Ж.д. транспорт. Подвижной состав. Пассажирские тепловозы ТЭП70

Описание | Фотогалерея (247) | Новости по теме (23)

История тепловозов ТЭП70

Во второй половине 1960-х годов увеличение веса пассажирских поездов и повышение скорости их движения потребовало применения на некоторых неэлектрифицированных линиях двухсекционных тепловозов 2ТЭП60. При этом удвоение мощности и веса локомотива в ряде случаев снижало использование мощности дизелей, а излишний сцепной вес несколько повышал эксплуатационные расходы. Железным дорогам СССР требовался пассажирский тепловоз, более мощный, чем ТЭП60 (имевший дизель мощностью 3000 л.с.), но при этом практически сохранивший его сцепной вес.

В начале 1970-х годов Коломенским тепловозостроительным заводом им. В.В. Куйбышева, выпускавшим пассажирские тепловозы ТЭП60 и 2ТЭП60, был спроектирован двухтележечный шестиосный тепловоз с дизелем мощностью 4000 л.с. и электрической передачей переменно-постоянного тока. В июне 1973 г. Коломенский завод построил по этому проекту первый тепловоз, получивший обозначение ТЭП70-0001. Затем в 1974-1975 годах были построены тепловозы №№0002-0004, а в 1977-1978 - №№0005-0007.

Первые тепловозы ТЭП70 поступили в депо Орша Белорусской дороги и эксплуатировались с пассажирскими поездами на участках, обслуживаемых этим депо. Эксплуатация тепловозов показала, что они расходуют на 10-12% меньше топлива по сравнению с тепловозами ТЭП60. Тепловоз ТЭП70-0005 прошел тягово-теплотехнические испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТа и динамические, в том числе по воздействию на путь, на участке Белореченская - Майкоп Северо-Кавказской железной дороги.

Опыт эксплуатации и результаты испытаний первых тепловозов ТЭП70 дали конструкторам Коломенского завода материал для внесения необходимых изменений в отдельные узлы локомотива. В 1978 году завод начал изготовление тепловозов ТЭП70 (с №0008), которые существенно отличались от своих предшественников и были во многом сходны с опытным шестиосным тепловозом ТЭП75 (имевшим дизель мощностью 6000 л.с.). В частности, на новых ТЭП70 были применены тележки и ряд других узлов тепловозов ТЭП75, а их кузова отличались в основном из-за применения другого оборудования (дизеля, главного генератора, выпрямительной установки и др.). При этом длина кузова, основные несущие элементы его конструкции и внешние формы были одинаковыми. Также новые локомотивы были оборудованы реостатным тормозом.

С 1978 по 1983 год тепловозы ТЭП70 строились мелкими партиями по две секции в год. В 1984 году было построено 6 тепловозов (№№0020-0025), а с 1985 года, после того как на заводе был построен новый цех, ТЭП70 был запущен в серийное производство. В ходе производства в конструкцию тепловоза вносились некоторые незначительные изменения, в частности в 1989 году (с ТЭП70-0186) изменился размер и место расположения буферных огней. Тепловоз ТЭП70 оказался достаточно удачным проектом, и его производство продолжалось вплоть до конца 2005 года, когда был построен последний в серии ТЭП70-0576.

Модификации тепловозов ТЭП70

В первой половине 2000-х годов ОАО "Коломенский завод" на базе тепловоза ТЭП70 создал три новых серии локомотивов, унифицированных по основным узлам: ТЭП70БС (изначально именовавшийся ТЭП70А), ТЭП70У и 2ТЭ70. Тепловозы этих серий имеют современный дизайн и оборудованы микропроцессорной системой управления и диагностики, пультами управления с улучшенными эргономическими характеристиками и отображением информации на дисплее, а также другими устройствами, улучшающими их эксплуатационные характеристики.

Первый опытный пассажирский тепловоз ТЭП70БС мощностью 4000 л.с. был построен в 2002 году. Основной его особенностью, кроме упомянутых выше, является наличие оборудования для электроотопления поезда. Через два года, в 2004 году, был построен опытный образец двухсекционного грузового тепловоза 2ТЭ70 мощностью 8160 л.с. Производство тепловозов ТЭП70БС было продолжено в 2006 году. В том же году началось производство пассажирских тепловозов ТЭП70У, отличавшихся от ТЭП70БС отсутствием оборудования для электроотопления поезда. В начале 2007 года был построен второй образец тепловоза 2ТЭ70, а также были озвучены планы перейти к производству установочной партии этих локомотивов.

