Deoarece injecþia comandatã nu s-a modificat, aceasta tinde sã readucã puterea în transmisie la valoarea anterioarã, însã nu este po- sibil datoritã poziþiei sertarului (28). Figura 11.13. Schema electricã de protecþie antipatinare.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

249

Figura 11.14. Diagrama de funcþionare a motoarelor diesel la intrarea în acþiune a protecþiei antipatinare.

Dupã încetarea patinãrii ºi restabilirea echilibrului tensiunilor pe cele douã electromotoare de tracþiune se întrerupe alimentarea bobinei electromagnetului (47), care acþionând sertarul (28), îl deplaseazã în jos. În aceste condiþii modificarea poziþiei sertarului (28) permite erorii de injecþie existente sã corecteze puterea în transmisia electricã la valoarea iniþialã urmatã de revenirea corespunzãtoare a turaþiei ºi puterii motorului diesel. Diagrama de funcþionare a motorului diesel în cazul intrãrii în acþiune a protecþiei îm- potriva patinãrii este prezentatã în figura 11.14. d) Protecþia împotriva supraturaþiei motorului diesel. Regulatorul mecanic este astfel construit încât în cazul unei descãrcãri de sarcinã a gene- ratorului principal ºi, în consecinþã, a motorului diesel, turaþia motorului diesel sã nu depãºeascã 814 rot./min. În cazul în care descãrcarea este bruscã iar regulatorul nu acþioneazã suficient de rapid motorul va fi oprit de cãtre dispozitivul de protecþie contra supraturaþiei (figura 11.15). Dispozitivul acþioneazã dacã, dintr-un motiv oarecare, turaþia motorului diesel a depãºit 890 ± 10 rot./min. În aceste condiþii greutãþile (1) ºi (2) sunt împinse în afarã pânã când atingând clichetul (12) se elibereazã pistonul (17) care, prin rotirea axului de acþionare a pompelor de injecþie, opreºte mo- torul diesel. Pentru a repune în funcþiune motorul este necesarã rearmarea dispozitivului prin ridicarea pistonului (17) pânã când clichetul (12) reintrã în locaºul sãu.

250

DAN BONTA

Figura 11.15. Regulatorul centrifugal ºi dispozitivul protector de supraturaþie:

1 – greutate cu gol de dinte; 2 – greutate cu dinte; 3 – ax; 4 – bulon de ghidare; 5 – arc; 6 – talerul arcului; 7 – manºon de ghidare a arcului; 8 – ºurub de reglare; 9 – butuc; 10 – siguranþã Seeger; 11 – carcasã; 12 – clichet; 13 – capac inferior; 14 – ax; 15 – bucºã de ghidare a arcului; 16 – arcul clichetului; 17 – pistonaº; 18 – capac; 19 – arcul pistonaºului; 20 – garniturã; 21 – bucºã; 22 – siguranþã; 23 – pârghie.

B.4. Reglarea regulatorului mecanic Reglarea regulatorului mecanic reprezintã totalitatea operaþiilor (mãsu- rãtori, stabiliri de poziþii ale diferitelor piese ºi subansamble) astfel încât motorul diesel sã funcþioneze pe caracteristica de putere proiectatã (figura 11.8). Procesul de reglare cuprinde trei etape, ºi anume: – reglarea, în atelierul specializat, cu ocazia montãrii regulatorului; – reglarea pe standul de probã; – reglarea pe motorul diesel. 1. Reglarea la montaj se face prin reglarea urmãtoarelor subansamble: a) Variatorul de turaþie – pentru executarea operaþiilor de reglare acesta se monteazã într-un dispozitiv special care reproduce forma geometricã a carcasei regulatorului. Aerul necesar probelor se ia de la instalaþia fixã din atelier; valoarea presiunii la care se efectueazã proba este cititã pe un manometru ºi se stabileºte cu ajutorul unui regulator de presiune. Parametrul care se verificã este variaþia cursei pistonului, în funcþie de mãrimea presiunii aerului de reglaj. Cursa pistonului se mãsoarã cu ajutorul unui compa-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

251

rator, valoarea prescrisã fiind de 22 mm corespunzãtoare presiunii pi = 3,2 kgf/cm2. Pentru efectuarea probei se modificã treptat presiunea aerului de regla- re între 0 ºi 3,2 kgf/cm2, concomitent citind pe comparator cursa pistonului variatorului pneumatic de turaþie. Dupã ce presiunea a ajuns la valoarea de 3,2 kgf/cm2 se efectueazã mãsurãtori ºi la scãderea presiunii. Cu valorile obþinute se traseazã caracteristica membranei (figura 11.16). Dacã forma ca- racteristicii nu se încadreazã în toleranþele prescrise, se modificã corespun- zãtor tensiunea arcurilor (10) ºi (11) prin modificarea grosimii adaosurilor (8) ºi (9). În cazul în care nu se realizeazã cursa maximã de 22 mm, se scur- teazã bucºa cu limitator (13). Aceastã limitare este necesarã pentru a evita supraîncãrcarea motorului diesel. Figura 11.16. Caracteristica membranei variatorului pneumatic de turaþie.

b) Servomotorul de combustibil se monteazã sertarul (22) în carcasã cu un adaos provizoriu fãrã bobina electromagnetului. Închiderea orificiilor de ulei se face prin montarea unor dopuri în locul sertarelor (58), (59) ºi a ar- borelui de transmisie (42). Se introduce un adaos de 8 mm între greutãþile (29) ale regulatorului ºi bucºa de transmisie (35), aducând astfel pârghia (31) în poziþia mijlocie a cursei, corespunzãtoare indicaþiei SR = 5 a regulatorului mecanic. Se strânge tija (36) ºi pistonul (37) servomotorului de combustibil cu ajutorul unui ºu- rub ºi se asambleazã pârghia (34) cu sertarul de distribuþie (35).

252

DAN BONTA

La carcasa regulatorului se leagã conducta uleiului de reglaj ºi se depla- seazã pistonul (37) în sus cu ajutorul ºurubului ajutãtor, pânã când sertarul (35) ajunge în mijlocul poziþiei de închidere. În aceastã poziþie muchiile de distribuþie de pe sertar acoperã pe cele conjugate de pe bucºã cu câte 0,1 mm. Adaosul de pe umãrul tijei pistonului (36) se îndepãrteazã prin strunjire pânã când cursa pistonului (37) este de 13 mm, la jumãtatea cursei totale (26 mm), corespunzãtor poziþiei SR = 5 a indicatorului de putere. În aceastã poziþie se gãuresc împreunã bucºa (40) a pistonului, pistonul (37) ºi tija pistonului (36), dupã care se îndepãrteazã ºurubul ajutãtor ºi se monteazã servomotorul de combustibil împreunã cu carcasa dispozitivului protecþiei de supraalimentare în carcasa regulatorului. În continuare se mon- teazã arborele de transmisie (42), pârghiile (43), (44) ºi indicatorul (45). Dupã ce s-a fãcut reglarea se verificã poziþiile 0; 5 ºi 10 ale indicatorului prin aducerea pârghiei (31) în poziþiile extreme ºi medie cu ajutorul unor adaosuri. Abaterea admisã la indicator este de ± 0,1 mm. Pentru a se evita scãparea uleiului prin orificiile distribuitorului în tim- pul verificãrilor pistonul (66) al dispozitivului de protecþie a supraalimen- tãrii se va ridica cu mâna. c) Servomotorul de turaþie – cu ajutorul ºurubului de reglare (54) se poziþioneazã pistonul (55) la cota de 3 mm, mãsuratã de la marginea carcasei regulatorului (figura 11.17). Se monteazã sertarul (52) ºi ansamblul pârghiilor. Conducta aerului de reglare se leagã la carcasa regulatorului, stabilind valoarea presiunii la 0,15 kgf/cm2. Se modificã grosimea adaosului (56) Figura 11.17. Reglarea servomotorului de turaþie. pânã când sertarul (52) al servomotorului de turaþie ajunge în poziþie mijlocie. În aceastã poziþie muchiile de distribuþie de pe sertar acoperã muchiile orificiilor din bucºã cu 0,1 mm, iar pistonul (55) are o deplasare de 0,2 ± 0,1 mm, ceea ce înseamnã cã se gãseºte în poziþia iniþialã comandatã hidraulic. Pentru o creºtere oricât de micã a presiunii aerului de reglare, pistonul (55) trebuie sã se deplaseze în jos. d) Reglarea pârghiei de putere se monteazã provizoriu bolþurile (48), (49) ºi (50) în pârghia de putere la cotele din figura 11.18. În locul roþii dinþate conice de antrenare se monteazã un dispozitiv cu ajutorul cãruia se poate acþiona mufa (33). Se racordeazã regulatorul la aerul de comandã ºi uleiul de reglaj. Pentru o presiune a aerului de comandã p = 3,2 kgf/cm2 ºi po- ziþia regulatorului SR = 8,2 sau presiunea aerului de comandã p = 1,5 kgf/cm2

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

253

Figura 11.18. Reglarea pârghiei de putere.

ºi poziþia regulatorului SR = 5,6 sertarul (51) al servomotorului regulatorului de câmp trebuie sã se gãseascã în poziþie de închidere. Pentru efectuarea verificãrilor se roteºte manivela dispozitivului astfel încât pistonul servomotorului regulatorului de câmp sã se roteascã de la Figura 11.19. Diagramele dispozitivului de supraalimentare.

254

DAN BONTA

poziþia 0 spre 40 (în sensul acelor de ceasornic) ºi de la poziþia 40 spre 0 (în sens invers acelor de ceasornic) ºi sã se opreascã înaintea limitatorului. Me- dia gãsitã pentru poziþia indicatorului regulatorului SR = 7 trebuie sã cores- pundã cu valoarea prescrisã, în caz contrar se va modifica poziþia bolþurilor (48) ºi (49) conform diagramelor din figura 11.18. e) Protectorul de supraalimentare se verificã grosimea adaosurilor (61) ºi (62), care trebuie sã fie 6 mm, respectiv 4 mm. Se monteazã arcurile (63) ºi (64), iar stabilirea grosimii finale a adaosurilor se face la probele pe standul de probã al regulatorului. 2. Reglarea regulatorului pe standul de probã. Regulatorul mecanic, montat ºi reglat conform prescripþiilor, se monteazã pe standul de probã. Pentru antrenare se înlocuieºte cupla de ghidare cu o roatã dinþatã conicã, care permite montarea acestuia pe stand. Rodajul se executã prin mers continuu timp de o orã la o presiune a uleiului de reglaj p = 3 kgf/cm2 ºi temperatura t = 80° C. În perioada rodajului se modificã atât presiunea aerului de reglaj, în domeniu de valori p =0÷ 2 ÷ 3,2 kgf/cm , cât ºi turaþia de motorului antrenare adiesel regulatorului 560rot/min. ÷ 1300 rot./min., corespunzãtor turaþiei n = 350n ÷= 750 MD

Dupã încheierea perioadei de rodaj se trece la reglarea parametrilor pe stand, dupã cum urmeazã: a) Reglarea turaþiei la mers în gol – pentru aceasta, menþinând presiunea aerului de comandã la valoarea p = 0, se modificã turaþia de antrenare pânã când indicatorul (45) ajunge pe poziþia SR = 2,5. Se mãsoarã turaþia de antrenare a regulatorului, care pentru aceastã poziþie trebuie sã fie n = 324 rot./min. Mãsurãtorile se efectueazã de douã ori pentru ambele sensuri de variaþie a turaþiei creºtere admise ºi descreºtere), media mãsurãtorilor trebuind sã se încadreze în (la toleranþele (324 rot./min.). Corectarea turaþiei de mers 0

în gol se face prin modificarea grosimii adaosului (18) al arcului exterior din servomotorul de turaþie. În cazul în care adaosul (18) ar ajunge sub 2 mm, se modificã corespunzãtor adaosul (19). Pe durata reglajelor pistonul rotativ al servomotorului de regulatorului de câmp trebuie sã fie în poziþia limitã 40, corespunzãtoare turaþiei de mers în gol. Arcul exterior ºi cel mijlociu trebuie sã fie active, împiedicând astfel pendulãrile regulatorului. b) Reglarea turaþiei în sarcinã – parametrii la care se fac reglajele sunt: 2 –– presiunea p = 3,2pkgf/cm ; presiunea aerului aerului de de comandã supraalimentare = 1 kgf/cm 2. s

Variaþia aerului de supraalimentare, în funcþie de poziþia indicatorului de putere al regulatorului, este prezentatã în figura 11.19.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

255

Pentru efectuarea reglajelor se executã urmãtoarele operaþii: se mãreºte turaþia antrenare a regulatorului pânã când indicatorul (45)–ajunge la poziþia S de = 8,2; R

– se mãsoarã turaþia regulatorului; – se mãreºte turaþia regulatorului pânã la valoarea de 870 rot./min.; – se coboarã turaþia pânã ce indicatorul de antrenare (45) ajunge din nou în poziþia S = 8,2; R

– se mãsoarã din nou turaþia. Valoarea medie a celor douã mãsurãtori trebuie sã fie de 747 5 rot/min. Când turaþia comandatã nu se încadreazã în toleranþele admise se modificã caracteristica arcului interior (17) prin modificarea grosimii adaosului (20). În sarcinã turaþia este influenþatã numai de arcul interior, deºi toate arcurile sunt comprimate, faþã de mersul în gol când turaþia este influenþatã de arcurile exterior ºi mijlociu (ambele comprimate), arcul interior fiind liber. c) Controlul caracteristicii de putere se efectueazã la presiunea aerului de comandã p = 3,2 kgf/cm2 ºi p = 1,5 kgf/cm2. Se urmãreºte momentul când pistonul rotativ al servomotorului regulatorului de câmp se opreºte între po- ziþiile extreme 0-40, situaþie în care sertarul de distribuþie (51) se aflã în poziþie mijlocie-închisã. Pentru efectuarea reglajelor se executã urmãtoarele operaþii: – se regleazã presiunea aerului de comandã la 3,2 kgf/cm2, iar turaþia de antrenare se mãreºte începând cu 580 rot./min. pânã ce pistonul rotativ al servomotorului regulatorului de câmp începe sã se roteascã de la poziþia 40 spre 0, dupã care turaþia se micºoreazã astfel încât pistonul sã se opreascã înaintea 0; regulatorului S ; – se limitatorului citeºte turaþiapoziþiei ºi poziþia R

– se micºoreazã turaþia de antrenare începând cu 870 rot./min. pânã ce pistonul servomotorului regulatorului de câmp începe sã se roteascã de la poziþia 0 spre 40, dupã care turaþia se mãreºte pânã ce pistonul se opreºte înaintea 40;regulatorului S . – se limitatorului citeºte turaþiapoziþiei ºi poziþia R

Media celor douã citiri ale turaþiei ºi poziþiei regulatorului SR trebuie sã se încadreze în valorile prescrise. În cazul în care sunt necesare anumite corecþii se intervine la bolþurile (48) ºi (49) ale pârghiei de putere, acþionând în acest fel asupra sertarului (51) al servomotorului regulatorului de câmp. Similar se efectueazã operaþiile ºi pentru presiunea aerului de comandã p = 1,5 kgf/cm2 la turaþii corespunzãtor mai mici. 3. Reglarea regulatorului pe motorul diesel. Reglarea regulatoarelor, dupã montarea pe motorul diesel, este necesarã datoritã particularitãþilor procesului de combustie ale fiecãrui motor. Reglajele pe motor cuprind:

0

256

DAN BONTA

a) Controlul ºi reglarea caracteristicii de putere constã în verificarea încadrãrii valorilor puterii ºi turaþiei pentru poziþiile 4 ºi 24 ale controlerului în toleranþele prescrise în caracteristica de putere. Pentru celelalte poziþii ale controlerului se admit diferenþe. În caz de necomformitãþi se executã urmã- toarele reglaje: – turaþia de mers în gol – se verificã pentru presiunea aerului de reglare p = 0 kgf/cm2 ºi cu pistonul servomotorului regulatorului de câmp în poziþia 40. Modificarea turaþiei în limite restrânse se face prin strângerea, respectiv slãbirea ºurubului (54), sau prin modificarea grosimii adaosului (18) de sub arcul exterior (15) al servomotorului de turaþie; – turaþia nominalã – se verificã pentru presiunea aerului de reglare, p = = 3,2 kgf/cm2, ºi la presiunea aerului de supraalimentare de minim 0,9 Figura 11.20. Caracteristicile de reglare ale puterii ºi turaþiei motorului diesel.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

257

kgf/cm2. În cazul în care valoarea puterii corespunde, dar turaþia nu se 0 înca- dreazã în toleranþele admise (750 5 ), corecþia se face prin modificarea grosimii adaosului (20) de sub arcul interior (17) al servoregulatorului de turaþie. Dacã turaþia corespunde, dar nu se realizeazã puterea prescrisã, corecþia se face prin modificarea poziþiei bolþurilor (48) ºi (49), în condiþiile în care indicatorul de putere al regulatorului este SR = 8,1 ÷ 8,3. b) Controlul puterii de pornire ºi al cursei de întoarcere a regulatorului de câmp (figura 11.20) – la mersul în gol (presiunea aerului de reglare p = 0 kgf/cm2) peria regulatorului de câmp se gãseºte pe poziþia 40, iar mo- torul dezvoltã puterea maximã necesarã serviciilor auxiliare. La creºterea presiunii aerului de comandã, când aceasta a ajuns la valoarea de p = 0,5 ÷ 0,6 kgf/cm2, peria regulatorului de câmp trebuie sã plece din poziþia 40 spre 0, iar indicatorul regulatorului nu trebuie sã depãºeascã poziþia SR = 2,5 + 0,2. Pentru corecþii presiunea aerului de comandã se regleazã de la regulatorul de presiune, astfel încât pe poziþia 4 a controlerului valoarea sã fie p = 0,5 kgf/cm2, iar pentru poziþia indicatorului de putere corecþia se face de la bolþul (50). c) Controlul timpului de revenire a periei regulatorului de câmp din poziþia (0) în poziþia (40) – la scãderea presiunii aerului de reglare de la 0,6 kgf/cm2 la 0 kgf/cm2 peria regulatorului trebuie sã plece din poziþia 0 spre 40. Acest timp trebuie sã fie cât mai scurt, valoarea maximã fiind de 12 s la o temperaturã a uleiului de 70° C. Pentru regulatoarele noi se poate admite timpul de revenire a periei pânã la 18 s, urmãrind ca dupã perioada de rodaj acesta sã scadã pânã la maxim 12 s. Pentru corecþii se intervine asupra lãþi- mii fantelor bucºelor de amortizare ale sertarului de distribuþie (51) ale ser- vomotorului regulatorului de câmp. Lãþimea optimã a acestor fante este de 0,3 mm, mãrirea acestora putând conduce la instabilitatea (pendularea) turaþiei pentru anumite valori ale puterii. d) Controlul protecþiei de supraturare se verificã intrarea în acþiune a protecþiei când turaþia motorului diesel depãºeºte valoarea de 890 ± 10 rot./min.

PARTEA A IV-A

ECHIPAMENTUL ELECTRIC

Capitolul 12

TRANSMISIA ELECTRICÃ LA LOCOMOTIVELE DIESEL ELECTRICE

12.1. Generalitãþi. Condiþii pe care trebuie sã le îndeplineascã transmisiile electrice În tracþiunea feroviarã valoarea forþei de tracþiune este datã de valoarea puterii motorului termic, însã variaþia acesteia, cu vitezã de tracþiune, este determinatã de felul transmisiei, astfel încât puterea motorului diesel sã fie utilizatã integral într-un domeniu cât mai larg de viteze. În exploatare un vehicul feroviar trebuie sã realizeze o caracteristicã de tracþiune pentru care F0 · v = const, F0 reprezentând forþa la obadã, iar v vi- teza de înaintare. Caracteristica de tracþiune idealã a unui vehicul motor de Figura 12.1. Diagrama forþei de tracþiune în funcþie de vitezã pentru locomotiva 060-DA.

262

DAN BONTA

cale feratã este aceea la care forþa la obadã are o variaþie invers proporþionalã cu viteza de înaintare, la o putere constantã dezvoltatã de motor. În figura 12.1 este reprezentatã diagrama forþei de tracþiune în funcþie de viteza de mers, la locomotive 060-DA pentru puterea de 1.960 CP (se scade puterea serviciilor auxiliare – 140 CP). Forþa de tracþiune în regim de duratã este de 20.000 kgf, la viteza de 21,5 km/h, iar forþa de tracþiune maximã este de 22.500 kgf la vitezã de 18,5 km/h. Dacã reprezentãm grafic, pentru motorul diesel variaþia puterii ºi a cuplului în funcþie de turaþie (figura 6.6), se observã cã este fundamental diferitã de caracteristica de tracþiune. Rolul de a adapta caracteristica motorului diesel la caracteristica de tracþiune revine transmisiei. Condiþiile deosebite de funcþionare ale vehiculelor în tracþiunea feroviarã impun ca la stabilirea tipului de transmisie aceasta sã îndeplineascã o serie de condiþii: a) sã asigure modificãri continue ale forþei de tracþiune în intervalul dintre viteza limitã minimã la limita de aderenþã ºi viteza maximã constructivã; b) sã realizeze o utilizare corespunzãtoare a puterii motorului diesel în zona vitezelor de lucru; c) sã asigure o funcþionare stabilã ºi economicã a motorului diesel; d) sã permitã modificarea continuã a forþei de tracþiune la demararea ºi accelerarea trenului pânã la trecerea pe caracteristica de putere completã fãrã supraîncãrcarea motorului; e) sã permitã schimbarea sensului de circulaþie a vehiculului fãrã modificarea sensului de rotaþie al arborelui motorului diesel; f) sã permitã cuplarea ºi decuplarea legãturii între arborele motorului diesel ºi osiile motoare; g) raportul dintre greutatea transmisiei ºi puterea nominalã a motorului diesel sã fie minim; h) sã aibã un coeficient mediu de utilizare a puterii motorului diesel cât mai mare; i) sã poatã fi utilizatã ºi pentru frânarea trenului prin trecerea motoarelor electrice de tracþiune din regim de motor în regim de generator; j) sã permitã un grad cât mai ridicat de automatizare a funcþionãrii vehiculului. Figura 12.2. Transmisia mecanicã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

263

Dupã felul energiei utilizate la transmiterea cuplului de la motorul termic la osiile motoare, transmisiile se împart în: – transmisii mecanice (figura 12.2) – constituite din cuplajul principal [CP], cutie de vitezã [CV], inversorul de mers [IM], atacul de osie [AO] ºi osia motoare [OM]; – transmisii hidraulice (figura 12.3) – este constituitã din turbotransmisia hidraulicã [TH], reductorul-inversor [RI], atacul de osie [AO] ºi osia motoare [OM]; Figura 12.3. Transmisia hidraulicã.

– transmisia electricã (figura 12.4) – cuprinde generatorul electric prin- cipal [GP], motoarele electrice de tracþiune [MET], angrenajele de acþiona- re a osiilor motoare [AA] ºi osiile motoare [OM]. Figura 12.4. Transmisia electricã.

Transmisiile pot fi cu rapoarte de transmisie fixe sau variabile. Rapoarte constante se obþin cu ajutorul angrenajelor cu roþi dinþate, iar cele va- riabile se obþin cu ajutorul transmisiilor mecanice, hidraulice sau electrice. Transmisiile mecanice realizeazã modificarea în trepte a cuplului, pe când cele hidraulice sau electrice realizeazã o variaþie continuã. Constructiv se pot realiza ºi transmisii mixte prin combinarea celor trei variante descrise anterior.

12.2. Schema de principiu a transmisiei electrice Transmisia electricã reprezintã totalitatea maºinilor ºi aparatelor electrice cu ajutorul cãrora cuplul motor este transmis de la arborele motorului diesel la osiile motoare. Motorul diesel antreneazã generatorul principal,

264

DAN BONTA Figura 12.5. Transmisia electricã.

care transformã energia mecanicã în energie electricã, alimenteazã cu aceasta motoarele electrice de tracþiune, care la rândul lor antreneazã osiile motoare. Legãtura dintre arborele motorului de tracþiune ºi osia motoare se face printr-un angrenaj cu roþi dinþate. În funcþie de curentul electric produs de generator ºi cel utilizat de motoarele electrice de tracþiune, transmisiile electrice se împart în: – transmisii electrice în curent continuu (continuu-continuu); – transmisii electrice în curent alternativ (alternativ-continuu); – transmisii electrice în curent alternativ-alternativ. Transmisia electricã în curent continuu (figura 12.5) se compune dintr-un generator principal de curent continuu ºi motoarele electrice de tracþiune de curent continuu, care antreneazã osiile motoare. Generatorul principal este multipolar având poli principali, poli auxiliari de comutaþie ºi înfãºurãri de compensaþie. Sistemul de excitaþie separatã cu care este prevãzut permit reglarea tensiunii ºi curentului corespunzãtor forþei de tracþiune ºi vitezei de înaintare a vehiculului. Motoarele de tracþiune sunt de curent continuu cu excitaþie serie, acþionarea osiilor fãcându-se individual sau în grup. În funcþie de aceasta se alege varianta de transmisie a cuplului motor de la arborii motoarelor electrice de tracþiune la osiile motoare.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

265

Figura 12.6. Transmisia electricã de curent alternativ-continuu.

Transmisia electricã de curent alternativ-continuu (figura 12.6) este formatã dintr-un generator electric de curent alternativ [GS] ºi motoarele electrice de tracþiune de curent continuu. Generatorul sincron [GS] este o maºinã de curent alternativ trifazat, ex- citatã în curent continuu. Curentul de excitaþie este produs de cãtre o maºinã electricã de curent continuu (excitatrice) antrenatã de cãtre arborele moto- rului termic sau arborele generatorului sincron. În cazul în care curentul pro- dus de excitatrice este alternativ, acesta este transformat în curent continuu cu ajutorul redresorului [R]. Figura 12.7. Transmisia electricã de curent alternativ-alternativ.

266

DAN BONTA

Deoarece motoarele electrice de tracþiune sunt de curent continuu (ondulat) alimentarea acestora de la generatorul sincron se face prin intermediul punþilor redresoare [PR]. Transmisia electricã de curent alternativ (figura 12.7) este formatã din- tr-un generator sincron trifazat antrenat de cãtre motorul termic ºi motoarele de curent alternativ asincrone trifazate. Caracteristicile acestor motoare nu corespund tracþiunii feroviare, iar pentru utilizarea lor sunt alimentate de la generatorul sincron prin intermediul unei instalaþii speciale denumitã conver- tizor static de frecventã, format din punþi redresoare [PR] ºi invertoare [I]. La toate cele trei tipuri de transmisii, pe lângã generator ºi motor, mai au în componenþã o serie de circuite, dispozitive ºi aparate de comandã, reglare ºi protecþie.

12.3. Transmisia electricã de pe locomotiva 060-DA Transmisia electricã a locomotivelor diesel electrice 060-DA se compune dintr-un generator principal de curent continuu tip GCE-1100/10, antrenat de cãtre motorul diesel prin intermediul unui angrenaj cu roþi dinþate având raportul de transmisie 1,44. Generatorul principal alimenteazã cele ºase motoare de tracþiune de cu- rent continuu, câte unul pentru fiecare osie. Schema electricã a transmisiei (vezi planºa 18.1) se compune din urmã- toarele circuite: – circuitul de forþã; – circuitul excitaþiei separate; – circuitul de lansare a motorului diesel; – circuitul de comandã ºi reglare. Circuitul de forþã se compune din generatorul principal (1), motoarele electrice de tracþiune (M1 ÷ M6), excitaþiile acestora (E1 ÷ E6), contactoarele (22), inversorul de mers (21), rezistenþele de slãbire a câmpului (27), releele maximale de curent (54). Excitaþia separatã (d) este alimentatã de la generatorul auxiliar (10) prin intermediul rezistenþelor de reglaj (14a; 14b; 15a; 15b) ºi regulatorului de câmp (17). Rezistenþa reglabilã a regulatorului de câmp (17), permite modificarea curentului de excitaþie, realizând astfel funcþionarea grupului motor diesel-generator principal la puterea constantã comandatã. În paralel cu înfãºurarea excitaþiei separate este conectatã o diodã de protecþie (1f), iar în paralel cu rezistenþele (14a) ºi (14b), contactoarele (170.1) ºi (170.2) cu ajutorul cãrora se ºunteazã rezistenþele pe primele trepte ale controlerului de comandã. La punerea în funcþie a motorului diesel, generatorul principal func-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

267

þioneazã în regim de motor, fiind alimentat de la bateria de acumulatori (5) prin intermediul contactorilor de pornire (6.1) ºi (6.2). Bateria de acumulatori se încarcã cu ajutorul generatorului auxiliar. Tensiunea generatorului auxiliar se menþine constantã cu ajutorul regulatorului rapid de tensiune RAT 18. Circuitele mai au în componenþa lor aparate de mãsurã ºi control, dispozitive de protecþie ºi siguranþã, relee, siguranþe fuzibile, contactori, comutatoare etc.

Capitolul 13

GENERATOARELE DE CURENT CONTINUU UTILIZATE LA LOCOMOTIVELE DIESEL ELECTRICE

13.1. Generalitãþi. Clasificare. Caracteristicile generatoarelor de curent continuu Generatoarele electrice de curent continuu sunt maºini electrice care transformã energia mecanicã a motorului termic în energie electricã. La ge- neratoarele de curent continuu fluxul magnetic este produs de cãtre înfãºu- rarea de excitaþie aºezatã pe poli, fiind parcursã de curentul de excitaþie Ie. Valoarea curentului de excitaþie se regleazã cu ajutorul unei rezistenþe va- riabile (R). Dupã modul de alimentare a înfãºurãrii de excitaþie generatoarele se îm- part în: a) generatoare cu excitaþie separatã (figura 13.1) – înfãºurarea de excitaþie este alimentatã de la o sursã independentã de curent (baterie de acumulatoare, reþea de curent continuu sau un generator auxiliar, cum este cazul locomotivelor diesel-electrice); b) generatoare cu excitaþie proprie (autoexcitaþie) – înfãºurarea de ex- citaþie este alimentatã de la generatorul respectiv. Dupã felul în care sunt conectate înfãºurãrile de excitaþie la bornele rotorului se pot deosebi: – generator cu excitaþie în derivaþie (figura 13.2) – înfãºurarea de exci- taþie este conectatã în paralel cu înfãºurarea rotoricã. Pentru a se putea reali- za excitaþia este necesar ca generatorul sã aibã un magnetism remanent. Cu- rentul de excitaþie la generatoarele cu excitaþie în derivaþie ºi puteri pânã la 500 KW trebuie sã fie de mãrimea 0,003 ÷ 0,1 din valoarea curentului roto- ric, ceea ce impune ca înfãºurarea de excitaþie sã aibã rezistenþa mare, lucru realizat cu un numãr mare de spire ºi secþiunea conductorului micã;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

Figura 13.1. Generator cu excitaþie separatã.

269

Figura 13.2. Generator cu excitaþie în derivaþie.

– generatorul cu excitaþie serie (figura 13.3) – înfãºurarea de excitaþie este conectatã în serie cu înfãºurarea rotoricã. În acest caz curentul de exci- taþie este acelaºi cu cel produs de generator, fapt ce determinã ca înfãºurarea de excitaþie sã aibã o rezistenþã micã, deci numãr mic de spire, iar secþiunea conductorului sã fie mare; – generator cu excitaþie compound (figura 13.4) – la acest tip de generator înfãºurarea de excitaþie se compune dintr-o înfãºurare derivaþie ºi o Figura 13.3. Generator cu excitaþie în serie.

Figura 13.4. Generator cu excitaþie compund.

270

DAN BONTA

înfãºurare serie. La generatoarele la care fluxurile celor douã înfãºurãri (serie ºi derivaþie) au semne opuse excitaþia este anticompund. c) generator cu excitaþie mixtã (figura 13.5) – înfãºurarea de excitaþie este formatã dintr-o înfãºurare separatã ºi o înfãºurare serie ºi/sau derivaþie. Funcþionarea unui generator este caracterizatã prin anumite relaþii care se stabilesc între mãrimile funda- mentale (tensiune, curent de sarcinã, turaþie, curent de excitaþie etc.) ale acestuia. Reprezentãrile grafice ale acestor dependenþe în condiþiile în care Figura 13.5. Generator cu excitaþie mixtã. a-

numite mãrimi se menþin constante se numesc caracteristici ale generatoarelor electrice. Dintre aceste caracteristici un interes deosebit prezintã caracteristica de mers în gol ºi caracteristicile de mers în sarcinã. Caracteristica de mers în gol este reprezentarea graficã a variaþiei tensiunii electromotoare Eg, a generatorului în funcþie de curentul de excitaþie Ie, în condiþiile în care la bornele generatorului nu este conectat nici un con- sumator. Caracteristica se traseazã în condiþiile în care turaþia este menþi- nutã constantã ºi poate fi trasatã pentru diferite regimuri de turaþie n1, n2. Tensiunea electromotoare la bornele unui generator a cãrui indus se roteºte cu viteza n este datã de relaþia: E = k · · n, g

e

unde: ke este o mãrime constantã ºi caracterizeazã parametrii constructivi ai generatorului (numãr de poli, numãrul cãilor de curent); – fluxul magnetic al generatorului. Aspectul caracteristicii este dat în figura 13.6. La creºterea curentului de excitaþie Ie, de la valoarea 0 spre imax tensiunea electromotoare a generatorului variazã dupã curba 2, iar la scãdere dupã curba 1, astfel cã cele douã curbe închid o suprafaþã S datoritã histerezisului magnetic. În practicã se utilizeazã o curbã medie 3 care trece pe la mijlocul distanþei dintre cele douã curbe ºi zero. Tensiunea la bornele generatorului de curent continuu U este întotdeauna mai micã decât tensiunea electromotoare datoritã cãderii de tensiune pe înfãºurarea rotoricã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

271

Figura 13.6. Caracteristica de mers în gol a generatorului.

U = E – R · I, unde: I – curentul care trece prin înfãºurarea rotoricã; R – rezistenþa înfãºurãrii rotorice. La mers în gol valoarea curentului prin indus este 0, astfel cã ºi cãderea de tensiune pe acestea este 0, tensiunea la bornele generatorului, U fiind egalã cu tensiunea electromotoare E. Caracteristica de mers în gol se poate împãrþi în trei zone principale: – porþiunea a – este partea rectilinie a graficului în care tensiunea electromotoare variazã aproape liniar cu variaþia curentului de excitaþie Ie, zona în care circuitul magnetic este nesaturat; – porþiunea b – este zona în care, pe mãsurã ce creºte curentul de excitaþie Ie (creºte ºi fluxul magnetic), saturaþia circuitului magnetic creºte, iar curba se abate de la variaþia liniarã, tensiunea electromotoare crescând mai încet în comparaþie cu curentul de excitaþie; – porþiunea c – se caracterizeazã printr-o creºtere nesemnificativã a ten- siunii electromotoare faþã de creºterea curentului de excitaþie datoritã satu- raþiei circuitului magnetic. În general, tensiunea nominalã a generatoarelor obiºnuite se alege la in- terferenþa dintre zona a ºi zona b, deoarece funcþionarea în zona a se carac- terizeazã printr-o instabilitate a valorii tensiunii, iar în zona c se restrâng po- sibilitãþile reglãrii valorii tensiunii în limitele dorite. Pentru generatoarele de curent continuu utilizate în tracþiunea feroviarã funcþionarea se extinde atât în zona a, cât ºi în zona b datoritã necesitãþii reglãrii tensiunii în limite largi.

272

DAN BONTA

Caracteristica de mers în sarcinã (externã) este reprezentarea graficã a variaþiei tensiunii U la bornele generatorului în funcþie de curentul de sar- cinã I, în condiþiile menþinerii constante a turaþiei n ºi a curentului de ex- citaþie Ie. Forma caracteristicii depinde de sistemul de excitaþie al genera- torului. În figura 13.7 sunt prezentate caracteristicile externe ale unui generator în funcþie de felul excitaþiei: 1 – excitaþie separatã; 2 – excitaþie în derivaþie; 3 – excitaþie serie; 4 – caracteristica funcþionãrii generatorului la putere constantã. Din variantele prezentate rezultã cã nici una din acestea nu corespund condiþiei de funcþionare la putere constantã. Cerinþa cea mai importantã a generatorului de curent continuu utilizat în tracþiunea feroviarã este cã la puterea nominalã a motorului termic caracte- ristica externã a acestuia sã se suprapunã peste caracteristica de tracþiune (variaþia forþei de tracþiune în funcþie de vitezã). Caracteristica generatorului principal de pe locomotiva 060-DA. Pute- rea generatorului principal de curent continuu este datã de relaþia: P = U · I [W]. g

g

g

unde: U – tensiunea generatorului [V]; I g– curentul de sarcinã [A]. g

Figura 13.7. Caracteristicile generatoarelor de curent continuu:

1 – excitaþii separate; 2 – excitaþie derivaþie; 3 – excitaþie serie; 4 – funcþionarea generatorului la putere constantã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

273

În condiþiile în care generatorul preia integral puterea motorului diesel se stabileºte relaþia: Ug · Ig = g · PMD, unde: P

– puterea motorului diesel; – randamentul generatorului.

MD g

turaþie ºi ºicuplu constant, motorul principal va avea otrebuie putere sã constantãLa P un =regim k, în de consecinþã, puterea generatorului fie MD Se apreciazã cã ºi randamentul generatorului constantã. este constant. g

Dacã se reprezintã grafic variaþia tensiunii ºi curentului unui generator utilizat în tracþiunea feroviarã, se obþine caracteristica externã idealã a generatorului care este o hiperbolã. Variaþia este similarã cu variaþia forþei de tracþiune în funcþie de vitezã. Din punct de vedere constructiv forma caracteristicii externe este influenþatã de valorile maxime ale tensiunii ºi curentului. Tensiunea maximã este limitatã de saturaþia magneticã a maºinii, de pericolul formãrii cercului de foc la colector ºi de rezistenþa de izolaþie a înfãºurãrilor. Valoarea curentului este limitatã de încãlzirea înfãºurãrilor, condiþiile de comutaþie ºi rezistenþa mecanicã. Datoritã acestor limitãri ale tensiunii ºi ale curentului, caracteristica externã idealã a generatorului are forma din figura 13.8 reprezentatã de curba (ABCD), alãturi de care s-a trasat ºi caracteristica externã realã, curba (AEFGD). Ambele caracteristici sunt trasate pentru o turaþie “n” constantã.

Figura 13.8. Caracteristica externã idealã a generatorului principal.

274

DAN BONTA Figura 13.9. Schema de principiu a generatorului principal cu trei înfãºurãri:

a – înfãºurare rotoricã; b – înfãºurarea polilor auxiliari ºi de compensaþie; c – înfãºurare anticompound; înfãºurarea excitaþieirseparate; e – variabilã înfãºurarea excitaþiei în derivaþie; 1g –separate; rezistenþai de reglare da –excitaþiei în derivaþie; – rezistenþa pentru înfãºurarea excitaþiei – curent prin excitaþie separatã; i –v curent prin excitaþie derivaþie. f e

Caracteristica externã realã intersecteazã curba de putere constantã (BC) în punctele (E) ºi (G), corespunzãtoare curenþilor (IE) ºi (IG), puncte în care puterea motorului diesel este utilizatã integral. Analizând în continuare cele douã caracteristici, se observã cã pe porþiunile (AE) ºi (GD) puterea ge- neratorului este mai micã decât puterea pe care o poate furniza motorul die- sel, iar pe porþiunea (EG) situaþia este inversã, apãrând tendinþa de supra- încãrcare a motorului diesel. Pentru ca caracteristica externã a generatorului principal al locomotivei 060-DA, sã fie cât mai apropiatã de caracteristica externã idealã (favorabilã tracþiunii feroviare), constructiv s-a adoptat soluþia unui generator cu trei înfãºurãri (figura 13.9) ºi anume: – înfãºurarea de excitaþie în serie – anticompound (c) care, atunci când este parcursã de un curent electric, produce un curent electric de sens contrar celui produs de cãtre înfãºurãrile de excitaþie în derivaþie ºi separate. Prin aceasta curentul de sarcinã este limitat la valorile superioare. Tot aceastã înfãºurare produce câmpul magnetic de bazã, la pornirea motorului diesel, când generatorul funcþioneazã în regim de motor de curent continuu cu excitaþie serie (figura 13.10); – înfãºurarea de excitaþie derivaþie (e) este legatã în paralel cu înfãºurarea rotoricã, curentul care strãbate aceastã înfãºurare fiind proporþional cu tensiunea de la bornele generatorului tensiunii curentul are valoarea i = 3 A;principal. Pentru valoarea maximã a e

– înfãºurarea de excitaþie separatã dã posibilitatea reglãrii tensiunii

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

275

Figura 13.10. Funcþionarea generatorului principal ca motor electric de antrenare a motorului diesel.

generatorului principal astfel încât sã se obþinã o caracteristicã externã cât mai apropiatã de caracteristica externã idealã, în acest scop fiind conectatã la generatorul auxiliar prin intermediul rezistenþei variabile (rv) ºi a servore- gulatorului de câmp. Valoarea maximã a curentului de excitaþie este ie max =

Figura 13.11. Caracteristica externã realã a generatorului principal.

276

DAN BONTA

= 21 A, pentru o încãlzire medie a bobinajului ºi rezistenþa variabilã complet scurcircuitatã. Caracteristica externã realã a generatorului principal de pe locomotive 060-DA este reprezentatã în figura 13.11. Analizând aceastã diagramã, se poate împãrþi în urmãtoarele zone: – curba (FE) corespunde zonei (I) de demaraj când este necesarã o forþã de tracþiune mare corespunzãtoare unor valori mari ale curentului ºi tensiuni mici. Pe aceastã porþiune puterea preluatã de generatorul principal este mai micã decât puterea debitatã de motorul diesel, acesta fiind subîncãrcat; – curba (EDCB) corespunde zonei (II) în care puterea motorului diesel este integral utilizatã de cãtre generatorul principal. Deoarece în aceastã zonã puterea generatorului ºi a motorului diesel se menþin constante, caracteristica are forma unei hiperbole. Punctul (D) corespunde puterii uniorare (2.700 A; 500 V), iar punctul (C), puterii de duratã (2.460 A; 550 V); – curba (BA) corespunde zonei (III) în care tensiunea la bornele generatorului principal se modificã foarte puþin menþinându-se aproape de valoarea maximã, iar puterea scade pe mãsurã ce viteza creºte. În concluzie, dacã generatorul nu ar avea înfãºurarea excitaþiei separate cu reglare automatã a valorii curentului de excitaþie, acesta ar trebui sã funcþioneze dupã curba (BGE) imposibil de realizat deoarece puterea generatorului principal ar fi mai mare decât puterea debitatã de cãtre motorul diesel. Condiþia ca puterea motorului diesel sã fie utilizatã integral de cãtre generator nu este, de asemenea, posibilã pe întreg domeniul de funcþionare deoarece la extremitãþile diagramei existã limitãrile de tensiune ºi curent.

13.2. Construcþia generatoarelor de pe locomotiva 060-DA. Date tehnice principale Grupul de generatoare (figura 13.12) montat pe locomotiva 060-DA se compune din generator principal ºi generator auxiliar. Amândouã generatoarele sunt montate pe acelaºi arbore care este antrenat de la arborii cotiþi ai motorului diesel prin intermediul unui angrenaj cu roþi dinþate având raportul de transmisie 1: 1,44. Pentru o turaþie a motorului diesel de 750 rot./min. turaþia generatorului este de 1.080 rot./min. Arborele generatoarelor este susþinut la capãtul dinspre generatorul auxiliar de un rulment cu role cilindrice (tip NU 326 M/C3), iar la celãlalt este cuplat printr-o flanºã cu axul roþii dinþate superioare a angrenajelor de sincronizare de la arborii cotiþi. Rãcirea grupului de generatoare este fãcutã de un ventilator propriu, fixat pe arbore la capãtul dinspre motorul diesel. Acesta aspirã aerul din sala maºinilor pe la partea opusã ºi îl refuleazã printr-o deschidere dreptunghiularã, la partea inferioarã a grupului, în capãtul dinspre motorul diesel.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

277

Figura 13.12. Secþiune prin grupul de generatoare al locomotivei 060-DA:

1 – rulment cu role; 2 – arborele rotorului; 3 – flanºã de cuplare; 4 – ventilator; 5 – suportul ventilatorului; 6 – miezul magnetic al generatorului; 7 – inele de strângere; 8 – ºurub; 9 – înfãºurarea rotorului; 10 – lamele de cupru; 11 – bucºã; 12 – con de strângere; 13 – ºurub; 14 – steguleþe; 15 – mufe; 16 – greutãþi de echilibrare; 17 – portperii; 18 – perii de cãrbune; 19 – suport portperii; 20 – puntea portperiilor; 21 – inele colectoare; 22 – carcasã; 23 – poli principali; 24 – înfãºurarea excitaþiei separate; 25 – înfãºurarea excitaþiei în derivaþie; 26 – înfãºurarea excitaþiei anticompound; 27 – înfãºurarea de compensaþie; 28 – poli auxiliari; 29 – înfãºurarea polilor auxiliari; 30 – bornele generatorului principal, 31 – corpul rotorului generatorului auxiliar; 32 – miezul magnetic al generatorului auxiliar; 33 – înfãºurarea rotorului; 34 – lamelele colectorului; 35 – inele de strângere; 36 – buloane de strângere; 37 – colectorul generatorului auxiliar; 38 – con de strângere; 39 – ºurub; 40 – portperii; 41 – perii de cãrbune; 42 – suport de portperii; 43 – inele colectoare; 44 – puntea portperiilor; 45 – jugul statorului; 46 – polii principali ai generatorului auxiliar; 47 – poli auxiliari ai generatorului auxiliar; 48 – înfãºurãri de excitaþie; 49 – înfãºurarea polilor auxiliari; 50 – bornele generatorului auxiliar.

a) Generatorul principal tip GCE 1 100/10 este o maºinã de curent continuu având 10 poli principali ºi 10 poli auxiliari, compensatã, cu excitaþie mixtã (separatã, în derivaþie ºi în serie anticompound). Datele tehnice ale generatorului principal sunt: – puterea nominalã................................................................1.350 KW; – turaþia nominalã...........................................................1.080 rot./min.;

278

DAN BONTA

– tensiunea maximã de scurtã duratã............................................990 V; – curentul maxim de scurtã duratã.............................................3.900 A; – curentul maxim de excitaþie.........................................................21 A; – numãrul de poli principali...............................................................10; – numãrul de poli auxiliari.................................................................10.

Regimul de duratã Regimul uniorar

Generatorul principal se compune din douã subansamble mari: statorul ºi rotorul. Între stator ºi rotor (înfãºurarea rotoricã ºi înfãºurarea statoricã) existã un spaþiu numit întrefier. Statorul este subansamblul generatorului unde se produce fluxul magnetic inductor prin alimentarea polilor principali ºi se compune din carcasã, poli principali ºi poli auxiliari de comutaþie. Carcasa este formatã dintr-un cilindru metalic (fontã sau oþel cu mare conductibilitate magneticã în interiorul cãruia sunt fixaþi polii principali ºi polii auxiliari. O parte a carcasei serveºte la închiderea fluxului magnetic de la pol la pol ºi se numeºte jug. Polii principali sunt formaþi dintr-un miez ºi înfãºurãrile executate sub formã de bobine, miezurile sunt confecþionate din tablã de oþel având grosimea de 0,5 ÷ 1,2 mm. Forma tablelor se obþine prin ºtanþare. În partea cãtre rotor miezurile polilor se terminã printr-o porþiune mai latã (3), care foloseºte la susþinerea bobinelor polului ºi pentru a înlesni trecerea fluxului magnetic prin întrefier; aceastã parte a miezului se numeºte ºi talpa polului. Pe fiecare pol este montatã câte o bobinã a înfãºurãrilor de excitaþie serie ºi derivaþie ºi douã bobine pentru înfãºurarea de excitaþie separatã. Polii auxiliari la fel ca ºi cei principali, sunt formaþi dintr-un miez ºi o bobinã înfãºuratã pe el. Bobinele polilor auxiliari (figura 13.13) sunt confecþionate din cupru electrolitic moale. Rotorul este partea generatorului care transformã energia mecanicã în energie electricã. Pãrþile principale ale rotorului sunt: miezul, înfãºurarea rotoricã ºi colectorul. Miezul rotorului este alcãtuit din tole ºtanþate de tablã silicioasã izolate între ele printr-un strat de lac izolant pentru diminuarea curenþilor Foucault induºi în miez. Tolele sunt asamblate în pachete astfel încât crestãturile sã se suprapunã perfect pentru a nu împiedica aºezarea înfãºurãrilor. La cape-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

279

Figura 13.13. Pol auxiliar al generatorului principal:

1, 7 – rame izolante; 2 – izolaþia carcasei; 3 – bobinã; 4 – ºnur; 5 – izolaþia spirei de capãt; 6 – carcasã; 8 – izolaþia dintre spire; 9 – piesã de completare; 10 – miez.

tele miezului, pe ambele pãrþi, se prevãd tole de oþel cu grosimea de 1 ÷ 2 mm care au rolul de a nu permite celorlalte tole sã se rãsfire. Înfãºurarea rotorului este o înfãºurare buclatã combinatã cu una ondulatã denumitã ºi tip broascã, utilizatã de obicei la maºinile electrice de curent continuu de putere ridicatã. Partea de bobinaj a rotorului, care se aflã în ancoºe, se asigurã împotriva forþelor centrifuge cu pene de lemn presat (lig- noston), iar partea care iese în afarã este asiguratã cu bandaje din sârmã. Colectorul este un redresor mecanic cu rolul de a redresa tensiunea elec- tromotoare alternativã indusã în înfãºurarea rotoricã. Pãrþile componente ale colectorului sunt prezentate în (figura 13.14). Montarea colectorului pe arbore se realizeazã prin presare. Lamelele colectorului (3) sunt conFigura 13.14. Colectorul generatorului locomotivei diesel 060-DA:

1 – bucºã; 2, 6 – manºete izolante; 3 – lamelele colectorului; 4 – cilindru izolant; 5 – butoane de presare; 7 – con de presare; 8 – bandaj; 9 – steguleþe.

280

DAN BONTA

fecþionate din cupru electrolitic tras la rece ºi se prelucreazã în formã de coadã de rândunicã. Legãtura acestuia cu bobinele înfãºurãrii rotorice se face prin steguleþele (9) lipite de lamele. Între lamelele metalice se monteazã lamele de micanitã, care dupã strungirea colectorului se decaneleazã pe la o adâncime de 1,5 mm pe toatã lungimea colectorului. Faþã de piesa de susþi- nere colectorul este izolat prin interpunerea unui cilindru de micanitã, iar faþã de inelul de strângere prin manºetele izolante (2) ºi (6). Manºeta bucºei de strângere (1), care iese de sub lamelele de colector, se bandajeazã cu sfoa- rã ºi se lãcuieºte. Lamelele colectorului, asamblate în cerc, sunt presate între bucºa (1) ºi conul de presare (7) cu buloanele (5). Suprafaþa colectorului trebuie sã fie netedã ºi circularã, bãtaia radialã maxim admisã fiind de 0,4 mm. Periile ºi suporþii portperii. Periile, ca ºi elemente componente ale unui generator electric de curent continuu, îndeplinesc trei funcþii principale: – realizeazã transferul de energie electricã de la colectorul aflat în rotaþie spre consumatori; – realizeazã un contact aderent alunecãtor, fãrã ungere, pe suprafaþa colectorului aflat în rotaþie; – se opune acþiunii tensiunii electromotoare din spirele comutate. Periile sunt confecþionate din cãrbune grafitat având dimensiunile 33 × × 12, 5 × 50 mm. De o importanþã deosebitã este cãderea de tensiune în zona de contact dintre perie ºi colector. Valoarea cãderii de tensiune depinde de calitatea materialului din care este confecþionatã peria, densitatea de curent, starea colectorului ºi forþa de apãsare a acestora pe colector. Buna funcþio- nare a contactului alunecãtor se caracterizeazã prin: suprafaþa bunã de con- tact a colectorului, durata mare de funcþionare a periei, pierderi electrice ºi Figura 13.15. Montarea periilor pe colector.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

281

mecanice reduse, lipsa aproape completã a scânteii sub perie, uzura neînsemnatã a colectorului, intensitate scãzutã a zgomotului produs. Suportul portperii este format din mai multe casete cu rolul de a ghida periile ºi a le menþine în contact permanent cu colectorul. Amplasarea periilor pe colectorul generatorului se face în modul arãtat în figura 13.15. În acest fel se evitã uzura prematurã a colectorului, acestea acoperind întreaga suprafaþã. Pentru a se crea un contact intim între perii ºi colector, portperia este prevãzutã cu un deget de presiune, care menþine peria apãsatã pe colector. Verificarea presiunii se face cu ajutorul unui dinamometru, valoarea prescrisã fiind de 0,2 kgf/cm2. Abaterea presiunii pe diferite perii nu trebuie sã depãºeascã mai mult de 10% din valoarea presiunii medii. Suporþii portperii se monteazã prin buloane pe puntea portperiilor (figura 13.16). Ansamblul punte-portperii se introduce în carcasa generatoru- lui, iar fixarea se face numai dupã amplasarea corectã a periilor. Poziþia corectã a punþii portperiilor (axa neutrã) se determinã ºi se marcheazã cu ocazia încercãrilor. Figura 13.16. Puntea portperiilor:

1 – cabluri de conexiune; 2 – plãci de fixare; 3 – ºuruburi de fixare; 4 – ºtift de blocare; 5 – pãtratul pinionului pentru rotirea punþii; 6 – perii de cãrbune; 7 – rame de ghidare a portperiilor; 8 – degete de presiune.

