Выпуск 1 (52). Тепловозы ТЭРА1, ТЭП80, ТЭ7, ТГП50
ТЭРА1 — односекционный восьмиосный грузовой тепловоз с электрической передачей, построенный в 1998-м году Людиновским тепловозостроительным заводом совместно с американской компанией General Motors в количестве двух единиц. Тепловоз предназначен для грузоперевозок на железных дорогах государств СНГ и может поставляться на экспорт в другие страны.
Тепловоз имеет кузов вагонного типа. Кузов приварен к раме и образует вместе с ней единую силовую конструкцию. Рама выполнена несущей и имеет жёсткую сварную конструкцию. От рамы вертикальная нагрузка передается через роликовые опоры качения и пружины второй ступени рессорного подвешивания на две четырёхосные тележки. Тележки выполнены на базе тележек тепловоза ТЭМ7, но тяговые двигатели установлены американские. Моторно-осевые подшипники смазываются специальной консистентной смазкой.
Силовая установка тепловоза включает в себя 16-ти цилиндровый двухтактный дизель с турбонаддувом 16–710G3B и соединённый с ним через упругий фланец тяговый агрегат AR11/CA6A. Тяговый агрегат состоит из синхронного тягового генератора AR11WBA, синхронного генератора собственных нужд CA6AS и выпрямительной установки. Пуск дизеля производится двумя электростартёрами. Система очистки воздуха для дизеля двухступенчатая. Предварительно очищенный в инерционных фильтрах воздух проходит через сухие фильтры на входе в турбокомпрессор дизеля. Выпускная система дизеля состоит из выхлопного коллектора, турбинной части турбокомпрессора и глушителя. Топливная система включает в себя топливопрокачивающий агрегат с электроприводом, топливные фильтры, топливоподогреватель и трубопровод. Система смазки содержит три масляных насоса, масляные фильтры, маслопрокачивающий насос с электроприводом, маслоохладитель и трубопроводы. В состав системы охлаждения дизеля входят два центробежных насоса, водяной бак, радиаторы охлаждающего устройства, топливоподогреватель, маслоохладитель и трубопроводы.
Система включает в себя два инерционных фильтра очистки воздуха и фильтры второй ступени очистки воздуха для наддува электрошкафов. В отсеке чистого воздуха расположен сдвоенный центробежный вентилятор с приводом от вала вспомогательного генератора. Воздуховоды размещены в главной раме локомотива и на её боковой площадке. Один вентилятор подаёт воздух в воздуховод, расположенный на раме, откуда основная часть воздуха поступает в раму и по её каналам — к тяговым электродвигателям. Другой вентилятор подаёт воздух на охлаждение тягового агрегата.
Передача тепловоза — переменно-постоянного тока. Типичный для европейских тепловозов переход при большой скорости на ослабленное возбуждение не применён для упрощения электросхемы, вместо него использовано переключение выпрямительных мостов. Главный генератор, как, например, и на тепловозе 2ТЭ116, имеет две обмотки, каждая из которых соединена по схеме «звезда» и питает свой выпрямительный мост. При малых скоростях мосты соединены параллельно и способны выдавать на тяговые двигатели ток более 8 кА, на больших скоростях происходит вентильный переход на последовательное соединение мостов, что вдвое повышает напряжение на двигателях.
Охлаждающее устройство выполнено в виде отдельного блока и включает в себя два водо-воздушных радиатора, три двухскоростных вентилятора с электроприводом, трубопроводы и жалюзи, а в состав тормозного оборудования входят фрикционные колодочные тормоза трёх типов: пневматический автоматический непрямодействующий (для торможения поезда и локомотива), вспомогательный пневматический неавтоматический прямодействующий (для торможения только локомотива) и ручной. Имеется также электродинамический тормоз.
ТЭП80 — опытный пассажирский тепловоз, производившийся в СССР с 1988 по 1989 год на Коломенском тепловозостроительном заводе. Всего построено 2 тепловоза данной серии.
