/
Автор: Раков В.А.
Теги: ссср железнодорожный транспорт железные дороги издательство транспорт локомотивы
Год: 1966
Текст
локомотивы
И МОТОРВАГОННЫЙ
подвижной
СОСТАВ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
СОВЕТСКОГО СОЮЗА
1956-1965
Москва «Транспорт» 1966
scan: The Stainless Steel Cat
Оглавление
От автора ........................................... 5
Введение ........................................... 7
Глава I
Электровозы Электровозы ВЛ2211......................13
постоянного Электровозы ВЛ8.........................17
тока Электровозы ВЛ23 20
Электровозы ВЛ 10 .................23
Опытные электровозы Г1 (ЭО).............26
Электровозы ЧС1 и ЧСЗ...................28
Электровозы ЧС2.........................33
Глава II
Электровозы Общие сведения...........................40
переменного Электровозы ВЛ61 ........................41
тока Электровозы ВЛ60, ВЛ60п, ВЛ60р ... 45
Электровозы ВЛ62, ВЛ60к.................57
Электровозы Ф...........................61
Электровозы К...........................65
Электровозы ВЛ80 .......................68
Электровоз ЧС4 .........................75
Глава III
Электровозы Общие сведения...........................78
для двух Электровозы ВЛ61Д........................79
систем тока
Глава IV
Магистральные Тепловозы ТЭЗ и их разновидности . . 81
тепловозы Тепловозы ТЭ10 и их разновидности . . 89
с электрической Тепловозы ТЭ30-001 и ТЭЗЛ...............97
передачей Опытный тепловоз ТЭ50-001 .............. 99
Тепловозы ТЭП60........................101
Тепловозы ТЭ40.........................104
Тепловозы М62..........................107
Глава V
Магистральные Общие сведения......................109
тепловозы Опытный тепловоз ТГ100-001 ............ПО
с гидравлической Тепловозы ТГ102.....................112
передачей Опытный тепловоз ТГ105-001 .......... 115
Опытные тепловозы ТГ106............116
Опытные тепловозы ТГП50 ...... 120
Опытный тепловоз ТГ300-01 .......... 121
Опытный тепловоз ТГ400-01 .......... 123
Глава VI
Газотурбовозы Общие сведения.....................125
Опытный газотурбовоз Г1-01.........126
Опытный газотурбовоз ГТ101-001 . . . 130
Пассажирские газотурбовозы ГП1 .... 132
Глава VII
Пригородный Моторвагонные секции С?.............134
моторвагонный Контактно-аккумуляторные моторвагонные
подвияшой состав поезда 137
постоянного тока Опытные моторные вагоны PC..............139
Электропоезда ЭР1 и ЭР2.............142 3
ч
Опытный моторвагонный поезд ЭР6 ... 148
Моторвагонные секции ЭР10 ...... 151
Моторвагонные секции ЭР22 ...... 153
Глава VIII
Пригородный Моторвагонные поезда ЭР7 ...... 155
моторвагонный Моторвагонные поезда ЭР9 . . , . . . .160
подвижной состав Моторвагонные секции ЭРИ ...... 163
переменного тока
Глава IX
Моторные Моторные вагоны Д................... . 165
вагоны Моторные вагоны Е................... 168
метрополитенов
Глава X
Дизельные Дизельные поезда Д......................171
поезда Дизельные поезда ДР1....................174
и автомотрисы Экспериментальный турбовагон............176
Автомотриса АДС1 ......................177
Автомотрисы АС1а.......................178
Автомотрисы АСГ........................179
Рельсовый автобус......................180
Глава XI
Промышленные Электровозы IV-КШ .....................182
и маневровые Электровозы 21Е 184
электровозы Электровозы 26Е 186
Электровозы EL1 .......................187
Электровозы EL2........................189
Электровозы Д100 и Д100'*..............190
Электровозы ВЛ41.......................194
Электровозы Д94 .......................196
Электровоз ЭГМ1 .......................197
* Электровозы ЭК....................198
Глава XII
Маневровые Тепловозы ТЭМ1 и ТЭМ2..................200
и промышленные Тепловозы ВМЭ1 и ВМЭ2..................204
тепловозы Тепловозы ЧМЭ2.........................207
с электрической Тепловозы ЧМЭЗ.........................210
передачей Тепловозы ТЭЛ...........................212
Тепловозы-электростанции МЭС . . . .214
Глава XIII
Маневровые Тепловозы ТГМ1 ........................216
и промышленные Тепловозы ТГМ20 и ТГМ21 ...............218
тепловозы Тепловозы ТГМ23........................219
с гидравлической Тепловозы ТГМ2, ТГМЗ и их разновидности 220
передачей Тепловозы МП...........................224
Тепловозы МГ2.....................226
Тепловозы ТГК.....................227
Тепловозы ТГК2....................228
Опытные тепловозы АМГ5............229
Опытные тепловозы ТГМ10 ...............231
Тепловозы-электростанции ТГЭ......232
Глава XIV
Дизель-контактные Первые дизель-контактные локомотивы . 234
локомотивы Дизель-электровоз завода «Ганц-Баймлер» 235
Заключение ............................................237
Литература ................................... . 239
От автора
За последнее десятилетие (1956—1965 гг.) на железнодорожных путях
Советского Союза появилось более двух десятков различных типов элек-
тровозов, более тридцати типов тепловозов, около двадцати разновидностей
моторных вагонов и опытные образцы газотурбовозов. Материалы о новых
локомотивах и моторвагонном подвижном составе опубликованы в много-
численных технических книгах и журналах, но пока еще нет собранного
в одном месте краткого описания всех локомотивов и моторных вагонов,
поступивших на железные дороги за последнее десятилетие. Желая воспол-
нить этот пробел вниманию читателей предлагается книга «Локомотивы
и моторвагонный подвижной состав». Книга может рассматриваться как
продолжение (часть вторая) книги «Локомотивы железных дорог Советского
Союза», вышедшей из печати в 1955 г. и содержащей краткое описание локо-
мотивов, поступивших на железные дороги Советского Союза с 1845 по
1955 год включительно.
Материал в книге разбит на четырнадцать глав, каждая из которых
содержит описание определенного вида локомотивов или моторвагонного
подвижного состава широкой колеи.
Для тех видов локомотивов, которые впервые появились после
1955 г., помимо описания самих локомотивов, приведены общие сведения,
кратко характеризующие особенности данного вида.
Первые три главы посвящены описанию электровозов постоянного и
переменного тока, а также для двух систем тока.
Магистральные тепловозы с электрической и гидравлической переда-
чами выделены в две отдельные главы.
Шестая глава содержит сведения о газотурбовозах. 5
Весь пригородный моторвагонный состав описан в двух главах для по-
стоянного и переменного тока.
В последних пяти главах описаны моторные вагоны метро, дизельные
поезда и автомотрисы, промышленные и маневровые электровозы, манев-
ровые тепловозы с электрической и гидравлической передачами и дизель-
контактные локомотивы.
В главах описание различных серий подвижного состава дано в основном
в хронологическом порядке, за исключением случаев, когда из-за однород-
ности конструктивных элементов разных серий подвижного состава оказы-
валось более целесообразным располагать материал о них независимо от
года их постройки.
В конце книги дан перечень использованной литературы (в последо-
вательности изложения материала), в котором читатель может легко найти
интересующие его сведения по локомотивам и моторвагонному подвижному
составу, построенными в период 1956—1965 годов.
Автор выражает глубокую благодарность докторам технических наук
А. А. Пойда, Б. Н. Тихменеву, М. М. Хазену, кандидатам технических
наук 3. М. Рубчинскому, Г. В. Федорову, П. В. Якобсону и инженерам
А. С. Близнянскому, В. В. Вульфу, 3. М. Дубровскому, А. Н. Коняеву,
М. А. Костюковскому, И. Г. Менжинскому, В. А. Никанорову, А. П. Пал-
кину, Е. Н. Роговой, В. И. Сорокину и В. Г. Фрейману за ценные рекомен-
дации, направленные на улучшение рукописи книги.
Свои замечания и пожелания по книге просьба направлять по адресу:
Москва, Б-174, Басманный тупик, 6-а, издательство «Транспорт».
Введение
1956 г. войдет в историю развития транспорта как год начала гран-
диозной технической реконструкции тяги на железных дорогах Совет-
ского Союза.
Состоявшийся в феврале 1956 г. XX съезд Коммунистической партии
Советского Союза в Директивах по шестому пятилетнему плану развития
народного хозяйства СССР на 1956—1960 гг. указывал: «В целях повышения
провозной способности железных дорог осуществить работы по технической
реконструкции тяги на железнодорожном транспорте путем широкого внед-
рения электровозов и тепловозов с тем, чтобы уже в 1960 г. было выполнено
ими 40—45% всего грузооборота». Этими же директивами была намечена
электрификация в 1956—1960 гг. 8100 км железных дорог.
В 1956 г. на магистральные дороги поступили последние паровозы,
строительство которых на отечественных заводах продолжалось 110 лег.
Сыграв исключительную роль в экономическом развитии страны, справив-
шись с перевозками в тяжелые годы гражданской и Отечественной войн,
выполнив основную работу в первое послевоенное десятилетие, паровоз
начал быстро уступать все новые и новые участки более совершенным ло-
комотивам — электровозам и тепловозам.
Замена паровозов электровозами и тепловозами дала значительную эко-
номию топлива, снизила эксплуатационные расходы и увеличила провозную
способность дорог.
Многие участки дорог в 1956 г. обслуживались паровозами с приме-
нением двойной тяги, что вело к росту эксплуатационных расходов, услож-
няло экипировку паровозов и увеличивало количество локомотивных бригад.
Замена же двух паровозов одним мощностью 3 500—4 000 л. с., который
при условии ограничения нагрузки от колесных пар на рельсы до 21—23 т,
можно было выполнить только в виде сочлененного локомотива, потребо-
вала бы больших затрат на реконструкцию деповских устройств и самих депо.
Кроме того, как показал опыт при достижении размеров движения на двух- 7
путной линии более 50 пар грузовых поездов в сутки, паровая тяга
не обеспечивала бесперебойности движения поездов, особенно в зимних
условиях.
Электрические системы управления электровозами и тепловозами поз-
воляют соединить несколько секций с сохранением управления ими с одного
поста, что дает возможность реализовать большие мощности без увеличения
количества локомотивных бригад.
По состоянию на 1 января 1956 г. было электрифицировано 5 363 км
магистральных железных дорог, из них на постоянном токе 3 000 в —
4 564 км, 1 500 в — 503 км, 725 в — 11 км и на переменном токе 20 000 в —
85 км.
Основными типами электровозов на участках постоянного тока 3 000 в
были электровозы ВЛ22М, на участках с двумя напряжениями (Москва —
Александров) и электрифицированных на постоянном токе 1 500 в (Мине-
ральные Воды—Кисловодск)—электровозы ВЛ 19. Пригородное пассажирское
движение на участках с напряжением 3 000 в обслуживали трехвагонные
секции Сз и Ср, участки с двумя напряжениями—секции Ср и участки с на-
пряжением 1 500 в —- секции Ср и Сд.
В период 1956—1960 гг. было электрифицировано 8,5 тыс. км линий.
В 1961 г. полностью переведена на электрическую тягу магистраль от Мо-
сквы до Байкала (до станции Слюдянка) через Рязань — Куйбышев — Че-
лябинск — Омск — Новосибирск — Красноярск — Иркутск. Протяжение
этой магистрали 5 470 км.
С завершением работ (1962 г.) по электрификации участка Малая Ви-
шера — Бологое — Калинин, т. е. всей линии Москва — Ленинград, и
электрификации на переменном токе участка Иловайское — Ростов — Кав-
казская — Армавир — Белореченская возникла новая электрифицирован-
ная магистраль от Ленинграда до Ленинакана.
В 1964 г. возникла третья крупная электрифицированная магистраль
Москва — Горький — Киров — Пермь — Свердловск.
В течение 1961—1965 годов было электрифицировано около 11 тыс. км
новых линий.
К началу 1956 г. тепловозной тягой обслуживались участки Красно-
водск — Ашхабад — Зиадин, Чарджоу — Кунград, Орск —• Кандагач —
Джусалы, Орджоникидзе — Астрахань — Красный Кут и др. На этих ли-
ниях работали тепловозы серий ТЭ2, ТЭ1, ДА и ДБ. Тепловозная тяга заме-
няла паровую, как правило, на линиях, имеющих меньшие размеры дви-
жения по сравнению с линиями, переводимыми на электрическую тягу. По-
этому протяженность переведенных линий на тепловозную тягу к концу
1965 г. получилась в два раза большей по сравнению с протяженностью
линий, работающих на электрической тяге.
Таблица 1
Год Протяженность линий (в тыс. км), переведенных на конец года Процент выполненной работы
на электриче- скую тягу в том числе на перемен- ном токе на тепловоз- ную тягу электрово- зами теплово- зами электровоза- ми и тепло- возами
1955 5,36 0,085 6,4 8,37 5,71 14,08
1956 6,32 0,14 10,24 7,22 17,46
1957 7,74 0,14 8,9 12,19 8,37 20,56
1958 9,49 0,14 11,1 15,08 11,30 26,38
1959 11,57 0,40 14,3 18,25 15,15 33.40
1960 13,81 1,42 17,7 21,81 21,42 43,23
1961 15,75 1,81 26,4 24,86 26,99 51,85
1962 18,12 3,10 35,6 30,17 31,66 61,83
1963 20,39 4,43 42,7 33,80 36,89 60,69
1964 22,46 6,17 48,9 36,6 42,3 78,9
1965 24,90 7,95 54,8 39,5 45,0 84,5
8
Рис. 1. Паровоз Л В
На тепловозную тягу переведены такие участки как Семипалатинск —
Алма-Ата, Фастов — Здолбунов — Львов, Дема —• Богульма — Инза,
Юдино —• Красный Узел — Рузаевка — Пенза, Целиноград — Тобол,
Слюдянка — Улан-Удэ, Волховстрой — Бабаево, Ксеньевская — Ушу-
мун и многие другие.
В мае 1961 г. тепловозы полностью заменили паровозы на бывшей Аш-
хабадской дороге, где был потушен последний паровоз.
В период 1958—1965 гг. на ряде станций и, в частности, на всех стан-
циях, находящихся в пределах города Москвы, тепловозы заменили все
паровозы на маневровой и передаточной работе.
В результате осуществления грандиозных работ по электрификации
железных дорог и перевода линий на тепловозную тягу из года в год элект-
ровозы и тепловозы выполняли все больше и больше перевозок, а роль паро-
возов непрерывно падала. В табл. 1 приведены данные о росте протяженности
магистральных линий, переведенных на электрическую и тепловозную тягу,
и проценты грузовой работы, выполненной этими видами тяги.
□
ПЕРЕСТРОЙКА ЛОКОМОТИВОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННО-
СТИ. Строительство паровозов на таких паровозостроительных заводах,
как Луганский им. Октябрьской революции, Коломенский им. В. В. Куй-
бышева и Муромский им. Ф. Э. Дзержинского, еще продолжалось в начале
1956 г.
В это время электровозы строились только Новочеркасским электро-
возостроительным заводом, тепловозы — Харьковским заводом транспорт-
ного машиностроения им. В. А. Малышева совместно с Харьковским за-
водом тепловозного электрооборудования, моторвагонные электропоезда —
Рижским вагоностроительным заводом совместно с Рижским электромаши-
ностроительным заводом (электрическое оборудование), моторные вагоны для
метрополитенов изготовлялись Мытищинским машиностроительным заво-
дом, электрооборудование которому поставлял Московский завод «Динамо»
им. С. М. Кирова. 9
Рис. 2. Паровоз П36
В 1956 г. Луганский им. Октябрьской революции и Коломенский
им. В. В. Куйбышева заводы прекратили выпуск паровозов и перешли на
строительство магистральных тепловозов серии ТЭЗ. Министерством транс-
портного машиностроения было принято решение о широкой кооперации при
постройке тепловозов ТЭЗ между Харьковским, Луганским и Коломенским
заводами. Харьковскому заводу транспортного машиностроения и Коло-
менскому тепловозостроительному заводу было поручено изготовление ди-
зелей, Луганскому — кузова и тележки. Сборка тепловозов была органи-
зована на всех трех заводах, но затем весь выпуск тепловозов ТЭЗ был со-
средоточен на Луганском тепловозостроительном заводе.
Муромский завод им. Ф. Э. Дзержинского построил первые маневровые
(промышленные) тепловозы в конце 1956 г., а в 1957 г. полностью перешел
на выпуск тепловозов.
В 1957 г. Тбилисский локомотиворемонтный завод Министерства путей
сообщения переименован в Тбилисский электровозостроительный завод. Он
начал выпускать в кооперации с Луганским тепловозостроительным заводом,
изготовлявшем кузова и тележки, и Новочеркасским электровозостроитель-
ным заводом, поставлявшем часть электрооборудования, электровозы по-
стоянного тока серии ВЛ8. В дальнейшем Тбилисский завод изготовлял все
основное электрическое оборудование (электрические машины и аппараты).
Таблица 2
Год Магист- ; ральпые паровозы Магист- ральные электро- возы Магист- ральные тепловозы (секции) Моторные вагоны метро Год Магист- ральные паровозы Магист- ральные электро- возы Магист- ральные тепловозы (секции) Моторные вагоны метро
1913 477 1960 396 1 303 90
1940 914 9 4 6 1961 — 557 1 455 100
1955 654 194 134 59 1962 — 617 1 483 120
1956 490 216 161 70 1963 — 643 1 517 120
1957 — 270 400 71 1964 — 638 1 484 129
1958 1959 344 435 712 1 002 70 80 1965 — 641 1 485
Рис. 3. Паровоз 9П
Вновь приступил к постройке локомотивов в 1958 г. Брянский машино-
строительный завод, на котором началось изготовление маневровых тепло-
возов ТЭМ1 с дизелями Пензенского завода и электрооборудованием
Харьковского завода тепловозного электрооборудования. Последний в даль-
нейшем получил наименование Харьковского завода «Электротяжмаш».
В этом же году начал строить маневровые тепловозы с гидравлической
передачей старейший русский завод в г. Людинове.
Строительство электровозов промышленного типа на Днепропетровском
электровозостроительном заводе началось в 1960 г. В том же году Ленинград-
ский тепловозостроительный завод, созданный на базе паровозоремонтного
завода (Пролетарский завод), приступил к выпуску магистральных теплово-
зов с гидравлической передачей. Строительство тепловозов на Ленинград-
ском заводе продолжалось до 1964 г. включительно. Для увеличения вы-
пуска электропоездов с 1959 г. строительство прицепных, а с 1960 г. и
головных вагонов переведено с Рижского на Калининский вагоностроитель-
ный завод. Это позволило Рижскому заводу увеличить выпуск моторных
вагонов.
Оснащение локомотиво- и вагоностроительных заводов новым техно-
логическим оборудованием', большая организационная работа по совершен-
ствованию производственных процессов и широкая кооперация с заводами,
специализированными на изготовлении электрических машин, трансформа-
торов, выпрямителей, дизелей, компрессоров и тормозных устройств, позво-
лили значительно увеличить выпуск электровозов, тепловозов и моторных
вагонов. Количество построенных на заводах Советского Союза паровозов,
электровозов, тепловозов и моторных вагонов метро приведено в табл. 2.
ПОСЛЕДНИЕ ПАРОВОЗЫ. Двухцилиндровые грузовые паровозы ЛВ
типа 1-5-1 (рис. 1) Луганского паровозостроительного завода им. Октябрь-
ской революции и пассажирские паровозы П36 типа 2-4-2 (рис. 2) Коломен-
ского паровозостроительного завода им. В. В. Куйбышева были последними
магистральными паровозами, выпущенными в 1956 г.
11
Выпуск промышленных паровозов 9П типа 0-3-0 (рис. 3) Муромским
заводом им. Ф. Э. Дзержинского был прекращен в 1957 г.
Основные технические данные паровозов ЛВ, П36 и 9П следующие:
ЛВ П36 9П
Поверхность нагрева котла (водяная), л2 . . . 236,9 243,2 91,6
Поверхность нагрева пароперегревателя (газо-
вая), м2 149,2 132,1 —
Площадь колосниковой решетки, м2 6,46 6,75 1,85
Давление пара, кГ/см2 14 15 13
Диаметр движущих колес, мм . 1500 1850 1050
Диаметр цилиндров, мм 650 575 500
Ход поршня, мм 800 800 500
Служебный вес паровоза, т 121,5 133,2 55,2
Порожний вес паровоза, т 109,8 120,4 42,6
Сцепной вес, т 90,1 72,4 55,2
Конструктивная скорость, км!ч 90 125 35
У паровозов ЛВ при включении увеличителя сцепления сцепной вес
составляет 98,6 т за счет разгрузки бегунковой и поддерживающей колесных
пар. Рамы у паровозов ЛВ и П36 брусковые, для подачи угля в топку уста-
новлены углеподатчики, имеются водоподогреватели смешения типа Брян-
ского завода. У паровозов П36 буксы всех колесных пар и головки ведущих
дышел со стороны колесных пар оборудованы роликовыми подшипниками.
При форсировке котла 80 кг пара с 1 м2 в час, полном открытии регу-
лятора и отсечке 0,5 паровоз ЛВ развивает мощность до 2 600 л. с., паровоз
П36 —-2 800 л. с.\ при конструктивной скорости паровоз ЛВ развивает
силу тяги 7 700 кГ (2 550 л. с.), а паровоз П36 силу тяги — 5 800 кГ
(2 600 л. с.).
После выпуска Луганским заводом паровоза ЛВ № 522 и Коломенским
заводом паровоза П36 № 251, на дверце дымовой коробки и дымоотбойных
щитах которого было написано «1869 г. 10420 1956 г. последний паровоз по-
стройки Коломенского завода им. В*. В. Куйбышева» (10420 заводской №
паровоза), заводы из паровозостроительных были переименованы в тепло-
возостроительные и начали вместе с Харьковским заводом строить маги-
стральные тепловозы.
Паровозы ЛВ и П36 первоначально обслуживали грузовые и пассажир-
ские поезда на многих основных магистральных линиях. В частности, па-
ровозы ЛВ работали на линиях Магнитогорск — Карталы— Тобол, Черно-
реченская — Красноярск — Тайшет — Зима, а паровозы П36 — на ли-
ниях Москва — Ленинград, Москва — Скуратово. Затем по мере широкого
применения электровозной и тепловозной тяги эти паровозы переводились
на менее загруженные линии.
Промышленные паровозы 9П при форсировке котла 50 кг пара с 1 м2
в час при скорости около 20 км/ч развивают мощность 320 л. с. Паровозы
последних выпусков с несколько измененными конструкциями отдельных
частей получили наименование серии 9ПМ.
Глава 1
ЭЛЕКТРОВОЗЫ
ПОСТОЯННОГО
ТОКА
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ22М. В 1956—1958 гг. Новочеркасский электровозо-
строительный завод продолжал выпуск грузовых электровозов постоянного
тока 3 000 в типа 30+30 серии ВЛ22М (рис. 4). Постройка этих электровозов
началась на заводе в 1947 г. и окончилась в сентябре 1958 г., т. е. длилась
более 10 лет.
Основные элементы конструкции электровозов — кузов, брусковая
рама тележек, пантографы ДЖ-5К, электромагнитные и электропневмати-
ческие контакторы, реверсоры, мотор-компрессоры (электродвигатель
ДК-402 и компрессор Э-500), мотор-генераторы ДК-401В, мотор-вентиляторы
с электродвигателями ДК-403Г, генераторы тока управления ДК-405 —
и расположение оборудования в процессе выпуска электровозов почти не
изменялись. Незначительным изменениям подвергались электрические схе-
мы силовых цепей тяговых электродвигателей, вспомогательных машин,
цепей управления и освещения.
На электровозах с рекуперативным торможением и без него тяговые
электродвигатели имеют три соединения: последовательное, последова-
тельно-параллельное и параллельное, на каждом из которых возможно по-
лучить две ступени «ослабления» поля (67 и 50% поля). На электровозах
с рекуперативным торможением обмотки возбуждения тяговых электродви-
гателей всегда включены после якорей, т. е. со стороны «земли»; на электро-
возах без рекуперативного торможения для уменьшения количества кон-
такторов’трехпозиционного группового переключателя обмотки возбуждения
тяговых электродвигателей 1 и 2, 3, 4, 5 и 6 всегда включены после своего
якоря. Часть контакторов группового переключателя на электровозах без
рекуперативного торможения используется для переключения ветвей пуско-
вых сопротивлений с последовательного на смешанное и на параллельное со-
единение. Все электровозы В Л 22м имеют 36 позиций главной рукоятки кон-
троллера, из которых 16, 27 и 36-я соответствуют безреостатному соединению
тяговых электродвигателей на последовательном, последовательно-парал-
лельном и параллельном их соединении, а остальные — пусковым (реостат-
ным) ступеням. У электровозов с рекуперативным торможением необходимое 13
Рис, 4, Электровоз В Л 22м
соединение тяговых электродвигателей осуществляется селективной руко-
яткой, а главная рукоятка доводится до 16-й позиции.
Электровозы ВЛ22М выпускались с двусторонней прямозубой переда-
чей с передаточными отношениями 20 : 89=1 : 4,45 и 23 : 86=1 : 3,74;,
зубчатые колеса этих передач выполнены с элементами эластичности.
В 1956 г. завод выпустил партию электровозов с передаточным отношением.
29 : 80=1:2,76; эти электровозы предназначались только для обслужива-
ния пассажирских поездов, так как в то время еще не было специальных
пассажирских электровозов, а электровозы ВЛ22М даже с передаточным
числом 1 : 3,74 не могли обеспечить более высокую скорость движения пас-
сажирских поездов по сравнению с паровозами таких серий, как ФДП (ИС) »
П36, работавших до электрификации линий. Конструктивная скорость,
электровоза серии ВЛ22“ с передаточным отношением 1 : 2,76 ограничена.,
по ходовым частям до 90 км/ч (по тяговому электродвигателю она равна.
120 км/ч)).
В 1958 г., т. е. в последний год выпуска электровозов ВЛ22М, завод
отказался от прямозубой передачи и перешел на изготовление двусторонних
жестких косозубых передач. Это было вызвано неудовлетворительной ра-
ботой элементов эластичности зубчатых колес и, главное, для упрощения
изготовления колесных пар. При этом несколько изменились и передаточ-
ные отношения: вместо 1 : 4,45 электровозы стали выпускаться с передаточ-
ным отношением 18 : 82 = 1 : 4,56, а вместо 1 : 3,74 — с отношением
21:79=1:3,76. :
Опытная партия электровозов с косозубой передачей (с передаточным
отношением 1 : 4,56) и торцовыми упорами в буксах была выпущена
в 1955 г. (электровозы № 1327—1337).
Часть электровозов ВЛ22М выпущена с рессорным подвешиванием, име-
ющим в шарнирах призмы, так как к валикам трудно было подать смазку
и они на некоторых электровозах быстро изнашивались. Уместно напом-
нить, что в 30-х годах у паровозов ФД, ранее выпускавшихся, на призмах,,
наоборот, были затем применены валики вместо призм.
Еще в 1952—1953 гг. были выпущены опытные партии электровозов
14 со сферическими, коническими и цилиндрическими роликовыми подшип-
никами в буксах вместо скользящих подшипников. Электровозы последних
выпусков имеют буксы на двух роликовых сферических подшипниках.
Установленные на электровозах ВЛ22М тяговые электродвигатели
ДПЭ-400А с четырьмя главными и четырьмя дополнительными полюсами при
номинальном напряжении на зажимах 1 500 в имеют следующие техничес-
кие данные:
Мощность,
кет
Ток, а Скорость враще-
ния якоря, об/мин?
Часовой рэжим..................
400 290 710
Длительный режим...........
310 225 750
Наибольшая скорость вращения якоря —• 1 580 об1мшг, вес электро-
двигателя — 4 220 кг. Тяговые электродвигатели имеют последовательное-
возбуждение, волновую обмотку якоря, роликовые якорные подшипники;
подвеска электродвигателей — опорно-осевая; изоляция обмоток — клас-
са В; крепление якорной обмотки при помощи бандажа из стальной
проволоки.
В 1955 г. на электровозе ВЛ22м-1226 были установлены тяговые элек-
тродвигатели ДПЭ-400К, У которых бандажное крепление пазовой части
обмотки якоря заменено клиновым креплением. В этом же году на электро-
возах ВЛ22М—1349, 1402, 1423, 1430, 1434—были установлены тяговые элек-
тродвигатели ДПЭ-400Н с кремнийорганической (нагревостойкой) изоляцией
и клиновым креплением обмотки якоря. Основные технические данные этих
электродвигателей несколько отличаются от серийных:
Часовой режим . .
Длительный режим
Мощность,
кет
470
352
Ток, а
345
256
Скорость враще-
ния якоря, об/мин
680
750
Некоторые электродвигатели с кремнийорганической изоляцией вы-
пускались также и в последующие годы. В 1956 г. десять электровозов
были выпущены с тяговыми электродвигателями, имеющими кадмиевую
коллекторную медь.
Тяговые электродвигатели ДПЭ-400 выполнены с насыщенной магнит-
ной системой и поэтому электровозы имеют резкое падение силы тяги при
незначительном повышении скорости и низкое тяговое усилие при максималь-
ной скорости (менее 1/в от силы тяги часового режима) и развивают при этом
около 28% от часовой мощности. По предложению инженеров Г. В. Васи-
ленко и В. И. Бочарова Новочеркасским электровозостроительным заводом
тяговые электродвигатели были несколько изменены, у них увеличили воз-
душный зазор между главными полюсами и якорями, причем если у электро-
двигателей ДПЭ-400 этот зазор одинаковый под всем полюсом и составляет
6 мм, то у нового электродвигателя, получившего обозначение НБ-411,
минимальный зазор в середине полюса равен 8 мм, а к краям он постепенно
увеличивается. Крепление якорной обмотки у нового электродвигателя кли-
новое. Электродвигатель НБ-411 при напряжении на зажимах 1 500 в имеет
следующие технические данные:
Часовой режим .
Длительный режим
Мощность,
кет
400
312
Ток, а
290
225
Скорость враще-
ния якоря, об!ми>.
800
880
Электровозы серии ВЛ22М с тяговыми электродвигателями НБ-411
выпускались только в 1958 г., причем часть из этих электровозов имела
передаточное отношение 1 : 4,56, а часть 1 : 3,76. Эти электровозы выполня-
лись без рекуперативного торможения. Сила тяги у электровозов с тяговы-
ми электродвигателями НБ-411 при максимальной скорости в два раза
больше, чем при тяговых электродвигателях ДПЭ-400А.
Различные передаточные отношения и два типа тяговых электродви-
гателей определили семь различных по тяговым характеристикам исполне-
ний электровозов серии ВЛ22М (табл. 3),
Расчетный служебный вес электровоза ВЛ22М 132 т. Отдельные локо-
мотивы добалластированы чугунными чушками, Конструктивный вес
их колебался от 127 до 134 т. Диаметр колес при новых бандажах —
1 200 мм.
Электровозы этой серии поступали с завода на многие электрифици-
рованные участки железных дорог, в том числе на Закавказскую, Северо-
Кавказскую, Куйбышевскую, Южно-Уральскую, бывшие Омскую, Москов-
ско-Курско-Донбасскую, Московско-Рязанскую, где они обслуживали как
грузовые, так и пассажирские поезда.
В процессе эксплуатации на отдельных электровозах ВЛ22М в порядке
опыта выполнялись различные изменения конструктивных узлов и схем и
проводились исследования. Так, в 1959 г. в депо Златоуст Южно-Уральской
железной дороги был переоборудован электровоз ВЛ22м-1542, у которого
обмотки главных полюсов тяговых электродвигателей секционировались
и включались с применением смешанного возбуждения. Подобной передел-
ке в 1961 г. подвергся электровоз ВЛ22м-1424 в депо Свердловск-Сортиро-
вочный. До 1965 г. этот электровоз эксплуатировался в грузовом движе-
нии, а затем после замены на нем тяговых электродвигателей ДПЭ-400
на электродвигатели НБ-411 и редукторов с передаточным отношением
1 : 4,56 на редукторы с передаточным отношением 1:3,76 локомотив начал
обслуживать пассажирские поезда.
В 1960—1963 гг. с целью исследования автоматического регулирова-
ния и стабилизации работы тяговых электродвигателей Московским инсти-
тутом инженеров транспорта и Всесоюзным заочным институтом инженеров
транспорта проведены работы по переоборудованию и испытанию электро-
воза ВЛ22м-1809 (в депо Перерва, а затем в депо Ожерелье). На этом элект-
ровозе было осуществлено плавное изменение возбуждения тяговых элект-
родвигателей при независимом питании обмоток их главных полюсов от
генератора переменного тока через магнитные усилители и кремниевые вы-
прямители; схема силовой цепи тяговых электродвигателей при этом сильно
усложнилась. В 1965 г. электровоз был вновь переоборудован на нормаль-
ную схему.
В процессе эксплуатации на электровозах проводились изменения: ста-
вились реле боксования, быстродействующая контакторная защита на элект-
тровозах с рекуперацией, дифференциальная защита; быстродействующие
выключатели БВП-1Г заменялись выключателями БВП-3; на электровозах,
обслуживающих пассажирские поезда, ставились дополнительные опоры ку-
зова на тележки; прямозубая передача заменялась косозубой; в необходи-
мых случаях увеличивался объем песочниц. Делались и более мелкие изме-
нения. Для электровозов без дополнительных опор максимальная скорость
с начала 1964 г. установлена 80 км!ч.
Таблица 3
Технические данные ДПЭ-400А при передаточных отношениях НБ-4 1 1 при передаточных отношениях
ю 1 : 3, 74 1 :2,76 1 : 3.76 1 : 4, 56 СО 1 : 4, 56
Сила тяги часового режима, кГ . . 23 900 19 800 14 800 20 100 24 400 17 900 21 700
Сила тяги длительного режима, кГ 17 500 14 800 10 800 14 700 17 900 12 700 15 400
Скорость часового режима, км/ч . . 36,1 42,9 58,2 42,7 35,2 48,1 39,7
Скорость длительного режима, км/ч 38,1 45,3 61,5 45,1 37,2 52,9 43,6
Максимальная скорость, км)ч . . . 75 90 90 90 75 100 80
16
Рис. 5. Электровоз ВЛ8
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ8. В 1956—1965 гг. на дороги поступали восьмиосные
грузовые электровозы типа 20+ 20+20 + 20 с рекуперативным торможением.
Эти электровозы, обозначавшиеся до января 1963 г. серией Н8, а затем по-
лучившие наименование серии ВЛ8 (рис. 5), строились до 1964 г. Новочер-
касским электровозостроительным заводом. С января 1958 г. электровозы
этой серии начал выпускать Тбилисский электровозостроительный завод.
У серийных электровозов в основном сохранена конструкция механи-
ческой части, электрических машин и аппаратов такая же, как и у элек-
тровозов опытной партии, построенных в 1955 г. Кузова и тележки
электровозов ВЛ8 начиная с 1957 г. изготовлялись Луганским тепловозо-
строительным заводом.
Электровозы выпуска Новочеркасского электровозостроительного за-
вода имеют №№ с 001 до 200 и с 1201, электровозы выпуска Тбилисского
электровозостроительного завода с № 201 и далее. Электровоз ВЛ8-009
(Н8-009), выпущенный в марте 1956 г., был тысячным электровозом для Но-
вочеркасского электровозостроительного завода.
Если на электровозах ВЛ8 № 1—18 и 20—22 зубчатая передача от
тяговых электродвигателей к осям колесных пар была выполнена двусто-
ронней, прямозубой, эластичной (с цилиндрическими пружинами между
венцами и центрами зубчатых колес), то на всех остальных электровозах
этой серии была применена двусторонняя, косозубая жесткая передача.
Сделано это исключительно для упрощения изготовления колесных пар,
хотя применение жесткой передачи и вызывает ухудшение условий
работы тяговых электродвигателей, снижает динамические качества ло-
комотива.
Рамы тележек электровозов ВЛ8—литые, тяговые электродвигатели
каждой тележки расположены в одну сторону, к середине секции кузова.
Помимо главных центральных плоских опор, выполненных по типу опор
электровозов ВЛ22М, имеются дополнительные опоры, расположенные по
концам секции кузова.
Сочленение между тележками по конструкции аналогично сочленению
тележек электровозов ВЛ22М. Буксы с роликовыми подшипниками; на бук-
сы через комплект цилиндрических пружин жесткостью 484 кГ/мм опи- jy
2 Зак. 576
раются листовые рессоры жесткостью 150 кГ/мм-, статический прогиб рессор-
ной системы — 70,2 мм.
На электровозах установлены тяговые электродвигатели НБ-406, имею-
щие следующие технические данные при полном поле и напряжении на за-
жимах 1 500 в:
Мощность, Ток, а Скорость враще-
квт ния якоря,
Часовой режим........................ 525 380 735
Длительный режим............. 470 340 765
Максимальная скорость вращения якоря тягового электродвигателя —
1 790 об/мин; вес тягового электродвигателя без зубчатой передачи —
5 400 кг.
Тяговые электродвигатели НБ-406 четырехполюсные с последователь-
ным возбуждением; обмотка якоря петлевая с уравнительными соединениями.
На электровозах с прямозубой передачей установлены тяговые электродви-
гатели НБ-406А.
Одновременно с переходом от прямозубой передачи к косозубой была
изменена конструкция подшипниковых узлов и тяговые электродвигатели
получили наименование НБ-406Б.
На первых электровозах ВЛ8 установлены тяговые электродвигатели
НБ-406А и НБ-406Б с польстерной системой смазки моторно-осевых под-
шипников. Затем, начиная с электровоза ВЛ8-101, стали устанавливать тя-
говые электродвигатели НБ-406Б, имеющие моторно-осевые подшипники
с постоянным уровнем смазки, как это сделано у электродвигателей ДПЭ-400
электровозов ВЛ22".
Для электровоза ВЛ8 заново спроектированы и изготовлены вспомога-
тельные машины — электродвигатель НБ-430А для привода вентилятора и
генератора тока управления, электродвигатель НБ-413А для привода ком-
прессора и преобразователь НБ-429А, необходимый для рекуперативного
режима; генератор тока управления ДК-405К такой же как на
электровозах серии ВЛ22М.
Со второй половины 1956 г. вместо компрессоров КТ1 начали устанав-
ливать компрессоры КТ6.
В связи со значительным увеличением мощности электровоза ВЛ8 по
сравнению с электровозом ВЛ22М на восьмиосных локомотивах применены
новые двухполозовые пантографы ПЗ, рассчитанные на длительный ток
1 500 а, и быстродействующие выключатели БВП-ЗА, являющиеся усовер-
шенствованными выключателями БВП-ЦНИИ; выключатели БВП-ЗА рас-
считаны на длительный ток 1 400 а.
Если на электровозе ВЛ8-001 в цепи вспомогательных машин был уста-
новлен быстродействующий выключатель ВАБ-2, то на последующих —
быстродействующий выключатель БВЭ с электромагнитным приводом и
модернизированной ЦНИИ МПС дугогасительной системой (измененный
тип БВП-ЗА). Этот автомат работал неудовлетворительно, занимал много
места и поэтому с электровоза № 019 начали устанавливать контакторы
КВЦ (контакторы вспомогательных цепей).
С этого электровоза применены новые пневматические контакторы
ПД21-26, рассчитанные на длительный ток 500 а, вместо контакторов ПК-301
с длительным током 300 а, ранее устанавливаемых на электровозах ВЛ22М.
Защита силовых цепей тяговых электродвигателей и вспомогательных машин
осуществлена дифференциальными реле, воздействующими на быстродей-
ствующий выключатель.
Реверсоры и тормозные переключатели кулачкового типа с контактор-
ными элементами. Пусковые сопротивления — фехралевые (на электровозах
ВЛ22Ы были чугунные). На электровозе установлена щелочная аккумулятор-
ная батарея 40-НКН-Ю0 или 36-НКН-100.
Включенные попарно последовательно тяговые электродвигатели на
18 электровозах с № 002 до 007 имеют такую последовательность соединения
их обмоток: обмотка якоря одного электродвигателя, его обмотка возбужде-
ния, обмотка возбуждения второго электродвигателя, обмотка его якоря.
На последующих выпусках электровозов попарно последовательно включен-
ные якоря тяговых электродвигателей соединялись последовательно с по-
парно последовательно включенными их обмотками возбуждения. Реверси-
рование при этом в обоих случаях выполнялось как и на электровозах ВЛ22Н
переключением обмоток возбуждения тяговых электродвигателей.
На электровозах применена новая схема рекуперативного торможения,
разработанная инженерами Г. В. Птициным, Б. Н. Тихменевым. Для
уменьшения мощности возбудителя противокомпаундирование тяговых
электродвигателей осуществлено без стабилизирующих сопротивлений,
путем противокомпаундирования самих возбудителей током якорей электро-
двигателей.
Начиная с электровоза ВЛ8-700 значительно изменена схема силовой
цепи в связи с применением защиты тяговых электродвигателей от токов
коротких замыканий во время рекуперативного торможения. При этом на
электровозах стали устанавливать контакторы БК-2, а реверсирование осу-
ществлять переключением выводов якорей. Эта схема предварительно
в 1958 г. проверялась на электровозе ВЛ8-073, переоборудованном на Мос-
ковском локомотиворемонтном заводе (б. Перовском заводе по ремонту
электроподвижного состава) и на электровозах № 092, 093, выпущенных
Новочеркасским электровозостроительным заводом, а затем на небольших
партиях электровозов, выпущенных заводами в 1961—1962 гг.
Проводились и более мелкие изменения механической части и электри-
ческого оборудования. Так, с электровоза ВЛ8-126 начали устанавливать
крышевые разъединители. На электровозах, которые Новочеркасский завод
выпускал с 1960 г., несколько изменена силовая схема: электродвигатели
преобразователей включены после быстродействующего выключателя, снят
один из переходных контакторов (29) и этим улучшен процесс перехода
с последовательного на последовательно-параллельное соединение тяговых
электродвигателей. С электровоза № 516 (Тбилисского завода) и № 1355
(Новочеркасского завода) объем песочных бункеров увеличен с 2 340 л
(3 510 кг) до 3 290 л (4 935 кг).
При диаметре колес 1 200 мм и передаточном отношении зубчатых
колес 21 : 82 = 1 : 3,905 электровоз на полном поле тяговых электродвига-
телей при часовом режиме развивает силу тяги 35 260 кГ и скорость 42,6 км/ч,
при длительном режиме — силу тяги 30 330 кГ и скорость 44,3 км/ч. На
ходовых позициях контроллера (16-й последовательное соединение тяговых
электродвигателей, 27-й последовательно-параллельное соединение и 37-й
параллельное соединение) можно получить по четыре ступени ослабления
поля — 75, 55, 43 и 36% возбуждения.
При скорости 100 км/ч электровоз может развить силу тяги 8 000 кГ.
Рекуперативное торможение электровоза возможно с 12 до 100 км/ч. Сцеп-
ной вес электровоза 180 т.
Конструктивная скорость электровозов ВЛ8 первоначально установ-
лена 90 км/ч, а затем в 1957 г. для серийных локомотивов поднята до 100 км/ч.
При испытаниях электровоза ВЛ8 на Закавказской дороге в 1962 г. Все-
союзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транс-
порта (ЦНИИ МПС) этому локомотиву была установлена максимальная
скорость 80 км/ч и введен ряд ограничивающих условий для движения элек-
тровозов ВЛ8 с более высокими скоростями (величины разбегов колесных
пар, проката бандажей, нагрузки дополнительных опор).
На отдельных электровозах ВЛ8 проводились экспериментальные
работы с измененными конструкциями деталей и схемами.
В августе 1960 г. в депо Златоуст Южно-Уральской дороги был переобо-
рудован электровоз ВЛ8-157, у которого, как ина электровозе ВЛ22м-1542,
обмотки главных полюсов тяговых электродвигателей были секционирова-
ны и включены с применением смешанного возбуждения. Несмотря на услож-
нение самих электродвигателей, это позволило снять с электровоза два:
тормозных переключателя, индуктивные шунты, шунтирующие сопротив--
2*
19
ления, 15 электропневматических контакторов, реле рекуперации и два про-
межуточных реле. Электровоз стал менее склонен к боксованию.
По предложению инж. С. О. Григоряна (Ленинградский институт ин-
женеров железнодорожного транспорта) в 1958 г., чтобы получить различ-
ные характеристики тяговых электродвигателей от мягких (сериесных)
до жестких (шунтовых), одна секция электровоза ВЛ8-009 была оборудова-
на системой независимого возбуждения электродвигателей; испытания
этого электровоза проводились на участке Чусовская — Дизел Свердлов-
ской дороги.
На Тбилисском электровозостроительном заводе им. В. И. Ленина
в 1961 г. по этомуже принципу был оборудован электровоз ВЛ8р-414;
индекс Р в обозначении серии означает, что электровоз имеет регулируемые
характеристики. На этом электровозе параллельно каждой паре последо-
вательно включенных обмоток возбуждения тяговых электродвигателей был
включен якорь генератора преобразователя НБ-429 (всего на электровозе
поставлено четыре преобразователя). Одновременно с электровоза были сняты
тормозные переключатели, шунтирующие сопротивления и индуктивные
шунты.
Опытные поездки с электровозом первоначально проводились на участ-
ках Тбилиси — Хашури и Хашури — Зестафони (Сурамский перевал)
Закавказской дороги. Наряду с улучшением тяговых свойств электровоза
при испытаниях выявились и его недостатки. Опытный электровоз имел
меньшее «ослабление» поля, чем серийные, неустойчивый режим рекупера-
ции на первых позициях, перегрев обмоток главных полюсов за счет «уси-
ления» поля. В 1963 г. электровоз отправлен в депо Златоуст Южно-Ураль-
ской железной дороги, где также вносились отдельные изменения в его
схему.
На электровозах ВЛ8-185, 186 и 187 в системе рессорного подвешивания
были поставлены резиновые элементы, которые уменьшили тряску и сделали
ход электровоза более плавным. Однако эти элементы работали неудовлетво-
рительно (выжимались) и в дальнейшем на электровозы не ставились.
Как известно, жесткие листовые рессоры благодаря большому внутрен-
нему трению между листами работают как обыкновенные балансиры. Более
мягкое рессорное подвешивание было испытано по предложению Москов-
ского института инженеров транспорта; в депо Златоуст в 1962 г. на электро-
возе ВЛ8-627 были поставлены дополнительные пружины в местах присое-
динения рессорных подвесок к рамам тележек, что привело к уменьшению
тряски и повышению плавности хода локомотива. Так как при измененной
конструкции рессорного подвешивания наблюдался быстрый местный износ
подвесок, эта система дальнейшего распространения не получила.
Первые электровозы ВЛ8 направлены в депо Иркутск II Восточно-Си-
бирской дороги. Затем они поступили на многие электрифицированные
участки (депо Тайга, Златоуст, Батраки, Дема, Ярославль и др.)
О
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ23. Выпускаемые Новочеркасским электровозо-
строительным заводом шестиосные электровозы ВЛ22М, конструкция ко-
торых была разработана в начале 30-х годов специально для обслуживания
поездов на тяжелом по профилю и плану горном участке Хашури — Зеста-
фони Закавказской дороги, в середине 50-х годов, конечно, не могли удов-
летворить возросшие требования к этому классу локомотивов. Тяговые
электродвигатели ДПЭ-400 с часовой мощностью 400 кет, имеющие ха-
рактеристику, при которой происходит быстрое падение силы тяги с уве-
личением скорости движения, и конструкция тележек электровозов
ВЛ22“ не отвечали условиям эксплуатации на линиях с холмистым и рав-
нинным профилями. При скорости выше 40 км/ч мощность электровоза
ВЛ22М при движении на полном поле оказывалась ниже мощности, развивае-
мой паровозами Л и ФД. В результате при электрификации новых участков и
20 замене этих паровозов электровозами ВЛ22“ в ряде случаев средняя техни-
Рис. 6. Электровоз ВЛ23
ческая скорость увеличивалась весьма незначительно. Поэтому в 1954 г.
Новочеркасский электровозостроительный завод по техническому заданию
Министерства путей сообщения под руководством главного конструктора
завода Б. В. Суслова разработал эскизный проект нового шестиосного гру-
зового электровоза со сцепным весом 138 т, на котором предусматривалось
использовать тяговые электродвигатели НБ-406 часовой мощностью 525 кет
электровозов ВЛ8. Диаметр движущих колес (1 200 мм) и двусторонняя жест-
кая косозубая передача с передаточным числом 21:82 = 1 :3,905 приняты
такими же, как и на электровозах серии ВЛ8. Колесно-моторный блок шес-
тиосных электровозов и электровозов ВЛ8 был унифицирован.
На новом электровозе предусматривалось также использование мотор-
вентиляторов электровозов серии ВЛ8, мотор-компрессоров электровоза
серии ВЛ22М и основной электрической аппаратуры этих электровозов.
Проект тележек был выполнен в двух вариантах: с брусковыми рамами по
типу рам электровозов серии ВЛ22М и с литыми рамами по типу рам электро-
возов серии ВЛ8. Конструктивную скорость предполагалось установить
в 90 км!ч. На первых опытных электровозах намечалось применить
тележки с брусковыми рамами, на последующих — тележки с литыми
рамами.
В январе-феврале 1956 г. Новочеркасский электровозостроительный
завод построил два первых шестиосных электровоза с тяговыми электродви-
гателями НБ-406— электровозы ВЛ23-001: и ВЛ23-002 (рис. 6).
Обе тележки электровоза имеют брусковые рамы и только продольные
балансиры. Шарниры рессорной системы выполнены в виде призм. В бук-
сах установлены сферические двухрядные роликовые подшипники. Кузов
опирается на каждую тележку через центральную опору, расположенную
на среднем межрамном креплении, и дополнительную скользящую опору на
шкворневом брусе тележки. Конструкция кузова выполнена с более полным
использованием габарита подвижного состава; отсутствие площадок по кон-
цам кузова позволило увеличить помещение для электрического обору-
дования.
На электровозах ВЛ23-001 и ВЛ23-002 было сохранено такое же коли-
чество реостатных позиций на последовательном, последовательно-парал- 21
Дельном и параллельном соединениях тяговых электродвигателей и уста-
новлено оборудование для рекуперативного торможения по схеме со стаби-
лизирующими сопротивлениями, как на электровозах ВЛ22М.
Электровоз ВЛ23-001 летом 1956 г. прошел прочностные испытания на
экспериментальном кольце ЦНИИ МПС. Испытания подтвердили, что тележ-
ки и, в частности, их брусковые рамы имеют достаточную прочность, а также
показали, что электровоз имеет удовлетворительную вертикальную дина-
мику и возможность повышения конструктивной скорости до 100 км/ч.
В апреле—июле 1956 г. прошел тяговые и тормозные испытания электро-
воз ВЛ23-002 на участке Цропачево — Златоуст — Челябинск и испыта-
ния по воздействию на путь на участке Бердяуш — Бакал Южно-Уральской
дороги. Параллельно с электровозом ВЛ23-002 испытывался для сравнения
электровоз ВЛ22м-474. Тяговые испытания показали преимущество но-
вого электровоза по сравнению с электровозами ВЛ22М в части реализации
повышенных скоростей движения при одинаковых весах поездов. В то же
время была отмечена большая склонность электровоза ВЛ23-002 к боксова-
нию при трогании и разгоне и более быстрое нарастание скорости вращения
боксующей колесной пары по сравнению с электровозом серии ВЛ22М.
Причинами этого были соответственно большие колебания силы тяги при
пуске из-за недостаточного количества пусковых степеней и более мягкая
тяговая характеристика.
Путевые испытания электровоза ВЛ23-002, хотя и дали в основном рав-
ноценные с электровозом ВЛ22М показатели по воздействию локомотива на
путь, но в прямых участках пути при скорости выше 70 км/ч у нового элек-
тровоза наблюдались повышенные виляющие движения. Эти обстоятельства
послужили причиной поднятия вопроса отдельными специалистами-путей-
цами о необходимости бегунковых колесных пар и применении тяговых элек-
тродвигателей с опорно-рамной подвеской на грузовых электровозах.
При часовом режиме работы тяговых электродвигателей электровоз ВЛ23
развивает силу тяги 26 400 кГ и скорость 42,6 км/ч, при длительном режиме
соответственно 22 600 кГ и скорость 44,3 км/ч. При скорости 65—70 км/ч
сила тяги в 3—3,5 раза больше силы тяги электровоза ВЛ22М.
Электровоз ВЛ23-001 без песка весил 135,2 т, электровоз ВЛ23-002—
136,7 т, т. е. при весе песка около 2 т вес электровозов составлял 137—
138 т.
В начале 1958 г. Новочеркасский электровозостроительный завод
выпустил еще два электровоза ВЛ23 № 003 и 004 без рекуперативного
торможения и с увеличенным количеством пусковых ступеней: безреостат-
ными позициями были 23-я (на последовательном соединении), 38-я (на по-
следовательно-параллельном) и 48-я (на параллельном); на каждой из без-
реостатных позиций сохранены четыре ступени ослабленного поля (75, 55,
43 и 36% от полного поля).
Схема силовой цепи тяговых электродвигателей у электровозов серии
ВЛ23 без рекуперации выполнена по типу схемы электровозов ВЛ22М без
электрического торможения, т. е. с перемежающим включением обмоток
якорей и возбуждения (главных полюсов); на электровозах применена диффе-
ренциальная защита силовых цепей и установлены реле боксовання. У но-
вых электровозов были установлены еще по две дополнительных опоры, рас-
положенных на буферных брусьях тележек. Через эти опоры от кузова на
каждую тележку передавалась нагрузка около 2 т.
Электровоз ВЛ23-004 был подвергнут в мае — июле 1958 г. динамиче-
ским и путевым испытаниям на Закавказской дороге, которые проводились
ЦНИИ МПС. Одновременно с этим электровозом испытывались электровозы
ВЛ60-001 и ВЛ22а-1908. Испытания показали, что электровоз серии ВЛ23
может следовать по прямым участкам и кривым радиусом 600 м и более
с конструктивной скоростью 100 км/ч, а также, что установленные на
локомотиве амортизаторы системы инж. А. А. Шацилло не дали поло-
жительных результатов.
После прекращения в 1958 г. выпуска электровозов ВЛ22М Новочер-
22 касский электровозостроительный завод начал строить электровозы ВЛ23
без рекуперативного торможения. На электровозе ВЛ23-210 и последующих
устанавливались контроллеры машиниста, имеющие унифицированные
с контроллерами электровозов серии ВЛ8 детали.
Начиная‘с электровоза ВЛ23-214 были несколько изменены силовые
электрические схемы для обеспечения меньших толчков тока при переходах
с 12-й на 13-ю и с 17-й на 18-ю позицию и улучшения обратных переходов
с одного соединения тяговых электродвигателей на другое.
С электровоза № 475 увеличен объем песочных бункеров с 1 400 л
(2 100 кг) до 1 960 л (2 940 кг).
В 1958 г. Новочеркасский электровозостроительный завод вновь вер-
нулся к вопросу применения на электровозах ВЛ23 рекуперативного
торможения и в сентябре этого года выпустил два электровоза ВЛ23-500 и
ВЛ23-501>с рекуперацией. В отличие от электровозов ВЛ23-001 и ВЛ23-002
на новых локомотивах была несколько изменена схема силовых цепей: при-
менена циклическая стабилизация при рекуперативном торможении
с включением противокомпаундной обмотки возбуждения возбудителя в од-
ну из цепей стабилизирующих сопротивлений и осуществлена возможность
реостатного пуска электровоза при независимом возбуждении тяговых элек-
тродвигателей. Схема с циклической стабилизацией позволила уменьшить
величины стабилизирующих сопротивлений, а следовательно, мощность
мотор-генератора (возбудителя) с 80 до 32,4 кет и снизить его вес на 1 т.
Изменилось(и число контакторов группового переключателя с 18 до 13,
число контакторов реверсора при этом увеличилось с 8 до 12, а тормозного
переключателя с 3 до 12. На тяговом режиме обмотки возбуждения тяговых
электродвигателей 1 и 2 оказались включенными между якорями этих элек-
тродвигателей, а обмотки возбуждения электродвигателей 5 и 6 между их
якорями (якорь 5, обмотки возбуждения 5, обмотка возбуждения 6, якорь
6). Количество пусковых ступеней и ходовых позиций на электрово-
зах ВЛ23-500 и ВЛ23-501 было принято таким же, как и на электрово-
зах ВЛ23 без рекуперативного торможения.
Рекуперативное торможение, как и на электровозах ВЛ8, начинается
при равном напряжении на зажимах тяговых двигателей и в контактной
сети и включается при помощи реле рекуперации.
Электровозы ВЛ23, имея большую мощность и более высокую кон-
структивную скорость, представляли по существу усиленный тип электро-
возов ВЛ22М.
Намечаемое при проектировании электровоза существенное изменение
конструкции тележек заводом осуществлено не было. В 1959 г. предполага-
лась замена тележек брускового типа на тележки сварной конструкции по
типу тележек шестиосных электровозов переменного тока ВЛ60 (см. ниже),
но в связи с намеченным прекращением строительства шестиосных грузовых
электровозов постоянного тока никаких существенных изменений конструк-
ции этих локомотивов не производилось. Электровозы серии ВЛ23 строились
заводом до середины 1961 г.
Электровозы ВЛ23 поступили на многие электрифицированные на по-
стоянном токе участки для обслуживания грузовых и частично пассажирских
поездов. В частности, эти электровозы заменили электровозы ВЛ22М на
б. Омской (ныне Западно-Сибирской) дороге и начали работать на Москов-
ской, Южной, Приднепровской и других дорогах.
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ кЛ10. Спроектированные в 1952 г. восьмиосные электро-
возы ВЛ8, имеющие тяговые электродвигатели мощностью при часовом ре-
жиме 525 кет и тяжелые литые тележки с относительно жестким рессор-
ным подвешиванием, к началу шестидесятых годов уже не могли полностью
•отвечать возросшим требованиям к этому классу локомотивов. Кроме того,
чтобы унифицировать тележки восьмиосных электровозов постоянного и
переменного тока и использовать общие конструктивные элементы кузовов
этих локомотивов, также необходимо было спроектировать и построить но-
23
Рис.’7. Электровоз ВЛ10(Т8)
вый тип восьмиосного электровоза постоянного тока. За решение этой зада-
чи взялся коллектив конструкторов Тбилисского электровозостроительного
завода им. В. И. Ленина. В конце июня 1960 г. технический проект ново-
го электровоза, получившего обозначение Т8 (Тбилисский, 8-осный), рас-
сматривался в Министерстве путей сообщения. К сорокалетию установле- )
ния Советской власти в Грузии (в 1961 г.) Тбилисским электровозе- j
строительным заводом им. В. И. Ленина выпущен восьмиосный электровоз
Т8-001 (рис. 7).
Кузов электровоза состоит из двух одинаковых половин, в которых раз-
мещены электрическое оборудование и кабины машиниста. Рама кузова
служит для передачи тяговых и тормозных усилий. Со стороны кабин имеют- !
ся автосцепки СА-3, между собой половинки кузова соединены постоянной
сцепкой по типу тепловоза серии ТЭ2, а между ними поставлены две пары бу-
феров. Каждая половинка кузова опирается на две тележки через четыре бо-
ковые опоры шарового типа. Боковые опоры состоят из двух цилиндрических
пружин, помещенных в цилиндрические направляющие. Давление от
боковых опор передается на середины боковин рамы тележки через
скользуны. Жесткость пружин опор — 393 кГ!мм, статический про-
гиб — 63 мм.
Через центральные шкворни от кузова к тележкам передаются только
горизонтальные усилия. Шкворни имеют поперечное перемещение в шквор-
невых брусьях тележек, чему препятствуют возвращающие пружины. Бук-
сы тележек роликовые; тяговое и тормозное усилия на раму тележки от
букс передаются через поводки с резино-металлическими блоками, как
это ранее было выполнено на электровозах переменного тока ВЛ60
(см. ниже). •
Рессоры тележек выполнены в виде цилиндрических пружин с жест- “1
костью 186 кГ/мм; статический прогиб этих пружин — 48 мм. Тележки каж-
дой секции соединены упругой связью, передающей только поперечные ,
силы. Чтобы уменьшить вредные колебания и вибрации, между буксами и
рамами тележек поставлены фрикционные амортизаторы, а между рамами
тележек и кузовом — гидравлические амортизаторы.
24 Электровоз оборудован устройством для выравнивания нагрузок от
колесных пар на рельсы при больших усилиях тяги (для добавления веса
на разгружающиеся колесные пары).
На каждой тележке установлено по два тормозных цилиндра диаметром
14". Торможение колес — двустороннее.
Тяговые электродвигатели ТЛ-2, установленные на электровозе, об-
ращены подвеской к шкворневой балке тележки. Мощность электродвига-
теля при часовом режиме 650 кет., т. е. на 22% больше по сравнению с тя-
говыми электродвигателями НБ-406 электровозов ВЛ8. Электродвигатели
ТЛ-2 с опорно-осевой подвеской выполнены шестиполюсными и имеют ос-
товы, подшипниковые щиты, валы, малые шестерни и щеточный аппарат оди-
наковые с тяговыми электродвигателями НБ-412М электровозов перемен-
ного тока серии ВЛ60 (см. ниже).
Основные технические данные тяговых электродвигателей ТЛ-2 при на-
пряжении на их зажимах 1 500 в следующие:
Мощность, Ток, а Скорость враще-
квт ния якоря, об/мин
Часовой режим........................ 650 466 770
Длительный режим..................... 560 400 820
Максимальная скорость вращения якоря — 1 600 об/мин, вес электро-
двигателя — 4 700 кг.
Электрическая схема силовой цепи тяговых электродвигателей электро-
воза очень близка к схеме электровозов серии ВЛ8 последних выпусков
(с № 700). Также имеется три соединения тяговых электродвигателей: по-
следовательное, последовательно-параллельное и параллельное; ходовыми
позициями являются соответственно 16, 27 и 37-я. На каждой из ходовых
позиций предусмотрена возможность получения четырех ступеней ослаб-
ления поля (75, 55, 43 и 36%). На рекуперативном режиме можно работать
также на трех соединениях тяговых электродвигателей; предусмотрена за-
щита от токов короткого замыкания при рекуперативном торможении кон-
тактором БК-ЦНИИ. Реверсирование осуществлено путем переключения
выводов, идущих от якорей тяговых электродвигателей. Мотор-компрессор
(электродвигатель НБ-431 и компрессор КТ6) и генератор тока управления
ДК-405К такие же, как на электровозах ВЛ8. Более мощный мотор-венти-
лятор с электродвигателем ТЛ-101 спроектирован заново. В качестве пре-
образователя (возбудителя) применен мотор-генератор НБ-435 с изменен-
ной противокомпаундной обмоткой генератора (ранее был применен на
электровозах ВЛ23-500 и 501).
На новом электровозе использована в основном однотипная с электро-
возом ВЛ8 аппаратура и изменена лишь конструкция пантографа, установ-
лен более мощный быстродействующий выключатель БВП-5, малогабарит-
ный быстродействующий выключатель БВЭ-ЦНИИ, быстродействующие кон-
такторы БК-ЦНИИ и новые индуктивные шунты.
При диаметре движущих колес 1 250 мм (с новыми бандажами) и пере-
даточном отношении редуктора 23 : 88 = 1 : 3,826 электровоз на полном
поле при часовом режиме имеет силу тяги 39 200 кГ и скорость 47,4 км/ч,
при длительном режиме — силу тяги 31 700 кГ и скорость 50,5 км/ч-, кон-
структивная скорость электровоза — 100 км/ч. Конструктивный вес элек-
тровоза Т8-001—172 т, сцепной вес с балластом — 180,4 т и с 2/3 запаса
песка — 184 т.
Пробную эксплуатацию электровоз Т8-001 проходил на участке Тби-
лиси — Зестафони Закавказской дороги, затем демонстрировался на выстав-
ке новых локомотивов в Москве. После этого в марте — мае 1962 г.
электровоз прошел тягово-энергетические испытания на экспериментальном
кольце ЦНИИ и на участке Кропачево — Златоуст — Челябинск Южно-
Уральской дороги, а затем динамические испытания и испытания по воз-
действию на путь — на участках Хашури — Ахалдаба и Очемчири — Кела-
сури Закавказской дороги. Испытания проводились ЦНИИ МПС и как они
показали, электровоз обладает достаточно высокими тяговыми свойствами,
2В Зак. Е76 /Г"'-..
25
меньше воздействует на путь по сравнению с испытывавшимся одновре-
менно с ним электровозом ВЛ8-198 и может быть использован в грузовом дви-
жении со скоростью до 100 км/ч после некоторых конструктивных изменений
ходовой части (устранения зазоров в упругой связи между тележками,,
установки амортизаторов на буксы, создания начальной затяжки в возвра-
щающем устройстве и т. д.).
В 1962 г. Тбилисский электровозостроительный завод выпустил элек-
тровоз Т8-002. Новые электровозы, получившие в 1963 г. обозначение
серии ВЛ 10, в небольших количествах начали строиться заводом с 1964 г.
У электровоза ВЛЮ-003 несколько изменено расположение оборудования
в кузове, а у электровозов с №004 применены так называемые неохватываю-
щие кузова, облегчающие доступ к тележкам при ремонте и осмотре.
Начиная с электровоза № 009, выпущенного в 1965 г., изменена кон-
струкция тележек, которые в целях унификации с тележками электровозов-
серии ВЛ80 выполнены такими же, как и у электровозов этой серии с № 023
(см. ниже) с листовыми подбуксовыми рессорами вместо цилиндрических.
С электровоза № 002 завод начал устанавливать новые мотор-генераторы
ТЛ-102, конструкция которого незначительно отличается от мотор-гене-
раторов НБ-435.
Кузова для электровозов ВЛ10 (Т8) строил Луганский тепловозострои-
тельный завод им. Октябрьской революции, тележки — Новочеркасский
электровозостроительный завод.
□
ОПЫТНЫЕ ЭЛЕКТРОВОЗЫ Г1 (ЭО). В конце 1959 г. на дороги Совет-
ского Союза поступили два опытных шестиосных электровоза постоянного
тока 3000 в, построенных на заводе «Ганц-Баймлер» в Хеннигсдорфе (около
Берлина в Германской Демократической Республике). Эти электровозы
(рис. 8), получившие первоначально обозначение Г1-001 и П-002, а затем
серию ЭО, предназначались для обслуживания грузовых и пассажирских
поездов.
Постройке электровозов ЭО на заводе «Ганц-Баймлер» предшествовало
изготовление для дорог Польской Народной Республики четырехосных и
шестиосных электровозов серий Е04 и Е05 постоянного тока с тяговыми
электродвигателями типа GBM-530b, которые с небольшими конструктив-
ными изменениями были установлены и на электровозах ЭО. На электрово-
зах ЭО нашли применение некоторые аппараты и устройства электровозов
Е04 и Е05.
Электровоз ЭО имеет кузов сварной конструкции с главной рамой и
две трехосные тележки. Кузов опирается на раму каждой тележки через две
листовые рессоры, расположенные над боковинами рам тележек, и одну
упругую опору на продольной оси электровоза. Рессоры размещены между
первой и второй и между пятой и шестой колесными парами. Кузов соеди-
нен с рессорами при помощи подвесок; под хомутом рессор установлены сфе-
рические опоры, подпятники которых могут скользить по опорным плос-
костям тележек при их повороте. Центральные опоры имеют по три цилин-
дрических пружины, опирающиеся на резиновую подушку; последняя через
сферическую плиту и скользящий подпятник опирается на межрамное креп-
ление тележки.
Центральные опоры имеют возвращающие пружины. Через шкворни
передается только тяговое и тормозное усилие. Шкворни укреплены в раме
кузова; нижние их концы проходят через отверстия шаровых вкладышей, ко-
торые могут перемещаться в межрамных соединениях тележек в поперечном
направлении (по 35 мм в каждую сторону); этому перемещению препятствуют
цилиндрические возвращающие пружины.
Тележки соединены между собой сочленением, передающим вертикаль-
ные и поперечные силы от одной тележки к другой; на соединении установ-
лены возвращающие пружины, стремящиеся совместить продольные оси
26 обеих тележек.
Рис. 8. Электровоз Г 1(30)
Колесные пары имеют бандажные колеса с диаметром 1 350 мм; буксы —
с одним двухрядным сферическим подшипником; диаметр шеек —180 мм.
Через отверстия крыльев букс пропущены цапфы, укрепленные в раме
тележки.
Передача горизонтальных усилий от буксы к цапфам происходит
через резино-металлические блоки (сайлент-блоки). К буксовым коробкам
подвешены листовые рессоры, на концы которых через резиновые подушки
опираются стойки, соединенные с рамой тележки или с балансирами.
У задней тележки все колесные пары сбалансированы, у передней — балан-
сиры помещены только между второй и третьей колесными парами.
Тяговые электродвигатели опираются на оси колесных пар и спираль-
ные пружины, установленные на качающихся мостах, подвешенных к раме
тележки.
Зубчатая передача выполнена двусторонней, жесткой, косозубой;
передаточное отношение 20 : 83 = 1 : 4,15.
Торможение — двустороннее, на каждое колесо имеется свой тормоз-
ной цилиндр. Тормозное нажатие до скорости 40 км/ч — 60% от веса элек-
тровоза и при скоростях от 40 до 120 км/ч—142%. Электровоз обо-
рудован централизованной смазкой, масло на трущиеся части подается
мотор-насосом с электродвигателями постоянного тока напряжением
48 в; мотор-насос начинает работать, когда скорость электровоза дости-
гает 8 км/ч.
На электровозе установлены тяговые электродвигатели типа GBM-530/
с четырьмя главными и четырьмя дополнительными полюсами, выполненные
с компенсационной обмоткой.
При номинальном напряжении на зажимах 1 500 в они имеют следую-
щие технические данные: Часовой режим Длительный режим.
Мощность, кет 530 450
Ток якоря, а 378 320
Скорость вращения якоря, об/мин . . . 790 840
при токе возбуждения, а 378 320
Скорость вращения якоря, об/мин . . . 800 850
при токе возбуждения, а 367 311
2В*
27
' Максимальная скорость вращения якоря в эксплуатации 1 940 об]мин,
при боксовании — 2 620 об!м.ин. Электродвигатели выполнены с изоляцией
класса В. Вес электродвигателя — 5 200 кг.
Параллельно обмоткам главных полюсов электродвигателей всегда
включены сопротивления, «ослабляющие» поле на 3%. Электродвигатели
могут соединяться тремя способами: все шесть последовательно, в две па-
раллельные группы с тремя последовательно включенными электродвига-
телями в каждой, в три параллельные группы с двумя последовательно
включенными электродвигателями в каждой.
На последовательном соединении — 22 позиции, на последовательно-
параллельном—14, на параллельном — 10; 22, 36 и 46-я позиции являются
ходовыми. Переход с одного соединения тяговых электродвигателей на дру-
гое в обоих случаях выполнен по мостовой схеме. На каждом из соедине-
ний, помимо «полного поля» (97% возбуждения), возможно получить пять
ступеней ослабленного поля (80, 63,5, 47,4, 34,4 и 25,3% возбуждения).
Тяговые характеристики 4-й и 5-й ступени ослабления поля на последо-
вательно-параллельном соединении электродвигателей пересекают характе-
ристики «полного поля» на параллельном соединении электродвигателей.
На электровозе установлены однолыжные пантографы, чугунные сопро-
тивления и реверсоры, с помощью которых отключаются неисправные тяго-
вые электродвигатели.
Защита силовой цепи осуществлена быстродействующим выключателем,
реле перегрузки и дифференциальным реле. Предусмотрена работа по си-
стеме многих единиц.
На локомотиве имеются два мотор-компрессора (компрессор W224
производительностью 110 ма/ч и электродвигатель постоянного тока на
напряжение 3000 в GHM-3013a3 мощностью 15 кет), два мотор-вентилятора
для охлаждения тяговых электродвигателей и пусковых сопротивлений
(вентилятор VS-85 производительностью 475 мя/мин при 1 000 об!мин и
электродвигатель постоянного тока на напряжение 3000 в GHM-4118a2
мощностью 40 кет). От мотор-вентиляторов с помощью клиноременной
передачи приводятся во вращение генераторы тока управления GHG-2419al
мощностью 6,5 кет (48 в). Для подъема пантографа установлен вспомога-
тельный мотор-компрессор с электродвигателем постоянного тока напряже-
нием 48 в. Щелочная аккумуляторная батарея NC-250 емкостью 250 а-ч
имеет 40 элементов.
При диаметре движущих колес по кругу катания 1 350 мм (новых бан-
дажах) электровоз развивает при часовом режиме силу тяги 23 200 кГ и
скорость 49,0 км/ч; при длительном режиме — силу тяги 18 500 кГ и ско-
рость 52,1 км/ч. Максимальная скорость электровоза в эксплуата-
ции— 110/си/ч, конструктивная — 120 км/ч, сцепной вес — 135 т.
Электровозы ЭО находились первоначально в депо Москва-Сортировоч-
ная и работали на б. Московско-Рязанской дороге, а затем некоторое время
эксплуатировались на участке Москва — Ярославль. Имея «средние» между
грузовым и пассажирским локомотивом тяговые характеристики, электро-
возы ЭО в грузовом движении оказались слабее электровозов ВЛ23, а в пас-
сажирском движении значительно уступали по своим техническим данным
таким скоростным локомотивам, как электровозы ЧС2 (см. ниже).
В дальнейшем электровозы ЭО больше не строились.
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЧС1 И ЧСЗ. Пассажирские поезда на линиях, электрифи-
цированных на постоянном токе до 1957 г., обслуживались электровозами
ВЛ22М, ВЛ22 и ВЛ19, которые как по своим тяговым характеристикам, так
и динамическим качествам не соответствовали пассажирской службе.
Поэтому еще в ноябре 1956 г. был подписан контракт о поставке из Чехо-
словацкой Социалистической Республики двух опытных электровозов колеи
1 524 мм постоянного тока напряжением 3 000 в типа 20—20, выполнен-
ие ных на базе уже строившихся заводами им. В. Й. Ленина в городе Пльзен
четырехосных электровозов типа 12Е. Предполагалось, что после проведе-
ния испытаний и эксплуатационной проверки новых электровозов и внесе-
ния в них соответствующих изменений начнется поставка пассажирских
локомотивов из Чехословакии в Советский Союз.
Крупнейшее Чехословацкое предприятие — заводы им. В. И. Ленина—
было основано в 1859 г. и получило широкую мировую известность, как
заводы «Шкода». Эти заводы в 1953 г. выпустили первый магистральный
электровоз постоянного тока напряжением 3 000 в типа 20—20 для обслужи-
вания грузовых и пассажирских поездов (так называемый универсаль-
ный электровоз типа 12Е). Электровоз был спроектирован заводами им.
В. И. Ленина в сотрудничестве со швейцарскими локомотивостроительными
заводами «Винтертур» и фирмой «Сешерон». Электровозы типа 12Е оборудо-
ваны шестиполюсными тяговыми электродвигателями AL-4846zT мощностью
при часовом режиме 586 кет, установленными на раме тележек. Привод
от электродвигателей выполнен пластинчатым системы Сешерон, зубчатая
передача односторонняя. Тележка изготовлена из полых балок прямоуголь-
ного сечения, соединенных в одно целое литыми полыми элементами. Буксы
имеют по одному двухрядному сферическому роликовому подшипнику, ци-
линдрические направляющие и винтовые рессоры квадратного сечения.
Переключение с одной реостатной позиции на другую и с последователь-
ного соединения тяговых электродвигателей на параллельное производится
групповым контроллером (главным переключателем). На последовательном
соединении тяговых электродвигателей можно получить четыре ступени
«ослабления» поля, на параллельном — шесть ступеней. Максимальное
«ослабление» поля составляет 56% (остается 44%). Электровозы типа 12Е
для чехословацких железных дорог строились до 1959 г. На одном из элек-
тровозов завод в 1957 г. в виде опыта установил на одной из тележек новый
тип передачи от тяговых электродвигателей к колесным парам— передачу
системы завода «Шкода». Взамен вала, пропущенного через полый вал тя-
гового электродвигателя, и крестообразной пластинчатой системы Сешерон
по проекту завода установлена карданная система, связывающая якорь
электродвигателя с шестерней; карданная система помещена внутри якоря
тягового электродвигателя. В этом же году завод разработал и изготовил
новую конструкцию тележек, отличающихся от тележек конструкции завода
«Винтертур» (тележки электровоза серии Ае4/4 линии Берн — Летчберг —
Симплон) системой рессорного подвешивания — буксовые цилиндрические
рессоры заменены листовыми подбуксовыми и изменена конструкция вто-
ричного подвешивания кузова. Электровоз с новыми тележками получил
наименование типа 20Е.Подобные локомотивы строились затем в различных
вариантах и известны как заводские типы 41Е (см. ниже), ЗОЕ и 43Е (для
чехословацких железных дорог), 44Е (для железных дорог Польской На-
родной Республики).
Заказанные в 1956 г. в Чехословацкой Социалистической Республике
для Советского Союза два электровоза, обозначенные заводами им. В. И. Ле-
нина типом 24Е, согласно условиям поставки должны были иметь общий (он
же сцепной) вес 84 т Д 3%, мощность часового режима 2 344 кет, скорость
при этом режиме 62,2 км/ч. Электровозы должны быть оборудованы авто-
сцепками СА-3, кранами машиниста Шкода 0, утепленными кабинами ма-
шиниста, токоприемниками, установленными на кронштейнах для обес-
печения контакта с проводом, подвешенным на высоте от головки рельса до
6 900 мм. Эти электровозы, получившие обозначение серии ЧС1 (Чехосло-
вацкие, 1-й тип) № 001 и 002, прибыли в Советский Союз в начале 1957 г.
и поступили в депо Перерва б. Московско-Курско-Донбасской дороги для
испытаний на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС и эксплуатационной
проверки с пассажирскими поездами на участке Москва — Серпухов.
У электровозов ЧС1-001 и 002 (рис. 9) за счет постановки автосцепок
удлинена рама кузова (у электровозов типа 12Е расстояние от оси крайней
колесной пары до наружной плоскости буферного бруса равно 1 500 мм,
у электровозов типа 24Е — 2 180 мм). Кузов электровоза опирается через
четыре опоры на две люлечные балки по одной на каждую тележку. Концы
29
Рис. 9. Электровоз ЧС1 первого выпуска
этих балок в свою очередь сферическими опорами установлены на средние
части листовых рессор, концы которых при помощи маятниковых подвесок
прикреплены к раме тележки. В средней части люлечные балки имеют шаро-
вое сочленение, помещенное на шкворень, неподвижно укрепленный в шквор-
невой балке тележки. Такая конструкция позволяет, с одной стороны, осу-
ществлять передачу тягового и тормозного усилий от тележек к кузову и,
с другой, перемещаться тележкам относительно кузова в вертикальном и
горизонтальном направлениях и поворачиваться при движении по кривым
участкам пути. Система подвески при поперечном смещении кузова относи-
тельно тележек стремится возвратить его в положение равновесия. Те-
лежки соединены между собой с помощью пружинного сочленения, улучшаю-
щего вписывание электровоза в кривые. Для повышения использования сцеп-
ного веса электровоз оборудован электропневматическим устройством, вы-
равнивающим нагрузки на колесные пары. Тяговые электродвигатели
жестко прикреплены к шкворневому брусу рамы тележки и к специальным
поперечным балкам. Односторонняя жесткая прямозубая зубчатая передача
с передаточным отношением 37 ; 84=1 ; 2,27 помещена в специальном карте-
ре, фиксированном с помощью роликовых подшипников относительно оси ко-
лесной пары. Большое зубчатое колесо посажено непосредственно на ось ко-
лесной пары.
Тяговые электродвигатели AL-4846zT с шестью главными и шестью до-
полнительными полюсами имеют якорь с петлевой обмоткой и уравнитель-
ными соединениями; крепление обмотки клиновое. Изоляция обмоток —
класса В. При номинальном напряжении на зажимах 1 500 в электродвига-
тели имеют следующие технические данные:
Мощность, Ток, а Скорость вращения
кет. якоря, об/мин
Часовой режим....................... 586 415 600
Длительный режим.................... 508 360 630
Вес тягового электродвигателя — 5 200 кг; максимальная скорость вра-
щения якоря — 1 200 об!мин. Особенностью этого электродвигателя яв-
0 ляется слабое насыщение его магнитной системы, позволяющее за счет глу-
•бокого «ослабления» поля регулировать в относительно широких пределах
скорость электровоза.
Главный переключатель электровоза имеет 39 контакторных элементов,
причем пять линейных контакторов выполнены с более мощными дугогаси-
тельными устройствами (больший размер дугогасительных камер) по сравне-
нию с контакторами, осуществляющими переключения секций пусковых
•сопротивлений, мостовой переход от последовательного соединения тяго-
вых электродвигателей к параллельному и езду на режиме «ослабленного»
поля. У переключателя 48 позиций: нулевая, предреостатная,23 реостатных,
5 ходовых на последовательном соединении тяговых электродвигателей
(24-я полное поле — 100% и 4 ступени «ослабленного» поля 86, 60, 50, 40%
возбуждения), 3 переходных, 8 реостатных и 7 ходовых на параллельном
соединении электродвигателей (33-я — полное поле — 100% и 6 ступеней
«ослабленного» поля — 86, 70, 60, 50, 40 и 35%). Привод переключателя —
электропневматический.
Реверсоры служат одновременно для отключения неисправных тяговых
электродвигателей. Пусковые сопротивления выполнены чугунными. Для
защиты электрического оборудования от токов короткого замыкания и пере-
грузок служат быстродействующий выключатель 4НС, дифференциальные
реле и реле перегрузки.
На электровозе установлены два мотор-компрессора и два мотор-венти-
лятора. Мотор-компрессор состоит из электродвигателя постоянного тока
напряжением 2600 в 1А2629/2 мощностью 12,5 кет и двухцилиндрового двух-
ступенчатого компрессора «Довопол» производительностью 2 мъ/мин возду-
ха при противодавлении 8 кГ/см?. Электродвигатели А-2934/4 мотор-
вентиляторов выполнены на рабочее напряжение на коллекторе 1 500 в и
соединены последовательно; мощность этих электродвигателей 13 кет.
Электродвигатели вентилятора служат одновременно для привода генера-
торов тока управления (1,2 кет, 48 в). Эти генераторы питают цепи управле-
ния и освещения, а также служат для зарядки железоникелевой аккуму-
ляторной батареи емкостью 120 а-ч.
Контроллеры машиниста имеют барабан управления, связанный со
штурвалом, и реверсивный со съемной рукояткой; с барабаном управле-
ния пружиной связан командный барабан; последний электрически связан
с главным переключателем и, строго следуя за его положением, стремится
в конечном итоге занять позицию, на которой стоит барабан управления.
При диаметре колес 1 250 мм и напряжении на зажимах тяговых элек-
тродвигателей 1 500 в опытные электровозы развивают при часовом ре-
жиме силу тяги 13 500 кГ и скорость 62,3 км/ч-, при длительном режиме —
силу тяги 11 100 кГ и скорость 65,4 км/ч. Максимальная скорость электро-
воза в эксплуатации — 120 км/ч. Расчетный вес электровозов — 85 т (при
взвешивании электровоз ЧС1-002 весил 86,8 т).
Электровоз ЧС1-002 в мае-июне 1957 г. испытывался на участке Москва—
Серпухов с пассажирскими поездами весом 1 000—1 100 т. На подъеме 8%0
он развивал скорость около 85 км/ч, на площадке установившаяся скорость
составляла 108 км/ч, что соответствовало максимальному «ослаблению»
возбуждения до 39,3% (против 35% номинальных). Динамические и
путевые испытания позволили дать удовлетворительную оценку новому
локомотиву. Электровозы ЧС1-001 и 002 сначала работали на Курском на-
правлении Московской дороги, а затем с 1958 г. на участке Москва — Кали-
нин Октябрьской дороги.
Поставка электровозов ЧС1 в Советский Союз началась в 1959 г.,
причем с № 003 (заводской тип 41Е) они несколько отличались по конструк-
ции от опытных локомотивов. У этих электровозов (рис. 10) песочницы поме-
щены в кузове, изменена форма окон, буферных брусьев, путеочистителя. Тя-
говое и тормозное усилие от тележек к кузову передается непосредственно
через шкворни, укрепленные в раме кузова. На нижнем конце шкворней
помещены шаровые сочленения, расположенные в шкворневых балках тележ-
ки. Это сочленение удерживает тележки от перемещения относительно кузо-
ва в продольном направлении, но дает возможность свободного поперечного
31
Рис. 10. Электровоз ЧС1 второго выпуска
перемещения по 30 мм на сторону. Вместо цилиндрических буксовых пружин
на электровозах поставлены листовые подбуксовые рессоры, на концы ко-
торых через резиновые амортизаторы и стойки передается вес кузова и те-
лежек. Как и у опытных электровозов, буксы имеют по одному двухрядному
сферическому подшипнику с внутренним диаметром 180 мм.
В отверстия приливов букс входят стержни (цапфы), запрессованные
в раму тележки. На раму тележки через люлечную балку передается
вес кузова: кузов опирается на балку двумя скользящими опорами, а балка
на маятниковых подвесках подвешена к раме тележки. Изменение конструк-
ции системы рессорного подвешивания вызвало некоторое повышение его
жесткости и увеличение сил трения. Если на опытных электровозах стати-
ческий прогиб рессорного подвешивания первой ступени (тележек) составлял
46,4 мм, а второй (кузова) 67 мм, то у электровозов, начиная с № 003, эти
величины уменьшились соответственно до 30,4 мм и 59,4 мм. Сочленение
между тележками сохранено.
Конструкция тягового электродвигателя AL-4846zT, зубчатой передачи
и колесных пар осталась практически без изменений; изменен лишь способ
посадки зубчатых колес, которые укреплены болтами на конусообразном
приливе колесного центра. На электровозах с № 003 уменьшено количество
ступеней «ослабления» поля на параллельном соединении тяговых электро-
двигателей с 6 до 5, т. е. общее количество позиций главного переключателя
стало 47, а число контакторных элементов — 36. На последовательном
соединении тяговых электродвигателей при «ослаблении» поля возбуждение
осталось без изменения (80, 60, 50 и 40%), а на параллельном соединении
составляет 80, 60, 50, 40 и 35%.
Электровозы оборудованы межвагонными соединениями и соответст-
вующей аппаратурой для питания электропечей пассажирских вагонов то-
ком от контактного провода.
Вес электровоза (85 т), максимальная скорость (120 км!ч} и основные
тяговые параметры остались без изменения.
Электровозы ЧС1 первоначально работали на линии Москва — Курск —
Харьков, Москва — Ленинград, а затем на участке Москва — Рязань.
32 В конце 1960 г. на последнем электровозе серии ЧС1 (№ 102) заводами
им. В. И. Ленина были установлены в виде опыта более мощные тяговые
электродвигатели AL-4846eT и привод системы завода «Шкода».
Тяговый электродвигатель AL-4846eT по сравнению с тяговым элек-
тродвигателем AL-4846zT имеет незначительные конструктивные из-
менения. При одинаковых размерах якоря и коллектора у него увеличено
сечение проводников обмотки якоря, число которых уменьшено с 1 218 до
1 044; число коллекторных пластин соответственно уменьшено с 609 до 522.
Также при увеличении сечения провода обмоток главных полюсов число
витков на полюс уменьшено с 28 до 24. Уравнительные соединения у элек-
тродвигателей AL-4846eT помещены со стороны коллектора, а были со
стороны противоположной коллектору. В связи с изменением конструкции
привода изменено устройство полого вала якоря. При повышении мощности
этой машины конструкторы по существу повторили то же, что сделал в
1940 г. завод «Динамо» им. С. М. Кирова при создании на базе тягового
электродвигателя ДПЭ-340 электродвигателя ДПЭ-400 для электровозов
ВЛ22М.
Тяговый электродвигатель AL-4846eT при номинальном напряжении
на его зажимах 1 500 в имеет следующие данные:
Мощность, кет Ток, а Скорость вращения якоря, об/мин
Часовой режим 700 495 680
Длительный режим . . . 618 435 720
Вес тягового электродвигателя — 5100 кг.
Электрические аппараты и схемы у электровоза № 102 почти не изме-
нились, однако нумерация аппаратам дана другая, что затруднило изуче-
ние локомотива. В отличие от электровозов ЧС1 электровоз № 102 имеет
как на последовательном, так и на параллельном соединении по 5 ступеней
ослабленного поля, соответствующих 85, 70, 57,5, 47,5 и 40% возбуждения;
в связи с этим у главных переключателей несколько изменены развертки
кулачковых шайб; контакты главного переключателя рассчитаны на-
большие токи.
Электровозы с тяговыми электродвигателями AL-4846eT (заводской
тип локомотива 29Е) строились только в 1960 г. Эти электровозы, являющие-
ся по существу усиленным типом электровозов серии ЧС1 и внешне не от-
личающиеся от последних, получили наименование серии ЧСЗ. При диамет-
ре колес 1 250 мм, передаточном отношении 37 : 84=1 : 2,27 и напряжении
на коллекторе 1 500 в при часовом режиме электровоз развивает силу
тяги 14 300 кГ и скорость 70,5 км/ч; при длительном режиме силу тяги
11 900 кГ и скорость 74,7/си/ч, максимально допустимая скорость в экс-
плуатации—120 км/ч, конструктивная скорость — 140 км/ч. Вес элек-
тровоза 85 т.
Электровозы ЧСЗ первоначально работали на участке Москва — Харь-
ков — Иловайское, а затем на Западно-Сибирской дороге.
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЧС2. Электровозы ЧСЗ в 1960 г. были одними из самых
мощных пассажирских локомотивов на дорогах Советского Союза. При ча-
совом режиме работы тяговых электродвигателей эти электровозы разви-
вают на ободе колес мощность 2 750 кет. Обслуживавшие до электрифика-
ции основных направлений пассажирские поезда паровозы О, П36 и ФДП
развивали на ободе колес соответственно максимальную мощность порядка
1 200, 2 500, 2 700 л. с. (950, 1 850, 2 000 кет), а появившиеся к этому вре-
мени пассажирские тепловозы ТЭП60 (см. ниже) — около 1 750 кет.
Однако необходимость дальнейшего повышения скорости движения пасса-
жирских поездов, а следовательно, и мощности локомотива и технические
затруднения в создании надежных и приемлемых по габаритным размерам
33
Рас. 11. Опытный электровоз ЧС2
тяговых электродвигателей часовой мощностью порядка 900—1 000 кет
для электровозов постоянного тока напряжением 3 000 в послужили осно-
ванием к заказу в Чехословацкой Социалистической Республике шестиос-
ных электровозов постоянного тока.
Еще в 1958 г. заводы им. В. И. Ленина построили четыре шестиосных
электровоза постоянного тока с тяговыми электродвигателями AL-4846zT
часовой мощностью 586 кет, т. е. с такими же электродвигателями, как на
электровозах серии ЧС1. Два из новых шестиосных электровозов с переда-
точным отношением редукторов 37 : 84=1 : 2,27 (тип 23Е) предназначались
для Чехословацких железных дорог; два других с передаточным отношением
редуктора 41 : 80=1 -. 1,951 (типа 25Е) для железных дорог Советского
Союза. Электровозы типа 23Е и 25Е имели пластинчатый привод системы
Сешерон при односторонней зубчатой передаче (как на электровозах ЧС1).
Электровозы типа 25Е, обозначенные ЧС2-01, ЧС2-02 (рис. 11), в де-
кабре 1958 г. прибыли в депо Москва-Техническая б. Московско-Курско-
Донбасской дороги.
Кузов электровоза сварной конструкции и представляет собой общую
пространственную ферму, включающую нижнюю главную раму. Как и на
электровозах серии ЧС1 и ЧСЗ, тяговое и тормозное усилие от тележек на
кузов передается через шкворни, жестко укрепленные в раме кузова и име-
ющие на нижних частях шаровые сочленения, помещенные в шкворневых
балках тележек. Система допускает свободное относительное перемещение
кузова и тележки в поперечном направлении по 30 мм в каждую сторону.