282

DAN BONTA

Verificarea poziþiei corecte a punþii se face prin metoda inducþiei cu ge- neratorul în stare de repaos, dupã ºlefuirea prealabilã a periilor pe colector. Aceasta cuprinde urmãtoarele operaþii: – înfãºurarea excitaþiei separate se alimenteazã de la o baterie de acumulatori printr-o rezistenþã variabilã Rv. Valoarea curentului prin înfãºurare nu trebuie sã depãºeascã 5-10% din valoarea curentului nominal; – la bornele se conecteazã cuprinsã între 40înfãºurãrii ºi 60 mV, rotorice cu rezistenþa adiþionalãun R milivoltmetru pentru tensiunicudescala 1,5 v

÷ 3V. Dacã se procedeazã la conectarea ºi deconectarea înfãºurãrii de excitaþie în înfãºurarea rotoricã se introduce o tensiune electromotoare de transformare care deviazã acul aparatului de mãsurã într-o parte sau cealaltã în funcþie de poziþia periilor. În cazul în care periile sunt în axa neutrã, tensiunea electromotoare este zero. Puntea portperii se roteºte pânã când la conectarea ºi deconectarea bobinajului acul milivoltmetrului rãmâne pe zero. Pe mãsura uzãrii colectorului suporþii portperiilor se regleazã astfel încât între aceºtia ºi colector sã se menþinã o distanþã de 2 mm. b. Generatorul auxiliar XGE 575/8 – este o maºinã electricã de curent continuu cu excitaþie derivaþie, având opt poli principali ºi opt poli auxiliari. Datele tehnice ale generatorului auxiliar sunt: – puterea nominalã.....................................................................75 KW; – tensiunea nominalã....................................................................170 V; – curentul nominal........................................................................440 A; – curentul de excitaþie.......................................................................7 A; – numãrul de poli.................................................................................8; – turaþia..................................................................530 ÷ 1.080 rot./min. Schema de principiu a generatorului auxiliar este prezentatã în figura 13.17. Din punct de vedere constructiv acesta se compune din:

Figura 13.17. Schema de principiu a generatorului auxiliar:

a – rotor; b – înfãºurarea polilor auxiliari; e – înfãºurarea excitaþiei derivaþiei; RAT – regulator automat de tensiune.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

283

Figura 13.18. Corpul generatorului auxiliar al locomotivei 060-DA:

1 – butuc; 2 – miez; 3, 5 – inel de presare; 4 – bulon de presare; 6 – piesã de echilibrare.

– rotorul generatorului auxiliar (figura 13.18) are o înfãºurarea ondu- latã, care este asiguratã contra forþelor centrifuge prin trei bandaje aºezate în canalele pachetului de tole, precum ºi prin bandajele capetelor bobinelor, care ies din pachetul de tole. Capetele conductoarelor bobinelor se lipesc direct la colector nefiind necesar steguleþe datoritã forþelor centrifuge mai reduse; – statorul este în acelaºi timp ºi scutul grupului de generatoare în el fiind amplasat lagãrul cu rulment. În circuitul înfãºurãrii de excitaþie este conectat regulatorul automat de tensiune, acesta reglând tensiunea la bornele generatorului la o valoare constantã de 170 V indiferent de valoarea curen- tului, adicã indiferent de sarcinã.

13.3. Întreþinerea ºi controlul funcþionãrii în exploatare a grupului de generatoare Lucrãrile de întreþinere a grupului de generatoare se fac în depou cu ocazia reviziilor ºi reparaþiilor. Pe lângã acestea, personalul de locomotivã este obligat sã facã un control al funcþionãrii în exploatare pentru a interveni operativ în cazul unor defecþiuni. Principalele operaþii care se executã cu ocazia reviziilor ºi reparaþiilor la grupul de generatoare sunt: 1. Suflarea grupului – se face în vederea îndepãrtãrii stratului de praf de pe subansamblele generatoarelor (poli, colector, punte portperie etc.). Îna- inte de efectuarea operaþiei se vor izola motoarele de tracþiune prin interme- diul întrerupãtoarelor 16.1-16.3 ºi se scoate siguranþa 144 pentru excitaþia generatorului principal. Suflarea grupului cu aer comprimat (p = 5 kgf/cm2) se face cu motorul

284

DAN BONTA

Figura 13.19. Lagãr cu regulator al cantitãþii de unsoare. Descãrcarea lagãrului în vederea transportului:

1 – reper; 2 – ºurub de fixare; 3 – capacul exterior al rulmentului; 4 – ºuruburi; 5 – rulment cilindric cu role; 6 – niplu de ungere; 7 – capac interior; 8 – disc; 9 – inel; 10 – cutie de unsoare.

diesel la turaþia de mers în gol prin grãtarul de protecþie din partea lagãrului rulmentului. În continuare se vor demonta capacele de vizitare a generatorului principal ºi se va rãscoli cu aer comprimat praful depus la steguleþe ºi colector pentru ca acesta sã fie evacuat de ventilaþia proprie. 2. Întreþinerea rulmenþilor – arborele grupului generator se sprijinã în partea generatorului auxiliar pe un lagãr cu un regulator al cantitãþii de unsoare (figura 13.19). Rulmentul care se monteazã în lagãrul de sprijin este tip NU 326 M/C3 cilindric, cu role (D = 280 mm; d = 130 mm; B = 58 mm). Jocul radial al rulmentului este de 0,09 ÷ 0,155 mm în stare liberã ºi 0,06 ÷ 0,130 mm în stare montatã. Perioada de completare a unsorii (termenul de ungere) prescrisã este de circa 1.500 ore de exploatare. Dupã expirarea acestui termen se preseazã în rulment, cu generatorul în funcþie, o cantitate de aproximativ 800 gr unsoare prin niplul de ungere (6). Cantitatea de unsoare în exces este eliminatã de cãtre regulatorul cantitãþii de unsoare. Unsoarea sub presiune trece prin niplul de ungere (6) ºi ajunge în spaþiul gol al capacului interior (7), cantitatea în exces intrã în contact cu

discul (8) al regulatorului care este fixat rigid de arbore ºi se roteºte odatã cu acesta. Unsoarea care ajunge în contact cu discul sub influenþa forþelor cen- trifuge este dirijatã prin fanta dintre disc ºi inelul (9) în cutia pentru unsoare (10). Reglarea cantitãþii de unsoare se face dupã câteva zeci de rotaþii de la introducerea unsorii prin niplu, dupã care fanta are rolul doar de a feri rul- mentul de praf ºi murdãrie. 3. Întreþinerea colectoarelor, periilor ºi portperiilor. Revizia colectoarelor se face prin demontarea capacelor de vizitare de pe carcasa generatorului principal ºi auxiliar. Pentru buna funcþionare a maºinilor electrice de curent continuu colectoarele trebuie sã îndeplineascã anumite condiþii: – forma ºi calitatea suprafeþei periferice – suprafaþa trebuie sã fie perfect rotundã pe întreaga lungime. Pentru obþinerea unui contact bun între perie ºi suprafaþa colectorului aceasta trebuie sã fie lustruitã, netedã ºi curatã de o culoare brun-roºcat. O suprafaþã de culoare albastrã este un indiciu

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

285

de suprasolicitare termicã cauzat de un curent prea mare. Dacã numai o parte din lamele sunt înnegrite atunci acesta este un indiciu de contact imperfect între lamele ºi capetele bobinajului sau de conductoare întrerupte. În cazul unui colector ovalizat, acesta se rectificã prin strunjire. ªlefui- rea colectorului se face cu o piatrã de granulaþie finã, fixatã rigid pe un suport sau cu un disc având diametrul de 150 ÷ 200 mm pe care s-a fixat un strat de carboround; – poziþia suprafeþelor frontale – acestea trebuie sã fie perpendiculare pe axa de rotaþie; – continuitatea contactului – în cadrul operaþiilor de întreþinere izolaþia dintre lamelele colectorului se curãþã pe o adâncime de 0,8 ÷ 2 mm. Executarea incorectã a acestei operaþii are ca rezultat apariþia la suprafaþa perifericã a unor muchii izolante, caz în care peria nu mai face contact cu supra- faþa lamelelor de cupru (figura 13.20.a). Prelucrarea corectã a plãcilor de micã se face ca în figura 13.20.b. Marginile lamelelor trebuie sã fie teºite cu ºablonul sub un unghi de 45° la o adâncime de aproximativ 0,5 mm; – paralelismul lamelelor colectorului cu axa de rotaþie este necesarã pentru realizarea unei bune comutaþii. În condiþiile în care aceastã cerinþã este respectatã, în funcþionare, lamelele pãrãsesc suprafaþa de contact a periei simultan pe toatã lungimea; – contactul electric bun între lamelele colectorului ºi bobinaj – aceastã condiþie presupune ca lipiturile dintre capetele conductorilor de bobinaj ºi steguleþe sã fie sigure. Pentru revizia periilor la generatorul principal se deblocheazã puntea portperiilor (figura 13.16) prin slãbirea celor patru ºuruburi (3). Se desface legãtura cablurilor flexibile de conectare (1) ºi se roteºte puntea cu ajutorul unei chei speciale, dupã ce, în prealabil, s-a scos afarã ºtiftul de blocare (4). Operaþiile de verificare a periilor ºi portperiilor constau în: – verificarea calitãþii suprafeþei de contact dintre perie ºi colector – pentru asigurarea unei suprafeþe intime de contact peria trebuie ajustatã dupã curba colectorului, iar suprafaþa de contact trebuie lustruitã. Calitatea suprafeþei de contact depinde în bunã mãsurã ºi de calitatea materialului din care este confecþionatã peria. Structura periei trebuie sã fie omogenã, lipsitã de granule mai mari, iar prin conþinutul de grafit trebuie sã aibã calitãþi unguente necesare contactului alunecãtor; – verificarea presiunii de apãsare a periilor – presiunea de apãsare a periilor pe colector trebuie sã fie uniformã, pentru evitarea încãrcãrii inegale a periilor. O presiune scãzutã pe perii conduce la uzura prematurã a acestora ºi la creºterea pierderilor electrice în zona de contact. O presiune mai mare conduce la scãderea cãderii de tensiune însã pierderile mecanice de frecare cresc. Valoarea admisã pentru presiunea de apãsare a periei este 2 kgf/cm2; – verificarea dimensiunilor periei – periile de cãrbune se înlocuiesc

286

DAN BONTA

Figura 13.20. Prelucrarea plãcilor de micã dintre lamelele colectorului.

când înãlþimea acestora este de circa 0,4 ÷ 0,5 din valoarea iniþialã. Periile noi care se monteazã trebuie pãsuite întotdeauna pe suprafaþa rotundã a co- lectorului astfel încât sã atingã colectorul pe toatã suprafaþa; – verificarea ajustajului dintre perie ºi portperie – jocul între perie ºi portperie trebuie sã fie astfel ales ca periile sã poatã culisa, iar repartiþia pre- siunii pe întreaga suprafaþã de contact sã fie cât mai uniformã; – în vederea limitãrii efectului vibraþiilor portperiile trebuie sã fie cât mai rigid fixate de tije; – pentru a permite periei un ghidaj perfect distanþa între muchia portpe- riei ºi colector se regleazã la valoarea prescrisã. La terminarea verificãrilor puntea portperii se aduce în poziþia de exploatare marcatã prin cele douã semne pânã ce ºurubul de blocare scapã în opritor. În continuare se fixeazã puntea cu cele patru ºuruburi ºi se leagã ca- blurile flexibile la inelele colectoare. Verificãrile se fac similar ºi pentru ge- neratorul auxiliar. Dupã încheierea lucrãrilor de revizie ºi reparaþie se efectueazã urmãtoa- rele probe: – se mãsoarã rezistenþa de izolaþie. Aceasta trebuie sã fie în stare rece min. 50 Mohmi, iar în stare caldã min. 1 Mohm; – se mãsoarã întrefierul, toleranþa admisã fiind de ± 5% din valoarea nominalã; – se verificã ºi se regleazã comutaþia; – se verificã ºi se corecteazã axa neutrã a generatorului principal ºi generatorului auxiliar.

Capitolul 14

MOTOARE ELECTRICE DE TRACÞIUNE ÎN CURENT CONTINUU UTILIZATE LA LOCOMOTIVE DIESEL ELECTRICE

14.1. Principii de bazã. Caracteristicile motoarelor electrice de tracþiune în curent continuu Motoarele electrice, spre deosebire de generatoare, transformã energia electricã absorbitã din circuitul de alimentare în energie mecanicã. Principiul de funcþionare al unui motor electric se bazeazã pe acþiunea unui câmp magnetic asupra unui conductor strãbãtut de un curent ºi este caracterizat de relaþia: F = B · I · l, F – forþa de atracþie exercitatã asupra conductorului; B – inducþia definitã ca densitatea liniilor de forþã pe cm2; l – lungimea conductorului. Asemenea generatoarelor de curent continuu, motoarele electrice, din punct de vedere al realizãrii excitaþiei, pot fi cu excitaþie serie sau mixtã. În practicã, clasarea ºi aprecierea performanþelor motoarelor electrice se poate face numai pe baza comportãrii în exploatare ºi a caracteristicilor electromecanice. Aceste caracteristici fac legãtura între parametrii electrici ºi cei mecanici ai motorului ºi depind de felul excitaþiei. Caracteristicile electromecanice de care se þine seama la alegerea motoarelor pentru tracþiunea feroviarã sunt: a) caracteristica de vitezã este reprezentarea variaþiei turaþiei motorului electric în funcþie de curentul de sarcinã din indus în condiþiile unei tensiuni constante n = f(I). Caracteristica de vitezã se traseazã atât la mers în gol, cât ºi în sarcinã. Variaþia curentului poate fi raportatã la turaþia arborelui motorului de tracþiune sau la obada roþii motoare sub forma v = f (Fo).

288

DAN BONTA

Figura 14.1. Caracteristicile de vitezã ale motoarelor de curent continuu:

1 – excitaþie derivaþie; 2 – excitaþie serie; 3 – excitaþie mixtã.

Caracteristica de vitezã la mers în gol este definitã de relaþia n = f (ie), stabilind dependenþa turaþiei în funcþie de curentul de excitaþie în condiþiile în care U = Un = 0 ºi cuplul rezistent Cr = 0. Forma caracteristicilor de vitezã a motoarelor de curent continuu depin- de de sistemul de excitaþie (figura 14.1); b) caracteristica cuplului se defineºte ca fiind reprezentarea variaþiei cuplului (M) în funcþie de valoarea curentului de sarcinã (I). Asemenea caFigura 14.2. Caracteristica cuplului la motoarele electrice de curent continuu:

1 – excitaþie derivaþie; 2 – excitaþie serie; 3 – excitaþie mixtã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

289

racteristicilor de vitezã ºi caracteristicile de cuplu depind de felul excitaþiei (figura 14.2); c) caracteristica mecanicã este reprezentarea graficã a dependenþei între cuplu (M) ºi turaþia motorului (n). La motoarele electrice utilizate în tracþiunea feroviarã acestea se mai numesc ºi caracteristici de tracþiune (figura 14.3). Pe lângã caracteristicile electromecanice, motoarele electrice de tracþiune trebuie sã mai îndeplineascã o serie de cerinþe: – sã fie uºoare ºi sã aibã un gabarit cât mai redus; – sã fie robuste ºi cu un grad înalt de siguranþã în exploatare; – sã aibã un randament ridicat pentru toate regimurile; – sã permitã utilizarea cât mai bunã a aderenþei; – sã aibã stabilitate electricã ºi magneticã în exploatare; – sã fie uºor de întreþinut în exploatare; – sã poatã fi realizate cu un preþ de cost cât mai redus. Analizând parametrii constructivi ºi funcþionali la cele trei tipuri de motoare electrice de curent continuu, rezultã cã motorul electric cu excitaþie serie corespunde cel mai bine cerinþelor tracþiunii feroviare. Principalele avantaje pe care le prezintã motorul electric de curent continuu cu excitaþie serie pentru tracþiunea feroviarã sunt: – cuplul la pornire a motoarelor de curent electric cu excitaþie serie este foarte bun, astfel pentru acelaºi curent ºi putere absorbitã de la reþea, valoarea acestuia este cu 50% mai mare; – variaþia cuplului necesar nu atrage dupã sine ºi variaþii mari ale puterii Figura 14.3. Caracteristicile mecanice ale motoarelor de curent continuu:

1 – excitaþie derivaþie; 2 – excitaþie serie; 3 – excitaþie mixtã; 4 – caracteristica de putere constantã.

290

DAN BONTA

absorbite ºi curentului, astfel cã motorul cu excitaþie serie face faþã foarte bine la variaþii bruºte ale cuplului fãrã modificãri semnificative ale curentului ºi puterii absorbite; – datoritã formei caracteristicii mecanice la motoarele de curent electric cu excitaþie serie, diferenþa de diametru a bandajelor nu produce o inegalitate de sarcini aºa de mare ca în cazul folosirii motorului cu excitaþie derivaþie; – înfãºurarea de excitaþie serie este mult mai rezistentã din punct de vedere electric ºi mecanic, deoarece este confecþionatã din bare cu un numãr redus de spirã, fiind mai sigurã în funcþionare ºi se realizeazã la costuri mai reduse.

14.2. Comanda motoarelor electrice de tracþiune Comanda motoarelor electrice de tracþiune reprezintã totalitatea operaþiilor care asigurã pornirea, reglarea turaþiei ºi schimbarea sensului de rotaþie. Acest proces este deosebit de important, deoarece influenþeazã direct punerea în miºcare a locomotivei, modificarea vitezei ºi schimbarea sensului de mers ºi cuprinde: a) pornirea motoarelor electrice se face prin conectarea acestora în cir- cuitul electric de alimentare cu ajutorul unor contactori electropneumatici. Contactorii sunt comandaþi prin intermediul controlerului, astfel cã la trece- rea acestuia pe treapta 1 se comandã înclemarea contactorilor ºi se reali- zeazã alimentarea motoarelor de tracþiune; b) reglarea turaþiei motoarelor electrice de tracþiune reprezintã de fapt reglarea vitezei de înaintare a locomotivei ºi se poate realiza prin mai multe metode: 1) reglarea turaþiei prin modificarea continuã a tensiunii de alimentare a motoarelor electrice de tracþiune – se realizeazã prin modificarea curentului de excitaþie a generatorului principal care le alimenteazã. La pornire, valoa- rea curentului de excitaþie este scãzutã implicit ºi tensiunea, astfel se obþine o limitare a curentului ºi o accelerare moderatã a motorului electric de tracþiune. Acest sistem de reglaj al turaþiei permite creºterea linã a turaþiei motorului de tracþiune ºi utilizarea integralã a puterii motorului diesel; 2) reglarea turaþiei prin modificarea fluxului magnetic – se realizeazã prin conectarea unei rezistenþe în paralel pe înfãºurarea de excitaþie a moto- rului electric de tracþiune sau prin secþionarea înfãºurãrii de excitaþie. Aceastã metodã are la bazã formula: U r0 I K n , în care se observã cã, prin reducerea fluxului punzãtoare a turaþiei.

determinã o creºtere cores-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

291

Figura 14.4. Schema de slãbire a câmpului motoarelor electrice de tracþiune:

a – metoda ºuntãrii înfãºurãrii de excitaþie; b – metoda secþionãrii înfãºurãrii de excitaþie.

Schemele de principiu pentru cele douã metode de slãbire a câmpului sunt prezentate în figura 14.4. Slãbirea câmpului magnetic este caracterizatã de coeficientul de slãbire a câmpului , care se determinã cu relaþia: WW1 I r

,

în care: I – curentul de excitaþie în câmp complet I = I . e

Pe locomotiva 060-DA slãbirea câmpului se realizeazã prin metoda ºuntãrii înfãºurãrii de excitaþie, astfel cã W = W1 expresia coeficientului de slã- bire se simplificã la: Ir I . În principiu, prin aceastã metodã, slãbirea câmpului se realizeazã în trepte. Reglarea în trepte presupune introducerea unor rezistenþe în paralel cu circuitul de excitaþie al motorului, astfel încât o parte din curentul care trece prin indus sã nu mai treacã ºi prin inductor figura 14.4.a, având drept consecinþã reducerea fluxului magnetic ºi implicit creºterea curentului. Având în vedere cã slãbirea câmpului se face în trepte mari la conectarea re-

292

DAN BONTA

zistenþei dintr-o treaptã de slãbire se realizeazã o creºtere de curent mai mare decât ar fi necesar pentru a menþine puterea constantã. Acest fapt determinã sistemul de reglare automatã sã reducã tensiunea, deschizând un nou domeniu de utilizare integralã a puterii motorului diesel. Acest domeniu va þine pânã când creºterea vitezei va ajunge la valoarea la care tensiunea va avea din nou valoarea maximã. Pe locomotiva diesel electricã 060-DA s-a aplicat iniþial varianta cu douã trepte de slãbire a câmpului, ulterior generalizându-se varianta cu trei trepte. Procesul de accelerare a locomotivei (trenului) prin utilizarea slãbirii câmpului în trepte se poate urmãri ºi cu ajutorul curbelor vitezei în funcþie de curentul de excitaþie figura 14.5. Din analiza graficului rezultã cã în intervalul de vitezã V1-V2, motoarele funcþioneazã în câmp complet pe curba (a), în punctul 2 intrã în acþiune prima treaptã de slãbire a câmpului ºi în continuare vor funcþiona pe curba b în câmp redus a1 < a, iar în punctul 2' intrã treapta a doua de reducere a câm- pului, viteza crescând de la V3 la V4 pe curba c. Dacã viteza V4 s-ar realiza în câmp complet, intervalul de reglare al generatorului ar fi Ie1-Ie4, utilizând cele douã trepte de slãbire a câmpului magnetic, acesta devine Ie1-Ie2 mult mai mic decât cel în câmp complet. Prin aceastã reducere a intervalului de reglare a curentului se reduc semnificativ Figura 14.5. Variaþia vitezei locomotivei la intrarea treptelor de slãbire a câmpului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

293

dimensiunile constructive ale generatorului principal ºi se îmbunãtãþesc condiþiile de funcþionare. Introducerea în schema de forþã a rezistenþelor de ºuntare prezintã ºi dez- avantaje. Acestea complicã constructiv circuitele de forþã ºi dã naºtere unor fenomene perturbatoare la trecerea de la o treaptã de ºuntare la alta, influen- þând stabilitatea comutaþiei motoarelor electrice ºi a generatorului principal. Nesimultaneitatea intrãrii în acþiune a ºuntãrilor la cele trei grupe de motoare conduce la distribuþia neuniformã a sarcinilor între acestea, care în momentul comutaþiei conduc la apariþia cercului de foc la colectoarele mo- toarelor de tracþiune mai încãrcate ºi la colectorul generatorului principal. Pentru eliminarea acestor neajunsuri ale reglãrii în trepte s-au gãsit soluþii noi care permit o reglare continuã a motoarelor electrice de tracþiune. c) schimbarea sensului de rotaþie a motoarelor de tracþiune se face cu scopul schimbãrii sensului de mers al locomotivei. Aceasta se realizeazã prin schimbarea sensului curentului în înfãºurarea de excitaþie a motorului electric de tracþiune. Constructiv, inversarea se face cu ajutorul unui aparat special numit inversor de mers, prin inversarea capetelor înfãºurãrii de excitaþie.

14.3. Construcþia motoarelor electrice de tracþiune utilizate pe locomotiva diesel electricã 060-DA. Date tehnice principale Motoarele electrice de tracþiune utilizate pe locomotivele diesel electrice de curent continuu au o construcþie similarã cu cea a generatorului principal. Acestea sunt motoare de curent continuu cu excitaþie serie ºi ven- tilaþie forþatã pentru rãcire. Datele tehnice principale ale motorului sunt: Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7

294

DAN BONTA

Figura 14.6. Caracteristicile motorului electric de tracþiune al locomotivei 060-DA.

Curbele caracteristice ale turaþiei ºi cuplului pentru regim continuu ºi unionar sunt prezentate în figura 14.6. În regim unionar motorul funcþioneazã la o tensiune U = 250 V ºi un curent I = 900 A, iar în regim de duratã U = 275 V ºi I = 820 A dezvoltând o putere de 194 kW, respectiv 200 kW. În figura 14.7 este prezentatã o secþiune longitudinalã prin motorul electric de tracþiune tip G.D.T.M.-533. Pãrþile principale ale motorului electric de tracþiune sunt: – carcasa (1), confecþionatã din oþel turnat, în interiorul cãreia se monteazã cele douã înfãºurãri (rotoricã ºi statoricã). La capete pe carcasã se fixeazã scuturile în care sunt montate lagãrele cu rulmenþii ce susþin rotorul motorului de tracþiune. La partea dinspre colector carcasa are o deschidere dreptunghiularã care permite revizia periilor ºi a colectorului. Aceasta se închide cu un capac; – statorul (2) se compune din ºase poli principali (6) ºi ºase poli auxiliari (7) fixaþi de carcasã prin ºuruburi. Bobinele sunt confecþionate din bare de cupru, lãcuite în vid pentru a elimina aerul dintre spire, care împiedicã transmiterea cãldurii spre exterior; – rotorul se compune din arborele motorului (2) pe care se fixeazã prin presare butucul rotorului (5). Pe acesta se fixeazã miezul rotorului (3) for-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

295

Figura 14.7. Motorul de tracþiune al locomotivei diesel electrice 60-DA:

1 –carcasa motorului; 2 – arborele motorului; 3 – miezul rotorului; 4 – barele de cupru de la înfãºurarea indusului; 5 – butucul rotorului; 6 – polii principali; 7 – polii auxiliari; 8, 9 – rulment; 10 – pinion; 11 – roata dinþatã a osiei; 12 – colector; 13 – port-perie; 14 – canal ventilaþie; 15 – deschideri pentru ventilaþie; 16 – scut, partea dinspre colector; 17 – scut, partea opusã colectorului; 18 – bandaj; 19 – legãturi echipotenþiale; 20 – piuliþã; 21 – punte port-perii; 22 – buloane; 23 – izolatoare; 24 – autoventilator; 25 – nipluri de ungere.

mat din tole magnetice, izolate între ele pentru a reduce curenþii turbionari. Tolele se confecþioneazã prin ºtanþare, având circumferinþa dinþatã, astfel ca la strângerea în pachet pentru a forma miezul, se obþin în exteriorul acestuia ancose (ºanþuri) în care se monteazã înfãºurarea rotoricã. Aceasta este for- matã din bare de cupru (4) izolate între ele, câte douã în fiecare crestãturã. Pentru ca barele de cupru sã nu mai iasã din crestãturi sub acþiunea forþelor centrifuge, sunt fixate cu pene din lignostan. Din acelaºi motiv capetele bo- binei care ies din miezul indusului se fixeazã cu bandajele din sârmã de oþel antimagnetic (18). Pe partea dinspre pinion sunt aºezate legãturile echipo- tenþiale (19). Înfãºurarea rotoricã este de tip buclat, cu ºase cai în paralel. În partea opusã pinionului se aflã montat prin presare colectorul (12). Acesta este construit din lamele de cupru, la care se leagã prin steguleþe capetele bobinelor indusului. Lamelele sunt fixate prin strângere între bucºe ºi canalul de presare, cu ajutorul unor ºuruburi. Pe arborele rotorului, în partea dinspre colector, se aflã fixat ventilatorul (24), care asigurã rãcirea înfãºurãrilor atunci când ventilaþia forþatã nu funcþioneazã ºi nu permite intrarea prafului ºi a zãpezii în motor;

296

DAN BONTA

Figura 14.8. Schema de principiu a motorului de tracþiune:

a – înfãºurare rotoricã; b – înfãºurarea polilor auxiliari; c – înfãºurarea polilor principali.

– suporþii port-perii ºi periile sunt în numãr de ºase, fiecare având montate câte douã perechi de perii de cãrbune. Suporþii sunt fixaþi pe puntea port-periilor prin buloane ºi sunt i- zolaþi faþã de aceasta prin tuburi de pertinax ºi izolatori din material ceramic. În scopul verificãrii sau înlocuirii periilor sau a celorlalte elemente ale punþii port-perii, aceasta se poate roti cu ajutorul unui pinion, putând aduce fiecare portperie în dreptul feres- trei de vizitare. Periile de cãrbune sunt presate pe colector cu ajutorul unor arcuri spirale. Schema de principiu a conexiunilor înfãºurãrilor motorului electric de tracþiune este prezentatã în figura 14.8.

14.4. Întreþinerea ºi exploatarea motoarelor electrice de tracþiune A. Operaþiile de întreþinere în cadrul reviziilor programate se fac cu locomotiva la canal ºi cuprind urmãtoarele lucrãri. 1. Verificarea controlului fixãrii motorului de tracþiune (barelor de susþinere ºi de suspensie), starea de strângere a piuliþelor de fixare a barelor de susþinere ºi a blocurilor de amortizare. Se verificã prin ciocãnire ºuruburile de fixare a polilor statorului ºi se strâng dacã sunt slãbite. În funcþie de cons- tatãri se trece la remedierea defectelor. 2. Verificarea cablajului de forþã se face vizual, urmãrind ca la ieºirea din motor ºi pe întreaga lungime, acestea sã nu prezinte rosãturi sau fisuri ale izolaþiei. Se verificã fixarea cablurilor de forþã pe inversorul de mers, strângându-se ºuruburile de fixare ale papucilor, precum ºi fixarea cablurilor în papuci ºi gradul de curãþenie a cablurilor. În cazul în care se constatã cablaj încãlzit cu izolaþia degradatã, se înlocuieºte cablul integral sau se în- locuieºte papucul, înlãturând prin taiere partea degradatã. 3. Controlul camerei colector fãrã rotirea coroanei port-perii se face vizual, urmãrind: – deformãri sau deteriorãri ale capacului de închidere care sã conducã la neetanºeitãþi, favorizând intrarea prafului, apei sau zãpezii. Se controleazã de asemenea, starea garniturii de la capacul de închidere a camerei colec- torului. Deschiderea capacului se face cu atenþie pentru a putea observa

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

297

eventuale piese cãzute, bucãþi de perii sau conexe, urme de cupru ºi cositor topit sau prezenþa urmelor de conturnãri; – controlul pãrþilor vizibile ale camerei colectorului se face urmãrind starea colectorului, periilor ºi portperiilor. Acestea nu trebuie sã prezinte perlãri sau urme de arsuri datoritã conturnãrilor sau cercului de foc. Se veri- ficã înãlþimea periilor de la un singur suport portperie, iar dacã acestea au înãlþimea sub 20 mm se înlocuiesc fãcând aceeaºi verificare pentru toate pe- riile prin rotirea coroanei portperii. 4. Controlul camerei colector prin rotirea coroanei portperii. Pentru rotirea coroanei portperii se executã urmãtoarele operaþii: – se desfac de la suporþi portperii ambele cabluri de conexiune; – se slãbesc ºuruburile de fixare ale plãcilor de presiune care fixeazã axial puntea portperiilor; – se deblocheazã puntea portperiilor prin demontarea plãcii de fixare; – se monteazã cheia specialã în pãtratul dispozitivului de rotire ºi se trece la verificarea prin rotirea coroanei portperii, nu înainte de a verifica prezenþa semnelor de marcare a axei neutre pentru a putea fixa coroana portperii în poziþia iniþialã. La verificãrile camerei colector prin rotirea coroanei portperii se urmãreºte: – culoarea colectorului trebuie sã fie galben-roºcatã, suprafaþa curatã, fãrã rizuri sau bavuri ale marginilor lamelelor. Pentru corectarea suprafeþelor lamelelor se teºesc muchiile acestora, dupã care se rectificã printr-o ºlefuire uºoarã cu piatra; – rotorul se verificã prin inspectarea bandajelor izolante de la extremitãþile colectorului. Depunerile de praf ºi cãrbune de pe bandaje se curãþã prin aspirare sau ºtergere. Când murdãria este aderentã sau grasã (provine de la motorinã sau ulei), curãþarea se face cu o pânzã îmbibatã în withespirt, dupã care se ºterge cu pânza uscatã. Dacã bandajele rotorice sunt deteriorate (rupte) motorul se verificã prin demontare; – suporþii portperii se controleazã urmãrind aspectul general al acestora, starea cablurilor de legãturã ºi a bolþurilor izolante. Suprafaþa suporþilor nu trebuie sã prezinte porþiuni topite, stropi de metal sau urme de conturnare. Distanþa între portperii ºi colector ºi paralelismul acestora se apreciazã vizual sau se verificã cu ajutorul unui calibru “trece-nu trece” (lerã-spion). Acesta trebuie sã fie de 2-3 mm. Se verificã, de asemenea, degetele de apãsare ale periilor, mãsurând forþa de apãsare cu ajutorul dinamometrului. Valoarea forþei de apãsare de la o perie la alta nu trebuie sã difere cu mai mult de 10% faþã de valoarea medie, în acest fel asigurând o repartizare uniformã a curentului. Controlul periilor se face prin demontare din casete ºi inspectare generalã. Periile nu trebuie sã prezinte porþiuni lipsã, ciupituri, rizuri, uzuri ale

298

DAN BONTA

suprafeþelor laterale sau depuneri de metal topit. Miºcarea periei în casetã trebuie sã se facã uºor, însã fãrã un joc prea mare. Înãlþimea periei se mãsoarã cu ºublerul, iar dacã uzura este mai mare de 50% din înãlþime peria se înlocuieºte. Dimensiunile periilor noi sunt (29,4 × × 12,47) × 48,5 mm. Se recomandã ca periile montate în acelaºi suport portperie sã aibã înãlþimi aproximativ egale, de aceea când trebuie înlocuitã o perie se înlocuiesc toate periile din suport. Un alt element care trebuie verificat este jocul periei în caseta portperiei. Valoarea admisã a jocului este de 0,1 ÷ 0,2 mm în sensul de rotaþie al colectorului ºi 0,2 ÷ 0,3 mm în sens transversal. O valoare prea mare a jocului conduce la vibrarea periei pe colector, iar o valoare prea micã la blocarea acesteia în casetã. Asigurarea jocului admis se face rectificând periile prin ºlefuire. Pentru ca periile noi sã funcþioneze corect este necesar ca suprafaþa care intrã în contact cu colectorul sã fie lustruitã. Pentru aceasta, periile sunt rectificate prin ºlefuire dupã curbarea colectorului. ªlefuirea se executã direct pe colector prin montarea hârtiei abrazive pe colector ºi miºcarea alternativã a acesteia sub perie sau pe un dispozitiv special. Este interzisã montarea unor perii de calitãþi diferite la acelaºi motor, deoarece conduce la uzura neuniformã a colectorului ºi formarea de ºanþuri care înrãutãþesc funcþionarea motorului. 5. Ungerea. a) Ungerea lagãrelor de sprijin pe osie se face cu un ulei special de mecanisme pe bazã de naftan, cu vâscozitatea de 12° E/50° C ºi punct de congelare –25° C. Se verificã nivelul uleiului în rezervorul de ulei prin ridicarea capacelor orificiilor de ungere. Dacã înãlþimea uleiului este sub 25 mm, mãsuratã de la fundul rezervorului se va completa pânã aproape de marginea orificiilor de ungere. b) Ungerea rulmenþilor se face cu unsoare de tip SKF 65, având punctul de picurare minim 165° C ºi temperatura de utilizare de la 30° C. Completarea cu unsoare se face prin niplurile de ungere (25) (vezi figura 14.7). Pentru completare se utilizeazã acelaºi tip de unsoare. În cazul utilizãrii altui tip de unsoare este obligatorie curãþenia completã a rulmenþilor. Rulmenþii au regulatoare pentru cantitatea de unsoare ce permit asigurarea ungerii la parcursuri de pânã la 80.000 km, când se utilizeazã unsoare SKF 65 ºi maxim 40.000 km pentru unsoare LiCa3. c) Ungerea coroanei portperii se face cu ocazia reviziei de tip R2 prin niplurile de ungere, necesitând o cantitate de aproximativ 10 g unsoare SKF 65 sau LiCa3. B. Mãsurãtori care se fac la motoarele electrice de tracþiune a) Mãsurarea rezistenþei de izolaþie ºi a coeficientului de absorbþie a izolaþiei se face cu scopul prevenirii strãpungerii bobinajelor sau compo-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

299

nentelor aflate sub tensiune, care conduc la scoaterea din funcþie a motorului electric. Aceste douã mãsurãtori caracterizeazã atât gradul de îmbãtrânire a izolaþiei motorului, cât ºi gradul de curãþenie. Mãsurarea rezistenþei de izolaþie se face cu ajutorul megohmetrului de curent continuu cu tensiunea de 1.000 V. Rezistenþa de izolaþie se mãsoarã între coroana portperii ºi masã. Aceasta trebuie sã aibã valoarea de cel puþin 0,5 M cu motorul legat în circuit ºi cel puþin 1 M cu motorul dezlegat. Dacã valorile mãsurate sunt mai mici se vor dezlega cablurile motorului de pe inversorul de mers ºi se mã- soarã separat rezistenþa de izolaþie pentru fiecare circuit în parte. Valorile scãzute ale rezistenþei de izolaþie se datoreazã îmbãtrânirii izolaþiei sau pãtrunderii umezelii asociatã cu depuneri de praf. Ultima cauzã se poate înlãtura prin curãþarea motorului ºi uscarea prin suflarea de aer cald (80° C) sau funcþionarea în gol timp de 4 ÷ 5 ore alimentat la o tensiune de 25% din tensiunea nominalã de funcþionare. Gradul de îmbãtrânire a izolaþiei este mult mai bine caracterizat de coeficientul de absorbþie. Acesta se defineºte ca raportul dintre rezistenþa de izolaþie cititã dupã 60 de secunde de la aplicarea tensiunii de 1.000 V ºi rezistenþa de izolaþie cititã la 15 secunde de la aplicarea tensiunii: R60 K R . 15

Valorile admise pentru coeficientul de absorbþie sunt K > 1,3. b) Mãsurarea rezistenþelor ohmice ale înfãºurãrilor motoarelor de tracþiune (stator, rotor) se face prin metoda voltmetru-ampermetru cu utilizarea unei surse de tensiune constantã sau cu aparaturã specialã pentru mãsurarea rezistenþelor ohmice de valori mici. Mãsurãtorile se fac cu motorul diesel oprit ºi întrerupãtorul bateriei (poziþia 8) deconectat, conform schemei prezentate în figura 14.9. Pentru grupa 1-4 mãsurãtorile se efectueazã astfel: Circuitul statoric: – se conecteazã bornele aparatului între d ºi c; – se citeºte rezistenþa ohmicã a circuitului; – valoarea prescrisã este de 13-20 m ; pentru valori mai mici se presu- pune cã existã spire în scurtcircuit, iar pentru valori mai mari se presupune cã existã contacte imperfecte (ºuruburi slãbite, bare fisurate, bare întrerupte ºi sudate etc.). Pentru a identifica motorul defect se dezleagã cablul 762 ºi se conecteazã aparatul între borna d ºi 762. Valoarea prescrisã a rezistenþei trebuie sã fie de 6-10 m . Dacã valoarea mãsuratã nu se încadreazã, rezultã cã defec- tul este în circuitul de excitaþie a motorului 4.

300

DAN BONTA

Figura 14.9. Mãsurarea rezistenþelor ohmice ale înfãºurãrilor motoarelor din tracþiune.

Circuitul rotoric: – se conecteazã aparatul între borna c ºi releul maximal 54.1; – se citeºte rezistenþa ohmicã a circuitului; – valoarea prescrisã este de 50-80 m , pentru valori mai mici de 50 m se presupune cã existã spire în scurtcircuit, iar pentru valori mai mari contacte imperfecte (ºuruburi slãbite, perii uzate, lipituri imperfecte etc.). Pentru a depista motorul defect se fac mãsurãtori pentru fiecare motor în parte, astfel pentru motorul 1 se conecteazã în aparatul între releul maxi- mal 54.1 ºi cablul 758 (dezlegat de pe releul 29.1), iar pentru motorul 4 între cablul 758 ºi borna c de pe inversor. Pentru celelalte grupe de motoare se procedeazã similar. Mãsurarea rezistenþei ohmice se face dupã ce motorul a stat în halã cel puþin 12 ore, temperatura de referinþã fiind de 15° C. Deoarece limitele admisibile ale rezistenþelor înfãºurãrilor motorului sunt date pentru 15° C,

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

301

pentru a elimina erorile se mãsoarã în prealabil temperatura carcasei cu un termometru de contact. Dacã temperatura carcasei diferã faþã de temperatura de referinþã se efectueazã corecþia valorilor cu formula: R15 R 235 15 235 t , unde: R – rezistenþa ohmicã la 15° C; 15

R – rezistenþa mãsuratã la temperatura t; t – temperatura la care s-a efectuat mãsurarea în °C. Rezultatele mãsurãtorilor se trec într-o fiºã de urmãrire conform modelului anexat. Reparaþiile motoarelor electrice de tracþiune se executã în funcþie de complexitatea defectelor, în atelierele specializate din depouri sau societãþile de reparare material rulant.

Capitolul 15

MAªINI ELECTRICE ALE SERVICIILOR AUXILIARE

15.1. Date tehnice principale. Construcþia maºinilor electrice ale serviciilor auxiliare Maºinile electrice ale serviciilor auxiliare fac parte din echipamentul electric al locomotivei diesel electrice ºi sunt motoare electrice de curent continuu, cu excitaþie compound adiþionalã ºi ventilaþie proprie. Utilizarea acestui tip de excitaþie asigurã o funcþionare stabilã a motorului, caracteris- ticã turaþiei fiind puþin coborâtoare (turaþia scade la creºterea sarcinii). A- cestea sunt: – motoarele electrice de antrenare a ventilatoarelor pentru rãcirea forþa- tã a motoarelor electrice de tracþiune; – motorul electric pentru antrenarea pompei auxiliare de ulei ºi a pompei de transfer combustibil; – motorul ºi generatorul convertizorului; – motorul electric pentru antrenarea pompei din instalaþia de rãcire; – motorul electric de antrenare a compresorului; – motorul electric pentru ventilatoarele instalaþiei de încãlzire a posturilor de conducere. Motoarele electrice sunt în construcþie orizontalã cu tãlpi de fixare ºi arborele pe rulmenþi. Înfãºurarea statoricã se compune din patru poli principali ºi patru poli auxiliari. Polii principali sunt confecþionaþi din tablã de oþel, iar polii auxiliari din oþel laminat. Bobinele indusului sunt confecþionate din sârmã rotundã de cupru, izolatã cu email. Bobinajul este fixat în dreptul pachetului cu pene de lemn, iar pe capetele de bobinã cu bandaje din sârmã de oþel. Bobinele excitaþiei în derivaþie sunt executate din sârmã rotundã de cupru izolatã cu email ºi izolate faþã de poli ºi carcase cu rame de prespan. Bobinele excitaþiei în serie ºi bobinele polilor auxiliari sunt executate

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

303

Figura 15.1. Schema legãturilor în plãcile de borne pentru motoarele electrice ale serviciilor auxiliare:

a – motor electric pentru antrenarea ventilatoarelor ºi pentru antrenarea pompelor de ulei ºi transfer combustibil; b – motor pentru antrenarea pompei din instalaþia de rãcire a motorului diesel.

din sârmã dreptunghiularã de cupru, izolatã cu email, izolaþia faþã de poli ºi carcasã realizându-se, de asemenea, cu rame de prespan. Capetele bobinajelor motoarelor sunt legate la o placã de borne, unde se face conectarea bobinajului de excitaþie cu bobinajul indusului. Conexiunile care se fac pe plãcile de borne sunt prezentate în figura 15.1. ºi în figura 15.2. Motoarele electrice au carcasele executate din oþel, iar puntea portperiilor ºi scuturile din fontã. Portperiile motorului electric pentru antrenarea pompei din instalaþia de rãcire a motorului diesel ºi a celui pentru antre- narea pompei de transfer sunt cu casetã de alamã, iar portperiile motorului

Figura 15.2. Schema de conexiuni la convertizor.

304

DAN BONTA

pentru antrenarea ventilatoarelor sunt din tablã de alamã, confecþionate prin ºtanþare ºi au prevãzut sistem de reglare a presiunii pe perii. Rãcirea motoarelor se asigurã prin ventilaþie proprie cu ajutorul unui ventilator montat pe arbore în partea opusã colectorului. Aerul este aspirat prin apãrãtori de tablã perforatã, montate pe partea colectorului ºi care, prin demontare, dau posibilitatea revizuirii acestuia. Motorul electric pentru antrenarea ventilatoarelor ºi cel pentru antrenarea pompelor de transfer combustibil ºi de ulei au ambele capete de arbore libere. Caracteristicile tehnice ale maºinilor electrice pentru serviciile auxiliare sunt prezentate în tabelul 15.1:

Tipul

Gca74-s Puterea [CP] Turaþia [rot./min.]

2.450

Sensul de rotaþie Tensiunea [V] Curentul [A]

La bornele generatorului convertizorului se obþine o tensiune constantã prin variaþia câmpului magnetic al motorului ºi prin aceasta a turaþiei mo- torului. În cadrul programului de modernizare a locomotivelor diesel electrice 060-DA s-a trecut la înlocuirea convertizorului clasic cu un convertizor electronic tip CEISA-2200. Acesta va fi prezentat într-un capitol separat.

15.2. Întreþinerea ºi exploatarea maºinilor electrice ale serviciilor auxiliare Pentru buna funcþionare a maºinilor electrice ale serviciilor auxiliare este necesarã o exploatare corespunzãtoare a acestora, respectând parame-

170 115

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

305

trii funcþionali la care au fost proiectate, executarea periodicã ºi de bunã ca- litate a operaþiilor de revizie ºi întreþinerea preventivã. În funcþie de complexitatea operaþiilor acestea se pot face fãrã demontarea motorului electric sau cu demontarea acestuia ºi revizuirea (repararea) în atelierele anexe specializate. A. Operaþiile de întreþinere în cadrul reviziilor planificate cuprind: – curãþarea maºinilor electrice prin suflare cu jet de aer pentru îndepãrtarea prafului ºi a corpurilor strãine; – verificarea fixãrii motoarelor electrice, aspectarea cuplajelor cu pompele pe care le acþioneazã, temperatura de funcþionare a lagãrelor (se verificã prin palpare cu mâna); – se examineazã scuturile ºi carcasa pentru depistarea eventualelor fisuri în stare incipientã, care în exploatare ar putea conduce la scoaterea din funcþie a motorului electric; – se revizuieºte camera colectorului prin verificarea suprafeþei acestuia, starea portperiilor ºi a coroanei; – se verificã starea periilor, gradul de uzurã ºi forþa de apãsare a resoartelor asupra periilor; – se mãsoarã rezistenþa de izolaþie a bobinajului faþã de masa cu un megohmetru de 500 V. Valoarea minimã admisã este de 10 Mohmi în stare rece ºi 2 Mohmi în stare caldã. În cazul în care cu ocazia reviziilor se constatã defecþiuni care nu se pot remedia pe loc se trece la demontarea maºinii electrice ºi introducerea în atelierul specializat. B. Operaþiile de întreþinere ºi reparaþii în atelierul specializat cuprind: – curãþarea motorului electric în stare montatã prin suflare cu jet de aer pentru îndepãrtarea prafului ºi a corpurilor strãine de pe suprafaþa exterioarã; – demontarea în pãrþi componente ºi curãþarea subansamblelor. Scuturile ºi rulmenþii se curãþã prin scufundare în produse petroliere ºi îndepãrtarea prafului ºi grãsimilor cu ajutorul unei pensule. ªtergerea se va face cu pânzã uscatã care nu se scãmoºeazã. Rotorul ºi statorul se vor þine scufundate cel puþin douã ore în spirt tehnic, iar apoi se vor îndepãrta depunerile cu ajutorul unei perii cu pãr aspru. Dupã curãþare se usucã în cuptor la o temperaturã de 100°-120° C timp de 6 ÷ 8 ore. La demontarea scutului suport se va face un semn pentru ca la montaj sã se pãstreze poziþia crucii portperii, evitând astfel abateri de la axa neutrã a motorului. Depresarea ºi presarea rulmenþilor se va face numai cu dispozitive speciale care sã asigure o presiune uniformã, fãrã ºocuri. Dupã demontare ºi curãþare se verificã fiecare subansamblu în parte, astfel:

306

DAN BONTA

– se verificã scuturile prin mãsurarea locaºurilor rulmenþilor, cotelor de îmbinare cu carcasã, crucea portperii ºi a gãurilor de fixare; – se verificã carcasa, starea bobinelor ºi a izolaþiei conexiunilor, hotãrând în privinþa celor cu defecþiuni, înlocuirea sau recondiþionarea; – se verificã placa de borne ºi cablurile de legãturã ºi înseriere; – se verificã starea izolaþiei bobinajului rotoric, bandajelor ºi suprafeþei de aºezare a rulmenþilor. Dacã în procesul de reparare este necesarã demontarea polilor, aceºtia se vor marca, astfel ca la montaj sã ocupe aceleaºi locuri; – se mãsoarã ovalitatea ºi conicitatea colectorului, rotoarele cu rizuri pe suprafaþa colectorului, ovalitãþi sau conicitãþi, se rectificã prin strunjire cu încadrarea în toleranþele admise. Strunjirea colectoarelor se face pe strung cu un cuþit cu vârf de diamant, admiþându-se o bãtaie radialã de maxim 0,02 mm ºi o conicitate de maxim 0,02 mm. Dupã strunjire colectoarele se decaneleazã, iar muchiile se teºesc. Decanelarea se face prin frezarea izolaþiei de micanitã la o adâncime de 0,8-1 mm. Dupã decanelare ºi ºtanþarea muchiilor lamelelor se face ºlefuirea colectorului cu pânzã carbon, având granulaþia din ce în ce mai finã (320500-600) pânã când se obþine o suprafaþã lucioasã. ªlefuirea colectorului se continuã cu lemn de brad pânã la obþinerea unui luciu oglindã; – verificarea suportului portperii constã în aspectarea generalã a acestuia, constatãri asupra stãrii resoartelor ºi casetei portperii (urme de flamare ºi stropi metalici). Operaþia de recondiþionare a subansamblelor motoarelor electrice ale serviciilor auxiliare se va face cu respectarea toleranþelor admise pentru fiecare subansamblu. Montarea subansamblelor revizuite (reparate) se face în ordine inversã demontãrii, cu aspectarea jocurilor ºi strângerilor prescrise. Dupã montare se efectueazã proba pe stand în cadrul cãreia se mãsoarã ºi verificã urmãtoarele caracteristici: – mãsurarea rezistenþei de izolaþie; – mãsurarea rezistenþei ohmice la 20° C; – verificarea rigiditãþii dielectrice a izolaþiei faþã de masã timp de un minut la 0,8 · U (tensiunea nominalã); n

ia la–nverificarea = 1,25 × nmotorului timp de 2 electric minute;la supraturare prin funcþionarea acestus

– verificarea comutaþiei colectorului. În cazul în care se observã o comutaþie defectuoasã, se verificã axa neutrã a maºinii electrice. Pentru verificarea axei neutre statice se executã montajul electric din figura 15.3. Dacã la închiderea întrerupãtorului I acul milivoltmetrului indicã o tensiune diferitã de zero, se roteºte coroana portperii pânã când acul se stabilizeazã pe zero. Axa neutrã dinamicã se regleazã pânã se obþine o turaþie de

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

307

± 20 rot./min. faþã de turaþia nominalã alimentat ºi rotit stânga ºi apoi dreapta; – se mãsoarã vibraþiile, care nu trebuie sã depãºeascã 0,025 mm; – se executã proba mers în sarcinã timp de 60 minute. Dupã încheierea operaþiilor de revizie, motoarele se monteazã pe locomotive executând operaþiile în ordinea inversã demontãrii. C. Toleranþele ºi limitele de uzurã pentru principalele subansamble ale maºinilor electrice de la serviciile auxiliare.

