/
Text
В. А. РАКОВ
ЛОКОМОТИВЫ
И МОТОРВАГОННЫЙ
подвижной
СОСТАВ
локомотивы
И МОТОРВАГОННЫЙ
подвижной
СОСТАВ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
СОВЕТСКОГО СОЮЗА
1966—1975
Москва «Транспорт» 1979
ББК 39.23
Р19
УДК 629.42(47+57)
Раков В. А.
Р19 Локомотивы и моторвагонный подвижной состав же-
лезных дорог Советского Союза (1966—1975 гг.). — М.:
Транспорт, 1979.—213 с., ил., табл.
В пер.: 1 р. 50 к.
В книге описаны конструктивные особенности и характеристики электро-
возов постоянного и переменного тока, тепловозов электрических и дизельных
моторвагонных поездов и автомотрис широкой колеи, построенных отечествен-
ными н зарубежными заводами с 1966 по 1975 годы. Книгу эту можно рассмат-
ривать как продолжение (третью часть) изданных ранее (в 1955 и 1966 гг.)
книг «Локомотивы железных дорог Советского Союза» и «Локомотивы и мо-
торвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза».
Рассчитана на инженеров и техников, работающих в области эксплуата-
ции, строительства и • усовершенствования локомотивов, а также на читателей,
интересующихся историей железнодорожной техники.
31802-123 ББК 39.23
Р 049(00-79 ~123~79- 3602030000 6Ti ,2
© Издательство «Транспорт», 1979
ОТ АВТОРА
В 1966—1975 гг. на железные дороги Советского Союза поступило
более девяноста разновидностей тягового подвижного состава, из кото-
рых более пяти десятков впервые появилось после 1965 года. Весь этот
подвижной состав с различной степенью полноты описан в отдельных
книгах, многочисленных журнальных статьях и на страницах газет.
Однако пока нет собранного в этом месте сжатого описания всех локо-
мотивов и моторных вагонов, поступивших на железнодорожные пути
в указанный период, т. е. за годы восьмой и девятой пятилеток.
Чтобы восполнить этот пробел вниманию читателей и предлагается
настоящая книга, каждая из десяти глав которой содержит описание
определенного вида локомотивов или моторвагонного подвижного соста-
ва. Различные серии подвижного состава внутри глав рассматриваются
в основном в хронологическом порядке за исключением случаев, когда
из-за однородности конструктивных элементов разных серий подвижного
состава оказывалось более целесообразным располагать материал о них
рядом независимо от года постройки. Локомотивы и моторвагонный под-
вижной состав, выпущенный в большом количестве (серийно), описан
несколько подробнее, чем тяговый подвижной состав изготовленный, как
опытный или в небольшом количестве.
В конце книги дан перечень использованной литературы, в котором
читатель может найти более подробные сведения по локомотивам и мо-
торвагонному подвижному составу, построенному в период 1966—
1975 годов.
Автор выражает глубокую благодарность рецензентам — докторам
технических наук Б. Д. Никифорову, Б. Н. Тихменеву, кандидатам тех-
нических наук А. С. Нестрахову, 3. М. Рубчинскому и инженерам
В. С. Владимирову, 3. М. Дубровскому, М. А. Костюковскому, А. И. Ко-
ролеву, Л. И. Менжинскому, Е. Н. Роговой, И. Л. Тимофееву,
Б. С. Швайнштейну, Д. Б. Шибаеву, И. Б. Шредеру за ценные указания,
направленные на улучшение содержания книги.
Свои замечания и пожелания по книге автор просит направлять по
адресу. 107174, Москва, Басманный тупик, 6а, издательство «Транс-
порт».
ВВЕДЕНИЕ
За годы восьмой и девятой пятилеток почти на всех магистральных
линиях паровозы уступили место электровозам и тепловозам, а на неко-
торых линиях тепловозная тяга была в дальнейшем заменена более эко-
номичной электрической тягой.
Выступая на XXIV съезде Коммунистической партии Советского
Союза с докладом «Директивы КПСС по пятилетнему плану развития
народного хозяйства СССР на 1971 —1975 годы», Председатель Совета
Министров СССР товарищ А. Н. Косыгин сказал: «В прошлом пятиле-
тии мы ставили задачу завершить в основном перевод железных дорог
на прогрессивные виды тяги. Эта задача решена: сейчас 96,5 процентов
всех грузовых перевозок выполняется электровозами и тепловозами».
В годы восьмой пятилетки (1966—1970 гг.) электрифицировано
9 тыс. км магистральных железных дорог, в том числе такие участки, как
Челябинск — Золотая Сопка, Отрожка — Георгиу-Деж, Красне —
Львов, Ленинакан — Ани, Поворино — Георгиу-Деж, Павелец— Бого-
явленск,' Целиноград — Атбасар, Белореченская — Майкоп, Львов —
Самбор, Богдановичи — Смычка, Георгиу-Деж — Валуйки, Брянск —
Киев, Данилов — Николо-Полома — Свеча, Атбасар — Есиль — Тобол,
Енисей — Дивногорск, Минск — Пуховичи, Пенза — Рузаевка, Слюдян-
ка— Мысовая, Улан-Удэ — Петровский Завод, Мелитополь — Симферо-
поль, Кинель — Звезда, Дмитров — Дубна.
За годы девятой пятилетки (1971—1975 гг.) электрифицировано око-
ло 5 тыс. км магистральных железных дорог, в том числе Петровский За-
вод — Карымская, Симферополь — Севастополь, Одесса — Помошная —
Хировка, Основа — Купянск, Курган — Свердловск, Минск — Борисов,
Ташкент — Ходжикент, Дорогобыч — Самбор, Ораниенбаум—Калище,
Бугаз — Белгород-Днестровский, Кандалакша — Лоухи и ряд других
участков.
Протяженность линий, переведенных на тепловозную тягу в восьмой
пятилетке, увеличена на 21,0 тыс. км и в девятой пятилетке — на
15,4 тыс. км. Из года в год электровозы и тепловозы выполняли все
больше и больше перевозок, а роль паровозов, и без того небольшая,
непрерывно падала (табл. 1).
В период 1966—1975 гг. основными поставщиками локомотивов и
моторвагонного подвижного состава для железных дорог были Новочер-
касский электровозостроительный завод, Тбилисский электровозострои-
тельный завод им. В. И. Ленина, народное предприятие Шкода в
чехословацком городе Пльзень (электровозы), Ворошиловградский теп-
ловозостроительный завод им. Октябрьской революции, Коломенский
тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева, Брянский машино-
строительный завод (тепловозы), Рижский вагоностроительный завод
(электропоезда и дизель-поезда), Мытищинский машиностроительный
завод (моторные вагоны для метрополитенов).
Рост протяженности линий метрополитенов потребовал увеличения
выпуска моторных вагонов, поэтому с 1968 г. была начата их постройка
на Ленинградском вагоностроительном заводе им. И. Е. Егорова.
Как и в предыдущие годы, при постройке локомотивов и моторва-
гонного подвижного состава осуществлялась широкая кооперация с
6
Таблица 1
Год Протяженность линий, переведенных на конец года, тыс. км Выполненная грузовая работа, %
Электрическая тяга Тепловозная тяга Электровозы Тепловозы Электровозы н тепловозы
на постоян- ном токе на перемен- ном токе
1965 24,9 7,9 55,2 39,5 45,0 84,5
1966 27,0 9,3 61,9 42.0 46,8 86,8
1967 29,1 10,5 . 68,6 44,6 47,8 92,4
1968 30,8 11,3 70,8 46,3 48,1 94,4
1969 32,4 12,1 73,4 47,9 47,6 95,5
1970 33,9 12,5 76,2 48,7 47,8 96,5.
1971 35,0 12,7 78,8 49,6 47,8 97,4
1972 36,2 13,4 83,8 50,8 47,7 98,5
1973 37,2 13,6 86,7 51,2 48,0 99,2
1974 38,1 14,2 88,4 51,2 48,2 99,4
1975 38,9 14,8 91,6 51,7 47,9 99,6
заводами, специализированными на изготовлении электрических машин,
трансформаторов, выпрямителей, дизелей, компрессоров и тормозных
устройств.
Количество построенных на заводах Советского Союза электрово-
зов, тепловозов и моторных вагонов для метрополитенов приведено в
табл. 2.
За период 1966—1970 гг. железнодорожный транспорт получил ог
промышленности 2396 электровозов, 3039 магистральных и 2404 манев-
ровых тепловозов, 3700 электровагонов и более 1000 вагонов дизель-по-
ездов. За 1971—1975 гг. на магистральные железные дороги поступило
свыше 2000 электровозов, 5600 секций магистральных тепловозов,
2500 маневровых тепловозов. В 1975 г. тепловозами выполнено около
88% всей маневровой*работы.
В девятой пятилетке промышленный транспорт пополнился 334 элек-
тровозами и тяговыми агрегатами, 6720 тепловозами широкой колеи.
Удельный вес электровозов и тепловозов в промышленном транспорте,
повысился с 63 до 85%.
Одновременно с получением новых локомотивов и моторвагонного
подвижного состава проводились большие работы по модернизации по-
строенного тягового подвижного состава, изготовление которого было
прекращено до 1966 г. Так на шестиосных электровозах переменного то-
ка ВЛ60 и Ф игнитроны заменялись кремниевыми выпрямителями (пере-
Таблица 2
Год Магист- ральные электро- возы Магистраль- ные теплово- зы (секции) Моторные вагоны метро Год Магист- ральные ' электро- возы Магистраль- ные теплово- зы (секции) Моторные вагоны метро
1965 641 1485 140 1971 341 1485 265
1966 600 1529 155 1972 351 1488 281
1967 388 1497 134 1973 354 1415 295
1968 305 1499 162 1974 358 1434 290
1969 296 1464 205 1975 395 1575 300
1970 323 1485 250
7
оборудованные электровозы обозначались ВЛ60к и Фк), часть четырех-
осных пассажирских электровозов ЧС1 оборудовалась для работы по си-
стеме многих единиц и эксплуатировалась как восьмиосные локомотивы;
на электровозах ВЛ61Д выпрямительные установки, состоящие из четы-
рех игнитронов ИВС-500/5, заменены установками, имеющими по
160 вентилей ВКД-200; на многих маневровых четырехосных электрово-
зах ВЛ41 первичные обмотки трансформаторов были заменены на об-
мотки для номинального напряжения 10 кВ и эти электровозы переданы
на пути промышленности; на некоторых четырехосных электровозах
IVKT1 были установлены дизель-генераторные агрегаты для работы
локомотивов на неэлектрифицированных путях. Отдельные локомотивы
и моторные вагоны переделывались для экспериментальных целей. На-
пример, один из электровозов ВЛ23 № 006 оборудован импульсным регу-
лированием напряжения по разработкам Ленинградского института ин-
женеров железнодорожного транспорта (ЛИИЖТа) и использовался
для маневровой работы. По проекту Всесоюзного научно-исследователь-
ского института железнодорожного транспорта Министерства путей сооб-
щения (ЦНИИ МПС) в 1967 г. моторный вагон двухвагонной секции
переменного тока ЭР7К оборудован плавным бесконтактным автомати-
ческим регулированием выпрямленного напряжения и рекуперативным
торможением на тиристорах. На части моторных вагонов электропоездов
ЭР7К устанавливались лавинные вентили.
Продолжались экспериментальные работы на турбовагоне, переобо-
рудованном из'моторного вагона дизель-поезда Д11 в 1964 году; силовая
установка, состоящая из более комплектных газотурбинного двигателя
и генератора трехфазного тока, была смонтирована на крыше головной
части вагона, что дало возможность освободить место для пассажиров
в кузове вагона.
В 1966—1971 гг. проводилась опытная эксплуатация газотурбовозов
на участках Конотоп — Льгов — Курск и Льгов — Рыльск.
ГЛАВА J
МАГИСТРАЛЬНЫЕ
ЭЛЕКТРОВОЗЫ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
1. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ60«, ВЛ60Р
И ИХ РАЗНОВИДНОСТИ
Электровозы ВЛ60к. В 1966—1967 гг. Новочеркасский электровозо-
строительный завод продолжал строить шестиосные грузовые электрово-
зы ВЛ60к (рис. 1, 2). Эти электровозы, рассчитанные на работу от сети
переменного тока 50 Гц напряжением 25 кВ, впервые были построены в
1962 г. на базе электровозов ВЛ60, изготовляемых Новочеркасским за-
водом с 1957 по 1965 г. включительно. На электровозах ВЛ60к в качестве
выпрямительной установки вместо игнитронов установлены кремниевые
вентили.
Кузов электровоза ВЛ60к служит не только для размещения обору-
дования и кабин машиниста, но и для передачи тягового усилия, поэто-
му автосцепки установлены на раме кузова. Кузов опирается на две
несочлененные трехосные тележки через четыре качающиеся в попереч-
ном направлении опоры, установленные на резиновые конусы. Через
эти опоры передается тяговое или тормозное усилие от тележек к кузову.
В поперечном направлении кузов связан с тележками упругими возвра-
щающими устройствами, шарнирно укрепленными на качающихся опо-
рах и на кузове. Кроме того, кузов удерживается на тележках четырьмя
боковыми пружинными опорами. При повороте тележки относительно
кузова в кривых качающиеся опоры наклоняются в разные стороны; при
этом создается момент,
Поперечные перемещения
параллельное нагружение
противодействующий повороту тележки,
кузова относительно тележки вызывают
возвращающих аппаратов обеих качаю-
щихся опор.
Боковины рам тележек коробчатого сечения сварены из листовой
стали. Тележки электровозов выполнены с нижним рессорным подвеши-
ванием с двумя продольными балансирами на каждой стороне. Нагрузка
на концы подбуксовых листовых рессор передается через цилиндриче-
ские пружины. Буксы колесных пар не имеют направляющих, а тяговое
усилие от осей к рамам тележек передается через поводки, шарнирно сое-
диняющие буксы с рамой. Шарниры поводков имеют резиновые втулки,
соединенные вулканизацией с металлическими поверхностями. Такие
шарниры работают без трений и износа за счет упругой деформации
резины. Статический прогиб рессорного подвешивания 85,2 мм. В каж-
дой буксе установлены два цилиндрических роликовых подшипника.
Диаметр колес при новых бандажах 1250 мм, диаметр шеек 180 мм.
Три тяговых электродвигателя тележки опираются с одной стороны
через моторно-осевые подшипники на оси колесных пар, а с другой на
пружины, подвешенные к поперечным рамам. Электродвигатели распо-
ложены к середине кузова на каждой тележке в одну сторону. Передача
от электродвигателей к колесным парам выполнена двусторонней, жест-
9
Рис. 1. Электровоз ВЛ60®
кой, косозубой, передаточное отношение 23 : 88=1 : 3,826. Рычажная си-
стема тормоза обеспечивает двустороннее нажатие. На тележке установ-
лено по два тормозных цилиндра.
В средней части кузова размещен тяговый трансформатор
ОЦР-5600/25 стержневого типа, изготовленный Таллинским заводом
рТутных выпрямителей им. М. И. Калинина. Первичная его обмотка рас-
считана на номинальное напряжение 25 кВ и номинальный ток 210 А.
Вторичная (тяговая) обмотка состоит из двух нерегулируемых частей
(напряжение холостого хода по 1052 В каждой) и двух регулируемых
частей, имеющих по четыре секции (напряжение холостого хода каждой
252X4=1008 В). Суммарное напряжение регулируемых и нерегулируе-
мых частей вторичной обмотки при холостом ходе 2060 В, номинальный
ток продолжительного режима 2700 А. Различное включение секций и
согласованное или встречное включение регулируемых и нерегулируе-
мых частей позволяет менять напряжение на вторичной обмотке от 42
до 2060 В. Обмотка собственных нужд имеет выводы на напряжение 630,
399 и 210 В и рассчитана на длительный ток 752 А. Трансформатор весит
11 300 кгс, из которых 2600 кгс — масло.
На каждом электровозе имеется по две выпрямительных установки,
собранные из кремниевых вентилей (диодов): до электровоза № 2327
типа ВУК60-3, начиная с этого электровоза — ВУК60Л. Установки
ВУК60-3 укомплектованы вентилями ВКД200-4 (номинальный ток
200 А, обратное напряжение — 400 В — 4-й класс). В каждом плече вы-
прямительного моста имеется десять параллельных цепей с четырнад-
цатью последовательно включенными вентилями, т. е. всего в плече
140 вентилей, в установке — 560 и на электровозе—1120. Установка
ВУК60-4 укомплектована вентилями ВК2-200-7 (обратное напряжение
700 В). В плече десять параллельных цепей по восьми последовательно
включенных в каждой цепи, т. е. всего в установке 320, а на электрово-
зе — 640 вентилей. Оба типа установок рассчитаны на номинальный вы-
прямленный ток 3000 А.
На электровозах установлены шестиполюсные электродвигатели
НБ-412К с компенсационной обмоткой и петлевой обмоткой якоря. Изо-
ляция обмоток главных полюсов класса Н, остальных обмоток — клас-
10
са В. При номинальном напряжении на выводах 1600 В и постоянном
ослаблении возбуждения до 95% электродвигатели имеют следующие
параметры:
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота вра- щения якоря, К. п. д., % об/мнн
Часовой . . 775 515 875 94,5
Продолжительный . . . . 675 450 940 93,5
Максимальная частота вращения якоря электродвигателя —
1840 об/мин, количество охлаждающего воздуха — ПО м3/мин, вес —
4850 кгс.
Три тяговых электродвигателя каждой тележки включены парал-
лельно и питаются через «свой» выпрямительный «мост». Плечи выпря-
мительных «мостов» разомкнуты и через переключатели вентилей под-
ключаются к различным полуообмоткам вторичной тяговой стороне
трансформатора. Так как к обмоткам подключены плечи разной поляр-
ности обоих мостов, то они работают оба полупериода.
От перегрузок и токов короткого замыкания электрооборудование
защищено главным воздушным выключателем ВОВ-25-4. Переключение
(регулирование напряжения) выводов вторичной обмотки выполняется
главным контроллером ЭКГ-8В, имеющим 33 фиксированные позиции;
с электровоза № 2321 ставился контроллер ЭКГ-8Д. Для сглаживания
пульсаций выпрямленного тока применены два реактора РЭД-400А. Хо-
довые позиции 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29 и 33-я. На каждой ходовой пози-
ции можно получить три ступени ослабления возбуждения (поля) 71, 55
и 46%.
Контроллер машиниста КМЭ-60-044 имеет реверсивную и главную
рукоятки. У реверсивной рукоятки шесть положений («0», «полное воз-
буждение» и три ступени «ослабленного возбуждения» при движении
«вперед» и «полное возбуждение назад»), у главной также шесть («0»,
«автоматическое выключение», «ручное выключение», «фиксация вы-
ключения», «фиксация пуска», «ручной пуск»).
На электровозе установлены: два расщепителя фаз НБ-455, на кон-
цах которых смонтированы генераторы тока управления ДК-405, два
электродвигателя АС-81-6 для привода компрессоров Э-500, шесть элек-
тродвигателей АП-82-4 для привода центробежных вентиляторов и элек-
тродвигатель для привода масляного насоса ЭЦТ-63/10 трансформато-
ра (табл. 3).
Для питания цепей управления и освещения при неработающем ге-
нераторе служит кадмиево-никелевая аккумуляторная батарея
38КН-100, состоящая из 38 элементов; к этой батареи впоследствии бы-
ло добавлено еще четыре элемента; емкость батареи 100 А-ч.
Рис. 2. Расположение оборудования иа электровозе ВЛ60к:
1 мотор-вентилятор; 2 — токоприемник; 3—мотор-компрессор; 4выпрямительная установка; 5 —
блок силовых аппаратов; 6 — главный воздушный выключатель; 7 — трансформатор; 8 — расщепи-
тель фаз; 9 — воздухораспределитель
11
Таблица 3
Параметр Тип электродвигателя
НБ-455 АС-81-6 АП-82-4 ДК-405
Мощность, кВт 115 2,5 55 4,5
Напряжение, В 380 380 380 50
Ток, А — 51,5 107 90
Частота вращения ротора, об/мин 1490 925 1460 1490
К. п. д., % — 0,84 0,905 .—
Cos <р 0,8 0,88 0,86 .—
Вес, кгс 635 360 400 250
При новых бандажах и номинальном напряжении 25 кВ электровоз
имеет силу тяги при часовом режиме и скорости 52 км/ч 31 800 кгс, при
продолжительном режиме и скорости 55 км/ч —31 800 кгс. Конструкци-
онная скорость по экипажной части 100 км/ч, минимальный радиус про-
ходимых кривых 125 м при скорости 10 км/ч. Вес электровоза с 2/з за-
паса песка 138 тс.
Электровозы ВЛ60Р. В 1966 г. Новочеркасский электровозострои-
тельный завод продолжал выпуск электровозов ВЛ60₽ (рис. 3) с реку-
перативным торможением. По конструкции он почти не отличается от
электровозов этой серии, построенных заводом в 1964—1965 гг. Они
имеют одинаковые с электровоза,ми ВЛ60к кузова, тележки, трансформа-
тор, тяговые электродвигатели (НБ-412К) и вспомогательные машины.
У главного контроллера ЭКГ-8Е изменены только блокировочные кон-
такты. Для выпрямительных установок использованы игнитроны
ИВП-500/5 Таллинского завода ртутных выпрямителей. При номиналь-
ном токе 440 А игнитроны допускают обратное напряжение 4000 В; ча-
совой ток игнитронов — 550 А. Игнитроны размещены в двух установках
по шесть в каждой. В связи с тем, что преобразовательные установки
работают не только в режиме выпрямления тока, но и в режиме инвер-
тирования (преобразования постоянного тока в переменный), на элек-
тровозе добавлен блок аппаратуры регулирования зажигания игнитро-
нов. Кроме того, на электровозах поставлены дополнительно игнитроны
возбуждения с вспомогательной аппаратурой и аппаратурой защиты,
тормозные переключатели, быстродействующие автоматы для -защиты от
токов короткого замыкания тяговых электродвигателей в генераторном
режиме. На крыше электровоза установлены два агрегата стабилизиру-
ющих резисторов с мотор-вентиляторами для интенсивного воздушного
охлаждения.
