§1.11. Маневровые тепловозы.

На маневровой работе занято около 45 % эксплуатационного парка локомотивов, из них 92 % маневровой работы выполняется тепловозами. При соответствующем оборудовании маневровый тепловоз может обслуживать один человек. В перспективе возможно управление тепловозом при помощи счетно-решающих устройств и радио. Основные маневровые тепловозы на железных дорогах: ТЭМ1, ТЭМ2, ЧМЭЗ, ТГМЗА, ТГМЗБ. На отдельных участках на маневрах используются тепловозы ТЭЗ и 2ТЭ10Л.

Тепловозы ТЭМ1 и ТЭМ2, наиболее распространенные маневровые локомотивы, обладают хорошими тяговыми качествами, высокой надежностью, экономичностью, удобны при эксплуатации. Конструкция и расположение важнейших агрегатов тепловозов ТЭМ2 и ТЭМ1 в основном аналогичны, но постройка тепловозов ТЭМ1 в 1970 г. прекращена, а ТЭМ2 строят два завода: ПО «Брянский машиностроительный завод» и ПО «Ворошиловград-тепловоз». ПО «Брянский машиностроительный завод» выпустил опытную партию тепловозов ТЭМ2М, отличающихся от тепловоза ТЭМ2 установкой нового четырехтактного дизеля 6Д49, компактным исполнением охлаждающего устройства и рядом других изменений, связанных с применением нового дизеля.

На тепловозах ТЭМ2 постройки ПО «Ворошиловградтепловоз» применено много деталей, унифицированных с магистральными тепловозами, выпускаемыми этими заводами. Ниже описан тепловоз ТЭМ2, выпускаемый ПО «Брянский машиностроительный завод».

Тепловоз ТЭМ2. Тепловоз (рис. 1.85) широко используется по всей сети железных дорог. Запасы топлива, масла, воды, песка обеспечивают работу локомотива на маневрах продолжительное время (до 10 сут.) без экипировки. Тепловоз легко вписывается в кривые радиусом до 80 м и может работать двумя секциями при управлении с одного поста.

На тепловозе ТЭМ2 установлен дизель марки ПД1М мощностью 880 кВт, созданный на базе дизелей Д50. У всех дизелей типа Д50 большинство основных деталей, агрегатов и компоновка их одинаковы. Дизели имеют электрический пуск.

Увеличение мощности дизеля ПД1М достигнуто за счет увеличения частоты вращения коленчатого вала дизеля (до 750 об/мин), повышения давления наддувочного воздуха до 0,155 МПа и охлаждения наддувочного воздуха, поступающего в цилиндры. На дизеле ПД1М применен турбокомпрессор ТК-ЗОС модели 1317, который приводится в действие энергией отработавших газов. Турбокомпрессор установлен на станине тягового генератора.

От переднего конца коленчатого вала дизеля приводится во вращение вал привода масляного насоса, корпус которого укреплен на передней стенке картера. На конце вала привода масляного насоса насажен шкив, от которого через клиноременную передачу приводится, в действие вентилятор 17 охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки, от этого же вала через редуктор 1 с фрикционной муфтой приводится во вращение вентиляторное колесо 5. Вентилятор холодильника включается и выключается с поста управления при помощи электропневматического устройства. От шкива клиноременной передачи, насаженного на вал редуктора вентилятора, приводится в действие водяной насос контура охлаждения наддувочного воздуха, а с тепловоза ТЭМ2-016 — от специального вала редуктора вентилятора.

Рисунок 1.85 – Тепловоз ТЭМ2:

/ — редуктор; 2 — прожектор: 3 — песочницы; 4 — шахта охлаждающего устройства; 5 — вентилятор; 6 — бак для воды; 7 — умывальник; 8 — дизель-генератор; 9 — искрогаситель; 10 — компрессор; 11 — аппаратная камера; 12 — двухмашинный агрегат; 13 — кабина машиниста; 14 — аккумуляторная батарея; 15 — калорифер (нагревательная секция); 16 — тяговый электродвигатель; 17 — вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей; 18 — экранный глушитель шума; 19 — воздухоочиститель (воздушный фильтр) дизеля; 20 — топливный бак; 21 — главная рама тепловоза; 22 — главный резервуар; 23 — тележка; 24 — масло- и топливоподкачивающие насосы; 25 —топливо-подогреватель; 26 — масляные фильтры; 27 — водяной насос контура охлаждения наддувочного воздуха.

Воздух, поступающий из атмосферы в турбокомпрессор, очищается, проходя через сетчатый, круглый вращающийся, самоочищающийся воздухоочиститель (фильтр) 19. (На тепловозе ТЭМ1 для очистки воздуха применен сетчатый, прямоугольной формы фильтр, состоящий из двух кассет.) Фильтры смонтированы с правой стороны тепловоза.