Figura 15.3. Schema de conexiuni pentru verificarea axei neutre.

1. Motorul ventilatorului – GCa 74 s Nr. crt.

Denumirea

Diametrul axulu 1.

2. Alezajul scutului 3.

Jocul radial al r

4.

5.

Alezajul scutu 6.

Jocul radial al r

308

DAN BONTA

2 0 ,05

2. Convertizor tip GCMe 320-32 Nr. crt.

1.

Denumirea

7. 8. 9.

2.

3.

10.

Alezajul scutur

Jocul radial al rul

4. 5. 6. 7.

8.

Înãlþimea peri

Forþa de apãsar

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

309

3. Motorul pompei de ulei ºi transfer combustibil Nr. crt.

1.

2.

Ca – cu

Sc – ca – –

3.

Sc – ca – po – cr

4.

În – –

5.

6.

7.

A – –

Jo

Cr – sc

4. Motorul electric al pompei din circuitul apei de rãcire al motorului diesel Nr. crt.

D

A 1.

310

DAN BONTA

D

A 30

2.

D

A 63

3.

D 63 4.

A

5.

Jo

6. 7.

Î

8.

În – –

9.

5. Motorul electric al compresorului Nr. crt.

1. 2.

3.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

311

4. 5. 6.

6. Motorul pentru ventilaþia postului de conducere Nr. crt.

1.

2.

3.

4.

5.

6. 7. 8.

15.3. Convertizorul electronic CEISA-2200 Convertizorul electronic tip CEISA-2200 are rolul de a alimenta circui- tele pentru iluminat, radiotelefonul, instalaþiilor INDUSI, DSV ºi ale co- menzii auxiliare ale locomotivei 060-DA 2100 CP.

312

DAN BONTA

Subansamblele convertizorului sunt montate în douã cutii, care formea- zã un corp comun legat la instalaþia electricã a locomotivei prin borne pro- tejate cu capac. Fiecãrei legãturi îi este ataºatã o etichetã de identificare. Date tehniceminimã principale: – tensiunea de alimentare................................U = 110 V c.c.; – tensiunea maximã de alimentare...............................U min = 180 V c.c.; – tensiunea de ieºire 1.................................................U max = 72 V ± 1,5%; – frecvenþa tensiunii de ieºire 1......................................f1 = 50 Hz ± 1%; – curentul maxim de ieºire 1....................................................I = 40 A; 1 – tensiunea de ieºire 2.............................................................U1 = 24 V; – curentul de ieºire 2.................................................................I2 = 29 A; – tensiunea de ieºire 3.............................................................U 2 = 30 V; – curentul de ieºire 3.................................................................I3 = 29 A; 3

– tensiunea de ieºire H.1-H.2.................................U4.1 = U4.2 = 110 V; –– curentul 1,2c.c.; A; tensiuneadedeieºire ieºire4.1-4.2.........................................I4.1= 5.......................................................UI4.2 = 24= V – curentul de ieºire 5.........................................................I 5= 5,5 A c.c.; – curent de vârf 5.............................................................I 5 = 10 A c.c. 5v

Descrierea funcþionalã. Alimentarea acestuia se face de la baterie între bornele +Ubat; –Ubat. În figura 15.4 este prezentatã schema funcþionalã a convertizorului. El conþine o sursã de alimentare stabilizatã, care furnizeazã între bornele +24 V” ºi –24 V” tensiunea U5 = 24 V c.c. ºi un invertor mono- fazat care furnizeazã la bornele “0” , 72 V~” o tensiune sinusoidalã stabili- zatã U1 = 72 V/50 Hz. La aceste borne este conectatã înfãºurarea primarã a unui transformator exterior. La înfãºurãrile secundare ale acestuia se obþin tensiunile: – alimentare iluminat interior –U2 = 24 V. Tensiunea U2 este adusã la bornele “30 V~”; “V”; “24 V~” pentru a permite funcþionarea unui circuit intern de sesizare a punerii la masã a acestor borne; –– alimentare alimentare frigider faruri U U4.1 = 24=V.U4.2. = 110 V; 3

În funcþionarea normalã, între bornele “AO” (apel optic ºi Ubat) este prezentã tensiunea de alimentare. La apariþia unui scurtcircuit într-una din aceste borne ºi borna de punere la masã, tensiunea de pe bornã AO dispar. Funcþii specifice ale convertizorului electronic: a) la apariþia unui scurtcircuit între bornele “O” ºi “72 V~” convertizorul se autoprotejeazã, blocându-se dupã douã semnale. Pornirea dupã intrarea în acþiune a protecþiei se face prin deconectare ºi realimentare dupã 5 semnale; b) la apariþia unui scurtcircuit între bornele “+ 24 V” ºi “– 24 V” cu-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

313

Figura 15.4. Schema funcþionalã a convertizorului C.E.I.S.A.-2200.

rentul de scurtcircuit I5 devine pulsatoriu ºi este limitat la 4 A. La dispariþia scurtcircuitului tensiunea U5 revine la valoarea de 24 V c.c.; c) în cazul în care, în urma unei defecþiuni, tensiunea U1 depãºeºte 78 V, convertizorul se blocheazã. Acelaºi efect îl are ºi depãºirea tensiunii U5 pes- te 28 V. În cadrul operaþiilor de întreþinere ºi exploatare dupã 1.500 ore se înlocuieºte cartuºul filtrant al ventilatorului de rãcire, iar dupã 4.500 ore se efec- tueazã revizia ventilatorului prin demontare din convertizor. Cu aceastã o- cazie se curãþã subansamblele prin degresare cu solvent ºi aspirare a pra- fului. Ventilatorul se înlocuieºte dupã 25.000 ore de funcþionare.

Capitolul 16

APARATAJUL ELECTRIC UTILIZAT PE LOCOMOTIVELE DIESEL ELECTRICE 060-DA

A. Generalitãþi Aparatajul electric de pe locomotiva 060-DA reprezintã totalitatea com- ponentelor circuitelor electrice de alimentare, comandã, supraveghere, pro- tecþie ºi reglaj. Din punct de vedere constructiv un aparat electric este format din: – componentele (reperele) de bazã – reprezintã pãrþile elementare ale aparatului, realizate dintr-o singurã bucatã de material, fãrã a se utiliza operaþiile de asamblare (exemplu: un contact, un bolþ etc.); – subansamblul – reprezintã reuniunea a douã sau mai multe componente. În funcþie de modul de realizare subansamblele pot fi demontabile sau nedemontabile; – ansamblul reprezintã o parte componentã de bazã a aparatului format din mai multe componente de bazã ºi subansamble destinate a indeplini aceeaºi funcþie. Aparatele electrice se clasificã dupã urmãtoarele criterii: a) din punct de vedere a valorii tensiunii nominale: – aparate electrice de joasã ºi medie tensiune U 1.000 V; – aparate electrice de înaltã tensiune U > 1.000nV. n

b) din punct de vedere al funcþiei pe care o îndeplinesc: – aparate de conectare (întrerupãtoare, contactoare, comutatoare); – aparate de protecþie (siguranþe, relee); – aparate de pornire ºi reglaj (controlerul, regulatorul de câmp, RAT etc.); – aparate de mãsurã (ampermetre, voltmetre);

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

315

c) din punct de vedere al felului curentului: – aparate electrice pentru curent continuu; – aparate electrice pentru curent alternativ. d) din punct de vedere al modului de acþionare: – cu acþionare manualã; – cu acþionare automatã. Echipamentul electric de pe locomotivele diesel electrice este construit din circuite electrice cu tensiuni nominale sub 1.000 V în curent continuu. În cadrul schemelor electrice de funcþionare aparatele electrice sunt reprezentate simbolic conform tabelului 16.1: Tabelul 16.1 – Reprezentarea simbolicã a diferitelor aparate Nr. crt.

10 11 12 13 14 15 16 17

De subliniat este faptul cã în toate aceste scheme electrice aparatele sunt reprezentate în “stare normalã”, adicã nu sunt strãbãtute de curent. În continuare va fi prezentatã amplasarea, descrierea ºi întreþinerea celor mai importante aparate electrice care intrã în componenþa echipamentului electric de pe locomotiva diesel electrice 060-DA.

316

DAN BONTA

B. Amplasarea aparatelor electrice pe locomotiva diesel electricã 060-DA B.1. Blocul aparatelor Blocul aparatelor este un dulap metalic amplasat în sala maºinilor în imediata apropiere a postului de conducere nr. 1, care are montat în interior ºi pe uºile laterale aparaturã de comandã, supraveghere ºi protecþie din instalaþia electricã a locomotivei. Accesul în blocul aparatelor se poate face atât din sala maºinilor, cât ºi din postul de conducere. Amplasarea aparatelor în bloc este urmãtoarea: a) Latura blocului accesibilã din postul de conducere 1 este prezentatã în figura 16.1 ºi cuprinde: Figura 16.1.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

317

– pe suportul I: dioda pentru încãrcarea bateriei (82), contactorul pentru comanda motorului electric de acþionare a pompei de apã (91), contactorul pentru acþionarea motorului electric al compresorului (94), releu de protec- þie servicii auxiliare (196) cu butonul de rearmare (197); – pe suportul II: contactoarele (88/1 ºi 88/2) pentru acþionarea motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor, contactor rezistenþã aerotermã încãlzire p.c. II (727.2), dioda (1f) pentru protecþie excitaþie separatã G.P.; – pe suportul III: contactorul (13) al excitaþiei separate a generatorului principal, contactorul (106) al motorului electric de acþionare pentru pompa de transfer combustibil ºi contactoarele (170.1 ºi 170.2) pentru treptele de demaraj; – pe suportul IV: contactorul (25) pentru regulatorul automat de tensiune, contactorul (53) de funcþionare-oprire cu rezistenþa adiþionalã 53a, contactor rezistenþã încãlzire p.c. II (727.2), releu de punere la masã (31a). Alte componente ale circuitelor electrice accesibile prin aceastã parte a blocului sunt: rezistenþa adiþionalã voltmetru G.P. (130a), releu maximal de tensiune (195), releu temporizare pornire succesivã M.D. (735), releu tempo- rizare pornire M.D. cu demaror pneumatic. b) Latura blocului aparatelor din sala maºinilor dinspre culoarul de acces se compune din trei panouri (figura 16.2) ºi conþin: Panoul A: – (34.1 ÷ 3) – întrerupãtor de punere la masã; – (122) – comutator pentru poziþia (123); – (130) – voltmetru “baterie–G.P.”; – (65) – întrerupãtor pentru scoaterea din funcþiune a locomotivei; – (123) – voltmetru “baterie–G.P.”; – (124) – ampermetru pentru bateria de acumulatori; – (129) – ampermetru pentru generatorul auxiliar; – (75) – întrerupãtor pentru scurcircuitarea poziþiei (73b); – (91a) – comutator “DIRECT–AUTOMAT” pentru poziþia (91); – (106a) – comutator “DIRECT–AUTOMAT” pentru poziþia (106); – (121) – comutator pentru motoarele ventilaþiei forþate; – (159) – comutator pentru iluminat “CONVERTIZOR–BATERIE”; – (44) – comutator “PORNIRE–OPRIRE” motor diesel; – (116.1.a) – rezistenþa adiþionalã excitaþie motor electric convertizor. Panoul B: – (29.1 ÷ 3) – releu de protecþie contra patinãrii; – (53b) – releu auxiliar pentru poziþia (53); – (29a) – releu intermediar pentru poziþia (29); – (73b) – releu intermediar pentru poziþia (73); – (55) – releu maximal de curent pentru slãbirea câmpului;

318

DAN BONTA

– (52.2) ÷ (52.3) – relee auxiliare pentru slãbirea câmpului; – (91b) – releu de temporizare pentru poziþia (91); – (76) – releu auxiliar de protecþie pentru aducerea motorului diesel la turaþia de mers în gol ºi întreruperea curentului prin excitaþia separatã a generatorului principal; Figura 16.2.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

319

– (263) – releu pentru frânare rapidã; – (31) – releu de punere la masã pe circuitele auxiliare; – (32) – releu de punere la masã pe circuitele principale (de forþã); – (358) – siguranþe automate pentru instalaþia “INDUSI”; – (81a) – releu pentru sesizarea sfârºitului pornirii motorului diesel. Panoul C: – întrerupãtorul bateriei de acumulatoare (8); – siguranþe automate pentru protecþia diferitelor circuite: – rândul de sus: – (251) – circuit apel optic; – (154) – circuit iluminat; – (220) – circuit iluminat sala maºinilor; – (160) – circuit curent de comandã 24 V; – (125) – circuit voltmetru “BATERIE–G.P.”; – (142) – circuit excitaþie derivaþie generator auxiliar; – (150) – circuit curent de comandã; – (151) – circuit alimentare motor electric convertizor; – (155) – circuit instalaþie de preîncãlzire motor diesel; – (187) – circuit instalaþie de mãsurare a vitezei. – rândul de jos: – (104) – circuit radiotelefon; – (163) – circuit alimentare R.A.T.18; – (221) – circuit alimentare far central; – (222) – circuit alimentare lãmpi semnalizare; – (225) – circuit iluminat cabine de conducere; – (226) – circuit iluminat aparate; – (224) – circuit prize ºi iluminat boghiuri; – (223) – circuit de iluminat de 24 V; – (156.1 ÷ 2) – circuit alimentare motoare electrice pentru ventilatoare încãlzire cabine de conducere. – 8 siguranþe fuzibile: (140/400 A) pentru bateria de acumulatoare, (146.1/150 A ºi 146.2/150 A) pentru motoarele electrice ale ventilatoarelor, (141/ 400 A) pentru generatorul auxiliar, (148/75 A) pentru motorul electric al pompei de apã, (152/40 A) pentru motorul electric al pompei auxiliare de transfer combustibil, (144/40 A) pentru circuitul de excitaþie separatã a generatorului principal, (149/250 A) pentru motorul electric de acþionare a compresorului. În partea de jos a blocului aparatelor se aflã montate contactoarele electromagnetice (26.1 ÷ 3) pentru comanda treptelor de slãbire a câmpului motoarelor electrice de tracþiune. Accesul pentru verificarea acestora se face prin demontarea capacelor laterale.

320

DAN BONTA

Tot la partea inferioarã se aflã montat ºi inversorul de mers (21). În partea superioarã (pe blocul aparatelor) este montatã rezistenþa (95) de pornire a motorului electric pentru acþionarea compresorului. c) Latura blocului aparatelor dinspre sala maºinilor este reprezentatã în figura 16.3 ºi cuprinde: – contactoarele electromagnetice (6.1 ÷ 2) pentru pornirea motorului diesel; – contactoarele electromagnetice (22.1 ÷ 3) pentru comanda motoarelor electrice de tracþiune; – releele de curent (54.1 ÷ 3) pentru protecþia motoarelor electrice de tracþiune; – regulatorul automat de tensiune (R.A.T. 18) pentru generatorul auxiliar; Figura 16.3.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

321

– rezistenþele divizoare de tensiune (28.1 ÷ 3) pentru releele antipatinaj; – rezistenþa (99b) pentru reglarea excitaþiei grupului convertizor; – rezistenþele (89.1 ÷ 2) pentru reglarea excitaþiei motoarelor electrice ale ventilaþiei forþate; – rezistenþa 108 pentru reglarea excitaþiei motorului pompei auxiliare de transfer combustibil. d) Latura blocului aparatelor accesibilã din exterior (figura 16.4) conþine: – rezistenþele (27) pentru slãbirea câmpului motoarelor electrice de tracþiune; – rezistenþele (83) de încãrcare a bateriei de acumulatoare; Figura 16.4.

322

DAN BONTA

– rezistenþele (89a/1 ÷ 2) de protecþie a motoarelor electrice a ventilatoarelor; – rezistenþa (92) de protecþie a motorului electric de acþionare a pompei de apã; – rezistenþa (1g) de reglaj pentru excitaþia derivaþie a generatorului principal; – rezistenþa (107) de protecþie a motorului electric de acþionare a pompei auxiliare de ulei; – rezistenþele (15a ÷ b) pentru reglarea excitaþiei separate a generatorului principal; – rezistenþele (14a ÷ b) pentru reglajul excitaþiei separate a generatorului principal (treptele de demaraj); – rezistenþele (24) de protecþie a excitaþiei motoarelor electrice de tracþiune; – rezistenþa (99) de protecþie a grupului convertizor. Aceastã zonã a blocului aparatelor este separatã de restul blocului printr-un perete ºi este ventilatã de curentul de aer dirijat printr-un canal de la ventilaþia forþatã boghiului nr. 1. Ventilaþia forþatã realizeazã rãcirea suplimentarã a rezistenþelor ºi împiedicã pãtrunderea apei ºi a zãpezii.

B.2. Aparatele de la posturile de conducere Dispoziþia aparatelor la posturile de conducere sunt prezentate în figura 16.5. În continuare vom enumera pe cele mai reprezentative: – 41a maneta controlerului de comandã; – 41b maneta de comandã a inversorului de mers; – cutia întrerupãtoarelor de comandã 45; – comutatorul de pornire a motorului diesel 43; – lãmpile de control pentru funcþionarea motorului diesel 77; – lampa 101.1 pentru controlul funcþionãrii ventilaþiei forþate; – lampa 101.2 pentru supravegherea temperaturii apei din circuitul de rãcire al motorului diesel; – ampermetrele grupelor de motoare electrice de tracþiune 128; – indicatorul de turaþie al motorului diesel 72; – lampa de control apel optic 256; – pedala dispozitivului de siguranþã ºi vigilenþã; – întrerupãtorul pentru instalaþia de apel optic din sala maºinilor; – întrerupãtoarele basculante pentru lãmpile de semnalizare ale locomotivei 230 ºi 231, farul central 227, iluminatul instrumentelor 235 ºi iluminatul cabinei de conducere 233.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

323

F i g u r a

1 6 . 5 . D i s p o z i þ i a

324

DAN BONTA

În posturile de conducere se mai aflã montate ºi alte aparate de comandã ºi supraveghere din componenþa celorlalte echipamente prezentate în capitolele anterioare.

B.3. Cablajul ºi plãcile de borne ale circuitelor electrice Cablajul locomotivei se compune din totalitatea conductorilor de legãturã între maºinile electrice ºi aparatele electrice. Cablurile se monteazã în canale speciale protejate împotriva infiltrãrii uleiului, motorinei sau apei. Acestea sunt confecþionate din cupru, protejate cu o izolaþie specialã rezistentã la temperaturi de la + 90° C pânã la – 30° C ºi acþiunea produselor petroliere. Izolaþia se compune dintr-o manta de butil (cauciuc sintetic), protejatã de o înfãºurare dublã din bandã de bumbac im- pregnatã ºi apoi matisatã cu fir lustruit. În funcþie de tensiunea nominalã ºi curentul nominal al fiecãrui circuit se utilizeazã cabluri cu diferite secþiuni, astfel în circuitele principale, auxi- liare ºi de comandã se utilizeazã urmãtoarele tipuri; – tip Giwo flex: 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10; 25; 35; 50 ºi 70 mm2, tensiunea de încercare 2 KV; – tip Gviwo flex: 50; 70; 150; 185 mm2, tensiunea de încercare 4 KV; – tip Gdi pentru comanda multiplã: 37 × 2 mm2, tensiunea de încercare 2 KV. Având în vedere complexitatea cablajului, pentru a le identifica mai uºor cu ocazia depanãrilor diferitelor defecte, fiecare cablu se eticheteazã, pe plãcuþa de identificare fiind marcate numãrul cablului, aparatul pe care îl deserveºte ºi bornele care se leagã între ele. În figura 16.6 este prezentatã o astfel de etichetã de identificare. Deoarece din punct de vedere constructiv circuitele nu pot fi realizate Figura 16.6. Tãbliþe indicatoare pentru cabluri ºi semnificaþia indicaþiilor.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

325

F i g u r a 1 6 . 7 . S c h

326

DAN BONTA

dintr-o singurã bucatã de conductor, acestea se împart în mai multe secþiuni legate între ele prin plãcile de borne. În figura 16.7 sunt prezentate traseele de cabluri ºi amplasarea plãcilor de borne, astfel: – Pb I – este poziþionatã la partea inferioarã a blocului aparatelor ºi conþine toþi conductorii din circuitele de comandã; – Pb II – este poziþionatã la baza peretelui lateral al blocului aparatelor ºi conþine conductorii din circuitele rezistenþelor de protecþie amplasate în blocul lateral; – Pb III – este poziþionatã în postul de conducere nr. 2, sub podea ºi conþine conductorii din circuitele de comandã ale locomotivei, circuitele pentru comandã multiplã ºi iluminat care fac legãtura între posturile de conducere; – Pb IV – este poziþionatã în postul de conducere nr. 1, sub podea ºi conþine conductorii din circuitele de comandã ale locomotivei, circuitele pentru comandã multiplã ºi iluminat care fac legãtura între posturile de conducere; – Pb V – este poziþionatã la partea inferioarã a blocului aparatelor lângã inversorul de mers spre sala maºinilor, conþine conductorii din circuitele motoarelor de tracþiune ºi ai generatorului principal; – Pb VI – este poziþionatã în blocul aparatelor, la partea inferioarã, spre sala maºinilor ºi conþine minusurile tuturor aparatelor ºi maºinilor electrice; – Pb VII – este poziþionatã pe traversa lateralã a motorului diesel ºi conþine 13 conductori (cupla cu 13 poli); – Pb VIII – este poziþionatã lângã rezervorul de apã din instalaþia de rãcire ºi conþine conductorii din circuitele releelor de temperatura apei, releele pentru presiunea apei în instalaþia de rãcire, presiunea uleiului din instalaþia de ungere ºi releul pentru nivelul apei din rezervorul de compensaþie; – Pb IX – este poziþionatã în partea inferioarã a radiatorului II ºi conþine conductorii din circuitele releelor de temperatura uleiului ºi a instalaþiei de preîncãlzire; – Pb X – este poziþionatã lângã canalul de cabluri ºi conþine conductorii din circuitele tahogeneratorului motorului diesel; – Pb XI – este poziþionatã deasupra rezervorului principal de aer ºi conþine conductorii din relee montate pe panoul instalaþiei pneumatice; – Pb XII – este poziþionatã pe peretele blocului aparatelor, la capãtul inversorului de mers ºi conþine conductorii din circuitele pentru comandã contactoarele (22), circuitul excitaþiei separate ºi comanda inversorului de mers; – Pb XIII – este poziþionatã pe turbosuflantã ºi conþine conductorii din circuitul supapei electropneumatice de mers în gol (69), protecþia antipatinaj (63) din regulatorul mecanic, electromagnetul de combustibil (56) ºi comanda contactoarelor de slãbire a câmpului;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

327

– Pb XIV – este montatã într-o cutie pe traversa lateralã ºi conþine conductorii din circuitele de excitaþie (509a, 509, 510 ºi 100); – Pb XV – este poziþionatã pe suportul turbosuflantei deasupra plãcii de borne Pb XIII ºi conþine conductorii din circuitele pentru comanda treptelor de slãbire a câmpului, rezistenþa de reglare (17), rezistenþa de protecþie 1f. Pentru a urmãri cu uºurinþã traseele circuitelor electrice instalaþia este împãrþitã pe compartimente notate cu litere: – A – postul de conducere 1; – B – postul de conducere 2; – C – blocul aparatelor; – D – ieºirea conductorilor pentru motorul electrice de tracþiune 1; – E – ieºirea conductorilor pentru motoarele electrice de tracþiune 2 ºi 3; – F – ieºirea conductorilor pentru motoarele electrice de tracþiune 4 ºi 5; – G – ieºirea conductorilor pentru motorul electric de tracþiune 6; – H – motorul electric de acþionare a ventilatorului pentru ventilaþia forþatã (postul 1); – K – releu de presiune pentru ventilaþia forþatã (postul 1); – L – generator; – M – instalaþia electricã pentru grupul motor diesel-generator; – N – motorul electric de acþionare a ventilatorului pentru ventilaþia forþatã (postul 2); – O – releu de presiune pentru ventilaþia forþatã (postul 1); – P – releu de semnalizare pentru temperatura uleiului; – R – iluminat, stânga; – S – tahogenerator pentru motorul diesel; – T – motor electric de acþionare a pompei de apã din instalaþia de rãcire; – U – cutia de borne pentru transmiþãtorul instalaþiei de mãsurare a vitezei; – V – baterie de acumulatoare (144 V “+”); – W – relee de protecþie pentru motorul diesel; – X – motor electric pentru acþionarea compresorului; – Y – baterie de acumulatoare (144 V “–”); –– Z depresiune acumulatoare (24 V protecþia “+”); C ––baterie releu de compresor, antipatinaj; – T 1 – motor electric pentru convertizor; – T1 – generator convertizor; – U2 – prizã exterioarã dreaptã; – U1 – iluminat, dreapta; – Z 2 – dispozitiv de siguranþã ºi priza exterioarã stânga; – V1 – motor electric de acþionare a pompelor de ulei ºi combustibil. 2

Aceastã împãrþire este notatã pe etichetele de la capetele conductorilor în plãcile de borne.

328

DAN BONTA

C. Aparatele de conectare Aparatele de conectare sunt componente ale echipamentului electric, destinate stabilirii, întreruperii sau comutaþiei unui circuit electric. Dupã rolul pe care îl îndeplinesc în funcþionarea circuitelor din care fac parte, acestea se împart în: – contactoare; – comutatoare; – întrerupãtoare; – prize ºi fiºe.

C.1. Contactoare Contactoarele sunt aparatele electrice de comutaþie cu o singurã poziþie de repaos, capabile de a închide ºi întrerupe curenþii în condiþii normale de funcþionare a circuitului. Principalii parametri care caracterizeazã contactoarele sunt: – tensiunea nominalã, Un, reprezintã tensiunea din circuitul contactelor principale; – tensiunea de serviciu, Us, este tensiunea la care poate fi folosit aparatul, aceasta fiind mai micã sau cel mult egalã cu tensiunea nominalã; – tensiunea de comandã, Uc, este tensiunea de alimentare a înfãºurãrii electromagnetului, de acþionare (la contactoarele electromagnetice) sau a bobinei electrovalvei (la cele pneumatice); – curentul nominal, In, reprezintã valoarea maximã a curentului pe care îl poate suporta contactorul, fãrã ca sã depãºeascã în regim de lungã duratã valorile admisibile ale temperaturii; – frecventa de acþionare, fc, reprezintã numãrul maxim de acþionãri (prin acþionare se înþelege o închidere ºi o deschidere), pe care le poate efectua contactorul timp de o orã. Dupã felul circuitului comandat, contactoarele pot fi de curent continuu sau de curent alternativ, iar dupã tipul de acþionare se împart în: – electromagnetice: acþionarea se face cu ajutorul unui electromagnet; – pneumatice: acþionarea se face cu ajutorul unei supape pneumatice. a) Contactoarele electromagnetice Schema de principiu a unui contactor electromagnetic este prezentatã în figura 16.8. Acesta se compune din: suportul contactului (1), camera de stingere (2), bobina de stingere (3), contact fix (4), contact mobil (5), conductor flexibil (6), armãtura mobilã (7), bobina de comandã (8), resort de revenire (9), cabluri de conectare (10). La alimentarea bobinei, electromagnetul atrage armatura mobilã pe care

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

329

este fixat contactul mobil ºi închide contactele principale. La întreruperea alimentãrii electro- magnetului acesta se demagnetizeazã ºi resor- tul de revenire aduce contactul mobil în pozi- þia iniþialã deschizând circuitul. La deschiderea contactelor principale, între acestea, se formeazã un arc electric care degra- deazã suprafaþa de contact putând ajunge pânã la topirea acestora. Pentru diminuarea efectelor arcului electric se aplicã urmãtoarele soluþii: – construcþia contactelor principale în for- mã de coarne sau prelungite prin coarne. În acest fel arcul electric format se ridicã pe coar- ne, se lungeºte pânã se rupe ºi apoi se stinge. Ridicarea arcului se produce datoritã forþelor electrodinamice ºi curentului ascensional de aer cald, încãlzit chiar de cãtre acesta. Ruperea arcului se produce datoritã alungirii lui ºi mai Figura 16.8. Pãrþile principale ales pãtrunderii aerului rece care deionizeazã ale contactorului spaþiul; electromagnetic: – utilizarea unui dispozitiv de suflaj mag1 – suportul contactorului; 2 – camerã de stingere; 3 – bobinã de stin- netic care mãreºte viteza de deplasare a aerugere; 4 – contact fix; 5 – contact lui, respectiv viteza de stingere a arcului elecmobil; 6 – conductor flexibil (sunt); 7 – tric. În principiu, dispozitivul constã dintr-o placã nemagneticã; 8 – bobinã de bo- binã legatã în serie cu contactul principal, cocare, parcursã de curent, produce un câmp mandã; 9 – resort de revenire; 10 – cabluri de forþã ale circuitului de magne- tic. Dacã se considerã arcul electric utilizare. un conductor strãbãtut de curent electric, situat în câmpul magnetic produs de bobinã, asupra sa se va exercita o forþã electrodinamicã care, fiind perpendicu- larã pe coloana arcului, îl va împinge, mãrind viteza de stingere; – montarea peste contactele principale a unei camere de stingere care izoleazã arcul de mediul exterior ºi îl rupe contribuind la stingerea acestuia. Pe lângã contactele principalele un contactor poate fi prevãzut cu una sau mai multe perechi de contacte auxiliare. Acestea pot fi normal închise sau normal deschise, în funcþie de comanda care o executã. Mai pot fi ºi contacte de comutare, care în ambele poziþii ale contactorului stabilesc câte un contact. Din punct de vedere constructiv contactele auxiliare sunt de dimensiuni mai mici ºi se utilizeazã în circuitele de comandã. La locomotivele diesel electrice 060-DA se utilizeazã în special contactoare electromagnetice de curent continuu. Construcþia unui astfel de contactor este prezentat în figura 16.9 ºi are urmãtoarele subansamble principale:

330

DAN BONTA

Figura 16.9. Elementele constructive ale unui contactor electromagnetic:

a – vedere lateralã; b – electromagnetul; 1 – contact principal fix; 2 – contact principal mobil; 3 – ax; 4 – traversã; 5 – conductor flexibil; 6 – bobinã de suflaj; 7 – camerã de stingere; 8 – bobinã de anclanºare; 9 – armãtura electromagnetului; 10 – resort; 11 – miez de fier; 12 – arc; K – articulaþie; A, B – borne de legãturã ale contactelor principale.

– partea fixã de conectare – se compune din contactul principal fix (1) montat pe traversa izolantã (4) ºi legat în serie cu bobina de suflaj (6); – partea mobilã de conectare este formatã din contactul principal mobil (2) montat pe axul (3). Contactul principal mobil este presat de arcul (12) în articulaþia (K), având astfel un anumit grad de libertate faþã de suport. Acest tip de construcþie permite contactului mobil sã execute o miºcare complexã de rostogolire ºi alunecare la conectare ºi o miºcare de rostogolire la deconectare. Miºcarea de alunecare, la conectare, conduce la o curãþire a suprafeþelor de contact. Bobina electromagnetului (8) este confecþionatã din sârmã de cupru înfãºuratã pe un suport cilindric din material izolant, având în partea centralã electromagnetul propriu. Pe carcasa bobinei se inscripþioneazã numãrul de spire, diametrul conductorului ºi valoarea nominalã a rezistenþei ohmice. La punerea sub tensiune a bobinei (8) aceasta se magnetizeazã ºi atrage armãtura mobilã (9), care transmite miºcarea pãrþii mobile de conectare ºi prin închiderea contactelor se stabileºte circuitul pentru care este destinat contactorul. Când alimentarea bobinei este întreruptã armãtura este adusã în poziþia iniþialã de cãtre resortul (10).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

331

Camera de stingere (7) este confecþionatã din material refractar, prevãzutã în interior cu nervuri, care rup arcul electric ºi izoleazã particulele incandescente produse. Camera de stingere se monteazã într-un suport format din douã plãci metalice care basculeazã în jurul unui punct fix. Legarea contactorului în circuitul pe care-l deserveºte se face la bornele (A, B). Alte elemente constructive importante ale contactoarelor electromagnetice sunt contactele auxiliare. Acestea realizeazã conectãri sau deconectãri în circuitele de comandã, necesare a fi efectuate în acelaºi timp cu închiderea sau deschiderea contactelor principale. Construcþia unui contact auxiliar este prezentatã în figura 16.10. În funcþie de natura comenzii pe care o executã un contact auxiliar, poate fi utilizat ca ºi contact “normal-închis” (bornele A, C), contact “normal-deschis” (bornele A, B) ºi “de comutare” (bornele A, B, C). Acþionarea contactelor auxiliare se face de cãtre camele (8), care sunt montate pe armãtura mobilã, modificarea momentului de acþionare fãcându-se prin modificarea curburii lamelei (7). În funcþie de destinaþie un contactor poate avea unul sau mai multe contacte auxiliare sau chiar numai contacte auxiliare (ex.: contactorul funcþionare–oprire motor diesel poziþia 53 în schema electricã). Fiecare contactor este prevãzut cu o rezistenþã, legatã în serie cu bobina de acþionare numitã rezistenþã economizoare. Conectarea rezistenþei în circuitul de alimentare al bobinei se face prin deschiderea contactului auxiliar “normal-închis”, dupã închiderea contactelor principale ale contactorului. În momentul în care se comandã conectarea, bobina de acþionare este alimentatã, produce un câmp magnetic ºi atrage armãtura mobilã. În acest caz curentul care trece prin bobinã este mare, fiind limitat doar de rezistenþa bobinei. Figura 16.10. Contact auxiliar:

1 – traversã izolantã; 2 – resort; 3 – contact mobil; 4, 5 – contact fix, 6 – piese de contact ale contactului mobil; 7 – lamelã; 8 – camã; A, B, C – borne.

332

DAN BONTA

Odatã cu înclemarea contactorului se deschide contactul auxiliar ce ºunteazã rezistenþa economizoare, o introduce ºi pe aceasta în circuit reducându-se curentul ce strãbate bobina. Scãderea valorii curentului ce strãbate bobina conduce la o încãlzire corespunzãtor mai micã, respectiv la o creºtere a duratei de funcþionare a acesteia. În tabelul 16.2 sunt prezentate principalele contactoare electromagnetice care se monteazã pe locomotivele diesel electrice 060-DA împreunã cu destinaþia ºi caracteristicile lor. Poziþia din schemã

76 53

Contactor auxilia

Contactor auxilia Contactor pentru

13 Contactor pentru

106

Contactoare pent

170.1, 170.2 91

Contactor pentru Contactor pentru

88/1, 88/2

Contactor pentru

88/1

94 82 26.1, 26.2 26.3 NOTÃ 1/ Curent admisibil la contactele auxiliare; 2/ La poziþia 88/1, numai 1 No; 3/ În serie; U = contact de comutare; No = contact de întârziere la deschidere.

Contactor pentru Contactor pentru

Contactoare pentr

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

333

b) Contactoare electropneumatice. Contactoarele electropneumatice se caracterizeazã prin faptul cã acþionarea se face pneumatic, comanda fãcându-se electric, similar cu cele electromagnetice. Elementul principal, care recepþioneazã comanda electricã ºi o transformã în comandã pneumaticã, este supapa electropneumaticã. Aceasta se compune dintr-o supapã acþionatã de cãtre un electromagnet de curent continuu. Alimentarea cu aer a supapei se face din circuitul de aer pentru aparate, presiunea acestuia fiind de 5 ÷ 7 kgf/cm2. În figura 16.11 este prezentat un contactor electropneumatic KEPA 1000 utilizat pe locomotivele diesel electrice 060-DA, cu pãrþile sale principale. Figura 16.11. Contactor electropneumatic KEPA 1000:

1 – barã izolantã; 2 – bornã de intrare; 3 – bobinã de suflaj; 4 – contact fix; 5 – contact mobil; 6 – conductoare flexibile; 7 – bornã de ieºire; 8 – camerã de stingere; 9 – cilindru; 10 – piston de acþionare; 11 – supapã electromagneticã; 12 – resort de apãsare pe contact; 13 – resortul pistonului; 14 – bobina supapei; 15 – contact auxiliare; 16 – buton de acþionare manualã a supapei electropneumatice; 17 – coarne de stingere.

334

DAN BONTA

Când supapa electropneumaticã (11) este alimentatã permite trecerea aerului de comandã în cilindrul de acþionare (9) sub pistonul (10) deplasându-l în sus. Ca urmare a acestei miºcãri contactul mobil (5) se aplicã pe contactul fix (4) executând în acelaºi timp o miºcare de rotaþie ºi una de alunecare faþã de acesta, diminuând astfel efectele arcului electric ºi evitând sudura contactelor. Contactele principale sunt protejate de o camerã de stingere (8) confecþionatã din material izolant. Camera de stingere poate fi ridicatã în sus prin rotirea în jurul unui ax, permiþând astfel executarea lucrãrilor de întreþinere sau înlocuirea contactelor principale. La deconectare, bobina de suflaj (3) produce un câmp magnetic care stinge arcul electric. Coarnele de stingere (11) au rolul de a prelua arcul electric de la contactele principale ºi a-l dirija spre exterior. Contactele auxiliare (15) se compun din lamelele de contact fixate pe cilindrul de acþionare ºi piesele de alunecare (contactele mobile fixate pe tija pistonului). Miºcarea tijei pistonului are drept consecinþã închiderea sau deschiderea contactelor auxiliare. La întreruperea curentului de alimentare a bobinei supapei electromag- netice aerul din cilindrul (9) este evacuat în atmosferã, pistonul revine în po- ziþia inferioarã, deschizând contactul principal. Contactoarele electropneumatice sunt utilizate în circuitul de pornire a motorului diesel (poziþia 6.1 ºi poziþia 6.2 în schema electricã) ºi în circuitul de alimentare a motoarelor electrice de tracþiune (poziþia 22 în schema elec- tricã). Acestea sunt de tip KEPA 1000 ºi au urmãtoarele caracteristici: 1. Contactori de pornire (poziþia 6.1-2 în schema electricã): – curentul de duratã (cca. 15 s)...............................................1.500 A; – curentul maxim........................................................2.000-2.500 A; – tensiunea de acþionare a supapei electropneumatice.........30-140 V; – timpul de declanºare..............................................................0,06 s; – presiunea aerului de comandã.......................................5-7 kgf/cm2; – presiunea minimã de funcþionare..................................3,8 kgf/cm2; – numãrul de contacte auxiliare.............................2 normal deschise; ...............................3 normal închise. 2. Contactori de pornire pentru motoarele electrice de tracþiune (poziþia 22.1-3 în schema electricã): – curent de duratã.....................................................................800 A; – curent unionar........................................................................900 A; – curent maxim la pornire (2-3 min.).....................................1.350 A; – tensiune de acþionare a supapei electropneumatice................170 V; – tensiunea nominalã a bobinei.................................................145 V; – tensiunea minimã a bobinei...................................................100 V;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

335

– timpul de declanºare..............................................................0,06 s; – presiunea nominalã de funcþionare...............................5-7 kgf/cm2; – presiunea minimã de funcþionare..................................3,8 kgf/cm2; – numãrul de contacte auxiliare................................2 normal închise; ..............................3 normal deschise.

C.2. Comutatoare Comutatoarele sunt componente ale echipamentului electric care au ro- lul de a comuta succesiv comenzile unuia sau mai multor circuite electrice. Comutatoarele se compun din mai multe etaje, asamblate între ele, mecanismul de sacadare ºi placa frontalã cu mânerul de acþionare. Schema de principiu a unui astfel de etaj este prezentatã în figura 16.12. Corpul fiecãrui etaj (1) este prevãzut cu douã gãuri (2) pentru trecerea ºuruburilor de asamblare. În mijloc se aflã cama (3) care comandã deplasarea în sensurile indicate de sãgeþi, a pieselor glisante (4) legate de contactele mobile (5). Readucerea în poziþia iniþialã a ansamblurilor mobile se face de cãtre arcurile spirale (7). Mecanismul de sacadare al comutatorului (figura 16.13) este realizat dintr-o camã centralã (1) fixatã în diferite poziþii de cãtre piesele glisante (2). Pentru ca rotirea sã se realizeze mai uºor piesele glisante sunt prevãzute cu rolele (4). La comutatoarele cu revenire, pe anumite poziþii, se utilizeazã arcuri lamelare în spiralã. În tabelul 16.3 sunt prezentate principalele comutatoare utilizate pe locomotiva diesel electricã 060-DA ºi caracteristicile acestora: Figura 16.12. Pãrþile componente ale unui comutator:

Figura 16.13. Mecanismul de sacadare al comutatorului:

1 – corp; 2 – gãuri de trecere; 3 – camã; 4 – 1 – camã centralã; 2 – piese glisante; 3 – arcuri; piese 4 – role. glisante; 5 – contacte mobile; 6 – contacte fixe; 7 – arcuri.

336

DAN BONTA

Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C.3. Întrerupãtoare Întrerupãtoarele sunt aparate electrice care au rolul de a întrerupe sau a stabili un circuit electric strãbãtut de curent. Din punct de vedere funcþional, un întrerupãtor are douã poziþii: închis ºi deschis. Dupã modul de acþionare, întrerupãtoarele se împart în: – întrerupãtoare neautomate, la care acþionarea se face direct (de cãtre operatorul uman) sau indirect (de la distanþã) prin intermediul unui sistem de pârghii, pneumatic etc; – întrerupãtoare automate, la care închiderea sau deschiderea lor se face automat când în circuit se regãsesc anumite condiþii (ex.: siguranþele automate declanºeazã la atingerea curentului maximal). Din punct de vedere constructiv întrerupãtoarele se deosebesc în funcþie de destinaþia lor, valoarea curentului din circuit ºi numãrul de perechi de contacte. Echipamentul electric al locomotivelor diesel electrice 060-DA cuprinde urmãtoarele întrerupãtoare:

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

337

Figura 16.14. Întrerupãtor bipolar cu pârghie:

1 – contacte mobile; 2 – ax; 3 – contacte fixe; 4 – mânere centrale; 5 – camerã de stingere; 6 – cuþit de contact; 7 – ax; 8 – resort.

a) Întrerupãtorul principal al bateriei (figura 16.14) este un întrerupã- tor cu acþionare manualã, bipolar, având rolul de a conecta ºi a deconecta bateria de acumulatoare. Aparatul este dimensionat pentru un curent nominal In = 600 A ºi o tensiune maximã Umax = 200 V, pentru maxim 5 secunde poate suporta un curent de maxim 2.500 A. Acþionarea contactelor mobile (1) se face prin intermediul unui sistem de pârghii articulate cu mânerul (4). Prin modificarea poziþiei mânerului cu 180° contactele mobile (1) intrã în contact cu contactele fixe (3) stabilind circuitul. Pentru întreruperea arcului electric într-un timp scurt sistemul este prevãzut cu un dispozitiv de deplasare rapidã a contactelor mobile. Fiecare contact principal mobil este secondat de cãtre un contact mai mic (6), legat de contactul principal printr-un resort (8) ºi cu posibilitate de rotire în jurul axului (7). La deschiderea întrerupãtorului contactele principale mobile (1) se des- prind de pe contactele fixe (3), contactele secundare (6) rãmânând pe loc. Odatã cu rotirea mânerului resoartele (8) se tensioneazã ºi, la un moment dat, trag ºi contactele secundare, efectuând o deschidere rapidã a circuitului,

338

DAN BONTA

Figura 16.15. Cutia întrerupãtoarelor de comandã (45 din schemele LDE) cu ºase întrerupãtoare basculante:

a – curent de comandã; b – compresor; c – ventilaþie; d – faruri; e – luminã; f – încãlzit.

ajutând astfel la stingerea arcului electric. Întreg sistemul de contacte este protejat de o camerã de stingere. b) Întrerupãtoarele basculante pentru curentul de comandã sunt mon- tate pe pupitrul de comandã din postul de conducere, într-o cutie numitã cu- tia întrerupãtoarelor de comandã (figura 16.15). Figura 16.16. Întrerupãtor de comandã cu douã poziþii a douã contacte:

1 – placã de bazã; 2, 3 – piese laterale; 4 – contact basculant; 5 – pârghie de acþionare; 6 – bulon; 7 – suport; 8, 9 – distanþiere, 10 – bulon pentru arcuri; 11, 12 – arcuri; 13 – contact-deget; 14 – conductor flexibil; 15 – bornã; 16 – limitator.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

339

Figura 16.17. Întrerupãtor de comandã cu douã poziþii a ºase contacte:

1 – placã de bazã; 2, 3 – piesã lateralã; 4 – contact basculant; 5 – pârghie de acþionare; 6 – bulon; 7 – suport; 8, 9 – distanþiere; 10 – bulon pentru arcuri, 11, 12 – arcuri; 13 – contact-deget; 14 – conductor flexibil; 15 – bornã; 16 – limitator.

Întrerupãtoarele montate în cutie sunt construite pe acelaºi principiu ceea ce le diferenþiazã fiind numãrul de contacte ºi de poziþii astfel: – cu douã poziþii a douã contacte – utilizate pentru far, iluminat ºi încãl- zirea cabinei (figura 16.16); – cu douã poziþii a ºase contacte – închiderea realizându-se simultan, pentru curent de comandã ºi comanda ventilaþiei forþate (figura 16.17); – cu trei poziþii a patru contacte – douã poziþii (”închis/direct” ºi “automat”), trecerea de la “direct” la “automat” se face prin poziþia “deschis” (figura 16.18). Din cele ºase întrerupãtoare montate în cutia (45) patru pot fi blocate în poziþia “închis” cu ajutorul unei chei de înzãvorâre (nu se blocheazã încãl- zire cabinã ºi iluminat). Un întrerupãtor de tip basculant (figura 16.16) este format dintr-un corp (1) alcãtuit dintr-o placã de bazã pe care se monteazã douã plãci laterale în care sunt prinse pârghii de acþionare (5) ºi contactorul basculant (4). Contactul basculant (4) este prevãzut cu role de contact ºi este cuplat cu pârghia de acþionare prin intermediul resortului (12). Acesta asigurã deplasarea rapidã a contactului basculant indiferent de viteza de acþionare a pârghiei ºi menþine contactul basculant în poziþiile extreme.

340

DAN BONTA

Figura 16.18. Întrerupãtor de comandã cu trei poziþii a patru contacte:

1 – placã de bazã; 2, 3 – piese laterale; 4 – contact basculant; 5 – pârghie de acþionare; 6 – bulon; 7 – suport; 8, 9 – distanþiere; 10 – bulon pentru arcuri, 11, 12 – arcuri; 13 – contact-deget; 14 – conductor flexibil; 15 – bornã; 16 – limitator.

Contactele deget (13) sunt montate pe suporturi (7). Acestea au posibi- litatea de rotire ºi sunt ancorate cu câte un resort (11), asigurând astfel pre- siunea de contact. Pe placa (1) mai avem montate bornele (15) legate la suporþii contactelor prin cablurile flexibile (14). Închiderea circuitului de la o bornã la cealaltã se face prin releele contactului basculant.

C. 4. Alte aparate electrice de conectare a) Cupla cu 37 de contacte – realizeazã legãtura electricã între douã sau mai multe locomotive în vederea executãrii comenzilor de la un singur post de conducere (primul în direcþia de mers). Aceasta se compune dintr-o prizã, fiºã cu cap terminal ºi o cuplã oarbã. Pentru a realiza cuplarea fiºa se monteazã în priza locomotivei cuplate, în rest aceasta stã fixatã în cupla oarbã. Priza ºi cupla oarbã sunt protejate de un capac articulat cu un arc care þine capacul în poziþie ridicatã. Fixarea capacului în poziþie închisã sau a

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

341

fiºei locomotivei cuplate se face cu ajutorul unui mâner cu role, care calcã pe cele douã urechi ale capacului, respectiv prizei. b) Prizele ºi fiºele bipolare – realizeazã legãtura electricã între aparatele electrice mobile (lãmpi portative) ºi instalaþia de alimentare fixã. Prizele sunt prevãzute cu câte un capac frontal, menþinut în poziþia “închis” de cãtre un resort. Parametrii de funcþionare ai aparatelor care pot fi racordate la prize sunt Un = 24 V ºi Imax = 10 A. c) Butoanele de comandã – sunt aparate de conectare acþionate manual prin apãsare pe buton. Prin acþionarea butonului se imprimã contactelor mobile o miºcare de translaþie aplicându-le pe contactele fixe. La eliberarea butonului contactele sunt aduse în poziþia iniþialã de cãtre un resort. Pe locomotivele diesel electrice 060-DA se utilizeazã butoane la apara- tul de siguranþã ºi vigilenþã, fluier ºi comanda electroventilului de la instala- þia de nisipare.

D. Aparate de pornire ºi reglaj D.1. Controlerul de comandã Controlerul de comandã este un aparat cu ajutorul cãruia mecanicul de locomotivã, prin modificarea poziþiei manetei de acþionare, face modificãri în circuitele de comandã, în vederea stabilirii sensului de mers, demarãrii ºi reglãrii vitezei de înaintare a locomotivei. Din punct de vedere al principiului de funcþionare, acestea se împart în: – controler cu comandã directã – contactele acestora sunt componente ale circuitelor principale (de alimentare) ale maºinilor electrice comandate; – controler cu comanda indirectã – contactele acestora sunt componente ale circuitelor de comandã (circuitele de alimentare ale aparatelor de conectare intermediare). Din punct de vedere constructiv, controlerele pot fi: – controler tobã – se compun din segmenþi de contact circulari dispuºi pe un cilindru care se roteºte în jurul axei sale. În dreptul segmenþilor se aflã degetele de contact cu ajutorul cãrora se realizeazã sau se întrerup anumite circuite electrice în funcþie de poziþia manetei de comandã; – controler cu came – se deosebeºte de controlerul cu tablã prin faptul cã pe ax sunt montate o serie de came care acþioneazã întrerupãtoarele de comandã ale diferitelor circuite electrice. Locomotivele diesel electrice 060-DA sunt echipate cu controlere cu came (figura 16.19) având urmãtoarele pãrþi componente: – cilindrul principal pentru comanda puterii grupului motor diesel-ge-

342

DAN BONTA

Figura 16.19. Controlerul de comandã:

1 – partea superioarã; 2 – placã de bazã; 3 – traversã pentru contacte; 4 – traversã rotundã; 5 – traversã-cornierã; 6 – întreruptor auxiliar; 7 – învelitoare; 8 – placã de borne bipolarã; 9 – þevi; 10 – suport pentru þevi; 11, 12, 13 – legãturi interioare; 14 – disc cu inscripþiile treptelor de mers; 15 – segment cu inscripþiile la manivela inversorului; 16 – etichetã cu caracteristici; 17 – etichetã cu fabricã conductoare; 18 – traverse din corniere; 19 – bridã; 20 – capac cu suport de lagãr; 21 – capacul lagãrului pentru manivela de acþionare; 22 – capacul lagãrului pentru cilindrul principal; 23 – capacul lagãrului pentru cilindrul inversorului; 24 – supapã de comandã cu ºaibã de acþionare; 25 – pârghie; 26 – cilindru principal; 27 – cilindrul inversorului; 28 – pârghie de zãvorâre; 29 – ax pentru cilindrul principal; 30 – indicator; 31 – pinion; 32 – disc de acþionare a supapei; 33 – disc cu clichet ºi zãvor; 34-40 – came; 41 – ax cu pene pentru manivelã de acþionare; 42 – manivelã de acþionare a treptelor de mers; 43 – pinion de antrenare; 44 – mâner sferic; 45 – ax pentru cilindrul inversorului; 46 – mâner pentru acþionarea cilindrului inversorului; 47 – disc cu clichet; 48-51 – came.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

343

nerator principal. Acesta este susþinut de un ax (29) montat într-un lagãr cu bile. Pe ax se aflã montate camele (34-40), în numãr de 12, pentru acþiona- rea întrerupãtoarelor auxiliare (6). Antrenarea axului se face de la maneta de acþionare (42) prin intermediul unui sector dinþat (43) cu clichet. Prin acþionarea manetei (42) controlerul poate fi adus în oricare din cele 24 de poziþii. Pe ax (29) se mai aflã montat discul (32) de acþionare a supapei (24) pentru reglarea aerului de comandã a turaþiei motorului diesel. Întrerupãtoarele auxiliare (6) sunt montate pe traversa de contacte (3); – cilindrul pentru comanda inversorului este susþinut de axul (45) ºi are montate pe el camele (48-51) ºi un disc cu clichet ºi zãvor (47). Acþionarea inversorului se face de la maneta (46) prin intermediul axului (45). Maneta poate ocupa trei poziþii: “zero”, “înainte” ºi “înapoi”. La fel ca ºi la cilindrul principal contactele inversorului sunt montate pe o traversã; – dispozitivele de blocare mecanicã realizeazã o înzãvorâre reciprocã între cilindrul principal ºi auxiliar ºi între cilindrul auxiliar ºi cutia întrerupãtoarelor de comandã (45), care asigurã succesiunea corectã a manipulãrilor. Prin aceastã înzãvorâre, atunci când maneta controlerului ºi cea a inver- sorului se aflã pe poziþia “zero”, pot fi blocate prin manipularea cheii de înzãvorâre din cutia întrerupãtoarelor de comandã (45). De asemenea, controlerul nu poate fi manipulat numai atunci când inversorul se aflã pe una din poziþiile “ÎNAINTE” sau “ÎNAPOI”, iar dupã manipularea acestuia se realizeazã înzãvorârea inversorului, acesta putând fi manipulat numai atunci când controlerul este pe “zero”. Din punct de vedere funcþional, controlerul, prin circuitele pe care le sta- bileºte sau întrerupe, comandã înclemarea contactoarelor pentru alimen- tarea motoarelor de tracþiune pe poziþia “1” conectarea contactoarelor pen- tru treptele de demaraj pe poziþiile “2” ºi “3”, iar de la poziþia “4 la 24” se realizeazã comanda turaþiei motorului diesel prin variaþia presiunii a aerului de comandã la regulatorul mecanic. Reglarea puterii electrice de la poziþia “4 la 24” este preluatã de cãtre regulatorul de câmp acþionat de cãtre regu- latorul mecanic. Diagrama de contacte a controlerului ºi inversorului este prezentatã în figura 16.20. Prin linii verticale sunt prezentate poziþiile controlerului, numerotate de la “0 la 24”, iar pe orizontalã spaþiile haºurate reprezintã camele care acþioneazã contactele mobile ale contactorului. Cele 12 perechi de contacte de pe tamburul principal se închid sau se deschid dupã urmãtoarea diagramã: – contactul a–b controleazã circuitele de comandã pentru poziþiile 324 ale tamburului principal; – contactul a–c controleazã circuitele de comandã ale contactoarelor de

Figura 16.20. Circuitele controlerului de comandã ºi a inversorului de mers.

