Кузов тепловоза служит для размещения в нем силовой установки с вспомогательными механизмами и оборудованием и передачи их веса на тележки.
На тепловозе ТЭ10 применен цельнонесущий кузов оболочкового типа с максимально возможным включением в работу элементов, крыши и кабины.
Описание конструкции.
Кузов (рис. 88) состоит из следующих; основных узлов: рамы 1, передней 2 и задней 15 кабин машиниста, правой и левой боковых стенок, холодильного помещения 14, крышки 4 с люками.
Рис. 88. Кузов тепловоза:
1 — рама; 2 — передняя кабина машиниста; 3 — люк для выемки компрессора; 4 — крышка кузова; 5 — люк для выемки генератора; 6 — люк для выемки дизеля; 7 — угольник; 8 — левая боковая стенка; 9 — люк для выемки турбовоздуходувки; 10 — люк для выемки водяного бака; 11 и 12 — люки над секциями холодильника; 13 — съемный люк; 14 — холодильное помещение; 15 — задняя кабина машиниста
Все эти элементы включены в единую силовую систему, воспринимающую любые возможные в эксплуатации нагрузки. С кузовом также связаны две высоковольтные камеры. Поперечные балки 6 и 14 (рис. 89) приварены к стяжным ящикам при помощи хвостовиков а и раскосов 5, что способствует быстрейшему включению в работу основных продольных балок и кузова в целом при приложении горизонтальных усилий к автосцепкам.
Рис. 89. Рама:
1 — шкворень; 2 и 4 — продольные балки; 3 — передний стяжной ящик; 5 — раскос; 6, 10, 11, 12, 14 — поперечные балки; 7 — кронштейн; 8 и 13 — шкворневые балки; 9 — балка; 15 — задний стяжной ящик
Силовая связь между тележкой и рамой кузова осуществляется в вертикальном направлении — через опорно-возвращающие устройства, устанавливаемые в местах расположения центрирующих отверстий б, в горизонтальном направлении — через шкворни 1, приваренные к шкворневым балкам 8 и 13. Поскольку шкворни не передают вертикальных усилий, диаметр их относительно невелик и равен 300 мм. Для предохранения шкворня от износа на него надето кольцо. Размещение опор и шкворневых балок в передней и задней частях рамы различно. Это сделано для того, чтобы можно было установить на раму дизели, отличающиеся размерами. Поэтому передняя шкворневая балка 8 установлена поперек рамы и приварена к балкам 9.
Чтобы обеспечить надлежащую жесткость и прочность всего узла, между балками 9 установлена дополнительная связь. Сами же балки при помощи шести кронштейнов 7 двутаврового сечения соединены с основными продольными балками. Настильные листы рамы, поддон под дизелем и генератором, выполненные из листовой стали, приварены к соответствующим узлам каркаса рамы и, следовательно, вместе с последним участвуют в восприятии нагрузок, передаваемых на кузов. На раме имеются платики, которые служат для установки на них поддизельной рамы. В раме предусмотрены две группы отверстий б (по четыре отверстия в каждой группе).
Рама тепловоза ТЭ10 спроектирована так, что на ней можно установить восьмицилиндровый дизель 6Д100, десятицилиндровый 10Д100 и двенадцатицилиндровый 9Д100.
Основными элементами каркаса рамы являются (рис. 89): две продольные балки 2 и 4; два стяжных ящика 3 и 15; пять поперечных балок 6, 10, 11, 12 и 14; две шкворневые балки 8 и 13; две балки 9.
Все балки имеют коробчатое сечение и изготовлены из листовой стали. Балки 2 и 4 приварены к стяжным ящикам 3 и 15 одинаковой конструкции и отличающимся друг от друга только длиной (задний длиннее переднего на 130 мм); чтобы получить минимальный вес, стяжные ящики, как и все остальные элементы каркаса рамы, сварные. Поперечные балки обеспечивают необходимую жесткость рамы. Балки 6, 12, 14 прямые, а балки 10 и 11 изогнутые, чтобы можно было установить на раме дизель-генератора. Полностью собранная рама имеет следующие размеры в мм:
Длина по лобовым листам . 17 530
Максимальная ширина .. 3 080
Максимальная высота . 775
Вес рамы 9 453 кг
Кабины машиниста 2 и 15 (рис. 88) включены в общую силовую схему кузова. Они приварены по периметру сплошным швом к раме, боковым стенкам кузова и крыше. Основными элементами каркаса кабины являются легкие гнутые профили, обладающие значительной жесткостью. Каркас обшит трехмиллиметровым стальным листом. Обшивка не участвует в восприятии и передаче усилий, действующих на кузов. На лобовом листе кабины имеются два больших оконных проема, обеспечивающих машинисту и его помощнику хороший обзор пути и путевых сигналов. Посередине кабины над окнами расположена обечайка для верхнего прожектора, лампу которого заменяют непосредственно из кабины. В нижнем поясе кабины имеются два отверстия для размещения передних фар и два отверстия для заправки песка в песочницы. Сбоку со стороны помощника машиниста предусмотрена наружная дверь для входа в тепловоз. Со стороны машиниста находится только окно с выдвижным стеклом. Для выхода из кабины в дизельное или холодильное помещение в задней стенке имеется дверь.
