КУЗОВ ТЕПЛОВОЗА На отечественных тепловозах применяют две основные конструкции кузовов: с несущей рамой и цельнонесущие. В кузовах с несущей рамой расчет главной рамы ведется на все нагрузки, т.е. не учитыва¬ется частичное восприятие этих нагрузок стенками кузова. Кузова с несущими рамами имеют отечественные тепловозы ТЭ1, ТЭЗ, 2ТЭ10Л, ТЭМ2, ТЭ114, ТГ102, М62. У цельнонесущих кузовов необходимая несущая способность для восприятия нагрузок достигается совместной работой всех его элементов, включая и раму как его составную часть. Такие кузова у тепловозов ТЭ109, ТЭП60, ТГ106 и др. Кузов тепловоза 2ТЭ116 выполнен с несущей рамой и состоит из главной (несущей) рамы, кабины машиниста с проставкой, кузова над дизелем и охлаждающего устройства.
Рис.1. Кузов тепловоза: 1-кабина машиниста; 2-кузов над высоковольтной камерой; 3-жалюзи забора воздуха для охлаждения тормозных резисторов; 4-крыша электро- динамического тормоза; 5-крыша над выпрямительной установкой; 6-жа- люзи забора воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки и выпрямительной установки; 7-крыша над дизелем; 8-жалюзи забора воздуха для охлаждения главного генератора; 9-кузов над дизелем; 10-крыша с глушителем; 11-жалюзи забора воздуха для дизеля; 12-крыша над компрессором; 13-жалюзи забора воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 14,17-верхние и боковые жалюзи; 15-крыша над охлаждающим устройством; 16-переходной тамбур; 18-хо- лодильная камера; 19,20-жалюзи забора воздуха для вентиляции кузова; 21-рама тепловоза; 22-путеочиститель. Главная рама Для восприятия веса обрудования, находящегося в кузове тепловоза, передачи тягового усилия, тормозных сил, динамических и ударных нагрузок, возникающих при движении тепловоза, предназначена главная рама тепловоза.
Рис.2. Главная рама. Основными несущими элементами рамы являются две хребтовые балки 9, выполненные из двутавров, усиленных приваренными к нижним и верхним полкам усиливающими полосами толщиной 18мм и скрепленных стяжными ящиками, приваренными книжним усиливающим полосам. К задним и передним торцам хребтовых балок приварены лобовые листы толщиной 14 мм, в которые стяжные ящики упираются своими буртами. Стяжные ящики представляют собой литые пустотелые конструкции. Для увеличения жесткости рамы хребтовые балки соединены между собой поперечными диафрагмами толщиной 8 мм. С левой и правой сторон в средней части рамы для увеличения ее несущей способности в месте ее наибольшего нагружения (установка дизеля, бака для топлива, аккумуляторных батарей) в раму вварены две фермы. Каждая ферма представляет собой коробчатую сварную конструкцию трапециевидной формы, разделенную четырьмя диафрагмами на три отсека, в которых выполнены ниши для аккумуляторных батарей. Ниши закрываются крышками 6. Фермы приварены сплошным швом к хребтовым балкам по диафрагмам, продольным листам и откосам и составляют со всеми другими несущими элементами рамы единую сварную конструкцию. По периметру рамы (по трем ее сторонам — боковым и лобовым) к кронштейнам, хребтовым балкам, а также к фермам приварен обносной швеллер. Снизу на специальные, имеющие коробчатые сечения усиления во всю высоту хребтовых балок рамы приварены два шкворня 8, на которые установлены и приварены прерывистым швом сменные шкворневые кольца 7, изготовленные из стали 40. Рама сверху по всей своей поверхности, кроме центральной части, где выполнен поддон для дизеля, зашита настилом. Толщина настильных листов под кабиной и боковых 4 мм. Снизу настилом зашита вся средняя часть рамы между хребтовыми балками по всей длине от переднего стяжного ящика до заднего. Толщина нижних настильных листов 8 мм. В месте установки компрессора и его привода верхний настил усилен снизу ребрами жесткости. Снизу вокруг шкворней выполнены по четыре специальных листа 10 под установку верхних элементов спорно-возвращающих