3

D A N B

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

345

mers 22, asigurând alimentarea cu curent de comandã prin conductorul 53 la contactele de pe tamburul auxiliar pe treptele 1-24 ale tamburului principal; – contactul a–d controleazã circuitul de comandã al contactorului 170.1 pentru treapta I de pornire; – contactul a–e controleazã circuitul de comandã al contactorului 170.2 pentru treapta a II-a de pornire; – contactul h–g controleazã circuitul de comandã al ventilaþiei forþate prin conductorul 90, începând cu poziþia a II-a a controlerului; – contactul k–l controleazã circuitul de comandã al ventilaþiei forþate prin conductorii 34 ºi 55; – contactul m–n asigurã blocajul electric al comutatorului pentru porni- rea motorului diesel, stabilind legãtura între conductorii 27 ºi 29 numai pe poziþia zero a controlerului; – contactul o–p controleazã alimentarea cu curent de comandã a circui- tului de protecþie antipatinaj prin conductorul 35, pe poziþiile 1-24 ale con- trolerului. În mod similar este prezentatã ºi starea contactelor de la inversor în cele trei poziþii pe care le poate ocupa: înainte, zero ºi înapoi, dupã cum urmeazã: – contactul a–b controleazã comanda inversorului de mers pe poziþia “ÎNAINTE” bobinei supapei electropneumatice corespunzãtoare acesteia este alimentatã prin conductorul 1; – contactul a–c controleazã contactele dispozitivului de siguranþã prin conductoarele 131, la postul 1 ºi 132 la postul II; – contactul d–e controleazã comanda inversorului de mers pentru poziþia “ÎNAPOI”, bobina electropneumaticã corespunzãtoare fiind alimentatã prin conductorul 2; – contactul p–q controleazã circuitul de comandã al contactorului de mers pentru mersul “ÎNAINTE” prin conductorul 5; – contactul p–r controleazã circuitul de comandã al contactoarelor de mers, în cazul mersului “ÎNAPOI” prin conductorul 6; – contactorul l–m controleazã claxonul (poziþia (50) în schema pneumaticã).

D.2. Inversorul de mers Inversorul de mers este un aparat electropneumatic care realizeazã schimbarea sensului curentului prin înfãºurãrile statorice ale motoarelor electrice de tracþiune, schimbând sensul de rotaþie al acestora ºi, implicit, sensul de miºcare al locomotivei. Din punct de vedere constructiv, inversorul de mers (figura 16.21) se compune dintr-un cadru pe care sunt montate contactele fixe ºi un tambur având montate contacte mobile.

346

DAN BONTA Figura 16.21. Inversorul de mers (secþiune transversalã):

1 – traverse; 2 – ax cu mânere; 3 – tambur cu contacte; 4 – camã; 5 – contactor auxiliar cu camã; 6 – suport pentru contact; 7 – ºinã de cupru; 8 – suport; 9 – buton; 10 – bridã; 11 – ºurub de fixare; 12 – conductor flexibil; 13 – contacte de cupru; 14 – bulon; 15 – arc de presiune; 16 – contact-deget; 17 – suport; 18 – bridã; 19 – pârghie; 20 – mâner; 21 – bulon; 22 – rolã; 23 – bolþ; 24 – mâner de fixare; 25 – arc de întindere; 26 – arc de presiune; 27 – bulon cu crestãturi.

Deoarece locomotiva diesel electricã are trei grupe de motoare, fiecare grupã având câte douã motoare legate în serie, inversorul este prevãzut cu trei perechi de grupe de contacte principale a patru contacte fiecare. Cadrul contactelor fixe este format din douã scuturi frontale asamblate prin patru traverse longitudinale izolate la exterior (1) ºi un ax cu mâner (2) la partea superioarã. În interiorul cadrului se monteazã tamburul cu contacte (3) susþinut în scuturi prin douã lagãre cu rulmenþi. Asigurarea poziþiei ferme a tamburului în cele douã poziþii de lucru se face cu ajutorul unei came montate pe axul tamburului împreunã cu o bilã cu arc montatã într-unul din scuturi. Contac- tele-deget fixe se fixeazã elastic pe traverse de o parte ºi de cealaltã a tam- burului. Tot pe traverse sunt montate ºase contacte auxiliare (câte trei pe fiecare parte a tamburului), comandate de trei came de pe axul tamburului. Din cele ºase contacte auxiliare, patru se închid mai devreme decât contactele principale ºi se deschid înaintea acestora.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

347

Figura 16.22. Inversorul de mers (detaliu): contactele principale cu dispozitivul de ridicare ºi contactele auxiliare.

Din cele patru contacte-deget afectate fiecãrei grupe de motoare electrice de tracþiune douã se pot ridica pe tambur, întrerupând circuitul grupei respective.

Figura 16.23. Dispozitivul de acþionare cu aer comprimat al inversorului de mers: 1 – cilindru; 2 – pistoane.

348

DAN BONTA

Dispozitivele de ridicare sunt fixate pe traversa superioarã ºi se compun dintr-o bridã (18), pârghia articulatã (19) cu mânerul (20), fixatã pe su- portul (19), având la capãt trei role de acþionare (22). Prin pârghia (19) trece bolþul (23) pentru mânerul de fixare (24). Între bulonul (27) ºi axul rolelor (22) acþioneazã douã arcuri de întindere (25), iar între pârghia (19) ºi mâne- rul de frânare (24), un arc de presiune (26). Contactele principale prevãzute cu posibilitate de ridicare sunt executate cu nas ºi sunt îndepãrtate de pe tambur cu ajutorul rolelor (22) ale pârghiei de acþionare (19) (figura 16.22). Locaºul de ghidare este prevãzut cu o scobiturã prin care dispozitivul de ridicare este menþinut fix în poziþia deconectat. Dispozitivul de acþionare a inversorului (figura 16.23) este format dintr-un sistem de doi cilindri (1) în care aerul comprimat acþiona pistoanele (2) de a cãror tijã este articulatã pârghia de inversare. Admisia ºi evacuarea aerului sunt comandate de cãtre douã supape electropneumatice. Caracteristicile funcþionale inversorului de mers sunt: – tensiunea nominalã U ............................................................1.000 V; – curentul nominal I ....................................................................820 A; n – curentul maxim admis I ......................................................1.400 A; n max

– caracteristici de rupere.............nu are putere de rupere, nici capacitate de închidere; – tensiunea nominalã de alimentare a bobinei...............................150 V; – presiunea de lucru a aerului de comandã..............................6 kgf/cm2; – presiunea de contact a contactelor principale....................5-6 kgf/cm2; – presiunea de contact a contactelor auxiliare............0,18-0,21 kgf/cm2. Deoarece inversorul nu are putere de rupere ºi capacitate de închidere, schimbarea poziþiei nu se poate face sub sarcinã. Pentru aceastã comandã, pentru acþionarea inversorului, se realizeazã de la cilindrul auxiliar al controlerului de comandã prevãzut cu blocaj electric ºi mecanic. În cazul apariþiei unor defecþiuni în circuitul de comandã al inversorului, manevrarea acestuia se poate face manual cu o cheie specialã, care se fixeazã pe capãtul pãtrat al axului tamburului.

D.3. Regulatorul de câmp Regulatorul de câmp este un dispozitiv cu lamele de contact, comandat de cãtre regulatorul mecanic, care introduce sau scoate rezistenþele (17) din circuitul excitaþiei separate a generatorului principal. Regulatorul de câmp (figura 16.24) se compune dintr-un cilindru izolant (a) pe care sunt montate 40 de lamele de contact (b). La bornele fiecãrei lamele sunt legate rezistenþele circuitului de excitaþie separate a genera-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

349

Figura 16.24. Regulatorul de câmp (schemã de principiu):

a – cilindru izolant; b – lamele de contact; c – cursor; d – bornã; e – conductor flexibil; g – contacte pentru comanda slãbirii câmpului; h – came; 1d – excitaþia separatã a generatorului principal; 10 – generatorul auxiliar; 13 – contactorul excitaþiei separate a generatorului principal; 14, 15, 17 – rezistenþe în circuitul de excitaþie; 170 – contactor.

torului principal. Cursorul (c) este antrenat prin intermediul unui ax al regu- latorului mecanic al motorului diesel, contactul cu lamelele fãcânduse prin intermediul unei perii de cãrbune. Curentul trece de la borna (d) prin conductorul flexibil, lamela corespunzãtoare ºi prin rezistenþe la înfãºurarea de excitaþie separatã a generatorului principal. Tot de la regulatorul de câmp este comandatã ºi slãbirea câmpului cu ajutorul lamelei (F) ºi a microcontactelor (g) (câte unul pentru fiecare treaptã), acþionate de cãtre camele (h). În tabelul 16.4 sunt prezentate valorile curenþilor de excitaþie ºi valoarea rezistenþei (17), în funcþie de poziþia cursorului regulatorului de câmp ºi la o temperaturã de 20° C. Valorile din tabel corespund pentru o tensiune de 170 V la bornele generatorului auxiliar ºi considerând rezistenþa conductorului 509 în valoare de 0,1 .

350

DAN BONTA

Treapta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

351

D.4. Regulatoarele de tensiune Regulatoarele de tensiune sunt aparate care se monteazã în circuitul ge- neratorului auxiliar ºi la bornele acestuia, având rolul de a menþine tensiu- nea constantã. Pe locomotiva diesel electricã 060-DA, de la generatorul auxiliar, sunt alimentate motoarele electrice ale serviciilor auxiliare, excita- þia separatã a generatorului principal ºi încãrcarea bateriei de acumulatoare. Antrenarea generatorului se face de la motorul diesel, astfel cã dacã la un moment dat creºte curentul la unul dintre consumatori sau turaþia motorului diesel scade, tensiunea la bornele generatorului va scãdea corespunzãtor ºi, implicit, ºi la consumatori. Pentru menþinerea unei tensiuni constante la bornele generatorului auxiliar, indiferent de variaþia sarcinii sau modificarea turaþiei motorului diesel, se utilizeazã regulatorul de tensiune care modificã automat intensitatea curentului prin excitaþia acestuia. Iniþial, locomotivele diesel electrice 060-DA au fost echipate cu un regulator de tensiune electrodinamic tip B.B.C., acesta a fost înlocuit cu un regulator electronic, mai performant, tip R.A.T. a. Regulatorul de tensiune tip B.B.C. (figura 16.25) se compune din: – echipamentul mobil; – sistemul de reglare; – sistemul de amortizare. Figura 16.25. Elementele componente ale regulatorului de tensiune pentru generatorul auxiliar.

352

DAN BONTA

Echipamentul mobil este compus din înfãºurãrile (1) ºi (2) ale electromagnetului ºi bobina mobilã (3). Cele douã înfãºurãri sunt legate în serie cu rezistenþele de reglare ºi cu înfãºurarea de excitaþie derivaþie a generatorului auxiliar. Din interacþiunea câmpului magnetic produs de electromagnet ºi cel al bobinei mobile ia naºtere un cuplu care imprimã echipajului mobil o miºcare de rotaþie. Acestui cuplu se opune arcul principal (6) ºi arcul suplimentar (12). Arcul suplimentar (12) este astfel dimensionat încât cuplul rezistent rezultat din combinaþia celor douã arcuri sã rãmânã constant pe tot domeniul de reglare. Cele douã cupluri se menþin în echilibru când tensiunea la bornele generatorului auxiliar are valoarea prescrisã. Douã limitatoare elastice sta- bilesc unghiul liber de rotire al bobinei mobile la maxim 60°. Sistemul de reglare este alcãtuit din rezistenþele (7), conectate la lamelele (10) ale cãilor de curent ºi sectoarele de contact (17). Sectoarele de contact (17) sunt presate pe cãile de contact prin arcurile (4). Sistemul de amortizare este alcãtuit din magneþii permanenþi (11), discul de amortizare din aluminiu (13) cuplat elastic cu axul regulatorului prin arcurile din sectorul de amortizare (14) ºi arcul (15). Funcþionarea regulatorului – la turaþia de mers în gol, sarcina micã sau turaþia maximã a motorului diesel când valoarea intensitãþii curentului debitat de generatorul auxiliar fiind micã, bobina mobilã se gãseºte într-o poziþie în care majoritatea rezistenþelor de reglaj sunt incluse în circuit. În aceastã situaþie indicatorul (19) se aflã între poziþiile (2) ºi (4) ale cadranului (9a). Dacã turaþia generatorului auxiliar scade, ca urmare a scãderii turaþiei motorului diesel, sau creºte intensitatea curentului electric debitat de cãtre generatorul auxiliar, tensiunea la bornele generatorului auxiliar scade, iar cuplul arcului devine preponderent ºi roteºte echipamentul mobil în sens contrar acelor de ceasornic. Odatã cu aceasta sectoarele de contact se deplaseazã pe un arc de cerc, astfel cã partea exterioarã a sectoarelor de contact se rostogoleºte pe partea interioarã a cãilor de curent prevãzutã cu un ºanþ. În acest fel, punctele de contact se deplaseazã de la lamelã la lamelã scurt- circuitând un numãr mai mare sau mai mic de elemente de rezistenþã. Sistemul se echilibreazã atunci când tensiunea la bornele generatorului auxiliar are din nou valoarea prescrisã. Dispozitivul de amortizare acþioneazã împiedicând pendulãrile în cursul reglajului prin fenomenul de frânare care ia naºtere între curenþii induºi pe suprafaþa discului de amortizare ºi câmpul magnetic creat de magneþii permanenþi (11).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

353

Pe de altã parte, datoritã cuplajului elastic, existã posibilitatea unei deplasãri rapide, mai departe decât poziþia corespunzãtoare noii stãri de sarcinã, astfel cã readucerea în poziþia corespunzãtoare are loc rapid ºi fãrã pen- dulãri în procesul de reglare. Datele tehnice ale regulatorului de tensiune tip B.B.C. sunt: – tensiunea de alimentare...................................................170 V ± 2%; – consumul de curent.....................................................................0,3 A; – curent maxim absorbit...............................................................3,9 A; – variaþia curentului generatorului........................................170-210 A; – abaterea admisibilã la reglarea curentului...................................± 2%; – abaterea admisibilã la reglarea tensiunii......................................± 1%; – rezistenþa de reglaj totalã...........................................................101 ; – trecerea de la treapta minimã la treapta maximã.................max. 6 min. b. Regulatorul automat de tensiune R.A.T. 18 este un regulator de ten- siune realizat din componente electronice, al cãrui principiu de funcþionare se bazeazã pe efectul de “choppare” a tensiunii (planºa 16.1). –Datele tensiunea nominalã............................................................170 V ; tehnice ale regulatorului R.A.T. 18 sunt: 35% – tensiunea de verificare pe stand....................................144,5-178,5 V; – curent maxim absorbit.................................................................15 A. Regulatorul de tensiune este un variator static de tensiune format din circuitul de forþã ºi circuitul de comandã. Circuitul de forþã (figura 16.26) are ca element principal tiristorul principal P06 care asigurã sau întrerupe curentul prin excitaþie derivaþie a generatorului auxiliar. Blocarea tiristorului P06 se face cu ajutorul circuitului de stingere, iar intrarea în conducþie prin aplicarea impulsurilor de aprindere pe joncþiunea poartã-catod. Tensiunea pe tiristorul principal, vizualizatã la osciloscop, aratã ca ºi figura 16.26. Circuitul de stingere este format din condensatorii K04, K05, K06. Tiristorul P03, dioda P04, ºi inductanþa K010 conduce alternanþa pozitivã pentru stingere, iar alternanþa negativã este faza de încãrcare a bateriei de condensatoare pentru o nouã stingere. Forma tensiunii ºi curentului pe condensatorii de stingere este prezentatã în figura 16.26.b ºi d. Tiristorul de stingere P03 este protejat împotriva suprasarcinilor de grupul RC (r01, K07). Circuitul de încãrcare a condensatorilor K04, K05, K06, când tensiunea lor este sub cea de alimentare, este format din inductanþa K02 ºi dioda P02. Forma curentului este prezentatã în figura 16.26.c. În paralel cu excitaþia generatorului auxiliar este montatã dioda de descãrcare P05 ºi condensatorul K08. De asemenea, circuitul excitaþiei mai este protejat de cãtre o siguranþã fuzibilã E1.

354

DAN BONTA

Figura 16.26.

Menþinerea tensiunii constante pe circuitul de forþã este asiguratã de dioda stabilizatoare P01. Circuitul de comandã electronicã se compune din: sursa de alimentare, traductorul de tensiune, regulator de tensiune, convertor tensiune de duratã, generator de tact, generator impulsuri de aprindere ºi generator impulsuri de stingere. Alimentarea circuitului de comandã se face de la bornele generatorului auxiliar, tensiunea fiind redusã prin rezistenþa r03, apoi stabilizatã de cãtre dioda Zener (P36) ºi filtratã prin condensatorul cu tantal de 100 µF K16. Pentru obþinerea tensiunilor stabilizate de ±15 V ºi +24 V se utilizeazã un convertizor static (transformatorul 1 cu tranzistoarele p2 ºi p3), acesta fiind un oscilator în contratimp. Tensiunea indusã în înfãºurãrile 9-10 ºi 1-2 este redresatã cu ajutorul punþilor redresoare, dupã redresare tensiunea de 24 V fiind filtratã printrun condensator, iar tensiunea dublã de ±15 V, pentru alimentarea circuitelor integrate, stabilizatã cu o diodã Zener. Traductorul de tensiune este, de asemenea, un oscilator în contratimp, tensiunea utilizatã provenind de la generatorul auxiliar, redusã de cãtre rezistenþa r5. La ieºirea din traductor se obþine o tensiune continuã. Oscilatorul are ca înfãºurare de comandã înfãºurarea 3-4 a transformatorului nr. 1. Tensiunea obþinutã la bornele traductorului de tensiune alimenteazã regulatorul de tensiune format din circuitul integrat µA 709. Alimentarea a- cestuia se face prin bornele (7) ºi (4) cu o tensiune dublã de +15/– 15V.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

355

Compensarea caracteristicilor de frecventã se face cu ajutorul rezistenþei r12 ºi condensatorilor K3 ºi K4. Rezistenþa r9 reduce tensiunea de eroare, curenþii de dezechilibru fiind mult mai mici decât curenþii de polarizare. Rezistenþa este conectatã între intrarea neinversoare 3 ºi masã. Cu ajutorul divizorului de tensiune r1, r2 ºi r3, prin rezistenþa de limitare r7 la intrarea inversoare, se aplicã o tensiune continuã de o valoare bine de- terminatã. Peste aceastã tensiune, prin rezistenþa 18 se aplicã tensiunea de la ieºire traductorului de tensiune. În cazul conducþiei minime a tiristorului principal, la borna b8 de la ieºirea din traductor, vom avea o tensiune de 3,4 V c.c., iar la conducþia ma- ximã vom avea o tensiune de 3,2 V c.c. La ieºirea din regulatorul de ten- siune (borna b1), pentru cele douã stãri de conducþie, vom avea o tensiune de +12 V c.c., respectiv –12 V c.c. Generatorul de tact este un oscilator echipat cu un tranzistor unijoncþiune. La aplicarea tensiunii de alimentare condensatorul K13 se încarcã prin rezistenþa r29, joncþiunea E-B1 a tranzistorului unijoncþiune este blocatã. Când tensiunea ajunge la valoarea de deschidere, condensatorul se descarcã. Acest ciclu se repetã cu o frecvenþã stabilitã de rezistenþa r29 ºi condensatorul K13. Forma semnalului este prezentatã în figura 16.27.a. Mãrimea analogicã de la ieºirea regulatorului de tensiune se aplicã la intrarea inversoare celui de al doilea circuit integrat care constituie blocul convertor tensiune-duratã. La intrarea neinversoare se aplicã tensiunea de tact. Cel de al doilea circuit este tot un µA 705, alimentarea fiind fãcutã similar cu o tensiune de +15/–15 V, caracteristica de frecvenþã fiind compen- satã de cãtre rezistenþa r25 ºi condensatoarele K8 ºi K9. La ieºirea (6) borna de mãsurã (b5) se obþine o oscilogramã ca ºi în figura 16.27.b. Semnalul obþinut la ieºirea convertorului tensiune-duratã se aplicã la cele douã generatoare de impulsuri pentru cei doi tranzistori. Pentru circuitul care genereazã impulsuri de aprindere a tiristorului prin- cipal existã o linie de întârziere faþã de circuitul care genereazã impulsuri pentru tiristorul de stingere. Forma tensiunilor în cele douã situaþii (conducþie minimã ºi conducþie maximã) ale tiristorului principal sunt prezentate în figura 16.27. Din oscilograme se observã cã la conducþia minimã a tiristorului P06, dupã aplicarea impulsului de aprindere, se aplicã imediat impulsul tiristorului P03 pentru stingere. În cazul conducþiei maxime, dupã aplicarea impulsului tiristorului P03 pentru stingere, se aplicã imediat impulsul de aprindere a tiristorului P06. Acesta va rãmâne în conducþie o perioadã mai lungã, dupã care se aplicã im- pulsul tiristorului P03 pentru stingerea lui P06. Dupã stingere tiristorul P06 este aprins imediat.

356

DAN BONTA

Figura 16.27.

Tensiunea de ieºire la bornele generatorului auxiliar poate fi reglatã din potenþiometrul r2. Regulatorul de tensiune automat fiind realizat cu elemente semiconductoare, nu necesitã operaþii de întreþinere deosebite.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

357

E. Aparate de protecþie 1. Releele sunt aparate de protecþie care intrã în acþiune atunci când mã- rimile caracteristice ale unui sistem (ex.: intensitatea curentului electric, ten- siunea, temperatura, presiunea) depãºesc sau scad sub anumite valori pre- scrise comandând modificãri într-un alt sistem, cum ar fi închiderea sau deschiderea unui circuit de comandã. În funcþie de mãrimile fizice pe care le controleazã releele se clasificã în: relee mecanice, electrice, termice, pneumatice, hidraulice etc. Pe locomotivele diesel electrice 060-DA se utilizeazã urmãtoarele tipuri de relee: – relee electromagnetice; – relee termice; – relee pneumatice; – relee hidraulice. a. Relee electromagnetice – funcþionarea acestora se bazeazã pe principiul atragerii unei piese metalice magnetice de cãtre un câmp magnetic creat de o bobinã parcursã de curent. Din punct de vedere constructiv se deosebesc douã tipuri de relee electromagnetice: cu armãtura basculantã ºi cu solenoid (bobinã). Releul electromagnetic în armãtura basculantã (figura 16.28) este compus dintr-o armãturã metalicã fixã (1), pe care se gãseºte bobina ºi armãtura metalicã mobilã (2). Când bobina (3) este alimentatã, câmpul magnetic produs de aceasta va atrage armãtura metalicã mobilã (2) ºi va închide contactul (7). Forþa de atracþie este datã de relaþia: I2 F K d 2. I – curentul care strãbate bobina; d – întrefierul; K – constanta care depinde de numãrul de spire, inducþie etc. Forþei de atracþie F se opune un resort (4), astfel cã la întreruperea curentului prin bobinã armãtura mobilã revine în poziþia iniþialã ºi contactul (7) se Figura 16.28. Releu electromagnetic cu deschide. armãturã basculantã (schemã de În componenþa aparatajului electric de pe locomotivele 060-DA se gãsesc urmãtoarele relee electromagnetice:

1 – armãturã

principiu):

2 – armãturã magneticã fixã; metalicã mobilã; 3 – bobinã; 4 – resort; 5 – ºurub de reglaj; 6 – limitator; 7 – contacte.

358

DAN BONTA

Figura 16.29. Releul maximal de curent (E 59):

1 – placã de bazã; 2 – contacte; 3 – armãturã cu contactele mobile; 4 – mecanismul butonului; 5 – butonul de rearmare; 6 – mecanismul de reglaj; 7 – ºurubul de reglaj; 8 – arc elicoidal.

– releele maximale de curent; – releele intermediare. a.1 Releele maximale de curent asigurã protecþia la suprasarcinã a circuitelor de alimentare pentru motoarele electrice de tracþiune, dar sunt utilizate ºi în circuitul de slãbire a câmpului motoarelor de tracþiune sau protecþie antipatinaj. Releul de protecþie împotriva suprasarcinilor din circuitele principale ale motoarelor electrice de tracþiune (poziþia (54) în schema electricã) (figura 16.29) este alcãtuit din urmãtoarele elemente: – circuitul de curent, montat pe o placã izolantã (1); – armãtura cu contactele mobile (3); – grupul de contacte (2); – mecanismul de reglare a curentului de acþionare (6); – butonul de rearmare (5). Principalele caracteristici sunt: – valoarea reglatã a curentului de acþionare...............................1.400 A; – valoarea tensiunii maxime.........................................................920 V; – timpul de reacþie.........................................................................0,01 s; – puterea de rupere a contactului.........................................1 A la 110 V. Reglajul releului se face în stare de repaus prin rotirea butonului randalinat. Verificarea reglajului se face cu locomotiva în mers. Prin frânarea locomotivei are loc creºterea curentului pe grupã, urmãrind pe ampermetru valoarea curentului la intrarea în acþiune a releului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

359

Releul de protecþie contra patinãrii (poziþia 29 în schema electricã) (figura 16.30) se caracterizeazã prin timpul scurt de atragere ºi rezistenþa mare la scurtcircuit. Releul de protecþie contra patinãrii este un releul maximal de tensiune. Figura 16.30. Releul de protecþie contra patinãrii:

1 – corpul releului; 2 – ºurub de fixare; 3 – legãturi electrice; 4 – contacte; 5 – dispozitiv de reglaj.

Principiul de funcþionare se bazeazã pe interacþiunea a douã cupluri de sens contrar. Primul cuplu este produs, la armãtura metalicã basculantã, de curentul electric la trecerea prin bobina releului la care i se opune cuplul me- canic al arcului de rapel. Când cuplul electromagnetic este mai mare decât cel mecanic armãtura basculantã trece în poziþia de lucru acþionând asupra grupului de contacte. Dacã valoarea cuplului electromagnetic scade sub a celui mecanic, armãtura revine în poziþia iniþialã, odatã cu aceasta ºi grupul de contacte. a.2 Releele intermediare (figura 16.31) se compun dintr-un sistem elec- tromagnetic, furcã de contacte din material electroizolant cu lamele de contact presate în ea, furcã acþionatã de armãturã ºi piesa de ghidaj cu ele- mentele fixe de contact.

360

DAN BONTA

Legãturile electrice sunt prevãzute la stânga ºi la dreapta pe carcasã. La orice valoare a tensiunii, în limitele tensiunii de acþionare aplicate la bornele bobinei, releele trebuie sã închidã sigur contactele normal deschise ºi sã le deschidã sigur pe cele normal deschise. Când releele sunt în stare de funcþionare se poate vedea punctul roºu de pe pârghia cu contacte, iar când sunt în repaos se vede punctul alb. Principalele caracteristici ale releelor intermediare montate pe locomo- tive sunt prezentate în tabelul 16.5. Figura 16.31. Releul intermediar (RI3, E55):

1 – contacte; 2 – capac de protecþie; 3 – ºuruburi de fixare; 4 – resort; 5 – bobina releului; 6 – ºurub de reglaj.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

361

Tabelul 16.5 Tipul releului intermediar Tensiunea de alimentare [V] Tensiunea de reþinere [V] Tensiunea de revenire [V] Curentul de acþionare [A] Curent de regim permanent al bobinei electromagnetu- lui [A]

Curent de reþinere [A] Curentul nominal al contac- tului [A]

Poziþia în schema LDE Contacte normal deschise Contacte normal închise

b. Releele termice sunt relee la care închiderea sau deschiderea contac- telor este determinatã de variaþia dimensionalã a unor componente, ca ur- mare a efectului termic, la trecerea curentului electric prin ele. Aceste com- ponente se numesc elemente termosensibile ºi se compun din douã benzi de metal având coeficientul de dilataþie diferit, fixate rigid între ele (figura 16.32). La unul din capete banda metalicã (1) este fixatã rigid, iar la capãtul celãlalt se aflã aºezate contactele (2). Odatã cu creºterea temperaturii ben- zile se dilatã inegal ºi, fiind fixate inegal, se curbeazã ºi închid contactele (2). În figura 16.33 este prezentatã construcþia unui astfel de releu. Dintre releele termice montate pe locomotiva diesel electricã 060-DA amintim: releul de temperaturã maximã din circuitul apei de rãcire a motorului diesel, releul de temperaturã maximã pentru uleiul din circuitul de ungere al motorului diesel, releul pentru temporizarea funcþionãrii pompelor de apã ºi auxiliarã de ulei dupã oprirea motorului diesel etc. Figura 16.32. Principiul de funcþionare a releului termic.

362

DAN BONTA

Figura 16.33. Releu de temperaturã (E59, E60):

1 – înºurubarea de fixare a tubului flexibil; 2 – capac de protecþie; 3 – ºuruburi de fixare; 4 – corpul releului; 5 – conductor electric; 6 – ºurub de reglaj; 7 – elementul termostat; 8 – teacã; 9 – papuc de fixare; 10 – ºuruburi de fixare; 11 – placã de borne.

c. Releele de presiune sunt releele care acþioneazã la variaþia presiunii aerului sau a unui lichid (ulei, apã), prin intermediul unui sistem de pârghii, schimbând poziþia unor contacte electrice.

Figura 16.34. Releul de presiune E 100:

1 – piuliþã de siguranþã; 2 – borne de legãturã; 3 – corpul releului; 4 – capacul membranei; 5 – membranã elasticã; 6 – contacte; 7 – arc elicoidal.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

363

Pãrþile componente ale acestor tipuri de relee sunt: o camerã de presiune, o membranã asupra cãreia acþioneazã presiunea aerului comprimat, contactele ºi un arc care aduce membrana în poziþia iniþialã la modificarea presiunii sub (peste) o anumitã valoare. Când presiunea aerului exercitatã pe suprafaþa membranei învinge forþa arcului, se realizeazã închiderea (deschiderea) contactelor, circuitul electric pe care îl deserveºte releul fiind pus (scos) de sub tensiune. La scãderea pre- siunii sub valoarea reglatã, contactele revin în poziþia iniþialã, întrerupând (asigurând) alimentarea circuitului electric. Contactele pot fi normal închise sau normal deschise, în funcþie de rolul pe care îl are releul în circuitul respectiv. În figura 16.34 este prezentatã construcþia releului de presiune E 100. 2. Siguranþe automate. Siguranþele automate se utilizeazã ca protecþie la supracurenþi a circuitelor de comandã. Principiul de funcþionare se ba- zeazã pe un releu termic ºi unul electromagnetic. În figura 16.35 este prezentatã schema funcþionalã a unei siguranþe automate. La acþionarea butonului (20) este împins în jos tot sistemul de pârghii (18, 19) ºi prin bascularea pârghiei (15) se închid contactele (12). Pârghia (17) este blocatã de levierul (2) ºi sistemul de pârghii rãmâne în poziþia conectat. În aceastã situaþie curentul trece prin siguranþa automatã de la bor- na de legãturã (A) prin bobina releului electromagnetic (11), lamela bimeta- licã (14), contactele (12), borna (B). În cazul în care curentul creºte peste valoarea nominalã, cu valori mici, dar de duratã, lamela bimetalicã se dilatã ºi, deformându-se, acþio- neazã asupra pârghiei (4) care basculeazã levierul (2), deblocând sis- temul de pârghii ºi deschizând con- tactele (12). La apariþia unui scurtcircuit în circuitul controlat de siguranþa au- tomatã, curentul de valoare ridi- catã, trecând prin bobina releului (11), armãtura (10) împinge tija (7), care acþioneazã asupra levie- relor (2) ºi (3) care, deblocând sis- temul de pârghii, întrerup circui- tul. Siguranþele automate utilizate pe locomotivele diesel electrice 060-DA sunt date în tabelul 16.6. Figura 16.35. Siguranþã automatã.

364

DAN BONTA

Tabelul 16.6 Tensiunea de lucru Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V Siguranþa automatã de 170 V

3. Siguranþe fuzibile. Siguranþele fuzibile (figura 16.36) sunt elemente ale circuitelor electrice cu rol de protecþie împotriva curenþilor care depãºesc valorile nominale. Siguranþele fuzibile utilizate pe locomotivele diesel electrice sunt de formã tubularã ºi se monteazã într-un suport. Suportul este confecþionat din material plastic ºi are în componenþã contactele elastice prin care se fac legãturile cu circuitul ºi în care se conec- teazã siguranþa propriu-zisã. Siguranþa fuzibilã propriu-zisã se compune dintr-un tub izolator din porþelan în interiorul cãreia este montat elementul fuzibil, la capete având montate o pereche de lame de contact. Elementul fuzibil este confecþionat din lamele subþiri de argint, calibrate la valoarea curentului prescris.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

365

În interior, tubul izolator este umplut cu nisip, cu rolul de a stin- ge arcul care se produce la topirea lamelei calibrate. Pe tubul de porþelan al siguranþei fuzibile se aflã înscrisã valoarea tensiunii ºi a curentului penFigura 16.36. Siguranþã fuzibilã închisã cu tru care este calibratã. cuþite de contact: Pentru control, siguranþele fu1 – brãþarã; 2 – tub ceramic; 3 – cuþit de contact; 4 zibile au un semnalizator de cu– fir fuzibil. loare roºie, confecþionat din material izolant presat spre exterior de un arc ºi legat de lamele calibrate printr-un fir subþire de cupru. Lipsa semnalizatorului ne indicã faptul cã siguranþa este arsã. Siguranþele fuzibile utilizate pe locomotivele diesel electrice 060-DA sunt prezentate în tabelul 16.7. Tabelul 16.7 Tensiunea de lucru Siguranþa de 500 V Siguranþa de 500 V Siguranþa de 1.500 V Siguranþa de 500 V Siguranþa de 500 V Siguranþa de 500 V Siguranþa de 500 V Siguranþa de 500 V Siguranþa de 500 V

F. Aparate de mãsurã electrice Aparatele de mãsurã utilizate pe locomotivele diesel electrice sunt ampermetrele ºi voltmetrele pentru mãsurarea curentului, respectiv a tensiunii din urmãtoarele circuite: – voltmetru (0 ÷ 1.000 V) pentru mãsurarea tensiunii la bornele generatorului principal;

366

DAN BONTA

– voltmetru (0 ÷ 200 V) pentru mãsurarea tensiunii generatorului auxiliar ºi a bateriei de acumulatoare; – ampermetru (0 ÷ 1.500 A) pentru mãsurarea curentului din circuitul generatorului principal ºi din circuitele motoarelor electrice de tracþiune; – ampermetru (0 ÷ 500 A) pentru mãsurarea curentului din circuitul generatorului auxiliar; – ampermetru (0 ÷ 300 A) pentru mãsurarea curentului bateriei de acumulatoare. Funcþionarea acestor aparate are la bazã interacþiunea dintre câmpul electromagnetic, care ia naºtere la trecerea unui curent printr-o bobinã, ºi câm- pul magnetic al unui magnet permanent. Dupã natura celor douã câmpuri ele se mai numesc ºi aparate electromagnetice. Un aparat magnetoelectric (figura 16.37) se compune dintr-un magnet permanent fix (1), în formã de potcoavã, la polii cãruia sunt fixate piesele polare (2) cu deschidere cilindricã. Echipamentul mobil este format din miezul cilindric (3) pe care este fixatã bobina (4). Acesta se poate roti în ju- rul unei axe perpendiculare pe direcþia liniilor de forþã ale magnetului. Legãtura electricã a bobinei mobile este realizatã prin intermediul a douã arcuri spirale care asigurã ºi cuplul mecanic rezistent. Carcasa bobinei mobile este confecþionatã din aluminiu, având rolul ºi de amortizor datoritã curenþilor ce se induc în ea la rotirea în câmpul magnetic. Când aparatul este legat în circuit, la trecerea curentului prin bobina mobilã, ia naºtere un câmp electromagnetic, care, prin interac- þiunea cu câmpul magnetic al mag- netului permanent roteºte echipamentul mobil cu un unghi . La întreruperea curentului, cuplul rezistent al resoartelor aduce echipa- mentul mobil în poziþia iniþialã. Valoarea unghiului este dependentã de mãrimea curentului care strãbate bobina mobilã ºi este direct proporþionalã cu aceasta, scala aparatului este, deci, uniforFigura 16.37. Vederea constructivã a mã. Dacã se cunoaºte rezistenþa aparatului magnetoelectric: bobinei, aplicând legea lui Ohm, obþinem relaþia:

1 – magnet permanent; 2 – piese polare; 3 – miez cilindric; 4 – bobinã mobilã; 5 – cadran; 6 – ac indicator.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

U

r I

r

r K

K 1

367

, 1

K – constanta de intensitate; unde: K1 – constanta de tensiune. u

În concluzie, aparatele electromagnetice pot fi utilizate atât la mãsurarea curenþilor, cât ºi a tensiunilor. Aparatele de mãsurã electromagnetice se utilizeazã numai în curent continuu.

G. Întreþinerea ºi controlul aparatelor electrice de pe locomotivele diesel electrice 060-DA G.1. Întreþinerea ºi controlul aparatelor electrice de conectare ºi protecþie Aparatele de conectare servesc la închiderea ºi deschiderea circuitelor electrice, executând comenzi de la distanþã (contactoare) sau supravegheazã diferite circuite, intrând automat în acþiune când se depãºesc sau scad sub anumite valori mãrimile electrice pe care le monitorizeazã (cazul releelor). a. Întreþinerea contactoarelor Contactoarele se monteazã, de obicei, în circuite prin care trece un curent a cãrui valoare depãºeºte 10 A, sub aceastã valoare menþinându-se relee. Operaþiile de întreþinere la contactoarele electropneumatice se efectueazã cu ocazia reviziilor planificate ºi constau în: – ungerea lagãrelor axului prin orificiile marcate ºi a articulaþiei contactului K cu ulei grafitat, conform planului de ungere; – suprafeþele polare ale magneþilor de anclanºare se vor unge, de asemenea, cu ulei, într-un strat subþire pentru protecþie împotriva oxidãrii; – presiunea de contact se mãsoarã menþinându-se contactorul blocat în poziþia de anclanºare ºi trãgând cu un dinamometru fixat de contactul mobil la distanþa “b” de acesta pânã ce începe sã se ridice de pe contactul fix; – se verificã deschiderea armãturii în stare deconectatã “distanþa a”. Mãsurarea se face cu ajutorul unor contacte calibrate, valorile prescrise fiind prezentate în tabelul 16.8:

K u

368

DAN BONTA

Tabelul 16.8 Parametru mãsurat Presiunea de contact la contactul principal [kg] Deschiderea armãturii în stare deconectatã “a” [mm] Distanþa de la punctul de articulaþie “K” [mm] Sãgeata contactului “c” [mm] Deschiderea contactului principal “d” [mm]

Împãrþirea pe cele patru grupe este urmãtoarea: – E2 – contactorii 13, 106, 170; – E4 – contactorul 91; – E6 – contactorii 88/1, 88/2; – E8 – contactorii 26.1, 26.2, 26.3, 94. În cazul în care valoarea prescrisã este depãºitã, tãietura în talpa de ghidaj a arcului de tracþiune s-a adâncit prea mult ºi talpa de reglaj trebuie înlocuitã: – se verificã dimensiunile pentru sãgeata contactului (“c”) valorile înscrise în tabelul 16.8 sunt valabile pentru contacte noi. Distanþa se verificã în poziþia de anclanºare; pentru contactele uzate valoarea minimã este de 0,5 mm; – dimensiunile pentru deschiderea contactelor principale “d” prescrise sunt cele înscrise în tabelul 16.8. Aceste valori sunt valabile pentru contactele noi; – se mãsoarã tensiunea de alimentare a bobinei, valoarea mãsuratã nu trebuie sã aibã o abatere mai mare de ± 10% faþã de valoarea prescrisã. Pentru contactoarele electropneumatice se executã urmãtoarele operaþii de întreþinere; – se verificã ºi se curãþã contactele culisante ºi contactele auxiliare; – se verificã miºcarea pistonului ºi a tijei urmãrind dacã anclanºarea ºi declanºarea se face complet; – pentru a împiedica pistonul sã rãmânã înþepenit prin orificiul din capul cilindrului se toarnã circa 2-3 cm de ulei grafitat. Cu acelaºi tip de ulei se face ºi ungerea locaºelor de lagãr de la buloanele articulaþiilor; – se verificã camerele de stingere, acestea se vor întocmi atunci când uzura peretelui, cauzatã de arcul electric, este mai mare de 3 mm; – ventilele pneumatice nu au nevoie de o întreþinere specialã. În cazul în care un ventil devine neetanº se acþioneazã de câteva ori manual butonul la

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

369

partea superioarã, astfel ca aerul comprimat sã poatã sufla afarã particulele de praf depuse pe scaunul supapei. Dacã prin aceasta nu s-a eliminat deran- jamentul, supapa se demonteazã ºi se curãþã cu o cârpã. În cazul în care apar zgârieturi, deformãri pe supapã sau scaunul acesteia se ºlefuiesc cu pasta a- brazivã pânã sunt complet etanºe. Operaþia de ºlefuire se face aplicând forþa de ºlefuit pe scaunul supapei ºi rotind supapa pe scaun cu ajutorul unei ºurubelniþe într-un sens ºi în celãlalt. Dupã ºlefuire atât supapa, cât ºi scaunul se curãþã cu benzinã uºoarã; – se mãsoarã rezistenþa de izolaþie a bobinei faþã de masã, care în stare rece trebuie sã fie de minim 5 M ; – se verificã, de asemenea, cablurile de forþã ºi bornele sã nu prezinte urme de încãlzire sau de scurtcircuit, culoare violetã la papuci sau ºuruburi de fixare. Cablurile flexibile care au întrerupte peste 15% din numãrul total de fire se înlocuiesc: a) Întreþinerea releelor Operaþiile de control ºi întreþinere a releelor constau în: – verificarea exterioarã a releelor dupã demontarea capacelor de protecþie pentru depistarea eventualelor defecte evidente: urme de încãlzire, piese rupte sau deformate etc.; – verificarea de la interiorul blocului a bornelor ºi legãturilor la carcasele cu relee pentru depistarea legãturilor slãbite, urme de încãlzire, cabluri cu izolaþie degradatã etc. În cazul în care verificãrile se fac cu demontare de pe locomotivã, acestea se transportã în atelierul specializat al depoului, operaþiile fiind executate de cãtre personal specializat. Pentru demontare se slãbesc ºuruburile de fixare ºi se scot releele din carcasã. Scoaterea releului se face trãgând de mânerul special prevãzut la unele relee sau de carcasa din material izolant. În atelierul specializat se executã urmãtoarele operaþii: – se face curãþarea generalã de praf cu o pensulã, sau o pânzã uscatã ºi moale, apoi cu o pânzã îmbibatã în alcool; – depunerile de ulei ºi praf de pe lagãrele ºi suprafeþele electromagnetului se curãþã cu acetonã; – se examineazã ansamblul releului pentru depistarea unor defecte evidente care ar impune înlocuirea de componente; – dupã încheierea operaþiilor de control ºi întreþinere se face verificarea pe stand, ocazie cu care se fac ºi reglajele necesare. b) Întreþinerea comutatoarelor ºi întrerupãtoarelor În general, contactoarele ºi întrerupãtoarele nu presupun operaþii de întreþinere deosebite. Cu ocazia reviziilor se verificã funcþionarea acestora ºi o aspectare vizualã, urmãrind starea bornelor ºi a cablurilor de legãturã.

370

DAN BONTA

G.2. Întreþinerea ºi controlul controlerelor de comandã Întreþinerea controlerelor de comandã constã în curãþirea, ungerea ºi verificarea componentelor acestora, astfel: – se vor curãþa suprafeþele de lucru ale camelor din controler, segmentul dinþat ºi pinionul, discurile de sacadare ºi blocare, dupã care se vor unge cu o peliculã subþire de unsoare Bentonit; – se verificã starea cablurilor ºi a ºuruburilor de fixare; – pentru ungerea articulaþiilor se utilizeazã ulei grafitat, care se toarnã în orificiile de ungere ale bolþurilor de lagãr, în ochiurile armãturilor în locaºurile de lagãr ale pârghiilor de sacadare ºi blocare. Dupã încheierea operaþiilor de întreþinere se fac urmãtoarele verificãri: – se verificã întrerupãtoarele cu camã, cursa în contacte a contactelor principale trebuie sã fie de 1,0 ÷ 1,2 mm, în caz contrar fãcându-se corectarea distanþei cu ajutorul piuliþei de reglaj; – se verificã uzura de ardere maximã admisã a contactelor întrerupãtoarelor auxiliare cu came, valoarea prescrisã fiind de 2 mm.

G.3. Întreþinerea ºi controlul inversorului de mers Întreþinerea inversorului de mers constã în menþinerea în stare curatã, ungerea pieselor în miºcare ºi verificarea componentelor din punct de vedere a uzurii ºi funcþionãrii corecte. Operaþiile de întreþinere ºi control constau în: – verificarea ºi curãþarea contactelor ºi a sectoarelor de contact; – verificarea încãlzirii cablurilor, a izolaþiei acestora ºi a papucilor de frânare; – curãþarea cu ajutorul unei pânze uscate a subansamblelor inversorului; – ungerea subansamblelor se face dupã cum urmeazã: – sectoarele de contact cu unsoare Bentonit; – bolþurile de lagãr ale degetelor principale de contact cu ulei grafitat; – locaºurile de lagãr ale dispozitivului de ridicare ale contactelor cu unsoare Bentonit; – locaºurile lagãr ale tijelor de piston ale dispozitivului de comandã cu aer, cu unsoare Bentonit; – se mãsoarã tensiunea de alimentare a bobinei, ventilului, abaterea admisã de la valoarea nominalã este de ± 10%; – verificarea ventilelor prin demontare se face o singurã datã pe an în atelierul specializat al depoului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

371

Verificãrile inversorului de mers se referã la: – verificarea cursei contactelor principale; aceasta trebuie sã fie de 1 ÷ 1,2 mm, valoarea minimã acceptatã este de 0,8 mm. Reglarea distanþei se face cu ajutorul piuliþei de reglaj; – verificarea contactelor auxiliare cu came, uzura de ardere maximã admisã este de 2 mm. Nu se admite ca rolele sã se reazeme pe came, atunci când contactele sunt închise rolele trebuie sã se roteascã uºor; – se verificã funcþionarea inversorului pentru presiunea minimã, p = 3,7 kgf/cm2, admisã în circuitul de aer al aparatelor.

G.4. Întreþinerea conductoarelor ºi cablurilor electrice Cablurile electrice ºi conductoarele asigurã transportul energiei electri- ce de la o sursã (generatorul principal ºi auxiliar) la consumatori. În funcþie de valoarea curentului în circuite se utilizeazã contacte ºi cabluri de diferite secþiuni. Solicitãrile la care sunt supuse cablurile din circuitele electrice sunt de naturã electricã, chimicã sau mecanicã. Cele mai rãspândite defecte care se constatã cu ocazia reviziilor sunt: – deteriorãri de naturã chimicã determinate de pãtrunderea uleiului ºi a motorinei în zona canalelor de cabluri ºi interacþiunea acestora cu mantaua protectoare a cablurilor; – deteriorarea mecanicã din cauza vibraþiilor sau lovirii accidentale care favorizeazã pãtrunderea apei pânã la conductor ºi strãpungerea izolaþiei; – umezirea izolaþiei cablurilor, ca urmare a degradãrii manºoanelor de protecþie din cauciuc de pe canalele de cabluri; – îmbãtrânirea izolaþiei, manifestatã prin modificãri fizico-chimice ireversibile datoritã solicitãrilor în exploatare ºi, în primul rând, datoritã solicitãrilor termice. Temperaturile ridicate înlesnesc condiþii de desfãºurare ºi cresc viteza reacþiilor chimice din material, intensificând prin aceasta fenomenele de îmbãtrânire a izolaþiei. Analizând un cablu cu izolaþie îmbãtrânitã se constatã o serie de modificãri ale structurii acestuia îºi pierd flexibilitatea ºi se fãrâmiþeazã dupã câteva flexiuni. Depistarea ºi înlãturarea defectelor locale este deosebit de importantã, deoarece dezvoltarea lor în timp se accelereazã ºi conduc la defecte mari care pot scoate locomotiva din exploatare. O apreciere deosebit de importantã asupra izolaþiei o dã mãsurarea rezistenþei de izolaþie ºi a curentului de scurgere prin izolaþie. Scãderea rezistenþei de izolaþie pune în evidenþã degradãrile produse în volumul izolaþiei, precum ºi a gradului de murdãrie. La mãsurãtori se utilizeazã meg-

372

DAN BONTA

ohmetrele cu inductor cu tensiunea nominalã de 2.500 V ºi 1.000 V în func- þie de circuitul care se verificã. Coeficientul de absorbþie se calculeazã din rezistenþele aparent mãsurate la 15, respectiv 60 secunde de la aplicarea tensiunii. La fiecare revizie sau reparaþie a locomotivei diesel electrice se mãsoarã rezistenþa de izolaþie a circuitelor, iar locomotiva nu va fi datã în exploatare dacã valorile mãsurate sunt egale sau mai mari decât valorile prescrise. Papucii cablurilor din circuitele electrice trebuie sã fie corespunzãtori secþiunilor de cablu la care se monteazã. La montare acestea se preseazã cu un cleºte sau presã specialã cu excepþia celor de la bateria de acumulatoare, care se cositoresc.