Дополнительное оборудование размещено при сохранении двух про-
дольных коридоров, конструкции кузова и общей компоновки, а также с
обеспечением удобного подхода к оборудованию. Обмотки возбуждения
всех шести тяговых электродвигателей при рекуперации включаются
последовательно. На контроллерах машиниста дополнительно установ-
лены тормозные рукоятки, которыми машинист переводит силовые цепи
в режим рекуперативного торможения и регулирует ток возбуждения
тяговых электродвигателей. Электровозы имеют непрерывную зону тор-
мозных характеристик, обеспечивающих возможность широкого регули-
рования скорости в тормозном режиме.
В период, когда изготовлялись электровозы ВЛ60р, еще не было
тиристоров (управляемых кремниевых вентилей), которые по своим
параметрам и надежности могли бы заменить игнитроны. Однако учи-
тывая преимущества полупроводниковых вентилей (меньшие потери, от-
сутствие жидкостного охлаждения), уже тогда в виде опыта на несколь-
ких электровозах ВЛ60₽ (№ 2126, 2130) были установлены вместо игни-
12
Рис. 3. Электровоз ВЛ60р
тронов в цепи возбуждения тяговых электродвигателей тиристорные пре-
образователи. Принципиальная электрическая схема (выпрямление с
нулевым выводом и два плеча) при этом сохранилась, только вместо
игнитрона в каждом плече было поставлено 16 тиристоров ВКДУ-150,
включенных по четыре последовательно.
Электровозы ВЛ60₽ поступили для эксплуатации на тяжелые по
профилю пути участки Угловая — Находка и Тайшет — Коршуниха
(депо Вихоревка), где с успехом применяли рекуперативное торможе-
ние. При опытных поездах на участке Тайшет—Коршуниха электрово-
зы ВЛ60Р расходовали 93—98 кВт-ч энергии на 10 000 ткм брутто про-
тив 103—107 кВДч обычными электровозами ВЛ60к.
Модернизированные электровозы ВЛ60. В период 1966—1975 гг.
проводились большие работы по модернизации ранее выпущенных элек-
тровозов ВЛ60, ВЛ60п и разработке мер по улучшению тяговых свойств
этих локомотивов.
На электровозах ВЛ60 игнитронные установки были заменены крем-
ниевыми, причем начиная с 1968 г. ремонтные заводы начали устанавли-
вать лавинные вентили 8-го, а затем 10-го класса (ВЛ-200). Это позво-
лило уменьшить общее количество вентилей на один электровоз до 400.
Электровозы ВЛ60 и ВЛ60п, переоборудованные на кремниевые выпря-
мители, получили обозначения ВЛ60к и ВЛ60пк. На электровозах с мень-
шим количеством вентилей одновременно было уменьшено количество
мотор-вентиляторов с шести до четырех. На тяговых электродвигателях
НБ-412М ставились компенсационные обмотки и таким образом электро-
возы выходили из заводского ремонта с электродвигателями НБ-412К.
Старые главные контроллеры ЭКГ-60 заменяли более современными
ЭКГ-8Д. Проводились и другие более мелкие замены.
Для повышения тяговых свойств электровозов на них проводились
работы по применению автоматической стабилизации сцепления, плав-
ного регулирования напряжения, электрического спаривания осей, неза-
висимого возбуждения и последовательно-независимого возбуждения.
Экспериментальные работы по автоматической стабилизации сцепления
проводились на электровозе ВЛ60к-1145 в 1968 и в последующих
годах. На этом же электровозе по разработкам ЦНИИ МПС осуществ-
13
лено автоматическое регулирование возбуждения тяговых электродвига-
телей.
Плавное регулирование напряжения на выводах тяговых электро-
двигателей и одновременно бестоковая коммутация при этом регулиро-
вании были применены в 1967 г. на электровозе ВЛ60ку-533 (индекс
«у» означает в данном случае управляемый). Проект переоборудования
по разработкам ЦНИИ МПС был выполнен проектно-конструкторским
бюро Главного управления локомотивного хозяйства (ПКБ ЦТ) МПС,
а само переоборудование — в экспериментальном цехе этого бюро. На
электровозе было установлено 80 тиристоров Т-160, а на главном конт-
роллере ЭКГ-8 уменьшено количество контакторов с 34 до 22.
После переоборудования электровоз прошел тягово-энергетические
испытания на экспериментальном кольце ЦНИИ, а затем поступил в
опытную эксплуатацию на участок Сухиничи — Брянск — Конотоп. На
Запорожском электровозоремонтном заводе в 1971—1972 гг. было обору-
довано плавным регулированием1 еще 10 электровозов ВЛ60, которые
также поступили на участок Сухиничи — Конотоп для опытной эксплуа-
тации.
В 1970 г. начались экспериментальные работы с электровозами, обо-
рудованными электрическим спариванием осей (электровозы ВЛ60к
№ 584 и 815).
В 1971 г. в депо Вихоревка на электровозе ВЛ60р-2172 было при-
менено независимое возбуждение тяговых электродвигателей в режиме
тяги. Полученные в эксплуатации результаты по повышению тяговых
свойств локомотивов послужили основанием для переоборудования в
1974—1975 гг. партии электровозов ВЛ60к для работы с независимым
возбуждением. Переоборудование электровозов производилось в депо
Знаменка и на электровозоремонтных заводах. Так как на электровозах
ВЛ60к в отличие от электровозов ВЛ60р не было преобразователя для
независимого питания обмоток главных полюсов тяговых электродвига-
телей, то на них, помимо дополнительных аппаратов для переключения
силовых цепей, ставились преобразовательные установки (возбудители).
Зимой 1972/73 г. коллективы сотрудников ЦНИИ МПС, ПКБ ЦТ
МПС'совместно с работниками Одесско-Кишиневской дороги провели
сравнительные испытания системы автоматической стабилизации сцеп-
ления, электрического спаривания осей и независимого возбуждения.
Наилучшие результаты (повышенные силы тяги по сцеплению) показала
система с независимым возбуждением. Как дальнейшее развитие этой
системы явилась система последовательно-независимого возбуждения,
позволяющая использовать преимущества обеих систем возбуждения.
В марте 1974 г. в экспериментальном цехе ПКБ ЦТ МПС было законче-
но переоборудование па . схему последовательно независимого возбуж-
дения (ПНВ) электровоза ВЛ60к-1145. После испытаний на кольце
ЦНИИ МПС этот электровоз поступил в опытную эксплуатацию на
Одесско-Кишиневскую дорогу.
В течение 1971—1973 гг. по техническому заданию,- составленному
на основе разработок ЦНИИ МПС, был сделан проект переоборудова-
ния электровоза ВЛ60к для работы с рекуперативным торможением;
общий проект выполнен ПКБ ЦТ МПС, преобразовательная установка
ВИП-2500 спроектирована Научно-исследовательским институтом за-
вода «Электровыпрямитель», аппаратура управления и защиты
ВИП-2500 — проектно-конструкторским бюро ЦНИИ МПС. После изго-
товления и испытания оборудования на стендах оно было смонтировано
экспериментальным цехом ПКБ ЦТ на электровозе ВЛ60к-2370. Опыт-
ный электровоз, получивший обозначение ВЛ60кр-2370, в августе
1974 г. поступил для испытаний на экспериментальном кольце ЦНИИ
МПС.
14
Принципиальная схема силовых цепей электровоза ВЛ60кр-2370
представляет собой сочетание схем силовых цепей электровозов ВЛ60р
и БЛ60кУ; четырехзонное плавное регулирование напряжения на зажи-
мах тяговых электродвигателей ВЛ60к>'; последовательное включение
всех обмоток возбуждения электродвигателей и питание их от статиче-
ского преобразователя ВЛ60₽. Преобразовательная установка ВИП-2500
имеет 144 тиристора Т2-320-15. Всего на электровозе два ВИП-2500.
Контроллером машиниста задается темп повышения или пониже-
ния уровня напряжения на зажимах тяговых электродвигателей >и в лю-
бой момент фиксируется его значение. В первой зоне регулирование осу-
ществляется машинистом вручную вспомогательной рукояткой; этой же
рукояткой регулируется ток возбуждения тяговых электродвигателей при
рекуперативном торможении.
2. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ80к, ВЛ8(К, ВЛ80₽
Электровозы ВЛ80к. Построенный впервые в 1963 г. Новочеркасским
электровозостроительным заводом восьмиосный грузовой электровоз
переменного тока ВЛ80к выпускался па протяжении 1966—1971 гг. Ме-
ханическая часть электровоза ВЛ80к (рис. 4, 5) выполнена в виде двух
одинаковых четырехосных секций с несочлененными тележками.
Кузов секций электровоза сварной конструкции изготовлен с широ-
ким применением гнутых профилей; рама кузова охватывает тележки,
по концам кузова установлены автосцепки. Рамы тележек имеют боко-
вины коробчатого сечения, сваренные из четырех листов, литой шкворне-
вой брус и трубчатые концевые крепления. Буксы с цилиндрическими
роликовыми подшипниками связаны с рамой тележки поводками с шар-
нирами в виде резинометаллических блоков. Тяговое и тормозное усилия
от тележек к раме кузова передаются через шкворни тележек, укреплен-
ные в раме кузова. Шаровые вкладыши, через которые проходят шквор-
ни, помещены в шкворневых балках тележки и позволяют ей переме-
щаться относительно кузова в поперечном направлении. На шаровые
вкладыши действуют возвращающие пружины, стремящиеся совместить
продольные геометрические оси кузова и тележек.
Вертикальное усилие от кузова на раму тележки передается через
две пары пружинных опор. Эти опоры, выполненные в виде цилиндриче-'
ских 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 пере-
дается также через резиновые шайбы, опирающиеся на концы листовых
подбуксовых рессор. Статический прогиб рессор тележек 47,2 мм; а с
учетом прогиба резиновых шайб — 59,6 мм, пружин второй ступени —
50 мм. Между рамами тележки и кузовом поставлены гидравлические
амортизаторы.
Для повышения использования сцепного веса электровозы обору-
дованы противоразгрузочными устройствами в виде пневматических
домкратов, установленных между рамой кузова и концевыми брусьями
тележек со стороны 1, 4, 5 и 8-й колесных пар.
Тяговые электродвигатели опираются одной стороной на шкворне-
вые брусья тележек с помощью подвески с резиновыми шайбами, а дру-
гой — через моторно-осевые подшипники на оси колесных пар. Передача
от тягового электродвигателя к колесной паре двусторонняя, жесткая,
косозубая; передаточное отношение 21 : 88=1 : 4,19. Диаметр колес при
новых бандажах 1250 мм. На шкворневых брусьях- каждой тележки
установлено по два тормозных цилиндра диаметром 10", которые с по-
мощью рычажной передачи обеспечивают двустороннее торможение ко-
лесных пар.
15
Рис. 4. Электровоз ВЛ80к
Для преобразования переменного тока с номинальным напряжени-
ем 25 кВ в постоянный ток более низкого напряжения служат трансфор-
маторы й выпрямительные установки. На каждой секции электровоза
имеется по одному трансформатору ОЦР-5000/25В и по’две выпрями-
тельные установки ВУК-4000. Трансформаторы изготовлены Таллинским
заводом ртутных выпрямителей, который в 1968 г. получил наименова-
ние Таллинского электротехнического завода им. М. И. Калинина.
Трансформаторы имеют три обмотки: сетевую, соединенную во вре-
мя работы электровоза через токоприемник с контактным проводом,
тяговую для питания тяговых электродвигателей и обмотку собственных
нужд для питания электродвигателей вспомогательных машин и отопи-
тельных печей кабин машиниста. Тяговая обмотка состоит из двух нере-
гулируемых частей и двух регулируемых, которые разделены на четыре
секции. Обмотка собственных нужд имеет две промежуточные отпайки.
Магнитопровод трансформатора выполнен из листовой стали с вер-
тикальным расположением стержней, на которых имеются обмотки. Маг-
нитопровод вместе с обмотками помещен в бак восьмигранной формы,
заполненный маслом. Для отвода тепла, выделяемого обмотками и маг-
нитопроводом, масло насосом прогоняется через охладители (радиато-
ры), в свою очередь охлаждаемые воздухом. у
Трансформаторы ОЦР-5000/25В при Номинальном напряжении
25 кВ имеют следующие основные данные:
Продолжительная мощность сетевой обмотки . . 4630 кВА
Напряжение холостого хода:
тяговой обмоткн................................... 1230 В
нерегулируемой обмотки............................ 646 »
регулируемой » ..................... 4X146 »
Номинальный ток тяговой обмотки.................. 2X1750 А
Часовой ток тяговой обмотки...................... 2X1840 »
Напряжение холостого хода обмотки собственных
479 » 625 »
Мощность обмотки собственных нужд............ 325 кВА
Номинальный ток обмотки собственных нужд . 520 А
Вес трансформатора........................... 9000 кгс
К. п. д. при номинальной мощности............ 98%
16
На электровозах ВЛ80к каждая пара параллельно соединенных тя-
говых электродвигателей питается через свою выпрямительную установ-
ку ВУК-4000. Выпрямительная установка укомплектована кремниевыми
вентилями В КД-200-4, рассчитанными на номинальный ток 200 А. В каж-
дом плече выпрямительного моста имеется 12 параллельных цепей из
8-ми последовательно включенных вентилей, т. е. всего в плече 96 вен-
тилей, в мосте (установке) 384, а на электровозе 1536 вентилей. Токовая
защита вентилей выполнена при помощи быстродействующих дифферен-
циальных реле (БДР).
На каждом электровозе установлено по восьми тяговых электродви-
гателей НБ-418К. Это шестиполюсные машины с компенсационной об-
моткой. Остов электродвигателя цилиндрической формы. Якорь имеет
петлевую обмотку с уравнительными соединениями. Подшипники якоря
роликовые, моторно-осевые — скользящие, с постоянным уровнем смаз-
ки. Катушки главных и добавочных полюсов имеют изоляцию класса Н,
катушки якоря и компенсационной обмотки — класса В.
При номинальном напряжении выпрямленного тока 950 В и посто-
янном ослаблении возбуждения на 4% (ток возбуждения составляет
96% тока якоря) электродвигатели имеют следующие параметры:
_ Мощность, „ . Частота враще-
Режим _ Ток, А „,
кВт ния якоря, об/мии
Часовой................ 790 880 890
, Продолжительный .... 740 820 915 '
Расчетное количество охлаждающего воздуха, проходящего через
тяговый электродвигатель, 105 ’м3/мин. Вес тягового электродвигателя
(без зубчатой передачи) 4325 кгс.
Скорость движения электровоза регулируется изменением напряже-
ния, подводимого к тяговым электродвигателям. Это достигается пере-
ключением под нагрузкой ступеней тяговой обмотки трансформатора и
встречным или согласованным соединением нерегулируемых и регули-
ровочных частей этой обмотки. Такие переключения выполняются глав-
ным контроллером ЭКГ-8Д, имеющим четыре контактора с дугогашени-
ем и 30 контакторов без дугогашения. Их замыкание и размыкание
осуществляются кулачковыми шайбами, укрепленными на валу, который
поворачивается серводвигателем постоянного тока 50 В. Всего главный
контроллер имеет 33 позиции. Ходовые позиции 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29,
33-я, на которых симметрично включены плечи тяговой обмотки и паде-
ние напряжения на переходных реакторах минимальное.
Рис. 5. Расположение оборудования на секции электровоза ВЛ80":
1 — пульт управлений 2 — тнфои; 3— токоприемник; 4 — мотор-в^нтидятор^^5—.главный выключа-
тель; 6 — главный контроллер; 7 — переходный реактор; 8 трансформатор* t9 -^-мотор-компрессор;
7Z7—главные резервуары £ 1 * * **
17
Три ступени ослабления возбуждения тяговых электродвигателей
обеспечиваются с помощью электропневмэтических контакторов, вклю-
чающих параллельно обмоткам возбуждения резисторы; последователь-
но с резисторами включены индуктивные шунты. Ток в обмотках воз-
буждения составляет на 1-й ступени ослабления возбуждения 70% тока
якоря; на 2-й ступени — 52 и на 3-й ступени — 43%.
Для отключения сетевой обмотки трансформатора от токоприемни-
ков и автоматического отключения при коротких замыканиях и перегруз-
ках электрооборудования служит главный воздушный однополюсный
выключатель ВОВ-25-4. Этот выключатель рассчитан на номинальный
ток 400 А, предельный ток отключения 100 000 А и мощность отключения
250 MBA. В силовых цепях тяговых электродвигателей имеются реле
перегрузки, которые при токе 1500 А через промежуточное реле выклю-
чают главный выключатель:
Тяговыми электродвигателями машинист управляет с помощью
контроллера КМЭ-44. Этот контроллер имеет две рукоятки: главную и
реверсивную. У главной рукоятки шесть фиксированных позиций: «0»,
«автоматическое выключение», «ручное выключение», «фиксация выклю-
чения», «фиксация пуска», «ручной пуск»; нефиксированные позиции —
«быстрое выключение» и «автоматический пуск». На позициях быстрого
выключения главный контроллер непрерывно переходит с 33-й до 1-й по-
зиции; при автоматическом пуске с 1-й до 33-й-позиции. У реверсивной
рукоятки шесть фиксированных позиций: «0», «полное возбуждение впе-
ред», три ступени «ослабления возбуждения вперед» и «полное возбуж-
дение назад».
Вентиляторы и компрессоры ПК-35 (устанавливались с электровоза
№ 066) приводятся асинхронными трехфазными электродвигателями,
получающими питание от обмотки собственных нужд с помощью рас-
щепителя фаз НБ-455А, преобразующего однофазный ток напряжени-
ем 380 В в трехфазный ток того же напряжения. Номинальная мощность
расщепителя фаз 115 кВА, частота вращения 1490 об/мин, вес 600 кгс.
Компрессоры и центробежные вентиляторы, служащие для охлажде-
ния тяговых электродвигателей, приводятся трехфазными короткозамк-
нутыми асинхронными электродвигателями АС-82-4 мощностью 40 кВт
(ток 90 А, частота вращения ротора 1405 об/мин, к. п. д. 85,5%); вес
электродвигателей 390 кгс. Охлаждение реакторов, радиатора трансфор-
матора и выпрямительных установок осуществлено 8-ю осевыми венти-
ляторами, приводимыми во вращение асинхронными трехфазными элек-
тродвигателями, выполненными на базе серийных электродвигателей
АО-63-2.
Цепи управления электровоза питаются постоянным током 50 В от
трансформатора ТРПШ-2 через выпрямители. При неработающем транс-
форматоре источником постоянного тока служит аккумуляторная бата-
рея 42КН-100 емкостью 100 А-ч (42 элемента).
Электровоз ВЛ80к при напряжении в контактной сети 25 кВ имеет
следующие тяговые данные:
Режим Мощность электродвига- телей, кВт Сила тяги, кгс Скорость, км/ч
Часовой ...... . . . 6520 45 100 51,6
Продолжительный . . . . . 6260 40 900 53,6
Мощность электровоза несколько выше суммы номинальных мощ-
ностей тяговых электродвигателей НБ-418К, так как при токах часового
и продолжительного режимов и напряжении в контактной сети 25 кВ на-
пряжение на выводах выпрямительных установок несколько выше но-
минального напряжения тяговых электродвигателей (порядка 975 и
985 В).
18
Конструкционная скорость электровоза — 110 км/ч, вес. с 2/3 запаса
песка 184 тс, т. е. нагрузка от колесных пар на рельсы, 23 тс. Минималь-
ный радиус кривых, проходимых локомотивом при скорости до 10 км/ч,
125 м.
За время выпуска электровоза ВЛ80к заводом вводились отдельные
изменения конструкций, направленные на совершенствование локомоти-
ва. Так, с электровоза № 078 вместо резиновых шайб, через которые
рамы тележек опираются на подбуксовые рессоры, начали применяться
цилиндрические пружины; статический прогиб рессор тележек при этом
составил 57,6 мм. На двенадцати электровозах выпуска 1967 г. (№ 191,
193 195—198 и др.) было применено люлечное подвешивание кузова по
типу подвешивания электровоза ВЛ80к-037 выпуска 1964 г. Это подвеши-
вание дает статический прогиб 131 мм (57,6 мм у тележки и 73,4 мм у
люльки) и, как показали испытания, позволяет развивать электровозу
по экипажной части скорость 120 км/ч. С электровоза № 111 несколько
изменена конфигурация тормозной рычажной передачи. С электровоза
№ 625 (1970 г.) вместо трансформаторов ОЦР-5000/25В устанавливали
трансформаторы ОДЦЭ-5000/25Б. Эти трансформаторы легче своих
предшественников на 1000 кгс (весят по 8000 кгс), имеют на 20 кВт
меньшие потери и на 300 мм меньшую высоту-бака. Мощность продол-
жительного режима сетевой обмотки трансформатора ОДЦЭ-5000/25Б
4485 кВт, напряжение холостого хода тяговой обмотки 1218 В (638 не-
регулируемой и 4X145 регулируемой), напряжение холостого хода
обмотки собственных нужд 232, 406 и 638 В, номинальный ток этих
обмоток 550 А, мощность их 225 кВА. Значения номинального и часово-
го тока тяговых обмоток остались без изменения.
С электровоза № 078 (с конца 1966'г.) выпрямительная установка
ВУК-4000 заменена установкой ВУК-4000М. В ней применены вентили
ВК2-200-7 и в каждой цепочке вместо восьми вентилей включено шесть,
т. е. общее число вентилей в установке снизилось до 288, а на электрово-
зе— до 1152. Вее установкой ВУК-4000М. 850 кгс. С электровоза № 352
(1968 г.) выпрямительная установка снова была заменена на
ВУК-4000Л. Для этой установки были применены лавинные вентили
ВЛ200-8 и число последовательно включенных вентилей снизилось до
четырех. Общее количество вентилей в установке стало 192. Вес этой
установки 650 кгс.
