Каталог товаров вгт.
Главная / Статьи / Тепловозы серии ТЭ3

Тепловозы серии ТЭ3

Тепловозы серий ТЭ1 и ТЭ2 имели хорошо приспособленный для тяговой службы дизель Д50, вполне приемлемый даже в настоящее время для маневровых и промышленных тепловозов. Однако по мощности, габаритам и весу он уже в конце 40-х годов не отвечал требованиям, предъявляемым к дизелям грузовых и пассажирских локомотивов, для которых был нужен более быстроходный, более мощный и более легкий двигатель. Снижения веса на единицу мощности требовал не только сам дизель, но и тяговый генератор. Поэтому еще в мае 1947 г. Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта была закончена подготовка технического задания на проектирование двенадцатиосного двухсекци он но го тепловоза с новым, в два раза более мощным и почти на 15 % более быстроходным дизелем. Это задан и е тогда же было рассмотрено Науч но-техн ически м советом МПС и рекомендовано в качестве основы для разработки технического проекта. В соответствии с техническим заданием каждая секция тепловоза должна была иметь: осевую формулу 0-З0-0 — 0-З0-0, массу в рабочем состоянии 126 т, т. е. нагрузку от движущих колесных пар на рельсы 21 тс, диаметр колес 1050 мм, двухтактный бескомпрессорный двигатель мощностью 2000 л. е., максимальную скорость для-грузовой службы 90 — 100 км/ч, для пассажирской при измененном пе-редаточ ном числе зубчатой передачи от тяговых электродвигателей к колесным парам 120 км/ч.

Работы по проектированию нового тепловоза Харьковский завод транспортного машиностроения и Харьковский завод тепловозного электрооборудования (ХЭТЗ) начали в 1950 г. Позднее министерствами транспортного машиностроения, электротехнической промышленности и путей сообщения СССР было подготовлено ч утверждено техническое задание на рабочее проектирование. 13 марта 1952 г. Научно-технический совет МПС рассмотрел подготовленный харьковскими заводами технический проект тепловоза серии ТЭЗ и принял решение рекомендовать этим заводам провести рабочее проектирование и постройку опытного тепловоза. В своем докладе на совете главный инженер Центрального тепловозного отдела МПС П. В. Якобсон отметил, что дизель, представленный в проекте, подобен дизелям, хорошо зарекомендовавшим себя нз судах морского флота.

Рабочее проектирование тепловоза выполнил коллектив конструкторов Харьковского завода транспортного машиностроения под руководством главного конструктора А, А. Кирнар-ского; работы по проектированию дизеля возглавлял инженер этого завода Б. Н. Струнге, работы по проектированию электрооборудования, которые велись на ХЭТЗ — инженер В. А. Васильев. В конце 1953 г. была закончена постройка опытной секции ТЭЗ-001 , а в начале 1954 г. была выпущена вторая секция ТЭЗ-002.

Кузов каждой секции нового тепловоза состоял из главной рамы, через которую передавались тяговые и тормозные усилия, и каркаса вагонного типа, несущего боковые и лобовые стенки и крышу. На концах рамы каждой секции были установлены автосцепки типа СА-3 с фрикционными аппаратами. Главная рама опиралась на две трехосные тепежки через роликовые опоры, нижние плиты которых были укреплены на средних межрамных балках рядом с боковинами тележек. Опоры были расположены по окружности диаметром 2730 мм, центр которой совпадал с осью шкворня, служившего только для передачи горизонтальных сия. Рама каждой тележки через листовые рессоры и цилиндрические пружинь?, расположенные у концов тележки, была подвешена к балансирам, которые опирались на буксы колесных пар. Диаметр колес при новых бандажах составлял 1050 мм. Валы тяговых электродвигателей, имевших опорно-осевое подвешивание, были соединены с осями колесных пар односторонней прямозубой жесткой передачей. Передаточное число составляло 75 :17 = 4,41. На каждой тележке размещалось два тормозных цилиндра диаметром 14"; нажатие тормозных колодок было односторонним.

На каждой секции тепловоза находился десятицилиндровый бескомп рессорный дизель 2Д100 с вертикально расположенными встречно движущимися поршнями, работавшими на верхний и нижний коленчатые валы, которые были связаны между собой вертикальным валом и двумя коническими зубчатыми передачами. Диаметр цилиндров равнялся 207 мм, ход поршней — 254 мм. Регулятор частоты вращения валов представлял собой несколько переконструированный регулятор дизеля Д50. Номинальна я мощность дизеля 2000 л. с. при частоте вращения валов 850 об/мин соответствовала проектной. Дизель с тяговым генератором и воздуходувкой весил около 27 т. Прототипом дизеля 2Д100 был дизель фирмы Фербенкс — Морзе типа 38D8'/«" с диаметром цилиндров 8'/б" и ходом поршней 10".