Тепловозы ТЭП70 на ЮЖД

Тепловозы ТЭП70 начали поступать на Южную дорогу в 1985 году, сразу же после начала их серийного производства. Изначально они приходили в депо "Основа", "Люботин", "Полтава" и "Смородино", где заменяли тепловозы ТЭП60 и 2ТЭП60. Всего на ЮЖД поступило немногим более 70 тепловозов ТЭП70, причем большинство из них - в период с 1985 по 1989 год. Последний ТЭП70 поступил в 1992 году, но в 1993, в ходе раздела парка подвижного состава между государствами бывшего СССР, он и еще несколько ТЭП70 были переданы на Российские железные дороги.

В ходе эксплуатации несколько тепловозов ТЭП70 были списаны и на данный момент к Южной дороге приписано около 67 секций ТЭП70. Эксплуатируются они в следующих депо:

  • ТЧ-3 "Основа" (более 18 единиц);
  • ТЧ-4 "Люботин" (12 единиц);
  • ТЧ-5 "Полтава" (более 8 единиц);
  • ТЧ-6 "Кременчуг" (4 единицы);
  • ТЧ-7 "Ромны" (7 единиц);
  • ТЧ-8 "Смородино" (более 9 единиц);
  • ТЧ-9 "Лозовая" (более 7 единиц).

Кроме того, есть информация, что первый в серии ТЭП70-0001 после работы в депо "Орша" Белорусской дороги и, затем, в путевой машинной станции, базирующейся в Великих Луках, был отправлен на химико-фармацевтический завод в город Лубны, после чего списан в депо "Гребенка" ЮЖД в конце 1990-х годов.

На данный момент тепловозы ТЭП70 ЮЖД обслуживают следующие участки:

  • Харьков - Готня (пригородное движение);
  • Харьков - Ворожба - Конотоп;
  • Кириковка - Ахтырка (пригородное движение);
  • Басы - Готня (пригородное движение);
  • Харьков - Полтава - Кременчуг - Знаменка;
  • Бахмач - Ромодан - Кременчуг;
  • Полтава - Красноград - Лозовая;
  • Харьков - Красноград - Зачепиловка (пригородное движение).

С 11 июля 2002 года локомотивы ТЭП70 депо "Люботин" обслуживают движение скоростных поездов "Столичный экспресс" сообщением Харьков - Киев на участке Харьков - Полтава-Киевская.

Капитальные ремонты тепловозы ТЭП70 Южной дороги проходят на ОАО "Полтавский тепловозоремонтный завод". В последнее годы в ходе ремонта вместо штатных регуляторов числа оборотов коленчатого вала дизеля на тепловозы устанавливаются электронные регуляторы СУДМ-01 производства НПП "ТОР".

Техническое описание тепловозов ТЭП70

У тепловозов ТЭП70 №0001-0007 кузов несущей конструкции ферменно-раскосного типа с применением профилей из низколегированной стали и алюминиевых сплавов для каркаса и обшивки. Это позволило снизить вес кузова на один метр длины с 1,03 т (тепловоз ТЭП60) до 0,89 т. Главные продольные балки кузова коробчатого сечения расположены по наружному контуру. В среднюю секцию рамы вварен топливный бак с нишами для аккумуляторной батареи.

Кузов опирается на каждую тележку через две центральные маятниковые опоры с резиновыми амортизаторами и четыре боковые цилиндрические винтовые пружины. Тележки по конструкции аналогичны тележкам тепловоза ТЭП60, но имеют изменения, связанные с тем, что колесные пары выполнены диаметром 1220 мм. Это сделано по требованию специалистов, считающих необходимым снизить контактные напряжения в рельсах.

На тепловозе установлен четырехтактный шестнадцатицилиндровый дизель 2А-5Д49 (16ЧН 26/26) с V-образным расположением цилиндров. Дизель имеет газотурбинный наддув и охлаждение наддувочного воздуха и выпускного коллектора. Диаметр цилиндров 260 мм, ход поршня 260 мм. Номинальная мощность дизеля при частоте вращения вала 1000 об/мин 4000 л.с. Удельный расход топлива при номинальной мощности 155 г/(э.л.с. ч). Вес дизеля с поддизельной рамой 18500 кгс.

Вал дизеля соединен с валом тягового генератора ГС-504А номинальной мощностью 2750 кВт. Генератор изготовлен харьковским заводом "Электротяжмаш" и представляет собой двенадцатиполюсную синхронную машину с двумя трехфазными обмотками на статоре, сдвинутыми относительно друг друга на 30O.

Для выпрямления тока служит выпрямительная установка УВКТ-5, имеющая два параллельно соединенных трехфазных моста. В каждом плече моста десять параллельно включенных ветвей; в ветви два последовательно включенных лавинных вентиля ВЛ200-8; общее количество вентилей на тепловозе - 120. Установка изготовлена Таллиннским электротехническим заводом им. М. И. Калинина.

