Тепловоз ТЭМ2 и его модификации

-1
07.03.17, Категория - Маневровый тепловоз
0 19 656
Тепловоз ТЭМ2 и его модификации
Содержание
ТЭМ2 - маневровый тепловоз с электрической передачей мощности, входящий в десятку самых массовых тепловозов железнодорожного транспорта СССР начали выпускать в 1960 году, но давайте начнем с предыстории создания этого тепловоза. И его "зарождение" началось в 1959 г. на Брянском машиностроительном заводе под руководством главного конструктора П. И. Аронова и начальника конструкторского тепловозостроительного бюро В. А. Долгова был создан технический проект усиленного тепловоза серии ТЭМ1. Для этого тепловоза Пензенским дизельным заводом на базе дизеля 2Д50 был разработан более мощный дизель ПД1 (пензенский дизель, 1-й тип), а харьковским заводом "Электротяжмаш" — тяговый генератор ГП-300А.
Тепловоз ТЭМ2-6225При рассмотрении проекта отдельные специалисты высказывали мнение о нецелесообразности его осуществления, считая более правильным создание маневрового тепловоза такой же мощности не с электрической, а с гидравлической передачей.

В 1960 г. завод выпустил два опытных маневровых тепловоза повышенной мощности, а в 1961 г. еще один. Локомотивы получили обозначение серии ТЭМ2.

Кузов у этих тепловозов незначительно отличался от кузова тепловозов серии ТЭМ1 первых выпусков: боковые стенки кабины машиниста были сделаны без наклона для лучшего обозрения пути. Тележки тепловозов были выполнены с восьмилистовыми рессорами и резиновыми амортизаторами, боковые опоры кузова — с парой трения сплав ЦАМ 9-1,5 по стали.
Схема тепловоза ТЭМ2 1 — буферный фонарь; 2 — редуктор вентилятора холодильной камеры; 3 — жалюзи боковые; 4 — прожектор; 5 — песочницы передние; 6 — холодильная камера; 7 —жалюзи верхние; в—вентилятор холодильника; 9 — масляные фильтры; 10 — бак для воды; 11 — бак для масла; 12 — днзель-гекератор; 13 — искрогаситель; 14 — компрессор; 15 — аппаратная камера; 16 — двухмашинный агрегат; 17 —тнфон; 18 — пульт управления; 19 — кабине машиниста; 20 —антенна; 21 — ручной тормоз; 22 — песочницы задние; 23 — аккумуляторная батарея; 24 — калорифер (нагревательная секция); 25 — тяговый электродвигатель; 25—кран машиниста; 27 — вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 28 — кожух редуктора; 28 — топливный бак; 30 — воздухоочиститель (воздушный фильтр) дизеля; 31 — главная рама тепловоза; 32 — главный резервуар; 33 — тележка; 34 — вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки; 35 — масло- и топливоподкачивающие насосы; 35 — топливоподогреиатель; 37 — охлаждающие секции масла дизеля; 38 — водяной насос контура охлаждения наддувочного воздуха; 39 — водяные секции охлаждения наддувочного воздуха; 40 — водяные секции охлаждения воды дизеля; 41 — путеочиститель; 42 — автосцепка.

У дизеля ПД1, опытно-конструкторские работы при создании которого проводились в 1959 г., было несколько повышено по сравнению с дизелем 2Д50 давление наддувочного воздуха, изменены углы фаз газораспределения и введено промежуточное охлаждение наддувочного воздуха водой. Для очистки воздуха был применен фильтр непрерывного действия; колесо с фильтрующими кассетами вращалось электродвигателем. При сохранении числа (6) и диаметра (318 мм) цилиндров, хода поршня (330 мм) и небольшом увеличении частоты вращения вала (с 740 до 750 об/мин) конструкторам удалось увеличить номинальную мощность с 1000 до 1200 л. с. Расход топлива при номинальной мощности составил 178—179 г/(э.л.с. * ч).
Дизель Д50 и ПД1М 1 - масляный канал в раме; 2 - рама двигателя; 3 - коленчатый вал; 4 - крышка люка; 5 - маслопровод; 6 - распределительный вал; 7 - рычаг; 8 - штанга; 9 - шатун; 10 - поршень; 11 - цилиндровая втулка; 12 - блок цилиндров; 13, 15 - впускной и выпускной клапаны; 14, 23 - впускной и выпускной коллекторы; 16, 18 - регулироваочные болты рычагов впускного и выпускного клапанов; 17, 19 - рычаги впускного и выпускного клапана; 20 - ударник рычага; 21 - крушка коробки привода клапанов; 22 - водяной коллектор; 24, 25, 27, 29 - водяные канали цилиндровой крышки и блока; 27 - регулятор частоты вращения; 28 - водяной насос; 30 - корпус привода распределительного вала; 31 - шатунный болт; 32 - гайка крепления коренных подшипников; 39 - нижняя половинка головки шатуна; 34 - гайка шатунного болта; 35 - гайка ангерной шпильки крепления блок.