Длина каждой кабины 1 650 мм; ширина — 3 080 мм; вес — 830 кг.
Стенки кузова (правая и левая) имеют принципиально одинаковое конструктивное выполнение. Они отличаются друг от друга только расположением отверстий для забора воздуха вентиляторами охлаждения тяговых электродвигателей передней и задней тележек. Каркас стенки (рис. 90) состоит из вертикальных стоек 2 и продольных стрингеров 3, обшитых листом толщиной 3 мм. Верхняя часть стенки представляет собой пустотелую балку 1, к которой приварены несъемные элементы крыши. Снизу стенка приварена к основным продольным балкам рамы. При этом для обеспечения лучшей связи стоек 2 и продольных балок установлены кницы.
В верхней части обшивочного листа расположены отверстия а для фильтров, через которые атмосферный воздух поступает в кузов для охлаждения главного генератора. Отверстия б предназначены для фильтров, очищающих воздух перед поступлением его в воздуходувку дизеля. Ниже этих отверстий размещены четыре круглых окна. Вырез в служит для установки в них освещения номера. В нижнем поясе стенки имеется отверстие для забора воздуха, охлаждающего тяговые электродвигатели. Задняя часть стенки не имеет обшивки и является внешним каркасом холодильного помещения.
Жесткость листов обшивки повышают накладные гофры 5 и 6.
Холодильное помещение 14 (см. рис. 88), так же как и остальные элементы кузова, состоит из набора горизонтальных и вертикальных элементов, образующих каркас шахты. Внутренняя часть каркаса и его торцовые стенки обшиты листами. Съемные люки 13 служат для осмотра и продувки секции. Верхняя продольная гнутая балка является каркасом крыши холодильного помещения и основанием для подпятника вентиляторов холодильников. Холодильник тепловоза состоит из двух отсеков, обслуживаемых двумя различными вентиляторами. В связи с этим в крыше установлены два диффузора. Наличие диффузоров продольных балок и ряда усилений обеспечивает достаточную жесткость крыши. В крыше холодильного помещения над охлаждающими секциями имеются люки 11 и 12, позволяющие осуществить блочную сборку секций холодильников.
Примерно 4/6 длины крыши тепловоза занимают люки, которые служат для монтажа и демонтажа оборудования, расположенного в кузове. Таких люков пять. Через люк 3 вынимают компрессор, через люк 5 генератор, через люк 6 дизель, через люк 9 турбовоздуходувки и через люк 10 водяной бак.
Крышки люков над компрессором и водяным баком имеют приводы, позволяющие открывать их изнутри тепловоза. Крышки остальных люков закрыты шарнирными болтами и снимаются только при ремонте. Для того чтобы обеспечить плотное закрытие всех крышек и предотвратить попадание атмосферных осадков внутрь кузова, они поставлены на резиновых прокладках.
Все люки выполнены из тонколистовой стали. Для придания им надлежащей жесткости в продольном направлении на крышках сделана зиговка. Жесткость в поперечном направлении создается зетообразными ребрами, приваренными к нижней поверхности крышек. На крышке люка над дизелем с наружной стороны приварены два угольника 7, которые служат основанием для установки воздушных резервуаров.
Внутренняя обшивка.
В целях создания удовлетворительных условий для работы тепловозных бригад кабины машиниста и дизельное помещение обшиты изнутри каркасным картоном, листы которого прикреплены шурупами к деревянным брускам, соединенным шпильками и болтами с каркасом и листами кузова. В кабине машиниста между каркасным картоном и металлической обшивкой уложен пенопласт. Внутренняя обшивка кузова способствует уменьшению уровня шума и является хорошей термоизоляцией.
Полы.
Во всех помещениях тепловоза настелены деревянные полы. Они состоят из отдельных щитков, которые в подавляющем большинстве легко снимаются, чем обеспечивается доступ к любому узлу, размещенному на настильных листах рамы. Щитки пола покрыты линолеумом, благодаря чему удобны в эксплуатации и имеют хороший внешний вид.