Кузов тепловоза цельнонесущий, имеет ферменно-раскосную конструкцию с элементами панельного типа. Крыши съёмные. В них расположены фильтры ЦВС, глушитель, электрический тормоз и охладитель наддувного воздуха. Четырёхосные тележки образованы общей жёсткой рамой и попарно сбалансированными колёсными парами, имеют двухступенчатое рессорное подвешивание и индивидуальный опорно-рамный привод. Рама тележки с кузовом и колёсные пары с рамой тележки связаны при помощи цилиндрических пружин с включёнными гидравлическими гасителями колебаний. На рамках тележек тепловоза установлены тяговые электродвигатели ЭД-121ВУХЛ1 мощностью в 4552 кВт, питающиеся выпрямленным током. На самом тепловозе установлены тяговой генератор переменного тока ГС-519У2 и V-образный четырёхтактный двадцатицилиндровый дизель 1Д49 (20ЧН26/26) мощностью 6000 л.с. при 1100об.в мин. двухступенчатым турбонаддувом и двукратным охлаждением наддувочного воздуха в воздушных охладителях. Система охлаждения дизеля принудительная, закрытая (высокотемпературная), двухконтурная, шахтного типа с двухрядным расположением секций и гидростатическим приводом двух вентиляторов. Дизель и генератор вместе представляют собой дизель-генераторный агрегат 2–10 ДГ. На тепловозе имеется система подогрева теплоносителей и система автоматического регулирования торможения и электропередачи. Также тепловоз оборудован электрическим реостатным тормозом мощностью тормозных резисторов в 4000 кВт. Кроме этого предусмотрена установка систем, основанных на применении микропроцессорной техники: система диагностики и управления тепловозом (СЦКДУ-Т), система комплексного регулирования и защиты тепловозного дизель-генератора (СКРЗД-1) и система централизованного контроля.
Локомотив ТЭП80–0002 считался мировым рекордсменом по скорости среди тепловозов. Рекорд установлен машинистом Манкевичем Александром Васильевичем на перегоне Шлюз — Дорошиха линии Петербург-Москва 5 октября 1993 года и составляет 271 км/ч, запись о чём можно увидеть на кузове тепловоза, находящегося в данный момент в музее железнодорожного транспорта на бывшем Варшавском вокзале Санкт-Петербурга. Локомотив 0001 находится в Новосибирском музее железнодорожной техники.
ТЭ7 — пассажирский тепловоз с электрической передачей, выпускавшийся в СССР с 1956 по 1964 гг. В 1955 году было принято решение о проектировании пассажирского тепловоза на базе грузового ТЭ3. В проект ТЭ3 был внесён ряд изменений и в конце 1956 Харьковский завод транспортного машиностроения изготовил первый двухсекционный тепловоз серии — ТЭ7–001.
От ТЭ3 тепловоз отличался передаточным числом тягового редуктора (66:26 вместо 75:17), а от первых серий и конструкцией кабины машиниста. Кабина стала более высокой, светлой и менее звукопроницаемой. Впоследствии она стала использоваться на всех выпускаемых ТЭ3. Изменение передаточного числа позволило увеличить скорость длительного режима с 20 до 25 км/ч при одновременном уменьшении силы тяги. Изначально проектная скорость была определена на уровне 140 км/ч, однако по результатам эксплуатации с целью ограничения воздействия на путь ограничена 100 км/ч. По результатам тягово-эксплуатационных испытаний на линии Москва — Ленинград в 1957 году в конструкцию был внесён ряд дополнительных изменений, связанных в первую очередь с экипажной частью. К концу 1957 года было выпущено уже 7 локомотивов данной серии. Всего с 1956 по 1964 гг. Харьковский, а затем Луганский тепловозостроительный завод построили 113 тепловозов ТЭ7. Измененные ТЭ7 имели конструкционную скорость 140 км/ч. Вначале тепловозы ТЭ7 обслуживали курьерские и скорые поезда на линии Москва-Ленинград и Москва-Киев. Причем 650 км пути из Москвы в Ленинград поезд преодолевал за 6 ч. 20 мин. С лета 1963 года тепловозы данной серии стали водить пассажирские поезда на многих других маршрутах: Малоярославец — Киев — Жмеринка, Смоленск — Минск — Брест, Минск — Вильнюс — Калининград и др. На 1 января 1976 года на железных дорогах СССР находилось 225 секций тепловозов серии ТЭ7, т.е. все, кроме одной секции. По воспоминаниям очевидцев, ТЭ7 водили отдельные пригородные поезда и в середине 1990-х годов. По состоянию на 2008г. сохранилась как минимум 1 рабочая секция ТЭ7–092 Б, перебитая в секцию ТЭ3–7462 А и находящаяся в данный момент на территории ППЖТ Мелеховского карьероуправления в Коврове Владимирской Области..
