Главная / Статьи / Тепловозы типа 2-5-1 серии Ээл

Тепловозы типа 2-5-1 серии Ээл

При эксплуатации и испытаниях первых опытных тепловозов Щэл1, Ээл2 и Эмх3, подтвердивших возможность применения тепловозной тяги для обслуживания поездов, был выявлен ряд конструктивных недостатков отдельных узлов этих локомотивов. Наиболее хорошо работал тепловоз типа 1-50-1 Ээл2. Поэтому, когда встал вопрос о создании более совершенных образцов тепловозов, Тепловозное бюро НКПС под руководством инженера Н. А. Добровольского разработало эскизный проект нового тепловоза с электрической передачей на базе именно тепловоза Ээл2, создав как бы его улучшенный вариЭэл2, но с механическим распыливаниемтоплива вместо воздушного, т. е. дизель бескомпрессорного типа. Бескомпрессорный двигатель проще в эксплуатации и расходует меньше топлива на единицу работы. Водяное охлаждение поршней было заменено масляным с исполь зованием для подачи масла шарнирных трубок.

3. С целью устранения ограничения мощности по возбуждению на высоких скоростях на тепловозе Ээл5 было применено ослабление возбуждения генератора и тяговых электродвигателей. Для этого на главных полюсах тягового генератора, помимо основной обмотки возбуждения, была установлена противокомпаундная обмотка, по которой протекал весь ток тяговых электродвигателей, в результате чего напряжение генератора уменьшалось с увеличением его тока. Тяговые электродвигатели также имели противокомпаундные обмотки, позволявшие уменьшать магнитный поток главных полюсов.

При конструкционной скорости тепловоза Ээл5 55 км/ч скорость, при которой происходило ограничение мощности по возбуждению, равнялась 45 км/ч, тогда как у тепловоза Ээл2 она составляла 32 — 35 км/ч.

4. Для увеличения мощности тяговых электродвигателей на тепловозе Ээл5 была применена их принудительная вентиляция при помощи двух вентиляторов — нагнетательного и всасывающего. Вместо якорных подшипников скольжения на этих электродвигателях были поставлены роликовые подшипники.

5. На тепловозе Ээл5 было применено электрическое торможение с гашением энергии, вырабатываемой тяговыми электродвигателями при торможении, в специальных резисторах (реостатах). Это значительно усложнил о электрическое оборудование и схему локомотива.

Кроме того, на тепловозе Ээл5 была улучшена конструкция главной муфты, было применено автоматическое регулирование частоты вращения вала дизеля, имелся ряд других улучшений.

Диаметр движущих колес у тепловоза Ээл5 был сохранен таким же, как у тепловоза Ээл2 (1220 мм), а у поддерживающих колесных пар увеличен с 950 до 1050 мм. Зубчатая передача от электродвигателей к колесным парам была выполнен а двусторонней, косозубой, жесткой с передаточным числом 86 : 1 5 = 5,73.

Тяговый генератор GG1 500/12/330 имел длительную мощность 752 кВт (510 В, 1450 А, 450 об/мин), а тяговые электродвигатели GDTM524 — часовую мощность 140 кВт (440 В, 350 А) и длительную мощность 120 кВт (460 В, 290 А); максимальная частота вращения якорей электродвигателей была 1400 об/мин. Все перечисленные машины были изготовлены фирмой Броун-Бовери.

На тепловозе была поставлена щелочная аккумуляторная батарея, состоявшая из 80 элементов суммарной емкостью при трехчасовом разряде 160 А•ч.Управление, как и на тепловозе Эал2, осуществлялось по схеме Вард-Леонарда. Все пять электродвигателей всегда были включены параллельно.

В октябре 1931 г. тепловоз Ээл 5 в полусобранном виде был доставлен на Коломенский машиностроительный завод. С ноября проводились его опытно-эксплуатационные поездки на главной линии Москва — Ленинград Октябрьской железной дороги, по окончании которых тепловоз был отправлен для работы в депо Ашхабад.

Параллельно с постройкой тепловоза Ээл5 за границей на Коломенском машиностроительном заводе под руководством инженера Б. С. Позднякова велось проектирование однотипного с ним тепловоза Ээл9 . При проектировании тепловоза Ээл9 конструкторы Коломенского завода имели несовой мощностью 1 40 кВт — завод "Динамо"; тяговый генератор ГПТ-800/450 часовой мощностью 787 кВт и вспомогательный генератор — Харьковский электромашиностроительный завод (ХЭМЗ). Монтаж электрической аппаратуры выполнило Всесоюзное электрообъединение (ВЭО). Основное отличие от тепловоза Ээл 5 заключалось в отсутствии у тепловоза Ээл9 электрического торможения; это упростило электрическую схему, сократило количество аппаратов и способствовало некоторому облегчению локомотива, хотя он все равно оказался тяжелее тепловоза Ээл 5 (тепловоз Ээл 9 имел полную массу 140 т, сцепную массу 100 т).