Незначительно менялась конструкция тягового электродвигателя
при сохранении всех его основных параметров. Так, на электровозах
№ 073—077, 079—086, 088, 089, 091—093 установлен электродвигатель
НБ-418К2, у которого якорные подшипники 42328-ЛМ заменены на под-
шипники 8Н-42330Л1М; на электровозах № 094—160 — электродвигате-
ли НБ-418К4, на которых коробка выводов поставлена на изоляторах;
на электровозах № 087, 090, 161—279 — электродвигатели НБ-418К1 с
измененным выходом вентилирующего воздуха и, наконец, с электровоза
№ 280 (1968 г.) —электродвигатели НБ-418К6 с измененным уплотне-
нием подшипниковых щитов.
Токоприемники П7А и П7Б заменены токоприемниками ТЛ-13У и
ТЛ-14М с электровоза № 280. С электровоза № 330 главный контроллер
ЭКГ-8Д заменен контроллером ЭКГ-8Ж, отличающимся последователь-
ностью замыкания блокировочных контактов в цепях управления. С элек-
тровоза № 600 вместо главного выключателя ВОВ-25-4 ставили выклю-
чатели ВОВ-24-4М и сделали изменения в блоке защиты. Контроллер
машиниста КМЭ-44 заменен контроллером КМЭ-55 с электровоза
№ 084. С электровоза № 148 компрессоры ПК-35 заменены компрессора-
ми КТ-бЭл.
С электровоза № 380 начали применяться центробежные вентиля-
торы, приводимые попарно электродвигателями АС-82-4, а с электрово-
за № 452 — электродвигателями АЭ-92-4. С этого же электровоза ком-
19
прессоры и четыре центробежных вентилятора также приводятся элек-
тродвигателями АЭ-92-4, которые имеют мощность 55 кВт (ток 106,2 А,
частота вращения ротора 1380 об/мин, к. п. д. 86,2% ) и вес 400 кгс. Вме-
сто аккумуляторных батарей 42КН-100 ставили аккумуляторные бата-
реи 42КН-125 емкостью 125 А-ч с электровоза № 636.
Вносимые за годы выпуска электровозов ВЛ80к усовершенствова-
ния в их конструкцию и улучшение технологии изготовления и сборки
деталей сделали этот локомотив весьма надежным в эксплуатации. На-
правленные на такие тяжелые в климатическом отношении линии,
как Тайшет — Лена, Мариинск — Зима и ряд других участков, электро-
возы ВЛ80к б успехом выполняют значительные грузовые перевозки на
линиях, электрифицированных на переменном токе.
Электровозы ВЛ80т. При ведении поездов электровозами ВЛ80к
независимо от характера профиля пути для регулирования скорости дви-
жения использовались только колодочные тормоза. Между тем на мно-
гих линиях было экономичнее применять электрическое торможение.
Поэтому.научно-исследовательские и проектно-конструкторские органи-
зации начали (работы по применению этого вида торможения на электро-
возах ВЛ80к. Одним направлением более простым, но менее эффектив-
ным в смысле уменьшения расхода энергии было применение на электро-
возах реостатного торможения; вторым направлением было применение
на электровозах рекуперативного торможения.
Так как создание электровоза с рекуперативным торможением пред-
ставляло более сложную техническую задачу и требовало применения
тиристоров с высокими параметрами,. которые в то время еще не были
освоены промышленностью, то до отработки устойчивой в эксплуатации
системы рекуперативного торможения на электровозах, имеющих полу-
проводниковые выпрямители, было решено применять реостатное тор-
можение. В этом случае механическая энергия торможения после пре-
вращения ее в электрическую в виде тепла рассеивалась в атмосфере,
не создавая полезной работы. В 1967 г. Новочеркасским электровозо-
строительным заводом пр проекту, выполненному Всесоюзным научно-
исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим инсти-
тутом электровозостроения (ВЭлНИИ) с участием Московского энерге-
тического института (МЭИ), были построены два опытных восьмиосных
электровоза переменного тока с реостатным торможением ВЛ80т-158 и
ВЛ80т-159. На этих электровозах сохранилось много конструктивных
элементов электровозов ВЛ80к: тяговые электродвигатели НБ-418К6,
выпрямительные установки, многие аппараты. Незначительно измени-
лась конструкция кузова, что вызывалось необходимостью установки
тормозных резисторов и системы их вентиляции. Для расширения опыта
по применению тележек с люлечным подвешиванием электровозы
№ 158 и 159 были .выпущены с тележками по типу электровоза
ВЛ80к-037 (см. выше). В режиме тяги все характеристики электровоза
ВЛ80т такие же, как и у электровоза ВЛ80к. В режиме реостатного тор-
можения обмотки возбуждения тяговых электродвигателей отключают-
ся от цепи якорей, соединяются все восемь последовательно и получают
питание от статического полупроводникового возбудителя, который со-
стоит из кремниевых диодов и тиристоров и в свою очередь получает
питание от обмотки низкого напряжения трансформатора. С помощью
тиристоров напряжение возбудителя и ток возбуждения тяговых элек-
тродвигателей регулируются в широких пределах. Якоря всех тяговых
электродвигателей подключены на индивидуальные тормозные реоста-
ты. Следовательно, в режиме реостатного торможения они работают
как генераторы с независимым возбуждением.
Система автоматического регулирования тормозной силы электро-
возов ВЛ80т позволяет поддерживать заданную скорость на спусках,
ограничивать тормозную силу в режиме остановочного торможения по
20
Рие. 6. Электровоз ВЛ80т
мощности тормозных реостатов, сцеплению и току возбуждения тяговых
электродвигателей. На электровозах № 158 и 159 автоматическое регу-
лирование тормозной силы дублировалось ручным, управлением. Для
охлаждения тормозных резисторов на электровозах установлены венти-
ляторы, приводимые электродвигателями постоянного тока.
Так как тормозные резисторы, система их вентиляции и другое обо-
рудование реостатного торможения увеличивали вес электровоза, то в
качестве частичной компенсации на опытных локомотивах были постав-
лены более легкие компрессоры ПК-3,5, несколько облегченный транс-
форматор и оси колесных пар со сверлением. Облегчение трансформато-
ра вызвало увеличение потерь энергии в нем. Вес электровозов составил
около 189 тс. Электровоз ВЛ80т-153 в 1968 г. был испытан ЦНИИ МПС.
Мощность в тормозном режиме достигала 4400 кВт, а тормозное усилие
при скоростях 50, 80 и 410 км/ч соответственно 35, 22 и 16 тс.
В 1969 г. Новочеркасский электровозостроительный завод построил
еще пять электровозов ВЛ80т (буква т обозначает — с реостатным тор-
можением). У этих электровозов (№ 618 и др.) тележки, трансформато-
ры ОДЦЭ-5000/25Б, тяговые электродвигатели НБ-418К6, главный кон-
троллер ЭКГ-8Ж, главный выключатель ВОВ-25-4М, аккумуляторная
батарея 42КН-125, компрессор КТ-6Эл такие же, как у электровозов
ВЛ80к последних выпусков. Для охлаждения тормозных резисторов при-
менены центробежные вентиляторы с электродвигателями АЭ-92-4; всего
на каждом электровозе установлено по десяти таких электродвигателей:
два для привода компрессоров, четыре для привода центробежных вен-
тиляторов тяговых электродвигателей и четыре для центробежных вен-
тиляторов охлаждения выпрямительных установок и тормозных рези-
сторов.
Выпрямительные установки ВУК-4000Т по количеству и типу венти-
лей не отличаются от выпрямительных установок ВУК-4000Л электро-
возов ВЛ80к, но имеют несколько измененную конструкцию.
В 1970—1975 гг. электровозы ВЛ80т выпускались серийно (рис. 6).
Десять электровозов ВЛ80т были выпущены с конденсаторным пуском
вспомогательных машин, а с электровоза № 712 (1970 г.) вновь с рас-
щепителями фаз НБ-455А.
На электровозах выпуска 1969—1970 гг. автоматическое регулиро-
вание тормозной силы дублировалось полуавтоматическим управлени-
21
Рис. 7. Электровоз ВЛ80р
ем, а в 1971 г. (с электровоза № 784) с повышением надежности работы
автоматической системы вообще отказались от ее дублирования и нача-
ли устанавливать контроллеры машиниста КМЭ-70. Позиции главной и
реверсивной рукояток у них такие же, как и у электровозов ВЛ80к; до-
полнительно поставлена тормозная рукоятка, имеющая фиксированные
позиции — нулевую, подготовки к торможению, предварительное тормо-
жение и нефиксированные тормозные позиции.
Мощность продолжительного режима тормозных реостатов была
увеличена до 5480 кВт, что позволило при скорости 50 жм/ч иметь тор-
мозное усилие 43 тс, при скоростях 80 и ПО км/ч — соответственно
27,5 и 20 тс. Вес электровозов ВЛ80т с 2/з запаса песка был доведен до
184 тс (нагрузка от колесной пары на рельсы 23 тс).
Электровозы ВЛ80т № 806 и 810 оборудованы тяговыми электродви-
гателями НБ-504А, которые отличаются, от электродвигателей НБ-418К6
отсутствием компенсационной обмотки и применением беспазовых яко-
рей. Проводники обмотки якоря у этих электродвигателей уложены на
гладкую цилиндрическую поверхность сердечника и закреплены стекло-
бандажами. Такая конструкция позволяет улучшить коммутацию ма-
шины. . 1
Электровозам ВЛ80т начиная с № 917 в 1973 г. присужден Государ-
ственной комиссией Знак качества; гарантийный срок службы этих элек-
тровозов увеличен с 150 тыс. до 200 тыс. км. В 1974 г. группе специали-
стов НЭВЗ, ВЭлНИИ, МЭИ, Министерства путей сообщения за разра-
ботку конструкции, освоение серийного производства и организацию
эксплуатации восьмиосных магистральных электровозов переменного
тока ВЛ80т с автоматическим электрическим торможением присуждена
Государственная премия.
Электровозы ВЛ80т, построенные в 1970—1975 гг., поступили для
обслуживания грузовых' поездов на Восточно-Сибирскую и Забайкаль-
скую дороги, а также на линию Пенза — Лихая — Кочетовка.
Электровозы ВЛ80₽. Перед конструкторами электрических локомо-.
тивов была поставлена как одна из первостепенных задач разработка
оборудования для электровозов переменного тока, позволяющая осуще-
ствлять рекуперативное торможение. В 1967 г. Новочеркасский электро-
22
возостроительный завод по проекту ВЭлНИИ изготовил опытный элек-
тровоз ВЛ80р-300. Этот электровоз имеет однотипные с электро-
возами ВЛ80к тележки, тяговые электродвигатели и основные вспомога-
тельные машины. Кузов электровоза № 300 отличается от кузовов элек-
тровозов ВЛ80к незначительными изменениями. Трансформаторы и пре-
образовательные установки с использованием управляемых полупровод-
никовых вентилей — тиристоров спроектированы для электровозов за-
ново. Преобразовательная установка на тяговом режиме позволяет
плавно регулировать напряжение на зажимах тяговых электродвигате-
лей, что. улучшает тяговые свойства электровоза, а на тормозном режи-
ме — постоянный ток, вырабатываемый тяговыми электродвигателями,
преобразуется в переменный ток 50 Гц. Ток питает тяговые обмотки
трансформатора и его первичная обмотка становится вторичной и воз-
вращает электрическую энергию через контактную сеть другим потреби-
телям.
Для преобразовательной установки использованы тиристоры
ТЛ200-6 или 7-го класса, рассчитанные на номинальный ток 200 А;
тиристоры смонтированы в четырех преобразовательных установках
ВИП-1760 по 300 шт., т. е. всего на электровозе 1200 тиристоров.
Сначала электровоз прошел-первые тягово-энергетические испыта-
ния на опытном кольце завода*. Затем, после изменения некоторых узлов
электрического оборудования, локомотцвов поступил для опытной экс-
плуатации в депо Батайск Северо-Кавказской дороги. Здесь в 1969 г.
были проведены более широкие тягово-энергетические испытания элек-
тровоза, а затем в период 1969—1970 гг. он водил грузовые поезда на
участках Батайск — Лихая и Батайск — Иловайская. Во время опытной
эксплуатации возврат энергии в сеть достигал 10,3% от затраченной на
тягу.
В конце 1969 г. Новочеркасский завод выпустил еще два электрово-
за ВЛ80Р (№ 621 и 622), при изготовлении которых был учтен опыт ра-
боты электровоза № 300. На электровозах’установлены трансформаторы
ОДЦЭ-5000/25А и выпрямительно-инверторные преобразователи
ВИП-2200, собранные на тиристорах ТЛ2-200 8-го и 9-го классов. В каж-
дом преобразователе имеется по.260 тиристоров. Число параллельно
включенных тиристоров в каждом плече оставлено, как и на электрово-
зе № 300, десять. Несколько изменена схема подключения тиристоров.
Вместо двух осевых мотор-веятиляторов блока балластных резисторов
установлен один центробежный. Осевые вентиляторы СВМ-6М, охлажда-
ющие преобразователи, заменены сдвоенными центробежными вентиля-
торами Ц8-19-6.5. В системе управления заменены" некоторые блоки.
Вместо расщепителя фаз на электровозах применена конденсаторно-рас-
щепительная система. Электровозы № 621 и 622 поступили на Северо-
Кавказскую дорогу, где они в 1970 г. прошли'эксплуатационные испы-
тания и некоторое время находились в опытной эксплуатации.
Используя большой опыт эксплуатации и результаты испытаний
электровозов № 300, 621 <и 622, ВЭлНИИ значительно переработал про-
ект электрической части электровоза. По этому проекту в конце 1973 г.
Новочеркасский электровозостроительный завод изготовил электровоз
ВЛ80₽-1500 (рис. 7). На этом электровозе установлены трансформатор
ОДЦЭ-5000/25 и преобразователи ’ ВИП2-2200М с тиристорами Т2-320
14—15-го классов. Количество тиристоров в преобразователе уменьшено
до 154 и общее количество на электровоз составило 616. Применены но-
вые выходные усилители и блоки питания повышенной мощности, внесе-
ны необходимые изменения в схемы и аппаратуру управления и защиты.
Для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей служит
преобразовательная установка, в которой имеется 2X12 тиристоров
'ГЛ 200 8-го и 10-го классов.
23
Контроллер машиниста КМЭ-77, помимо реверсивной рукоятки,
имеет главную в виде штурвала и рукоятку возбуждения. Преобразова-
тели охлаждаются вентиляторами ЦВП-64-14 № 6, 7, а тяговые электро-
двигателя — вентиляторами ЦВП-64-14 № 8, 2.
Эксплуатационные испытания электровоз ВЛ80Р-1500 проходил в
сентябре 1974 г. на участке Батайск — Лихая; тягово-энергетические ис-
пытания были проведены в конце 1974 г. и в начале 1975 г. на экспери-
ментальном кольце ЦНИИ МПС. На дороге электровоз водил грузовые
поезда весом до 4000 тс с установленными скоростями. При этом обеспе-
чивалось плановое регулирование скорости и рекуперативное торможе-
ние на уклонах до 1О°/оо без применения пневматических тормозов со-
става. ;
Средний возврат электрической энергии в эксплуатации составлял
12%!. При работе электровоза на 4-й зоне регулирования при продолжи-
тельном режиме к. п. д. при тяге достигал 84%, а при рекуперации —
72,5%. Коэффициент мощности в продолжительном режиме при тяге
составил 0,84, а при рекуперации с углом запаса 18—22° — 0,72—0,73; с
углом запаса 29° — 0,60.
В 1974—1975 гг. Новочеркасский завод выпустил партию электрово-
зов ВЛ80Р, причем на электровозе № 1506 в виде опыта были применены
тиристоры Т-500, рассчитанные на номинальный ток 500 А. Количество
тиристоров в установке при этом уменьшилось до НО.
На электровозах ВЛ80₽-1512 и последующих выпуска 1975 г. были
применены новые выходные усилители транзисторного типа с блоками
питания, блоки противокомпаундирования, усовершенствованная син-
хронизация напряжения управления с напряжением контактной сети,
новые контроллеры машиниста КМЭ-80 и сделан ряд других усовершен-
ствований.
3. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ80в
Одним из путей повышения надежности работы электровозов явля-
ется применение на них тяговых электродвигателей синхронного или
асинхронного типа. Частота вращения роторов таких электродвигателей
регулируется изменением частоты питающего тока. Так как в контакт-
ном проводе однофазный ток имеет постоянную частоту 50 Гц, то па
электровозах необходимо устанавливать преобразователи частоты и чис-
ла фаз. С появлением тиристоров стало возможным создание таких пре-
образователей в достаточно компактном виде. Отсутствие коллектора
позволяет повысить вращающий момент и мощность электродвигателя,
а следовательно, и осевую силу тяги при данных габаритах электродви-
гателя. Исключаются коммутационные ограничения, что позволяет уве-
личить мощность я за счет повышения частоты вращения.
У электродвигателей синхронного и асинхронного типов возможно
поддерживать постоянный вращающий момент во всем диапазоне скоро-
стей. В результате при конструкционной скорости электровоз может
реализовать максимальную мощность, значительно превосходящую мощ-
ность коллекторных тяговых электродвигателей. Поэтому для решения
вопроса по дальнейшему повышению скоростей движения поездов при-
менение бесколлекторных электродвигателей на электровозах рассма-
тривалось как одно из перспективных направлений и научно-исследова-
тельские и проектно-конструкторские организации с начала 60-х годов
приступили к работам по созданию электровозов с такими электродви-
гателями.
Само существование бесколлекторных машин двух типов определи-
ло развертывание работ по новым электровозам переменного тока с
тиристорами в двух направлениях: создание электровоза с синхронными
24
Рис. 8. Электровоз ВЛ80в-216
электродвигателями, получившего наименование вентильных, и создание
электровоза с асинхронными электродвигателями (см. ниже).
В 1967 г. Новочеркасский электровозостроительный завод по проек-
ту НЭлНИИ изготовил опытный электровоз ВЛ80б-216 (рис. 8), у
которого одна секция имела вентильные тяговые электродвигатели, а
вторая представляла собой обычную секцию серийного электровоза
ВЛ80к. Секция с вентильными электродвигателями рассматривалась как
макетная и предназначалась для экспериментальной проверки и отра-
ботки всей системы оборудования электровоза с таким приводом. Индекс
«В» у серии обозначал, что это электровоз с бесколлекторными электро-
двигателями (обозначение ВЛ80® в то время использовалось для элек-
тровозов ВЛ80 с высоковольтным регулированием-напряжения). Тележ-
ки макетной секции такие же, как у электровоза ВЛ80к. Конструкция
кузова претерпела небольшие изменения, связанные с применением дру-
гого электрооборудования. Передаточное отношение зубчатой передачи
21 : 88=1 : 4,19.
На секции установлен силовой трансформатор ОДЦЭ-7500/25 не-
сколько измененной по сравнению с трансформатором электровоза
ВЛ80к конструкции. Его мощность повышена до 7500 кВА при весе
9600 кгс. Повышено напряжение регулируемой и нерегулируемой частей
обмотки до 2X208 и 1020 В, поставлена обмотка для питания цепей воз-
буждения на 100 В. Остальные обмотки такие же, как и трансформатора
ОЦР-5000/25В. В схеме отсутствует встречное включение регулируемой
и нерегулируемой частей (ранее это применялось на электровозе
ВЛ60-317). Напряжение, подаваемое от вторичной обмотки к преобразо-
вателям, регулируется с помощью главного контроллера ЭКГ-14, имею-
щего 36 позиций, из которых 18 ходовых.
На секции установлены четыре тяговых электродвигателя НБ-600,
конструктивно аналогичных синхронным машинам. Электродвигатель
выполнен в корпусе электродвигателя НБ-418К, в остов которого запрес-
сованы пакеты статора из листов электротехнической стали с трехфаз-
ными обмотками, соединенными в звезду и рассчитанными на напряже-
ние фазы 1280 В при частоте 80 Гц и ток фазы при продолжительном
режиме 360 А. Индуктор (ротор) электро-двигателя имеет шесть явно
выраженных полюсов. Мощность электродвигателя в часовом режиме
25
1200 кВт, номинальная частота вращения 1600 об/мин, наибольшая ча-
стота 2250 об/мин. Вес электродвигателя 4200 кгс.
Обмотка статора каждого электродвигателя получает питание от
вторичной обмотки трансформатора индивидуально через тиристорный
преобразователь ПЧФ-1, вентили которого выполняют* функции выпря-
мителя однофазного тока и коммутации его в фазах обмотки статора при
вращении ротора. Такое выполнение преобразователя обеспечивает
коммутацию тока в машине также при трогании с места. Совмещение
функций выпрямления и коммутации тока позволяет уменьшить число
вентилей в преобразователе.
В каждом преобразователе имеется 12 плеч; в плече по 18-ти после-
довательно включенных тиристоров типа ВКДУ-150-7. Два преобразова-
теля объединены в один блок. Общее количество вентилей в преобразо-
вателе 216, т. е. всего 864 на секцию электровоза. Между преобразовате-
лями и вторичной обмоткой трансформатора включены дроссели.
Расчетная сила тяги часового режима 22 тс при скорости 85 км/ч,
максимальная скорость секции ПО км/ч. Вес макетной секции с 2/з запа-
са песка составил 96 тс (24 тс на ось).
Первое самостоятельное движение макетная секция выполнила
4 ноября 1967 г. Затем начались наладка и устранение недостатков. Так,
в системе управления преобразователями устранялись колебания вели-
чины тока электродвигателей. В ходе наладки электровоз водил (по
кольцу завода) поезда весом до 6000 тс, разгоняясь до 70 км/ч; наиболь-
шая реализованная электродвигателями мощность составила 1700 кВт.
В 1969 г. макетная секция прошла испытания на кольце ЦНИИ
МПС. При испытаниях была реализована сила тяги 22,8 тс, получена
наибольшая скорость с составом 86 км/ч. Одновременно были выявлены
отдельные недостатки в системе управления преобразователями.
В дальнейшем (1973 г.) макетная секция № 216 была использована
ЦНИИ МПС для решения вопросов, связанных с применением рекупе-
ративного торможения на электровозах с вентильными электродвигате-
лями, на которых этот вид торможения в отличие, например, от электро-
возов ВЛ80к не требует никаких изменений и добавлений в силовом обо-
рудовании в схеме по сравнению с тяговым режимом.
