Подвижной состав железных дорог

Министерство транспорта Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное образовательное  

учреждение высшего образования 

 
 
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»  

__________________________________________________________________ 

Институт транспортной техники и систем управления (ИТТСУ) 

 

Кафедра «Электропоезда и локомотивы» 

 

В.И. Киселев, И.И. Лобанов 

 
 
 
 
 

 
 

 
 
 

 ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ  

 

Учебно-методическое пособие к лабораторным работам по дисциплине  

«Подвижной состав железных дорог» 

 
 
 

 
 

 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

Москва – 2018 
 

Министерство транспорта Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное образовательное  

учреждение высшего образования 

 
 
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»  

__________________________________________________________________ 

Институт транспортной техники и систем управления (ИТТСУ) 

 

Кафедра «Электропоезда и локомотивы» 

 

В.И. Киселев, И.И. Лобанов 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ 

 

Учебно-методическое пособие 

 для студентов II курса специальности 23.05.03 «Подвижной состав железных 

дорог»  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва –2018

 

УДК 629.42 
К 44 
 
 
 
 
 

Киселев В.И., Лобанов И.И. Подвижной состав железных дорог: Учебно-

методическое пособие к лабораторным работам. – М: РУТ (МИИТ), 2018. – 
68 с. 

 

Настоящее учебно-методическое пособие является третьей частью 

методического обеспечения лабораторного практикума по дисциплине 
«Подвижной состав железных дорог», состоящего из восьми лабораторных 
работ. В данном пособие изложены основные сведения об объекте, 
рассматриваемом в лабораторной работе, приведены его основные 
характеристики, даны методические рекомендации к выполнению каждой 
работы и оформления отчета к ней.     

Для студентов II курса специальности 23.05.03 «Подвижной состав 

железных дорог». 

 

Рецензент: заведующий кафедрой «Вагоны и вагонное хозяйство», д.т.н., 

профессор Петров Геннадий Иванович. 

 
 
 
 
 

 
Ил. 25., табл. 7., библиогр. 10 назв. 
 
 
 
 
 
 

© РУТ (МИИТ),  2018  

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. Лабораторная работа №1

Определение параметров работы шатунно-поршневой
группы дизелей типа Д100………………………………………………
4

2. Лабораторная работа №2

Определение характеристики работы системы
газораспределения дизелей типа Д49………………………………….
8

3. Лабораторная работа №3

Методы испытания дизелей…………………………………………….
11

4. Лабораторная работа № 4

Компоновка оборудования локомотива………………………………..
23

5. Лабораторная работа №5

Проверка качества сборки тягового электродвигателя…………….....
28

6. Лабораторная работа №6

Контроль технического состояния коллекторно-щёточного
узла ТЭД ЭД-118А………………………………………….…………...
36

7. Лабораторная работа №7

Конструктивные параметры основных элементов тяговых
генераторов переменного тока………………………………………….
43

8. Лабораторная работа №8

Обыкновенное освидетельствование колёсной пары тепловоза……..
53

Список литературы…………………………………………………………
67

 
 

Лабораторная работа №1 

 

Определение параметров работы шатунно-поршневой группы дизелей 

типа Д100 

 

Цель работы. Практически изучить конструкцию дизеля типа Д100, 

серии которых 2Д100 и 10Д100 нашли широкое применение на локомотивах. 

 
Программа работы 
 

1. Ознакомиться 
с 
лабораторной 
установкой, 
записать 
технические 

характеристики дизель-генератора. 

2. Составить принципиальную схему устройства дизель-генератора по 

натурной установке дизель-генератора 2Д100. 

3. С помощью привода (двигатель редуктора) ознакомиться с перемещением 

поршней в цилиндрах дизеля. 

4. Рассмотреть систему подачи топлива в цилиндры дизеля насосом высокого 

давления и форсункой. 

5. Изучить системы подачи воздуха в цилиндры дизеля и выхлопа 

отработавших газов. 

6. Рассмотреть систему смазки шатунно-поршневой группы дизеля 2Д100. 
7. Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе. 

 
Подготовка к работе 
 
Повторить теоретический материал об изучении принципов работы 2-х 

тактного дизеля, и отдельных узлов дизеля. 

 
Лабораторная установка 
 
Дизель-генератор 2Д100. На рисунке 1.1 приведена принципиальная 

схема устройства тепловозного дизель-генератора 2Д100, состоящего из 
однорядного двухтактного десятицилиндрового дизеля мощностью 1470 кВт 
со встречно движущими поршнями, прямоточно-щелевой продувкой 
цилиндров. Дизель через дизель-генераторную муфту связан с валом 
тягового генератора постоянного тока мощностью 1350 кВт. 

Остов двигателя сварной. На общей поддизельной раме размещается 

сварной стальной блок цилиндров и тяговый генератор. В блоке закреплены 

десять цилиндровых втулок. Два коленчатых вала дизеля вращаются в 
подшипниках скольжения, укрепленных в перегородках блока цилиндров. 