Capitolul 17

INSTALAÞII AUXILIARE PE LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA

17.1. Bateria de acumulatoare a. Generalitãþi. Principiul de funcþionare Bateria de acumulatoare de pe locomotivele diesel electrice serveºte pentru alimentarea unor circuite de comandã, la iluminat sau alimentarea unor motoare electrice ale serviciilor auxiliare. Tot de la bateria de acumulatoare este alimentat generatorul principal la punerea în funcþie a motorului diesel. Principiul de funcþionare Acumulatoarele electrice sunt elemente galvanice, care acumuleazã energia electricã sub formã chimicã, de la o surã de curent continuu în timpul încãrcãrii ºi cedeazã aceastã energie electricã tot sub formã de curent continuu în timpul descãrcãrii. Dacã printr-un conductor lichid (acid, bazã) trece un curent electric, acesta suferã o descompunere chimicã numitã disociere electroliticã. Descompunerea electroliþilor sub acþiunea curentului electric se numeºte electrolizã, iar conductoarele lichide electroliþi. Dacã într-un electrolit se scufundã un electrod metalic se constatã cã între electrolit ºi electrod apare o diferenþã de potenþial, care depinde de natura electrolitului, a electrodului ºi de concentraþia electrolitului. Diferenþa de potenþial se explicã prin faptul cã ionii pozitivi ai electrodului trec în electrolit, cãpãtând potenþial pozitiv, iar electrodul rãmânând cu sarcini negative suplimentare capãtã un potenþial negativ. Dacã în electrolit sunt scufundaþi doi electrozi (figura 17.1), diferenþa

374

DAN BONTA

de potenþial dã naºtere unui curent electric. Diferenþa de potenþial care produce Figura 17.1. Forþa electromotoare curentul electric se numeºte forþã electroliticã. electromotoare e- lectroliticã. Sursele de energie care funcþioneazã pe baza principiilor arãtate mai sus se numesc surse galvanice. Acestea se împart în douã grupe mari: elemente galvanice primare (pi- le) ºi elemente galvanice secundare (acu- mulatoare). Pilele sunt elemente galvanice la care electrozii ºi electrolitul se uzeazã complet în urma fenomenelor de electrolizã, pe când acumulatoarele dupã descãrcare pot fi readuse în starea iniþialã printr-o reîncãrcare de la o sursã de curent continuu. Din punct de vedere constructiv, acumulatoarele se împart în: – acumulatoare acide; – acumulatoare alcaline. b. Construcþia acumulatoarelor Acumulatoare acide Acumulatoarele acide sunt construite din plãci de plumb pozitive ºi negative scufundate într-un vas cu soluþie de acid sulfuric ºi apã distilatã, principiul de funcþionare fiind similar cu cel al elementului galvanic. Figura 17.2. Schema acumulatorului acid: a – descãrcare; b – încãrcare.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

375

În figura 17.2 este prezentatã schema unui acumulator acid în cele douã faze de funcþionare. Polul pozitiv al acumulatorului în stare încãrcatã este compus dintr-o placã de plumb (schelet) pe care este aplicat un strat poros de peroxid de plumb (PbO2). Pentru polul negativ pe placa de plumb este aplicat un strat de plumb spongios. Reacþiile în timpul proceselor de încãrcare-descãrcare au loc dupã ecu- aþia urmãtoare: PbO + 2SO H + Pb = PbSO + 2H O + SO Pb +

2

4

2

încãrcare

–

+

4

2

descãrcare

4

–

În procesul de încãrcare sulfatul de plumb de pe placa pozitivã trece în peroxidul de plumb, iar cel de pe placa negativã în plumbul spongios. La descãrcare, peroxidul de plumb de pe placa pozitivã ºi plumbul spongios trec în sulfatul de plumb (PbSO4). În timpul descãrcãrii are loc o reducere a masei active a plãcii pozitive, iar în timpul încãrcãrii oxidarea acesteia. Un element de acumulator (figura 17.3) se compune din: – blocul elementului (8) este confecþionat din ebonitã sau alte materiale pe care acidul nu le poate ataca, având la interior (pe fundul vasului) o serie de nervuri pe care se sprijinã plãcile ºi între care se depune materia activã cãzutã de pe plãci, evitând astfel scurtcircuitatea lor; – plãcile pozitive ºi negative (2, 4) sunt executate dupã o tehnologie Figura 17.3. Pãrþile componente ale unui acumulator cu plãci din plumb:

1 – grãtarul plãcii; 2 – placã pozitivã pastatã; 3 – separatoare; 4 – placã negativã pastatã; 5 – punte; 6 – grupul de plãci pozitive; 7 – grupul de plãci pozitive ºi negative cu separatoare; 8 – monobloc de ebonitã; 9 – capac de ebonitã cu bucºe de Pb; 10 – legãturã de Pb; 11 – dop; 12 – semn indicator de nivel.

376

DAN BONTA

specialã pentru a permite realizarea proceselor electrochimice în timpul încãrcãrii ºi descãrcãrii. Fiecare placã pozitivã este aºezatã între douã plãci negative astfel cã fiecare placã are ambele feþe active cu excepþia plãcilor negative de la margine; – punþile (10) sunt elementele care permit gruparea plãcilor de aceeaºi polaritate. O punte se compune dintr-un pieptene de care se sudeazã plãcile ºi polul punþii prin care se conecteazã elementul în circuitul exterior; – separatoarele (3) realizeazã izolaþia între plãcile de polaritate opusã în vederea evitãrii scurtcircuitelor interioare. Separatoarele se confecþioneazã din materiale care nu participã la reacþiile chimice din element ºi sunt rezistente la eforturile care se produc în timpul funcþionãrii acumulatorului; – capacul (9) este confecþionat din ebonitã ºi închide la partea superioarã fiecare element. În capac se aflã montatã o bucºã de plumb prin care trece polul punþii peste care se sudeazã legãturile. Pentru aerisirea elementului ºi completarea electrolitului fiecare capac este prevãzut cu un dop cu orificii. Etanºarea capacului la planul de separaþie se face cu mastic. Cutia de acumulatoare este formatã din mai multe elemente legate între ele. Cutiile sunt prevãzute cu borne, o bornã pozitivã legatã la polul pozitiv al primului element ºi o bornã negativã legatã la ultimul element. Pe aceste borne se fixeazã cablurile de conectare în circuit a bateriei; – electrolitul este o soluþie de acid sulfuric diluat cu apa distilatã, cu greutatea specificã între 1,08 g/cm3 ºi 1,30 g/cm3, în funcþie de tipul acumulatorului. Acumulatoarele alcaline Acumulatoarele alcaline au electrozii din cadmiu-nichel (Cd-Ni) sau fier-nichel (Fe-Ni), iar electrolitul este o soluþie de hidroxid de potasiu (KOH), având greutatea specificã de 1,8 ÷ 1,20 g/cm3. Comparativ cu acumulatoarele acide, acumulatoarele alcaline sunt mai rezistente la ºocurile de descãrcare, au o duratã mai mare de funcþionare ºi sunt uºor de întreþinut. Dezavantajul acumulatoarelor alcaline este faptul cã dezvoltã o tensiune electromotoare mai micã pe element ºi sunt mai scumpe faþã de acumu- latoarele acide. c. Elementele caracteristice ale acumulatoarelor acide Funcþionarea unui acumulator acid poate fi urmãritã prin cunoaºterea caracteristicilor acestuia. Principalele caracteristici care se urmãresc cu ocazia întreþinerii ºi reparaþiilor sunt: – tensiunea electromotoare este diferenþa de potenþial dintre electrozii plãcilor ºi este direct dependentã de concentraþia ºi temperatura electrolitului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

377

Valoarea tensiunii electromotoare se poate calcula ºi cu ajutorul unei relaþii empirice: E = 0,84 + d d = densitatea electrolitului, exprimatã în g/cm3. Tensiunea electromotoare a unui element este de 2 V pentru o densitate de 1,15 g/cm3, pentru o densitate de 1,04 g/cm3 tensiunea este de 1,89 V, iar pentru o densitate de 1,30 g/cm3 tensiunea este de 2,138 V. Valoarea tensiunii electromotoare este dependentã ºi de regimul de încãrcare-descãrcare. La un curent de încãrcare-descãrcare mic, fenomenele electrochimice se petrec mai lent ºi, deci, mai profund, influenþând astfel compoziþia chimicã a electroliþilor ºi densitatea electrolitului. Dacã curentul de încãrcare este mare, fenomenele se produc mai violent, incomplet ºi doar la suprafaþa plãcilor, având ca urmare o scãdere a tensiunii electromotoare; – tensiunea la borne este egalã cu diferenþa dintre tensiunea electromo- toare ºi cãderea de tensiune rI la descãrcare ºi suma acestora în cazul încãr- cãrii. În cazul în care acumulatorul este în repaos, tensiunea la borne este e- galã cu tensiunea electromotoare. Pentru a putea stabili starea de încãrcare a unui element este necesarã mãsurarea atât a tensiunii la borne, cât ºi a greutãþii specifice a electrolitului. În timpul descãrcãrilor lente, tensiunea unui element nu trebuie sã scadã sub valoarea de 1,75 V, deoarece sub aceastã valoare sulfatarea este pronun- þatã, periclitând funcþionarea acumulatorului. În timpul descãrcãrilor ºoc (bruºte), tensiunea poate sã scadã pânã la 1,33 V pe element sub un curent de descãrcare de 30 de ori mai mare decât curentul de descãrcare corespunzãtor unei perioade de zece ore de descãrcare; – rezistenþa electricã interioarã reprezintã suma rezistenþelor componentelor acumulatorului care se aflã în circuit: rezistenþa plãcilor, a electrolitului, a separatoarelor ºi a legãturilor dintre elemente. Dintre aceste rezistenþe cea mai însemnatã este rezistenþa electrolitului. Valoarea rezistenþei interioare, în practicã, variazã în limite foarte mari (rI = 0,1 ÷ 0,0001 ). Deoarece în valoarea totalã a rezistenþei ponderea cea mai însemnatã o are rezistenþa electrolitului, acesta determinã variaþia rezis- tenþei interioare cu temperatura; – capacitatea reprezintã cantitatea de electricitate pe care aceasta o poate debita în anumite condiþii ºi se defineºte ca fiind produsul dintre curentul constant debitat ºi durata debitãrii exprimatã în ore, începând imediat dupã încãrcare ºi pânã la tensiunea minimã de descãrcare (1,75 V/element): C = I · t.

378

DAN BONTA

C – capacitatea [A·h]; I – intensitatea curentului de descãrcare [A]; t – durata descãrcãrii [h]. Factorii care influenþeazã capacitatea unui acumulator sunt: – cantitatea, grosimea, felul formãrii ºi porozitatea materialului activ; – concentraþia ºi temperatura electrolitului; – difuzia ºi valoarea curentului care strãbate elementul. Variaþia capacitãþii unui acumulator în funcþie de curentul de descãrcare este urmãtoarea: Regimul de descãrcare [h] Curentul de descãrcare [A] Capacitatea la 25° C [A·h]

Analizând valorile prezentate se observã cã la descãrcare mai lentã se obþine o capacitate mai mare ºi invers. Pentru a determina capacitatea unui element se face descãrcarea cu un curent constant pânã când tensiunea acestuia ajunge la 1,75 V. De obicei, valoarea curentului de descãrcare se stabileºte la l/10 din capacitatea nomi- nalã a elementului. Capacitatea elementului este rezultatul produsului dintre curentul de descãrcare (în A) ºi timpul cât a durat descãrcarea (în ore). În perioadele de repaos ale acumulatoarelor apare fenomenul de autodescãrcare. Acesta depinde de: starea elementului, de scurtcircuitele care se produc între plãci sau elemente ºi de valoarea rezistenþei de izolaþie faþã de pãmânt a bateriei (gradul de curãþenie ºi modul de depozitare a bateriei). Conform prescripþiilor standardizate autodescãrcarea acumulatoarelor cu electrolit ºi complet încãrcate nu trebuie sã depãºeascã valorile: Durata inactivitãþii [zile]

Determinarea autodescãrcãrii se face pe baza mãsurãrii capacitãþii acu- mulatorului de douã ori la ultima descãrcare, înainte de repaos ºi dupã repaos. Efectul autodescãrcãrii este mai pronunþat la concentraþii ºi temperaturi ridicate ale electrolitului având ca efect sulfatarea plãcilor.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

379

Randamentul caracterizeazã eficienþa funcþionãrii acumulatorului ºi poate fi exprimat din punct de vedere al cantitãþii de electricitate ºi din punct de vedere energetic: – randamentul din punct de vedere al cantitãþii de energie este raportul dintre cantitatea de electricitate obþinutã la descãrcare ºi cantitatea necesarã încãrcãrii complete a acumulatorului, adicã: Q

amper amper ore oredescãrcare încãrcate .

Dar acest raport nu þine seama de tensiunea la borne nu dã indicii asupra funcþionãrii acumulatorului. Dacã acumulatorul are o capacitate mai micã din anumite cauze raportul dintre amper-orele cedate în procesul de descãr- care ºi cele primite în timpul încãrcãrii poate avea valori apropiate de cea normalã ( Q = 0,84 ÷ 0,95), indicând un randament mare, deºi funcþionarea acestuia este defectuoasã; – randamentul din punct de vedere energetic este raportul dintre cantitatea de energie electricã care a fost cedatã la descãrcare ºi cea absorbitã la încãrcare, adicã: W

watt watt ore oredescãrcare încãrcate ,

putând avea valori cuprinse între 0,64 ºi 0,80. Calculul randamentului se face pentru o încãrcare ºi o descãrcare în acelaºi regim. d. Construcþia ºi funcþionarea bateriei de acumulatoare de pe locomotiva diesel electricã 060-DA Bateria de acumulatoare serveºte ca sursã de energie pentru punerea în funcþie a motorului diesel ºi pentru alimentarea unor circuite ale serviciilor auxiliare. Bateria de acumulatoare este cu plãci de plumb, adicã din familia acumulatoarelor acide, ºi este compusã din 12 cutii legate în serie pentru a obþine tensiunea de 144 V ºi capacitatea de 320 A·h. Datele tehnice principale ale bateriei de acumulatori sunt: – tipul bateriei......................................................................144 ES 320; – numãrul de elemente pe baterie......................................................72; – tipul elementelor............................................element dublu 2 ES 320; – capacitatea de descãrcare în zece ore......................................320 A·h; – curentul nominal de descãrcare....................................................32 A; – curentul nominal de încãrcare......................................................30 A;

380

DAN BONTA

– curentul maxim de încãrcare la începutul încãrcãrii (numai la staþia de încãrcare)..............................................................................................80 A; – tensiunea de încãrcare pe locomotivã.................................155-175 V; – cantitatea de electrolit cu greutatea specificã de 1,263 g/cm3 pentru o baterie................................................................................................340 kg. Bateria de acumulatoare se compune din 72 de elemente duble. Fiecare element dublu este alcãtuit din douã elemente simple de 2 V ºi capacitate de 160 A·h legate în paralel. Un element simplu are 15 plãci negative ºi 14 plãci pozitive montate alternativ între cele negative. Fiecare trei elemente duble sunt legate în serie din punct de vedere electric ºi sunt montate într-un bac de ebonitã. Douã astfel de bacuri de 6 V ºi 320 A·h, sunt montate într-o cutie de tablã metalicã ºi legate în serie, alcãtuind astfel o cutie de acumulatoare de 12 V ºi 320 A·h (figura 17.4). Bateria de acumulatoare pentru locomotiva diesel electricã 060-DA este formatã din 12 cutii montate în niºe speciale ºi legate în serie din punct de vedere electric (figura 17.5). Pentru a permite accesul uºor la cutiile de acumulatoare acestea se monteazã pe un cadru metalic cu role de cauciuc (cãrucioare), permiþând astfel scoaterea fiecãrei cutii din niºã fãrã prea mare efort. Atât cutiile metalice, cât ºi cãrucioarele sunt acoperite cu o vopsea specialã, rezistentã la acizi. Fiecare cutie are prevãzut la partea inferioarã o gaurã pentru scurgerea apei ºi a acidului. Cutiile se monteazã în niºele laterale ale locomotivei, câte douã în fiecare niºã. Cutiile cu bateriile de acumulatoare 1 pânã la 6 se monteazã pe partea dreaptã a locomotivei, iar de la 7 la 12, pe partea stângã. Plusul general al bateriei este borna de “+” a cutiei nr. 1 (pe partea dreaptã), iar minusul, la cutia nr. 12 (pe partea stângã). Figura 17.4. Pãrþile componente ale bateriei de acumulatoare:

1 – bridã de cablu; 2 – borne de legãturã; 3 – capacul elementului; 4 – ºtuþ de umplere; 5 – cutie de ebonitã; 6 – cutie de oþel; 7 – izolaþie sinteticã Microtext; 8 – placã negativã; 9 – separator; 10 – placã pozitivã.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

381

Figura 17.5. Schemã de legare a cutiilor de acumulatoare.

Între borna “+” a cutiei 11 ºi minusul general este scoasã o prizã de 24 V pentru alimentarea iluminatului în cazul defectãrii grupului convertizor. Montarea bateriei de acumulatoare pe locomotivã se face în stare încãrcatã, iar înainte de punerea în funcþie se verificã: – nivelul electrolitului al fiecãrui element sã fie la 20 mm deasupra plãcilor; – densitatea electrolitului sã fie de minim 1,22 g/cm3 la + 15° C; – cablurile de legare în circuit ºi cele de înseriere a cutiilor sã fie legate în succesiunea corectã a polilor, iar strângerea papucilor pe borne sã fie corespunzãtoare. În general, primele douã verificãri se fac înainte de montare pentru a evita înlocuirea ulterioarã a cutiilor necorespunzãtoare. Întreþinerea ºi controlul în exploatare a bateriei de acumulatoare Operaþiile de întreþinere ºi control se executã cu ocazia reviziilor planifi- cate sau a intervenþiilor accidentale la bateria de acumulatoare ºi constau în: 1. Controlul ºi curãþarea bateriei – se deschid capacele niºelor ºi se scot în afarã cutiile bateriilor; – se verificã aspectul general al bateriei pentru depistarea eventualelor scurtcircuite, scurgeri de electrolit etc.; – se verificã fixarea papucilor pe borne ºi a cablurilor de înseriere ºi de legare în circuit, dupã verificare se ung cu un strat de unsoare antiacidã; – se verificã starea izolaþiei cablurilor, înlocuindu-le pe cele cu izolaþie deterioratã; – se verificã starea de curãþenie a capacelor ºi monoblocurilor. Scurgerile de electrolit se neutralizeazã cu o pânzã îmbibatã în leºie de sodã, dupã care se ºterge bine locul cu o cârpã uscatã. 2. Verificarea stãrii tehnice a bateriei de acumulatoare – mãsurarea nivelului electrolitului se face cu ajutorul unui tub de sticlã gradat introdus prin orificiul dopului de aerisire pânã atinge separatorii. Dacã nivelul electrolitului este sub 10 mm se completeazã cu apã pânã la 20 mm. Nivelul electrolitului nu trebuie sã depãºeascã 25 mm deoarece existã pericolul debordãrii în timpul încãrcãrii.

382

DAN BONTA

Cu ocazia fiecãrei completãri se noteazã într-o fiºã de urmãrire cantitatea de apã distilatã utilizatã pentru a putea aprecia condiþiile de încãrcare. Pentru o tensiune de încãrcare bine reglatã, consumul lunar de apã distilatã pentru întreaga baterie este de 15 ÷ 25 l. Consumul exagerat de apã distilatã se datoreazã unei supraîncãrcãri, care provoacã fierberi abundente ºi tempe- raturi ridicate, efecte care scurteazã viaþa bateriei; – mãsurarea densitãþii electrolitului se face cu ajutorul densimetrului, dupã minim o orã de la întreruperea încãrcãrii ºi cel puþin 24 ore de la com- pletarea cu apã distilatã, timp necesar omogenizãrii electrolitului. Datoritã influenþei pe care o are temperatura electrolitului asupra densi- tãþii este necesarã mãsurarea temperaturii înainte de mãsurarea densitãþii. Mãsurarea densitãþii se face cu ajutorul densimetrului (figura 17.6), dupã cum urmeazã: – prin orificiul dopului de aerisire se aspirã cu pana de cauciuc de la pipeta de sticlã atâta electrolit pânã ce densimetrul pluteºte liber în masa lichidului; – se citesc pe scala densimetrului valoarea densitãþii în g/cm3; – dupã mãsurarea densitãþii, pipeta se goleºte de lichid în acelaºi element; – valoarea cititã pe densimetru se echivaleazã de la temperatura la care s-a fãcut mãsurarea la valoarea etalon a temperaturii (15°); Valorile greutãþii specifice ale electrolitului în funcþie de temperaturã Temperatura în grade Celsius 10 Densitatea în g/cm

15 (etalon) 3

1,313

1,310

1,303

1,300

1,293

1,290

1,283

1,280

1,273

1,270

1,263

1,260

1,253

1,250

1,243

1,240

1,233

1,230

1,223

1,220

1,213

1,210

1,203

1,200

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

383

– valoarea schimbatã a densitãþii se noteazã în fiºa de urmãrire. Mãsurarea densitãþii electrolitului se mai poate face ºi cu areometru, unitatea de mãsurã fiind gradele Bonmé (Bé). Din punct de vedere tehnologic procedeul este acelaºi. Gradul de încãrcare a bateriei în funcþie de valoarea densitãþii electrolitului este urmãtoarea: Starea de încãrcare – complet încãrcatã – încãrcatã pe jumãtate – descãrcatã

– mãsurarea tensiunii pe element. Se face cu ajuto- Figura 17.6. Densimetru: rul voltmetrului cu furcã, valorile citite se înscriu în 1 – parã de cauciuc; 2 fiºa de urmãrire. – Valorile de referinþã pentru tensiunea pe element pipetã; 3 – plutitor pãpuºã. sunt: – pentru baterie încãrcatã........................................2,1 ÷ 2,2 V/element; – diferenþa admisã între elemente..........................................0,1 ÷ 0,2 V; – pentru baterie descãrcatã......................................sub 1,75 V/element; – mãsurarea rezistenþei de izolaþie se face cu bateria deconectatã din circuit, prin desfacerea cablurilor de legãturã, între bornele acesteia ºi masã. Valoarea minimã prescrisã este de 25 K , în caz contrar se vor lua mã- suri pentru înlãturarea cauzelor care au condus la scãderea rezistenþei de i- zolaþie. Mãsurarea se face cu un megohmetru cu tensiunea de 500 V; – tensiunea la bornele generatorului auxiliar se verificã ºi se regleazã periodic în funcþie de: – consumul de apã; – densitatea electrolitului; – temperatura electrolitului; – curentul remanent de încãrcare. Bateria de acumulatoare la care încãrcarea este corect reglatã se încadreazã în urmãtorii parametri: – tensiunea pe fiecare element............................................2,6 ÷ 2,75 V; – densitatea electrolitului la 15°...........................................1,26 g/cm3; – capacitatea..............................................................................320 A·h; – temperatura electrolitului...............................................maxim 40° C; – culoarea electrolitului................incolor, transparent ºi fãrã sedimente.

384

DAN BONTA

17.2. Instalaþia de control punctual al vitezei Sporirea vitezelor de circulaþie ale trenurilor ºi creºterea tonajului pe tren a impus luarea unor mãsuri adecvate din punct de vedere a siguranþei circulaþiei. O problemã deosebit de importantã o reprezintã controlul vitezei trenului, în special în zonele sensibile, adicã la intrarea în staþie (între sem- nalul prevestitor ºi semnalul de intrare), la ieºirea din staþie, pe sectoarele blocului de linie automat ºi în zonele cu restricþii de vitezã. Din analiza cauzelor care au condus la evenimente de cale feratã ca ur- mare a depãºirii semnalelor care ordonau oprirea sau a circulaþiei cu viteze peste viteza admisã a liniei, reiese faptul cã principala deficienþã a persona- lului de locomotivã este luarea cu întârziere a mãsurilor de oprire a trenului. Soluþia tehnicã pentru înlãturarea acestui neajuns este înzestrarea locomotivei cu o instalaþie care sã avertizeze personalul de locomotivã asupra poziþiei semnalelor prin repetarea poziþiei acestora pe locomotivã. Eficienþa repetãrii semnalelor pe locomotivã ar fi maximã dacã s-ar face permanent ºi continuu, dar ar conduce la complicarea instalaþiei ºi ridicarea preþului de cost. Având în vedere vitezele de circulaþie actuale, s-a apreciat cã pânã la viteza de 160 km/h este suficient ca acest control sã se facã în numai câteva puncte din cele bine determinate, denumit în continuare “control punctual al vitezei”. De cele mai multe ori aceastã avertizare la adresa personalului de loco- motivã este combinatã cu frânarea automatã a trenului în cazul în care nu se respectã anumite condiþii de circulaþie în prealabil stabilite. Pentru trenurile a cãror viteze de circulaþie depãºeºte 160 km/h este im- perios necesar controlul continuu al vitezei combinat cu repetarea semna- lelor pe locomotivã, iar la trenurile de mare vitezã s-a pus în practicã condu- cerea automatã a trenurilor pe întregul parcurs. Condiþiile pe care trebuie sã le îndeplineascã o instalaþie pentru control punctual al vitezei trenului sunt: – efectuarea controlului vigilenþei mecanicului; – transmiterea mai multor indicaþii între locomotivã ºi linie dupã un cod simplu ºi uºor de descifrat, fãrã erori; – montarea sã fie posibilã atât pe linii simple, cât ºi pe linii duble, fãrã a fi influenþate decât pentru sensul de mers; – sã nu fie influenþate de felul tracþiunii (diesel, electricã); – sã comande frânarea rapidã înaintea semnalelor în cazul în care nu s-au luat din timp mãsuri pentru reducerea vitezei sub valorile prescrise sau de oprire pentru semnalele care ordonã oprirea. Pentru materialul rulant motor din parcul operatorilor de transport fero-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

385

Figura 17.7. Schemã de montaj a inductoarelor din cale ºi de pe locomotivã.

viar C.F.R. a fost generalizatã instalaþia INDUSI I 60, construitã ulterior în varianta îmbunãtãþitã INDUSI R 85. Instalaþia se compune din echipamentul de cale ºi echipamentul de pe locomotivã, transmiterea informaþiilor fãcându-se cu ajutorul inductoarelor. Inductoarele de cale sunt amplasate pe partea dreaptã a cãii, în sensul de mers, la o distanþã de 290 mm de suprafaþa interioarã a ciupercii ºinei, având faþa superioarã la 35 mm mai sus decât ciuperca ºinei (figura 17.7). Inductorul trebuie montat astfel încât sã fie distanþat de orice corp metalic. În figura 17.7 linia haºuratã reprezintã conturul de protecþie în interiorul cãruia este interzisã introducerea corpurilor strãine. Inductoarele de cale se monteazã în vecinãtatea semnalelor, fiecare fiind acordat sã lucreze pe o anumitã frecvenþã ºi sunt amplasate dupã cum ur- meazã: – inductor 500 Hz este amplasat la 150 m înaintea semnalelor, care ordonã reducerea vitezei sau oprirea trenului ºi verificã dacã reducerea vitezei s-a fãcut corespunzãtor; – inductor 1.000 Hz este amplasat la semnalele, care avertizeazã reducerea vitezei (prevestitoare) ºi verificã vigilenþa mecanicului în punctul res- pectiv; – inductorul 2.000 Hz este amplasat în dreptul semnalelor de intrare, respectiv ieºire din staþie, având rolul de a declanºa frânarea de urgenþã în cazul în care semnalul ar fi depãºit pe “oprire”;

386

DAN BONTA

Figura 17.8. Echipamentul INDUSI de pe locomotive.

– inductorul de 1.000/2.000 Hz se amplaseazã la aceleaºi semnale ca cel de 2.000 Hz, dar care fac ºi funcþia de semnal prevestitor pentru semnalul imediat urmãtor. Instalaþia de pe locomotivã (figura 17.8) cuprinde: – cofretul (1) cu aparatura electronicã, sursa de alimentare cu stabilizatorul de tensiune, generatorul de frecvenþã ºi releele; – distribuitorul (2) – la el se adunã informaþiile de la inductori ºi comenzile din cele douã posturi de conducere, pe care apoi le trimite spre cofret; – inductoarele (3) sunt montate de o parte ºi de alta a locomotivei, câte unul pentru fiecare post de conducere. Faþã de inductoarele din cale, acestea au trei circuite oscilante, câte unul pentru fiecare din frecvenþele de 2.000 Hz, 1.000 Hz ºi 500 Hz. Legãtura la instalaþie se face cu ajutorul dozelor de cuplare (4); – releele montate în vitezometrul înregistrator (5), tip RT 2I ºi contactele de vitezã montate pe vitezometrul indicator (6) tip A 28I; – lãmpile de semnalizare (8), soneria (9) ºi butoanele de comandã (7) din fiecare post de conducere; – siguranþele automate (12); – echipamentul pneumatic (10) pentru declanºarea frânãrii de urgenþã pentru cazurile în care nu se respectã condiþiile de circulaþie. Datele tehnice ale instalaþiei sunt: I 60 R 85 – tensiunea de alimentare..........................24 V.....................24V; ........................110* V................110* V; – viteza maximã pentru descifrarea sigurã a unei informaþii din cale: – inductor 2.000 Hz.........................220 km/h...............220 km/h; – inductor 1.000 Hz.........................220 km/h...............220 km/h; – inductor 500 Hz............................110 km/h...............110 km/h;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

387

– temperaturile limitã de funcþionare............................................–30° C ÷ +60° C..... –35° C ÷ +60° C; – lungimea maximã a cablului între inductor ºi cofret..........................15 m...................15 m; – capacitatea maximã a cablului între inductor ºi cofret..........................5 nF.....................3 nF (necesitând compensãri prin bobine); – întrefierul între inductorul din cale ºi cel de pe locomotive...............90 ÷ 140 mm............90 ÷ 150 mm. Inductorul este fixat de saºiul boghiului prin intermediul unui suport, astfel încât în parcurs sã se suprapunã peste inductorul de cale. Faþã de cale acesta este suspendat elastic deoarece urmeazã deplasãrile verticale ale boghiului. Înãlþimea inductorului deasupra ciupercii ºinei trebuie sã se menþinã în permanenþã între anumite limite chiar ºi în timpul mersului (165 ÷ 135 mm); valoarea nominalã fiind de 155 mm. Corecþia înãlþimii se face dupã fiecare strunjire a bandajelor din suportul de fixare, care are aceastã posibilitate. Valoarea înãlþimii rezultã atât din considerente funcþionale, cât ºi de siguranþa circulaþiei. Înãlþimea maximã trebuie sã asigure realizarea cuplajului inductiv ºi funcþionarea sigurã a instalaþiei la trecerea peste inductorul de cale. O înãlþime prea micã poate conduce la o declanºare nedoritã a frânãrii la trecerea inductorului peste un obiect metalic feros sau ar putea agãþa diverse piese din cale. Funcþionarea ºi manipularea instalaþiei INDUSI Alimentarea instalaþiei se face de la convertizor (24 V) sau de la bateria de acumulatoare (figura 17.9). Mãsurarea vitezei locomotivei se face cu ajutorul traductorului de vitezã montat în capul osiei ºi a instalaþiei de mãsurare a vitezei. Cofretul are o manetã care permite adaptarea funcþionãrii instalaþiei în funcþie de categoria trenului pe care îl remorcã locomotiva, astfel: – pentru trenuri rapide, accelerate sau personale cu vitezã de pânã la 120 km/h maneta se pune în poziþia “R”; – pentru trenuri de persoane care circulã cu vitezã de pânã la 100 km/h maneta se pune în poziþia “P”; – pentru trenurile de marfã de toate categoriile maneta se pune în poziþia “M”. Diferenþa modului de lucru pentru cele trei categorii de trenuri constã în valoarea vitezelor de control ºi durata timpului de control la depãºirea semnalului prevestitor, dupã cum urmeazã:

388

DAN BONTA

Figura 17.9. Schema funcþionalã a instalaþiei INDUSI pentru controlul punctual al vitezei:

1 – sursã de energie cu stabilizator de tensiune; 2 – generator de frecvenþã; 3 – relee de impulsuri; 4 – inductorul de pe locomotivã; 5 – inductorul din cale; 6 – contactul de semnal; 7 – intervalul acþionãrii butonului “atenþie”; 8 – comutator electric “categoria trenului”; 9 – controlul vitezei; 10 – echipamentul electropneumatic pentru frânare.

Categoria trenului RPM

Controlul bunei funcþionãri a instalaþiei este semnalizat în cabina de conducere prin lãmpile de semnalizare montate pe pupitru, câte o lampã pentru trenurile de persoane (P) sau marfã (M), respectiv ambele lãmpi pen- tru trenurile rapide (R). Comanda instalaþiei se face din posturile de conducere de la cele trei bu- toane, astfel: – butonul “ATENÞIE” este acþionat de cãtre mecanicul de locomotivã la depãºirea unui semnal prevestitor care ne aratã faptul cã semnalul urmãtor este pe “oprire” sau poate fi depãºit cu vitezã redusã. Acþionarea butonului trebuie sã se face în maxim 4 s de la suprapunerea inductorilor, în caz contrar se comandã frânare de urgenþã. În perioada cât butonul este apãsat mecanicul este avertizat de o sonerie ºi se aprinde lampa galbenã. La eliberarea butonului semnalul acustic va

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

389

înceta, iar lampa galbenã va continua sã rãmânã aprinsã un timp “t”, care depinde de categoria trenului (poziþia manetei de pe cofret). Dacã la sfârºitul acestui interval “t” viteza trenului este mai micã decât viteza de control V1, corespunzãtoare categoriei trenului, lampa galbenã se stinge fãrã nici o altã schimbare în funcþionarea instalaþiei. În cazul în care viteza este mai mare decât viteza de control V1, instalaþia comandã frânarea de urgenþã a trenului, prin golirea conductei generale, iar soneria îºi reia avertizarea sonorã. La trecerea locomotivei peste inductorul de 500 Hz se face un nou control al vitezei. Dacã viteza realã a trenului este mai micã decât viteza de control V2, corespunzãtoare categoriei trenului remorcat, trenul îºi continuã mersul fãrã vreo semnalizare suplimentarã, în caz contrar este comandatã frânarea de urgenþã a trenului. Dupã acþionarea butonului “ATENÞIE” este necesarã realizarea vitezei de control V1 în intervalul de timp “t”, chiar dacã ulterior semnalul de intrare s-a pus pe liber, în caz contrar instalaþia comandã frânarea de urgenþã; – butonul “DEPêIRE ORDONATÔ este acþionat întotdeauna când mecanicul are dreptul de a depãºi un semnal pe “oprire”, în cazurile ºi condiþiile reglementate de instrucþii; – butonul “REARMARE” – prin acþionarea lui se readuce instalaþia în stare de funcþionare dupã o frânare de urgenþã. Acþionarea se face dupã mi- nim 10 s din momentul în care presiunea în conducta generalã a scãzut sub 1,2 kgf/cm2. Revenirea instalaþiei în stare de funcþionare este marcatã prin încetarea Figura 17.10. Curbele V = f(s) pentru frânarea de siguranþã.

390

DAN BONTA

semnalizãrii acustice ºi reaprinderea lãmpii albastre (lãmpilor albastre) pe pupitrul de comandã. Demararea trenului se va face numai dupã aprinderea lãmpii (lãmpilor) albastre, care ne certificã slãbirea completã a frânelor. Instalaþia INDUSI nu este influenþatã sub nici o formã la trecerea pe lângã semnalele a cãror indicaþie permit circulaþia cu viteze nerestricþionate, însã controleazã viteza de mers în toate cazurile când semnalele comandã reducerea vitezei sau oprirea trenului. Controlul se realizeazã prin compararea vitezei reale în punctul de control cu viteza prescrisã rezultatã din curba de siguranþã pentru felul trenului. În toate cazurile când viteza realã este mai mare decât viteza de con- trol prescrisã, instalaþia comandã frânarea de urgenþã. Pe graficul din figura 17.10 sunt prezentate trei curbe de siguranþã pentru fiecare din cele trei categorii de trenuri. Aceste curbe au fost stabilite astfel încât oprirea trenului sã poatã fi realizatã printr-o frânare de serviciu, cu deceleraþia de 0,6 m/s2 ºi respectarea drumului de frânare. În funcþie de aceste curbe se determinã vitezele de control V1 ºi V2 la întretãierea curbei cu abscisa punctului respectiv, corespunzãtoare semnalului din cale. În figura 17.11 este prezentatã o intrare în funcþie a instalaþiei în cazul nerespectãrii vitezei de control V2 pentru un tren rapid. Deoarece în punctul de control viteza realã a trenului este superioarã vitezei de control V2 insta- laþia intrã în acþiune, declanºând o frânare de urgenþã. Circulaþia în conti- nuare a trenului se face dupã curba (2) cu o deceleraþie de 0,76 ÷ 0,80 m/s2 sau chiar mai mare, în funcþie de felul frânelor ºi procentul de frânare rea- lizat. Figura 17.11. Curbele V = f(s) în cazul frânãrii de urgenþã din cauzã de manipulare a butonului “atenþie” (tren rapid).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

391

Controlul funcþionãrii instalaþiei (probele statice) Verificarea staticã a instalaþiei se executã cu instalaþia de frânã alimentatã, simularea fãcându-se cu ajutorul unui disc metalic. Probele statice care se executã sunt: – influenþa de 2.000 Hz – se miºcã discul în partea inferioarã a inductorului, se declanºeazã frânarea de urgenþã, lãmpile se sting ºi soneria începe sã sune. Se rearmeazã instalaþia; – influenþa de 1.000 Hz fãrã acþionarea butonului “ATENÞIE” – se aºazã discul în partea opusã ºtekerului inductorului. Dupã 3,75 s instalaþia comandã frânarea de urgenþã cu stingerea lãmpilor ºi declanºarea semnalului acustic. Se rearmeazã instalaþia; – influenþa de 1.000 Hz cu acþionarea butonului “ATENÞIE” ºi viteza realã mai micã decât viteza de control V1 – dupã acþionarea butonului se aprinde lampa galbenã, iar dupã scurgerea intervalului de timp corespunzãtor felului trenului lampa galbenã se stinge fãrã frânare de urgenþã; – influenþa de 1.000 Hz cu acþionarea butonului “ATENÞIE” ºi viteza realã mai mare decât viteza de control V1 – se executã operaþiile de la punc- tul anterior, dar se deschid în vitezometru contactele (90) pentru “R” sau (65), (50) pentru “P”, respectiv “M”. Se produce frânarea de urgenþã cu semnalizãrile corespunzãtoare. Se rearmeazã instalaþia; – influenþa de 500 Hz cu vitezã realã sub viteza de control V2 – se aºazã– discul metalic subHzinductor, numare intrãdecât în acþiune; influenþa de 500 cu vitezainstalaþia realã mai viteza de control V – se repetã operaþiile de la punctul anterior, dar se deschid în vitezometru contactele (65), (50), (40) corespunzãtoare poziþiei mânerului de la cofret “R”, “P”, “M”; – depãºire ordonatã – se acþioneazã butonul “depãºire ordonatã”, se face cu discul influenþã de 2.000 Hz, instalaþia nu trebuie sã intre în acþiune. Având în vedere importanþa deosebitã pentru siguranþa circulaþiei a instalaþiei pentru controlul punctual al vitezei, lucrãrile, care se executã cu ocazia reviziilor planificate sau a intervenþiilor accidentale, se fac numai de cãtre personal instruit ºi autorizat în atelierul specializat al depoului. Orice defect la instalaþie interzice ieºirea locomotivei din depou.

17.3. Instalaþia pentru mãsurarea ºi înregistrarea vitezei Echipamentul pentru mãsurarea, indicarea ºi înregistrarea vitezei de circulaþie a locomotivei se diferenþiazã din punct de vedere constructiv în funcþie de firma producãtoare.

2

392

DAN BONTA

Instalaþiile de mãsurare a vitezei cele mai utilizate pe locomotivele din parcul C.F.R. sunt “HASLER”, “I.V.L.”, iar în ultima perioadã au început sã se producã instalaþii de mãsurare a vitezei cu memorie nevolatilã IVMS.

17.3.1. Instalaþia de mãsurare a vitezei tip Hasler Instalaþia de mãsurare a vitezei tip Hasler (figura 17.12) se compune din: – douã vitezometre montate în cabinele de conducere. La postul de conducere 1 se monteazã un tahograf tip RT 12, iar la postul de conducere nr. 2 se monteazã tahometrul A 28; – transmisia electricã dintre roatã ºi vitezometre, formatã la rândul ei într-un generator de impulsuri ºi cablajul aferent. Datele tehnice ale instalaþiei sunt:

Turaþia arborelui de comandã [rot./min.] Timpul între douã indicaþii [s] Timpul între douã înregistrãri [s] Intervalul între douã înregistrãri: – în parcurs [km] – în staþionare [min] Parcursul mediu asigurat pe o bandã [km] Lãþimea benzii [mm] Distanþa între linii pentru vitezã [mm] Înregistrarea INDUSI Viteza de deplasare a benzii: – în parcurs [mm/km]; – în staþionare [mm/h] Tensiunea nominalã de alimentare [V] Tensiunea generator [V] Distanþa între indicaþiile spaþiului

Schema instalaþiei de mãsurare este prezentatã în figura 17.13. Alimen- tarea transmisiei se face de la o sursã de alimentare cu tensiunea de 20 ÷ 60 V în curent continuu. De la sursa de alimentare curentul trece prin întrerupãtorul (1), regulatorul de tensiune (2) ºi apoi ajunge la generatorul de impulsuri (3). Acesta se compune din bobinajul de rezistenþã (4), periile (5), colectorul (6) ºi inelul colector (7).

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

393

Figura 17.12. Echipamentul HASLER pentru mãsurarea ºi înregistrarea vitezei.

Generatorul care transformã curentul continuu în curent trifazic este legat la osia 4 (partea dreaptã) printr-un angrenaj format din douã roþi dinþate (Z1; Z2), care multiplicã miºcarea de rotaþie cu raportul: Y = 0,1884 D/Vc × n, în care: Y – raport de multiplicare; D – diametrul mediu roþii, calculat ca media aritmeticã a diametrului maxim (roþi cu bandaje noi) ºi diametrul minim (roþi cu bandaje uzate) [mm]; Vc – viteza maximã înscrisã pe cadran [km/h]; n – turaþia arborelui de comandã. Figura 17.13. Schema transmisiei electrice HASLER.

394

DAN BONTA

Elementele transmisiei în funcþie de tipul locomotivei sunt:

Tipul locomotivei

V

max

DA

100

DA1

120

Frecvenþa curentului trifazic este proporþionalã cu turaþia colectorului generatorului. Generatorul este cuplat electric cu motorul receptor (8) al fie- cãrui vitezometru. Verificarea transmisiei din punct de vedere electric se face prin mãsurarea tensiunii de mers în gol ºi în sarcinã, care trebuie sã se încadreze în valorile prescrise, dupã cum urmeazã: Tensiunea nominalã [V]

24 36 48 60

La ultima coloanã, valoarea curentului este datã pentru un motor (cifra de sus) ºi pentru douã motoare (cifra de jos). Vitezometrul RT12 indicã ºi înregistreazã urmãtorii parametri: Înregistreazã Indicã – spaþiul parcurs [m].............................................da.......................da – timpul [h] ºi [min.]............................................da.......................da – viteza de mers [km/h]........................................da.......................da – funcþionarea instalaþiei INDUSI........................da.......................da Parcursul total în kilometri este înregistrat de cãtre un contor amplasat la partea inferioarã a cadranului, iar înregistrãrile se fac pe bandã de hârtie impregnatã, trasarea fãcându-se cu ajutorul unui creion (stilet) cu bile de safir. Diagrama vitezei este înregistratã pe o porþiune centralã a benzii latã de 40 mm, distanþa dintre douã linii orizontale învecinate corespunzând la 10 km/h. Înregistrãrile instalaþiei pentru control punctual al vitezei INDUSI se fac la partea inferioarã a benzii prin deplasarea stiletului, în sus sau în jos cu

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

395

aproximativ 1,5 ÷ 2 mm, deplasare determinatã de atragerea armãturii releelor înregistratoare. Puterea absorbitã de cãtre bobinele electromagneþilor acestor relee este de aproximativ 3,5 W la tensiunea nominalã de 24 V. Vitezometrul A 28, care este montat în postul 2 de conducere, este doar un vitezometru indicator. Pentru a se putea face înregistrãrile INDUSI pe bandã acesta are montat în interior ºase contacte pentru vitezã, dupã cum urmeazã: – contactele K1 ÷ K4, la care se conecteazã instalaþia INDUSI pentru controlul vitezei, fiecare corespunzând în ordine vitezelor de control 90, 65, 50, 40 km/h; – contactul K5 – pentru dispozitivul de siguranþã ºi vigilenþa care împie- dicã intrarea acestuia în acþiune la viteze mai mici de 10 km/h sau în sta- þionare; – contactul K6 pentru funcþionarea frânei de mare putere, acesta se des- chide atunci când se depãºeºte viteza de 60 km/h ºi se închide la viteze mai mici de 50 km/h. Înregistrãrile pe banda de vitezometru sunt trasate sub formã de diagra- mã ºi permit determinarea condiþiilor în care s-a fãcut circulaþia trenului (fi- gura 17.14). Spaþiul parcurs se înregistreazã la cele douã margini ale benzii de cãtre solul transportor prin împunsãturi distanþate la 2,5 mm. Acest inter- val corespunde în staþionare la 30', iar în timpul mersului la 0,5 km. Timpul este înregistrat prin înscrierea orei în cifre, punctul de sub cifra marcând ora exactã. Determinarea timpului în minute se face utilizând por- þiunea de bandã C latã de 20 mm, având liniatura orizontalã. Deplasarea completã pe orizontalã într-un singur sens corespunde duratei de 10 minute, distanþa dintre douã linii orizontale corespunzând unui minut. Diagrama timFigura 17.14.

396

DAN BONTA

pului este corect trasatã când sub punctul care marcheazã ora se aflã vârful acesteia. Diagrama vitezei este trasatã în porþiunea centralã (D), latã de 40 mm. Trasarea se face similar cu diagrama timpului cu ajutorul unui stilet, care se deplaseazã pe verticalã. Porþiunea alocatã curbei vitezei este împãrþitã prin linii orizontale, intervalul între acestea corespunzând unei viteze de 10 km/h, începând cu prima linie de jos pentru V = 0 km/h ºi terminând cu ultima linie de sus care corespunde vitezei maxime pe care o poate înregistra aparatul. La partea inferioarã în porþiunea E se fac înregistrãrile speciale privind funcþionarea instalaþiei INDUSI. Înregistrãrile se fac de cãtre trei stilete (a, b, c), care traseazã linii continue când instalaþia nu este în funcþie ºi înregistreazã prin semne convenþionale manipularea sau intrarea în funcþie a instalaþiei. Stiletele sunt legate la trei relee a cãror bobine nu se aflã sub tensiune. La primirea unui impuls bobinele alimentate se magnetizeazã ºi atrag armãtura de care este legat solitar stiletul. Acestea se deplaseazã pe verticalã în sus sau în jos faþã de linia medianã, înregistrând modificarea stãrii instalaþiei. Electromagneþii ºi posibilitãþile de înregistrare sunt prezentate în figura 17.15, urmãtoarea semnificaþie: – aavând – influenþa inductorului de cale de 2.000 Hz; – a1 – manipularea de cãtre mecanic a butonului “ATENÞIE”; – b2 – influenþa inductorului de cale de 500 Hz; – b1 – influenþa inductorului de cale de 1.000 Hz; – c 2 – frânare de urgenþã ca urmare a nerespectãrii condiþiilor de circu1

laþie. În exploatare aceste înregistrãri se suprapun astfel cã interpretarea acesFigura 17.15. Electromagneþii ºi înregistrãrile de bazã ale instalaþiei INDUSI pe banda vitezometrului HASLER.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

397

tora trebuie sã se facã þinând cont de legãturile dintre acestea. Principalele înregistrãri ºi interpunerea acestora sunt prezentate în tabelul 17.1. Vitezometrul RT12 – Înregistrarea manipulãrilor Conectarea instalaþiei INDUSI

Influenþa inductor 1000 Hz fãrã ma- nipularea butonului “ATENÞIE”, deci cu frânare de urgenþã

Influenþa inductor 1.000 Hz cu ma- nipularea butonului “ATENÞIE”, deci fãrã frânare, cu reducerea vi- tezei V <

Influenþa inductor 1.000 Hz cu ma- nipularea butonului “ATENÞIE”, deci V > V1, dupã t s

Influenþa inductor 500 Hz, dar V < V2, nu are loc frânarea (s-a redus viteza)

Influenþa inductor 500 Hz, dar V > V2 (nu s-a redus viteza), astfel cã are loc frânarea de urgenþã

Influenþã inductor 2.000 Hz, fãrã manipularea butonului “DEPêIRE ORDONATÔ, deci s-a pro- dus frânarea de urgenþã

Influenþã inductor 2.000 Hz, cu ma- nipularea butonului depãºire ordo- natã, deci fãrã frânare de urgenþã

Interpretarea corectã a înregistrãrilor de pe bandã aratã cu precizie mo- dul cum mecanicul a respectat condiþiile de circulaþie în funcþie de indica- þiile semnalelor.