Тяговый генератор ГП-З00А постоянного тока с независимым возбуждением и самовентиляцией, с восемью главными и восемью добавочными полюсами при частоте вращения якоря 750 об/мин имел номинальную мощность 780 кВт (напряжение645/870 В, ток 1210/800 А), масса генератора равнялась 5100 кг. Двухмашинный агрегат, компрессор, а также запасы топлива, масла и песка остались такими же, как и на тепловозах серии ТЭМ1. Частота вращения вала двухмашинного агрегата на номинальном режиме была увеличена до 2000 об/мин. При этом мощность возбудителя возросла до 5,6 кВт (75А, 75В), а вспомогательного генератора — до 5,75 кВт (77А, 75В).

На опытных тепловозах были установлены тяговые электродвигатели ЭДТ-340В, отличавшиеся от электродвигателей ЭДТ-340Г первой партии тепловозов серии ТЭ10 конструкцией моторно-осевых подшипников. Передаточное число редуктора равнялось 68/15 = 4,53. Тяговый электродвигатель ЭДТ-340В имел длительную мощность 108 кВт (напряжение 220 В, ток 590 А), частоту вращения якоря — 2060 об/мин. В отличие от тепловозов серии ТЭМ1 у новых локомотивов тяговые электродвигатели были постоянно соединены в две параллельные группы по три последовательно включенных двигателя в каждой. Кроме полного возбуждения, можно было получить две ступени ослабленного — 48 и 25 %.

Контроллер машиниста КВ-1602 имел реверсивную рукоятку и главную с нулевой и 16 рабочими позициями.

На опытных тепловозах была поставлена электромагнитная порошковая муфта для привода компрессора, применено автоматическое регулирование температуры воды и масла дизеля. Масса тепловоза составила 122,4 т. При длительном режиме он развивал силу тяги 21500 кгс и скорость 11 км/ч. Конструкционная скорость тепловоза равнялась 100 км/ч.

Первые тепловозы серии ТЭМ2 поступили для эксплуатации в депо Лихоборы (№ 001 и 002) и депо им. Ильича (№ 003) Московской железной дороги. Тепловоз ТЭМ2-002 прошел в 1961 г. тяговотеплотехнические испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТа. Испытания показали, что при полной мощности дизель расходовал топлива 179 г/(э. л. с. * ч.), полная мощность дизеля использовалась только до скорости 37 км/ч, так как фактическое ослабление возбуждения оказалось ниже расчетного. Применение 16-позиционного контроллера ухудшило маневровые качества тепловоза; поэтому было рекомендовано снова перейти на 8-позиционный.

В 1963 г. была выпущена партия тепловозов серии ТЭМ2 (№ 004—015), в конструкцию которых был внесен ряд серьезных изменений. На тепловозах № 004—009 и 012—015 вместо тяговых электродвигателей ЭДТ-340В были установлены электродвигатели ЭД-104Б, имевшие на локомотивах данной серии номинальную мощность 113 кВт (напряжение 208 В, ток 625 А), максимальную частоту вращения якоря 2080 об/мин. Эти электродвигатели отличались от электродвигателей ЭД-104А тепловозов серии ТЭ10 диаметром вкладышей моторно-осевых подшипников (увеличен с 210 до 215 мм). Одновременно было изменено и передаточное число тягового редуктора, которое стало таким же, как на тепловозах серии ТЭМ1 — 75:17 = 4,41.

На тепловозах с № 004 стали применяться контроллеры машиниста КВ-0801, главные рукоятки которых имели восемь рабочих позиций. В отличие от тепловозов серии ТЭМ1 контакты главного вала контроллера управляли не тремя, а четырьмя вентилями механизма затяжки всережимной пружины регулятора дизеля, что позволило получить оптимальную разбивку значений частоты вращения коленчатого вала по позициям. Вместо кислотной аккумуляторной батареи 32ТН-540 на части тепловозов устанавливалась щелочная батарея 46 ТПЖН-550.