С учетом результатов испытаний макетной секции № 216 ВЭлНИИ
спроектировал, а Новочеркасский завод построил в 1970 г. опытный об-
разец восьмиосного электровоза переменного тока 25 кВ с вентильными
электродвигателями ВЛ80в-661 (рис. 9).
. Для электровоза ВЛ80в-661 использована механическая часть и тор-
мозное оборудование электровоза ВЛ80т. Трехфазные асинхронные элек-
тродвигатели компрессоров и вентиляторов питаются от обмотки собст-
венных нужд трансформатора без расщепителя фаз по схеме с конденса-
торным смещением фазы. Редукторы опытного электровоза имеют пере-
даточное отношение 20 : 88=1 : 4,4. Тяговые электродвигатели, транс-
форматор, преобразователь частоты и фаз и аппаратура управления
спроектированы для электровоза заново.
Тяговые -трансформаторы ОДЦЭ-7500/25А изготовлены Таллинским
электротехническим заводом им. М. И. Калинина. Вторичная тяговая
обмотка трансформатора состоит из нерегулируемой части с напряже-
нием холостого хода 1000 В и трех секций регулирования по 250 В (об-
щее номинальное напряжение тяговых обмоток 1750 В). Номинальный
ток 2850 А. Кроме того, трансформатор имеет обмотку возбуждения (на-
пряжение холостого хода 250 В, номинальный ток 900'А) и обмотку
собственных нужд (напряжение холостого хода 625 В и у.отпаек — 400
и 295 В; номинальный ток 550 А). Вес трансформатора 8500 кгс.
Преобразователь частоты и фаз типа ПЧФ-1 У для одного тягового
электродвигателя состоит из 168 тиристоров ТЛ2-200-С напряжением ла-
винообразования не ниже 1000 В. Количество тиристоров выбрано с
26
Рис. 9. Эл&хтровоз ВЛ80'!-661
расчетом использования преобразователей ,для рекуперативного тормо-
жения. Преобразователь рассчитан на номинальный ток 780 А и на
15-минутный ток при частоте более 2 Гц 1125 А. Номинальное выходное
напряжение преобразователя 1360 В, "частота до 140 Гц.
Установленные на электровозе восемь тяговых электродвигателей
НБ-601 рассчитаны на номинальную мощность при часовом режиме
1025 кВт; при этом'фазное напряжение 650 В, фазный ток 628" А, ток
возбуждения 205 А, частота вращения 1350 об/мин и к.'п. Д. 93,5%. Вес
электродвигателя 4100 кгс. Тяговые электродвигатели имеют по восемь
полюсов, ротор с неявными полюсами и демпферную обмотку. Статорная
обмотка трехфазная. Для обмоток применена изоляция класса F. Элек-
тродвигатели выполнены с независимым возбуждением; обмотки возбуж-
дения получают питание от индивидуальных тиристорных возбудителей.
Сила тяги электровоза регулируется плавным изменением выпрям-
ленного напряжения. Ступенчатое изменение напряжения осуществляет-
ся переключением обмоток трансформатора с помощью главных конт-
роллеров (ЭКГ), плавное межступенчатое регулирование — изменением
угла открытия тиристоров. На 1 —3-й зонах регулирования используют-
ся три секции регулируемой части вторичной обмотки трансформатора;
на 4-й зоне — нерегулируемая часть; на 5—7-й зонах в работе находятся
последовательно соединенные нерегулируемая и регулируемая части.
Фазовое регулирование напряжения возбудителей независимо от
тока нагрузки придает тяговым электродвигателям характеристику,
близкую к сериесной. Вес электровоза 192 тс.
После эксплуатационного пробега (свыше 6000 км) на участках
Батайск — Лихая и Батайск — Иловайское Северо-Кавказской дороги
электровоз был направлен на НЭВЗ для проведения некоторых усовер-
шенствований и затем в 1971 г. прошел тягово-энергетические испыта-
ния. На основании этих испытаний ЦНИИ МПС установлены следующие
основные показатели часового режима работы электровоза:
Мощность на валах тяговых двигателей .... 7 480 кВт
Сила тяги . . . s............................ 46 400 кгс
Скорость.....................................58 км/ч
К. п. д. без учета собственных нужд.......... 84%
Коэффициент мощности......................... 0,85%
27
Мощность и скорость электровоза при часовом режиме оказались
ниже расчетных из-за повышенных потерь в сглаживающем реакторе и
понижения внешних характеристик преобразователя частоты и фаз про-
тив расчетных. Общий коэффициент полезного действия электровоза при
учете собственных нужд по данным испытаний составляет 81 % против
84% У электровозов серии ВЛ80к.
После тягово-энергетических испытаний электровоз ВЛ80в-661 был
направлен для дальнейшей доводки на завод, с сентября 1972 г. вновь
поступил в депо Батайск для работы с поездами. Одновременно (1973 г.)
с приспособлением макетной секции № 216 для рекуперативного тормо-
жения это же было сделано на электровозе ВЛ80в-661. Испытания элек-
тровоза в режиме электрического торможения на участке Батайск — Ли-
хая дали положительные результаты.
В конце 1975 г. Новочеркасский завод построил еще два электрово-
за ВЛ80к (№ 1129 и ИЗО) с вентильными тяговыми электродвигателями
НБ-601. Преобразовательные установки этих электровозов ПЧФ-1УМ
имеют по 60 тиристоров Т-500-15'и по 16 диодов ВЛ-200-12. Тяговые па-
раметры электровоза: сила тяги электровоза п'ри часовом режиме и ско-
рости 64 км/ч 46 500 кгс; при продолжительном режиме и скорости
69 км/ч — 39 500 кгс, а при максимальной скорости 110 км/ч —
20 000 кгс. Расчетный вес электровоза при 2/3 запаса песка 192 тс.
4. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ80А
Новочеркасский электровозостроительный завод по проекту
ВЭлНИИ и Всесоюзного научно-исследовательского института электро-
механики (ВНИИЭМ) в 1967 г. изготовил восьмиосный электровоз
№ 238, у которого одна секция была оборудована асинхронными тяговыми
электродвигателями (секция ВЛ80А), а другая представляла собой обыч-
ную секцию электровоза ВЛ80к. Механическая часть макетной секции
выполнена на базе механической части серийных электровозов ВЛ80к.
На макетной секции было применено ступенчатое регулирование, на-
пряжения; на первичной стороне трансформатора имелось 32 ступени,
как на первых электровозах ВЛ80в с высоковольтным регулированием и
коллекторными тяговыми электродвигателями. Напряжение от вторич-
ной обмотки подводилось к двум выпрямителям, а выпрямленное напря-
жение от каждого выпрямителя — к двум инверторам, преобразующим
постоянный ток в трехфазный ток переменной частоты. Через инверторы
получали питание асинхронные тяговые электродвигатели ЭТА-1200
номинальной мощностью 1200 кВт (номинальная частота 80 Гц, фазное
напряжение 693 В, фазный ток 740 А). Электродвигатель имеет восемь
пар полюсов; остов электродвигателя, выполнен с использованием кон-
струкции остова электродвигателя НБ-414. Сохранено передаточное от-
ношение редуктора 19 : 88=1 : 4,632.
После проведения исследований работы оборудования макетной
секции был разработан проект электровоза и в марте 1971 г. Новочер-
касский завод изготовил электровоз ВЛ80А-751 с асинхронными электро-
двигателями (рис. 10).
Механическая часть этого электровоза также выполнена на базе
механической части серийных электровозов ВЛ80к. Так как при трога-
нии макетной секции с составом наблюдались некоторые колебания тя-
гового усилия, которые частично вызывались отсутствием плавного регу-
лирования напряжения, то на электровозе ВЛ80А-751 было применено
плавное регулирование напряжения по семи зонам. Переход с одной зо-
ны регулирования на другую (подключение к разным выводам вторич-
ной обмотки трансформатора) осуществляется главным контроллером.
Каждая выпрямительная установка ВИУ 2X1200 рассчитана на выход-
28
Рис. 10. Электровоз ВЛ80А-751
ное напряжение 0—2080 В, номинальный выпрямленный ток 1600 А и
максимальный выпрямленный ток 3000 А. К" каждой выпрямительной
установке подключено по два автономных инвертора — по одному на
тяговый электродвигатель. Как выпрямители, так и инверторы, выпол-
нены по двухтактной схеме. Скорость движения электровоза регулирует-
ся изменением выпрямленного напряжения. . .
На электровозе установлено восемь трехфазных асинхронных элек-
тродвигателей НБ-602 номинальной мощностью 1200 кВт, имеющих сле-
дующие расчетные параметры: фазное напряжение 750 В, фазный ток
680 А, скольжение 1,07%, частота вращения 1410 об/мин, коэффициент
мощности 0,83, вес электродвига'теля 3900 кгс.
Проведенные в начале 1971 г. ЦНИИ МПС стендовые испытания
-этого электродвигателя показали, что его параметры при питании сину-
соидальным током близки к расчетным.
По проекту электровоз имеет следующие основные данные:
Режим
Часовой.................
Продолжительный . . . .
МОШВОИЪ
-рМжКЖ'азт
S 9600
8640
Сила тяги,
кгс
45 700
36 600
Скорость,
кмуч
75
84,5
Сцепной вес (184 тс) и максимальная скорость (110 км/ч) такие
же, как у электровозов ВЛ80к и ВЛ80т. Для наладки и проведения опыт-
ных поездов электровоз был направлен в депо Ожерелье Москов-
ской железной дороги.
5. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ40
В начале 60-х годов на Новочеркасском и Тбилисском электровозо-
строительных заводах велосв проектирование четырехосных электрово-
зов переменного тока для обслуживания пассажирского движения. Мощ-
ность этих локомотивов составляла всего 3000—3200 кВт, сцепной вес —
порядка 84 тс. Новочеркасский электровозостроительный завод ограни-
чился лишь проектом электровоза Н40. .Тбилисский электровозострои-
29
Рис. 11. Электровоз В Л40-002
тельный завод им. В. И. Ленина построил два опытных образца четырех-
осных электровоза (по проекту тип Т40). Электровоз, получивший
обозначение ВЛ40-002 (рис. 11), был изготовлен в 1966 г., а электровоз
ВЛ40-001 (рис. 12) — в 1969 г.
Кузова электровозов выполнены из профильной и листовой стали;
отдельные элементы сварены между собой. Электровоз ВЛ40-002 имеет
двухосные тележки, колесные пары каждой из которых приводятся од-
ним тяговым электродвигателем. Конструкция тележек разработана
ВНИИЭМ, изготовлены тележки на Ворошидовградском тепловозо-
строительном заводе им. Октябрьской революции.
Опоры кузова люлечного типа с вертикальным расположением под-
весок имеют упругие боковые упоры с регулируемым предварительным
натягом пружин. Буксы выполнены с поводками (бесчелюстными) с
демпфирующими и амортизирующими устройствами, подшипники с ци-
линдрическими роликами без разбега, вращающий момент на колесную
пару передается через шарнирно-карданную муфту. Передаточное отно-
шение редуктора (29 : 43) • (43 : 64) = 1 : 2,207. Диаметр новых колес
1250 мм. Тяговое усилие от тележек к кузову передается наклонными
тягами. Каждое колесо имеет двустороннее нажатие гребнёвых колодок
от собственного тормозного цилиндра. Длина электровоза по осям авто-
сцепок 19 020 мм, общая колесная база 11 400 мм и колесная база тележ-
ки 2200 мм.
В кузове электровоза установлен трансформатор, переключатель
ступеней и переходные реакторы по типу аналогичного оборудования
электровозов ВЛ80к, т. е. напряжение регулируется на вторичной сторо-
не трансформатора. /
Каждый тяговый электродвигатель получает питание от вторичных
обмоток силового трансформатора через свою выпрямительную установ-
ку, состоящую из кремниевых вентилей ВКД-200 9—10-го классов.
Схема выпрямленная, двухполупериодная, мостовая. Плечо состоит из
17 параллельных ветвей по четыре последовательно соединенных венти-
ля в каждой. Для пуска электровоза и регулирования его скорости име-
ется 33 ступени напряжения и три ступени ослабления возбуждения
(69, 50 и 40%).'По первоначальному проекту намечалось применение
высоковольтного регулирования напряжения.
30
Рис. 12. Электровоз В Л40-001
Тяговый электродвигатель ЭТ-1600, разработанный и изготовлен-
ный ВНИИЭМ, представляет собой восьмиполюсную машину пульсиру-
ющего тока с последовательным возбуждением без компенсационной об-
мотки. Все изоляционные материалы, примененные в нем, рассчитаны на
рабочие температуры, допускаемые для изоляции класса Н. Магнитопро-
вод остова изготовлен из листовой стали. При общем весе тележки
22 тс с тяговым электродвигателем (6,6 тс) необрессоренный вес состав-
ляет всего 5,5 тс (2,25 тс на колесную пару). Тяговые электродвигатели
ЭТ-1600 при напряжении на выводах 950 В имеют следующие пара-
метры:
Режим
Часовой.............
Продолжительный . .
Частота враще-
ния якоря, об/мин
800
895
Мощность,
кВт
1600
1440
Ток, А
1790
1620
Редуктор выполнен совместно с тяговым электродвигателем в виде
отдельного блока, подвешенного к раме тележки.
Тяговыми электродвигателями управляют с помощью контроллера
машиниста с двумя рукоятками: главной и реверсивной. Главная руко-
ятка имеет следующие положения: экстренное выключение, нулевое,
автоматическое выключение, ручное выключение, фиксация, ручной пуск
и автоматический пуск. У реверсивной рукоятки шесть положений: «на-
зад», «О», «вперед», «ОП1», «ОП2» и «ОПЗ». » >
Вспомогательные машины получают питание через статический фазо-
расщепитель, который представляет собой фазосдвигающий трансформа-
тор. Он имеет три обмотки: первичную, конденсаторную и выходную.
К выходной обмотке присоединены зажимы двух двухфазных электро-
двигателей быстроходных компрессоров и шесть двухфазных электро-
двигателей осевых вентиляторов.
При диаметре колес 1250 мм и передаточном отношении редукторов
1 : 2,2.07 электровоз имеет следующие тяговые параметры для часового
и продолжительного режимов:
Сила тяги........................... 14 000 и 12 000 кгс
Скорость.............................. 83,2 и 88,0 км/ч
Максимальная скорость электровоза . . . 160 км/ч
, Сцепной вес.................................. 88 тс
31
Электровоз ВЛ40-002 после пробега на Северо-Кавказской дороге
прошел в 1967 г. прочностные и динамические испытания, которые про-
водили ЦНИИ МПС и ВЭлНИИ. Тяговых испытаний электровоза не
проводилось и поэтому оценки влияния мономоторного привода на повы-
шение коэффициента сцепления сделано не было.
На электровозе ВЛ40-001 применены тележки и тяговые электродви-
гатели ТЛ-1, спроектированные Тбилисским электровозостроительным
заводом. Оборудование, установленное в кузоре, не отличается от обо-
рудования электровоза ВЛ40-002. Тяговый односторонний редуктор по-
мещен в раме тележки и его корпус является несущим элементом рамы.
Редуктор имеет пять зубчатых колес, из них два промежуточных. Пере-
даточное отношение редуктора (39 : 44) - (44 : 61) = 1 : 1,5(54. Длина и
колесная база электровоза ВЛ40-001 такие же, как у электровоза
ВЛ40-002.
Тяговый электродвигатель ТЛОО весом 8000 кгс выполнен в виде
двенадцатйполюсной машины без компенсационной обмотки. При напря-
жении на выводах 950 В электродвигатель имеет следующие параметры:
Мощность, _ , Частота враще-
Режим кдт' ок, ния якоря, ogyMHH
Часовой ........ 1600 1800 530
Продолжительный .... 1530 1720 550
В связи с тем, что к концу 60-х годов локомотивы мощностью
3200 кВт и сцепным, весом порядка 88 кгс уже не могли обеспечить нор-
мальное обслуживание пассажирских поездов, а из Чехословацкой Со-
циалистической Республики начали поступать шестиосные пассажирские
электровозы мощностью 5100 кВт (см. ниже), дальнейшие работы по
четырехосным электровозам были прекращены.
6. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЧС4 И ЧС4Т
Электровозы ЧС4. После испытаний на Северо-Кавказской дороге
построенного в 1965 г. на чехословацком народном предприятии Шкода
в городе Пльзене первого пассажирского шестиосного электровоза пере-
менного тока ЧС4-001 (заводское обозначение 52Ео) и внесения в рабо-
чие чертежи ряда изменений в 1966 г. на железные дороги Советского
Союза поступило с этого же завода 10 электровозов ЧС4 (заводское обо-
значение 52Е1)—электровозы ЧС4-002-011 (рис. 13 и 14).
Электровозы ЧС4, спроектированные специально для железных до-
рог Советского Союза, имеют много новых по конструкции узлов как в
механической части, так и в электрическом оборудовании, значительно
отличающихся от соответствующих узлов электровозов отечественной
постройки.
Кузов электровоза состоит из главной рамы, воспринимающей все
нагрузки, боковых раскосных ферм, крыши и кабин машиниста; обшивка
кузова выполнена из стеклопластика. Главная рама состоит из двух бо-
ковин, шкворневых и буферных брусьев и ряда поперечных балок. Кузов
электровоза опирается на две трехосные тележки через упругие боко-
вые опоры —по четыре на каждой тележке. Тяговые и тормозные усилия
передаются через два шкворня, расположенных на продольной оси элек-
тровоза; расстояние между шкворнями 10 500 мм.
Тележки имеют сварные рамы. Буксы снабжены двумя цилиндри-
ческими однорядными роликовыми подшипниками, диаметр шейки ко-
лесной пары 180 мм. Буксы соединены с рамой тележки с помощью
поводков и резинометаллических блоков, как и на электровозах ВЛ80к.
Рессорное подвешивание тележек состоит из подбуксовых балансиров и
цилиндрических пружин; все оси каждой тележки имеют самостоятель-
32
ное (индивидуальное) подвешивание, требующее систематической регу-
лировки. Между подбуксовыми балансирами й рамой тележки установ-
лены масляные амортизаторы. Тележки соединены между собой сочле-
нением, выполненным в виде треугольников; эти треугольники соединены
упругой муфтой. Общий статический прогиб рессорного подвешивания
140 мм, из них около 100 мм приходится на первую ступень.
Тяговые двигатели AL-4442nP установлены на рамах тележек.
Внутри полого вала якоря тягового электродвигателя размещен
карданный привод, соединенный с якорем и шестерней. Шестерня вместе
с зубчатым колесом колесной пары помещена в корпусе редуктора и
вращается в подшипниках, также укрепленных в корпусе, положение
которого фиксируется по отношению колесной пары роликовым подшип-
ником, насаженным на ось долесной пары. Такая конструкция передачи,
получившая наименование привода системы Шкода, позволяет колесной
паре перемещаться относительно тягового электродвигателя при работе
рессорного подвешивания. До электровозов ЧС4 эта передача была при-
менена на электровозах ЧСЗ и ЧС2 (см. ниже).
Передаточное отношение редуктора 28 : 74 = 1 : 2,64. Большие зуб-
чатые колеса насажены на оси колесных пар. Диаметр колес при новых
бандажах 1250 мм.
Тяговые электродвигатели AL-4442nP имеют шесть главных и шесть
добавочных полюсов и выполнены без компенсационной обмотки. Элек-
тродвигатели рассчитаны на работу пульсирующим током. Основные
данные электродвигателей при номинальном
буждении 95,5%:
X - Мощность
Режим электродвига- Ток, А
телей, кВт
Часовой . ..... 850 1140
Продолжительный . . . 820 1100
Максимальное рабочее напряжение на выводах электродвигателей
900 В; расчетное количество охлаждающего воздуха 96 м3/мин; макси-
мальная частота вращения якоря 1860 об/мин. Обмотки электродвигате-
лей имеют изоляцию класса Н, допускающую перегрев обмоток полюс-
2 Зак. 1308 33
напряжении,800 в и воз-
Частота вра- п д
щения якоря, '
об/мии
1200 93,2
1215 93.3
них катушек до 180° С и обмоток якоря до 160° С. Обмотка якоря петле-
вая. Вес тягового электродвигателя 2950 кгс.
На электровозе установлен трансформатор LTS-7,85/25-1, который
имеет обмотку автотрансформатора с 32-я ступенями регулировки, пер-
вичную тяговую, две вторичные тяговые, .а также обмотки для отопления
поезда и обмотку собственных нужд. Трансформатор рассчитан на вход-
ную мощность при напряжении 25 кВ, 7850 кВА..Номинальная мощность
первичной тяговой обмотки 6850 кВА; напряжение на ее зажимах может
меняться в пределах от 0 до 25 000 В; при этом напряжение на зажимах
вторичных тяговых обмоток при холостом ходе составит 0—1040 В.
Длительный ток вторичных тяговых обмоток 3300 А, часовой ток 3420.А.
Обмотка отопления состава поезда рассчитана на номинальную мощ-
ность 800 кВА, напряжение при холостом ходе 3030 В, ток 264 А. Об-
мотка собственных нужд рассчитана на номинальную мощность
200/164 кВА, напряжение при холостом ходе 260/213 В, ток 770 А.
Трансформатор имеет три стержня. Обмотки и стержни охлаждают-
ся маслом, для циркуляции которого применены два бессальниковых
моноблочных центробежных насоса с асинхронными электродвигателя-
ми, погруженными в масло. Общий вес трансформатора 11 600 кгс, из них
масса —=2200 кгс.
От каждой вторичной тяговой обмотки через два параллельно вклю-
ченных по мостовой схеме выпрямителя питаются три параллельно вклю-
ченных тяговых электродвигателя. В плече каждого моста включено
параллельно 20 цепей, в каждой из которых по четыре последовательно-
включенных кремниевых вентиля ВК-200/5. Общее количество вентилей
в силовой цепи трех тяговых электродвигателей 4X20X4X2=640. Вен-
тили рассчитаны на номинальный ток 200 А и обратное напряжение
500 В. Расположены они в четырех металлических шкафах. Там же име-
ются выпрямители для питания вспомогательных машин, выполненные
в виде мостов из 32 вентилей. В плече четыре параллельные ветви, в
каждой по два последовательно включенных вентиля. Охлаждение вен-
тилей установки воздушное. Для снижения пульсации выпрямленного
тока в цепи тяговых электродвигателей включены сглаживающие
реакторы.