устройств тепловоза. В этих местах каркас рамы имеет жесткие коробчатые усиления. В зоне установки передних и задних элементов опорно-возвращающих устройств тепловоза приварены четыре опоры под домкраты для подъемки надтележечного строения тепловоза. В раме также выполнены (вварены) каналы сварной конструкции для подвода воздуха на наддув к тяговым электродвигателям передней и задней тележек, а также каналы для наддува к аппаратным камерам. На верхнем настиле с правой и левой сторон рамы установлены штампованные желоба 11 с крышками для прокладки в них силовых кабелей из аппаратных камер к тяговым электродвигателям и электродвигателям вспомогательного оборудования. Для предотвращения скопления влаги в желобах они подняты над рамой на плитках высотой 20 мм и в их днище выполнены отверстия. Для достижения расчетного веса тепловоза и получения удовлетворительной его развески по осям на раме установлены балласты. На тепловозах до №213116—118 устанавливалось три балласта: передний весом 11840Н (1184 кгс) на переднем стяжном ящике; средний весом 14 300 Н (1430 кгс) на раме в зоне выпрямительной установки; задний весом 25 100 Н (2510 кгс) на заднем стяжном ящике. Все балласты расположены симметрично оси рамы тепловоза. С тепловоза №273116—118 с целью усовершенствования конструкции и улучшения развески предусмотрены четыре балласта, два передних и два задних: один передний и один задний весом соответственно 13 470 и 27 210Н (1347 и 2721 кгс) на переднем и заднем стяжных ящиках симметрично оси рамы и по одному балласту весом 4 900 Н (490 кгс) впереди и сзади на вертикальном ребре левой хребтовой балки в зоне стяжных ящиков Балласты представляют собой отливки из чугуна. Они крепятся с помощью болтов и дополнительных стальных упоров, приваренных к раме тепловоза. В местах прохода трубопровода и электропроводов через настил рамы предусмотрена герметизация отверстий для предотвращения попадания в кузов тепловоза пыли, снега и т.п. Дроссель на выхлопе генератора установлен на главной раме тепловоза в месте выхода охлаждающего воздуха из тягового генератора. К фланцу выпускного патрубка тягового генератора прихвачена рамка с приклепанным к ней резиновым уплотнением. При установке дизель-генератора на раму тепловоза уплотнение надрезают в четырех углах для лучшего прилегания к верхнему листу патрубка. Воздух, нагнетаемый вентилятором охлаждения тягового генератора, попадая в патрубок, в зависимости от положения заслонки выбрасывается или в атмосферу, или в кузов. Часть воздуха независимо от положения заслонки из патрубка направляется в желоб и из него по двум трубам — в отсеки аккумуляторных батарей в раме тепловоза, обеспечивая тем самым вентиляцию отсеков.
Кабина машиниста Кабина машиниста является постоянным рабочим местом локомотивной бригады при управлении тепловозом. Она должна быть удобной и удовлетворять требованиям санитарных норм. Эти условия н были положены в основу при создании кабины машиниста тепловоза 2ТЭ116. ПО Ворошиловградтепловоз совместно с научно-исследовательскими институтами было проведено большое число испытаний и исследований по выбору оптимального варианта кабины. В процессе эксплуатации первых образцов тепловозов 2ТЭ116 были учтены также пожелания локомотивных депо, в которых тепловозы 2ТЭ116 эксплуатировались с более рациональным и удобным расположением оборудоиания в кабине машиниста. Рис.3. Кабина машиниста: 1 — штурвал привода ручного тормоза; 2 — огнетушитель; 3 — съемные щитки пола; 4- пульт радиостанции; 5 — аледтроглитка; 6 — термосы; 7 — сопло обогрева лобовых стекол; 8 — крышка горловины переднего песочного бункера; 9 — буферный фонарь; 10 — полы; 11—прожектор; 12 — графикодержатель; 13 — локомотивный светофор; 14 — вентиляционный лючок; 15 — боковое раздвижное окно; 16 — кнопка маневровой работы; 17 — клапан тифона и свистка; 18 — привод ручного тормоза; 19— входная дверь; 20 — штурвал контроллера; 21 — пневматический привод стеклоочистителя; 22 — пульт управления; 23 — скоростемер; 24 — кран машиниста; 25 — кран вспомогательного тормоза; 26 — кресло машиниста; 27 — откидное сиденье; 28 — звукоизоляция В лобовой части кабины установлены песочные бункера, которые заправляются песком через горловины, закрытые крышками 8. Расположение окон и их конструкция обеспечивают хороший обзор пути. Для уменьшения воздействия прямых солнечных лучей и бликов лобовые окна имеют отрицательный угол установки. Боковые окна раздвижные, имеют поворотные предохранительные щитки. Для остекления всех окон и предохранительных щитков применены безосколочные стекла. Для вентиляции кабины вверху в лобовой части предусмотрен лючок 14, а также два лючка в задней части крыши. Кроме того, в средней части кабины под пультом управления установлен отопительно-вентиляционный агрегат, который забирает воздух через окно в лобовой стенке кабины. От отопительно-вентиляционного агрегата предусмотрен также обдув теплым воздухом стекол лобовых окон через сопла 7. В основании пульта управления выполнены: в левой части — шкаф для пищи, а на местах машиниста и помощника — ниши для ног. Имеются два удобных сиденья 26 для машиниста и его помощника, регулируемые по высоте. С целью удобства управления тепловозом при подходе к составу предусмотрена кнопка маневровой работы 16. Полы кабины под пультом стационарные, а в свободной ее части — и виде съемных щитков 3. Под полом установлены дешифратор автоматической локомотивной сигнализации, блок радиостанции, а также оборудование и трубопровод тормозной и пневмосистемы обслуживания тепловоза. В задней стенке кабины имеется центральная входная дверь 19, имеющая окно с двойным остеклением. Крышка кабины, боковые стенки, задняя стенка (включая дверь) и полы имеют хорошую шумоизоляцию. Шумоизоляция выполнена из стеклоплиты в виде отдельных пакетов различных размеров, обтянутых полиамидной пленкой, склеенной полиамидным клеем, и штапельного волокна из капроновых отходов в виде отдельных матов, обтянутых стекловолокном и простроченных. Маты и пакеты уложены в каркас кабины. По задней стенке от потолка до пола между стеклоплитой и штапельным волокном уложена фанера толщиной 10 мм. Ниже уровня пола шумоизоляция только из стеклоплиты толщиной 100 мм. Места прохода труб и кабелей через заднюю стенку кабины также уплотняют штапельным волокном и зашивают металлическими сделками. Внутренняя поверхность наружной обшивки и каркас кабины покрыты противошумной мастикой толщиной 4—6 мм. На опорных поверхностях каркаса под установку листов внутренней обшивки проложены полосы термошумоизоляционного картона ТШ-1. Внутренняя обшивка кабины машиниста выполнена из алюминиевых перфорированных листов с диаметром отверстий перфорации 3 мм, шаг 4,5 мм. На перфорированные листы со стороны каркаса клеем на основе смол ЭД5, ЭД6 наклеена стеклоткань. Благодаря таким конструктивным мероприятиям по шумоизоляции кабины, а также тому, что кабина машиниста отделена от дизельного помещения проставкой, уровень шума на частотах выше 250 Гц в кабине тепловоза 2ТЭ116 снизился на 5—10 дБ по сравнению с уровнем шума в кабине машиниста тепловоза 2ТЭ10Л. Кабину машиниста тепловоза 2ТЭ116 устанавливают на раму без амортизаторов и приваривают сплошным швом к обносному швеллеру главной рамы. Установка для обмыва лобовых стекол служит для опрыскивания водой стекол, что способствует более эффективной работе стеклоочистителей. В водяной бак вместимостью 6 л воду заливают через заливочную горловину. В горловине для замера уровня воды установлен щуп. На щупе нанесены две риски, по этим рискам определяют допустимый нижний и верхний уровни воды в баке. Заливная горловина закрывается пластмассовой заглушкой. Уплотнением служит резиновая