До конца 1967 г. Брянский машиностроительный завод продолжал работать над совершенствованием конструкции тепловозов серии ТЭМ2 и хорошо подготовился к переходу от постройки тепловозов серии ТЭМ1 к постройке тепловозов серии ТЭМ2. В конце 1967 г. завод выпустил два первых после более чем трехлетнего перерыва тепловоза серии ТЭМ2 и в дальнейшем изготавливал такие локомотивы, модернизируя их, вплоть до наших дней.

На тепловозах серии ТЭМ2 с № 016 начали устанавливать тяговые электродвигатели ЭД-107, ранее примененные на тепловозах серий ТЭ 10, 2ТЭ10Л, М62. Эти электродвигатели в режиме работы на тепловозах серии ТЭМ2 имели следующие параметры: номинальная мощность 112 кВт (напряжение 215/290 В, ток 605/450 А); максимальная частота вращения 2290 об/мин. Масса электродвигателя была 3100 кг. Кроме полного возбуждения, были предусмотрены две ступени ослабленного — 48 и 25 %.

Постоянное соединение групп тяговых электродвигателей позволило значительно упростить по сравнению с тепловозами серии ТЭМ1 электрическую схему соединения электрических машин и аппаратов и исключить "провалы" силы тяги при переключениях тяговых электродвигателей с одного соединения на другое.

На тепловозах с № 016 стали применять тележки с промежуточными цилиндрическими пружинами между рамами и листовыми рессорами — балансирами, малогабаритные буксы с арочным нагружением подшипников, как это было ранее сделано на тепловозах серий ТЭ10 и 2ТЭ10Л. Боковые жалюзи холодильника выполнялись на открывающемся каркасе. Изменилась конструкция привода вентилятора холодильника и водяного насоса системы охлаждения наддувочного воздуха. На тепловозах до № 015 включительно устанавливали двухрежимный редуктор с приводом от дизеля через соединительный вал. Привод водяного насоса осуществлялся от шкива на входном валу редуктора через клиноременную передачу. На тепловозах с № 016 стали применять однорежимный редуктор вентилятора с дополнительным шестеренным приводом водяного насоса. Между дизелем и редуктором начали устанавливать карданный вал с промежуточной опорой. Вал между дизелем и промежуточной опорой имеет одну упругую муфту и одну карданную автомобильного типа (ГАЗ-51); остальные карданы также, как у автомобиля ГАЗ-51. Электрический привод колеса воздухоочистителя был заменен пневматическим.

С 1968 г. на тепловозах начали устанавливать модернизированный дизель ПД1М, на котором были проведены те же изменения, что и на дизеле 2Д50М тепловозов серии ТЭМ1. Турбокомпрессор ТК-30 на тепловозах серии ТЭМ2 с № 061 стали крепить на статоре генератора, который получил обозначение ГП-300Б.

Частота вращения вала дизеля ПД1М на нулевой, 1-й и 2-й позициях главной рукоятки контроллера составляет 285—315 об/мин, на 3-й — 320—340, на 4-й — 390—410, на 5-й — 470—490, на 6-й — 560—580, на 7-й — 640—660 и на 8-й — 745— 755 об/мин.

При тяговых электродвигателях ЭД-107 сила тяги тепловоза в длительном режиме составляла 21000 кгс при скорости 11,5 км/ч, конструктивная масса тепловоза была около 120 т.

С 1969 г. тепловозы серии ТЭМ2 параллельно с Брянским заводом строил Ворошиловградский тепловозостроительный завод (до 1979 г. включительно).

При этом Брянский завод поставлял Ворошиловградскому кузова и вентиляторы, а тот, в свою очередь, отправлял Брянскому заводу тележки в сборе, секции холодильников и редукторы вентиляторов.