 

 

Рисунок 1.1 - Принципиальная схема устройства дизель-генератора 2Д100 

 
Поршневая часть одного цилиндра этого двигателя состоит из гильзы 2, 

противоположно движущихся в ней верхнего 4 и нижнего 3 поршней, 
которые через шатуны 5 и 6 соединены соответственно с верхним 7 и 
нижним 8 коленчатыми валами. Синхронизацию вращения валов и передачу 
мощности между ними осуществляет кинематическая связь 15 в виде 
вертикальной зубчатой передачи с коническими зубчатыми парами. 

При работе дизеля нижний коленчатый вал через пластинчатую муфту 

вращает якорь тягового генератора постоянного тока. При наличии 
магнитного поля, создаваемого его полюсами, в якорной обмотке 
индуктируется 
ЭДС, 
которая 
используется 
затем 
тяговыми 

электродвигателями постоянного 
тока, вращающими колесные пары 

локомотива. 

Жидкое топливо подается в цилиндр через две форсунки 9. При 

сгорании топлива его химическая энергия преобразуется в тепловую энергию 
рабочего тела, заключенного в цилиндре между поршнями. Рабочее тело при 
расширении посредством шатунно-кривошипного механизма преобразует 
тепловую энергию в механическую. 

Очистка цилиндров от продуктов сгорания и заполнение их свежим 

зарядом воздуха производится с помощью компрессора 10, приводящегося во 
вращение от верхнего коленчатого вала через повышающий редуктор. 
Пройдя через воздушный фильтр 11, атмосферный воздух сжимается в 
компрессоре и направляется во впускной коллектор 12, откуда расходуется 
для заряда, очистки и продувки цилиндров от продуктов сгорания. 
Отработавшие газы направляются в выпускной коллектор 13, затем 
поступают в глушитель шума 14 и атмосферу. 

К узлам трения дизеля – подшипникам, зубчатым передачам, парам 

трения с возвратно-поступательным движением непрерывно подводится 
масло для поддержания жидкостного режима трения, отвода тепла и 
удаления частиц износа и нагара дизеля. 

Система 
смазки 
двигателя 
включает 
насосы 
для 
обеспечения 

циркуляции масла в системе, устройства для его очистки и охлаждения, 
трубопроводы с арматурой, приборы контроля и защиты. 

Охлаждение цилиндровых втулок и выпускных коллекторов двигателя 

осуществляется 
водой. 
На 
дизель-генераторе 
2Д100 
применяется 

одноконтурная водяная система, включающая те же агрегаты, что и система 
смазки. 

Систему 
управления 
дизель-генератором 
составляет 
комплекс 

устройств, 
обеспечивающих 
пуск, 
остановку, 
изменение 
количества 

подаваемого в цилиндр топлива и текущий контроль за его работой. 

Органы управления, приводящие систему в действие, а также основные 

приборы текущего контроля и сигнализации сосредоточены на посту 
управления. 

 
Порядок выполнения работы 
 

1. Снять крышку люка на выхлопном коллекторе дизеля 2Д100 в аудитории 

4117. 

2. Привести во вращение коленчатый вал дизеля с помощью электрического 

двигателя и редуктора. 

3. Визуально определить время одного хода поршня по секундомеру. 
4. Определить расположение замков поршневых колец на нижнем поршне. 

Отчет о проделанной работе должен содержать принципиальные схемы 

устройства 
дизель-генератора, 
время 
хода 
поршня, 
характеристику 

уплотнительных и маслосъемных замков на юбке поршня. 

 
Контрольные вопросы 
 

1. Назовите основные технические данные дизеля 2Д100. 
2. Как осуществляется воздухоснабжение дизеля 2Д100? С какой целью 

применяется наддув дизелей? 

3. Как осуществляется смазка основных деталей дизеля? С какой целью 

осуществляется подвод масла к днищу поршня дизелей? 

4. Как приводится во вращение распределительный вал дизелей 2Д100? 
5. Как синхронизируется вращение коленчатых валов дизеля 2Д100? 
6. Как осуществляется подача топлива в цилиндры дизеля 2Д100? 
7. Как преобразуется и используется энергия топлива в дизеле? 
8. Как регулируется подача топлива в цилиндры дизеля? 
9. Как устанавливается частота вращения коленчатого вала? 
10. Какие параметры рабочего процесса дизеля контролируются при 

испытаниях? 

11. От каких факторов зависит мощность дизеля при заданной частоте 

вращения коленчатого вала? 

12. Какие температуры теплоносителей являются предельно-допустимыми 

при работе дизеля? Какими приборами они измеряются? С какой 
точностью? 

13. Каковы величины давления воздуха в ресивере дизеля 2Д100 на 

номинальном режиме? На холостом ходу? 

14. Как осуществляется аварийная остановка дизеля? 
 
Литература 
 
1. Попов 
В.Г. 
Техногенное 
воздействие 
высокоскоростного 

железнодорожного транспорта на окружающую среду [Текст] / В.Г. 
Попов, Ф.И. Cухов // Методические указания – М.: МИИТ, 2009. - 120 с. 

2. ГОСТ Р-50952-96 Тепловозы. Экологические требования. Основные 

положения [Текст]. – Введ. 1997-07-01. –М.: Госстандарт, 1996. - 7 с. 