Вес кузова на тележки передается через четыре боковые скользящие опоры,
связанные попарно поперечными балками, листовые рессоры и маятниковые
подвески. От рамы тележки на колесные пары вес передается через резино-
вые амортизаторы, установленные по концам листовых подбуксовых рес-
сор. Конструкция буксового узла принципиально не отличается от этого
узла электровозов серии ЧС1 и ЧСЗ. Рессоры 2-й и 3-й колесных пар первой
тележки соединены между собой продольными балансирами; у второй тележ-
ки продольными балансирами соединены рессоры4,5 и 6-й колесных пар. Те-
лежки в свою очередь соединены сочленением с пружинным возвращающим
34 устройством, которое не препятствует взаимному продольному их переме-
щению. Для лучшего вписывания в кривые гребни средних колесных пар те-
лежек выполнены на 10 мм тоньше нормальных гребней.
Тяговые электродвигатели могут соединяться последовательно, по-
следовательно-параллельно и параллельно. На ходовых позициях каждого
соединения предусмотрено пять ступеней «ослабления» поля — 80, 65, 50,
40 и 35% возбуждения. Переходы с одного соединения электродвигателей
на другое выполнены методом шунтирования электродвигателей на сопро-
тивления.
Обмотки возбуждения тяговых электродвигателей, как и на электрово-
зах ВЛ22-! с рекуперативным торможением, включены со стороны «земли».
Главный переключатель с пневматическим приводом имеет 39 контактор-
ных элементов, из которых 18 служат для переключения секций сопротив-
лений, а 21 для изменения соединения тяговых электродвигателей. Пере-
ключатель имеет нулевую, подготовительную, 40 рабочих и 6 переходных
позиций — всего 48 позиций. Позиции 1—21, 23—32 и 34—39 являются ре-
остатными, 22, 33 и 40 — ходовыми. Режимы «ослабления» поля осуществ-
ляются отдельным шестипозиционным переключателем с 20-ю контактор-
ными элементами и электропневматическим приводом.
Защита от токов короткого замыкания и перегрузок выполнена с по-
мощью быстродействующего выключателя, дифференциальных реле и реле
перегрузки.
На электровозах установлено по четыре мотор-вентилятора с электро-
двигателями, рассчитанными на рабочее напряжение 1 500 в (два электро-
двигателя включены последовательно) и по два мотор-компрессора; электро-
двигатели компрессоров рассчитаны на напряжение 2 600 в и поэтому под-
ключаются к контактному проводу через сопротивление по 80 ом.
Контроллеры машиниста, помимо штурвала и реверсивной несъемной
рукоятки, имеют барабан управления со съемной рукояткой и рукоятку
ослабления поля.
Электровозы оборудованы тормозами системы Дако с кранами маши-
ниста системы Шкода; в тормозной пневматической системе установлен ско-
ростной регулятор, позволяющий при скоростях выше 55 км/ч увеличивать
тормозной коэффициент с 80 до 130%.
При диаметре колес 1 250 мм, передаточном числе 1 : 1,951 и напряже-
нии на зажимах тяговых электродвигателей 1500 в электровозы развивают
при часовом режиме силу тяги 17 300 кГ и скорость 72,4 км/ч; при длитель-
ном режиме — силу тяги 14 300 кГ и скорость 76,1 км/ч. Максимально до-
пустимая скорость в эксплуатации — 140 км/ч, конструктивная скорость —
160 км/ч. Проектный вес электровоза — 114 т, фактический с песком —
120 т.
Электровозы ЧС2-01 и 02 были направлены в депо Москва-Пассажирская-
Курская для эксплуатационных испытаний на участке Москва — Ску-
ратове Московско-Курске-Донбасской дороги. Электровоз ЧС2-02 прошел
тяговые испытания на участках Серпухов — Орел Московско-Курско-
Донбасской дороги и на участке Клин —• Калинин Октябрьской дороги, где
он водил специально сформированный состав весом до 1 060 т, состоящий из
19 цельнометаллических пассажирских вагонов. На подъемах 8—9%0 уста-
новившаяся скорость составляла 100—110 км/ч; электровоз развивал силу
тяги до 30 000—33 000 кГ; максимальная скорость с составом достигала
140 км/ч. Слабым узлом электровозов 4G2-01 и 02 оказались рамы тележек,
в которых образовывались трещины. К недостаткам этих электровозов от-
носится также самопроизвольный подъем пантографа на высоких скоростях
движения, недостаточная плавность пуска из-за ограниченного количества
пусковых позиций на последовательно-параллельном и параллельном сое-
динениях тяговых электродвигателей, попадание снега на пусковые сопро-
тивления и в тяговые электродвигатели и ряд других, более мелких де-
фектов.
Учитывая опыт эксплуатации электровозов ЧСЗ, типа 25Е (ЧС2-01 и 02)
и 23Е, а также результаты испытаний электровоза ЧС2-02, заводы
им. В. И. Ленина спроектировали в 1961 г. для железных дорог Советского
35
Рис. 12. Электровоз ЧС2
Союза шестиосный электровоз постоянного тока типа 34Е, являющийся даль-
нейшим развитием электровоза типа 25Е.
Первые электровозы типа 34Е0 — ЧС2-003 и ЧС2-004 (рис. 12) посту-
пили в Советский Союз в середине 1962 г. Кузов электровоза значительно
изменен; рамы тележек выполнены из сваренных по горизонтальной ней-
тральной плоскости штампованных корытообразных профилей, тогда как
у первых двух электровозов рамы были сварены из плоских элементов и
имели швы в наиболее напряженных местах. Втулки средних шарниров ба-
лансиров выполнены из марганцовистой стали, а втулки шарниров рессор-
ных подвесок — из капрона. Чтобы сравнить влияние различных систем рес-
сорного подвешивания на тяговые свойства локомотива, у электровоза
ЧС2-004 продольные балансиры расположены между 2-й и 3-й колесной па-
рой, а у электровоза ЧС2-003 между 1-й и 2-й. Привод оттяговых электро-
двигателей к колесным парам выполнен по типу привода электровозов серии
ЧСЗ (привод системы завода Шкода), но с передаточным отношением 44 : 77=
= 1 : 1,75; модуль зубчатых колес сохранен равным 12. Главные воздушные
резервуары у электровозов расположены под кабинами машиниста; уста-
новлено тормозное оборудование системы Дако со скоростным регулятором.
На новых локомотивах применены тяговые электродвигатели
AL-4846eT с часовой мощностью по 700 кет. Они отличаются от тяговых элек-
тродвигателей этого же типа, установленных на электровозах серии ЧСЗ,
конструкцией подшипниковых щитов и креплением съемных фланцев якоря.
Работа якорных подшипников предусмотрена на густой консистентной
смазке, тогда как на электровозах серий ЧС1 и ЧСЗ якорные подшипники
были рассчитаны на жидкую смазку, что неудобно в эксплуатации.
Значительно изменено расположение оборудования, количество и типы
вспомогательных машин и электрические схемы. В частности, вместо четы-
рех мотор-вентиляторов системы вентиляции тяговых электродвигателей
на электровозах установлены два мотор-вентилятора с расположением их
в середине кузова, что позволило уменьшить шум в кабинах. Для мотор-
вентиляторов применены электродвигатели постоянного тока напряжением
3 000 в мощностью по 24 кет. Эти электродвигатели через клиноремен-
ную передачу приводят генераторы тока управления 3A-1731/4 мощностью
36
по 5 кет. Мотор-компрессоры состоят из электродвигателя постоянного
тока напряжением 3 000 в 1А-3432/4 мощностью 17 кет и трехцилиндрового
компрессора К2 производительностью 2,5—2,7 мъ/мин при 1 350 об!мин
вала электродвигателя.
Ранее применявшиеся чугунные пусковые сопротивления на электро-
возах заменены более легкими фехралевыми сопротивлениями. Силовая
схема соединения тяговых электродвигателей для уменьшения числа кон-
такторов выполнена с перемежающимся расположением якорей и обмоток
возбуждения электродвигателей, как это сделано на электровозах ВЛ22“ без
рекуперативного торможения. Главный переключатель, осуществляющий
переход с одного соединения тяговых электродвигателей на другое и реостат-
ный пуск, имеет измененные развертки кулачковых шайб; причем коли-
чество контактных элементов, служащих для переключения сопротивлений,
увеличено с 18 до 22, а осуществляющих переключение электродвигате-
лей уменьшено с 21 до 17. Изменилось и число реостатных позиций, а ходо-
выми позициями стали 20-, 33-, 42-я. Общее же число позиций главного пере-
ключателя сохранилось равным 48, так как уменьшено количество переход-
ных позиций с 6 до 4.
На электровозах установлен измененный тип пантографа. Чтобы удоб-
нее было снимать отдельные аппараты, к которым подведено много проводов
цепей управления, соединения этих проводов выполнены специальными мало-
габаритными штепсельными соединениями по типу применяемых на само-
летах. На электровозах установлен небольшой мотор-компрессор с электро-
двигателем, работающим от аккумуляторной батареи. Форсунки песочниц
электровозов выполнены однотипными с форсунками, устанавливаемыми на
электровозах отечественной постройки.
При диаметре колес 1 250 мм и напряжении на зажимах тяговых элект-
родвигателей 1 500 в новые электровозы имеют следующие тяговые данные:
Часовой режим.....................
Длительный режим..................
Максимальная скорость.............
Сила тяги, кГ Скорость, км/ч Процент возбуждения
16 500 91,5 100
13 700 96,9 100
8 700 160 40
На каждом из трех соединений тяговых электродвигателей можно полу-
чить пять ступеней ослабления поля: 85, 70, 57,5; 47,5 и 40% возбуждения.
По техническим условиям вес электровоза в рабочем состоянии должен был
составлять 120 т + 2%; фактически вес их был 125,2—125,4 т.
Электровозы ЧС2-003 и 004 испытывались на участке Ленинград —Ма-
лая Вишера; локомотивы развивали скорость до 160 км1ч.
В 1962 г. продолжалось дальнейшее поступление электровозов ЧС2,
причем начиная с локомотива № 005 (заводской тип 34Е1) был выполнен ряд
изменений; аккумуляторная батарея, установленная на электровозах № 003
и 004 в кузове, была вынесена в специальные ящики под кузов, изменено
расположение сигнальных ламп на пульте машиниста и сам пульт, вместо
крана вспомогательного тормоза № 7 пробкового типа начали устанавливать
типовые для дорог Советского Союза краны вспомогательного тормоза
усл. № 254; воздухораспределители системы Дако заменены приборами
усл. № 292-001. Система рессорного подвешивания — расположение продоль-
ных балансиров — у электровозов с №005 принято таким же, как на электро-
возе № 004, так как измененная система подвешивания на электровозе № 003
улучшений тяговых свойств не дала. Начиная с электровоза № 011 для
уменьшения колебаний тока при пуске несколько изменена последователь-
ность включения секций сопротивлений. Проводились и более мелкие кон-
структивные и монтажные изменения.
На электровозах с № 105(заводской тип 34Е2), выпуск которых начался
в 1963 г., вновь были внесены изменения; при сохранении диаметра колес
по кругу катания при новых бандажах 1 250 мм толщина бандажей увели-
чена с 75 до 90 мм; вместо шести песочных ящиков в кузове оставлено толь-
ко четыре без уменьшения объема песка на локомотиве. Главные воздушные 37
резервуары перенесены на крышу электровоза. Изменена схема включения
шунтирующих сопротивлений на режиме работы тяговых электродвигателей
с «ослаблением» поля, что позволило уменьшить число контакторных эле-
ментов переключателя ослабления поля с 20 до 16. Отдельные изменения
внесены также в схемы цепей управления.
Введены изменения и на электровозах с № 205 (заводской тип 34Е3).
Начиная с электровоза № 244 (тип 34Е4), вторичное рессорное подвешивание
сделано более мягким: количество листов рессор при этом увеличено с 10
до 15. Начиная с электровоза № 274, редукторы имеют раздельную смазку
зубчатых колес и подшипников.
По требованию отделения автотормозного хозяйства ЦНИИ МПС,
отдельные специалисты которого видели решение проблемы повышения
эффективности тормозных средств скоростных поездов в применении элек-
трического торможения на локомотивах — электровоз ЧС2-232 в конце
1963 г. был выпущен с реостатным торможением. Схемой предусматри-
валась работа на реостаты при торможении двух групп попарно после-
довательно включенных тяговых электродвигателей 1, 2 и 5, 6 с под-
питкой обмоток возбуждения их от аккумуляторной батареи. На элект-
ровозе дополнительно поставлены тормозной переключатель и контакторы,
осуществляющие переключения от тягового к тормозному режиму и об-
ратно, добавлены защитные реле, изменена конструкция контроллеров
машиниста (вместо барабанов и рукояток отключения аварийных тяговых
электродвигателей поставлены тормозные барабаны с соответствующими
рукоятками), изменена силовая схема включения тяговых электродвига-
телей и схема цепей управления. Переход от последовательного к последо-
вательно-параллельному соединению тяговых электродвигателей выполнен
по «мостовой» схеме. Вместо обычных трех групп пусковых сопротивлений
они размещены в четырех. При изменении направления движения (ревер-
сировании) переключаются якоря тяговых электродвигателей, а не обмотки
возбуждения. Все это потребовало значительного изменения в конструкции
главного переключателя. В нем применено много кулачковых шайб с из-
мененной разверткой, а количество контакторных элементов уменьшено
до 32. На электровозе с реостатным торможением изменено также располо-
жение оборудования в кузове.
Использование только четырех колесных пар для электрического тор-
можения и ограничение по тепловой мощности пусковых сопротивлений
(1 200—1 300 кет вместо предусмотренных техническими условиями
2 000 кет) сделали этот вид торможения на локомотивах малоэффективным,
что было подтверждено испытаниями опытного электровоза летом 1964 г.
на Октябрьской дороге. Однако в силу того, что завод провел соответствую-
щую подготовку производства, начиная с электровоза № 305 (заводской тип
53Et) эти локомотивы оборудовались реостатным торможением. В отличие от
опытного электровоза ЧС2Т-232 у электровозов типа 53Е1, получивших на-
именование ЧС2Т, при реостатном торможении работают последовательно
включенные тяговые электродвигатели 2, 3 и 4, 5, что несколько улучшает
условия сцепления колес с рельсами при торможении. Одновременно с вве-
дением реостатного торможения, начиная с электровоза № 305, улучшена
конструкция рам тележек. Вес электровозов с реостатным торможением не-
сколько возрос и у отдельных локомотивов достиг 128 т.
С электровоза № 355 на главных переключателях начали устанавли-
вать пружины для облегчения подъема дугогасительных камер. Электровозы
серии ЧС2Т строились только в 1964 г. и в начале 1965 г. На электровозах
№ 375 и 376 осуществлен автоматический набор реостатных позиций под конт-
ролем реле напряжения и реле тока; это мероприятие не улучшило харак-
теристик реостатного торможения.
В дальнейшем с электровоза № 405 (тип 53Е2) были усилены балки для
крепления тяговых электродвигателей, несколько изменена конструкция
колесного центра и заложены провода в цепях управления для возможного
осуществления автоматического набора позиций при реостатном торможении.
38 На электровозах № 355 и с № 405 тормозная передача выполнена из рас-
чета получения двух различных передаточных чисел (для чугунных и не-
металлических колодок), а на электровозах с № 412 начали устанавливать
чугунные колодки, отвечающие требованиям стандартов в СССР.
В 1965 г., начиная с электровоза № 455, локомотивы выпускали без
реостатного торможения. Силовая схема этих электровозов отличается от
схемы электровозов ЧС2Т отсутствием тормозного переключателя и контак-
тора в цепи возбуждения; начиная с электровоза № 505 (тип 53Е3), из си-
ловой цепи исключен еще один индивидуальный контактор. Вес электрово-
зов типа 53Е3 (серии ЧС2) составляет 124,4—124,8 т с двумя третями за-
паса песка (1,2 т) — 125,6—126 т.
Электровозы ЧС2 начали обслуживать пассажирские поезда первона-
чально на линии Москва — Харьков — Иловайское, Москва — Ленин-
град, а затем на ряде других направлений. Наиболее полно использовалась
мощность электровоза на линии Москва — Ленинград, где эти локомотивы,
обслуживая скоростные поезда, развивали скорость до 160 км/ч. В 1963 г.
отдельные поезда между Ленинградом и Москвой (650 км) находились в
пути 5 ч 27 мин. В 1965 г. были проведены опытные поездки, при которых
электровоз серии ЧС2 с составом проходил путь от Ленинграда до Москвы
за 4 ч 59 мин.
Работая, вполне удовлетворительно, электровозы серии ЧС2 имели и
слабые места’. Так, например, у главного переключателя наблюдались слу-
чаи переброса дуги, а в рамах некоторых тележек были обнаружены тре-
щины. Это потребовало изменения конструкции и элементов переключателя.
С целью проведения опытных поездок с высокими скоростями на двух
электровозах типа 53Е3 (№ 565 и 566) выпуска 1965 г. установлен привод с
передаточным отношением 48 : 73=1 : 1,52, позволяющим поднять макси-
мальную скорость с 160 до 180 км/ч. Большие зубчатые колеса у этих элект-
ровозов посажены на оси колесных пар.
Электровозы с измененным передаточным отношением имеют следующие
тяговые данные:
Сила тяги, кГ Скорость, КМ1ч Процент возбуждения
Часовой режим . . . 14 300 105,3 100
Длительный режим . . . 12 000 111,5 100
Максимальная скорость . . . 8500 180 40
Вес электровозов без песка — 124,5 т. Опытным электровозам присвое-
на серия ЧС2М. Они поступили для испытаний на Октябрьскую дорогу, где
в марте 1966 г. была достигнута скорость 205 км!ч.
На электровозах ЧС2 № 071, 072, 083 и 340 в виде опыта в ноябре 1964 г.
между 5-й и 6-й колесными парами были сняты продольные балансиры, а в
сочленении между тележками дано свободное вертикальное перемещение
рам относительно друг друга. Такая переделка была выполнена для умень-
шения динамических нагрузок на первую тележку, но привела к некоторому
ухудшению тяговых свойств электровоза.
Глава 2 ЭЛЕКТРОВОЗЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Опыт эксплуатации электровозов постоянного тока
с напряжением 3 000 в показал большие преимущества электрической тяги
поездов. Однако принятая для электрификации железных дорог в, начале
30-х годов система постоянного тока после появления легких выпрямитель-
ных установок в виде одноанодных ртутных вентилей (игнитронов и экси-
тронов), а затем и полупроводниковых вентилей уступила место по своим
технико-экономическим показателям системе переменного тока нормальной
частоты с электровозами, имеющими выпрямители тока. Система тяги на
переменном токе по сравнению с системой постоянного тока за счет значи-
тельного повышения напряжения, подводимого к электровозам, дает эконо-
мию меди на сооружение контактной сети, требует меньше оборудования
для тяговых подстанций, позволяет легче осуществить автоматизацию
управления устройствами энергоснабжения.
От системы переменного тока пониженной частоты заимствована пере-
дача энергии к электровозу током высокого напряжения, простые тяговые
подстанции и регулирование скорости электровоза с помощью изменения
напряжения на выводах вторичной обмотки трансформатора, т. е. возмож-
ность получения практически любого количества экономических ступеней.
От электровозов постоянного тока взяты тяговые электродвигатели, весьма
удобные в эксплуатации как по своим характеристикам, так и по относитель-
ной простоте конструкции. В новой системе тяги нет основных недостатков
систем переменного тока пониженной частоты и постоянного тока: исключено
преобразование переменного тока нормальной частоты в переменный ток
пониженной частоты или специальная система энергоснабжения на токе по-
ниженной частоты; на электровозах нет сложных и неудобных в эксплуата-
ции коллекторных тяговых двигателей переменного тока с большим количе-
ством щеток.
Применение выпрямительной установки на электровозе не является
простым механическим переносом «тяговой подстанции» с земли на колеса,
а придает локомотиву новые качества. Отделение цепи тяговых электродви-
гателей от контактного провода позволяет не только снизить рабочее на-
40 пряжение, подводимое к электродвигателям, но и хорошо защитить их от
перенапряжений, возникающих по тем или иным причинам в контакт-
ной сети.
Трансформатор вместе с выпрямителями и контакторами на электровозе
переменного тока заменяет громоздкие пусковые реостаты и групповой
переключатель, установленные на электровозах постоянного тока.
Снижение рабочего напряжения тяговых электродвигателей и соответ-
ственно толщины корпусной изоляции позволяет выполнить электродвига-
тели электровозов переменного тока на 25—30% более мощными по сравне-
нию с электродвигателями электровозов постоянного тока такого же
размера и веса.
Исключение последовательного включения двигателей, необходимого
на электровозах постоянного тока, позволяет электровозам переменного
тока реализовать на 15—20% более высокий коэффициент сцепления по
сравнению с системой постоянного тока.
Большие преимущества системы тяги на переменном токе и положитель-
ный опыт эксплуатации электровозов на первом в Советском Союзе электри-
фицированном на переменном токе участке Ожерелье — Павелец послужи-
ли основанием к ее широкому применению при электрификации железных
дорог. Если к концу 1955 г. на переменном токе было электрифицировано
всего 1,6% от общего протяжения линий, переведенных на электрическую
тягу, то к 1966 г. эта величина уже достигла 31,9%. В 1965 г. на пере-
менном токе было электрифицировано 73% от общей длины электрифициро-
ванных в этом году линий.
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ61. Для электрифицированного в 1955—1956 гг. на
переменном токе 50 гц участка Ожерелье — Павелец Московской (в то время
Московско-Курско-Донбасской) дороги Новочеркасский электровозострои-
тельный завод спроектировал и построил в период 1954—1958 гг. партию
шестиосных грузовых электровозов ВЛ61. Эти электровозы до января 1963 г.
обозначались серией НО, что значило Новочеркасские однофазные
(рис. 13). Чтобы ускорить выпуск электровозов переменного тока, их проекти-
ровали с использованием элементов механической части и тяговых электро-
двигателей электровозов серии ВЛ22М. Так как вес электрического обору-
дования новых электровозов оказался на 7 т больше, чем у электровозов
ВЛ22М, то при отработке конструкции механической части ее вес был снижен
на 9 т, а для правильного распределения веса по отдельным колесным па-
рам добавлено 4,2 т балласта.
Кузов был спроектирован заново без передних площадок. Обе тележки
электровозов серии ВЛ61 выполнены полностью сбалансированными в про-
дольном направлении; продольная шкворневая балка заменена поперечным
шкворневым брусом, а на брусьях сочленения тележек поставлены допол-
нительные опоры кузова. Все это сделано для лучшего использования сцеп-
ного веса и более спокойного хода в обоих направлениях движения. Зубча-
тая передача, как и у электровозов ВЛ22М, выполнена двусторонней пря-
мозубой с элементами эластичности в зубчатых колесах.
На электровозах ВЛ61 установлены однофазные стержневые трансфор-
маторы ОЦР-2400/20 (однофазные с циркуляционной масляной системой
охлаждения, работающие на ртутный выпрямитель, типовой мощностью
2 400 ква и с номинальным напряжением первичной обмотки 20 кв). Эти
трансформаторы, спроектированные и построенные Московским трансфор-
маторным заводом, имеют три обмотки: первичную на номинальное напря-
жение 20 кв, вторичную тяговую с нулевым выводом на номинальное
напряжение 2x2 150 в и вспомогательную обмотку с номиналь-
ным напряжением 380 в. Трансформатор имеет вес 6 500 кг, из которых
1 675 кг — масло.
В качестве выпрямительных вентилей на электровозах были установле-
ны металлические игнитроны ИВС-200/5, конструкция которых разработана
Всесоюзным электрическим институтом им. В. И. Ленина. Эти игнитроны
41
Рис. 13. Электровоз ВЛ61
рассчитаны на номинальный ток 200 а и максимальное обратное напряжение
5 200 в.
Всего на электровозе установлено по восемь игнитронов, включенных
параллельно парами. Через четыре игнитрона осуществлено питание одной
группы трех параллельно включенных тяговых электродвигателей, через
другие четыре—второй группы. Подключение игнитронов и тяговых элек-
тродвигателей к вторичной тяговой обмотке трансформатора выполнено по
схеме с нулевым выводом, т. е. каждая фаза вторичной обмотки находится
под током каждые полупериоды.
Система поджигания игнитронов первоначально была выполнена с по-
мощью тиратронов, а затем в 1955 г. эта система была заменена чисто элек-
тромагнитной, состоящей из трансформаторов, дросселей, конденсаторов и
селеновых вентилей. Охлаждение игнитронов —• жидкостное: водяное или
в зимний период с помощью антифриза.
Регулирование скорости на электровозах осуществлялось изменением
выпрямленного напряжения путем переключения выводов вторичной тяговой
обмотки трансформатора.
Количество выводов от вторичной тяговой обмотки и силовых контак-
торов по предложению инженера Б. Н. Тихменева было уменьшено разде-
лением каждой фазы этой обмотки на две части, которые в период разгона
специальным переключателем сначала включаются встречно, а затем согла-
сованно. Переход с одной ступени напряжения на другую производился без
разрыва цепи индивидуальными электропневматическими контакторами.
Включение и выключение этих контакторов осуществлялись специальным
промежуточным контроллером, управляемым машинистом при помощи одно-
го из контроллеров, установленных в кабинах управления.
Электровозы имели по 33 пусковых позиции, из которых 1, 5, 9, 13, 17, с
21, 25, 29 и 33-я были ходовыми. Первоначально на электровозах, кроме ₽
ручного пуска, можно было осуществлять так называемый хронометрический
пуск, когда по воле машиниста переход с нулевой до 33-й позиции автомати-
чески осуществлялся за 0,5; 2; 3,5 или 5 мин. В дальнейшем был оставлен
автоматический пуск только для быстрого набора позиций при включении
42 тяговых двигателей во время движения со временем 0,5 мин, так как прак-
тика показала, что осуществить разгон с поездом на каком-то наперед задан-
ном режиме затруднительно.
Помимо «полного» поля, имелась одна ступень «ослабленного» поля
(50% возбуждения).
Схемой предусматривалась возможность отключения любого тягового
электродвигателя или группы поврежденных вентилей (игнитронов). В по-
следнем случае две группы тяговых электродвигателей включались после-
довательно и питались от действующей группы игнитронов.
В отличие от первого опытного электровоза ОР 22-01 с ртутным выпря-
мителем, построенного в 1938 г. заводами «Динамо» им. С. М. Кирова и
Коломенским им. В. В. Куйбышева, на электровозах ВЛ61 отсутствовало
сеточное регулирование напряжения. Это позволило уменьшить влияние
тяговых токов на провода связи и упростить устройство выпрямительных
установок.
Цепь управления и освещения электровозов питается постоянным то-
ком напряжением 50 в от аккумуляторной батареи или мотор-генератора.
Из-за применения индивидуальных контакторов в силовой цепи тяговых
электродвигателей в цепях управления поставлено большое количество бло-
кировочных контактов.
На электровозах установлены тяговые электродвигатели ДПЭ-400П,
отличающиеся от ДПЭ-400 конструкцией остова (подвод охлаждающего возду-
ха к ним выполнен сверху, а не сбоку, как у электродвигателей ДПЭ-400). Но-
минальное напряжение тяговых электродвигателей на электровозах ВЛ61 —
1 650 в, а для уменьшения пульсации магнитного потока их главных полю-
сов предусмотрено постоянное шунтирование обмоток этих полюсов (10%
«ослабления» поля). Основные технологические данные тягового электродви-
гателя ДПЭ-400П следующие:
Часовой режим..................
Длительный режим...............
Мощность,
кет
425
335
Ток, а
280
220
Скорость вращения
якоря, об/мин
785
850
Применение тяговых электродвигателей с рабочим напряжением
1 650 в некоторыми специалистами считалось ошибочным исходя из того,
что для электровозов переменного тока более правильно выполнять тяговые
электродвигатели с напряжением 750—1 000 в. Однако следует иметь в виду,
что в тот период таких электродвигателей не было и отказ от использования
уже освоенных тяговых электродвигателей ДПЭ-400 мог привести к задержке
выпуска электровозов переменного тока со всеми вытекающими последст-
виями в смысле начала применения новой системы электрической тяги.
Вспомогательные машины — вентиляторы, компрессоры, водяные и
масляные насосы и генератор тока управления — на первых электровозах
ВЛ61 (до № 009) первоначально приводились двухфазными асинхронными
электродвигателями, в цепи одной из фаз которых включались конденсаторы.
Питание эти электродвигатели получали непосредственно от вспомогательной
обмотки трансформатора. Неудовлетворительная работа так называемых
конденсаторных электродвигателей заставила отказаться от этой системы
вспомогательных машин и перейти на обычные трехфазные асинхронные
электродвигатели с питанием их через расщепитель фаз.
В качестве электродвигателей вспомогательных машин на электровозе
использовались стационарные асинхронные электродвигатели АС-72-4 для
вентиляторов, АС-81-6 для компрессоров Э-500, А52-4 для привода генера-
тора тока управления ПН-28,5, А-42-2 и АОС-42-2 для привода насосов
систем охлаждения трансформатора и охлаждения игнитронов.
Электровозы ВЛ61 при диаметре колес 1 200 мм и передаточном числе
зубчатой передачи 20 : 89 = 1; 4,45 реализовали при часовом режиме силу
тяги 23 400 кГ и скорость 39,9 км/ч, при длительном режиме соответственно
16 600 кГ и 43,2 км/ч. Конструктивная скорость электровозов первоначально
была 75 км/ч, а затем ее повысили до 85 км/ч. Вес первых электровозов без
43
балласта и воды составлял 121,5 т; вес в служебном состоянии—-
около 130 т.
Испытания первых электровозов ВЛ61 проводились на эксперименталь-
ном кольце ЦНИИ МПС, а затем на участке Ожерелье — Павелец. При ча-
совом режиме коэффициент полезного действия с учетом расхода электро-
энергии на вспомогательные нужды составил 0,81, а коэффициент мощности'—
0,83—0,84. Тяговые свойства электровозов ВЛ61 оказались выше, чем
у электровозов ВЛ22М.
Новые электровозы были менее склонны к боксованию, а при появле-
нии оно не сопровождалось разносом колесной пары и значительно легче
ликвидировалось.
По сравнению с ранее работавшими на участке Ожерелье — Павелец
паровозами типа 0-5-0 серии Эр электровозы ВЛ61 позволили увеличить
веса поездов на 35% при одновременном значительном повышении скорости
движения.
В начальный период эксплуатации наблюдался повышенный выход
из строя игнитронов из-за обратных зажиганий, потери вакуума, неисправ-
ностей поджигателей и разрушений изоляторов анодного ввода, но затем
игнитроны стали работать устойчивее. У тяговых электродвигателей
ДПЭ-400П наблюдался несколько повышенный по сравнению с электро-
двигателями ДПЭ-400 износ щеток и менее устойчивая коммутация при
скорости движения выше 55—60 км/ч. Последнее ограничивало применение
«ослабления» поля.
Во время эксплуатации электровозов ВЛ61 на участке Ожерелье — Па-
велец в их конструкцию вводились отдельные изменения. Так, в начале
1959 г. в связи с переводом участка с напряжения 20 кв на 25 кв были постав-
лены новые первичные обмотки трансформаторов, рассчитанные на это на-
пряжение. По мере выхода из строя игнитронов ИВС-200/5 на электровозах
ставились другие типы игнитронов и, в частности, ИВС-300/5 (см. ниже).
На электровозах были заменены главные воздушные выключатели ВЭП-200
на ВОВ-20, которые работали более устойчиво. Используемые ранее в ка-
честве защиты от обратных зажиганий быстродействующие выключатели
ВАБ-15 были сняты. Был изменен тип сглаживающих реакторов: ранее при-
менялись без стального сердечника, затем с сердечниками.
Электровоз ВЛ61-012 по предложению ЦНИИ МПС был оборудован
рекуперативным торможением, при котором игнитроны работали в инвер-
торном режиме. Первоначально рекуперативное торможение осуществля-
лось тремя тяговыми электродвигателями, а затем после проведения над
электровозом в 1959 г. опытов было принято решение о переоборудовании
этого электровоза для работы всех шести тяговых электродвигателей на тор-
мозном режиме. В 1961 г. проводились испытания электровоза ВЛ61-012
на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, после чего он поступил
в депо Ожерелье.
Система автоматического регулирования тормозного режима на электро-
возе применялась различная: сначала разработанная ЦНИИ МПС, затем
Всесоюзным научно-исследовательским институтом электромеханики
(ВНИИЭМ). Последняя испытывалась в 1963—1964 гг.
Несмотря на то, что электровозы ВЛ61 были первыми в Советском
Союзе электровозами переменного тока с игнитронами, они оказались
вполне работоспособными локомотивами, не имеющими органических
недостатков.
Результаты исследований и эксплуатации электровозов ВЛ61 на опыт-
ном участке Ожерелье — Павелец Московской дороги позволили решить
основные научно-технические вопросы по системе электрической тяги на
переменном токе и приступить к проектированию электрификации новых
участков на переменном токе, в частности к проектированию и строительству
участка Мариинск — Зима протяженностью 1 222 км.
В 1963—1964 гг. все электровозы ВЛ61 переоборудованы для работы
на двух родах тока: на постоянном напряжением 3000 в и переменном на-
44 пряжением 25 кв (см. гл. IV).
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ60, ВЛ60п, ВЛ60р. Положительный опыт эксплуатации
первых электровозов ВЛ61 позволил параллельно с их выпуском начать
проектирование и изготовление более мощных шестиосных электровозов
переменного тока. В течение 1956 г. на Новочеркасском электровозострои-
тельном заводе под руководством главного конструктора завода Б. В. Сусло-
ва был разработан технический проект такого электровоза со следующими
основными параметрами:
Род тока — однофазный, 50 гц, 20 кв
Мощность — 4 000 кет
Сила тяги часового режима — 33 000 кГ
Скорость часового режима — 45 км/ч
Конструктивная скорость—ПО км/ч
Вес электровоза — 138 т
Диаметр движущих колес — 1 250 мм
Подвеска тяговых электродвигателей опорно-осевая.
Если при проектировании электровоза ВЛ61 вопрос о выборе напряже-
ния для тягового электродвигателя специально не рассматривался, так как
тип электродвигателя был по существу задан, то при проектировании нового
электровоза проводилось сравнение вариантов применения электродвигате-
лей, рассчитанных на напряжение 1 500 и 750 в с различным их включением.
Проведенные на заводе тогда расчеты показали, что параллельное соеди-
нение тяговых электродвигателей, выполненных на напряжение 750 в,
вызывает увеличение веса электровоза за счет значительного утяжеления
аппаратуры.
Последовательно-параллельное соединение электродвигателей при мо-
стовой схеме соединения вентилей было отклонено из-за необходимости
выполнения изоляции системы водяного охлаждения игнитронов на высокое
напряжение. В результате конструкторы остановились на варианте парал-
лельного соединения тяговых электродвигателей, рассчитанных на напря-
жение 1 500 в, при двухполупериодной схеме выпрямления тока и нулевом
выводе из вторичной обмотки трансформатора.
Вариант применения высоковольтного регулирования в проекте не
р ассматр ивалея.
После широкого обсуждения в январе 1957 г. проекта электровоза на-
чалось его рабочее проектирование, а затем постройка двух опытных локо-
мотивов. Новые электровозы первоначально получили обозначения Н6О,
что значило: Новочеркасский 6-осный однофазный. Затем буква О стала
читаться как цифра ноль и электровоз стали называть «эн шестьдесят».
С января 1963 г. электровозам Н60 присвоена серия ВЛ60.
□
Опытные электровозы ВЛ60-001 и ВЛ60-002. В конце 1957 и начале 1958 г.
Новочеркасский электровозостроительный завод построил два первых шести-
осных электровоза типа 30-30 переменного тока напряжением 20 кв, по-
лучивших тогда обозначение Н60-001 и Н60-002 (рис. 14). Номинальное
напряжение 20 кв определилось тем, что участок Ожерелье — Павелец
имел еще в то время такое напряжение.
Конструкция механической части электровозов ВЛ60 значительно
отличается не только от электровозов ВЛ61, но и всех других ранее построен-
ных в Советском Союзе электровозов. Кузов электровоза ВЛ60 служит
не только для размещения оборудования и кабин машиниста, а также для
передачи тягового усилия; поэтому автосцепки установлены на раме кузова,
а не на тележках, как это сделано на электровозах ВЛ61. Длина первых
двух электровозов по осям автосцепок составляет 20 400 мм. Электровоз
ВЛ60 является первым магистральным локомотивом, спроектированным без
•буферов.
Кузов опирается на две несочлененные трехосные тележки через четыре
качающихся в поперечном направлении опоры, установленные на резино-
вые конусы. Через эти опоры передается тяговое или тормозное усилие от
45
Рис. 14. Электровоз Н60-001
тележек к кузову. В поперечном направлении кузов связан с тележками
упругими возвращающими устройствами, шарнирно укрепленными на
качающихся опорах и на кузове. Кроме того, кузов поддерживается на те-
лежках четырьмя боковыми пружинными опорами. При повороте тележки
относительно кузова в кривых качающиеся опоры наклоняются в разные
стороны; при этом создается момент, противодействующий повороту тележ-
ки. Поперечные перемещения кузова относительно тележки вызыва-
ют параллельное нагружение возвращающих аппаратов обеих качаю-
щихся опор.i
Рамы тележек первоначально были сварно-литой конструкции с боко-
винами замкнутого сечения. Тележки электровозов выполнены с нижним
рессорным подвешиванием и двумя продольными балансирами на каждой
стороне. Опоры на концы подбуксовых листовых рессор опираются через
резиновые диски. Буксы колесных пар не имеют направляющих, а тяговое
усилие от осей к рамам тележек передается через поводки, шарнирно соеди-
няющие буксы с рамой. Шарниры поводков имеют резиновые втулки, сое-
диненные вулканизацией с металлическими поверхностями. Такие шарниры
работают без трения и износа за счет упругой деформации резины. Буксо-
вые подшипники — роликовые.
Тяговые электродвигатели расположены к середине кузова: на каж-
дой тележке в одну сторону. Передача от тяговых электродвигателей
к колесным парам двусторонняя, жесткая косозубая. На электровозе
Н60-001 была установлена зубчатая передача с передаточным отношением
21 : 88 = 1 : 4,19, а на электровозе Н60-002—23 : 86 = 1 : 3,74.
Это позволило сделать выбор передаточного числа для серийных элек-
тровозов.
Рычажная система тормоза сконструирована для двустороннего нажа-
тия? На каждой тележке два тормозных цилиндра.
На электровозах Н60-001 и Н60-002 были установлены тяговые электро-
двигатели НБ-410 с шестью главными и шестью дополнительными полюсами.
Остов машины — круглый; полюса имели обмотки с кремнийорганической
46 изоляцией (класса ВС); якорь выполнен с петлевой обмоткой и изоляцией
класса В; моторно-осевые подшипники — с польстерной смазкой. При но-
минальном напряжении на зажимах 1 600 в эти электродвигатели имели
следующие данные:
Мощность, кет Ток, а Скорость вращения якоря, об!мин
Часовой режим 695 475 800
Длительный режим . . . 610 415 845
Максимальная скорость вращения якоря — 2 020 об/мин, вес электро-
двигателя — 4 450 кг.
На электровозах были установлены стержневые трансформаторы
ОЦР-5600/20 с принудительным масляным охлаждением. Первичная обмотка
рассчитана на номинальное напряжение 20 кв, вторичная тяговая, состоя-
щая как и у электровозов ВЛ61 из четырех частей, — на 2 060 в и вторич-
ная вспомогательная — на 399 в. Номинальная мощность первичной обмотки
составляет 5 244 ква, вторичной тяговой —• 4 942 ква и вспомогательной —
300 ква. Две регулируемые части тяговой обмотки имеют по пять выводов,
две другие нерегулируемые части — по два вывода. Трансформатор весит
12 346 кг, из которых 2 840 кг— масло. Трансформаторы спроектированы
и построены Московским трансформаторным заводом, специализированном
на выпуске стационарных трансформаторов. Это обстоятельство наложило
свой отпечаток на конструкцию трансформатора ОЦР-5600/20, который,
как и трансформатор электровозов ВЛ61, не является в полном смысле
этого слова локомотивным (тяговым).
На электровозе размещены две выпрямительные установки, каждая из
которых имеет четыре игнитронных запаянных вентиля ИВС-300/5 с жид-
костным охлаждением. Игнитроны рассчитаны на длительный ток 300 а,
часовой ток 350 а, 10-минутные перегрузки 450 а и максимальное обратное
напряжение 6 500 в; вес игнитрона 65 кг. Как и игнитроны ИВС-200/5, новые
игнитроны разработаны во Всесоюзном электротехническом институте
им. В. И. Ленина; первые образцы их изготовлены в этом институте. Систе-
ма управления игнитронами электромагнитная.
В отличие от электровозов ВЛ61 на электровозах ВЛ60 применен груп-
повой переключатель (главный контроллер) ЭКГ-60 с кулачковым валом н
электромоторным приводом. Контроллер имеет 20 контактов без дугогаше-
ния, работающих при обесточенных цепях, и восемь контактов с дугогаше-
нием, включенных в цепи переходных реакторов и осуществляющих размы-
кание и замыкание цепей под током.
Защита электрооборудования от перегрузок и токов короткого замы-
кания осуществлена главным воздушным выключателем ВОВ-20М, реле
заземления, реле перегрузки тяговых электродвигателей и максимальным
автоматом в цепях вспомогательных машин. Для защиты игнитронов от
обратных зажиганий установлено быстродействующее реле, действующее на
сеточную защиту вентилей. Для сглаживания пульсации тока применены
два реактора со стальными сердечниками — по одному и на три парал-
лельно включенных тяговых электродвигателя.
Схема силовой цепи тяговых электродвигателей на электровозах Н60-001
и Н60-002 принципиально такая же, как и на электровозах ВЛ61: выпрямле-
ние тока осуществлено по схеме с нулевым выводом, тяговые электродвига-
тели соединены в две группы по три параллельно в каждой, регулирование
скорости (напряжения на зажимах тяговых электродвигателей) произво-
дится включением различного числа секций регулируемых частей тяговой
обмотки и встречным или согласованным включением регулируемых и нере-
гулируемых фаз этой обмотки. Число (восемь) и схема включения игни-
тронов такие же, как и на электровозах ВЛ61. Осталось без изменения коли-
чество и чередование пусковых и ходовых позиций (1, 5, 9, 13, 17, 21, 25,
29 и 33-я). На новых электровозах увеличено количество ступеней «ослабле-
ния» поля с одного до четырех: 68 (75), 52(60), 43(52) и 36(43%) (в скобках
даны фактические величины); на полном поле сохранено 90 (92)% возбужде-
ния. В цепь 5-го тягового электродвигателя для автоматического пуска вклю-
47
чено реле пуска. Рассчитывалось, что пуск можно осуществлять с хрономе-
трической характеристикой (заданным временем пуска) или же с различными
установленными пусковыми токами.
Контроллеры машиниста имели три ручки: главную с позициями О,
выключение, фиксация, ручной пуск 1, ручной пуск 2 и позициями 1—10
автопуска, реверсивную с позициями: вперед, 0, назад и ослабление поля
с позициями О, ОП1, ОП2, ОПЗ, ОП4. Цепи управления и освещения
питаются постоянным током напряжением 50 в; была предусмотрена работа
электровозов по системе многих единиц.
Электродвигатели вспомогательных машин (компрессоров, вентилято-
ров, насосов) трехфазные асинхронные, рассчитанные на напряжение 380 в;
питаются через расщепители фаз. Последние служат одновременно приво-
дами генераторов тока управления. Для циркуляции жидкости, охлаждаю-
щей игнитроны при снятии напряжения в контактной сети, служат насосы,
приводимые электродвигателями постоянного тока 50 в, получающими пи-
тание от щелочной аккумуляторной батареи НЦН-ЮО.
По данным взвешивания, в феврале 1957 г. электровоз Н60-001 имел
вес 141,3 т\ после замены тележек слитыми боковинами на тележки с боко-
винами, сваренными из листовой стали, вес электровоза снизился до 139,6 т.
При диаметре колес 1 250 мм и передаточном числе 1 : 4,19 (электровоз
№001) и 1 :3,74 (электровоз №002) электровозы реализовали при часовом
режиме силу тяги 33 100 кГ и 29 600 кГ, скорость 45,0 км/ч и 50,4 км/ч-,
при длительном режиме — силу тяги 27 500 кГ и 24 600 кГ и скорость
47,5 и 53,2 км/ч. Конструктивная скорость для электровоза первоначально
указывалась 110 км/ч, а затем была установлена 100 км/ч.
С электровозом Н60-002 в 1958 г. были проведены тягово-энергетические
испытания ня экспериментальном кольце ЦНИИ МПС ина участке Оже-
релье — Пав- лец Московской дороги. Электровоз П60-0Э1 прошел динами-
ческие испытания на участке Хашури — Боржоми Закавказской дороги.
Определено воздействие его на путь.
Испытания электровоза Н60-002 выявили его высокие тяговые качества
и возможность принятия для этого типа электровоза коэффициента тяги
часового режима 0,24—0,25, т. е. при весе электровоза 138 т тяговые усилия
электровоза должны составлять 33—35 Т (восьмиосный электровоз ВЛ8
имеет часовую силу 35 300 кГ). Расчетный коэффициент сцепления для локо-
мотива был установлен 0,28. Были выявлены и отдельные недостатки но-
вого локомотива. Так, например, тяговые электродвигатели НБ-410 при
некоторых режимах работы имели ненормальную коммутацию (неудовлетво-
рительную компенсацию постоянной составляющей реактивной электродви-
жущей силы) и ограничение мощности по нагреванию обмоток дополнитель-
ных полюсов; автоматический пуск в выполненном виде не упрощал работу
машиниста, а вызывал усложнение схемы и повышал склонность электровоза
к боксованию; контакторы главного контроллера имели неудовлетворитель-
ное дугогашение; напряжение на первой ступени оказалось слишком малым
(выпрямленное напряжение холостого хода 36 в и ток на тяговый электро-
двигатель при неподвижном электровозе — 50 а) при восьми игнитронах
ИВС-300/5 мощность выпрямительных установок ограничивала перегрузоч-
ные режимы локомотива. Испытателями отмечалось, что трансформатор
электровоза по своим энергетическим показателям оказался вполне удовле-
творительным; применение группового контроллера вместо индивидуаль-
ных контакторов упростило и повысило надежность работы цепи управле-
ния. На основании испытаний первых электровозов ВЛ60 был сделан вывод
о возможной их дальнейшей постройке при одновременном устранении вы-
явленных недостатков.
В связи с переводом участка Ожерелье — Павелец с напряжения 20 кв
на напряжение 25 кв на электровозах Н60-001 и Н60-002 в 1959 г. были за-
менены первичные обмотки трансформаторов. В дальнейшем электровозы
были подвергнуты более серьезным переделкам: поставлены новые тяговые
электродвигатели НБ-412М (см. ниже), главные контроллеры, изменены
48 схемы, т. е. были приближены по конструкции к серийным локомотивам.
Рис. 15. Электровоз ВЛ60
Серийные электровозы ВЛ60. Принятое в октябре 1958 г. решение об
электрификации участка Мариинск — Красноярск — Зима на переменном
токе со сроком ввода его в эксплуатацию в течение 1959—1960 гг. значительно
ускорило организацию выпуска электровозов ВЛбОна Новочеркасском элек-
тровозостроительном заводе. Уже в 1959 г. завод выпустил несколько де-
сятков электровозов (рис. 15). Эти электровозы строились заводом весь пе-
риод 1959—1965 гг. и стали основным типом грузового локомотива на линиях,
электрифицированных на переменном токе. При этом завод непрерывно
работал над улучшением конструкции этих локомотивов, в результате
чего появилось много отдельных изменений, основные из которых отме-
чены ниже.
Если на первых опытных электровозах в буксах было установлено по
два однорядных подшипника с коническими роликами, то с электро-
воза № 063 стали устанавливать по два однорядных подшипника с ци-
линдрическими роликами. Начиная с электровоза № 035 завод по реко-
мендации ЦНИИ МПС выпускал локомотивы с увеличенным разбегом сред-
них колесных пар обеих тележек (2-й и 5-й оси). По мнению некоторых спе-
циалистов, это должно улучшить воздействие электровоза на рельсы при
прохождении кривых участков пути. В то же время такое изменение привело
к появлению «нестандартных» элементов конструкции буксового узла и
тормозной системы.
Начиная с электровоза № 003 зубчатые колеса выполнены со съемным
зубчатым венцом, а с 1962 г. эти колеса, как и у первых опытных электрово-
зов, стали делать из одной поковки.
Рамы серийных электровозов имеют боковины коробчатого сечения,
сваренные из листовой стали как и новые рамы тележек электровозов
ВЛ60-001 и ВЛ60-002. У рессорного подвешивания, начиная с электровоза
№ 003, не ставились резиновые прокладки на концах листовых подбуксо-
вых рессор. Начиная с электровоза ВЛ60-017 улучшена конструкция воз-
вращающих устройств кузова, а на электровозах № 053, 056, 063 и по-
следующих усилена конструкция шкворневых брусьев рам кузова около
центральных опор. На электровозах ВЛ60-618 и 619 завод установил допол-
нительные опоры с целью снижения нагрузки на центральные опоры на
3 Зак. 576
49
3—4 т; однако это мероприятие не дало заметного уменьшения износа ре-
зиновых конусов центральных опор.
Учитывая опыт работы тяговых электродвигателей НБ-410, завод пере-
работал их конструкцию, увеличив несколько размеры остова и полюсов (при-
менены плоские катушки главных полюсов вместо изогнутых), сохранив
при этом конструкцию и основные размеры якоря. Изменение остова вызва-
ло некоторое увеличение централи (с 599,5 до 610,5 мм). Одновременно было
изменено и передаточное отношение, которое принято 23 : 88 = 1 :3,826.
Новые тяговые электродвигатели, получившие наименование НБ-412, вы-
полнены на несколько меньшее номинальное напряжение — 1 450 в; при
этом напряжении они имеют следующие технические данные:
Часовой режим . .
Длительный режим
Мощность,
кет.
647
564
Ток, а
485
420
Скорость вращения
якоря, об/мин
705
755
несколько
тяжелее
Электродвигатель НБ-412 был
4 990 кг. Тяговые электродвигатели НБ-412 ставились
с № 003 по 033.
Чтобы несколько повысить мощность, ограниченную нагревом катушек
полюсов, электродвигатели были перепроектированы (катушки главных по-
люсов стали выполняться изогнутыми по внутреннему радиусу остова).
В результате возникла новая модификация машины — тяговый электро-
двигатель НБ-412М. Основные элементы конструкции этого электродвигате-
ля остались такими же, как и у электродвигателя НБ-412: якорь с петлевой
обмоткой и уравнительными соединениями (изоляция класса В), шесть
главных и шесть дополнительных полюсов (изоляция класса Н), моторно-
осевые подшипники с постоянным уровнем смазки. При номинальном напря-
жении на зажимах 1 450 в электродвигатель НБ-412М, имеет следующие тех-
нические данные:
НБ-410 и весил
на электровозы
Часовой режим .
Длительный режим
Мощность,
кет
690
550
Ток, а
515
410
Скорость вращения
якоря, об/мин
755
825
Максимальная скорость вращения якоря — 1 650 об/мин; вес тягового
электродвигателя — 5 000 кг. Электродвигатели НБ-412М устанавливались
на электровозах с № 034 и ими были оборудованы почти все электровозы
выпуска 1959—1965 гг.
Стремление повысить рабочее напряжение на зажимах тяговых электро-
двигателей и улучшить их коммутацию при режиме «ослабленного» поля
привело к мысли изготовить эти электродвигатели с шихтованными встав-
ками между внутренней поверхностью расточки остова и полюсами. Такие
вставки должны уменьшить демпфирующее действие магнитного потока до-
полнительных полюсов: для хорошей коммутации нужно, чтобы магнитный
поток пульсировал в соответствии с пульсацией тока якоря. Тяговые элек-
тродвигатели с шихтованными вставками были установлены на электрово-
зах № 580, 582, 587 и 608, но так как вставки имели малое сечение, то они
не дали нужного эффекта.
Хорошие результаты в повышении коммутационной устойчивости тя-
говых электродвигателей НБ-412М были достигнуты применением компен-
сационной обмотки. Эта обмотка улучшает потенциальную кривую на кол-
лекторе, снижает максимальное напряжение между коллекторными пласти-
нами, что уменьшает вероятность возникновения кругового огня. Проекти-
рование тягового электродвигателя с компенсационной обмоткой началось
в феврале 1961 г.; при этом предусматривались минимальные изменения тя-
гового электродвигателя НБ-412М. В сердечнике главных полюсов делалось
по 10 пазов и размещалось по 10 витков на полюс; одновременно число
витков дополнительных полюсов уменьшалось с 21 до 10; число витков глав-
I
I
50
ных полюсов уменьшалось с 34 до 19; при этом расход меди на машину умень-
шился на 158 кг. Вфеврале 1962 г. было закончено изготовление двух опытных
электродвигателей, получивших наименование НБ-412К. Как показали испы-
тания, эти электродвигатели могут работать при номинальном напряже-
нии 1 600 в и имеют следующие технические данные.
Мощность, Ток, а
кет
Часовой режим...................... 800 535
Длительный режим................... 675 450
Вес тягового электродвигателя — 4 850 кг.
Скорость вращения
якоря, об/мин
880
925
Первоначально с тяговыми электродвигателями НБ-412К в 1963 г.
была выпущена партия электровозов (№ 1029, 1033 и др.), направленных
для опытной проверки в депо Кавказская и Нижнеудинск.
В 1965 г., начиная с электровоза № 1810, вместо тяговых электродви-
гателей НБ-412М стали устанавливать тяговые электродвигатели НБ-412К
с изоляцией полюсов класса В; эти электродвигатели при напряжении
1 600 в имеют следующие параметры:
Мощность, Ток, а Скорость вращения,
кет якоря, об [мин
Часовой режим . . ................. 775 515 850
Длительный режим..................... 675 450 895
Максимальная скорость вращения якоря — 1 845 об/мин. Если на пер-
вых электровозах трансформаторы ОЦР-5600/20, затем получившие наиме-
нование ОЦР-5600/25, изготовлялись Московским трансформаторным за-
водом, то с 1960 г. производство их началось на Таллинском заводе ртут-
ных выпрямителей им. М. И. Калинина. Основные конструктивные эле-
менты трансформаторов и их параметры в процессе постройки электровозов
ВЛ60 не менялись. Изменению подверглись лишь опоры трансформатора,
и с целью ликвидации случаев пробоя нерегулируемой части вторичной об-
мотки были увеличены ширина масляного канала и сечение этой обмотки.
Так как это не дало должного эффекта, то в дальнейшем был применен моно-
блочный масляный насос ЭЦТ-63, который исключил попадание воздуха
в масло, после чего повреждение вторичной обмотки прекратилось.
На электровозах № 003 и 004 было поставлено, как и на первых опыт-
ных электровозах, по восемь игнитронов ИВС-300/5; на всех последующих—
по двенадцать, т. е. параллельно по три вентиля. Выпрямительные уста-
новки для электровозов серийно изготовлялись Таллинским и Ставрополь-
ским заводами ртутных выпрямителей. Игнитроны ИВС-300/5 особенно
в первое время эксплуатации давали большое количество обратных зажига-
ний на высоких ступенях напряжения, наблюдались случаи перекрытия
анодных изоляторов, повреждения рубашек, потери вакуума. Обратные за-
жигания, а также неустойчивая коммутация тяговых электродвигателей
НБ-412М ограничивали напряжение на их зажимах, которое зачастую не
поднималось выше 1 200—1 300 в.
С целью сокращения обратных зажиганий игнитронов возникло предло-
жение соединить их последовательно. Впервые такое предложение было осу-
ществлено работниками депо Красноярск в феврале 1961 г. на электровозе
№ 117. Так как при сохранении того же количества игнитронов необходимо
было увеличить ток, проходящий через вентиль, а в депо в то время не ока-
залось игнитронов, рассчитанных на ток 500 а, то мощность электровоза огра-
ничилась по выпрямительной установке. В результате электровоз был снова
переоборудован на обычную схему.
В августе 1961 г. проектно-конструкторским бюро Главного управле-
ния локомотивного хозяйства МПС был разработан проект и переобору-
дован электровоз ВЛ60-004 на схему с последовательным включением игни-
тронов ИВС-500 (см. ниже электровозы ВЛ80). Этот электровоз поступил для
испытаний на экспериментальное кольцо ЦНИИ МПС, а затем на участок
3*
51
Ожерелье — Павелец. В сентябре 1962 г. по такому же принципу были
переделаны электровозы № 186 и 372. В конце 1962 г. и начале 1963 г. Ново-
черкасский электровозостроительный завод выпустил партию электровозов
с последовательным соединением игнитронов ИВС-500/5.
Изготовление новых игнитронов ИВУ-500/5 конструкции Таллинского
завода ртутных выпрямителей началось с конца 1963 г. Игнитроны допус-
кают при номинальном токе 300 а обратное напряжение 6 500 в и при номи-
нальном токе 440 а обратное напряжение 4 000 в. Ток часового режима —
550 а. По сравнению с ранее выпускаемыми игнитронами, у игнитрона
ИВУ-500S изменено крепление сеток, что дало возможность выполнять ваку-
умную те* ©логическую обработку при больших токах. Экраны более жест-
кие, их расположение предотвращает попадание струй ртутного пара в об-
ласть анодного ввода и возникновение электрических пробоев. Успокоитель
ртути выполнен из молибдена и не подвержен распылению. Вводы зажигате-
лей и подхватывающих анодов механически усилены, вынесены из центра ка-
тодного пятна к его периферии, т. е. помещены в зону водяного охлаждения.
Начиная с электровоза № 1277 Новочеркасский электровозостроительный
завод применил игнитроны ИВУ-500/5 с последовательным их включением.
Эти игнитроны в дальнейшем получили наименование ИВП-500/5.
Недостатком последовательного включения игнитронов на электрово-
зах, у которых не менялись холодильные устройства выпрямителей, было
некоторое ограничение мощности локомотива в жаркое время. В дальнейшем
этот недостаток заводом был устранен путем увеличения поверхности охлаж-
дения радиаторов. Из-за параллельного включения всех шести тяговых элек-
тродвигателей на электровозах с последовательным соединением игнитро-
нов при повреждении одной из машин возможно повреждение большего чис-
ла электродвигателей.
На первых электровозах устанавливали главные воздушные выключате-
ли ВОВ-25М, затем с электровоза №012 выключатели ВОВ-25, с электровоза
№651—ВОВ-25У с усовершенствованной токовой защитой и наконец с элект-
ровоза № 1435—ВОВ-25-4, имеющий меньшие габаритные размеры, заземляю-
щий нож и ряд других особенностей. Конструкции этих выключателей раз-
работаны Всесоюзным электротехническим институтом им. В. И. Ленина.
На электровозах ВЛ60 неоднократно менялся тип группового переклю-
чателя, работа которого на первых партиях локомотивов отличалась не-
надежностью. Первоначально вносились изменения в конструкцию переклю-
чателя ЭКГ-60 — удлинялись перегородки между дугогасительными ка-
мерами, применялось воздушное дутье и т. д. Начиная с электровоза № 101
(с 1960 г.) стали устанавливать переключатели ЭКГ-60/20, у которых все
20 контакторов выполнены с дугогасительными катушками. Контакторные
элементы этих аппаратов рассчитаны на часовой ток 1 000 а и длительный
ток 900 а; количество фиксированных позиций сохранено старое (18). Пере-
ключатели ЭКГ-60/20 работали надежнее предыдущих, но требовали даль-
нейшего улучшения. Заводом был разработан для электровозов ВЛ80
(см. ниже) переключатель ЭКГ-8, имеющий 34 контакторных элемента, из них
30 без дугогашения. В этом аппарате вновь использован принцип централи-
зованного дугогашения, причем еще в большей степени, нежели у переключа-
теля ЭКГ-60, где было восемь контакторов с дугогашением. Переключатель
ЭКГ-8А устанавливался с электровоза № 1435. На электровозах первых вы-
пусков (до № 101) переключатели ЭКГ-60 различных исполнений заменены
переключателями ЭКГ-60/20.
В 1962 г. с целью защиты оборудования от генераторных токов тяговых
электродвигателей, появлявшихся при обратных зажиганиях игнитро-
нов и работе на режимах «ослабленного» поля, первоначально на электровозе
№ 600, а затем на электровозах № 644—647, 690—709 были поставлены
быстродействующие автоматы АБ-1. Эти автоматы рассчитаны на длитель-
ный ток 900 а и номинальное напряжение 2 000 в. Более удачным методом
защиты от генераторных токов было включение в цепь сопротивлений шунти-
рующих обмоток главных полюсов тяговых электродвигателей кремниевых
52 вентилей. Вентили ВК-200-4Б впервые были установлены в 1962 г. на части
электровозов выпуска 1962 г., а с 1965 г. (с электровоза № 1721) для
защиты от генераторных токов стали применяться кремниевые вентили
В КД-200.
Для улучшения коммутации тяговых электродвигателей во время пере-
ходных процессов в цепь шунтирующих сопротивлений начиная с электро-
воза № 1435 введены индуктивные шунты.
Начиная с электровоза № 970 параллельно каждой ветви переходного
реактора ставили разрядные сопротивления. В депо Красноярск для умень-
шения перенапряжения на контакторных элементах группового переключа-
теля параллельно переходным реакторам на электровозах были поставлены
конденсаторы. Такая защита применяется Новочеркасским заводом начиная
с электровоза № 1841.
В цепи вспомогательных машин с электровоза ВЛ60-900 вместо двухпо-
люсного выключателя А-3144 в одну из фаз включен плавкий предохра-
нитель.
Изменялись также и вспомогательные машины. В 1961 г. у асинхронных
трехфазных электродвигателей АС-81-6, приводящих компрессоры Э-500,
вместо изоляции класса А применена изоляция класса В; то же сделано
у электродвигателей АП-82-4, приводящих вентиляторы, а с электровоза
№ 300 эти электродвигатели заменены на АП-81-4. Одновременно на элек-
тровозах вместо электродвигателей АОС-42-2 для привода насосов стали
ставиться подобные электродвигатели в «морском» исполнении — АОМ-42-2;
начиная с электровоза № 1435 эти электродвигатели заменены электродви-
гателями ДОЖ-42-2. Без изменений оставались типы компрессоров Э-500,
генераторов тока управления — ДК-405 и незначительно менялась кон-
струкция расщепителей фаз НБ-453, выполненных на базе электродвигателей
А-92-4. В 1965 г. вместо расщепителя фаз НБ-453 начали устанавливать
расщепители НБ-455, имеющие жесткие секции статорной обмотки и уси-
ленные подшипниковые узлы.
В связи с применением новых типов аппаратов и стремлением улучшить
условия работы электрического оборудования периодически производились
отдельные изменения в схемах силовых цепей и цепей управления электро-
возов, из которых, помимо уже описанных, следует отметить следующие.
Начиная с электровоза № 003 было изъято реле автопуска, с электровоза
№ 012 количество ступеней ослабленного поля уменьшено с 4 до 3, изменено
включение шунтирующих сопротивлений, а переключатели ослабленного
поля ПШ-60 заменены индивидуальными контакторами. С электровоза № 165
введено принудительное отключение главных выключателей при срабаты-
вании реле обратного зажигания.
Контроллеры машиниста электровозов до № 11 включительно имели
две рукоятки: главную с позициями 0, выключение, ручной пуск 1, ручной
пуск 2, автоматическое включение', реверсивную с позициями назад, О,
вперед полное поле, вперед ОП1, ОП2 и ОПЗ. Далее стали устанавливать
контроллеры КМЭ-60В со штурвалом для привода главного барабана. Этот
барабан имеет позиции: 0, выключение, ручной пуск 1, ручной пуск 2, автома-
тическое включение, реверсивная рукоятка — позиции назад, 0 и четыре
позиции вперед (полное и три ступени ослабленного поля). Начиная с электро-
воза № 300 устанавливали контроллеры КМЭ-60Г с ручкой вместо штурвала
у главного барабана. Этот барабан имеет позиции: быстрое выключение, 0,
автоматическое выключение, ручное выключение, фиксация выключения, фик-
сация пуска, ручной пуск и автоматический пуск, позиции у реверсивной ру-
коятки такие же, как у контроллеров КМЭ-60В.
При диаметре колес 1 250 мм и передаточном отношении 1 : 3,826 ос-
новные технические данные электровозов ВЛ60 с различными тяговыми элек-
тродвигателями приведены в табл. 4.
Вес электровозов был доведен до проектной величины и составил около
138 т. Конструктивная скорость для всех разновидностей электровозов
серии ВЛ60 установлена 100 км!ч. На электровозах с четырьмя ступенями
ослабления поля возбуждение составляет на «полном» поле 86%, на «ослаб-
ленном» поле 72, 56, 47 и 36%. На электровозах с тяговыми электродви-
53
Таблица 4
Технические данные Электродвигатель
НБ-412 НБ-412М НВ-412К
Сила тяги часового режима, кГ 32 000 31 800 31 800
Сила тяги длительного режима, кГ . . . 26 000 23200 26 300
Скорость часового режима, км/ч 43,4 46,6 52,3
Скорость длительного режима, км/ч . . . 46,5 51,0 55,1
гателями —• НБ-412М и тремя ступенями «ослабления» поля соответствен-
но 86, 64, 56 и 46%, а при тяговых электродвигателях НБ-412К — 95, 71,
55 и 46%.
На электровозах ВЛ60 проводился ряд экспериментальных работ. Так,
в 1961 г. в депо Красноярск был переоборудован электровоз № 054 для ра-
боты с выпрямительной установкой, имеющей мостовую схему включения
игнитронов; при этом в каждом плече моста было включено по три параллель-
но соединенных игнитрона, а все шесть тяговых электродвигателей соеди-
нены параллельно; обе полуфазы вторичной обмотки трансформатора сое-
динялись последовательно, а чтобы напряжение на зажимах тяговых элек-
тродвигателей не превышало допустимую величину, групповой переключа-
тель доводился только до 17-й позиции.
Некоторое время работал также на Восточно-Сибирской дороге элек-
тровоз № 350, оборудованный «блочной» схемой (по два игнитрона на тя-
говый электродвигатель).
В 1962—1963 гг. ЦНИИ МПС (инж. С. С. Крыловым) проведены ра-
боты по оборудованию электровозов № 213 и 715 устройствами для плав-
ного регулирования напряжения на зажимах тяговых электродвигателей
при пуске. Первый из этих электровозов испытывался на эксперименталь-
ном кольце института, второй —• на Горьковской железной дороге. На этих
электровозах менялся момент начала зажигания игнитронов при помощи
изменения момента подачи отпирающего сигнала на сетки игнитронов.
Плавное регулирование напряжения на опытных локомотивах осуществля-
лось до 9-й или 13-й позиции главного контроллера и позволило значительно
поднять коэффициент сцепления электровоза при разгоне поезда.
Локомотивы серии ВЛ60 первоначально поступили на б. Краснояр-
скую, а затем на Северо-Кавказскую, Одесско-Кишеневскую, Горьков-
скую, Дальневосточную, Юго-Восточную дороги и на участок Ожерелье —
Павелец Московской дороги.
При поступлении электровозов ВЛ60 первых выпусков на ремонтные
заводы в 1964 г. их переоборудовали по схемам с последовательным соеди-
нением игнитронов при сохранении групповых переключателей ЭКГ-60/20.
Со II квартала 1965 г. ремонтные заводы начали переоборудовать электро-
возы по типу электровозов № 1435 (последовательное соединение игнитро-
нов ИВП-500/5, групповой переключатель ЭКГ-8, индуктивные шунты,
защита от игнитронных токов и др.).
□
Электровоз ВЛ60-317. В 1961 г. Новочеркасский электровозостроительный
завод выпустил электровоз ВЛ60-317 с так называемой схемой бестоковой
коммутации. На этом электровозе контактные элементы группового переклю-
чателя ЭКГ-БТК-60 (измененного переключателя ЭКГ-60/20) не разрывают
тока при переходе с одной ступени на другую, а эту функцию выполняют
игнитроны, половина которых в момент переключения «запирается», а вто-
рая половина, наоборот, нагружается двойным током.
Вторичная тяговая обмотка трансформатора ОЦР-5600/25 на этом
электровозе подверглась изменениям: сделаны дополнительные выводы от
середины секций регулируемых частей и установлены дополнительные изо-
ляторы. На данном электровозе все шесть тяговых электродвигателей соеди-
54
йены параллельно (по три электродвигателя через свой сглаживающий реак-
тор); катоды всех 12 игнитронов имеют общую точку. Групповой переклю-
чатель имеет 30 позиций, из которых до 16-й включительно работают толь-
ко регулируемые части вторичной обмотки трансформатора, а с 17-й согла-
сованно регулируемые и нерегулируемые части. Все тридцать позиций яв-
ляются ходовыми.
После испытаний в депо Батайск электровоз поступил для эксплуатации
в депо Кавказская Северо-Кавказской дороги.
о
Электровоз ВЛ60П-001. В конце 1961 г. Новочеркасский электровозострои-
тельный завод выпустил электровоз ВЛ60П-001, предназначенный для пас-
сажирской службы. На этом электровозе установлены тяговые электро-
двигатели НБ-415, изменена зубчатая передача (передаточное отношение),
установлены электропневматические тормоза. Остальное электрооборудова-
ние такое же, как на серийных электровозах выпуска 1961 г.
Тяговый электродвигатель НБ-415 имеет ряд особенностей по сравне-
нию с электродвигателями НБ-412М: четыре главных полюса вместо шести,
уменьшены размеры якоря, шихтована магнитная цепь дополнительных
полюсов. Обмотка якоря имеет изоляцию класса В, обмотки полюсов —
класса Н.
При напряжении на зажимах 1 450 в электродвигатель НБ-415 имеет
следующие технические данные:
Мощность, кет. Ток, а Скорость вращения якоря, об/мин
Часовой режим . . . . 650 480 1 050
Длительный режим .... . . . . 595 435 1080
Ui
to
to
Максимальная скорость вращения якоря — 1 940 об/мин. Вес тягового
электродвигателя — 3 760 кг. Постоянное «ослабление» поля электродвига-
телей —-10%, максимальное —-50%.
Кроме тяговых электродвигателей НБ-415, Новочеркасским заводом
были построены несколько измененные электродвигатели НБ-415А часовой
мощностью 720 кет и длительной мощностью 625 кет; эти электродвигатели
на электровозах не испытывались, а завод в это время работал над созданием
нового электродвигателя НБ-414 (см. электровозы ВЛ80).
При диаметре колес 1 250 мм и передаточном отношении 24 : 81 =
= 1 : 3,375 электровоз при часовом режиме реализует силу тяги 19 000 кГ
и скорость 73,3 км/ч, при длительном режиме соответственно — 16 900 кГ
и 75,4 км/ч. Скорость электровоза, соответствующая максимальной по
якорю, — 130 км/ч.
Снижение веса тягового электродвигателя на 1,2 т по сравнению с тяго-
выми электродвигателями электровоза ВЛ60, применение алюминия вместо
меди для сглаживающих и переходных реакторов, части шин, а также
облегчение отдельных конструкций позволили уменьшить вес элек-
тровоза с 138 до 129 т, т. е. снизить нагрузку от колесных пар с 23
до 21,5 tn.
Электровоз ВЛ60П-001 поступил для обслуживания пассажирских
поездов на Северо-Кавказскую дорогу (в депо Кавказская) и работал вполне
устойчиво. Одной из причин этого было ограничение максимальной скорости
до 100 км/ч; таким образом, исключался режим работы тяговых электродви-
гателей с малыми токами при номинальном напряжении на их зажимах.
□
Электровозы ВЛ60п. С целью повышения скорости движения пассажирских
поездов, которые из-за отсутствия специальных пассажирских электрово-
зов переменного тока обслуживались электровозами ВЛ60, в период 1962—
55
1965 гг. часть электровозов этой серии выпускалась с передаточным отношен
нием зубчатых колес 30 : 82 == 1 ; 2,733 и электропневматическими тормо-
зами. Электровозы имеют следующие основные данные:
Тип тягового электродвигателя .....................
Сила тяги часового режима, кГ......................
Сила тяги длительного режима, кГ...................
Скорость часового режима, км/ч.....................
Скорость длительного режима, км/ч..................
НБ-412Л1
22 800
16 600
65,0
71,1
НБ-412К
22 700
18 800
73,3
77,1
Максимальная скорость электровозов была установлена в ПО км!ч.
Электровозам с передаточным отношением 1 : 2,733 присвоена серия ВЛ6ОП
(пассажирские). У электровозов ВЛ60п выпуска 1964—1965 гг. трансфор-
маторы имеют дополнительную обмотку, рассчитанную на напряжение
3 000 в и мощность 800 ква для питания электропечей вагонов. За счет
этой обмотки мощность электровоза в тяговом режиме в холодное время
года несколько ограничена.
□
Электровоз ВЛ60р. На основании положительных результатов испытаний
экспериментального электровоза ВЛ61-012 по предложению ЦНИИ МПС
было принято решение о разработке силами Новочеркасского электровозо-
строительного завода, Новочеркасского научно-исследовательского ин-
ститута электровозостроения (ЭлНИИ) и ЦНИИ МПС электровоза с реку-
перативным торможением на базе серийного электровоза ВЛ60 и о постройке
двух опытных локомотивов. Летом 1962 г. на экспериментальном кольце
ЦНИИ МПС были начаты наладочные работы, а в дальнейшем проведены
тягово-энергетические испытания электровозов ВЛ60₽-001 и ВЛ60р-002
с рекуперацией.
Опытные электровозы имели механическую часть и основное электро-
оборудование серийных электровозов ВЛ60. На электровозах были уста-
новлены тяговые электродвигатели НБ-412М, игнитроны ИВС-300/5, сгла-
живающие реакторы РЭД-4000, трансформаторы ОЦР-5600/25, главные
контроллеры ЭКГ-60/20 и другое оборудование. Дополнительно поставлены
игнитроны возбуждения с вспомогательной аппаратурой и аппаратурой
защиты, тормозные переключатели и реверсы новой конструкции, блок ап-
паратуры авторегулирования, а также автоматы АБ для защиты от коротких
замыканий тяговых электродвигателей в генераторном режиме при опроки-
дывании инверторного режима. На крыше электровоза установлены два
агрегата стабилизирующих сопротивлений с мотор-вентиляторами для интен-
сивного воздушного охлаждения. Дополнительное оборудование размещено
с таким расчетом, чтобы сохранить два продольных коридора, конструкцию
кузова и общую компоновку, а также обеспечить доступ к оборудованию.
На экспериментальном кольце проводились опыты, когда одновременно
на рекуперативном режиме работали два электровоза, т. е. проверялась
устойчивость параллельной работы электровозов.
Учитывая относительную сложность устройств регулирования инвер-
торного режима в том виде, в котором они были разработаны и применены
первоначально на электровозах ВЛ60₽, ЦНИИ МПС с участием ЭлНИИ
разработаны и исследованы другие варианты систем регулирования. В ре-
зультате создана новая система, отличающаяся значительно более простым
устройством. Эта система в отличие от первой базирующейся исключительно
на элементах электроники и условно названной «электронной», или сокра-
щенно АРТЭ (авторегулирование рекуперативного торможения электрон-
ное), условно названа «магнитной» — АРТМ, поскольку в ней применяется
фазовращающее звено, выполненное на магнитных усилителях. Над систе-
мой регулирования также велась работа ВНИИЭМ.
56
В отличие от электровозов постоянного тока электровозы с игни-
тронами имеют непрерывную зону тормозных характеристик, обеспечи-
вающие возможность широкого регулирования скорости в тормозном
режиме.
В 1964—1965 гг. Новочеркасский электровозостроительный завод вы-
пустил партию электровозов ВЛ60₽ с тяговыми электродвигателями НБ-
412Ц, часть из которых оборудована АРТЭ системы ЦНИИ МПС, а часть
системы ВНИИЭМ. Применение на электровозах ВЛ60р тяговых электро-
двигателей НБ-412К, имеющих компенсационную обмотку, повысило
устойчивость работы локомотивов как на тяговом, так и на тормозном
режимах.
Электровозы ВЛ60р поступили для эксплуатации на Северо-Кавказ-
скую дорогу для обслуживания грузовых поездов на участках Батайск —
Лихая и Батайск — Иловайское.
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ62 и ВЛ60к. Электровозы ВЛ62. Несмотря на призна-
ние в 1958—1959 гг. в качестве основного типа локомотива на ближайший
период электровоза переменного тока с выпрямителями в виде игнитронов
и большие преимущества этих электровозов перед электровозами постоянного
тока, еще в те годы были отмечены недостатки новых локомотивов. К этим
недостаткам относилась некоторая громоздкость выпрямительной уста-
новки, наличие жидкостной системы охлаждения игнитронов, которая долж-
на поддерживать температуру вентилей в узких пределах, необходимость
нагревания этой системы после стоянки электровоза и охлаждения игни-
тронов при снятии напряжения с контактного провода. Этих недостат-
ков не имеют выпрямительные установки, смонтированные из кремниевых
полупроводниковых вентилей, перспективы организации массового про-
изводства которых были видны при постройке первых электровозов
серии ВЛ60.
Кремниевые вентили позволяют работать выпрямительным установкам
в широких температурных границах. Этот выпрямитель обладает более вы-
соким коэффициентом полезного действия, а следовательно, требует мень-
шего отвода тепла. Выпрямитель можно охлаждать воздухом. В отличие от
игнитронов кремниевый выпрямитель менее чувствителен к тряске и боль-
шим замедлениям и ускорениям.
В середине 1959 г. Министерство путей сообщения выдало техническое
задание на разработку проекта {шестиосного грузового электровоза пере-
менного тока с кремниевыми выпрямителями. Заданием предусматривалось
применение высоковольтного регулирования и отдельных выпрямительных
установок для каждого тягового электродвигателя. В феврале 1960 г.
ЭлНИИ был разработан эскизный проект нового электровоза, для которого
предусматривалось использование тележек, тяговых электродвигателей,
главного воздушного выключателя, вспомогательных машин и ряда аппара-
тов электровозов ВЛ60.
Согласно техническому заданию основной вариант электрической схе-
мы выполнен’’с высоковольтным регулированием напряжения. Разработан
также вариант схемы с низковольтным регулированием напряжения (схе-
ма с бестоковой коммутацией при повышении напряжения и с разры-
вом тока с малым напряжением при понижении напряжения). Этот
вариант позволил использовать для электровоза трансформатор
ОЦР-5600/25 с изменением вторичной обмотки. Рассматривался также вопрос
о применении на {электровозе нового тягового электродвигателя НБ-413
е напряжением на коллекторе 950 в, который проектировался в это время для
восьмиосного электровоза ВЛ80 (см. ниже).
В июне 1960 г. был готов технический проект электровоза, затем создан
рабочий проект локомотива в двух вариантах, а в декабре 1961 г. закончено
изготовление и монтаж первых электровозов с кремниевыми выпрямителями.
ЗВ Зак. 576
57
Рис. 16. Электровоз ВЛ62-002
Эти электровозы, первоначально обозначенные как Н62-001 и Н62-002>
а затем с 1963 г. как ВЛ62-001 и ВЛ62-002 (рис. 16), поступили для
наладки и испытаний на кольцо Новочеркасского электровозострои-
тельного завода.
Кузова электровозов спроектированы заново в связи с новым
расположением оборудования по сравнению с электровозами ВЛ60
и снижением скорости вентиляционного воздуха, проходящего через
жалюзи.
Тяговые электродвигатели НБ-412М на электровозах серии ВЛ62 рас-
считаны на работу с номинальным напряжением 1 500 в (32-я ступень при
25 кв) и поэтому имеют несколько повышенные значения скорости вращения
якорей и мощности:
Мощность, Ток, а Скорость враще-
квт ния якоря, об!мин-
Часовой режим .......... 772 515 782
Длительный режим . ....... 575 410 855
На электровозе ВЛ62-001 установлен трансформатор ОЦРН-7300/25
номинальной мощностью 4 401 ква, имеющий обмотку автотрансформатора
с 33 выводами, первичную тяговую обмотку, шесть отдельных вторичных
тяговых обмоток и помещающуюся на сердечнике обмотки автотрансформа-
тора вспомогательную обмотку с выводами для напряжения на 606, 399-
и 238 в. Номинальное напряжение на вторичных тяговых обмотках 1 255 в;
трансформатор изготовлен Московским трансформаторным заводом; вес
его 10 455 кг, из которых 2 210 кг приходится на масло.
Изменение напряжения на первичной, а следовательно, и вторичных тя-
говых обмотках осуществляется высоковольтным переключателем ступе-
ней, имеющим, кроме нулевой, 32 рабочие позиции. Этот переключатель,
изготовлен ВНИИЭМ и выполнен по типу переключателей электровозов Ф
(см. ниже), но имел другую конструкцию электропневматического привода.
В дальнейшем этот привод заменен на электромоторный.
Выпрямительные установки, в количестве шести, изготовленные Саран-
58 ским заводом «Электровыпрямитель», выполнены по мостовой схеме.
В каждом плече моста включено три параллельных цепи по восемь по-
следовательно соединенных вентилей ВК-200, т. е. всего для каждого
тягового электродвигателя использовано 3 х 8 х 4 = 96 вентилей, а на
электровоз 576 вентилей. Вентиль ВК-200 рассчитан на номинальный ток
200 а и обратное напряжение 400 в. В каждом плече параллельно вентилям
присоединены шунтирующие сопротивления (для равномерного распреде-
ления обратных напряжений между последовательно включенными венти-
лями) и сопротивления с последовательно включенными конденсаторами
(для снятия коммутационных перенапряжений); параллельно вентили со-
единены также через сопротивления. Номинальный ток установки — 900 а,
выпрямленное напряжение при холостом ходе — 1 850 в, коэффициент
полезного действия — 99 %. Для защиты вентилей от токов перегрузки и
коротких замыканий в два плеча моста каждой выпрямительной установки
включено по быстродействующему разъединителю, которые при воздей-
ствии специальных датчиков, реагирующих на короткое замыкание и про-
бой вентилей, разрывают цепь в непроводящий полупериод. Датчики собра-
ны на электронно-ионных приборах (система ЭлНИИ). После отключения
быстродействующего разъединителя цепь тягового электродвигателя вы-
ключается электропневматическим контактором ПК-21.
На электровозе ВЛ62-002 установлен трансформатор ОЦР-5600/25,
у которого вторичная обмотка разделена на четыре части, три имеют по два
вывода и одна — четыре вывода. Переключение выводов вторичной обмотки
трансформатора осуществляется без разрыва тока групповым переключате-
лем ЭКГ-62 при помощи вентильных пробок; число ступеней пуска — 30,
все ступени пуска — ходовые. Переключатель имеет два вала с кулачковыми
шайбами; один управляет 14 контакторными элементами, меняющими на-
пряжения от регулируемой части вторичной обмотки, второй — четырьмя
контакторными элементами, управляющими переключением обмоток со
встречного на согласованное соединение.
Выпрямительные установки электровоза ВЛ62-002 отличаются от уста-
новок электровоза ВЛ62-001 только дополнительным включением в двух
плечах каждой установки трех параллельно соединенных вентилей, обра-
зующих раздвоение плеча. Раздвоенные части каждого плеча соединены с ре-
гулируемой частью обмотки и с нерегулируемыми обмотками. При этом от-
падает необходимость в переходных реакторах. На быстродействующие разъ-
единители, защищающие вентили от токов перегрузки и коротких замыка-
ний воздействуют датчики с использованием диодов и транзисторов (си-
стема ЦНИИ МПС).
На электровозах ВЛ62-001 и ВЛ62-002 вместо генераторов тока управ-
ления установлены статические преобразователи (трансформатор с под-
магничиванием шунтов и германиевый выпрямитель); потребляемая
мощность агрегата — 6 ква, длительный выпрямленный ток — 60 а, на-
пряжение — 50 в.
Контроллеры машиниста на обоих электровозах имеют по одной главной
и реверсивной рукоятке и одинаковое количество позиций: главная — О,
автоматический сброс ступеней, ручной сброс ступеней, фиксация сброса,
фиксация набора, ручной набор ступеней, автоматический набор, реверсив-
ная рукоятка — полное поле назад, 0, полное поле вперед и три позиции ос-
лабленного поля, соответствующие движению вперед.
Как на электровозе ВЛ62-001, так и на электровозе ВЛ62-002 в цепи
каждого тягового электродвигателя поставлен свой сглаживающий реактор;
параллельно обмоткам возбуждения двигателей постоянно присоединены
сопротивления, уменьшающие возбуждение до 86%; кроме того, имеются
еще три ступени «ослабления» поля — 64, 56 и 46% возбуждения.
При диаметре колес 1 250 мм, передаточном числе редукторов 1 : 3,826
и напряжении на зажимах электродвигателей 1 500 в электровозы при ча-
совом режиме работы тяговых электродвигателей развивают силу тяги
32 100 кГ и скорость 48,2 км/ч, при длительном режиме — соответственно
23 400 кГ и 52,6 км/ч. Максимальная скорость электровоза — 100 км/ч,
расчетный вес электровозов при 2/3 запаса песка — 138 т.
59
ЗВ*
Рис. 17. Электровоз ВЛбОк
Для лучшего использования сцепного веса предусмотрено одновремен-
ное подтормаживание колесных пар первой по ходу тележки и ослабление
поля тяговых электродвигателей второй тележки.
После обкаток электровозов на кольце Новочеркасского электровозо-
строительного завода с поездами весом 5 500—6 000 т и увеличения после-
довательно включенных в плечо моста вентилей с 8 до 12 в конце 1962 г.
и начале 1963 г. они были отправлены в депо Кавказская и работали неко-
торое время на Северо-Кавказской дороге.
□
Электровоз ВЛ60к. После постройки опытных электровозов ВЛ62 с крем-
ниевыми выпрямителями Новочеркасский электровозостроительный завод
в конце 1962 г. выпустил два электровоза ВЛ60к (рис. 17). Тележки, кузов,
трансформатор ОЦР-5600/25, тяговые электродвигатели НБ-412М, вспо-
могательные машины и основное электрооборудование этих электровозов
не отличаются от электровозов ВЛ60. На электровозах ВЛ60к установлены
групповые переключатели ЭКГ-8, которые в то время еще не применялись
на электровозах ВЛ60. Выпрямительная установка электровоза ВЛ6ОК
состоит из четырех блоков кремниевых вентилей, в каждом из которых раз-
мещено по два плеча выпрямительного моста. В плече имеется 10 параллель-
ных цепей вентилей, в каждом из которых включено последовательно 14 вен-
тилей ВКД-200-4 (ВК2-200), рассчитанных на номинальный ток 200 а и
обратное напряжение 400 в. Всего на электровозе имеется 14 X 10 X 2 X
х4= 1 120 вентилей. Параллельно последовательно включенным вентилям
включены сопротивления и конденсаторы; вентили параллельно соединены
через сопротивления, как и на электровозах ВЛ62.
Тяговые электродвигатели по три включены параллельно и питаются
через «свой» выпрямленный «мост». Плечи выпрямительных «мостов» ра-
зомкнуты и через автоматические быстродействующие выключатели АБ-3
подключены к различным полуобмоткам вторичной тяговой стороны транс-
форматора. Так как к обмоткам подключены плечи разной полярности обоих
60 мостов, то в отличие от электоовозов ВЛ60, где каждая полуобмотка работает
через полупериод, на электровозах ВЛ60к эти полуобмотки работают оба по-
лупериода. При пробое вентилей или коротком замыкании в цепи тяговых
электродвигателей специальные датчики воздействуют на соответствующие
выключатели АБ-3 и те в отличие от быстродействующих разъединителей
электровозов ВЛ62 разрывают цепь независимо от того, протекает ток через
плечо в данный момент или нет. Выключатель АБ-3 конструктивно отличает-
ся от выключателя АБ-1, применяемого на электровозах ВЛ60 для защиты
от генераторных токов при обратных зажиганиях в игнитронах.
Электровоз ВЛ60к-002 прошел испытания на экспериментальном коль-
це ЭлНИИ. Электровоз ВЛ60-001 после выхода с завода сразу же поступил
для эксплуатации в депо Кавказская Северо-Кавказской дороги. В 1963 г.
Новочеркасский электровозостроительный завод выпустил еще несколько
электровозов ВЛ60к с тяговыми электродвигателями НБ-412М, а во второй
половине 1965 г. завод вместо электровозов ВЛ60 начал выпускать
электровозы ВЛ60к с кремниевыми выпрямителями и тяговыми электро-
двигателями НБ-412К- По своим тяговым характеристикам эти электровозы
незначительно отличаются от электровозов ВЛ60 с тяговыми электродвига-
телями НБ-412К и имеют одинаковые с ними ступени «ослабления» поля и
контроллеры машиниста; номинальные значения силы тяги и скорости при
часовом и длительном режимах у этих электровозов такие же, как у электро-
возов ВЛ60
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ Ф. Чтобы быстрее накопить опыт по эксплуатации электро-
возов переменного тока напряжением 25 кв и сопоставить различные кон-
струкции отдельных устройств и оборудования этих локомотивов, в июле
1957 г. в соответствии с долгосрочным соглашением между СССР и Францией
был выдан заказ французским фирмам «Альстом», «Шнейдер» (в Крезо),
«Жемон» и «Шнейдер-Вестингауз» (последние три фирмы входили в объеди-
нение «МТБ»—Матерьель де тракцион электрик) на постройку для железных
дорог Советского Союза 50 электровозов типа 30-30 с игнитронами. Из этого
количества 40 электровозов предназначались для грузовой службы, 10 —
для пассажирской. В числе грузовых электровозов 10 должны были иметь
оборудование для рекуперативного торможения.
Грузовым электровозам была присвоена серия Ф (рис. 18), а с рекупе-
ративным торможением -— Ф₽; пассажирским электровозам — серия Фп
(рис. 19).
При проектировании электровозов Ф и Фп использовались ранее создан-
ные конструкции электровозов, построенных французскими заводами. Так,
конструкция трехосных тележек, имеющих рамы, выполненные из отдель-
ных сваренных штампованных элементов, бесчелюстные буксы, соединенные
с рамой тележки рычагами с резино-металлическими блоками, и рессорное
подвешивание этих тележек были заимствованы у электровозов типа 30-30
серии 7100, спроектированных фирмой «Альстом» для французских дорог.
Один из электровозов этой серии 7107 в марте 1955 г. достиг рекордной для
локомотивов скорости 331 км!ч.
Кузов электровоза спроектирован по ширине и высоте без полного ис-
пользования габарита железных дорог Советского Союза; сделано это
с целью облегчения его транспортировки по дорогам Франции; однако
это несколько стеснило проходы. Кузов опирается на каждую тележку через
две качающиеся опоры и шесть пружинных боковых опор у грузовых элек-
тровозов и четыре пружинных боковых опоры у пассажирских электровозов.
Длина кузовов получилась на 2,3 м больше, чем это предполагалось,
так как запроектированное ранее размещение мотор-компрессоров
в специальных ящиках под кузовом было заменено размещением этих
машин в кузове.
Тележки электровозов Ф и Фп отличаются друг от друга системой под-
вески и расположением тяговых электродвигателей: на грузовых электро-
возах применена опорно-осевая подвеска и односторонняя упругая прямо-
61
Рис. 18. Электровоз Ф
зубая зубчатая передача с передаточным отношением 16 : 71 = 1 : 4,437;
на пассажирских электровозах опорно-рамная подвеска с приводом системы
«Альстом» (шарнирное соединение полого вала с колесным центром), как это
сделано на электровозах серии 7100, и односторонняя жесткая прямозубая
зубчатая передача с передаточным отношением 25 : 69 = 1 : 2,76. У грузо-
вых электровозов, чтобы сохранить наименьшую разгрузку колесных пар,
тяговые электродвигатели расположены на тележках в одну сторону; на
пассажирских электровозах электродвигатели 2-й и 3-й колесных пар
одной тележки и колесных пар 4-й и 5-й второй расположены навстречу
друг другу.
В отличие от тележек электровозов 7100, имеющих скользящие буксовые
подшипники типа изотермос, на тележках электровозов Ф и Фп применены
сферические роликовые подшипники — два подшипника в буксе.
В основу электрических схем электровозов Ф и Фп положены схемы
электровозов серии 12000 и 16000 французских железных дорог. Применено
регулирование напряжения, подводимого к первичной обмотке тягового
трансформатора переключателем ступеней автотрансформатора без разрыва
цепей, и питание каждого тягового электродвигателя от вторичной обмотки
тягового трансформатора через два включенных в его цепь игнитрона
SFT-7 (применена так называемая блочная схема). Игнитроны SFT-7 до это-
го применялись на электровозах серии 16000.