Напряжение регулируется на стороне высшего напряжения путем
переключения выводов обмотки автотрансформатора переключателем
ступеней с электропневматическим приводом, Переключатель встроен в
трансформатор. В принятой системе контакторы переключателя разры-
вают меньшие по величине токи, но изоляция отдельных частей переклю-
чателя выполняется на полное напряжение контактной сети.
Переключателем ступеней возможно получить 32 позиции пуска, на
каждой из которых можно работать длительно. Начиная с 26-й ступени
Рис. 14. Расположение оборудования на электровозе ЧС4:
/ — пульт управления; 3 — токоприемник; 3 — главный резервуар; 4— главный выключатель* 5 —
трансформатор; « — главный переключатель ступеней; 7 — мотор-компрессор; 3 — выпрямительная
установка; 9 — аккумуляторная батарея; 10 — радиатор системы охлаждения трансформатора
34
Таблица 4
Основные данные Тип электродвигателя
1А-2732/4 2А-2135/4 5А-2135/4
Мощность, кВт 25 17 17
Номинальный ток, А 135 93 93
Частота вращения якоря, об/мин 1800 2800 2800
по 32-ю возможно получить пять ступеней ослабленного возбуждения
тяговых электродвигателей — 72; 60; 51; 44 и 40% возбуждения.
На электровозах № 002-011 было предусмотрено электрическое рео-
статное торможение, рассчитанное на максимальную мощность
3000 кВт (тормозная сила порядка 10 тс при скорости 70—НО км/ч и
порядка 6 тс при скорости 160 км/ч).
Защита выпрямительных установок от токов перегрузки и корот-
ких замыканий на тяговых электродвигателях осуществляется главным
воздушным выключателем 2ДВВ-25А. Этот выключатель рассчитан на
номинальный ток 400 А, номинальный ток выключения 10 кА и номи-
нальную выключающую мощность 250 MBA.
Контроллер машиниста 21KR1 имеет реверсивную рукоятку (ход
вперед, нуль, ход назад), штурвал для управления переключением сту-
пеней и рукоятку для получения пяти ступеней ослабления возбуждения.
Штурвалом можно осуществлять автоматический набор и набор по
одной позиции, фиксировать определенную позицию и сбрасывать пози-
ции автоматически или по одной позиции. Количество тормозных пози-
ций тормозной рукоятки 17.
На электровозах установлено по два двухцилиндровых двухступен-
2х 155х 125
чатых компрессора •--------- , приводимых электродвигателями через
зубчатый редуктор.
Коллекторные электродвигатели вспомогательных машин питаются
пульсирующим током с номинальным напряжением 220 В. Для привода
компрессоров применены электродвигатели — 5А-2135/4; для привода
вентиляторов, охлаждающих тяговые электродвигатели и выпрямитель-
ные установки, — электродвигатели 1А-2732/4; для привода, вентилято-
ров, охлаждающих сглаживающие реакторы и масляные радиаторы
трансформатора, — 2А-2135/4 (табл. 4).
Номинальное напряжение цепей управления 48 В. Эти цепи пита-
ются от статического преобразователя или от щелочной аккумуляторной
батареи НКТ-160 (40 элементов).
Тяговые данные электровоза при среднеизношенных бандажах
(диаметр 1215 мм) приведены в табл. 5.
Конструкционная скорость электровоза 180 км/ч, максимальная
скорость в эксплуатации 160 км/ч, вес 123 тс.
Таблица 5
Режим Сила тяги, кгс Скорость, км/ч Возбуждение, %
Часовой 17 400 106 95,5
Продолжительный ’ 16 800 108 95,5
Максимальной скорости 12 700 160 40,0
2*
35
Электровоз ЧС4-002 прошел в 1966 г. прочностные испытания, элек-
тровоз ЧС4-003 — тягово-энергетические и электровоз ЧС2-004 — испы-
тания по воздействию на путь. На основании результатов этих испыта-
ний и опыта эксплуатации электровоза ЧС4 на Северо-Кавказской до-
роге были внесены изменения в его конструкцию: усилены отдельные
детали механической части, цилиндрическая посадка шкворней кузова
заменена конической, изменена система вентиляции и планировка кузо-
ва, в частности за счет уменьшения количества выпрямительных устано-
вок с четырех до двух; новая планировка стала более удобной для ре-
монтд и обслуживания оборудования в кузове. Так как реостатное тор-
можение не позволяло реализовать необходимую мощность, требовало
значительного времени перехода из режима тяги в режим торможения
(11—15 с), а само тормозное усилие нарастало медленно, последующие
электровозы ЧС4 выпускались без реостатного торможения. По изменен-
ным чертежам в 1967 г. были построены электровозы № 012—061 (за-
водское обозначение тип 52Е2).
У электровозов № 51 и 52 были сделаны разбеги средних колесных
пар тележек (±10 мм). Испытания электровоза ЧС4-052 на линии Бело-
реченская—Майкоп в 1968 г. показали, что это мероприятие не повлия-
ло на боковое воздействие электровоза на путь. В дальнейшем разбеги
осей на электровозах ЧС4 не делались.
Электровоз ЧС4-019 в 1967 г. прошел испытания для оценки измене-
ний, внесенных в экипажную часть, а электровоз ЧС4-27 в 1969 г. —для
установления влияния распределения веса кузова по опорам на горизон-
тальную динамику локомотива.
В конструкцию электровозов ЧС4, выпускаемых в 1967—1970 гг.,
вносились отдельные изменения. Так, на электровозах № 062—160
(52Е3) рамы тележек имели укороченные ребра жесткости. На электро-
2x155x125
возах №162—211 (52Е«) и последующих вместо компрессоров, ---——
установлены двухступенчатые трехцилиндровые компрессоры K2-Lok2,
приводимые электродвигателями 11А-2135/4, с такими же основными
параметрами, как и электродвигатели 5А-2135/4; изменена конструкция
хвостовика поводка малого зубчатого колеса редуктора; применена но-
вая конструкция кронштейнов для подвески тяговых электродвигателей;
установлены боковые опоры с постоянным уровнем смазки; изменена
схема включения скоростного регулятора ДАКО и сделан ряд других
изменений. На электровозах № 212—231 (52Е5) выпуска 1972 г. постав-
лены марганцовые втулки на балансирах рессорного подвешивания и
в межтележечных сочленениях с применением смазки шарниров, изме-
нено уплотнение камеры карданного вала, усилены некоторые детали
переключателя ступеней.
Электровозы ЧС4Т. В 1971 г. заводами Шкода изготовлен* опытный
электровоз ЧС4т-161 (заводское обозначение 62Е0), имеющий оборудо-
вание для реостатного торможения (рис. 15). У этого электровоза изме-
нена конструкция кузова, в частности, внешние очертания кабины маши-
ниста, применена стабилизация напряжения питания электродвигателей
вспомогательных машин и внесен ряд других изменений. Количество
параллельных цепей в плечах моста выпрямительной установки умень-
шено с 20 до 16, т. е. общее число вентилей выпрямительных установок
сокращено с 640 до 512; применены вентили Д200.
, Конструкция тележек и тяговых электродвигателей электровоза
Ч(34т-161 осталась такой же, как и у серийных электровозов ЧС4. Со-;
хранена и общая длина электровоза (19 980 мм).
На электровозе установлен трансформатор SL68/3848/51, отличный
по конструкции от трансформатора электровоза ЧС4. У трансформатора
SL68/3848/.51 номинальная входная мощность увеличена до 8058 кВА.
Обмотка собственных нужд имеет номинальную мощность 275 кВА,
36 ’ ,
Рис. 15. Электровоз ЧС4т-161
номинальное напряжение 354/266/221В и ток продолжительного режима
778 А. У обмотки отопления поезда при той же номинальной мощности
800 кВА, ее номинальное напряжение равно 3100 В, а ток продолжитель-
ного режима 259 А. Добавлена обмотка для питания обмоток возбужде-
ния тяговых электродвигателей при реостатном торможении. Ее номиг
нальная мощность 133 кВА, номинальное напряжение 133 В. Общий вес
трансформатора — 11 400 кгс.
При реостатном торможении якорь каждого тягового электродвига-
теля соединяется с индивидуальным резистором. Обмотки возбуждения
питаются от статического возбудителя, выполненного на тиристорах. На
опытном электровозё осуществлена связь между органами управления
пневматическим и реостатным тормозом. Система автоматического регу-
лирования ограничивает использование реостатного торможения по
мощности тормозных резисторов, максимальной тормозной силе и току
возбуждения. Переход с режима тяги в режим электрического торможе-
ния происходит автоматически при переводе крана машиниста усл.
№ 395, крана вспомогательного тормоза или специального контроллера
в тормозное положение.
Тормозные резисторы рассчитаны на мощность торможения
5000 кВт. Во время испытаний электровоза фактически реализованная
тормозная мощность в продолжительном' режиме составила 5500 кВт.
При скорости ниже 40 км/ч электрическое торможение из-за снижения
тормозного усилия автоматически выключается, а взамен его начинает
действовать пневматическое торможение.
На электровозах ЧС4Т установлены одинаковые с электровозами
ЧС4 мотор-компрессоры; для привода вентиляторов, охлаждающих сгла-
живающие реакторы и масляные радиаторы трансформаторов, электро-
двигатели GA-2135/4, близкие по конструкции к электродвигателям
2А-2135/4; для привода вентиляторов, охлаждающих тяговые электро-
двигатели, сохранены электродвигатели 1А-2732/4. Опытный электровоз
имеет вес 126 тс.
Электровоз ЧС4т-161 в октябре-ноябре 1971 г. был испытан на участ-
ках Киев—Нежин и Киев—Казатин Юго-Западной дороги, после чего
были внесены некоторые небольшие изменения в конструкцию локомо-
тива. Электровозы ЧС4Т строились в 1973—1974 гг.
37
7. ОПЫТНЫЙ ЭЛЕКТРОВОЗ Srl-3000
В 1972 г. Новочеркасский электровозостроительный завод выпустил
опытный образец четырехосного электровоза переменного тока 25 кВ
Srl-ЗООб (рис. 16). По типу этого электровоза завод должен был изго-
товить партию электровозов для железных дорог Финляндии. Проект
электровоза разработан ВЭлНИИ.
Кузов электровоза сварен из профильной и листовой стали, имеет
несущую раму и опирается на две двухосные тележки с помощью люлек,
имеющих цилиндрические пружины. Тяговое и тормозное усилия от
тележек к кузову Передаются через наклонные тяги. Буксы соединены
с рамами тележек поводками, имеющими резинометаллические элемен-
ты в шарнирах. Вертикальная нагрузка на буксы передается через ци-
линдрические пружины. Для гашения колебаний между буксами и рамой
тележки, а также между рамами кузова и тележки установлены гидрав-
лические демпферы. Общий статический прогиб рессорного подвешива-
ния 130 мм, из них 57 мм приходится на подвешивание рамы тележки.
Диаметр новых колес 1250 мм. Передача вращающего момента от тяго-
вых электродвигателей к колесным парам выполнена по типу передач
пассажирских электровозов ЧС4. Передаточное .отношение редуктора
30 : 75=1 : 2,5. Общая длина электровоза по осям автосцепок 18 924 мм,
общая колесная база 10 440 мм и колесная база тележек 2700 мм. Каж-
дое колесо тормозится четырьмя колодками, прижимаемыми индивиду-
альными цилиндрами диаметром 10" (четыре тормозных цилиндра на
тележку). Пневматическое оборудование тормоза системы Кнорр.
На электровозе установлен трансформатор ОДЦЭ-5000/25Э Тал-
линского электротехнического завода им. М. И. Калинина. Помимо пер-
вичной обмотки на 25 кВ, имеются шесть секций вторичных тяговых
обмоток (по три на два параллельно включенных тяговых электродвига-
теля), обмотка собственных нужд на 413 В с выводом на 296 В и обмотка
для отопления поезда. Номинальная мощность трансформатора
5771 кВА, вес 6600 кгс. На электровозе имеются две преобразовательные
установки, через каждую из которых питаются два параллельно вклю-
ченных тяговых электродвигателя.
Преобразовательные установки спроектированы финской фирмой
«Стромберг». Каждая установка состоит из трех полуупрявляемых мос-
тов; в двух управляемых плечах каждого моста включено параллельно
по пять тиристоров С-501; в двух неуправляемых — по четыре диода
А-540. Номинальный длительный выпрямленный ток установки 1900 А,
номинальное напряжение при этом токе 1000 В.
Величина напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям,
регулируется плавно путем изменения угла открытия тиристоров.
На рамах каждой тележки установлено по два шестиполюсных тяго-
вых электродвигателя НБ-501, которые при напряжении на выводах
1000 В и возбуждении 97%, имеют следующие параметры:
_ Мощность, _ ,
Режим „ Ток, А
кВт
Часовой ........ 820 875
Продолжительный .... 775 825
Максимальная частота вращения якоря 1765 об/мин. Электродвигатель выполнен
с компенсационной обмоткой, якорь — с петлевой. Для изоляции обмоток использованы
стеклослюдинитовые материалы (класс F). Количество охлаждающего воздуха
110 м3/мии. Вес электродвигателя 3550 кгс.
Разгон электровоза до заданной скорости осуществляется автоматически. После
выхода на максимальное рабочее напряжение возможно применить две ступени ослаб-
ления возбуждения — 56 и 34%.
В режиме реостатного электрического торможения автоматически поддерживается
тормозная сила до заданной скорости с последующим поддержанием ее величины.
38
щения якоря, '
об/мин "
940 94,0
*960 94.5
Рис. 16. Электровоз Sr 1-3000
На электровозе установлены токоприемники ТЛ-13У и главный воздушный 'вы-
ключатель DBTF-301-250. В каждой кабине установлено по одному контроллеру маши-
ниста и одному тормозному контроллеру. Контроллер машиниста КМЭ-73 имеет ревер-
сивную рукоятку, штурвал тока и рукоятку скорости. Реверсивная рукоятка на поло-
жениях «вперед» и «назад» имеет по две позиции, одну для автоматического разгона
с заданным током до заданной скорости с последующим автоматическим поддержанием
ее и вторую для ручного управления. Рукоятка скорости имеет фиксированное поло-
жение «0» и далее ее можно установить в любое положение от 10 до 140 км/ч. Штурвал
тока имеет фиксированные положения: «0» и «100» (ампер), а далее может быть
установлен на любое значение тока от 200 до 1400 А. Тормозной контроллер служит
для управления электрическим торможением и им можно при механическом соединении
с краном машиниста одновременно управлять пневматическими тормозами поезда.
Для привода компрессоров VV-50/150-3 и центробежных вентиляторов ЦВП-64-14
(№ .6,7 и 8,8) применены трехфазные электродвигатели АЭ-92-4 Харьковского электро-
механического завода им. 50-летия Великого Октября (мощность 40 кВт, напряжение
при соединении звездой 380 В, номинальный ток 90 А, частота вращения ротора
1405 об/мин, вес 390 кгс). Электродвигатели питаются от обмотки 413 Н, одна из фаз
соединена с обмоткой трансформатора через конденсаторы (фазорасщепителя на элек-
тровозе нет). Цепи управления получают питание от статического преобразователя или
аккумуляторной батареи; номинальное напряжение этих цепей 110 В.
Проектный вес электровоза 84 тс, фактический — 88,75 тс. Сила тяги
часового режима 13 500 кгс, скорость часового режима 87 км/ч; соответ-
ственно при продолжительном режиме— 12 500 кгс и 89 км/ч. Макси-
мальная скорость электровоза 160 км/ч, максимальная сила тяги
28 000 кгс. Мощность реостатного тормоза 2100 кВт.
Электровоз Srl-ЗООО прошел летом 1972 г. испытания на линии Бе-
лореченская—Майкоп Северо-Кавказской дороги, где водил небольшие
составы со скоростью до 160 км/ч, а с 1973 г. находился в опытной экс-
плуатации на участке Ростов—Тимошевская той же дороги, где водил
почтово-багажные и пригородные пассажирские поезда весом до
1000 тс. Накопленный опыт позволил конструкторам внести отдельные
улучшения в некоторые узлы локомотива. Начиная с 1974 г. электровозы
Sri строились Новочеркасским электровозостроительным заводом для
финских железных дорог; у этих электровозов передаточное отношение
редуктора 1 :2,89, что позволяет использовать локомотив как для обслу-
живания грузовых, так и пассажирских поездов.
39
ГЛАВА JJ
МАГИСТРАЛЬНЫЕ
ЭЛЕКТРОВОЗЫ
ПОСТОЯННОГО
И ПОСТОЯННО-
ПЕРЕМЕННОГО TQKA
1. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ8
В 1966—1967 гг. на железные дороги продолжали поступать восьми-
осные грузовые электровозы постоянного тока 3000 В типа 20+20+
4-2о+2о ВЛ8 с рекуперативным торможением (рис. 17 и 18). Эти элек-
тровозы выпускал Тбилисский электровозостроительный завод, кузова и
тележки изготовлял Ворошиловградский тепловозостроительный завод
им. Октябрьской революции. Электровозы ВЛ8 выпуска 1966 и 1967 гг.
по конструкции незначительно отличаются от ранее построенных локомо-
тивов этой серии. Впервые электровоз ВЛ8, спроектированный Новочер-
касским заводом, был построен в 1955 г.
Кузов электровоза состоит из двух секций, изготовленных из про-
фильной и листовой стали, рама кузова имеет хребтовую балку, состоя-
щую из двух швеллеров № 30 и приваренных к ней двух накладок. Все
соединения кузова выполнены сваркой. Каждая секция кузова опирается
на две сочлененные между собой тележки посредством двух плоских
центральных опор и двух дополнительных опор, расположенных по кон-
цам секций кузова.
. Рамы тележек электровозов литые, тяговые электродвигатели каж-
дой тележки расположены в одну сторону — к середине секции кузова.
Сочленения между тележками, в том числе и между тележками разных
секций выполнены с помощью вертикальных шкворней. Буксы с ролико-
выми подшипниками. На буксы через комплект цилиндрических пружин
жесткостью 484 кгс/мм опираются листовые рессоры жесткостью
150 кгс/мм; статический прогиб рессорной системы 70,2 мм.
Колесные пары выполнены с дисковыми колесными центрами и бан-
дажами. Диаметр новых колес 1200 мм. Зубчатая передача двусторон-
няя, жесткая, косозубая. Передаточное отношение 21 :82=1 : 3,905. На
каждой тележке установлено йо два тормозных цилиндра диаметром
10". Торможение одностороннее — по одной колодке на колесо.
На электровозах установлены тяговые электродвигатели НБ-406Б,
имеющие следующие данные при полном возбуждении и направлении на
выводах 1500 В:
_ Мощность, „ . Частота враще-
РеЖИМ кВт Ток' А НИЯ, об/мин
Часовой............... 525 380 735
Продолжительный .... 470 340 765
Максимальная частота вращения якоря тягового электродвигателя
1790 об/мин; вес тягового электродвигателя без зубчатой передачи
5400 кгс. Тяговые электродвигатели НБ-406Б четырехполюсные, с после-
довательным возбуждением; обмотка якоря петлевая с уравнительными
40
соединениями. Моторно-осевые подшипники выполнены с постоянным
уровнем смазки.
На электровозах установлены: токоприемники П-ЗА, рассчитанные
на длительный ток 1500 А, быстродействующие выключатели БВП-ЗА,
электропневматические контакторы ПК-06-11 и ПК-14-19, имеющие ток
продолжительного режима 350 А, и ПК-21-26, ПК-31-36 и ПК-41-46 —
ток 500 Аг контакторы вспомогательных цепей КВЦ-2А, переключатели
тяговых электродвигателей ПКГ-4А и ПКГ-6В и другие аппараты. Пус-
ковые резисторы выполнены из фехралевой ленты.
Как на тяговом, .так и тормозном режимах тяговые электродвига-
тели имеют три соединения: последовательное (восемь двигателей по-
следовательно), последовательнно-параллельное (по четыре двигателя
последовательно) и параллельное (по два двигателя последовательно).
Контроллер машиниста КМ.Э-8Г-имеет три рукоятки: главную, ре-
версивно-селективную и тормозную. Главная рукоятка, кроме нулевой,
имеет 37 позиций, из которых 16-я, 27-я и 37-я соответствуют включению
тяговых двигателей без реостатов на последовательном, последователь-
но-параллельном и параллельном соединениях, а остальные — реостат-
ным позициям. Реверсивно-селективная рукоятка, кроме нулевой пози-
ции, имеет в положении «вперед» четыре позиции «М» . (моторный ре-
жим), «П», «СП» и «С» (рекуперативный режим на параллельном, по-
следовательно-параллельном и последовательном соединениях) и такие
же четыре позиции в положении «назад». Тормозная рукоятка, кроме
нулевой позиции, имеет четыре позиции ослабленного возбуждения, под-
готовительную позицию рекуперативного торможения «02» и 15 тормоз-
ных позиций, соответствующих различным токам возбуждения генерато-
ра преобразователя.
Для привода центробежного вентилятора (их установлено по одно-
му на секцию) служит электродвигатель НБ-430А, который одновремен-
но приводит во вращение якорь генератора тока управления ДК-405К.
При напряжении на выводах электродвигателя 3000 В, токе 14,5 А, ча-
стоте вращения якоря 875 об/мин мощность его 37,2 кВт. При этом ре-
жиме генератор тока управления ДК-405К развивает мощность 4,5 кВт
(напряжение 50 В, ток 90 А); электродвигатель НБ-430А весит 1406 кгс.
Рис. 17. Электровоз ВЛ8
41
Компрессоры КТ-6Эл приводятся электродвигателями НБ-431А;
при напряжении на выводах 3000 В его номинальная мощность равна
21 кВт (ток 9,5 А, к. п. д. 86,4%, частота вращения якоря 440 об/мин);
вес электродвигателя 1085 кгс. Компрессор КТ-6Эл при частоте враще-
ния его вала 440 об/мин подает 2,75 м3/мин воздуха при давлении
9 кгс/см2.