прокладка. С левой стороны к заливной горловине присоединен трубопровод, соединяющий бак с воздухопроводом управления и обслуживания. Внизу с левой стороны к баку подведен водяной трубопровод, подающий воду из бака к распылителям. Распылитель установлен с внешней стороны внизу перед лобовыми стеклами. Установка приводится в действие в такой последователь¬ности. Открывают разобщительный кран, подавая воздух к клапану. Действуя на рычаг клапана, перепускают воздух в бак. В баке создается давление 0,3—0,5 МПа (3—5 кгс/см). Под давлением возду¬ха вода из бака по трубопроводу поступает в распылитель, из распылителя тонкими струями попадает на лобовое стекло в районе стеклоочистителя (дворника). В эксплуатации необходимо периодически прочищать отверстия в распылителе. Проставка Проставка отделяет кабину машиниста от дизельного помещения и имеет заднюю стенку, представляющую собой каркас из гнутых профилей, обшитый с обеих сторон металлическими листами толщиной 1,5мм. Толщина стенки с учетом толщины обшивных листов 68мм. Между обшивкой стенки по всей площади уложена шумоизоляция — пакеты из стеклоплиты, обтянутые полиамидной пленкой и склеенные полиамидным клеем. По переднему торцу проставка приварена к кабине машиниста, по заднему— к кузову над дизелем. В левой стенке проставки есть дверь для входа в тепловоз, а в задней стенке с обеих сторон две двери для сообщения с дизельным помещением. Двери шумоизолированные (аналогично поперечной стенке), в верхней части дверей имеются окна с двойным остеклением. В крыше проставки (в передней ее части) выполнен люк, открывающийся из кузова. В проставке расположены три аппаратные камеры (левая, правая и центральная). Левая и правая крепятся болтами к настилу главной рамы и боковым стенкам проставки, центральная — болтами к настилу рамы, а по отношению к поперечной стенке установлена с зазором не менее 5 мм. Проставка приваривается швом к обносному швеллеру главной рамы. Кабину машиниста с проставкой, предварительно собранные (сваренные) в блок, устанавливают на главную раму тепловоза . Кузов над двигателем Основой кузова является каркас из гнутых профилей, который снаружи обшит металлическими листами толщиной 2 мм. Изнутри на каркасе закреплена винтами внутренняя обшивка из металлических листов толщиной 1 мм. Поверхность листов внутренней обшивки, прилегающая к каркасу, покрыта противошумной мастикой толщиной 1 — 2 мм. На левой стенке кузова имеются три оконных проема, а на правой — четыре оконных проема; также по два проема для забора воздуха на охлаждение передних тяговых электродвигателей, выпрямительной установки, тягового генератора. На проемы для забора воздуха установлены жалюзи с жесткими створками, на проемы для забора воздуха дизелем — жалюзи с поворотными створками. На тепловозах до №2ТЭ116—031 внутренней металлической обшивки не было, а наружная обшивка покрывалась виброизоляционным покрытием, представляющим собой смесь связующего на основе синтетических смол, растворенных в органическом растворителе, и органического наполнителя — вермикулита. Охлаждающее устройство тепловоза Охлаждающее устройство состоит из двух частей: собственно отсе¬ка шахты холодильника с блоками радиаторных секций и мотор-вентиляторами охлаждения и части, которая образует продолжение дизельного помещения в зоне от дизеля до отсека шахты холодильника. Рис.4. Охлаждающее устройство: 1 — коллектор; 2 — радиаторная секция; 3, 7 — боковые и верхние жалюзи; 4 — опора мотор-вентилятора; 5 - мотор-вентилятор; 6 — труба; 8-диффузор. В этой части кузова, кроме оборудования охладителя, установлены мотор-компрессорная установка, мотор-вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки, бак противопожарной пенной установки, санузел, задние песочные бункера, элементы автоматики водяной и масляной систем. Водовоздушное охлаждающее устройство расположено