ТГП50 — опытный пассажирский тепловоз, производившийся в СССР на Коломенском тепловозостроительном заводе в 1962 и 1963 годах. Всего было построено 2 тепловоза этой модели.
В 1961 году Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева спроектировал шестиосный пассажирский тепловоз с гидравлической передачей, а в конце 1962 г. построил опытный образец этого локомотива, получившего обозначение ТГП50. В период январь — март 1963 г. тепловоз проходил заводские наладочные испытания, затем совершал поездки с составами весом 1500 и 3000 т на участке Ряжск — Рыбное Московской дороги. В 1963 году Коломенский тепловозостроительный завод выпустил второй тепловоз ТГП50–0002. Оба тепловоза ТГП50 в 1964–1965 гг. для накопления эксплуатационного опыта работали с пассажирскими поездами на участке Волховстрой — Чудово Октябрьской дороги. Тепловозы работали в депо Волховстрой до начала 70-х годов, после чего были списаны. Тепловозы продолжали стоять в депо достаточно продолжительное время. На данный момент их судьба неизвестна. Судя по всему, они были разрезаны и сданы на металлолом.
Тепловоз имеет несущий кузов, спроектированный на базе тепловоза ТЭП60, однако имеет некоторые отличия — в частности, кузов ТГП50 на 2 метра длиннее кузова ТЭП60. Кузов опирается на две трёхосные тележки через боковые опоры и листовые рессоры. Концы этих рессор подвешены к раме тележки. Последняя через систему цилиндрических пружин, продольных балансиров и подбуксовых балансиров подвешена к буксам. Часть веса кузова на рамы тележек передается через цилиндрические боковые пружины, создающие силы трения при перемещении тележки относительно кузова. Горизонтальные усилия от кузова к тележкам передаются через тяги, шарнирно соединенные с рамами кузова и тележки. Колёсные пары тепловоза имеют диаметр 1050 мм. Буксы с цилиндрическими роликовыми подшипниками. На тепловозе установлены два дизеля типа 1Д40 мощностью по 2000 л. с., то есть такие же, как на тепловозах ТГ106. Запуск дизелей осуществляется сжатым воздухом. Вал каждого дизеля через муфту и повышающий редуктор с передаточным числом 90:30=3 соединен с гидропередачей типа К32Р. Эта передача состоит из трех гидротрансформаторов (двух ГП1 и одного ГП3) с двумя редукторами (на 1-й скорости передаточное отношение равно 46:68=1:1,48; на 2-й скорости — 63:52=1,211) и реверсивного устройства. От гидропередачи через карданный вал вращающий момент передается на раздаточные редукторы, установленные на раме тележки, а от них короткими карданными валами к осевым редукторам с коническими шестернями, имеющими передаточное отношение 1:2,61. Зубчатые цилиндрические колеса повышающего редуктора и гидропередачи выполнены шевровыми. На тепловозе установлен генератор постоянного тока для собственных нужд ВГТ-275/120А мощностью 12 кВт, напряжением 110 в и кислотная аккумуляторная батарея 3СТ-135 с 48-ю элементами напряжением 96 В. Для получения сжатого воздуха давлением 9 кГ/см2 применен дизель-компрессор ДУ-3/9; кроме того, имеется компрессор высокого давления (60 кГ/см2), приводимый электродвигателем. Тепловоз имеет запас топлива 7100 л, масла для дизелей 2х550 л, масла для гидропередачи 2х440 л, воды для охлаждения дизелей 2х1100 л и песка 800 кг. Служебный вес тепловоза 129,5 т, а по проекту должен быть 126 ±3 %. Конструктивная скорость тепловоза — 140 км/ч. При длительном режиме тепловоз может развить силу тяги 30000 кГ и скорость 21,5 км/ч. Расчетный коэффициент полезного действия тепловоза достигает значений 24–25 %.