Для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей во
время рекуперативного торможения служит вращающийся преобразова-
тель НБ-429А, состоящий из электродвигателя и генератора; преобразо-
ватель имеет общий остов и вал якорей. Номинальные данные электро-
двигателя; напряжение 3300 В, ток 11 А, мощность 29,5 кВт; генератора;
напряжение 37 В, ток 600 А, мощность 22,2 кВт; частота вращения яко-
рей 1200 об/мин, вес преобразователя 1900 кгс. На электровозе установ-
лена аккумуляторная батарея 36НКН-100. Номинальное напряжение
цепей управления и освещения 50 В.
При диаметре колес 1200 мм и передаточном отношении редукторов
1 ; 3,905 электровоз при полном возбуждении тяговых электродвигателей
при часовом режиме развивает силу тяги 35 260 кгс и скорость 42,6 км/ч,
при продолжительном режиме силу тяги 30 330 кгс и скорость 44,3 км/ч.
На ходовых позициях контроллера (16-й — последовательное соедине-
ние тяговых электродвигателей, 27-й — последовательно-параллельное
соединение и 37-й — параллельное соединение) возможно получить по
четыре ступени ослабления возбуждения — 75, 55, 43 и 36%. При скоро-
сти 100 км/ч электровоз может развить силу тяги 8000 кгс. Рекуператив-
ное торможение электровоза возможно с 12 до 100 км/ч. Сцепной вес
электровоза составляет 180 тс.
Конструкционная скорость для серийных электровозов ВЛ8 в 1957 г.
была установлена в 100 км/ч. При испытаниях электровоза ВЛ8 на
Закавказской дороге в 1962 г. этому локомотиву ЦНИИ МПС установил
по условиям его воздействия на путь максимальную скорость 80 км/ч и
ввел ряд ограничивающих условий для движения электровозов ВЛ8
с более высокими скоростями (величины разбегов колесных пар, прока-
та бандажей, нагрузка на дополнительные опоры).
В период 1966—1975 гг. на отдельных электровозах после измене-
ния конструкции некоторых деталей и электрических схем проводились
исследовательские работы.
На электровозе ВЛ8-948 по проекту ПКБ ЦТ МПС в 1968 г. были
установлены вторые дополнительные опоры кузова, применены более
мягкие рессоры, при которых ^статический прогиб их увеличился до
100 мм, поставлены упорные резиновые амортизаторы в роликовых бук-
1 2 5 if 5 S 7 В Э 10
Рис. 18. Расположение оборудования на электровозе ВЛ8:
1 — преобразователь; 2 — мотор-компрессор; 3 — токоприемник; 4 — разъединитель; 5 — мотор-вен-
тилятор; 6 — реверсор; 7 — тормозной переключатель; 8 — пусковые и стабилизирующие резисторы;
9 — групповой переключатель; 10 — индуктивный шунт
42 . '
сах. Однако, как показали испытания, проведенные ЦНИИ МПС, под-
, нять скорость электровоза при этих изменениях оказалось возможным
лишь до 90 км/ч. Поэтому от внедрения перечисленных выше изменений,
в дальнейшем отказались.
В 1973 г. Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный инсти-
тут (ВНИТИ) изменил рессорное подвешивание на электровозе
ВЛ8-321: были поставлены цилиндрические пружины между баланси-
ром и рамой тележки, по четыре пружинных опоры от секций кузова на
рамы тележек; одновременно были поставлены упоры в буксах по типу
букс тепловозов ТЭЗ (см. ниже). Статический прогиб рессорного подве-
шивания достиг при этом 122 мм. Испытания этого электровоза дали по-
ложительные результаты: возможность повышения максимальной скоро-
сти по условиям воздействия на путь до 100 км/ч. Это послужило основа-
нием для начала проведения работ по модернизации рессорного подве-
шивания электровозов ВЛ8.
2. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ10 И ВЛ11
Электровозы ВЛ 10. В период 1966—1975 гг. продолжалась построй-
ка восьмиосных грузовых электровозов ВЛ 10. Первый электровоз этой
серии был построен Тбилисским электровозостроительным заводом еще
в 1961 г. Сначала электровозы выпускались небольшими партиями и в их
конструкцию вносились отдельные изменения, направленные на повыше-
ние надежности. Начиная с 1968 г. Тбилисский, а с 1969 г. и Новочеркас-
ский заводы начали выпускать эти локомотивы серийно; электровозы
Тбилисского завода имеют № до 500 и с 1500; электровозы Новочеркас-
ского завода— с № 501.
Кузова электровозов до № 018 включительно в 1966—1967 гг. изго-
тавливал Ворошиловградский тепловозостроительный завод, а тележки
по типу тележек электровозов ВЛ80к — Новочеркасский электровозо-
строительный завод. По внешнему виду и расположению оборудования
эти электровозы (рис. 19) не отличались от последнего электровоза
ВЛ 10-009, выпущенного в 1965 г.
С электровоза №' 021 выпуска 1967 г. локомотивы ВЛ10 изготовля-
лись с кузовами унифицированными с электровозами ВЛ80к; отличия
определялись лишь конструкциями деталей, связанных с установкой
электрического оборудования. С этого времени Новочеркасский завод
начал изготовлять для Тбилисского завода не только тележки, но и ку-
зова. Применение унифицированных кузовов вызвало удлинение элек-
тровоза на 2400 мм (рис. 20 и 21). Кузова соединены между собой авто-
сцепкой. Статический прогиб рессор тележки 54,5 мм, пружин второй
ступени — 44 мм.
Вращающий момент от тяговых электродвигателей с опорно-осевой
подвеской, как и у электровозов ВЛ80к, передается на колесную пару
через двустороннюю жесткую косозубую передачу. Передаточное отно-
шение зубчатых колес 23 :88=1 :3,826. В остальном конструкция теле-
жек электровоза ВЛ 10 полностью однотипна с конструкцией тележек
электровоза ВЛ80к.
В каждой секции электровоза со стороны их сочленения расположе-
ны машинные помещения, затем идут высоковольтные камеры, неболь-
шие поперечные проходы и кабины машиниста.
На электровозах ВЛ 10 до № 011 включительно установлено по во-
семь тяговых электродвигателей ТЛ-2. Остов электродвигателя цилин-
дрической формы. На нем укреплены шесть главных и шесть добавоч-
ных полюсов и подшипниковые щиты с роликовыми подшипниками для
вала якоря. Обмотка якоря волновая. Изоляция обмоток полюсов клас-
са Н, обмоток якоря — класса В; изоляция рассчитана на номинальное
43
Рие. 19. Электровоз ВЛ 10 первых выпусков
напряжение 3000 В. Многие элементы конструкции тягового электродви-
гателя ТЛ-2 такие же, как и у тягового электродвигателя НБ-412М. шес-
тиосного электровоза переменного тока ВЛ60. С электровоза № 012
начали .устанавливать электродвигатели ТЛ-2К1, имеющие компенсаци-
онные обмотки и больший на 300 кгс вес по сравнению с электродвига-
телями ТЛ-2.
При напряжении на выводах 1500 В и количестве воздуха, прогоняе-
мого для охлаждения машины, 95,м3/мин тяговые электродвигатели
ТЛ-2К1 имеют следующие основные данные:
Режим
Мощность,
кВт
Ток, А
Частота
вращения,
об/мин
К. п. д.,
%
Часовой............... 650 466 770 93,4
Продолжительный .... 560 400 825 93,6
Максимальная частота вращения якоря 1690 об/мин, вес электро-
двигателя без шестерен 5000 кгс.
Размыкание и замыкание силовых цепей тяговых электродвигателей
под током производится электропневматическими контакторами ПК раз-
личных исполнений, а силовых цепей вспомогательных машин — элек-
тромагнитными контакторами МК-310. Защита тяговых электродвигате-
лей от токов короткого замыкания в режиме рекуперации осуществляет-
ся быстродействующим контактором БК-2В.
Переключение тяговых электродвигателей с последовательного на
последовательно-параллельное соединение осуществляется двухпозици-
онным групповым переключателем ПКГ-4Б; переключение с последова-
тельно-параллельного на параллельное — двумя (в каждой секции сво-
им) двухпозиционными переключателями ПКГ-6Г. Эти переключатели
имеют по шесть контакторных элементов, кулачковый вал и пневматиче-
ский привод, управляемый двумя электропневматическими вентилями.
В качестве пусковых, переходных резисторов и резисторов ослабле-
ния возбуждения применены элементы из фехралевой ленты. Для защи-
ты силовых цепей от токов короткого замыкания на электровозе уста-
новлен быстродействующий выключатель БВП-5, рассчитанный на мак-
симальный разрывной ток 13 600 А и длительный ток 1850 А.
Рис. 20. Электровоз В Л10 с унифицированным кузовом ' 0
t I
Для защиты вспомогательных цепей от токов короткого замыкания
служит малогабаритный быстродействующий выключатель БВЭ-ЦНИИ,
рассчитанный на номинальный ток 150 А. На электровозах ,с № 616 вза-
мен быстродействующего выключателя установлены контактор КВЦ и
высоковольтный плавкий предохранитель. Частота вращения якорей
тяговых электродвигателей регулируется путем различного их соедине-
ния (все восемь последовательно, две параллельные группы по четыре
электродвигателя последовательно и четыре параллельные группы по
два последовательно). На всех этих соединениях при выведенных из
цепи электродвигателей пусковых резисторов возможно получить четыре
ступени ослабления возбуждения 75, 55, 43 и 36%. На последовательном
соединении имеется 15 пусковых (реостатных) позиций, на последова-
тельно-параллельном — 10 и на параллельном — 9.
Так как на последовательном соединении в одну цепь включены все
восемь тяговых электродвигателей, а ряд аппаратов в каждой секции не
дублирован, то отдельные секции электровоза самостоятельно работать
не могут.
Электровоз оборудован рекуперативным торможением. Как и на
тяговом режиме, при рекуперативном торможении якоря тяговых элек-
тродвигателей соединяются последовательно (низкая скорость движе-
ния), последовательно-параллельно (средняя скорость) и параллельно
(высокая скорость).
Контроллер машиниста КМЭ-8 имеет три рукоятки: главную, тормоз-
ную и реверсивно-селективную. Главная рукоятка, кроме нулевой, имеет
37 позиций, из которых 16-я, 27-я и 37-я ходовые, а остальные — пусковые.
У тормозной рукоятки всего 21 позиция: нулевая, 16 тормозных (в
одну сторону от нулевой) и четыре ослабления возбуждения (в другую
сторону). Реверсивно-селекторная рукоятка, кроме нулевой, имеет четы-
ре позиции вперед и четыре назад; в число четырех входят позиции «М»
(тяговый режим), «П», «СП» и «С» (рекуперативное торможение).
На электровозе установлены два мотор-вентилятора, два мотор-ком-
прессора и вращающийся преобразователь. Каждый мотор-вентилятор
состоит из электродвигателя ТЛ-110 и центробежного вентилятора
Ц13-50 № 8, подающего воздух для охлаждения тяговых электродвига-
45
Таблица 6
Параметры тл-по НБ-436А ДК-405К
электро- двигатель генератор
Мощность, кВт 53,1 . 40,7 30,4 4,5
Напряжение, В 3000 3300 38 50
Ток якоря, А 20,6 15 800 . 90
Частота вращения, об/мин 990 1200 990
К. п. Д, % 86,4 82,6 . 72,8 81,5
Вес,, кгс 1590 1900 274
телей и пусковых резисторов. На валу мотор-вентилятор а посажен также
якорь генератора цепей управления ДК-405К. Мотор-компрессор, как и
на электровозах ВЛ8, состоит из электродвигателя НБ-431А и компрес-
сора КТ-бЭл.
Преобразователь НБ-436А служит для питания обмоток тяговых
электродвигателей при рекуперативном торможении; он состоит из элек-
тродвигателя и генератора, имеющих общий вал. Основные данные вспо-
могательных машин приведены в табл. 6.
Для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей на
нескольких электровозах ВЛ10 (на электровозе № 239 выпуска 1970 г.
и после получения опыта его эксплуатации на электровозах № 1528,
1529 выпуска 1973 г.) Тбилисский завод в виде опыта установил стати-
ческие преобразователи постоянного тока 3000 В в постоянный ток низ-
кого напряжения до 38 В.
Цепи управления и освещения питаются постоянным током с номи-
нальным напряжением 50 В. При неработающих генераторах тока управ-
ления эти цепи питаются от щелочной аккумуляторной батареи
'33 НК-125.
Основные тяговые параметры электровоза при часовом и продолжи-
тельном режиме — сила тяги 39 200 и 32 000 кгс; скорость 47,3 и 50,0 км/ч.
Конструкционная скорость электровоза 100 км/ч (ограничивается тя-
говыми электродвигателями, по ходовой части ПО км/ч, как и у электро-
воза ВЛ80к). Вес электровоза с 2/з запаса песка 184 тс, т. е. нагрузка от
колесных пар на рельсы 23 тс. Электровоз ВЛ 10-021 в 1968 г. был под-
Рис. 21. Расположение оборудования на секции электровоза ВЛ 10 с унифицированным
кузовом:
/ — пульт управления; 2 — тифон; 3 — индуктивный шунт и резисторы ослабления возбуждення; 4 —
токоприемник; 5 — пусковые резисторы; 6 — мотор-вентилятор с генератором управления; 7 — мотор-
компрессор
46
вергнут тягово-энергетическим испытаниям, которые проводились ЦНИИ
МПС.
В процессе выпуска электровозов ВЛ 10 в их конструкцию вводились
отдельные изменения. С середины 1974 г. электровозы ВЛ10 стали вы-
пускать с люлечным подвешиванием кузова (с электровоза № 1297 Ново-
черкасского и с № 1707 Тбилисского заводов). Статический прогиб рес-
сорного подвешивания у этих электровозов составил 121,5 мм, из кото-
рых 67 мм приходится на люлечное подвешивание.
В 1974 г. электровоз ВЛ10-1110 был добалластирован до веса
200 тс— нагрузка от оси на рельсы 25 тс. Для этого на нем было разме-
щено 16 тс чугунных чушек. Электровоз в этом же году прошел динами-
ческие испытания и испытания по воздействию на путь. Испытания пока-
зали, что добалластировка допустима, и в 1975 г. еще два электровоза
ВЛ10 были выпущены со сцепным весом 200 тс. Все три электровоза с
нагрузкой от оси 25 тс получили обозначение ВЛ10у (усиление по тяге).
Вносились небольшие изменения в конструкцию вспомогательных
машин, в результате чего менялись буквы, обозначающие их исполнение:
у НБ-431 с А до М, у НБ-436 с А до В и у ТЛ-110 с А до М. С электрово-
за № 1587 изменены типы ряда реле (рекуперации, перегрузки, диффе-
ренциального и др.).
После проведения в 1974 г. повторных испытаний тяговых электро-
двигателей ТЛ-2К1 установлены несколько измененные их основные па-
раметры. Для напряжения на выводах 1500 В:
Режим Мощность, Ток, А Частота К. п. д„
кВт вращения, %
об/мин
Часовой ....... . 670 480 790 93,1
Продолжительный . . . . 575 410 830 93,0
В связи с этим изменились и значения тяговых параметров электро-
воза при часовом и продолжительном режимах: сила тяги 39 500 и
32 000 кгс, скорость 48,7 и 51,2 км/ч.
На некоторых электровозах ВЛ10 проводились экспериментальные
работы. На электровозе № 169, а затем на № 249 была применена систе-
ма автоматического поддержания заданных режимов при рекуперации
(заданной скорости или тока). Электровоз № 249 испытывался на Юж-
но-Уральской дороге. На одной из секций электровоза ВЛ10-398 в 1972 г.
испытывалось рекуперативное торможение при питании обмоток воз-
буждения тяговых электродвигателей от статического преобразователя.
Эта работа проводилась МЭИ и использовалась в дальнейшем при соз-
дании электровоза ВЛ12 (см. ниже).
Электровозы ВЛ 11. Восьмиосные двухсекционные грузовые электро-
возы постоянного тока ВЛ 10, как и их предшественники электровозы
ВЛ8, имеют общую силовую цепь тяговых электродвигателей для обеих
секций. Поэтому на участках, где сила тяги одного электровоза недоста-
точна, необходимо применение двойной тяги. Между тем в ряде случаев
нет нужды в 16-движущих осях, а более экономично иметь, например,
10—12 осей. Получить 12 осей можно, если прицепить третью четырехос-
ную секцию к двухсекционному восьмиосному электровозу, однако для
этого каждая секция должна иметь автономную силовую цепь тяговых
электродвигателей. Это обстоятельство, а также желание повысить осе-
вую мощность электровозов постоянного тока послужило основанием к
началу проектирования нового грузового электровоза постоянного тока
из четырехосных секций, из которых можно составить двух-, трех- и че-
тырехсекционный локомотив. В проектной документации электровоз по-
лучил обозначение ВЛ 10м. На электровозах ВЛ 10м предполагалось уста-
новить тяговые электродвигатели НБ-407 мощностью часового режима
755 кВт. Такие электродвигатели ранее были установлены на электрово-
зах постоянно-переменного тока ВЛ82М (см. ниже). В дальнейшем в
47
Рис, 22. Электровоз ВЛ 11-001
проект электровоза ВЛ10м ВЭлНИИ внес значительные изменения: при-
менил независимое возбуждение тяговых электродвигателей в режиме
тяги и рекуперативного торможения. По этому проекту в 1973—1974 гг.
были построены два опытных электровоза, ‘ п'олучивших обозначение
ВЛ12 (см. ниже).
Для ускорения создания электровозов постоянного тока, способных
работать как в двух-, так и трех- и четырехсекционном виде, Министер-
ство пу“тей сообщения в конце 1974 г. выдало Тбилисскому заводу тех-_
ническое задание на грузовой электровоз, секции которого могут рабо-’
тать по системе многих единиц; заданием предусматривалось, что этот
электровоз должен быть выполнен на базе электровоза ВЛ 10. Разработ-
ка технической документации на такой электровоз была выполнена кол-
лективом конструкторов Тбилисского завода. В сентябре 1975 г. завод
изготовил первый двухсекционный электровоз, получивший обозначение
ВЛ11-001 (рис. 22).
На электровозе ВЛ 11 полностью сохранена механическая часть
(кузов, тележки) и тяговые электродвигатели (ТЛ-2КД) электровозов
BJI10; не изменилась и нагрузка от колесной пары на рельсы (23 тс).
Однако силовые цепи, а следовательно, и цепи управления подверглись
значительным изменениям. Тяговые электродвигатели каждой секции
имеют только два соединения — четыре электродвигателя последователь-
но и параллельное включение групп по два последовательно соединен-
ных электродвигателя. На этих соединениях электровоз может работать
как на тяговом, так и на рекуперативном режимах. Общее количество
позиций при пуске 30, из них 1—15-я — реостатные при последователь-
ном соединении и 17—29-я—-реостатные при параллельном соединении.
Количество ступеней ослабления возбуждения такое же, как на электро-
возах ВЛ 10. В кабинах машиниста установлены контроллеры КМЭ-012.
Предусмотрена возможность последовательного соединения восьми элек-
тродвигателей при работе двумя секциями и двенадцати электродвига-
телей при работе тремя секциями. Такое соединение электродвигателей
дало возможность при повреждении одного из тяговых двигателей от-
ключать, только два электродвигателя, уменьшить величину тока при
трогании поезда, но значительно усложнило процесс сцепки и расцепки
48
секций и практически исключило подбор необходимого для ведения по-
езда локомотива.
На электровозах ВЛ11 установлена аккумуляторная батарея
40КНТ-125.
Электровоз ВЛ11-001 поступил для эксплуатационных испытаний на
Сурамский перевал Закавказской железной дороги.
Из трех двухсекционных электровозов ВЛ11 возможно составить
два трехсекционных локомотива. Начиная с электровоза № 003 (1975 г.)
несколько изменена электрическая схема: увеличено количество пуско-
вых ступеней; ходовыми ступенями стали 21-я и 37-я; на этих электрово-
зах установлен контроллер машиниста КМЭ-013.
3. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ12
Новочеркасский электровозостроительный завод в декабре 1973 г.
построил опытный восьмиосный двухсекционный электровоз постоянного
тока 3000 В ВЛ 12 (рис. 23). Кузов нового локомотива выполнен с боль-
шим использованием деталей кузовов-электровозов ВЛ80к и ВЛ80т, Те-
лежки электровоза имеют люлечное подвешивание, т. е. по типу тележек
электровоза ВЛ82М и опытных электровозов ВЛ80к. Диаметр колес при
новых бандажах 1250 мм, редукторы имеют передаточное отношение
26 : 88= 1 : 3,38.
На электровозе установлено восемь тяговых двигателей НБ-407Б с
компенсационной обмоткой, которые при напряжении на коллекторе
1500 В и полном возбуждении имеют следующие параметры:
Режим
Часовой.................
Продолжительный . . . .
Мощность. кВт Ток, А Частота враще- ния, обу-лир
755 535 745
740 525 750
Максимальная частота вращения 1640 об/мин, количество охлаж-
дающего воздуха 90 м3/мин. Обмотки якоря имеют изоляцию класса В,
обмотки главных и добавочных полюсов — изоляцию класса F. Вес элек-
тродвигателя 5000 кгс.
Тяговые электродвигатели каждой секции включаются по четыре
последовательно (24 пусковых позиции) и последовательно-параллельно
(14 пусковых позиций). Переход с последовательного на последователь-
но-параллельное соединение осуществляется «мостом». На электровозе
применено независимое возбуждение тяговых электродвигателей как на
тяговом режиме, так и при реостатном и рекуперативном торможении.
При этом обмотки возбуждения тяговых электродвигателей питаются
от статического преобразователя через управляемые тиристорные
возбудители.
Системой управления предусмотрено:
автоматическое поддержание заданных токов возбуждения и огра-
ничение токов якорей заданными значениями при разгоне локомотива
до основной скорости;
. автоматическое поддержание заданных значений тока якорей, на-
пряжения на коллекторах или скорости движения в зоне скоростей выше
скоростей движения на полном возбуждении;
автоматическое выравнивание токов якорей параллельно включен-
ных групп тяговых электродвигателей и напряжений между последова-
тельно включенными группами якорей;
автоматическая защита от боксования благодаря применению прин-
ципа управления по току наиболее загруженной тяговой машины.