398

DAN BONTA

17.3.2. Instalaþia de înregistrare ºi mãsurare a vitezei IVMS Programul de modernizare a locomotivelor diesel electrice 060-DA cu- prinde, printre altele, ºi înlocuirea instalaþiilor de mãsurare a vitezei tip Has- ler sau IVL cu instalaþii performante cu fiabilitate ridicatã ºi posibilitãþi de stocare a informaþiilor la nivelul tehnic actual. Instalaþia IVMS realizeazã mãsurarea, indicarea ºi înregistrarea vitezei de deplasare a materialului rulant motor, a spaþiului, timpului ºi a unor sem- nale binare, precum ºi contorizarea spaþiului parcurs. Din punct de vedere constructiv instalaþia este realizatã în douã variante: – varianta redusã fãrã INDUSI ºi fãrã DSV; – varianta cu INDUSI ºi DSV. Având în vedere cã varianta a doua este o extindere a celei dintâi prin includerea instalaþiilor INDUSI ºi DSV, în continuare o vom prezenta doar pe aceasta. Datele tehnice ale instalaþiei sunt: – tensiunea de alimentare funcþie de varianta constructivã.............24 V c.c.;72 V c.c.; 110/144 V c.c. –30%, +25%; – puterea absorbitã: – pentru traductor ºi aparatele indicatoare......................maxim 40 W; – pentru sursa INDUSI..................................................maxim 30 W; – pentru DSV.................................................................maxim 15 W; – domeniul de mãsurare a vitezei în funcþie de varianta constructivã.............................................0 ÷ 100, 120, 160, 200 km/h; – precizia de mãsurare........................0 ÷ 1,5% din domeniu de mãsurã; – domeniul de corelare cu diametrul roþii......................900 ÷ 1.250 mm; – afiºare vitezã: – digital pe trei digiþi cu rezoluþie de 2 km/h; – analogic, utilizând un instrument indicator cu MPP, având scala de 240° C (252° la varianta 120 km/h); – caracteristici de timp afiºate...............an, lunã, zi, orã, minut, secundã; – afiºare timp....................................numeric, pe 2-2 digiþi (orã, minut); – capacitate de mãsurare..........min. 10.000 km, cu rezoluþia de 50 m; ...........max. 5.000 km cu rezoluþie de 0,5 m; – semnale binare de intrare: – influenþa 2.000 Hz, 1.000 Hz, 500 Hz, stare butoane “DEPêIRE ORDONATÔ, “ATENÞIE”, “REARMARE INDUSI”, presiune conductã generalã sub 1,5 kgf/cm2, alte 5 semnale din vehicul; – domeniu tensiune de intrare.................................24 V ÷ 130 V c.c.; – nivel de izolaþie.........................................1.500 V ef/50 Hz/1 min.;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

399

– semnale binare înregistrate: influenþa 2.000 Hz, 1.000 Hz, 500 Hz, “DEPêIRE ORDONATÔ, “ATENÞIE”, frânare de urgenþã INDUSI, presiune sub 1,5 bari în conducta generalã, categorie tren (lãmpile albastre), sensul de mers, tensiunea mare de alimentare/frânare de urgenþã, DSV, 5 intrãri binare din vehicul; – temperaturã de stocare..................................................–35° ÷ +70° C; – temperaturã de funcþionare: – pentru IVMS fãrã traductor.......................................–25° ÷ +70° C; – pentru traductorul de turaþie......................................–35° ÷ +70° C. Pãrþile componente ale instalaþiei IVMS sunt: – traductorul de turaþie; – aparatul indicator-înregistrator; – aparatul indicator; – sursa INDUSI; – modul analogic INDUSI; – modul de siguranþã ºi vigilenþã; – echipamentele de comandã, afiºare ºi execuþie ale instalaþiilor DSV ºi INDUSI; – inductori. La montare, din instalaþia existentã pe locomotive se pãstreazã inductorii, carcasele tahografului ºi tehometrului HASLER, electrovalva DSV, cofretul INDUSI cu releul de frânã, cablajele vitezografului HASLER ºi al instalaþiilor INDUSI ºi DSV. Traductorul de turaþie: se monteazã pe capacul unei osii ºi este antrenat de cãtre aceasta prin intermediul unui cuplaj bolþ-furcã. Acesta genereazã un semnal al cãrui frecvenþã este proporþionalã cu viteza de circulaþie a locomotivei. Traductorul este echipat cu douã circuite de mãsurã, conectate pe douã conductoare, în sistem buclã de curent cu autodimensionare. Cele douã sonde de mãsurã se monteazã decalat faþã de danturã ºi permit detectarea ºi înregistrarea sensului real de deplasare a vehiculului. Senzorii folosiþi sunt elemente optoelectronice amplasate într-un corp cilindric tip sondã, care poate fi extras din traductor prin desfacerea a patru ºuruburi. Fixarea furtunului cablului pe traductor, în scopul etanºãrii, se realizeazã cu un colier, evitând astfel presarea exageratã sau ºtrangularea cablului pe care o produc sistemele cu presetupã din componenþa echipamentelor clasice. Aparatul indicator-înregistrator: instalat la postul de conducere 1, se monteazã în carcasa tahografului Hasler ºi conþine microcontrolerul care realizeazã funcþiile de vitezograf; mãsurã ºi înregistrare vitezã; spaþiu, timp, intrãri numerice ºi comutare contacte în funcþie de vitezã ºi spaþiu. Afiºarea vitezei se face numeric, cu un afiºaj de 3 digiþi cu 7 segmente ºi analogic, pe un cadran, folosind un motor pas cu pas cu reductor. Rezoluþia

400

DAN BONTA

ridicatã a motorului (0,6°/pas) face posibilã realizarea de domenii de afiºare diferite (100, 120, 160, 200 km/h) utilizând acelaºi echipament hardware. La conectarea alimentãrii ºi la fiecare oprire a vehiculului (revenire la zero), indicatorul este repoziþionat pe zero folosind un senzor optic. Pe lângã vite- zã mai avem afiºatã ora ºi minutul, cu o culoare diferitã, folosind afiºaje cu ºapte segmente ºi starea lãmpilor instalaþiei INDUSI prin intermediul a trei leduri. Introducerea datelor cursei, setarea orei, datei ºi transferul de date se face cu ajutorul tastaturii ºi se urmãresc pe afiºajul alfa-numeric cu 2 × 20 de caractere. Pe partea frontalã a aparatului sunt montate: douã leduri prin a- prinderea cãrora este semnalizatã defectarea unuia dintre circuitele traduc- torului ºi scãderea la o valoare periculoasã a tensiunii bateriei cu litiu a mi- crocontrolerului ºi un bordgraf cu 6 leduri, care afiºeazã rezerva de vitezã dupã o influenþã de 1.000 Hz sau 500 Hz. Aparatul indicator: este instalat la postul 1 de conducere ºi îndeplineº- te doar funcþiile de indicare arãtate anterior. Acesta conþine sursa de ali- mentare ºi este conectat la traductor ºi intrãrile binare din vehicul. Transmisia de date între cele douã aparate se face pe douã linii seriale izolate galvanic: de la postul 1 la postul 2 se transmit date referitoare la mã- rimile afiºate (vitezã, orã, lãmpi INDUSI, rezervã de vitezã) ºi starea rele- elor (limite de vitezã ºi uns buza bandajului), iar de la postul 2 spre postul 1 se transmit date privind starea intrãrilor din vehicul, sensul de mers, exis- tenþa unei tensiuni mari pe alimentarea ºi defectarea traductorului. Turaþia este transmisã pe un conductor separat. În aparatul indicator mai sunt montate releele limitã de vitezã, de uns buza bandajului ºi interfaþa de intrãri numeric cu izolare din vehicul. Sursa INDUSI asigurã alimentarea instalaþiei la tensiunea de 24 V c.c. Modul analogic: este montat în cofretul INDUSI ºi este conectat pe intrãri la cei doi inductori ai locomotivei ºi la tamburii inversoarelor de mers din posturile de conducere. Acesta conþine circuite generatoare, circuite rezonante ºi de sesizare a influenþelor, independente pentru fiecare inductor (6 circuite pe 3 frecvenþe). Adoptând aceastã soluþie sunt eliminate releele REED, cu fiabilitate scãzutã, din circuitele de comandã ale inductoarelor. Semnalele referitoare la influenþe se fac prin intermediul celor trei relee, care în stare normalã (instalaþie alimentatã, lipsã influenþã) sunt înclemate, la influenþele din cale fiind întreruptã alimentarea releului corespunzãtor. Modulul de siguranþã ºi vigilenþã: este montat în cofretul INDUSI în locul rãmas prin eliminarea modulului de relee. Funcþionarea instalaþiei. Traductorul de turaþie (planºa 17.1) genereazã un semnal a cãrui frecvenþã este proporþionalã cu viteza locomotivei. Pentru a elimina erorile datorate modificãrii diametrului roþii, instalaþia per- mite introducerea noii valori, dupã fiecare modificare. De asemenea, mai

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

401

poate fi tastatã categoria trenului în scopul stabilirii vitezelor de control, a timpului ºi spaþiului pe durata cãruia se face controlul vitezei. Frecvenþa semnalului generat de traductor este mãsuratã ºi filtratã, trece jos printr-un algoritm specific aplicaþiei, cu ajutorul microcontrolerului din aparatul indicator-înregistrator. Aici se realizeazã ºi mãsurarea datelor în memoria nevolatilã RAM-CMOS, alimentatã de la bateria cu litiu. Memoria este structuratã pe douã segmente: – memoria de scurtã duratã permite stocarea la ultimii 5.000 m cu rezoluþie mare, 0,5 m, aceasta fiind utilã în cazul evenimentelor de cale feratã; – memoria de lungã duratã permite stocarea ultimilor 10.000 km, cu o rezoluþie de 50 m. Instalaþia afiºeazã local un mesaj de atenþionare când memoria de lungã duratã este încãrcatã 80% din capacitate. Frecvenþele sunt similare instalaþiei INDUSI clasice, astfel: – 2.000 Hz – în dreptul semnalului care aratã oprirea; – 1.000 Hz – în dreptul semnalului care ordonã o reducere de vitezã sau oprirea la semnalul urmãtor; – 500 Hz – la 250 m în faþa semnalului care ordonã oprirea. Viteza de control, în funcþie de categoria trenului ºi manipularea instalaþiei este similarã cu a instalaþiilor clasice. Noutatea pe care o introduc instalaþiile de tip IVMS este faptul cã verificã în mod continuu încadrarea vitezei sub o serie de curbe ale vitezelor maxime admise. Astfel, dupã o influenþã de 1.000 Hz, încadrarea vitezei este urmãritã pe întreaga duratã a timpului de control, conform unor diagrame. Aceasta asigurã faptul cã în orice moment viteza are o valoare ce permite, în funcþie de categoria trenului, oprirea pânã la marca de siguranþã. Dupã o influenþã de 500 Hz se efectueazã un control al vitezei în funcþie de spaþiu pânã ce acesta are valoarea de 40 km/h. Încadrarea sub curba vitezelor impuse asigurã oprirea trenului prin comandarea frânãrii de urgenþã de cãtre inductorul de 2.000 Hz. Dupã ce instalaþia a comandat frânarea de urgenþã, repunerea în stare de funcþionare se face prin acþionarea butonului “REARMARE”, dar numai dupã trecerea a 7 secunde din momentul în care presiunea în conducta generalã a scãzut sub 1,5 kgf/cm2 ºi viteza trenului este sub 30 km/h. O altã caracteristicã în plus faþã de instalaþiile clasice este faptul cã IVMS realizeazã înregistrarea conectãrii/deconectãrii modulelor INDUSI ºi DSV, precum ºi faptul cã modulul DSV a comandat frânarea de urgenþã. Întreruperea alimentãrii instalaþiei INDUSI este înregistratã prin apariþia influenþelor simultan pe cele trei canale, lãmpile galbene se aprind intermitent ºi nu se comandã frânarea de urgentã. Când instalaþia DSV comandã frânarea, pe trasa corespunzãtoare are loc o basculare similarã lipsei alimentãrii acestui modul.

402

DAN BONTA

Periodic, datele sunt preluate din memorie cu ajutorul calculatorului por- tabil sau a unitãþii de transfer speciale ºi se arhiveazã sub formã de fiºiere. Programul de evaluare a datelor transferate permite reconstituirea regi- mului de funcþionare a locomotivei. Acesta afiºeazã sub formã graficã ºi ta- belãrii evoluþia vitezei, spaþiului, timpului ºi a stãrii celor 16 intrãri nume- rice. Deplasarea pe diagrame se face cu ajutorul a douã cursoare, efectuând determinãri de spaþiu, timp, ore oprire/pornire ºi intrãri numerice ale celor- lalte date. Programul are la bazã scara de circa 25 km/ecran cu posibilitatea zoom-ãrii de dilatare sau contractare cu un coeficient din domeniul 2 ÷ 99 ºi facilitatea de a cãuta bascularea uneia dintre intrãri (exemplu cãutarea frânãrilor de urgenþã, depãºiri de vitezã faþã de un prag ales). Când memoria lungã este încãrcatã la 80% din capacitate, instalaþia afiºeazã un mesaj de atenþionare în vederea descãrii. Modulul de siguranþã ºi vigilenþã realizeazã supravegherea stãrii de siguranþã (pedala este neapãsatã) ºi vigilenþa (pedala trebuie eliberatã pentru scurt timp) în cicluri de 2,5 ÷ 2,5 s, respectiv 30 + 5 semnale. Dupã intrarea în acþiune a instalaþiei ºi comandarea frânãrii de urgenþã, rearmarea nu se poa- te face numai dacã viteza este sub 10 km/h. Exploatarea ºi întreþinerea instalaþiei IVMS Programarea parametrilor cursei. Parametrii cursei se programeazã prin intermediul tastaturii ºi afiºajului local al aparatului indicator-înregistrator, structuraþi în menu-uri, dupã cum urmeazã:

Date tren

Date mecanici Ora ºi data

Pe lângã acestea mai existã al patrulea menu “Test limitã vitezã” destinat personalului de întreþinere din depou. Acesta permite comutarea contactelor limitã de vitezã, citirea valorii diametrului roþii, a numãrului locomotivei, verificarea înscrierii numãrului locomotivei ºi al diametrului roþii ºi, de asemenea, citirea codului depoului. Pentru modificare se utilizeazã tastele: “MENU”, “DATE”, “CÂMP”, “SUS”, “JOS”, “OK”.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

403

Apãsarea succesivã a tastei MENU face posibilã trecerea ciclicã prin cele patru menu-uri. Modificarea unui parametru din cadrul unui menu se face astfel: – cu tasta MENU se selecteazã menu-ul dorit; – cu tasta DATE se selecteazã parametrul dorit; – se modificã valorile parametrului cu ajutorul tastei CÂMP pentru poziþionarea cursorului pe parametrul care se doreºte a fi modificat ºi cu tastele SUS ºi JOS pentru modificarea valorii în sens crescãtor, respectiv descrescãtor. Toþi parametrii, cu excepþia numãrului de tren, folosesc caractere de la 0 la 9, care foloseºte în plus caracterul “ ”, care apare la apãsarea tastei JOS imediat dupã caracterul “0”; – cu tasta OK se face validarea parametrului ales. Valorile parametrilor cursei se introduc de cãtre mecanic în conformitate cu cei de pe foaia de parcurs. Modificarea parametrilor corespunzãtori generãrii impulsurilor pentru instalaþia de uns buza bandajului se face apãsând tastele 1 sec sau 2 sec pentru setarea duratei de 100 m, respectiv 200 m, în vederea setãrii intervalului de ungere. Personalul de locomotivã trebuie sã urmãreascã pe afiºajul aparatului urmãtoarele mesaje: – MENU 80% – este necesarã anunþarea personalului de întreþinere din depou pentru descãrcarea memoriei. De la apariþia acestui mesaj locomotiva mai poate parcurge maxim 2.000 km pânã la capacitatea integralã a memoriei; – Dia greºit – valoarea diametrului roþii a fost alteratã, este anunþat personalul de întreþinere din depou pentru corecþia acesteia. În aceste cazuri instalaþia utilizeazã valoarea medie a diametrului pe tipuri de locomotivã (LDH 960 mm, LDE 1.060 mm, LE 1.210 mm), existând riscul ca diferenþa de diametru sã fie de pânã la 40 mm. Mesajele ºi semnalizãrile pe care trebuie sã le urmãreascã personalul de întreþinere din depou sunt: – MEM 80% – se transferã datele pentru eliberarea memoriei; – Dia greºit – se introduce valoarea corectã a diametrului roþii ºi se verificã numãrul locomotivei; – în cazul în care se aprinde ledul galben de pe panoul aparatelor indicatoare se va verifica traductorul de turaþie ºi circuitele sale; – la aprinderea ledului roºu de pe aparatul indicator-înregistrator este necesarã schimbarea bateriei de litiu ºi a ceasului de timp real. Cu ocazia reviziilor programate personalul de întreþinere este obligat sã verifice corectitudinea valorii diametrului roþii ºi al numãrului locomotivei, astfel: – se selecteazã cu tasta MENU: “Test pentru limite de vitezã”;

404

DAN BONTA

– se apasã tasta DATE, pe afiºaj apare mesajul: lim. vit. = 0; – se apasã tasta CÂMP, pe a doua jumãtate a liniei a doua a afiºajului sunt baleiate, cu o ratã de 1 secundã, mesajele: – Dia = x x x x – valoare diametru; – yyyyyyyy – numãrul locomotivei; – v = z; d = z – corectitudine înscriere diametru ºi numãr locomotivã; – v v v v – codul depoului. Aceste mesaje permit citirea valorilor setate ºi dacã parametrii v ºi d au valoarea egalã cu zero, valorile sunt corect înscrise, în caz contrar, este necesarã resetarea lor. Modificãrile valorilor diametrului roþii ºi a numãrului locomotivei se face cu ajutorul unui PC, având instalat programul de analizã a datelor. Toate modificãrile se fac cu locomotiva în staþionare.

17.4. Dispozitivul de siguranþã ºi vigilenþã D.S.V. Dispozitivul de siguranþã ºi vigilenþã are rolul de a comanda frânarea rapidã a trenului în situaþiile în care mecanicul îºi pierde capacitatea de con- ducere. Când mecanicul este la post, trebuie sã execute impulsuri de rear- mare în limita anumitor intervale de timp, în caz contrar instalaþia comandã frânarea de urgenþã. Datele tehnice ale instalaþiei sunt: – tensiunea de alimentare....................................................24 V ± 30%; 110 V ± 30%; – puterea absorbitã................................................................max. 15 W; max. 18 W; – condiþii climatice: – temperatura ambiantã: – în exploatare......................................................–25° C ÷ +60° C; – în staþionare.......................................................–35° C ÷ +60° C; – umiditatea relativã.............................................max. 95% la 20° C; – altitudinea maximã.............................................................1.200 m; – duratele ciclurilor: – ciclul de vigilenþã...........................................................60 s ± 15%; – ciclul de siguranþã............................................(2,5 s ÷ 2,5 s) ± 15%. Instalaþia funcþioneazã în dependenþã cu instalaþia de mãsurare a vitezei ºi electrovalva de frânare. Când locomotiva este în miºcare, pedala se menþine apãsatã, iar impulsurile se dau prin eliberarea acesteia pentru un timp scurt sau prin acþionarea controlerului sau fluierului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

405

În cazul în care timp de 30 s nu s-a dat impuls, soneria sunã timp de 5 s, dupã care instalaþia comandã frânarea de urgenþã. Dacã pedala este eliberatã dupã 2,5 s, soneria intrã în acþiune ºi dupã 2,5 s, dacã între timp nu s-a dat un impuls, instalaþia comandã frânarea de ur- genþã. Dispozitivul este astfel realizat încât nu permite blocarea voitã, caz în care se comandã frânarea de urgenþã. Pentru rearmarea instalaþiei dupã o frânare de urgenþã se procedeazã astfel: – se manevreazã inversorul pe una din poziþiile de mers (înainte sau înapoi); – se elibereazã pedala pentru scurt timp, dupã care se menþine apãsatã; – se manevreazã butonul REARMARE, urmãrind creºterea presiunii în conducta generalã. Întreruperea alimentãrii instalaþiei atrage dupã sine oprirea trenului printr-o frânare de urgenþã. Izolarea instalaþiei se face numai în cazurile prevãzute prin instrucþii, procedând astfel: – se comutã robinetul de legãturã dintre instalaþie ºi conducta generalã în poziþia “închis”; – se manipuleazã levierul de la electrovalvã; – se scoate siguranþa de protecþie. La viteze sub 10 km/h instalaþia nu intrã în acþiune, indiferent de poziþia pedalei. Proba instalaþiei se face cu locomotiva în staþionare ºi butonul ATENÞIE manipulat, efectuând urmãtoarele operaþii: – se menþine pedala apãsatã, dupã 30 s soneria intrã în acþiune ºi dupã încã 5 s se produce frânarea de urgenþã; – dacã pedala este ridicatã dupã 2,5 s, soneria intrã în acþiune ºi dupã încã 2,5 s se produce frânarea de urgenþã. Operaþiile de întreþinere se executã în atelierul specializat al depoului de cãtre personal specializat în acest sens.

Capitolul 18

CIRCUITELE ELECTRICE DE PE LOCOMOTIVA 060-DA

A. Generalitãþi Circuitele electrice ale locomotivei diesel electrice 060-DA cuprind grupul generator, motoarele electrice de tracþiune, motoarele electrice ale ser- viciilor auxiliare, aparatele de comandã, care asigurã funcþionarea normalã a agregatelor, precum ºi aparatajul de supraveghere, protecþie ºi control. În funcþie de destinaþia ºi valoare tensiunii la care sunt alimentate, circuitele se împart în: – circuite electrice principale, U = 1.000 V; – circuite electrice auxiliare ºi de comandã, U = 170 V; – circuite electrice pentru iluminat ºi alte comenzi, U = 24 V.

B. Descrierea circuitelor electrice B.1. Circuitele electrice principale Schema circuitelor principale este reprezentatã în planºa 18.1, notaþiile fiind similare cu cele de pe locomotivã. Reprezentarea simbolicã utilizatã la întocmirea schemelor electrice este prezentatã în tabelul 18.1. Tabelul 18.1 Nr. crt.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

407

408 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

DAN BONTA

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107

409

410 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143

DAN BONTA

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179

411

412 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216

DAN BONTA

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

413

217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236

Din punct de vedere funcþional schema se împarte în trei circuite, dupã cum urmeazã: – circuitul electric pentru pornirea motorului diesel; – circuitul electric al excitaþiei separate; – circuitul electric de alimentare a motoarelor electrice de tracþiune. B.1.1. Circuitul electric principal pentru pornirea motorului diesel Pornirea motorului diesel se face prin acþionarea lui de cãtre generatorul principal 1, care funcþioneazã în regim de motor electric cu excitaþie mixtã. Alimentarea generatorului principal se face de la bateria de acumulatoare 5, prin intermediul contactoarelor electropneumatice 6.1 ºi 6.2, dar nu înainte de a închide întrerupãtorul general al bateriei 8, care asigurã con- tinuitatea circuitului spre minusul bateriei. Prin închiderea contactorilor de lansare a motorului diesel se stabileºte urmãtorul circuit: bateria de acumulatoare 5, borna “+” – conductorul 301 – contactorul 6.1 – conductorul 751 – borna “+”, G.P. – înfãºurarea rotoricã, a – borna “–” – G.P. – înfãºurãrile polilor de comutaþie, 1b – înfãºurarea ex-

414

DAN BONTA

citaþiei serie, 1c – minus 100 – contactorul 6.2. – întrerupãtorul bateriei de acumulatoare 8 – bateria de acumulatoare, borna “–”. De la borna “+” a generatorului principal circuitul se ramificã prin conductorul 751 – rezistenþa 1g – conductorul 752 – înfãºurarea excitaþiei separate, 1e – minus 100. În acest fel, generatorul principal funcþioneazã ca motor electric de curent continuu cu excitaþie mixtã. La punerea în funcþie a motorului diesel, curentul absorbit de la bateria de acumulatoare atinge valori de pânã la 4.000 A. Dupã ce motorul diesel începe sã producã lucru mecanic, se realizeazã decuplarea automatã a contactoarelor de pornire, iar generatorul electric va produce curent electric. B.1.2. Circuitul excitaþiei separate a generatorului principal (planºa 18.1)

Circuitul excitaþiei separate a generatorului principal 1 este alimentat de la generatorul auxiliar 10 la o tensiune de 170 V. Circuitul este urmãtorul: – generatorul auxiliar borna “+” – conductorul 501 – sunt ampermetru 129 pentru generatorul auxiliar, 11 – conductor 502 – siguranþa fuzibilã 144 – contactorul 13 – conductorul 504 – rezistenþa de pornire 14 a – conductorul 505 – rezistenþa de pornire 14b – conductorul 506 – rezistenþa pentru excitaþie separatã 15a – rezistenþa pentru excitaþia separatã 15b – conductorul 509 – rezistenþa 17 a regulatorului de câmp – înfãºurarea excitaþiei separate 1d – minus 50 – borna “–” a generatorului auxiliar. Circuitul excitaþiei separate se stabileºte la închiderea contactorului electromagnetic 13, situaþie corespunzãtoare treptei I de demaraj, când valoarea rezistentei circuitului de excitaþie separatã este maximã. Pe treptele II ºi III se închid succesiv contactorii 170.1 ºi 170.2 scurtcircuitând rezistenþele 14a ºi 14b modificând corespunzãtor valoarea curentului din circuitul excitaþiei separate. Rezistenþa 15b este reglatã din fabricaþie la valoarea necesarã ºi are rolul de a corecta caracteristica de funcþionare a generatorului principal. Rezistenþa 15a în condiþii normale, este scurtcircuitatã de întrerupãtoarele 16 I, 16 II, 16 III. La izolarea unei grupe de motoare de tracþiune prin deschiderea întrerupãtorului 16 corespunzãtor se introduce în circuit rezistenþa 15a, astfel încât în aceste condiþii puterea maximã pe care o dã generatorul principal nu depãºeºte 2/3 din puterea maximã nominalã. Reglajul automat al curentului prin înfãºurarea excitaþiei separate se face prin modificarea automatã a valorii rezistenþei 17 de cãtre regulatorul de câmp 62. Acesta modificã de aºa naturã valoarea curentului prin excitaþia separatã, respectiv tensiunea generatorului principal, astfel încât la un curent absorbit de motoarele electrice de tracþiune, puterea debitatã de gene-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

415

ratorul principal sã corespundã cu puterea comandatã la motorul diesel, pen- tru turaþia corespunzãtoare. Dacã controlerul se gãseºte pe una din primele trei poziþii, numite ºi poziþii de demaraj, turaþia motorului diesel rãmâne nemodificatã, curentul de excitaþie prin înfãºurarea excitaþiei separate modificându-se prin scoaterea din circuit a rezistentelor 14a ºi 14b. Pentru celelalte poziþii de la 4 la 24 se comandã modificarea turaþiei motorului diesel, reglajul curentului prin excitaþia separatã fiind realizat de cãtre regulatorul de câmp. Rezistenþele 17 au valoarea totalã 8,44 împãrþite în 40 de trepte. Prin cursorul regulatorului de câmp în care este montatã peria de cãrbune se rea- lizeazã legãtura între conductorii 510 ºi 509, primul fiind legat la înfãºurarea excitaþiei separate 1d a generatorului principal, iar cel de al doilea la borna pozitivã a generatorului auxiliar 10. Pentru fiecare poziþie a cursorului pe unul din cele 41 de ploturi ale regulatorului de câmp corespunde o anumitã valoare a rezistenþei 17, deci o anumitã valoare a curentului prin excitaþia separatã 1d. Valoarea rezistenþei 17 pentru fiecare poziþie a cursorului ºi valorile co- respunzãtoare sunt prezentate în tabelul 16.4. Înfãºurarea excitaþiei separate a generatorului principal este protejatã prin dioda 1f legatã în paralel cu aceasta între conductorul 510 ºi minus 50. Protecþia circuitului este realizatã de cãtre siguranþa fuzibilã 144, având valoarea de 40 A. Valoarea instantanee a curentului prin circuit poate fi cititã pe ampermetrul 129.

B.1.3. Circuitele electrice de alimentare a motoarelor electrice de tracþiune (planºa 18.1) Motoarele electrice de tracþiune montate pe locomotiva diesel electricã 060-DA, în numãr de ºase, sunt legate din punct de vedere electric în trei grupe a câte douã motoare înseriate (MET1 + MET4; MET2 + MET5; MET3 + MET6). La stabilirea acestui tip de legare s-a þinut seama de faptul cã locomotiva are douã boghiuri a câte trei osii antrenate individual, în aceeaºi grupã intrând motoarele de pe osia similarã a fiecãrui boghiu. Circuitul electric corespunzãtor grupei I pentru mersul “ÎNAINTE” este urmãtorul: – generator principal borna “+” – conductorul 751 – contacte principale – contactor electropneumatic 22.1 – conductorul 775 – ºuntul 23.1 (pentru ampermetrele 128.1, câte unul pentru fiecare post de conducere) – conductorul bobina releului maximal curent – conductorul borna756 H , –înfãºurarea rotoricã MET1, de borna A –54.1 conductorul 758 – 757 borna– A , înfãºurarea rotoricã MET4, borna H – conductorul 760 – inversorul de 1 1 4

4

416

DAN BONTA

mers 21 – contactul “c–i” – conductorul 761 – borna E1, înfãºurarea statoricã MET1, borna F1 – conductorul 762 – borna F4, înfãºurarea statoricã MET4, borna E4 – conductorul 765 – inversorul de mers 21 – contactorul “d–k” – minus 100 – borna minus a generatorului principal. Pentru mersul “ÎNAPOI” se comandã inversorul în poziþie corespunzã- toare, contactele c–e, d–k se deschid ºi se stabilesc contactele c–d, i–k realizând astfel inversarea sensului curentului în înfãºurãrile statorice ale grupei 1–4. Circuitul este urmãtorul: – generatorul principal – borna “+” – conductorul 751 – contacte principale contactor electropneumatic 22.1 – conductorul 775 – ºuntul 23 – con- ductorul 756 – bobina releului maximal de curent 54.1 – conductorul 757 – borna H1, înfãºurarea rotoricã MET1, borna A1 – conductorul 758 – borna A4, înfãºurarea rotoricã MET4, borna H1 – conductorul 760 – inversorul de mers 21, contactul c–d – conductorul 765 – borna E 4, înfãºurarea statoricã MET 4, borna F4 – conductorul 762 – borna F4, înfãºurarea statoricã MET 1, borna E4 – conductorul 761 – inversorul de mers 21, contactul i–k – minus 100 – generator principal borna “–”. În paralel cu avem înfãºurãrile la bornele E –E legate:statorice ale motoarelor electrice de tracþiune, 1

4

– rezistenþa de protecþie 24.1 de valoare 1,8 ; – rezistenþele pentru slãbirea câmpului motoarelor electrice de tracþiune 27.1, 27.2, 27.3 introduse în circuit prin contactele principale ale contactoarelor 26.1, 26.2 ºi 26.3. În paralel cu înfãºurãrile rotorice între bornele H1–H4 este legat divizorul de tensiune 28.1 format din douã rezistenþe înseriate. Între punctul median al divizorului ºi punctul median al înserierii înfãºurãrilor rotorice (bornele A) este legatã bobina releului 29.1 care asigurã protecþia antipatinaj a locomo- tivei pe grupa MET1–4. La ºuntul 23.1 sunt legate ampermetrele 128.1 pentru mãsurarea curen- tului pe grupa I de motoare, amplasate câte unul la fiecare post de conducere. Circuitul corespunzãtor grupei de motoare electrice 2–5 pentru mersul “ÎNAINTE” este urmãtorul: – generatorul principal, borna “+” – conductorul 751 – contactele principale ale contactorului electropneumatic 22.2 – conductorul 771 – ºuntul 23.2 (pentru ampermetrele 128.2) – conductorul 772 – bobina releului maximal de curent 54.2 – conductorul 773 – borna H2, înfãºurarea rotoricã MET2, borna A2 – conductorul 774 – borna A5, înfãºurarea rotoricã MET5, borna H5 – conductorul 776 – inversorul de mers 21, contactele a– g – conductorul 777 – borna E2, înfãºurarea statoricã MET2, borna F2 – conductorul 778 – borna E5, înfãºurarea statoricã MET5, borna E5 – conductorul 781 – inversorul de mers 21, contactele b–h – minus 100 – generatorul principal borna “–”.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

417

Pentru mersul “ÎNAPOI” circuitul este urmãtorul: – generatorul principal “+” – conductorul 751 – contacte principale contactor electropneumatic 22.2 – conductorul 771 – ºuntul 23.2 (pentru ampermetrele 128.2) – conductorul 772 – bobina releului maximal de curent 54.2 – conductorul 773 – borna H2, înfãºurarea rotoricã MET2, borna A2 – conductorul 774 – borna A5, înfãºurarea rotoricã MET5, borna H5 – conductorul 776 – inversorul de mers, contactele a–b – conductorul 781 – borna E5, înfãºurarea statoricã MET5, borna F5 – conductorul 778 – borna F2, înfãºurarea statoricã MET2, borna E2 – inversorul de mers 21, bornele g–h – minus 100 – generator principal borna “–”. În paralel cu înfãºurãrile statorice ale motoarelor electrice de tracþiune, la bornele E2–E5 avem legate: – rezistenþa de protecþie 24.2, având valoarea de 1,8 ; – rezistenþele de slãbire a câmpului motoarelor electrice de tracþiune 27.1 ÷ 27.3 corespunzãtor celor trei trepte, introducându-se în circuit prin contactele principale c–d ale contactoarelor 26.1 ÷ 26.3. În paralel cu înfãºurãrile rotorice la bornele H2–H5 se leagã divizorul de tensiune 28.2 pentru protecþia antipatinaj. Alimentarea grupei de motoare electrice de tracþiune 3–6 pentru mersul “ÎNAINTE” se face dupã circuitul urmãtor: – generatorul principal borna “+” – conductorul 751 – contactele principale a–b ale contactorului 22.3 – conductorul 785 – ºuntul 23.3 (pentru ampermetrele 128.3) – conductorul 786 – bobina releului maximal de curent 54.3 – conductorul 787 – borna H3, înfãºurarea rotoricã MET3, borna A3 – conductorul 788 – borna A6, înfãºurarea rotoricã MET6, borna H6 – conduc- torul 790 – inversorul de mers 2, bornele e–l – conductorul 791 – borna F3, înfãºurarea statoricã MET3, borna E3 – conductorul 792 – borna E6, înfãºu- rarea statoricã MET6, borna F6 – conductorul 795 – inversorul de mers 21, contactele f–m – minus 100 – generatorul principal borna “–”. Pentru mersul “ÎNAPOI” circuitul este urmãtorul: – generatorul principal borna “+” – conductorul 751 – contactele principale a–b ale contactorilor 22.3 – conductorul 785 – ºuntul 23.3 (pentru ampermetrele 128.3) – conductorul 786 – bobina releului maximal de curent 54.3 – conductorul 787 – borna H3, înfãºurarea rotoricã MET3, borna A3 – conductorul 788 – borna A6, înfãºurarea rotoricã MET6, borna H6 – conductorul 790 – inversorul de mers 21, contactele e–f, conductorul 795 – borna F6, înfãºurarea statoricã MET6, borna E6 – conductorul 792 – borna E3, înfãºurarea statoricã MET3, borna F3 – inversorul de mers 21, contactele l–m – minus 100 – generatorul principal borna “–”. În paralel cu înfãºurãrile rotorice ale motoarelor electrice de tracþiune ale grupei 3–6 avem legate: – rezistenþa de protecþie 24.3 cu valoarea de 1,8 ;

418

DAN BONTA

– rezistenþele de slãbire a câmpului motoarelor electrice de tracþiune 27.1 ÷ 27.3, corespunzãtoare celor trei trepte care sunt introduse în circuit prin contactele principale ale contactoarelor 26.1 ÷ 26.3. La înfãºurarea rotoricã, în paralel cu aceasta, este legat divizorul de tensiune 28.3 pentru protecþia antipatinaj. Protecþia antipatinaj funcþioneazã similar pentru toate cele trei grupe de motoare. Prin montarea divizorului de tensiune în paralel cu înfãºurãrile rotorice ale motoarelor de tracþiune este cuantificatã diferenþa de potenþial între punctul medial al celor douã indusuri ºi punctul median al rezistentei 28. În situaþia în care turaþiile ambelor rotoare sunt egale, diferenþa de potenþial este zero, prin bobina releului 29 nu va trece nici un curent. În cazul în care una din osii patineazã, rotorul motorului respectiv va avea o turaþie superioarã turaþiei motorului pereche, deci tensiunea la bornele indusului va fi mai mare decât tensiunea la bornele celuilalt motor. În acest fel, între punctul median al indusurilor ºi punctul median al rezistenþei apare o diferenþã de potenþial care alimenteazã bobina releului 29 ºi conduce la înclemarea acestuia. Prin intrarea în acþiune a releului se comandã: – intrarea în acþiune a frânei antipatinaj prin alimentarea cilindrilor de frâna cu aer la o presiune de 0,8 kgf/cm2; – reducerea tensiunii de alimentare a motoarelor electrice de tracþiune; Intrarea în acþiune a releelor este reglatã sã se producã când diferenþa de potenþial depãºeºte 36 V.

B.2. Circuitele electrice ale serviciilor auxiliare (planºa 18.2) Serviciile auxiliare ale locomotivelor reprezintã totalitatea instalaþiilor care asigurã buna funcþionare a echipamentelor de tracþiune (motor diesel– generator principal–motoare electrice de tracþiune) ºi a locomotivei în an- samblu. Pentru acþionarea serviciilor auxiliare ale locomotivei se utilizeazã toate cele trei sisteme (mecanic, hidraulic ºi electric). Fiecare din aceste sisteme prezintã avantaje ºi dezavantaje, astfel cã soluþia este aleasã numai dupã o analizã atentã care sã conducã la soluþia optimã. Circuitele electrice ale serviciilor auxiliare cuprind motoarele electrice de acþionare ºi aparatajul necesar alimentãrii acestora cu energie electricã de la generatorul auxiliar. Aceste circuite cuprind: – circuitul pentru încãrcarea bateriei de acumulatoare; – circuitul pentru alimentarea motorului electric de acþionare a compresorului; – circuitul pentru alimentarea motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor din circuitul ventilaþiei forþate;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

419

– circuitul pentru alimentarea motorului electric de acþionare a pompei auxiliare de ulei ºi a pompei de transfer combustibil; – circuitul pentru alimentarea motorului electric de acþionare a pompei de apã; – grupul convertizor pentru producerea curentului electric de 24 V c.c.; – circuitul de alimentare a motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor pentru încãlzirea cabinelor de conducere; – circuitul de alimentare a rezistenþelor din instalaþia de încãlzire a cabinelor de conducere; – circuitul de alimentare a reºoului; – circuitul de alimentare a cuplei WIT. B.2.1. Circuitul pentru încãrcarea bateriei de acumulatoare (planºa 18.2)

Încãrcarea bateriei de acumulatoare se face de la generatorul auxiliar, la tensiune constantã ºi curent de încãrcare variabil dupã urmãtorul circuit: – generatorul auxiliar, borna “+” – conductorul 501 – ºuntul 11 (pentru ampermetrul generatorului auxiliar) – conductorul 502 – siguranþa fuzibilã 141 – diodele pentru încãrcarea bateriei 82a – conductorul 514 – rezistenþa de încãrcare 83 – conductorul 515 – ºuntul 84 (pentru ampermetrul bateriei de acumulatoare) – întrerupãtorul principal al bateriei 8, borna “+” – con- ductorul 302 – siguranþa fuzibilã 140 – conductorul 301 – bateria de acumu- latoare, borna “+”, cutia nr. 1 – bateria de acumulatoare, borna “–”, cutia 12 – conductorul 305 – întrerupãtorul principal al bateriei 8, borna “–” – minus 50 – generatorul auxiliar, borna “–”. Tensiunea debitatã de cãtre generatorul auxiliar ºi tensiunea pe bateria de acumulatoare se mãsoarã cu ajutorul voltmetrului 123, mãsurarea alternativã a celor douã tensiuni se face prin modificarea corespunzãtoare a poziþiei comutatorului 125. Voltmetrul se leagã în paralel cu generatorul auxiliar sau bateria de acumulatoare, dupã urmãtorul circuit: – generator auxiliar borna “+” – conductorul 501 – ºunt 11 – conductorul – bateria de acumulatoare 5, borna “+” – conductorul 301 – siguranþa 502 – siguranþa fuzibilã 141 – conductorul 512 – – fuzibilã 140 – întrerupãtorul principal 8 – conductorul 303 – – comutatorul 122 – conductorul 468 – siguranþa automatã 125 – conductorul 467 – voltmetrul 123 – minus 50. Mãsurarea tensiunii bateriei de acumulatoare se poate face în trei situaþii: – când bateria se încarcã de la generatorul auxiliar. Tensiunea indicatã în acest caz are valoarea maximã ºi este cu atât mai aproape de valoarea tensiunii generatorului auxiliar cu cât bateria este mai încãrcatã;

>

420

DAN BONTA

– când bateria este în repaos, valoarea cititã indicând starea de încãrcare a bateriei. Dacã bateria este suficient încãrcatã ºi asigurã lansarea motorului diesel tensiunea trebuie sã fie de 144 ÷ 150 V; – când bateria se descarcã, se aflã în sarcinã, spre exemplu la funcþionarea compresorului de pe baterie. La primele variante constructive ale locomotivelor 060-DA 2100 CP conectarea ºi deconectarea generatorului auxiliar la bateria de acumulatoare se fãcea cu ajutorul contactorului de încãrcare 82 comandat de cãtre un releu de încãrcare 81. În varianta constructivã actualã, funcþiile auxiliare ale aces- tora au fost preluate de cãtre releul 81a, iar locul contactelor principale, con- tactorul 82 au fost înlocuite cu diodele 82a. Bobina releului 81a este legatã în circuit între conductorul 512 ºi minus 50. La punerea în funcþie a motorului diesel generatorul auxiliar începe sã producã curent electric. Când tensiunea ajunge la valoarea de 155 ÷ 160 V bobina releului 81a atrage armãtura ºi prin contactele sale realizeazã urmãtoarele comenzi: – închide contactele 1–2 prin conductorii 259 ºi 259a, scurtcircuiteazã rezistenþa adiþionalã 99b din circuitul generatorului grupului convertizor; – închide contactele 3–4 prin conductorii 256 ºi 256a, scurtcircuiteazã rezistenþa adiþionalã 161a din circuitul motorului grupului corespunzãtor; – deschide contactele 5–6 prin conductorul 7–110 întrerupe alimentarea lãmpii 77.1; – deschide contactele 7–8 prin conductorii 62–63 întrerupe curentul de alimentare la bobinele contactorilor electropneumatici 6.1, 6.2 care deconecteazã. Prin deconectarea contactorilor de lansare se întrerupe legãtura între bateria de acumulatoare ºi generatorul principal. Menþinerea constantã a tensiunii la bornele generatorului auxiliar se face de cãtre regulatorul automat de tensiune R.A.T. 18. Circuitul de alimentare a acestuia este urmãtorul: – conductorul 514 – siguranþa automatã 163 – conductorul 518 – contactorul 25, contactele principale a, b – conductorul 519 – borna 1, R.A.T. 18, borna 5 – minus 50. Legãturile la celelalte borne ale regulatorului sunt realizate permanent. Comanda contactorului 25 pentru alimentarea regulatorului automat de tensiune se face dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – contactorul 53, contactul n–p (închis la închiderea contactului 53) – conductorul 77 – releul 196, contactul 5–6 (normal închis) – conductorul 77a – bobina releului 25, bornele i, k – minus 50 prin contactul l–m apoi prin rezistenþa economizoare. Protecþiile circuitelor electrice descrise anterior sunt realizate astfel: – protecþia la supracurenþi a bateriei de acumulatoare se face prin siguranþa fuzibilã 140, calibratã la 250 A;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

421

– protecþia la supracurenþi a circuitului de alimentare a serviciilor auxi- liare se face prin siguranþa fuzibilã 141, calibratã la 400 A; – protecþia la supracurenþi a circuitului de alimentare pentru regulatorul au- tomat de tensiune (R.A.T. 18), prin siguranþa automatã 163, calibratã la 20 A; – defectarea regulatorului automat de tensiune poate conduce, în anumite cazuri, la creºterea tensiunii peste 180 ÷ 190 V. Protecþia la supratensiuni a circuitului de alimentare a serviciilor auxiliare se face prin releul electromagnetic de protecþie 195. La creºterea tensiunii, în circuitul de alimentare a serviciilor auxiliare, peste 180 ÷ 190 V, releul electromagnetic 195 înclemeazã, bobina acestuia fiind alimentatã dupã urmãtorul circuit: – conductorul 512 – bobina releului 195, contactele u, v – rezistenþa 198 – minus 50. Releul 195 are o singurã pereche de contacte A, B care la înclemarea acestuia se închid ºi alimenteazã bobina releului intermediar 196, pe circuitul urmãtor: – conductorul 251 – releul electromagnetic 195, contactele A, B – conductorul 526 – bobina releului intermediar 196, contactele u, v – minus 50. Prin conectarea releului 196 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se închide contactul 1–2, asigurând automenþinerea releului dupã urmãtorul circuit: conductorul 251 – întrerupãtorul 197 – conductorul 525 – releul intermediar 196, contactele 1, 2 – bobina releului 196, bornele u, v – minus 50; – se închide contactul 3–4 – alimenteazã bobina releului de avarii 76; – deschide contactele 5–6 – întrerupe alimentarea bobinei contactorului 25, care declemeazã ºi întrerupe alimentarea regulatorului automat de tensiune, scoþând din sarcina generatorul auxiliar. Dupã intrarea în acþiune a releului 196, acesta rãmâne înclemat, iar repunerea circuitelor în starea iniþialã se face prin acþionarea butonului 197, când se întrerupe alimentarea bobinei releului 196. Dacã ºi dupã aceastã defecþiunile la R.A.T. 18 se menþin ºi intrã din nou protecþia la supratensiuni, locomotiva se declarã defectã. B.2.2. Circuitul pentru alimentarea motorului electric de acþionare a compresorului (planºa 18.2) Alimentarea motorului electric de acþionare a compresorului se face de la generatorul auxiliar sau de la bateria de acumulatoare când motorul diesel este oprit. Circuitul de alimentare a motorului electric de acþionare a compresorului de la generatorul auxiliar este urmãtorul: – conductorul 515 – siguranþa fuzibilã 149 (250 A) – conductorul 562 –

422

DAN BONTA

contactorul electromagnetic 94, contactele b, a – conductorul 563 – rezistenþa de pornire 95 – conductorul 564 – înfãºurarea statoricã (serie) a moto- rului electric 96, bornele E, F – înfãºurarea rotoricã a motorului electric 96, bornele F, E – înfãºurarea rotoricã a motorului electric 96, bornele A, H – minus 50. Alimentarea motorului de la bateria de acumulatoare se face pe acelaºi circuit de la borna “+” a bateriei prin ºuntul 84. B.2.3. Circuitul electric pentru alimentarea motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor din circuitul ventilaþiei forþate (planºa 18.2)

Ventilaþia forþatã constã în refularea aerului sub presiune, de la ventilatoarele situate în sala maºinilor la motoarele electrice de tracþiune prin canale speciale. Aerul sub presiune pãtrunde în motorul de tracþiune ºi rãceºte subansamblele acestuia (bobinaj, colector, suport portperii), dupã care iese în atmosferã prin partea opusã intrãrii. Prin faptul cã aerul refulat prin ca- nale în motorul de tracþiune are o presiune mai mare decât presiunea atmos- fericã este împiedicatã pãtrunderea prafului, aerului umed sau a zãpezii în interiorul acestuia. Schema de principiu a ventilaþiei forþate este prezentatã în figura 18.1. Fiecare grup pentru ventilaþia forþatã se compune dintr-un motor electric tip C.G.a de 16,7 KW, având arborele motor cu ieºiri la ambele capete ºi pe care sunt montate câte un ventilator de tip centrifug. Locomotiva este echipatã cu douã astfel de grupuri, câte unul pentru fiecare boghiu. Din punct de vedere electric cele douã grupuri pot funcþiona legate în serie sau în paralel. La conectarea în paralel tensiunea de alimentare a fiecãrui motor electric este egalã cu tensiunea generatorului auxiliar (Un = 170 V), iar la conectarea în serie cu jumãtate din aceasta (Un/2 = 85 V). Corespunzãtor celor douã tensiuni turaþia ºi debitul au valori diferite. Figura 18.1 Schema de principiu pentru venþilatia forþatã M.E.T.:

1 – conducte de aer; 2 – burduf elastic; 3 – motor electric de tracþiune.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

423

Modificarea regimului de funcþionare a motoarelor se face cu ajutorul comutatorului de comandã 121, manevrându-l în poziþie corespunzãtoare IARNà /VARÃ. Conectarea serie sau paralel se face cu ajutorul contactoarelor 88.1– 88.2. Funcþionarea în serie a motoarelor electrice ale ventilaþiei se face prin contactorul electromagnetic 88.2, dupã urmãtorul circuit: – conductorul 512 – siguranþa fuzibilã 146.1 – conductorul 542 – – rezistenþa 89a.1 – conductorul 544 – înfãºurarea rotoricã A–H a – rezistenþa 89.1 – conductorul 543 – înfãºurãrile excitaþiei m.e. 90.1 – înfãºurarea excitaþiei serie E–F m.e. 90.1 – – cond. 547 – derivaþie C, D a m.e. 90.1 – – contactorul 88.2, contactele principale d, b – conductorul 547 – – rezistenþa 89a.2 – conductorul 549 – înfãºurarea rotoricã A, H a – rezistenþa 89.2 – conductorul 548 – înfãºurarea excitaþiei derivaþie m.e. 90.2 – înfãºurarea serie E, F a m.e. 90.2 – – minus 50. C, D a m.e. 90.2 – Funcþionarea în paralel a motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor (corespunzãtor mersului pe timp de varã) se face prin contactorul electromagnetic 88.1, circuite: – pentru motorul electric 90.1: – conductorul 512 – siguranþa fuzibilã 146.1 (150 A) – conductorul 542 – înfãºurãrile motorului 90.1 (rotoricã, serie, derivaþie) cu rezistenþele 89a.1 ºi 89.1 – conductorul 545 – contactul principal d–c al contactorul electromagnetic 88.1 – minus 50; – pentru motorul electric 90.2: – conductorul 512 – siguranþa fuzibilã 146.2 (150 A) – conductorul 546 – contactul principal b,a al contactorului electromagnetic 88.1 – conductorul 547 – înfãºurãrile motorului 90.2 (rotoricã, serie, derivaþie) cu rezistenþele 89a.2 ºi 89.2 – minus 50.

>

>

B.2.4. Circuitul pentru alimentarea motorului electric de acþionare a pompei

auxiliare de ulei ºi a pompei de transfer combustibil

Antrenarea pompei de transfer combustibil ºi a pompei auxiliare de ulei se face de cãtre un motor electric de curent continuu cu excitaþie compund (poziþia 105 în schema electricã). Alimentarea motorului electric se face atât de la generatorul electric, cât ºi de la bateria de acumulatoare, deoarece pompa auxiliarã de ulei asigurã ungerea preliminarã motorului diesel ºi funcþioneazã dupã oprirea acestuia câteva minute pentru a asigura ungerea ºi rãcirea. Circuitul de alimentare este urmãtorul:

424

DAN BONTA

– conductorul 514 – siguranþa fuzibilã 152 (40 A) – conductorul 565 – contactele principale b–a ale contactorului 106 – conductorul 567 – – rezistenþa de pornire 107 – conductorul 567 – înfãºurarea roto– rezistenþa de reglaj 108 – conductorul 568 – înfãºurarea ex. ricã A, H a m.e. 105 – înfãºurarea statoricã seria E, F – – minus 50. derivaþie D, C – La oprirea motorului diesel contactorul 106 deconecteazã însã funcþionarea în continuare a motorului diesel electric de acþionare a pompelor se face prin siguranþa fuzibilã 152 ºi contactele principal d–e al contactorului 91, în continuare circuitul fiind acelaºi. Rezistenþa pentru excitaþia derivaþie este o rezistenþã reglabilã, având valoarea totalã de 100 . Prin modificarea valorii acesteia se modificã tura- þia motorului electric, având astfel posibilitatea reglãrii presiunilor în cir- cuitul de ungere prealabilã ºi în cel de alimentare cu combustibil.

>

B.2.5. Circuitul electric pentru alimentarea motorului electric de acþionare a pompei de apã Pompa de apã din instalaþia de rãcire a motorului diesel este acþionatã de cãtre un motor electric cu excitaþie compund, asigurând în circuit o presiune maximã de 1,4 kgf/cm2. Alimentarea motorului electric se face atât de la generatorul auxiliar, cât ºi de la bateria de acumulatoare deoarece pompa funcþioneazã tot timpul funcþionãrii motorului diesel ºi 3 ÷ 4 minute dupã oprirea acestuia pentru a asigura scãderea progresivã a temperaturii motorului diesel. Circuitul de alimentare este urmãtorul: – conductorul 514 – siguranþa fuzibilã 148 (75 A) – contactele principale b–a ale contactorului 91 – conductorul 552 – – rezistenþa de pornire 92 – conductorul 553 – înfãºurarea rotoricã – rezistenþa de reglaj 92a – conductorul 554 – înfãºurarea exciA, H a m.e. 93 – înfãºurarea statoricã serie E, F a m.e. 93 – – minus 50. taþiei ºi derivaþie D, E – Rezistenþa reglabilã glazuratã 92a, având valoarea total de 100 de posibilitatea reglãrii turaþiei motorului electric, modificând intensitatea curentului electric prin înfãºurarea de excitaþie ºi, implicit, a turaþiei pompei de apã. În acest mod poate fi reglatã presiunea apei din circuitul de rãcire a motorului diesel.

>

B.2.6. Circuitul grupului convertizor pentru producerea curentului electric de 24 V c.c. Grupul convertizor este format din motorul electric 97 alimentat de la generatorul auxiliar sau bateria de acumulatoare.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

425

Alimentarea motorului electric se face dupã urmãtorul circuit: – conductorul 514 – siguranþa automatã 151 (20 A) – conductorul 251 – comutatorul 159, contactele D, E – conductorul 252 – – rezistenþa de pornire 99 – conductorul 253 – înfãºurarea rotoricã – rezistenþa 161a – conductorul 256 – înfãºurarea excitaþiei A, H a m.e. 97 – înfãºurarea excitaþiei serie E, F a m.e. 97 – – minus 50. paralele C, D – În circuitul excitaþiei derivaþie se aflã montat contactul auxiliar 3, 4 al releului 81a pentru sesizarea sfârºitului lansãrii. Atunci când generatorul auxiliar produce curent electric, releul 81a conecteazã, contactul 3, 4 se închide ºi scurtcircuiteazã o parte din rezistenþa 161a. Generatorul grupului convertizor, poziþia 98 în schema electricã, are o excitaþie mixtã compund ºi alimenteazã o serie de circuite, cum ar fi: iluminatul în sala maºinilor ºi posturile de conducere, semnalizarea locomotivei ºi a farurilor, instalaþia de apel optic etc. Circuitele se alimenteazã de la borna E (borna “+”) a generatorului prin comutatorul 159, bornele B, A – conductorul 351 ºi de la borna H (borna “–”) prin conductorul minus 50/24. Dacã motorul diesel este în funcþiune ºi generatorul auxiliar produce curent, releul 81a înclemeazã, închide contactul 1, 2 ºi scurtcircuiteazã o parte din rezistenþa 99b. În cazul defectãrii grupului convertizor în parcurs, mecanicul va trece comutatorul 159 în poziþia “BATERIE”, realizând urmãtoarele circuite: – contactul D, E se deschide ºi întrerupe alimentarea motorului electric al convertizorului; – contactul A, B se deschide ºi se închide contactul A, C realizând alimentarea circuitelor pe bateria de acumulatoare prin conductorii 255, 351; – contactul G, F se închide, asigurând legãtura conductorului minus 50/24 cu minus 50/170.