Помимо описанных выше основных изменений, внесенных Брянским заводом в конструкцию тепловозов серии ТЭМ2, в процессе их выпуска был сделан и ряд других, наиболее существенные из которых следующие:
  • на тепловозах с № 017 введены специальные шины для подключения силовых цепей при реостатных испытаниях; плавкие предохранители в цепях управления и освещения заменены автоматами;
  • на тепловозах с № 028 передаточное число редуктора изменено с 75:17 = 4,41 (модуль 10 мм) на 68 : 15 = 4,53 (модуль 11 мм) для возможности использования зубчатых колес грузовых тепловозов серии 2ТЭ10Л;
  • на тепловозах с № 053 установлены розетки для ввода тепловоза в депо;
  • на части тепловозов с № 055 установлено оборудование для управления локомотивом одним машинистом;
  • на тепловозах с № 250 высоковольтная камера приварена к главной раме кузова; ранее она крепилась с помощью болтовых соединений;
  • на тепловозах с № 300 введена система автоматического пуска дизеля;
  • на части тепловозов с № 506 установлены устройства автоматической локомотивной сигнализации;
  • на тепловозах с № 526 введены дополнительные буферные фонари с красными светофильтрами;
  • на тепловозах с № 763 цепи управления позволяют работать по системе многих единиц;
  • на тепловозах с № 943 количество секций для охлаждения воды уменьшено с 16 до 12;
  • на тепловозах с № 1334 контроллер машиниста КВ-0801 заменен контроллером КВП-0854 с мостиковыми контактами, встроенным пневмоприводом для управления с переносных пультов и штурвалом вместо рукоятки;
  • на тепловозах с № 1628 вместо тяговых электродвигателей ЭД-107А стали применяться тяговые электродвигатели ЭД-118А, имеющие изоляцию "монолит" и усиленные некоторые детали механической части; одновременно была изменена конструкция зубчатых передач — применены зубчатые колеса с модулем 10 мм и передаточным числом 75:17 = 4,41. Тепловозы с тяговыми электродвигателями ЭД-118А имеют длительную силу тяги 20400 кгс при скорости 11,1 км/ч;
  • на тепловозах № 704 и с № 1732 кабины машиниста выполнены с улучшенной звукоизоляцией и установлены на резиновых амортизаторах. Из-за увеличенной высоты пола (при прежней общей высоте кабины) лобовые стекла приподняли по отношению к боковым;
  • на тепловозах с № 1950 начали устанавливаться искрогасители на выпускном патрубке дизеля.
Аналогичные изменения вносил и Ворошиловградский завод.

Часть тепловозов, выпускавшихся Брянским заводом, оснащалась тележками, позволяющими производить переоборудование на колею 1435 мм, и стяжными ящиками, приспособленными для установки автосцепки на высоте 875 или 1055 мм от головок рельсов. Такие тепловозы получили обозначение серии ТЭМ2А. Расстояние между осями автосцепок у них составляет 17275 мм.
Техническая характеристика тепловоза серии ТЭМ2
- песка, кг2000
- воды, л950
- масла, кг430
- топлива, л5440
Запасы:
Высота, мм5010
Ширина, мм3080
Длина, мм16970
Диаметр новых колесных пар, мм1050
Минимальный радиус кривой, м80
Нагрузка на рельсы, кН/ст196/20
Масса служебная, тонн120
Скорость конструкционная, км/час100
Сила тяги на длительном режиме, кН/тс203/20.7
ТЭД пост. токаЭД-104Б, ЭД-118А
Генератор тяговыйГП-300А,Б постоянного тока (700 кВт)
Мощность номинального режима, кВт/л.с.883/1200
ДизельПД1, ПД1М (6ЧН31.8/33), с наддувом
Базовый прототипТЭМ1 БМЗ
Габарит01-Т
Расстояние между осями крайних колесных пар, м12.8
База секции, м8.6
База/длина челюстных тележек, мм4200/5520
Количество тележек2
Осевая формула3о-3о
Ширина колеи, мм1520, 1435
Работаманевровый, вывозной

ТЭМ2А и ТЭМ2УА

Тепловозы серий ТЭМ2А и ТЭМ2УА выпускались с 1969 по 1975 годы на Брянском машиностроительном заводе (БМЗ), РСФСР.

В обозначении серии «А» - унификация на различную ширину колеи без замены тележек. Экипажная часть приспособлена как для ширины колеи 1520 мм так и 1435 мм без замены тележек, длина секции по АСУ: 17275 мм.
Тепловоз ТЭМ2А

ТЭМ2М

Тепловоз серии ТЭМ2М выпускался в 1969-1975 годы на Брянском машиностроительном заводе (БМЗ), РСФСР.