'Машинист управляет работой электровоза с помощью трех рукоя-
ток, связанных с сельсинами: задает значения тока возбуждения, тока
49
Рис. 23. Электровоз ВЛ12-001
якоря и скорости движения. Сельсин, задающий ток возбуждения, сов-
мещен с главной рукояткой контроллера машиниста; два других сельси-
на имеют отдельные рукоятки. Ток возбуждения получается от статиче-
ского преобразователя 3000/150 В, собранного на тиристорах Т2-320-5.
Режим рекуперации предусмотрен в пределах скорости 25—30 до
110 км/ч; ниже скорости 25—30 км/ч может применяться реостатное
торможение с регулированием величины сопротивления резисторов.
Мощность продолжительного режима пуско-тормозных резисторов
5000 кВт. Каждая секция электровоза может работать самостоятельно.
Вентиляторы тяговых электродвигателей приводятся во вращение
электродвигателями НБ-111М, компрессора КТ-6Эл— электродвигате-
лями НБ-431М и вентиляторы пуско-тормозных резисторов — электро-
двигателем НБ-107 (табл. 7).
Аккумуляторная батарея заряжается через выпрямитель от трех-
фазного генератора (42 В, 8,78 кВт, 119 А, 1500 об/мин), обмотки кото-
рого соединены по схеме «звезда», частота тока 50 Гц. Для защиты си-
ловых цепей используются быстродействующие выключатели БВП-5
(силовые цепи тяговых электродвигателей) и БВЭ (цепи вспомогатель-
ных машин).
Электровоз с 2/з запаса песка имеет вес 200 тс, (25 тс на ось), мини-
мальный радиус проходимых им кривых 125 м. При часовом режиме
электровоз развивает силу тяги 43 000 кгс, при продолжительном —
42 000 кгс. Скорость часового режима 50 км/ч, конструкционная скорость
Таблица 7
Тин электродвигателя Напряжение, В Мощность, кВт Ток, А Частота вра- щения, об/мин К. п. д., %
НБ-111М 3000 ‘ 30 13 1360 81 '
НБ-431М* 3000 21 9,5 440 ...
НБ-107 - 160 82 615 1700 85
* Мощность и ток для двигателя НБ-431М указаны для режима ПВ-50%.
50
НО км/ч. В 1974 г. Новочеркасским электровозостроительным заводом
был построен второй опытный электровоз ВЛ 12. Наладка и испытания
электровозов ВЛ12 первоначально проводились на кольце завода.
4. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЧС2
На железные дороги Советского Союза в 1966 и 1968—1973 гг.
продолжали поступать шестиосные пассажирские электровозы ЧС2,
которые начали строиться чехословацкими Заводами Шкода 'в 1962 г.
Кузов электровоза ЧС2 (рис. 24 и 25) опирается на две трехосные
тележки, соединенные между собой с помощью межтележечного.сочле-
нения с возвращающим пружинным устройством. На главной раме
кузова укреплены четыре боковых опоры, через которые кузов опирает-
ся на тележки, и два центральных шкворня для передачи от тележек к
кузову тягового усилия. Стенки кузова выполнены'в виде панелей, изго-
товленных из профильной и листовой стали. Рамы тележек состоят из
двух продольных сварных балок коробчатого сечения, соединенных
между собой четырьмя поперечными балками; одна из поперечных ба-
лок шкворневая.
Колесные пары при новых бандажах имеют диаметр 1250 мм, диа-
метр шеек осей 180 мм. На одном из центров колеса сделан конический
прилив, к которому крепится зубчатое колесо. Буксы выполнены с одним
двухрядным сферическим роликовым подшипником. В боковых прили-
вах буксы сделаны отверстия, в которые входят стальные цапфы, укреп-
ленные в раме тележки. Буксы могут перемещаться в вертикальном на-
правлении по этим цапфам.
К нижней части корпуса буксы подвешена листовая рессора, на
концы которой опираются цилиндрические пружины. У одной тележки
на цилиндрические пружины, находящиеся между второй и третьей ко-
лесной парой, опирается продольный балансир. У другой тележки такие
балансиры помещены между четвертой и пятой, а также между пятой и
шестой колесными парами. Продольные балки тележек шарнирно опира-
ются на средние точки балансиров и не связанные с балансирами цилин-
дрические пружины. Дополнительной опорой для тележки, имеющей че-
тыре продольных балансира, служит межтележечное сочленение.
Кузов опирается на каждую тележку через две боковые опоры, ниж-
ние части которых укреплены на хомуте листовых рессор системы лю-
лечного подвешивания. Концы листовых рессор с помощью шарнирных
подвесок соединены с кронштейнами, укрепленными на раме тележек.
Применение нежесткой связи кузова с тележками в поперечном на-
правлении значительно снижает воздействие электровоза на путь при
входе в кривые. В этом случае первоначально на наружный рельс
действует только сила от массы тележки, а затем постепенно по мере
отклонения люлечного подвешивания увеличивается горизонтальная си-
ла от массы кузова. При движении электровоза по прямому участку пути
и отклонении, тележки от продольной оси кузова возникает горизонталь-
ная сила, стремящаяся возвратить тележку и кузов в положение, при ко-
тором их продольные оси совпадали бы. Статический прогиб рессор пер-
вичного подвешивания 62 мм, вторичного — 73 мм. Привод от тяговых
электродвигателей к колесным парам системы Шкода (см. выше об элек-
тровозах ЧС4). Зубчатая передача односторонняя, прямозубая, переда-
точное отношение 44 : 77 = 1: 1,75.
На электровозе ЧС2 установлено шесть тяговых электродвигателей
2AL-4846eT с последовательным возбуждением. Остовы электродвига-
телей опираются с одной стороны своими приливами на поперечные бал-
ки рамы тележки, а со стороны колесной пары — на специальные балки,
укрепленные концами на продольные балки тележки.
%
51
Рис. 24. Электровоз ЧС2
Остов тягового электродвигателя цилиндрической формы; внутри
остова расположено шесть главных и шесть добавочных полюсов. Якорь
выполнен с петлевой обмоткой и уравнительными соединениями. Щетко-
держатели укреплены на поворртной траверсе. Вал якоря вращается на
двух роликовых подшипниках, смонтированных в подшипниковых щитах.
Для обмоток применена изоляция класса В. Основные параметры тяго-
вых электродвигателей при напряжении на зажимах 1500 В следующие:
Режим Мощность, кВт ''Ток, А Частота вращения, об/мин К. и. д„ %
Часовой .... 700 495 680 94,3
Продолжительный 618 435 720 94,8
Максимальная частота вращения якоря 1230 об/мин, расчетное ко-
личество охлаждающего воздуха 120 м3/мин. Вес тягового электродви-
гателя 5250 кгс.
Тяговые электродвигатели электровоза имеют три соединения: по-
следовательное (все шесть соединены последовательно), последователь-
но-параллельное (две группы по три последовательно включенных элек-
тродвигателя соединены параллельно) и параллельное (три группы по
два последовательно включенных электродвигателя соединены парал-
лельно). На последовательном соединение имеется 19 реостатных (пус-
ковых) позиций и одна ходовая (20-я); на последовательно-параллель-
ном — 12 реостатных и ходовая (33-я); на параллельном соединении —
8 реостатных и ходовая (42-я). Переход от последовательного на после-
довательно-параллельное соединение осуществляется по «мостовой» схе-
ме, от последовательно-параллельного к параллельному — методом за-
мыкания на резисторы. На каждой ходовой позиции возможно получить
пять ступеней, ослабления возбуждения: 85, 70; 57,5; 47,5 и 40%.
Реостатный пуск и переключение тяговых электродвигателей с од-
ного соединения на другое производится главным групповым переклю-
чателем 18КНЗ, имеющим 32 контакторных элемента. Эти элементы
включаются и выключаются кулачковыми шайбами, расположенными на
валу. Вал приводится во вращение пневматическим механизмом, управ-
52
Таблица 8
Основные данные Тип электродвигателя
9А-3432/4 8А-3432/4
Номинальная мощность, кВт 21 28
Ток, А 8,3 11,5
Частота вращения якоря, об/мин 1700 1650
Вес, кгс 875 800
ляемым электропневматическими клапанами. Групповой переключатель
имеет 48 позиций: 39 пусковых, 3 ходовых, 5 промежуточных и нулевую.
Изменение отношения тока возбуждения к току якоря (процент воз-
буждения) осуществляется контакторами переключателя ослабления
возбуждения.
На электровозе установлены следующие основные вспомогательные
машины: два мотор-компрессора для подачи сжатого воздуха в тормоз-
ную и пневматическую системы, два мотор-вентилятора для охлаждения
тяговых электродвигателей и пусковых резисторов, вспомогательный мо-
тор-компрессор. для подъема токоприемника и включения быстродейст-
вующего выключателя, два генератора тока управления, вырабатываю-
щие постоянный ток для цепей управления, освещения и заряда аккуму-
ляторной батареи 36НКТ-120.
Компрессоры К2 тормозной системы выполнены двухступенчатыми
трехцилиндровыми. Компрессоры и вентиляторы приводятся электродви-
гателями постоянного тока 3000 В соответственно типов 9А-3432/4 и
8А-3432/4 (табл. 8). У этих электродвигателей много однотипных де-
талей.
Генераторы тока управления 4А-1731/4 укреплены на электродвига-
телях вентиляторов и приводятся от них с помощью клиноременной пе-
редачи. Цри частоте вращения вала генератора 2600 об/мин, напряже-
нии на его зажимах 60 В и токе 83,5 А генератор развивает номиналь-
ную мощность 5 кВт. Номинальное напряжение цепей управления и ос-
вещения 48 В.
Защита силовых цепей тяговых электродвигателей, вспомогатель-
ных машин и отопления при коротких замыканиях в них осуществлена
быстродействующим выключателем 12НС. Этот выключатель рассчи-
тан'на номинальный ток 1800 А и отрегулирован на автоматическое вы-
ключение при токе 2500 А. Быстродействующий выключатель отключа-
ет также силовые цепи при перегрузках тяговых электродвигателе^
чрезмерном повышении или понижении напряжения в контактной сети,
неполных коротких замыканиях в силовых цепях, сильном боксовании
одной из колесных пар, перегрузке в цепи отопления вагонов состава.
Рис. 25. Основные размеры электровоза ЧС2
53
В этих случаях на быстродействующий выключатель воздействуют соот-
ветствующие реле.
Контроллер машиниста 20KR, встроенный в общий пульт управле-
ния, имеет реверсивную рукоятку, рукоятку ослабления возбуждения и
штурвал. Реверсивная рукоятка имеет пять положений: нулевое, вперед,
вперед с отключенными тяговыми электродвигателями, назад, назад с
отключенными тяговыми электродвигателями; рукоятка ослабления воз-
буждения — шесть положений: нулевое (полное возбуждение) и пять
ступеней ослабления возбуждения. Штурвал соединен с барабаном уп-
равления и имеет 44 положения: «О», «X» и 1—42, соответствующие
основным позициям главного переключателя. Барабан управления пру-
жиной связан с командным барабаном, который в необходимой последо-
вательности включает и выключает электропнёвматические вентили
главного переключателя. Специальное блокировочное устройство не по-
зволяет командному барабану находиться в положении, отличающемся
от положения главного переключателя более, чем на одну позицию.
Тяговые- данные электровоза при диаметре колес 1250 мм и напря-
жении на выводах тяговых электродвигателей 1500 В приведены в табл. 9.
Вес электровоза 125—126 тс. Конструкционная скорость 180 км/ч.
При выпуске электровозов ЧС2 в период 1966—1973 гг. в их кон-
струкцию, как и в предыдущие годы, вносились отдельные изменения.
Так, на электровозах № 567 (заводское обозначение 54Е4; до этого в
1966 г. строились электровозы с заводским обозначением 54Е3), изготов-
ленных в 1966 г., было несколько усилено крепление крыши, поставлены
пневматические замки на токоприемниках, исключающие их самопроиз-
вольный подъем, применены опорные изоляторы токоприемников из стек-
лопластика и сделан ряд других незначительных изменений.
С электровоза № 677 (заводское обозначение 54Е3) изменено креп-
ление главных резервуаров, установлены новые аппараты для аварийно-
го режима работы тяговых электродвигателей, применен другой порядок
включения калориферов кабин машиниста. С электровоза № 777 (54Ев)
усилено крепление кронштейнов тормозных цилиндров, применено ди-
станционное управление продувкой главных резервуаров, сделан ряд
изменений в силовой цепи и цепях управления, смонтированы выводы от
отдельных точек электрических цепей для контроля состояния аппаратов
и электрических машин. Также внесены небольшие изменения в электри-
ческих цепях на электровозах с № 827 (54Е7); на этих электровозах на-
чали устанавливать новый тип счетчика электроэнергии, новые реле вре-
мени. Электровозы с № 877 (заводское обозначение 54Eg) и с № 905
(54Еэ) существенных изменений в конструкции не имели.
Два электровоза ЧС2 № 718 и № 888 были своего рода юбилейны-
ми: электровоз № 718 был тысячным электровозом группы ЧС; №888 —
трехтысячным локомотивом заводов Шкода. После 1973 г. электровозы
ЧС2 больше не строились.
В процессе эксплуатации и при заводском ремонте электровозов.
11С2 проводились отдельные изменения в электрических цепях. В частно-
сти на ряде локомотивов сняты аппараты, предназначенные для перехо-
да на режим реостатного торможения, и отключено питание этих аппа-
ратов. Некоторые аппараты заменены на аппараты отечественного изго-
товления; производилось усиление отдельных деталей механической
части.
Таблица 19
Режим Сила тяги, кгс Скорость, км/ч Возбуждение, %
Часовой 16 500 91,5 100
Продолжительный 13 700 96,9 100
Максимальной скорости 8 700 160 40
54
5. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЧС2Т
Руководствуясь теми же соображениями, что и при проектировании
электровоза переменного тока ЧС4Т с реостатным торможением, кон-
структоры заводов Шкода разработали проект шестиосного пассажир-
ского локомотива с этим видом электрического торможения.
В конце 1972 г. на отечественные железные дороги поступили из
ЧССР два электровоза ЧС2Т № 875 и 876 (рис. 26) с реостатным тормо-
жением (заводское обозначение 63Е0), имеющие значительные отличия
от серийных электровозов ЧС2 и ранее построенных электровозов ЧС2Т
(заводское обозначение 54Е1 и 54Е2), у которых реостатное торможение
осуществлялось только четырьмя тяговыми электродвигателями. Опыт
эксплуатации электровозов ЧС2Т (54ЕЬ 54Ё2) показал, что при тормо-
жении только четырьмя колесными парами, значительном времени пере-
хода с тягового режима в тормозной (до И с) и медленном нарастании
тормозной силы (10—12 с) реостатное торможение оказалось малоэф-
фективным.
У электровозов ЧС2Т № 875 и 876 кузов выполнен по типу кузова
электровоза ЧС4Т, а тележки такие же, как у электровозов ЧС2; при
этом длина электровоза по осям автосцепок (18 920 мм) не изменилась.
На электровозе установлены более мощные тяговые электродвигатели
AL-4846dT. У этих электродвигателей несколько изменена конструк-
ция якоря и полюсов и улучшена теплопередача от обмоток к сердечни-'
йу якоря. При напряжении на выводах 1500 В электродвигатели имеют
следующие параметры:
Режим Мощность, Ток, А Частота враще-
’ кВт ния, об/мин
Часовой................. 770 545 665
Продолжительный .... 680 480 705
Тяговые двигатели, как и на электровозах ЧС2, соединяются после-
довательно, последовательно-параллельно и параллельно. Ходовые пози-
ции 20-я, 33-я и 42-я, остальные реостатные. На ходовых позициях мож-
но получить пять ступеней ослабленного возбуждения — 85; 70; 57,5; 47,5
и 40%. Секции пусковых резисторов переключаются индивидуальными
электропневматическими контакторами, а переход с одного соединения
двигателей на другое осуществляется групповым переключателем, кото-
рый используется также для переключения на тормозной режим. Малое
количество позиций группового переключения позволяет быстро осущест-
вить переход на электрическое торможение.
Контроллеры машиниста выполнены по типу контроллеров электро-
возов ЧС4Т. Возможен автоматический набор позиций, ручной набор,
фиксация позиций, ручной сброс и автоматический сброс. Включение и
выключение индивидуальных контакторов и управление групповыми
переключателями выполняются промежуточным контроллером, установ-
ленным в машинном помещении (такой принцип управления был приме-
нен ранее на электровозах ВЛ61 отечественной постройки).
В режиме электрического торможения якоря всех шести тяговых
электродвигателей соединяются с нерегулируемыми резисторами, а все
обмотки возбуждения соединяются последовательно и питаются от им-
пульсного преобразователя, который в свою очередь присоединен парал-
лельно секции тормозного резистора и питается ответвленной частью
тормозного тока, что позволяет производить электрическое торможение
независимо от наличия напряжения в контактной сети. В момент включе-
ния электрического торможения обмотки возбуждения тяговых электро-
двигателей получают питание от аккумуляторной батареи.
При среднеизношенных бандажах (1205 мм) и передаточном отно-
шении редукторов 44 : 77 = 1 : 1,75 электровоз имеет следующие тяговые
55
Рис.. 26. Электровоз ЧС2Т
данные при часовом и продолжительном режимах: сила тяги 19 400 и
16 200 кгс; скорость 86,4 и 91,5 км/ч. Максимальный ток якорей тяговых
двигателей при электрическом торможении 600 А, максимальный ток
возбуждения 500 А. Максимальная мощность при реостатном торможе-
нии (до 4400 кВт) реализуется при скорости 90—160 км/ч. При скорости
ниже 45—55 км/ч необходимо применить пневматические тбрмоза соста-
ва. Тормозная сила при скорости 160 км/ч 11 500 кгс, при скорости
100 км/ч — 19 000 кгс. Сцепной вес электровоза 126 тс. Электровозы про-
шли тяговые и энергетические испытания на участке Ленинград — Ма-
лая Вишера Октябрьской дороги.
Электровозы ЧС2Т .строились заводами Шкода в 1974 г. и 1975 г. и
поступали для обслуживания пассажирских поездов на линии Москва —
Ленинград. В конце 1974 г. был построен тысячный электровоз группы
ЧС2 — ЧС2М000.
6. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЧС200
С целью выбора тяговых средств, необходимых для обслуживания
пассажирских поездов на линии Москва —Ленинград с максимальной
скоростью 200 км/ч, был'и заказаны опытные электровозы и моторвагон-
ный электропоезд (см. ниже). Мощность электровоза была определена
из условий движения поезда, состоящего из 12—14 четырехосных ваго-
нов с установившейся скоростью 200 км/ч, замедлений и разгонов такого-
поезда в местах ограничения скорости. Последнее требовало увеличения
мощности тяговых электродвигателей примерно на 40% по сравнению с
мощностью, необходимой для ведения поезда с установившейся скоро-
стью (за счет увеличения токов при разгоне и электрического торможе-
ния). Так как необходимая мощность электровоза должна быть порядка.
8000 кВт, а мощность, которую можно «вписать» в электродвигатель, со-
ставляла около 1000 кВт, то количество тяговых электродвигателей оп-
ределилось как восемь. Это в свою очередь определило, что локомотив
должен быть восьмиосным. Такое решение позволило также одновремен-
но получить приемлемую для высоких скоростей нагрузку от колесных
пар на рельсы.
56
Рис. 27. Электровоз ЧС200
Проектирование электровоза проводилось на заводах Шкода, кото-
рые в 1975 г. построили два опытных электровоза ЧС200 № 001 и 002
(рис. 27 и 28); заводское обозначение электровозов 66Е.
Каждая секцияэлектровоза имеет кузов сварной конструкции с не-
сущей рамой. Длина кузова 15630 мм. Кузова опираются на две двух-
осные тележки с помощью люлечного подвешивания. Передача тягового
и тормозного усилия от тележек к кузову осуществлена с помощью
шкворней с шаровым соединением, расположенным в средних попереч-
ных балках тележки. Секции соединены между собой жесткой сцепкой-
тягой на двух шарнирах. Рама тележки сварной конструкции коробчато-
го сечения. Продольные балки тележки соединены между собой конце-
выми и средней поперечными балками. Цилиндрические пружины, через
которые вес от рамы тележки передается на колесные пары, расположе-
ны на направляющих цапфах букс, которые выполнены по типу направ-
ляющих электровозов ЧС2.
Общий, статический прогиб рессорного подвешивания 150 мм- Коле-
са цельнокатаные (безбандажные), диаметр новых колес 1250 мм. При-
вод от тяговых электродвигателей выполнен в двух вариантах — типа
Шкода на электровозе ЧС200-002 и типа Лейраб на одной из секций
электровоза ЧС200-001. У электровоза ЧС200-001 торсионный вал соеди-
Рис. 28. Основные размеры электровоза ЧС200
57
нен с шестерней через муфту, состоящую из двух дисков и резиновых
втулок. Передаточное отношение редуктора 43 : 74 = 1 :1,721.
Предварительно опытные тележки электровоза ЧС200 были испыта-
ны на четырехосном электровозе 57Е2 в Чехословакии (до скорости
220 км/ч), а также на участке Белореченская — Майкоп Северо-Кавказ-
ской дороги и на линии Москва — Ленинград Октябрьской дороги
(1973 г.). Торможение электровоза одностороннее; каждая тормозная
колодка связана со своим тормозным цилиндром.
На электровозе установлено восемь шестиполюсных тяговых элек-
тродвигателей AL-4741FiT с компенсационной обмоткой; при напряже-
нии на выводах 1500 В и продувке через них воздуха 2 м3/мин они имеют
следующие параметры:
Режим
Часовой...............
Продолжительный . . ,
Мощность, Ток, А Частота враще
кВт ния, об/мнн
1050 750 1025
1000 715 1035
Максимальный ток 1250 А; максимальная частота вращения якоря
1520 об/мин; обмотки выполняются с изоляцией класса F. Электродвига-
тели установлены на рамах тележек.