Для электровозов Ф и Ф" был спроектирован трансформатор броневого
типа с масляным охлаждением. У трансформатора предусмотрены следую-
щие обмотки: обмотка автотрансформатора на номинальную мощность
7 320 ква, первичная и вторичная (тяговые) обмотки, обмотка вспомогатель-
ных цепей и обмотка для отопления вагонов поезда на напряжение 3 185 в
(635 ква). Общий вес трансформатора 12 000 кг. На трансформаторе смонти-
рован переключатель ступеней на 32 позиции с круговым селектором; не-
подвижные контакты этого переключателя расположены по окружности и
помещены в масляный бак. Привод переключателя выполнен в виде четырех-
цилиндрового пневматического сервомотора; впуск и выпуск воздуха в ци-
линдры привода производится электромагнитными вентилями, управляемы-
62 ми от контроллера машиниста. Переключатель ступеней кругового типа был
Рис. 19. Электровоз Фп
применен до этого на электровозах типа 20-20 серии 9400 постоянного то-
ка напряжением 1 500 в французских дорог. Все 32 позиции переключате-
ля являются ходовыми.
Тяговые электродвигатели ТАО-649В1 грузовых электровозов Ф и Ф₽
представляют собой шестиполюсные машины без компенсационных обмоток
с опорно-осевой подвеской, выполнены по типу электродвигателей, изготов-
ленных французскими заводами для электровозов типа 20-20 португальских
железных дорог; изоляция электродвигателей кремнийорганическая клас-
са Н. Тяговые двигатели ТАО-649А1 пассажирских электровозов Фп отли-
чаются от электродвигателей ТАО-649В1 только конструкцией остова, ко-
торый рассчитан на опорно-рамную подвеску машины на тележке.
Как показали испытания тяговых электродвигателей ТАО-649А1 и
TAO-649BI, эти машины при напряжении на зажимах 750 в имеют сле-
дующие данные:
Мощность,
кет
Ток, а
Часовой режим................................ 790 1135
Длительный режим.......................... 760 1080
Скорость вра-
щения якоря,
oCffAUH
890
910
Тяговый электродвигатель ТАО-649В1 без шестерен весит 3 270 кг,
электродвигатель ТАО-649А1—3 350 кг; максимальная скорость вращения
якорей — 2 000 об!мин.
Привод вспомогательных машин (компрессоров, вентиляторов, насо-
сов) осуществляется при помощи трехфазных асинхронных электродвигате-
лей, получающих питание от обмотки вспомогательных цепей через фазорас-
щепитель; последний служит также приводом генератора постоянного тока
цепей управления. Напряжение цепи вспомогательных машин — 380 в;
напряжение цепей управления и освещения — 75 в. Часть вентиляторов на
электровозах выполнена аксиального типа. Электровозы могут работать по
системе многих единиц.
На электровозах Ф1’ с рекуперативным торможением питание обмоток
главных полюсов тяговых электродвигателей во время рекуперации элек-
63
троэнергии предусмотрено от обмотки отопления состава через понизитель-
ный трансформатор и два игнитрона.
При диаметре колес 1 250 мм (электровозы Ф и Фр) и 1 220 мм (электро-
возы Фп) локомотивы имеют следующие тяговые параметры:
Электровозы Ф и Фр Электровозы Фп
Сила тяги часового режима, кГ . . . 35 800 22 900
» длительного » , кГ . . . Скорость часового режима, км/ч . . 34 000 21 700
47,3 74,1
» длительного » , км/ч . . . Конструктивная скорость, км/ч . . . 48,3 75,8
100 160
Конструктивный вес электровозов Ф, Ф₽ и Фп получился соответственно
124; 137 и 130 т; сцепной вес, т. е. вес с балластом, соответственно 138,
138—142 и 131 пт, в части веса технические условия на пассажирские
электровозы и частично электровозы Фр оказались невыполненными.
Механическая часть электровозов изготовлена фирмой «Альстом» и за-
водами «Шнейдер» (в Крезо), тяговые электродвигатели — фирмами «Альс-
том» и «Жемон»; трансформаторы — фирмой «Жемон», игнитроны и системы
управления — фирмой «Шнейдер-Вестингауз», вспомогательные машины—
фирмой «Альстом»; МТЕ осуществлялась комплектовка переключателями
ступеней, главными воздушными выключателями и рядом других аппа-
ратов; сборка электровозов Ф и Фп произведена на заводе «Альстом»
в Бельфоре, электровозов Ф₽ — на заводах «Шнейдер» (в Крезо).
До постройки электровозов Фр фирма «Шнейдер—Вестингауз» испытыва-
ла применение рекуперативного торможения на электровозе типа 20-20 серии
12000, где было достигнуто поддержание постоянной тормозной мощности
при небольших скоростях движения. На электровозах Фр применена более
сложная схема рекуперации для торможения как при постоянной скорости,
так и с переменным возбуждением обмоток тяговых электродвигателей.
Первый из построенных грузовых электровозов Ф-01 в апреле 1959 г.
испытан на участке Валансьен — Тионвиль французских железных дорог
с поездами£весом 1 100, 2 250 и 2 500 т. В период 1959—1960 гг. электро-
возы Фив 1960 г. электровозы Фр и Фп морским путем были доставлены,
в Советский Союз и проходили опытный пробег на участке Ожерелье — Па-
велец Московской дороги, а затем были отправлены на б. Красноярскую до-
рогу, где начали работать на участке Чернореченская — Красноярск —
Клюквенная.
В первый период эксплуатации электровозов у них часто выходили из
строя автотрансформаторные обмотки, переключатели ступеней, поврежда-
лись тяговые двигатели, фазорасщепители, электродвигатели вентиляторов,
опоры кузова и муфты мотор-компрессоров. У переключателей ступеней
происходили перебросы электрической "дуги между сегментами 0-1-2 и 0-32
и перегорали чугунные переходные сопротивления; повреждение переключа-
телей приводило также к повреждению обмоток автотрансформатора. »
Для ликвидации этих повреждений было уменьшено напряжение между
выводами 0—1 обмотки автотрансформатора с 1 740 до 700 в и улучшена кон-
струкция переходных сопротивлений. У части электродвигателей вспомога-
тельных машины были заменены обмотки, переделаны фазорасщепители,
сменены муфты у мотор-компрессоров и проведены другие изменения отдель-
ных узлов конструкций. В частности, были поставлены небольшие авто-
трансформаторы, повышающие напряжение на зажимах трехфазных элек-
тродвигателей вспомогательных машин, которые ранее при понижении на-
пряжения в сети ниже 21 кв работали ненормально. Краны машиниста Н7
были заменены на краны усл. № 222.
В апреле-мае 1961 г. на участке Ожерелье — Павелец проводилась
наладка рекуперативного торможения на электровозе Ф₽40. Этот электровоз,
ведомый двумя электровозами ВЛ61 при скорости около 40 км!ч, развивал
тормозную мощность на ободе колес 3 000—3 100 кет (ток якорей был 700—
800 а, а ток возбуждения 800—1 000 а); коэффициент мощности при этом со-
ставлял всего 0,4—0,45. Опыты по наладке рекуперативного торможения
64
Рис. 20. Электровоз К.
продолжались около года. Однако ограниченность в регулировке режима тор-
можения и недоработки в схемах управления игнитронами в инверторном
их режиме не позволили использовать электровозы Фр для электрического
торможения.
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ К. Чтобы быстрее накопить опыт работы электровозов
с кремниевыми выпрямителями, были заказаны в мае 1959 г. фирмам
«Сименс-Шуккертверке» в Эрлангене и «Крупп Машиненфабрикен» в городе
Эссене (Федеративная Республика Германии) для поставки Советскому Союзу
20 шестиосных грузовых электровозов переменного тока напряжением 25 кв
с кремниевыми выпрямителями. Первая из фирм изготовляла электрическое
оборудование; вторая — механическую часть электровоза.
По техническим условиям электровозы должны были иметь полный
вес в рабочем состоянии, включая балласт 138 т Д 2% и нагрузку от колес-
ной пары на рельсы 23 т ± 2%; вес балласта — не менее 8 т.
До заказа этих электровозов фирмой «Сименс-Шуккертверке» в 1957 г.
был оборудован для Мюнхенской дороги кремниевыми выпрямителями
опытный маневровый электровоз Е80 мощностью 800 кет.
Первый из заказанных для СССР электровозов с кремниевыми выпря-
мителями, которым была присвоена серия К (рис. 20), в марте 1961 г.
поступил для испытаний на электрифицированный участок железных до-
рог ФРГ в Сааре. Чтобы создать полную нагрузку отдельного оборудо-
вания при условии ограничения по -прочности винтовой сцепки, элек-
тровоз водил поезда весом 2 000 т с тремя выключенными тяговыми элек-
тродвигателями (одной тележкой).
Электровозы К начали поступать в Советский Союз со второй половины
1961 г.
Кузов электровоза К выполнен сварным, цельнонесущей конструкции.
Он опирается на две трехосные тележки через восемь боковых опор со сколь-
зунами и пружинами. Тяговое и тормозное усилие на раму кузова передает-
ся от каждой тележки через шкворень. В поперечном направлении по отно- 65
шению к шкворням, жестко укрепленным в раме кузова, тележки могут
перемещаться на 20 мм в каждую сторону. При отклонении тележек от
продольной оси пути начинают действовать пружины возвращающего уст-
ройства. Рама тележки сварной конструкции состоит из элементов коробча-
того сечения и тонких стальных листов. Тележки сочленены шарнирным
устройством с возвращающими пружинами; через сочленение передаются
вертикальные силы от одной тележки к другой.
Буксы колесных пар бесчелюсные и соединены с рамой тележки резино-
металлическими блоками. Буксовые подшипники сферические, двухряд-
ные, по два подшипника в буксе. Диаметр шеек осей — 180 мм. Центры ко-
лесных пар выполнены дисковыми. Передача вращающего момента от тяго-
вых электродвигателей двусторонняя, косозубая эластичная (зубчатые ко-
леса снабжены цилиндрическими пружинами).
Электровоз оборудован шестью тяговыми электродвигателями
GB317/23/a с опорно-осевой подвеской. Тяговые электродвигатели шести-
полюсные с последовательным возбуждением и компенсационной обмоткой.
Конструкция последней не препятствует снятию катушек главных полюсов.
Сердечники дополнительных полюсов набраны из листовой стали (ших-
тованные) .
При номинальном напряжении выпрямленного тока 1 110 в тяговые
электродвигатели имеют следующие технические данные:
Мощность, Ток, а Скорость враще-
квт ния якоря, об/мин
Часовой режим........................... 825 785 845
Длительный режим........................ 725 685 870
Максимальная скорость вращения якоря — 1 810 об/мин-, вес тягового
электродвигателя 4040 кг.
Тяговые электродвигатели имеют постоянное «ослабление» поля на 4%
(96% возбуждения). Кроме того, можно получить для регулировки скорости
четыре ступени «ослабления» поля, соответствующие 73, 55, 41 и 35% воз-
буждения.
Напряжение на зажимах тяговых электродвигателей регулируется на
стороне высшего напряжения переключателем с круговым селектором и
контакторами мгновенного действия (так называемые «прыгающие» кон-
такты), у которых отсутствуют устройства дугогашения в обычном смыс-
ле. Выводы от обмотки автотрансформатора, как и на электровозах Ф, под-
ведены к контактам, расположенным по окружности. От обмотки автотранс-
форматора питается первичная обмотка тягового (главного) трансформатора.
Трансформатор, включающий обмотки автотрансформатора, тягового
трансформатора и вспомогательные обмотки, выполнен трехстержневым
с удвоением магнитного потока в среднем стержне; подобная конструкция
трансформатора фирмы «Сименс-Шуккертверке» получила распространение
на электровозах железных дорог ФРГ. Номинальная мощность трансфор-
матора при напряжении 25 кв и частоте 50 гц — 5 900 ква; мощность вспомо-
гательной обмотки —• 300 ква при напряжении 250 в, мощность обмотки,
питающей цепь возбуждения при реостатном торможении — 30 ква; при
напряжении на первичной стороне тягового трансформатора—25 кв, на-
пряжение на всех шести вторичных обмотках при холостом ходе состав-
ляет 1 390 в.
Обмотка автотрансформатора имеет 40 выводов (39 ступеней регу-
лирования).
Вес трансформатора 11,34 т (1,65 кг/ква), в том числе 2,17 т масла.
На электровозах серии К каждый тяговый электродвигатель питается
от собственной вторичной обмотки трансформатора через кремниевый вы-
прямитель. Этот выпрямитель выполнен в виде цилиндрической установки,
расположенной перед каналом для подвода охлаждающего воздуха к тяго-
вому электродвигателю. Воздух от вентилятора, проходя через выпрямитель,
охлаждает его, а затем поступает к тяговым электродвигателям. Кремниевые
вентили выпрямителя собраны в четыре группы, которые соединены между
собой по мостовой схеме. В каждую группу (плечо) включено по 16 вентилей
SSi-150.2 (L0360): четыре параллельные ветви, в каждой четыре после-
довательно включенных вентиля. Параллельно каждому ряду вентилей
включена цепь, состоящая из последовательно включенного сопротивления
и конденсатора.
Выпрямитель рассчитан на номинальное подводимое напряжение
1 530 в, выпрямленное напряжение 1 360 в и номинальный выпрямленный
ток 1 100 а. Кремниевый вентиль L0360 выполнен на номинальный ток
210 а и обратное напряжение до 600 в.
Защита блоков «выпрямитель — тяговый электродвигатель» осущест-
вляется быстродействующими разъединителями, которые отключают эти
блоки в непроводящий полупериод. Команда на отключение разъединителей
дается специальными аппаратами, основу которых составляют транзистор-
ные схемы практически мгновенного действия (электронные реле—триггеры).
Защита срабатывает при коротких замыканиях в цепи тяговых электродви-
гателей и в случае пробоя одного из вентилей выпрямительной установки.
Кроме выпрямителей, в силовых цепях тяговых электродвигателей на
электровозе имеется выпрямительная установка для питания цепей вспомо-
гательных машин с номинальным напряжением 248 в. Эта установка выпол-
нена на максимальное напряжение выпрямленного тока 380 в и рассчитана
на номинальный выпрямительный ток 700 а. Выпрямитель соединен по мо-
стовой схеме; в каждом плече имеется по два элемента, соединенных парал-
лельно. Выпрямительная установка охлаждается воздушным потоком, соз-
даваемым вентилятором системы масляного холодильника.
Электровозы оборудованы реостатным торможением, которое имеет
четыре ступени регулирования. Якоря тяговых электродвигателей при этом
соединены по два последовательно, а обмотки возбуждения всех электро-
двигателей — последовательно и питаются от специальной вторичной об-
мотки трансформатора через кремниевый выпрямитель. Ток возбуждения и
ток якоря проходят вместе по так называемым соединительным сопротив-
лениям, чем достигается автоматичность регулирования тормозного усилия.
Такая система электрического торможения была ранее применена на элек-
тровозе Е320.21 с кремниевыми выпрямителями, построенном в 1960 г. для
Геллентальского участка железных дорог ФРГ. Мощность реостатного тор-
можения составляет 2 000 кет, максимальная тормозная сила при рео-
статном торможении и скорости 30—QOkm/ч достигает 16000 кГ, при ско-
рости ниже 20 км/ч тормозная сила резко падает.
Исключив преобразователь фаз, который по мнению фирм не отличает-
ся высокими пусковыми качествами, на электровозах К были установлены
для вспомогательных машин электродвигатели постоянного тока, питае-
мые через кремниевые выпрямители. Устройство для зарядки аккуму-
ляторной батареи и питания цепей управления и освещения выполнено ста-
тическим.
Первые испытания электровозов К проходили на участке Ожерелье —
Павелец Московской дороги, а затем в течение 1962 г. они поступили для
эксплуатации на участок Батайск — Кавказская Северо-Кавказской дороги
(в депо Кавказская).
Один из электровозов К (№ 02) в августе — октябре 1961 г. прошел тя-
гово-энергетические испытания на участке Ожерелье — Павелец и в ноябре
1951 г. на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС. При испытаниях уста-
новлено, что коэффициент мощности при номинальном режиме равен 0,86,
а коэффициент полезного действия — 0,83. Испытаниями, а также последую-
щей эксплуатацией электровозов выявлена неудовлетворительная коммута-
ция электродвигателей вспомогательных машин и большая запыленность
машинного помещения.
При диаметре колес 1 250 мм и передаточном числе зубчатой передачи
18: 74 = 1 :4,11 электровоз К при часовом режиме развивает силу тяги
36 500 кГ и скорость 48,4 км/ч-, при длительном режиме соответственно
31 200 кГ и 49,9 км/ч. Максимальная скорость электровоза — 100 км/ч,
сила тяги при этой скорости — 12 400 кГ. 67
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ80. Как для линий, электрифицированных на постоян-
ном токе напряжением 3 000 в, так и для линий, электрифицируемых на
переменном токе, помимо шестиосных грузовых электровозов, необходимы,
были более сильные локомотивы. Еще до окончательного решения вопроса
об электрификации линии Мариинск — Красноярск — Зима на переменном
токе на Новочеркасском электровозостроительном заводе началась разра-
ботка проекта восьмиосного грузового электровоза переменного тока.
В середине 1958 г. конструкторским бюро Новочеркасского электрово-
зостроительного завода был разработан эскизный проект восьмиосного элек-
тровоза, развивающего при часовом режиме силу тяги 40000 кГ.
Механическая часть электровоза была запроектирована в виде двух
одинаковых четырехосных секций с несочлененными тележками и размеще-
нием сцепных приборов на рамах кузовов секций. Конструкторы пре-
дусмотрели выполнение тележек с роликовыми поводковыми буксами бес-
челюстного типа, опорно-осевое подвешивание тяговых электродвигателей,
двустороннюю жесткую косозубую передачу и двустороннее торможение. На
каждой секции электровоза предполагалось установить отдельный трансфор-
матор и по восемь игнитронов. При эскизном проектировании было прорабо-
тано пять вариантов экипажной части электровоза и сделано сравнение двух
вариантов номинального напряжения на зажимах тяговых электродвигателей
(750 и 950 в). Завод предложил остановиться на варианте экипажа с упругим
шкворнем и на напряжении 950 в, при котором суммарный вес тяговых элек-
тродвигателей и аппаратуры получился наименьшим. Одновременно завод-
высказался за применение на электровозе низковольтной системы регули-
рования напряжения, мотивируя это тем, что при высоковольтном регули-
ровании снижаются энергетические показатели электровоза.
Научно-технический совет МПС, рассмотрев проект, рекомендовал,
в частности, обеспечить реализацию силы тяги часового режима одной,
колесной пары не менее 5 500 кГ, выполнить регулирование напряжения со-
стороны высокого напряжения трансформатора, у каждой секции локомоти-
ва сделать по концам кабины управления.
Технический проект электровоза был готов к концу 1958 г. и по
сравнению с эскизным проектом предусматривал увеличение общей мощ-
ности локомотива при часовом режиме до 6 200 кет и силы тяги при этом
режиме до 44 000 кГ. По соображениям допустимой нагрузки от колесных
пар на рельсы завод отказался от выполнения двухкабинных секций.
В сентябре 1961 г. Новочеркасский электровозостроительный завод
выпустил первый восьмиосный электровоз переменного тока, обозначенный
первоначально как Н80-001. К концу года выпущены еще два электровоза-
Н80 (№ 002 и 003) (рис. 21); в 1963 г. этим электровозам присвоена серия
ВЛ80в.
Кузова секций электровоза сварной конструкции выполнены с широким
применением гнутых профилей и рамами, охватывающими тележки; по кон-
цам кузовов установлены автосцепйи. Рамы тележек имеют боковины
коробчатого сечения, сваренные из четырех листов, литой шкворневой брус
и трубчатые концевые крепления. Буксы с цилиндрическими роликовыми
подшипниками связаны с рамой тележки поводками с шарнирами в виде ре-
зино-металлических блоков, т. е. так же, как на электровозах ВЛ60 и Ф.
Тяговое и тормозное усилие от тележек к раме кузова передается через
шкворни тележек, укрепленные в раме кузова. Шаровые вкладыши, через
которые проходят шкворни, помещены в шкворневых балках тележки и поз-
воляют ей перемещаться относительно кузова в поперечном направлении.
Усилие возвращающих пружин действует на шаровые вкладыши, стремясь
совместить продольные оси кузова и тележек. Вертикальное усилие от кузо-
ва на раму тележки передается через две пары пружинных опор. Эти опоры,
выполненные в виде цилиндрических пружин и направляющих, укрепленных
в шкворневых балках рамы кузова, расположены над концами шкворневой
балки тележки и скользят по поверхности этих балок. От рамы тележек на
буксы нагрузка передается также через цилиндрические пружины. Статиче-
68 ский прогиб надбуксовых рессор .— 46 мм; пружин второй ступени — 48 мм.
Рис. 21. Электровоз Н80 (ВЛ80в)
.Между рамами тележки и кузовом поставлены гидравлические амортиза-
торы, между буксами и рамой тележки — фрикционные амортизаторы. Чтобы
повысить использование сцепного веса, электровозы оборудованы противо-
разгрузочными устройствами в виде пневматических домкратов, установ-
ленных между рамой кузова и концевыми брусьями тележек со стороны 1,
4, 5 и 8-й колесных пар. Управление разгрузочными устройствами — ручное.
Тяговые электродвигатели опираются на шкворневые брусья тележек при
помощи подвески с резиновыми шайбами. Передача от тягового электродви-
гателя к колесным парам двусторонняя жесткая косозубая, передаточное от-
ношение 20 : 88 = 1 : 4,40. Для уменьшения воздействия электровоза на
путь рамы тележек каждой секции связаны между собой сочленением с упру-
гим элементом; через это сочленение передаются только поперечные горизон-
тальные усилия. На шкворневых брусьях каждой тележки установлено по
два тормозных цилиндра, которые при помощи рычажной передачи обеспе-
чивают двустороннее торможение колесных пар.
На электровозе установлены изготовленные Московским трансформа-
торным заводом два трансформатора ОЦРН-7300/25 мощностью 4 940 ква
(по одному в каждой секции локомотива). Трансформатор с магнитной
•системой стержневого типа имеет масляное охлаждение с принудитель-
ной циркуляцией.
Как и на электровозах серии Ф и К, трансформатор имеет обмотки авто-
трансформатора с выводами для регулирования напряжения под нагруз-
кой в пределах от 0 до 25 000 в и первичные и вторичные тяговые обмотки.
На одном стержне с регулировочной обмоткой помещена вспомогательная
•обмотка, рассчитанная на мощность 310 ква с выводами’на напряжение 606,
411 и 238 в. Первичная тяговая обмотка (высшего напряжения);присоединена
через переключатель ступеней напряжения к выводам регулировочной об-
мотки, т. е. получает напряжение отО’до 25000 в. От обмотки низшего напря-
жения через игнитроны происходит питание электродвигателей выпрямлен-
ным током. Каждый тяговый электродвигатель с одной стороны присоединен
к нулевой (средней) точке обмотки низшего напряжения, а с другой через
два игнитрона к крайним выводам этой обмотки (применена электрическая
схема питания тяговых электродвигателей двухполупериодного выпрямле- 69
ния с нулевым выводом). При напряжении на первичной обмотке тягового
трансформатора 25000 в напряжение холостого хода на выводах его вторич-
ной обмотки составляет 1 255X2 в. Трансформатор с маслом весит 10455 кг.
На торцовой стенке трансформатора смонтирован высоковольтный переклю-
чатель ступеней, а на крышке — разрядники, вентилятор и переходное со-
противление переключателя. Переключатель ступеней такой же конструкции,
как и установленный на электровозе ВЛ62-001, изготовлен ВНИИЭМ.
Переключатель имеет 33 ступени, из которых 32 являются ходовыми и до-
пускают длительную работу электровоза.
Выпрямительная установка цепи каждого тягового электродвигателя
состоит из двух игнитронов ИВС-500/2 и рассчитана на длительный ток
800 а (400 а на игнитрон), часовой ток 1 000 а, ток 10-минутной перегрузки—
1200 а и максимальное обратное напряжение 4000 в. Игнитроны, охлаж-
дающиеся жидкостью (водой или антифризом), снабжены электромагнитной
системой зажигания, подобной системе зажигания электровозов серий ВЛ61,
ВЛ60 и Ф.
Для электровозов серии ВЛ80в Новочеркасским электровозостроитель-
ным заводом были спроектированы и изготовлены тяговые электродвига-
тели НБ-413, рассчитанные на номинальное напряжение 900 в. Такое на-
пряжение позволило выполнить электродвигатель более легким по срав-
нению с электродвигателем НБ-412М. Вес нового электродвигателя состав-
ляет 4 250 кг. Тяговый электродвигатель НБ-413 шестиполюсный, последова-
тельного возбуждения с независимой вентиляцией. Изоляция катушек по-
люсов и секций обмотки якоря кремнийорганическая. Провода секций уло-
жены в пазах якоря плашмя и укреплены клиньями. Уравнительные сое-
динения расположены со стороны коллектора. Катушки главных и допол-
нительных полюсов намотаны на ребро. Для лучшего использования объема
катушки главных полюсов выполнены гнутыми по радиусу остова дви-
гателя. Щетки разрезные, щеткодержатели укреплены на поворотной
траверсе.
При номинальном напряжении 900 в тяговые электродвигатели НБ-413.
имеют следующие технические данные:
Мощность, Ток, а Скорость вращения
кет якоря, об}мин
Часовой режим....................... 775 925 940
Длительный режим.................... 695 820 970
Максимальная скорость вращения якоря — 1 930 об/мин. На электрово-
зах установлены главные воздушные выключатели ВОВ-25. В цепь тягового
электродвигателя включен отдельный сглаживающий реактор РЭДР-1600,
рассчитанный на длительный ток 815 а. На каждой секции электровоза,
кроме фазораспределителя НБ-453, установлены: по одному компрессору
КЭ-3 с электродвигателем АС-81-6 мощностью 40 кет; два вентилятора Ц-13-
50 № 6 для охлаждения тяговых электродвигателей с электродвигателями
АП-81-4, три вентилятора СВМ-6М для охлаждения реакторов с электродви-
гателями АО-63-2; мотор-вентилятор для охлаждения шунтирующих сопро-
тивлений, водяной мотор-насос, вспомогательный мотор-насос и мотор-
насос масляной системы трансформатора. Цепи управления питаются
постоянным током напряжением 50 в от аккумуляторной батареи НКН-100,
которая заряжается от генераторов ДК-405, установленных на фазо-
расщепителях.
Контроллеры машиниста имеют по две рукоятки: главную с позициями
0, автоматическое выключение, ручное выключение, фиксация выключения,
фиксация пуска, ручной пуск, автоматический пуск и реверсивную рукоятку
с позициями назад; полное поле, 0, вперед полное поле и три позиции ослаб-
ленного поля для движения вперед.
При диаметре колес 1 250 мм электровоз ВЛ80в при часовом режиме
развивает силу тяги 44 100 кГ и скорость 50,3 км/ч, при длительном режи-
70 ме — 38 300 кГ и скорость 51,9 км/ч. Возбуждения тяговых электродвигате-
лей на «полном» поле — 88%, на трех ступенях «ослабленного» поля —
71, 58 и 50%. Конструктивная скорость электровоза — НО км/ч.
Расчетный вес электровозов — 184 т\ фактический вес электровоза
ВЛ80в-001 — 190,6 т. Этот локомотив в ноябре-декабре 1961 г. совместно
с электровозом ЧСЗ-37 испытывался ЦНИИ МПС на участке Хашури —
Ахалдаба Закавказской дороги. Результаты испытаний показали, что при
рельсах типа Р50 (1 840 шпал на километр и щебеночном балласте) электро-
воз серии ВЛ80в может обращаться со скоростью до 95 км/ч. Причиной этого
явилось недостаточное демпфирование электровоза, приводящее к виля-
нию при движении со скоростью выше 70 км!ч. Осенью 1961 г.
Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт (ВНИТИ)
произвел испытания по воздействию на путь электровоза ВЛ80в-003 на
участке Голутвин — Карасево Московской дороги, которые подтвердили
установленную для электровоза максимальную скорость 95 км!ч. При
испытаниях были проверены 53(!) варианта различных изменений ходовой
части локомотива и сделаны следующие выводы: необходимо установить на
каждую тележку по два фрикционных демпфера, связывающие в поперечном
направлении концевые балки тележек с рамой кузова; заменить фрикцион-
ные амортизаторы первой ступени рессорного подвешивания на гидравли-
ческие; снять ввиду незначительной эффективности сочленение тележек;
заменить у скользящих опор стальные накладки, имеющие задиры, на-
кладками из другого материала; перейти на систему опоры кузова на те-
лежку в четырех точках.
Электровозы ВЛ80в-001—ВЛ80в-003 поступили для эксплуатации
в депо Батайск Северо-Кавказской дороги. Из-за некоторых неполадок пере-
ключателей ступеней, в частности нечеткой их параллельной работы на двух
секциях локомотива, и повреждений компрессоров КЭ-3 пробег электрово-
зов в первые годы был незначителен. Это обстоятельство вместе с мнением
специалистов Новочеркасского электровозостроительного завода о непер-
спективности высоковольтного регулирования послужили причиной пере-
хода при постройке новых восьмиосных электровозов к низковольтному ре-
гулированию.
Со второй половины 1962 г. Новочеркасский электровозостроительный
завод выпустил два восьмиосных электровоза, первоначально обозначенных
как Н81-001 и Н81-002, а затем как ВЛ80-004 и ВЛ80-005 (рис. 22).
В конструкцию кузовов этих электровозов внесены изменения, улуч-
шающие внешний вид локомотивов, кабина машиниста сделана однотипной
с электровозом ВЛ60, и переход между секциями закрыт суфле. На тележках
вместо фрикционных амортизаторов между буксами и рамой поставлены гид-
равлические. В связи с тем, что трансформаторы ОЦР-5000/25 расположены
ниже, переконструировано межтележечное сочленение между тележками
секций. Изменено передаточное отношение редуктора, которое теперь равно
17 : 88 = 1 : 5,176.
Трансформатор ОЦР-5000/25 мощностью 4 630 ква имеет стержневой
магнитопровод. При холостом ходе и напряжении на первичной обмотке
25 кв напряжение на выводах вторичной (тяговой) обмотки 2 X 1 230 в;
на выводах вспомогательных обмоток—625, 479, 396 и 229 в. По конструк-
ции трансформатор ОЦР-5000/25 похож на трансформатор ОЦР-5600/25
электровозов ВЛ60; вторичная тяговая обмотка его состоит из двух регу-
лируемых и двух нерегулируемых частей. Вес трансформатора с маслом
11 100 кг.
Для регулирования напряжения на зажимах тяговых электродвигате-
лей в каждой секции впервые установлено по групповому переключателю
ЭКГ-8. Конструктивно этот переключатель значительно отличается от пере-
ключателя ЭКГ-60/20 электровозов ВЛ60; контакторные элементы моно-
блочной конструкции, облегчающей их смену; дугогашение имеют только
четыре контакторных элемента (применено магнитное и воздушное дутье);
приводной механизм обеспечивает большие запасы по углам развертки;
контакторные элементы, осуществляющие переключение обмоток от «встреч-
ного» к «согласованному» и обратно, приводятся вторым кулачковым валом,
71
Рис. 22. Электровоз ВЛ80
но от общего моторного привода, что значительно сократило число блокиро-
вочных контактов; конструкция рамы переключателя выполнена более
жесткой. Переключатель имеет нулевую, подготовительную и 33 пусковые
позиции, из которых 9 ходовые. Количество контакторных элементов 34,
из них 12 для переключения обмоток. Длительный ток контакторных эле-
ментов — 1 500 а. Количество и тип игнитронов такие же, как на электро-
возах ВЛ80в, но игнитроны включены параллельно и через группу в четы-
ре игнитрона питаются два параллельно включенных тяговых электродви-
гателя. Выпрямительные установки изготовлены Таллинским заводом ртут-
ных выпрямителей им. М. И. Калинина.
На электровозах установлены более мощные шестиполюсные тяговые
электродвигатели НБ-414А, у которых статор (включая полюса) выполнен
шихтованным из электротехнической стали, запрессованной в литой цилин-
дрический остов. Катушки полюсов намотаны из прямоугольной меди на
ребро; проводники якоря помещены в пазы плашмя; изоляция обмоток по-
люсов класса Н, обмотки якоря класса В.
При напряжении на коллекторе 950 в электродвигатель имеет следую-
щие данные:
Мощность, кет Ток, а Скорость вращения якоря, об/мин
Часовой режим . . . . 800 900 1 050
Длительный режим .... . . . . 720 800 1 100
Максимальная скорость вращения якоря — 2 520 обIмин. Вес электро-
двигателя — 3 700 кг.
На электровозах ВЛ80-004 и ВЛ80-005 сопротивления «ослабления»
поля выполнены из фехраля и имеют естественное охлаждение, установлен
регулятор давления, обеспечивающий автоматическое изменение давления
воздуха в противоразгрузочных домкратах в зависимости от величины тя-
.72 гового тока; вместо компрессора КЭ-3 установлены компрессоры ПК-35,
в связи с чем поставлен и другой приводной электродвигатель АС-82-4
мощностью 55 кет.-, генераторы тока управления заменены статическими за-
рядными агрегатами ТРПШ.
Позиции главной и реверсивной рукоятки контроллера машиниста
такие же, как на электровозах ВЛ80в.
При диаметре колес 1 250 мм электровоз развивает:
Часовой режим..........................
Длительный режим.......................
Сила тяги, кГ Скорость, км/ч
47 900 47,8
41 100 50,1
Возбуждение тяговых электродвигателей на «полном» поле 95%, мини-
мальное возбуждение на третьей ступени «ослабления» 50%. Конструктив-
ная скорость (ПО км/ч) и расчетный вес электровоза (184 т) остались без
изменения.
Одна из секций электровоза ВЛ80-005 в декабре 1962 г. была испы-
тана на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС. Тягово-энергетические
испытания выявили неудовлетворительную коммутацию тяговых элек-
тродвигателей НБ-414А. Вторая секция испытывалась на кольце Новочер-
касского электровозостроительного завода. Затем электровоз ВЛ80-005 в
1963 г. прошел прочностные испытания (ЦНИИ МПС), которые обнаружили
недостаточную прочность отдельных узлов тележек. Этот же институт провел
весной 1963 г. испытания по воздействию на путь электровоза ВЛ80-004.
В результате этих испытаний максимальная скорость для локомотива уста-
новлена 90 км/ч.
Тяговый электродвигатель НБ-414А для улучшения коммутации был
несколько изменен. У него уменьшен диаметр коллектора с 500 до 480 мм
(т. е. сделан таким же, как и у опытных электродвигателей НБ-414, по-
строенных в количестве двух для стендовых испытаний в 1959—1960 гг.),
уменьшено сечение проводников обмотки якоря до размеров электродвига-
теля НБ-414, изменена форма башмака главного полюса, добавлен верхний
коллекторный люк в остове, увеличена толщина щеток с 25 до 32 мм, уве-
личена централь с 583 до 594 мм и применен симметричный кожух зубчатой
передачи. В новом исполнении тяговый электродвигатель получил наимено-
вание НБ-414Б и имеет следующие технические данные при номинальном
напряжении на зажимах 950 в:
Часовой режим..................
Длительный режим...............
Мощность,
кет
810
740
Ток, а
910
830
Скорость вращения
якоря, об/мин
1 040
1 100
Максимальная скорость вращения якоря — 2 250 об/мин.
Вес электродвигателя увеличился до 3 900 кг. Вместе с изменением
централи изменено и передаточное отношение с 17 : 88 на 19 : 88 = 1 :
: 4,632. Тяговые электродвигатели НБ-414Б устанавливались на электрово-
зах ВЛ80, начиная с № 006 выпуска 1962 г. Эти электровозы при диаметре
колес 1 250 мм имеют при часовом режиме силу тяги 43 800 кГ и ско-
рость 52,9 км/ч; при длительном режиме — силу тяги 37 800 кГ и ско-
рость 56,0 км/ч.
Возбуждение тяговых электродвигателей на «полном» поле — 93%,
на трех ступенях «ослабленного» поля — 72, 59 и 49%.
На электровозах с № 006 улучшена система синхронизации работы
главных переключателей ЭКГ-8 обеих секций, поставлены новые главные
воздушные выключатели ВОВ-25-4, как у электровозов ВЛ60, на контролле-
рах машиниста перед нулевой позицией главной рукоятки добавлена пози-
ция «быстрое выключение». Вместо компрессоров ПК-35 установлены
компрессоры КТ6ЭЛ, приводимые электродвигателями АС-82-4 через
редуктор.
73
Электровоз ВЛ80-006 в августе-сентябре 1963 г. был подвергнут тяго-
во-энергетическим испытаниям в эксплуатационных условиях, в результате
которых ЦНИИ МПС предложил изменить передаточное отношение ре-
дукторов с 19 : 88 на 17 : 88, чтобы увеличить силу тяги часового режима
с 43 800 до 49 000 кГ, при этом конструктивная скорость снижалась
с ПО до 100 км/ч. Однако эта рекомендация не была выполнена, так
как уменьшение количества зубьев шестерни до 17 не обеспечивало ее
прочности.
На электровозе ВЛ80-007 с целью проведения испытаний и выбора
лучшей конструкции на тележке 1-й секции установлены листовые подбук-
совые рессоры с расположенными по концам резиновыми амортизаторами.
Статический прогиб этих рессор составляет 68 мм. Вторая ступень рессор-
ного подвешивания осталась без изменения. На второй секции первая
ступень сохранена с цилиндрическими рессорами, а у второй ступени в два
раза увеличен статический прогиб цилиндрических рессор (до 96 мм).
У всех тележек увеличена жесткость связи букс с рамами в горизонталь-
ной плоскости, поставлены дополнительные амортизаторы между кузовом
и тележками, действующие в горизонтальной плоскости (против виляния).
После проведения испытаний электровоза ЦНИИ МПС рекомендовал сохра-
нить для экипажной части с цилиндрическими пружинами в первой сту-
пени скорость в прямых участках 90 км!ч, а для экипажных частей с листо-
выми рессорами — 100 км/ч, а также ставить у электровозов выпуска
1964 г. листовые подбуксовые рессоры. Такие рессоры начали ставить
начиная с электровоза № 023. На электровозе № 037 в виде опыта пер-
вая ступень выполнена с листовыми рессорами; вторая — с люлечным
подвешиванием.
Последний электровоз выпуска 1963 г. ВЛ80к-015 вместо игнитронных
выпрямителей был оборудован кремниевыми выпрямителями. На электровозе
имеется четыре выпрямительные установки с мостовой схемой; в каждом
плече моста включено 12 параллельных цепей по 8 вентилей В КД-200 после-
довательно в каждой, т. е. общее число вентилей равно (12 X 8) 4 X 4 =
= 1536. Защита выпрямительных установок выполнена при помощи бы-
стродействующих автоматов, работающих от электронных датчиков.
Электровоз ВЛ80к-015 в марте-апреле 1964 г. прошел испытания
на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, а затем на Восточно-Сибир-
ской дороге.
В июне 1964 г. с выпуском электровоза ВЛ80к-026 Новочеркасский элек-
тровозостроительный завод перешел от постройки восьмиосных локомотивов
с игнитронными выпрямителями к постройке этих локомотивов с кремние-
выми выпрямителями. Вместо быстродействующих автоматов для защиты
выпрямительных установок применен блок дифференциальных реле, воз-
действующих на главный выключатель.
С электровоза ВЛ80-026 тяговые электродвигатели НБ-414Б имеют уве-
личенное сечение меди дополнительных полюсов при сохранении полной
взаимозаменяемости катушек.
Начиная с электровоза ВЛ80-031 установлены тяговые электродвига-
тели НБ-414В, отличающиеся креплением кожуха зубчатой передачи, —
снова применено асимметрическое крепление в трех точках. На одном из
электровозов ВЛ80к выпуска 1965 г. установлены тяговые электродвигатели
НБ-418. Эти электродвигатели имеют по шесть главных и шесть дополнитель-
ных полюсов. Обмотки полюсов выполнены с изоляцией класса Н, якоря —
класса В. Электродвигатели при напряжении на зажимах 950 в, возбуж-
дении 97% при часовом режиме имеют следующие данные: мощность —
725 кет, ток — 810 а, скорость вращения якоря — 1 020 об!мин\ вес элек-
тродвигателя 4 300 кг.
В 1965 г. два электровоза были выпущены с тяговыми электродвигате-
лями НБ-418К с компенсационными обмотками. Эти электродвигатели при
напряжении на зажимах 950 в, возбуждении 96% при часовом режиме
имеют следующие данные: мощность — 785 кет, ток— 880 а и скорость вра-
74 шения якоря — 890 об!мин.
На электровозах с тяговыми электродвигателями НБ-418 и НБ-418К
передаточное отношение редукторов равно 21 : 86 == 1 : 4,095; при часовом
режиме эти электровозы имеют следующие технические данные:
Электродвигатель
НБ-418.....................................
НБ-418К....................................
Скорость, км/ч
58,7
51,2
Сила тяги, кГ
35 400
43 900
Электровозы ВЛ80 и ВЛ80к поступили на Северо-Кавказскую и
Восточно-Сибирскую дороги.
□
ЭЛЕКТРОВОЗ ЧС4. В 1962 г. заводы им. В. И. Ленина в г. Пльзень начали
проектировать шестиосные электровозы переменного тока, в том числе
в пассажирском варианте для железных дорог Советского Союза. В 1964 г.
на железные дороги ЧССР поступил для испытаний шестиосный электровоз
типа 32Е, а в начале 1965 г.прибыл в Советский Союз шестиосный пассажир-
ский электровоз типа 52Е, обозначенный ЧС4-001 (рис. 23).
Конструкция кузова и трехосных тележек нового электровоза значи-
тельно отличается от конструкции, принятой для пассажирских электрово-
зов ЧС2: кабины машиниста и обшивка кузова выполнены из стеклопластика;
увеличена поверхность окон; главная рама кузова опирается на раму каж-
дой тележки через четыре пружинные скользящие опоры; пружины выпол-
нены тарельчатого типа, статический прогиб их около 5 мм-, тяговое и тор-
мозное усилие от тележек к кузову передается через шкворни.
Тележки имеют сварные рамы. Буксы снабжены двумя цилиндрически-
ми однорядными роликовыми подшипниками, диаметр шейки колесной па-
ры — 180 мм. Буксы соединены с рамой тележки при помощи поводков и
резино-металлических блоков, как и на электровозах ВЛ60 и Ф. Рессорное
подвешивание тележек состоит из подбуксовых листовых рессор и цилин-
дрических пружин, статический прогиб рессорного подвешивания —
140 мм, все оси каждой тележки сбалансированы между собой. В системе 75
рессорного подвешивания установлены масляные амортизаторы. Тележки
соединены сочленением, выполненным из труб в виде треугольников; эти
треугольники соединены между собой муфтой с резино-металлическим бло-
ком и тарельчатыми пружинами.
Диаметр колес при новых бандажах — 1 250 мм, редуктор односторон-
ний с передаточным числом 32 : 70 = 1:2,187, привод системы Шкода, как
и на электровозах ЧС2. Зубчатые колеса насажены на подступичные части
центров колес.
На электровозе установлен трансформатор LTS-7,6/25, который имеет об-
мотку автотрансформатора с 32 ступенями регулировки, первичную тяговую,
две вторичные тяговые, а также обмотки для отопления поезда напряжением
на 3 000 в и обмотки вспомогательных цепей на 187,5 и 250 в. Номинальная
мощность обмотки автотрансформатора — 7 600 ква (при 25 кв), первичной
тяговой — 6 600 ква (при 20 кв); вторичные тяговые обмотки рассчитаны
на ток 3 300 а и напряжение 1 000 в. Охлаждение трансформатора масляное;
вес его 14 200 кг. От каждой вторичной тяговой обмотки через два параллель-
но включенных по мостовой схеме выпрямителя питаются три параллельно
включенных тяговых электродвигателя. В плече каждого моста включено
параллельно 11 цепей, в каждой из которых имеется по пять последователь-
но включенных кремниевых вентиля VK15/4. Общее количество вентилей
в силовой цепи тяговых электродвигателей (5х11)х4х2 = 440. Вентили
VK15/4 рассчитаны на номинальный ток 150 а и обратное напряжение 400 в.
Они охлаждаются воздухом. Защита выпрямительных установок от перегру-
зок осуществлена быстродействующими короткозамыкателями с электронной
схемой управления. Защита срабатывает при коротком замыкании в цепи
тягового электродвигателя или при сквозном пробое плеча выпрямителя.
При пробое отдельного вентиля машинисту подается только сигнал.
Сглаживающий реактор включен в цепь каждого тягового электро-
двигателя.
Переключатель ступеней, установленный на трансформаторе, имеет
пневматический привод такой же, как привод главного переключателя
электровозов ЧС1, ЧСЗ и ЧС2. На электровозе установлены шестпполюсные
тяговые электродвигатели 3AL-44461P без компенсационной обмотки.
Электродвигатели рассчитаны на работу пульсирующим током при номи-
нальном напряжении 800 в и имеют следующие данные:
Мощность, Ток, а Скорость вращения
кет якоря, об! мин.
Часовой режим....................... 850 1 140 945
Длительный режим.................... 820 1 100 955
Обмотки выполнены с изоляцией класса Н, максимальная скорость яко-
ря — 1 800 об/мин, вес электродвигателя — 3 500 кг.
Вспомогательные машины, за исключением мотор-насоса масляной систе-
мы охлаждения трансформатора, приводятся электродвигателями пульсиру-
ющего тока. Для их питания на электровозе имеются два выпрямителя с мо-
стовой схемой. В каждом плече моста включено по пять параллельных вет-
вей с двумя последовательно включенными вентилями VK15/4 в каждой, т. е.
всего для вспомогательных цепей имеется (2x5) 4x2 = 80 вентилей. От
перегрузок эти выпрямительные установки защищены быстродействующи-
ми предохранителями с плавкими вставками. Через каждую выпрямитель-
ную установку получают питание электродвигатели трех мотор-вентилято-
ров (для охлаждения тяговых электродвигателей, выпрямителей и тормоз-
ных сопротивлений) и электродвигатель компрессора. Электровоз имеет
реостатное торможение, при котором к тормозным сопротивлениям подклю-
чаются два последовательно соединенных якоря тяговых электродвигате-
лей. Обмотки возбуждения всех шести тяговых электродвигателей включа-
ются последовательно и питаются через одну из выпрямительных установок.
Напряжение при этом регулируется переключением ступеней автотрансфор-
76 матора (с 0 до 12). Тормозные сопротивления охлаждаются воздухом.
Вес оборудования, связанного с электрическим торможением, составляет
около 4 т.
Цепи управления питаются постоянным током 48 в, аккумуляторная ба-
тарея заряжается через статический преобразователь.
Контроллер машиниста имеет реверсивную рукоятку на пять положений
(вперед-ход, вперед-тормоз, 0, назад-ход, назад-тормоз), главную рукоятку
также на пять положений {автоматический сброс, фиксация сброса, О,
фиксация набора, автоматический набор). Ступени ослабленного поля на-
бираются главной рукояткой, которая для этого несколько опускается вниз
на нулевой позиции. Электровоз оборудован тормозом с двусторонним нажа-
тием колодок. Управление тормозом электропневматическое.
При диаметре колес 1 250 мм электровоз имеет следующие тяговые
данные:
Сила тяги, Скорость, Процент
кГ км/ч возбуждения
Часовой режим.......................... 17 900 101,5 95,5
Длительный режим....................... 17 100 102,9 95,5
Максимальная скорость............ 9 000 160 44
Из 32 ступеней на 26—32 ступенях возможно получить три ступени
«ослабления» поля — 72,6, 53 и 44% возбуждения. Мощность реостатного
торможения составляет 3 000 кет.
Конструктивная скорость электровоза — 180 км/ч. По техническим
условиям вес электровоза должен составлять 123 т ±3%; фактически
электровоз ЧС4-001 имеет вес 131,4 т.
По прибытию в Советский Союз электровоз ЧС4-001 был направлен
в депо Кавказская Северо-Кавказской дороги и некоторое время работал
параллельно с электровозами серии ВЛ60п с пассажирскими поездами. Вви-
ду значительного веса максимальная скорость для электровоза ЧС4 была
установлена в 100 км!ч.
Глава 3 ЭЛЕКТРОВОЗЫ ДЛЯ ДВУХ СИСТЕМ ТОКА
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ- Применение переменного тока при электрификации
железных дорог привело к появлению пунктов стыкования двух различных
систем тока: однофазного напряжением 25 кв и постоянного—3 000 в. В дан-
ном случае возникло несколько вариантов решения вопроса организации
движения поездов через такие пункты. Выявились два основных направле-
ния: оборудование станции стыкования переключателями, позволяющими
подавать на отдельные секции контактной сети тот или иной род тока; ис-
пользование электровозов, рассчитанных на работу как на постоянном, так
и переменном токе.
Кроме того, как способ своеобразного «стыкования» рассматривались так
называемые тепловозные вставки, т. е. оставление между участками, элект-
рифицированными на переменном и постоянном токе, небольшого тягового
плеча, обслуживаемого тепловозами.
Все эти три способа удовлетворительно решают вопрос, но в разных
условиях технико-экономический эффект их различен. Оборудование стан-
ций переключателями удорожает стоимость электрификации и содержание
устройств энергоснабжения и требует смены электровозов в пункте стыко-
вания.
Электровозы двойного питания имеют больший вес, стоимость их
выше, а содержание дороже. Применение тепловозной вставки ухудшает
условия эксплуатации линии. При коротких тяговых плечах экономически
более целесообразно применение электровозов на две системы тока, при
длинных — стыкование по контактной сети.
По вопросу о способе стыкования еще в 1957'—1958 гг. велись большие
технические споры. Кроме трех указанных выше способов стыкования, рас-
сматривались варианты подвески второго контактного провода или укладки
третьего рельса на станции стыкования с одновременным оборудованием
электровозов одной из систем тока дополнительными токоприемниками,
прицепка к электровозам постоянного тока тендера с установкой для пре-
образования переменного тока в постоянный, проход электровозов при
приеме на станцию с опущенным пантографом (на выбеге) и оборудование
78 путей разных районов станции различными системами тока.
Среди специалистов находились сторонники той или иной системы стыко-
вания, причем ряд специалистов видел только один путь решения вопроса,
что, конечно, было неправильным. В то же время, когда еще сам вопрос
о широком применении для электрической тяги переменного тока не был
решен, а технический уровень электровозостроения не позволял создать
приемлемые по весовым показателям и тяговым свойствам электровозы на
две системы тока, требование отдельных инженеров об обязательном реше-
нии проблемы стыкования только путем создания специального электровоза
было равносильно отказу от применения переменного тока. Ориентировка,
например, на электровозы двойного питания для б. Красноярской дороги,
а не на оборудование станций стыкования Зима и Мариинск устройствами
переключения рода тока в контактной сети привела бы к необходимости
электрифицировать эту линию на постоянном токе. Следствием этого была
бы затяжка с освоением производства электровозов переменного тока, кото-
рая бы не позволила электрифицировать на переменном токе и многие дру-
гие участки дорог.
В период 1958—1965 гг. стыкование постоянного и переменного тока,
за исключением станции Минеральные Воды, осуществлялось путем пере-
ключения контактной сети. Одновременно велись проектные работы по со-
зданию электровозов двойного питания.
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ61Д. Первыми электровозами двойного питания, рас-
считанными на переменный ток напряжением 25 кв и постоянный — 3 000 в
стали шестиосные грузовые электровозы, переделанные из электровозов
переменного тока ВЛ61 (НО).
Эскизный проект такой переделки выполнен в 1957 г. Проектно-кон-
структорским бюро Главного управления локомотивного хозяйства Мини-
стерства путей сообщения (ПКБ ЦТ МПС). Однако оборудование станции
Ожерелье в мае 1958 г. переключателями контактной сети, а затем сооруже-
ние стыкования по контактной сети на станциях Зима и Мариинск несколько
снизило актуальность реализации проекта. Вновь вопрос о переоборудовании
электровозов ВЛ61 встал в связи с электрификацией на переменном токе
линии Ростов — Кавказская — Минеральные Воды и образования пункта
стыкования переменного и постоянного тока на станции Минеральные Воды.
Учитывая небольшое протяжение участка Минеральные Воды — Кисловодск
и сохранение на станции Минеральные Воды приемо-отправочных путей для
моторвагонных поездов на постоянном токе, было решено вместо оборудова-
ния станции переключателями контактной сети применить для электровоз-
ной тяги локомотивы двойного питания. После разработки технического
проекта и рабочих чертежей, выполненных под руководством инженеров
Б. В. Забродина, А. П. Архипова и других в мастерских ПКБ ЦТ МПС
в конце 1963 г., осуществлено переоборудование первого электровоза
ВЛ6Г004 в электровоз двойного питания, получившего обозначение серии
ВЛ61А С электровоза ВЛ61-004 были сняты контакторы, переключающие
секции вторичной обмотки трансформатора, трехфазные асинхронные элек-
тродвигатели вентиляторов и компрессоров, контроллеры машиниста и дру-
гое оборудование, а поставлены быстродействующий выключатель, фехрале-
вые пусковые сопротивления, групповой переключатель, электропневматиче-
ские контакторы, электродвигатели НБ-404А компрессоров и ДК-403Г
вентиляторов и другие аппараты, применяемые на электровозах ВЛ22Ы без
рекуперативного торможения. Для выпрямления тока использовали четыре
игнитрона ИВС-500/5. Силовые цепи тяговых электродвигателей и вспомо-
гательных машин выполнены по типу цепей электровоза ВЛ22М с добавлением
элементов, обеспечивающих работу выпрямительной установки и защиту
при питании электровоза переменным током и реле, обеспечивающих соответ-
ствие включения аппаратов роду тока в контактном проводе.
На постоянном токе электровоз ВЛ61д-004 работает как элек-
тровоз ВЛ22М.
79
На переменном токе тяговые электродвигатели и вспомогательные маши-
ны питаются выпрямленным током, для чего вторичная обмотка трансфор-
матора ОЦР-2400/25 и четыре игнитрона соединены по мостовой схеме.
Регулировка напряжения на вторичной стороне трансформатора при этом
не производится. При напряжении в контактном проводе 25 000 в и часовом
токе тяговых двигателей напряжение, подведенное к двигателям, состав-
ляет 3 000 в. Поэтому электровоз на участках переменного тока работает на
тех же режимах, что и на участках постоянного тока. Возможно питание
цепей тяговых электродвигателей и вспомогательных машин половинным
напряжением (1 500 в). Для этого используется половина вторичной обмотки
трансформатора. В качестве контроллеров машиниста использованы конт-
роллеры с электровозов ВЛ8 с переделками, вызванными изменением схем,
и сохранением 16, 27 и 36-й позиций ходовыми, как у электровозов BJI2211.
Для системы охлаждения игнитронов использованы секции холодильников
тепловозов ТЭЗ. Электровоз оборудован устройствами для питания электро-
энергией системы отопления пассажирских вагонов. Вес электровоза после
его переоборудования увеличился до 132 т.
Тяговые характеристики электровоза ВЛ61д-004 при работе на постоян-
ном токе полностью соответствуют характеристикам электровоза ВЛ22М
<с передаточным числом редуктора 1:4,45. При работе на переменном токе
вместо режима «полное» поле электровоз работает на режиме 92% возбуж-
дения, что сделано для пропуска мимо обмоток главных полюсов перемен-
ной составляющей выпрямленного тока.
Конструктивная скорость электровоза сохранена 85 км!ч.
Электровоз ВЛ61д-004 испытывался на участке Москва — Ожерелье
(на постоянном токе) и Ожерелье— Павелец (на переменном токе). Затем
на Запорожском электровозоремонтном заводе были переоборудованы
остальные электровозы ВЛ61 и все электровозы ВЛ61Д направлены для ра-
боты на участок Минеральные Воды — Кисловодск, который был переведен
с напряжения 1 500 в на напряжение 3 000 в. Они заменили ранее рабо-
тавшие там электровозы ВЛ19 и начали водить грузовые и дальние пасса-
жирские поезда.
Необходимо отметить, что электровозы ВЛ61Д после переоборудования
утратили преимущества электровозов переменного тока, имеющих парал-
лельное включение тяговых электродвигателей, и, несмотря на некоторое
увеличение сцепного веса, стали более склонны к боксованию.
Глава <4 МАГИСТРАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
ТЕПЛОВОЗЫ ТЭЗ И ИХ РАЗНОВИДНОСТИ. Тепловозы ТЭЗ. Построен-
ные впервые в 1953—1954 гг. двухсекционные двенадцатиосные грузовые
тепловозы ТЭЗ, проект которых разработан на Харьковском заводе транс-
портного машиностроения им. В. А. Малышева под руководством главного
конструктора по локомотивостроению А. А. Кирнарского, а электрического
оборудования Харьковским заводом тепловозного электрооборудования,
получили в период 1956—1965 гг. широкое распространение на неэлектри-
фицированных линиях железных дорог Советского Союза. Если на электри-
фицированных линиях основными типами грузовых локомотивов к 1966 г.
стали электровозы ВЛ8 и ВЛ60, то для линий, работающих на тепловозной
тяге, роль основного типа грузового локомотива перешла к тепловозам
серии ТЭЗ.
Постройка тепловозов ТЭЗ была организована иа широкой кооперации
таких локомотивостроительных заводов, как Коломенского, Харьковского,
Луганского и Харьковского завода тепловозного электрооборудования,
(«Эл ектр отяжмаш»).
В июне 1956 г. Коломенский завод построил первый тепловоз ТЭЗ-1001
и окончательно перешел от паровозостроения к тепловозостроению. Выпу-
стив тепловоз ТЭЗ-2001, в этом же году приступил к строительству дизель-
ных локомотивов Луганский завод им. Октябрьской революции.
Кузов каждой секции тепловоза ТЭЗ (рис. 24) состоит из главной рамы,
через которую передается тяговое и тормозное усилие, и каркаса вагон-
ного типа, несущего боковые и лобовые стенки и крышу. Главная рама опи-
рается на две трехосные тележки через восемь боковых опор. Центральные
шкворни рамы вертикальных нагрузок не передают и служат только для
восприятия горизонтальных сил. На концах рам каждой секции установлены
автосцепки с фрикционным аппаратом. В средней части главной рамы разме-
щена дизель-генераторная установка, имеющая свою поддизельную раму.
Боковые опоры расположены по окружности диаметром 2 730 мм, цент-
ром которой является геометрическая ось центрального шкворня. Каждая
опора состоит из пяты, выполненной в виде грибка, выпуклая часть которого
обращена вниз и опирается на шаровое гнездо подпятника. Гнездо поме- 81
4 Зак. 576
Рис. 24. Тепловоз серии ТЭЗ
щено на верхнюю плиту, под которой находятся два цилиндрических роли-
ка. Ролики в свою очередь опираются на нижнюю плиту, укрепленную на
верхней части рамы тележки. Геометрические оси роликов проходят через,
геометрическую ось центральной опоры. ’
Поверхности нижней и верхней плиты, по которым при повороте тележ-
ки относительно кузова могут перекатываться ролики, сделаны наклонными,
(угол наклона к горизонтали 3°30')- Поэтому при повороте тележки возника-
ют силы, стремящиеся возвратить тележку в положение, при котором ее-
продольная ось совпадала бы с продольной осью кузова. Боковые опоры ку- 1
зова, расположенные ближе к середине секции, жестко прикреплены к раме,
а концевые соединены с рамой кузова шарнирами, а между собой связаны (
поперечной балансирной тягой. Предполагалось, что такая конструкция
создает как бы трехточечную опору кузова на каждую тележку.
Рамы тележек сварной конструкции состоят из двух боковин, связан-
ных двумя концевыми балками и двумя межрамными креплениями. Рессор-
ное подвешивание каждой тележки имеет две самостоятельные группы для ।
правой и левой стороны (двухточечное рессорное подвешивание). Устойчи-
вость тележек достигается за счет передачи вертикальных нагрузок от кузо-
ва через четыре опоры. Листовые рессоры, на хомуты которых опираются
рамы тележек, подвешены к надбуксовым балансирам. Рессоры состоят
из 18 листов. Внешние концы балансиров крайних осей тележки связаны ।
с рамой тележки при помощи цилиндрических пружин. Общий статический
прогиб рессорной системы — 57 мм.
Буксы — роликового типа с двумя подшипниками, имеющими цилинд- i
рические ролики. Колесные пары с диаметром колес по кругу катания при
новых бандажах 1 050 мм имеют зубчатые колеса, насаженные на удлиненную-
ступицу. Тяговые электродвигатели опорно-осевого типа подвешены к раме
тележки на пружинных подвесках. Редуктор выполнен односторонним, пря-
мозубым жестким. Передаточное отношение редуктора —— 17 : 75 = 1 : 4,41.
На каждой тележке установлено по два тормозных цилиндра диамет-
ром 10". Все колесные пары тормозные, торможение одностороннее.
Десятицилиндровый вертикальный двухтактный бескомпрессорный ди-
82 зель 2Д100 со встречно движущимися поршнями, непосредственным вспры- -
ском топлива и прямоточно-щелевой продувкой установлен на каждой сек-
ции тепловоза. Блок дизеля стальной цельносварной. Коленчатые валы от-
литы из специального чугуна. Они имеют по 12 коренных и 10 шатунных
шеек. Верхний и нижний валы связаны упругой вертикальной передачей
с двумя парами конических шестерен. Поршни дизеля отлиты из легирован-
ного чугуна с покрытием головок тонким слоем хрома. Диаметр цилинд-
ров— 207 мм, ход каждого поршня — 254 мм. Топливная система состоит
из общего коллектора, 20 отдельных секций топливных насосов и 20 фор-
сунок. Топливные насосы подают топливо в форсунку под высоким давле-
нием. Регулятор скорости вращения вала дизеля центробежного типа
с гидравлическим сервомотором. Регулятор связан тягами с электропнев-
матическим механизмом, на который можно воздействовать при помощи
контроллера машиниста и тем самым задавать скорость вращения вала
дизеля.
При скорости вращения валов 850 об/мин дизели развивают мощность
2 000 л. с. Расход топлива при этой мощности — 175 + 5 г/э.л. с. ч. Вес ди-
зеля (сухой) с рамой дизель-генератора и установленными на нем агрегатами
(без глушителя) — 19 000 кг. Охлаждение дизеля водяное. Вода под дейст-
вием водяного насоса циркулирует между охлаждаемыми частями дизеля
и холодильником. Для охлаждения масла также служат холодильники.
С каждой стороны секции тепловоза в холодильнике установлено 18 масляных
и 12 водяных секций. Секции холодильников охлаждаются воздухом, про-
гоняемым осевым вентилятором; при скорости вращения валов дизеля
850 об/мин вентилятор вращается со скоростью 1 020 об/мин (зимний режим)
или 1 380 об/мин (летний режим) в зависимости от того, на какой ступени
редуктора он работает. Температура воды и масла регулируется периодиче-
ским включением и выключением вентилятора или открытием, как правило,
боковых жалюзи. Управление нми осуществляется электр©пневматическими
устройствами при помощи ручной кнопки.
Вал дизеля через пластинчатую муфту соединен с валом якоря глав-
ного тягового генератора МПТ-99/47. Это самовентилирующаяся восьмипо-
люсная машина с дополнительными полюсами и компенсационной обмоткой.
Генератор имеет независимое возбуждение, для чего на каждой секции теп-
ловоза установлено по специальному возбудителю. Номинальная мощность
главного генератора —1 350 кет (напряжение 550 в, ток 2 455 а); максималь-
ное напряжение — 820 в; вес генератора — 7 600 кг.
Возбудитель В Т-275/120 мощностью 10 кет (107 в) и вспомогательный
генератор ВГТ-275/150 мощностью 8 кет (76 в) совмещены в одном двухма-
шинном агрегате. Возбудитель имеет три обмотки главных полюсов: неза-
висимую, параллельную и противокомпаундную.
На тепловозе установлены тяговые электродвигатели ЭДТ-200А, имею-
щие четыре главных и четыре дополнительных полюса. Обмотка якоря
петлевая с уравнительными соединениями. Якорные подшипники ролико-
вые. Моторно-осевые подшипники смазываются при помощи шерстяной под-
бивки. Номинальная мощность тягового электродвигателя 206 кет (напряже-
ние 275в, ток 815 а). Максимальная скорость вращения якоря—2 200 об/мин.
Вес тягового электродвигателя — 3 200 кг.
Электродвигатели попарно включены последовательно и тремя парал-
лельными цепями присоединены к якорю главного генератора.
Управление тепловозом осуществляется контроллером машиниста, име-
ющего реверсивную рукоятку на три положения (вперед, нуль, назад)
и главную рукоятку с 16 позициями (на первых тепловозах ТЭЗ главная ру-
коятка имела 8 позиций). На 1-й позиции скорость вращения валов дизеля
составляет 400 об/мин-, на 16-й позиции — 850 об/мин (дизель развивает пол-
ную мощность). Для полного использования мощности дизеля на более
широком диапазоне скоростей на 16-й позиции контроллера автоматически
можно получить две ступени «ослабления» поля — 53 и 38% возбуждения.
На тепловозе установлен трехцилиндровый двухступенчатый поршне-
вой компрессор типа КТ6; производительность его при скорости вращения
вала 850 об/мин — 5,3—5,7 мъ/мин воздуха.
83
4*
Для обогрева водяной, масляной и топливной системы предусмотрен
котел-подогреватель, работающий на жидком топливе.
На каждой секции тепловоза установлены кислотные аккумуляторные
батареи типа 32ТН-450 (32 элемента, емкостью 450 а-ч) напряжением 64 в.
От этих батарей получают электроэнергию главные генераторы в период
пуска дизеля. При неработающем дизеле от аккумуляторной батареи пита-
ются цепи освещения и вспомогательные механизмы.
Тепловоз ТЭЗ имеет запас топлива 2x5 440 кг, масла — 2X1 400 кг,
воды 2x800 л, песка 2x400 кг. Служебный вес тепловоза 2х 126 т.
Длительная сила тяги при скорости 20 км/ч — 2 х 20 200 кГ. Конструк-
тивная скорость — 100 км/ч. При этой скорости тепловоз развивает силу
тяги 2x2 600 кГ (мощность 2x950 л. с.).
В процессе выпуска тепловозов ТЭЗ заводами вводились конструктив-
ные изменения, направленные на улучшение их работы.
В 1957 г. изменена кабина машиниста (рис. 25), которая первоначально
была применена для «пассажирского» исполнения тепловоза ТЭЗ (тепловоз
ТЭ7, см. ниже). На тепловозах выпуска 1957 г. и последующих угол наклона
плоскостей боковых роликовых опор уменьшен с 3’30' до 2*.
Велись работы по улучшению системы рессорного подвешивания. С бо-
лее мягким рессорным подвешиванием в 1960 г. выпущен тепловоз ТЭЗ-2510,
который эксплуатировался в депо Кочетовка.
Всесоюзным научно-исследовательским тепловозным институтом
(ВНИТИ) был сконструирован осевой упор, при котором удар от оси на
крышку буксы передается через резиновый амортизатор. Такие упоры пер-
воначально были установлены на буксах тепловоза ТЭЗ-2171А, а затем
Луганский тепловозостроительный завод во второй половине 1960 г. пере-
шел на выпуск тепловозов с пружинными упорами, более удобными для
изготовления.
В период с октября 1960 г. по апрель 1961 г. тепловозы выпускали с те-
лежками, имеющими более мягкие 8-листовые рессоры, причем первона-
чально небольшая партия таких тепловозов была оборудована концевыми
пружинами большого диаметра без резиновых амортизаторов, а затем с
'84 концевыми пружинами малого диаметра. С марта 1962 г. тепловозы нача-
ли выпускать на тележках с 8-листовыми рессорами, пружинами большого
диаметра и резиновыми амортизаторами между рамой тележки и хомута-
ми листовых рессор. Эти тележки по конструкции многих элементов
были унифицированы с тележками тепловозов ТЭ10 (см. ниже). С апреля
1961 г. по март 1962 г. тепловозы ТЭЗ выпускали с тележками первоначаль-
ной конструкции.
Чтобы уменьшить вес колесных пар, с начала 1963 г. стали применять
цельнокатаные колеса (по рекомендации ВНИТИ), а зубчатое колесо ре-
дуктора насаживать непосредственно на ось. Вес колесной пары при этом
уменьшился на 350 кг. Увеличен суммарный разбег колесных пар в тележке:
до включения пружин осевых упоров у крайних осей до 3 мм, у средней оси
тележки до 20 мм. Ранее на тепловозах этот размер составлял 14 мм и на бан-
дажах при прокате 4—5 мм образовывался накат у гребней. Выпустив не-
сколько десятков тепловозов с цельнокатаными колесами, завод вновь пере-
шел на бандажные колеса, так как цельнокатаные колеса работали хуже
бандажных — чаще требовали обточки.
В процессе эксплуатации тепловозов в первое время наблюдались
повреждения дизелей 2Д100 (трещины в блоках, трещины и прогары голо-
вок поршней, разрушения коленчатых валов) и разжижение дизельного
масла топливом, которое происходило в основном на режимах холостого
хода. Поэтому конструкции и доводке дизеля уделялось большое внимание.
К началу 1963 г. было осуществлено очень много крупных и мелких изме-
нений конструкции дизеля. Коленчатые валы с 1959 г. стали изготовлять
с увеличенным диаметром шейки под антивибратор (вместо 120—130 мм).
Затем в 1960 г. начали выпускать валы из’высокопрочного чугуна вместо
серого легированного чугуна. В 1961 г. последовательную систему подвода
смазки коленчатых валов заменили параллельной. Высокая теплонапря-
женность машины с двухтактным циклом, работающей при больших степе-
нях сжатия и высоких давлениях вспышки, создавала тяжелые условия ра-
боты поршней. Необходимо было вести работы не только по изменению кон-
струкции поршней, но и по улучшению системы их охлаждения маслом.
В 1958 г. начиная с тепловозов № 148, 1078, 2105 на дизелях установлены
масляные насосы производительностью 95—100 м?,/ч вместо ранее приме-
нявшихся производительностью 68—72 м3/ч.
Начиная с 1962 г. на дизелях 2Д100 тепловозов ТЭЗ выпуска Харь-
ковского завода транспортного машиностроения им. В. А. Малышева
установлены пусковые сервомоторы (ускорители пуска), обеспечивающие
ускоренный пуск прогретого дизеля. Это уменьшает ненужную разрядку
аккумуляторной батареи. Работа сервомотора основана на ускоренном воз-
действии на всережимный регулятор при жидком (нагретом) масле масля-
ной системы дизеля.
С середины 1960 г. тепловозы для уменьшения расхода топлива на хо-
лостом ходу выпускали с устройством, выключающим на этом режиме 15 на-
сосов; при этом дизель запускался при работающих десяти цилиндрах, а на
холостом ходу работало только пять цилиндров.
При эксплуатации тепловозов ТЭЗ первых выпусков у главных гене-
раторов МПТ-99/47 наблюдалось искрение на коллекторе, пониженная изо-
ляция главных полюсов, накопление медной пыли между коллекторными
пластинами, скопление влаги, масла и пыли на компенсационной обмотке и
другие недостатки.
Поэтому завод «Электротяжмаш» переконструировал генератор и
с 1958 г. на тепловозах начали устанавливать главные генераторы
МПТ-99/47А. У этих генераторов отсутствует компенсационная обмотка,
выводы всех обмоток полюсов для удобства осмотра выведены в сторону
коллектора. Улучшены технология и материалы изоляции обмотки якоря,
защита генератора от попадания в него масла и сделан, ряд других усо-
вершенствований.
Генератор МПТ-99/47А имеет номинальную мощность при скорости
вращения якоря 850 об/мин — 1 350 квт, напряжение — 550/820 в, ток —
2 400/1 860 а; вес генератора — 7 500 кг.
Я5
С июня 1962 г. главный генератор МПТ-99/47А стали выпускать с без-
вальным якорем (он имеет только два полувала со ступицами, к которым
приварен барабан якоря).
Тяговые электродвигатели ЭДТ-200А в 1959 г. были заменены электро-
двигателями ЭДТ-200Б. У этих электродвигателей остов усилен в местах,
где появлялись трещины, поставлены пружинные рамки под катушки до-
полнительных полюсов (у главных полюсов такие рамки были), в связи
с чем изменены размеры катушки и сечения их меди; улучшено крепление
кабелей и технология изготовления полюсов. Затем была выпущена пар-
тия тяговых электродвигателей, имеющая якорные подшипники средней
серии (электродвигатели ЭДТ-200В). Из-за неудовлетворительной работы
этих подшипников на тепловозах продолжалась установка тяговых элек-
тродвигателей ЭДТ-200Б. Для улучшения тяговых характеристик локо-
мотива с середины 1962 г. тепловозы начали выпускать с более глубоким
«ослаблением» поля (53 и 25%). Это мероприятие было осуществлено после
опытов с тепловозом ТЭЗ-ШЗА и в 1959 г. тепловозами № 006, 119 и 2047
в депо Петропавловск б. Омской железной дороги, которые проводились
ЦНИИ МПС, и выпуска опытных партий тепловозов в 1960 г.
Чтобы предупредить разрушения крыльчаток вентиляторов охлажде-
ния тяговых электродвигателей задней тележки в 1962 г. было выпущено
100 тепловозов с гидромеханическими редукторами, соединяющими колен-
чатый вал дизеля непосредственно с компрессором. В последующем такой
привод компрессора ставился на всех новых тепловозах.
Тепловозы с апреля 1962 г. выпускают без котла для обогрева; на его
место с августа 1962 г. монтируют противопожарные установки.
Начиная с февраля 1963 г. тепловозы серии ТЭЗ выпускались только
Луганским тепловозостроительным заводом, который получает дизели и
электрооборудование от других заводов.
В процессе эксплуатации тепловозов главным образом при заводских
ремонтах многие конструктивные изменения, вводимые тепловозострои-
тельными заводами, выполняли и на ранее построенных локомотивах. Кро-
ме того, вводили конструктивные улучшения и в самих депо. Такие изме-
нения внесены, например, в конструкцию регулятора мощности.
Устанавливаемый на тепловозостроительных заводах тахометрический
регулятор мощности из-за нестабильности характеристик тахогенератора
и регулятора оборотов дает «просадку» скорости вращения вала дизеля на
75—-80 об/мин. В ЦНИИ МПС разработан более простой по конструкции
вибрационный регулятор, обеспечивающий реализацию всей свободной
мощности дизеля при сохранении номинальной скорости вращения вала.
Опытные образцы такого регулятора первоначально испытывались в 1960 г.
на тепловозах ТЭЗ в депо Орск, Оренбург, Пенза, затем их изготовление
освоили Воронежский, Ташкентский и Изюмский тепловозоремонтные
заводы и с 1962 г. начали устанавливать их на проходящих ремонт теп-
ловозах ТЭЗ.
Вибрационный регулятор включается только на 16-й позиции рукоятки
контроллера машиниста.
В 1959 г. Московским институтом инженеров транспорта был разра-
ботан н испытан на тепловозе № 1314 бесконтактный регулятор мощности
(на полупроводниках). Начиная с 1963 г. на тепловозах ТЭЗ при заводском
ремонте начали ставить эти регуляторы.
В 1964 г. Луганский завод выпустил тепловоз ТЭЗ с кузовом тепло-
воза 2ТЭ10Л (см. ниже). Этому тепловозу была присвоена серия ТЭЗД
□
Тепловозы ЗТЭЗ. Харьковский завод транспортного машиностроения
выпустил в 1956 г. два трехсекционных тепловоза, состоящих из обычных
двухсекционных тепловозов ТЭЗ и прицепленных к ним с одной стороны
секции этих тепловозов, т. е. тепловоз с тремя кабинами машиниста. Для
этого у двухсекционных тепловозов с одной из наружных сторон (со сто-
86
ролы кабины машиниста) установлены штепсельные межтепловозные соеди-
нения, а на пультах управления всех трех кабин машиниста добавлены
кнопки для пуска дизеля третьей секции. Необходимые изменения выпол-
нены также в схемах цепей управления и тормозных пневматических систе-
мах локомотива.
Первые трехсекционные тепловозы испытывали на участке Красный
Лиман — Основа Донецкой и Южной дорог. Луганский тепловозострои-
тельный завод выпустил в 1961—1962 гг. партию подобных тепловозов для об-
служивания грузовых перевозок на неэлектрифицированных линиях с боль-
шим грузопотоком. В отличие от трехсекционных тепловозов Харьковского
завода трехсекционные тепловозы ЗТЭЗ Луганского тепловозостроитель-
ного завода имеют среднюю секцию с измененной конструкцией кабины
машиниста, что обеспечивает сквозной проход по всему локомотиву.
В средней секции вместо лобовых окон кабины машиниста имеется
тамбур межтепловозного перехода. В этой секции провода управления и
воздушные тормозные магистрали выведены к обоим концам. Так же, как
у трехсекционных тепловозов Харьковского завода, внесены небольшие из-
менения в цепи управления для пуска дизеля третьей секции. В средней
секции, называемой секцией В (крайние головные секции называются сек-
циями А и Б), имеется контроллер машиниста и другие необходимые
устройства для управления локомотивом. Каждая секция (А, Б и В) может
управляться самостоятельно. Головные секции А и Б, соединенные между
собой, работают как обычный двухсекционный тепловоз ТЭЗ. Эти секции
без каких-либо переделок могут соединяться с обычной секцией тепловоза
ТЭЗ, а средняя секция В требует некоторых переключений в цепях
управления.
Выпуск трехсекционных тепловозов ЗТЭЗ рассматривался как вре-
менное мероприятие, так как проектирование и постройка двухсекционных
тепловозов с общей мощностью дизелей 2x3 000 л. с. решило задачу соз-
дания мощного тепловоза на более высоком техническом уровне (см. ниже
о тепловозах ТЭ10).
Трехсекционные тепловозы ЗТЭЗ поступили для обслуживания грузо-
вых поездов на Мурманской линии Октябрьской железной дороги. К концу
1965 г. большинство этих тепловозов переделано на обычные двухсекционные
тепловозы ТЭЗ.
□
Тепловозы ТЭ7. Грузовой тепловоз ТЭЗ не мог обеспечить повышение ско-
ростей движения пассажирских поездов на линиях, переводимых на тепло-
возную тягу. Поэтому еще в 1955 г. Министерство путей сообщения выдало
Харьковскому заводу транспортного машиностроения задание на разра-
ботку эскизного проекта двухсекционного пассажирского тепловоза с об-
щей мощностью дизелей 2X2 000 л. с. Заданием предусматривалось приме-
нение электрической передачи, сохранения дизелей 2Д100 тепловозов се-
рии ТЭЗ, давление от колесной пары на рельсы 21 т, конструктивная ско-
рость 140—160 км/ч, сила тяги, обеспечивающая ведение поезда весом
1 000 — 1 200 т на подъеме 9°/00 со скоростью 45—50 км/ч, запас топлива
И т и ряд других требований.
Завод провел разработку пассажирского тепловоза в двух вариантах.
1. Взял за основу тепловоз серии ТЭЗ “и внес в его проект небольшие
изменения, в том числе изменил передаточное число редуктора, т. е. посту-
пил так же, как Новочеркасский электровозостроительный завод с электро-
возами серии ВЛ22М, а позднее с электровозами серии ВЛ60; этот вариант
тепловоза получил заводское наименование ТЭ7; конструктивная скорость
его — 140 км/ч.
2. Предложил двухсекционный тепловоз с трехосными тележками, имею-
щими по два тяговых электродвигателя с опорно-осевым подвешиванием;
этот вариант, обозначенный заводом ТЭ8, предусматривал конструктивную
скорость 16 0 км/ч.
87
Харьковский завод транспортного машиностроения выполнил вторую
часть: выпустил в конце 1956 г. первый тепловоз ТЭ7 и прекратил какие-
либо дальнейшие разработки варианта ТЭ8. Тепловоз ТЭ7-001 отли-
чался от тепловозов ТЭЗ измененным передаточным числом редуктора
с 17:75 = 1 : 4,41 на 26 : 66 = 1 : 2,54 и конструкцией кабины маши-
ниста. Изменение передаточного числа позволило увеличить скорость
длительного режима тепловоза с 20 до 35 км/ч при одновременном
уменьшении силы тяги с 2 X 20 200 до 2 X 11 600 кГ; при скорости
115 км/ч сила тяги равна 2 x 3 400 кГ~, конструктивная скорость увели-
чена с 100 до 140J«Mt/«. Кабины машиниста сделаны более высокими, свет-
лыми и менее звукопроницаемыми. Такие кабины затем стали применяться
и на тепловозах ТЭЗ.
Кроме того, у тепловоза ТЭ7-001 уменьшен угол’возвращающих опор
с 3°30" до 2°, повышен коэффициент нажатия тормозных колодок с 0,38
до 0,8, изменена конструкция поглощающего аппарата автосцепки, а тор-
мозное оборудование приспособлено для управления тормозами пассажир-
ского типа.
Строго говоря, тепловоз неправомочно получил новое обозначение
серии; его следовало бы обозначать просто как ТЭЗП, как это сделано для
электровозов ВЛ60п.
Тепловоз ТЭ7-001 прошел в январе-феврале 1957 г. тягово-эксплуа-
тационные испытания на линии Москва — Ленинград Октябрьской дороги.
Необходимости в снятии полных тяговых характеристик тепловоза не было,
поскольку они легко получались пересчетом тяговых характеристик тепло-
воза ТЭЗ, испытанного на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС. На
участке Клин — Решетникове —- Завидово с поездом весом 1 010 т
тепловоз развивал максимальную скорость 129 км/ч, на перегоне
Покровка — Клин, имеющий уклон 5°/00, наибольшая скорость составила
134 км/ч. С поездами весом 800—900 т тепловоз развивал скорость
140 км/ч.
Летом 1957 тепловоз ТЭ7-001 одновременно с электровозом ПС1-02
проходил динамические испытания и испытания по воздействию на путь.
Испытания производились ВНИТИ совместно с путеиспытательной лабо-
раторией ЦНИИ МПС. Был испытан и тепловоз с измененной экипажной
частью. Листовые рессоры на этом тепловозе заменены пружинами с рези-
новыми пакетами и поставлены более мягкие концевые пружины; суммар-
ный статический прогиб рессорного подвешивания при этом увеличился
с 57 до 82 мм. По сравнению с тепловозом ТЭЗ тепловоз ТЭ7-001 за счет
изменения угла наклона опорных поверхностей кузова и увеличения попе-
речных разбегов колесных пар (7—8 мм для крайних и 14—16 мм для
средних) показал лучшее воздействие на путь в кривых, но несколько
худшее при движении по прямым участкам.
На основании проведенных испытаний ЦНИИ МПС и ВНИТИ реко-
мендовали применить на тепловозах ТЭ7 упругие осевые опоры, заменить
роликовые опоры кузова скользящими, уменьшить трение в рессорном под-
вешивании с одновременным применением резины и уменьшить продольные
зазоры букс в челюстях рамы.
В конце 1956 г. Харьковский завод транспортного машиностроения
им. В. А. Малышева выпустил второй тепловоз ТЭ7, а в 1957 г. еще
пять таких локомотивов; эти тепловозы взамен паровозов начали обслу-
живать курьерские и скорые поезда на линии Москва — Ленинград.
При постройке в первой половине 1960 г. восьми тепловозов ТЭ7
для Октябрьской дороги и линии Москва — Киев Харьковский завод
учел рекомендации по изменению механической части только в отноше-
нии применения упругих упоров в буксах.
При постройке в 1962 г. партии тепловозов ТЭ7 Харьковский завод
подкатил под них (с № 016) тележки с более мягким рессорным под-
вешиванием, т. е. такие же как на тепловозах ТЭЗ выпуска 1962 г.
(см. выше). Скорость же тепловозов ТЭ7 с «жестким» (18-листовыми) рес-
88 сорами по рекомендации ЦНИИ МПС ограничена 100 км/ч.
В 1963—1964 гг. небольшие партии тепловозов ТЭ7 выпустил Луган-
ский тепловозостроительный завод. Эти тепловозы по конструкции почти не
отличались от тепловозов ТЭ7 Харьковского завода выпуска 1962 г.
Тепловозы ТЭ7 обслуживали пассажирские поезда на линии Москва —
Ленинград до 1963 г., причем с 1960 г. они водили «Дневные экспрессы»,
проходя путь от Москвы до Ленинграда за 6 ч 20 мин. В этом же году они
начали работать на линии Москва — Киев.
В 1963 г. тепловозы ТЭ7 начали водить пассажирские поезда на участке
Можайск — Минск — Брест.
о
ТЕПЛОВОЗЫ ТЭ10 И ИХ РАЗНОВИДНОСТИ. Тепловозы ТЭ10. В 1957 г.
Харьковский завод транспортного машиностроения им. В. А. Малышева
совместно с Харьковским заводом «Электротяжмаш» разработал проект
шестиосного грузового тепловоза с электрической передачей и дизелем мощ-
ностью 3 000 л. с. Проект нового дизеля 9Д100 для тепловоза разработан
под руководством главного конструктора по дизелестроению завода им.
В. А. Малышева В. Н. Струнге, электрическое оборудование — под руко-
водством главного конструктора завода «Электротяжмаш» В. А. Васильева
и тепловоз в целом — под руководством главного конструктора по локо-
мотивостроению завода им. В. А. Малышева А. А. Кирнарского.
При проектировании нового тепловоза, имеющего мощность на 50%
больше, чем у секции тепловоза ТЭЗ, и незначительном увеличении веса ло-
комотива перед работниками заводов возник ряд сложных вопросов, потре-
бовавших проведения теоретических и экспериментальных работ и новых
конструктивных решений отдельных узлов.
Наибольшие затруднения при проектировании тепловоза встретило
создание двенадцатицилиндрового дизеля 9Д100 с наддувом, повышенной
экономичности и надежности и достаточной долговечности на базе дизеля
2Д100; разработка ходовой части тепловоза с минимальным весом и улуч-
шенными тормозными и динамическими характеристиками и выполнение
более совершенной схемы электропередачи, а также надежных в эксплуата-
ции электрических машин.
Первый тепловоз новой конструкции, получивший обозначение
ТЭ10-001 (рис. 26), построен в ноябре 1958 г., в канун 41-й годовщины Ве-
ликой Октябрьской революции.
Кузов и его рама представляют собой единую цельнонесущую кон-
струкцию, выполненную из набора сварных продольных и поперечных эле-
ментов жесткости. Стенки кузова — это фермы без раскосов с равномерно
распределенными стойками. Стенки кабины машиниста являются продол-
жением стенок кузова и, таким образом, также включены в единую несу-
щую конструкцию кузова тепловоза.
Применение кузова несущей конструкции было вызвано стремлением
снизить его вес, который на 4 150 кг получился меньше, чем у кузова с не-
сущей рамой (18 850 кг против 23 000 кг), но незначительно легче кузова
секции тепловоза ТЭЗ (18 950 кг). До тепловоза ТЭ10-001 цельнонесущие
кузова применялись на электровозах серии ЧС1 и вагонах электропоездов
серии ЭР1 (см. ниже). Кузов тепловоза опирается на две трехосные тележки.
Передача вертикальной нагрузки на тележки осуществлена так же, как на
тепловозе ТЭЗ — в четырех точках через опоры с роликами, перемещаю-
щимися по плоскостям с углом наклона 2°.
Тяговое и тормозные усилия от тележек к кузову передаются через
центральные шкворни.
Тележки нового тепловоза унифицированы по основным элементам
с тележкой тепловоза ТЭЗ. Они имеют более эластичное рессорное подве-
шивание, двустороннее расположение тормозных колодок и малогабарит-
ные буксы колесных пар. На каждой тележке размещено по четыре бунке-
ра песочниц. В связи с этими изменениями и увеличением нагрузки на
тележку боковые рамы усилены и удлинены, толщина нижних листов
4В. Зак. 576
89
Рис. 26. Тепловоз ТЭЮ-001
боковины увеличена с 20 до 25 мм, а сами листы выполнены из низ кол е--
гированной стали.
Шкворневая балка литая, таврового сечения. Чтобы повысить эксплуа-
тационную надежность тележки, все поперечные швы и приварные детали
с нижних поясов боковин удалены.
Рессорное подвешивание, как и у тележек тепловоза ТЭЗ, двухточеч-
ное. Каждая точка подвешивания состоит из двух комплектов концевых
цилиндрических пружин и двух комплектов рессорного подвешивания, сое-
диненных между собой подвесками и балансирами. В комплект рессорного
подвешивания входят две цилиндрические пружины и размещенная между
ними 14-листовая рессора. Листовая рессора и пружины работают после-
довательно. Статический прогиб рессорного подвешивания 71 мм (жест-
кость — 695 кГ/мм), т. е. больше, чем у тепловозов ТЭЗ. Буксы имеют роли-
ковые подшипники ЦКБ-1527 с цилиндрическими роликами и осевые упоры
с пружинами.
Для более равномерного распределения нагрузок на ролики в зоне их
нагружения нагрузка на корпус буксы передается на вертикальные стенки
корпуса через «арку». Применение такой конструкции уменьшает необрес-
соренный вес каждой оси по сравнению с тепловозом ТЭЗ на 90 кг. Диаметр
колес новых колесных пар — 1050 мм.
Тяговые электродвигатели имеют опорно-осевую подвеску; редуктор
выполнен односторонним с передаточным числом 15 : 68 — 1 : 4,53 (мо-
дуль 11).
В средней части тепловоза, на раме кузова, расположена силовая уста-
новка, состоящая из дизеля 9Д100 и соединенного с ним полужесткой муф-
той главного генератора МПТ-120/49. Дизель и генератор смонтированы на
общей поддизельной раме сварной конструкции, которая является одновре-
менно и картером дизеля.
Дизель 9Д100 имеет такие же размеры цилиндров (диаметр 207 мм),
ход поршней (2 X 254 мм) и скорость вращения при номинальной мощ-
ности 3 000 л. с. (850 об/мин), как и дизель 2Д100. Повышение мощности
каждого цилиндра с 200 до 250 л. с. достигнуто за счет повышения давле-
90 ния наддува до 1,85 кГ/см*.
Коэффициент избытка воздуха у дизеля увеличился с 1,86 до 2,4, а мак-
симальное давление сгорания с 84 до 94 кГ/см\ Минимальная скорость вра-
щения валов дизеля — 400 об/мин. Расход топлива у нового дизеля при
номинальной мощности составил 163 а/э. л. с. ч.
Дизель 9Д100 с рамой весит 22 350 кг против 19 000 кг дизеля 2Д100,
т. е. удельный вес дизеля снизился с 9,8 до 7,45 кг/л. с.
Наддувочный воздух нагнетается воздуходувками, затем охлаждается
и после этого центробежным нагнетателем подается в цилиндры дизеля.
Использование для турбовоздуходувок энергии отработавших газов повы-
сило экономичность дизеля. Охлаждение продувочного воздуха выполнено
в виде укороченных секций холодильника, применяемого для охлаждения
воды.
Главный генератор МПТ-120/49 представляет собой десятиполюсную
машину постоянного тока с независимым возбуждением и принудительной
вентиляцией. Машина не имеет компенсационной обмотки. При скорости
вращения якоря 850 об/мин генератор развивает номинальную мощность
2 000 кет (напряжение 470 в, ток 4 260 а). Максимальное напряжение —
650 в при токе 3 080 а. Вес генератора 9 020 кг.
Главный генератор используется также в качестве электродвигателя
с последовательным возбуждением, работающим от аккумуляторной бата-
реи во время пуска дизеля.
На тепловозе установлены новые тяговые электродвигатели ЭДТ-340А,
спроектированные и изготовленные Харьковским заводом «Электротяжмаш»
для газотурбовоза П-01 (см. ниже). Номинальная мощность этих элек-
тродвигателей при работе на тепловозе 307 кет (470 в, 710 а), скорость
вращения якоря — 590 об/мин, максимальная скорость вращения —
2 240 об/мин. Электродвигатели имеют по четыре главных и четыре допол-
нительных полюса, обмотка якоря — петлевая, изоляция обмоток кремний-
органическая класса Н, вентиляция электродвигателей принудительная.
Вес электродвигателя 2 800 кг, т. е. удельный вес этого электродвигателя
9,1 кг/квт против 16 кг/квт у электродвигателей ЭДТ-200 тепловоза ТЭЗ.