В 1934 г. Коломенский машиностроительный завод совместно с заводами "Динамо" и ХЭМЗ начал строить потипутепловоза Ээл9 тепловозы Ээл (Ээя 12 и далее), получившие наименование серийных. На них устанавливались дизели 42БМК-6 Коломенского завода, работавшие на моторном топливе. Эти дизели были однотипны с дизелями тепловозов Ээл 5 и Ээл 9 фирмы MAN и представляли собой четырехтактные бескомпрессорные шести цилиндровые двигатели с диаметром цилиндров 450 мм и ходом поршней 420 мм, развивавшие при частоте вращения вала 450 об/мин мощность 1150 л. с (15-минутный режим), а при 425 об/мин — 1050 л. с. (часовой режим). После нескольких лет эксплуатации тепловозов Ээл 5 и Ээл 9 на них также были установлены дизели 42БМК-6.

Электрооборудование серийных тепловозов было однотипно с оборудованием тепловоза Э3" 9. На них была применена схема Вард-Леонарда. Частота вращения якорей тяговых электродвигателей у тепловозов серии Ээл регулировалась изменением напряжения подводимого к ним тока. Напряжение тягового тока машинист мог варьировать, изменяя сопротивления резисторов, включенных в цепь независимой обмотки тягового генератора, или частоту вращения коленчатого вала дизеля. Тяговые электродвигатели ДПТ-140 имели длительный ток 169 А (при 1000 об/мин) и были рассчитаны на напряжение 750 В. Передача от тяговых электродвигателей к колесным парам была двусторонней с передаточным числом 86:15 = 5,73. Диаметр движущих колес равнялся 1220 мм. Общая масса серийного тепловоза составляла 138 т, сцепная масса — 98 т.

Тепловоз серии Ээл развивал силу тяги около 21 000 кгс при скорости 11 км/ч; при 25 км/ч сила тяги составляла около 9000 кгс, а при наибольшей скорости 55 км/ч — около 1600 кгс.

Тепловозы серии Ээл № 12 — 27 были оборудованы тормозом Казанцева, а с N 28 — тормозом Матросова.

После предварительных испытаний и опытных поездок по Московско-Казанской железной дороге серийные тепловозы направлялись в депо Ашхабад Среднеазиатской (с 1936 г. Ашхабадской) железной дороги. Наличие жидкого топлива, отсутствие воды надлежащего качества для питания паровозных котлов создавали предпосылки для использования тепловозов на этой дороге. Поэтому в конце 1931 г. опытные тепловозы, как уже отмечалось выше, были направлены в Ашхабад, где было решено создать тепловозное депо. В первые годы эксплуатации тепловозы (в том числе и серии Ээл), приписанные к депо Ашхабад, работали неудовлетворительно из-за отсутствия ремонтной базы, нехватки запасных частей, слабой подготовки кадров для обслуживания дизелей и электрооборудования. Ряд конструктивны* недостатков, а иногда и невысокое качество заводского изготовления деталей значительно увеличивали процент неисправных тепловозов. Оказалась ненадежной конструкция топливных насосов дизелей, появлялись трещины в блоке двигателей, растрескивалась заливка мотылевых подшипников, неудовлетворительно работали муфты, соединявшие дизель с генератором, выпускные газы и пары масла проникали в помещение для тепловозной бригады и т. д.

В результате указанных причин постройка тепловозов серии Ээл как локомотивов для тяги поездов в 1937 г. была прекращена после выпуска тепловоза Ээл 37. Этому способствовало строительство в то время новых паровозов типа 1-5-0 серии СОк с конденсацией пара,которые, как тогда считалось, решали проблемы, связанные с эксплуатацией паровозов в безводной местности.

Во второй половине 1938 г. в Ашхабаде было введено в эксплуатацию новое тепловозное депо; кроме того, к этому времени были подготовлены квалифицированные кадры тепловозников. Все это позволило улучшить работу тепловозов: значительно сократилось число их порч, снизился процент неисправных локомотивов, увеличились пробеги между обточками бандажей, уменьши-лисьэксплуатационные расходы.Тепловозы серии Ээл на Ашхабадской железной дороге в 1939 — 1941 гг. расходовали условного топлива на измеритель в 5 — 6 раз меньше, чем работавшие вместе с ними в таких же условиях паровозы серии СО*. Денежные затраты на единицу работы при тепловозах были на 30 — 50% ниже, чем при паровой тяге. Удовлетворительно работали тепловозы серии Ээл и в период Великой Отечественной войны 1941 — 1945 гг. Не случайно, что многие из них направлялись с поездами далеко за пределы Ашхабадской железной дороги для доставки грузов в прифронтовые зоны.

После прекращения выпуска тепловозов серии Ээл для тяги поездов Коломенский машиностроительный завод в 1937 — 1941 гг. продолжал строить их для работы в качества передвижных электростанций. Тяговые генератор і таких тепловозов были приспособлены для снят я с их якорей трехфазного тока, локомотивы оборудовались аппаратурой, необходимой для отвода от них электроэнергии.

Для повышения надежности работы тепловозов серии Э3" Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта разработал в 1948 г. проект модернизации их отдельных узлов. Предусматривались установка топливной аппаратуры типа аппаратуры дизелей Д50 , защита кабины машиниста от шума и газов из машинного помещения, улучшение водяной системы охлаждения и т. д. Такой модернизации подвергся тепловоз Ээл 27. На нескольких тепловозах данной серии гибкая упругая муфта, соединявшая дизель с генератором, была заменена полужесткой.

Большинство тепловозов серии Ээл, использовавшихся для поездной работы, было исключено из парка Ашхабадской железной дороги в первой половине 60-х годов.





 

Классификация моделей паровозов по странам