Б.ДИЗЕЛОВИ ЛОКОМОТИВИ С ХИДРАВЛИЧНИ ПРЕДАВАТЕЛНИ 

СИСТЕМИ

4.1.Общи сведения

Хидравличните предавателни системи (ХПС) намират широко приложение 

в дизеловите  и газотурбинни локомотиви. При сравнение с вече разглежданата 

ЕПС, този тип предавателна система притежава някои съществени предимства, 

като: по-ниска първоначална стойност на системата, поради по-малката маса и 

ниският процент на скъпоструващи материали; компактност и по-ниска 

относителна маса (масата отнесена към единица мощност, kg/KW); ниски 

експлоатационни разходи; относителна простота на конструкцията; 

възможности за унификация; висока надеждност и др. Поради тези и други 

качества ХПС заема голям дял от съвременното локомотивостроене на 

локомотиви с топлинни двигатели (дизелови и газотурбинни).

Тук е мястото да се отбележи, че в това ръководство ще се разглеждат само 

локомотивите с хидродиманична предавателна системи.

Хидростатичните предавателни системи се използват основно за 

задвижване на спомагателните агрегати на локомотивите, като компресори, 

вентилатори за охлаждане на ЛДД и др. В света се произвеждат и маневрени 

локомотиви с хидростатична предавателна система, но техният дял все още е 

много малък.

Пример на кинематична схема на ХПС е показан на фиг.9. ЛДД предава 

въртящ момент и честота на въртене от коляновия си вал към ХПК, там този 

момент се трансформира и се предава към ХО, където става обръщането на 

хода на локомотива. Трябва да се отбележи, че предавателните отношения и в 

двете посоки на движение са еднакви, а не както в автотракторната техника. 

При маневрените локомотиви като правило ХО е заменен с ДК. Двурежимната 

кутия всъщност е редуктор, който може да работи с две различни предавателни 

отношения, превключвани от локомотивния персонал според режима на 

движение. Единият режим е за маневрена работа, а другия се използва когато 

локомотива изпълнява лека влакова служба. В този случай в ДК се вграждат и 

зъбните двойки, осигуряващи обръщането на хода на локомотива напред – 

назад. Чрез КВ от ХО (или от ДК) се задвижват ГКР. Те задвижват колооста, 

върху която са монтирани и чрез друг КВ и ИКР. Те от своя страна задвижват 

само колооста върху която са монтирани.

Фиг.9. Кинематична схема на ХПС: 

ЛДД – локомотивен дизелов двигател; 

ХПК – хидропредавателна кутия; 

ХО  - ходообръщател; 

ДК – двурежимна кутия;

ГКР- групов колоосен редуктор;

ИКР-  индивидуален колоосен редуктор; 

КВ – карданни валове.

Показаната схема е примерна (локомотив серия 55) и при различните 

локомотиви тя търпи определени промени както следва: 

-при локомотиви с по-висока мощност N

e

 > 1500 KW, е възможно 

показаната схема да задвижва само едната талига, а за другата да е дублирана. 

Т.е локомотивът има два броя ЛДД, два броя ХПК, два броя ХО и т.н. (серия 

04);

-при локомотиви с щангово задвижване на колоосите (серия 52) елементите 

КВ, ГКР и ИД липсват. В този случай изхода от ДК представлява напречно 

разположен на надлъжната ос на локомотива ексцентриков вал(глух вал) [2], с 

който са свързани сцепните щанги за задвижване на колоосите.

В рамките на разработването на курсовия проект студентите след 

определяне на основните параметри на локомотива и избора на прототип, 

съгласно предишните глави ще трябва да изберат кинематична схема на ХПС 

по горните указания.

Важен момент при проектирането на локомотив с ХПС  е типа на ХПК. 

Основните елементи, включени в него са хидротрансформаторите (ХТ) и 

хидросъединителите (ХС) както и механични скоростни степени – предавки 

(МП), които при различните кутии могат да се срещат в различни комбинации. 

В локомотивостроителната практика в зависимост от мощността на локомотива 

и предназначението му се прилагат следните препоръки за определяне на 

кинематичната схема на ХПК: 

-за дизелови мотриси или промишлени локомотиви с малка мощност се 

използват хидромеханични предавателни кутии (ХМК), състоящи се от един 

ХТ и няколко МП (пример серия 18); 

-за дизелови маневрени локомотиви с мощност на ЛДД до 370 – 400 KW – 

един брой ХТ и два броя ХС при прилагане и на ДК (серия 52);

-за дизелови локомотиви със средна мощност 550 – 900 KW, предназначени 

за маневрена дейност, но и за лека влакова служба два броя ХТ (серия 55) или 

два броя ХТ и един брой ХС;

-за дизелови магистрални локомотиви с мощност 1400 – 2200 KW, един 

брой ХТ и два броя ХС или две силови установки с равни мощности и два броя 

ХПК с по два броя ХТ и един брой ХС (серия 04).

Естествено тези препоръчителни схеми не са абсолютни и могат да се 

срещнат и в по-различни от показаните комбинации. 

Разработвайки курсовия си проект след определяне на кинематичната 

схема на ХПС студентите трябва да се ориентират и към типа на ХПК съгласно 

горните точки.

Трябва да се припомни защо в ХПК се използват повече от един 

хидроапарат (ХА), т.е.  те са много циркулационни [2]. Това е така защото само 

един ХА може да работи в сравнително тесен скоростен диапазон в който кпд-

то му е в допустимите стойности. Тези стойности са около 0,8 – 0,9 за ХТ и 0,95 

– 0,97 за ХС. Тези стойности на кпд се реализират при отношение на 

максималното му и минимално предавателно отношение 1,9-2,4, докато 

диапазонът на изменение на скоростта на локомотива е далеч по-голяма. 

Поради тези съображения си използват няколко ХА, които работят един след 

друг в зоните на благоприятното им кпд и така се обхваща целия скоростен 

диапазон на локомотива.

4.2.Основни параметри на ХПС

Под основни параметри на ХПС се разбират основните параметри на ХА; 

брой на ХА; предавателно отношение на повишаващия редуктор, монтиран 

между ХПК и ЛДД; предавателни отношения на понижаващите редуктори на 

изхода на ХПК и др.

При разработването на курсовия проект, след изпълнението на предишните 

точки се преминава към следващите, които всъщност са стъпки от 

проектирането.

4.2.1.Основни параметри на ХА. 

Основните параметри на ХА са следните: мощността, поемана от 

помпеното колело N

п

; честота на въртене на помпеното колело ω

п

 и активния 

диаметър на ХА – D

a

 . Под активен диаметър в случая се разбира най-големия 

диаметър на ХА по кръга на циркулация.

За определянето им се използват приведените характеристики на ХА.

4.2.1.1.Построяване на приведените характеристики на ХА. 

Приведените характеристики са блездименсионни такива на ХА, 

изразяващи основни величини от работата им, които са близки за сравнително 

голям мощностен диапазон на апарати, поради подобието на хидравличните 

машини. Тези величини са кпд – η; коефициент на момента – А.ρ и коефициент