Для охлаждения воздуха, поступающего в цилиндры дизеля, применен ребристый водяной воздухоохладитель с плоскими трубками. Вал дизеля со стороны кабины машиниста жестко соединен с валом якоря тягового генератора, от которого через пластинчатую муфту приводится в действие компрессор 10. На конце вала якоря тягового генератора насажен шкив, от него при помощи клиноременной передачи приводится в действие двухмашинный агрегат 12 и центробежный вентилятор 17 охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки. За кабиной машиниста находится помещение для аккумуляторной батареи 14. На крыше этого помещения имеются по два люка подачи песка в бункера песочниц 3, откуда он поступает в песочницы передней и задней тележек. Люки закрываются откидными крышками.

В кабине машиниста имеется дверь в камеру //, где расположены электрические аппараты. Нормальная температура в кабине машиниста поддерживается калорифером. Предусмотрены батареи для обогрева ног машиниста и его помощника. Вход и выход в кабину машиниста возможен через переднюю площадку с левой стороны тепловоза и заднюю — с правой стороны.

Тепловоз оборудован радиостанцией, пульт которой находится в кабине машиниста. Приемопередатчик радиостанции размещен в нише между бункерами песочниц 3 сзади тепловоза. Ниша закрыта дверью. Внизу под площадкой расположен блок питания радиостанции.

В кабине машиниста смонтирован пульт управления, контроллер машиниста, скоростемер СЛ-2М, реверсор, краны машиниста и вспомогательного тормоза, панель с приборами управления отдельными агрегатами, а также контрольно-измерительными приборами, показывающими основные параметры дизель-генераторной установки и вспомогательного оборудования, клапаны тифонов, педаль для управления песочницей (на полу перед сиденьем машиниста).

Некоторые тепловозы ТЭМ1 иТЭМ2 оборудованы устройствами, установленными с левой стороны кабины и позволяющими машинисту работать без помощника (управление тепловозом одним лицом). На приборном щитке устройства смонтированы манометр, показывающий давление воздуха в тормозных цилиндрах, кнопки разъединения передней и задней автосцепок, а поскольку контроллер машиниста, реверсов и тормозное устройство имеют дистанционное управление, то оно осуществляется при помощи переносных пультов с кнопками.

Пульт имеет пружинные замки, что позволяет снять и установить их в кронштейны, которых в кабине четыре (по два с каждой стороны кабины—спереди и сзади от сидений машиниста и его помощника). В случае необходимости машинист может держать пульт в руках, размеры и масса его незначительны. При помощи переносного пульта машинист может управлять тепловозом с правой и левой стороны и наблюдать за движением его вперед или назад, регулировать частоту вращения коленчатого вала дизеля, подачу песка под колеса тепловоза, подавать сигналы малой громкости. Снаружи на передней и задней стенах с левой и правой стороны кабины машиниста установлено по два светильника, которые включает машинист, указывая составительской бригаде свое местонахождение на тепловозе.

В передней части тепловоза находится камера охлаждающего устройства, которое состоит из шахты, двадцати двух секций, охлаждающих воду, из которых шестнадцать (восемь с левой стороны и восемь с правой стороны) охлаждают воду, выходящую из дизеля, и шесть предназначены для охлаждения воды воздухоохладителя. Масло охлаждается в шести секциях.

С тепловоза ТЭМ2-943 число секций для охлаждения воды уменьшено с двадцати двух до восемнадцати, так же как на ТЭМ1, из них для охлаждения воды, выходящей из дизеля, оставлено только двенадцать вместо шестнадцати. Охлаждение воды и масла в секциях регулируется включением и выключением вентиляторного колеса, открытием и закрытием верхних и боковых жалюзи. Около шахты холодильника расположены два сетча-тонабивных фильтра 26 тонкой очистки масла, топливоподогреватель 25 для подогрева топлива горячей водой, поступающей из дизеля во время его работы, под крышей укреплены бак для воды 6 и бак для масла (для запаса масла).

В дизельном помещении один над другим смонтированы маслопрокачивающий (сверху) и топливоподкачивающий (снизу) насосы 24, приводимые в действие электродвигателями. Около насосов размещены фильтры грубой очистки топлива.

Оборудование тепловоза защищено от атмосферного воздействия кузовом капотного типа. Части кузова над дизелем и аппаратной камерой съемные, остальные приварены к главной раме. Кабина машиниста и кузова над дизелем имеют тепловую изоляцию, что позволяет эксплуатировать тепловоз при температуре окружающего воздуха до — 50 °С.