в задней части тепловоза и является продолжением кузова и его составной частью. Боковые наружные стороны холодильной камеры не имеют обшивки. Каркас предназначен для установки коллекторов и секций холодильника. В средней части холодильной установки имеется арка с наклоненными боковыми стенками, обшитым и металлическими листами, в которых предусмотрены люки для осмотра мотор-вентиляторов, охлаждающих секций и коллекторов. Арка служит для прохода из одной секции в другую. Стенки арки являются направляющими для потока воздуха. Мотор-вентиляторы вынимают через отверстия после снятия верхних жалюзи. По обе стороны арки на передней стенке холодильной камеры имеются два лючка для забора теплого воздуха из дизельного помещения в холодное время года. Мотор-вентиляторы 5 устанавливаются на опору 4. Диффузор имеет плавный входной коллектор, улучшающий аэродинамику холодильной камеры. Зазор между лопастями мотор-вентиляторов и диффузором должен быть в пределах 2 — 4 мм. В холодильной камере по обе стороны от прохода установлено по 38 трубчато-пластинчатых секций радиаторов 2, которые крепятся к коллекторам 1. Зачехление жалюзи охлаждающего устройства Зачехление боковых жалюзи холодильной камеры тепловоза предназначено для уменьшения теплорассеивания, т.е. поддержания температуры воды, масла и наддувочного воздуха в рекомендуемых пределах в зимнее время года. Зачехление состоит из правого и левого утеплительных щитов и механизмов привода заслонки, которые находятся внутри холодильной камеры. Изменение фронта зачехления боковых жалюзи производится вращением ручки. Вращая ручку против часовой или по часовой стрелке, производим соответственно зачехление или расчехление фронта боковых жалюзи. Для монтажа и демонтажа щитов в верхней части корпуса приварены два угольника с отверстиями. С внутренней стороны на вертикальных балках корпуса приварены направляющие роликов подвижной заслонки. Крыша Для выемки оборудования из кузова тепловоза крыша над всеми составными частями кузова, кроме кабины, съемная и выполнена в виде отдельных секций. Секции крыши над дизельным помещением крепят с помощью соединений болтами М16, съемную крышу холодильной камеры — с помощью двенадцати болтов М16. Стыки секций крыш кузова от попадания атмосферных осадков имеют уплотнение. На компенсирующие угольники, приваренные попрофилю крыши, надевают резиновый уплотнитель. Сверху на уплотнитель устанавливают металлический пояс, состоящий из двух одинаковых половин, которые своими зацепами зацеплены за нижние, усиленные компенсирующими угольниками края обшивки крыши. Вверху половины поясов стягивают болтами М12, по два болта на каждый пояс. Секции крыши над выпрямителем, над дизелем, над компрессором выполнены в виде коробов. Основой коробчатых крыш тепловоза 2ТЭ116 является каркас из гнутых профилей, обшитых снаружи с помощью электросварки листами 2 мм, снизу — листами толщиной 1 мм, закрепленными на каркасе винтами М4. По бокам по всей длине винтами закреплено уплотнение, которое при установке крыши уплотняет щель в кузове между верхним торцом стенки и крышей. По обе стороны крыши в кассетные рамки через люки вмонтированы кассеты для фильтрации воздуха, поступающего через каналы, расположенные на боковых стенках, и всасывающие каналы на обдув электрических машин и выпрямительной установки. Вынимают кассеты фильтров для их осмотра и промывки через люки. Из секций крыш над двигателем забирается воздух на обдув тягового генератора, выпрямительной установки и тяговых электродвигателей передней тележки. Для обдува тяговых электродвигателей задней тележки воздух забирается из крыши над компрессором. На крыше с глушителем болтами изнутри на специальных кронштейнах закреплен глушитель выпускных газов, а также с помощью специальных прихватов — люк, на котором двумя хомутами крепится расширительный водяной бак. | 