Все шесть тяговых электродвигателей соединены параллельно. Для
более полного использования мощности дизеля на высоких скоростях дви-
жения предусмотрены две ступени «ослабления» поля 55 и 35% возбужде-
ния. Переход на режимы «ослабленного» поля происходит автоматически
при помощи двух реле перехода.
Впервые в отечественном тепловозостроении завод «Электротяжмаш»
применил на тепловозе ТЭЮ-001 принципиально новую и более совершен-
ную систему возбуждения главного генератора. В качестве источника тока
для возбуждения генератора использован синхронный генератор ГСВ-20,
вырабатывающий трехфазный ток частотой от 190 до 400 гц. От этого гене-
ратора ток через обмотки магнитного усилителя (амплистата) и полупро-
водниковые германиевые вентили поступает в независимую обмотку глав-
ного генератора. В отличие от обычных магнитных усилителей амплистат
имеет внутреннюю обратную связь. У амплистата, помимо обмоток, через
которые ток от синхронного генератора проходит к обмотке возбуждения
главного генератора, на сердечниках помещены еще четыре подмагничи-
вающие обмотки: регулировочная, получающая питание от аккумуляторной
батареи через регулировочный реостат; задающая, получающая питание от
тахогенератора (ток в этой обмотке пропорционален скорости вращения
валов дизеля); управляющая и запасная (не работающая). Ток управляющей
обмотки подается от трансформаторов постоянного тока и зависит от ве-
личины напряжения и тока главного генератора. Эта обмотка обеспечивает
заданный закон изменения напряжения от тока главного генератора. При
этом происходит автоматическое ограничение тока и напряжения главного
генератора, а его внешняя характеристика приближается к гипер-
болической.
Поддержание постоянной мощности и реализация главным генератором
максимальной свободной мощности дизеля обеспечивается объединенным
регулятором с реостатом в цепи управляющей обмотки амплистата.
4В*
91
Система возбуждения с амплистатом по сравнению с обычными элек-
тромашинными системами более надежна, так как в ней отсутствуют кол-
лекторы и вибрирующие контакты, и позволяет более полно использовать
мощность дизеля, чего нельзя получить при обычных системах с машинами,
у которых за счет петли гестеризиса в магнитных системах получаются зна-
чительные отклонения внешних характеристик главного генератора от рас-
четных.
Управление тепловозом осуществляется контроллером машиниста,
воздействующим на регулятор дизеля (а последний на реостат регулировоч-
ной обмотки амплистата) и на цепь обмотки тахогенератора. Главная руко-
ятка контроллера имеет 15 позиций.
На подшипниковых щитах главного генератора смонтированы син-
хронный генератор ГСВ-20 мощностью 20 кет (230 в, 63 а, 400 гц), ротор
которого имеет скорость вращения 1 500 об/мин, и вспомогательный гене-
ратор ВГТ-275/120 мощностью 12 кет (75 в, 160 а) со скоростью вращения
якоря 2 000 об/мин. Обе эти машины и вентилятор для охлаждения тяго-
вых электродвигателей передней тележки приводятся во вращение от вала
главного генератора через клиноременную передачу. С валом главного
генератора через полужесткую муфту соединен компрессор ДТ7. Этот
компрессор отличается от компрессора КТ6 направлением вращения вала
и некоторыми деталями. Производительность компрессора RT7 при ско-
рости вращения вала 850 об/мин — 5,3 м3 воздуха в минуту, т. е. такая же,
как у компрессора КТ6.
За дизелем со стороны противоположной генератору размещены холо-
дильники для охлаждения воды, масла и наддувочного воздуха. Вентиля-
торы холодильника имеют механический привод через коробку передач,
управляемую термостатами. Над шахтой холодильника и частично над зад-
ней кабиной машиниста расположена железо-никелевая аккумуляторная
батарея ТПЖН-450.
Первый тепловоз ТЭЮ-001 имел служебный вес 138 т, запас топлива
5 500 кг, масла 1 450 кг, воды 1 500 кг и песка 520 кг.
При длительном режиме он развивал силу тяги 25 000 кГ и скорость
25 км/ч. При конструктивной скорости 100 км/ч сила тяги его 5 900 кГ.
По своим тяговым возможностям новый тепловоз не уступает паровозу
ФД21 при его наибольшей мощности и значительно превосходит наиболее
распространенные и более легкие типы паровозов, как паровозы серии Л,
ЛВ, Еа. Будучи промежуточным по мощности типом тепловоза между тепло-
возами ТЭ2 с дизелями общей мощностью 2 000 л. с. и тепловозами ТЭЗ с ди-
зелями общей мощностью 4 000 л. с., новый тепловоз, имея значительно
меньший вес по сравнению с двухсекционным тепловозом ТЭЗ, мог в ряде
случаев с успехом заменять паровозы, работая одиночной тягой.
Харьковский завод строил тепловозы ТЭ10 в период 1958—1961 гг.,
внося в них отдельные конструктивные изменения, направленные на улуч-
шение и снижение веса локомотива.
Еще в процессе экспериментирования с дизелем 9Д100 выяснилось,
что путем увеличения давления наддува с 1,85 кГ/см? до 2,3—2,4 кГ/см2
можно получить дизель равной мощности не в двенадцати, а в десяти ци-
линдрах. Новый дизель, получивший обозначение 10Д100, при скорости
вращения вала 850 об/мин развивает мощность 3 000 л. с. Размеры его ци-
линдров и ход поршня такие же, как у дизелей 2Д100 и 9Д100.
Воздух, подающийся в цилиндры между первой и второй ступенью
сжатия, охлаждается. Вес дизеля 10Д100 с поддизельной рамой —
19 460 кг, самого дизеля — 16 800 кг. Расход топлива при номинальной
мощности — 160—165 г/э. л. с. ч. Дизели 10Д100 устанавливали на
тепловозах с № 015.
На тепловозах № 002—012, 014 и 020 были установлены тяговые элек-
тродвигатели ЭДТ-340Г, у которых в отличие от электродвигателей
ЭДТ-340А для обмоток якорей и дополнительных полюсов применена вместо
изоляции класса Н изоляция класса В. На остальных тепловозах ТЭ10
92 ставили тяговые электродвигатели ЭД-104, у которых для увеличения дли-
Рис. 27. Тепловоз 2ТЭ10
тельной силы тяги локомотива изменены обмоточные данные и размеры
пазов в якоре; проводники в пазу расположены не плашмя, а по высоте
паза; уменьшен диаметр коллектора с 400 до 350 мм. Мощность (307 кет),
напряжение (470 в) и ток (710 а) остались без изменения, максимальное
напряжение — 700 в, максимальная скорость вращения якоря поднята до
2 480 об/мин, изоляция обмоток главных полюсов — класса Н, дополни-
тельных — класса В, вес машины — 2 850 кг. Одновременно изменено пере-
даточное отношение редуктора — 14 : 69 = 1 : 4,93. Длительная сила тяги
тепловоза при этом увеличилась до 27 000 кГ при одновременном уменьше-
нии скорости до 23 км/ч.
Вместо аккумуляторной батареи ТП/КН-450 с тепловоза № 002 устанав-
ливалась батарея 46 ТПЖН-550, имеющая большую емкость (550 а-ч) и но-
минальное напряжение 60 в.
После проведения описанных крупных, а также более мелких измене-
ний, увеличения запаса топлива до 6 500 кг и песка до 950 кг служебный
вес тепловоза составил 129 т.
Кроме тепловозов ТЭ10, тепловозостроительными заводами строились
их разновидности: тепловозы 2ТЭ10, ТЭП10, 2ТЭ10Л, ТЭП10Л. На всех
этих тепловозах установлены дизели 10Д100.
□
Тепловозы 2ТЭ10. В 1960 г. Харьковский завод транспортного машино-
строения им. В. А. Малышева выпустил двухсекционный тепловоз 2ТЭ10
(рис. 27) с тяговыми двигателями ЭДТ-340Г и передаточным числом редук-
тора 15 : 68 = 1 : 4,53. Этот тепловоз, первоначально обозначаемый ТЭ12,
представлял собой две постоянно сцепленные секции тепловозов ТЭ10, у
которых с одной стороны обычные кабины машиниста превращены в тамбур
для перехода из секции в секцию и сняты со стороны тамбуров путеочисти-
тели. Мощность и сила тяги при всех режимах, запасы топлива, масла, воды
и песка у тепловозов 2ТЭ10вдва раза больше, чем у тепловозов ТЭ10.
Испытания первого тепловоза, 2ТЭ10 проводились в сентябре 1960 г. на
участке Основа — Красный Лиман. 93
В 1961 г. Харьковский завод выпустил партию таких тепловозов. На
них были установлены тяговые электродвигатели ЭДТ-104, а редуктор имел
передаточное отношение 14 : 69 = 1 : 4,93.
Тепловозы поступили в депо Кандалакша Октябрьской дороги для ра-
боты на участке Кандалакша — Лоухи. По отзывам работников депо, но-
вый тепловоз по сравнению с тепловозом ЗТЭЗ такой же мощности значи-
тельно удобней для эксплуатации.
Тепловозы ТЭП10. В 1960 г. Харьковский завод, изменив передаточное
отношение тяговых редукторов с 15 : 68 = 1 : 4,53 на 20 : 63 = 1 : 3,15,
начал выпускать пассажирские тепловозы ТЭШО. Первоначально эти тепло-
возы обозначались серией ТЭ11. За счет изменения передаточного числа
сила тяги длительного режима уменьшилась до 17 200 кГ при одновремен-
ном увеличении скорости до 36 км/ч', конструктивная скорость тепловоза
повысилась со 100 до 140 км/ч.
На тепловозах ТЭШО по сравнению с тепловозами ТЭ10 уменьшен за-
пас топлива с 6 500 до 5 000 кг, применено электропневматическое управ-
ление тормозами и сделан еще ряд небольших конструктивных изме-
нений.
Начиная с тепловоза № 109 установлены так называемые унифициро-
ванные тяговые электродвигатели ЭД-107, которые первоначально были
испытаны на тепловозе 2ТЭ10Л-004, работавшем на участке Основа —
Ворожба Южной дороги.
Электродвигатели ЭД-107 предназначены для установки на Mgfemo-
возах ТЭ10 всех исполнений и маневровых тепловозах ТЭМ2. Тяговый элек-
тродвигатель ЭД-107 имеет почти одинаковые габаритные размеры с элек-
тродвигателем ЭДТ-200Б тепловозов ТЭЗ, но большую по сравнению с ним
мощность — 305 квпг против 206 кет. При мощности 305 кет номинальное
напряжение равно 463 в, ток 720 а и скорость вращения якоря—.580 об/мин.
Максимальные напряжения — 700 в, ток — 476 а и скорость вращения —
2 290 об/мин. Обмотка якоря петлевая, изоляция обмоток главных полюсов
класса Н. Вес электродвигателя — 3 100 кг.
Редуктор при новом электродвигателе остался без изменения.
Вес тепловоза составляет 129 т.
Тепловоз ТЭП10-008 был оборудован ВНИТИ реостатным торможе-
нием и в конце 1965 г. поступил для испытаний на Октябрьскую
дорогу.
Харьковский завод строил эти тепловозы в период 1961—1965 гг.
Тепловозы серии ТЭШО, в частности, поступили в депо Ленинград-Пас-
сажирский-Московский для обслуживания поездов на участке Ленинград —
Петрозаводск и депо Ташкент и Саратов.
□
Тепловозы 2ТЭ10Л. В октябре 1961 г. Луганский тепловозостроительный
завод им. Октябрьской революции построил опытный двухсекционный теп-
ловоз 2ТЭ10Л (рис. 28), у которого в отличие от тепловоза 2ТЭ10 вместо
несущей конструкции применены кузова с несущей рамой, т. е. по типу уже
освоенного заводом кузову тепловозов ТЭЗ. У тепловозов 2ТЭ10Л сохра-
нены одинаковые с тепловозами ТЭЗ расстояния между шкворнями (8 600 мм)
и между осями автосцепок (16 969 мм) у каждой секции. Основными не-
сущими элементами рамы кузова тепловоза 2ТЭ10Л являются две хребто-
вые балки № 45 и два обносных швеллера № 16. Между собой балки соеди-
нены межрамными креплениями, а по концам литыми стяжными ящиками.
Кабины машиниста установлены на раме кузова на резиновых амортиза-
торах.
На тепловозе 2ТЭ10Л применены такие же тележки, дизель-генератор,
94 компрессор, как и на тепловозах ТЭК) Харьковского завода.
Рис. 28. Тепловоз 2ТЭ10Л
Установленные на тепловозе тяговые электродвигатели ЭД-104А отли-
чаются от электродвигателей ЭД-104 формой сердечника главного полюса
и количеством витков этих полюсов (19витков вместо 18).
Применена несколько измененная система возбуждения главного гене-
ратора, при которой магнитный усилитель (амплистат) включен не в цепь
«обмотки возбуждения главного генератора, а в цепь обмотки возбуждения
возбудителя. Возбудитель В-600 постоянного тока мощностью 15 кет (150 в,
100 а, 1 800 об/мин) спроектирован и изготовлен Харьковским заводом
«Электротяжмаш». Этот возбудитель имеет две обмотки возбуждения — ос-
новную намагничивающую, питаемую через амплистат, и дополнительную
размагничивающую. Последняя питается постоянным током от вспомогатель-
ного генератора. Такая схема позволила уменьшить вес и размеры магнит-
ного усилителя, выпрямителей, трансформаторов. В связи с другой
системой возбуждения несколько изменены и электрические схемы
тепловоза.
Возбудитель В-600 вместе с вспомогательным генератором ВГТ-275/120
представляют двухмашинный агрегат А-708В, вес которого составляет
400 кг. Кроме того, на тепловозе установлен однокорпусный агрегат
А-705А, состоящий из синхронного подвозбудителя ГС-500 и тахогенера-
тора ТГ-88/85.
На тепловозах применен автоматический пуск дизеля и параллельное
соединение аккумуляторных батарей обеих секций. Предусмотрена
возможность перехода машиниста из кабины в кабину без остановки
« дизеля.
« Привод вентиляторов холодильников осуществлен через гидравличе-
скую муфту переменного наполнения, что позволило облегчить введение
автоматического регулирования температуры воды и масла.
На тепловозе установлены всережимные, непрямого действия регуля-
торы мощности с гидравлическим сервомотором, гибкой обратной связью
и автоматическим регулированием мощности.
Несколько отличаются от тепловозов 2ТЭ10 запасы топлива (2x6 300 кг)
и песка (2X1 000 кг). У аккумуляторной батареи добавлены два элемента
S
95;
Рис. 29. Тепловоз ТЭП10Л с кабиной из стеклопластика
(батарея типа 48 ТП/КМ-550) и повышено номинальное ее напряжение до
63 в. Служебный вес тепловоза составляет 2x127,8 т; тяговые параметры
тепловоза такие же, как и у тепловозов 2ТЭ10.
Тепловоз 2ТЭ10Л-001 впервые был обкатан на участке Луганск — Ра-
даново — Сентяновка — Красный Лиман в ноябре 1961 г. В апреле 1962 г.
тепловоз испытывался на этом же участке с составами весом до 4 100 т; ло-
комотив развивал проектную мощность 1 910 кет.
С 1962 г. Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской ре-
волюции начал выпускать небольшими партиями тепловозы 2ТЭ10Л, внося
в их конструкцию отдельные изменения.
На тепловозах с № 003 установлены новые главные генераторы ГП-311Б
с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией. Длительная
мощность этих генераторов — 2 000 кет (ток — 4 320 а, напряжение —
465 в, скорость вращения якоря — 850 об/мин). Обмотка якоря дополни-
тельных полюсов имеет изоляцию класса В, обмотка главных полюсов —
класса Н.
На тепловозах № 004, 006 и последующих вместо тяговых элек-
тродвигателей ЭД-104А начали устанавливать электродвигатели
ЭД-107, как и на тепловозах ТЭП10 с № 109. Одновременно передаточное
отношение редуктора было изменено с 14:69 = 1 : 4,93 на 15 : 68 =
= 1 : 4,53.
Тепловозы до № 032 включительно выпущены с завода с цельнокатаны-
ми колесами; вследствие неудовлетворительной работы этих колес, начиная
с тепловоза № 033, устанавливают колеса с бандажами.
На тепловозе № 005 выпуска 1963 г. в виде опыта применены
тележки бесчелюстного типа с буксами, имеющими поводки и резино-
металлические блоки, как у электровозов ВЛ60 и тепловозов ТЭП60*
(см. ниже).
Тепловоз № 031 был оборудован противобоксовочной защитой,
осуществленной при помощи датчиков, связанных с колесными
парами и меняющих частоту тока в зависимости от скорости их
вращения.
96
Рис. 30. Тепловоз ТЭ30-001
Тепловозы ТЭП10Л. С 1964 г. Луганский тепловозостроительный завод
им. Октябрьской революции начал строить пассажирские тепловозы ТЭП10Л,
отличающиеся от тепловозов 2ТЭ10Л передаточным отношением редукторов,
применением электропневматических тормозов и другими более мелкими
изменениями.
На тепловозах до № 020 включительно, кроме тепловоза № 009, уста-
новлены тяговые электродвигатели ЭД-104А, на № 009 и с № 021 - тяговые
электродвигатели ЭД-107. До тепловоза № 020 включительно применены
цельнокатаные колеса, далее — с бандажами. Передаточное отношение ре-
дукторов (20:63 = 1 : 3,15) и тяговые параметры тепловозов ТЭП10Л такие
же, как и тепловозов серии ТЭП10. У тепловоза ТЭП10Л № 039 и 040
(рис. 29) кабины машиниста выполнены из стеклопластика.
□
ТЕПЛОВОЗЫ ТЭ30-001 и ТЭЗЛ. В 1961 г. Харьковский завод транспорт-
ного машиностроения им. В. А. Малышева построил двухсекционный тепло-
воз ТЭ30-001 (рис. 30), который по мнению конструкторов завода должен
заменить тепловоз ТЭЗ. Для тепловоза ТЭ30-001 был заново спроектирован
цельнонесущий кузов, использованы тележки тепловоза ТЭ10, установ-
лен новый дизель 6Д100 и новый главный генератор.
Дизель 6Д100 спроектирован с использованием основных узлов дизеля
2Д100 (диаметр цилиндров, ход поршня, номинальная мощность 2 000 л. с.
при скорости вращения вала 850 об!мин сохранены одинаковыми), но выпол-
нен с уменьшением числа цилиндров до восьми. Как и у дизелей 9Д100 и
10Д100, наддув выполнен двухступенчатым с охлаждением продувочного
воздуха перед поступлением его в цилиндры. Как и у созданного к этому
времени на заводе дизеля 9Д100 для первых тепловозов ТЭ10, мощность,
развиваемая каждым цилиндром дизеля 6Д100, составила 250 л. с.
За счет уменьшения количества цилиндров дизель 6Д100 имеет меньшие
размеры и вес (14 000 кг без рамы вместо 17 300 кг) по сравнению
с дизелем 2Д100. У нового дизеля первая ступень наддува осуществлена 97
Рис. 31. Тепловоз ТЭЗЛ-001
двумя параллельно работающими автономными турбовоздуходувками, а вто-
рая ступень — центробежными нагнетателями, приводимыми во вращение
от верхнего коленчатого вала дизеля. Завод разработал конструкцию уни-
фицированной турбовоздуходувки для дизелей 6Д100, 9Д100 и 10Д100.
Продувочный воздух у дизеля 6Д100 охлаждается в двух сотовых воз-
душных холодильниках, что исключило применение второй водяной систе-
. мы, как это сделано для дизелей 9Д100 и 10Д100.
Управление дизелем осуществлено объединенным регулятором оборотов
и нагрузки по типу, примененного на дизелях 9Д100. Этот регулятор с гид-
равлической системой дистанционного управления обеспечивает плавное
изменение скорости вращения вала дизеля при передвижении главной «
рукоятки контроллера машиниста вплоть до 16-й позиции. Как показали
испытания тепловоза, регулятор позволяет полностью использовать мощ-
ность дизеля в широких интервалах скорости движения.
На тепловозе ТЭ30-001 вместо главного генератора МПТ-99/47А уста-
новлен новый генератор ГП-304, спроектированный и изготовленный заво- *
дом «Электр отяжмаш». Длительная мощность этого генератора 1 350 кет,
а вес 6 700 кг. В результате общий вес дизель-генераторной установки ока-
зался на 4,5 т меньше, чем у тепловозов ТЭЗ.
В системе возбуждения возбудителя на тепловозе ТЭ30-001 установлен
амплистат, т. е. применена такая же схема, как и на тепловозах 2ТЭ10Л.
В качестве тяговых электродвигателей использованы машины ЭДТ-340Г;
редуктор имеет передаточное отношение 15 : 68 = 1 : 4,53.
После заводских испытаний тепловоз ТЭ30-001 поступил для эксплуа- *
тации в депо Основа Южной дороги.
В 1961 г. Луганский завод также выпустил опытный двухсекционный
тепловоз ТЭЗЛ-001 (рис. 31), у которого в отличие от тепловоза ТЭ30-001
кузов выполнен с несущей рамой. Тележки на этом тепловозе такие же, как
на тепловозах ТЭ10, а дизели 6Д100 как и на тепловозе ТЭ30-001. Каждый
дизель приводит главный генератор Г-307 номинальной мощностью 1 550 кет
(450 в, 3450 а); максимальное напряжение —650 в, ток при этом напряжении
98 2 380 а.
В качестве тяговых электродвигателей использованы электродвигатели
ЭД-104 тепловозов ТЭ10. Так как приложенное к ним максимальное номи-
нальное напряжение уменьшено до 450 в, то и их номинальная мощность упа-
ла до 258 кет. На тепловозе применена такая же система возбуждения глав-
ного генератора, как и на тепловозах 2ТЭ10Л и ТЭ30-001.
Тепловоз ТЭЗЛ-001 имеет служебный вес 2X125 т, запас топлива
2 X 5440 кг, песка 2x400 кг. При передаточном отношении редукторов
14 : 69 — 1 : 4,93 и диаметре колес 1 050 мм (как и у последних тепловозов
ТЭЮ) тепловоз ТЭЗЛ-001 развивает при длительном режиме силу тяги
2 X 22 600 кГ и скорость 20 км/ч. Конструктивная скорость тепловоза —
100 км/ч.
Всего было построено пять секций тепловоза ТЭЗЛ. Так как тепловозы
ТЭЗО и ТЭЗЛ не давали заметных преимуществ по всем основным техничес-
ким показателям над тепловозами ТЭЗ, то работы над ними были прекра-
щены, а заводы занялись постройкой тепловозов с дизелями мощностью
3 000 л. с. в одной секции.
ОПЫТНЫЙ ТЕПЛОВОЗ ТЭ50-001. В 1957 г. на Коломенском тепловозо-
строительном заводе им. В. В. Куйбышева был спроектирован односекцион-
ный грузовой тепловоз типа 30-30 с электрической передачей и дизелем
10Д45 с номинальной мощностью 3 000 л. с. В соответствии с проектом
этот тепловоз должен был иметь вес в рабочем состоянии 134,4 т, т. е.
нагрузку от колесной пары на рельсы 22,4 т, конструктивную скорость
100 км/ч и развивать при длительном режиме силу тяги 25 000 кГ и скорость
25 км/ч (длительную мощность на ободе колес 2 300 л. с.).
Проект тепловоза выполнен под руководством главного конструктора
Коломенского завода Л. С. Лебедянского и его заместителя Г. А. Жилина.
Авторы проекта выбрали из четырех разработанных вариантов тележку,
у которой колесные пары с диаметром колес 1 050 мм, буксы и редуктор
полностью взаимозаменяемы с такими же узлами тепловоза ТЭЗ. Рессорная
•система тележки двухступенчатая: первая ступень—пружины (статический
прогиб 38 мм), вторая ступень — эллиптические листовые рессоры люлек
(статический прогиб 64 мм).
В конце 1958 г. Коломенский завод закончил постройку тепловоза, ко-
торый получил обозначение ТЭ50-0001 (рис. 32). Дизель 10Д45 спроектиро-
ван на заводе под руководством инженеров П. М. Мерлис, М. Г. Шифрина
и Ф. А. Щеглова. Прототипом для этого дизеля послужил дизель 40Д, из-
готовляемый серийно. Дизель 10Д45 двухтактный, 16-цилиндровый с V-об-
разным расположением цилиндров, прямоточно-клапанной продувкой и газо-
турбинным двухступенчатым наддувом с промежуточным охлаждением воз-
духа; диаметр цилиндров — 230 мм, ход поршня главного шатуна — 300 мм,
прицепного шатуна — 304,3 мм, развал цилиндров — 45*. Номинальную
мощность 3 000 л. с. дизель развивает при 750 оборотах коленчатого вала
в минуту; минимальная скорость вращения вала — 400 об/мин-, расход топ-
лива при номинальной мощности составляет 175—180 г/э.л.с. ч. Дизель без
рамы весит 11 000 кг против 16 000 кг дизеля 2Д100. Пуск дизеля 10Д45^про-
изводится главным генератором, работающим в режиме пуска в качестве
электродвигателя с последовательным возбуждением, питаемым свинцовой
аккумуляторной батареей 32ТН-450 (32 элемента емкостью по 450 а-ч при
10-часовом разряде). Для охлаждения масла дизеля применен теплооб-
менник, где тепло передается воде, а последняя в" свою очередь, как и вода
•общей системы охлаждения, поступает в радиатор, через который вентилято-
ром прогоняется воздух.
Главный генератор МПТ-120/55 постоянного тока с независимым воз-
буждением и принудительной вентиляцией имеет номинальную мощность
2 000 кет (напряжение 475/700 в, ток 4 200/2 780 а). На тепловозе установлен
двухмашинный агрегат, состоящий из вспомогательного генератора
ВГТ-275/150 и возбудителя ВТ-275/120.
99
На локомотиве применены такие же, как на тепловозе ТЭК) Харь-
ковского завода транспортного машиностроения, тяговые электродвига-
тели ЭДТ-340 с принудительной вентиляцией, рассчитанные на номинальную
мощность 310 кет (номинальное напряжение 475 в, ток 705 а). Максималь-
ная скорость вращения якоря — 2 230 об!мин. Предусмотрены две сту-
пени ослабления поля: 55 и 35% возбуждения.
Вспомогательные машины тепловоза — компрессор КТ6, вентиляторы
тяговых электродвигателей и вентиляторы холодильников — приводятся
электродвигателями постоянного тока с напряжением 220 в. Электроэнергия
для этих машин вырабатывается вспомогательным генератором мощностью-
165 кет (220 в, 750 а при 1 300 об/мин).
Тепловоз оборудован воздухораспределителями МТЗ-135со скоростным
регулятором; все шесть колесных пар тормозные с двусторонним нажатием.
Фактический вес тепловоза в рабочем состоянии достиг 139,2 т, т. е. нагруз-
ка от колесной пары на рельсы составила 23,2 т. Запас топлива—6 800 кГ,
масла 1 200 кг, воды — 1 300 кг, песка — 600 кг.
Тепловоз ТЭ50-0001 демонстрировался на выставке локомотивов в Мо-
скве, затем с февраля 1959 г. проходил заводские испытания, при которых
его дизель-генераторная группа работала на реостаты, а в ноябре-декабре
этого же года находился в опытной эксплуатации на участке Кочетовка —
Рыбное Московской дороги. В 1960—1961 гг. тепловоз ТЭ50-0001 совместно
с тепловозом ТЭ10 и электровозом ВЛ60 был подвергнут динамическим и пу-
тевым испытаниям ВНИТИ. Особых преимуществ и недостатков тепловоза
ТЭ50-0001 по сравнению с тепловозом ТЭ10 выявлено не было.
Поездки тепловоза ТЭ50-0001 показали удовлетворительную работу
всего основного оборудования и в то же время выявили отдельные недостат-
ки его конструкции, относящиеся главным образом к удобству доступа к от-
дельным частям при осмотрах и ремонте.
Больше тепловозов ТЭ50 Коломенский завод не строил в связи с за-
грузкой по выпускам пассажирских тепловозов ТЭП60 (см. ниже) и на-
чалом постройки тепловозов ТЭ10. Первый же тепловоз, построенный Коло-
менским заводом после Великой Отечественной войны (ТЭ50-0001), в экс-
100 плуатацию не поступил и остался на заводе.
Рис. 33 Тепловоз ТЭП60
ТЕПЛОВОЗЫ ТЭП60. Тепловозы ТЭ7 были первыми тепловозами, приспо-
собленными для обслуживания пассажирских поездов, но по своей конструк-
ции так же, как, например, электровозы ВЛ60п, являлись грузовыми локо-
мотивами. Учитывая необходимость замены пассажирских паровозов на ли-
ниях, переводимых на тепловозную тягу, локомотивами, полностью отвеча-
ющими условиям пассажирской службы, Министерство путей сообщения
в 1956 г. выдало Коломенскому тепловозостроительному заводу им.
В. В. Куйбышева техническое задание на проектирование пассажирского те-
пловоза. Заданием предусматривалось создание односекционного и двух-
секционного локомотива с секциями типа 30-30, со сцепным весом 126 т,
дизелем мощностью 3 000 л. с., электрической передачей при опорно-рамной
подвеске тяговых электродвигателей и конструктивной скоростью 140 км/ч.
Как вариант, предусматривался локомотив со сцепным весом 84 т и четырь-
мя тяговыми электродвигателями. При односекционном варианте тепловоза
каждая секция должна иметь две кабины управления; при двухсекционном
варианте—по одной кабине по концам каждой секции. В техническом проек-
те Коломенский тепловозостроительный завод в мае 1959 г. представил
три варианта тепловоза:
двухкабинный односекционный с дизелем Д45 несколько измененный
по сравнению с дизелем тепловоза ТЭ50-001 конструкцией и двумя двухосны-
ми тележками;
такой же вариант, но с применением двух трехосных тележек;
такой же, как первый вариант, но с одной кабиной управления в секции.
Для первоочередной постройки опытного образца пассажирского тепло-
воза был принят второй вариант, для которого завод и выполнил рабочий
проект. Проектирование тепловоза велось под руководством заместителя
главного конструктора по локомотивостроению завода Г. А. Жилина.
В середине 1960 г. на Октябрьской дороге начались испытания первого
пассажирского тепловоза, построенного Коломенским тепловозостроитель-
ным заводом. Этот тепловоз получил обозначение ТЭП60-0001 (рис. 33).
В этом же году был построен второй такой же тепловоз № 0002.
Кузов выполнен сварной несущей конструкции. Рама кузова состоит
из двух труб диаметром 194 мм и толщиной стенок 7 мм, по бокам которых
101
расположены балки коробчатого сечения. В поперечном направлении трубы
и балки связаны четырьмя балками. В эти балки входят верхние концы ма-
ятниковых опор, нижние концы которых опираются на шкворневые брусья
тележек. Конструкция опор и возвращающих их устройств подобна кон-
струкции опор электровозов ВЛбОиФ. Кроме двух центральных маятнико-
вых опор, кузов тепловоза опирается на каждую тележку также через четыре
пружинные скользящие боковые опоры.
Рама тележки выполнена из штампованных и литых элементов, соеди-
ненных между собой сваркой. Буксы бесчелюстные соединены с рамой те-
лежки поводками, имеющими по концам резино-металлические блоки (как
на электровозах ВЛ60, ВЛ80, Ф и др.). Буксы снабжены двумя однорядными
цилиндрическими подшипниками с внутренним диаметром 160 мм. К ниж-
ней части буксовых коробок подвешены буксовые балансиры, на концы
которых опираются цилиндрические пружины. На крайние пружины опи-
рается через резиновые амортизаторы рама тележки; на каждую пару про-
межуточных — концы балансиров, к которым подвешены листовые рессоры.
На средние части (хомуты) этих рессор также через резиновые амортиза-
торы опираются рамы тележки. Общий статический прогиб рессорного
подвешивания без учета осадки резиновых конусов центральных опор
кузова —94,3 мм.
Так как тяговые электродвигатели выполнены опорно-рамного типа,
то передача от них сделана через полый вал, соединенный с колесными цент-
рами поводками, имеющими на концах резино-металлические блоки, т. е.
привод выполнен по типу привода пассажирских электровозов Фп. Передача
односторонняя, прямозубая. Большее зубчатое колесо насажено на полый
вал. Передаточное отношение редуктора 31 :72 = 1 : 2,32. Тяговые электро-
двигатели с одной стороны опираются на шкворневую балку тележки, с дру-
гой подвешены при помощи кронштейна на вторую шкворневую или конце-
вую балку тележки. На тепловозе применено двустороннее торможение ко-
лесных пар; управление тормозами — электропневматическое. Диаметр
колес — 1 050 мм.
На тепловозе установлен 16-цилиндровый двухтактный дизель 11Д45,
не отличающийся по всем основным размерам и параметрам от дизеля
10Д45 тепловоза ТЭ50-0001. Вес дизеля без рамы—11 810 кг. Двигатель
приводит во вращение якорь главного генератора МПТ-120/55А. Такая же
машина установлена на тепловозе ТЭ50-0001. При весе генератора 9650 кг,
соединительной муфты 414 кг и поддизельной рамы 1 972 кг общий вес
дизель-генераторной группы составляет 24 322 кг. Поддизельная рама
установлена на главной раме кузова на резиновых амортизаторах. Кроме
главного генератора, дизель приводит в движение компрессор КТ7, гидро-
насос, вентиляторы охлаждения главного генератора и тяговых электро-
двигателей, вспомогательный и синхронный генераторы.
Для регулирования мощности дизеля применен регулятор числа оборо-
тов и нагрузки конструкции Харьковского завода транспортного машино-
строения.
На тепловозах установлены тяговые электродвигатели ЭД-101 мощно-
стью 310 кет. Эти электродвигатели имеют якоря и полюса такие же, как
ЭДТ-340, но отличаются от них конструкцией остова (тяговый электродвига-
тель ЭДТ-340 рассчитан на опорно-осевую подвеску и ранее устанавливался
на первых тепловозах ТЭ10). Для смазки моторно-осевых подшипников,
применен шестеренчатый насос, приводимый от шестерни, насаженной на
полый вал, как это выполнено на электровозах Фп. Все шесть тяговых элек-
тродвигателей соединены параллельно. Предусмотрены две ступени
«ослабления» поля—55 и 35% возбуждения. Реверсирование осуществ-
ляется переключением обмоток возбуждения главных полюсов.
Электрическое оборудование для тепловозов спроектировано и изготов-
лено на Харьковском заводе «Электротяжмаш».
Для прогрева дизеля перед пуском на тепловозе имеется котел-подогре-
ватель с электрическим запалом топлива. Пуск дизеля осуществляется глав-
102 ным генератором, питаемым от аккумуляторной батареи.
На тепловозах имеется два контура охлаждающей воды: в первом кон-
туре циркулирует вода, охлаждающая дизель, во втором вода, охлаждающая
масло дизеля в водо-масляном теплообменнике и наддувочный воздух в водо-
воздушных секциях, расположенных горизонтально на крыше. Вода охлаж-
дается в водо-воздушных секциях, применяемых на тепловозах ТЭЗ. Воздух
через секции прогоняется двумя аксиальными шестилопасными вентилято-
рами, приводимыми во вращение гидромоторами, получающими под давле-
нием масло от гидронасоса. Такая система привода, получившая название
гидростатического, впервые применена на тепловозах ТЭП60.
Холодильник наддувочного воздуха помещен между первой и второй
ступенями сжатия (между турбокомпрессором и приводным нагнетателем).
В этом заключается отличие от охлаждения наддувочного воздуха дизеля
9Д100 тепловоза ТЭ10, где воздух охлаждается после второй ступени
сжатия.
Между гидронасосами и гидромоторами установлены терморегуляторы,
которые автоматически поддерживают необходимую скорость вращения
вентиляторов, а следовательно, и заданную температуру воды и масла. Та-
кая система позволяет обеспечить плавное регулирование температуры
при меньшем по сравнению с электрическим приводом весе. При снижении
температуры воды или масла ниже допускаемого уровня автоматически с по-
мощью пневматических приводов происходит закрытие жалюзи. Привод
управляется электропневматическими вентилями, а те в свою очередь тер-
мореле.
На тепловозе ТЭП60 применена система возбуждения главного генера-
тора, обеспечивающая полное использование мощности дизеля в диапазоне
тока генератора от 3 000 до 6000 а. Обмотка возбуждения генератора полу-
чает питание от синхронного возбудителя ГСВ-20 через понижающий авто-
трансформатор и магнитный усилитель (амплистат), который является регу-
лирующим устройством. Ранее возбудитель ГСВ-20 устанавливался на
тепловозах ТЭ10. Ток возбуждения генератора регулируется за счет
изменения подмагничивания амплистата, как это сделано на тепловозах
ТЭЮ и ТЭЗО.
Контроллер машиниста имеет две рукоятки — реверсивную с позици-
ями: назад, 0, вперед и главную с позициями 0 и 1—15-я. На каждой из по-
зиций главной рукоятки замыкаются в определенной последовательности
контакторы, управляющие питанием магнитных регуляторов. Разным ком-
бинациям включения магнитов соответствует разная затяжка всережимной
пружины регулятора, а следовательно, скорость вращения вала дизеля.
На 1-й позиции скорость вращения вала минимальная — 400 об/мин, каж-
дая последующая увеличивает скорость на 25 об/мин и на 15-й позиции она
достигает 750 об/мин. Когда на 15-й позиции главной рукоятки контроллера
ток главного генератора при разгоне поезда уменьшается до 3 200 а, что со-
ответствует скорости движения 70—72 км/ч, если перед этим машинист на-
жал кнопку «Управление переходом», то автоматически включается первая
ступень «ослабления» поля. После увеличения скорости движения до 105 км/ч
и уменьшении величины тока главного генератора до 3 070 а включается 2-я
ступень «ослабления» поля.
На тепловозах установлена кислотная аккумуляторная батарея
32ТН-450 (64 в, 450 а-ч). Запас топлива на тепловозе — 6 400 кг, воды —
1 210 кг и масла— 1 560 кг. Общий вес тепловоза с а/3 запасов топлива и
песка — 127 т. Наибольшая^ мощность тепловоза на ободе колес —
2 640 л. с. (1 930 кет), длительная сила тяги— 12 500 кГ при скорости
50 км/ч. Конструктивная скорость тепловоза — 160 км/ч.
Тепловоз ТЭП60-0001 вместе с тепловозом ТЭП10 (ТЭ11)-002 и электро-
возом Фп 10 прошли испытания по воздействию на путь. На основании этих
испытаний ЦНИИ МПС сделал вывод о целесообразности использования
для обслуживания пассажирских и особенно высокоскоростных поездов
тепловозов ТЭП60, а не ТЭП10. Были сделаны также выводы о необходи-
мости уменьшения жесткости пружин боковых опор, увеличении момента
трения между кузовом и тележками в горизонтальной плоскости, а также
103
об увеличении зазора между ограничителями вертикального отклонения
кузова.
С 1961 г. Коломенский тепловозостроительный завод начал выпуск теп-
ловозов ТЭП60. Тепловоз ТЭП60-0020 постройки 1962 г. был подвергнут
тягово-теплотехническим испытаниям на экспериментальном кольце
ЦНИИ МПС и на линии Москва — Ленинград. Испытания показали, что
наибольшая величина коэффициента полезного действия тепловоза
составляет 29,2%; использование полной мощности дизель-генера-
торной установки обеспечивается на всем рабочем диапазоне скоростей до
160 км!ч.
В процессе выпуска тепловозов завод вносил ряд конструктивных из-
менений. Так на основании испытаний тепловоза ТЭП60-0001 завод, начиная
с тепловоза № 0025, за счет уменьшения статической нагрузки на централь-
ные опоры с 11 500 кг до 9 550 кг увеличил нагрузки на боковые опоры
с 3 500 кг до 4 750 кг, а зазор между ограничителями вертикального откло-
нения кузова увеличил с 20 до 35 мм.
На первых тепловозах устанавливались неметаллические колодки из
пластмассы марки 6КВ-10. При эксплуатации этих колодок наблюдалась
ненормальная выработка бандажей по поверхности катания, повышенный
нагрев и быстрый износ гребней бандажей. Поэтому завод перешел на вы-
пуск тепловозов с чугунными колодками, а в связи с этим для повышения
величины нажатия колодок изменил тормозную рычажную передачу (с теп-
ловоза № 0018).
С тепловоза № 0019 дизели устанавливали на резиновые амортиза-
торы, а с тепловоза №0111 дизели выполняли со стальными головками
поршней.
На тепловозах № 0009, 0011 и последующих вместо тяговых электро-
двигателей ЭД-101 устанавливали вновь спроектированные тяговые электро-
двигатели ЭД-105, которые отличаются от электродвигателей ЭД-104
тепловозов ТЭ10 только конструкцией остова. Вес электродвигателя
ЭД-105—3 300 кг.
Одновременно с установкой новых тяговых электродвигателей была
изменена степень «ослабления» поля — на первой ступени сохранено 55%
возбуждения, а на второй ступени оставлено 29,5%.
С тепловоза № 0109 вместо секций холодильника с турболизацией
потока масла начали применяться водомасляные холодильники. Так как
подача масла под давлением от одного гидронасоса (№ 50) к двум гидромо-
торам вентиляторов затрудняла раздельное регулирование температуры
воды и масла, то, начиная с тепловоза № 0009, устанавливали два гидро-
насоса № 20.
У тепловоза № 0019 и последующих вместо шестеренчатой шарнирной
муфты компрессора поставлена полужесткая муфта.
Первые тепловозы ТЭП60 работали некоторое время на линии Москва —
Ленинград, затем тепловозы этой серии начали обслуживать пассажирские
поезда Ленинград — Таллин, Лозовая — Мелитополь и на ряде других
направлений.
В начале 1965 г. на линии Москва — Брест началось испытание двух-
секционного пассажирского тепловоза серии 2ТЭП60, имеющего общую мощ-
ность дизелей 6 000 л. с. В конце года Коломенский тепловозостроительный
завод построил еще один двухсекционный тепловоз серии 2ТЭП60. Секции
этих тепловозов отличаются от тепловоза серии ТЭП60 только наличием
перехода из рядом расположенных кабин машиниста.
□
ТЕПЛОВОЗЫ ТЭ40. Установленные на тепловозах!,ТЭЗ, ТЭ10 и ТЭП60
соответственно дизели 2Д100, 10Д100и 11Д45 не являются в полном смысле
этого слова локомотивными (тяговыми) машинами. Эти дизели будучи двух-
тактными не приспособлены к работе в условиях резко меняющейся нагрузки,
104 неизбежной при обслуживании поездов на линиях с холмистым профилем
и однопутных дорогах, требующих остановок при встрече с другими поез-
дами. Кроме того, эти дизели имеют относительно высокий расход топлива на
единицу работы. Дизель Д50 тепловозов ТЭ2, ТЭ1 и ТЭМ1 (см. ниже),
свойства которого отвечают локомотивной службе, по своей экономичности
и весовым показателям к 60-м годам устарел и также не мог рассмат-
риваться в качестве источника механической энергии для новых
тепловозов.
Решение задачи создания специального тепловозного дизеля взяла на
себя лаборатория двигателей внутреннего сгорания Харьковского политехни-
ческого института им. В. И. Ленина под руководством профессора Н.М. Гла-
голева и Харьковский завод транспортного машиностроения им. В. А. Ма-
лышева под руководством главного конструктора по дизелестроению
Б. Н. Струнге.
Еще в 1956 г. в Харьковском политехническом институте был выполнен
эскизный проект нового дизеля, обладающегодостаточно высокой экономич-
ностью. Затем в институте был спроектирован двухцилиндровый «отсек»
будущего 16-цилиндрового дизеля мощностью 3 000 л. с. при скорости вра-
щения вала 1 000 об!мин. Для машины был принят диаметр цилиндров 240 лш
и ход поршня 270 мм.
В 1962 г. на основании испытаний «отсека», показавших хорошие ре-
зультаты, было подготовлено техническое задание на проектирование ди-
зеля в двух вариантах: дизеля с обычным турбонаддувом и дизеля, у ко-
торого избыточная мощность газовой турбины вместе с мощностью, разви-
ваемой цилиндрами дизеля, используется для совершения полезной работы.
В первом варианте давление наддува выше давления выпуска, во-втором —
давление наддува меньше давления выпуска. Конструктивно второй вариант
несколько сложнее, так как требует редукторной передачи от газовой тур-
бины к главному валу, но может дать меньший расход топлива на единицу
работы.
Для установки и испытаний дизеля на тепловозе был принят первый
вариант. Харьковским заводом транспортного машиностроения совместно
с Харьковским политехническим институтом была спроектирована четырех-
тактная 16-цилиндровая машина с V-образным расположением цилин-
дров, диаметр цилиндров 240 мм, ход поршней 270 и 278,2 мм. Номиналь-
ная мощность дизеля — 3 000 л. с. при скорости вращения вала 1 000 об!мин-,
минимальная скорость вращения вала — 400 об/мин-, расход топлива —
150—155 аМ. л. с. ч. Новый дизель получил наименование Д70 (полное
наименование 16УД70, или 16ЧН-24/27).
Уменьшение расхода топлива на единицу полученной механической
энергии облегчило условия работы поршней, клапанов, крышек и втулок
цилиндров и снизило количество тепла, отводимого от дизеля. Одним из
существенных преимуществ дизеля Д70 является возможность создания
на его базе одной размерности ряда двигателей разной мощности, отвечаю-
щих различным типам тепловозов.
В 1963 г. под руководством главного конструктора по локомотивострое-
нию А. А. Кирнарского на Харьковском заводе транспортного машино-
строения был спроектирован двухсекционный тепловоз с дизелями типа
16УД70 общей мощностью 2 x 3 000 л. с.
В середине 1964 г. новый тепловоз, получивший обозначение 2ТЭ40 и
заводское наименование «Украина-2» (рис. 34), прошел свои первые кило-
метры.
Для тепловоза были использованы кузов несущей конструкции, трех-
осные тележки, отдельные аппараты и машины тепловоза ТЭ10. На локо-
мотиве поставлены главные генераторы ГП-310А постоянного тока с неза-
висимым возбуждением и принудительной вентиляцией. Генератор уста-
новлен на общей раме с дизелем. При 1 000 об/мин он развивает мощность
2 000 кет. Напряжение на его коллекторе 470/700 в, ток 4 200/2 870 а. Гене-
ратор ГП-310А отличается от генератора МПТ-120/49, установленного на
тепловозах ТЭ10, наличием специальной пусковой обмотки. Приспособле-
ние этого генератора, рассчитанного для работы с дизелем 9Д100 тепловоза
10S
Рис. 34. Тепловоз 2ТЭ40-001
ТЭ10, к дизелю Д70 увеличило вес дизель-генераторной установки на 0,8 т.
Рама дизель-генератора служит картером для дизеля. На тепловозе
2ТЭ40-001 установлены тяговые электродвигатели ЭД-104А. В каждой сек-
ции тепловоза имеется вспомогательный генератор ВГТ-275/120, возбуди-
тель В-600 мощностью 15 кет (150 в, 100 а, 1 800 об/мин) и однокорпусный
двухмашинный агрегат А-705, состоящий из синхронного подвозбудителя
ГС-500 мощностью 11 кет (110 в, 10 а, 4 000 об/мин, 133 гц) и тахогенератора
ТГ-83/25 мощностью 0,12 кет.
Для получения сжатого воздуха применены компрессоры КТ8, валы
которых механически соединены с валами главных генераторов. Эти ком-
прессоры имеют производительность 5,3 м3 воздуха в минуту при ско-
рости вращения вала 1 000 об/мин. Компрессоры КТ8 отличаются от ком-
прессоров КТ7 уменьшенным ходом поршней и объемом мертвого про-
странства цилиндров.
На локомотиве применена такая же, как на тепловозе ТЭЗО и последних
тепловозах ТЭ10, система каскадного возбуждения главного генератора
(синхронный подвозбудитель, тахогенератор, распределительный транс-
форматор, двухфазный амплистат; от последнего ток, пройдя германиевый
выпрямитель, поступает в обмотку возбуждения возбудителя типа
В-600). Пуск дизеля — электрический от аккумуляторной батареи
46ТПЖН-550.
Холодильник тепловоза ТЭ40 значительно меньше холодильника теп-
ловозов ТЭ10, так как количество тепла, отводимого от дизеля Д70, мень-
ше, чем у дизеля 10Д100. Охлаждающие секции тепловоза ТЭ40 — труб-
чатые, ребристые, причем трубки масляных секций снабжены турбулиза-
торами.
Служебный вес тепловоза—2 X 126 т; запас топлива — 2 х 6500 кг,
масла — 2 X 1 240 кг, воды — 2X1 215 л и песка — 2 X 1 450 кг.
При передаточном отношении редуктора 14 : 69 = 1 : 4,93 и диаметре
движущих колес 1 050 мм тепловоз имеет расчетную силу тяги 2 X
х 27 000 кГ и скорость 23,5 км/ч. Максимальная скорость тепловоза —
.106 100 км/ч.
Рис. 35. Тепловоз М62
При изменении передаточного отношения редуктора, тормозной системы
и оборудовании второго поста управления со стороны холодильника, по
мысли конструкторов, тепловоз в односекционном исполнении может исполь-
зоваться в качестве пассажирского локомотива для скоростей движения до
140 км!ч.
В 1965 г. тепловоз 2ТЭ40-001 работал в депо Основа. В этом же году
построен еще один тепловоз 2ТЭ40, на котором установлены тяговые элек-
тродвигатели ЭД-107, а редукторы имеют передаточное отношение 15 :
: 68 = 1 : 4,53; применена измененная система пожаротушения.
□
ТЕПЛОВОЗЫ М62.В 1964 г. Луганский тепловозостроительный завод начал
строить для экспорта грузовые тепловозы типа 30-30 серии М62 с электри-
ческой передачей, рассчитанные на колею 1 435 мм. Несколько опытных
тепловозов этого типа выпущено с автосцепками СА-3 и колесными парами
для колеи 1 524 мм (рис. 35) для испытаний на дорогах Советского Союза.
Кузов тепловоза с несущей рамой опирается на две трехосные тележки,
выполненных по типу тележек тепловозов ТЭЗ. Буксы челюсные с цилин-
дрическими роликовыми подшипниками; диаметр колес 1 050 мм\ переда-
точное число редуктора 15 : 68 = 1 : 4,53. На тепловозах установлен две-
надцатицилиндровый, двухтактный, V-образный (с углом развала 45°), с
двухступенчатым наддувом и промежуточным охлаждением дизель 14Д-40
(12ДН 23/30) Коломенского тепловозостроительного завода. Диаметр ци-
линдров у дизеля 230 мм, ход поршня с главным шатуном 300 мм с прицеп-
ным — 304,3 мм. При номинальной скорости вращения вала 750 об!мин
мощность дизеля — 2 000 л. с. Дизель имеет прямоточную клапанно-щеле-
вую продувку. Вес «сухого» дизеля без рамы — 10 000 кг; пуск от аккумуля-
торной батареи.
На тепловозах установлен главный генератор, тяговые электродвига-
тели, возбудитель, вспомогательный генератор, однокорпусный двухмашин-
ный агрегат (синхронный генератор и тахогенератор), изготовленные Харь-
ковским заводом «Электротяжмаш». 107
Главный генератор ГП-312 постоянного тока с независимым возбужде-
нием и принудительной вентиляцией впервые построен в 1964 г.; он имеет
номинальную мощность 1 270 кет, напряжние 353/570 в, ток 3 570/2 220 а,
скорость вращения 750 об/мин и вес 7 400 кг. Тяговые электродвигатели
ЭД-107 при работе с этим генератором имеют номинальную мощность 193 кет
(при напряжении 353/570 в и токе 600/370 а).
Возбудитель В-60 вместе со вспомогательным генератором ВГТ-275/120
объединены в одном агрегате — двухмашинный агрегат А-706. Мощность
возбудителя — 16,5 кет, напряжение— 150 в, скорость вращения якорей
1 800 об/мин, вес агрегата 660 кг.
Синхронный возбудитель ГС-500 и тахогенератор ТГ-83/35 такие же,
как на тепловозе 2ТЭ40 и также смонтированы в одном агрегате А-705А.
Приводятся они механическим приводом от дизеля; скорость вращения вала
агрегата — 4 000 об/мин.
На тепловозе установлена кислотная аккумуляторная батарея типа
32ТН-450 емкостью 450 а-ч и номинальным напряжением 64 в.
Холодильники охлаждаются двумя осевыми вентиляторами, имеющими
механический привод с гидромуфтой переменного наполнения. Регулирова-
ние температуры охлаждающей жидкости — автоматическое.
Центробежные вентиляторы тяговых электродвигателей и компрессор
КТ7 имеют также механический привод от дизеля.
Тепловоз оборудован ручными (на две оси) и пневматическими (на шесть
осей) тормозами с двусторонним нажатием колодок на колеса. Для управ-
ления тормозами установлены краны машиниста усл. № 222 и воздухорас-
пределители усл. № 270-002.
Служебный вес тепловоза — 116 m, запас топлива — 3 500 кг, масла —
760 кг, воды — 1 000 кг и песка — 600 кг.
При длительном режиме тепловоз развивает силу тяги 20 000 кГ и
скорость 40 км/ч. Конструктивная скорость тепловоза — 100 км/ч.
Опытные тепловозы М62 поступили для эксплуатации в депо Георгиу-
Деж (Лиски).
Глава 5 МАГИСТРАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. При разработке проектов первых тепловозов, ин-
женерная мысль искала различные решения задачи передачи вращающего
момента от дизеля к движущим колесным парам. Создавались проекты
электрической, механической, пневматической и гидравлической передач,
и только две передачи практически были осуществлены на тепловозах —
электрическая и механическая. Электрическая передача нашла применение
на мощных тепловозах, механическая — на маломощных тепловозах (мото-
возах) и на одном опытном поездном тепловозе Эмх3. Массовая постройка
тепловозов в период 1956—1965 гг. вновь возродила идею применения на
этих локомотивах гидравлической передачи. Дело в том, что электрическая
передача, несмотря на свою надежность и экономичность, имеет очень боль-
шой вес и требует для изготовления цветных и изоляционных дорогостоящих
материалов. Кроме того, предполагалось, что при гидропередаче во всех
случаях тепловоз сможет реализовать более высокий коэффициент сцепле-
ния, чем при электрической, а стоимость ремонта гидропередачи окажется
ниже стоимости ремонта электрического оборудования тепловозов с электри-
ческой передачей.
На локомотивах можно применять гидростатические и гидродинамиче-
ские передачи. Гидростатические передачи состоят из гидронасоса, трубо-
провода и гидромотора. Гидродинамические передачи выполняются в виде
гидродинамических трансформаторов (гидротрансформаторов) и гидродина-
мических муфт (гидромуфт).
В сочетании с гидравлическими передачами работают зубчатые пере-
дачи, причем если весь вращающий момент передается через гидротрансфор-
матор или гидромуфту, то передача обычно называется гидравлической, а
если одна часть момента передается через гидравлические аппараты, а дру-
гая часть через параллельно включенную ему механическую передачу,
то передача называется гидромеханической.
Гидротрансформатор представляет собой устройство, в котором раз-
мещены насосное колесо, турбинное колесо и неподвижный направляющий
аппарат. Вращающий момент от насосного колеса к турбинному передается
при помощи жидкости (обычно масла). Направляющий аппарат позволяет
109
изменять передаточное отношение между насосным и турбинным колесами.
Гидротрансформаторы применяются одноступенчатые и многоступенчатые,
у которых имеется несколько ступеней турбины и направляющих аппаратов.
Коэффициент полезного действия гидротрансформатора меняется по парабо-
лической зависимости, причем потери на участке с наибольшим коэффициен-
том полезного действия составляют 15—16%. Общие потери в гидропередаче
(включая потери в зубчатых колесах) при наивыгоднейших режимах ее
работы достигают 20—25%. Потерянная в гидропередаче энергия в виде
тепла отводится с маслом, которое затем охлаждается в холодильниках
тепловоза.
Гидромуфта в отличие от гидротрансформатора не имеет направляющего-
аппарата и поэтому скорость вращения турбинного колеса не регу-
лируется.
На тепловозах нашли также применение комплексные гидротранс-
форматоры, которые могут работать как гидротрансформаторы и как
гидромуфты.
□
ОПЫТНЫЙ ТЕПЛОВОЗ ТГ100-001. Первым магистральным тепловозом
с гидропередачей был опытный двухсекционный тепловоз ТГ100-001 (рис.
36), построенный в 1959 г. Луганским тепловозостроительным заводом им.
Октябрьской революции. Проект этого тепловоза разработан в 1958 г.
конструкторским бюро завода под руководством инженеров П. М. Шарой-
ко, Н. А. Турина и Ю. Г. Кириллова.
Кузов каждой секции тепловоза имеет главную раму сварной конструк-
ции с хребтовой балкой. Он опирается на две двухосные тележки через во-
семь боковых скользящих опор. Тяговое и тормозное усилие от тележки
к кузову передается через шкворни, на которые не действуют вер-
тикальные силы.
Тележки имеют рамы, состоящие из литых боковин, шкворневой и двух
концевых балок, соединенных сваркой. Роликовые буксы, оборудованные
торцовыми упорами с резиновыми вставками, помещены в буксовых направ-
ляющих рамы. На буксы опираются листовые рессоры, расположенные
внутри боковин. По концам листовые рессоры через подвески и цилиндри-
ческие пружины соединены с рамой тележки или с продольными баланси-
рами. Колеса имеют диаметр 1 050 мм.
В каждой секции тепловоза на главной его раме установлено по два
четырехтактных бескомпрессорных V-образных двенадцатицилиндровых
дизеля М751 с наддувом от центробежного нагнетателя. Дизель имеет диа-
метр цилиндров 180 мм, ход основного поршня 200 мм, ход прицепного-
поршня 209,8 мм. Номинальная мощность дизеля при скорости вращения
вала 1 400 об!мин — 750 л. с., расход топлива при этой мощности — 175—
180 г/э. л. с. ч. Скорость вращения вала на холостом ходу—600—800 об!мин.
Вес дизеля без масла 1 600 кг. Пуск дизеля производится двумя стартерами.
Цилиндровый блок, картер, крышки блока отлиты из алюминиевого-
сплава. Нижние головки шатунов имеют крышки, которые крепятся к го-
ловкам пазовыми соединениями с коническими штифтами. Поршни отштам-
пованы из алюминиевого сплава. На дизеле установлен автомат предельной
скорости вращения вала, останавливающий машину при превышении ско-
рости. Двенадцатиплунжерный насос установлен между блоками ци-
линдров. Двигатель оборудован всережимным регулятором скорости
вращения.
Дизель М751 широко применяется в различных областях народного
хозяйства, но по своим техническим показателям, в том числе и по моторе-
сурсу далеко не соответствует требованиям локомотивной службы. До
тепловоза ТГ100-001 дизель М751 был установлен на маневровых тепловозах
ТГМ2 и ТГМЗ (см. ниже).
От каждого дизеля при помощи гидромеханической передачи пр иво-
110 дятся две колесные пары тележки. Для этого вал дизеля через карданный
Рис. 36. Тепловоз ТГ100-001
вал соединен с повышающим редуктором, состоящим из двух цилиндриче-
ских зубчатых колес с передаточным числом 69 : 45 — 1,53. Далее вращаю-
щий момент частично передается через гидротрансформатор ГТК-II, частич-
но (в отдельных режимах до 40%) через планетарную передачу. Наружный
венец ее имеет 68 зубьев, сателлиты 22 зуба и солнечная шестерня 24 зуба.
Затем вращающий момент передается через трехскоростную коробку пере-
дач, имеющую, помимо зубчатых колес, фрикционные муфты. На 1-й ско-
рости участвуют в передаче зубчатые колеса с передаточными отношениями
(35 : 52)-(27 : 60)-(48 : 39) = 1 : 2,67, на 2-й скорости с передаточным числом
34 : 53 — 1,588 и на 3-й — скорости с передаточным числом 48 : 39 = 1,231.
От коробки передач через механизм реверса, который имеет пять зубчатых
колес (передаточное отношение 36 : 53 — 1:1,47), момент передается к разда- в
точному механизму, а от него через карданные валы к осевым редукторам.
Последние имеют по паре конических колес с передаточным числом 27 :
: 27 = 1 и паре цилиндрических колес с передаточным числом 21 : 64 =
— 1 : 3,048. Большое цилиндрическое колесо посажено на ось колесной
пары.
Привод вспомогательных машин на каждой секции тепловоза (ком-
прессора ВП-3/9 и синхронного трехфазного генератора СГ-35/6) осущест-
вляется от коробки перемены передач.
Топливные и маслоподкачивающие насосы питаются постоянным током
от вспомогательного генератора или кислотной аккумуляторной батареи
32ТН-450емкостью450 а-ч. Вентиляторы холодильников приводятся асин-
хронными электродвигателями.
На тепловозе ТГ100-001 впервые в Советском Союзе применена электри-
ческая система автоматического управления гидропередачей. Система уп-
равления осуществляет переключение ступеней скорости в зависимости от
изменения скорости движения тепловоза и скоростей вращения коленчатого
вала дизеля.
На тепловозе имеется запас топлива 2X4 000 кг, масла 2 X 800 кг,
воды 2 X 600 л и песка 2 X 600 кг.
Вес тепловоза в рабочем состоянии (двух секций) 160 т. Конструктивная
скорость тепловоза — 120 км/ч. При 25 км/ч локомотив может развивать 11 I
силу тяги 24 800 кГ. Расчетный коэффициент полезного действия в диапазоне
скорости 30—100 км/ч при полной нагрузке дизелей составляет 28%.
Тепловоз ТГ100-001 некоторое время проходил эксплуатационные ис-
пытания, работая с составами весом до 3 400 т, совершил опытный пробег
по маршруту Луганск — Москва — Ленинград и обратно, а затем передан
Днепропетровскому институту инженеров транспорта для учебных целей.
□
ТЕПЛОВОЗЫ ТГ102. Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрь-
ской революции в конце 1959 г. построил грузо-пассажирский двухсекцион-
ный тепловоз с гидропередачей. При проектировании этого тепловоза был
использован опыт создания первого тепловоза с гидропередачей — тепло-
воза ТГ100-001. Новый тепловоз, получивший наименование серии ТГ102
(рис. 37), имеет мощность на 33% больше своего предшественника.
Кузов каждой секции тепловоза выполнен с несущей рамой; кабины ма-
шиниста изготовлены отдельно и прикреплены болтами к раме и остальной
части кузова. В местах соединения поставлены резиновые прокладки.
Рама кузова сварной конструкции, она состоит из двух хребтовых балок,
поперечных диафрагм и обносных швеллеров. Концы балок соединены ли-
тыми стяжными ящиками. Кузов каждой секции опирается на рамы двух
двухосных тележек через восемь (по четыре на тележку) скользящих боко-
вых опор с резиновыми амортизаторами. Рама тележки сварная; она выпол-
нена из двух боковин, связанных концевыми балками и шкворневыми меж-
рамными креплениями. Рессорное подвешивание состоит из листовых над-
буксовых рессор и цилиндрических пружин, связанных продольными балан-
сирами. Жесткость рессорного подвешивания — 412 кГ/мм. Колеса имеют
диаметр 1 050 мм; буксы — подшипники с цилиндрическими роликами и
пружинные торцовые упоры по типу букс тепловозов ТЭЗ.
На тепловозе установлено четыре дизеля М756, которые при сохране-
нии расположения и количества цилиндров (12), их диаметра (180 мм),
хода поршней (200 и 209,8 мм) несколько отличаются от дизелей М751,
примененных на тепловозе ТГ100-001. Дизель М.756 имеет газотурбинный
наддув, более мощный водяной насос, гильзы цилиндров со стальными ру-
-башками, раздельные впускные коллекторы, охлаждаемые водой, дополни-
тельное кольцо на поршнях для уменьшения расхода смазки и ряд других
изменений. Номинальная мощность дизеля М756 при скорости вращения
вала 1 500 об/мин составляет 1 000 л. с., минимальная скорость
а вращения вала — 500 об/мин. Пуск дизеля производится стартером,
питаемым от аккумуляторной батареи. Расход топлива при номинальной
мощности—165—170 г/э. л. с. ч. Вес дизеля без масла — 1 800 кг.
По рекомендации ВНИТИ Луганский завод не применил на тепловозе
ТГ102 гидромеханическую передачу и исключил планетарную систему,
уменьшил количество зубчатых колес и перешел к чисто гидравлической
передаче.
На этом тепловозе вращающий момент от вала каждого дизеля пере-
дается на две оси тележки через гидропередачу Л60 конструкции Луганского
тепловозостроительного завода. Гидропередача установлена на раме те-
лежки; она состоит из двух комплексных гидротрансформаторов ГТК-ПТ,
двухступенчатой коробки перемены передач с реверсом, карданного привода
и осевого редуктора. Вал дизеля связан с гидропередачей карданным ва-
лом. Входной вал гидропередачи соединен с гидротрансформатором редук-
тором с передаточным числом 59 : 58 — 1,017. На первой скорости работает
пара шестерен с передаточным отношением 38 : 56 = 1 : 1,47; на второй
скорости — 57 : 37 = 1,54. Передаточное число шестерен реверса 37 :37 =
= 1; передаточное отношение от реверса к зубчатому колесу раздаточного
вала 35 : 47 = 1 : 1,343. Осевой редуктор как и на тепловозе ТГ100-001
состоит из пары конических зубчатых колес с передаточным числом
27 : 27 = 1 и пары цилиндрических зубчатых колес с передаточным отно-
112 шением 21 : 64 = 1 : 3,048, смонтированных в одном корпусе.
Рис. 37 Тепловоз ТГ102
В каждой секции тепловоза установлено по два потолочных холодиль-
ника с вертикальным в один ряд расположением ребристых с плоскими уко-
роченными трубками секций. Число секций в одном холодильнике: водя-
ного охлаждения — 22, для охлаждения масла двигателей — .4 и для ох-
лаждения масла гидротрансформаторов — 10. Воздух через холодильни-
ки прогоняется двумя осевыми вентиляторами УК-2 с механическим
приводом.
Управление тепловозом осуществляется контроллером машиниста,
имеющим реверсивную рукоятку с позициями вперед,«0» и назад и главную
рукоятку с положениями холостой ход и шестнадцатью позициями. На тепло-
возе имеются вспомогательный генератор постоянного тока МВГ-25/11 мощ-
ностью 5 кет с номинальным напряжением 75 в, четыре компрессора
ВВ-1,5/9 производительностью 1 500 л!мин и аккумуляторная батарея
32ТН-450.
Тепловоз оборудован воздушным тормозом системы Матросова с возду-
хораспределителемМТЗ-135, котлом-водоподогревателем, калориферами для
отопления кабин машиниста, санузлом и локомотивной сигнализацией.
В каждой секции тепловоза имеется запас топлива 6 200 л, масла для
дизеля 2 X 175 л, масла для гидропередачи 2 X 400 л, воды для охлаждения
дизеля 2 X 400 л и песка 600 кг. Служебный вес тепловоза 2 X 84 т. Мак-
симальная скорость тепловоза 120 км/ч. При длительном режиме тепловоз
может развивать силу тяги 32 500 кГ и скорость 25 км!ч.
Построив один опытный тепловоз ТГ102-001, Луганский тепловозо-
строительный завод передал чертежи и необходимую техническую докумен-
тацию Ленинградскому тепловозостроительному заводу. Этот завод выпустил
первый тепловоз серии ТГ102 в октябре 1960 г. и строил их в двух исполне-
ниях: с гидропередачами Л60, установленными на тележках (рис. 38), и с
гидропередачами Л60, установленными на рамах (серия ТП02р).
Часть тепловозов ТГ102 Ленинградский тепловозостроительный за-
вод выпустил с гидропередачами Фойта Л217 (L217). Эти тепловозы имеют
номера 100 и выше и иногда в литературе обозначаются серией ТП02*.
Гидропередача Л217, установленная также на раме тележки, состоит из
S Зак. 576
Рис. 38. Тепловоз ТГ102 Ленинградского тепловозостроительного завода
турборедуктора и реверс-редуктора. Турборедуктор имеет два гидро-
трансформатора и две пары цилиндрических зубчатых колес: на 1-й.
скорости работает пара зубчатых колес с передаточным отношением 38 :
: 62 = 1 : 1,633, и на 2-й скорости — с передаточным отношением 53 : 68 —
= 1 : 1,283. С помощью реверс-редуктора возможно получить два режима
работы тепловоза — пассажирский режим с максимальной скоростью 120 км/ч-
и грузовой режим с максимальной скоростью 90 км/ч. На пассажирском ре-
жиме участвуют в работе зубчатые колеса с передаточным отношением
36 42 30 42 . . . ~ 36 35 30 35 , .
42 ' 48 или 35 " 48 ‘ ’^33, на грузовом 44 • или 35 • 49 — 1 •’ 1,633-
(между колесами с числом зубьев 30 и 35 включена промежуточная шестерня
с 28 зубьями). Осевые редукторы у тепловозов ТГ102* такие же, как и у теп-
ловозов ТГ102. Часть тепловозов завод выпустил с установкой гидропередач
Л217 на раме кузова. Эти тепловозы обозначены серией ТГ102ФР.
В 1962 г. Ленинградский тепловозостроительный завод построил первый
тепловоз ТГ102к, у которого секции кузова выполнены, как несущие кон-
струкции, тележки сделаны бесшкворневого типа, гидравлическая передача'
установлена на раме кузова. Переход на несущую конструкцию кузова сде-
лан в связи с наблюдавшимися деформациями обшивки кузова у тепловозов;
ТГ102. Перенос гидропередачи с тележек в кузов мотивировался необхо-
димостью улучшения работы гидропередачи.
Дизель, осевые редукторы, колесные пары с буксами, ряд вспомога-
тельных механизмов и приборов автоматики, аккумуляторная батарея
у тепловозов ТГ102к такие же, как и у тепловозов ТГ102.
На тепловозах ТГ102к применена так называемая унифицированная
гидропередача УГП750-1200 Калужского машиностроительного завода.
Передача спроектирована этим заводом совместно с ВНИТИ. Для первой и
второй ступени скорости использованы гидротрансформаторы ГП-1000'
(Т-06 64/12) с активным диаметром 642 мм, а для третьей скорости гидромуфта
М-58/32 диаметром 580 мм с радиальными лопатками. Передаточное число-
повышающего редуктора 45 : 37 = 1,216; зубчатых колес, работающих на
первой скорости, 35 : 58 = 1 : 1,66, на второй скорости — 52 : 41 — 1,27
114 и редукторов реверсора 43 : 54 = 1 : 1,256.
В отличие от одноступенчатого холодильника тепловозов ТГ102 на теп-
ловозах ТГ102к установлены двухступенчатые холодильники; масло дизе-
лей и гидропередач охлаждается водой в теплообменнике. Каждый из двух
холодильников имеет по 32 водяных секции.
В качестве вспомогательных генераторов использованы генераторы
КГ-12,5 Ленинградского завода «Электросила»; номинальная мощность ге-
нератора — 5 кет, напряжение — 75 в. На тепловозе установлены компрес-
соры ВП К с механическим приводом.
Тепловозы ТГ102к получились несколько более легкими, чем тепловозы
ТГ102. Вес их в служебном состоянии — 2 X 82 m. Запас топлива в одной
секции — 5 900 л, масла для гидропередач — 2 X 280 л, масла для дизе-
лей — 2 X 175 л, воды для охлаждения дизеля — 2 X 500 л и песка — 800 кг.
Конструктивная скорость сохранена в 120 км/ч. Расчетная сила тяги при
скорости 25 км/ч — 29 000 кГ. Минимальный радиус кривых — 125 м.
Ленинградский тепловозостроительный завод строил тепловозы до
1964 г. включительно. Заводом выпущено пять основных разновидностей
тепловозов (ТГ102, ТГ102Р, ТГ102Ф, ТГ102*р и ТГ102к) с восемью различ-
ными исполнениями систем управления. На части тепловозов установлены
дизели М756А, отличающиеся от дизелей М756 турбокомпрессорами (при-
менены турбокомпрессоры ТКР-23 Свердловского завода).
В 1964 г. тепловоз ТГ102М58 прошел тягово-теплотехнические испыта-
ния, которые проводились ЦНИИ МПС. Эти испытания показали, что при
работе на 1-ми 2-м гидротрансформаторе коэффициент полезного действия
тепловоза достигает 29,2%, а при скоростях 100—110 км/ч и работе на гид-
ромуфте — 33%.
При скоростях выше ПО км/ч наблюдается резкое уменьшение силы
тяги, которая при скорости 117 км/ч падает до нуля.
Тепловозы ТГ102 поступили для эксплуатации на Октябрьскую дорогу
(в депо Ленинград-Витебский) и начали обслуживать как грузовые, так и
пассажирские поезда. Некоторое время несколько тепловозов работали на
Прибалтийской дороге.
В конце 1965 г. Людиновский тепловозостроительный завод построил
тепловоз ТГ102к-201. У этого тепловоза были применены унифицированные
с тепловозами ТГМЗ (см. ниже) осевые редукторы, детали карданных валов,
а также изменена конструкция некоторых элементов (оси колесных
пар, редуктор вентилятора и др.). Вес тепловоза в служебном со-
стоянии — 2х 83,3 т.
□
ОПЫТНЫЙ ТЕПЛОВОЗ ТГ105-001. В 1960 г. Луганский тепловозо-
строительный завод им. Октябрьской революции разработал проект грузо-
вого шестиосного тепловоза с гидропередачей, а в 1961 г. построил этот теп-
ловоз и присвоил ему обозначение ТГ105-001 (рис. 39).
На тепловозе применен несущий кузов ферменного типа с наружной
обшивкой из алюминиевых листов. При изготовлении кузова отдельно со-
бирались нижняя рама, боковые фермы, каркасы потолочных холодильников
и кабины машиниста. Последние соединены с остальными элементами кузо-
ва через резиновые прокладки.
Кузов опирается на две трехосные тележки бесшкворневого типа через
четыре боковые пружинные опоры (на каждую тележку).
Рессорное подвешивание выполнено двухступенчатым и состоит из ци-
линдрических пружин, резиновых прокладок и амортизаторов трения. Ста-
тический прогиб рессорной системы первой ступени — 54 мм, второй —
64 мм. Горизонтальные силы от рамы тележки к кузову передаются через
четыре упругих поводка. Буксы бесчелюстного типа с роликовыми подшип-
никами. Колеса цельнокатаные с диаметром 1 050 мм.
На тепловозе установлен дизель 10Д100А с номинальной мощностью
3 000 л. с. при скорости вращения вала 850 об/мин. Этот дизель отличается
5*
115
Рис. 39. Тепловоз ТГ105-001
от дизеля 10Д100 тепловоза ТЭЮ только тем, что его пуск осуществляется
сжатым воздухом.
Передача вращающего момента от вала дизеля к колесным парам каж-
дой тележки осуществлена при помощи сдвоенных комплексных гидротранс-
форматоров ГТК-Л1, двухскоростной коробки, расположенной на раме
тележки, конических редукторов, также установленных на раме тележки,
поперечных карданных валов и осевых редукторов с цилиндрическими зуб-
чатыми колесами. Передаточное отношение первой передачи 1 : 9,60, вто-
рой — 1 : 4,75, осевого редуктора 1 :4,23; передаточное число повышающего
редуктора коробки перемены передач на первой ступени — 2,69, на вто-
рой—2,97.
Холодильники расположены на потолке кузова. Предусмотрены отдель-
ные системы охлаждения воды дизеля (ребристые плоские трубки), масла
дизеля (ребристые трубки с турболизаторами) и воды, охлаждающей надду-
вочный воздух. Охлаждение масла гидропередачи производится водой ди-
зеля. Привод вентиляторов холодильников гидростатический.
На тепловозе установлены щелочная аккумуляторная батарея
48ТЖН-250 и компрессор ДК-3/9, приводимый небольшим дизелем. Компрес-
сор вырабатывает сжатый воздух для тормозной системы и пуска дизеля
10Д100А. Тепловоз имеет запасы топлива 800 л, воды—1 500 л, масла для
дизеля 1 450 л, масла для гидропередач 2 х 600 л и песка 600 кг. Проект-
ный вес тепловоза 120 tn, фактический — около 130 т. Сила тяги при скорости
25 км/ч — 23 500 кГ, конструктивная скорость 100 км!ч. Расчетный коэф-
фициент полезного действия тепловоза в рабочем диапазоне скоростей —
27,5—30%.
□
ОПЫТНЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ ТГ106. Используя опыт проектирования и по-
стройки тепловоза ТГ105-001, Луганский тепловозостроительный завод
им. Октябрьской революции в 1961 г. закончил проектирование односекцион-
ного шестиосного грузового тепловоза с гидравлической передачей и двумя
116 дизелями мощностью по 2 000 л. с. Проектирование велось под руководством
Рис. 40 Тепловоз ТГ106-001
главного конструктора завода А. Н. Коняева. В октябре этого же года за-
вод построил первый тепловоз нового типа, который получил обозначение
ТГ106-001 (рис. 40). Для того периода времени это был самый мощный одно-
секционный тепловоз.
Кузов тепловоза выполнен в виде сварной несущей конструкции с боко-
выми стенками, образующими раскосные фермы. Кабины машиниста, как
и на тепловозе ТГ105-001, изготовлены отдельно и соединены с остальной
конструкцией кузова сваркой. По всему периметру соединения положены
резиновые прокладки.
Кузов опирается на две трехосные бесшкворневые бесчелюстные те-
лежки. На каждую тележку рама кузова, как и тепловоза ТГ105-001,
опирается через четыре боковые пружинные скользящие опоры с фрикцион-
ными гасителями колебаний. Соединения рамы тележки с рамой кузова,
передающие горизонтальные силы, выполнены в виде четырех пружинных
поводков. Рама тележки на буксы опирается также через цилиндрические
пружины. Статический прогиб рессор первой ступени (надбуксовых) — 52 мм,
второй ступени — 72 мм.
Для гашения высокочастотных колебаний как в первой, так и во второй
ступени подвешивания применены резиновые амортизаторы.
Буксы соединены с рамой тележки резино-металлическими блоками.
Буксовые подшипники роликовые, цилиндрические. Средние колесные пары
тележки имеют разбеги 14 мм на сторону, крайние по 3—4 мм. Колеса, как
и у большинства тепловозов, имеют диаметр 1 050 мм. Торможение колодоч-
ное, одностороннее.
Вес одной тележки с осевыми редукторами и нижними карданными
валами составляет около 20 т.
На тепловозе установлено два двухтактных V-образных дизеля 4Д40
Коломенского тепловозостроительного завода. Эти дизели отличаются от
дизелей 1Д40 тем, что имеют стальные азотированные коленчатые валы вме-
сто литых армированных из высокопрочного чугуна. Дизели Д40, на базе ко-
торых спроектирован дизель 11Д45, устанавливаемый на тепловозах ТЭП60
(см. выше), имеют одинаковые с последним диаметр цилиндров (230 мм), 117
'ход поршня (основного 300 мм и прицепного — 304,3 мм) и скорость враще-
ния вала при номинальной мощности (750 об/мин). Число цилиндров дизе-
ля Д40 двенадцать, продувка прямоточная клапанно-щелевая с охлажде-
нием продувочного воздуха, наддув газотурбинный. На второй ступени над-
дува, необходимой для надежного пуска и устойчивой работы дизеля при
малых нагрузках, использован не центробежный приводной компрессор,
как у дизелей 11Д45 и 10Д100, а объемный приводной компрессор РУТ
подобно тому, как это сделано у дизеля 2Д100 тепловозов ТЭЗ.
Дизель Д40 при скорости вращения вала 750 об/мин развивает мощ-
ность 2 000 л. с.\ минимальная скорость вращения вала (холостой ход) —
400 об/мин.
Расход топлива при номинальной мощности около 165 г/э. л. с. ч.
Вес дизеля с маховиком 10 500 кг. Пуск дизелей производится
стартером.
Вращающий момент от каждого дизеля передается на три колесные
пары тележки, над которой расположен дизель. Вал дизеля через упругую
муфту соединен с гидравлической передачей, которая, как и дизель, распо-
ложена на раме тепловоза. Гидравлическая передача имеет семь силовых зуб-
чатых колес, входной вал, два вала с гидротрансформаторами ГТК-Л1 диа-
метром 500 мм, выходной вал, масляный центробежный насос с приводом и
Клапаном переключения скоростей. В сдвоенных трансформаторах осевые
силы, действующие на насосные и турбинные колеса, полностью уравнове-
шиваются и не передаются на подшипники.
Переключение передачи осуществляется автоматически при помощи
клапана переключения передач, путем заполнения и опорожнения соот-
ветствующих гидротрансформаторов.
Масло в гидротрансформаторы подается центробежным насосом, смон-
тированным внутри коробки, под давлением 1—2 кГ/см?.
Передача вращающего момента от дизеля на оси колесных пар осущест-
вляется через повышающий редуктор с передаточным числом 90 : 30 = 3,3,
гидравлическую коробку перемены передач, карданные валы, раздаточный
реверсный редуктор и осевые редукторы.
Разделением гидравлической коробки передач от реверсного редуктора,
устанавливаемого на раме тележки, преследуется возможность установки
другой взаимозаменяемой гидравлической передачи.
Передача вращающего момента от гидравлической коробки на реверс-
ную осуществляется через два карданных вала, установленных последова-
тельно и имеющих промежуточную опору.
Передаточное отношение зубчатых колес, работающих на 1-й скорости.
31 : 59 = 1 : 1,903, на 2-й — 48 : 42 = 1,119.
В раздаточно-реверсном редукторе размещаются два реверсных вала и
пять зубчатых колес. Передаточное число редуктора—1, одна пара шестерен
имеет число зубьев 48, вторая — 46. Изменение направления вращения
выходного вала осуществляется зубчатыми муфтами. Привод реверса
осуществляется при помощи воздушного цилиндра, системы рычагов и
зубчатых муфт.
Вращающий момент от реверсного редуктора на оси передается через
карданные валы к осевым редукторам колесных пар.
Осевые редукторы тепловоза такие же, как на шестиосных маневро-
вых тепловозах ТГМ10 Брянского машиностроительного завода (см.
ниже). Редуктор состоит из пары конических (27 : 27 = 1) и пары цилиндри-
ческих шестерен (17 : 72 = 1 : 4,25), смонтированных в одном корпусе.
Осевые редукторы смонтированы на колесных парах и при помощи тяг
упруго подвешены к раме тележки.
Каждая силовая установка (дизель-гидропередача) имеет по две
холодильных камеры, в которых расположены водяные секции ох-
лаждения.
В первой камере установлено 18 секций для воды, охлаждающей масло
дизеля, и четыре секции для охлаждения воды дизеля и масла гидро-
118 передачи.
Рис. 41. Тепловоз ТГ106-002
Во второй камере установлено 24 водяные секции для охлаждения
воды дизеля и масла гидропередачи. Масло гидропередачи и масло дизеля
охлаждаются в теплообменнике, что позволяет значительно сократить трубо-
проводы и не применять масляных секций. По конструкции теплообмен-
ники круглотрубчатые с оребрением по масляной стороне.
Воздух для охлаждения секций засасывается осевыми вентиляторами
с гидростатическим приводом, позволяющим автоматически регулировать
температуру воды и масла.
Котел-подогреватель на тепловозе отсутствует. Дизель перед пуском
прогревается подогретыми в депо топливом, маслом и водой.
После пуска одного дизеля тепловоз получает полную автономность.
Прогрев и пуск второго дизеля осуществляются от первого.
На тепловозе установлен вспомогательный генератор П-91 завода
«Электротяжмаш», служащий одновременно стартером, и кислотная аккуму-
ляторная батарея типа 48ТН-450 емкостью 450 а-ч и напряжением 96 в.
•Сжатый воздух для тормозной системы вырабатывает дизель-компрессор
ДК-3/9.
Тепловоз имеет вес 138,7 т. Запас топлива на нем 6 500 кг, воды —
800 л, масла для дизелей — 625 кг, для гидропередач — 445 кг и песка —
800 кг.
Тепловоз может развивать длительную силу тяги 35 000 кГ при скорости
20 км/ч. Конструктивная скорость тепловоза — 120 км/ч; максимальный
коэффициент полезного действия в диапазоне скоростей от 24 до 100 км/ч —
'27,4%.
После заводских испытаний тепловоз некоторое время работал в депо
Родаково Донецкой дороги.
В конце 1963 г. Луганский тепловозостроительный завод им. Ок-
тябрьской революции построил еще два тепловоза ТГ106 (рис. 41), на
которых установлены дизели 1Д40, компрессоры КТ6 с механичес-
ким приводом от дизеля, несколько облегчены межрамные крепления
тележек, изменена конструкция зубчатых колес коробки перемены передач
и сделан ряд других конструктивных изменений. Эти тепловозы поступили
в депо Волховстрой Октябрьской дороги. 119
Рис 42. Тепловоз ТГП50
ОПЫТНЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ ТГП50. В 1961 г. Коломенский тепловозострои-
тельный завод им. В. В. Куйбышева спроектировал шестиосный пассажир-
ский тепловоз с гидравлической передачей, а в конце 1962 г. построил опыт-
ный образец этого локомотива, получившего обозначение ТГП50 (рис. 42).
Тепловоз имеет несущий кузов, опирающийся на две трехосные те-
лежки через боковые опоры и листовые рессоры. Концы этих рессор подвеше-
ны 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 пере-
даются через тяги, шарнирно соединенные с рамами кузова и тележки.
Колеса тепловоза имеют диаметр 1 050 мм. Буксы с цилиндрическими
роликовыми подшипниками.
На тепловозе установлены два дизеля типа 1Д40 мощностью по
2 000 л. с., т. е. такие же, как на тепловозах ТГ106. Запуск дизелей осущест-
вляется сжатым воздухом.
Вал каждого дизеля через муфту и повышающий редуктор с передаточ-
ным числом 90 : 30 = 3 соединен с гидропередачей типа К32Р. Эта передача
состоит из трех гидротрансформаторов (двух ГП1 и одного ГПЗ) 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, имею-
щими 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 кет, напряжением 110 в и кислотная
аккумуляторная батарея 3CT-135 с 48-ю элементами напряжением 96 в. Для
получения сжатого воздуха давлением 9 кПсм? применен дизель-компрес-
сор ДУ-3/9; кроме того, имеется компрессор высокого давления (60 кПсм2),
приводимый электродвигателем.
120
Рис. 43. Тепловоз ТГ300-01
Тепловоз имеет запас топлива 7 100 л, масла для дизелей 2 х 550 л,
масла для гидропередачи 2 х 440 л, воды для охлаждения дизелей 2Х 1 100 л
и песка 800 кг. Служебный вес тепловоза 129,5 ш, а по проекту должен
быть 126 ш ± 3%.
Конструктивная скорость тепловоза — 140 км/ч. При длительном ре-
жиме тепловоз может развить силу тяги 30 000 кГ и скорость 21,5 км/ч.
Расчетный коэффициент полезного действия тепловоза достигает значений
24—25%.
В период январь — март 1963 г. тепловоз проходил заводские наладоч-
ные испытания, затем совершал поездки с составами весом 1 500 и 3 000 m на
участке Ряжск — Рыбное Московской дороги.
В 1963 г. Коломенский тепловозостроительный завод выпустил второй
тепловоз ТГП50-0002.
Оба тепловоза ТГП50 в 1964—1965 гг. для накопления эксплуатацион-
ного опыта работали с пассажирскими поездами на участке Волховстрой —
Чудово Октябрьской дороги.
□
ОПЫТНЫЙ ТЕПЛОВОЗ ТГ300-01. По заказу Советского Союза в 1961 г.
на заводах компании «Мак-Машиненбау Киль» (ФРГ) построен опытный теп-
ловоз типа 3-3 с гидропередачей, обозначенный ТГ300-01 (рис. 43). Кузов
тепловоза изготовлен из листовой стали; поперечная жесткость обеспечивает-
ся переборками, продольная — выгнутыми по форме кузова трубчатыми
балками. По концам кузова расположены выпуклые части, в которых уста-
новлены компрессоры и главные резервуары, за этими частями размещены
кабины машиниста. Рамы тележек сварены из листовой стали и фасонных
литых деталей; продольные балки связаны по концам поперечинами; средние
продольные балки соединены Н-образной балкой, являющейся одновременно
шкворневой. Через шкворни от тележек к кузову передаются только тяго-
вые и тормозные усилия. Вес кузова на раму тележки передается через две
боковые скользящие опоры, на которые опирается средними частями по две
листовые рессоры; кузов к концам этих рессор подвешен на цилиндрических 121
5В.' Зак. 576
пружинах. Рамы тележек опираются на буксы также через цилиндрические
пружины, внутри которых находятся направляющие, выполненные по типу
швейцарских локомотивов (системы Винтертур). Подобная конструкция при-
менена на первых электровозах ЧС1 (см. выше). Отдельные колесные пары
не связаны между собой балансирами, так что система подвешивания яв-
ляется статически неопределимой. Буксы имеют по одному сферическому
подшипнику СКФ и снабжены фрикционными амортизаторами. Диаметр*
колес при новых бандажах — 1 050 мм.
Около кабин машиниста по концам кузова установлено два двенадца-
тицилиндровых четырехтактных быстроходных форкамерных дизеля MD655-
фирмы «Майбах».
Цилиндры дизеля диаметром 185 мм и ходом поршня 200 мм распо-
ложены V-образно. Номинальная мощность двигателя при 1 500 об/мин —
1 500 л. с. Дизели имеют турбовоздуходувки, работающие на выпускных
газах. Давление наддувочного воздуха — 2,6 кГ/см2. Этот воздух перед,
поступлением в цилиндры дизеля охлаждается. Коленчатый вал помещен
в так называемый «туннельный» картер, из которого он может быть вынут
перемещением вдоль его оси. Коренные подшипники вала роликовые.
Пуск дизеля — от стартера. Расход топлива при номинальной мощности —
163 г/э. л. с. ч. Вес дизеля — 4 650 кг. Управление дизелями электрическое-
автоматическое. В схемах управления широко применены бесконтактные
магнитные элементы, предусмотрена возможность работы двух тепловозов
по системе многих единиц. Контроллеры машиниста имеют реверсивную
рукоятку с положениями вперед, 0, назад и главную с положениями 0 и
шестнадцатью ходовыми позициями.
От каждого двигателя через гидравлическую передачу и карданные валы
приводятся в движение три колесные пары тележки. На тепловозе были
установлены гидравлические передачи Фойт L 306z с тремя гидротрансфор-
маторами. В корпусах гидропередачи размещены также реверсивные-
зубчатые колеса для изменения направления движения тепловоза.
Так как длительная входная мощность гидропередачи при скорости
вращения вала 1 500 об/мин составляет 1 150 л. с., то номинальная
мощность дизелей оказалась использованной не полностью (только-
около 1 290 л. с.).
Между карданным валом и колесными парами поставлены двухступен-
чатые зубчатые передачи, причем первая ступень выполнена из конических
колес, а вторая — из цилиндрических.
Холодильники тепловоза имеют два контура циркуляции: в главном
контуре охлаждается вода дизеля, масло дизеля и масло гидропередачи;,
во втором контуре охлаждается наддувочный воздух. Вентиляторы холо-
дильников приводятся через гидростатические передачи, и скорость их вра-
щения автоматически регулируется термостатами (применена система ох-
лаждения, известная под названием система Бер). Гидросистемами и термо-
статами регулируется также положение жалюзи.
На тепловозе установлены: аккумуляторная батарея AFA5Gx, состоя-
щая из 56элементов емкостью 250 а-ч, напряжением 110 в; дизель-генератор,
состоящий из трехцилиндрового дизеля AKD-412D мощностью 31,5 л. с..
при скорости вращения вала 1 800 об/мин и генератора GaL-104 мощностью
20,3 кет-, два воздушных компрессора Кнорр VV 230/180 производитель-
ностью по 2 м9/мин, приводимых электродвигателями, четыре воздушных
резервуара емкостью по 250 л. с.; подогреватель для отопления и подогрева
горючего, работающий на жидком топливе, и автоматическая пожарная:
установка.
На тепловозе поставлены тормоза типа Кнорру с переключателями на
«грузовой» и «пассажирский» режимы, вспомогательный тормоз и тормоз*
с электрическим управлением. В системе тормозов предусмотрено противо-
газное и противобоксовочное устройства.
Вес тепловоза при полной экипировке (10 700 л топлива, 2 000 л воды,
430 кг масла для дизелей и 400 кг масла для гидропередачи, 800 кг песка) —
122 112,4 т; при а/3 запаса топлива, воды и смазки — 109 т.