Для осмотра, ремонта и смазывания в капоте предусмотрены боковые двери, на крыше — люки, закрытые крышками. Кабина машиниста немного приподнята над остальной частью кузова, имеет боковые и торцовые окна как со стороны машиниста, так и помощника, что обеспечивает хороший обзор при работе тепловоза. Подножки, поручни, площадки вокруг силового оборудования, двери для входа в кабину машиниста, аппаратную камеру, камеру охлаждающего устройства удобно расположены для обслуживающего персонала.

Рама тепловоза опирается на две трехосные челюстные тележки через восемь скользящих опор (по четыре на каждую тележку). Тяговые двигатели тележек имеют опорно-осевую подвеску. Под главной рамой тепловоза размещены четыре главных тормозных резервуара и бак топлива 20. Впереди тепловоза под переходной площадкой расположена одна, а на раме под подножками четыре ниши для хранения деталей и принадлежностей тепловоза. В кабине машиниста и дизельном помещении установлены по два огнетушителя.

Тепловоз ТЭМ103.

Рисунок 1.86 – Тепловоз ТЭМ103.

Основные данные
Страна постройки	Украина
Заводы	ХК «Лугансктепловоз», «Электротяжмаш»
Год постройки	2005
Всего построено	1
Ширина колеи	1520 мм
Род службы	маневрово-вывозной
Конструкционная скорость	80 м/ч
Технические данные
Осевая формула	20—20
Полный служебный вес	90 т
Сцепной вес	90 т
Нагрузка от движущих осей на рельсы	22,5 тс
Габарит	1-Т (ГОСТ9238-83)
Длина локомотива	14 500 мм (по осям автосцепок)
Максимальная высота	4600 мм
Ширина	3180 мм
Полная колёсная база	10 500 мм
Расстояние между шкворнями тележек	8000 мм
база тележек	2500 мм
Наименьший радиус проходимых кривых	80 м
Тип дизеля	типа 6ЧН26/27
Мощность дизеля	800 л.с. (588 кВт)
Тип передачи	Электрическая переменно-постоян-ного тока
Тяговый генератор	А720
Тип ТЭД	ЭД133Б
Выходная мощность ТЭД	4×103 кВт
Подвешивание ТЭД	опорно-осевое
Диаметр колёс	1050 мм
Передаточное отношение редуктора	4,41
Cила тяги длительного режима	157 кН (16 тс)
Скорость длительного режима	9,45 км/ч
Запас топлива	4200 кг
Запас песка	920 кг
Эксплуатация
Страна	Украина
Дорога	Донецкая
Период эксплуатации	с 2006 года

В 2001 году в Украине была создана государственная программа «Развитие рельсового подвижного состава социального назначения для железнодорожного транспорта городского хозяйства», а 24 декабря того же года вышел приказ № 717Ц о плане капитальных вложений Укрзалізниця. Это стало основанием для начала работ по проектированию нового маневрового тепловоза и вскоре проект был готов.

Согласно проекту, локомотив должен был иметь модульную конструкцию, что позволяло применить дизельные двигатели мощностью 800, 1200, 1600 или 2000 л.с., а экипажная часть могла быть выполнена на колею 1435, либо 1520 мм. В качестве первого образца был выбран тепловоз с дизелем мощностью 800 л.с. и экипажной частью на колею 1520 мм. Техническое задание на проектирование и изготовление было согласовано Главным управлением локомотивного хозяйства украинских железных дорог 26 мая 2004 года. В 2005 году холдинговая компания «Лугансктепловоз» совместно с «Электротяжмаш» (поставлял электрооборудование) выпустила тепловоз, которому было присвоена серия ТЭМ103 и полное обозначение ТЭМ103-001.

На ТЭМ103 были широко применена микропроцессорная электроника, в том числе в системах управления и контроля дизельного двигателя и тепловоза, благодаря чему тепловоз будучи легче ТЭМ2 и ЧМЭ3. всё же имел близкие к ним тяговые характеристики. Также тепловоз был оборудован реостатным тормозом мощностью 500 кВт, а оборудование позволяло эксплуатировать два тепловоза по СМЕ. После проведения испытаний, ТЭМ103 был принят Межведомственной комиссией и в 2006 году поступил для эксплуатации на Донецкую железную дорогу в локомотивное депо Дебальцево-Пассажирское.

Рисунок 1.87 – Диаграмма нагрузки тепловоза ТЭМ103.

Основні типи локомотивів, їх класифікація.

Електровози, тепловози, електропоїзда та дизель-поїзда, газотурбовози та турбопоїзда.