На каждой тележке установлено по три тяговых электродвигателя ЭД-119, изготовленных заводом "Электротяжмаш", номинальной мощностью 411 кВт каждый. Вращающий момент от тяговых электродвигателей передается на ось колесной пары через редуктор и полый вал, эластично соединенный с колесной парой, как и у тепловозов ТЭП60.

Для полного использования мощности дизеля применено автоматическое регулирование напряжения генератора и две ступени ослабления возбуждения тяговых электродвигателей (62 и 38%). Управление режимом работы тепловоза осуществляется контроллером машиниста КВ-1554, имеющим реверсивную рукоятку с положениями: "вперед", "0", "назад" и главную с положениями: 0 и 1-15-я рабочими позициями. Электрическое оборудование тепловоза предусматривает управление двумя локомотивами по системе многих единиц.

На тепловозе применена система централизованного воздухоснабжения для охлаждения электрических машин (тяговых генератора и электродвигателей), выпрямительной установки, блока возбуждения. Воздух через жалюзи и фильтры засасывается осевым вентилятором с механическим приводом от вала дизеля. На тепловозе установлены аккумуляторная батарея 48ТН-450 и компрессор ПК-5,25 с электрическим приводом.

Тепловоз может развивать при продолжительном режиме скорость 50 км/ч и силу тяги 17000 кгс. При максимальной скорости 160 км/ч сила тяги составляет около 6000 кгс, при этой же скорости тепловоз имеет максимальный к. п. д. 32,5%. На собственные нужды тепловоза расходуется 9-11% номинальной мощности дизеля. Вес тепловоза 129 т при 2/3 запаса топлива и песка. Нагрузка от колесной пары на рельсы 21,5 т. Запас топлива 6000 кг, песка 600 кг, воды 1480 кг, масла 1430кг.

На тепловозах ТЭП70, начиная с №0008, значительно изменены расположение и форма элементов боковых ферм (стенок) кузова, применены тележки и ряд узлов тепловозов ТЭП75. В рессорном подвешивании первой ступени цилиндрические пружины и листовые рессоры с балансирами заменены индивидуальным подвешиванием с цилиндрическими пружинами; во второй ступени вместо резиновых блоков центральных опор и пружинных боковых опор с поверхностями трения поставлены цилиндрические пружины, воспринимающие поперечную и угловую деформации. Статический прогиб рессорного подвешивания увеличился со 104 до 170 мм. Для сохранения демпфирующих свойств подвешивания, обеспечиваемых на первых тепловозах листовыми рессорами, на новых тепловозах применены гидравлические амортизаторы.

В тяговом приводе вместо полого вала на подшипниках скольжения и поводковых муфт с плавающим звеном применены полый карданный вал с поводковыми центрированными муфтами.

Изменения коснулись также длины тепловоза (она увеличилась на 1230 мм, и расстояние между осями автосцепок стало 21700 мм) и общей колесной базы (расстояние между осями крайних колесных пар увеличилось на 950 мм).

Тяговое и тормозное усилия от тележек на кузов передаются через шкворни. На каждой тележке установлены шесть тормозных цилиндров диаметром 10". Нажатие тормозных колодок на колеса двустороннее.

Одновременно с изменением конструкции тягового привода тяговые электродвигатели ЭД-119 были заменены на ЭД-121А, выполненные на базе электродвигателей ЭД-120А, используемых на маневровых тепловозах ТЭМ7. Стартер-генератор С1Т-7 был заменен стартер-генератором ПСГУ2 (50 кВт, 110 В).

Тепловозы оборудованы электрическим (реостатным) тормозом. Мощность тормозных резисторов 3200 кВт; резисторы при стоянке тепловоза могут использоваться для нагрузки дизель-генератора при опробовании его работы.

На тепловозах установлен компрессор КТ-6, запас песка 600 кг, воды 1134 и масла 1000 кг.

Источники:

  1. Раков В.А. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза. 1966-1975. - М.: Транспорт, 1979 г.;
  2. Раков В.А. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза. 1976-1985. - М.: Транспорт, 1990 г.;
  3. Официальный сайт ЗАО "Трансмашхолдинг";
  4. Официальный сайт ОАО "Коломенский завод";
  5. Форум сайт "Российские электропоезда";
  6. Сайт "Псковские железные дороги";
  7. Романенко Ю.И., Харенко М.П. Взгляд сквозь годы: Южная железная дорога за 130 лет. - Х.: Прапор, 1999 - 288 с.;
  8. Материалы газеты "Южная магистраль".