Рис. 44. Тепловоз ТГ400-01
Тепловоз имеет следующие тяговые параметры: минимально длительная
скорость — 22,8 км/ч, максимальная сила тяги при ней — 19 100 кГ; макси-
мальная скорость в эксплуатации — 140 км/ч, максимальная сила тяги
при этом 3 900 кГ, максимальная сила тяги при трогании — 25 100 кГ.
Конструктивная скорость тепловоза — 160 км/ч.
Тепловоз ТГ300-01 в январе 1962 г. испытывался без составов на участке
Гамбург — Харбург — Кирхвайс (ФРГ) со скоростью до 160 км/ч, а затем
с марта 1962 г. на дорогах Советского Союза, где испытания локомотивов
проводились сначала с небольшими грузовыми, а затем с пассажирскими
поездами. Некоторое время (до августа 1963 г.) тепловоз обслуживал пасса-
жирские поезда на участке Ленинград — Таллин.
□
ОПЫТНЫЙ ТЕПЛОВОЗТГ400-01. У западно-германской фирмы «Хеншель»
в 1962 г. был приобретен тепловоз типа 3-3 с гидравлической передачей,
который получил обозначение ТГ400-01 (рис. 44). Кузов тепловоза сварной
конструкции опирается на две трехосные тележки через боковые пружинные
скользящие опоры. Тележки имеют двойное рессорное подвешивание с амор-
тизаторами. Диаметр колес 1 050 мм; буксовые подшипники роликовые
фирмы СКФ-
На тепловозе установлены два дизеля «Майбах» типа MD870, развиваю-
щих при 1 500 об/мин мощность 2 000 л. с., двигатели четырехтактные, фор-
камерные, 16-цилиндровые с V-образным расположением цилиндров при
угле развала 60°, диаметр цилиндров 185 мм, ход поршней — 200 мм, ох-
лаждение дизеля — водяное, наддувочный воздух охлаждается. Рабочая
скорость вращения вала дизеля —• 600—1 525 об/мин; удельный расход топ-
лива при полной нагрузке—170—175 г/э. л. с. ч. Дизель весит 7 000 кг. Осо-
бенностью конструкции дизеля является применение девяти роликовых под-
шипников, в которых вращается вал; вал, как и у дизеля MD655 тепловоза
ТГ300-001, помещен в «туннельный» картер.
От каждого дизеля через гидропередачу, карданные валы и зубчатые
передачи энергия передается к колесным парам. На локомотиве применена 123
5В*
гидропередача K184U «Мекидро». Эта передача представляет собой агрегат,
состоящий из одного постоянно заполненного гидротрансформатора, трех
пар косозубых шестерен с обгонными кулачковыми муфтами, обеспечиваю-
щими четыре ступени скорости и одной пары реверсивных косозубых шесте-
рен. Передача рассчитана на мощность 1 800 л. с. и весит без масла 3 900 кг.
Коэффициент полезного действия гидропередачи в зоне рабочих скоростей
около 0,8.
Управление гидропередачей автоматическое в зависимости от скорости
движения локомотива. Переключение со ступени на ступень, осуществляе-
мое кулачковыми муфтами, происходит в момент выхода турбинного колеса
из круга циркуляции гидротрансформатора. Моменты переключения выбра-
ны из условия реализации наибольшего коэффициента полезного действия
передачи. От гидропередачи вращающий момент передается на раздаточные
редукторы, установленные на рамах тележек, затем через карданные валы
и осевые редукторы колесным парам.
На тепловозе установлены два генератора постоянного тока мощностью
20 кет, которые в период пуска дизелей работают в качестве стартеров.
Сжатый воздух для тормозной системы вырабатывается шестицилиндровым
компрессором с электромоторным приводом. При движении тепловоза по
подъему или при необходимости быстрого пополнения системы сжатым возду-
хом включается в работу дизель-компрессор, два цилиндра которого рабо-
тают как дизель, а два как компрессор. Этот же дизель-компрессор служит
приводом для генератора мощностью 9 кет, от которого заряжается аккуму-
ляторная батарея при неработающих основных дизелях. Аккумуляторная
батарея — кислотная емкостью 270 а-ч.
Привод к вентиляторам холодильников гидростатический с автомати-
ческим управлением при помощи терморегуляторов. Тепловоз рассчитан на
работу по системе многих единиц.
Конструктивный вес тепловоза — 112 т, запас топлива — 4 500 кг,
песка 700 кг. Служебный вес тепловоза— 123 т. Тепловоз при скорости
20 км/ч может развить силу тяги 31 000 кГ, при скорости 80 км/ч—
9 700 кГ. Конструктивная скорость тепловоза — 160 км/ч.
После испытаний тепловоз ТГ400-01 поступил для эксплуатации в депо
Волховстрой Октябрьской дороги.
Глава 6 ГАЗОТУРБОВОЗЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Успехи применения газовых турбин на самолетах, а
также использование их в качестве двигателей теплосиловых установок на
судах и в стационарной энергетике послужили основанием для создания
автономного локомотива, у которого первичным двигателем является газо-
вая турбина. Такие локомотивы получили наименование газотурбовозов.
Газотурбовозы по сравнению с тепловозами, относящимися в отличие
от электровозов также к автономным локомотивам, имеют ряд технико-эко-
номических преимуществ: газотурбинная установка может использовать
более низкосортное жидкое топливо, чем топливо, необходимое для дизеля.
Эта установка не нуждается в водяном охлаждении; вес ее ниже веса дизеля
такой же мощности, что позволяет легче получить большую мощность локо-
мотива в одной секции; расход масла газовой турбины в несколько раз мень-
ший, чем у дизеля, который имеет больше, чем у турбины, подшипников, и
полностью отсутствуют у турбины поршни.
По сравнению с дизелем газотурбинные установки применительно к ло-
комотивам имеют и недостатки: более низкий коэффициент полезного дейст-
вия из-за ограничения температуры газов перед турбиной по условию жаро-
стойкости материала лопаток турбины, а также более резкое увеличение
расхода топлива на единицу полезной работы при неполной загрузке дви-
гателя. Высокие технико-экономические показатели газотурбинной уста-
новки в условиях авиационной службы определяются длительностью ее
работы с постоянной практически полной нагрузкой и низкой температурой
окружающего воздуха (—40—50°С). На судах газотурбинные установки также
длительно работают с полной нагрузкой, а возможность оборудования уста-
новки относительно громоздкими теплообменниками позволяет иметь до-
статочно высокий коэффициент полезного действия независимо от темпера-
туры окружающего воздуха. Так как локомотивы обычно работают с резко
переменной нагрузкой и при широких колебаниях температуры окружающе-
го воздуха (от — 50 до + 40°С) и так как установить на них регенерационное
оборудование (теплообменники) затруднительно из-за стесненных габарит-
ных размеров и ограничений по весу, то получить от газотурбинной уста-
новки газотурбовоза такой же эффект, как на самолетах или судах, практи- 125
чески невозможно. Чтобы повысить коэффициент полезного действия газотур-
бинной установки, работающей на локомотиве, имеется ряд средств, из кото-
рых наиболее эффективным является повышение температуры рабочего тела
(смеси воздуха и газов — продуктов сгорания топлива) перед турбиной. Еще
можно использовать двойную тягу путем сцепки газотурбовоза и тепловоза,
как это применила одна из железных дорог США. Повышение температуры
рабочего тела требует более дорогих жаропрочных материалов и уменьшает
•срок службы деталей, подвергающихся воздействию высоких температур.
Работа газотурбовоза с тепловозом хотя и ведет к поддержанию более ста-
бильной нагрузки газотурбовоза путем регулирования мощности сцеплен-
ных локомотивов в основном только на тепловозе, но снижает общую эф-
фективность такого вида тяги за счет содержания в депо двух разнородных
локомотивов.
С повышением окружающей температуры мощность газотурбовоза за-
метно падает. Так называемые одновальные газотурбинные установки, у ко-
торых газовая турбина и компрессор расположены на одном валу, не могут
развивать вращающего момента при нулевой скорости и требуют электри-
ческой или гидравлической передачи к движущим колесным парам, как и
на тепловозах. При многовальных установках, у которых тяговая газовая
турбина механически не связана с компрессором и приводящей его в движе-
ние турбиной, возможно применение чисто механической передачи к движу-
щим колесным парам.
Первые разработки газотурбовозов конструкторскими организациями
локомотивостроительных заводов относятся еще к 1954 г., когда на Коломен-
ском паровозостроительном заводе им. В. В. Куйбышева и Харьковском
заводе транспортного машиностроения им. В. А. Малышева началось
эскизное проектирование новых локомотивов.
Работники заводов и Научно-технический совет Министерства путей
сообщения, рассматривавший в мае 1955 г. эти проекты, рекомендовали вести
дальнейшую разработку технического проекта и изготовление отдельных эле-
ментов газотурбовоза в двухсекционном исполнении с газовыми турбинами
полезной мощностью 3 000—3 500 л. с., работающих на жидком топливе
(мазуте). При создании газотурбовоза было рекомендовано применение на
установках открытого цикла без регенерации с минимальным числом ступе-
ней газовой турбины и осевого компрессора. Одновременно было признано
необходимым проведение конструкторских и научно-исследовательских
работ по созданию газотурбинной установки, работающей на пылеуголь-
ном топливе, с безвальным генератором газов и с газификацией угля под
давлением.
Проектирование, испытание отдельных узлов газотурбовозов, работаю-
щих на жидком топливе, в дальнейшем проводилось двумя тепловозострои-
тельными заводами: Коломенским, построившим газотурбовозы с открытым
циклом, и Луганским, построившим газотурбовоз с безвальным генера-
тором газа.
ЦНИИ МПС в 1955—1956 гг. разработал по схеме, предложенной
проф. Н. И. Белоконь, эскизный проект газотурбовоза с двухступенчатым
сжиганием топлива: в первой ступени—в воздушном котле с обычной топ-
кой должно сжигаться любое промышленное топливо; во второй ступени —
камере сгорания, куда поступает нагретый воздух, — низкосортное жид-
кое топливо.
□
ОПЫТНЫЙ ГАЗОТУРБОВОЗ Г1-01. В 1954 г. Коломенский паровозо-
строительный завод им. В. В. Куйбышева разработал эскизный проект одно-
секционного восьмиосного газотурбовоза мощностью 4 500 л. с., а затем во
второй половине 1955 г. приступил к проектированию двухсекционного
газотурбовоза с газотурбинными установками по 3 500 л. с. Эти работы про-
водились под руководством главного конструктора завода Л. С. Лебе-
126 дянского и ведущего конструктора Р. И. Шарговского совместно с Москов-
Рис. 45. Газотурбовоз Г1-01
•ским высшим техническим училищем им. Н. Э. Баумана. К концу года был
закончен технический проект, а в середине 1956 г. началось изготовление
газотурбинной установки, которая была готова в декабре 1957 г. Эта уста-
новка имела подшипники скольжения.
Одновременно с проектированием газотурбовоза и изготовлением для
него отдельных частей в период 1956—1957 гг. на Коломенском тепло-
возостроительном заводе создавались экспериментальные цеха и новые ла-
боратории для исследований газотурбинных установок и их элементов (ка-
мер сгорания, вспомогательного оборудования). О большом объеме эк-
спериментально-конструкторских работ при создании газотурбинной уста-
новки может служить такой пример: только для получения расчетного ре-
жима компрессора произведены доводочные работы с 15-ю вариантами углов
установки их направляющих аппаратов.
В ноябре 1958 г. началось испытание второй газотурбинной установки
(ГТУ № 2), в конструкции которой учтен опыт работы первой установки и,
в частности, применены подшипники качения. После получения изготовлен-
ных Харьковским заводом «Электротяжмаш» генераторов эта установка
•с июля 1959 г. испытывалась под нагрузкой. Испытания выявили ряд недо-
статков установки, и она вновь была переработана; появилась ГТУ № 3.
В конце 1959 г. завод построил одну секцию грузового газотурбовоза
П-01 (рис. 45).
Этот локомотив имеет кузов с несущей рамой. С одной стороны кузова
расположена кабина машиниста с выступающей передней частью. Соеди-
нения элементов кузова выполнены сваркой. Несколько необычно сделан
вход в газотурбовоз: верхняя часть лестницы прикрыта дверью. Кузов опи-
рается на две трехосные тележки, выполненные по типу тележек тепловоза
ТЭ50-001. Диаметр колес 1 050 мм. Буксы челюстные с цилиндрическими ро-
ликовыми подшипниками. Подвеска тяговых электродвигателей опорно-
осевая. Редуктор односторонний прямозубый с передаточным отношением
17 : 75 = 1 : 4,41.
На газотурбовозе применена газотурбинная одновальная установка
ГТ-3,5 с открытым циклом, без регенерации мощностью 3 500 л. с. Она со- 127
стоит из двенадцатиступенчатого компрессора, шести прямоточных камер
сгорания, четырехступенчатой турбины. Скорость вращения роторов —-
8 500 об/мин, удельный расход топлива — 327 г/э. л. с. ч, расход воздуха
при расчетном режиме 23,6 кг/сек. Вес газотурбинной установки 7 670 кг,
расчетный коэффициент полезного действия ее на валу турбины при номи-
нальной мощности — 20,8%.
Атмосферный воздух сжимается в компрессоре до давления 5,5—6 кГ/см*
и поступает в камеру сгорания. При сгорании топлива воздух нагревается до
температуры 727 °C и рабочая смесь поступает в газовую турбину. Примерно
2/з мощности, развиваемой турбиной, идет на вращение компрессора, ос-
тальная часть — на вращение трех главных генераторов постоянного тока
типа МПТ-74/23. Передаточное отношение редуктора между газовой турби-
ной и генераторами равно 39 : 185 = 1 : 4,74.
Конструктивно главные генераторы скомпонованы в две группы: пер-
вая группа (двухмашинный агрегат) состоит из двух главных генераторов
МПТ-74/23 и вторая группа (трехмашинный агрегат) состоит из одного глав-
ного генератора МПТ-74/23, одного возбудителя ВТ-275/120А и вспомога-
тельного генератора ВГГ-49/14.
Каждый главный генератор рассчитан на номинальную мощность 735 квт.
при скорости вращения якоря 1 800 об/мин (напряжение 545/820 в, ток
1340/900 а). Машины выполнены восьмиполюсными с независимым возбужде-
нием и самовентиляцией. Возбудитель имеет мощность 15 кет (115 в, 130 а);
вспомогательный генератор —• 80 кет (115 в, 695 а); обе эти машины с неза-
висимым возбуждением и самовентиляцией. Вес двухмашинного агрегата —
5 150 кг, трехмашинного — 4 200 кг.
Обмотки возбуждения трех главных генераторов соединены последо-
вательно и питаются от возбудителя ВТ-275/120А. Этот возбудитель имеет
шесть полюсов; на двух насыщенных полюсах расположены шунтовая и диф-
ференциальная обмотки. Через последнюю проходит суммарный ток трех
главных генераторов. На четырех ненасыщенных полюсах расположено три
обмотки, из которых по одной проходит ток от тахогенератора. Такая систе-
ма позволяет наиболее полно использовать мощность газотурбинной уста-
новки в широком диапазоне скоростей движения локомотива.
Газотурбинная установка с редуктором, генераторами и элементами
вспомогательного к ней оборудования смонтирована на отдельной раме,
размещаемой в средней части кузова.
Каждый главный генератор питает два параллельно включенных тяго-
вых электродвигателя ЭДТ-340 номинальной мощностью 340 кет при напря-
жении 545 в и токе 670 а. При этом скорость вращения якоря равна
710 об/мин, максимальное напряжение на зажимах электродвигателя —
820 в, наибольший ток — 1 100 а, допустимая скорость вращения якоря —
2200 об/мин, вес тягового электродвигателя—-2 800 кг. Обмотка якоря
петлевая с уравнительными соединениями. Изоляция кремнийорганическая.
Эти электродвигатели спроектированы специально для газотурбовоза, но
устанавливались также на первых тепловозах ТЭ10 (см. выше). Чтобы уве-
личить диапазон скоростей, при которых можно использовать полную мощ-
ность турбины, тяговые электродвигатели имеют две ступени «ослабления»
поля —- 55 и 35% возбуждения. Впоследствии вторая ступень была доведена
до 29,5% возбуждения.
Источником электроэнергии при одиночном следовании локомотива
служит вспомогательная силовая установка, состоящая из шестицилиндро-
вого дизеля 1Д-6Н мощностью 150 л. с. (и двухмашинного агрегата. Дизель,
имеет цилиндры диаметром 150 мм, ход поршня 180 мм, номинальную
скорость вращения вала 1 500 об/мин; вес его — 1 335 кг. Двухмашинный
агрегат состоит из маневрового генератора МПТ-49/16 мощностью 100 квт
(при напряжении 230 в, токе 434 а, 1 500 об/мин) для питания двух тяго-
вых электродвигателей и вспомогательного генератора ВГГ-275/80 мощ-
ностью 20 кет (при напряжении 115 в, токе 174 а и 1 500 об/мин) для соб-
ственных нужд и подзарядки аккумуляторной батареи при остановленной
128 газотурбинной установке.
На газотурбовозе имеются холодильник для охлаждения масла газо-
турбинного двигателя и дизеля и воды дизеля, осевой вентилятор холодиль-
ника и два центробежных вентилятора тяговых электродвигателей.
В заднем помещении кузова, где находится вспомогательная силовая
установка, расположен котел для подогрева топлива, масла и обогрева
кабины машиниста в зимнее время и мотор-компрессор (электродвигатель
постоянного тока напряжением 110 в и компрессор КТ-6).
При постройке на газотурбовозе поставлена щелочная аккумуля-
торная батарея ГТЖН-250, состоящая из 64 элементов емкостью 250 а-ч,
затем после окончания срока ее работы — свинцово-кислотная батарея
3CT-135, состоящая из 32 элементов емкостью 270 а-ч.
Газотурбовоз имеет запас тяжелого топлива 9 000 кг, дизельного 1 500 кг,
масла 600 кг, воды ПО кг и песка 700 кг. Вес газотурбовоза в служебном со-
стоянии •— 140 т (23,3 т на ось).
При длительном режиме газотурбовоз развивает силу тяги 23 500 кГ
и скорость 23,3 км/ч. Конструктивная скорость тепловоза — 100 км/ч.
24—25 декабря 1959 г. газотурбовоз совершил свои первые поездки на
участке Голутвин — Ряжск, при которых работало два главных генератора
(один был выключен).
В течение 1960—1961 гг. газотурбовоз проходил реостатные доводочные
испытания, совершил ряд поездок на участке Голутвин •— Ряжск и по эк-
спериментальному кольцу ЦНИИ МПС. В первой половине 1961 г. на
экспериментальном кольце произведены предварительные тягово-энергети-
ческие испытания газотурбовоза, при которых были почти достигнуты расчет-
ные показатели газотурбинной установки: расход воздуха 25,4 кг/сек, сте-
пень повышения давления в компрессоре 6,14, мощность на зажимах генера-
торов 2 200—2 300 квт, коэффициент полезного действия на валу турбины —
17,5—18,5%. Установлено также, что газотурбинный двигатель типа ГТ-3,5
резко увеличивает удельный расход топлива при уменьшении нагрузки.
В октябре 1961 г. на газотурбовозе была заменена газотурбинная установка
№ 3 и поставлена № 4. Одним из недостатков ГТУ № 1—3 было быстрое
нарастание вибраций ротора.
С января 1962 г. локомотив находился в эксплуатации на Юго-Восточ-
ной дороге (в депо Кочетовка) и сделал пробег с поездами свыше 60 000 км;
при этом выявлялась надежность работы отдельных его частей и устанавли-
вались эксплуатационные характеристики газотурбовоза. На участке Ко-
четовка — Рыбное газотурбовоз водил поезда весом до 2 800 т со средней
технической скоростью 50—70 км/ч, расходуя при полновесных составах
около 90 кг условного топлива на 10 000 ткм брутто. Для газотур-
бовоза использовалось тяжелое топливо (дисцилляты замедленного
коксования).
При работе газотурбовоза на участке Кочетовка — Рыбное и экспери-
ментальном кольце в 1962 г. наблюдалось повышение температуры заса-
сываемого компрессором воздуха против окружающей на 10—12°, что
происходило за счет заброса выпускных газов турбины в компрессор из-за
неудачного размещения всасывающего устройства: оно расположено на
крыше позади выпускного патрубка. Это приводило к снижению мощности
газотурбинной установки. После конструктивных изменений всасывающих
устройств описанное явление прекратилось.
В 1965 г. на газотурбовозе проводились отдельные конструктивные
улучшения и, в частности, заменена вспомогательная установка более мощ-
ной: применен двенадцатицилиндровый дизель 1Д12, развивающий мощность
300 л. с. при скорости вращения вала 1 500 об/мин, маневровый генератор
МПТ-49/25-3 мощностью 195 квт при скорости вращения 1 500 об/мин
и номинальном напряжении 450 в и вспомогательный генератор П91 мощ-
ностью 35 квт при 1450 об/мин и напряжении ПО в. Это позволило уве-
личить скорость одиночно следующего локомотива до 40 км/ч и осуществить
более уверенный пуск газотурбинной установки.
В конце 1965 г. газотурбовоз поступил для эксплуатации на Московскую
дорогу (в депо Льгов). 129
ОПЫТНЫЙ ГАЗОТУРБОВОЗ ГТ101-001. Еще в 1954 г. по заданию Харь-
ковского завода транспортного машиностроения им. В. А. Малышева в Мос-
ковском Высшем техническом училище им. Н. Э. Баумана под руководством
профессора А. Н. Шелеста был разработан проект газотурбовоза с механи-
ческим генератором газов с комбинированной теплосиловой установкой,
состоящей из газовой турбины и свободнопоршневых генераторов газов
(сокращено СПГГ). Такую комбинацию машин можно рассматривать как
дальнейшее развитие дизеля с газотурбинным наддувом, у которого вся
мощность используется для привода турбины, являющейся источником ме-
ханической энергии. При этом сам дизель из обычной поршневой машины
•с шатунно-кривошипным механизмом превращается в более простую маши-
ну, у которой имеются только поршни, двигающиеся навстречу друг другу
или друг от друга.
Каждый СПГГ имеет две пары поршней: два большего диаметра и два
меньшего диаметра. Поршни большего диаметра соединены с поршнями
меньшего диаметра. Поршни меньшего диаметра обращены друг к другу
и могут передвигаться по внутреннему цилиндру, имеющий продувочные
окна и форсунку для подачи жидкого топлива. Поршни большего диаметра
помещены в компрессорные цилиндры. Пуск СПГГ осуществляется подачей
сжатого воздуха в крайние полости компрессорных цилиндров. При этом
поршни идут навстречу друг другу, происходит сжатие воздуха в полости
между малыми цилиндрами. В конце хода поршней подается топливо, оно
воспламеняется, давление в малом цилиндре резко возрастает и поршни рас-
ходятся, открываются продувочные окна, и сжатый во внутренних компрес-
сорных полостях воздух продувает среднюю полость. Так как во внешних
компрессорных полостях находившийся там воздух сжимается, то создаются
воздушные буфера (подушки), останавливающие расходящееся движение
поршней, а затем заставляющие поршни опять сходиться. Далее процесс
повторяется. Процесс двигателя внутреннего сгорания в СПГГ — двухтакт-
ный. Продукты сгорания из него поступают в рессивер, а оттуда к газовой
турбине. Так как температура смеси продуктов сгорания и воздуха при
расширении их падает, то при одной и той же температуре смеси, подводимой
к лопаткам турбины в СПГГ, возможно иметь более высокую температуру
при сгорании топлива, чем в камерах сгорания, из которых смесь поступает
непосредственно к лопаткам турбины. Это обстоятельство позволяет за счет
подвода тепла в виде нагретого компрессором воздуха осуществить более
экономичный процесс сжигания топлива в цилиндрах СПГГ, чем в камерах
сгорания обычных газотурбовозов. Преимуществом системы СПГГ над
системой газотурбинной установки с камерой сгорания является также от-
сутствие компрессора, роль которого выполняют поршни большего диа-
метра СПГГ, и возможность получения малого расхода топлива на холостой
работе турбины за счет остановки части СПГГ. Число циклов СПГГ регули-
руется количеством подаваемого топлива.
Строго говоря, газотурбовоз с СПГГ можно отнести к классу теплово-
зов, у которых газовая турбина играет роль газовой передачи.
В 1956 г. Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской
революции разработал технический проект двухсекционного двенадцати-
осного газотурбовоза с СПГГ и электрической передачей постоянного тока.
Нагрузка от колесной пары на рельсы получилась равной 23 т. Чтобы умень-
шить нагрузку на рельсы, завод в 1958—1959 гг. несколько переработал
проект, применив вместо электрической передачи — гидравлическую; меха-
ническая передача для спроектированной газовой турбины была непригодна,
так как машина рассчитывалась на работу в относительно узком интервале
скорости вращения ротора. Проектный вес шестиосной секции газотурбо-
воза с гидравлической передачей составил 126 m. На газотурбовозе запроекти-
рована установка четырех СПГГ-95 около боковых стенок кузова и газовой
турбины, расположенной в центре кузова. СПГГ выполнены с диаметром
цилиндров дизельной полости 280 мм, компрессорной полости 750 мм и ходом
поршней при номинальном режиме 2x375 мм. При 714 циклах в минуту
130 производительность одного СПГГ 8 280 кг!ч, температура газов —
Рис. 46. Газотурбовоз ГТ101-001
515° С, давление 4,5 кГ/см?, адиабатическая мощность — 870 л. с. Поршни
СПГГ связаны между собой синхронизирующим механизмом, используемым
также для установки поршней в крайние положения при воздушном пуске
от баллонов. Вес одного СПГГ — 5 500 кг.
Газовая турбина рассчитана на мощность 3 000 л. с. при скорости враще-
ния ротора 8 500 об/мин и температуре подводимого к ней газа 500—520° С,
максимальная скорость вращения ротора турбины — 9 500 об/мин.
Вращающий момент от турбины через понижающие редукторы передает-
ся к гидромеханическим коробкам, установленным на тележках, от коробок
при помощи карданных валов — к осевым редукторам, а от них через полые
карданные валы, расположенные вокруг осей колесных пар,— к колесным
парам. В гидромеханических коробках размещены гидротрансформаторы
ГТК-ПТ, применяемые на тепловозах ТГ102. Передаточное отношение по-
нижающего редуктора между турбиной и коробкой — 1 : 3,64, осевого
редуктора — 1 : 4,31, общее передаточное отношение от турбины
к движущим колесам 1 : 17,25. Осевые редукторы подвешены к раме
тележки. Диаметр движущих колес — 1 050 мм. Над каждой парой
СПГГ и над вспомогательным дизелем установлены съемные холодильные
камеры.
На газотурбовозе предусмотрена установка двух кислотных аккумуля-
торных батарей 6СТЭ-128 общей емкостью 256 а-ч, тормозного компрессора
типа ВП-3/9, пускового компрессора, пусковых баллонов и другого оборудо-
вания.
В 1960 г. Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской
революции построил экспериментальную секцию газотурбовоза ТГ101-001
(рис. 46). Газовую турбину для газотурбовоза изготовил Брянский
машиностроительный завод. Первый рейс газотурбовоз совершил в
июле 1961 г.
Вспомогательный дизель 1Д6 мощностью 150 л. с. служит для приведе-
ния в движение генератора переменного тока, питающего электродвигатели
насосов, вентиляторов и компрессора ВП-3/9, а также для привода через
клиноременную передачу вентиляторов холодильника, охлаждающего масло
турбины и гидропередач. 131
Расчетная сила тяги газотурбовоза 23 000 кГ при скорости 22 км/ч,.
максимальная скорость — 100 км/ч, расчетный коэффициент полезного
действия в диапазоне скорости 20—40 км/ч — 24—27%.
Газотурбовоз в октябре 1961 г. демонстрировался на выставке локомо-
тивов на Рижском вокзале в Москве. При испытаниях на путях МПС газо-
турбовоз не развивал полную мощность (3 000 л. с.), затруднена была также-
регулировка мощности — работа СПГГ с малой подачей топлива и переход
на режим с выключением отдельных генераторов газа. В связи с этим завод
изготовил новые СПГГ типа ОР-95 с такими же диаметрами цилиндров и
ходом поршней, как и у первых СПГГ, и в период 1962—1965 гг. проводил
стендовые и наладочные работы. В конце 1965 г. газотурбовоз начал со-
вершать опытные поездки с составами.
□
ПАССАЖИРСКИЕ ГАЗОТУРБОВОЗЫ ГШ. В 1964 г. Коломенский тепло-
возостроительный завод им. В. В. Куйбышева построил два шестиосных пас-
сажирских газотурбовоза ГП1 (рис. 47). Для этих локомотивов использованы
с незначительными конструктивными изменениями кузова и применены
полностью однотипные тележки, тяговые электродвигатели ЭД-105А и редук-
торы с пассажирских тепловозов ТЭП60.
В качестве первичного двигателя — газотурбинной установки — на
локомотивах смонтированы одновальные газотурбинные двигатели типа
ГП-3,5 открытого цикла без регенерации номинальной мощностью
3 500 л. с., т. е. такие же, как последние установки на газотурбовозе Г1-01.
Передача энергии от газотурбинного двигателя к колесным парам выпол-
нена электрической, для чего на каждом газотурбовозе установлено по три
главных генератора постоянного тока МПТ-74/23Б; генераторы с незави-
симым возбуждением самовентилирующиеся с номинальной мощностью
667 кет (при скорости вращения якоря 1 800 об/мин, напряжении
470—700 в, токе 1 420 а). Генераторы соединены с валом газотурбинного
двигателя через понижающие редукторы с передаточным' отношением
132 39 : 185 = 1 : 4,74.
Два генератора через ременную передачу приводят два возбудителя
ВТ-275/120А, т. е. такие же машины, как и на газотурбовозе П-01. Один из
возбудителей используется в качестве вспомогательного генератора. Вес
главных генераторов — 8 850 кг. К каждому главному генератору присо-
единено по два тяговых электродвигателя, включенных параллельно; кроме
«полного» поля, можно получить две ступени «ослабленного» поля —
45—48% и 67—71% возбуждения.
Для маневров без пуска газотурбинной установки на газотурбовозах
имеется четырехтактный V-образный 12-цилиндровый дизель типа 1Д12
Барнаульского завода. Диаметр цилиндров дизеля — 150 мм, ход порш-
ней — 180 и 186,7 мм. При скорости вращения вала 1 500 об/мин дизель
развивает мощность 300 л. с. Дизель приводит во вращение якорь маневро-
вого генератора типа МПТ-49/25-ЗВ мощностью 195 кет (450 в, 434 а) и
вспомогательный генератор типа П-82 мощностью 24,5 кет (ПО в, 188 а).
Все электрические машины изготовлены харьковским заводом «Электро-
тяжмаш».
На газотурбовозе установлены кислотная аккумуляторная батарея типа
3CT-35 емкостью 270 а-ч и напряжением 96 в, холодильник для охлаждения
масла газотурбинного двигателя, воды и масла дизеля и масла вспомога-
тельного редуктора. Холодильник обдувается воздухом, прогоняемым двумя
вентиляторами с механическим приводом. Вентиляторы для охлаждения
тяговых электродвигателей также имеют механический привод. На газо-
турбовозе установлен компрессор ПК-35 Первомайского тормозного завода,
приводимый от дизеля. При работе газотурбинной установки скорость враще-
ния вала дизеля и компрессора — 1 100 об1мин.
Локомотив имеет двустороннее торможение, управление тормозами
электропневматическое и пневматическое.
Запас тяжелого топлива на локомотиве — 9 000 кг, дизельного топли-
ва — 850 кг, масла 700 кг, воды — 170 кг и песка— 600 кг. Служебный вес
газотурбовоза — 129 т.
При длительном режиме газотурбовоз развивает силу тяги 12 500 кГ
и скорость 50 км/ч. Конструктивная скорость газотурбовоза — 160 кж/ч;
сила тяги при этой скорости — 4 000 кГ.
Газотурбовоз ГП1-0002 в начале 1965 г. поступил для испытаний на экс-
периментальное кольцо ЦНИИ МПС. В конце 1965 г. оба газотурбовоза пе-
реданы для опытной эксплуатации в депо Льгов.
Необходимо заметить, что работы по созданию газотурбовозов начались
еще в период освоения производства тепловозов ТЭЗ, когда еще не было
тепловозов с дизелями мощностью 3 000 л. с. в одной секции. В то время
предполагалось, что удастся спроектировать и построить газотурбовозы
с техническими характеристиками, позволяющими эксплуатировать их
с большим экономическим эффектом, нежели тепловозы. Однако созданные
к 1965 г. газотурбовозы в этом отношении уступали уже имеющимся
тепловозам.
Глава ПРИГОРОДНЫЙ МОТОРВАГОННЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ПОСТОЯННОГО ТОКА
МОТОРВАГОННЫЕ СЕКЦИИ С|. В период 1956—1958 гг. Рижский ваго-
ностроительный завод продолжал постройку трехвагонных секций Cg>
выпуск которых начался в 1953 г. Электрическое оборудование для этих
секций изготовлял Рижский электромашиностроительный завод.
Эти электросекции строились в двух вариантах: с выходом на высокие
платформы (рис. 48) и с выходом на низкие платформы.
Кузова моторвагонов С§, как и их предшественников — вагонов Сд
и Ср, цельносварной конструкции и имеют хребтовые балки, идущие по всей
длине вагона. Боковые стены вагонов выполнены из стальных листов тол-
щиной 3 мм с четырьмя продольными гофрами. Стенки укреплены к вер-
тикальным стойкам, связанным между собой верхними продольными уголь-
никами. Вертикальные стенки опираются на продольные балки рамы, а
сверху связаны дугами, к которым крепится прерывистым электросвароч-
ным швом металлическая крыша с продольными гофрами.
Тележки моторных и прицепных вагонов выполнены из штампованных
боковин, соединенных между собой средней поперечной и двумя концевыми-
балками. Края боковин для увеличения жесткости отбортованы. Соеди-
нение боковин с поперечными балками выполнено при помощи накладок и
скреплено заклепками. Роликовые буксы помещены между буксовыми на-
правляющими. На буксы опираются листовые рессоры, к концам которых
при помощи цилиндрических пружин и подвесок подвешена рама тележки.
Кузов вагона опирается на раму тележки через надрессорный брущ
который лежит на двух эллиптических рессорах системы Н. Е. Голахова.
Нижние хомуты эллиптических рессор в свою очередь опираются на под-
рессорную балку, шарнирно прикрепленную к поперечным балкам. Таким
образом, вагон имеет так называемое тройное рессорное подвешивание.
Кузов на надрессорную балку опирается при помощи центрального-
подпятника. На каждой тележке имеется два боковых скользуна, на один
из которых кузов опирается при прохождении вагоном кривых'.
На прицепных вагонах электросекций последующих выпусков (с 1957 г.)<
применены бесчелюстные тележки сварной конструкции с двойным рессор-
134 ным подвешиванием.
Рис. 48. Моторвагонная секция С? с выходом на высокие платформы
Колесные пары моторных вагонов с диаметром колес по кругу катания
1 050 мм имеют зубчатые колеса, напрессованные на удлиненную ступицу.
Зубчатая передача от тяговых электродвигателей прямозубая жесткая с пе-
редаточным отношением 19 : 70 = 1 : 3,69.
На моторных вагонах установлено по четыре тяговых электродвигателя
ДК-103Г с опорно-осевой подвеской. Эти электродвигатели четырехполюс-
ные самовентилирующиеся с мотор но-осевыми подшипниками, имеющими
постоянный уровень смазки. Главные полюса расположены по вертикальной
и горизонтальной оси, дополнительные— под углом 45° к ним. Обмотка яко-
ря волновая, изоляция обмоток класса В, рассчитанная на номинальное
напряжение 3 000 в. При напряжении на зажимах 1 500 в эти электродви-
гатели имеют следующие параметры:
М ощность, кет Ток, а Скорость вра- щения якоря, об/мин Процент возбуждения
Часовой режим 162 120 900 100
180 132 1 130 53
Длительный режим 115 85 1 000 100
144 105 1 260 53
Максимальная скорость вращения якоря — 2 100 об!мин, вес тягового
электродвигателя — 2 550 кг.
Электродвигатели попарно постоянно соединены последовательно. Пере-
ход с последовательного соединения (четыре электродвигателя включены
последовательно) на параллельное соединение осуществляется по способу
моста.
Все переключения в силовой цепи производятся групповым переклю-
чателем (контроллером) ПКТ-ЗЗОР, имеющим 12 контакторных элементов и
пневматический привод системы проф. Л. Н. Решетова. На крыше каж-
дого моторного вагона установлено по два пантографа, в цепи их — по плав-
кому предохранителю и переключатель. Включение и защита цепи тяговых
электродвигателей осуществляется четырьмя последовательно включенными
линейными контакторами ПК-305Р, на которые при перегрузках или корот- 135
ких замыканиях в цепи воздействуют два реле перегрузки. Набор позиций
групповым переключателем осуществляется под контролем реле ускорения.
Контроллеры машиниста, установленные во всех трех вагонах секции,
помимо реверсивной рукоятки, имеют главную рукоятку с пятью положе-
ниями: О, 1-^-4.
На 1 (маневровом) положении контроллера включаются линейные кон-
такторы, а групповой переключатель остается на первой позиции; при этом
осуществляется последовательное включение четырех тяговых электродви-
гателей и всех пусковых сопротивлений. При постановке главной рукоятки
на второе положение главный переключатель автоматически проходит 2—
8-ю реостатную позицию, 9-ю безреостатную с полным полем возбуждения,
10-ю с возбуждением 72% и останавливается на 11-й позиции, при которой
все четыре тяговых электродвигателя включены последовательно и возбуж-
дение их равно 53%.
При постановке главной рукоятки на 3-е положение главный переклю-
чатель автоматически переключает тяговые электродвигатели на параллель-
ное соединение и проходит 11—15-ю реостатные позиции, останавливаясь
на 16-й безреостатной позиции, при которой тяговые электродвигатели
с полным полем включены параллельно.
На 4-м положении главной рукоятки контроллера главный переключа-
тель автоматически проходит 17-ю позицию (72% возбуждения) и останавли-
вается на последней 19-й позиции, когда параллельно включенные тяговые
электродвигатели работают с 53% возбуждения. Возможна постановка глав-
ной рукоятки контроллера с нулевой сразу на любую ходовую позицию.
На моторных вагонах установлены динамоторы ДК-601Г мощностью
5,5 квт, приводящие во вращение генераторы тока управления ДК-405Б
мощностью 4,5 квт. Общий вес динамотора и генератора 1 060 кг. Динамоторы
до 1957 г. изготовлялись заводом «Динамо» им. С. М. Кирова, а затем Риж-
ским электромашиностроительным заводом.
От средней точки динамотора напряжение 1 500 в подается к электродви-
гателю ДК-406, приводящему в действие компрессор Э-400. Мощность элек-
тродвигателя — 5,5 квт, производительность компрессора — 700 л!мин.
Секции оборудованы тормозами с электропневматическим управлением.
Моторный вагон Сз весит 62 т, прицепные — по 38,5 т. Общее число
мест для сидения в секции — 321, из них 105 в моторном вагоне. Макси-
мальная скорость электросекции — 85 км/ч, расчетное ускорение при раз-
гоне на площадке—0,45 м!сек2. На перегонах длиной 2,5 км электросекция
Сз может развивать скорость до75 км!ч, а перегонах длиной 5 км—до85 км!ч.
В 1956 г. Рижский вагоностроительный завод построил два опытных при-
цепных вагона длиной 23,6 .и: один с тремя тамбурами (с тремя дверями
с каждой стороны) на 128 мест для сидения и второй с двумя тамбурами на
132 места для сидения. Эти вагоны были включены в состав девятивагонного
поезда, состоящего из трех секций серии Сз, и эксплуатировались некоторое
время на участке Москва — Львовская б. Московско-Курско-Донбасской
дороги. Летом 1958 г. на участке Кунцево — Усово б. Калининской дороги
испытывалась электросекция Сз 1459 с системой автоматического управ-
ления (с «автомашинистом»).
В сентябре 1959 г. на участке Панки —• Раменское Московской дороги
проводились опыты с моторным вагоном Ср 550, оборудованным установкой,
преобразующей постоянный ток напряжением 3 000 в в переменный ток вы-
сокой частоты с последующим преобразованием его в постоянный ток. Уста-
новка смонтирована работниками депо Панки и Московским энергетическим
институтом под руководством проф. В. Е. Розенфельда. Постоянный ток
высокого напряжения при помощи четырех вентилей и контура, состоящего
из первичной обмотки трансформатора и параллельно включенного к ней
конденсатора, преобразовывался в переменный ток частотой 400—600 гц.
От вторичной обмотки трансформатора ток двумя вентилями выпрямлялся
и питал два последовательно включенных тяговых электродвигателя. Во
136 время опытов моторный вагон развивал мощность до 150 квт.
КОНТАКТНО-АККУМУЛЯТОРНЫЕ МОТОРВАГОННЫЕ ПОЕЗДА. Что-
бы заменить малоэкономичную паровозную тягу, обслуживающую при-
городные поезда на неэлектрифицированных линиях, а также поезда, сле-
дующие за пределы электрифицированных участков, инженерами Прибал-
тийской (тогда Латвийской) дороги Н. И. Краснобаевым и И. Т. Макаренко
в 1957 г. было предложено оборудовать трехвагонные секции Сз аккумуля-
торными батареями и пускать составленные из двух таких секций поезда по-
неэлектрифицированным участкам. Одним из мотивов такого предложения
было и то, что в то время, когда еще не строились для пригородного сообщения
дизель-поезда и автомотрисы и даже на линиях, где грузовое и дальнее пас-
сажирское движение переводилось на тепловозную тягу, в пригородном дви-
жении либо оставалась паровая тяга, либо пригородные поезда начинали
обслуживаться малоприспособленными для этого вида движения маневровы-
ми тепловозами.
Научно-исследовательским бюро электроподвижного состава ЛИИЖТа
совместно с конструкторами Рижского вагоностроительного и Рижского-
электромашиностроительного заводов был разработан проект оборудования
одной опытной секции Сз аккумуляторными батареями ТЖН-250. Установка
аккумуляторных батарей и необходимые переделки в электрических цепях,
велись в депо Засулаук. В январе 1959 г. закончились работы по оборудо-
ванию трехвагонной секции с моторным вагоном Сз-1589 аккумуляторной;
установкой.
На каждом из прицепных вагонов установлено по 900 аккумулятор-
ных элементов, 398 элементов расположены в ящиках под кузовом вагона,.
502 элемента в углах пассажирского помещения (126, 126, 125 и 125 элемен-
тов на угол). Аккумуляторная батарея имела вес около 32 т, а вместе с до-
полнительным оборудованием вес моторвагонной секции увеличился на 40 т
и достиг 182,6 т (вес моторного вагона 63,7 т, прицепных 59,2 и 59,7 tri).
1 800 элементов аккумуляторной батареи были соединены последова-
тельно, и при среднем напряжении на элемент 1,05 в запас энергии батареи-
составлял 475 квт-ч.
Первоначально аккумуляторная батарея при заряде включалась после-
довательно с тяговыми электродвигателями, однако при таком соединении
требовался длительный пробег секции в пределах электрифицированных
участков для полной зарядки батареи. Поэтому в марте-апреле 1959 г.
были произведены некоторые переделки и аккумуляторная батарея при
зарядке стала подключаться непосредственно к контактной сети через не-
большое сопротивление, установленное на крыше моторного вагона, т. е.
зарядка батареи происходила в течение всего времени нахождения секции
под контактной сетью, а не только в период движения поезда под током.
Такое включение аккумуляторной батареи при ее зарядке не приводило-
также к снижению скорости движения электропоезда из-за уменьшения
рабочего напряжения на зажимах тяговых электродвигателей.
При движении секции на неэлектрифицированных участках четыре
последовательно включенных тяговых электродвигателя получали питание
от аккумуляторной батареи.
Испытания секции с комбинированным питанием начались в мае 1959 г.
в основном на электрифицированном участке Рига — Кемери и на неэлек-
трифицированном участке Рига — Елгава Латвийской дороги, а отдельные-
поездки — на всех пригородных участках Риги. При средней длине перегона
8—10 км средняя скорость при работе на аккумуляторной батарее состав-
ляла 44—48,5 км!ч, а максимальная скорость достигала 60—65 км!ч. Про-
бег секции после полной зарядки аккумуляторной батареи на неэлектрифи-
цированных участках мог достигать 150—190 км.
Накопив некоторый опыт по эксплуатации контактно-аккумуляторного
электропоезда, Латвийская дорога совместно с Рижским вагоностроительным
и Рижским электромашиностроительным заводами в депо Засулаук оборудо-
вала в 1961 г. аккумуляторными батареями Т/КН-350 две трехвагонные
секции с моторными вагонами Сз1589 и Сз1590 (с секции Сз1589 предва-
Рис. 49. Контактно-аккумуляторный моторвагонный поезд
рительно были сняты аккумуляторные батареи с элементами ТЖН-250). Эти
две секции постоянно сцеплены между собой, так как аккумуляторные эле-
менты общим количеством 1 872, размещенные группами по 468 шт. на при-
цепных вагонах, соединены между собой всегда последовательно. Новый
поезд получил наименование СзАб (рис. 49). Также, как на опытной секции,
аккумуляторную батарею можно заряжать от контактной сети как при
стоянке, так и при движении поезда. Зарядное устройство с регулирова-
нием валичины зарядного тока установлено на одном из моторных вагонов.
Аккумуляторные батареи размещены в вентилируемых ящиках, рас-
положенных под кузовами прицепных вагонов. Это потребовало переноса
тормозных цилиндров с кузова на тележки.
Предусмотрено четыре режима работы электропоезда:
1) питание тяговых электродвигателей от контактной сети без зарядки
аккумуляторной батареи;
2) питание тяговых электродвигателей от контактной сети с одновре-
менной зарядкой аккумуляторной батареи;
3) питание тяговых электродвигателей от аккумуляторной батареи при
нормальном ослаблении поля (57% возбуждения);
4) питание тяговых электродвигателей от аккумуляторной батареи при
•большей степени ослабления поля (44% возбуждения).
Как и на моторных вагонах Сз, имеется промежуточная ступень «ослаб-
ления» поля ( 72% возбуждения).
При работе от аккумуляторной батареи тяговые электродвигатели обоих
моторных вагонов присоединяют к батарее параллельно. Безопасность об-
служивающего персонала обеспечивается выключающими устройствами,
расчленяющими аккумуляторную батарею на группы с напряжением каж-
дой 80—90 в.
Общий вес аккумуляторной батареи с дополнительным оборудованием и
несущими конструкциями составил 68 т, это повысило веса моторных ваго-
нов до 64 т и прицепных вагонов до 55,5 т.
В период февраль — апрель 1962 г. электропоезд Сз Аб проходил опыт-
ную эксплуатацию, а затем с введением летнего графика был включен в нор-
138 мальную эксплуатацию с обслуживанием пассажиров. Питание тяговых
электродвигателей от аккумуляторной батареи осуществлялось при дви-
жении поезда на неэлектрифицированном участке Рига — Елгава, зарядка
аккумуляторов — на участке Рига — Огре.
Учитывая недостаточную приспособленность аккумуляторов ТЖН-350
к большим разрядным токам, применялся следующий режим разгона
поезда: разгон с автоматическим пуском поезда при последовательном
соединении тяговых электродвигателей, разгон по автоматической характе-
ристике при этом соединении до скорости 30 км/ч (на это требуется 30—
60 сек и путь 150—300 м) и дальнейший переход на параллельное соединение
тяговых электродвигателей при полном поле. При этом весь разгон до ско-
рости 50 км/ч продолжался при хорошо заряженной аккумуляторной бата-
реи около 2 мин на пути 950 м, а при разряженной батарее—около 3 мин на
пути около 4 км. На длинных перегонах иногда применяется четвертое поло-
жение ручки контроллера машиниста, при котором происходит ослабле-
ние поля тяговых электродвигателей. В этом случае скорость на площадке
достигает 65—75 км/ч.
Напряжение на зажимах аккумуляторной батареи при ее разрядке со-
ставляет 1 800—2 300 в.
Увеличение веса вагонов и относительно низкий коэффициент полез-
ного действия аккумуляторной батареи (0,44—0,45) значительно повышают
расход электроэнергии на перевозку пассажиров. При одинаковой скорости
сообщения контактно-аккумуляторный поезд при работе от аккумулятор-
ной батареи потребовал бы в 2,4—2,5 раза больше электроэнергии, чем для
обычного электропоезда. Однако в условиях Рижского железнодорожного
узла, где на участке Рига — Елгава расстояние между остановочными
пунктами больше, чем на электрифицированных участках, а скорости
.движения ниже, практически удельный расход электроэнергии оказался
одинаковым.
Для расширения опыта применения контактно-аккумуляторных поездов
Ленинградским вагоноремонтным заводом оборудован в 1965 г. еще один
шестивагонный электропоезд, состоящий из двух секций Сз. На этом поезде,
которому присвоена серия СзА6м, применены аккумуляторные батареи
ТЖН-400, имеющие более легкие элементы (24 кг против 27 кг). Стендовые
испытания этих аккумуляторов показали, что они имеют более высокие
характеристики (напряжение) при разрядке по сравнению с аккуму-
ляторами ТЖН-350. Это дает возможность поднять скорость движения поез-
дов при работе их на неэлектрифицированных участках.
ОПЫТНЫЕ МОТОРНЫЕ ВАГОНЫ PC. Большое количество остановок
пригородных электропоездов и торможение с относительно высоких скоро-
стей вызывает повышенный износ тормозных колодок и непроизводительное
гашение в механических тормозах значительного количества энергии.
Поэтому инженеров очень привлекала мысль заменить колодочные тормоза
на электропоездах электрическим торможением и, в частности, применить
рекуперацию энергии. Если на электровозах постоянного тока напряже-
нием 3 000в рекуперативное торможение применялось с самого начала введе-
ния электрической тяги на железных дорогах Советского Союза, то в
области моторвагонной тяги к 50-м годам имели опыт применения реостат-
ного электрического торможения только на моторных вагонах Московско-
го метрополитена и кратковременный эксперимент с рекуперативным тор-
можением моторного вагона Сд213, работавшим на напряжении 1 500 в на
участке Минеральные Воды — Кисловодск в 1950 г. К этому времени реку-
перативного торможения моторных вагонов напряжением 3 000 в не было
и на заграничных железных дорогах.
В период 1952—1954 гг. на заводе «Динамо» им. С. М. Кирова разрабо-
тана система рекуперативно-реостатного торможения для моторных вагонов
пригородных поездов, работающих на постоянном токе напряжением 3 000 в. 139
В этой системе использованы постоянно последовательно соединенные четыре
тяговых электродвигателя, допускающие широкий диапазон регулирования
магнитного потока и скорости вращения якорей. Для уменьшения мощности
и веса возбудительного агрегата предусмотрен автоматический переход
от рекуперативного торможения к реостатному с самовозбуждением тяговых
электродвигателей при скорости движения ниже 45 км/ч и применена
схема со встречной обмоткой в возбудителе без стабилизирующих сопро-
тивлений.
При прекращении рекуперативного торможения из-за недостатка по-
требления энергии из контактной сети другими поездами вступает в действие
замещающее его реостатное торможение с независимым возбуждением.
Это же торможение применяется в начальный период торможения, когда ре-
куперативное торможение бездействует из-за имеющейся разности напряже-
ний контактной сети и на зажимах четырех последовательно включенных
якорей тяговых электродвигателей.
Переход с рекуперативного торможения на реостатное и обратно про-
исходит автоматически без разрыва цепи тока якорей электродвигателей.
Регулирование скорости во время рекуперативного торможения и реостат-
ного с независимым возбуждением осуществляется реостатным переклю-
чателем, изменяющим сопротивление в цепи обмотки возбуждения
возбудителя.
При реостатном торможении с самовозбуждением изменение включен-
ных сопротивлений в цепи якорей тяговых двигателей производится груп-
повым реостатным переключателем, который нормально используется при
реостатном пуске поезда.
В системе предусмотрена обратная связь в виде стабилизирующего-
трансформатора, первичная обмотка которого включена в цепь якорей тя-
говых электродвигателей, а вторичная—в цепь независимой обмотки возбуж-
дения возбудителя. Такой трансформатор расширяет границы устойчивой
работы рекуперативного торможения и улучшает протекание неста-
ционарных процессов. Разработка системы проведена под руководством
инж. Л. М. Трахтмана.
В 1955—1956 гг. заводом «Динамо» им. С. М. Кирова было изготовлено
необходимое электрическое оборудование, а в конце* 1955 г. на Перовском
заводе по ремонту электроподвижного состава по монтажным чертежам,
проектно-конструкторского бюро Главного управления локомотивного хо-
зяйства МПС смонтированы две двухвагонные секции (в каждой секции мо-
торный и прицепной вагон) с рекуперативно-реостатным торможением. В ка-
честве механической части этих секций и тяговых электродвигателей ис-
пользованы вагоны С“, ранее оборудованные тяговыми электродвигателями
ДК-Ю5. Опытная партия таких электродвигателей была изготовлена заво-
дом «Динамо» им. С. М. Кирова еще в 1949 г. Эти электродвигатели отли-
чаются от электродвигателей ДК-103, установленных на моторных вагонах
С° и Сз, только обмоточными данными.
Благодаря принятому рабочему напряжению на зажимах якоря 750 в,
несколько увеличенному количеству проводников на якоре и возможности
резкого форсирования возбуждения электродвигатель ДК-Ю5 допускает
широкое регулирование скорости при помощи «ослабления» поля, которое
может доводиться до 20% от «полного».
Тяговые электродвигатели имелись в двух исполнениях: ДК-105Б часо-
вой мощностью 153 кет (при напряжении 825 в) и ДК-Ю5Г часовой мощ-
ностью 165 кет.
Постоянное последовательное включение четырех якорей электродви-
гателей при этом требует реостатного пуска до выхода на автоматическую'
характеристику при номинальном напряжении.
Опытные секции с рекуперативно-реостатным торможением получили
наименование серии PC (рис. 50).
Первые испытания загруженных балластом двух секций с моторными
140 вагонами РС019 и РСОЗО проводились в 1956 г. на экспериментальном
Рис 50. Моторвагонная секция PC
кольце ЦНИИ МПС. В условиях кольца при среднем 3-километровом пе-
регоне и движении на выбеге на пути около 1 км и наличии потребителя
энергии возврат энергии в сеть составлял 22,5% от количества энергии,
потребляемой при тяговом режиме.
После некоторых усовершенствований оборудования первых моторва-
гонных секций и оборудования устройствами рекуперативно-реостатного
торможения еще трех двухвагонных секций (моторные вагоны PC № 002,
•020, 023) был составлен десятивагонный электропоезд, который с сентября
1957 г. до середины 1959 г. эксплуатировался на участке Москва —• Львов-
ская Курской линии Московско-Курско-Донбасской дороги. Перед пуском
в эксплуатацию с поездом были произведены наладочные испытания на
экспериментальном кольце ЦНИИ МПС.
Секции развивали ускорение 0,6—0,65 м/сек2 и замедление 0,6—•
0,9 ж/се№.Для пуска поезда имелись 13 реостатных ступеней и одна 14-я сту-
пень полного (усиленного) поля; затем шли четыре ходовые ступени: 15-я
ступень —60% возбуждения (нормальное поле); 16-я—40%, 17-я—27%
и 18-я—21%.
Диаметр колес моторного вагона — 1 050 мм, передаточное отношение
редуктора — 19 : 70 = 1 : 3,69. Основные тяговые показатели вагона
с электродвигателями ДК-105Г при напряжении на их зажимах 3 000 : 4 =
= 750 в приведены в табл. 5.
Таблица 5
Тяговые показатели Часовой ре- жим при 1 00% воз- буждения Часовой ре- жим при 60% возбуждения Длительный режим при 60% возбуж- дения Длительный режим при 21% возбуж- дения
Мощность, кет 140 150 118 130
Ток двигателя, а 210 225 175 190
Скорость вращения, об/мин . 605 700 790 I 490
Скорость поезда, км/ч .... 32,5 37,5 42,5 80
Сила тяги на ободе колес, кГ 6 200 5 750 4 000 2 300
141
Максимальная скорость вращения якорей электродвигателей —
1 960 об/мин, максимальная скорость поезда — 105 км/ч.
На контроллере машиниста имелось четыре тормозных положения?,
фиксация, электрическое торможение с пониженным тормозным усилием,,
электрическое торможение с нормальным тормозным усилием и электриче-
ское торможение с нормальным тормозным усилием при одновременном
электропневматическом торможении прицепных вагонов.
Моторный вагон PC весил 62,3 т, прицепной — 44,9 т.
В 1959 г. с вагонов было снято оборудование рекуперативного торможе-
ния в связи с постройкой нового опытного электропоезда ЭР6 с рекуператив-
но-реостатным торможением (см. ниже).
□
ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭР1 и ЭР2. Сравнительно небольшое ускорение во
время разгона поезда (0,45 ж/се№), невысокая конструктивная скорость
(85 км/ч) и значительный вес вагонов электросекции Сз к середине 50-х годов
уже начали сдерживать рост среднетехнических скоростей пригородных
поездов.
Построенные в 1954 — 1955 гг. трехвагонные секции СН хотя и имели
более высокую конструктивную скорость (130 км/ч) и тяговые электродвига-
тели мощностью 200 квт, но из-за относительно низкого соотношения между
сцепным и полным весом поезда (у секций СН сохранена составность при-
цепной — моторный — прицепной вагон) не могли значительно увеличить,
скорости движения, особенно при коротких перегонах.
Поэтому Рижские вагоностроительный (главный конструктор В. О. Ко-
лесниченко) и электромашиностроительный заводы совместно с Московским,
заводом «Динамо» им. С. М. Кирова, используя отдельные конструктивные
элементы электросекций СН, спроектировали десятивагонный электропоезд,
состоящий из пяти моторных, трех прицепных промежуточных и двух при-
цепных головных вагонов.
Переход от секций к электропоездам явился результатом принятой без-
расцепочной системы эксплуатации моторвагонных поездов, возникшей1
в результате прикрепления машинистов к определенному подвижному со-
ставу по типу прикрепления локомотивных бригад к паровозам. Вынужден-
ная в 1931 г. замена «©безличной» езды обслуживанием паровозов постоян-
ными бригадами была перенесена и на моторвагонную тягу. В результате-
у многих специалистов сложилось мнение, что электропоезда расцеплять
вне депо вообще не следует, а поэтому нет смысла устанавливать аппараты
управления (контроллеры машиниста, кнопочные выключатели) и краны
машиниста в отдельных секциях, а можно ограничиться установкой
их только на головных вагонах. Одно из основных преимуществ
моторвагонной тяги — секционирование пригородных поездов — было
утрачено.
В 1957 г. рижские заводы выпустили пять первых десятивагонных
электропоездов, которым присвоена серия ЭР1 — электропоезд рижский
первый тип (рис. 51).
Кузова вагонов этих поездов незначительно длиннее вагонов С§
(19 600 мм вместо 19 316 мм), ширина их сохранена прежняя (3 480 мм).
Конструкция кузова цельнонесущая сварная выполнена в основном из
гнутых и штампованных профилей. Хребтовые балки для автосцепки корот-
кие, помещены они только между штампованным буферным брусом
и шкворневыми балками. В работе на изгиб, растяжение и сжатие участ-
вуют все основные элементы кузова, в том числе металлическая крыша,
нижняя рама и боковые стенки.
Вес кузова моторного вагона составляет И 300 кг, т. е. более чем
на 10% легче кузова моторного вагона С§. Двери для входа и выхода
пассажиров с высоких платформ двустворчатые раздвижные с электропнев-
142 матическим управлением. Вентиляция вагонов принудительная с подачей,.
в холодное время года подогретого воздуха, отопление электрическое
калориферное.
Моторные и прицепные вагоны имеют по две двухосных тележки с двой-
ным рессорным подвешиванием: кузов опирается на люлечную балку, эта
балка лежит на двух эллиптических рессорах, которые в свою очередь через
опорную балку и подвески передают вес кузова на рамы тележек. Рамы теле-
жек через цилиндрические пружины опираются на балансиры, подвешенные
к нижней части корпусов роликовых букс. Суммарная гибкость рессор-
ного подвешивания тележки — 6,24 мм/т.
Рамы тележки имеют две продольные балки, сваренные из двух швел-
леров и листовой стали, и две поперечные сварные балки. К продольным
балкам приварены буксовые направляющие, к поперечным балкам — крон-
штейны подвески редукторов.
Люлечная балка литая, в середине она имеет подпятник для опоры ку-
зова, а по концам — боковые скользуны. Колесные пары моторного вагона
выполнены со спицевыми центрами и бандажами диаметром 1 050 мм. Один
из центров колесной пары имеет тарельчатый фланец, к которому болтами
крепится зубчатое колесо. На шейку колесной пары диаметром 135 мм по-
сажены два цилиндрических роликовых подшипника. На колесную пару
через два роликовых цилиндрических подшипника с внутренним диаметром
200 мм опирается корпус редуктора, в котором на двух сферических под-
шипниках может вращаться шестерня, сцепленная с зубчатым колесом.
С другой стороны корпус редуктора при помощи серповидной подвески и
болта связан с рамой тележки.
В месте присоединения подвески к корпусу редуктора помещен шарнир-
ный сферический подшипник, допускающий свободное перемещение под-
вески относительно корпуса редуктора и болта. Передаточное число редук-
тора — 23 : 73 = 1 : 3,17 , модуль передачи — 10. С шестерней через кулач-
ковую муфту, компенсирующую перемещение колесной пары относительно
рамы тележки, соединен вал якоря тягового электродвигателя, установлен-
ного на раме тележки. До поезда ЭР1 такая система привода применялась
на моторных вагонах электросекций СН и моторных вагонах метрополите-
нов серий В4 и Д. 143
Тележки прицепных вагонов в отличие от моторных не имеют челюстей,
и необходимое положение колесных пар относительно рам тележек осущест-
вляется за счет горизонтальной жесткости цилиндрических пружин.
В связи с увеличением конструктивной скорости с 85 км/ч (секция Сз)
до 130 км/ч на первых электропоездах ЭР1 были установлены в порядке опы-
та скоростные регуляторы, разработанные Московским тормозным заводом.
Эти регуляторы позволяли менять тормозное нажатие в пределах от 70 до
180% веса порожних вагонов (тары) в зависимости от скорости движения.
Управление тормозами — электропневматическое.
На моторных вагонах ЭР1 установлены четырехполюсные тяговые
электродвигатели ДК-106Б, конструкция которых несколько отличается от
конструкции электродвигателей ДК-106, примененных на моторных ваго-
нах СН. Главные полюсы размещены по вертикальной и горизонтальной
осям, дополнительные под углом 45® к ним. Якорь выполнен с волновой
обмоткой, изоляция обмоток полюсов и якоря — класса В. Вентилятор
электродвигателя сталесварной конструкции приварен к заднему обмотко-
держателю.
Особое внимание при проектировании тягового электродвигателя
ДК-106Б было обращено на улучшение потенциальных условий работы кол-
лектора в целях устранения возможности возникновения круговых огней.
Это привело к следующим его конструктивным особенностям по сравне-
нию с электродвигателем ДК-103Г моторных вагонов С§.
1. Число коллекторных пластин увеличено с 301 до 329, что снизило
среднее межламельное напряжение с 20 до 18,2 в.
2. Диаметр коллектора увеличен с 380 до 460 мм.
3. Отношение намагничивающих сил воздушного зазора — зубцов и
реакция якоря — в номинальном режиме при ослабленном поле выбрано
достаточно большим — около 0,8.
4. Главные полюса, кроме выштамповок в наконечнике через лист (как
и у электродвигателей ДК-103Г), имеют неравномерные воздушные зазоры,
что снижает величину напряжения на 1 пог. см окружности коллектора.
5. Толщина межламельной изоляции коллектора увеличена с 1 до 1,2мм
для уменьшения возможности случайных перекрытий между смежными
пластинами.
6. Передаточное число уменьшено с 1 :3,69до1 : 3,17, поэтому при
более высоких скоростях электропоезда ЭР1 средняя эксплуатационная,
а также максимальная скорость вращения якоря осталась приблизительно
такой же, как у электродвигателя ДК-103Г.
При номинальном напряжении на зажимах 1 500 в тяговые электродви-
гатели ДК-106Б имеют следующие технические данные:
Часовой режим:
усиленное поле
нормальное поле
Длительный режим:
усилеииое поле
нормальное поле
Мощность, кет Ток, а Скорость вра- щения якоря» об/мин
. 187 136 830
. 200 146 1 140
. 145 105 945
. 160 115 1 320
При усиленном поле возбуждение равно 100%, при нормальном — 50%.
Максимальная скорость вращения якоря — 2 080 об/мин, вес тягового
электродвигателя — 2 200 кг.
Агрегаты ДК-604Б, состоящие из делителя напряжения (динамотора)
и генератора тока управления, установлены на прицепных вагонах; они не-
значительно отличаются по конструкции отделителя напряжения ДК-601Г
и генератора тока управления ДК-405Б моторных вагонов С§. Однако
мощность динамотора увеличена с 5,5 до 10,4 кет, а мощность генератора
тока управления с 4,5 до 8,5 кет. Вес же всего агрегата повысился с 1 075
144 до 1 200 кг.
На электропоездах ЭР1 применены такие же мотор-компрессоры, как и
на моторных вагонах CJ (электродвигатель ДК-406А, компрессор Э-400),
но установлены они на прицепных вагонах. Там же установлена и аккуму-
ляторная батарея. Для привода вентиляторов, подающих свежий воздух
в пассажирские помещения вагонов, применены электродвигатели постоян-
ного тока ПН-2,5 мощностью 0,5 кет при номинальном напряжении 50 в
(два мотор-вентилятора на вагон).
Часть электрической аппаратуры, ее расположение и электрические
схемы вагонов электропоездов ЭР1 имеют ряд существенных отличий по
сравнению с секциями С§. На моторных вагонах электропоездов ЭР1
установлено по одному пантографу, так как в случае неисправности послед-
него оставшиеся четыре действующих моторных вагона позволяют довести
поезд до конечного пункта. По этим же соображениям в силовой цепи мотор-
ных вагонов не предусмотрены отключатели групп неисправных тяговых
электродвигателей и при повреждении одного из электродвигателей отклю-
чается целиком моторный вагон.
Защита от токов короткого замыкания выполнена при помощи быстро-
действующего выключателя, который отключает цепь тяговых электродви-
гателей, когда ток превышает 600 а, или под действием дифференциального
реле, когда в случае перебросов или пробоев на землю ток в цепи тяговых
электродвигателей не достигает 600 а. Главные плавкие предохранители,
имеющие на моторных вагонах С§, здесь отсутствуют.
В отличие от моторных вагонов Сз реле перегрузки не действует на вы-
ключающие аппараты, а ликвидирует перегрузку в пусковом режиме сни-
жением уставки реле ускорения путем ввода в цепь его катушКи добавоч-
ного сопротивления.
Силовой контроллер КСП-1А с электропневматическим приводом си-
стемы проф. Л. Н. Решетова имеет 12 контакторных элементов. Общее коли-
чество позиций контроллера — 18, из них 1-я соответствует маневровому
режиму, 2—8-я — реостатному пуску при последовательном соединении всех
четырех тяговых электродвигателей, 9-я — последовательному соединению
электродвигателей с выведенными из цепи пусковыми сопротивлениями,
10-я — промежуточной ступени «ослабления» поля (возбуждение 67%),
11-я — второй ступени «ослабления» поля (возбуждение 50%), 12-я — парал-
лельному соединению тяговых электродвигателей с возбуждением 40% н
включенными реостатами, 13—15-я — реостатному пуску при параллельном
соединении электродвигателей и 100% возбуждения, 16-я — параллельному
соединению (две параллельно включенные группы по два последовательно
включенных электродвигателя) при 100% возбуждения, 17-я — промежуточ-
ной ступени возбуждения (67%) и 18-я — 50% возбуждения электродви-
гателей при их параллельном соединении.
Контроллеры машиниста, встроенные в пульт управления, имеют по
две рукоятки: реверсивную и главную. Реверсивные, как обычно, имеют три
положения — вперед, 0, назад', главная рукоятка — восемь положений—0,
маневровое, 1-е ходовое (соответствующее 9-й позиции силового контроллера),
2-ое ходовое (соответствующее 11-й позиции силового контроллера), положе-
ния 2 А и ЗА для ручного пуска, 3-е ходовое (соответствующее 16-й позиции
силового контроллера) и 4-е ходовое (соответствующее 18-й позиции силового
контроллера).
Переход с последовательного на параллельное соединение тяговых элек-
тродвигателей, как и на моторных вагонах Сз, осуществляется по методу
«моста». Сопротивления индуктивных шунтов подобраны так, что при режиме
50% возбуждения, т. е. на ходовых ступенях «ослабления» поля добавочные
фехралевые сопротивления полностью выключаются.
В качестве линейных и мостового контакторов на моторных вагонах
электропоездов ЭР1 установлены контакторы ПК-350А, отличающиеся от
контакторов ПК-305 секций С§ применением лабиринтно-щелевых дугога-
сительных камер, разработанных Новочеркасским электровозостроитель-
6 Зак. 576
145
ным заводом для электровозных контакторов. Постановка быстродействую- |
щих выключателей и контакторов с лучшим дугогашением позволила вместо I
четырех разрывов оставить у линейных контакторов только два разрыва.
Чтобы разгрузить источники питания головного вагона и снизить паде-
ние напряжения в поездных проводах, часть вспомогательных контакторов ,
и удерживающие катушки быстродействующих выключателей питаются от
источников тока своей «секции» (от соседнего прицепного вагона).
В отличие от моторных вагонов С§ при ручном пуске силовой контроллер
находится под контролем реле ускорения.
При автоматическом пуске поворот вала силового контроллера на еле- ।
дующую позицию происходит при уменьшении тока тягового электродвига-
теля до 170—180 а. Возможен пуск при меньших токах перехода на следую-
щие позиции (125 а), — для чего машинист должен нажать кнопку 1
«Пониженное ускорение». При боксовании одной из колесных пар реле
боксования воздействует на реле ускорения и ток от падания последнего
снижается до 70 а.
На вагонах первых электропоездов ЭР1 указаны следующие веса: J
моторного 50,6 т, головного 36,0 и промежуточного прицепного 35,2 т. |
При 1 050 местах для сидения на каждое место приходится 406 кг тары
(против 434 кг у секций Cg). Ускорение поездов до скорости 50 км/ч состав-
ляет 0,6—0,7 м/сек\
При движении по перегону длиной 2,5 км электропоезд ЭР1 развивает f
максимальную скорость до 95 км/ч (против 75 км/ч секции Сз), а на перегоне
длиной 5 км — ПО км/ч (против 85 км/ч секции Ct).
Вагоны электропоезда ЭР1 имеют нумерацию, состоящую из последо- *
вательно написанных номера электропоезда и двузначного номера вагона.
Моторные вагоны обозначены 02, 04, 06, 08 и 10, головные — 01 и 09 и про-
межуточные прицепные — 03, 05 и 07. Полное написание номера первого,
головного вагона электропоезда № 5 будет 501.
Первый электропоезд ЭР1-01 после постройки и заводской наладки ис- 1
пытывался на участке Рига — Кемери Прибалтийской дороги, а затем, как
и другие электропоезда опытной партии, поступил для эксплуатации на
участок Москва — Клин Октябрьской дороги.
В 1958 г. Рижский вагоностроительный завод прекратил выпуск трех-
вагонных секций и перешел на постройку электропоездов ЭР1, причем до-
1959 г. Рижский вагоностроительный завод строил все вагоны, а после этого
прицепные, ас 1960 г. и головные вагоны для электропоездов начал строить •
Калининский вагоностроительный завод.
В процессе выпуска электропоездов ЭР1 заводами вносились отдельные
изменения в конструкцию вагонов и изготовлялись поезда с опытными уз-
лами или оборудованием.
Так у тележек в 1961 г. между буксами и рамами начали устанавливать ’
фрикционные амортизаторы. На тяговых электродвигателях вентиляторы-
стали выполнять как одну отливку с задней нажимной шайбой.
Многократно усовершенствовался быстродействующий выключатель,
который вначале работал неудовлетворительно. Появились быстродействую-
щие выключатели БВП-5 самых разнообразных исполнений, например,. 1
БВП-5М, БВП-5Р, БВП-5С, БВП-5Т.
Для ликвидации перенапряжений при размыкании линейных контакте- »
ров ПК-350А, которые приводили к пробою изоляции обмоток тяговых элек-
тродвигателей, эти контакторы были заменены сдвоенными контакторами
ПК-306Т. Контакторы ПК-306Т выполнены с трехщелевыми камерами; они
применяются так же, как переходные, и для «ослабления» поля тяговых
электродвигателей. Мостовой контактор ПК-350А также начали выпускать
с трехщелевой камерой. Ящик с перечисленными контакторами получил
наименование ЯК-П5П. Такие ящики впервые установлены на моторных ва-
гонах электропоезда ЭР1 № 52, затем с № 66 по 72 и окончательно заводы
146 перешли на установку этих ящиков с поезда № 128.
На электропоезде № 76 в порядке опыта и с № 85 серийно установлено
релейное устройство, реагирующее на пробои опорных изоляторов и изо-
ляционных трубок воздухопровода пантографа и автоматически опускающее
пантограф с поврежденным изолятором после снятия напряжения в контакт-
ной сети (предложение машиниста депо Москва II Н. А. Лапина). i
На электропоездах № 183 и № 225—232 установлены динамоторы
ДК-604В, у которых вместо шунтовых катушек главных полюсов, выпол-
ненных из 11 900 витков провода диаметром 0,31 мм, поставлены катушки
из 530 витков провода диаметром 1,68 мм. Эти катушки получают питание
от аккумуляторной батареи или генератора тока управления. Начиная
с электропоезда № 156 в вагонах, кроме калориферов для подогрева воз-
духа, установлены электропечи ПЭТ-2А, расположенные под диванами.
С 1963 г. на Московском локомотиворемонтном заводе все вагоны элек-
тропоездов до № 156 оборудовались смешанным отоплением (в вагоне
устанавливались электропечи).
В связи с тем, что в первый период эксплуатации электропоездов ЭР1
наблюдались повреждения деталей редуктора, по предложению Московского
института инженеров транспорта на моторном вагоне № 2102 была уста-
новлена опытная колесная пара, у которой у большого зубчатого колеса
имелись элементы эластичности в виде цилиндрических пружин. Однако
улучшение конструкции редуктора и улучшение его работы снизило остроту
вопроса с переходом на эластичные зубчатые колеса, и это мероприятие на
электропоездах ЭР1 в дальнейшем было осуществлено только на поезде
№76. ' ; . '
Электропоезда ЭР1-91 и ЭР1-92 были оборудованы системой автомати-
ческого управления движением («автомашинистом»). В период 1960—1963 гг.
эти устройства испытывались на поездах, но затем, как не отвечающие всем
требованиям эксплуатации, были сняты с вагонов.
Серийные моторные вагоны электропоездов ЭР1 имеют вес 52,5 т, го-
ловные вагоны — 38,5 т и промежуточные прицепные — 36,9 т.
С 1962 г. Рижский и Калининский вагоностроительные заводы вместо
электропоездов ЭР1 начали выпускать электропоезда ЭР2, вагоны которых
имеют подножки и приспособлены для выхода как на высокие, так и на низ-
кие платформы (специальные фартуки для выхода на высокие платформы
устанавливаются в депо). Наличие подножек вызвало переделку рамы ку-
зова. Одновременно по сравнению с вагонами электропоездов ЭР1 были уси-
лены лобовые части, боковые стенки, рамы концов вагонов и дверные прое-
мы. Проект изменений вагонов выполнен конструкторами Рижского вагоно-
строительного завода.
На электропоездах ЭР2 (их номера начинаются с 300-го) установлены
динамоторы ДК-604В и быстродействующие выключатели БВП-105А-1,
которые в отличие от выключателей БВП-5Т имеют диафрагменный
привод; вместо кислотной аккумуляторной батареи применена щелочная
40КН-100.
Моторный вагон электропоезда ЭР2 имеет вес 54,6 tn, головной — 40,9 т,
прицепной промежуточный — 38,3 т. Вес моторных вагонов оказался незна-
чительно выше, чем у электропоездов ЭР1, за счет того, что Рижский вагоно-
строительный завод с целью облегчения тары применил алюминиевые двери
и каналы для проводов.
Из наиболее значительных изменений конструкции электропоездов
необходимо отметить следующие.
На электропоездах выпуска 1965 г. рессоры системы Н. Е. Голахова
заменены цилиндрическими пружинами и одновременно установлены гидрав-
лические амортизаторы между боковинами рам тележек и верхним надрессор-
ным брусом. Статический прогиб рессорной системы тележек при этом уве-
личился с 95 до 120 мм. Передача веса кузова на измененные тележки осу-
ществлена через боковые скользуны, а шкворень служит только для переда-
чи горизонтальных сил.
В 1964 г. один из электропоездов был выпущен с резиновыми муфтами,
заменяющими кулачковые муфты между валом тягового электродвигателя
6*
147
и редуктором. В конце 1965 г. было выпущено еще пять электропоездов
с такими муфтами.
В 1964 г. на моторных вагонах начали устанавливать тяговые электро-
двигатели УРТ-110А (унифицированные рижские тяговые), у которых в от-
личие от электродвигателей ДК-106Б коллектор выполнен с применением
пластмассы, изоляция катушек полюсов и якоря изготовлена из эскапона,
щеткодержатели выполнены из пластмассы. Электромеханические данные
машины не изменились.
В связи с установкой более надежных опорных изоляторов пантогра-
фов (из стеклопластика АГ-4) с середины 1965 г. на электропоездах не стави-
лась релейная система Н. А. Лапина.
Один из электропоездов ЭР2А413 в 1963 г. был выпущен с «автомашини-
стом» и поступил для эксплуатации на участок Москва — Клин Октябрьской
дороги для опытной проверки.
Моторные вагоны ЭР1 и ЭР2 при передаточном числе редуктора 1 :
: 3,17, диаметре колес 1 050 мм и напряжении на зажимах тяговых электро-
двигателей 1 500 в имеют следующие тяговые данные:
Часовой режим:
усиленное поле ... .............................
нормальное поле ................................
Длительный режим:
усиленное поле .................................
нормальное поле.................................
Скорость, КМ,[ч Сила тяги, кГ
51,8 5270
71,2 4 040
59,0 3 530
82,4 2 790
Конструктивная скорость электропоездов— 130 км/ч. Для электропоез-
дов с тележками, имеющими рессоры Н. Г. Голахова, ЦНИИ МПС рекомен-
довал в эксплуатации не превышать скорость НО км/ч.
Электропоезда ЭР1 и ЭР2 поступили на многие пригородные участки.
На линиях Московского и Ленинградского железнодорожных узлов они
заменили трехвагонные секции С₽ и С§.
□
ОПЫТНЫЙ МОТОРВАГОННЫЙ ПОЕЗД ЭР6. Используя опыт постройки
и испытаний электропоезда с моторными вагонами PC, Рижские вагоно-
строительный и электромашиностроительный заводы построили в 1959 г.
десятивагонный электропоезд ЭР6-001, моторные вагоны (рис. 52) которого
имеют оборудование для рекуперативно-реостатного торможения. В проек-
тировании электрического оборудования поезда приняли участие конструк-
торы завода «Динамо» им. С. М. Кирова.
Для поезда ЭР6 использованы механические части (кузов и тележки)
моторных, прицепных и головных вагонов электропоездов ЭР1, причем
конструкции их подверглись небольшим изменениям, вызванным примене-
нием дополнительного и измененного электрического оборудования, а также
иным его расположением. Передаточное число редуктора (1 : 3,17), конструк-
ция передачи и подвески электродвигателей не изменены.
Тяговые электродвигатели ДК-106Б, установленные на моторных ва-
гонах электропоездов ЭР1, по своим характеристикам непригодны для ре-
куперативно-реостатного торможения. Поэтому для электропоезда ЭР6
спроектированы и изготовлены новые тяговые электродвигатели ДК-Ю6А,
рассчитанные на работу с напряжением на коллекторе 750 в и глубокое «ос-
лабление» поля до 21% возбуждения. Сохраняя внешние размеры и вид тя-
говых электродвигателей ДК-106Б, у электродвигателей ДК-Ю6А уменьшено
число коллекторных пластин с 329 до 235, глубина паза увеличена с 43 до
52 мм, уменьшено число витков катушек главных полюсов с 78
до 63 и соответственно изменены сечения проводников. Обмотка якоря
имеет кремнийорганическую изоляцию класса F, обмотки полюсов —
148 класса Н.
—
Рис. 52. Моторный вагон электропоезда ЭР6
Тяговый электродвигатель ДК-106А при номинальном напряжении на
зажимах 750 в и 50% возбуждения имеет часовую мощность 185 квт. Ток
при этом режиме — 276 а, скорость вращения якоря — 645 об/мин. Длитель-
ный ток электродвигателя — 210 а, вес тягового электродвигателя —
2 200 кг.
Для возбуждения тяговых электродвигателей при рекуперативном или
реостатном торможении на высоких скоростях на каждом моторном вагоне
установлен мотор-генератор ДК-605А, преобразующий постоянный ток
напряжением 3 000 в в постоянный ток с номинальным напряжением 140 в.
Длительная мощность электродвигателя 6,6 квт, генератора—5,6 квт, ток
соответственно 3 и 40 а, скорость вращения якорей — 975 об/мин, вес
машины — 1 200 кг. Остальные вспомогательные машины такие же, как на
электропоезде ЭР1.
Пускотормозные сопротивления размещены на крышах моторных
вагонов.
Защита силовой цепи тяговых электродвигателей осуществлена быстро-
действующим выключателем, защита от боксования — двумя реле боксова-
ния. В качестве линейных и тормозных контактов поставлены электропнев-
матические контакторы ПК-350А, в качестве защитных при торможении —
электромагнитные контакторы КВЦ-2Р.
Электрооборудование моторных вагонов рассчитано на рекуперативное
торможение от максимальной 130 км/ч скорости до скорости около 45 км/ч,
реостатное торможение с самовозбуждением под контролем реле торможения
от скорости 45 до 6—10 км/ч и реостатное торможение с самовозбуждением
при постоянном тормозном сопротивлении, соответствующем 13-й позиции
реостатного контроллера при более низких скоростях. Предусмотрено
реостатное торможение с независимым возбуждением, которое применяется
перед началом рекуперативного торможения (подготовительное), а также при
отсутствии потребителей электроэнергии или повышении напряжения
в контактной сети выше 3 800 в. Рекуперативное или реостатное
торможение на любой ступени возбуждения тяговых электродвигателей
может быть совмещено с пневматическим торможением прицепных и голов-
ных вагонов. 149
Предусмотрена автоматическая замена электрического торможения
пневматическим при «срыве» (неисправности) электрического тормоза или
снижении его эффективности (при скорости около 6 км/ч).
Для осуществления необходимых тяговых и тормозных режимов кон-
троллеры машиниста имеют две рукоятки: реверсивную с положениями:
вперед, 0, назад и главную с положениями: 0, маневровая, четыре положения
автоматического пуска и четыре положения торможения. На 1-м положении
автоматического пуска происходит автоматический разгон поезда с пере-
ключением реостатного контроллера с 1-й по 14-ю позицию; последняя соот-
ветствует последовательному соединению четырех тяговых электродвигате-
лей с 100% возбуждения и выведенными из цепи сопротивлениями. На 2-м
положении автоматического пуска реостатный контроллер осуществляет
«ослабление» поля тяговых электродвигателей до 87% (позиция 15-я)
и затем автоматически до 44% возбуждения (позиция 16-я). На 3-м положе-
нии автоматического пуска возбуждение тяговых электродвигателей падает
до 31 % (позиция 17-я) и на 4-м положении автоматического пуска — до
23% (позиция реостатного контроллера 18-я).
1-е тормозное положение контроллера машиниста служит для фиксации
одной из тормозных позиций. На этой позиции с уменьшением скорости
тормозная сила падает. На 2-м положении происходит торможение с пони-
женным тормозным усилием, на 3-м — с нормальным усилием и на 4-м по-
ложении происходит совместное электрическое торможение моторных и пнев-
матическое торможение остальных вагонов.
Для автоматического поддержания величин торможения при незави-
симом возбуждении тяговых электродвигателей служит специальный кон-
троллер регулирования возбуждения возбудителя (генератора машины
ДК-605А), действующий под управлением реле торможения. Автоматическое
уменьшение величины сопротивлений при реостатном торможении с самовоз-
буждением осуществляет тот же реостатный контроллер, который служит
для пуска поезда. Замена рекуперативного торможения реостатным и пере-
ход с одного вида торможения на другое, как и на моторных вагонах PC,
производится автоматически.
Вес вагонов электропоезда ЭР6-001 без пассажиров составляет: мотор-
ного 55,7 т, прицепного 36,9 т, головного 38,1 т.
Ускорение поезда при разгоне до скорости 60 км/ч составляет 0,6—
0,7 м/сек2, замедление при торможении — 0,6—0,9 м/сек2.
Электропоезд ЭР6 проходил наладку и пробную эксплуатацию на участ-
ке Рига — Огре б. Латвийской (Прибалтийской) дороги, затем испытывался
на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, после чего с марта 1960 г. по-
ступил в депо Перерва Московской дороги для работы на участке Моск-
ва — Серпухов.
В условиях экспериментального кольца ЦНИИ, где устройства энерго-
снабжения позволяли полностью использовать электроэнергию, получае-
мую от поезда при рекуперативном торможении, при расстояниях между
остановочными пунктами в 2 км и средней скорости движения от 44,4 до
46,4 км/ч экономия электроэнергии составляет от 17,5 до 35,5%. Тормозные
пути при чисто электрическом торможении и начальной скорости 100—
120 км/ч на 45% длинней тормозных путей при служебном торможении элек-
тропневматическими тормозами. При электрическом торможении моторных
вагонов и пневматическом торможении прицепных вагонов тормозные пути
на 10% короче тормозных путей при чисто пневматическом тор-
можении.
Проведенные испытания показали, что электрооборудование поезда
как на тяговом, так и тормозном режимах в основном работало надежно.
Одновременно с этими испытаниями установлено также, что на поезде не
решены вопросы защиты электрического оборудования от токов короткого
замыкания (контакторы защиты при электрическом торможении работали
неудовлетворительно) и при отключении тяговых электродвигателей во
время электрического торможения в системе возникали при определенных
условиях перенапряжения порядка 10 кв; не достигнута темная коммутация
150
тяговых электродвигателей на всех режимах работы; имеются также, недо-
статки в механической части моторных вагонов и в тормозных устройствах
поезда.
В связи с отсутствием необходимого эксплуатационного запаса электри-
ческого оборудования и, в частности, тяговых электродвигателей ДК-106А
в 1965 г. электропоезд ЭР6-001 на Московском локомотиворемонтном заводе
переоборудован в электропоезд ЭР1 (обозначен ЭР 1/6).
□
МОТОРВАГОННЫЕ СЕКЦИИ ЭР10. Вопрос о создании моторвагонного
подвижного состава с более высокими технико-экономическими показате-
лями и характеристиками, позволяющими наиболее полно использовать
преимущества моторвагонной тяги в пригородном пассажирском движении,
имеет большую давность. Еще в 1950 г. на основании работ, проведенных
ЦНИИ МПС, был признан целесообразным переход от вагонов длиной 19,3 м
к вагонам длиной 23,6 м (такую длину имели цельнометаллические пасса-
жирские вагоны), уменьшению количества прицепных вагонов, приходя-
щихся на один моторный вагон с двух до одного, применение электрического
торможения, повышение конструктивной скорости до 130 км/ч. Однако
только в 1957 г. с выпуском электропоездов ЭР1 решились вопросы состав-
ности (соотношение моторных и прицепных вагонов 1 : 1) и конструктивной
скорости. Применение рекуперативно-реостатного торможения осуще-
ствлено лишь на опытных моторных вагонах PC и ЭР6 (см. выше),
а удлинение вагонов коснулось лишь двух опытных прицепных вагонов
к секциям С§.
В 1958 г. рассматривался технический проект восьмивагонного электро-
поезда ЭР5, у которого длина вагонов доведена до 24,2 м, предусматривалось
рекуперативно-реостатное торможение, конструктивная скорость 130 км/ч
и соотношение моторных и прицепных вагонов 1:1. Для ускорения
процесса посадки и высадки пассажиров, что особенно важно в
условиях пригородного движения, проектом предусматривалось уст-
ройство с каждой стороны вагона трех дверей и выход на высокие
платформы.
Поезд ЭР5 включал в себя три типа вагонов: головные с кабиной маши-
ниста по типу электропоездов серии ЭР1, моторные промежуточные и при-
цепные промежуточные.
При рабочем проектировании схема электропоезда была изменена;
применен принцип секционное™ и расположения кабин машиниста в мо-
торных вагонах, которые стали одновременно головными для четырехвагон-
ной секции (составное™ секции: моторный — прицепной — прицеп-
ной — моторный).
В конце 1960 г. Рижским вагоностроительным заводом, строившим
моторные вагоны, Калининским вагоностроительным заводом, строившим
прицепные вагоны, и Рижским электромашиностроительным заводом, изго-
товлявшим электрооборудование, выпущены две первые четырехвагонные
секции, получившие обозначение серии ЭР10 (рис. 53), а в 1961 г. — еще
четыре секции (два восьмивагонных поезда).
Если кузов новых вагонов имел значительные конструктивные изме-
нения по сравнению с вагонами электропоездов ЭР1, ЭР6, то конструкция
тележек, привод (включая передаточное число 1 : 3,17) остались такими
же, как на электропоездах ЭР1 и ЭР6, а электроборудование имело незначи-
тельное отличие от оборудования моторных вагонов ЭР6.
На моторных вагонах ЭР 10 установлены тяговые электродвигатели
ДК-Ю6А2, которые по сравнению с электродвигателями ДК-106А мотор-
ных вагонов ЭР6 имеют увеличенное сечение проводов обмоток дополнитель-
ных полюсов (у электродвигателей ДК-106А эти обмотки перегревались),
увеличенное сечение сердечника дополнительного полюса, уменьшенное
сечение провода главных полюсов и облегченную конструкцию щеткодержа-
151
Рис. 53. Моторный вагон электропоезда ЭР10
теля. Изоляция обмоток якоря (класса F) и полюсов (класса Н) сохранена.
При напряжении на зажимах электродвигателя 750 в он имеет следующие
технические данные:
Мощность, Ток, а Скорость вращения Процент воз-
кет якоря. об/мин буждения
Часовой режим 185 276 625 50
1 100 21
Длительный режим 135 200 50
142 210 21
Вес электродвигателя — 2 200 кг.
Если на электропоезде ЭР6 было применено четыре ступени «ослабле-
ния» поля, то на секциях ЭР10 для более плавного разгона число ступеней
увеличено до шести: 76,53, 42, 36, 26 и 21% возбуждения. Ходовыми
ступенями являются 53, 36 и 21% возбуждения. В связи с этим у силового
контроллера увеличено число позиций и доведено до 20.
Для ликвидации коммутационных перенапряжений при выключении
тяговых электродвигателей на тяговом и тормозном режимах в качестве
линейных применен один сдвоенный контактор ПК-306 с трехщелевой каме-
рой последовательно с контактором ПК-350 с лабиринтно-щелевой камерой.
Последний выключается после размыкания первого. В качестве тормозного
контактора применены два сдвоенных контактора ПК-306.
Для защиты электрооборудования в тяговом режиме установлен быстро-
действующий выключатель БВП-5Т с усиленной системой дугогашения, а
для защиты от токов короткого замыкания на тормозном режиме — быстро-
действующий выключатель БВП-6А и электромагнитный быстродействую-
щий контактор КМБ-ЗА в цепи возбуждения (вместо контактора КВЦ-2 на
моторных вагонах ЭР6).
Несколько изменен контроллер машиниста (добавлена 5-я позиция для
управления электропневматическими тормозами) и схемы цепей управления.
На моторных вагонах установлены щелочные аккумуляторные батареи.
Вес моторных вагонов первых двух секций — 65,7 т, прицепных —
152 40 т. Остальные секции имели несколько меньший вес вагонов, и общий вес
Рис. 54 Электросекция ЭР22
секции составил 207,8 т.Число мест для сидения в секции — 486 (112 —
в моторном, 131 — в прицепном).