В обозначении серии «М» - модернизация с заменой дизеля». На тепловозах установлены дизели типа 6Д49 конструкции КТЗ (производства ПДЗ). Тепловоз ТЭМ2М

ТЭМ2У

Тепловоз серии ТЭМ2У производства БМЗ с измененной формой кузова, новым пультом управления, глушителем шума дизеля, теплоизоляцией и электрическим подогревом воды в системе охлаждения на магистральных железных дорогах Украины. Трехосные тележки ходовой части ТЭМ2У – унифицированные челюстного типа, с одноуровневым рессорным подвешиванием. Тепловоз ТЭМ2У

ТЭМ2УМ

Тепловозы модификации ТЭМ2УМ производились на БМЗ с 1988 по 1991 годы. «У» - Усовершенствованный, «М» - Мощность увеличена (по сравнению с ТЭМ2У).
Техническая характеристика тепловоза серии ТЭМ2УМ
ТЭДЭД-118А
Генератор тяговыйГП-300Б
Мощность номинального режима, кВт/л.с.1030/1400
Дизель1ПД-4А (6ЧН31.8/33) ПДЗ, с наддувом
Базовый прототипТЭМ1 БМЗ
Габарит01-Т
Расстояние между осями крайних колесных пар, м12.8
База секции, м8.6
База/длина челюстных тележек, мм4200/5520
Количество тележек2
Осевая характеристика3о-3о
Ширина колеи, мм1520, 1435
Работаманевровый, вывозной
Тепловоз ТЭМ2УМ

ТЭМ2УС

Модифицированный тепловоз ТЭМ2УС выпускался в 1978 году. «У» - Усовершенствованный, «С» - Соленоидный тип электрических тормозов. На тепловозах установлены электромагниты, магнитный поток от них проходит через колеса и притягивает бандажи к головками релисов. Тепловоз ТЭМ2УС

ТЭМ2Т

Тепловоз ТЭМ2Т/ТЭМ2т произведен только в 1985 году на БМЗ. 2-я буква «Т» - тормоз реостатный электродинамический (ЭДТ).

Установлены тормозные резисторы и аппараты электрического торможения (электродинамический тормоз). Максимальная мощность тормозных резисторов при естественной вентиляции и скорости тепловоза 40 км/час составляет 1100-1200 кВт. Тепловоз ТЭМ2Т

ТЭМ2-ЭКО

Тепловоз ТЭМ2-ЭКО был построен в 2013 году на БМЗ, РФ. Обозначение «ЭКО» - улучшение экологических показателей работы дизельного двигателя.

Тепловоз ТЭМ2-ЭКО-6255 с электронной системой управления впрыском топлива (ЭСУВТ) в ДВС. Тепловоз ТЭМ2-ЭКО

ТЭМ2К

Тепловоз ТЭМ2К также как и ТЭМ2-ЭКО начали производится с 2013 года. Завод изготовитель – БМЗ, КР с модернизацией – АТРЗ (Астрахань). Обозначение «К» - Капитальный ремонт с продлением срока службы заменой серийного дизеля на новый тип.

Модернизация на КРП с заменой серийного дизеля на новый типа ПД4Д (6ЧН61.8/33) ПДЗ в составе ПДГ4Д той же мощности. Тепловоз ТЭМ2К

ТЭМ2УМ и ТЭМ2УМТ

Тепловоз модификации ТЭМ2УМ и ТЭМ2УМТ начали производить с 1992 по 2000 год на БМЗ. Обозначение «У» - Усовершенствованный, «М» - с увеличенной мощностью (по сравнению с ТЭМ2У), «Т» - электродинамический тормоз (ЭДТ).
Техническая характеристика тепловоза серии ТЭМ2УМ, ТЭМ2УМТ
ТЭД ЭТМ постоянного токаЭД-118А (113 кВт)
Генератор тяговый ЭТМГП-300Б постоянного тока, мощность 780 кВт
Мощность номинального режима, кВт/л.с.1030/1400
Дизель1ПД-4А (6ЧН31.8/33), с наддувом
Базовый прототипТЭМ1 БМЗ
Габарит01-Т
Расстояние между осями крайних колесных пар, м12.8
База секции, м8.6
База/длина челюстных тележек, мм4200/5520
Осевая формула3о-3о
Ширина колеи, мм1520
Работаманевровый, вывозной
На пяти тепловозах установлен электродинамический тормоз (ЭДТ) (модификация ТЭМ2УМТ). В 1992…2000 год поставлены на магистральные железные дороги, линии промышленных предприятий СНГ. Тепловоз ТЭМ2УМТ

Видео

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
ИЛИ ЧЕРЕЗ СОЦ. СЕТЬ