3. Кузьмич В.Д. Локомотивы. Общий курс [Текст] / В.Д. Кузьмич, В.С. 

Руднев, Ю.Е. Просвиров // Учебник.- М.:ФГОУ «Учебно-методический 
центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2011. - 582 с. 

Лабораторная работа №2 

 

Определение характеристики работы системы 

газораспределения дизелей типа Д49 

 
Цель работы. Изучить конструкцию дизеля типа 2Д49, серии которых 

нашли широкое применение на локомотивах. 

 
Программа работы 

1. Ознакомиться 
с 
лабораторной 
установкой, 
записать 
технические 

характеристики дизель-генератора. 

2. Составить принципиальную схему устройства дизель-генератора по 

натурной установке дизель-генератора 2Д49. 

3. Рассмотреть систему подачи топлива в цилиндры дизеля насосами 

высокого давления и форсункой. 

4. Изучить систему подачи воздуха в цилиндры дизеля и выхлопа 

отработавших газов. 

5. Рассмотреть систему смазки шатунно-поршневой группы дизеля 2Д49. 
6. Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе. 
 

Подготовка к работе 
Повторить теоретический материал об изучении отдельных узлов 

дизеля. 

 
Лабораторная установка 
Дизель-генератор 2-26Д состоит из комбинированного четырехтактного 

V-образного двигателя типа Д49 (12ЧН26/26) мощностью 1470 кВт и 
синхронного тягового генератора мощностью 1470 кВт. Принципиальная 
схема установки приведена на рисунке 2.1. 

Дизели 
типа 
Д49 
оборудованы 
турбонаддувом 
и 
клапанным 

газораспределением. Остов этих дизелей представляет собой стальной 
сварной блок цилиндров. Сварно-литая конструкция блока образована из 
крупных 
унифицированных 
элементов 
картерной 
части. 
В 
блоке 

установлены втулки цилиндров 2, закрытые сверху крышками. В 
цилиндровых крышках расположены выпускные клапаны 18, впускные 
клапаны 19 и форсунки 9. 

Дизель 2-2Д49 имеет одну ступень сжатия воздуха в центробежном 

компрессоре 10, приводимом во вращение осевой одноступенчатой турбиной 
15. В турбине используется часть тепловой энергии отработавших газов, 

которые поступают из охлаждаемых выпускных коллекторов 16 поршневой 
части двигателя. Воздух, сжатый в компрессоре, поступает в охладитель 17 и 
далее во впускной коллектор 12. 

 

Рисунок 2.1 - Принципиальная схема дизель-генератора 2-26ДГ 

 
Системы смазки, охлаждения и управления не имеют принципиальных 

отличий от аналогичных систем, применяемых на дизеле 2Д100.  

 
Порядок выполнения работы 
Изучить расположения измерительной аппаратуры и узлов дизеля на 

стендовой установке в аудитории 4116. 

Снять крышку клапанной коробки дизеля. 

Ознакомиться с работой клапанов (впускной – выпускной). 
 
Отчет должен содержать принципиальные схемы устройства дизель-

генератора. 

 
Контрольные вопросы 

1. Назовите основные технические данные дизеля 2Д49. 
2. Как осуществляется воздухоснабжение дизеля 2Д49? С какой целью 

применяется наддув дизелей? 

3. Как осуществляется смазка основных деталей дизеля? С какой целью 

осуществляется подвод масла к днищу поршня дизелей? 

4. Как работает система охлаждения дизеля? Как осуществляется подача 

воды к крышке цилиндров дизеля 2Д49? 

5. Как приводится во вращение распределительный вал дизелей 2Д49? 
6. Как осуществляется подача топлива в цилиндры дизеля 2Д49? 
7. Как преобразуется и используется энергия топлива в дизеле? 
8. Как регулируется подача топлива в цилиндры дизеля? 
9. Как устанавливается частота вращения коленчатого вала? 
10. Какие параметры рабочего процесса дизеля контролируются при 

испытаниях? 

11. От каких факторов зависит мощность дизеля при заданной частоте 

вращения коленчатого вала? 

12. Какие температуры теплоносителей являются предельно-допустимыми 

при работе дизеля? Какими приборами они измеряются? С какой 
точностью? 

13. Каковы величины давления воздуха в ресивере дизеля 2Д49 на 

номинальном режиме? На холостом ходу? 

14. Как осуществляется аварийная остановка дизеля? 
 

Литература 

 
1. Попов 
В.Г. 
Техногенное 
воздействие 
высокоскоростного 

железнодорожного транспорта на окружающую среду [Текст] / В.Г. 
Попов, Ф.И. Cухов // Методические указания – М.: МИИТ, 2009. - 120 с. 

2. ГОСТ Р-50952-96 Тепловозы. Экологические требования. Основные 

положения [Текст]. – Введ. 1997-07-01. – М.: Госстандарт, 1996. - 7 с. 

3. Кузьмич В.Д. Локомотивы. Общий курс [Текст] / В.Д. Кузьмич, В.С. 

Руднев, Ю.Е. Просвиров // Учебник.- М.: ФГОУ «Учебно-методический 
центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2011. - 582 с.