Первые две секции после небольшого эксплуатационного пробега на
участке Москва — Серпухов поступили в январе 1962 г. для испытаний на
экспериментальное кольцо ЦНИИ МПС.
Так как мощность тяговых электродвигателей моторных вагонов
ЭР10 была такая же, как и на электропоезде ЭР6, а вес вагонов увеличился,
то удельная мощность (мощность, приходящаяся на единицу веса) несколько
уменьшилась. Однако в связи с тем, что реле ускорения у моторных вагонов
ЭР10 установлено на 330 а вместо 285 а у вагонов ЭР6, у которых пусковой
ток ограничивался нагревом дополнительных полюсов, удалось сохранить
скорости движения электросекций ЭР10 практически такими же, как и
у электропоезда ЭР6.
□
МОТОРВАГОННЫЕ СЕКЦИИ ЭР22. Так как мощность тяговых электро-
двигателей у секции ЗРЮ была признана недостаточной, то в 1964 г. про-
мышленностью построены две четырехвагонные секции ЭР22 с вагона-
ми длиной 24,5 м (рис. 54). Каждая секция состоит из двух моторных
и двух прицепных вагонов, расположенных между моторными. Кабины уп-
равления и тяговое электрооборудование размещены на моторных ва-
гонах, которые являются головными. Как и у секций С₽, С§ и ЗРЮ, мотор-
ные вагоны являются самоходными. Все вагоны имеют по три двери с каждой
стороны для входа и выхода пассажиров на высокие платформы.
Механическая часть моторных вагонов изготовлена Рижским вагоно-
строительным заводом, механическая часть прицепных вагонов — Калинин-
ским вагоностроительным заводом, электрическое оборудование — Рижским
электромашиностроительным заводом.
Тележки всех вагонов двухосные, колеса моторных вагонов цельнока-
таные диаметром 1 050 мм, тяговые электродвигатели — с опорно-рамной
подвеской, передача — при помощи кулачковой муфты, как и у электро- 153
6В. Зак. 576
поездов ЭР1 и ЭР2. Редуктор односторонний с передаточным числом 22 :
: 75 = 1 : 3,409. У прицепных вагонов колеса имеют диаметр 950 мм.
Каждый моторный вагон оборудован четырьмя тяговыми электродвига-
телями РТ-113 с рабочим напряжением на зажимах 750 в и корпусной
изоляцией на напряжение 3 000 в.
Тяговый электродвигатель при 100% возбуждения имеет следующие
технические данные:
Мощность,
квт
Часовой режим................................. 230
Длительный режим............................ 178
Ток, а
344
260
Скорость вра-
щения якоря,
об/мин
600
700
Максимальная скорость вращения якоря — 2 240 об/мин. Вес тягового
электродвигателя — 2 200 кг. Как и у моторных вагонов ЭР6 и ЭР10, тя-
говые электродвигатели по четыре соединены последовательно.
На моторных вагонах ЭР22 установлен силовой реостатный контроллер
с электромоторным приводом.
Электродвигатели вспомогательных машин питаются трехфазным током
частотой 50 гц, напряжением 220 в. Этот ток вырабатывается преобразовате-
телемПЭ-5В, имеющим электродвигатель постоянного тока(3 000 в), генера-
тор трехфазного тока (220 в) и генератор постоянного тока (110 в) для питания
цепей освещения и управления и подпитки обмоток тяговых электродви-
гателей при электрическом торможении.
В пассажирских помещениях установлены мягкие диваны. Моторные
вагоны имеют по 116 мест для сидения, прицепные — по 131. Тара мотор-
ного вагона первого поезда — 66,5 т, прицепного — 40,7 т. Тяговые данные
моторного вагона при диаметре движущих колес 1 050 мм и часовом режиме
работы электродвигателей приведены в табл. 6.
Таблица 6
Режим возбуждения Скорость вра- щения якоря, об/мин Скорость дви- жения, км/ч Сила тяги вагона, кГ
Усиленное поле (100%) Нормальное поле (50%) Ослабленное поле (25%) 600 760 1 245 34,8 44,1 72,3 9 700 7 650 4 670
Конструктивная скорость поезда, соответствующая максимальной ско-
рости вращения якоря, — 130 км/ч. Сила тяги вагона при этой скорости и
возбуждении 25% — 1 200 кГ.
В 1965 г. одна из четырехвагонных секций ЭР22 прошла тягово-энерге-
тические испытания на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, на второй
секции проводили динамические испытания на участке Петушки — Влади-
мир Горьковской дороги, после чего поезд поступил для эксплуатации в депо
Перерва Московской дороги.
В начале 1965 г. выпущен второй электропоезд (две секции) ЭР22,
имеющий незначительные отличия от первого поезда и, в частности, бандаж-
ные колеса. Начиная с третьего поезда, моторные вагоны имеют улучшенную
схему электрооборудования, усовершенствованную систему отопления пас-
сажирских помещений. Вместо кулачковой муфты у привода колесных пар
применена резино-кордовая муфта.
Глава 8 ПРИГОРОДНЫЙ МОТОРВАГОННЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
МОТОРВАГОННЫЕ ПОЕЗДА ЭР7. Широкое применение однофазного тока
при электрификации железных дорог потребовало, помимо строительства
электровозов, создания моторвагонного подвижного состава для пригород-
ных пассажирских поездов.
Еще в 1954 г. завод «Динамо» им. С. М. Кирова разработал эскиз-
ные проекты электрического оборудования для моторвагонных секций
однофазного тока 50 гц в двух вариантах: с игнитронными выпрямителями и
тяговыми электродвигателями пульсирующего тока; с коллекторными тя-
говыми электродвигателями однофазного тока.
Так как из этих вариантов из-за недостаточного опыта и подробных тех-
нических данных не было сделано выбора, то технические проекты электро-
оборудования моторвагонных поездов, разрабатываемые совместно заводом
«Динамо» им. С. М. Кирова и Рижским электромашиностроительным заво-
дом, также были выполнены в двух вариантах.
В январе 1958 г. проекты рассматривались на локомотивной комиссии
Научно-технического совета Министерства путей сообщения, которая реко-
мендовала для постройки опытного моторвагонного поезда принять вариант
электрооборудования с игнитронными выпрямителями, включенными по
мостовой схеме, и номинальное напряжение на пантографе 25 кв вместо пред-
лагаемых проектом 20 кв. К концу года Рижский вагоностроительный
и Рижский электромашиностроительный заводы выполнили техниче-
ский проект десятивагонного электропоезда переменного тока напряже-
нием 25 кв, состоящего, как и электропоезда ЭР1, из пяти моторных,
трех промежуточных прицепных и двух головных прицепных вагонов.
Первоначально конструкторы предполагали для нового электропоезда
полностью использовать ходовые части и кузова электропоезда ЭР1, но
в процессе проектирования выявилась необходимость значительных измене-
ний некоторых элементов кузова и переработки чертежей тележек. Вызвано
это большими размерами и весами такого оборудования, как трансформатор,
сглаживающий реактор, которые потребовали усиление рамы кузова и
размещения тормозных цилиндров на рамах тележек. Диаметр колес мотор-
6В*
155
йыХ вагонов сохранен таким же, как у электропоездов серии ЭР1 и ЭР2, —
1 050 мм.
Так как первые электропоезда переменного тока предназначались для
пригородных участков Горьковского железнодорожного узла, где при вве-
дении моторвагонной тяги с целью улучшения условий посадки и высадки
пассажиров и уменьшения времени стоянок было принято прогрессивное
решение о постройке высоких платформ, вагоны запроектированы без под-
ножек.
В июле 1959 г. на Рижском вагоностроительном заводе закончилось
изготовление и началось испытание первой двухвагонной секции—моторно-
го и головного вагона—нового электропоезда, которому присвоена серия ЭР7.
На крыше моторного вагона поезда ЭР7 установлен главный воздушный
выключатель ВОВ-25ЭП, под кузовом—трансформатор ОЦР-1000/25 и в спе-
циальных камерах, выделенных за счет уменьшения пассажирского помеще-
ния на 22 места, — электрическая аппаратура. Выпрямительная установка
состоит из четырех игнитронов ИС-200/5 с воздушным охлаждением. Игни-
троны изготовлены Всесоюзным электротехническим институтом, размещены
они в кузове вагона. Для моторного вагона заново спроектированы и из-
готовлены четыре тяговых электродвигателя РТ-51Г. Электродвигатели само-
вентилирующиеся с четырьмя главными и четырьмя дополнительными полю-
сами рассчитаны на работу пульсирующим током. Как и у моторных вагонов
электропоездов ЭР1 и ЭР2, электродвигатели установлены на раме тележки
и приводят колесные пары через кулачковую муфту и редуктор с передаточ-
ным отношением 23 : 73 == 1 : 3,17.
Трансформатор спроектирован и изготовлен Московским трансформа-
торным заводом, основная электрическая аппаратура и тяговые электро-
двигатели — Рижским электромашиностроительным заводом.
Моторный вагон имел вес 60,75 т, из которых 32,2 т приходилось на
первую тележку. Головной вагон поезда ЭР7-01 весил 37,9 т. Оба вагона
имели по 88 мест для сидения.
Опытная секция в январе 1960 г. поступила для испытаний на экспе-
риментальное кольцо ЦНИИ МПС. В результате испытаний установлена
возможность выпуска опытного поезда ЭР7 с улучшением отдельных аппа-
ратов, уменьшенным весом вагонов и увеличенным числом мест в мо-
торном вагоне.
В начале 1961 г. был выпущен первый десятивагонный электропоезд
переменного тока ЭР7-01 (рис. 55). Моторные и головные вагоны этого поезда
построены Рижским вагоностроительным заводом, промежуточные прицеп-
ные — Калининским вагоностроительным заводом. Электрооборудование
изготовлено Рижским машиностроительным заводом (тяговые электродви-
гатели, аппаратура), Московским трансформаторным заводом (трансформа-
торы), Всесоюзным электротехническим институтом (игнитронные уста-
новки).
При постройке электропоезда заводами учтен опыт создания и испыта-
ния первой экспериментальной двухвагонной секции поезда ЭР7, вы-
пущенной Рижским вагоностроительным заводом в 1959 г.; не изменилась
конструкция кузовов, тележек, кулачковых муфт и редукторов.
На каждом моторном вагоне под кузовом установлены трансформаторы
ОЦР-1000/25, т. е. такие же, как и на первом опытном вагоне. Трансфор-
матор стержневого типа с масляным охлаждением с номинальной мощностью
973 ква. Он имеет четыре обмотки: первичную на 25 кв, тяговую мощностью
773 ква с семью промежуточными регулировочными выводами и напряжением
между крайними выводами при холостом ходе 2 208 в, обмотку отопления
мощностью 100 ква и напряжением 600 в и вспомогательную обмотку мощ-
ностью также 100 ква и напряжением 220 в. Вес трансформатора с маслом
3 800 кг.
Выпрямительная установка состоит из четырех игнитронов ИС-200/5
с воздушным охлаждением, включенных по мостовой схеме. Игнитроны
рассчитаны на работу с номинальным выпрямленным напряжением
156 1 850 в, максимальное обратное напряжение — 5 000 в и средний ток дли-
Рис. 55. Электропоезд ЭР7
тельного режима — 200 а. Игнитроны охлаждаются индивидуальными вен-
тиляторами, имеющими четыре ступени скорости. Скорость вентиляторов
устанавливается автоматически в зависимости от температуры корпуса иг-
нитрона. Игнитроны размещены в шкафах около торцовых наружных сте-
нок тамбура вагона.
На каждом моторном вагоне установлено по четыре тяговых электро-
двигателя РТ-51В, незначительно отличающихся от электродвигателей
РТ-51Г опытного моторного вагона.
При номинальном напряжении на зажимах 825 в, постоянном токе и
часовом режиме тяговые электродвигатели имеют следующие данные:
Мощность,
кет
Усиленное поле (90% возбуждения)............... 180
Нормальное поле (45% возбуждения) . ........... 200
Ток, а
240
266
Скорость вра-
щения якоря,
об/мин
825
1 170
Максимальная скорость вращения якоря — 2 080 об/мин, вес электродвига-
теля 2 100 кг.
Тяговые электродвигатели попарно соединены последовательно; группы
электродвигателей между собой соединены параллельно и через общие сгла-
живающие реакторы присоединены к выпрямительной установке.
Изменение напряжения на зажимах тяговых электродвигателей и сте-
пени возбуждения их осуществляется главным контроллером (групповым
переключателем) с восемнадцатью контакторами. Он имеет 20 позиций.
На 1-й позиции напряжение от одной секции тяговой обмотки через пусковое
сопротивление и игнитроны подается на зажимы тяговых электродвигателей,
работающих в режиме 60% возбуждения; на 2-й позиции выводится часть
пускового сопротивления и усиливается возбуждение до 90%. Эта позиция
является маневровой; на 3-й позиции из цепи выводится пусковое сопротив-
ление.
На последующих 4 — 17-й позициях происходит увеличение напряже-
ния за счет последовательного подключения нагрузки к выводам тяговой 157
обмотки, имеющим большее напряжение. На 18-й позиции происходит умень-
шение возбуждения до 60 % и на20-йдо45%. Ходовыми позициями являют-
ся все четные, так как на них соседние выводы тяговой обмотки не соеди-
няются между собой через делительный реактор.
Контроллер машиниста имеет две рукоятки: реверсивную с положе-
ниями: вперед, 0 и назад и главную с положениями 0, 1 и 2. На 1-м положе-
нии замыкаются линейные контакторы, а главный контроллер также на-
ходится на 1-й позиции: при переводе главной рукоятки контроллера на 2-е
положение главный контроллер под контролем реле ускорения начинает
переходить на последующие позиции. Остановить этот переход на любой
четной позиции можно постановкой главной рукоятки контроллера на 1-е
положение. При постановке ее на нулевое положение, не дожидаясь воз-
вращения главного контроллера, цепь тяговых электродвигателей разры-
вается линейными контакторами.
Часть электрического оборудования моторных вагонов расположена
внутри вагона за счет уменьшения пассажирского помещения и сокращения
мест для сидения до 98.
Электродвигатели компрессоров (АОС-72-6), вентилятора трансформа-
тора (АОМ-41-4), насоса трансформатора (АОМ-32-2), вентиляции реактора
(АОМ-31-2) и других вспомогательных машин питаются трехфазным током
напряжением 220 в, получаемым от расщепителя фаз РФ-1 А. Этот расщепитель
отличается от расщепителя РФ-1, установленного на опытной секции, тем,
что он имеет встроенный центробежный вентилятор. Щелочная аккумуля-
торная батарея НКН-100 с номинальным напряжением 110 в получает пита-
ние через селеновый выпрямитель от обмотки трансформатора 220 в. Для
поддержания напряжения применен стабилизатор.
Моторные вагоны весят по 61,4 т, прицепные — по 36,5 т, головные —
по 37,8 т. Число мест для сидения в вагонах соответственно 98, 110 и 88.
Электропоезд имеет конструктивную скорость 130ог/ч. Расчетное уско-
рение до скорости 60 км/ч — 0,6 м/сек2; замедление при использовании
электропневматических тормозов — 0,8 м/сек2.
Первый электропоезд ЭР7-01 в апреле-мае 1961 г. совершал рейсы на
участке Ожерелье — Павелец, а затем прошел испытания на эксперимен-
тальном кольце ЦНИИ МПС. На основании испытаний институт рекомен-
довал при выпуске последующих электропоездов ЭР7 внести ряд изменений
и, в частности, улучшить защиту силового оборудования, систему питания
цепей управлений и зарядки аккумуляторной батареи, амортизацию игнитро-
нов, которые при скорости выше 100 км/ч из-за тряски давали частые
пропуски зажигания, а также снять ограничение по нагреву обмоток тяговых
двигателей при езде на участке с короткими перегонами.
Параллельно с испытанием электропоезда Рижский электромашино-
строительный завод провел стендовые испытания тяговых электродвигате-
лей РТ-51В при работе на пульсирующем токе. Испытания показали, что при
коэффициенте пульсации 28% и возбуждении 45% часовая мощность элек-
тродвигателя составляет 180 квт, а длительный ток вместо 207 а равен при
этой же степени возбуждения и коэффициенте пульсации 30% — 187 а.
К концу 1961 г. было построено еще три поезда ЭР7, которые вместе
с первым электропоездом направлены для работы в Горький. Первое время
у этих электропоездов часто нарушалась фазировка системы управления
игнитронами, неудовлетворительно работали сами игнитроны и наблюда-
лись другие дефекты. По мере освоения обслуживающим персоналом новых
электропоездов их работа улучшилась.
Большие преимущества кремниевых выпрямителей по сравнению с ртут-
ными выпрямителями послужили основанием для проведения больших
работ по применению их на моторных вагонах. В условиях моторвагонной тя-
ги с рассредоточением оборудования вдоль всего поезда такая замена имела
даже большее значение, чем на электровозах, где условия обслуживания и
режимы работы выпрямительной установки иные.
ЦНИИ МПС под руководством доктора техн, наук Б. Н. Тихменева сов-
158 местно с заводами промышленности в мае 1961 г. завершено переоборудо-
вание моторного вагона ранее построенной двухвагонной опытной секции
ЭР7 переменного тока с заменой игнитронных выпрямителей кремниевыми.
На этой секции было сохранено основное электрическое оборудование —
трансформатор, тяговые электродвигатели, главный выключатель, вспомо-
гательные машины, а также схема включения тяговых электродви-
гателей.
Кремниевый выпрямитель, расположенный под кузовом вагона, выпол-
нен по мостовой схеме. В каждом плече выпрямителя включено три парал-
лельных цепи по двенадцати последовательно включенных вентилей. Всего
в плече 36 вентилей. Для равномерного распределения величины обратного
напряжения между последовательно включенными вентилями в непрово-
дящий полупериод параллельно вентилям включены активные сопротив-
ления. Связь между вентилями одного потенциала осуществляется также
через сопротивления.
Для снятия перенапряжений, возникающих в самих вентилях при
коммутации тока параллельно вентилям включены также цепи, состоящие из
последовательно включенных сопротивлений и емкостей. Кремниевые
вентили рассчитаны на выпрямленный ток 200 а и обратное напряже-
ние 400 в.
На моторном вагоне выполнен так называемый вентильный переход
с одной ступени напряжения на другую, что позволило снять делительный
реактор. Для этого в группы вентилей, образующие плечи моста, со стороны
контакторов главного контроллера, включены вентильные разветвления —
в каждом плече три параллельно соединенные цепи с последовательно вклю-
ченными двумя вентилями в каждой. Поэтому общее количество вентилей
выпрямительной установки моторного вагона равно 156. Чтобы сохранить
количество пусковых позиций, в схему введены контакторы, позволяющие
поочередно поднимать напряжение на плечах моста.
Для защиты вентилей от токов короткого замыкания в два плеча моста
включены быстродействующие разъединители, разрывающие цепь в непрово-
дящий полупериод. Управление этими разъединителями осуществлено спе-
циальной бесконтактной аппаратурой, разработанной ЦНИИ МПС. Коли-
чество позиций главного контроллера осталось без изменения (20), но не-
сколько изменена развертка кулачков контакторов, используемых при вен-
тильном переходе.
19 мая 1961 г. первая в Советском Союзе моторвагонная секция ЭР7-01
с полупроводниковым выпрямителем совершила несколько кругов на экс-
периментальном кольце ЦНИИ МПС, а затем после некоторых улучшений
в Дионе начала испытываться.
Положительные результаты испытаний моторного вагона ЭР7 с кремние-
выми выпрямителями послужили основанием к расширению их применения
на моторных вагонах переменного тока. В октябре 1961 г. на Перовском за-
воде по ремонту электроподвижного состава по схеме ЦНИИ МПС закончи-
лось переоборудование на полупроводниковую выпрямительную установку
моторного вагона № 102 из электропоезда ЭР7-01. В 1962—1963 гг. на
всех моторных вагонах электропоездов ЭР7 № 1, 3 и 4 игнитронные
выпрямители заменены кремниевыми и эти поезда стали обозначаться
серией ЭР7К.
Электропоезда ЭР7К после переоборудования продолжали работать на
Горьковском железнодорожном узле.
В середине 1964 г. ЦНИИ МПС оборудовал моторный вагон № 302
электропоезда ЭР7к-03 кремниевыми вентилями с лавинным пробоем, а
затем ими были оборудованы и остальные моторные вагоны этого электро-
поезда —№ 304, 306, 308 и 402. Лавинные вентили, называемые также ста-
биловольтными, в отличие от обычных при пробое запирающегося слоя об-
ратным напряжением пропускает ток по всей поверхности перехода. Это
позволяет в тысячи раз увеличить рассеивание энергии и сохранить вентили
после пробоя работоспособными. В результате можно уменьшить количество
вентилей выпрямительной установки. Вместо ранее используемых в вы-
прямительной установке моторных вагонов 156 вентилей на четырех мо-
159
Рис. 56 Двухвагонная секция ЭР9
торных вагонах оставлено по 84 вентиля, а на вагоне № 304—56 вентилей.
На моторных вагонах № 302, 306, 308 в плече каждого моста включено по
шесть лавинных вентилей последовательно с тремя параллельными цепями
(всего 4 X 6 X 3 в плечах и 2X2X3 в разветвлениях). На моторном вагоне »
№ 402 применена комбинированная схема, при которой в каждом плече
только одна цепочка выполнена из лавинных вентилей, общее число их
составляет 28 (остальные вентили типа В КД-200). В схеме выпрямителей
четырех опытных вагонов сохранены контуры, состоящие из сопротивле-
ний, емкости и сопротивления, связывающие параллельно вентили. На •
моторном вагоне № 304 этих контуров нет, а связи сделаны «глухими» пе-
ремычками.
Во второй половине 1965 г. опытный электропоезд поступил для
эксплуатации на Горьковскую дорогу.
□
МОТОРВАГОННЫЕ ПОЕЗДА ЭР9. В конце 1961 г. Рижский вагонострои-
тельный и Рижский электромашиностроительный заводы выпустили двух-
вагонную секцию (моторный и головной вагоны) серии ЭР9 (рис. 56), которые
незначительно отличались от вагонов электропоездов ЭР7К и, строго гово-
ря, являлись их разновидностью. Более правильно было бы новым электро-
вагонам присвоить серию, например, серию ЭР7М (модернизированная).
В начале 1962 г. новая секция испытывалась на экспериментальном кольце
ЦНИИ МПС, а со второй половины этого года началась постройка десяти- »
вагонных электропоездов ЭР9. Моторные вагоны строятся Рижским вагоно- С
строительным заводом, головные и промежуточные вагоны — Калининским
вагоностроительным заводом, тяговые электродвигатели и ряд аппаратов —
Рижским электромашиностроительным заводом, трансформаторное оборудо-
вание — Таллинским заводом ртутных выпрямителей, выпрямительные
установки — Саранским заводом «Электровыпрямитель» и Таллинским за-
водом ртутных выпрямителей, главные воздушные выключатели — заво-
дом «Уралэлектроаппарат», а затем Нальчикским заводом высоковольтной
160 аппаратуры.
Кузова вагонов, тележки, зубчатые передачи у электропоездов ЭР9
такие же, как и у электропоездов ЭР7.
На крышах вагонов установлены главные воздушные выключатели
ВОВ-25-4, а под кузовом трансформаторы ОЦР-1000/25. Выпрямительная
установка ВУТ-800 моторного вагона собрана из вентилей типа ВК-200
илиВКД-200 с номинальным выпрямленным током 200 а. Установки первых
поездов расположены в двух шкафах у торцовых стенок вагона и имеют
мотор-вентиляторы для охлаждения вентилей. В каждом шкафу помещено
по 108 вентилей — половина моста. В плечах моста имеется три параллель-
ных цепи на шестнадцать последовательно включенных вентилей в каждой.
Кроме того, в двух плечах, как и на моторных вагонах ЭР7К, имеются раз-
ветвления, в которых включено по двенадцати вентилей. Параллельно
каждому вентилю включены цепи, состоящие из последовательно включен-
ных сопротивлений и емкостей.
На моторных вагонах ЭР9 установлены тяговые электродвигатели
РТ-51Д, у которых по сравнению с двигателями РТ-51В увеличено количе-
ство витков главных полюсов с 50 до 68 (сечение меди уменьшено с 2,83 X
X 22 до 1,95 х 22); это снизило скорость вращения якоря. Данные испыта-
ний двигателя РТ-51Д при номинальном напряжении выпрямленного тока
825 в приведены в табл. 7.
Таблица 7
Режим работы Возбужде- ние, % Мощность, кет Ток, а Скорость вращения якоря, об/мин. Коэффи- циент пульсации. %
Часовой 53,5 160 215 960 27,5
32,0 180 240 1 200 26
Длительный 53,5 125 165 1 080 31
32,0 140 185 1 400 28,5
53,5% возбуждения соответствуют «нормальному» полю, 32,0% —
«ослабленному». При «полном» (усиленном) поле возбуждение равно 92,5%,
скорость вращения якоря при часовом токе на этом режиме — 700 об/мин.
максимальная скорость вращения якоря — 2 080 об/мин, вес электродви-
гателя — 2 000 кг.
Вспомогательные машины — расщепитель фаз, мотор-вентиляторы,
мотор-компрессоры — такие же, как на электропоездах ЭР7. Так же, как
на этих поездах, питание цепей управления осуществляется постоянным
током напряжением ПО в от аккумуляторной батареи или выпрямительного
агрегата, от которого также заряжается батарея.
Изменение напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям,
и степени их возбуждения осуществляется главным контроллером КСП-6Б
с приводом системы Л. Н. Решетова. Этот контроллер, как и на моторных
вагонах электропоездов ЭР7, имеет двадцать позиций. Главная рукоятка
контроллера машиниста, кроме нулевой и маневровой, имеет четыре ходо-
вые позиции:
Положение контрол- лера машиниста Положение главного контроллера (конеч- ное) Напряжение холосто- го хода тяговой об- мотки в в Возбуждение тяго- вых электродвигате лей в %
м 1 275 92,5
I 6 830 92,5
II 10 1 380 92,5
III 16 2 200 92,5
IV 19 2 200 32
Моторный вагон весит 59,2 т, прицепной — 37,0 т, головной — 39,0 т\
число мест для сидения в вагонах соответственно ПО, 108 и 88. 161
При эксплуатации первых электропоездов ЭР9 наблюдались отдель-
ные неполадки — выходили из строя сопротивления, шунтирующие крем-
ниевые вентили, высоковольтные кабели и отдельные вспомогательные
машины, но по мере отработки конструкции и накопления опыта эксплуата-
ции эти неполадки исчезали.
С электропоезда ЭР9-02 кузова вагонов стали выпускать с комбини-
рованными выходами (на низкие или высокие платформы), т. е. по типу ку-
зовов электровагонов ЭР2.
У построенного в конце 1963 г. электропоезда № 34 выпрямительные
установки по рекомендации ЦНИИ МПС были размещены, как и у электро-
поездов ЭР7К, под вагонами. На моторных вагонах в вентиляционных кана-
лах расположены фазорасщепители РФ-1Б, имеющие вентиляторы для
охлаждения выпрямительных установок.
Этот электропоезд Рижский вагоностроительный завод первоначально
обозначил как ЭР19, а затем ему была присвоена серия ЭР9П. Начиная
с электропоезда № 48, выпрямительные установки расположены под кузо-
вами вагонов. На электропоездах ЭР9П вентиляционные системы выпрями-
тельной установки, главного трансформатора, сглаживающего реактора и
расщепителя фаз объединены в одну и общий вентилятор посажен на вал
расщепителя фаз.
Ввиду малой эффективности из выпрямительной установки исключены
токовые делители, а параллельные цепочки вентилей каждого плеча со-
единены между собой сопротивлениями, что дало возможность в три раза
по сравнению с выпрямительными установками моторных вагонов элект-
ропоездов ЭР9 сократить число комплектов сопротивлений и емкостей,
шунтирующих вентили.
На моторных вагонах с электропоезда № 86 выпрямительные уста-
новки имеют вентили ВКД-200 шестого класса и общее количество их
уменьшено до 144.
На моторных вагонах электропоездов Кв 02—31 применена бестоковая
защита выпрямительных установок, как и на электропоездах ЭР7К. С элек-
тропоезда № 32 использована так называемая токовая защита, разработан-
ная ЦНИИ МПС. Эта защита осуществляет отключение выпрямительной
установки сразу же после возникновения дефекта. Ее собственное время
срабатывания составляет 10—15 мсек. Непосредственное отключение тока
перегрузок производится быстродействующими контакторами с дугогаше-
нием. Эта защита проще, чем бестоковая, и в отличие от нее действует
всегда сразу. При бестоковой же защите до размыкания цепи быстродейст-
вующим выключателем возможен пропуск целого полупериода тока. С элек-
тропоезда № 48 применена несколько измененная токовая защита завода
электронно-вычислительных машин.
Начиная с этого же электропоезда установлен несколько перепроекти-
рованный фазорасщепитель РФ-1 В, у которого изменены размеры магнито-
провода и размещение обмотки статора. На валу перепроектированного
фазорасщепители помещен центробежный вентилятор для улучшения
охлаждения машины.
С электропоезда № 84 вместо стабилизатора напряжения цепи управ-
ления СН-102А-1 применен стабилизатор СН-104Б-1 с внутренней обратной
связью и кремниевыми вентилями вместо селеновых.
Выпуск моторвагонных поездов ЭР9 позволил перевести на моторвагон-
ную тягу пригородное пассажирское движение не только Горьковского же-
лезнодорожного узла, но и пригородных участков Минска, Красноярска,
Ростова и других городов Советского Союза. Кроме того, успешная
эксплуатация этих электропоездов дала возможность прекратить работы по
созданию моторных вагонов ЭР8 с относительно сложными и неудобными
для обслуживания коллекторными тяговыми электродвигателями. Рижским
электромашиностроительным заводом для этих вагонов изготовлено лишь
несколько десятиполюсных тяговых электродвигателей РТО-1 часовой мощ-
ностью 190 кет. (напряжение — 173 в, ток — 1 420 а, скорость вращения
162 якоря — 1 250 об/мин).
Гис. 57. Электропоезд ЭРП
i
МОТОРВАГОННЫЕ СЕКЦИИ ЭРП. Во второй половине 1965 г. Риж-
ский вагоностроительный завод выпустил четыре моторных вагона длиной
24,5 м для электросекций ЭРП (рис. 57), рассчитанных на работу перемен-
ным током напряжением 25 кв. Прицепные вагоны для этих секций изготовил
Калининский вагоностроительный завод; электрооборудование — Рижский
электромашиностроительный завод.
Каждая секция ЭР11, как и секция ЭР22, состоит из четырех вагонов —
двух головных моторных с кабинами и двух прицепных промежуточных.
Кузова вагонов цельнометаллические, сварной конструкции. Моторные
вагоны имеют по два комбинированных выхода с каждой стороны, при-
цепные вагоны — по три. В вагонах размещены диваны: в моторном — на
117 мест, в прицепном — на 131 место.
Кузов моторного вагона опирается через четыре винтовые цилиндри-
ческие пружины на шкворневую балку, связанную тяговыми поводками
с кронштейном на кузове. Шкворневая балка в свою очередь опирается на
продольные боковые балки тележки, подвешенные при помощи цилиндри-
ческих пружин и шарниров к рычагам, в которых укреплены буксовые под-
шипники. На боковых продольных балках размещена фасонная балка,
к которой прикреплены остовы тяговых электродвигателей.
Передача от электродвигателей к колесным парам выполнена при по-
мощи резино-карданной упругой муфты и одностороннего редуктора с пе-
редаточным отношением 22 : 75 = 1 : 3,41. Колесные пары имеют цельно-
катаные колеса с диаметром по кругу катания 1 050 мм. На каждой тележке
установлено по два тормозных цилиндра, от которых приводятся колодки
дискового тормоза; диски размещены на двух колесах (со стороны, противо-
положной редуктору). На прицепных вагонах тележки имеют колеса диа-
метром 950 мм.
Главный трансформатор ОЦР-1100/25, помимо первичной обмотки на-
пряжением 25 кв, имеет вторичную тяговую обмотку, состоящую из восьми
секций, обмотку вспомогательных цепей напряжением 220 в и обмотку
отопления напряжением 600 в.
Выпрямление тока цепи тяговых электродвигателей осуществляется
кремниевыми вентилями ВК-200, размещенными в четырех плечах «моста». 163
В каждом плече имеется 30 вентилей (3 параллельных цепи по 10 вентилей
последовательно в каждой); в двух плечах, как и у моторных вагонов элек-
тропоездов ЭР9, имеются переходящие ветви, состоящие из 12 вентилей
(3 параллельных цепи по 4 вентиля последовательно в каждой). Общее
количество вентилей на моторном вагоне 144. Защита вентилей такая же,
как на моторных вагонах электропоездов ЭР9. Общая защита моторного
вагона осуществлена главным выключателем ВОВ-25-4. В цепи тяговых
электродвигателей включены дифференциальные реле.
На каждом моторном вагоне установлено по четыре тяговых электро-
двигателя РТ-63.
Эти электродвигатели при часовом режиме и напряжении на зажимах
825 в имеют следующие данные:
Мощность, квт Ток» а Скорость вращения якоря, об}ми.н Процент возбужде- ния
250 340 700 90
— — 850 45
— .— 1 445 20
Ток длительного режима — 270 а; максимальная скорость вращения —
2 240 обIмин.
Тяговые электродвигатели включены попарно последовательно. Их
возбуждение на «усиленном» поле составляет 90% и на «нормальном» —- 45%,
на «ослабленном» поле —23%.
Главный контроллер (групповой переключатель) имеет 20 позиций, из
которых 1-я соответствует маневровому режиму (напряжение на выводах
тяговой обмотки трансформатора 275в), 6-я — первой ездовой позиции (на-
пряжение 825 в), 10-я — второй ездовой позиции (напряжение 1 375 в),
16-я — третьей ездовой позиции (напряжение 2 200в) и 20-я — четвертой ездо-
вой позиции (напряжение 2 200 в и «ослабленное» поле тяговых электро-
двигателей).
При реостатном торможении якоря тяговых электродвигателей соеди-
няются с реостатами, расположенными на прицепном вагоне. Обмотки воз-
буждения электродвигателей при этом соединяются последовательно и
питаются через выпрямитель от обмотки трансформатора с номинальным
напряжением 220 в. Величина тока в обмотках возбуждения регулируется
при помощи выходного магнитного усилителя, на который воздействует
предварительный магнитный усилитель, управляемый контроллером ма-
шиниста.
Контроллер машиниста имеет две рукоятки: реверсивную с положением
вперед, 0, назад и главную, которая, помимо нулевого положения, имеет по
пять положений на тяговом и тормозном режимах (на тяговом режиме ма-
невровая и четыре ездовых).
На моторном вагоне расположены расщепитель фаз ПЭ- 10А, два мотор-
вентилятора с электродвигателями А ОМ-42-6 мощностью по 1,7 квт и мотор-
насос системы охлаждения трансформатора. На прицепном вагоне уста-
новлены три мотор-вентилятора с электродвигателями АОМ-42-6 и мотор-
компрессор с электродвигателем ЭК-7П мощностью 11 квт. Все эти элек-
тродвигатели питаются трехфазным током напряжением 220 в, частотой
50 гц через фазорасщепитель.
На моторном вагоне установлен мотор-генератор, вырабатывающий
переменный ток частотой 400 гц. Этим током через специальное зарядное
устройство (трансформатор, дроссели, двенадцать кремниевых вентилей
ВК-200) происходит зарядка аккумуляторной батареи 90-КН-45, а также
питание магнитных усилителей. Аккумуляторная батарея и зарядное
устройство установлены на прицепном вагоне.
По техническим условиям моторный вагон должен иметь вес 65,5 т
(фактический вес 64,4 щ), прицепной — около 41 т. Конструктивная ско-
рость —130 км/ч.
Первый электропоезд ЭР 11 поступил для опытной эксплуатации в депо
164 Минск Белорусской дороги.
Глава О МОТОРНЫЕ ВАГОНЫ МЕТРОПОЛИТЕНОВ
МОТОРНЫЕ ВАГОНЫ Д. В период 1956—1965 гг. значительно расшири-
лась сеть Московского метрополитена им. В. И. Ленина. В ноябре 1955 г.
открылось движение на первой линии Автово — Площадь Восстания Ленин-
градского метрополитена, а в 1960 г. поезда пошли на участке Крещатик —
Вокзальная Киевского метрополитена. Протяженность линий этих метро-
политенов в дальнейшем увеличилась. В конце 1965 г. началось пробное
движение поездов на линии 1 Дидубе — Площадь Руставели Тбилис-
ского метрополитена, открытого для нормальной эксплуатации 10 янва-
ря 1966 г.
Подвижной состав для метрополитенов, как и до 1956 г., строился Мы-
тищинским машиностроительным заводом, электрооборудование для ко-
торого изготовлялось Московским заводом «Динамо» им. С. М. Кирова,
тормозное оборудование — Московским тормозным заводом.
В 1956 и последующие годы продолжался выпуск моторных вагонов
Д (рис. 58), первые образцы которых спроектированы под руководством
главного конструктора Мытищинского завода Г. И. Каштанова и построены
в конце 1949 г. Вагоны рассчитаны на работу постоянным током напряже-
нием 750 в с питанием через третий рельс.
Внешняя форма вагона, расположение дверей, буксовые подшипники,
часть пневматического и электрического оборудования у моторных вагонов
Д одинаковые с вагонами Г, построенными ранее.
Кузов вагона имеет цельносварную конструкцию, несущими частями
его являются рама, каркас и обшивка. Рама кузова состоит из'сваренных
между собой двух боковых продольных поясов, двух лобовых частей, двух
шкворневых балок, концевых хребтовых балок, расположенных между ло-
бовыми и шкворневыми балками, поперечных балок и связывающих их
продольных балок. На шкворневых балках укреплен пятник и два боковых
скользуна, при помощи которых нагрузка от кузова передается наблюденную
балку тележки. Ширина вагона 2 700 мм.
По концам рамы кузова укреплены полуавтоматические сцепки жест-
кого типа. При сцеплении автосцепок соседних вагонов автоматически сое-
диняются воздухопроводы, а затем вручную соединяют провода цепей уп-
165
Рис. 58- Моторный вагон Д
равления. В отличие от жестких автосцепок вагонов Г у автосцепок вагонов
Д ударно-тяговое устройство имеет фрикционный аппарат с меньшей погло-
щающей способностью. Автосцепки вагонов Д нельзя сцеплять с автосцеп-
ками вагонов А, Б и Г.
Рамы тележек выполнены в виде буквы Н, балки рам имеют замкнутое
коробчатое сечение. Они состоят из двух выштампованных швеллеров, сва-
ренных между собой. К раме приварены буксовые лапы и кронштейны для
подвески тяговых электродвигателей и тормозной системы. Рессорное под-
вешивание тележек двойное — центральное и надбуксовое. Между люлеч-
ной балкой и нижними подрессорными балками расположены эллиптические
листовые рессоры. Подрессорные балки при помощи глухих подвесок подве-
шены к раме тележки. Последняя через цилиндрические винтовые пружины
опирается на приливы букс. Буксы роликовые с двумя цилиндрическими
подшипниками. Колесные пары с бандажными колесами диаметром 900 мм.
На удлиненную подступичную часть одного из колес посажены зубчатые
колеса и подшипники корпуса редуктора. В отличие от моторных вагонов
Г тяговые электродвигатели ДК-104Г вагонов Д имеют опорно-рамную под-
веску. Вал электродвигателя через карданную муфту соединен с шестерней,
размещенной в корпусе редуктора. Зубчатое колесо и шестерни имеют
косые зубья (наклон зубьев 8°). Передаточное отношение редуктора 15 :
: 86 = 1 : 5,73.
Тяговый электродвигатель ДК-104Г имеет остов цилиндрической
формы, в котором расположено по четыре главных и дополнительных по-
люса. Обмотка якоря волновая, двухслойная. Основные параметры тягового
электродвигателя при напряжении на зажимах 375 в следующие:
Мощность, Скорость вра- проце нт воз»
кет Ток, а щения якоря, Суждения
оо!ми.н
Часовой режим
Длительный режим
73 220 925 100
1 230 50
1 355 40
1 455 40
61
185
166
Максимальная скорость вращения якоря — 2 500 об/мин, вес электро-
двигателя — 700 кг.
Тяговые электродвигатели попарно соединены постоянно последова-
тельно. На тяговом режиме четыре электродвигателя соединяются сначала
последовательно, затем последовательно-параллельно. Переход с последова-
тельного на параллельное соединение осуществляется методом моста. Вклю-
чение на 1-й позиции —линейными контакторами. Реостатный пуск, реостат-
ное торможение, переключение тяговых электродвигателей с одного соеди-
нения на другое и изменение поля возбуждения осуществляется реостатным
контроллером ПКГ-758Б. Этот контроллер имеет 16 контакторных элемен-
тов и двадцать позиций. 1—13-я позиции относятся к последовательному
соединению тяговых электродвигателей, причем на 1-й позиции возбуждение
равно 57% (ранее было 65%), на 2—11-й —100%, на 12-й—57% и на 13-й—
40% (ранее было 50%). Позиции 11 — 13-я являются безреостатными.
На позициях 14—18-й возбуждение равно 100%, на 19-й—57% и на
20-й—40%.
На тормозном режиме тяговые электродвигатели соединены по цикли-
ческой схеме попарно последовательно в две параллельные цепи. На 1-й
позиции контроллера возбуждение равно 57% и на остальных (2—19-й)—
100%. При этом происходит постепенное выведение из цепи сопротив-
лений.
Реостатный контроллер имеет электропневматический привод системы
проф. Л. Н. Решетова. Цепи управления работают от аккумуляторной ба-
тареи НКН-45 емкостью 45 а-ч. Аккумуляторная батарея заряжается от
контактного рельса через цепи электродвигателя компрессора и освещения.
На вагонах, работающих на Филевском радиусе Московского метро-
политена, цепи управления питаются от аккумуляторной батареи, состоя-
щей из 40 элементов и имеющей напряжение 54 в, и расходуют меньше
электроэнергии. Это дает возможность отключать днем освещение на от-
крытых участках линии. На остальных вагонах Д аккумуляторная батарея
состоит из 56 элементов и имеет напряжение 75 в.
Контроллеры машиниста имеют две рукоятки: реверсивную и главную.
Реверсивная рукоятка имеет три положения — вперед, 0 и назад, главная —
О, три положения хода (/, 2 и 3) и три положения торможения
(/, 1А и 2).
На 1-м ходовом положении главной рукоятки осуществляется манев-
ровый режим (2-е положение реостатного контроллера), на 2-м — реостатный
контроллер под контролем реле ускорения доходит до 13-й позиции, на
3-м — до 20-й позиции. На 1-м тормозном положении главной рукоятки
реостатный контроллер устанавливается в 1-е положение (происходит
подтормаживание поезда), на 2-м положении реостатный контроллер под
контролем реле торможения доходит до 19-й позиции. При переводе
главной рукоятки с позиции 1 на 1А и обратно реостатный контроллер
передвигается на одну позицию (ручное управление электрическим тор-
можением) .
На каждом моторном вагоне установлен компрессор Э-300, приводимый
электродвигателем ДК-407. Электродвигатель рассчитан на номинальное
напряжение 550 в и имеет мощность 2,1 кет. Он подключен к сети через
демпферное сопротивление. Токоприемники вагона установлены на дере-
вянных брусьях, укрепленных к буксам тележки.
Вагоны, кроме реостатного электрического торможения, имеют пневма-
тический и ручной тормоз.
Вагон весит 36,2 т, т. е. на 18% легче вагона Г. В нем 44 места для сиде-
ния и 220 человек могут стоять. Скорость движения вагона на последова-
тельно-параллельном соединении тяговых электродвигателей (375 в на элек-
тродвигатель) при часовом режиме и 40% возбуждения — 40,1 км/ч, мак-
симальная скорость вагона — 75 км/ч. Среднее ускорение при пуске и
среднее замедление при служебном торможении — 1 м/сек2.
Вагоны Д поступили для эксплуатации на метрополитены Москвы, Ле-
нинграда и Киева.
167
Рис. 59. Моторный вагон Е
МОТОРНЫЕ ВАГОНЫ Е. В связи с ростом пассажирских перевозок и
удлинением линий Московского метрополитена необходимо было повысить
скорость движения поездов и сократить время на их разгон и замедление.
Поэтому Мытищинский машиностроительный завод совместно с заводом
«Динамо» им. С. М. Кирова и Московским тормозным заводом разработали
в 1957 г. проект вагона с облегченным кузовом, новыми конструкциями
тележек, тягового электродвигателями более плавным пуском. Этими заво-
дами в 1960 г. изготовлено семь опытных моторных вагонов, получивших
наименование серии Е (рис. 59).
Кузов вагона Е, как и у вагонов Д, цельнометаллический, сварной кон-
струкции, шириной 2 700 мм, но без продольных балок между шкворневыми
балками; роль этих балок выполняет гофрированный пол, как это сделано
у вагонов электропоездов ЭР1, ЭР2 и других. Наружняя обшивка кузова
выполнена с гофрами. Ширина дверных проемов увеличена с 950 до 1 280 мм.
На вагонах Е установлены такие же комбинированные автосцепки, как и
на вагонах Д.
Рамы тележек вагонов имеют форму буквы Н и выполнены, как у ва-
гонов Д, коробчатого сечения. Рессорное подвешивание также двойное, но
вместо эллиптических рессор люлечная балка опирается на нижние подрес-
сорные балки через комплект двухрядных цилиндрических винтовых пру-
жин. Нижние подрессорные балки не связаны между собой и имеют само- 1
стоятельные маятниковые подвески, соединенные с рамой тележки. S
Буксы с цилиндрическими роликовыми подшипниками и приливами '
под цилиндрические пружины связаны с рамой тележки упругими повод-
ками. Для обеспечения плавного хода вагона люлечное подвешивание имеет
гидравлические амортизаторы. Диаметр колес уменьшен с 900 до 780 мм,
а диаметр шеек с 120 до 100 мм. Между бандажами и колесными центрами
поставлены резиновые прокладки, уменьшающие шум при движении ваго-
нов и смягчающие удары.
Тяговые электродвигатели ДК-108А подвешены на раме тележки. Вра-
щающий момент от шеек к колесным парам передается через карданную
168 муфту и редуктор с передаточным отношением 15 : 80 — 1 : 5,33.
Тяговые электродвигатели ДК-Ю8А в отличие от электродвигателей
ДК-Ю4Г имеют кремнийорганическую изоляцию (а не изоляцию класса В).
Длина тягового электродвигателя по сравнению с электродвигателем
ДК-Ю4Г уменьшена на 38 мм, что позволило несколько увеличить место
для карданной муфты.
Тяговый электродвигатель выполнен с малым насыщением магнитной
системы. Для ускорения процесса нарастания магнитного потока при рео-
статном торможении на высоких скоростях движения электродвигатели
имеют на главных полюсах, помимо последовательных катушек, независи-
мые катушки, питаемые через сопротивление от контактного рельса; эти
катушки создают около 10% магнитного поля. При напряжении на зажимах
375 в электродвигатели вагонов серии Е имеют следующие технические
данные:
Мощность, кет. Ток, а Скорость вра- щения якоря, об/мин Процент воз- буждения
Часовой режим .... 66 202 1 030 100
1 500 50
2 050 35
Длительный режим . . . . ... 58 178 1 600 50
2 240 35
Максимальная скорость вращения якоря — 3 260 об1мин. Вес тягового
электродвигателя — 615 кг.
Электрическая схема соединений тяговых электродвигателей несколько
отличается от схем вагонов Д. Особенностями схемы являются:
переход на выбег осуществлен с одной ступенью уменьшения тягового
усилия. Это позволяет избежать сильных толчков при выключении тяговых
электродвигателей; .
реверсирование выполнено путем переключения обмоток якоря;
количество позиций пуска увеличено с 20 до 36 и торможения
с 18 до 36;
количество промежуточных ступеней «ослабления» поля увеличена
с 1 до 3.
Силовые катушки реле ускорения и торможения включены в каждую*
группу тяговых электродвигателей.
На каждом моторном вагоне установлено по два групповых переключа-
теля с электромоторным приводом. Один из них — реостатный контроллер-
ЭКГ-17А — служит для изменения величины пуско-тормозных сопротив-
лений и степени возбуждения тяговых электродвигателей. Увеличение числа,
пусковых позиций потребовало увеличения на нем числа контакторов с 16-
до 27. Вал этого контроллера вращается в прямом (позиции 1—18) и обрат-
ном (позиции 18—30) направлениях (как групповой переключатель электро-
возов ВЛ60 и ВЛ80). Второй переключатель ЭКГ-18А служит для переклю-
чения тяговых электродвигателей с последовательного на последовательно-
параллельное соединение, которое осуществляется на 18-й позиции рео-
статного контроллера. Все эти изменения вызвали значительные услож-
нения в цепях управления (число блокировочных контактов увеличилось-
вдвое). Включение 1-й позиции на тяговом режиме осуществляется линей-
ными контакторами. На этой позиции тяговые электродвигатели имеют 49%
возбуждения. На 2—16-й позициях реостатного контроллера происходит-
выведение из цепи пусковых сопротивлений; 17-я и 18-я позиции являются
безреостатными; на 2—18-й позициях тяговые электродвигатели имеют 100%
возбуждения. Если реостатный контроллер задерживается на 18-й позиции,,
то происходит уменьшение возбуждения электродвигателей до 55% при*
помощи индивидуальных контакторов. При обратном вращении вала рео-
статного контроллера выводятся из цепей тяговых электродвигателей пус-
ковые сопротивления, а затем уменьшается степень возбуждения электро-
двигателей со 100 последовательно до 73, 55, 44 и 35%.
Реостатное торможение производится от скорости 90 до 3—4 км/ч.
Первые пять позиций торможения осуществляются только за счет измене-
ния возбуждения тяговых электродвигателей с 35 последовательно до 44,
55, 73 и 100%. На остальных позициях происходит постепенное уменьшение
величин сопротивлений, включенных в цепи тяговых электродвигателей.
Машинист по своему усмотрению при разгоне и торможении поезда
в зависимости от условий движения и состояния поверхности рельсов может
менять ток отпадания реле ускорения: при пуске в пределах 340—240 а,
при торможении в пределах 260—150 а.
Аккумуляторная батарея на вагонах Е такая же, как на вагонах Д,
но имеет более усиленный подзаряд.
В отличие от контроллера машиниста вагонов Д у вагонов Е главная
рукоятка на тяговом режиме имеет не три, а четыре позиции (остальные по-
зиции одинаковы):
Позиции главной Позиции реостатного Соединение тяговых Процент возбужде-
рукоятки контрол- лера контроллера ЭКГ-17А электродвигателей ния
1 1 Последовательное 49
2 18 То же 55
3 5 Последовательно- параллельное 100
4 1 То же 35
Вес вагонов Е при одинаковой вместимости с вагонами Д составляет
31 т. Уменьшение веса достигнуто за Течет облегчения комплекта тележек
с 9 250 кг до 7 050 кг и кузова с оборудованием на 800 кг.
Так как вагоны Е более легкие, чем вагоны Д, то при эксплуатации их
происходит большее изменение отношения полного веса к весу самого вагона.
В связи с этим на вагонах Е установлены новые тормозные воздухораспреде-
лители, объединяющие органы служебного и экстренного торможения, а
также замещающего торможения. Все виды торможения вагонов происходят
под контролем авторежима, что обеспечивает в известной степени незави-
симость замедления от нагрузки вагона.
Максимальная скорость вагона поднята до 90 км.1ч. Ускорение при
пуске и замедлении при реостатном торможении доведено до 1,3 м/сек-.
Тяговые характеристики моторных вагонов Е более пологие по сравне-
нию с характеристиками вагонов Д, что объясняется меньшим магнитным
насыщением тяговых электродвигателей ДК-108.
В 1963 г. был прекращен выпуск вагонов Д и начато строительство ваго-
нов Е. У вагонов серийной постройки отсутствуют гидравлические аморти-
заторы между буксами и рамами тележек (эти амортизаторы были сняты и
у опытных вагонов), уменьшено до двух число ступеней регулировки тока
отпадания реле ускорения и введены другие незначительные изменения.
Вагоны Е поступили для эксплуатации на Московский, Ленинград-
ский, Киевский и Тбилисский метрополитены.
Г/шва 10 ДИЗЕЛЬНЫЕ ПОЕЗДА И АВТОМОТРИСЫ
ДИЗЕЛЬНЫЕ ПОЕЗДА Д. Серийный выпуск моторвагонных секций и
электропоездов Рижским и Калининским вагоностроительными заводами
позволял одновременно с переводом грузового и дальнего пассажирского
движения с паровой на электрическую тягу вводить в пригородном движе-
нии моторвагонную тягу. В то же время широкое применение тепловозной
тяги после прекращения строительства паровозов не сопровождалось вве-
дением в пригородном движении наиболее приспособленных к этой работе
дизель-поездов или автомотрис, изготовление которых на отечественных
заводах ранее не производилось. Учитывая имевшийся опыт постройки ди-
зель-поездов заводами Венгерской Народной Республики, которые изготов-
ляли для железных дорог Советского Союза в 1945 г. трехвагонные ди-
зель-поезда с механической передачей и в 1949—1951 гг. шестивагонные
поезда с электрической передачей, заводу «Ганц-Моваг» был выдан заказ
на поставку дизель-поездов для обслуживания пригородного и местного
пассажирского движения. С 1960 г. этот завод начал строить для Совет-
ского Союза трехвагонные дизель-поезда, получившие первоначально обо-
значение серии ДП, а затем просто Д.
Первый дизель-поезд № 021 (рис. 60) прибыл в Советский Союз в на-
чале 1961 г. Этот поезд состоит из двух одинаковых головных моторных ва-
гонов и одного промежуточного прицепного вагона.
Кузова вагонов имеют ширину 3 076 мм и рассчитаны для входа и вы-
хода пассажиров на низкие платформы, но могут быть приспособлены и к
высоким платформам.
Кузова представляют собой цельнометаллическую сварную конструк-
цию, основой которой является нижняя рама. В головной части моторного
вагона расположена кабина машиниста, затем следует машинное отделение,
где находится дизель, закрытый специальным капотом, холодильники воды
и масла, баки воды, топлива и масла, система питания воздухом дизеля и
органы дистанционного управления. К машинному отделению примыкает
небольшое отделение, которое можно использовать для перевозки почты;
далее расположены тамбур, пассажирское помещение и второй тамбур.
В прицепном вагоне имеется два тамбура и пассажирское помещение. 171
i
Рис. 60. Трехвагонный дизель-поезд Д
По концам кузова установлены автосцепки с пассажирскими фрикцион-
ными аппаратами.
Кузов моторного вагона опирается на трехосную движущую и двухос-
ную поддерживающую тележку, кузов прицепного вагона — на две двух-
осные тележки. Движущими колесными парами трехосной тележки являют-
ся только две крайних. Средняя поддерживающая ось изогнута, она не вра-
щается, и на ее конусах укреплены роликовые подшипники, на которые на-
сажены колеса.
Рамы тележек — сварной конструкции, движущие тележки не имеют
шкворня и кузов опирается на их рамы через два направляющих скользуна.
Двухосная тележка, помимо скользунов, имеет центральный шкворень.
Нагрузка от рамы тележки на буксы передается через цилиндрические пру-
жины, опирающиеся на подбуксовые балансиры. Колесные пары имеют ко-
леса диаметром 950 мм, буксы — с роликовыми сферическими подшип-
никами фирмы СКФ.
На трехосной тележке моторного вагона установлен двенадцатицилин-
дровый четырехтактный бескомпрессорный форкамерный дизель системы
Ганц-Ендрашек 12IV17/24, развивающий при скорости вращения вала
1 250 об!мин мощность 500 л. с. Цилиндры расположены V-образно и имеют
диаметр 170 мм\ ход поршней — 240 мм. Цилиндровый блок, картер и
поддон дизеля изготовлены из силумина, поршни — из сплава на алюми-
ниевой основе, коленчатый вал — из легированной стали. При номиналь-
ной мощности расход топлива составляет 175—192 г/э. л. с. ч\ вес дизеля—
3 600 кг. Пуск дизеля осуществляется при помощи стартера от аккумуля-
торной батареи.
Вращающий момент от дизеля передается на движущиеся колесные пары
через главную муфту, пятиступенчатую коробку скоростей, реверсивное
устройство и осевой редуктор. Соединение отдельных элементов передачи
осуществляется карданными валами с резиновыми шайбами и шарнирами.
Коробка скоростей имеет девять шестерен, диски сцепления, входной,
промежуточный и выходной валы. Одна из шестерен, закрепленная на вы-
ходном валу, соединена с шестерней верхнего реверсивного вала (переда-
172 точное число 33 : 33 = 1).
На 1—4-й ступени между входным и выходным валами участвуют
в работе две пары шестерен. Передаточное отношение на 1-й ступени (27:
: 61) -(21 : 47) = 1 :5,056; на 2-й ступени (35:52) • (21 : 47) = 1 :3,325; на 3-й
•ступени (27 : 61)-(39 : 39) = 1 : 2,259; на 4-й ступени (35 : 52)-(39 : 39) =
= 1 : 1,486; на 5-й ступени входной вал дисками сцепления соединен непо-
средственное выходным валом. При движении моторного вагона вперед верх-
ний реверсивный вал соединяется через шестерни с передаточным числом
33 : 33 = 1 с распределенным валом, при движении назад от верхнего ре-
версивного вала через промежуточную шестерню движение передается на
нижний реверсивный вал, а от него на распределительный. В этом
случае передаточное число равно также 1. Осевой редуктор выпол-
нен с коническими шестернями с передаточным отношением 23 : 42
= 1 : 1,826.
Дизель-поездом управляют при помощи контроллера машиниста и
электропневматической аппаратуры. Контроллер машиниста, помимо ре-
версивной рукоятки, имеет главную с позициями 0, S, С, А, 1,2,3,4 а 5.
Разгон поезда осуществляется на позициях А (самое низкое ускорение),
1—4 и 5 (самое высокое ускорение). В моменты переключения ступеней ско-
ростей происходит уменьшение подачи топлива и скорости вращения вала
дизеля. Возможно управление с одного поста двумя сцепленными дизель-
поездами. На каждом моторном вагоне установлено по одному генератору
постоянного тока для питания цепей управления, освещения и зарядки акку-
муляторной батареи и одному генератору постоянного тока для питания
электродвигателя вентилятора системы охлаждения, по стартеру, трехцилин-
дровому двухступенчатому компрессору VV-100/100 производительностью
730 л/мин при скорости вращения вала 1 000 об/мин, а также по одной желе-
зо-никелевой аккумуляторной батареи SK-400 емкостью 400 а-ч (напряже-
ние 48 в) и другое оборудование. Компрессор и генераторы приводятся от
вала дизеля через отдельный зубчатый редуктор.
Поезд оборудован принудительной вентиляцией и комбинированным воз-
душным отоплением, использующим тепло охлаждающей воды дизеля. Для
подогрева и поддержания температуры в вагонах поезда при неработающих
дизелях в машинном отделении установлен отдельный котел горячей воды,
отапливаемый жидким топливом.
Вагоны дизель-поезда оборудованы двухпроводным электропневмати-
ческим тормозом. Моторный вагон весит 65,5 т (нагрузка от движущих ко-
лесных пар 16 т), прицепной вагон — 36,5 т. Запас топлива в моторном
вагоне — 1 280 л, песка — 100 кг. Количество мест для сидения в моторном
вагоне — 77, в прицепном — 128.
Скорость поезда при скорости вращения вала дизеля 1 250 об/мин
составляет на 1-й ступени 25,5 км/ч, на 2-й — 38,7 км/ч, на 3-й—57,0 км/ч,
на 4-й—86,6 км/ч и на 5-й—128,7 км/ч. Конструктивная скорость поез-
да — 120 км/ч.
Опытные поездки с первым дизель-поездом Д проводились на участках
Рига — Крустпилс и Рига — Елгава Прибалтийской дороги. Среднее уско-
рение поезда при испытаниях составляло 0,3—0,4 м/сек2.
Построенные в период 1961—1964 гг. трехвагонные дизель-поезда Д
поступили для эксплуатации на Прибалтийскую, Донецкую, Московскую,
Казахскую и другие дороги. В частности, эти поезда начали обслуживать
пригородные участки Ташкентского железнодорожного узла.
С 1963 г. завод «Ганц-Моваг» параллельно с трехвагонными дизель-
поездами начал выпускать четырехвагонные поезда серии Дь состав которых
увеличен на один промежуточный прицепной вагон со 128-ю местами для
сидения (поезда с № 201). Одновременно на моторных вагонах установлен
более мощный двенадцатицилиндровый четырехтактный V-образный дизель
12VFE-17/24 с газотурбинным наддувом. Мощность дизеля при скорости
вращения его вала 1 250 об/мин — 730 л. с. По конструкции новый дизель
незначительно отличается от дизеля 12IV17/24, но имеет при номинальной
нагрузке расход топлива 168 г/э. л. с. ч. 173
Коробка скоростей у моторных вагонов четырехвагонного поезда вы-
полнена с гидротрансформатором и имеет три скорости со следующими пере-
даточными отношениями: •
1-я ступень (41 : 39)-(57 : 27)-(22 : 52)-(29 : 44) = 1 : 2,359;
2-я » (41 : 39)-(29 : 44) = 1 : 443;
3-я » (41 : 39)- (33 : 33) = 1,0513.
Переключение на 2-ю ступень происходит при скорости 55,6 км/ч,
на 3-ю ступень — 83,5 км/ч.
□
ДИЗЕЛЬНЫЕ ПОЕЗДА ДР1. В середине 1963 г. Рижский вагонострои-
тельный завод построил первый отечественный дизель-поезд, состоящий из
двух головных моторных вагонов, расположенных по концам поезда, и двух
промежуточных прицепных. Этот поезд получил обозначение серии ДР1
(рис. 61), что означает дизель-поезд Рижский. 1-й тип. В периодической
печати новый дизель-поезд иногда назывался просто «Балтика». Проект
дизель-поезда выполнен под руководством ведущего конструктора
П. И. Курдюмова.
Кузова моторных и прицепных вагонов цельнонесущие с легкими ме-
таллическими каркасами, выполненными из гнутых профилей. Снаружи ку-
зова обшиты гофрированным стальным листом толщиной 1,4—2,5 мм. Вес
кузова моторного вагона составляет всего 11 т. Приведенные в 1962 г. ста-
тические испытания кузова на сжатие усилием 150 т показали, что в его
элементах не возникает недопустимых напряжений.
В пассажирских помещениях размещены двусторонние полумягкие ди-
ваны, имеется люминесцентное освещение и принудительная вентиляция.
В холодное время года воздух подогревается теплом от системы охлажде-
ния дизелей. Вагоны имеют выходы на низкие платформы, но могут быть,
приспособлены и к высоким платформам. Со стороны кабин на моторных,
вагонах установлены автосцепки без фрикционного аппарата, а остальные
автосцепки поезда имеют этот аппарат. Ширина вагонов — 3 120 мм, т. е.
значительно меньше, чем у вагонов электропоездов.
Двухосные тележки моторных и прицепных вагонов выполнены
с мягким рессорным подвешиванием и имеют фрикционные гасители коле-
баний. Тележки с движущими колесными парами, расположенные со сто-
роны кабин машиниста моторного вагона, выполнены без шкворневой бал-
ки и люльки. Роль люльки и возвращающего устройства выполняют четыре’
комплекта цилиндрических пружин, помещенные между рамой кузова и
балками тележки; последние расположены под буксами. Соединение балок
тележек с буксами, представляющими собой двуплечие рычаги, осуществ-
лено системой поводков с резино-металлическими блоками. Тяговое и тор-
мозное усилие от тележки к кузову передается через поводки. Поддержи-
вающие тележки моторного и прицепного вагонов имеют шкворневые балки,
опирающиеся на спиральные пружины центрального подвешивания. Тележ-
ки оборудованы дисковыми тормозами. Диаметр бандажей движущих и под-
держивающих колесных пар — 950 мм.
На каждом моторном вагоне поезда установлен дизель М756А мощ-
ностью 1 000 л. с., т. е. такой же, как и на тепловозах ТГ102. На одной раме
с дизелем помещена гидропередача ГДП-100 Калужского машиностроитель-
ного завода. Эта передача имеет два гидротрансформатора ТП100 и зубчатые
колеса, позволяющие получить на первой ступени передаточное отношение
1 : 1,78, а на второй ступени — 1,099. Вал дизеля соединен с валом гидро-
передачи гибкой муфтой. Передаточное отношение повышающего редуктора
32 : 26 = 1,233. От раздаточного редуктора гидропередачи к осевым редукто-
рам идут карданные валы. Осевые редукторы выполнены двухступенчатыми;
первая ступень — с цилиндрическими зубчатыми колесами (38 : 38 = 1),
вторая — с коническими, общее передаточное отношение осевого редуктора
1 : 3,06. От дизеля приводятся также компрессор ПК-1,5/9, генератор по-
174 стоянного тока и через гидростатический привод вентилятор холодильника.
Автоматика переключения ступеней скорости выполнена с применением
электрических и гидравлических аппаратов, которые связаны друг с другом
электрогидравлическими вентилями. Момент перехода с одной ступени
скорости на другую задается тахогенератором, приводимым от колесных
пар. Режим работы дизеля задается контроллером машиниста, имеющим
16 позиций. В зависимости от позиции меняется сопротивление в цепи воз-
буждения тахогенератора.
Система управления дизель-поездом выполнена на постоянном токе
напряжением 75 в, получаемом при работающем дизеле от генератора,
а при неработающем — от аккумуляторной батареи. Предусмотрена воз-
можность управления двумя сцепленными дизель-поездами с одного поста.
Для питания цепей освещения на моторных вагонах установлены ди-
зель-генераторы: дизель 6Р4-7Д и генератор ГМ-20А трехфазного тока
50 гц напряжением 230/400 в, мощностью 20 квт. Кроме того, в этих вагонах
имеется подогреватель и котел подогревания по конструкции, аналогичный
котлу тепловоза ТЭП60.
Моторный вагон весит 53,5 т, прицепной — 33,7 т (без пассажиров,
но с полной экипировкой). Количество мест для сидения в моторном вагоне—
80, в прицепном — 128. Запас топлива в моторном вагоне — 1830 кг, масла—
480 кг и воды — 200 л. Ускорение поезда на площадке до скорости 25 км/ч —
0,54 м/сек2, конструктивная скорость — 120 км/ч.
В конце 1963 г. завод выпустил второй поезд серии ДР1, а в 1964—1965 гг.
еще несколько поездов.
Со второго дизель-поезда изменена конструкция буксового узла и цен-
трального подвешивания тележек с движущими колесными парами: вместо
мнимого шкворня установлен реальный шкворень, через который передается
тяговое усилие от рамы тележки на шкворневый брус. Этот брус с кузовом
соединен поводками. На шкворневой брус опираются комплекты цилиндри-
ческих пружин. Применение в центральном подвешивании подрессорного
бруса с расположением скользунов между ними и рамой тележки улучшило
работу скользунов. Фрикционные гасители колебаний заменены гидравличе-
скими. Чтобы не допустить высокочастотные крутильные колебания повы-
шающий редуктор, имеющий модуль зубчатых колес 8, заменен на редуктор 175
с зубчатыми колесами, имеющими модуль 6, передаточное число 42 : 35 =
= 1,20 и измененный профиль зубьев.
У дизель-поездов с № 03 с целью более длительной работы на режимах,
обеспечивающих более высокий коэффициент полезного действия гидропе-
редачи, изменено передаточное отношение осевого редуктора с 1 : 3,06 на
1 : 2,61.
В течение 1964 г. ЦНИИ МПС проводил тягово-эксплуатационные испы-
тания второго дизель-поезда на Прибалтийской дороге, которые показали,
что поезд обладает удовлетворительными тяговыми и динамическими свой-
ствами.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ТУРБОВАГОН. Чтобы изучить работу газотур-
бинной установки в условиях локомотивной службы, ЦНИИ МПС в 1964 г.
создал на базе одного из моторных вагонов двухвагонного дизель-поезда
ДП11 экспериментальный турбовагон (рис. 62).
На этом вагоне установлен газовый турбинный двигатель со свободной
тяговой турбиной, которая приводит через понижающий редуктор синхрон-
ный генератор трехфазного тока. От этого генератора питаются трехфазные
асинхронные тяговые электродвигатели, роторы которых соединены
через редукторы с движущимися колесными парами. Скорость движе-
ния вагона регулируется изменением скорости вращения вала тяговой
турбины.
В качестве первичного двигателя использован вертолетный газотур-
бинный двухвальный двигатель ГТД-350 со свободной мощностью тяговой
турбины — 350 л. с. Расчетная скорость вращения тяговой турбины —
5 900 об/мш-г, турбокомпрессора — 45 000 об/мин-, турбокомпрессора при
холостом ходе — 27 000 об/мин. Топливом для двигателя служит керосин,
запуск — электрический. Расчетный коэффициент полезного действия —
19%, вес двигателя — 135 кг.
Вал тяговой турбины через понижающий редуктор с передаточным от-
ношением 1 : 4 соединен с ротором шестиполюсного синхронного трехфаз-
ного генератора СГГ-12-24 стационарного типа. Статоры обмотки генератора
соединены по схеме «звезда», ротор его питается постоянным током напря-
жения 26 в. Основные технические данные генератора:
Скорость вращения ротора, об/мин Ток, а Линейное напряже- ние, в Частота гц
Номинальный режим . . . . 1000 450 400 50
При работе на турбовагоне . . . . . . . 1 475 450 500 74
Генератор имеет принудительную вентиляцию; охлаждающий воздух
подается вентилятором, приводимым электродвигателем постоянного тока.
Газотурбинный двигатель, редуктор и синхронный генератор смон-
тированы на общей раме.
На турбовагоне установлено четыре трехфазных асинхронных тяговых
электродвигателя, для изготовления которых использованы сердечник ро-
тора и статора и обмотка электродвигателей АО-94-8/4. Заново изготовлены
остов и вал ротора. Электродвигатели имеют следующие данные:
Соединение обмоток Число по- люсов Ток (ли- нейный, а) Напряже- ние (ли- нейное, в) Мощность, кет Скорость вращения ротора, об/мин
Треугольная 8 89,5 380/500 40/45 750/1 120
Звезда 4 89,5 380/500 40/55 1 500/2 240
Подвеска электродвигателей — опор но-осевая. Передача односторонняя.
Передаточное отношение 1 : 2,45. Тяговые электродвигатели соединены с ге-
176 нератором через контакты реверсора и контакторы переключения обмоток
Рис. 62. Турбовагон
статора. Нагрузка включается контактором в цепи возбуждения генератора.
Питание этой цепи осуществляется от генератора, приводимого в действие
от вала турбины.
На турбовагоне установлена аккумуляторная батарея емкостью
200 а-ч, напряжением 24 в. Управление газотурбинным двигателем осущест-
влено 16-ти позиционным контроллером через электропневматический ме-
ханизм. Вагоны имеют вес 50 т. Скорость турбовагона на площадке —
138 км/ч, максимальная скорость — 160 км/ч.
Серьезным недостатком экспериментального турбовагона явилась не-
достаточная сила тяги при нулевой скорости, что не обеспечивало нормаль-
ное трогание вагона с места.
О
АВТОМОТРИСА АДС1. В 1961 г. Октябрьским вагоностроительным заводом
в Ленинграде по проекту Проектно-конструкторского бюро Главного
управления пути и сооружений МПС была построена служебная автомот-
риса АДС1 (рис. 63). Для автомотрисы был использован кузов жесткого
цельнометаллического вагона выпуска 1952—1953 гг., тележки моторного
вагона и лобовые части головного вагона электропоезда ЭР1. Сохранены
были также редуктор с передаточным отношением 23 : 73 = 1: 3,17 этих
моторных вагонов и колесные пары.
В средней части кузова установлен дизель 1Д12 мощностью 300 л. с.
при скорости вращения вала 1 500 об/мин. Дизель четырехтактный двенад-
цатицилиндровый с V-образным расположением цилиндров, диаметр ци-
линдров 150 мм, ход основного поршня 180 мм, прицепного— 186,7 мм.
Дизель приводит во вращение якорь главного генератора МПТ-49/25-3,
развивающего при скорости вращения 1 500 об/мин мощность 195 кет
(450 в, 434 а); в качестве возбудителя использован генератор ПН-38,5 мощ-
ностью 2 кет (115 в). Дизель 1Д12 и главный генератор МПТ-49/25-3 ранее
применялись на тепловозе-электростанции МЭС (см. ниже).
От главного генератора питаются тяговые двигатели ДК-104Г, уста-
новленные на раме тележки. Эти электродвигатели использованы на мотор- 177
7 Зак 576
Рис. 63. Автомотриса АДС1
ных вагонах Д метрополитенов (см. выше). На автомотрисе имеется ком-
прессор ТКВ-1 производительностью 0,4 м3/мин, вентиляторы для охлаж-
дения воды дизеля, аккумуляторная батарея 6СТЭ-140М напряжением
72 в. Вентиляторы приводятся асинхронными электродвигателями АС-32-4,
которые питаются от генератора трехфазного тока.
Автомотриса имеет запас топлива 1 500 л, масла 120 л, воды 237 л.
Число мест для сидения — 40 и для лежания — 10. Проектный вес автомот-
рисы — 73 т, фактический — около 80 т. Длина между осями автосцепок-
27 260 мм. Максимальная скорость—110 км/ч.
Так как автомотриса получилась несколько утяжеленная, то' в дальней-
шем подобные автомотрисы не строили.
□
АВТОМОТРИСА АС1А. Великолуцкий ремонтный завод в 1964 г. начал
строить для железных дорог двухосные служебные автомотрисы АС1А
(рис. 64), спроектированные на базе автомотрис АС1.
Кузов автомотрисы—вагонного типа с нижней рамой. Длина автомот-
рисы по осям сцепок — 8 746 мм, ширина — 2 840 мм, высота 3 327 мм,.
колесная база — 3 800 мм.
Колеса чугунные с ободом диаметром 650 мм. На автомотрисе уста-
новлен бензиновый карбюраторный шестицилиндровый двигатель ГАЗ-51.
Этот двигатель имеет цилиндры диаметром 82 мм, ход поршня ПО мм и
развивает при скорости вращения вала 2 800 об/мин номинальную мощ-
ность 70 л. с. Вес двигателя (сухой) — 250 кг. Расход топлива при но-
минальной мощности — 270 г/э. л. с. ч.
Вал двигателя через четырехступенчатую коробку передач ГАЗ-51,
реверс, карданный вал и осевой редуктор соединены с движущей колесной
парой автомотрисы. Передаточное отношение коробки передач на 1-й сту-
пени — 1 : 6,40, на 2-й — 1 : 3, 09, на 3-й — 1 : 1,69, на 4-й — 1 и на задний
ход — 1 : 7,82. Передаточное отношение реверса — 1 : 2,44, осевого ре-
178 дуктора — 1 : 1,58.
!
Автомотриса имеет колодочный тормоз ('на обе колесных пары) с пнев-
матическим приводом. На автомотрисе имеется бак на 95 кг бензина. На-
грузка от движущей колесной пары — 5 т, от поддерживающей — 4 т.
Скорость автомотрисы при скорости вращения вала двигателя 2 800 об!мин:
на 1-й ступени — 12,8 км/ч, на 2-й — 26,6 км/ч, на 3-й — 48,5 км/ч и на
4-й — 82,0 км!ч. Последняя скорость является конструктивной. В авто-
мотрисе имеется 24 места для сидения. Грузоподъемность ее равна 2,4 т.
К автомотрисе на площадке можно прицепить подвижной состав весом не
более 10 т.
о
АВТОМОТРИСА АСГ. Тихорецкий машиностроительный завод в 1963 г. по-
строил по проекту, разработанному Проектно-конструкторским бюро Глав-
ного управления пути и сооружений МПС, двухосную автомотрису АСГ
(рис. 65).
При проектировании этой автомотрисы использован ряд элементов
конструкции автодрезины серии ДГКу. Кузов автомотрисы спроектиро-
ван заново.
Диаметр колес сохранен равным 1 050 мм. Длина автомотрисы —
13 066 мм.
На автомотрисе установлен дизель У1Д6-250ТК, применяемый на
тепловозах ТГК2 (см. ниже). При скорости вращения вала 1 500 об!мин
дизель развивает номинальную мощность 220 л. с. Вращающий момент от
вала дизеля к колесным парам передается через гидравлическую передачу,
карданные валы и осевые редукторы.
Автомотриса рассчитана на грузоподъемность 4 т. Она имеет 50 мест,
в том числе 36 для сидения.
Вес автомотрисы — 32 т, конструктивная скорость — 100 км/ч.
К автомотрисе можно прицеплять на площадке подвижной состав
весом до 35 т.
В 1963—1965 гг. построено несколько автомотрис АСГ.
7*
179
Рис. 65. Служебная автомотриса АСГ
РЕЛЬСОВЫЙ АВТОБУС. Для перевозки пассажиров на линиях с неболь-
шими пассажиропотоками Проектно-конструкторское бюро Главного уп-
равления пути и сооружений МПС спроектировало на базе автобусов
ЗИЛ-138 сдвоенную автомотрису, получившую название рельсового
автобуса.
Автобус ЗИЛ-138 имеет нагрузку от передней оси 4,2 т, от задней —
6,8 т. Колесная база его 4 858 м, длина 19 ООО мм, ширина 2 500 мм. Ко-
личество мест для сидения — 32, общее количество мест — 60.
На автобусе установлен бензиновый шестицилиндровый четырехтактный
карбюраторный двигатель ЗИЛ-158В, развивающий при скорости вращения
вала 2 800 об!мин мощность 109 л. с. Диаметр цилиндров двигателя 101,6 мм,
ход поршней 114,3 мм, охлаждение цилиндров водяное.
Коробка передач позволяет иметь пять скоростей; передаточные отно-
шения: 1 : 7,44; 1 : 4,1; 1 : 2,29; 1 : 1,47 и 1; на заднем ходе — 1 :7,09.
Передаточное отношение главной передачи 1 : 7,63. Тормоза колодочные
с пневматическим приводом. Цепи освещения и стартер Ст15 мощностью
1,8 л. с. питаются постоянным током напряжением 12 в.
На автобусе установлено восемь аккумуляторных батарей ЗСТ-84
напряжением по 6 в общей емкостью 336а-ч. В нижней части кузова рас-
положен бак для бензина емкостью 150 л. При переделке автобуса преду-
смотрена замена колес с пневматическими шинами на металлические греб-
невые колеса диаметром по кругу катания 1 050 мм с соответствующим
сближением колес (примерно на 600 мм) и переделкой колесных ступиц,
оборудование его песочницами и входными дверями с левой стороны ку-
зова. Два одинаковых автобуса сцеплялись задними концами. Передний по
направлению движения автобус являлся моторным, а задний — прицепным
(на нем двигатель не работает).
В середине 1962 г. Московский завод «Красный путь» закончил передел-
ку двух автобусов ЗИЛ-158 в рельсовый автобус, получивший серию РА1
(рис. 66). При испытаниях рельсового автобуса слабым местом оказались
колесные ступицы, которые при движении по рельсовому пути испытывали
180 более жесткие удары, нежели у обычных автобусов, имеющих пневма-
Рис. 66. Рельсовый автобус
тические шины. Неблагоприятные условия работы ступиц создавались
также из-за боковых ударов гребней колес о рельсы и увеличения момента
вертикальных сил, действующих на подшипник (из-за смещения колес).
Изменение расстояния между колесами особенно передней оси и отсутствие
жесткой связи между ними способствовало увеличению виляния автобуса.
Жесткие удары колес о рельсы приводили к расстройству болтовых креп-
лений и вибрациям отдельных частей кузова.
Глава 11
ПРОМЫШЛЕННЫЕ
И МАНЕВРОВЫЕ
ЭЛЕКТРОВОЗЫ
ЭЛЕКТРОВОЗЫ IV-КП 1. Промышленные электровозы в отличие от маги-
стральных должны отвечать ряду требований, которые в значительной сте-
пени определяют их конструкцию. Экипажная часть промышленных элек-
тровозов рассчитывается на работу по путям, имеющим относительно боль-
шие неровности (прогиб до 250 мм на длине 15 м) и кривые радиусом до
40 м. Подъемы на карьерных путях достигают 40 и более °/00; расстояния
между остановками иногда не превышает 700—1 000 м. В местах погрузки
и выгрузки применяется боковой контактный провод.
В первой половине 1956 г. Новочеркасский электровозостроительный
завод еще продолжал выпускать промышленные электровозы типа 20 +
+ 20 серии IV-КГП второго исполнения (рис. 67), рассчитанные для работы
на постоянном токе напряжением 1 500 в. Электровоз имеет цельнометал-
лический рамный кузов, внизу которого расположены две поперечные
шкворневые балки. На каждой из этих балок размещены центральная
шаровая опора и две боковых пружинных опоры для передачи веса кузова
на тележки. Кабина машиниста находится в середине кузова между двумя
скосами, в которых размещено все основное электрическое оборудование:
в одном из скосов пуско-тормозные сопротивления и электрические аппа-
раты; во втором — два мотор-компрессора и мотор-вентилятор с генера-
тором тока управления.
Тележки выполнены с боковыми листовыми рамами сварной кон-
струкции. Рессорное подвешивание состоит из надбуксовых листовых рес-
сор, к которым через цилиндрические пружины подвешена рама тележки.
У одной из тележек надбуксовые листовые рессоры связаны между собой
также листовой рессорой, служащей балансиром. Дополнительной опорой
для этой тележки является межтележечное соединение, выполненное по ти-
пу соединения электровозов ВЛ22М. Буксы челюстного типа со скользящими
подшипниками. Колесные пары с диаметром колес 1050 мм имеют зубчатое
колесо, посаженное непосредственно на ось. Тяговые электродвигатели
опираются на оси колесных пар и расположены в сторону шкворневых ба-
лок. Редуктор односторонний жесткий прямозубый с передаточным отно-
182 шением 16 : 75 = 1 : 4,69.
Рис. 67. Электровоз IV-K.ni
| На электровозе установлено четыре тяговых электродвигателя ДК-8Б,
। спроектированных и изготовленных заводом «Динамо» им. С. М. Кирова.
; Эти электродвигатели отличались от своих предшественников ДК-8А числом
пазов якоря (57 пазов вместо 43) и количеством проводников в пазу (6 вме-
! сто8), а также конструкцией подшипникового щита; остов, полюса и коллек-
’ тор остались без изменения. Тяговые электродвигатели ДК-8Б пригодны
{ для колесных пар колеи 1 435 мм. При номинальном напряжении на за-
I жимах 750 в электродвигатель ДК-8Б имеет следующие данные:
! Мощность, _ Скорость вра-
• кет Ток, а щения якоря,
: об/мин
Часовой режим............................. 190 280 525
Длительный режим.......................... 160 235 555
Вес электродвигателя с шестернями — 3000 кг.
Тяговые электродвигатели постоянно попарно соединены последова-
тельно. Реостатный пуск и переключение электродвигателей с последова-
тельного (все 4 электродвигателя соединены последовательно) на параллель-
ное соединение и получение двух ступеней «ослабления» поля осуществ-
лено индивидуальными контакторами.
Контроллеры машиниста имеют три рукоятки: реверсивную (вперед,
О, назад), главную и тормозную. Главная рукоятка имеет 16 позиций для
последовательного соединения (16-я ходовая), 17—27-я позиции для парал-
*7 лельного соединения (27-я ходовая) и две позиции «ослабленного» поля на
4 параллельном соединении тяговых электродвигателей (67 и 50- % возбуж-
дения). Тормозная рукоятка имеет 15 тормозных позиций.
Силовая цепь тяговых электродвигателей защищена плавким предо-
хранителем. В силовой цепи использованы электропневматические кон-
такторы ПК-301Ж электровозов ВЛ22М.
На электровозе установлены два мотор-компрессора с электродвига-
телями ДК-404Б и компрессорами Э-500, мотор-вентилятор с электродвига-
телем ДК-403Б и генератором тока управления ДК-405А. Электровоз обо-
рудован пневматическими и ручными тормозами, а также песочницами.
Вес электровоза составляет 80 т, из'которых 5 т приходится на балласт.
При часовом режиме локомотив развивает силу тяги 12 200 кГ и ско-
рость 22,2 км/ч, при длительном режиме соответственно 9 800/сГ и 23,4 км/ч.
Конструктивная скорость — 70 км/ч, минимальный радиус кривых — 40 м.
Чтобы снизить стоимость сооружения карьерных путей за счет распо-
ложения их отдельных участков на более крутых уклонах в июле 1957 г.
на Коркинском угольном карьере на базе четырехосного думпкара ВС-50
был построен моторный думпкар. Этот думпкар прицеплялся к электровозу
IV-KHl и почти в два раза увеличивал отношение сцепного веса к полному
весу поезда. У думпкара несколько изменена конструкция тележек, в част-
ности, увеличена их колесная база с 1 850 до 2 190 мм, подкачены колесные
пары и установлены тяговые электродвигатели ДК-8 электровозов IV-КШ.
Чтобы уменьшить объем переделки у тележки оставлены цельнокорпусные
польстерные буксы думпкара. Тяговые электродвигатели моторного думп-
кара включены параллельно тяговым электродвигателям электровоза,
у которого выполнены небольшие изменения в силовой схеме.
На буферных брусьях и хребтовой балке думпкара установлено восемь
песочниц; между думпкаром и электровозом поставлены кабельные соеди-
нения. Тара моторного думпкара — 46 т, грузоподъемность — 50 т.
Электровозы с моторным думпкаром неудобны при маневровой работе
и требуют ремонта и обслуживания их в локомотивном депо. Электриче-
ское оборудование моторного думпкара работает в более тяжелых условиях,
чем на электровозе из-за пыли и ударов породы о вагон при погрузке.
ЭЛЕКТРОВОЗЫ 21Е. Начиная с 1956 г. заводы им. В. И. Ленина в г. Пльзе-
не (ЧССР) начали строить для Советского Союза электровозы типа 20 +
+20+20 серии 21Е (рис. 68). Эти локомотивы являются дальнейшим раз-
витием электровозов 13Е, которые завод изготовлял в 1951—1952 гг. для
Советского Союза. Электровозы рассчитаны на работу постоянным током
напряжением 1 500 в от верхнего или бокового контактного провода.
Электровозы имеют три сочлененные части. Каждая часть состоит из
кузова, рамой которого служит верхняя часть двухосного экипажа. Боко-
вины экипажа выполнены из листовой стали толщиной 30 мм и жестко свя-
заны между собой поперечными креплениями при помощи заклепок. Сами
кузова выполнены в виде съемных капотов, под которыми размещено элек-
трическое и пневматическое оборудование. Отдельные части электровоза
соединены между собой короткими тягами для передачи горизонтальных
продольных усилий. Вертикальные усилия от крайних частей на среднюю
передаются через специальный штырь, вделанный в торцовые листы этих
частей; концы штырей пропущены через шаровые устройства, горизонталь-
ное перемещение которых ограничивается упорами средней части электро-
воза и пружинами, являющимися возвращающими устройствами.
Рессорное подвешивание состоит из листовых надбуксовых рессор и ци-
линдрических винтовых концевых пружин. У крайних частей оси сбаланси-
рованы между собой листовыми рессорами, у средней части колесные пары
не связаны между собой. Тяговые электродвигатели имеют опорно-осевую
подвеску. Редуктор двусторонний жесткий косозубый; передаточное отно-
шение 12 : 67 = 1 : 5,58. Буксы челюстного типа с подшипниками скольже-
ния; буксовые коробки плотно закрыты крышками (система «изотермос»).
Диаметр колес по кругу катания при новых бандажах 1 100 мм.
На электровозе установлено шесть тяговых электродвигателей
AD-039115 /Т, рассчитанных на рабочее напряжение 1 500 в. Электродви-
гатели имеют следующие основные данные:
184
Мощность,
кет
Часовой режим................................ 260
Длительный режим............................. 200
Вес электродвигателя с шестернями — 3 440 кг.
Ток, а
190
148
Скорость вра-
щения якоря,
об/мин
750
815
Рис. 68. Электровоз 21Е
На электровозах установлено много элементов электрических аппара-
тов, применяемых на пассажирских электровозах ЧС1, ЧСЗ и ЧС2. Для
переключения тяговых электродвигателей каждой части электровоза с по-
следовательного на параллельное соединение и реостатного пуска на элек-
тровозе установлено три главных переключателя с пневматическим приво-
дом по типу пассажирских электровозов. Переключатель имеет 48 позиций:
•О,Х,1—24-я реостатные при последовательном включении двух электродви-
гателей, 25-я ходовая, две переходные, 26—43-я реостатные при параллель-
ном включении электродвигателей и 44-я ходовая при том же включении.
Электродвигатели переключаются с последовательного на параллельное
•соединение по мостовой схеме. В отличие от электровозов 13Е на электро-
возах 21Е предусмотрена возможность последовательного соединения всех
шести тяговых электродвигателей. Режим «Тихий ход» предназначен для за-
грузки прицепленных к электровозу думпкаров во время движения.
Силовая цепь защищена быстродействующим выключателем 6НС и реле
перегрузки. В кабине установлены два контроллера машиниста, по кон-
струкции похожие на контроллеры пассажирских электровозов. Под ка-
потами крайних частей электровоза, помимо электрической аппаратуры,
размещено по одному мотор-компрессору и по одному главному резервуару.
Тяговые электродвигатели охлаждаются тремя вентиляторами, электро-
двигатели которых одновременно приводят генераторы тока управления.
Цепи управления и освещения питаются от этих генераторов или щелочной
аккумуляторной батареи с номинальным напряжением 48 в.
Электровоз весит 150 т (25 т на ось), из которых 22 т приходится
на балласт. При часовом режиме он развивает силу тяги 20 600 кГ и ско-
рость 27,8 км/ч, при длительном — 14 200 кГ и 30,3 км/ч. Конструктивная
скорость локомотива — 65 км/ч, минимальный радиус кривой — 60 м.
Помимо пневматических тормозов, электровоз оборудован электриче-
ским реостатным тормозом.
Заводы им. В. И. Ленина изготовляли электровозы 21Е до 1960 г.
включительно, затем их в 1960—1961 гг. строили машиностроительные
и металлургические заводы, расположенные в г. Дубница; электрообо-
рудование для них изготовляли Маравские электротехнические заводы. 185
7В Зак. 576
В 1961 г. этими заводами построена партия электровозов серии 21 Ем,
у которых рамы экипажной части имеют сварные соединения и изменениям
в расположении трубопроводов тормозной и пневматических систем. Элек-
тровозы серии 21 Ем представляли собой несколько переделанные локомо-
тивы, выполненные первоначально для колеи 1 435 мм. На электровозах
21Е последних выпусков и электровозах 21ЕМ установлены тяговые электро-
двигатели типа 1AD039115fT, основные параметры которых несколько от-
личаются от параметров электродвигателей типа AD039115fT. Они имеют
следующие технические данные:
Часовой режим
Мощность,
квт
. 270
Скорость вра-
Ток, а щения якоря,.
об {мин
195 750
Длительный режим
210 153 815
При этих тяговых электродвигателях сила тяги часового режима со-
ставляет 20 700 кГ, а длительного режима — 14 900 кГ.
Электровозы 21Е и21Ем эксплуатируются на многих угольных карье-
рах, металлургических комбинатах, известковых рудниках и других про-
мышленных предприятиях.
ЭЛЕКТРОВОЗЫ 26Е. Чтобы увеличить мощность и силу тяги электровоза
типа 20 +20+20, заводы им. В. И. Ленина в г. Пльзене (ЧССР) спроекти-
ровали и в 1961 г. построили два опытных электровоза 26Е (рис. 69), рас-
считанных на работу постоянным током напряжением 1 500 в. Сцепной вес
этих электровозов — 180 т, но может быть понижен за счет снятия
балласта до 165 т. Этот электровоз, как и электровоз 21Е, также состоит
из трех частей и имеет одинаковую с ним по схеме систему рессорного»
подвешивания.
Боковины экипажа выполнены из листовой стали и соединены попереч-
ными креплениями путем сварки. Сочленение частей по конструкции не от-
личается от сочленений электровозов 21Е. Подвеска тяговых электродвига-
телей опорно-осевая, передача двусторонняя жесткая косозубая; переда-
точное отношение — 14 : 75 = 1 : 5,35. Буксы челюстного типа с подшип-
никами скольжения и системой смазки «изотермос». Диаметр колес по кру-
гу катания — 1 200 мм.