>

B.2.7. Circuitul de alimentare a motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor pentru încãlzirea cabinelor de conducere ºi a rezistenþelor de încãlzire (planºa 18.2)

Alimentarea motoarelor electrice a ventilatoarelor pentru încãlzirea posturilor de conducere ºi a rezistenþelor de încãlzire se face la o tensiune de 170 V de la generatorul auxiliar, prin întrerupãtoarele 45f.1 ÷ 2 respectiv contactoarele 727.1 ÷ 2 De la generatorul auxiliar circuitul este comun pânã la conductorul 512 inclusiv, dupã care se ramificã pentru cele douã posturi de conducere ºi rezistenþele de încãlzire, astfel: Pentru postul 1:

426

DAN BONTA

– circuitul de comandã pentru motorul electric: – conductorul 512 – siguranþa automatã 156.1 (10 A) – întrerupãtorul 45f.1 – conductorul 449 – motorul electric 728.1 – minus 50. – circuitul de comandã al contactorului 727.1: – conduc. 512 – sig.aut. 156.1 – întrerupãtorul 45f.1 – conductorul 449 – – buton de c-dã 708.1 – conductorul 1408 – contactorul 727.2 – – releu termic protecþie temperaturã maximã rezistenþe 729.2 – – conductorul 1412 – – contact auxiliar – – contactor 727.1, contact727.1 auxiliar – contactor 727.1 (prin – bobina contactor – automenþinere contact auxiliar rezistenþa economizoare dupã conectare) – minus 50. Pentru postul 2 de conducere circuitul este similar cu notaþiile conform schemei. Alimentarea rezistenþelor de încãlzire se face dupã urmãtorul circuit: – conductorul 515 – siguranþa fuzibilã 726 – conductorul 1.407 (1.408) – contactul principal al contactorului 727.1 (727.2) – conductorul 1.409 (1.410) – rezistenþele de încãlzire 730.1 ÷ 2 – minus 50. B.2.8. Circuitul electric de alimentare a reºoului (planºa 18.2) Reºourile se monteazã în cabinele de conducere, câte unul pentru fiecare. Alimentarea acestora se face de la generatorul auxiliar dupã urmãtorul circuit: – conductorul 512 – siguranþa automatã 304 (10 A) – conductorul 518 – întrerupãtorul 305 – conductorul 617 – rezistenþa reºoului 306 – minus 50. B.2.9. Circuitul de alimentare a cuplei WIT (planºa 18.2) Alimentarea maºinilor electrice ºi aparatajului electric de la vagonul de încãlzit se face prin cupla WIT dupã urmãtorul circuit: – conductorul 512 – siguranþa fuzibilã 157 (75 A) – conductorul 830 – cupla WIT poziþia 158 (câte una la fiecare capãt a locomotivei) – minus 50/170.

B.3. Circuite electrice de comandã (planºa 18.3) Circuitele de comandã îndeplinesc urmãtoarele funcþii: – asigurã oprirea ºi pornirea motorului diesel, efectuând ºi operaþiile pregãtitoare prin pornirea sau oprirea agregatelor auxiliare; – asigurã controlul automat al funcþionãrii motorului diesel prin corelarea parametrilor funcþionali în funcþie de regimurile de remorcare;

>

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

427

– semnalizeazã anumite nereguli în funcþionarea locomotivei, în cazuri extreme comandând scoaterea din sarcinã a grupului motor dieselgenerator sau chiar oprirea motorului diesel; – asigurã punerea în miºcare a locomotivei, schimbarea sensului de mers ºi corelarea puterii cu regimul de remorcare; – asigurã scoaterea din sarcinã a grupului motor diesel-generator ºi oprirea trenului în cazul pierderii capacitãþii de muncã de cãtre mecanicul de locomotivã. B.3.1. Circuitul de alimentare cu curent de comandã (planºa 18.3) Curentul de comandã se obþine de la generatorul auxiliar (170 V) sau bateria de acumulatoare (144 V), atunci când motorul diesel este oprit (planºa 18.3). Circuitul curentului de comandã este urmãtorul: ...– conductorul 515 – siguranþa automatã 150 (25 A) – releul intermediar 73b, contactul 1, 2 – conductorul 21 – întrerupãtoarele pentru curent de comandã 45a (câte unul pentru fiecare post de conducere). Din conductorul 20 avem o ramificaþie la circuitul de comandã al compresorului, astfel cã indiferent de valoarea presiunii din circuitul pentru comanda aparatelor circuitul de comandã al compresorului este alimentat. O altã ramificaþie a conductorului 20 alimenteazã circuitul de pornire a pompei de ulei, când comutatorul 160a se aflã în poziþia “DIRECT”. De la contactele releului intermediar 73b, conductorul 21 se bifurcã spre întrerupãtorul 44 (pornirea-oprirea motorului diesel din sala maºinilor) ºi la contactorul auxiliar 53, funcþionare-oprire motor diesel. Releul intermediar 73b este un releu cu armaturã basculantã alimentat prin conductorul 440b, releul pneumatic 73 – contactul 3, 4 conductorul 440 a de la bateria de acumulatoare la o tensiune de 24 V c.c. (conductorul 255 – comutatorul 159 – conductorul 351). Releul 73 controleazã presiunea în circuitul aerului de comandã aparate astfel ca la o presiune sub 3,7 kgf/cm2 deconecteazã ºi conecteazã la o presiune peste 5 kgf/cm2. Având în vedere cele descrise anterior, rezultã cã pentru a avea curent de comandã la întrerupãtoarele 45a, din posturile de conducere, trebuie sã fie îndeplinite urmãtoarele condiþii: – întrerupãtorul principal al bateriei 8 conectat; – presiunea aerului din circuitul de comandã al aparatelor peste 5 kgf/cm2; – siguranþa automatã 150 conectatã; – asigurarea alimentãrii releului intermediar 73b cu o tensiune de 24 V c.c. Întrerupãtorul pentru curentul de comandã 45a, este alimentat prin con-

428

DAN BONTA

ductorul 21 la borna c. La manevrarea acestuia în poziþia închis se stabilesc urmãtoarele circuite: – de la borna a, prin conductorul 22 (23 pentru postul de conducere II), se alimenteazã contactele a, h ale comutatorului 43 D 1 ÷ 2 pentru pornirea- oprirea motorului diesel; – de la borna b, prin conductorul 48 de comandã multiplã, se alimentea- zã astfel circuitele de comandã a unor aparate necesare comenzii multiple; – de la borna e, conductorul 29 – cilindru principal controler de comandã, 41a – conductorul 27, se alimenteazã contactele B ale comutatoarelor 43 D1 ºi 43 D2 pentru pornire-oprire motor diesel; – de la borna d prin conductorul 30 se alimenteazã circuitul de comandã al inversorului 21. B.3.2. Circuitul de comandã a motorului electric de acþionare a pompei auxiliare de ungere ºi pompei transfer combustibil (planºa 18.3) Comanda motorului electric de acþionare a pompelor de ungere ºi trans- fer combustibil se face prin alimentarea bobinei contactorului 106 dupã ur- mãtorul circuit: – întrerupãtorul 45a, borna a – conductorul 22 (23) – comutatorul 43 D1, contactul H–I – conductorul 11 – comutatorul 65, contactul AB–AA – con- ductorul 71 – comutatorul 106a, contactul B–A – conductorul 72 – bobina contactorului 106, bornele i, k, contactul auxiliar m, l – minus 50. Dupã co- nectare contactul m, l se deschide ºi alimentarea bobinei se face prin rezis- tenþa economizoare. Comutatorul 106a poate ocupa douã poziþii: AUTOMAT ºi DIRECT. Comanda pe direct a motorului electric se face dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – releul intermediar 73b – conductorul 20 – comutatorul 106, contactul C, A – conductorul 72 – bobina contactorului 106 – minus 50. B.3.3. Circuitul de comandã a motorului electric de acþionare a pompei de apã Motorul electric de acþionare a pompei de apã este comandat de cãtre contactorul 91. Alimentarea bobinei contactorului se face prin comutatorul 91a dupã urmãtorul circuit: – când comutatorul 91a este pe AUTOMAT: – conductorul 21 – contactorul 53, contactul t, v – conductorul 78 – comutatorul 91, contactul B, A – conductorul 80 – bobina contactorului 91, bornele i, k – minus 50. – când comutatorul 91a este pe DIRECT: – conductorul 21 – releul intermediar 73b – conductorul 20 – comu-

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

429

tatorul 91a, contactul C, A – conductorul 80 – bobina contactorului 91, bor- nele i, k – minus 50. B.3.4. Circuitele pentru pornirea, oprirea ºi funcþionarea motorului diesel (planºa 18.3) Punerea în funcþie a motorului diesel este posibilã doar dupã ce sunt în- deplinite anumite condiþii ºi parcurgând anumite etape: 1. Ungerea preliminarã a pieselor care se vor pune în miºcare ºi în mod special a cuzineþilor ºi pistoanelor pentru diminuarea uzurilor prin frecare care sunt destul de însemnate la pornire. Operaþia de ungere preliminarã se face prin punerea în funcþie a pompei auxiliare de ulei comandând înclemarea contactorului 106 care asigurã ali- mentarea motorului electric 105. Pompa auxiliarã de ulei va fi pusã în funcþie cu 3 ÷ 5 minute înaintea pornirii motorului diesel. 2. Asigurarea combustibilului necesare arderii pânã la aparatura de injecþie, prin punerea în funcþie a pompei de transfer combustibil, urmatã de asigurarea condiþiilor de introducere a combustibilului în cilindrii motorului diesel prin deschiderea cremalierelor pompelor de injecþie (pânã pe poziþia 4). Deschiderea pompelor de injecþie este comandatã electric prin alimentarea bobinei electromagnetului de combustibil ºi hidraulic cu ajutorul uleiului sub presiune refulat spre regulatorul mecanic. 3. Rotirea motorului diesel printr-o acþiune mecanicã exterioarã pânã când în cilindrii motorului se declanºeazã procesul de ardere ºi arborii se ro- tesc cu o turaþie stabilã numitã “turaþia de mers în gol”. Acesta se realizeazã prin alimentarea generatorului de la bateria de acumulatoare ºi funcþionarea acestuia în regim de motor. 4. Asigurarea curentului de comandã. 5. Asigurarea aerului de comandã la presiunea minimã prescrisã. 6. Dupã pornire, rãcirea motorului diesel se realizeazã prin recircularea apei în instalaþia de rãcire cu ajutorul pompei de apã acþionatã de motorul electric 92. Valoarea presiunii în circuitul de rãcire este supravegheatã de releul 58 care conecteazã când presiunea apei este de 0,8 kgf/cm2 ºi deconecteazã când presiunea scade de sub 0,4 kgf/cm2. Efectuarea comenzilor în funcþie a motorului diesel 65. se fac de la comutatoarele 43 D sau de 44,punere în funcþie de poziþia comutatorului 1

Comutatorul 65 este montat în sala maºinilor pe blocul aparatelor ºi are trei poziþii:

430

DAN BONTA

– poziþia repaus – se întrerup toate circuitele, utilizatã pentru situaþiile când trebuie sã se elimine toate posibilitãþile de a executa comenzi; – poziþia de mers – corespunde stãrii normale de funcþionare a locomotivei ºi permite executarea comenzilor din postul de conducere; – poziþia control – permite punerea în funcþie a motorului din sala maºinilor de la comutatorul 44. Comutatoarele pentru pornire-oprire 43 D , au trei poziþii: 1

– poziþia de serviciu – în care se aflã comutatorul înainte ºi dupã punerea în funcþie a motorului diesel; – poziþia de pornire – în care se manevreazã ºi se menþine 6 ÷ 8 s în vederea executãrii comenzilor de pornire a motorului diesel, dupã eliberare comutatorul este readus în poziþia iniþialã de cãtre un resort; – poziþia de oprire – în aceastã poziþie se întrerup anumite circuite realizând astfel oprirea motorului diesel. Succesiunea operaþiilor care se executã în vederea pornirii ºi opririi motorului diesel este urmãtoarea: D ):a) Pornirea motorului diesel de la postul de conducere (comutatorul 43 1

– se aºazã comutatorul 65 în poziþia “mers”; – se închide întrerupãtorul 45a, pentru curentul de comandã având drept urmare aprinderea lãmpii 77.1 ºi alimentarea motorului electric 105, care acþioneazã pompa auxiliarã de ulei ºi pompa de transfer combustibil; – se aduce comutatorul 43 D1 în poziþia “pornire”, se menþine pânã la stabilirea turaþiei motorului la cea de mers în gol; – se elibereazã maneta comutatorului 43 D, acesta revenind în poziþia de “mers”. Operaþia de punere în funcþie a motorului diesel se poate realiza numai dacã tamburul principal al controlerului se aflã în poziþia zero. Prin aducerea comutatorului 43 D în poziþia “pornire”, se realizeazã ur- mãtoarele comenzi: 1. Se închide contactul B, C realizând alimentarea bobinei releului 53b, dupã urmãtorul circuit: – comutatorul 45a – conductorul 29 – cilindrul principal al controlerului de comandã 41a – conductorul 27 – comutatorul 43 D, contactele B, C – conductorul 13 – comutatorul 65, contactele AH, AG – bobina releului 53b, bornele u, v – minus 50. Prin înclemarea releului 53b, se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se închide contactul 5, 6, care scurtcircuiteazã rezistenþa economizoare a contactorului 106, împiedicând astfel deconectarea contactorului din cauza scãderii tensiunii bateriei de acumulatoare în momentul pornirii motorului diesel; – se închide contactul 3, 4, care scurtcircuiteazã rezistenþa 56b (1.000 )

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

431

pentru a evita deconectarea electromagnetului de combustibil, ca urmare a scãderii tensiunii bateriei de acumulatoare în momentul pornirii motorului diesel; – se închide contactul 1, 2 care asigurã alimentarea bobinei contactorului electromagnetic 53. 2. Se închide contactul B, E asigurând astfel alimentarea bobinei contactorului 53, dupã urmãtorul circuit: – comutatorul 45a – conductorul 29 – cilindrul principal al controlerului de comandã 41a – conductorul 27 – comutatorul 43 D, contactul B, E – conductorul 19 – releul 53b, contactul 1, 2 (închis) – conductorul 73 – bobina contactorului 53, bornele i, k – minus 50. Prin alimentarea bobinei, contactorul 53 înclemeazã stabilind urmãtoarele circuite: a) închide contactele p, n asigurã circuitul de automenþinere a contactorului 53 dupã pornirea grupului motor diesel–generator, declemarea releului auxiliar 53b, deschiderea contactului 1, 2 ºi închiderea contactelor releelor 58 ºi 57. Circuitul este urmãtorul: – conductorul 21 – contactorul 53, contactele p, n – conductorul 77 – rezistenþa adiþionalã 53a – conductorul 74 – contactul releului hidraulic 57 (se închide la presiunea de minim 1,15 bari pentru uleiul din circuitul principal de ungere) – contactul releului hidraulic 58 (se închide pentru o presiune minimã de 0,7 bari a apei din circuitul de rãcire) – conductorul 73 – bobina contactorului 53, bornele i, k – minus 50. Tot prin închiderea contactului p, n ºi se asigurã alimentarea contactorului 25 (planºa 18.2); b) închide contactul q, s asigurând alimentarea electromagnetului de combustibil 56, dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – contactorul 53, contactul q, s – conductorul 82 – rezistenþa 56b – conductorul 83 – bobina electromagnetului de combustibil 56 – minus 50. În paralel cu bobina electromagnetului de combustibil este legatã rezistenþa 56a; c) închide contactul t, v asigurând alimentarea bobinei contactorului 91, dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – contactul 53, contactul t, v – conductorul 78 – comutatorul 91a – conductorul 80 – bobina contactorului 91, bornele i, k – contactul auxiliar al contactorului 91, l, m (închis) – minus 50. Dupã conectarea contactorului 91 contactul l, m se deschide ºi automenþinerea se face prin rezistenþa economizoare la minus 50. Pentru a împiedica deconectarea contactorului 91 la scãderea tensiunii bateriei de acumulatoare, în timpul pornirii motorului diesel, rezistenþa economizoare este scurtcircuitatã de cãtre contactul auxiliar m, l al contactorului 6.1 care se închide odatã cu închiderea contactului principal.

432

DAN BONTA

d) deschide contactul z, ad ºi întrerupe circuitul de alimentare al lãmpii 77.1; e) deschide contactul w, x – acest contact asigurã alimentarea bobinei releului de temporizare 91 b1, c; f) închide contactul al, ai pregãtind circuitul de comandã pentru alimentarea bobinei contactorului 6.1. Prin acest contact se evitã alimentarea generatorului principal de la bateria de acumulatoare, în regim de motor, fã- rã a fi îndeplinite condiþiile preliminare punerii în funcþie a motorului diesel; g) închide contactul l, m asigurând circuitul de alimentare al electroventilului de frânare din instalaþia antipatinaj 68; h) închide contactul am, ao asigurând circuitul pentru alimentarea lãmpilor 100.1-2 prin releele 100; i) deschide contactele ac, ad ºi ad, aq din circuitul de comandã al agregatului AV-00. 3. Se închide contactul B, D al comutatorului, cu o întârziere care permite efectuarea operaþiilor pregãtitoare, asigurând circuitul de alimentare al bobinelor contactoarelor electropneumatice 6.1 ºi 6.2. Alimentarea bobinelor se face dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – întrerupãtorul 45a – conductorul 29 – cilindrul principal al controlerului de comandã 41a – conductorul 27 – întrerupãtorul 43 D1 – conductorul 15 – întrerupãtorul 65, contactul W, V – conductorul 62a – contactele întrerupãtorului 51 acþionat de capacul niºei de la priza de depla- sare a locomotivei de la sursa exterioarã – conductorul 62 – releul 81a, contactul 7, 8 – conductorul 63 – contactorul 22.3, contactul auxiliar i, k – con- ductorul 64 – contactorul 22.2, contactul auxiliar i, k – conductorul 65 – contactorul 22.1, contactul auxiliar i, k – – contactorul 13, contactul auxiliar w, x – conductorul 67 – con– conductorul 66, bobina contactorului 6.2, tactorul 53, contactul ai, ae – conductorul 67a – bobina contactorului 6.1, – minus 50. bornele u, v – bornele v– Prinu,alimentarea bobinelor contactoarelor 6.1 ºi 6.2 contactele principale se închid ºi alimenteazã generatorul principal care, funcþionând în regim de motor, roteºte motorul diesel pânã la amorsarea procesului de ardere a combustibilului în cilindri. Când turaþia se apropie de turaþia de mers în gol generatorul auxiliar începe sã producã curent electric, iar când tensiunea la bornele acestuia atinge valoarea de 155 ÷ 160 V c.c., anclanºeazã releul pentru sesizarea sfârºitului lansãrii 81a care îºi deschide contactul 7, 8 întrerupând alimentarea contactorilor 6.1, 6.2 ºi încheie astfel sfârºitul procesului de pornire a motorului diesel. Prin eliberarea manetei comutatorului 43 D, aceasta revine în poziþia “MERS” realizând urmãtoarele comenzi:

>

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

433

1. deschide contactul B, C ºi întrerupe alimentarea releului 53 B care declemeazã ºi deschide contactele 1–2, 3–4 ºi 5–6; 2. deschide contactele B, C ºi B, D întrerupând alimentarea circuitelor respective. Odatã cu creºterea turaþiei arborilor cotiþi ºi stabilizarea acesteia la valoarea de mers în gol, pompa principalã ridicã presiunea în circuitul princi- pal de ungere peste 1,15 kgf/cm 2 ºi se comandã închiderea contactului re- leului hidraulic 57. Releul 58 anclanºeazã la închiderea contactului t, v ºi pornirea motoru- lui pompei de apã. În acest fel se realizeazã automenþinerea contactului 53, motorul diesel funcþionând la turaþia de mers în gol. b) Pornirea motorului diesel din sala maºinilor (comutatorul 44). Condiþiile pentru punerea în funcþie a motorului diesel sunt aceleaºi cu urmãtoarele modificãri: – întrerupãtorul 45a blocat în poziþia “DESCHIS”; – comutatorul 65 în poziþia “CONTROL”. În aceste condiþii comanda contactorului 106 se realizeazã dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – comutatorul 65, contactul P, A – conductorul 70 – comutatorul 44, contactele A, C – conductorul 71 – comutatorul 106a, contactul B, A – conductorul 72 – bobina contactorului 106, bornele i, k – contactul auxiliar l, m al contactorului 106 – minus 50. La acþionarea comutatorului 44 în poziþia PORNIRE se realizeazã urmãtoarele comenzi: 1. se închide contactul B, D alimentând bobina contactorului 53 dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – comutatorul 65, contactul P, A – conductorul 70 – comutatorul 44, contactul A, D – conductorul 73 – bobina contactorului 53, bornele i, k – minus 50. Contactorul 53 înclemeazã ºi stabileºte circuitele descrise anterior. 2. se închide contactul A, B ºi realizeazã alimentarea contactoarelor 6.1 ºi 6.2 dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – comutatorul 65, contactul P, A – conductorul 70 – comutatorul 44, contactul A, B – conductorul 61 – comutatorul 65, contactul X, V – conductorul 62a – contactele întrerupãtorului 51 – conductorul 62 – releul 81a, contactul 7, 8 – conductorul 63 – contactul 22.3, contactul i, k – conductorul 64 – contactul 22.2, contactul i, k – conductorul 65 – contactul 22.1, contactul auxiliar i, k – – contactorul 13, contactul auxiliar w, x – conductorul 67 – contac– conductorul 66, bobina contactorului 6.2, torul 53, contactul ai, ae – conductorul 67a – bobina contactorului 6.1, – minus 50. bornele u, v – bornele u, v –

>

434

DAN BONTA

3. se închide contactul F, G scurtcircuitând rezistenþa adiþionalã 56b pentru a evita deconectarea electromagnetului de tensiune 56, ca urmare a scãderii tensiunii pe bateria de acumulatoare în timpul pornirii motorului diesel. Întreruperea alimentãrii contactoarelor electropneumatice 6.1, 6.2. la încheierea procesului de pornire a motorului diesel se face similar prin înclemarea releului 81a. Contactorul 106 ºi 91 pot fi comandaþi ºi prin comanda manualã prin manipularea comutatoarelor 106a ºi 91a pe poziþia MANUAL. D ). c) Oprirea motorului diesel de la postul de conducere (comutatorul 43 1 Comanda de oprire a motorului diesel se dã prin manevrarea manetei comutatorului 43 D în poziþia OPRIRE realizându-se urmãtoarele comenzi: 1. se închide contactul A, C asigurând alimentarea releului 53b, dupã urmãtorul circuit: conductorul 21 – întrerupãtorul 45a – 13 conductorul 22 (23) comutatorul–43 D , contactorul A, C – conductorul – comutatorul 65,–contactele 1

AH–AG – conductorul 109, bobina releului 53b, bornele u, v – minus 50. Prin conectarea releului 53b se închid contactele 1–2, 3–4, 5–6; 2. se închide contactul E, F asigurând închiderea la minus a conductorului 19, respectiv scurtcircuitarea bobinei contactorului 53, dupã urmãtorul circuit: – bobina contactorului 53, borna i “+” – conductorul 73 – releul auxiliar 53b, contactul 2, 1 – conductorul 19 – comutatorul 43 D, contactul E, F – minus 50. La stabilirea acestui circuit prin bobina contactorului 53 trece un curent foarte mic, contactorul 53 declemeazã ºi realizeazã urmãtoarele comenzi: – deschide contactul n, p întrerupând circuitul de automenþinere; – deschide contactul q, s întrerupând alimentarea bobinei electromagnetului 56 pentru combustibil, care prin modificarea poziþiei sertarului din regulatorul mecanic se comandã întreruperea alimentarii cu combustibil a motorului diesel; – se deschide contactul t, v pentru alimentarea bobinei contactorului 91. Bobina rãmâne alimentatã pe circuitul de automenþinere temporizat: – se închide contactul w, x stabilind circuitul de alimentare a rezistenþei din releul 91b la o tensiune de 24 V, dupã urmãtorul circuit: conductorul 351 (+24 V) – contactorul 53, contactul auxiliar w, x – conductorul 79 – contactorul 91, contactul auxiliar q, s – rezistenþa releului de temporizare 91b – bobina releului de temporizare 91 b1 c – minus 50/24. Rezistenþa încãlzeºte lamela bimetalicã care acþioneazã contactul mobil al releului. Timpul de acþionare se stabileºte prin ºurubul de reglare, asigurând contactul 1, 3 timp de 3 ÷ 4 minute.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

435

Alimentarea temporizatã a circuitului se face dupã urmãtorul circuit: – conductorul 21 – releul 91b, contactul 1, 3 – conductorul 21a – contactorul 91, contactul de automenþinere p, n – conductorul 78 – comutatorul 91a, contactul B, A – conductorul 80 – bobina contactorului 91, bornele i, k – minus 50/170 V. În acest mod pompa de apã ºi pompa auxiliarã de ulei mai funcþioneazã încã 3 ÷ 4 minute dupã oprirea motorului diesel evitând astfel rãcirea bruscã a acestuia; – se închide contactul z–ad realizând alimentarea lãmpii de semnalizare 77.1 dupã urmãtorul circuit: – conductorul 48 – comutatorul 65, contactul Z, Y – contactorul 53, contactul ad, Z – conductorul 7 – lampa 77.1 – conductorul 111 – comutatorul 43 (în poziþia “MERS”), contactul G, F – minus 50. – se deschid contactele ai–al, l–m, am–ao întrerupând circuitele de comandã pentru comenzile transmisiei electrice. d) Oprirea motorului diesel din sala maºinilor (comutatorul 44). Oprirea motorului diesel din sala maºinilor se face prin manevrarea comutatorului 44 în poziþia “OPRIRE”. Poziþia comutatorului 65 nu influenþeazã comenzile de la comutatorul 44 în vederea opririi motorului diesel, putând rãmâne pe oricare din poziþiile “MERS” sau “CONTROL”. Când comutatorul 44 se aflã în poziþia “OPRIRE” se închide contactul D, E realizând închiderea la minus a conductorului 73 ºi comandând declemarea contactorului 53. Comenzile care se realizeazã prin declemarea contactului sunt similare punctului anterior. B.3.5. Circuitul de comandã pentru motorul electric al compresorului (planºa 18.4) Comanda funcþionãrii motorului electric de acþionare a compresorului se face de la întrerupãtorul 45b prin intermediul contactorului electromagnetic 94. Întrerupãtorul 45b are trei poziþii: “AUTOMAT”, “DIRECT” ºi “ZERO” în funcþie de acestea stabilind diferite circuite. Pentru poziþia “AUTOMAT” conectarea ºi deconectarea contactorului 94 este comandatã de releul electropneumatic 87 (automatul compresorului) în funcþie de valoarea presiunii din rezervorul principal de aer. Releul 87 este astfel încât sã comande conectarea contactorului 94, când presiunea aerului în rezervorul principal este de 8 ± 0,2 kgf/cm2 ºi deconectarea acestuia, când presiunea aerului atinge valoarea de 10 ± 0,2 kgf/cm2. Funcþionarea automatã a compresorului se face dupã urmãtorul circuit: – conductorul 20 – întrerupãtorul 45b, contactul a, b (poziþia “AUTO-

436

DAN BONTA

MAT”) – conductorul 32 – releul pneumatic 87, contactul 2, 1 – conductorul 33 – contactorul electropneumatic 6.1, contactul auxiliar g, h – conductorul 52 – bobina contactorului 94, bornele i, k – contactul auxiliar m, l (rezistenþa economizoare, dupã conectare) – minus 50. Alimentarea motorului electric al compresorului se face prin contactul principal a, b al contactorului 94. Contactul normal închis g, h al contactorului 6.1 realizeazã blocajul electric între comanda de funcþionare a compresorului ºi cea de punere în funcþie a motorului diesel evitând astfel, suprasolicitarea bateriei de acumulatoare. Funcþionarea grupului compresor când întrerupãtorul 45b se aflã în poziþia DIRECT se face dupã urmãtorul circuit: – conductorul 20 – întrerupãtorul 45b (poziþia DIRECT), contactul c, d – conductorul 33 – contactul 6.1, contactul auxiliar g, h – bobina contactorului 94, bornele i, k – contactul auxiliar m, l (rezistenþa economizoare, dupã conectare) – minus 50. Funcþionarea compresorului cu întrerupãtorul în poziþia DIRECT se face sub supraveghere, urmând presiunea din rezervorul principal de aer. B.3.6. Circuitul electric pentru motoarele electrice de acþionare a ventilatoarelor din circuitul ventilaþiei forþate (planºa 18.4) Punerea sub tensiune a motoarelor electrice de acþionare a ventilatoarelor se face prin conectarea contactoarelor electromagnetice 88.1 sau 88.2. Alegerea regimului de funcþionare se face de la comutatorul 121 pe una din cele douã poziþii: “IARNA” (pentru funcþionarea serie) ºi “VARA” (corespunzãtor funcþionãrii în paralel). Circuitul de comandã pentru funcþionarea serie se face dupã urmãtorul circuit: – întrerupãtorul 45c (“ÎNCHIS”) – borna b – conductorul 51 – comutatorul 121, contactul F, E – conductorul 34 – comutatorul 65, contactul U, T – conductorul 140 – contactorul 88.1, contactul auxiliar o, n – conductorul 141 – bobina contactorului 88.2, bornele i, k – contactul auxiliar m, l (dupã conectare prin rezistenþa economizoare) – minus 50. Sau prin controlerul de comandã: – borna d – conductorul 55 (56) – cilindrul principal al comutatorului de comandã 41a, contactul K, L – conductorul 34 – comutatorul 65, contactul U, T – conductorul 140 – contactorul 88.1, contactul auxiliar o, n – conductorul 141 – bobina contactorului 88.2, bornele i, k – contactul auxiliar m, l (dupã conectare prin rezistenþa economizoare) – minus 50.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

437

Prin conectarea contactorului 88.2 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se închide contactul principal a, b – stabilind circuitul de alimentare a motoarelor electrice 90.1 ºi 90.2 cuplate în serie; – deschide contactul auxiliar m, l transferând circuitul de alimentare a bobinei prin rezistenþa economizoare; – închide contactul q, s stabilind circuitul de alimentare pentru supapa electropneumaticã 69; – deschide contactul o, n realizând blocajul electric faþã de conectarea contactorului 88.1. Contactorul 88.2 se menþine conectat indiferent de poziþia controlerului cât timp întrerupãtorul 45c este în poziþia “ÎNCHIS”. Atât la funcþionarea serie, cât ºi paralel pornirea motoarelor se face conectate în serie. Circuitul de comandã pentru conectarea în paralel a motoarelor electrice de la ventilaþia forþatã este urmãtorul: a) pentru pornire: – întrerupãtorul 45c (poziþia “ÎNCHIS”), borna d – conductorul 55 (56 – postul II) – cilindrul principal al controlerului de comandã 41a, contactul K, L (închis pe poziþia 0–1 ) – conductorul 34 – în continuare circuitul este similar funcþionãrii în serie; b) pentru funcþionare: La trecerea controlerului în poziþia 2 se deschide contactul K, L întrerupând alimentarea bobinei contactorului 88.2 (serie) ºi se închide contactul G, H asigurând funcþionarea în paralel prin conectarea contactorului 88.1 dupã urmãtorul circuit: – întrerupãtorul 45c, borna d – conductorul 56 (55 pentru postul I) – cilindrul principal al controlerului de comandã 41a, contactul G, H (închis pe poziþia 2 ÷ 24) – conductorul 90 – comutatorul 121, contactul C, D – conductorul 26 – comutatorul 65, contactul AD, AC – conductorul 137 – contactorul 88.2, contactul auxiliar n, o – conductorul 139 – bobina contactorului 88.1, bornele i, k – contactul auxiliar l, m (rezistenþa adiþionalã dupã conectare) – minus 50. Prin conectarea contactului 88.1 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se închid contactele principale a, b ºi c, d asigurând alimentarea motoarelor electrice 90.1, 90.2 în paralel; – se deschide contactul m, l transferând alimentarea bobinei contactului prin rezistenþa economizoare; – se deschide contactul o, n realizând blocajul electric a contactorului 88.2; – se închide contactul q, s stabilind circuitul de alimentare pentru supapa de electropneumaticã 69. Funcþionarea ventilaþiei forþate este supravegheatã de cãtre releele 100

438

DAN BONTA

care monitorizeazã presiunea din canalele de ventilaþie. Acestea sunt astfel reglate ca la o presiune a aerului sub 50 mm coloanã HOH comandã aprinderea unei lãmpi de semnalizare la postul de conducere. Circuitul de comandã este urmãtorul: – conductorul 48 – contactorul 53, contactul auxiliar aol, am – conductorul 48a – contactele releelor 100 (câte un releu pentru fiecare boghiu) – conductorul 114 – comutatorul 65, contactul R, S – conductorul 10 – lãmpile 100.1 – minus 50. Când presiunea creºte peste valoarea prescrisã contactul releului se deschide ºi lãmpile 101.1 se sting.

B.4. Circuitul electric pentru comanda pornirii ºi mersului locomotivei (planºa 18.5) Comenzile pentru pornirea ºi reglarea vitezei de mers a locomotivei se fac de la postul de conducere prin controlerul de comandã. Considerând realizate condiþiile pregãtitoare (inclusiv asigurarea curentului de comandã), inversorul de mers pe una din poziþiile “ÎNAINTE” sau “ÎNAPOI”. Prin contactele principale ale inversorului se realizeazã alimentarea înfãºurãrilor statorice ale motoarelor electrice de tracþiune pentru unul din sensurile de mers, iar prin contactele auxiliare se asigurã circuitele de comandã pentru comanda contactoarelor 21 de mers, comanda supapelor de nisipar etc. B.4.1. Circuitul de comandã al inversorului – pentru mersul “ÎNAINTE”, considerând cã el se aflã pe poziþia “ÎNAPOI” este urmãtorul: – întrerupãtorul 45a, borna d – conductorul 30 – tamburul 41a al contactorului de comandã, borna a – tamburul 41b – contactul a, b (închis când maneta se aflã pe poziþia “ÎNAINTE”) – conductorul 1 – comutatorul 65, contactul H, G – conductorul 91 – inversorul de mers 21, contactul X, Y – conductorul 92 – bobina supapei electropneumatice 21a – conductorul 95 – contactorul 22.3, contactul auxiliar f, e – conductorul 95 – contactorul 22.2, contactul auxiliar f, e – conductorul 97 – contactorul 22.1, contactul auxiliar f, e – conductorul 98 – contactorul 13, contactul auxiliar o, n – minus 50. Prin realizarea inversãrii (rotirea tamburului inversorului 21) se asigurã urmãtoarele comenzi: – alimentarea motoarelor electrice de tracþiune prin contactele principale pentru mersul “ÎNAINTE”; – se deschide contactul X, Y întrerupând alimentarea bobinei 21b;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

439

– se închide contactul R, S pregãtind circuitul de alimentare al bobinei 21b, corespunzãtoare sensului de mers “ÎNAPOI”. Circuitul de comandã pentru mersul “ÎNAPOI” (maneta 41b în poziþia “ÎNAPOI”): – întrerupãtorul 45a, borna d – conductorul 30 – tamburul 41b, contactul a, e – conductorul 2 – comutatorul 65, contactul K, L – conductorul 93 – inversorul de mers 21, contactul R, S – conductorul 94 – bobina supapei electropneumatice 21b – conductorul 95 – contactul 22.3, contactul auxiliar f, e – conductorul 96 – contactul 22.2, contactul auxiliar f, e – conductorul 97 – contactul 22.1, contactul auxiliar f, e – conductorul 98 – contactul 13, contactul auxiliar o, n – minus 50. Pentru evitarea unor comenzi suplimentare incompatibile cu grupul motor diesel-generator principal în sarcinã, s-a prevãzut o serie de blocaje electrice suplimentare: – alimentarea bobinelor 21a (21b) se face prin contactele e, f de contactoarele 22.1 ÷ 3 ºi o, n al contactorului 13, împiedicând astfel comanda inversãrii cu generatorul principal în sarcinã ºi motoarele electrice de tracþiune alimentate; – contactul auxiliar N–O al inversorului de mers asigurã circuitul de comandã al contactoarelor 22.1 ÷ 3 ºi 13 pentru mersul “ÎNAINTE” ºi O–T pentru mersul “ÎNAPOI”, care împiedicã alimentarea motoarelor electrice de tracþiune înainte ca inversarea sã se fi realizat corect. Contactele N–O ºi O–T se deschid înaintea contactelor principale ºi se închid dupã acestea. La interpretarea circuitului electric se va þine cont de faptul cã poziþia “ÎNAINTE” la postul de conducere I este aceiaºi cu poziþia “ÎNAPOI” la postul de conducere II. B.4.2. Circuitul de comandã pentru punerea în miºcare a locomotivei (planºa 18.5) Punerea în miºcare a locomotivei este posibilã numai având îndeplinite condiþiile pregãtitoare: motorul diesel pornit, curentul de comandã ºi aerul de reglaj asigurate. Etapele punerii în miºcare a locomotivei sunt: – punerea în sarcinã a generatorului principal prin conectarea contactorului 13, al excitaþiei separate. Alimentarea motoarelor electrice de tracþiune prin comanda de conectare a contactoarelor 22.1 ÷ 3. Punerea în miºcare a locomotivei se face de la postul de conducere, cu ajutorul controlerului de comandã 41, prin urmãtoarele circuite: a) de la postul I de conducere, pentru mersul “ÎNAINTE”: – întrerupãtorul 45a, borna d – conductorul 30 – controlerul de comandã 41a, contactul a, c (închis pe poziþia 1) – conductorul 53 – contro-

440

DAN BONTA

lerul 41b închis pe poziþia “ÎNAINTE”, contactul p, q – conductorul 5 – co- mutatorul 65, contactul M, S – conductorul 101 – inversorul 21, contactul N, O – conductorul 103 – contactorul electropneumatic 6.1, contactul au- xiliar e, f – conductorul 104 – releul auxiliar pentru mers în gol al motorului diesel 76, contactul 6, 5 – conductorul 105 – bobina contactorului 13, bor- nele i, k – contactul auxiliar l, m (prin rezistenþa economizoare dupã conec- tare) – minus 50. Prin conectarea contactorului 13 se închid contactele principale asigurând alimentarea excitaþiei separate a generatorului principal. Din conductorul 104 circuitul se ramificã, asigurând circuitul de comandã pentru contactoarele 22.1 ÷ 3, dupã cum urmeazã: – pentru 22.1: conductorul 104 – întrerupãtorul 16.1, contactul b, a – conductorul 108 – bobina contactorului 22.1, bornele u, v – minus 50; – pentru 22.2: conductorul 104 – întrerupãtorul 16.2, contactul b, a – conductorul 107 – bobina contactorului 22.2, bornele u, v – minus 50; – pentru 22.3: conductorul 104 – întrerupãtorul 16.3, contactul b, a – conductorul 106 – bobina contactorului 22.3, bornele u, v – minus 50. b) de la postul I de conducere pentru mersul “ÎNAPOI”: – întrerupãtorul 45a – conductorul 30 – controlerul de comandã 41a, contactul a, c – conductorul 53 – controlerul de comandã 41b, contactul p, r – conductorul 6 – comutatorul 65, contactul O, N – conductorul 102 – inversorul de mers 21, contactul U, T – conductorul 103 – în continuare circuitul fiind similar celui descris la mersul “ÎNAINTE”. Pentru comenzile de la postul 2 de conducere circuitele sunt similare, dar se þine cont de faptul cã mersul “ÎNAINTE” pentru un post reprezintã “ÎNAPOI” pentru celãlalt. Dupã punerea sub tensiune a motoarelor electrice creºterea puterii de tracþiune se face prin creºterea curentului în înfãºurarea de excitaþie separatã a generatorului principal. Comanda se executã prin trecerea controlerului în poziþiile superioare. B.4.3. Circuitul de comandã pentru demaraj (planºa 18.6) Circuitele de comandã ale demarajului locomotivei sunt circuitele de comandã a contactoarelor 170.1 ºi 170.2 dupã cum urmeazã: – pe poziþia 2 a controlerului este comandatã înclemarea contactorului 170.1 scurtcircuitând astfel rezistenþa adiþionalã 14a din circuitul excitaþiei separate. Comanda contactorului 170.1 se face dupã urmãtorul circuit: – întrerupãtorul 45a, borna d – conductorul 30 – controlerul inversorului 41b – conductorul 28 – controlerul 41a, contactul A, D (închise pe poziþia 2) – conductorul 17 – comutatorul 65, contactul A, B – conductorul

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

441

117 – bobina contactorului 107.1, bornele l, k – contactul auxiliar m, l (rezistenþa adiþionalã, dupã conectare) – minus 50; – pe poziþia 3 a controlerului este comandatã înclemarea contactorului 107.2, care prin contactele principale scurtcircuiteazã rezistenþa 14b din circuitul excitaþiei separate a generatorului principal. Comanda contactorului 170.2 se face dupã urmãtorul circuit: – întrerupãtorul 45a, borna d – conductorul 30 – controlerul inversorului 41b – conductorul 28 – controlerul de comandã 41a, contactul A, E (închis pe poziþia 3) – conductorul 18 – comutatorul 65, contactul C, D – conductorul 118 – bobina contactorului 170.2, bornele l, k – contactul auxiliar m, l (rezistenþa economizoare, dupã conectare) – minus 50. Pentru poziþiile 1, 2, 3 ale controlerului de comandã turaþia motorului diesel rãmâne constantã, egalã cu turaþia la mers în gol, 350 rot./min. Poziþiile 4 ÷ 24 sunt considerate poziþii de mers, pentru fiecare poziþie corespunde o turaþie constantã ºi o putere de asemenea, având o valoare constantã reglatã automat. B.4.4. Circuitele electrice de comandã pentru treptele de slãbire a câmpului (planºa 18.7) Slãbirea câmpului magnetic al motoarelor electrice de tracþiune se face prin modificarea valorii curentului electric prin înfãºurarea excitaþiei seria a acestora. Comanda de slãbire a câmpului se transmite automat prin regulatorul de câmp ori de câte ori consumul acestuia ajunge pe plotul corespunzãtor va- lorii maxime a curentului în înfãºurarea de excitaþie separatã. Alimentarea circuitelor de comandã pentru slãbirea câmpului la motoarele electrice de tracþiune se face de la conductorul 35, care se aflã sub tensiune în condiþiile în care întrerupãtorul 45a este în poziþia închis ºi controlerul de comandã se aflã pe una din poziþiile 1 ÷ 24. Circuitul de comandã al treptei I de slãbire a câmpului Comanda primei trepte de slãbire a câmpului presupune comanda de anclanºare a contactorului 26.1 care, prin contactele sale principale, conec- teazã rezistenþele 27.1 în paralel cu înfãºurãrile excitaþiei motoarelor de tracþiune. Circuitul de alimentare a bobinei contactorului 26.1 este urmãtorul; – conductorul 35 – bobina contactorului 26.1, bornele i, k – contactele auxiliare l, m (rezistenþa economizoare, dupã conectare) – conductorul 800 – releul auxiliar 52.3, contactul 3, 4 – conductorul 84d – întrerupãtoarele 16.1-3, contactele H, S – conductorul 84 – regulatorul de câmp 62, contactul 41–44 – minus 50. Alimentarea bobinei contactorului 26.1 se face prin închiderea contac-

442

DAN BONTA

tului 41–44 de cãtre cama de acþionare, montatã pe axul regulatorului de câmp, când peria ajunge pe lamela 5. Prin anclanºarea contactorului 26.1 se efectueazã comenzile urmãtoare: – se închid contactele principale a–b, c–d ºi e–f introducând în circuitul de alimentare a motoarelor electrice de tracþiune rezistenþele 27.1; – se închide contactul auxiliar n, p realizând automenþinerea contactorului 26.1, deoarece dupã reducerea valorii câmpului magnetic la motoarele de tracþiune cursorul regulatorului de câmp se deplaseazã în sensul introducerii de rezistenþe în circuitul excitaþiei separate, astfel contactul 41, 44 se deschide; – se deschide contactul l, m stabilind circuitul de alimentare a bobinei prin rezistenþa economizoare; – se închide contactul t, u pregãtind circuitul pentru conectarea treptei a II-a de slãbire a câmpului; – se închide contactul q, s pregãtind circuitul de comandã pentru deconectarea treptei I de slãbire a câmpului. Circuitul de comandã a treptei a II-a de slãbire a câmpului Comanda treptei a II-a de slãbire a câmpului se realizeazã prin comanda anclanºãrii contactului 26.2 care, prin contactele sale principale, conecteazã rezistenþele 27.2 în paralel cu înfãºurãrile excitaþiei motoarelor de tracþiune. Circuitul de alimentare a bobinei contactorului 26.2 este urmãtorul: – conductorul 35 – bobina contactorului 26.2, bornele i, k – contactul auxiliar l, m (prin rezistenþa economizoare, dupã conectare) – conductorul 802 – releul 52.2, contactul 5, 6 – conductorul 801 – contactorul 26.1, contactul u, t – conductorul 86 – regulatorul de câmp 62, contactul 42, 44 – minus 50. Alimentarea bobinei contactului 26.2 se face prin închiderea contactului 42, 44 de cãtre cama de acþionare, montatã pe axul regulatorului de câmp, când peria ajunge pe lamela 3. Prin anclanºarea contactorului 26.2 se efectueazã comenzile urmãtoare: – se închid contactele principale a–b, c–d, e–f introducând în circuitul de alimentare a motoarelor electrice de tracþiune rezistenþele 27.2; – se închide contactul auxiliar n, p realizând automenþinerea contactorului 26.2 dupã deschiderea contactului 42, 44; – se deschid contactele l, m comutând alimentarea bobinei contactorului prin rezistenþa economizoare; – se închide contactul w, y pregãtind circuitul pentru comanda treptei a III-a de slãbire a câmpului; – se închide contactul ac, ad împiedicând deconectarea simultanã a treptei I ºi a III-a de slãbire a câmpului; – se închide contactul q, s pregãtind circuitul pentru comanda deconectãrii treptei a II-a de slãbire a câmpului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

443

Circuitul de comandã a treptei a III-a de slãbire a câmpului Comanda treptei a III-a de slãbire a câmpului se face prin conectarea contactorului 26.3 care, prin contactele sale principale, introduce în circuitul de alimentare a motoarelor electrice de tracþiune, în paralel cu înfãºurãrile de excitaþie, rezistenþele 27.3. Circuitul de alimentare a bobinei contactorului 26.3 este urmãtorul: – conductorul 35 – bobina contactorului 26.3, bornele i, k – contactele auxiliare l, m (rezistenþa economizoare dupã conectare) – conductorul 816 – releul intermediar 52.3, contactul 5, 6 – conductorul 823 – întrerupãtorul 35, contactul B, A – conductorul 815 – contactorul 26.2, contactul auxiliar y, w – conductorul 822 – regulatorul de câmp 62, contactul 43, 44 – minus 50. Alimentarea bobinei contactorului 26.3 se face prin închiderea contactului 43, 44 de cãtre comanda de acþionare de pe axul regulatorului de câmp, când peria ajunge în poziþia corespunzãtoare lamelei l. Prin anclanºarea contactorului 26.3 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se închid contactele principale a–b, c–d ºi e–f conectând rezistenþele 27.3 în paralel cu înfãºurãrile de excitaþie ale motoarelor electrice de tracþiune; – se închide contactul n, p realizând automenþinerea contactorului dupã deschiderea contactului 43, 44; – se închide contactul q, s pregãtind circuitul pentru comanda deconectãrii treptei a III-a; – se deschide contactul t, u împiedicând anclanºarea releului 52.2 simultan cu releul 52.3. Circuitele de comandã pentru deconectarea treptelor de slãbire a câmpului Dacã intensitatea curentului în circuitele de forþã depãºeºte valoarea de 2.550 A pe generatorul principal, respectiv 850 A, pe grupele de motoare de tracþiune, releul maximal de curent 55, comandã alimentarea releelor auxiliare 52.2 ºi 52.3, care efectueazã comenzile necesare deconectãrii treptelor de slãbire a câmpului prin întreruperea alimentãrii bobinelor contactoarelor 26.1 ÷ 3. Comenzile pentru deconectare se efectueazã pe rând, în ordinea inversã, conectãrii, începând cu treapta a III-a, releele auxiliare având o temporizare la deschidere de 2,5 s prin condensatorul 52b ºi rezistenþa 52c. Circuitul de comandã pentru deconectarea treptei a III-a de slãbire a câmpului Deconectarea treptei a III-a de slãbire a câmpului se face în urmãtoarele etape: a) alimentarea releului maximal 55 dupã urmãtorul circuit:

444

DAN BONTA

– de la generatorul principal – conductorul 469 – rezistenþa de reglaj 55b – conductorul 805 – bobina releului 55, bornele v, u – conductorul 88 – releul auxiliar 52.3, contactul 2, 1 – conductorul 808 – releul auxiliar 52.2, contactul 2, 1 – conductorul 809 – contactorul 26.1, contactul s, q – minus 100. Prin anclanºarea releului 55 se închide contactul 1, 2 asigurând alimentarea releului 52.3 dupã urmãtorul circuit: – conductorul 35 – releul 55, contactul 1, 2 – conductorul 804 – contactorul 26.3, contactul auxiliar q, s – conductorul 821 – bobina releului 52.3, bornele u, v – minus 50; b) prin anclanºarea releului 52.3 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se deschide contactul 5, 6 întrerupând circuitul de alimentare al bobinei contactorului 26.3 comandând astfel deconectarea treptei a III-a de slãbire a câmpului; – se deschide contactul 1, 2 întrerupând alimentarea bobinei releului 55, acesta fiind adus în poziþia iniþialã ºi pregãtit pentru o nouã anclanºare; – se deschid contactele 3, 4 ºi 7, 8 fãrã influenþe asupra circuitelor. Rolul contactului 3, 4 este preluat de cãtre contactul ac–ad al contactorului 26.2. Prin deconectarea releului 52.3 la 2,5 s, dupã întreruperea alimentãrii bobinei acestuia, aceste contacte pregãtesc circuitele de comandã în vederea deconectãrii treptelor II ºi I de slãbire a câmpului; c) prin deconectarea contactorului 26.3 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se deschid contactele principale a–b, c–d, e–f care scot din circuitul de forþã al motoarelor electric de tracþiune rezistenþele 27.3; – se închide contactul t, u pregãtind circuitul pentru deconectarea treptei a II-a de slãbire a câmpului; – se deschide contactul q, s întrerupând circuitul de alimentare a bobinei releului 52.3, care va reveni în poziþia iniþialã dupã 2,5 s datoritã temporizãrii la deschidere. Circuitul de comandã pentru deconectarea treptei a II-a de slãbire a câmpului În cazul în care curentul în circuitul de forþã depãºeºte în continuare valoarea de 2.500 A, se comandã deconectarea treptei a II-a de slãbire a câmpului în urmãtoarele etape: a) se comandã anclanºarea releului 55 pe circuitul deschis anterior, care comandã alimentarea bobinei releului 52.2 dupã urmãtorul circuit: conduc- torul 35 – releul maximal 55, contactul 2, 1 – conductorul 804 – releul 52.3, contactul 7, 8 – conductorul 817 – contactorul 26.3, contactul u, t – conduc- torul 806 – contactorul 26.2, contactul q, s – conductorul 810 – bobina re- leului 52.2, bornele u, v – minus 50;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

445

b) prin anclanºarea releului 52.3 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se deschide contactul 5, 6 întrerupând circuitul de alimentare al bobinei contactorului 26.2, comandând astfel deconectarea treptei a II-a de slãbire a câmpului; – se deschide contactul 1, 2 întrerupând alimentarea bobinei releului maximal 55. Acesta declemeazã ºi revine în poziþia iniþialã fiind pregãtit pentru o nouã comandã; – se deschide contactul 7, 8 fãrã a influenþa circuitele, dar care la declanºare (dupã 2,5 s) pregãteºte circuitul pentru deconectarea treptei I de slãbire a câmpului; c) prin deconectarea contactorului 26.2 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se deschid contactele principale a–b, c–d, e–f, care scot din circuitul înfãºurãrilor de excitaþie a motoarelor electrice de tracþiune rezistentele 27.2; – se închide contactul t, u pregãtind astfel circuitul pentru deconectarea treptei I de slãbire a câmpului; – se deschide contactul q, s întrerupând alimentarea releului auxiliar 52.2. Acesta revine în poziþia iniþialã dupã 2,5 s datoritã temporizãrii realizate prin condensatorul 52c.2 ºi rezistenþa 52b.2. Circuitul de comandã pentru deconectarea treptei I de slãbire a câmpului Dacã valoarea curentului în circuitul de forþã al generatorului principal se menþine peste valoarea de 2.550 A, este comandatã deconectarea treptei I de slãbire a câmpului, dupã cum urmeazã: a) anclanºeazã releul maximal 55 dupã acelaºi circuit ºi în aceleaºi con- diþii ca la deconectarea treptei a II-a ºi a III-a. Prin anclanºarea releului se închide contactul 1, 2 asigurând circuitul de alimentare al bobinei releului 52.3 dupã urmãtorul circuit: conductorul 35 – releul maximal 55, contactul 2, 1 – conductorul 804 – releul 52.2, contactul 8, 7 – conductorul 803 – contactorul 26.2, contactul u, t – conductorul 821 – bobina releului 52.3, bornele u, v – minus 50; b) prin anclanºarea releului intermediar 52.3 se deschide contactul 3, 4 întrerupând alimentarea bobinei contactorului 26.1 ºi comandând deconectarea acestuia; c) prin deconectarea contactorului 26.1 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se deschid contactele principale a–b, c–d, e–f, care scot din circuitul înfãºurãrilor de excitaþie a motoarelor electrice de tracþiune rezistenþele 27.1; – se deschide contactul auxiliar q, s care întrerupe circuitul de alimentare a releului 55, care prin deschiderea contactului 1, 2 întrerupe alimentarea bobinei releului 52.3.