Увеличение мощности дизеля 2Д100 в два раза по сравнению с дизелем Д50 потребовало соответственно увеличения мощности тягового генератора. Установленный на каждой секции тепловоза серии ТЭЗ генератор МПТ 99/47 имел длительную мощность 1350 кВт, длительный ток 2455 А и при этом токе и частоте вращения вала 850 об/мин напряжение 550 В. Двухмашинный агрегат массой 690 кг состоял из возбудителя ВТ 275/120 А (10 кВт, 1800 об/мин) и вспомогательного генератора ВГТ 275/150 (8 кВт, 75 В). Новые тяговые электродвигатели ЭДТ-200А имели длительную мощность 200 кВт (280 В, 800 А, 500 об/мин), их максимальная частота вращения равнялась 2200 об/мин, масса — 3200 кг. Для получения сжатого воздуха на каждой секции был установлен трехцилиндровый двухступенчатый компрессор КТ6; для пуска дизелей и питания цепей управления при неработающем генераторе применялись аккумуляторные батареи 32ТН-450.

На секции тепловоза серии ТЭЗ тяговые электродвигатели постоянно были соединены в три параллельных цепи по два попарно последовательно в каждой. Предусматривались две ступени ослабления возбуждения (53 и 38 %). Для сохранения постоянной мощности тягового генератора была применена несколько измененная по сравнению с тепловозом серии ДБ схема возбуждения тягового генератора. Если на тепловозах серии ДБ противокомпаундная обмотка, располагавшаяся на двух из шести главных полюсов возбудителя, была включена последовательно в цепь тягового генератора, т. е. по этой обмотке проходил весь ток генератора, то у тепловозов серии ТЭЗ противокомпаундная обмотка включалась параллельно обмотке добавочных полюсов генератора, и ток в ее цепи был значительно меньше. Принцип изменения магнитного потока главных полюсов возбудителя за счет размагничивания машины при увеличении тока в цепи тягового генератора был сохранен.

Запас топлива в каждой секции составлял 5440 кг, воды — 900 кг, песка — 400 кг. Максимальная скорость для тепловоза была установлена 100 км/ч, наименьший радиус проходимых им кривых равнялся 125 м.

Хорошие результаты эксплуатационных испытаний первых двух секций нового тепловоза, развивавших тяговую мощность окопо 1570 л. е., послужили основанием для дальнейшего выпуска этих локомотивов. Не ожидая окончания испытаний первых секций и составления из них две-надцатиосного локомотива, Харьковский завод транспортного машиностроения уже в 1955 г. изготовил десять двухсекционных тепловозов серии ТЭЗ, получивших номера 002 — 011 при обозначении отдельных секций буквами А и Б; односекционные же тепловозы ТЭ3-001 и ТЭЗ-002 после соединения в один локомотив стали называться секциями А и Б тепловоза ТЭЗ-001.

Обстоятельные испытания первого тепловоза, выполненные в 1955 и 1956 гг. сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта и включавшие как получение тягово-теплотехнических характеристик, так и определение воздействия локомотива на путь, дали богатый материал для дальнейшего усовершенствования тепловоза серии ТЭЗ. В частности, уже с тепловоза Ns 002 заводы-изготовители перешли на применение 16-позиционных контроллеров машиниста КВ-16А, на тепловозах с Ns 003 начала применяться кремнийорганическая изоляция обмоток возбуждения тягового генератора.

Первые тепловозы были направлены в депо Петропавловск Омской и Орск Оренбургской железных дорог.

После изготовления установочной партии тепловозов серии ТЭЗ в 1955 г. они продолжали строиться на протяжении всех лет до 1973 г. включительно, причем с 1956 г. ряд лет их выпускали параллельно Харьковский, Вороши-ловградский и Коломенский заводы. Тепловоз серии ТЭЗ многие годы был основным типом грузового локомотива на неэлектрифицированных линиях. Первые тепловозы, построенные до 1956 г., в основном закончили свою работу в 80-е годы.

 

Классификация моделей паровозов по странам