Каждый электровоз имеет шесть тяговых электродвигателей lAD-4346eT
с изоляцией класса В. Электродвигатели/рассчитаны на рабочее напряже-
ние 1 500 в и имеют при этом технические данные:
Часовой режим................................
Длительный режим............ . ............
Мощность,
кет
425
Скорость вра-
Ток, а щения якоря,
об/мин
304 700
370 264 740
Максимальная скорость вращения якоря — 1 600 об!мин, вес тягового-
электродвигателя — 4 300 кг. Электрические схемы соединения тяговых
электродвигателей, количество реостатных позиций такие же, как на элек-
тровозах 21Е. Имеется также реостатное торможение, при котором тяговые
электродвигатели каждой части соединяются параллельно с включением,
их обмоток возбуждения по циклической схеме. Количество реостатных по-
зиций — 24.
На электровозе установлено два мотор-компрессора и три мотор-вен-
тилятора для охлаждения тяговых электродвигателей. Каждый компрес-
сор К2 приводится двумя электродвигателями МТФ-746-4 мощностью-
13 квт напряжением 1 500 в; такие же электродвигатели использованы и.
для привода вентиляторов. Электровоз оборудован пневматическим тор-
мозом (кранами машиниста усл. № 222 и воздухораспределителями усл.
№ 270.002); общий объем 24 песочных ящиков составляет 650 л. Цепи управ-
ления питаются постоянным током с номинальным напряжением 48 в.
186
Рис. 69. Электровоз 26Е
При часовом режиме электровоз развивает силу тяги 30 900 кГ и ско-
рость 29,5 км/ч, при длительном — 25 500 кГ и 31,2 км/ч. Максимальная
сила тяги электровоза — 5 400 кГ, конструктивная скорость — 65 км/ч.
При скорости 5 км/ч электровоз может проходить кривые радиусом 60 м.
Первые два электровоза в 1962 г. прошли испытания на дорогах Совет-
ского Союза. На основании полученных материалов отдельные элементы
конструкции электровоза были несколько изменены; при этом все основные
размеры локомотива и его параметры сохранились. В 1962—1963 гг. ма-
шиностроительные и металлургические заводы в г. Дубнице выпустили пар-
тию электровозов, получивших наименование серии 26ЕМ. Электрическое
оборудование для этих электровозов изготовлено Маравским электротех-
ническим заводом. Электровозы поступили на промышленные пути Эки-
бастуза (Иртышуголь).
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ELI. Для промышленных железнодорожных путей с
1957 г. начал строить электровозы типа 20+20+20 серии ELI (рис. 70)
локомотиво-электротехнический завод Ганс Баймлер, расположенный в Хен-
нигсдорфе близ Берлина (Германская Демократическая Республика).
Эти электровозы рассчитаны на работу постоянным током напряжением
1 500 в от верхнего или бокового контактного провода.
Кузов электровоза ELI значительно отличается от кузовов электровозов
21Е, 26Е и больше приближается к кузовам магистральных электровозов.
Вызвано это необходимостью более удобного расположения оборудования
и больших по объему пуско-тормозных сопротивлений. Кузов состоит из
двух секций, в каждой из которых перед скосом расположена кабина маши-
ниста. Секции кузова опираются с одной стороны на крайнюю двухосную
тележку, с другой — на среднюю двухосную тележку.
Тележки имеют боковины из листовой стали; боковины и поперечные
брусья соединены сваркой. Сочленения между тележками и схема рессор-
ного подвешивания выполнены по типу электровозов 21Е, 26Е. Тяговое 187
7В*
Рис. 70. Электровоз ELI
и тормозное усилия на электровозах ELI передаются только через тележки.
Тяговые электродвигатели — с опорно-осевой подвеской. Колесные пары
с диаметром колес 1 120 мм имеют колесные центры с удлиненными ступи-
цами, на которые насажены зубчатые колеса. Буксы челюстного типа со
скользящими самосмазывающимися подшипниками. Редуктор двусторонний
жесткий косозубый с передаточным отношением 12 : 67=1 : 5,58.
На электровозе установлено шесть тяговых электродвигателей GBM-
350/1500 с компенсационной обмоткой. Основные технические данные этих
электродвигателей при напряжении на зажимах 1 500 в следующие:
Часовой режим
Мощность,
кет
.................................... 350
Скорость вра-
Ток, а щения якоря,
об/мин
250 820
Длительный режим...........................
290 205 880
Максимальная скорость вращения якоря — 2 000 об/мин. Вес электродви-
гателя с двумя шестернями 3 650 кг. Электродвигатели изготовлены заводом
Заксен-Верк в г. Дрезден.
На электровозах установлено три мотор-компрессора VV-224, шесть
мотор-вентиляторов для охлаждения тяговых электродвигателей и пуско-
вых (тормозных) сопротивлений и два мотор-генератора, преобразующих ток
напряжением 1 500 в в постоянный напряжением 48 в. Аккумуляторная
батарея щелочная, состоящая из 40 элементов, емкость ее 250 а-ч.
Тяговые электродвигатели каждой тележки соединяются последователь-
но и параллельно. Реверсоры включены в цепи якорей. Выведение пусковых
сопротивлений и переключение тяговых электродвигателей с одного соеди-
нения на другое осуществлены индивидуальными электропневматическими
контакторами DLS-350, незначительно отличающими от контакторов ПК-
301 электровозов ВЛ22М. Для переключения на режим реостатного тормо-
жения, при котором два параллельно соединенных тяговых электродвига-
теля замыкаются на свою группу сопротивлений, служит тормозной пере-
ключатель. Силовая цепь тяговых электродвигателей защищена быстро-
188 действующим выключателем.
Контроллеры машиниста имеют реверсивную и главную рукоятки.
Последняя при передвижении от нулевой позиции в одну сторону осу-
ществляет реостатный пуск на последовательном соединении (позиции 1—
18-я реостатные, 19-я ходовая) и параллельном соединении (позиции 20—
33-я реостатные. 34-я ходовая), а при передвижении в другую сторону —
реостатное торможение (позиции 1—22-я).
Электровозы первых выпусков оборудованы тремя воздухораспредели-
телями системы Матросова. Каждый воздухораспределитель управляет дву-
мя тормозными цилиндрами, расположенными на тележке. Подача песка
предусмотрена под все колесные пары для обоих направлений движения.
Вес электровоза — 150 т (25 т на ось). При часовом режиме локомотив
развивает силу тяги 24 200 кГ и скорость 31,0 км/ч при длительном — со-
ответственно 18 500 кГ и 33,6 км/ч. Конструктивная скорость — 65 км/ч.
Первые электровозы ELI (№ 501 и № 502) прошли испытания на Кор-
кинских карьерах: испытания проводились ЦНИИ МПС. В процессе вы-
пуска электровозов ELI завод производил отдельные изменения, в частности
начиная с 1959 г. вместо трех мотор-компрессоров устанавливали два мотор-
компрессора большей производительностью. Главные резервуары перене-
сены из-под передних скосов на крышу кузова.
о
ЭЛЕКТРОВОЗЫ EL2. Одновременно с выпуском электровозов серии ELI
в 1957 г. заводом Ганц Баймлер начато строительство для промышленных
путей электровозов EL2 (рис. 71) типа 20+20. Электровозы EL2 имеют
кузов с несущей рамой, которая опирается через две центральные опоры на
две двухосные тележки. Тележки — сварной конструкции с боковинами
рам из листовой стали. Сочленение между тележками выполнено по типу
сочленения электровоза ВЛ22М. Надбуксовые рессоры одной тележки соеди-
нены с рамой через цилиндрические пружины, у другой тележки крайние
концы рессор соединены с рамой также через цилиндрические пружины, а
средние концы связаны между собой листовой рессорой, служащей одно-
временно балансиром.
Колесные пары, буксы, зубчатые передачи и тяговые электродвигатели
электровозов EL2 точно такие же, как у электровозов ELI. Одинаковыми
выполнены также электрические схемы каждой пары тяговых электродвига-
телей и контроллеры машиниста. Так как количество тяговых электродвига-
телей у электровозов EL2 составляет 4, а не 6, как у электровозов серии EL 1,
то и число электропневматических контакторов DLS-350 уменьшено с 48
до 32 (16 контакторов на два тяговых электродвигателя).
На электровозах установлено три мотор-компрессора, два мотор-вен-
тилятора для охлаждения тяговых электродвигателей, один мотор-генера-
тор постоянного тока напряжением 1 500/48 в и кислотная аккумулятор-
ная батарея емкостью 160 а-ч (24 элемента). Предусмотрено применение
реостатного и пневматического торможения. На каждой тележке установ-
лено по два тормозных цилиндра, управляемых от своего воздухорас-
пределителя.
Вес электровоза — 100 т. При часовом режиме локомотив реализует
силу тяги 16 200 кГ и скорость 31,0 км/ч, при длительном режиме — соот-
ветственно 12 300 кГ и 33,6 км/ч. Конструктивная скорость — 65 км/ч,
минимальный радиус кривой — 50 м. При реостатном торможении элект-
ровоз может развивать тормозное усилие до 23 500 кГ.
Так как на первых десяти электровозах (№ 201—210) тяговые электро-
двигатели имели недостаточно хорошую коммутацию, то для лучшего рас-
пределения тока по обмотке якоря в дальнейшем в цепь каждой пары щеток
включалось небольшое дополнительное сопротивление. Необходимо заме-
тить, что тяговые электродвигатели GBM-350 первоначально устанавливали
на промышленных электровозах колеи 1 435 мм, где они имели рабочее на-
пряжение на зажимах не 1 500, а 1 200 в. Электровозы EL2 получили широ-
кое распространение на многих промышленных линиях, в частности они
189
Рис. 71. Электровоз EL2
поступили для работы на Соколовско-Сарабский горно-обогатительный ком-
бинат. \
В 1964 г. заводом Ганц Баймлер было выпущено два электровоза EL2
с релейным оборудованием для управления не только своими тяговыми
электродвигателями, но и четырьмя электродвигателями, установленными на
прицепленном к электровозу думпкаре (рис. 72). Вес думпкара составляет
75 т, его грузоподъемность 45 т. Такое сочетание электровоза и моторного
вагона позволило увеличить относительно недорогими средствами силу тяги
в два раза и получить третью экономическую скорость. Во время реостат-
ного торможения электровоза и вагона применяется принудительное охлаж-
дение сопротивлений.
Тележки и тяговые электродвигатели думпкара не отличаются от элек-
тровозных и также оборудованы песочницами. Тяговые электродвигатели
охлаждаются только собственной вентиляцией и поэтому при движении с
ненагруженными вагонами и по горизонтальным участкам пути выключа-
ются. В силовой цепи тяговых электродвигателей думпкара установлен свой
быстродействующий выключатель.
Один из электровозов с моторным думпкаром демонстрировался на
Лейпцигской весенней ярмарке 1964 г.
а
ЭЛЕКТРОВОЗЫ Д100 и Д100м. Днепропетровский электровозостроительный
завод, созданный на базе завода по ремонту промышленных паровозов, в кон- ь
це 1961 г. выпустил два первых четырехосных промышленных электровоза •.
/ серии Д100 № 001 и 002 (рис. 73). Электровозы рассчитаны на работу пере- f
менным током 50 гц, напряжением 10 кв. Это были первые в Советском Сою- |
зе промышленные электровозы однофазного тока высокого напряжения про- i
мышленной частоты, строительство которых позволяло уменьшить стоимость
устройств энергоснабжения при электрификации промышленных путей и
использовать тяговые преимущества электровозов однофазного тока с вы-
190 прямителями.
Рис. 72. Электровоз с думпкаром
Как и у большинства электровозов промышленного типа, кузов выполнен
с центральной кабиной и двумя скосами, в которых размещено все основное
•оборудование. Кузов опирается на каждую тележку через центральную ко-
ническую опору и четыре боковые, расположенные по углам рамы тележки.
Боковые опоры воспринимают около 10% всей нагрузки от кузова. При
повороте тележки в этих опорах возникают возвращающие силы за счет
.выхода роликов опор из впадин коромысел, укрепленных на кузове.
Тележка выполнена из боковин коробчатого сечения с прикрепленными
к ним поперечинами и буксовыми направляющими. Под буксы подвешены
•балансиры, на которые через резиновые шайбы опираются цилиндрические
пружины. Колесные пары сбалансированы между собой комбинирован-
ными продольными балансирами, состоящими из двух брусков, между
которыми размещена листовая рессора. Тележки между собой не имеют
•сочленений.
Для улучшения использования сцепного веса применены пневматиче-
ские догружатели тележек. Колесные пары с диаметром колес 1 200 мм
заимствованы от электровозов ВЛ8. Передача двусторонняя жесткая ко-
созубая. Передаточное отношение 18:85= 1:4,722. Тяговые электродви-
гатели на каждой тележке расположены в сторону центральной опоры.
Трансформаторы для электровозов Д100 изготовлял Московский транс-
форматорный завод.
Помимо первичной обмотки на 10 кв, трансформатор имеет вторичную
обмотку, состоящую из двух регулируемых и двух нерегулируемых полуфаз
(как и на электровозах ВЛ61 и ВЛ60) и двух вольтодобавочных обмоток.
Регулируемые полуфазы разделены на четыре секции. Напряжение на воль-
тодобавочных обмотках равно половине напряжения между соседними вы-
водами регулировочных полуфаз. Для питания вспомогательных машин пре-
дусмотрена обмотка на напряжение 380 в.
Ток выпрямляется четырьмя игнитронами ИВС-300/5, попарно соеди-
ненными параллельно. Выпрямление тока осуществлено по схеме с нулевым
выводом.
На электровозах установлены тяговые электродвигатели ДПЭ-400П,
т. е. такие же, как на электровозах ВЛ61. Напряжение на зажимах электро- 191
Рис. 73. Электровоз Д100
двигателей несколько снижено против номинального и установлено 1 300 в.
При этом напряжении электродвигатели имеют следующие технические-
данные:
Часовой режим
Мощность,
квт
...................................... 340
Ток, а
280
Скорость вра-
щения якоря,
об/мин
625
Длительный режим
268 220 730
На полном поле электродвигатели имеют 90% возбуждения. Кроме это-
го, имеются еще две ступени «ослабления» поля—83 и 49% возбуждения.
Электровоз оборудован пантографом П1-В и двумя боковыми токо-
приемниками. Основным защитным аппаратом служит главный выклю-
чатель ВОВ-25. Изменение напряжения на зажимах тяговых электро-
двигателей осуществляется переключателем ступеней, имеющих 28 контак-
торов, и переключателем обмоток. Переключатель выполнен по типу пере- t
ключателей ЭКГ-60 электровозов ВЛ60 первых выпусков. Кроме нулевой,,
он имеет 19 ходовых позиций при вращении «вперед» и 18 позиций при вра-
щении «назад». Между ходовыми позициями имеется по три переходных..
Увеличение ходовых позиций по сравнению с магистральными электрово-
зами ВЛ61, ВЛ60 и др. достигнуто за счет замены переходных дросселей (
омическими сопротивлениями и использования вольтодобавочных обмоток.
Схема цепи управления выполнена по принципу схем электровозов
ВЛ60. У контроллера машиниста две рукоятки: реверсивная на семь поло- *
жений («О», вперед «полное» и две ступени «ослабленного» поля и назад «пол-
ное» и две ступени «ослабленного» поля) и главная, имеющая позиции «О»,
выключение, ручной пуск I, ручной пуск II и автоматическое включение. “
Три электродвигателя АО-81-6 компрессоров Э-500, два электродвига- -
теля А-71-4 вентиляторов тяговых электродвигателей, электродвигатели i
А-52-6 вентилятора системы охлаждения игнитронов и два электродвигателя
А-42-2 насосов питаются трехфазным током от фазорасщепителя ДТ-59.
Последний выполнен на базе асинхронного электродвигателя А-101-4. Мо-
192 тор-компрессоры такие же, как на электровозах ВЛ60.
Рис. 74. Электровоз ДЮО*
Электровоз имеет сцепной вес 100 т. При часовом режиме его сила
тяги равна 16 300 кГ, скорость — 29,9 км/ч, при длительном режиме —
соответственно 10 900 кГ и 35,0 км!ч. Конструктивная скорость электро-
воза 70 км/ч, минимальный радиус кривых — 75 м.
Электровозы Д100 испытывались на экспериментальной ветке Днепро-
петровского института инженеров железнодорожного транспорта. Опыт про-
ектирования и результаты испытаний использованы заводом при переработ-
ке конструкции электровоза.
В 1962—1963 гг. завод выпускал так называемые модернизированные
электровозы серии Д100м (рис. 74), спроектированные под руководством
главного конструктора завода В. Н. Безрученко. У этих электровозов кузов
имеет раму с двумя несущими продольными балками замкнутого сечения,
расположенными по ее краям.
Несколько изменена конструкция кабины машиниста. Уменьшены на
1 м по длине и на 200 мм по высоте размеры скосов, чтобы улучшить види-
мость пути.
Кузов опирается на каждую тележку через центральную плоскую пяту
и две пружинные скользящие боковые опоры, расположенные ближе к кон-
цам локомотива.
По сравнению с электровозом Д100 рама тележки значительно усилена,
она выполнена с концевыми брусьями. В качестве продольных балансиров
использованы листовые рессоры такой же конструкции, как и подбуксовые.
По концам подбуксовых рессор установлены резиновые амортизаторы в виде
шайб. Тормозные колодки расположены с одной стороны колес.
На электровозах Д100м для увеличения использования сцепного веса
тяговые электродвигатели на тележках расположены в одну сторону —
к центру электровоза. Колесные пары с диаметром колес 1 200 мм не отли-
чаются от колесных пар электровозов Д100, но имеют другие зубчатые ко-
леса, так как передаточное отношение редуктора равно 19:86=1:4,526.
На электровозе установлен трансформатор ОЦР-2200/Ю, имеющий такие
же обмотки, как и трансформатор электровоза Д100. Без изменения остались
главный выключатель (ВОВ-25), количество и тип игнитронов (ИВС-300/5),
мотор-компрессоры, мотор-вентиляторы и ряд другого оборудования. Пере-
жлючатель ступеней ЭКГ-100 имеет 24 контактора с дугогашением. Коли-
чество позиций у него (нулевая и 37 ходовых) оставлено без изменения. У ре-
версивной рукоятки контроллеров электровозов Д100м отсутствуют позиции
«ослабленного» поля на положениях «назад», количество и назначение по-
зиций главной рукоятки остались без изменения. Для питания электро-
двигателей вспомогательных машин установлен расщепитель фаз НБ-453,
применяемый на электровозах ВЛ60.
На электровозе установлено четыре тяговых электродвигателя НБ-
406Б электровозов ВЛ8 и ВЛ23, которые при номинальном напряжении
1 200 в имеют следующие технические данные:
Часовой режим
Мощность,
кет
Скорость вра-
Ток, а щения якоря,
Об/JHUH
355 315 620
Длительный режим
290 255 655
На «полном» поле электродвигатели имеют 95% возбуждения, на двух
ступенях «ослабленного» поля — 70 и 55%.
Сцепной вес электровоза 100 т. При часовом режиме его сила тяги рав-
на 16 400 кГ, скорость — 31,0/сж/ч, при длительном режиме — соответствен-
но 12 700 кГ и 32,7 км/ч. Конструктивная скорость электровоза 70 км/ч.
В процессе выпуска электровозов Д100м завод вносил в их конструк-
цию некоторые изменения. Так балансиры, выполненные в виде листовых
рессор, были заменены брусковыми. С электровоза № 046 внесены изменения
в электрические схемы и применен переключатель ступеней ЭКГ-ЮОМ,
у которого имеются 12 контакторов с дугогашением и 10 без дугогашения.
Изменено также возбуждение тяговых электродвигателей (92% возбуждения
на «полном» и 80 и 57% на двух ступенях «ослабленного» поля). Частично
менялось и расположение оборудования на локомотиве.
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ41. Так как количество выпущенных Днепропетров-
ским электровозостроительным заводом промышленных электровозов ока-
залось достаточным для промышленных путей, электрифицированных по
системе однофазного тока напряжением 10 кв, то было принято решение
о строительстве на этом заводе маневровых электровозов однофазного тока
напряжением 25 кв для магистральных железных дорог. Чтобы перестройка
производства завода была минимальной, в качестве маневрового электровоза
был предложен несколько видоизмененный тип промышленного электрово-
за Д100м. Новые электровозы, обозначенные первоначально серией Д92, а
затем серией ВЛ41 (рис. 75), строились заводом в период 1963—1964 гг.
Кузов электровоза цельнометаллический, сварной конструкции. На
каждую тележку он опирается плоской центральной и двумя боковыми
опорами. Через центральные опоры передается на кузов тяговое и тормоз-
ное усилие. Рама тележки выполнена из боковин коробчатого сечения и ли-
тых деталей. Буксы — бесчелюстного типа с поводками, как это сделано у
электровозов ВЛ60, подшипники — с цилиндрическими роликами. Рессор-
ное подвешивание обеих тележек одинаковое и состоит из подбуксовых ли-
стовых рессор, связанных продольными балансирами, и концевых цилин-
дрических пружин.
На электровозе применены колесные пары (диаметр колес 1 200 мм),
зубчатая передача (передаточное число 1:3,905) и тяговые электродвигатели
НБ-406Б, одинаковые с электровозами ВЛ8.
Трансформатор ОЦР-2800/25, установленный на электровозе, имеет
номинальную мощность первичной обмотки 2 260 ква, напряжение холосто-
го хода тяговых обмоток — 1 515x2 в и напряжение обмоток для собствен-
ных нужд — 404 и 227 в. Тяговая обмотка состоит из двух полу фаз, каждая
из которых разделена на три части: регулируемую, нерегулируемую и воль-
тодобавочную (как и у трансформатора ОЦР-2200/Ю). Регулируемая часть
имеет четыре вывода (три секции).
194
Рис. 75. Электровоз ВЛ41
Для выпрямления тока служат шесть игнитронов ИВС-300/5, включен-
ных в две группы по три параллельно в каждой. Выпрямление тока осу-
ществлено по схеме с нулевым выводом.
Главный переключатель ЭКГ-41 аналогичен по конструкции главному
переключателю ЭКГ-60/20 электровозов ВЛ60. Переключатель имеет 29
фиксированных позиций. На нем размещено 12 контакторов с дугогашением
и 12 контакторов без дугогашен ия.
В цепь тяговых электродвигателей включен сглаживающий реактор
РЭДР-2500; переходных реакторов на электровозе нет.
Тяговые электродвигатели НБ-406Б работают на электровозе при пуль-
сирующем токе и поэтому их номинальное напряжение на зажимах, как и
на электровозах Д100м, снижено с 1 500 до 1 200 в, введено также постоян-
ное «ослабление» поля для пропуска переменной составляющей выпрямлен-
ного тока (92% возбуждения). Электродвигатель имеет следующие техниче-
•ские данные:
Мощность, _
кет Ток- а
Часовой режим.............................. 425 380
Длительный режим............................ 380 340
Главный выключатель ВОВ-25У. оасшепитель Лаз типа
Скорость вра-
щения якоря,
об!мин
600
630
э-453, ком-
прессоры Э-500 и приводящие их электродвигатели*АС-81-6 и электродви-
гатели АП-81-4 вентиляторов такие же, как на электровозах ВЛ60.
’ Для питания цепей управления и зарядки аккумуляторной батареи
< 38КН-100 применен статический преобразователь ТРПШ-1, устанавлива-
- емый на электровозах ВЛ80.
Схема соединения тяговых электродвигателей позволяет получить
29 ступеней, причем вольтодобавочная обмотка дает возможность осущест-
8 вить это при малом количестве выводов в регулируемой части тяговой об-
мотки. Все 29 ступеней являются ходовыми, помимо «полного» поля, воз-
можно получить две ступени «ослабленного» (75 и 55% возбуждения).
Схемы цепей управления тяговыми электродвигателями сходны со схе-
’ гмами электровозов ВЛ60. Контроллеры машиниста имеют реверсивную и
главную рукоятки: у реверсивной пять позиций — назад, 0, вперед полное
поле, вперед 1-е и 2-е «ослабленное» поле-, у главной семь — 0, автоматическое
выключение, ручное выключение, фиксация выключения, фиксация пуска,
ручной пуск и автоматический пуск.
Вес электровоза составляет 92 т. При часовом режиме он развивает
силу тяги 17 500 кГ и скорость 34,7 км/ч, при длительном режиме — соот-
ветственно 14 900 кГ и 36,5 км/ч. Конструктивная скорость электровоза —
100 км/ч, сила тяги при этой скорости — 2 500 кГ.
В январе-феврале 1964 г, электровоз ВЛ41-001 был испытан ЦНИИ
МПС совместно с электровозом ВЛ80-007. Эти испытания показали, что при
скорости около IQkm/ч электровоз ВЛ41 имеет худшее воздействие на путь,
по сравнению с электровозом ВЛ80-007, а ход электровоза ВЛ41-001 очень-
неспокойный. Поэтому ЦНИИ МПС рекомендовал установить максималь-
ную скорость для электровозов ВЛ41 70 км/ч. Чтобы улучшить динами-
ческие качества локомотива, Днепропетровский электровозостроительный
завод начал устанавливать с электровоза № 065 фрикционные пружинные
амортизаторы между поперечными брусьями тележек и буферным брусом
кузова — по два амортизатора на электровоз с расположением их на про-
дольной оси локомотива. При испытаниях электровоза ВЛ41-066 также
установлено, что при движении по прямым участкам его ход оказался не-
спокойным из-за «срыва трения» в амортизаторах, а при движении по кривым
за счет возникновения демпфирующего момента увеличилось воздействие
локомотива на путь. После этих испытаний амортизаторы на электрово
зах были выключены.
Электровозы ВЛ41 поступили на электрифицированные участки Горь-
ковской, Восточно-Сибирской и некоторых других дорог, но, будучи пол-
ностью не приспособленными для маневровой работы (недостаточный сцеп-
ной вес, большие нагрузки от колесных пар на рельсы) и не рассчитанные
на поездную работу (ограничение скорости, малая сила тяги), эти локомоти-
вы использовались слабо. Этому способствовало также отсутствие контакт-
ных проводов над некоторыми путями станций, что требовало для маневро-
вой работы автономного локомотива.
□
ЭЛЕКТРОВОЗЫ Д94. В связи с затруднениями по использованию электро-
возов ВЛ41 на магистральных дорогах Днепропетровский электровозо-
строительный завод в 1965 г. вновь перешел на выпуск промышленных элект-
ровозов однофазного тока с номинальным напряжением в контактной сети
10 кв. Новый электровоз, обозначенный Д94 (рис. 76), имеет много об-
щих конструктивных элементов со своим предшественником—электрово-
зом ВЛ41. По сравнению с последним у электровоза Д94 на 180 мм увели-
чена общая длина, несколько изменено расположение оборудования в ку-
зове и связанных с ним конструктивных элементов кузова. Так как
электровозы рассчитаны на работу на открытых горных разработках,
на них, помимо двух пантографов, установлено два боковых токо-
приемника.
Основным отличием в конструкции тележки является изменение пере-
даточного отношения редукторов, которое равно, как и у электровозов.
Д100м, 19 : 86=1 : 4,526.
Трансформатор электровоза Д94 ОЦР-2800/25 отличается от трансфор-
матора электровоза ВЛ41 только первичной обмоткой. Выпрямительная
установка имеет шесть игнитронов ИВУ-500. Силовая схема соединения
тяговых электродвигателей принципиально не отличается от схемы электро-
воза ВЛ41. Тяговые электродвигатели НБ-406Б также имеют номинальное-
напряжение 1 200 в и такие же, как у электровозов ВЛ41, данные. Главный
воздушный выключатель ВОВ-25У, переключатель ступеней ЭКГ-41, конт-
роллеры машиниста, мотор-компрессоры, фазорасщепитель, статический
преобразователь, аккумуляторная батарея так же оставлены без изменений.
196 Сохранены и степени «ослабления» поля — 92, 75 и 55% возбуждения.
Рис. 76. Электровоз Д94
Вес электровоза составляет 94 т. При часовом режиме он развивает
силу тяги 19 300 кГ и скорость 31,5 км/ч, при длительном режиме — соот-
ветственно 18 100 кГ и 30,0 км/ч. Конструктивная скорость электровоза —
•85 км/ч, минимальный радиус кривых — 80 м.
с
ЭЛЕКТРОВОЗ ЭГМ1. В 1964 г. по предложению инж. В. Я. Магалашвили
в локомотивном депо Тбилиси Закавказской дороги маневровый тепловоз
типа 2-2 ТГМЗ-283 был переделан на маневровый электровоз постоянного
тока напряжением 3 000 в (рис. 77). С тепловоза были сняты дизель М753,
двухмашинный агрегат ВГТ-275/150, холодильники дизеля, стартерная ак-
кумуляторная батарея и другое оборудование, связанное с работой двигате-
ля внутреннего сгорания. Экипажная часть, гидромеханическая передача,
тормозная система и ряд устройств локомотива остались без изменения (см.
ниже о тепловозах ТГМ.З). В качестве силовой установки на локомотиве ис-
пользованы два тяговых электродвигателя ДК-ЮЗ моторвагонных секций
'Сз. Якоря этих электродвигателей соединены между собой и с входным
валом гидропередачи полужесткими муфтами. Якоря электродвигателей
включены последовательно; возбуждение их независимое от мотор-генерато-
ра НБ-429, применяемого на электровозах ВЛ8. После разгона якорей
электродвигателей мотор-генератором (их валы во время пуска соединены
зубчатой передачей), когда напряжение на зажимах якорей в сумме достиг-
нет напряжения контактной сети, электродвигатели соединяются с контакт-
ным проводом. Скорость вращения якорей электродвигателей за счет изме-
нения возбуждения регулируется в пределах от 750 до 1 350 об/мин. Мини-
мальное возбуждение составляет 53% от полного, максимальный ток воз-
буждения—150 а. Мощность электродвигателей при часовом режиме со-
ставляет около 360 кет (у снятого дизеля — 550 кет — 750 л. с.). На крыше
кабины машиниста установлен пантограф облегченной конструкции, в ка-
мерах холодильника размещены два электропневматических и четыре элект-
ромагнитных контактора, реле перегрузки электродвигателей и мотор-
генератора и другое электрическое оборудование. Для подъема пантографа 1
Рис. 77. Электровоз ЭГМ1
установлен вспомогательный мотор-компрессор с питанием от аккумулятор-
ной батареи электровозного типа. Для зарядки аккумуляторной батареи,,
питания цепей освещения и управления использован генератор ПН-85,,
якорь которого приводится от мотор-генератора клиноременной передачей.
Масло системы гидропередачи охлаждается в масляных секциях вентилято-
ром тягового электродвигателя тепловоза ТЭЗ. Этот вентилятор приводится
через клиноременную передачу от электродвигателей ДК-103. Изменение
возбуждения электродвигателей осуществляется контроллером, имеющим
барабан на 15 позиций. Каркас контроллера использован с моторвагонных
секций Сз.
Локомотив после переделки получил обозначение ЭГМ1, что значит
электровоз с гидропередачей маневровый № 1.
Электровоз имеет вес около 68 т, запас масла для гидропередачи —
150 л, песка — 900 кг.
Максимальная скорость электровоза на маневровом режиме 30 км/ч,
на поездном — 60 км/ч, при транспортировке со снятыми карданными ва-
лами — 90 км/ч. Максимальная сила тяги на маневровом режиме —
22 400 кГ, на поездном — 14 400 кГ.
Электровоз ЭГМ1 проходил в 1964 и 1965 гг. эксплуатационные испы-
тания на станции Тбилиси (маневровая работа) на участках Тбилиси —
Гори и Тбилиси — Рустави с поездами весом до 1 200 т, а с марта 1965 г.
включен в постоянную эксплуатацию.
о
ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЭК. Для передвижения коксотушильных вагонов общим-
весом до 70 т между коксовыми печами и тушильной башней первоначально
Харьковским заводом транспортного машиностроения им. В. А. Малышева,,
а затем Муромским заводом им. Ф. Э. Дзержинского выпускались промыш-
ленные электровозы типа 20 серии ЭК различных исполнений (рис. 78).
Механическая часть у этих электровозов состоит из кузова с приподнятой
198 кабиной и двух капотов. Под кабиной и капотами расположено электрообо-
рудование. Нижняя рама кузова и боковины из листовой стали представ-
ляют собой жесткую конструкцию. Рамы опираются на колесные пары
через спиральные пружины, расположенные над буксами. Колесные пары
диаметром 1 050 мм приводятся тяговыми электродвигателями через редук-
тор. Электровозы оборудованы пневматическим прямодействующим и руч-
ными тормозами, песочницами и воздушной магистралью для управления
затворами коксотушильного вагона. На каждом электровозе установлено
по два компрессора Э-400, применяемых на моторных вагонах.
Электровозы ЭК6 имеют электрическое оборудование, рассчитанное на
питание постоянным током напряжением 220 в. На них установлено два
тяговых электродвигателя КПД-220/615 мощностью 33,5 квт при продол-
жительности включения 25%. Пусковые реостаты использованы также для
реостатного торможения. Токоприемник боковой для двухпроводной кон-
тактной сети. Для привода компрессора использованы электродвигатели.
КПДН-ЗУ.
Электровозы ЭК7 и ЭК8 выполнены для работы на трехфазном токе на-
пряжением 220 и 380 в с питанием от боковой трехпроводной сети. На элект-
ровозе ЭК7 установлено два тяговых электродвигателя МТ-52-8 закрытого
исполнения мощностью по 30 квт каждый; на электровозах ЭК8 — два
тяговых электродвигателя МТ-63-10 закрытого исполнения мощностью
по 60 квт каждый. Для привода компрессоров служат электродвигатели*
МТК-22-6.
Электровозы ЭК всех трех исполнений имеют одинаковую длину и ко-
лесную базу. Рабочий вес их — 20 т, конструктивная скорость — 15 км/ч.
Глава 12 МАНЕВРОВЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
ТЕПЛОВОЗЫ ТЭМ1 и ТЭМ2. Тепловозы ТЭМ1. Перевод грузового и пас-
сажирского движения с паровой на электрическую и тепловозную тягу при
сохранении на маневровой работе паровозов не мог дать полного экономи-
ческого эффекта, так как в депо оставалось оборудование и устройства для
обслуживания и ремонта паровозов. Поэтому был организован выпуск ма-
невровых тепловозов на Брянском и Людиновском заводах.
Брянский машиностроительный завод, взяв за основу хорошо зареко-
мендовавший себя в эксплуатации тепловоз типа 30-30 серии ТЭ1, который
строился в период 1947—1949 гг. Харьковским заводом транспортного ма-
шиностроения им. В. А. Малышева, спроектировал под руководством глав-
ного конструктора П. И. Аронова и в 1958 г. начал выпуск шестиосных ма-
невровых тепловозов, получивших обозначение ТЭМ1 (рис. 79).
На тепловозах этой серии применены кузов капотного типа и трехосные
тележки тепловозов ТЭЗ. Кузов опирается иа каждую тележку через че-
тыре боковые опоры, а тяговое и тормозное усилие от тележки к кузову пе-
редается через центральные шкворни.
Диаметр колес сохранен 1 050 мм. Редуктор от тяговых электродвига-
телей выполнен односторонним с передаточным отношением 17: 75=1 :4,41.
Торможение колес — одностороннее.
На тепловозах установлен четырехтактный шестицилиндровый дизель
2Д50 с газотурбинным наддувом, изготовляемый Пензенским дизельным
заводом. Этот дизель отличается от дизеля Д50, применяемого ранее на теп-
ловозах ТЭ1 и ТЭ2, устройством газораспределительного вала и турбовоз-
духодувки. Диаметр цилиндров дизеля 2Д50 также равен 318 мм, ход порш-
ня — ззо мм. При скорости вращения вала 740 об!мин дизель 2Д50 разви-
вает мощность 1 000 л. с.\минимальная скорость вращения вала— 300 об!мин,
расход топлива при номинальной мощности — не более 182 г/э.л. с. ч, вес
сухого дизеля — 17 100 кг.
С валом дизеля соединен вал главного генератора МПТ-84/39. Генера-
тор восьмиполюсный с независимым возбуждением и самовентиляцией при
скорости вращения якоря 740 об!мин имеет мощность 625 кет (напряже-
200 ние — 520 в, ток — 1 200 а). Максимальное напряжение — 700 в, вес ге-
Рис. 79. Тепловоз ТЭМ1
нератора — 4 500 кг. От вала генератора приводится двухмашинный аг-
регат, состоящий из возбудителя МВТ-25/9 и вспомогательного генератора
МВГ-25/11. Возбудитель имеет мощность 3,6 кет (55 в, 65 а), вспомогатель-
ный генератор — 5 кет (75 в, 66 а). Вес агрегата — 400 кг. Главный ге-
нератор МПТ-84/39 и двухмашинный агрегат также ранее применялись на
тепловозах ТЭ1 и ТЭ2.
На тепловозе применены тяговые электродвигатели ЭДТ-200Б, уста-
новленные на тепловозах ТЭЗ. Номинальная мощность этого электродвига-
теля в условиях его работы на тепловозе серии ТЭМ1 — 87 кет (125/275 в,
820 а).
Тяговые электродвигатели соединены постоянно по три последователь-
но. К главному генератору они присоединяются или все шесть последова-
тельно, или последовательно-параллельно. Имеется одна ступень «ослаб-
ления» поля— 42,5% возбуждения. Главная рукоятка контроллера имеет
восемь рабочих позиций. При трогании с места или движении тепловоза на
1—4-й позициях контроллера тяговые электродвигатели работают на
последовательном соединении. С повышением скорости до 10 км/ч электро-
двигатели автоматически переключаются на последовательно-параллельное
соединение. При скорости 25 км/ч происходит автоматическое переклю-
чение на режим «ослабленного» поля. Скорость вращения вала дизеля по
позициям главной рукоятки контроллера следующая: на нулевой и 1-й по-
зициях — 300—315 об/мин, на 2-й — 345—365, на 3-й — 420—440, на 4-й
485—505, на 5-й — 545—565, на 6-й — 605—625, на 7-й — 667—683 и на
8-й — 735—745 об/мин.
Главный генератор, тяговые электродвигатели, двухмашинный агре-
гат и электрические аппараты, установленные на тепловозе, изготовлены
Харьковским заводом «Электротяжмаш».
Топливный бак, редуктор вентилятора, холодильники и вентилятор
охлаждения тяговых электродвигателей такие же, как на тепловозах ТЭЗ.
Для пуска дизеля и питания других потребителей при неработающем
дизеле служит кислотная аккумуляторная батарея 32ТН-450.
Сжатый воздух для тормозной системы вырабатывается компрессором
КТ6. Тепловоз оборудован воздухораспределителем MT3-135. 201
Рис. 80- Тепловоз ТЭМ1 второго выпуска
Служебный вес тепловоза — 126 т. Запасы топлива (5 500 кг), масла
(400 кг), воды (950 кг) и песка (2000 кг) позволяют тепловозу не заходить на
экипировку в течение 10 суток.
Длительная сила тяги тепловоза — 20 600 кГ, скорость этого режима —
9 км/ч. Конструктивная скорость локомотива — 90 км/ч (по экипажной
части — 100 км/ч).
Тепловозы ТЭМ1 строились весь период 1958—1965 гг. В июне 1964 г.
Брянский машиностроительный завод выпустил тысячный тепловоз этой
серии. Тепловозы ТЭМ1 поступили для маневровой работы на многие стан-
ции, а также с большим успехом заменили мощные паровозы на некоторых
промышленных путях.
В процессе выпуска тепловозов ТЭМ1 Брянский машиностроительный
завод вносил в их конструкцию отдельные изменения. Если на первых двух
тепловозах боковые опоры кузова на тележку были выполнены с роликами
по типу тепловозов ТЭЗ, т. е. имели возвращающие устройства, то с тепло-
воза № 0003 для облегчения прохождения локомотивом кривых радиусом
до 80 м боковые опоры стали выполняться плоскими скользящими, т. е. не
создающими возвращающих сил. С тепловоза № 0490 у боковых опор пара тре-
ния «сталь по стали» заменена парой «сталь по сплаву» ЦАМ 9-1,5. С тепловоза
№ 0468 в буксах начали устанавливать пружинные упоры, а с тепловоза
№ 0508 тележки имеют восьмилистовые рессоры и резиновые амортизаторы,
как и на тепловозах ТЭЗ, выпускаемых в 1962 и последующих годах (см.
выше). В отличие от тележек тепловозов ТЭЗ, у тепловозов ТЭМ1 не ставили
цилиндрические пружины у середины листовых рессор.
С тепловоза № 0390 кабина машиниста выполнена без скосов боковых
стен, как это было сделано ранее у тепловозов ТЭМ2 (см. ниже). С тепловоза
№ 0950 перестали ставить буфера, а взамен их введена добалластировка
локомотива (рис. 80). Если до тепловоза № 0291 зубчатое колесо сажалось
на удлиненную ступицу колеса, то с этого номера локомотива оно стало на-
саживаться непосредственно на ось колесной пары.
На ряде тепловозов, выпущенных в 1965 г., установлены дизели 2Д50М
(модернизированные), у которых изменена топливная аппаратура и повышено
202 давление вспышки в цилиндрах при номинальной мощности с допустимых 62
до 66 кГ/см?-, удельный расход топлива снизился на этом режиме со 182
до 167—172 г/э.л. с. ч.
Если тепловозы до № 062 были оборудованы для управления по системе
многих единиц, то последующие тепловозы выпускались без этого обору-
дования.
С тепловоза № 0181 вместо воздухораспределителя MT3-135 начали
устанавливать воздухораспределители усл. № 270-002; с тепловоза №0450
перестали ставить котел обогрева; с тепловоза № 0800 карданные валы при-
вода вентилятора заменены на карданные валы автомобильного типа.
Вводились и другие более мелкие изменения. Вес тепловоза постепенно
снижался и доведен до 120 т.
□
Тепловозы ТЭМ2. В 1959 г. на Брянском машиностроительном заводе
под руководством главного конструктора П. И. Аронова и начальника кон-
структорского тепловозостроительного бюро В. А. Долгова разработан
технический проект усиленного тепловоза серии ТЭМ1. Для этого тепловоза
Пензенским дизельным заводом на базе дизеля 2Д50 разработан более мощ-
ный дизель ПД1 (Пензенский дизель, 1-й тип), а Харьковским заводом
«Электротяжмаш» — главный генератор ГП-300.
При рассмотрении проекта отдельные специалисты высказывались
за нецелесообразность его осуществления, мотивируя это необходимостью
создания маневрового тепловоза такой мощности не с электрической, а с гид-
равлической передачей.
В 1960 г. завод выпустил два, а в 1961 г. еще один маневровый тепловоз
повышенной мощности, которые получили обозначение серии ТЭМ2.
Конструкция кузова у этих тепловозов незначительно отличается от
кузова тепловозов ТЭМ1 первых выпусков: боковые стенки кабины маши-
ниста выполнены без наклона для лучшего обозрения пути. Тележки теп-
ловозов выполнены с восьмилистовыми рессорами, резиновыми амортизато-
рами; боковые опоры кузова — с парой трения «сталь» по сплаву ЦАМ9-1,5.
У дизеля ПД1, опытно-конструкторские работы при создании которого
проводились в 1959 г., несколько повышены против дизеля 2Д50 давление
наддувочного воздуха, степень сжатия и введено промежуточное охлаждение
наддувочного воздуха водой. При сохранении числа и диаметра цилиндров
(318 мм), хода поршня (330 мм), веса (16 600 кг) и небольшом увеличении
скорости вращения вала (с 740 до 750 об/мин) это дало возможность увели-
чить номинальную мощность с 1 000 до 1 200 л. с. Расход топлива при номи-
нальной мощности — 178—179 г/э. л. с. ч.
Главный генератор ГП-300 постоянного тока с независимым возбужде-
нием и самовентиляцией с восемью главными и восемью дополнительными
полюсами при скорости вращения якоря 750 об/мин имеет номинальную мощ-
ность 780 кет (напряжение 645/900 в; ток 1 210/865 а), вес генератора —
5 100 кг. Возбудитель, вспомогательный генератор, компрессор, запасы
топлива, масла и песка оставлены такими же, как и на тепловозах ТЭМ1.
На тепловозах установлены тяговые электродвигатели ЭДТ-340В,
которые отличаются от электродвигателей ЭДТ-340Г первой партии тепло-
возов ТЭ10 конструкцией моторно-осевых подшипников. Редуктор выполнен
с передаточным отношением 15 : 68=1 : 4,53. Тяговый электродвигатель
ЭДТ-340В на маневровом тепловозе ТЭМ2 имеет длительную мощность
108 кет (напряжение 220 в, ток 590 а), скорость вращения якоря —
260 об/мин. В отличие от тепловозов ТЭМ1 у новых локомотивов тяговые
электродвигатели постоянно попарно соединены последовательно, т. е. к ге-
нератору, как и на тепловозах ТЭЗ, присоединены три параллельные цепи
электродвигателей. Кроме «полного» поля, имеются две ступени «ослаблен-
ного» поля с возбуждением 48 и 25%.
На тепловозах ТЭМ2 поставлена электромагнитная порошковая муфта
для привода компрессора, применено автоматическое регулирование тем-
пературы воды и масла дизеля. Вес тепловоза составил 122,4 т. При дли- 2<»3
тельном режиме он развивал силу тяги 21 500 кГ и скорость 11 км/ч. Кон
структивная скорость тепловоза — 100 км/ч.
Первые тепловозы ТЭМ2 поступили для эксплуатации в депо Лихо-
боры и депо им. Ильича Московской дороги. Один из тепловозов ТЭМ2-
0002 прошел в 1961 г. тягово-теплотехнические испытания на эксперимен-
тальном кольце ЦНИИ МПС. Испытания показали, что при полной мощности
дизель расходует 179 г/э. л. с. ч, полная мощность дизеля используется
только до скорости 37 км/ч, так как фактическое «ослабление» поля ока-
залось ниже расчетного. Применение 16-позиционного контроллера ухуд-
шило маневровые качества тепловоза; рекомендовано снова перейти на
8-позиционный.
На тепловозах, начиная с № 0004, вместо тяговых электродвигателей
ЭДТ-340В стали устанавливать электродвигатели ЭД-104Б, которые имеют
номинальную мощность 113 квт (напряжение 208 в, ток 625 а), максималь-
ную скорость вращения якоря 2 080 об/мин. Эти электродвигатели отличают-
ся от электродвигателей ЭД-104А тепловозов ТЭ10 диаметром вкладыша
моторно-осевого подшипника (увеличен с 210 до 215 мм). Одновременно
изменено и передаточное отношение редуктора, которое стало таким же, как
на тепловозах ТЭМ1 — 17 : 75=1 : 4,41.
С тепловоза № 0004 применены контроллеры машиниста, главные ру-
коятки которых имеют восемь ходовых позиций.
Вместо кислотной аккумуляторной батареи 32ТН-540 на части тепло-
возов установлена батарея 46 ТЦЖН-550.
□
ТЕПЛОВОЗЫ ВМЭ1 и ВМЭ2. В 1956 г. на путях Московско-Курско-
Донбасской дороги некоторое время проходил эксплуатационные испытания
тепловоз типа 20-20, построенный на заводах «Ганц-Моваг» в Венгерской
Народной Республике. После возвращения опытного тепловоза на завод
и частичного перепроектирования его с 1958 г. заводы «Ганц-Моваг» начали
изготовлять для железных дорог Советского Союза тепловозы, которые по-
лучили обозначение серии ВМЭ1, что значило Венгерский маневровый с
электропередачей, 1-й тип (рис. 81).
Кузов тепловоза капотного типа, главная рама кузова, сваренная из
листовой стали, опирается через скользящие опоры на две двухосные те-
лежки; тележки с балками коробчатого сечения имеют поперечные шквор-
невые брусья. Тяговое и тормозное усилие от тележек на раму кузова пе-
редается через шкворни. На тележках установлены электродвигатели с
опорно-осевой подвеской; редуктор выполнен односторонним с передаточным
отношением 21 : 73=1 : 3,47. Колеса имеют диаметр 1 050 мм; буксы с ро-
ликовыми подшипниками СКФ. Минимальный радиус кривых — 50 м.
На тепловозе установлен 16-цилиндровый четырехтактный бескомпрес-
сорный (предкамерный) дизель типа XVIJV170/240 системы «Ганц-Ендрашик»
с V-образным расположением цилиндров. Диаметр цилиндров — 170 мм.
Ход основного поршня 240 мм, прицепного — 236 мм. При номинальной ско-
рости вращения вала 1 100 об/мин дизель развивает длительную мощность
600 л. с., при скорости вращения 1 200 об/мин — 640 л. с. Максимальная
скорость вращения вала при холостом ходе— 1 210 об/мин, минимальная —
470 об/мин. Расход топлива при мощности 600 л. с. — 175—190 г/э. л. с. ч.
Давление сжатия при номинальной мощности — 32 кГ/см\ максимальное
давление сгорания — 50 кГ/см?.
Охлаждение двигателя — водяное. Каждая пара цилиндров отлита в
виде блока и имеет общие цилиндровые крышки. Топливный насос располо-
жен между цилиндрами. Вес дизеля (сухого) — 5 300 кг. Для охлаждения
дизеля на тепловозе имеются две водяные системы: одна — рубашка ци-
линдров дизеля и холодильники, вторая — теплообменник (охлаждение
масла) и холодильники. В каждой системе холодильники имеют поверх-
ность охлаждения по 350 м2. Воздух через них прогоняется общим осевым
204 вентилятором.
Рис. 81. Тепловоз ВМЭ1
С дизелем упругой муфтой соединен главный генератор постоянного
тока EBSc41a/200. Генератор восьмиполюсный с независимым возбужде-
нием самовентилирующийся. Номинальная мощность 370 квт (напряже-
ние 265 в, длительный ток 1 400 а) при скорости вращения вала 1 100 об/мин.
При скорости вращения 1 200 об/мин номинальная мощность генератора —
401 квт (243 в, 1 650 а). Максимальное напряжение на зажимах генератора—
485 в, кратковременный ток —2 300 а. Вес генератора — 3750 кг. Имеется
возбудитель генератора 3EZT-85/4, который при 2 728 об/мин развивает
номинальную мощность 1,92 квт (120 в, 16а). Вал этого возбудителя при-
водится через редуктор от вала дизеля.
На тепловозе установлено четыре шестиполюсных тяговых электро-
двигателя ТС32-44/14 с последовательным возбуждением и принудительной
вентиляцией. Эти электродвигатели имеют следующие технические данные:
Часовая
Длительная
Мощность, квт Напряже- ние, в Ток, а
230 260 880
205 282 815
Скорость вра-
щения якоря,
об/мин
428
484
Вес электродвигателя — 2 780 кг. Тяговые электродвигатели попарно
соединены последовательно, а обе группы — параллельно.
Пуск дизеля выполняется пусковым контроллером, управление дви-
жением тепловоза — ездовым контроллером. Главная рукоятка ездового
контроллера имеет 21 позицию: на нулевой позиции 5 путем воздействия
на регулятор скорости вращения вала дизеля его скорость увеличивается
с 470—500 об/мин до 800 об/мин. На позициях X включаются линейные
контакторы, соединяющие тяговые электродвигатели с якорем главного
генератора. Далее идут ходовые позиции.
На позиции 1а получает номинальное питание независимая обмотка
возбуждения главного генератора; на позициях lb, 1с и Id выводятся со-
противления из цепи независимой обмотки возбуждения возбудителя, т. е.
увеличивается ток обмотки возбудителя главного генератора. 205
На позиции 2 скорость вращения вала дизеля повышается до 845 об/мин;
на позиции 3 — до 890; на позиции 4 — до 935 и одновременно увеличивает-
ся ток возбуждения главного генератора; на позиции 5 — до скорости
980 об/мин, на позиции 6 — до скорости 1 025 об/мин и выключаются оче-
редные ступени сопротивлений в цепи независимой обмотки возбуждения
возбудителя; на позиции 7а скорость вращения вала дизеля достигает
1 070—1 100 об/мин; на последующих позициях 7 b, 7с, 7d, 7е, 7 f, 7g, 7h, 7i
за счет дальнейшего выведения сопротивлений из цепи обмотки возбудителя
увеличивается ток обмотки возбуждения главного генератора. Когда ско-
рость тепловоза достигает 25—30 км/ч, а ток в обмотке возбуждения глав-
ного генератора увеличивается до 14—16 а, автоматически включаются
контакторы, осуществляющие переход на режим «ослабление» поля тяговых
электродвигателей (возбуждение 64—70%).
Предусмотрена возможность управления тепловозами по системе мно-
гих единиц. На тепловозах имеются аппараты безопасности для возмож-
ности обслуживания их одним машинистом.
Тепловоз оборудован пневматическим тормозом системы Кнорра и руч-
ным; торможение двустороннее. Воздух для тормозной системы выраба-
тывает двухступенчатый трехцилиндровый компрессор МК-135 производи-
тельностью 1 500 л/мин. Для освещения тепловоза и зарядки аккумулятор-
ной батареи служит вспомогательный генератор EDH41R/4G мощностью
4,2 кет (60 в, 70 а). Аккумуляторная батарея 2SK-310 специальная щелоч-
ная, состоящая из 40 элементов емкостью 310 а ч. От этой батареи питает-
ся главный генератор при пуске дизеля. Для этой цели генератор имеет
специальную пусковую обмотку.
Запасы топлива тепловоза — 3 000 кг, смазки — 300 кг, воды —
1 300 кг и песка — 300 кг. Вес тепловоза в служебном состоянии 73,6 т.
Тепловоз при трогании может развивать силу тяги 17 000 кГ, при длитель-
ном режиме силу тяги 9 200 кГ и скорость 11,4 км/ч. Максимальная ско-
рость тепловоза — 80 км/ч.
С тепловоза № 007 установлен котел для подогрева воды, топлива и
масла и увеличен запас воды в системе охлаждения до 1 560 кг. Общий вес
тепловоза достиг 74,5 т. С этого же тепловоза изменены система регулиро-
вания дизеля, электрическая схема и водяная система. Вместо возбудителя
3EZT-85/4 начали устанавливать возбудители EDH41R4G мощностью
5,25 кет (70 в, 75 а).
Первые тепловозы ВМЭ1 поступили на станции Ленинградского же-
лезнодорожного узла для маневровой работы с пассажирскими составами,
так как для грузовых составов эти локомотивы были слабы. Затем они были
направлены на многие дороги. На Прибалтийской дороге тепловозы ВМЭ1,
помимо маневровой работы, обслуживали небольшие пригородные поезда
в Таллинском и Рижском узлах.
На трех тепловозах выпуска 1963 г., получивших наименование серии
ВМЭ2, установлены дизели 16 VFE 17/24, развивающие при скорости вра-
щения вала 1 100 об/мин мощность 800 л. с. Эти дизели по количеству ци-
линдров, их размерам и ходу поршня не отличаются от дизеля XV1JV170/
240, но имеют газотурбинный наддув (1,4—1,6 кГ/см2); расход топлива при
номинальной мощности — 168 г/э. л. с. ч; вес сухого дизеля — 6 325 кг.
Одновременно были установлены более мощные главные генераторы ED-
1001 (мощность 485 кет, 289 в, 1 680 а, 1 100 об/мин, вес 5 300 кг) и тяговые-
электродвигатели ТС-452 (мощность 132,5 кет, 185 в, 840 а, 311 об/мин,
вес 2 500 кг). Передаточное отношение редукторов от тягового электродвига-
теля было изменено на 17 : 71 = 1 : 4,17, установлен компрессор W-450/120.
Возбудитель и вспомогательный генератор такие же, как и на тепловозах
ВМЭ1. Практически не изменился и служебный вес локомотива. При тро-
гании тепловоз может развивать силу тяги 24 000 кГ, длительная сила тяги
13 300 кГ.
Чтобы не вводить в эксплуатацию новую разновидность локомотива,
а также в связи с окончанием в 1965 г. постройки тепловозов ВМЭ1, тепло-
206 возы ВМЭ2 дальнейшего распространения не получили.
Fuc. 82, Тепловоз ЧМЭ2 первого выпуска
ТЕПЛОВОЗЫ ЧМЭ2. Параллельно с получением маневровых тепло-
возов ВМЭ1 из Венгерской Народной Республики на дороги Советского
* Союза с 1958 г. начали поступать маневровые тепловозы типа 20-20 с элект-
рической передачей, построенные заводами ЧКД-Прага в Чехословацкой
I Социалистической Республике. Механическая часть и дизели для тепло-
1 возов изготовлены заводом ЧКД-Соколово, входящим в это объединение,
электрическое оборудование — другим Пражским заводом, также входя-
, щим в это объединение. Завод ЧКД-Соколово, основанный в 1871 г., ра-
нее строивший паровозы, выпустил в 1957 г. несколько тепловозов типа
20-20, получивших на железных дорогах Чехословакии обозначение серии
.* Т435. Эти тепловозы решено было использовать для маневровой работы и об-
служивания небольших пригородных и грузовых поездов. Результаты эк-
сплуатации тепловозов Т435 были вполне удовлетворительные и в 1958 г.
Советский Союз приобрел два первых опытных тепловоза этого типа. В от-
личие от тепловозов Т435, у тепловозов, предназначенных для СССР, были
установлены автосцепки при сохранении буферов и соответственно перекон-
струирована рама кузова, что вызвало увеличение сцепного веса с 60 до-
62 /«.Максимальная скорость была поднята с 60 до 70 км/ч.Тепловозы по-
лучили обозначение серии ЧМЭ2 (чехословацкие маневровые с электри-
ческой передачей, 2-й тип; под 1-м типом подразумевался тепловоз серии
I ВМЭ1) № 001 и 002 (рис. 82).
Кузов тепловоза представляет собой главную раму цельносварной
конструкции, на которой размещены капот и кабина машиниста. Капот
? состоит из двух частей — под одной расположен дизель-генератор, под вто-
рой — холодильник, компрессор и главные воздушные резервуары. Тяговое
и тормозное усилие от тележек передается кузову через шкворни большого
диаметра, имеющие каналы для подачи охлаждающего воздуха в тяговые
электродвигатели. Вокруг шкворней имеются широкие кольцевые опорные
* поверхности, через которые передается вес кузова на тележки. Рамы двухос-
ных тележек сварены из стальных отлитых элементов и листовой стали. Они
через листовые рессоры и цилиндрические винтовые пружины опираются на
s фасонные балансиры, а последние в свою очередь — на буксы. Через ли-
стовые рессоры передается около 75% веса надрессорного строения, осталь- 207
ная часть — через цилиндрические винтовые пружины. Буксы имеют ро-
ликовые сферические подшипники СКФ с внутренним диаметром 130 мм.
Диаметр колес при новых бандажах 1 050 мм. Подвеска тяговых электро-
двигателей— опорно-осевая; передача от них — односторонняя прямозубая
с передаточным отношением 14 : 77=1 : 5,5 (у тепловоза Т435 15 : 76).
Торможение тепловоза —двустороннее.
На тепловозе установлен четырехтактный шестицилиндровый одноряд-
ный дизель 6S310-DR, специально спроектированный для тепловозов. Диа-
метр цилиндров — 310 мм, ход поршня 360 мм, охлаждение дизеля водяное,
впрыск топлива непосредственный. При скорости вращения вала 750 об!мин
двигатель развивает длительную мощность 750 л. с., регулируемая ско-
рость вращения вала — 350—750 об/мин. Дизель оборудован механическим
регулятором с гидравлическим усилителем, а также ограничителем, препят-
ствующим повышению скорости вращения вала выше 825 об/мин. Общий
вес дизеля — 10 500 кг. Расход топлива при полной мощности не более
165 г/э. л. с. ч.
Дизель непосредственно соединен с главным генератором SS-86/38X8.
Генератор представляет собой восьмиполюсную машину постоянного тока
с дополнительными полюсами. Номинальная мощность генератора при ско-
рости вращения якоря 750 об/мин — 470 кет, длительный ток — 1 130 а,
номинальное напряжение 470 в, максимальное — 1 030 в. Генератор имеет
независимую обмотку, работающую на тяговом режиме и специальную по-
следовательную, которая работает во время пуска дизеля, когда генератор
питается от аккумуляторной батареи. Генератор — самовентилирующийся
с изоляцией обмоток класса В. Вес его 4 930 кг.
На генераторе установлен двухмашинный агрегат (возбудитель и вспо-
могательный генератор) SS-18/12X4, приводимый от вала генератора
ременным приводом. Скорость вращения вала агрегата 2 375 об/мин при
750 об/мин вала генератора. Номинальная мощность возбудителя — 5,5 кет
(напряжение 125 в, ток 44 а); возбуждение его смешанное: имеется регулиру-
емая обмотка, обмотка, включенная последовательно с якорем главного
генератора, и параллельная обмотка, которые обеспечивают постоянство
мощности главного генератора. Вспомогательный генератор имеет номиналь-
ную мощность 5,5 кет (140 в, 39 а).
Тяговые электродвигатели ТМа-43/37-4—четырехполюсные с принуди-
тельной вентиляцией; номинальная мощность их—103 кет (напряжение 235 в,
ток 500 а) при скорости вращения вала 400 об/мин. Максимальная скорость
вращения — 1 960 об/мин. Вес электродвигателя 2 320 кг. Тяговые электро-
двигатели попарно включены последовательно, а две группы их — между
собой параллельно.
Управление тепловозом на тяговом режиме осуществляется контролле-
ром машиниста, воздействующим через электромагнитную систему на ско-
рость вращения дизель-генератора и в пусковом режиме на независимое
возбуждение возбудителя. Главная рукоятка контроллера имеет девять
рабочих позиций. На последней позиции возможно «ослабление» поля тяго-
вых электродвигателей до 50%. Управлять тепловозом можно и по систе-
ме многих единиц.
Электрическая передача тепловоза обеспечивает использование полной
мощности дизеля на значительной части диапазона скоростей локо-
мотива.
На тепловозе установлена щелочная аккумуляторная батарея KD25
из 80 элементов (номинальное напряжение 105 в) емкостью 250 а-ч. Локо-
мотив оборудован пневматическими тормозами с драном машиниста Шкода
155x125
N/0 и прямодействующим тормозом. Компрессор типа 2 х —— произ-
водительностью 2 000 л/мин при 750 об/мин приводится от дизеля через
упругую муфту. Для отопления кабины машиниста в нее подается вентиля-
тором воздух, нагретый водой, охлаждающей дизель. Кроме того, имеется
автоматическое тепловоздушное оборудование, работающее при бездействую-
208 щем дизеле.
Рис. 83. Тепловоз ЧМ.Э2 второго выпуска
Тепловоз имеет запас топлива 2 500 кг, масла 400 кг, воды 710 кг и пе-
ска 700 кг.
Тепловоз при разгоне может развивать силу тяги 16 000—19 000 кГ;
длительная сила тяги при скорости 14 км/ч — 10 400 кГ.
Один из опытных тепловозов — тепловоз ЧМЭ2-002 — в 1959 г. про-
шел испытания на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, в результате
которых была дана общая положительная оценка локомотиву и внесены пред-
ложения об улучшении его конструкции и, в частности, об увеличении сцеп-
ного веса до 72 т, об обеспечении длительной работы теплозоза с полной
мощностью дизеля при скорости ниже 10 км/ч, улучшении использования
мощности дизеля в диапазоне скорости от 45 до 70 км/ч (при скорости 70 км/ч
мощность дизеля использована на 64% от максимальной).
В 1959—1960 гг. на дороги Советского Союза поступали тепловозы
ЧМЭ2, у которых в отличие от опытных сцепной вес в рабочем состоянии
был доведен до 64 т (конструктивный вес 60 т) и соответственно повышена
сила тяги, ограниченная сцеплением.
Если на тепловозах первых выпусков вентилятор холодильника не вы-
ключался и температура воды и масла регулировалась лишь закрытием и
открытием боковых и верхних жалюзи, то, начиная с тепловоза № 033, тер-
мостат стал управлять не только положением жалюзи, но и муфтой приво-
да вентилятора.
Начиная с тепловоза № 063 в конструкцию локомотива введены сущест-
венные изменения.
Длина тепловоза между осями автосцепок увеличена на 800 мм, ширина—
на 113 мм и высота — на 170 мм (рис. 83). Рама тепловоза усилена (на пре-
дыдущих тепловозах появились трещины в рамах) и для облегчения осмотра
тележек и тяговых электродвигателей несколько приподнята. На локомотивах
установлен незначительно измененный по конструкции главный генератор
ТД-868 (мощностью 470 кет) и тяговые электродвигатели ТМб-43/37-4. Для
более удобного доступа к главному генератору и агрегатам, установленным
в шахте холодильника, из-под капота вынесено некоторое оборудование.
На тепловозах установлен дополнительный водяной термостат для управ-
ления муфтой привода вентилятора и боковых жалюзи. Поставлен в шахте 209
8 Зак. 576
Рис. 84. Тепловоз ЧМЭ2 третьего выпуска
холодильника охладитель воздуха сжатого компрессором. Увеличен объем
главных резервуаров с 700 до 1 000 л.
Для предотвращения возможности разноса дизеля на каждой секции на-
соса установлены ограничители топливных реек. Объем топливных бакон <
увеличен до 3 500 л. Сделаны и другие более мелкие изменения. В резуль-
тате вес тепловоза в служебном состоянии увеличился на Юти составил
74 tn (конструктивный вес тепловоза 68 т). Повысилась и максимальная
скорость до 80 км/ч.
Начиная с тепловоза № 113 (выпуск 1961 г.), для увеличения произво- <
дительности компрессора в приводе к нему установлен гидродинамический
редуктор, состоящий из двух гидромуфт: при этом производительность ком-
прессора при скорости вращения вала дизеля 350 об/мин поднялась до* 1
1 420 л!мин. Одновременно на локомотивах пневматический привод управ-
ления муфтой вентилятора заменен на гидропривод.
С тепловоза № 133 начали устанавливать тяговые электродвигатели
ТЭ-004 мощностью 103 квт.
С тепловоза № 211 (рис. 84) вместо челюстных тележек начали применять
более совершенные и надежные в эксплуатации бесчелюстные тележки. Од-
новременно увеличен диаметр шеек колесных пар с 130 до 170 мм.
С этого же локомотива аккумуляторная батарея KD25, выпуск которой
был прекращен, заменена батареей ГИ15 емкостью 150 а-ч. Эта батарея-
стартерного типа и лучше переносит кратковременные повторные перегрузки.
Тепловозы ЧМЭ2 строились до 1965 г. включительно.
□
ТЕПЛОВОЗЫ ЧМЭЗ. Недостаточная мощность и сцепной вес тепловозов
ЧМЭ2 для маневровой работы с грузовыми поездами привели к необходи-
мости проектирования и постройки на заводах ЧКД-Прага более силь- (
ных локомотивов. Первоначально предполагалось, что такими локомотивами
станут тепловозы с дизелем мощностью 1 300 л. с. и гидравлической переда-
чей типа 2-2. К 1961 г. завод ЧКД-Соколово построил несколько подоб-
ных тепловозов (тепловозы серии Т444 и Т449), но они имели ограниченный |
210
Рис. 85. Тепловоз ЧМЭЗ
сцепной вес 56—76 т и требовали доработки гидравлической передачи.
Поэтому было принято решение о постройке для железных дорог Советского
Союза шестиосных маневровых тепловозов с электрической передачей.
В конце 1964 г. построено два опытных локомотива, которые получили
обозначение ЧМЭЗ (рис. 85). Эти тепловозы с капотным кузовом, главная
рама которого опирается через четыре боковые подвески на рамы тележек.
Сила тяги от тележек к раме кузова передается через центральные цилинд-
рические шкворни. Кабина машиниста расположена между машинным от-
делением и помещением для аккумуляторной батареи; в передней части
тепловоза размещен холодильник.
Рама тележки имеет Н-образную форму и ее единственная поперечная
балка является также и шкворневой. Боковины рамы через двойные винтовые
цилиндрические рессоры опираются на концы балансиров, в которых укреп-
лены буксы; вторые концы балансиров с помощью резино-металлических
шарниров соединены с рамой тележки. В системе рессорного подвешивания
предусмотрены гидравлические амортизаторы. Статический прогиб рессор —
100 мм. Буксы колесных пар имеют по одному двухрядному сферическому
роликовому подшипнику.
Подвеска тяговых электродвигателей опорно-осевая. Зубчатая передача
выполнена односторонней с передаточным отношением 15 : 76=1 : 5,06. Ко-
лесные пары имеют диаметр колес 1 050 мм. Тяговые электродвигатели 3-й
и 4-й осей подвешены в сторону концов тепловоза, у остальных осей — в сто-
рону центра локомотива.
На тепловозе установлен шестицилиндровый четырехтактный дизель
K6S310DK с вертикальным расположением цилиндров. Диаметр цилиндров
и ход поршня у этого дизеля такие же, как у дизеля 6S310-DR тепловоза
ЧМЭ2. Мощность дизеля K6S310DK увеличена до 1 350 л. с. при сохранении
скоростей вращения вала 750 об1мин за счет применения наддува (1,6 кГ/см2).
Рабочий диапазон скорости вращения вала дизеля — 350—750 об/мин,
степень сжатия 13, давление сжатия 40—57 кГ/см2, давление сгорания 75—
90 кГ/см2.
Регулятор мощности дизеля центробежный с гидравлическим мульти-
пликатором и компенсатором мощности. Пуск дизеля осуществляется глав-
8*
ным генератором от аккумуляторной батареи. Расход топлива при номиналь-
ной мощности — 162 г/э. л. с. ч. Вес сухого дизеля — 12,8 т.
Водяная система охлаждения дизеля выполнена отдельно для охлаж-
дения рубашек и крышек цилиндров, а также корпуса воздуходувки и от-
дельно для охлаждения наддувочного воздуха и масла в водомаслянном теп-
лообменнике. Холодильник с ребристыми плоскими трубками.
Дизель приводит во вращение главный генератор TD-802 с независимым
возбуждением; его номинальная мощность 885 кет. при 750 об/мин (напря-
жение 354/600 в, ток 2 500/1 475 а). Вес дизель-генератора — 19 400 кг.
На тепловозе установлен двухмашинный агрегат, состоящий из возбуди-
теля DT-706-4 и вспомогательного генератора постоянного тока DT-701-4.
Возбудитель имеет на главных полюсах три обмотки (параллельную,
независимую и противокомпаундную, по которой проходит ток главного
генератора), обеспечивающие наиболее полное использование мощности
дизеля. Мощность возбудителя при скорости вращения его якоря 2 400
и 1 280 об/мин соответственно равна 16,2 кет (90 в, 180 а) и 4 кет (45 в, 90 а).
Мощность вспомогательного генератора при 2 400 и 1 170 об/мин соответ-
ственно равна 14,4 кет (115 в, 125 а) и 12 кет (115 в, 104 а).
Тяговые электродвигатели ТЕ-006 четырехполюсные с последователь-
ным возбуждением и независимой вентиляцией. Номинальная мощность
электродвигателя — 124 кет. Вес тягового электродвигателя 2 540 кг. Основ-
ные технические данные этих электродвигателей приведены в табл. 8.
Таблица 8
Технические данные При напряжении, в
177 1 300 300
Ток, а 835 492 345
Скорость вращения якоря, об/мин 250 1 600 2 400
Возбуждение, % 100 42 22,5
Тяговые электродвигатели попарно соединены последовательно, а три
группы их — между собой параллельно. Помимо «полного» поля, преду-
смотрена работа на двух ступенях «ослабленного» поля —• 42 и 22,5% воз-
буждения. Это позволяет использовать полную мощность дизеля до скорости
68 км/ч.
На тепловозе установлена щелочная аккумуляторная батарея типа
НИФЕ-ГИ-15 емкостью 150 а • ч и напряжением 115 в. Для получения
сжатого воздуха имеется трехцилиндровый компрессор К2, т. е. такой же,
как на электровозах ЧС2. Компрессор приводится через гидромеханический
редуктор, позволяющий выключать компрессор. На каждой тележке уста-
новлено по четыре тормозных цилиндра диаметром 8".
Конструктивный вес тепловоза — 114 т. Вес тепловоза в рабочем со-
стоянии — 123 т. Запас топлива — 5 000 кг, масла — 500 л, воды 1 100 л и
песка 1 500 кг. Тепловоз может развивать максимальную силу тяги при
коэффициенте сцепления 0,3 — 36 900 кГ, сила тяги 30-минутного режима
при скорости 9,3 км/ч — 28 000 кГ, длительного режима при скорости
11,4 км/ч — 23 000 кГ.
Максимальная скорость тепловоза — 95 км/ч. Два сцепленных тепло-
воза могут управляться по системе многих единиц одним машинистом. Ми-
нимальный радиус кривых — 80 м.
По прибытии в Советский Союз опытные тепловозы ЧМЭЗ были направ-
лены на маневровую работу на станцию Люблино Московской дороги. В
1965 г. заводы ЧКД-Прага изготовили партию тепловозов ЧМЭЗ.
□
ТЕПЛОВОЗЫ ТЭЛ. В 1956—1958 гг. Луганский тепловозостроительный
завод по заказу Индии строил маневровые тепловозы типа 20-20 с электри-
>212 ческой передачей для колеи 1 676мм. Несколько тепловозов этого типа вы-
Рис. 86. Тепловоз ТЭЛ
полнены для колеи 1 524 мм, оборудованы автосцепками СА-3 и остались
работать на заводских путях в Советском Союзе. Тепловозам присвоена
серия ТЭЛ (рис. 86).
Тепловоз ТЭЛ имеет кузов капотного типа с рамой, опирающейся на две
двухосные тележки шкворневого типа. Рамы тележек выполнены из литых бо-
ковин и приваренных к ним литых поперечин. Рессорное подвешивание инди-
видуальное, состоящее из листовых надбуксовых рессор и винтовых пружин,
расположенных рядом с буксами. Буксы роликовые. Диаметр колес —
1050 мм. Передаточное число редуктора— 17 : 75= 1 :4,41.
На тепловозе установлен двенадцатицилиндровый четырехтактный
V-образный дизель М752Т(12 ЧН18/20) Ленинградского завода с центробеж-
ным приводным нагнетателем, осуществляющим наддув дизеля. Нагнета-
тель расположен на переднем конце картера. Его крыльчатка соединена с ва-
лом дизеля редуктором с передаточным числом 10,875. При скорости вра-
щения вала дизеля 1 400 об/мин он развивает мощность 750 л. с. Основные
размеры дизеля такие же, как дизеля М735Б тепловозов ТГМЗ (см. ниже).
Вес дизеля без масла — 1 600 кг.
Главный генератор МПТ-74/28Т постоянного тока с независимым
возбуждением самовентилирующийся. Его мощность 475 кет, напряже-
ние — 410 в, ток — 1 180 а, скорость вращения — 1 400 об/мин, вес —
3 250 кг. На тепловозе установлено четыре тяговых электродвигателя
ЭДТ-200 АТ (в тропическом исполнении), которые имеют номинальную мощ-
ность 104 кет при напряжении на зажимах 150 в и токе 800 а; электродвига-
тели попарно включены последовательно; эти группы могут соединяться
между собой последовательно и параллельно. За счет снижения номиналь-
ного напряжения на зажимах тяговых электродвигателей их мощность зна-
чительно меньше мощности электродвигателей ЭДТ-200 тепловозов ТЭЗ.
На тепловозе установлен возбудитель МВТ-25/9-Т мощностью 3,36 кет,
выполненный в одном корпусе со вспомогательным генератором мощностью
5 кет и номинальным напряжением 76 в. Главный генератор, тяговые элект-
родвигатели, возбудитель и вспомогательный генератор изготовлены Харь-
ковским заводом «Электротяжмаш». Имеются две аккумуляторные кислот-
ные батареи 6СТМ-128Т общей емкостью 2X128 а-ч с номинальным напря- 213
жением 60 в. Вентиляторы для охлаждения холодильников и тяговых элект-
родвигателей приводятся механической трансмиссией от дизеля. Механи-
ческий привод имеет также компрессор КТ6Т.
Тепловоз оборудован ручными и пневматическими тормозами с краном
машиниста усл. № 222 и воздухораспределителем усл. № 270-002; нажатие
колодок — одностороннее. Запас топлива на тепловозе — 2 600 кг, масла —
320 кг, воды — 500 кг и песка 400 кг.
Вес тепловоза в служебном состоянии — 70 т; сила тяги при длительном
режиме — 12 800 кГ, скорость при этом 11 км/ч. Конструктивная скорость
тепловоза — 70 км/ч.
Один из тепловозов —ТЭл03 прошел в 1958 г. теплотехнические ис-
пытания, которые проводил ЦНИИ МПС.
□
ТЕПЛОВОЗЫ-ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ МЭС. Для питания электрической
энергией путевых машин и других средств механизации трудоемких работ
на железнодорожных путях, а также для передвижения машин и ме-
ханизмов в Проектно-конструкторском бюро Главного управления пути и
сооружений Министерства путей сообщения был разработан проект тепло-
воза-электростанции, по которому в 1956 г. Калужский машиностроитель-
ный завод построил опытный образец локомотива.
Тепловоз-электростанция типа 20, получивший обозначение МЭС 18-01
(мотовоз-электростанция) имеет кузов капотного типа, установленный на
листовой раме. Рессорное’подвешивание двойное — листовые надбуксовые
рессоры и спиральные пружины. Передача у тепловоза электрическая.
На тепловозе установлен двенадцатицилиндровый четырехтактный ди-
зель 1Д12 Барнаульского завода. Расположение цилиндров V-образное с
углом развала 60°, диаметр цилиндров — 150 мм, ход основного поршня —
180 мм, прицепного — 186,7 мм, охлаждение дизеля — водяное, запуск —
стартером, получающим питание от аккумуляторной батареи. При скорости
вращения вала 1 500 об/мин номинальная мощность дизеля равна 300 л. с.
С валом дизеля соединен тяговый (главный) генератор ПН-1750 мощ-
ностью 200 кет и напряжением 200 в (при 1500 об/мин) и синхронный
генератор трехфазного тока 50 гц СД-128/4 мощностью 200 кет и напря-
жением 230/400 в для питания машин и механизмов.
В качестве тяговых электродвигателей использованы электродвигатели
ДК-304Б, установленные на тепловозах ТЭ1 и ТЭ2. Электродвигатели имеют
мощность 98 кет, напряжение 115/230 в, ток 725 а, скорость вращения якоря
1 450 об/мин.
Вода, охлаждающая дизель и масло на тепловозе, поступает в радиаторы,
воздух через которые прогоняется ни как обычно — вентиляторами, а эжек-
торами, использующими выпуск отработавших газов дизеля. При такой
системе достигается некоторая автоматичность регулирования охлаждения
воды и масла.
Тепловоз-электростанция имел нагрузку от колесных пар 19 т. При
скорости 5 км/ч сила тяги его — 5 000 кГ. Первые эксплуатационные испы-
тания тепловоза проводились на участке Фрязево — Ногинск, где он снаб-
жал электроэнергией вибропогружатели фундаментов, устанавливаемых
там опор контактной сети.
В 1957 г. Калужский машиностроительный завод выпустил второй теп-
ловоз-электростанцию (рис. 87), проект которого разработан тем же проект-
но-конструкторским 'бюро. У этого тепловоза несколько увеличен размер
капота кузова и применены роликовые буксы, колесные пары с зубчатой
передачей моторного вагона Сд (диаметр колес 1 050 мм, передаточное отно-
шение редуктора 19 : 70!== 1 : 3,68), у которого взяты также и тяговые
электродвигатели ДПИ-150. На этом тепловозе установлен такой же дизель,
как и на первом, но изменен тип главного генератора: применен самовенти-
лирующий генератор МПТ-49/25-3 с номинальной мощностью 195 кет (450 в,
214 434 а). Генератор имеет независимую, противокомпаундную и пусковую об-
Рис. 87. Тепловоз-электростанция МЭС-02
лютки. Независимая обмотка генератора получает питание от возбудителя
ПН-28,5 мощностью 1,72 кет (115 в, 17,4 а).
Тяговые электродвигатели ДНИ-150 переведены на независимую вен-
тиляцию, для чего около них установлено по одному небольшому мотор-
вентнлятору с электродвигателем трехфазного тока. На тепловозе исполь-
зован компрессор Э-400 (от моторных электровагонов), приводимый электро-
двигателями АП мощностью 10 кет.
Управление тепловозом на тяговом режиме осуществлено контроллером
•машиниста, который имеет 14 позиций. На позициях 1—7 тяговые электро-
двигатели соединены последовательно и происходит постепенное увеличе-
ние возбуждения главного генератора. На 8—10-й позиции происходит пе-
реключение тяговых электродвигателей на параллельное соединение, на
позициях 11—13-й — увеличение напряжения на их зажимах и на 14-й
позиции — уменьшение возбуждения тяговых электродвигателей.
Цепи управления, освещения и зарядки аккумуляторной батареи полу-
чают питание от вспомогательного генератора, установленного на дизеле.
Аккумуляторная батарея СТН-140 имеет йемкость 280 а-ч и напряже-
ние 24 в.
Тепловоз-электростанция может одновременно передвигаться и снаб-
жать электроэнергией потребителя, для чего на нем установлен трехфазный
генератор СД-128/4, как и на тепловозе-электростанции МЭС 18-01.
На тепловозе имеется запас топлива 1 400 кг, масла 100 кг, воды и пес-
ка по 150 кг.
Общий вес локомотива в служебном состоянии (с полным запасом
топлива, воды, масла и песка) — 40,4 т, причем нагрузка от передней ко-
лесной пары — 20,5 пг, от задней — 19,9 т.
При трогании тепловоз может развивать силу тяги 6 400 кГ (ограниче-
ние по коммутации тяговых электродвигателей). При скорости 23 км/ч
сила тяги равна 2 500 кГ, конструктивная скорость локомотива — 80 км/ч.
При часовом режиме тепловоз на . подъеме 9°/00 может вести состав ве-
сом 200 т, на площадке — весом до 1 500 т.
Первые испытания тепловоза МЭС02 проводились в декабре 1957 г. на
Калужском машиностроительном заводе. . 215
Глава 13 МАНЕВРОВЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ1. Первым заводом, который в послевоенный период на-
чал строить маневровые тепловозы, был Муромский завод им. Ф. Э. Дзер-
жинского, выпускавший до 1957 г. танк-паровозы 9П. В конце 1956 г. завод
построил два первых трехосных тепловоза, получивших первоначально обо-
значение серии ТГМ, а затем ТГМ1 (рис. 88). Эти тепловозы по мощности и
силе тяги равноценны паровозам 9П.
Проект тепловоза выполнен под руководством главного конструктора
завода А. М. Русака.
Тепловоз имеет кузов капотного типа, жестко соединенный с рамой ло-
комотива. Рама выполнена внутренней, как на паровозах. Боковины рамы
изготовлены из листов толщиной 28 мм. Рама опирается на буксы с кони-
ческими роликовыми подшипниками через листовые рессоры жесткостью
148 кГ/мм. Рессорное подвешивание — верхнее, трехточечное. Первая ко-
лесная пара имеет поперечный балансир, вторая и третья— связаны между
собой продольными балансирами.
Буксы челюстного типа. Колесные пары с диаметром колес 1 050 мм
имеют, как у паровозов, пальцы для спарников. Под кабиной машиниста
-расположен отбойный вал, соединенный спарниками с движущими колес-
ными парами.
На тепловозе установлен четырехтактный V-образный двенадцатици- g
линдровый дизель 1Д12-400 Барнаульского завода. Дизель без наддува,. ]_
диаметр цилиндров и ход поршней такие же, как у дизеля 1Д12 тепловоза
МЭС (см. выше). При скорости вращения вала 1600 об/мин номинальная
мощность дизеля равна 400 л. с. Минимальная скорость вращения вала —
500 об/мин, расход топлива при полной мощности —• 170—180 г/э. л. с. ч.
Вес дизеля 1 750 кг.
Запуск дизеля стартером СТ-712.
Передача вращающего момента от дизеля к колесным парам осущест-
вляется через повышающий редуктор, гидротрансформатор или одну из
гидромуфт, переключатель маневрового и поездного режима, конические*
зубчатые колеса реверса, цилиндрический редуктор, отбойный вал и
216 спарники.
Рис. 88. Тепловоз ТГМ1
Повышающий редуктор на тепловозах с гидропередачей Муромского
завода (гидромуфтами М46/20) имеет передаточное число 70 : 54 = 1,296.
Передаточное отношение основной коробки на 1-й и 2-й ступени скорости —
28 : 68 = 1 : 2,43, на 3-й ступени — 45 : 67 = 1 : 1,49; передаточное число
режимной коробки на маневровом режиме — (24 : 28) (19 : 33) — 1 : 2,024,
на поездном — 1; передаточное отношение реверса 24 : 44 = 1 : 1,83 и
понижающего редуктора 21 : 50 = 1 : 2,38. Гидротрансформатор увеличи-
вает момент при трогании тепловоза до 4,8 раза.
Для охлаждения воды и масла на тепловозе установлены холодильники
с ребристыми плоскими трубками. Воздух прогоняется осевым вентилято-
ром, приводимым от дизеля клиноременной передачей. Вспомогательный
генератор постоянного тока Г-732 номинальной мощностью 1,3 квт (28 в,
43 а) приводится через повышающий редуктор от дизеля. Аккумуляторная
батарея кислотная 6СТ-128 емкостью 384 а-ч имеет номинальное напря-
жение 24 в.
Управление дизелем и гидропередачей осуществляется контроллером
машиниста, имеющим 16 позиций, а также электромагнитами и электропнев-
матическими вентилями.
Тепловоз оборудован пневматическими тормозами, сжатый воздух для
которых поступает от компрессора Э-500, имеющего клиноременный привод
от дизеля.
Запас топлива на тепловозе — 1 250 кг, масла для дизеля — 135 кг,
для гидропередачи — 265 кг, воды летом — 130 л, зимой — 190 л и пес-
ка — 250 кг. Вес тепловоза в служебном состоянии — 48 т.
Тепловоз при длительном режиме развивает на маневровом режиме
силу тяги 12 200 кГ и скорость 30 км/ч, на поездном режиме — соответствен-
но 6 100 кГ и 50 км/ч. Максимальная скорость тепловоза — 60 км/ч.
Скорости тепловоза в км/ч на разных режимах следующие:
На гидро-
Режим трансформа-
торе
Маневровый ................................ 0—11,8
Поездной................................... 0—24
На первой На второй
гидромуфте гидромуфте
11,8—18,5 18,5-30
24—37,6 37,6—50
8В Зак. 576
Тепловоз может проходить по кривым радиусом 60 м.
Начиная с 1957 г. Муромский завод стал выпускать тепловозы ТГМ1.
Большинство тепловозов этой серии поступило на промышленные пути, не-
большое количество их используется для маневровой работы на станциях
железных дорог.
Тепловозы ТГМ1-002 и 015 в 1957 г. прошли испытания на эксперимен-
тальном кольце ЦНИИ МПС. Эти испытания показали, что коэффициент
полезного действия тепловоза на поездном режиме при работе на гидромуфтах
составляет 30%, а при работе на гидротрансформаторе — 24,5%. На манев-
ровом режиме эти величины соответственно равны 27 и 22,5%.
В 1958—1959 гг. на некоторых тепловозах ТГМ1 были установлены
гидравлические передачи L26St австрийской фирмы «Фойт». Эти передачи
имеют только два гидротрансформатора, конструкция их значительно от-
личается от гидропередач, изготовляемых Муромским заводом. В комплекте
гидропередачи L26St и Муромского завода взаимозаменяемы. На теп-
ловозах с гидропередачей L26St ставились реверс-режимные редукторы
BSS12.
В 1962 г. сначала на опытных тепловозах № 987, 989, 1000 и 1010,
затем с тепловоза № 1120 серийно внесены значительные изменения в схемы
электрооборудования и систему управления дизелем — введена пневмати-
ческая бесступенчатая система управления дизелем. В этом же году за счет
усиления листов рам накладками и увеличения радиусов закруглений в уг-
лах буксовых вырезов толщина листов рамы уменьшена до 25,и.и. Вес тепло-
возов выпуска 1965 г., несмотря на некоторое увеличение запаса топлива
(до 1 400 кг), составляет 46 т.
о
ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ20 и ТГМ21. Так как в ряде случаев для работы на
промышленных путях тепловозы серий ТГК и ТГЦ2 (см. ниже) имели недо-
статочную мощность, а тепловозы ТГМ1 излишне тяжелы, то Муромский
завод им. Ф. Э. Дзержинского спроектировал и к 1960 г. построил опытный
экземпляр двухосного тепловоза серии ТГМ20. Этот тепловоз с кузовом ка-
потного типа и листовой рамой оказался короче тепловоза ТГМ1 на 1 600 мм
(длина тепловоза между осями автосцепок 8 180 мм). Колесная база его также
уменьшена на 300 мм, что позволяет ему проходить кривые радиусом до
40 м. Отбойный вал расположен между колесными парами.
На тепловозе установлен четырехтактный двенадцатицилиндровый ди-
зель 1Д12, развивающий при скорости вращения вала 1 500 об/мин мощ-
ность 300 л. с.
Многие детали — колесные пары с буксами, секции холодильников,
привод вентилятора, масляный и водяной бак, элементы рессорного подве-
шивания и тормозной системы — у тепловоза такие же, как у тепловоза
ТГМ1.
Для лучшей развески локомотива реверс-редуктор перенесен в перед-
нюю часть гидропередачи, что позволило снять балласт весом 4 т, приме-
няющийся на тепловозе ТГМ1.
На тепловозе установлен дизель-компрессор ДК-1,5/9 Первомайского
тормозного завода.
Тепловоз ТГМ20-001 был несколько изменен и получил наименование
ТГМ21 (рис. 89). На нем был установлен дизель 1Д12-400, развивающий при
скорости вращения вала 1 550 об/мин мощность 350 л. с. В окончательном
виде передача вращающего момента от дизеля к отбойному валу осущест-
влена точно по такой же схеме, как и у тепловозов ТГМ1 с гидропередачей
Муромского завода.
Не отличаются и передаточные отношения редукторов, за исключением
режимной коробки.
При поездном режиме шестерни режимной коробки не участвуют в ра-
боте, при маневровом режиме работают четыре шестерни с передаточным от-
218 ношением (22 : 31)-(22 : 31) = 1 : 1,985.
Рис. 89. Тепловоз ТГМ21
От дизеля на тепловозе приводится вспомогательный генератор по-
стоянного тока Г-732 мощностью 1,2 кет при напряжении 28 в, компрес-
сор ПК-17Г Первомайского тормозного завода и осевой вентилятор хо-
лодильников.
На тепловозе установлена кислотная аккумуляторная батарея 6СТ-128
емкостью 256 а-ч (напряжение 24 в).
Тепловоз оборудован краном машиниста усл. № 222 и воздухораспре-
делителем усл. № 270-002.
Тепловоз ТГМ21 имеет следующие технические данные:
Режим
^Маневровый .......................... .
Поездной..................................
Сила тяги
длительного
режима, кГ
9 500
4 750
Скорость дли-
тельного ре-
жима, км/ч
6,5
13
Максималь-
ная скорость,
км/ч
30
60
□
ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ23. Муромский завод им. Ф. Э. Дзержинского в 1960 г.
построил трехосный тепловоз ТГМ23 (рис. 90), имеющий много конструк-
тивных отличий от тепловозов ТГМ1. У нового тепловоза сохранены кузов
капотного типа, листовая рама, колеса диаметром 1 050 мм, а шатунный
привод от отбойного вала расположен между колесными парами.
На тепловозе установлен двенадцатицилиндровый четырехтактный
V-образный дизель 1Д12Н-500 с газотурбинным наддувом; дизель имеет
такие же размеры цилиндров и ход поршня, как и на тепловозе ТГМ21, но
его мощность при скорости вращения вала 1 500 об1ми.н составляет 500 л. с.
Дизель весит 1 800 кг.
Передача вращающего момента от дизеля к отбойному валу такая же,
как у тепловоза ТГМ21. Отличие заключается только в передаточном числе
повышающего редуктора, у которого она равна 74 : 50 = 1,48. Одно-
типными являются также вспомогательный генератор, вентилятор хо-
лодильника, аккумуляторная батарея, компрессор и основное тормозное
оборудование. 219
8В*
Рис. 90. Тепловоз ТГМ.23
Тепловоз ТГМ.23 в служебном состоянии весит без балласта 42 tn,
с балластом — 48 т. Основные данные тепловоза следующие:
Сила тяги Скорость дли- Максималь-
Режим длительного тельного ре- ная скорость,
режима, кГ жима, км/ч км/ч
Маневровый ........................... 13 000 6,5 30
Поездной.................................. 6 500 13 60
В последующие годы завод продолжал выпуск тепловозов ТГМ23..