446

DAN BONTA

Pentru a împiedica intrarea treptelor de slãbire a câmpului la demaraj, când curentul în circuitul de forþã al generatorului principal are valori ridicate este necesarã anclanºarea releului 55 de intensitate maximã. Comanda se executã de cãtre cama IV, montatã pe axul regulatorului de câmp 62, dupã urmãtorul circuit: – conductorul 469 – rezistenþa de reglaj 55b – conductorul 805 – bobina releului 55, bornele u, v – conductorul 88 – contactul 88, 100 – minus 100. Releul de intensitate maximã este reglat sã anclanºeze când curentul este de 0,5 A, iar tensiunea la bornele bobinei este de 7,5 V. Deconectarea treptelor de slãbire a câmpului în funcþie de temperatura înfãºurãrilor generatorului principal se face la urmãtoarele valori ale curentului: Temperaturã [°C] Curent [A]

B.5. Circuite electrice de protecþie Circuitele de protecþie, prin componentele acestora, au rolul de a preîn- tâmpina apariþia unor defecþiuni sau de a limita pe cât posibil consecinþele acestor defecþiuni. În cazul apariþiei unor avarii grave, prin circuitele de protecþie se comandã frânarea rapidã a trenului ºi oprirea imediatã a motorului diesel. În cazul unor avarii mai puþin grave se comandã scoaterea din sarcinã a gru- pului motor diesel generator sau doar semnalizarea prin instalaþia de apel optic. B.5.1. Circuite de protecþie prin releul 76 pentru mersul în gol al motorului diesel (planºa 18.5) Releul de protecþie 76 este de tip RI 3 având douã contacte normal închise ºi douã normal deschise. Bobina releului se pune sub tensiune prin conductorul 152 în urmãtoarele cazuri: – dacã valoarea curentului, pe una din grupele de motoare electrice de tracþiune, depãºeºte valoarea prescrisã, conecteazã releul 54 al grupei respec- tive ºi prin închiderea contactelor sale pune sub tensiune conductorul 152 din conductorul 110; – dacã nivelul apei de rãcire din rezervorul de compensare scade sub cel minim admis (sub 160 l) este comandatã închiderea întrerupãtorului 59.3 prin contactele sale pune sub tensiune conductorul 152 din conductorul 110;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

447

– dacã temperatura apei din instalaþia de rãcire depãºeºte temperatura de maximã admisã, 94° C, este comandatã conectarea releului 59.1, care prin contactele sale pune sub tensiune conductorul 152 din conductorul 110; – dacã temperatura uleiului depãºeºte valoarea maximã admisã, 82° C, prin închiderea contactelor releului termic 60 se pune sub tensiune conduc- torul 152 din conductorul 110; – când presiunea din conducta generalã a instalaþiei de frânã scade sub 1 kgf/cm2, prin închiderea contactelor releului electropneumatic 74 se pune sub tensiune conductorul 152 din conductorul 110; – când tensiunea generatorului auxiliar creºte peste valoarea admisã prin releul 196, contactul 3, 4 se pune sub tensiune conductorul 152 din conductorul 110; – dacã apare punere la masã pe circuitul de forþã, se comandã conectarea releului de punere la masa 32 ºi, prin contactele acestuia se pune sub ten- siune conductorul 152 din conductorul 48; – la intrarea în acþiune a dispozitivului de siguranþã ºi vigilenþã prin contactele auxiliare ale dispozitivului E50 se pune sub tensiune conductorul 152 din conductorul 48; – dacã unul din contactoarele 22 deconecteazã în sarcinã necomandat sau nu, conecteazã când controlerul este pe una din poziþiile 3 ÷ 24, este alimentat conductorul 152 din conductorul 118, prin contactele f, e ale comutatoarele 16 ºi contactele auxiliare g, h ale contactorilor 22. Prin anclanºarea releului 76 se realizeazã urmãtoarele comenzi: – contactul 1–2 se închide ºi pune sub tensiune lãmpile 77.1 din conductorul 110; – contactul 3–4 asigurã alimentarea bobinei proprii dupã anclanºarea cu rol de automenþinere dupã urmãtorul circuit: conductorul 35, controlerul de comandã pe una din poziþiile 1 ÷ 24 – releul 76, contactul 3, 4 – conductorul 152 – bobina releului 76, bornele u, v – minus 50; – contactul 5–6 se deschide întrerupând alimentarea bobinei contactorului 13 scoþând generatorul principal din sarcinã; – contactul 7–8 se deschide întrerupând alimentarea bobinei supapei electropneumatice 69 care aduce motorul diesel la turaþia de mers în gol. Releul de protecþie 76 revine în poziþia iniþialã (deconectat) numai dupã aducerea controlerului în poziþia zero. B.5.2. Circuitele pentru protecþia prin oprirea motorului diesel Protecþia, prin oprirea motorului diesel, intrã în urmãtoarele cazuri: – când presiunea uleiului din instalaþia de ungere a motorului diesel scade sub valoarea de 0,85 kgf/cm2; – când presiunea apei din instalaþia de rãcire a motorului diesel scade sub valoarea de 0,4 kgf/cm2;

448

DAN BONTA

– dacã releul 73b nu primeºte alimentare din circuitul de 24 V. Presiunea uleiului este controlatã prin releul de presiune 57, iar presiunea apei prin releul de presiune 58. În cazul în care valoarea uneia din pre- siuni scade sub valorile prescrise se deschid contactele releului hidraulic corespunzãtor ºi întrerup circuitul de automenþinere al contactorului 53. Prin deconectarea acestuia se întrerupe alimentarea bobinei electromagnetului de combustibil 56 a cãrui armãturã cade, blocând calea uleiului de reglare spre regulatorul mecanic ºi conduce la închiderea pompelor de injecþie. B.5.3. Circuitul de protecþie contra punerii la masã (planºa 18.8) Punerea la masã a unui circuit se defineºte ca fiind legãtura directã acci- dentalã a unuia din poli cu carcasa locomotivei care, de obicei, este în con- tact electric cu pãmântul. În prima variantã constructivã (seriile 001 ÷ 099) toþi conductorii nega- tivi erau legaþi împreunã la placa de borne nr. 6 (Pb VI) care, la rândul ei, era legatã la carcasa metalicã a locomotivei printr-o barã articulatã (bara 7). Dacã se produce o punere la masa accidentalã prin atingerea între polul pozitiv ºi masã (arc electric în cazul flamelor sau atingere directã) are ca rezultat urmãtoarele: – arc electric în zona contactului direct care deterioreazã izolaþia; – cercuri de foc atât la colectoarele generatorului principal, generatorului auxiliar ºi motoarelor electrice de tracþiune datoritã variaþiei bruºte a intensitãþii curentului debitat de generator; – deteriorãri ale barei 7 ºi de ºuruburi de strângere. În cazul în care bara 7 este decuplatã, în cazul unei puneri la masã, se creeazã o diferenþã de potenþial între minusurile legate în Pb VI, care poate conduce la o strãpungere a izolaþiei la aparatele de joasã tensiune ale cãror minusuri sunt legate cu minusurile circuitului de forþã. Pentru a se evita aceste defecþiuni, începând cu locomotiva 060-DA 100, s-a prevãzut o instalaþie de protecþie contra punerilor la masã separat pentru circuitul principal ºi circuitele auxiliare (planºa 18.8). Protecþia circuitelor principale de forþã se realizeazã cu ajutorul releului 32 legat între polul negativ al generatorului principal ºi masã prin intermediul rezistenþei 33.3. La o funcþionare normalã a circuitelor, prin bobina releului 32 nu trece curent, acesta fiind deconectat. La apariþia unei puneri la masã într-un punct oarecare, pe circuitul de forþã apare o diferenþã de potenþial între minusul general 100 ºi masa locomotivei. În acest caz, prin bobina releului va trece un curent electric a cãrui mãrime depinde de valoarea diferenþei de potenþial. Când valoarea curentului depãºeºte 0,34 A, corespunzãtor unei diferenþe de potenþial de 180 V, releul 32 conecteazã, realizând urmãtoarele comenzi:

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

449

– se închide contactul 1, 2 asigurând alimentarea releului de protecþie 76 de la conductorul 48 prin conductorul 152, care comandã scoaterea din sarcinã a generatorului principal ºi aducerea motorului diesel la mers în gol; – se închide contactul 3, 4 alimentând instalaþia de apel optic din conductorul 48 prin conductorul 163. Rezultã, deci, cã la intrarea în acþiune a instalaþiei de apel optic, sesizatã de mecanicul de locomotivã prin aprinderea lãmpilor 256 în cabina de conducere ºi aducerea turaþiei motorului diesel la mers în gol, s-a produs o punere la masã în circuitele de forþã. Protecþia circuitelor auxiliare de 170 V se realizeazã cu ajutorul releului de punere la masa 31 montat în punctul median al potenþiometrului format din rezistenþele 33.1 ºi 33.2 care, la rândul sãu, este legat între borna “–” a generatorului auxiliar, prin conductorul 502 ºi minus 50/170 V. În cazul unei puneri la masã în circuitele auxiliare ºi de comandã (170 V) a cãrei diferenþã de potenþial are o asemenea valoare încât curentul prin bobina releului depãºeºte 0,15 A se produce anclanºarea releului 31. La anclanºare se închide contactul 1, 2 realizând alimentarea instalaþiei de apel optic din conductorul 48 prin conductorul 163. Prin aprinderea lãmpilor 256 din cabina de conducere ºi 253 din sala maºinilor mecanicul de locomotivã este avertizat asupra deranjamentului. Conform reglementãrilor în parcurs instalaþia de punere la masã se poate scoate din funcþie în cazul unei defecþiuni prin întrerupãtorul 34.1. Protecþia circuitelor auxiliare de 24 V se realizeazã în acelaºi mod prin releul 31a. La intrarea în acþiune a releului prin închiderea contactului 1, 2 se asigurã alimentarea instalaþiei de apel optic, care semnalizeazã deranjamentul. Instalaþia se poate izola faþã de circuit prin întrerupãtorul 34.3. Instalaþia se poate scoate din funcþie prin deschiderea contactului A, B al întrerupãtorului 34.2. Este interzisã decuplarea instalaþiei în exploatare sau remorcarea trenului cu punere la masã pe circuitul de forþã. B.5.4. Circuitul de protecþie antipatinaj (planºa 18.6) Patinarea uneia sau mai multor osii este un fenomen care ia naºtere în punctul de contact ºinã-roatã, în condiþii de aderenþã necorespunzãtoare sau demararea dintr-un punct de rezistenþã caracteristicã mare. Pentru a preîntâmpina acest fenomen locomotivele sunt dotate cu instalaþii de nisipare ºi instalaþii de protecþie antipatinaj. Instalaþia de protecþie antipatinaj intervine asupra procesului de patinare a osiilor prin reglarea co- respunzãtoare a curentului de excitaþie a generatorului principal ºi intrarea în acþiune a frânei, prin introducerea aerului în cilindrii de frânã, la o presi- une de 0,8 ÷ 1 kgf/cm2.

450

DAN BONTA

Instalaþia antipatinaj se compune din: – divizorul de tensiune 28.1 ÷ 3 legat în paralel cu înfãºurãrile rotorice ale fiecãrei grupe de motoare electrice de tracþiune; – releele 29.1 ÷ 3 al fiecãrei grupe de motoare electrice de tracþiune; – releul intermediar 29a de comandã aparate; – electromagnetul antipatinaj din regulatorul mecanic E63; – supapa electropneumaticã E68 a frânei antipatinaj. Dacã una din osii patineazã între punctul median al înfãºurãrilor rotorice ale grupei de motoare respective ºi punctul median al rezistenþelor, apare o diferenþã de potenþial. Dacã valoarea acesteia depãºeºte valoarea reglatã pe releul 29 (32 V), acesta anclanºeazã ºi asigurã circuitul de alimentare al releului intermediar 29a. Prin înclemarea releului 29a se realizeazã urmãtoarele comenzi: – se închide contactul 1, 2 – alimentând bobina supapei electropneumatice 63 din regulatorul mecanic, dupã urmãtorul circuit: conductorul 35 – releul 29a, contactul 2, 1 – conductorul 49 – rezistenþa 63b – conductorul 49a – bobina supapei electropneumatice 63, bornele u, v – minus 50; – se închide contactul 3, 4 alimentând bobina supapei electropneumaticã a frânei antipatinaj 68 dupã urmãtorul circuit: conductorul 35 – releul 29a, contactul 4, 3 – conductorul 31 – contactorul 53, contactul auxiliar i, m – comutatorul 31a – comutatorul 65, contactul E, F – conductorul 45 – bobina supapei electropneumatice 68, bornele u, v – minus 50. Prin alimentarea supapei electropneumatice E68 se comandã admisia aerului în cilindrii de frânã, la o presiune de 0,8 ÷ 1 kgf/cm2. Dupã înlãturarea patinãrii, releul 29 declemeazã ºi prin deschiderea contactelor A, B se întrerupe alimentarea releului intermediar 29a, care revine în poziþia iniþialã. Deconectarea releului 29a se face cu o întârziere de câteva secunde datoritã temporizãrii la deschidere formatã din condensatorul 29c ºi rezistenþa 29b. Comanda manualã a instalaþiei se face prin acþionarea butonului din mânerul controlerului 41a. Comanda constã în alimentarea bobinei supapei 68 ori de câte ori mecanicul de locomotivã observã pe cadranele ampermetrelor 128 variaþii bruºte ale valorii curentului pe una din grupele de motoare de tracþiune. Alimentarea bobinei supapei electropneumatice 68 se face dupã urmãtorul circuit: – întrerupãtorul 45a, borna d – conductorul 30 – inversorul de comandã 41b, contactul A, D (închis pe poziþia “ÎNAINTE” sau “ÎNAPOI”) – conductorul 21 – contactul întrerupãtorului din controler – conductorul 31 – contactorul 53, contactul I, m – comutatorul 65, contactul E, F – conductorul 45 – bobina supapei electropneumatice 68, bornele u, v – minus 50.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

451

Supapa 68 intrã în acþiune comandând frânarea locomotivei prin admisia aerului în cilindrii de frânã la o presiune de 0,8 ÷ 1 kgf/cm 2. Efectul de frânare se menþine numai cât timp este acþionat butonul din controler.

B.6. Alte circuite auxiliare B.6.1. Circuitul instalaþiei de apel optic (planºa 18.9) Instalaþia de apel optic serveºte pentru semnalizarea punerilor la masã în instalaþia electricã a locomotivei sau pentru avertizarea personalului din sala maºinilor (când este pusã în funcþie prin butonul din postul de la postul de conducere). Circuitul instalaþiei de apel optic cuprinde siguranþa automatã 251, între- rupãtoarele 255.1 ÷ 2 de la posturile de conducere, panoul cu releele de apel 254, lãmpile de apel din posturile de conducere 256 ºi lãmpile de apel optic din sala maºinilor 253. Panoul cu relee asigurã conectarea ºi deconectarea alternativã a lãmpilor. Pentru funcþionarea instalaþiei de apel optic este necesar curent de comandã de 170 V ºi 24 V. Curentul de comandã de 170 V provine de la întrerupãtorul 45a, dupã urmãtorul circuit: – întrerupãtorul 45a – conductorul 30 – întrerupãtorul 255 – conductorul de comandã multiplã 163 – panoul cu relee, borna A – borna B – minus 50/170 V. Curentul de comandã de 24 V se asigurã dupã circuitul urmãtor: – conductorul 258 – întrerupãtorul 159 – conductorul 351 – siguranþa automatã 154 – panoul cu relee borna B. Când comutatorul 159 se aflã comutat în poziþia “BATERIE” alimentarea circuitului se face de la bateria de acumulatoare prin conductorul 255. Alimentarea lãmpilor din instalaþia de apel optic se fac prin borna b, conductorul 156 pentru lãmpile 253 ºi 256 din cabinele de conducere, iar de la borna T prin conductorul 155 pentru lãmpile 253 din sala maºinilor, dupã care circuitul se închide la minus 50/24 V. B.6.2. Circuitul pentru iluminat a locomotivei 060-DA (planºa 18.10) Alimentarea instalaþiei pentru iluminat se face la grupul convertizor la o tensiune de 24 V sau de la bateria de acumulatoare (în funcþie de poziþia comutatorului 154) dupã urmãtorul circuit: – generatorul grupului convertizor 98 – conductorul 258 – comutatorul 159 – conductorul 351 – siguranþa automatã 154 (25 A) pentru iluminat.

452

DAN BONTA

De la siguranþa automatã 154 curentul este distribuit prin conductorii 401 spre: – întrerupãtoarele 45e pentru iluminat, de la posturile de conducere; – siguranþa automatã 220 prin care se alimenteazã circuitul de iluminat pentru sala maºinilor; – siguranþele automate 223, 224 pentru lãmpile finale 241, prizele 245 ºi lãmpile 243 din posturile de conducere. De la întrerupãtorul 45e prin conductorul 402 se alimenteazã: – prin siguranþa automatã 222, conductorul 411, întrerupãtoarele 230 ºi 231 lãmpile de semnalizare 239 ºi 240; – prin siguranþa automatã 221, conductorul 403, întrerupãtorul 45d ºi conductorul 404, farul central 238; – prin siguranþa 226, întrerupãtorul 235, lãmpile 248 ºi 250 pentru iluminatul aparatelor de bord de la posturile de conducere.

PARTEA A V-A

Capitolul 19

ÎNTREÞINEREA ªI REPARAÞIA LOCOMOTIVELOR DIESEL ELECTRICE 060-DA

19.1. Generalitãþi. Necesitatea lucrãrilor de întreþinere Organizarea ºi conducerea activitãþii de întreþinere ºi reparaþii a locomotivelor se face având la bazã principalele obiective ale acestei activitãþi, strategia întreþinerii ºi reparaþiilor, sistemul de întreþinere ºi reparaþii adoptat, elaborarea programului de întreþinere ºi reparaþii. Obiectivele activitãþii de întreþinere ºi reparaþii sunt: menþinerea locomotivelor într-o stare tehnicã corespunzãtoare exploatãrii, evitarea imobili- zãrilor datorate opririlor accidentale ºi eliminarea posibilitãþilor de declanºare a avariilor (incendii, evenimente de cale feratã etc.), reducerea sistema- ticã a cheltuielilor de întreþinere ºi reparaþii, analiza permanentã a cauzelor opririlor accidentale în vederea eliminãrii acestora: culegerea, selectarea ºi întocmirea unei baze de date care sã permitã calculul fiabilitãþii ºi manevra- bilitãþii agregatelor ºi subansamblelor de pe locomotivã sau a acesteia. Menþinerea locomotivelor diesel electrice într-o stare tehnicã corespun- zãtoare efectuãrii serviciului în condiþii de siguranþã a circulaþiei se face atât prin executarea la termen ºi la un nivel calitativ corespunzãtor a reviziilor ºi reparaþiilor planificate, cât ºi prin respectarea prescripþiilor privind întreþi- nerea curentã în exploatare de cãtre personalul însãrcinat cu aceasta. Cu ocazia reviziilor ºi reparaþiilor planificate se eliminã în primul rând uzurile normale la o serie de componente, care se dezvoltã proporþional cu numãrul de kilometri parcurºi. La stabilirea numãrului de kilometri s-a avut în vedere cã eliminarea uzurilor normale sã se facã înainte ca valoarea acestora sã depãºeascã limitele admise. Pe lângã aceste lucrãri la revizie se mai executã o serie de verificãri în scopul prevenirii defectãrii agregatelor, subansamblelor sau pieselor care ar

456

DAN BONTA

conduce la retragerea din serviciu a locomotivei, imobilizare în reparaþii sau chiar evenimente de cale feratã (inclusiv începuturi de incendii sau incendii).

19.2. Clasificarea reviziilor ºi reparaþiilor Planificarea reviziilor ºi reparaþiilor se face pe baza documentaþiei tehnice de specialitate în vigoare. În funcþie de volumul de lucrãri ºi tipul aces- tora pentru locomotiva diesel electrica 060-DA s-au adoptat urmãtoarele ti- puri de revizii ºi reparaþii: – revizia zilnicã; – revizia tehnicã în atelierul de reparaþii; – revizia tip 1 (R.1); – revizia tip 2 (R.2); – revizia tip 3 (R.3) – se face numai la motorul diesel, la jumãtatea ciclului de reparaþii în depou; – reparaþia cu ridicare – RR; – reparaþia generalã – RG; – reparaþia capitalã – RK. La întocmirea planului de revizii ºi reparaþii se þine cont de faptul cã într-o orã de funcþionare locomotiva parcurge în medie aproximativ 40 km. Pe baza celor arãtate anterior se elaboreazã schema reviziilor ºi reparaþiilor la locomotiva diesel electricã dupã cum urmeazã:

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

457

19.3. Revizia locomotivei Revizia locomotivei constã în examinarea exterioarã a echipamentului mecanic, electric ºi pneumatic al acesteia, acordând o atenþie deosebitã stã- rii tehnice a elementelor care au legãtura directã cu siguranþa circulaþiei (a- paratul de rulare, instalaþia de frânã, suspensia etc.). Revizia se executã atât la exterior, cât ºi la interiorul locomotivei. Traseul parcurs de cãtre personalul care revizuieºte locomotiva (mecanic, revi- zor de locomotivã º.a.) este prezentat în figura 19.1. Revizia la exterior – porneºte de la uºa de acces în postul 1 de conducere, fãcând verificãrile în urmãtoarea ordine: – boghiul I, partea stângã, verificând starea arcurilor, furcilor de suspensie, cutiilor rulmenþilor de osie, tijelor ºi bucºelor de ghidare, balansierelor, buloanelor de articulaþie, cutiei arcurilor, purtãtoarele conductelor de nisip, dispozitivului de uns buza bandajului. O atenþie deosebitã se acordã la verificarea integritãþii sigiliilor de la cutiile rulmenþilor de osie ºi existenþei în cantitate suficientã a uleiului la dispozitivul de reazem a cutiei pe boghiu; – cutiile de nisip, partea stângã, cantitatea de nisip ºi etanºeitatea capacelor ºi starea garniturilor de cauciuc; – cutiile bateriei de acumulatoare de pe partea stângã, la care se verificã aspectul general al cutiilor, starea plãcilor de borne ºi a cablurilor de înseri- ere, dacã nu sunt monoblocuri sparte, scurgeri de electrolit, starea dopurilor la orificiile elementelor; – rezervorul principal, pe partea stângã, verificând starea de etanºeitate a acestuia, etanºeitatea gurilor de alimentare, cantitatea de combustibil ºi func- þionarea indicatorului de motorinã; Figura 19.1. Traseul reviziei complete a locomotivei.

458

DAN BONTA

– dispozitivul de siguranþã ºi vigilenþã la care se verificã fixarea pe suport, transmisia, integritatea sigiliilor; – se deschide robinetul de la cuva de colectare a reziduurilor de ulei ºi motorinã; – boghiul II se revizuieºte ca ºi boghiul I, în plus fixarea inductorului, cupla ºi cablul electric; – traversa frontalã II, tampoanele, cupla electricã, semiacuplãrile, aparatul de tracþiune ºi legare, robinetele de aer frontale, apãrãtorul de animale; – boghiul II, partea dreaptã, se verificã în acelaºi fel; – cutiile de nisip, boghiul II partea dreaptã; – niºele ºi cutiile de acumulatoare partea dreaptã; – boghiul I, partea dreaptã se verificã similar, în plus starea generatorului de impulsuri de la instalaþia de mãsurare a vitezei, fixarea inductorului, cupla ºi cablul electric al instalaþiei INDUSI; – rezistenþele din blocul lateral se verificã aspectul general, continuitatea conductorilor, dacã nu sunt legãturi slãbite, starea de curãþenie; – traversa frontalã I se verificã aceleaºi repere ca ºi la traversa frontalã II. Revizia locomotivei la canal începe de la cabina de conducere 1 în urmãtoarea ordine: – fixarea plugului de animale; – fixarea rezervorului 13, scurgerea apei prin robinetul de scurgere; – timoneria de frânã ºi cursa frânei de mânã; – osiile montate de la boghiul I, urmãrind dacã nu existã rosãturi sau lovituri pe osii, dacã bandajele nu prezintã uzuri, sufluri sau exfolieri, având valori peste limitele admise, verificarea cotei q–r, dacã bandajele nu sunt slãbite sau rotite, fisuri la obadã sau spiþe; – motoarele electrice de tracþiune de la boghiul I, lagãrele paliere (ungerea ºi fixarea), resoartele punctelor de sprijin pe rama boghiului, tobele de angrenaj (integritatea ºi etanºeitatea, nivelul uleiului de ungere), ºuruburile de fixare a polilor, etanºeitatea capacelor, colectoarelor, starea colectoarelor, a portperiilor, izolatorilor, conexelor ºi cablurilor de înseriere, starea bandajelor rotorice, starea cablurilor de alimentare ºi a burdufurilor din circuitul ventilaþiei forþate; – timoneria de frânã a boghiului I, la care se verificã starea barelor de frânã, a saboþilor, penelor de saboþi, siguranþelor, cursa pistonului cilindrului de frânã; – cuplajul transversal, integritate, joc, starea rolelor de sprijin a triunghiurilor de legãturã; – rezervorul principal, etanºeitatea la partea inferioarã, robinetul de golire; – robinetul de golire a uleiului din baia de ulei; – motoarele electrice de tracþiune de la boghiul II;

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

459

– osiile montate de la boghiul II; – timoneria de frânã de la boghiul II; – timoneria frânei de mânã de la boghiul II; – fixarea plugului de animale. În cadrul reviziei la canal se va acorda o atenþie deosebitã verificãrii tuturor pieselor suspendate din punct de vedere al respectãrii gabaritului. Dupã terminarea reviziei la exterior se face revizia la interior în urmãtoarele etape: a) postul de conducere 2, unde se vor revizui urmãtoarele: – funcþionarea frânei de mânã prin aplicarea saboþilor pe roþi dupã 10 ÷ 20 de rotaþii ale fusului; – ampermetrele motoarelor electrice de tracþiune, manometrele de aer, lãmpile de la postul de conducere, vitezometrul; – robinetele pentru frânã automatã ºi directã, valva de descãrcare; – mecanismul de acþionare a geamurilor; – starea stingãtoarelor de incendiu. b) sala maºinilor unde se verificã urmãtoarele: – instalaþia hidrostaticã (motor, pompã, conducte de legãturã, regulator hidrostatic), dacã nu prezintã pierderi de ulei sau ulei ºi apã în cazul regulatorului hidrostatic; – nivelul uleiului în rezervorul hidrostatic prin probarea curgerii la robinetele de minim ºi maxim; – pompa de apã, dacã nu prezintã pierderi, starea colectorului, a suporþilor portperii ºi a periilor, încãlzirea rulmenþilor; – grupul convertizor, starea colectoarelor, periilor ºi portperiilor, încãlzirea rulmenþilor; – indicatorul de nivel al apei din rezervorul de compensare, ocazie cu care se verificã cantitatea de apã ºi dacã contactorul releului aduce motorul diesel la mers în gol, când cantitatea de apã scade sub 160 litri; – motorul electric de acþionare a ventilatoarelor de la postul II, la care se verificã starea colectorului, suporþilor portperii ºi periilor; – pompa auxiliarã de ulei ºi pompa de transfer combustibil, la care se verificã etanºeitatea, starea colectorului, suporþilor portperii ºi periilor la electromotor; – partea frontalã a motorului diesel urmãrind eventualele pierderi de combustibil la filtrele fine sau conductele din instalaþia de alimentare, poziþia robinetului de izolare a combustibilului, care trebuie sã fie deschis; – conductele din instalaþia de rãcire a motorului diesel, starea manºoanelor de cauciuc, etanºeitatea conductelor, starea termometrului pentru apa de rãcire; – conductele de ulei ºi schimbul de cãldurã, la care se verificã etanºeitatea îmbinãrilor, starea termometrului pentru ulei, poziþia robinetelor din instalaþie ºi în special cel de izolare a filtrelor centrifugale de ulei;

460

DAN BONTA

– panoul manometrelor ºi termometrelor, verificând integritatea aparatelor, conductele de legãturã ºi fixarea elasticã a panoului; – partea stângã a motorului diesel urmãrind existenþa pierderilor de ulei, motorinã sau apã din instalaþia de rãcire. Starea eºapamentelor ºi pierderi de gaze, integritatea izolaþiei de azbest; – generatorul principal partea stângã se verificã prin demontarea capacu- lui, urmãrind starea colectorului, suporþilor portperii, periilor ºi a conexelor; – toba de eºapament partea stângã ºi cotul elastic; – turbosuflanta, partea stângã, fixarea ei, existenþa pierderilor de apã, ulei sau scãpãri de gaze; – filtrele de aer ale suflantei, partea stângã; – starea tehnicã a generatorului auxiliar; – motorul electric de acþionare a ventilatoarelor de la postul I; – filtrele de aer ale suflantei, partea frontalã ºi partea dreaptã; – toba de eºapament partea frontalã ºi partea dreaptã; – turbosuflanta, partea dreaptã; – regulatorul mecanic, urmãrind eventualele pierderi de ulei, integritatea sigiliului ºi fixarea regulatorului de câmp; – regulatorul de câmp, la care se verificã starea lamelelor, a periei ºi a cablului flexibil; – mecanismul de acþionare a pompelor de injecþie; – motorul diesel partea dreaptã; – nivelul uleiului în carter; – generatorul electric de alimentare a indicatoarelor de turaþie a motorului diesel; – protectorul de supraturaþie a motorului diesel, urmãrind poziþia corectã ºi integritatea sigiliului; – compresorul de aer cu electrometrul, verificând starea tehnicã generalã ºi nivelul uleiului; – instalaþia de aer urmãrind poziþia corectã a robinetelor din componenta acesteia; – blocul aparatelor din sala maºinilor ocazie cu care se verificã starea aparatelor de mãsurã, releelor, siguranþelor fuzibile ºi ºoclurilor de fixare ale acestora, siguranþelor automate, comutatoarelor, integritatea sigiliilor de la releele (29), comutatorul (75), comutatorul (159), întrerupãtoarele de punere la masã, regulatorul automat de tensiune ºi releele (54); – contactoarele pentru slãbirea câmpului, inversorul de mers prin demontarea capacelor de protecþie; – aparatajul electric din blocul aparatelor: contactoare, bobine, cablaj, camere de stingere, placa de borne Pb II, poziþia corectã a degetelor inversorului ºi a întrerupãtoarelor 16.1 ÷ 3. Pe blocul aparatelor se verificã rezistenþa de protecþie a motorului electric de acþionare a compresorului.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

461

În cabina 1 de conducere se fac aceleaºi operaþii de revizie, la care se adaugã: – verificarea rezervei de bandã a vitezometrului; – verificarea aparatajului electric din blocul aparatelor, contactoarele electromagnetice, cablajul, poziþia corectã a degetelor inversorului de mers; – instalaþia de iluminat; – instalaþia de apel optic.

19.4. Procesul tehnologic de diagnozã Lucrãrile de diagnozã la locomotivele diesel electrice 060-DA, se executã înaintea intrãrii în revizii sau reparaþii ºi au drept scop determinarea stãrii tehnice a locomotivei. La întocmirea fiºelor tehnologice s-a cãutat cuantificarea celor mai impor- tanþi parametri, astfel încât aprecierea stãrii tehnice sã fie cât mai relevantã. Pentru mãsurarea fiecãrui parametru se întocmesc fiºe tehnologice care cuprind: scopul verificãrii, aparatura utilizatã, tehnologia de verificare, va- lorile prescrise în condiþiile unei funcþionãri optime, efectele negative în ca- zul abaterilor de la valorile optime, reglaje, categoria minimã a meseriaºului care efectueazã mãsurãtoarea, timpul de execuþie. Parametrii tehnico-funcþionali care se mãsoarã cu ocazia procesului tehnologic de diagnozã sunt: a) pentru partea termicã ºi pneumaticã: 1. Verificarea temperaturii ºi presiunii uleiului din instalaþia de ungere, determinarea diferenþei de presiune la filtrul combinat de ulei. 2. Verificarea presiunii gazelor în carterul motorului diesel. 3. Verificarea presiunii motorinei pe rampa de combustibil. 4. Verificarea presiunii de ulei la filtrul regulatorului mecanic. 5. Verificarea debitului de aer la compresor. 6. Verificarea timpului de lansare a motorului diesel. 7. a turbosuflantei. 8. Verificarea Verificarea timpului poziþiei Sdelarotire regulatorul mecanic. b) pentru partea electricã: r 1. Mãsurarea tensiunii de alimentare a bobinelor la contactoarele electromagnetice 13, 53, 91 ºi electromagnetul de combustibil 56. 2. Mãsurarea tensiunii de lucru în circuitele de 170 V ºi 24 V. 3. Mãsurarea rezistenþelor de izolaþie la circuitul de forþã ºi circuitele auxiliare de 170 V ºi 24 V. 4. Mãsurarea timpului de rotire a periei servoregulatorului de câmp. 5. Mãsurarea intensitãþilor curenþilor în circuitele de alimentare a motoarelor electrice de la serviciile auxiliare. 6. Verificarea funcþionãrii circuitului de slãbire a câmpului.

462

DAN BONTA

7. Verificarea releelor de punere la masã ºi a protecþiilor locomotivei (antipatinaj, alimentarea releului 76, presiune minimã apãrutã, presiunea în canalul ventilaþiei forþate). Modul de efectuare a verificãrilor ºi valorile ad- mise au fost prezentate cu ocazia descrierii subansamblelor.

19.5. Lucrãri care se executã cu ocazia reviziilor planificate În cadrul reviziilor planificate se executã o serie de lucrãri care în mare parte presupun controlul funcþionãrii subansamblelor, mãsurãtori ºi reglaje, astfel încât sã fie asiguratã funcþionarea ºi menþinerea locomotivei într-o stare tehnicã corespunzãtoare în condiþii depline de siguranþã a circulaþiei, precum ºi înlocuirea pieselor aflate la limita de uzurã sau defecte. Lucrãrile care se executã cu ocazia reviziilor programate sunt reglementate prin nomenclatoarele de lucrãri ºi cuprind: I. PARTEA MECANICÃ Nr. crt.

1

– – pe – în – de

2

– da – du – ne –

3

– lim –

4

– as – cu – m

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

5

6

463

– bl – pl – – jin pe –

7

– nã

8

– fil – le – – –

9

– ro – – ap

10

– – ºe – –

11

– –

12

13

–

– – de – – în – – –

464

DAN BONTA

14

– –

15

– – la

16

– – za

17

– – pe bi

18

– – pe

19

– – –

20

21

–

22

– ce

23 24 25 26

II. PARTEA TERMICÃ Nr. crt. 1

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

465

2

– þie – lo – – – lu – – de – tiþ gã sp to ve la – – di – le – lie

3

– lo ro – je – la

4

– – ta – pl – to a – – lo se – in – ne

466

DAN BONTA

4

– ci – – tra – tib – re pe – re

5

– cu – st – – –

6

– – – sc – le – –

7

– – ul – – fe – ru – m – – ºe – st

8

– te –

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP 8

9

467

– m –

– – –

10

– – ta – ba

11

– fic – re

12

–

13 14

III. PARTEA ELECTRICÃ Nr. crt. 1

2

3

– – ºi – – xi – le

– po –

468

DAN BONTA 3

– ro –

4

– ap – – – lo gã – ci ac – – re – – lia re – – ta – tre

5

– su – – – m – – – pr –

6

– re vo – liz – – tru – – tu

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRICÃ 060-DA DE 2100 CP

7

8

9

10 11

469

– – ro – sp –

– – no – –

– – H – – – – –

12

– – – – ac – m – – – ra

13

– tro – di – – rie – – – în –

470

DAN BONTA

14 15

Nomenclatorul de lucrãri prezentat este orientativ. Stabilirea fermã a o- peraþiilor care se executã la revizii ºi a pieselor care se înlocuiesc se stabilesc în cadrul contractelor de revizii ºi reparaþii încheiate între operatorii feroviari, proprietari ai materialului rulant motor, ºi filialele de întreþinere ºi reparaþii locomotive.

– –

BIBLIOGRAFIE

[1] Tighiliu, M., Popovici, E., Mihãilescu, N., Locomotive diesel, vol. I, II, Editura Transporturilor ºi Telecomunicaþiilor, Bucureºti, 1963. [2] Isac, C., Crâºneanu, C., Marin, Gh., Locomotiva diesel electricã 060-DA, Centrul de Documentare ºi Publicaþii Tehnice, Bucureºti, 1969 [3] Isac, C., Popovici, G., Cartea tehnicã a locomotivei diesel electrice, vol. I, II, Centrul de Documentare ºi Publicaþii Tehnice, Bucureºti, 1974. [4] Popa, A., Locomotive ºi automotoare cu motoare termice, Editura Didacticã ºi Pedagogicã, Bucureºti 1984. [5] Îndrumãtorul de exploatare ºi întreþinere a locomotivei diesel electrice 060-DA de 2100 CP, Centrul de Documentare ºi Publicaþii Tehnice, Bucureºti, 1968. [6] Zãgãnescu, I., Locomotive ºi automotoare cu motoare termice, Editura Didacticã ºi Pedagogicã, Bucureºti, 1972. [7] Danescu, Al., º.a., Termotehnica ºi maºini termice, Editura Didacticã ºi Peda- gogicã, Bucureºti, 1985. [8] Popa, B., Theil, H., Madarãºan, T., Schimbãtoare de cãldurã industriale, Edi- tura Tehnicã, Bucureºti, 1977. [9] Tempea, I., Manolescu, N., Adar, G., Analiza cinematicã ºi cinetostaticã a regulatorului centrifugal de pe locomotivele diesel electrice, Revista C.F.R., nr. 2, România, 1994. [10] Langa, I., Roºu, St., Îndrumãtor pentru frâne moderne KE, Centrul de Docu- mentare ºi Publicaþii Tehnice, Bucureºti, 1973. [11] Simion, E., Magiar, Th., Electrotehnicã, Editura Didacticã ºi Pedagogicã, Bucureºti, 1977.

+24 V

k18 - 15 V p36 1

2 3

1

r03

p37 r

7

r

k19

1 0

r

r33

p31 k3 +15 V

r

5

k8

b8 +15 V

6

p33 1

maro

+24 V

b 5

5

p 17

1

galben G 7 A

r 3 8

3

6 5

m 4

albastr u

p 1

6

k 0

r

4

r

b 7r

K 02

r

1

p 0

p 1 9

1 1 9

p 2 0

8 5

p 12 N

7

p P02 0

39

p 1

6

p 3 7

r35

+ 1

r5

p 3 2

4

r6

+ 1 5 V +15 V

K 0 r0

5

Plan

k 0 k0 4 k 0 4

viol et

p 2 -15 V

1

p 3 0 3 4

m2

v

B a t

INDICATOR POST I

INDICATOR POST II INDICATOR ANALOGIC, SEGMENTA E BIN N A L O G I C , 7 S E G M E N T E B I N A R C

MICROCONTROLER Afisaj alfanumeric tastaturã

Serialã

R e c e p þ i e

Date serial e

F r â n ã u n g ã t o r I n t r a r e

i s i e

t r a d u c t o r

i n t r ã r i

T r a n s m

n u m Ieºiri

B u t o a n e I N D U S I

e r i c e ,

I

ãm pi, Post 1 son erie B MIN

L

d i a g n o z ã

t r a d u c t o r , s u r s ã

S u

Funcþionar e DSV Influen 500,1000,2000 Hz

Traductor tu ra þi e d o uã ci rc ui te

Sursã

r

C

e

A

D

m

U

p

L

l i

I P o s t 1

A

f

N

i

A

c

L

a

O

t

G

o a

A l

Sursã DSV

I C o n d e n s a t o a r e

vit ez og raf Al im en tar e vit ez og raf

I

O

M

G en er at or, di vi zo ar e a m pli fic at oa re

º i

I P

are DS V 10 Km/h

P e d a l a D S V

IMPUTS

R e a r m a r e D S V

m u f e fin ale

i m e n t

P f

S o n e r i e D S V E l e c t r o v e n

t Alimentare lãmpi Sursã INDUSI

Ali ment are IND USI

Planºa 17.1. Instalaþia ºi mãsurarea vitezei IVMS

+

301

5

–

6.1 7

planºa 18.2 -100

140

8

6.2

planºa 18.7

123

5 2

4 7 4

1 2

1

V1 3

7 5

1 1 3a 0

1 7

3R 0A

V1

d e

1c

-50

planºa 18.8

T 1 7

5 2 7

5 5

1 p l a n

5

b 761

1 2

2

2

b

1 2

110 152

1

6

p l 7a 47n

6

7 5

5 4

1

A2 A 4

5 4

6

A 8

H 3

A

M E T

A

A 2 A

3

A

MET

v

6

5

7

1 6

20 .14

29.1 29.2

a i i Vn t e R

2 1

î n a p o i

H f5 7 7 î bn a a Vi R n t e

2 1 î n a p o i

7

7

7

778 5

8 7

7

7 5

5 E

77

p l a n

7

4

planºa 18.6

1 7 0 . 2 a

20 .2 -5

20 .36

1

1

29.3

7 6 kn

2 7 . 1

planºa 18.6

-E 1v

v

H4

8

3

7

16.1

4

p l a n

planºa 18.6

7 7

F

1

b

7

M

M E

dî

2

F

7

A

M E T

MET 1

f 2

502

r

2

7

1

47 6

5 4

5

1

+

2

519

1 26.1 26.3 r 3

7

–

A 21

H

A B

E

12 2

4 6

7

451

3

ee

4 6 4 1

2

a

H 7 9 6 f î n a Vi R n t e

7

f e

2 1 î n a p o i

14.a 7

7

7

7

7

55 5

- 50 1409 730.1

1407

b 727.1 a

1410

726 (75 A)

b

730.2

727.2

449

728.1 727.1

708.1 727.2

1412

727.2

q

729.1 45f.2

448

156.2

708.2 1418 u

t

727.2

449a

b

s C

100/2 114

D

137

89.1

543

serie

2 524

1

6

- 50

502

305

a

146/2

b

5

(150 A)

546 c

89a.2

304 (10 A)

5

v

106

1

6

A

v

567

a

5

7

D F

k

91

(20 A) 103

k

H E

l

92

552

a

b

551

6

4

2

5

3

1

u

Planºa 18.5 p

514

514

n

53

92a

122

D

94

Compresor

96

l

v

5

259 2

81a

2

256a

258a 252

251

197

E 21 Planºa 18.3

151

1

3

251

D

C

B

G F

A

7

159 5

(20 A) Instalaþia INDUSI

125

149 (250 A)

161a

196

83

k

95

99

525

148 (75 A)

F

554 C

553

99b

81a d

Pompa de apã

93 A

2

6

82a

108

C

2

2 -

F

i

4

c

G

a i

565 D

(+)E 2

m

A

568

(-)H

C

G(+) H

6 25

7b

(40 A)

b

1

E

C(-)

526

2

52 3

Planºa 18.3

105

5

251

B

195

152

107

9

98

Ps

2

8

81a

-

198

u

4

6-

Pa

G

Ps

512

512

u

d

Pa

Pa

M

512

5

Pd

Pa

(400 A)

2

567

5

alimentare directã WIT

830

157 (75 A)

5

141

Pompa ulei

Borne pentru

l

D

H

5

89.2

548

C

5

Pd

547

549

H

11

465

48a

A

D

k

k

114 E

464

b

d

F

140

k

139

830

4

R.A.T.

paralel

i

545

90.2100/2

88.1

141

5

3

+

(150 A)

88.2

158

520

90.1

C

158

-

146/1

89a.1

-50

50a

729.2

1414

q

48a

5

s

727.1

1417

156.1

449

1413

727.1 449a

447

u

t

728.2

45f.1

1408

(6 A)

155

Inst. de mãs.

4

(6 53A)

a vitezei

43

H

A

a

b E

564

562

563

515

515

515

ac

ad

F

Planºa 18.4

386

150

471

A

V

84

1

472

515

1 (25 A)

2114

de 1420

af

20

ag

Spre circuitele

D.S.V.

comandã, 144 V

305

651

3

Planºa

2113

Frigider

- 50

-

5 + 24 V

+

301

253

Planºa 18.1

-

18.9

18.8

Planºa 18.2

Postul de conducere I

Postul de conducere II 23

a

cd

f

28 48

b e

21 a

b

c

45a

45a

73a 4

d

e

f

- com29 5

4 3 D

com

2 9

P O M ep o P l a P l4 a

2

1

M

N

41a F

1 5 0 G 111

61 P D e

Planºa 18.2

G 1 1 1

a u

73b 23 sau bateria H de

22 HI

6 2

AB Z

q

8 3

65

1 2

1 3 5 3

2

6

61

6 .

1

B

U

5

u

53b

7

2 1

6 15

tracþiune

75

5 7

1

i

1

k

2 2

1

v

C

º i

6 4 6

1 1 1 7 8 4

k2

2

6

i

2 2 .

1

82

-

A d

s u p r a v e g h e r e a

5 8

1 9 3

a

a

6

3

73

1

1

m

A

6 2

acumul I atoare

5

65 X

W

k

f u n c þ i o n a r i i m o t o r u l u i d i e s e l

556

109

17

7

2 7

P l a 5

51 20

21 a

b

c

a

b

a

73b a

b c

75

b

a

b

a

b

c

c c

c d

d e

d

5

e

f

f

1

3

4 F

D

7

1

I ContactuV l se deschideA când presiuneR a din circuitul 32 de aer P pentru l aparate scade32-a45 sub n

5

A 1 -50

2 44 K G

Bateria de acumulatori

4 239

-

54 1 a2 4

K

3

L H 9 0I 3

1 2 3 3 4 1

-

A

1

K

6. 1

94

B i

1

52

m

o

Pl l53

n

33

87

pn e

4

15 W V6

545

7 1

1

N Y

A

P l

5

F

4 7 H

a

b

A 5 0

1 0

C

E

G

1 0 9

i i

m

1

A

l

k k

1

a 1 m 1 140 4 l

1

A

o

n

17

117

a 3

A

1 3 7

2

8

D

ic e

2

a

21

45a a c

I

d

î n

0

e

41a

f

41b

101.1

41b

b

45a

21 a

î n

c

30

a

a

75

73a

1

D

2

e

e

3 5

p q

e

78

f 30 24

54

c

b

I

78

3 2

130

D

î n

1

41a

b

0

101.1

0

c

d 24

b

p

7

150

m r

18

l

De la bateria de acumulatori 144 V

3 6 5 2

0a c

4 6 8

c a

30

q r

-50/24

l

73 b

-50

6

43

p

m

Planºa 18.2

515

2

e

e

44ab

30

53

p

(25

A)

3 2 1

P l a 2n2

18

-50

4 1 35 43

4 1 35 43

48 18 -50

48 18 -50 u

a

v

50b

K

H 152

M

Z

O

6 43

3 6 5 2

4 î n

C D

Y

65

b 50

G

L

S

Planºa 18.6

9

93

1

-50

1

1

N n

13 o

l

e

22.1

98

22.3

f 96

v

m

-

e

22.2

f 97 e

f

69

b

88.1

a

a

1

g

1

16

16.1-3

a

b

70

5

f

103

104

2 1

1

9

22 e

149 g

6.1f

6

5

1

a

c

b

e

h

1

c

22 148

u

a

16

u

a

4

9

21

U

v

95

c

2 1 a

V/PW

Y XR S NO T

v

u

Q

f

16

î n

h

î n

22

1

e

Planºa 18.3 152

7 1 3

8

v

f

2 4

u

76

150

110 152

152

6

e

5

6

5 6

5

1

Planºa 18.2

Planºa 18.8

g

h

5

54.1

54.2

54.3

74

60

59.1

59.3

Planºa 18.5. Circuitele de comandã pentru contactorii principali ºi inversorul de mers

21

45a b

d

e

a

d

f

n

28 30

3

3

5 7

150

d VOR

A F S

u

71

2 4

24 23 22

6 A

30

28

3 4 4

B

V

O

R 3

113

61

50

În atmosferã

365

P l a n

31

P l a n

U

267

(500)

5

P l a n

61

Robinet

(1000) 900 63b

31

3 4

63a v

f

A

3 210

8

v

3

u

45a

2

D E

67

e

c

75 73a

a 3 2 1

n

37

72

242322

b

36

a

21

c

V

49

35 1 3

3

29a

E68

u

l k

l k

4

v

170.2

170.1

2

b

L

m a

b

29c 29b3

A uv

B

5

A u v

B

Planºa 18.1 66

35

173

35 A

7

Planºa 18.1

173

Planºa 18.1

Planºa 18.1

F

B

29.3

7

7

5

1

29.2

29.1

a

14.b

B 7

A

m i

53

4

Planºa 18.1

E

51 5 55

5 D C

65 7 7

31 3

51 3

1

17 18 31 50

Planºa 18.6. Circuitele de comandã demaraj ºi protecþie antipatinaj

5

1f

Planºa 18.2

509

40

39

8

38

7

6

5

4

3

2

1

0

510

17

-50

1d

III

822

44 43

1

III

44 3

II

86

II42

44

5

84

I 41

I

100 88

7

H H

IV

IV

S S -50

16.1 8

16.2

H

-100

8

16.3

88

88

S

84d

84d 86

86 822 800 801

n n

t

p

35

pw y

u

i

ac

26.1

e

8

8 8

k

s

809

821

b

d

1

f

u

2

t

26.3

m

l

5

802

u

52c2

s

a

b

8 52b2

t q a

52.2

u

810

3

6

u

d

e

5

b

52c3

8

f

7 1

8

2

52.3

3 52b3

8

f 7

804

8 8 v

6

u v

803

d

4

s

c

c

t

r

816

806

q

e 3

1

8 -

8 2

888

8 804

8 8

55b 4

P

3l

a n

-50 -

1

8

l

26.2

3

55 v

35

8 8

i

804 a c

B

ad

m q

A

p

k

8

k l m

n i

-

823

35

Plansa 18.1

35

-50

Planºa 18.7. Circuitele de comandã pentru slãbirea câmpului motoarelor electrice de tracþiune, varianta cu trei trepte

Planºa 18.2

152

Planºa 18.5 5 0

31a

31a 34.3 0

A

B

1

33.1 900

34.1

2

163

u

u v

34.2

0 1

2

33.2

9 0 33.3

910 r

v

A

1

2

3

4

911 t

u

B

0 v

31 32 4

1 6

4-

41

1 6

P la n ºa 1 -50 163 48

P la n ºa 1

-50 163 48

Planºa 18.8. Circuitul protecþiei de punere la masã

5

21

a

b

d

45a

e

c

45a

253

f

73a

d

75

f

2

256

256

6

5

3

1 5 3

4

3

1

255

8

7

150

-50/24

v 5

1 5

Planºa 18.4

u

1

e

2

1

255

b

a

c

73b

24 V

Planºa 18.2

253

2

c

b -50/24

159 a

254 15

µF

15

µF

2 56

251

8

a

b 140 301

302

305

_

R

S B

5

T +

–

-

255 R (5 K )

R (5 K )

5

155 163 -50

-

+ 144 V 1

Planºa 18.9. Circuitul de apel optic

245/5

243/1

416

239

245/3

412

243/2

240

244/3 245/8

249.2

244/4 4

248/2 238

244/5

244/2

250.1

244/1 244/5

248/1

248/2 243/4 250.2

244/7

254/4

245/2

244/6

4

243/2

240

4

446

2 3

4

245/7

249.1

4

4 243/1

239

-4 5 5

238

248/1

4 43 4 4

243/3

4 4 4

4 4

2

2 3

440a 257

4

442

441

2 2

2 2

445

4

2 2

257

245/6

5

4

5 4 432 4 2

234

2 3

234

2 2 2 3

4 4

425

4 431

403

411 4 2 2

440a 258

4 Circuit D.S.V.

160

45d

45e

a

b

a

b 4

10

9 9

159

a

b

a

4 4 2

b

351 401

Planºa 18.3

154 Baterie 12 V

-50/24

45e

45d 351

c.c.2 24 V

4 2

4 Planºa 18.10. Circuitul instalaþiei de iluminat