БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ТЕ)

Значение изобарического коэффициента расширения некоторых газов,

жидкостей и твёрдых тел при атмосферном давлении

Т. р. газов обусловлено увеличением кинетической энергии частиц газа при его нагреве и совершением за счёт этой энергии работы против внешнего давления. У твёрдых тел и жидкостей Т. р. связано с несимметричностью (ангармоничностью) тепловых колебаний атомов, благодаря чему межатомные расстояния с ростом Т увеличиваются. Экспериментальное определение а и а лосуществляется методами дилатометрии. Т. р. тел учитывается при конструировании всех установок, приборов и машин, работающих в переменных температурных условиях.

Лит.: Новикова С. И., Тепловое расширение твердых тел, М., 1974; Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р., Молекулярная теория газов и жидкостей, пер. с англ., М., 1961; Перри Д ж., Справочник инженера-химика, пер. с англ., т. 1, Л., 1969.

Теплово'з,один из видов локомотивов, на котором первичным двигателем является двигатель внутреннего сгорания. Основные элементы Т.: тепловозный двигатель, силовая передача, экипажная часть, вспомогательное оборудование. Установленный в машинном отделении Т. двигатель превращает тепловую энергию сжигаемого топлива в механическую или электрическую энергию, которая через механическую, гидромеханическую или электрическую силовую передачу реализуется в движение колёсных пар.

Идея использования теплового двигателя на локомотиве возникла в конце 19 в. Предшественники Т. — автодрезины, мотовозы, создававшиеся главным образом для внутризаводских перевозок. Русский инженер В. И. Гриневецкий в 1908—12 создал опытный двигатель внутреннего сгорания, приспособленный к переменным нагрузкам, возникающим при работе локомотива. Т. с таким двигателем и прямой передачей был спроектирован, но не был построен. В 1922 Т. оригинальной конструкции с механическим генератором газа предложил советский инженер А. Н. Шелест. (Его идея была осуществлена только в 50-е гг. 20 в. в Швеции.) Первый магистральный Т. ( рис. 1 ) был создан в СССР в 1924 по проекту Я. М. Гаккеля. Наиболее распространены Т. с электрической передачей ( рис. 2, 3 ), в которых коленчатый вал основного двигателя вращает якорь главного электрогенератора, вырабатывающего электрический ток для питания тяговых электродвигателей. Через зубчатую передачу вращение якорей тяговых электродвигателей передаётся колёсным парам.

К экипажной части Т. относятся главная рама, двух-, трёх- или четырёхосные тележки с колёсными парами, буксами и рессорным подвешиванием (см. Подвеска ) . На главной раме Т. располагается кузов. Т. выполняются одно-, двух- и трёхкузовными (одно-, двух- и трёхсекционными). В кузове размещается кабина машиниста, из которой осуществляется управление Т. Машинист при помощи контроллера устанавливает определённую частоту вращения вала двигателя, а изменение режимов работы электрогенератора и тяговых электродвигателей производится автоматически в зависимости от профиля ж.-д. пути. От машинной части кабину обычно отделяет аппаратная камера, в которой размещены приборы и аппараты для выполнения переключений в силовой цепи Т. В машинном отделении, кроме двигателя, находится главный генератор, компрессор, аккумуляторная батарея, фильтры и т. п. Т. — экономичный локомотив, на котором энергия топлива используется примерно в 6 раз эффективней, чем на паровозе. Современные Т. имеют расчётный кпд 28—32%, развивают скорость 120—160 км/ч и более.

Лит.: Якобсон П. В., История тепловоза в СССР, М., 1960; Тепловоз ТЭЗ, 5 изд., М., 1973; Тепловозы СССР. Каталог-справочник, М., 1974.

П. И. Кметик.

Рис. 3. Двухсекционный тепловоз 2ТЭ116 — 001 с двумя дизелями общей мощностью 4400 квт (6000 л. с. ). Ворошиловград. 1971.

Рис. 1. Первый магистральный тепловоз с дизелем мощностью 750 квт (1000 л. с. ), построенный в СССР в 1924.

Рис. 2. Двухсекционный тепловоз 2ТЭ10Л с двумя дизелями общей мощностью 4400 квт (6000 л. с. ). Ворошиловград. 1962.

Теплово'зный дви'гатель,двигатель внутреннего сгорания ( дизель ) , устанавливаемый на тепловозе. Отличие Т. д. от стационарных и судовых двигателей состоит в разнообразии режимов работы и частой их смене, что обусловлено различной массой поездов, переменным профилем пути, остановками, разными климатическими условиями (например, температура воздуха изменяется от -50 до 45 °С) и др. причинами. Удельный эффективный расход топлива Т. д. 204— 230 г/ ( квт×ч )[150 — 170г/( л . с. × ч )] . Мощность Т. д. магистральных тепловозов достигает 4400 квт (»6000 л. с. ) , наблюдается тенденция к росту мощности до 6000 квт (»8100 л. с. ). Т. д. присуща высокая степень форсирования по среднему эффективному давлению [ р е = 1,6—2,0 Мн/м 2( p e = 16—20 кгс/см 2)] . Удельная масса (в пересчёте на эффективную мощность) 3,3—22 кг/квт (2,4—16 кг/л. с. ) . Максимальная частота вращения коленчатого вала 750—1500 об/мин. В зависимости от мощности на Т. д. расположены 6—20 цилиндров в 1—2 ряда или V-образно. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра 0,9—1,4. Цилиндровую мощность повышают в основном путём увеличения давления наддува до 0,3 Мн/м 2(3 кгс/см 2) и промежуточного охлаждения наддувочного воздуха. На маневровых тепловозах устанавливают Т. д. мощностью 550—1400 квт (750— 2000 л. с. ) . Т. д. характеризуются высокой степенью автоматизации, осуществляемой регуляторами частоты вращения и мощности, регуляторами температуры воды и масла, устройствами защиты от ненормальных режимов эксплуатации. Продолжительность работы Т. д. до первого капитального ремонта — до 35 тысяч ч, что соответствует пробегу до 1,2 млн. км.