□
ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ2, ТГМЗ И ИХ РАЗНОВИДНОСТИ. В конце 1956 г.
Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции по-
строил четырехосный маневровый тепловоз с гидромеханической передачей,
а в начале 1957 г. — второй такой же локомотив. Первоначально тепловоз
обозначался как ТГВ, а затем получил название ТГМ2 (рис. 91). Кузов тепло-
воза капотного типа опирается на две двухосные тележки. Вертикальная
нагрузка на тележку передается через две боковые опоры, которые одно-
временно являются возвращающими устройствами. Горизонтальные силы
от тележек на раму кузова передаются через шкворень, вынесенный за пре-
делы тележки ближе к середине тепловоза. Тележки выполнены по типу те-
лежек Бисселя. Расстояние между шкворнями тележек — 2 100 мм. Рес-
сорное подвешивание тележек состоит из листовых надбуксовых рессор и
двух цилиндрических пружин у каждой буксы. Статический прогиб рессор-
ного подвешивания — 67 мм. Рама тележки выполнена литой. Колеса имеют
диаметр 1 050 мм. Буксы роликовые с двухрядными цилиндрическими под-
шипниками.
На тепловозе установлен V-образный четырехтактный двенадцатици-
линдровый дизель М.75Э с непосредственным впрыскиванием топлива и над-
дувом. Диаметр цилиндров — 180 мм, ход поршней — 200/209,8 мм. При
скорости вращения вала 1 400 об/мин мощность дизеля равна 750 л. с.
Пуск дизеля производится стартером, питаемым аккумуляторной бата-
220 реей. Дизель М.750 незначительно отличается от дизеля М751, установлен-
Рис. 91. Тепловоз ТГМ2
ного на тепловозе ТГ100-001 (см. выше). Вал дизеля при помощи карданного
вала связан с повышающим редуктором (53 : 35= 1,51), а последний —
с валом комплексного гидротрансформатора. Отвала последнего вращающий
момент передается двояко: через гидротрансформатор, венечную шестерню
(68 зубьев) и сателлиты (по 22 зуба); механически — через солнечную шес-
терню (24 зуба) и сателлиты на водило, а от него к коробке скоростей. На
1-й скорости при помощи муфты включаются шестерни с передаточным отно-
шением 17 : 64 = 1 : 3,76, на 2-й скорости — 27 : 54 = 1 : 2. На маневровом
режиме работает пара шестерен с передаточным числом 40 : 40 = 1, на
поездном — 34 : 26 = 1,31. Дальше момент передается через реверсивные
шестерни на раздаточный вал (37 : 61 = 1 : 1,65), карданные валы и осе-
вые двухступенчатые редукторы, имеющие конические шестерни (23 : 23=
= 1) и цилиндрические (16 : 68 = 1 : 4,25). Гидропередача для тепловоза
изготовлена Луганским заводом.
При планетарной передаче часть мощности дизеля к колесным парам
передается помимо гидротрансформатора.
На тепловозе установлен компрессор КТ6, две кислотные аккумулятор-
ные батареи 6СТ-144 емкостью 288 а-ч, напряжением 64 в.
Холодильная установка состоит из секций, применяемых на теплово-
зах ТЭ2 и ТЭЗ. В кабине машиниста размещены два поста управления.
Переключение скоростей происходит автоматически на режимах, обес-
печивающих работу гидротрансформатора с более высоким коэффициентом
полезного действия.
Конструктивный вес тепловоза — 62,2 т, вес в служебном состоянии
без балласта — 66,4 т, с балластом — 70 т. На тепловозе предусмотрен
запас топлива 2 700 кг, масла 600 кг, песка 400 кг.
Максимальная скорость тепловоза на маневровом режиме — 30 км/ч,
на поездном — 60 км/ч и в недействующем состоянии — 90 км/ч. При ско-
рости 10 км/ч на маневровом режиме тепловоз развивает силу тяги
14 800 кГ.
Эксплуатационные испытания тепловозов ТГМ2 проходили на Москов-
ско-Окружной дороге. Наибольшее значение коэффициента полезного дей-
ствия локомотива достигало 26,8 %. 221
На одном из тепловозов ТГМ2 ЦНИИ МПС провел динамические и проч-
ностные испытания. Эти испытания показали, что из-за малой жесткой базы
экипажа тепловоз при движении по прямым участкам пути виляет, а в слу-
чае изменения угла наклона плит боковых опор с 2° до 6° ход тепловоза
в прямой улучшается, но локомотив становится неудовлетворительным по
воздействию на путь в кривых. Кроме этого, у тепловозов ТГМ2 сильно за-
труднена выемка коробки перемены передач, индивидуальное рессорное под-
вешивание требует периодического контрольного взвешивания, расположе-
ние холодильников далеко от дизеля усложнило масляную систему, окна
кабин имеют большой угол наклона, что неудобно для машиниста; отмеча-
лись также и другие, более мелкие, конструктивные недостатки. В связи
с этим Людиновский тепловозостроительный завод, которому была передана
постройка маневровых тепловозов, выпустив в 1958 г. по чертежам Луган-
ского завода несколько тепловозов ТГМ2 с дизелями М751, значительно пе-
репроектировал локомотив (под руководством главного конструктора
А. М. Хрычикова). Была разработана новая конструкция кузова, шкворне-
вая двухосная тележка с двумя боковыми скользунами с использованием
в ее конструкции ряда элементов, применяемых и оправдавших себя в
эксплуатации на тепловозах ТЭЗ. В частности, от этого тепловоза исполь-
зованы буксы, буксовые челюсти, концевые балки, детали рессорного и тор-
мозного подвешивания. Расстояние между осями принято одинаковым с теп-
ловозом ТЭЗ. Рессорное подвешивание тележек сбалансировано — постав-
лены продольные балансиры. Холодильник поставлен рядом с дизелем.
Электрическая схема цепей управления предусматривает возможность
работы двух тепловозов по системе многих единиц.
Первые перепроектированные тепловозы, получившие название ТГМЗ,
выпущены заводом в 1959 г. (рис. 92). Кузов тепловоза капотного типа.
Рамы тележек сделаны сварными, поперечный брус и челюсти — литыми.
В систему рессорного подвешивания введены резиновые амортизационные
прокладки. Диаметр колес — 1 050 мм.
На тепловозе установлен дизель М751, примененный на тепловозе
ТГ100-001 (мощность 750 л. с. при скорости вращения вала 1 400 об/мин).
Общая схема передачи такая же, как и на тепловозах ТГМ2. Гидропередача
для тепловоза с гидротрансформатором ТГК-П изготовлена Калужским ма-
шиностроительным и Людиновским тепловозостроительным заводами. Эта
передача незначительно отличается от гидропередачи, установленной на
тепловозе ТГМ2; все передаточные отношения редукторов сохранены.
На тепловозе установлены генератор ВГТ-275-150 для зарядки акку-
муляторной батареи, генератор ВТ-275/120 для питания электродвигателя
вентилятора холодильника дизеля, компрессор ВПЗ-4/9 и кислотная акку-
муляторная батарея 6СТЭН-140М емкостью 252 а-ч.
Запас топлива на тепловозе — 2 800 кг, песка — 400 кг, воды в системе
охлаждения дизеля — 430 л, масла в гидротрансформаторе — 300 л,
в дизеле — 300 л.
Тепловоз имеет сцепной вес 68 т и может развивать на маневровом ре-
жиме силу тяги 20 400/сГ. Максимальная скорость тепловоза на маневровом
режиме — 30 км/ч, на поездном — 60 км/ч и при транспортировке — 90 км/ч.
На подъеме 9°/00 тепловоз может вести состав весом 1 500 т со скоростью
8—9 км/ч. На площадке локомотив может выполнять маневровую работу
с составами весом до 2 000 т, развивая при этом скорость до 28 км/ч. На ма-
невровом режиме при скоростях 7—17 км/ч расчетный коэффициент полезного
действия тепловоза равен 27—28%.
Первые два тепловоза ТГМЗ прошли испытания на путях станции Фаян-
совая и ВНИТИ. Параллельные испытания тепловоза ТГМЗ и паровоза
9П показали, что тепловоз лучше вписывается в кривую радиусом 40 м и
меньше оказывает воздействие на путь. В кривых радиусом 120 м тепловоз
ТГМЗ значительно меньше воздействует на путь по сравнению с тепловозом
ТГМ1.
Тепловозы ТГМЗ первых выпусков, помимо промышленных путей, по-
222 ступили в депо Ташкент б. Ташкентской дороги, где работали не только на
Рис. 92. Тепловоз ТГМЗ
маневрах, но и с пригородными поездами. На этих тепловозах первое время
эксплуатации наблюдался частый выход из строя стартеров, реверс-режим-
ных механизмов, фрикционных муфт, карданных валов. По мере исправ-
ления отдельных конструктивных ошибок надежность работы тепловоза по-
вышалась. На тепловозах с № 118 (1961 г.) была увеличена емкость песочных
бункеров до 900 кг.
В 1960 г. Людиновский тепловозостроительный завод выпустил тепло-
воз ТГМЗи-012 с рядом конструктивных изменений. Вместо ранее устанав-
ливаемых на тепловозах комплексных гидротрансформаторов ГТК-I I с плане-
тарным механизмом установлен комплексный гидротрансформатор ГТК-Нт.
Внесены также изменения в конструкцию коробки перемены передач, си-
стемы питания и управления передачей. На тепловозе установлен дизель
М753, у которого в отличие от дизеля М.751 нет оборудования для воздушного
пуска. Основные размеры дизеля М753 такие же, как у дизелей М750 и
М751. Дизель М753 снабжен двумя стартерами СТ-700. Для приведения во
вращение вентилятора холодильника использован гидростатический привод,
состоящий из гидронасоса, гидромотора и устройств автоматики.
Снятие планетарного механизма исключило жесткую связь между валом
дизеля и колесными парами. Вал дизеля при помощи карданного вала сое-
динен с насосным колесом гидротрансформатора, турбинное колесо которого
через повышающий редуктор (41 : 23 = 1,78) соединено с коробкой ско-
ростей. Одной из двух муфт можно включать пару шестерен с переда-
точным отношением 17: 64 = 1 : 3,76 (1-я скорость) или 28 : 53 = 1 : 1,89
(2-я скорость). Далее вращающий момент передается на поездном режиме
через пару зубчатых колес с передаточным числом 53 : 27 = 1,96, а на
мен евровом режиме непосредственно к понижающему редуктору (37 : 61 ==
= 1 : 1,65) или при реверсировании еще и через пару шестерен (40 : 40 = 1).
Затем вращающий момент через карданный вал и осевой редуктор пере-
дается колесным парам; последний не отличается от осевого редуктора теп-
ловозов ТГМ2 и ТГМЗ.
Исключение из передачи планетарного механизма снизило коэффициент
полезного действия тепловоза. Его сила тяги оказалась ниже проектной на
7—22%. Поэтому в дальнейшем тепловозы ТГМЗМ не строились. Однако 223
ряд конструктивных элементов тепловоза ТГМЗм-012 и, в частности, ди-
зель М753 в дальнейшем были использованы на выпускаемых заводом теп-
ловозах ТГМЗ.
В 1961 г. Людиновский завод изготовил тепловоз ТГС-001 с гидростати-
ческой передачей. Этот локомотив в силу ряда конструктивных недостат-
ков не вышел из стадии заводских испытаний. Гидростатическая передача
состояла из двух гидронасосов аксиально-поршневого типа с неподвижным
ротором и клапанным распределением и четырех гидромоторов. Каждый
гидромотор приводил во вращение колесную пару через редуктор с переда-
точным числом 14 : 68 = 1 : 4,85. Рабочее давление в системе составляло
120—180 кГ/сж2.
В 1961 г. Людиновский завод выпустил несколько тепловозов серии
ТЕМЗА с унифицированной гидропередачей УГП-750-1200, установленной
на тепловозах ТГП102к (см. выше).
Вал дизеля связан с гидропередачей через повышающий редуктор
с передаточным числом 45 : 37 = 1,216. На 1-й скорости работают зубчатые
колеса с передаточным отношением 35 : 58 = 1 : 1,65; на 2-й скорости —-
52 : 41 = 1,27; на маневровом режиме — 24 : 73 = 1 : 3,04; на поездном —
39 : 58 = 1 : 1,49. Осевые редукторы у тепловозов ТЕМЗА такие же, как
у тепловозов ТГМЗ. Все основное вспомогательное оборудование и вес
тепловоза (68 т) так же остались без изменения. На маневровом режиме
тепловоз может длительно реализовывать силу тяги 20 000 кГ при скоро-
сти 5 км/ч. Максимальная скорость на маневровом режиме — 33 км/ч, на
поездном — 67 км/ч и при выключенной гидропередаче — 90 км/ч. Тепло-
возы ТГМЗА строились в 1964—1965 гг., причем на тепловозах выпуска
1965 г. устанавливали дизели М753Б с моноблоком.
□
ТЕПЛОВОЗЫ МП. В 1956—1957 гг. на дороги Советского Союза посту-
пили двухосные маневровые мотовозы (тепловозы), построенные заводами
«Иенбахер Верке» в Австрии. Этим тепловозам присвоена серия МП
(рис. 93).
Кузов тепловоза капотного типа с кабиной машиниста, расположенной
с одного из концов локомотива, установлены на листовой раме. Боковые
листы рамы связаны между собой поперечными креплениями и буферными
брусьями. В вырезы боковых листов помещены буксы с роликовыми подшип-
никами.
На буксы опираются листовые рессоры, к концам которых через под-
вески подвешена рама. Колесные пары с бандажами диаметром 940 мм.
Тепловоз имеет двустороннее торможение с пневматическими прибо-
рами системы Кнорра.
На тепловозах установлен четырехцилиндровый V-образный двухтакт-
ный дизель типа IW-200 с водяным охлаждением, развивающий при скорости
вращения вала 1 500 об/мин максимальную мощность 200 л. с., длительную
мощность — 180 л. с. Минимальная скорость вращения вала — 750 об/мин,
диаметр цилиндров — 150 мм, ход поршня — 170 мм, расход топлива —
160—170 г/э. л. с. ч. Двигатель оборудован топливным и поршневым
насосами, вентилятором и электрическим стартером. Вес двигателя •—
1 250 кг.
Двигатель клинообразным ремнем приводит во вращение якорь гене-
ратора освещения мощностью 1 кет и напряжением 24 в. Этот генератор
заряжает кислотную аккумуляторную батарею емкостью 160 а-ч. Вращаю-
щий момент от дизеля к осевым редукторам передается через гидромеханиче-
скую передачу L-33V, которая имеет пару зубчатых колес, повышающих
скорость вращения, гидротрансформатор, две гидромуфты и включаемые
ими две пары зубчатых колес, понижающие скорость вращения (работает
всегда одна из пар зубчатых колес). Кроме того, в передаче имеются центро-
бежный масляный насос, регулятор и две распределительные коробки для
224 управления гидротрансформатором и гидромуфтами.
Рис. 93. Тепловоз МП
Для переключения тепловоза с маневрового на поездной режим и обрат-
но установлена двухступенчатая механическая передача, для изменения на-
правления движения — механический реверс. Осевые редукторы выполне-
ны с коническими зубчатыми колесами. На тепловозе установлены воздушный
компрессор производительностью 480 л/мин и аппарат «Вебасто» для про-
гревания двигателя и обогревания кабины машиниста, если она недостаточно
нагревается от двигателя. В этом аппарате в камере сгорания сжигается
топливо, затем горячие газы нагревают воду.
Для того чтобы тепловоз мог обслуживаться одним машинистом, уста-
новлен аппарат безопасности системы «Сифа». Машинист при движении теп-
ловоза должен держать нажатой кнопку или педаль, при отпуске которой
после прохождения тепловозом 75 м раздается звуковой сигнал, а еще через
75 м происходит экстренное торможение.
Запас топлива — 300 л, песка 4 х 45 кг, емкость водяной системы —
220 л.При 2/з запаса топлива и песка тепловоз весит 29 т. Максимальная
скорость тепловоза на маневровом режиме — 30 км/ч, на поездном — 60 км/ч,
при транспортировке со снятыми карданными валами — 80 км/ч.
Тепловоз развивает силу тяги:
На маневровом режиме
При трогании.......... 9 850 кГ
» скорости 10 км/ч .... 3550 »
» » 17,5 » .... 2450 »
» » 30 » .... 1 440 »
На поездном режиме
При трогании............ 4 925 кГ
» скорости 20 км/ч .... 1 775 »
» » 35 » .... 1 225 »
» » 60 » .... 1 720 »
Тепловозы могут работать по системе многих единиц, для чего они долж-
ны сцепляться кабинами машиниста друг к другу.
Тепловозы МП-002 и МП-003 в октябре 1956 г. прибыли на экспери-
ментальное кольцо ЦНИИ МПС, где были подвергнуты тягово-теплотехни-
ческим испытаниям.
Для маневровой работы на станциях тепловозы МП оказались мало-
пригодными, так как мощность и сила тяги у них незначительные. Поэтому
эти локомотивы, как правило, выполняли вспомогательную работу на не-
которых железных дорогах. 225
Рис. 94. Тепловоз МГ2
ТЕПЛОВОЗЫ МГ2. Завод «Иенбахер Верке» в 1957—1958 гг. строил для
дорог Советского Союза и более мощные двухосные тепловозы МГ2 (рис. 94).
Как и на тепловозах МП, кузов над машинным помещением выполнен
в виде капота, а кабина машиниста расположена у самого конца. Рама—
листовая, рессорное подвешивание — одинарное, буксы — роликовые, диа-
метр движущих колес — 940 мм.
На тепловозе установлен двухтактный бескомпрессорный двигатель
IW-400, у которого в отличие от двигателя IW-200 тепловоза МП число
цилиндров увеличено до восьми. Размеры цилиндров, их расположение, угол
развала (90°), способ подачи топлива и охлаждения такие же, как и у дизеля
IW-200. При скорости вращения вала 1 500 об/мин двигатель развивает
максимальную мощность 400 л. с. Длительная мощность — 360 л. с., макси-
мальная скорость вращения вала — 800 об/мин. Расход топлива — 160—
170 г/э. л. с. ч.
Запуск дизеля осуществляется электростартером фирмы «Бош» мощ-
ностью 7,35 кет, напряжением 24 в, питаемым кислотной аккумулятор-
ной батареей емкостью 200 а-ч. Связь между дизелем и колесными парами
осуществляется гидропередачей «Фонт» L24V, реверс-редуктором 80-332 и
осевым редуктором А100/К.
Гидропередача имеет пару повышающих скорость вращения шестерен и
два гидротрансформатора, которые плавно включают одну из пар понижаю-
щих шестерен. Для подачи масла к муфтам служит центробежный масляный
насос. Управление работой гидропередачи осуществляется распределитель-
ным золотником, обеспечивающим подачу или выпуск масла из гидромуфт.
Реверс-редуктор имеет четыре вала: ведущий, на котором насажены две
шестерни; промежуточный, на котором находятся четыре шестерни и соеди-
нительные кулачковые муфты; второй промежуточный вал с одной шестер-
ней для реверсирования и выходной вал с двумя шестернями. Включением
одной из пар шестерен ведущего и промежуточного вала (1 : 1,034 или 1:
: 2,052) осуществляется переход от поездного к маневровому режиму. Вклю-
чением пары шестерен между промежуточным валом и выходным (1 : 1,5)
или между промежуточным, вторым промежуточным и выходным (1 : 1,5)
осуществляется реверсирование локомотива. Все шестерни реверс-редуктора
226
имеют косые зубья и постоянно находятся в зацеплении. К фланцам выход-
ного вала прикреплены карданные валы, соединенные осевыми понижающими
скорость редукторами. Конические шестерни редукторов имеют гипоидные
зубья; передаточное отношение редуктора 1 : 2,4.
Тепловоз оборудован пневматическими тормозами системы Кнорре и
дизель-компрессором IW20K, дизель которого имеет мощность 20 л. с. Тор-
можение двустороннее.
Для подзарядки аккумуляторной батареи служит генератор постоян-
ного тока мощностью 1 кет и напряжением 24 в (ток 42 а), приводимый от
шкива вентилятора дизеля ремнями. Так же, как на тепловозах МП,
имеется обогреватель «Вебасто».
Два сцепленных со стороны кабин тепловоза могут управляться одним
машинистом; при этом управление штурвалом второго тепловоза осущест-
вляется специальным соединительным карданным валом. В отличие от теп-
ловоза МП для управления тепловозом одним человеком установлен аппарат
безопасности, требующий нажатия на педаль, при отпуске которой через
9 сек раздается звуковой сигнал, а через 18 сек происходит экстренное тор-
можение.
Запас топлива — 1 250 л, песка — 180 кг, емкость водяной системы-
390 л. Служебный вес тепловоза — 32 т. Максимальная скорость на ма-
невровом режиме — 30 км/ч, на поездном — 60 км/ч, при транспортировке
со снятыми карданными валами — 80 км/ч.
Тепловоз развивает силу тяги:
На маневровом режиме На поездном режиме
При трогании .......... 10 560 кГ При трогании.............. 5 275 кГ
* скорости 10 км/ч . . . .6 400 » » скорости 20 км/ч . . . .3200 »
» » 17,5 »....... 4 075 » » » 35 » ... .2040 »
» » 30 »....... 2 360 » » » 60 » .... 1 180 »
о
ТЕПЛОВОЗЫ ТГК. В октябре 1958 г. Калужский машиностроительный за-
вод выпустил двухосный маневровый мотовоз (тепловоз) ТГК (рис. 95).
Тепловоз имеет кузов капотного типа, установленный на листовой раме
сварной конструкции. Рама при помощи листовых надбуксовых рессор опи-
рается на роликовые буксы. Колеса — диаметром 900 мм. Автосцепки СА-3
соединены с рамой тепловоза через фрикционные аппараты.
На тепловозе установлен шестицилиндровый четырехтактный дизель
У1Д6 Свердловского завода. Дизель без наддува. Диаметр цилиндров —
150 мм, ход поршня — 180 мм. При скорости вращения вала 1 500 об/мин
номинальная мощность дизеля равна 150 л. с. Вес дизеля — 1 320 кг. Его
пуск осуществляется стартером СТ-710, получающим питание от кислотной
аккумуляторной батареи 6СТ-128 емкостью 256 а-ч. Номинальное напряже-
ние батареи — 24 в. Передача вращающего момента от дизеля к колесным
парам осуществляется через редуктор (передаточное число 51 : 51 = 1),
гидротрансформатор ГТК-П (такой же, как на тепловозах ТГМЗ),
коробку передач, карданные валы и осевые редукторы с коническими
шестернями.
Коробка передач позволяет получить два режима работы (маневровый и
поездной), две ступени скорости и реверсирование. Переключение осущест-
вляется муфтами. На первой ступени скорости работают шестерни с переда-
точным отношением 32 : 56 = 1 : 1,75, на второй ступени — 44 : 44 = 1.
Передаточные отношения остальных шестерен, работающих на маневровом
режиме —(27 : 26)-(21 : 36)-(23 : 58)—при движении вперед и (22 : 36)-
(23 : 58) — при движении назад. Общее передаточное отношение при этом —
1 : 4,1. На поездном режиме соответственно — (27 : 26)-(21 : 36)-(36 : 45) и
(22 : 36)-(36 : 45), что составляет 1 : 2,05. Передаточное отношение осевого
редуктора — 23 : 46 = 1 : 2.
Переключение ступеней скоростей осуществляется гидравлической двух-
импульсной системой.
227
От дизеля через понижающий редуктор и карданный вал приводится
также компрессор ВВ-0,7/8, а через повышающий редуктор — генератор
постоянного тока Г-75 или Г-731 мощностью 1,2 кет, напряжением 24 в.
Тепловоз оборудован пневматическим и ручным тормозом; торможение
двустороннее.
Тепловоз ТГК в служебном состоянии весит 25 т. Запас топлива —
500 кг, масла дизеля — 70 л, масла гидропередачи — 120 л, воды для охлаж-
дения дизеля — 48 л, песка — 100 кг.
При маневровом режиме тепловоз развивает длительную силу тяги
5 000 кГ, на поездном режиме — 2 500 кГ. Максимальная скорость на ма-
невровом режиме — 30 км/ч, на поездном — 60 км/ч. Коэффициент полез-
ного действия тепловоза, начиная со скорости 7 км/ч для маневрового ре-
жима и с 14 км/ч для поездного режима и кончая максимальной скоростью,
составляет 24—25%.
На серийных тепловозах устанавливались дизели У1Д6 Барнауль-
ского завода.
□
ТЕПЛОВОЗЫ ТГК2. Выпуск тепловозов ТГК в 1962 г. был прекращен и
Калужский завод начал выпускать тепловозы (мотовозы) ТГК2 (рис. 96),
являющиеся как бы усиленным типом тепловозов ТГК- У тепловоза ТГК2
несколько переконструирован кузов, введены цилиндрические пружины
в систему рессорного подвешивания и уменьшена ширина с 3175
до 3074 мм. Колеса имеют диаметр 900 мм, т. е. такой же, как и у тепло-
воза ТГК-
На тепловозе установлен четырехтактный шестицилиндровый дизель
У1Д6-250ТК (1Д6Н) Барнаульского завода с газотурбинным наддувом,
который при тех же размерах цилиндров и ходе поршня, как и у дизеля типа
У1Д6, развивает при скорости вращения вала 1 500 об/мин мощность
220 л. с. Вес дизеля — 1 442 кг.
Стартер, аккумуляторная батарея, вспомогательный генератор и воздуш-
ный компрессор такие же, как на тепловозе ТГК- Сохранена также схема
228
Рис. 96. Тепловоз ТГК2
трансмиссии от дизеля к колесным парам и гидротрансформатор типа ГТК-П.
Передаточное число повышающего редуктора составляет 55 : 46 = 1,195.
На первой ступени работают шестерни с передаточным числом 38 : 50 =
= 1 : 1,315, на второй ступени — 50 : 36 = 1,315. Шестерни, осуществ-
ляющие реверсирование и переход с маневрового режима на поездной и
обратно, такие же, как и у тепловоза ТГК- Общие передаточные отношения
коробки перемены передач составляют:
1-я скорость ..................................
2-я »
Маневровый
режим
1 : 5,43
1 : 3,15
Поездной режим
1 :2,69
1 : 1,55
Передаточное отношение осевого редуктора — 17:51 = 1:3.
На тепловозах ТГК2 несколько увеличены запасы воды (90 л) и песка
(180 кг). Общий вес тепловоза в служебном состоянии — 30 т. Длительная
.сила тяги при маневровом режиме — 4 230 кГ, скорость — 10 км/ч, при
поездном—соответственно 2 150 кГ и 20 км/ч. Максимальная скорость, как
и у тепловоза ТГК, — 30 км/ч на маневровом режиме и 60 км/ч на поездном
режиме.
□
ОПЫТНЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ АМГ5. В 1960 г. на дороги Советского Союза
поступили два маневровых тепловоза типа 3-3 с гидравлической передачей,
построенных в конце 1959 г. австрийской фирмой «Зимеринг-Грац-Паукер»
в городе Грац. Эти тепловозы, получившие наименование АМГ5-001 и
АМГ5-002 (рис. 97), заказаны для расширения опыта эксплуатации различ-
ных типов гидравлических передач.
Кузов тепловоза имеет несущую раму, состоящую из двух сварных
балок коробчатого сечения, связанных между собой поперечинами. Своей
рамой кузов на каждую тележку опирается через два люлечных бруса,
подвешенных при помощи маятников и листовых рессор к рамам тележек. 229
Рис. 97. Тепловоз АМГ5
Тяговое усилие от тележек к кузову передается через систему тяг и
шарниров, заменяющих собой шкворни. Колесные пары имеют бандаж-
ные колеса диаметром 1050 мм, в буксах — роликовые подшипники
завода «Штейр».
На тепловозе установлен двенадцатицилиндровый V-образный дизель
Т126, развивающий при скорости вращения вала 1 250 об/мин номинальную
мощность 1 100 л. с. Диаметр цилиндров дизеля — 190 мм, ход поршня —
220 мм, вес — 5 400 кг. расход топлива при полной нагрузке —
165 г/э. л. с. ч ± 5%, при половинной нагрузке— 175 г/э. л.с.ч ± 5%.
Вал дизеля соединен с колесными парами через гидравлическую пере-
дачу L28/1114-g St/VK с двумя гидротрансформаторами, реверсивно-режим-
ную коробку NWS-360/2A, распределительную передачу V450, карданные
валы и осевые редукторы A100/U2S. Последние имеют пару цилиндрических
зубчатых колес с передаточным отношением 32 : 45 = 1 : 1,40 и пару
конических колес с передаточным отношением 19 : 32 — 1 : 1,68.
На тепловозе установлены генератор постоянного тока мощностью
9 кет напряжением 72/90 в, кислотная аккумуляторная батарея 8GLM-285
емкостью 400 а-ч, два стартера «Бош» мощностью по 18 л. с. и ди-
зель-компрессор мощностью 25/30 л. с. при скорости вращения вала
1 000/1 200 об/мин для получения сжатого воздуха давлением до 10 кГ/см2,
необходимого для тормозной системы.
Холодильная установка имеет гидростатический привод вентиля-
торов.
Конструктивный вес тепловоза — 112 т, общий вес с полными запа-
сами топлива (6 000 л), масла, воды и песка — 120 т.
На маневровом режиме тепловоз может развивать при трогании силу
тяги 36 000 кГ, длительно — 26 500 кГ, на поездном режиме длительно —
13 600 кГ при скорости 14 км/ч. Максимальная скорость тепловоза на
маневровом режиме — 35 км/ч, на поездном — 70 км/ч, при выключенной’
передаче и транспортировке другим локомотивом — 100 км/ч.
Один из тепловозов АМГ5 работал некоторое время на маневрах на.
станции Москва-Сортировочная Рязанской линии, а затем на станции Люб-
лино Московской дороги.
230
Рис. 98- Тепловоз ТГМ10
ОПЫТНЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ10. Брянским машиностроительным заво-
дом в 1961 г. построен для маневровой и вывозной работы опытный тепловоз
типа 3-3 с гидравлической передачей ТГМ10-01 (рис. 98). Тепловоз имеет
кузов капотного типа, на главной раме которого смонтировано все основное
оборудование.
Над машинным отделением, где расположены дизель, гидропередача,
вспомогательный генератор, стартер и другие агрегаты, капот съемный;
части кузова, в которых размещены холодильники, кабины машиниста и
аккумуляторная батарея, приварены к раме.
Кузов опирается на две трехосные тележки бесшкворневого типа, кон-
струкция которых незначительно отличается от тележек тепловозов ТЭМ2.
На рамах каждой тележки расположены четыре скользящие опоры (на ок-
ружности диаметром 2 730 мм).
Тяговые и тормозные усилия при движении в одну сторону передаются
двумя опорами из четырех, расположенных по одну сторону поперечной оси
тележки, а при движении в обратную сторону — двумя другими опорами.
Бесшкворневая система опор позволила без затруднений разместить тяговые
и раздаточные редукторы на раме тележки. Диаметр колес — 1 050 мм;
в буксах — роликовые подшипники.
На тепловозе установлен шестицилиндровый дизель ПД2 Пензенского
завода, развивающий при скорости вращения вала 750 об/мин мощность
1 200 л. с. Этот дизель имеет незначительные отличия от дизеля ПД1, уста-
новленного на тепловозе ТЭМ2 (разная система передачи).
Вращательный момент от дизеля последовательно передается на повы-
шающий редуктор, гидравлическую передачу, раздаточные редукторы, кар-
данные валы и осевые редукторы на колесные пары.
Повышающий редуктор имеет зубчатые колеса с передаточным числом
60 : 22 = 2,72. Гидравлическая передача УГП-750-1200, состоящая из двух
гидротрансформаторов Т-06 и гидромуфты М-58/32, не отличается от
гидропередачи тепловоза ТГМЗА (см. выше). Передаточное число раздаточ-
ного редуктора — 40 : 40 = 1; передаточное отношение осевых редукторов—
(27: 27)-(16: 68) = 1 : 4,25. 231
В передней части тепловоза расположен холодильник, состоящий из
водяных и масляных секций и двух осевых вентиляторов УК, приводимых
от вала дизеля. Включение и выключение вентиляторов и степень открытия
жалюзи происходят при работе автоматически в зависимости от температуры
охлаждаемой воды и масла.
Для получения сжатого воздуха установлен компрессор ПК-35, приво-
димый от основного дизеля, и дизель-компрессор ДК-3/9. Аккумуляторная
батарея кислотная 32ТН-450 емкостью 450 а-ч с номинальным напряжением
64 в. Вспомогательный генератор ВГТ-275/120 постоянного тока номиналь-
ной мощностью 12 кет (75 в). Тепловоз оборудован пневматическими тор-
мозами с двусторонним нажатием колодок. Имеется приспособление для
•отцепки локомотива от состава из кабины машиниста.
Служебный вес тепловоза с 2 т балласта составляет 120 т. Запас топ-
лива — 5 600 кг, масла в системе дизеля — 460 кг, в системе гидропереда-
чи — 350 кг, запас воды — 1 150 кг, песка — 2 300 кг.
Максимальная скорость тепловоза на маневровом режиме — 40 км/ч,
на поездном — 80 км/ч, конструктивная скорость по тележкам — 100 км/ч.
На маневровом режиме при скорости 6,2 км/ч тепловоз развивает
силу тяги 30 400 кГ, на поездном режиме при скорости 12,7 км/ч—
15 200 кГ.
В 1962 и 1964 гг. Брянский машиностроительный завод построил еще
три тепловоза ТГМ10.
ТЕПЛОВОЗЫ-ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ТГ\ В 1958—1959 гг. австрийской
фирмой «Иенбахер Верке» построены по специальному заданию Министер-
ства путей сообщения для маневровой службы, а также для работы с путе-
выми и строительными машинами трехосные тепловозы серии ТГЭ (рис. 99).
Особенностью этого локомотива является то, что он способен двигаться
с малыми скоростями — 1—3 км/ч («ползучий режим») и снабжать электро-
энергией машины и механизмы.
Кузов локомотива капотного типа. В одном отделении расположены
дизель, холодильник, компрессор, в другом — генератор переменного тока.
Рама локомотива — листовая, рессорное подвешивание — одинарное верхнее,
состоящее из листовых рессор. Буксы с цилиндрическими роликовыми под-
шипниками. Диаметр колес 950 мм.
На локомотиве установлен V-образный двухтактный бескомпрессор-
ный двенадцатицилиндровый дизель IW-600. Угол развала цилиндров
(90°), диаметр их (150 мм) и ход основного поршня (170 мм) такие же, как
у дизелей тепловозов МП и МГ2. При скорости вращения вала 1 500 об/мин
дизель развивает мощность 600 л. с. Скорость вращения вала под нагрузкой-
800—1 500 об/мин, на холостом ходу — 500 об/мин. Расход топлива при
номинальной мощности — 160—170 г/э. л. с. ч. Продувка цилиндров —
петлевая, воздух для продувки поступает от центробежной воздуходувки.
Запуск дизеля—от стартера мощностью 11 кет, напряжением 25 в. Вес
сухого дизеля — 2 900 кг.
Вал дизеля соединен с колесными парами через гидропередачу
L24UKG, реверс-редуктор SWV24, карданные валы и осевые редукторы
С22 фирмы «Майбах».
Гидропередача L24UKG отличается от гидропередачи L24U тепловоза
МГ2 тем, что имеет третий гидротрансформатор, рассчитанный на передачу
мощности 150 л. с. при работе локомотива на «ползучем» режиме. Реверс-ре-
дуктор имеет три вала, на которых размещены семь шестерен. Передаточ-
ное отношение реверс-редуктора на поездном режиме — 1 : 3,078, на манев-
ровом — 1 : 5,51. Осевые редукторы состоят из пары цилиндрических и пары
конических шестерен, общее передаточное отношение их — 1 : 5,25.
От дизеля через карданный вал и муфту включения приводится ротор
синхронного трехфазного генератора FL326/23-4, имеющего при скорости
232- вращения вала 1 500 об/мин мощность 300 кет (напряжение 400/230 в, час-
Рис. 99. Тепловоз-электростанция ТГЭ
тота 50 гц). Постоянный ток для возбуждения генератора получается от
статического преобразователя трехфазного тока. Вес генератора — 1 660 кг.
Цепи управления и освещения питаются постоянным током напряжением
24 в от кислотной аккумуляторной батареи емкостью 350 а-ч, батарея за-
ряжается от генератора мощностью 1 кет, генератор приводится тексроп-
ным ремнем от шкива вентилятора. Как и на тепловозах МГ2, на локомо-
тиве установлены дизель-компрессор IW20K, котел отопления и обогре-
ватель «Вебасто».
Локомотив имеет запас топлива 1 650 л, воды в системе охлаждения ди-
зеля 220 л, масла в дизеле 50 л, в гидропередаче 150 кг, запас песка 100 кг.
Конструктивный вес локомотива около 46 т, вес в служебном состоянии —
48 т.
На «ползучем» режиме локомотив при скоростях 1 и 3 км/ч может раз-
вивать силу тяги соответственно 11 750 и 7 000 кГ, на маневровом режиме
при скорости 10 и 30 км/ч — 10 000 и 3 100 кГ и на поездном режиме при
скорости 20 и 60 км/ч — 4 800 и 1 480 кГ. Максимальные скорости на «пол-
зучем» режиме— 10 км/ч, на маневровом режиме — 30 км/ч, на поездном —
60 км/ч и при транспортировке — 80 км/ч, минимальный радиус кривой —
80 м.
В 1959 г. несколько локомотивов было поставлено без генераторов пе-
ременного тока, т. е. выполненных в виде обычных тепловозов. Эти локо-
мотивы получили обозначение серии МГЗ.
9 Зак. 576
Глава 14 ДИЗЕЛЬ-КОНТАКТНЫЕ ЛОКОМОТИВЫ
ПЕРВЫЕ ДИЗЕЛЬ-КОНТАКТНЫЕ ЛОКОМОТИВЫ. При электрифика-
ции магистральных и промышленных железных дорог не всегда экономически
целесообразна и технически выполнима подвеска контактного провода над
всеми путями станции, примыкающими к ней ветками и отдельными парками.
Подвеска контактного провода над путями погрузки и выгрузки, а также
путями, заходящими в производственные помещения, может привести к за-
труднениям технологических процессов погрузочно-разгрузочных работ и
не позволяет использовать некоторые средства механизации. Поэтому
одновременно с введением электрической тяги обычно на маневровой работе
сохранятся автономные локомотивы в виде тепловозов и паровозов. Если
эти локомотивы загружены полностью, то основным недостатком сочетания
электровозов и автономных локомотивов является необходимость органи-
зации ремонта и обслуживания разнородного оборудования, ведущая к по-
вышению эксплуатационных расходов. Если же работа автономных локо-
мотивов невелика, то к этому недостатку добавляется низкое их использо-
вание. Поэтому в ряде случаев оказывается целесообразным применять на
маневровой работе и особенно в условиях электрифицированных подъезд-
ных путей локомотивы с двумя источниками энергии и, в частности, дизель-
контактные локомотивы. Эти локомотивы обычно представляют собой
электровозы, на которых установлены дизель-генераторные агрегаты. От
них питаются тяговые электродвигатели при движении локомотива по не-
электрифицированным путям. Как правило, мощность дизель-генераторной
группы значительно меньше суммарной мощности тяговых электродвига-
телей и поэтому скорость движения локомотива при движении по неэлект-
рифицированным путям и максимальной силе тяги также меньше, чем при
работе локомотива под контактным проводом.
Для замены оставшихся на Магнитогорском металлургическом комби-
нате паровозов, обслуживающих неэлектрифицированные пути, работниками
депо в 1956—1957 гг. оборудованы электровозы IV-КП! дизель-генератор-
ными установками. Для этого в скосах, где установлены вспомогательные
машины, снят один мотор-компрессор и перенесен на другое место мотор-
234 вентилятор, а на освободившееся место поставлена дизель-генераторная
Рис. 100. Дизель-контактный локомотив с моторными думпкарами
установка. В качестве первичного двигателя использован дизель 1Д12.
Дизель соединен с генератором постоянного тока мощностью 150—200 квт
полужесткой муфтой. На некоторых локомотивах использованы дизель-
генераторные установки с узкоколейных тепловозов ТУ2. Для охлаждения
воды дизеля в передней стенке скоса установлен радиатор трактора С80.
Пуск дизеля осуществляется от аккумуляторной батареи. Дизель-контакт-
ный локомотив при работе под контактным проводом работает как обычный
электровоз, а на неэлектрифицированных путях как тепловоз с электриче-
ской передачей. При этом скорость вращения вала дизеля почти не меняет-
ся, а скорость локомотива регулируется изменением тока возбуждения гене-
ратора путем изменения включенных в цепь пусковых сопротивлений. Каж-
дый дизель-контактный локомотив заменил на комбинате два паровоза Э.
□
ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРОВОЗ ЗАВОДА «ГАНЦ-БАЙМЛЕР». В 1964 г. завод
«Ганц-Баймлер» (ГДР) построил для промышленных путей Советского Союза
два дизель-электровоза, к каждому из которых прицеплено по два моторных
думпкара с опрокидывающимися кузовами (рис. 100). Локомотивы рассчи-
таны на питание однофазным током напряжением 10 кв от верхнего или
бокового контактного провода или от установленных на них дизель-
генераторов.
Сам локомотив имеет кузов с рамой. Кабина машиниста расположена
только с одной стороны локомотива. Дизель-электровоз и моторные думпка-
ры имеют одинаковые двухосные тележки с колесами диаметром 1 120 мм.
Над буксами колесных пар размещены листовые рессоры, сбалансированные
между собой. Кузов локомотива и рамы думпкаров опираются на рамы те-
лежки через четыре опоры, из которых две боковые выполнены с пружинами.
Зубчатая передача от тяговых электродвигателей двусторонняя с пере-
даточным отношением 1 : 5,58. На электровозе установлен трансформа-
тор ОЦР-5000/Ю, отличающийся от трансформатора ОЦР-5000/25 электро-
возов ВЛ80 первичной обмоткой. К вторичной обмотке трансформатора 235
9*
Присоединены шесть выпрямительных установок — по одной установке на
два параллельно включенных тяговых электродвигателя. Выпрямительные
установки состоят из кремниевых вентилей, соединенных по мостовой схеме.
Напряжение регулируется переключением секций вторичной обмотки транс-
форматора групповым переключателем ЭКГ-8, как и на электровозах ВЛ80.
Переходные реакторы ПРА-3 такие же, как на электровозах ВЛ80. Выпря-
мительные установки защищены быстродействующими разъединителями.
Тяговые двигатели имеют часовую мощность 410 кет.
Локомотив и моторные вагоны, помимо пневматического тормоза, имеют
электрический реостатный тормоз, причем тормозные сопротивления распо-
ложены только на локомотиве. Реверсоры и тормозные переключатели для
уменьшения длины силовых кабелей установлены отдельно на локомотиве и
моторных думпкарах, поэтому последние соединены между собой также це-
пями управления. Эти цепи питаются постоянным током напряжения ПО в.
Для движения локомотива по неэлектрифицированным путям на нем
установлен дизель М756 мощностью 750 л. с. при скорости вращения вала
1 500 об/мин-, число цилиндров (12), их диаметр и ход поршней такие же,
как и у дизелей М753 тепловоза ТГМЗ. Дизель приводит во вращение якорь
генератора постоянного тока, который одновременно служит для пуска
дизеля от аккумуляторной батареи. Номинальная мощность генератора —
450 кет. При питании электроэнергией тяговых электродвигателей локомо-
тива возможно получить 10 ступеней напряжения. Электродвигатели мотор-
ных думпкаров от дизель-генераторной установки энергию не получают.
Общий вес локомотива с 2/3 запаса песка—120 m, вес моторного
думпкара без груза — 65 т, т. е. общий сцепной вес поездной единицы без
груза — 250 т. Грузоподъемность каждого моторного думпкара — 55 т.
При питании локомотива от контактного провода на часовом режиме
поездная единица имеет следующие данные:
Мощность, кет Сила тяги, кГ Скорость. км/ч
Локомотив 1640 22 700 25,7
Локомотив и думпкары 4 920 68100 25,7
Максимальная скорость — 50 км/ч. При работе от дизель-генераторной установки локомотив развивает
силу тяги 5 000—20 000 кГ и скорость соответственно 18—5 км/ч. Мощность
при реостатном торможении составляет 3 200 кет. Дизель-электровоз с мо-
торными думпкарами рассчитан на работу на линиях с подъемами до 60—
7Оо/оо.
•Заключение
За десятилетний период, прошедший после решения XX съезда КПСС
о реконструкции тяги на железных дорогах, локомотивное хозяйство не-
узнаваемо изменилось. К 1966 г. почти полностью прекратили работу па-
ровозы дореволюционной постройки, а также некоторые выпуски парово-
зов, построенных в период 1918—1941 гг. На линиях, электрифицированных
на постоянном токе, основным типом локомотива в грузовом движении ста-
ли электровозы ВЛ8, в дальнем пассажирском — электровозы ЧС2 и в
пригородном — электропоезда ЭР1 и ЭР2. На линиях, электрифицирован-
ных на переменном токе, ведущее место заняли электровозы ВЛ60. Наи-
более распространенным поездным тепловозом стал тепловоз ТЭЗ, а на
маневрах — тепловоз ТЭМ1.
Директивами XXIII съезда КПСС по пятилетнему плану развития на-
родного хозяйства СССР на 1966—1970 гг. предусматривается к концу
пятилетия завершить в основном замену паровой тяги электрической и теп-
ловозной. В 1970 г. 97% грузооборота будет осваиваться электровозами и
тепловозами. В период 1966—1970 гг. будет электрифицировано 10 тыс. км
линий; общая протяженность линий, работающих на электрической тяге,
достигнет 35 тыс. км, а на тепловозной — 70 тыс. км. При электрифи-
кации железных дорог основной системой тока будет переменный ток часто-
той 50 гц с номинальным напряжением 25 кв. Электровозы и моторные ваго-
ны переменного тока намечено выпускать только с полупроводниковыми
(кремниевыми) вентилями, причем предполагается применение управляе-
мых вентилей (тиристоров) для плавного регулирования напряжения на
зажимах тяговых электродвигателей и осуществления рекуперативного
торможения.
На тепловозах найдут широкое применение новые дизели, имеющие оди-
наковые цилиндро-поршневые группы и отличающиеся лишь количеством
этих групп, конструкцией вала и картера. Основной передачей на мощных
237
тепловозах останется электрическая, причем помимо главных генераторов
постоянного тока найдут применение генераторы переменного тока.
В моторвагонной тяге намечается отказ от нерасцепляемых электро-
поездов и переход на секции, позволяющие с минимальными эксплуатацион-
ными издержками лучше обслуживать пригородное пассажирское движение.
На неэлектрифицированных линиях получат распространение дизельные
поезда и автомотрисы.
В связи с дальнейшим ростом скоростей движения и весов грузовых
поездов будет повышаться мощность локомотивов. В основном эта задача
•будет решена за счет выпуска восьмиосных грузовых электровозов перемен-
ного тока с тяговыми электродвигателями мощностью 800—900 кет и неко-
торого повышения мощности новых электровозов постоянного тока.
Применение на подвижном составе тиристоров позволит создать бес-
коллекторный тяговый электродвигатель и обеспечить безреостатный пуск
электровозов и моторных вагонов постоянного тока.
С целью унификации ходовых частей электровозов и тепловозов, а
также для снижения веса и повышения тяговых свойств локомотивов
вместо индивидуального привода колесных пар найдут применение двухос-
ные и трехосные тележки с одним тяговым электродвигателем.
Для междугородного пассажирского сообщения намечается создание
скоростных моторвагонных поездов.
Используя богатый опыт постройки и эксплуатации различных локомо-
тивов и моторвагонного подвижного состава, инженерно-технические работ-
ники заводов промышленности с участием работников локомотивного хозяй-
ства железных дорог смогут решить сложные задачи по созданию электрово-
зов, тепловозов, моторвагонных секций, дизель-поездов и автомотрис, отве-
чающих современному уровню техники и возросшим требованиям.
Литература
К введению
Директивы XX съезда КПСС по шестому пятилетнему плану развития народного
хозяйства СССР на 1956—1960 гг. Госполитиздат, 1956.
Контрольные цифры развития народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг. Гос-
политиздат, 1959.
Бещев Б. П. Железнодорожный транспорт СССР в 1959—1965 гг. Госполит-
издат, 1960.
Тищенко А. И. Электрификация железных дорог СССР. Траисжелдор-
издат, 1959.
Тищенко А. И. Техническая реконструкция тяги. Трансжелдориздат,
Самохвалов В. А. Техническая реконструкция железнодорожного транс-
порта. Трансжелдориздат, 1961.
М у л ю к и н Ф. П. Электрификации транспорта — высокие темпы. «Желез-
нодорожный транспорт», 1964, № 5.
Хацкелевич М. Н. О технической реконструкции тяги на железнодорож-
ном транспорте. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1956, № 9.
Центральное статистическое управление при Совете Министров СССР. Статисти-
ческие сборники. Государственное статистическое издательство, 1956, 1958, 1963, 1964.
Главное управление локомотивного хозяйства МПС. Справочник по локомотивам
железных дорог Советского Союза. Трансжелдориздат, 1956.
К главе первой
Главное управление локомотивного хозяйства МПС. Электровоз ВЛ22М. Инструк-
ционная книга. Трансжелдориздат, 1961.
Раков В. А., Пономаренко П. К. Электровоз. Трансжелдор-
издат, 1956.
Осипов С. И. Электровоз ВЛ22М с тяговыми двигателями НБ-411. «Элек-
трическая и тепловозная тяга», 1958, № 7.
Василенко Г. В., Бочаров В. И. Возможные пути дальнейшего улуч-
шения тяговых свойств электровоза ВЛ22М. «Электрическая и тепловозная тяга»,
1959, № 3.
Паспорт электровоза серии ВЛ22М, основные данные и характеристики. Труды
Московского института инженеров железнодорожного транспорта, выпуск 81/2.
Трансжелдориздат, 1956.
Б о в э Е. Г. Электровоз Н8. Трансжелдориздат, 1956.
Новочеркасский электровозостроительный завод. Электровоз Н8. Инструкцион-
ная книга. Трансжелдориздат, 1960.
Тбилисский электровозостроительный завод. Электровоз ВЛ8. Инструкционная
книга. Трансжелдориздат, 1963.
Мясников К. Я. Модернизация оборудования и электрических схем
электровоза серии Н8. «Электрическая и тепловозная тяга», 1960, № 7.
Бовэ Е. Г., Быстрицкий X. Я- Улучшить конструкцию электровоза
Н8. «Электрическая и тепловозная тяга», 1958, К» 5.
Петров (М. П. О нерешенных вопросах конструкции электровозов Н8.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 12.
Центральное бюро технической информации электропромышленности. Маги-
стральный электровоз Н8. М., 1959.
Григорян С. О. Тяговый режим работы электровоза с регулируемыми
характеристиками. «Известия высших учебных заведений». Электромеханика, 1960,
№ 8.
ЗерекидзеИ. И. Электровоз с регулируемыми характеристиками тя-
говых двигателей. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 12.
Бовэ Е. Г. Результаты испытаний мощного восьмиосного электровоза. «Же-
лезнодорожный транспорт», 1955, № 12.
Новочеркасский электровозостроительный завод. Электровоз ВЛ23 без рекупе-
рации. Инструкционная книга. Трансжелдориздат, 1960.
Тушканов Б. А. Электровоз ВЛ23. «Электрическая и тепловозная тяга»,
1957, № 10.
Сорин Н. А. Электрическая схема электровоза ВЛ23. «Электрическая и теп-
ловозная тяга», 1959, № 1.
Курочка А. Л., Бабин А. С. Электрические схемы электровоза ВЛ23
с рекуперацией. «Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 3.
Сорин Н. А. Электрическая схема электровоза серии ВЛ23. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1959, № 9.
Губин В. Н., Бабков Н. А. Некоторые выводы из анализа работы i n<>
вых двигателей НБ-406 «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 6.
Григорьев Е. Т., Кочураев Л. Д. и др. Конструктивные особен-
ности электровоза ВЛ23. «Железнодорожный транспорт», 1956, № 3.
Фаминский Г. В. Новый шестиосный электровоз ВЛ23 постоянного тока
(по результатам тяговых испытаний). Вестник ЦНИИ МПС, 1956, № 4(8).
Масхарашвили А. А. Восьмиосный электровоз Т8 постоянного тока.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 9.
Винокуров В. А. Слово эксплуатационников о новом электровозе Т8.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 6.
Евтеев И. П., О с и п о в С. И., Пустовойтов М. П. Пассажирские
электровозы ЧС1 и ЧСЗ. Трансжелдориздат, 1962.
Ильин И. П. Пассажирский электровоз ЧС1. «Электрическая и тепловозная
тяга», 1957, № 9.
Алексеев М. В., Бычковский А. В.,Зольников С. С. Основные
выводы из испытаний электровоза ЧС1. «Электрическая и тепловозная тяга», 1958, № 6.
Евтеев И. П., Осипов С. И. Электрические схемы и оборудование
электровоза ЧС1. «Электрическая и тепловозная тяга», 1960, № 4.
К р а л л К-, Ржержиха К. Магистральные электровозы 4IE для СССР.
«Чехословацкая тяжелая промышленность», 1960, № 8.
Раков В. А. Пассажирский электровоз серии ЧС2. Трансжелдориздат,
1963.
Осипов С. И. Пассажирский электровоз ЧС2. «Электрическая и тепловозная
тяга», 1959, № 11.
Раков В. А. Электрические схемы электровоза серии ЧС2. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1962, № 10.
Раков В. А. Особенности электровоза серии ЧС2 выпуска 1963 г. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1963, № 5.
Раков В. А. Пассажирский электровоз серии ЧС2Т с реостатным торможе-
нием. (Электрические схемы и краткое описание их действия.) «Электрическая и тепло-
возная тяга», 1965, № 3 и 4.
К главе второй
Гохштейн Б. Я., Лапнн В. Б. и др. Первый электрифицированный
участок на переменном токе. «Электрическая и тепловозная тяга», 1957, № 1.
Тихменев Б. Н. Схема опытного электровоза однофазного тока с игнитро-
нами. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1956, № 6.
Раков В. А. Электровозы переменного тока. Машгнз, 1961.
Быстрицкий X. Я., Дубровский 3. М., Ребрик Б. Н.
Устройство и работа электровозов переменного тока. Изд. «Транспорт», 1965.
Новочеркасский электровозостроительный завод. Электровоз Н60. Инструк-
ционная книга. Трансжелдориздат, 1961.
Новочеркасский электровозостроительный завод. Электровоз ВЛ60. Инструк-
ционная книга. Трансжелдориздат, 1963.
Курочкин Б. Н. Новый электровоз переменного тока. «Электрическая и
тепловозная тяга», 1957, № 11.
Суслов Б. Б. Магистральный электровоз однофазного тока мощностью
4 000 квт. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1957, № 5(19).
Тихменев Б. Н., Ребрик Б. Н. Тяговые испытания электровоза Н60.
«Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1958, № 10(36).
Ребрик Б. Н., Тихменев Б. Н. Основные результаты испытаний
опытных электровозов Н60. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института
железнодорожного транспорта, вып. 170, 1959.
Сорин Н. А. Основные особенности конструкции, технические данные и
схема вентиляции электровоза Н60. «Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 6.
Тушканов Б. А. Электрическая схема электровоза переменного тока серии
Н60. «Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 5.
Попов В. И. Новый главный контроллер ЭКГ-60/20 электровоза Н60.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1960, № 9.
Марченко Ю. В. Усовершенствование оборудования и электрических
схем электровоза серии Н60. «Электрическая и тепловозная тяга», 1960, № 11.
Золоторев П. А., Бочаров В. И. Тяговый двигатель НБ-412М элект-
ровоза переменного тока серии Н60. «Электрическая и тепловозная тяга», 1960,
К а ц е р М. А. Некоторые изменения в электрической схеме электровоза ВЛ60.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 7.
Хвостов В. С., Ротанов Н- А., Тарасов Ю. Г. Как улучшить
коммутацию тяговых двигателей НБ-412М. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962,
№ 1.
К а ц е р М. А. Усовершенствование электровоза серии Н60. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1962, № П.
Новогоренко Н. М., Кирбятьев Л. Н., Заславский И. Г.
Защита электровозов Н60 от генераторных токов с помощью автомата АБ-1. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1962, № 12.
Бочаров В. И. Модернизация электрических машин электровоза Н60.
240 «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 2.
Кацер М. А. Электрическая схема электровоза переменного тока серии ВЛ60.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 3.
Кудрявцев Е. В- Конденсаторная защита главных контроллеров типа
ЭКГ-60/20. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 10.
Шестаков А. Н., Железняков А. Т. Некоторые советы по эксплуа-
тации переходных алюминиевых реакторов электровозов ВЛ60. «Электрическая и
тепловозная тяга», 1963, № 11.
Демченко Д. А. Чему учит опыт эксплуатации электровозов переменного
тока. «Железнодорожный транспорт», 1965, № 2.
Крылов С. С. Устройство для плавного регулирования напряжения тяговых
двигателей электровоза ВЛ60. «Электрическая и тепловозная тяга», 1964, № 3.
Дубровский 3. М., Ребрик Б. Н. Последовательное соединение иг-
нитронов на электровозах переменного тока Н60. «Электрическая и тепловозная тяга»,
1962, № 7.
Ребрик Б. Н. Особенности эксплуатации электровозов серии ВЛ60 с после-
довательным соединением игнитронов. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 5.
Кацер М. А., Криворогое Е. Н. Электрическая схема электровоза
ВЛ60 с последовательным соединением вентилей. «Электрическая и тепловозная тяга»,
1964, № 5.
Ребрик Б. Н. Опыт последовательного соединения игнитронов на электро-
возах ВЛ60. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорож-
ного транспорта, вып. 286. Изд. «Транспорт», 1965.
Аликин Р. И., Дубов В. В. и др. Тяговый электродвигатель с компен-
сационной обмоткой НБ-412К. Новочеркасский научно-исследовательский институт
электровозостроения. Сборник электровозостроения, том 3. Новочеркасск, 1963.
Кацер М. А. Изменения в электрических схемах электровоза ВЛ60. «Элек-
трическая и тепловозная тяга», 1965, № 2.
Кацер М. А., Покромкин В. И. Изменения в электрической схеме
электровозов ВЛ60 последнего выпуска. «Электрическая и тепловозная тяга», 1965,
№ И.
Голованов Ю. М. Модернизированная электрическая схема электровоза
переменного тока ВЛ60. «Электрическая и тепловозная тяга», 1965, № 7.
Поскробко А. А. Электровоз переменного тока со схемой бестоковой
коммутации. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 5.
Золотарев П. А. Тяговые электродвигатели пульсирующего тока на на-
пряжение 1 500 в (об электродвигателе типа НБ-415 — прим, автора). Новочеркасский
научно-исследовательский институт электровозостроения. Сборник электровозострое-
ния, том 3. Новочеркасск, 1963.
Мелихов В. Л., Поляков А. Л. Электропневматический тормоз элек-
тровоза Н60П. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 10.
Кацер М. А., Порох и и Е. Е. Схема электропневматического тормоза
электровоза ВЛ60п. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, К» 12.
Тихменев Б. Н., Скиба Л. И. и др. Рекуперативное торможение на
электровозах переменного тока. «Электрическая и тепловозная тяга», 1964, № 10.
Тихменев Б. Н., Скиба Л. И. и др. Электрические схемы электро-
воза ВЛ60Р переменного тока с рекуперативным торможением. «Электрическая и тепло-
возная тяга», 1964, № 11.
Раков В. А, Технический проект электровоза Н62 с полупроводниковыми вы-
прямителями. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1960, № 6(48).
Поскробко А. А., Васюков О. А., Сокут Л. Д. Электровоз
переменного тока Н62 с кремниевыми выпрямителями. «Электрическая и тепловозная
тяга», 1961, № 7.
Гордиенко Г. И., Бабин А. С. и др. Основные результаты исследо-
ваний работы электрооборудования на электровозах ВЛ62. Всесоюзный научно-иссле-
довательский н проектно-конструкторский институт электровозостроения. Сборник
электровозостроения, том 4. Новочеркасск, 1964.
Кнрбятьев Л. Н., Мелихов В. Л. н др. Магистральный электровоз
ВЛ60к с кремниевыми выпрямителями. «Электрическая и тепловозная тяга», 1S64, № 2.
Кацер М. А., Покромкин В. И. Электрическая схема электровоза
ВЛ60к на полупроводниковых кремниевых вентилях. «Электрическая н тепловозная
тяга», 1966, № 3.
Ж а р и н А. И. Французские электровозы однофазного тока для железных
дорог Советского Союза. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС),
1957, № 9(23).
Самохвалов В. А. Французские электровозы переменного тока, изготов-
ляемые для Советского Союза. «Электрическая и тепловозная тяга», 1958, № 7.
М а ш е ф е р-Т ассен М. И. Электровозы СС для СССР. «Revue Schneider-
Westinghouse», декабрь 1958 г., стр. 74—81.
Кер Д. Французские фирмы Альстом и МТЕ построили первый из 50 элек-
тровозов для Советского Союза. «Rev. de 1’Assn. Franc, des Amis de Chemins de Fer»,
1959, № 216, p. 69—85.
Иванов В. И. Автоматика системы охлаждения игнитронов электровоза
серии Ф. «Электрическая и тепловозная тяга», 1960, № 10.
Дубровский 3. М. Электрически схема электровоза серин Ф. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1959, № 7.а
241
Рака В. А. Электровозы с кремниевыми выпрямителями. «Бюллетень тех-
нико-экономической информации» (МПС), 1959, № 3.
Ильин И. П. Электровоз переменного тока серии К с кремниевыми выпрями-
телями. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 11 и 1962, № 1.
Голованов В. А. Электрические схемы электровоза переменного тока серии
К с кремниевыми выпрямителями. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 4.
Штерн В. П., Костин Н. А. Статическое зарядное устройство электро-
воза серии К- «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 7.
Родионов Н. И. Транзисторные схемы защиты кремниевых выпрямите-
лей. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 12.
Ромбольд В. «Электрическое оборудование локомотивов 50 гц с кремниевы-
ми выпрямителями для СССР. «Elektrishe Bahnen» 1961, № 8.
Электрическое оборудование электровоза переменного тока серии К с кремние-
выми выпрямителями «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1961,
№ 8(58).
Гариичев Д. А., Голованов В. А. и др. Электровоз с полупровод-
никовыми выпрямителями. Трансжелдориздат, 1963.
Попов Е. И. Проект нового восьмиосного электровоза переменного тока,
«Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1958, № 8(34).
Курочкин Б. Н., Тушканов Б. А. Электровоз переменного тока типа
Н80. «Транспортное машиностроение», 1961, № 5.
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт
электровозостроения. Сборник № 5. Электровоз ВЛ80. Новочеркасск, 1964.
Тушканов Б. А. Восьмиосный магистральный электровоз переменного
тока Н80. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 8.
Янов В. П. Новый магистральный электровоз переменного тока. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1962, К» 12.
Золотарев П. А., Козорезов М. А. и др. Восьмиосный электровоз
переменного тока Н80 (ВЛ80). «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 2 и 4.
Б о в э Е. Г. Что показали испытания электровоза ВЛ80к. «Железнодорожный
транспорт», 1964, № 12.
Тушканов Б. А., Бочаров В. И. и др. Магистральные электровозы
переменного тока ВЛ60 и ВЛ80. Изд. «Транспорт», 1964.
Мелихов В. Л., Поляков А. Л. Изменения и усовершенствования
в электрической схеме восьмиосного электровоза ВЛ80. «Электрическая и тепловозная
тяга», 1964, № 6.
Некрасов О. А., Новиков В. Е. Результаты тягово-энергетических
испытаний опытного электровоза ВЛ80. Труды Всесоюзного научно-исследовательского
института железнодорожного транспорта, выпуск 286. Изд. «Транспорт», 1965.
Каптелкин В. А. Скоростной пассажирский электровоз переменного тока
с кремниевыми выпрямителями. «Электрическая и тепловозная тяга», 1965, № 4.
К. главе третьей
Л о г у а Ш. С. Стыковой электровоз для участков переменного и постоянного
тока. «Железнодорожный транспорт», 1959, № 12.
Изосимов А. В., Лапин В. Б. Технико-экономическая эффективность
различных способов стыкования электрической тяги переменного и постоянного тока.
«Вестник Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транс-
порта», 1962, № 7.
Быстрицкий X. Я- Электровоз двойного питания нужен железнодорож-
ному транспорту. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, Я» 2.
Забродин Б. В. Электровоз двойного питания ВЛ61Д. «Электрическая и
тепловозная тяга», 1964, № 3.
К главе четвертой
Якобсон П. В. История тепловоза в СССР. М., Трансжелдориздат, 1960.
Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт. Локомотивы
СССР, ч. I и ч. II. Коломна, 1964.
К м е т и к П. И. Достижения отечественного тепловозостроения за прошедшее
пятилетие. «Транспортное машиностроение», 1961, № 5.
Шишкин К. А., Гуревич А. Н. и др. Тепловоз ТЭЗ. Трансжелдор-
издат, 1957.
Гуревич А. Н., Рудая К- И., Середин А. И. Конструктивные и
эксплуатационные особенности тепловоза ТЭЗ. «Железнодорожный транспорт»,
1955, № 12. '
Кирнарский А. А. Конструктивные и технологические особенности тепло-
воза ТЭЗ. «Технология транспортного машиностроения», ВПТИ, 1956, № 1.
Петровский Н. В. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Л.,
Изд. «Морской транспорт», 1955.
Менжинский И. Г. Грузовой магистральный двухсекционный тепловоз
ТЭЗ. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1955, № 3.
Тертычко Н. А., Кузнецов Т. Ф. Новый магистральный тепловоз
242 ТЭЗ. Трансжелдориздат, 1956.
<»
Астахов П. Н., Громов С. П., Лапушкин С. А. Некоторые
выводы из испытаний тепловоза ТЭ7. «Электрическая и тепловозная тяга», 1957, № 5.
Труды Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного
транспорта, вып. 142. Результаты испытаний тепловоза ТЭЗ. Трансжелдориздат, 1957.
Смольянинов А. Е. Пассажирский тепловоз ТЭ7. «Железнодорожный
транспорт», 1957, Ла 1.
Щукин М. Н. Новое в отечественном тепловозостроении. «Электрическая и
тепловозная тяга», 1957, № 2.
Чехлань В. Г. Некоторые недостатки электрооборудования тепловоза
ТЭЗ. «Электрическая и тепловозная тяга», 1958, № 5.
В а ж е в П. Ф. Модернизация тягового электродвигателя ЭДТ-200. «Элект-
рическая и тепловозная тяга», 1959, Ne 12.
Родзевич Н. В. Усовершенствованная роликовая букса тепловоза ТЭЗ.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 3.
Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта.
Усовершенствование тепловоза ТЭЗ. Труды института, вып. 198. Трансжелдор-
издат, 1960.
Струнге Б. Н., Жебровский А. Ф. Тепловозный дизель 6Д100.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1960, Na 11.
С у р ж и и С. Н. Пути модернизации тепловоза ТЭЗ. «Электрическая и теп-
ловозная тяга», 1960, № 4.
Ремпель А. И. Пусковой сервомотор регулятора дизеля 2Д100. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1962, №11.
Насыров Р. А., Мирза А. Н. Почему преждевременно выходят из
строя поршни дизеля 2Д100? «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 9.
Кацай А. Л., Беляев А. И. Усовершенствование гидромеханического
редуктора тепловоза ТЭЗ. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 2.
Аронов М. И., П л у ц е р-С а р я о Ю. Н. Устройство и работа маг-
нитного усилителя. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, Кв 2.
Тимошенко И. М., Гефтер В. И., Крашеница А. А. Кулач-
ковый реверсор типа ППК-8301. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 1.
Коняев А. Н., Карабаев А. Ф., Осипов С. В. Трехсекционный
тепловоз ЗТЭЗ. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 3.
Галочкин Г. П., Никушин А. И. Вибрационный регулятор мощ-
ности тепловоза ТЭЗ. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 10.
Большаков А. С. Усовершенствование тепловоза ТЭЗ. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1963, № 1 и 2.
Белоусов В. Н. Регулировка реле перехода тепловоза ТЭЗ. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1964, № 3.
Каменцев Ю. С. Усовершенствованная электрическая схема тепловоза
ТЭЗ последнего выпуска. «Электрическая и тепловозная тяга», 1965, № 10.
Угаров И. П. Проекты новых тепловозов с электрической передачей.
«Бюллетень техиико-экономической информации» (МПС), 1958, № 4(30).
Струнге Б. Н., Асеев Е. Н. Мощный двигатель для магистральных
тепловозов. «Железнодорожный транспорт», 1957, № 8.
Файнгольд И. Я., Кошевой В. И. Магистральный тепловоз ТЭ10.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 7.
Струите Б. Н., Синен к'о Н. П. и др. Технические характеристики но-
вого дизеля 9Д100. «Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 7.
Плуцер-Сарно Ю. Н. Система возбуждения тягового генератора теп-
ловоза ТЭ10. «Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 8.
Ивакин Ю. А. Что подсказывает практика эксплуатации тепловоза ТЭ10.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 8.
Елисеев В. М. О достоинствах и недостатках тепловоза ТЭП10. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1962, № 11.
Дубровский В. 3., Заславский Е. Г., Кошевой В. И.
Электрическая схема тепловозов ТЭ10 и ТЭП10. «Электрическая и тепловозная тяга»,
1963, Ха 10.
Комаров П. С., Липовка В. И. Новая электрическая схема возбуж-
дения генератора тепловоза ТЭ10. «Электрическая и тепловозная тяга», 1964, № 3.
Косов Ю. Г. Тяжелые условия испытаний — лучший экзамен для нового
локомотива (год работы на тепловозе 2ТЭ10). «Электрическая и тепловозная тяга»,
1962, № 12.
Пупынин Г. А. Электрическая схема тепловоза 2ТЭ10Л. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1965, № 4.
Блошенко И. Я. Унифицированный тепловозный тяговый двигатель типа
ЭД-107. «Электрическая и тепловозная тяга», 1965, № 8.
Абрамов С. А. Двигатель Д45 мощностью 3 000 л. с. «Электрическая и теп-
ловозная тяга», 1958, № 7*.
Жилин Г. А., Малинов М. С. и др. Пассажирский тепловоз ТЭП60.
1963.
А. Магистральный пассажирский тепловоз ТЭП60. «Электриче-
тяга», 1960, № 9.
Трансжелдориздат,
Жилин Г.
ская и тепловозная
Малинов М. С. Гидростатический привод вентиляторов холодильника теп-
ловоза ТЭП60. «Электрическая и тепловозная тяга», 1960, Ns 10.
243
Родов А. М. Электрическая схема тепловоза ТЭП60. «Электрическая и теп-
ловозная тяга», 1962, № 7.
Малинов М. С., Черте к Е. Б. Система охлаждения пассажирского
тепловоза ТЭП60. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 2.
Глаголев Н. М., Крушедольский Г. И., Ибрагимов А. Б.
Тепловозный дизель Д70. «Электрическая и тепловозная тяга», 1962, № 6.
Тепловоз «Украина-2». «Железнодорожный транспорт», 1964, № 9.
Кирнарский А. А., Кушнер Б. И. Магистральный грузовой теп-
ловоз ТЭ40 мощностью 6 000 л. с. «Электрическая и тепловозная тяга», 1964, Ns 8.
К главе пятой
Ф.
Перспективы развития гидравлических передач для
Семичастнов И.
тепловозов. «Железнодорожный транспорт», 1962, № 6.
Семичастнов И. Ф. Устройство и работа гидравлической передачи теп-
ловоза. «Электрическая и тепловозная тяга», 1958, № 6.
Институт технической информации ГНТК Совета Министров Украинской ССР.
Гидропередачи и газотурбинные установки в локомотивостроении. Киев, 1961.
Попов Г.
Трансжелдориздат, 1960.
Л и п п л ь Е. Гидравлические и электрические передачи тепловозов «Europa —
Verkehr», №
Якоб
Мель
однофазного
В., Еремеев А. С. Гидравлические передачи тепловозов.
113—127, 1962.
П. В. История тепловоза в СССР. Трансжелдориздат, 1960.
3, s.
СОН . . ...
ников А. А. Проекты тепловоза ТГ100 и восьмиосного электровоза
тока. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС),
1958,
№ 2 (28).
Т у р и к Н. А., Кириллов Ю. Г. Магистральный тепловоз ТГ100 с
гидромеханической передачей. «Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 6.
Калмыков А. М., Бершадский П. И. Тепловозный дизель М751.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 4.
Жучков М. Г., Пушкарев И. Ф., Эльберг В. Г. Электрические
системы автоматического управления гидромеханическими передачами отечественных
тепловозов. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1960, № 8 (50).
Турик Н. А., Кириллов Ю. Г. Магистральный тепловоз ТГ100 с гид-
ромеханической передачей мощностью 3 000 л. с. «Бюллетень технико-экономической
информации» (МПС), 1958, № 5(31).
Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт. Локомотивы СССР,
ч. I и II. Коломна, 1964.
Калмыков А. М., Бершадский П. И., Костин А. П. Быстро-
ходный четырехтактный дизель М756. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 2.
Зельцер Г. Я-, Волобуев И. Н. и др. Тепловоз ТГ102. Транс-
желдориздат, 1962.
Турик Н. А., Коняев А. Н., Кириллов Ю. Г. Магистральный
тепловоз ТГ102 с гидравлической передачей. «Электрическая и тепловозная тяга»,
1961, № 1.
Студенцов С. А., Зимарьков Б. Д. Гидравлическая передача
тепловоза ТГ102. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 5.
Жингаровский А. Н. Магистральный тепловоз ТГ102Ф. «Электриче-
ская и тепловозная тяга», 1962, № 9.
Жингаровский А. Н. Особенности тепловоза ТГ102к с гидропередачей.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 9.
Жингаровский А. Н., Хлистун Б. С. Система управления теп-
ловоза ТГ102. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 6.
Угаров И. П. Проект тепловоза ТГ105. «Бюллетень технико-экономической
информации» (МПС), 1960, № 8 (50).
Коняев А. Н. Односекцнонный тепловоз с гидропередачей мощностью
4 000 л, с. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 9.
Абрамов С. А. Тепловозный дизель 1Д40 мощностью 2 000 л. с. «Электриче-
ская и тепловозная тяга», 1962, № 5.
Мордвинкин Н. А. Проект тепловоза типа ТГП-50 с гидравлической
передачей. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1961, 4(54).
Бернзау В. Новый тепловоз мощностью 3 000 л. с. «Eisenbahntechnische
Rundsehau», № 4, 1962, s. 191—195 (перевод ЦНТБ П10165).
Ефремов В. В. Тепловоз ТГ400 мощностью 4 000 л. с. с гидропередачей.
«Железнодорожный транспорт», 1964, № 2, с. 80—81.
Тепловозы мощностью 4 000 и 5 000 л. с. «Deisel Ry Traction», v. 17, № 377,
1963, p. 373—379.
Гидравлическая передача Мекидро. «Бюллетень технико-экономической инфор-
мации» (МПС), 1960, № 7(49). •
*
Д' главе шестой
Николаев И. И. Газотурбовозы. Трансжелдориздат, 1955.
Хазен М. М. Локомотивные газотурбинные установки,
издат, 1960.
Бартош Е. Т. Газотурбовозы. Трансжелдориздат, 1963.
Трансжелдор-
f
244
Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт. Локомотивы СССР,
ч. II. Коломна, 1964.
Первый советский газотурбовоз. «Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 12.
Бартош Е. Т. Газотурбинные локомотивы. «Электрическая и тепловозная
тяга», 1960, № 3.
Демидов В. П., Мейлихов М. Е. Газотурбинный локомотив Коло-
менского завода. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 11.
Демидов В. П., С е и- Ж е л е н Е. А. Влияние климатических условий
на работу газотурбовоза П-01 Коломенского завода. «Вестник Всесоюзного научно-
исследовательского института железнодорожного транспорта», 1963, № 7.
Мейлихов М. Е., Митрофанов И. М. Результаты эксплуатацион-
ных испытаний газотурбовоза П-01. «Вестник Всесоюзного научно-исследователь-
ского института железнодорожного транспорта», 1963, № 4.
Результаты исследований газотурбовоза П-01 и локомотивных газотурбинных
двигателей. Под ред. Бартош Е. Т. Труды Всесоюзного научно-исследовательского ин-
ститута железнодорожного транспорта, вып. 282. Изд. «Транспорт», 1964.
Турик Н. А., Кириллов Ю. Г., Коняев А. Н. Газотурбовоз
со свободнопоршневыми генераторами газов. «Транспортное машиностроение»,
Институт технической информации ГНТК Совета Министров УССР. Гидропередачи
и газотурбинные установки в локомотивостроении. Киев, 1961.
Павлов С. Ф. Пассажирский газотурбовоз ГПЕ «Электрическая и тепловоз-
ная тяга», 1965, № 7.
Л главе седьмой
Рубчинский 3. М„ Тастевен Е. Э., Ширяев А. П. Устрой-
ство и работа моторвагонного подвижного состава. Трансжелдориздат, 1962.
Некрасов В. И. Использование аккумуляторов для электрической тяги.
Сборник Ленинградского ордена Ленина института инженеров железнодорожного транс-
порта, вып. 167. Трансжелдориздат, 1959.
Краснобаев Н. И. Эксплуатация контактно-аккумуляторного поезда.
«Железнодорожный транспорт», 1964, № 4.
Трахтман Л. М. Работы завода «Динамо» в области электрической тяги,
-СИХ, г. Москва, завод «Динамо» в борьбе за технический прогресс. Сборник статей I.
М., 1958, стр. 33—35.
Трахтман Л. М., Капустин Л. Д., Ромашков С. Г. Элект-
ропоезд PC с рекуперативно-реостатным торможением на напряжение 3 000 в. «Бюл-
летень технико-экономической информации» (МПС), 1958, № 1(27).
Рубчинский 3. М., Петров Г. А. Электрическое торможение мотор-
вагонных секций. «Электрическая и тепловозная тяга», 1958, Nb 1.
Барский М. Р., Колесниченко В. О., Кастер Е. С. Элект-
ропоезд ЭРЕ Трансжелдориздат, 1958.
Колесниченко В. О. Электропоезд ЭРЕ «Электрическая и тепловозная
тяга», 1957, № 2.
Рижский вагоностроительный завод. Электропоезд ЭР2. Инструкционная книга.
Изд. «Транспорт», 1966.
Курчатова В. А., Капустин Л. Д. Результаты опытной эксплу-
атации моторвагонного поезда с рекуперативно-реостатным торможением. «Железно-
дорожный транспорт», 1959, № 7.
Барский М. Р., Залесский Л. Г. Электропоезд ЭР1 (аппаратура
и схемы). «Электрическая и тепловозная тяга», 1957, № 3.
Антонов Е. А. Усовершенствование электрического оборудования и схем
электропоездов постоянного тока. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 8.
Исаев И. П., Михайлов Н. М., Калинин В. К. Результаты
динамико-прочностных испытаний тележек электропоезда ЭР1. «Бюллетень технико-
экономической информации» (МПС), 1958, № 10(36).
Рубчинский 3. М., Капустин Л. Д. Электропоезд ЭР6 с рекупе-
ративно-реостатным торможением. «Электрическая и тепловозная тяга», I960, № 6.
Капустин Л. Д., Залесский Л. Г. Электрооборудование электро-
поезда ЭР с рекуперативно-реостатным торможением. Энергоиздат, 1960.
Капустин Л. Д., Залесский Л. Г., Глушков М. Т. Электро-
поезд ЭР с рекуперативно-реостатным торможением. Трансжелдориздат, 1960.
Угаров И. П. Новый моторвагонный поезд для пригородного сообщения.
’«Бюллетень технико-экономической информации» (МПС), 1958, № 9.
Проекты новых электропоездов (совещание в Риге). «Электрическая и тепловоз-
ная тяга», 1958, № 12.
Капитановский Л. Н., Уткин В. Г.1 Электропоезд ЭРЮ. «Элек-
трическая и тепловозная тяга», 1961, № 10.
К главе восьмой
Рубчинский 3. М., Тастевен Е. Э., Ширяев А. П. Устройство
и работа моторвагонного подвижного состава. Трансжелдориздат, 1962.
Глушков М. Т., Гончаров К- Б. Электропоезд переменного тока
ЭР7. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, Ws 4.
245
Маклаков Т. И. Вспомогательные машины электропоездов переменного
тока. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 4.
Тихменев Б. Н., Радченко В. Д. Электросекция переменного тока
с кремниевыми выпрямителями. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 8.
Тихменев Б. Н., Рубчинский 3. М. Лавинные кремниевые вен-
тили и возможность их применения на электроподвижиом составе». «Электрическая
и тепловозная тяга», 1965, № 11.
Барский М. Р., Глушков М. Т. и др. Электропоезд ЭР9. Изд. «Транс-
порт», 1964.
Л ы н ю к Л. С., Сургучев И. В. Электрические схемы электропоезда
с кремниевыми выпрямителями. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 1.
Калныньш Я. Я., Лынюк Л. С. Электропоезд переменного тока се-
рии ЭР9. «Электрическая и тепловозная тяга», 1964, № 3.
Лынюк Л. С. Особенности оборудования и схем электропоезда ЭР9П с под-
вагонным расположением выпрямительной установки. «Электрическая и тепловозная
тяга», 1965, № 5.
Вайсберг М. А., Нейс Б. Л. Новая система стабилизации напряжения
цепей управления электропоезда ЭР9П. «Электрическая и тепловозная тяга», 1965,
№ 10.
Камкин В. Д., Белозеров В. Г. Защита выпрямительной установки
электропоезда ЭР9П. «Электрическая и тепловозная тяга», 1966, № 1.
К о в а л ю к Л. А. Пути улучшения вспомогательных машин на электропо-
ездах переменного тока ЭР9П. «Электрическая и тепловозная тяга», 1966, № 3.
К главе девятой
Федоров Г. В., Мизиков С. М., Сергеев Д. В. Подвижной со-
став метрополитена, вагоны типа Д. Трансжелдориздат, 1957.
Парфенков В. Г. Новый вагон метро. «Тяжелая промышленность Под-
московья», 1958, № 5.
Федоров Г. В. Вагоны типа Е Московского метрополитена. Сборник 1.
Новый подвижной состав городского пассажирского транспорта. Московский дом на-
учно-технической пропаганды им. Ф. Э. Дзержинского. М., 1962.
Федоров Г. В. Новые вагоны метрополитена. «Городское хозяйство Мо-
сквы», 1962, № И.
Белкин И. И. Особенности схемы и электрооборудования нового вагона
метрополитена типа Е. «Вестник электропромышленности», 1960, № 11.
К главе десятой
Лапушкин С. А., Титова Р. П. Дизель-поезд Д021. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1961, № 11.
Лернер Б. М., Лебедев. В. П. Электрическая схема трехвагонного
дизель-поезда серии Д. «Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 6.
Лебедев В. П. Коробка скоростей дизель-поезда серии Д. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1964, № 8.
Лернер Б. М., Лебедев В. П., Палкин А. П. Дизельные поез-
да Д. Изд. «Транспорт», 1965.
Попик Э. Венгерский четырехвагонный дизель-поезд Д. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1964, № 11.
Курдюмов П. И. Первый отечественный дизель-поезд ДР1. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1964, № 4.
Экспериментальный турбопоезд. «Железнодорожный транспорт», 1965, № 5.
Шевченко Л. А., Громов С. А., Гуковский Г. Е. Экспери-
ментальный турбопоезд ЦНИИ МПС. Вестник ЦНИИ, 1965, № 7.
Белкин А. С. Справочник по мотовозам, автодрезинам и мотодрезинам.
Трансжелдориздат, 1963.
Груне и ы ш е в Н. А., Ш к а бе л ь н и к о в Г. П., Григорь-
ев П. В. Мотовозы и автодрезины. Трансжелдориздат, 1959.
К главе одиннадцатой
Хохлов Е. А. Эффективность электрической и тепловозной тяги на желез-
ных дорогах промышленных предприятий. «Железнодорожный транспорт», 1961, № 8.
Хохлов Е. А., Сорокин В. И. Электрическая тяга на угольных карь-
ерах. Госгортехиздат, 1960.
С т а с ю к В. Н. Промышленные электровозы для открытых горных разрабо-
ток. «Известия высших учебных заведений». Горный журнал № 3, 1959.
Сорокин В. И. Промышленные электровозы. Госгортехиздат, 1960.
Ст а сю к В. Н. Электровозный транспорт на карьерах. Госгортехиздат,
1963.
Лозинский В. Н., Парунакян В. Э. и др. Моторизированные
думпкары для железнодорожного транспорта открытых горных разработок. ЦБТИ
246 Челябинского совнархоза, 1958.
Злотин В. И., Каждая Ш. М., Тункель Н. Р., Ш е л е ш-
к о в К. К- Электровозодумпкарное хозяйство на карьерах. Госгортехиздат, 1962.
Терехов А. А., Ашкенази Е. А. Новый электровоз для открытых
горных разработок. Общество по распространению политических и научных знаний
РСФСР. М., 1958.
Ашкенази Е. А. Новый электровоз для открытых горных разработок
и результаты его испытаний. «Вестник Всесоюзного научно-исследовательского ин-
ститута железнодорожного транспорта», 1959, № 4.
Сорокин В. И. Мощные промышленные электровозы. «Электрическая и
тепловозная тяга», 1958, № 9.
С т а с ю к В. Н. Электровоз постоянного тока серии 26Е. Сборник «Горные
машины и автоматика», № 4(21). М., 1961.
Безрученко В. Н., Григорьев Е. Т., Матусевич С. Б.
Четырехосный электровоз переменного тока Д100М. «Электрическая и тепловозная
тяга», 1961, № 5.
Кузьменко Л. А., Матусевич С. Б. Маневровый электровоз пе-
ременного тока серии ВЛ41. «Электрическая и тепловозная тяга», 1964, № 1.
Министерство транспортного машиностроения СССР. Промышленные электро-
возы ЭК6, ЭК7, ЭК8, ЭК9. М., Издание Бюро новой техники, 1956,
К главе двенадцатой.
Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт. Локомотивы
СССР, ч. I и II. Коломна, 1964.
Спиров В. В. Электрическая схема тепловоза ТЭМ1. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1959, № 10.
Якобсон П. В. История тепловоза в СССР. М., Трансжелдориздат, 1960.
Долгов В. А. Тепловоз ТЭМ1 Брянского завода. «Электрическая и тепло-
возная тяга», 1958, № 8.
К м е т и к П. И. Достижения отечественного тепловозостроения за прошедшее
пятилетие. «Транспортное машиностроение», 1961, № 5.
Швайнштейн Б. С. Электрическая схема тепловоза ТЭМ1. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1961, № 2.
Тепловоз ТЭМ1. Изд. «Транспорт», 1965.
Коршунов Е. В., Романова Л. А. Масляная и водяная системы теп-
ловоза ТЭМ]. «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 2.
Сарин В. И., Елсуков В. А. Маневровый тепловоз ВМЭ1. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1960, № 2.
Большаков А. С. Маневровый тепловоз ЧМЭ2. «Электрическая и тепло-
возная тяга», 1959, № 12.
3 а з о в с к и й Д. Г. Модернизация маневрового тепловоза ЧМЭ2. «Электри-
ческая и тепловозная тяга», 1961, № 9.
К л е з л 3. Последние модификации тепловоза ЧКД-Т-435,0. «Чехословацкая
тяжелая промышленность», 1961, № 11.
Гржебичек Р. Тепловоз нового типа мощностью 750 л. с. «Чехословацкая
тяжелая промышленность», 1961, Кг 3.
Ефремов В. В. Маневровый тепловоз серии ЧМЭ2. «Бюллетень технико-
экономической информации» (МПС) 1)59, ,\г 2(40)
Лапушкин С. А., Храпов М. Н. Характеристики электрической
передачи тепловоза серии ЧМЭ2. «Бюллетень технико-экономической информации»
(МПС), 1960, № 5.
Ефремов В. В. Маневровый тепловоз серии ЧМЭЗ. «Электрическая и теп-
ловозная тяга», 1965, № 12.
Гора В. Е. Мотовоз-электростанция. «Бюллетень технико-экономической
информации» (МПС), 1958, № 4(30).
Солдатенко Г. М. Мотовоз-электростанция МЭС-200. «Бюллетень тех-
нико-экономической информации» (ВИНИТИ), 1958, № 7.
К главе тринадцатой
Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт, Локомотивы СССР.
ч. I и II. Коломна, 1964.
Щукин М. Н. Новое в отечественном тепловозостроении. «Электрическая
и тепловозная тяга», 1957, № 2.
К м е т и к П. И. Маневровые тепловозы. «Электрическая и тепловозная тяга»,
1958, № 1.
Семичастнов И. Ф. Устройство и работа гидравлической передачи теп-
ловозов. «Электрическая и тепловозная тяга», 1958, № 6.
Русак А. М. Новые и модернизированные тепловозы Муромского завода.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1960, № 2.
Бибиков Ю. С., Лемтюгов В. И. и др. Тепловоз ТГМ1. Изд. «Транс-
порт», 1965.
Бибиков Ю. С. Заводская модернизация маневрового тепловоза ТГМ1.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1963, № 7. ’.’I/
Калмыков А. М., Бершатский П. И. Тепловозный дизель М751.
«Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 4.
Атом а шко А. А. Маневровый тепловоз ТГМЗ. «Электрическая и тепло-
возная тяга», 1959, № 9.
Планы Людиновского тепловозостроительного завода. «Электрическая и тепло-
возная тяга», 1960, № 5.
Приокский совнархоз, Людиновский тепловозостроительный завод. Тепловоз
ТГМЗ. Инструкция по эксплуатации и обслуживанию. Тула, 1964.
Калмыков А. М., Бершатский П. И. Устройство тепловозных ди-
зелей М751 и М753. Трансжелдориздат, 1961.
Менжинский И. Г. Маневровый тепловоз мощностью 200 л. с. с гидро-
механической передачей. «Бюллетень технико-экономической информации» (МПС),
1957, № 2(16).
Ефремов В. В. Австрийский маневровый тепловоз серии МГ2. «Бюллетень
научно-технической информации» (МПС), 1957, № 11 и 12.
Фурса Л. А., Ряжнов Ю. Г. Автоматика управления гидравлической
передачей тепловоза ТГК- «Электрическая и тепловозная тяга», 1961, № 10.
Ефремов В. В. Тепловоз-электростанция серии ТГ3. «Бюллетень технико-
экономической информации» (МПС), 1958, № 3(29).
Специальный локомотив двойного назначения «Diesel Railway Traction» v. 12.
№ 314, июль 1958.
К главе четырнадцатой
Д р е м о в А. И. Дизель-контактный локомотив для промышленного транс-
порта. «Электрическая и тепловозная тяга», 1959, № 11.
Качалов Р. М. Электровоз со вспомогательным дизелем и двумя мотор-
ными думпкарами. «Электрическая и тепловозная тяга», 1966, № 1.
К заключению
Директивы XXIII съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хо-
зяйства на 1966—1970 гг.
Никаноров В. А. Какие локомотивы нужны на перспективу. «Железно-
дорожный транспорт», 1964, № 1.
Муратов П. Г. Основные типы локомотивов на перспективу. «Железнодо-
рожный транспорт», 1964, № 4.
Тищенко А. И. Дальнейшее развитие локомотивного хозяйства. «Желез-
нодорожный транспорт», 1966, № 5.
Виталий Александрович Раков
Локомотивы
и моторвагонный
подвижной состав
Редактор И. П. Киселева
Обложка художника Ю. А. Маркова
Технический редактор И. А. Хитрова
Корректор Н. Г. Коптяжина
Сдано в набор 8/VII 1966 г.
Подписано к печати 24/XI 1966 г.
Формат бумаги УОХЮв’/ц
Печатных листов 15,5
(условных 21,7).
Бум. листов 7,75
Учетно-изд. листов 21,84
Тираж 7 000 экз.
Т01 047. Изд. № 1-4-1/1 № 14105
Зак. тип. 576
Цена 1 р. 63 к.
Изд-во «ТРАНСПОРТ»,
Москва, Басманный туп., 6а
Московская типография У 4
Главполиграфпром а
Комитета по печати
при Совете Министров СССР
Б. Переяславская, 46
248