Тяговые электродвигатели каждой секции соединяются последова-
тельно и последовательно-параллельно (по два электродвигателя после-
довательно) . На ходовых позициях обоих соединений возможно получить
пять ступеней ослабленного возбуждения: ток возбуждения составляет
76, 58, 47, 38 и 30,5% тока’якоря. Тяговые электродвигатели <в силовой
цепи переключаются только индивидуальными электропневматическими
контакторами, управляемыми из кабины машиниста через промежуточ-
ный контроллер с электропневматическим приводом. Переход с одного
соединения тяговых электродвигателей на другое осуществлен по мосто-
вой схеме.
Всего имеется 56 позиций: 1—подготовительная; 2—26 — реостат-
ные при последовательном соединении тяговых электродвигателей; 27—
32 — ходовые на полном и' пяти ступенях ослабленного возбуждения;
33—50 — реостатные на параллельном соединении электродвигателей и
51—56 — ходовые на полном и пяти ступенях ослабленного возбуждения.
Электровозы оборудованы реостатным торможением, при котором
якорь каждого тягового электродвигателя включен параллельно отдель-
ному резистору (как и на электровозах ЧС2Т, ЧС4Т и ВЛ80т), а обмотки
возбуждения электродвигателей каждой секции — последовательно и пи-
таются от тиристорно-импульсного преобразователя. Преобразователь в
свою очередь получает питание от секции тормозных резисторов, что
обеспечивает электрическое торможение электровоза независимо от на-
личия напряжения в контактной сети. Цепи управления и освещения
питаются постоянным током с номинальным напряжением 48 В.
На пультах машиниста установлены клавиши, соответствующие ско-
рости движения 0, 15, 20, 25, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 140, 160, 180,
200 км/ч. Нажатием соответствующей клавиши можно задать необходи-
мую скорость, которая поддерживается автоматически за счет изменения
Таблица 10
Основные данные Тип электродвигателя
IA-2839/4 AV-2732/4
Номинальная мощность, кВт Напряжение, В Ток, А Частота вращения якоря, об/мин 28 3000/2 21; 5 1800 39 (40 мии) 280 160 2140
58
Таблица 11
Режим Сила тяга, кгс Скорость, км/ч Возбуждения, %
Часовой 22 000 136,3 100
Пр одолжительный 20 000 137,7 100
Максимальной скорости 14 300 200 30,5
возбуждения тяговых электродвигателей. Предусмотрен автоматический
пуск при неизменно заданном машинистом токе. При реостатнбм тормо-
жении происходит автоматическое снижение скорости до заданной вели-
чины и поддержание ее за счет изменения возбуждения; при достижении
максимальной величины тормозного усилия параллельно электрическому
торможению производится торможение вагонов. Для ручного набора
позиций имеются две специальных клавиши.
Для вентиляции тяговых электродвигателей на каждой секции элек-
тровоза установлено по два мотор-вентилятора с электродвигателями
1А-2839/4; два электродвигателя включены нормально последовательно.
Вентиляторы, охлаждающие резисторы, приводятся электродвигателями
AV-2732/4 (табл. 10) и компрессоры К2 (по одному на секцию) — элек-
тродвигателями 9А-3432/4 (как и на ЧС2). Генераторы тока управления
9А-1731/4 также однотипны с генераторами электровозов ЧС2. Электро-
двигатель AV-2732/4 получает питание от секции реостатов.
Тяговые параметры при передаточном отношении редукторов 1 : 1,72
и среднеизношенных колесах (1215 мм) электровоза приведены в
табл. 11.
Конструкционная скорость электровоза 220 км/ч.
Тормозные резисторы рассчитаны на мощность продолжительного
режима 7000 кВт и кратковременную мощность 10 000 кВт. Тормозная
сила при 200 км/ч составляет 19 тс, при скорости 115 км/ч — 22 тс. Вес
электровоза при 2/з запаса песка 157 тс, нагрузка от колесных пар на
рельсы около 20 тс. Минимальный радиус, проходимый электровозом
кривых при скорости ГО км/ч, 100 м.
Электровоз ЧС200, имея мощность в 2 раза превосходящую мощ-
ность наиболее распространенного на сети железных дорог пассажирско-
го электровоза ЧС2, по весу больше последнего всего на 25%, т. е. об-
ладает весьма высоким показателем удельной мощности —51 кВт/тс
против 30 кВт/тс у электровоза ЧС2 (значения даны для длительной
мощности). В мае 1975 г. электровоз ЧС200-001 на колее 1435 мм (в
ЧССР) развил скорость 210 км/ч. В конце 1975 г. электровоз ЧС200-002
прибыл в депо Ленинград-Пассажирский-Московский Октябрьской
железной дороги.
7. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ82 И ВЛ82«
Применение для электрификации железных дорог двух систем
тока — переменного 25 кВ и постоянного 3000 В — неизбежно привело к
созданию пунктов стыкования этих систем- Первоначально для организа-
ции движения поездов через пункт стыкования станции стыкования обо-
рудовались переключателями, позволяющими подавать на отдельные
секции контактной сети тот или иной род тока. На путь приема поезда
подается ток, однородный с током прилегающего к станции участка, от-
куда ожидается прием поезда. После прибытия поезда, отцепки электро-
воза от состава и его ухода с данного пути в секцию контактной сети,
расположенную над этим путем, подается другой род тока, затем к соста-
ва
Рис. 29. Электровоз ВЛ82
ву подгоняется электровоз другого рода тока и поезд уходит на участок
с этой системой тока.
, . Такой способ стыкования несколько удорожает стоимость электри-
фикации и требует обязательной смены электровоза. В тех случаях,
когда по экономическим соображениям и эксплуатационным условиям
нецелесообразно оборудование станций стыкования переключателями
рода тока, применяют так называемые электровозы двойного питания.
Эти электровозы могут работать как на переменном токе 25 кВ, так и
на постоянном токе 3000 В и проходить разделы питания без остановки.
Недостатками электровозов двойного питания являются повышенный вес
и стоимость электрооборудования и более дорогое содержание по срав-
нению с электровозами одного рода тока. Электровозы двойного пита-
ния обычно рассчитаны на реализацию полной мощности на обеих си-
стемах тока. В отличие от них у так называемых стыковых электровозов
полная мощность реализуется только на одной системе тока, а на второй
системе электровоз может двигаться с пониженной скоростью. Раздел
питания двух систем тока делается на перегоне, а станция не оборуду-
ется переключателями.
В 1964 г. ВЭлНИИ разработал технический проект восьмиосного
грузового электровоза двойного питания ВЛ82. В июле 1966 г. Новочер-
касский электровозостроительный завод закончил постройку двух опыт-
ных электровозов ВЛ82 (рис- 29), рассчитанных на работу переменным
током 50 Гц, 25 кВ и постоянным током 3000 В. Механическая часть
этих локомотивов имеет много однотипных элементов с электровозом
ВЛ80к (кабины управления, элементы кузова и тележек); длина электро-
воза, общая колесная база и колесная база тележек такие же, как и у
электровозов ВЛ80к и ВЛ80т.
Кузов электровоза, состоящий из двух секций, опирается на четыре
несочлененные двухосные тележки с помощью боковых пружинных опор.
Тяговое усилие передается через шкворни, связанные с возвращающими
пружинными устройствами, действующими в поперечном направлении.
Тележки имеют боковины сварной конструкции. Листовые рессоры
расположены под буксами. Их статический прогиб 68,4 мм. Рамы теле-
жек опираются на концы листовых рессор через резиновые шайбы, имею-
60
щие статический прогиб 10 мм. Буксы, как и у электровозов ВЛ60к и
ВЛ80к, соединены с рамой тележки поводками, подшипники с цилиндри-
ческими роликами, диаметр шеек 180 мм. Колеса при новых бандажах
имеют диаметр 1250 мм. Зубчатая передача двусторонняя, жесткая, ко-
созубая. Передаточное отношение 21 : 86 = 1 :4,095.
На каждой секции электровоза установлено по одному трансформа-
тору ОДЦЭ-4000/25, номинальной мощностью 4000 кВА, изготовленному
Таллинским электротехническим заводом. Трансформатор имеет первич-
ную обмотку на 25 кВ номинальной мощностью 3680 кВА, вторичную
нерегулируемую обмотку с напряжением холостого хода 3800 В и обмот-
ку собственных нужд на 332 В с отпайкой на 240 В. Охлаждение транс-
форматора масляное с принудительной циркуляцией. Вес трансформа-
тора с маслом 5800 кгс. От вторичной обмотки, через выпрямительные
установки ВУКЭ,Л-11000 питаются тяговые электродвигатели. Выпря-
мительная установка собрана нз кремниевых вентилей типа ВКД-200-Ь
по мостовой схеме. В каждом плече моста имеется по шесть параллель-
ных: цепей с 16-ю последовательно включенными вентилями. Общее ко-
личество вентилей — 384’на секцию или 768 на электровоз. Выпрямлен-
ное напряжение при часовой мощности электровоза 3000 В, ток 1050 А.
Главный контроллер ЭКГ-82 состоит из переключателя ступеней
реостатов с 32-я позициями и переключателя соединения тяговых элек-
тродвигателей; переключатель ступеней имеет 20 контакторных элемен-
тов без дугогашения (ток продолжительного режима 600 А) и 4 — с ду-
гогашением (токпродолжительного режима 800 А); переключатель элек-
тродвигателей имеет шесть контакторных элементов с дугогашением и
один без дугогашения.
На электровозы установлены шестиполюсные тяговые двигатели
НБ-420А с компенсационной обмоткой; якоря имеют петлевую обмотку
с уравнительными соединениями. Изоляция якоря класса. В, катушек
главных и добавочных полюсов и компенсационной обмотки класса F.
Электродвигатели при напряжении на выводах 1500 В и возбуждении
96% имеют следующие данные:
Режим МОЩНОСТЬ, кВт Ток, А Частота враще- ния, об/мин
Часовой . 700 495 890
Продолжительный . . , . 635 450 925
Максимальная частота вращения якоря 1990 об/мин, вес электродви-
гателя 4500 кгс.
На каждой секции установлено по два мотор-вентилятора (электро-
двигатель ТЛ-105 на 3000 В, 29 кВт, 12,8 А, 1000 об/мин; вентилятор
Ц8-19 № 7,5) и мотор-компрессор (электродвигатель ТЛ-104 на 3000 В,
21 кВт, 11,2 А, 370 об/мин; компрессор КТ-6Эл). Один из мотор-вентиля-
торов приводит генератор тока управления типа ТЛ-106 (4,5 кВт, 50 В,
90 А, 1600 об/мин). Кроме того, на каждой секции имеется мотор-венти-
лятор для охлаждения пуско-тормозных резисторов и силового трансфор-
матора, а также вспомогательный мотор-компрессор. На электровозе
установлены две аккумуляторные батареи 38КН-100 (по одной на
секцию).
Секции электровоза имеют одинаковые электрические схемы и могут
работать по системе многих единиц. При питании электровоза перемен-
ным током энергия к тяговым электродвигателям подводится через пони-
жающий трансформатор и выпрямительную установку; при питании по-
стоянным током — непосредственно в цепь тяговых электродвигателей.
На обеих системах тока регулирование напряжения на двигателях осу-
ществляется реостатами. Тяговые двигатели включаются по четыре по-
следовательно и последовательно-параллельно. Переход от одного со-
единения к другому осуществлен по мостовой схеме. На последователь-
6f
ном соединении имеется 22 реостатных позиции (из них две маневровых),
на последовательно-параллельном 10 реостатных, т. е. общее количество
позиций на полном возбуждении 34. На позициях 23 и 34 (экономиче-
ских) предусмотрено четыре ступени ослабления возбуждения: 70, 54,
41 и 38%. В цепи резисторов ослабления возбуждения включены индук-
тивные шунты и кремниевые вентили для защиты от генераторных
токов.
Схема электровоза позволяет производить реостатное торможение,
при котором, тяговые электродвигатели соединяются по схеме перекрест-
ного включения. Общая защита цепей тяговых электродвигателей осу-
ществлена быстродействующими выключателями БВП-ЗА; на перемен-
ном токе в цепь трансформатора включен главный выключатель
ВОВ-25-4; имеются также реле перегрузки в цепях двигателей, разряд-
ники, реле боксования и другие защитные аппараты-
Цепи управления питаются постоянным током с напряжением 50 В.
При напряжении на зажимах тяговых электродвигателей 1500 В элек-
тровоз реализует: при часовом режиме силу тяги 39 200 кгс, скорость
51,4 км/ч; при продолжительном режиме силу тяги 34 000 кгс, скорость
53,4 км/ч. При реостатном торможении в диапазоне скоростей 0—80 км/ч
тормозное усилие составляет около 28 000 кгс, в диапазоне скоростей
80-—100 км/ч — 28 000—14 000 кгс. Конструкционная скорость электро-
воза 110 км/ч, минимальный радиус проходимых кривых при скорости
10 км/ч 125 м. В соответствии с техническими условиями электровоз при
2/з запаса песка должен иметь вес 184 тс. Фактически вес составил 188 тс.
Первые электровозы ВЛ82 испытывались на Северо-Кавказской же-
лезной дороге и экспериментальном кольце ЦНИИ’МПС. С учетом опы-
та их работы Новочеркасский электровозостроительный завод в 1967—
1968 гг. выпустил партию таких электровозов. В конструкцию их были
внесены некоторые изменения. В частности, с электровоза № 003 приме-
нены выпрямительные установки ВУК-6700, в каждой из которых име-
ется 240 вентилей ВЛ-200-8 (в плече моста шесть параллельных цепей
по 10 вентилей последовательно в каждой). Номинальный выпрямлен-
ный ток установки 1600 А. Вместо тяговых электродвигателей НБ-420А
применены одинаковые с ними по мощности электродвигатели НБ-420Б,
но несколько отличающиеся по частоте вращения якоря (905 об/мин при
часовом режиме, 935 — при продолжительной'и 2030 об/мин — макси-
мально). Коллектор у тягового электродвигателя НБ-420Б посажен иа
якорную втулку, у электродвигателя НБ-420А — непосредственно на вал
якоря. Применен синхронный генератор 2ГВ-001, несколько изменена
схема управления серводвигателем главного контроллера. Вес электро-
воза составил около 192 тс.
Электровозы ВЛ82 поступили в депо Буй для обслуживания поез-
дов на участке Свеча — Буй — Данилов — Ярославль, на котором в то
время не было станции стыкования переменного и постоянного тока.
Используя опыт эксплуатации электровозов ВЛ82, Новочеркасским
электровозостроительным заводом в конце 1972 г. построены первые два
более совершенных электровоза двойного питания ВЛ82М (рис. 30). Ку-
зов этого электровоза по конструкции незначительно отличается от элек-
тровоза ВЛ801'. У тележек подвешивание выполнено в виде люлек, что
сделано для улучшения динамических качеств локомотива при более вы-
сокой нагрузке от колесных пар. Редукторы имеют передаточное отно-
шение 26 : 88 = 1 : 3,38.
В каждой секции электровоза установлено по трансформатору
ОДЦЭ-4000/25А типовой мощностью 3884 кВА. Трансформатор имеет три
обмотки: первичную (25 кВ), тяговую (3800 В) и собственных нужд
(250 В); вес трансформатора 5870 кгс. Тяговая обмотка через выпрями-
тельную установку питает тяговые электродвигатели пульсирующим
током. На электровозе имеются две выпрямительных установки
62
Рис. 30. Электровоз ВЛ82М
ВУК-6700М с вентилями ВЛ-230-10. В установке 288 вентилей, в плечах
моста шесть параллельных цепей, в каждой цепи 12 последовательно
включенных вентиля. Номинальный выпрямительный ток установки
1870 А.
На электровозах ВЛ82М применены такие же тяговые электродвига-
тели (НБ-407Б), как й на электровозах ВЛ12, но имеющие за счет
постоянного ослабления возбуждения (97% возбуждения) более высо-
кую частоту вращения якоря (760 об/мин на часовом и 770 об/мин на
продолжительном режиме), мощность продолжительного режима
720 кВт при токе 510 А.
Тяговые электродвигатели при работе электровоза как на перемен-
ном, так и на постоянном токе соединены последовательно (по четыре в
каждой секции) и последовательно-параллельно (по два электродвига-
теля последовательно). Переход с одного соединения на другое осущест-
вляется по мостовой схеме. На последовательном соединении имеется
24 реостатные и одна ходовая позиция, на последовательно-параллель-
ном — 12 реостатных и одна ходовая. На ходовых позициях предусмотре-
но четыре ступени ослабления возбуждения: 70, 56, 46 и 39%. Электри-
ческое оборудование электровоза рассчитано на применение реостатного
торможения^
Для защиты силовых цепей при работе на переменном токе служат
воздушные выключатели ВОВ-25-4М, на постоянном токе цепи защища-
ются быстродействующими выключателями БВП-5. Для охлаждения х
тяговых электродвигателей, выпрямительных установок и сглаживаю-
щих реакторов служат мотор-вентиляторы с электродвигателями НБ-411
(3000 В, 40 кВт, 17 А, 1400 об/мин)- Компрессоры КТ6-Эл приводятся
электродвигателями НБ-431П (21 кВт, 9,5 А, 440 об/мин). Охлаждение
пуско-тормозных резисторов осуществляется мотор-вентиляторами с
электродвигателями НБ-107 (78 кВт, 155 В, 615 А, 1700 об/мин).
Электровоз ВЛ82М имеет следующие тяговые данные:
Режим
Сила тяги, кгс
Скорость, км/ч
Часовой..................
Продолжительный . . . .
42 400
40 000
51,0
51,6
63
Конструкционная скорость ПО км/ч. Вес электровоза с запасом
2/з песка по техническому проекту должен составлять 192 тс; нагруз-
ка от колесных пар 24 тс. Фактически эта нагрузка получилась
около 25 тс.
Электровоз ВЛ82м-025 прошел в 1973 г. испытания на эксперимен-
тальном кольце ЦНИИ МПС, причем цикл опытов по исследованию его
динамики и прочности экипажной части проводился как при нагрузке от
колесных пар 25 тс, так и с добалластировкой до 27 тс. Электровозы
ВЛ82М строились в 1973—1975 гг.
8. ОПЫТНЫЙ ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ8М01
К середине 60-х годов около 2/з электрифицированных в Советском
Союзе железных дорог работало на постоянном токе напряжением
3000 В. Несмотря на широкое распространение и общеизвестные досто-
инства эта система тока из-за сравнительно низкого напряжения нужда-
лась в сооружении дополнительных промежуточных тяговых подстанций,
т. е. больших капитальных затрат на усиление устройств энергоснабже-
ния на многих грузонапряженных участках.
Переоборудование устройств энергоснабжения постоянного тока
3000 В на переменный ток 50 Гц напряжением 25 кВ требует одновре-
менно дорогостоящих работ по переустройствам связи и автоблокировки
и полную замену электровозного парка.
Проведенные в то время технико-экономические сравнения способов
усиления устройств энергоснабжения путем перехода на систему пере-
менного тока 25 кВ и путем повышения напряжения постоянного тока до
6 кВ показывали, что это потребует меньше капитальных вложений- До-
водом за такое решение было также сохранение практически всего
существующего оборудования системы электроснабжения. Однако при-
менение для тяги поездов постоянного тока напряжением 6 кВ требова-
ло замены на электровозах и моторных вагонах контакторно-реостатного
управления на импульсно-тиристорные преобразователи. При этом учи-
тывалось, что преобразователи позволяют плавно регулировать в широ-
ком диапазоне напряжение, подводимое к тяговым электродвигателям,
значительно улучшают тяговые свойства локомотива и дают возмож-
ность осуществлять рекуперативное торможение практически во всех
диапазонах скоростей.
Эти соображения послужили основанием к тому, что в 1964 г. спе-
циальное конструкторское бюро по электровозам Совета народного хо-
зяйства Грузинской ССР, использовав проведенные МЭИ исследования,
разработало технический проект восьмиосного электровоза постоянного
тока, рассчитанного на работу как при номинальном напряжении 3 кВ,
так и 6 кВ. Проектом предусматривалось использование кузова, тележек,
тяговых электродвигателей и вспомогательных машин электровоза ВЛ8.
При работе электровоза от сети 3 кВ все его тяговые параметры сохра-
нились, как у серийного локомотива; при напряжении 6 кВ мощность
тяговых электродвигателей уменьшилась до 312 кВт, а скорость часового
режима до 23 км/ч. Преобразовательная установка была запроектирова-
на с 12-ю тиратронами и инверторным трансформатором; постоянный
ток высокого напряжения сначала преобразовывался в трехфазный ток
повышенной частоты, который затем трансформировался в ток более
низкого напряжения, выпрямлялся и поступал для питания тяговых элек-
тродвигателей. Специальные тиратроны рассчитывались на средний ток
85 А и напряжение 15 кВ.
В 1966 г. Тбилисским электровозостроительным заводом велось обо-
рудование электровоза преобразовательными установками, причем если
одна секция монтировалась с тиратронами, то другая делалась по изме-
64
Рис. 31. Электровоз ВЛ8в-001
ненному проекту с использованием тиристоров. На этой секции был смон-
тирован импульсный частотный статический преобразователь постоянно-
го тока в постоянный ток регулируемого напряжения. Эти преобразова-
тели состояли из шести фаз, в каждой из которых имелись реакторы,
конденсаторы, тиристоры и диоды. При этом мощность тяговых электро-
двигателей при напряжении в контактной сети 6 кВ использовалась под-
лостью, а при напряжении 3 кВ — на 80%; максимальное напряжение на
выходе преобразователей составляло соответственно 3600 и 2400 В, т. е.
напряжение на выводах тяговых электродвигателей 1800 и 1200 В.
Частота импульсов тиристоров при регулировании напряжения ме-
нялась от 14 до 400 Гц, т. е. частота пульсации тока секции от 84
до 2400 Гц.
Секция электровоза с тиристорным преобразователем имела 120
тиристоров В КД У-150-6 (150 А, 6-й класс) и 156 диодов ВКД-200-7. Вес
этой секции около 92 тс, т. е. незначительно превысил вес секции серий-
ного электровоза "ВЛ8.
Питание электродвигателей вспомогательных машин при напряже-
нии 6 кВ осуществлялось через статический преобразователь собствен-
ных нужд 6000/3000 В.
24 декабря 1966 г. опытный электровоз ВЛ8в-001 (рис. 31) совершил
первые 5 км пробега на путях Закавказской железной дороги при на-
пряжении в контактной сети 3 кВ; работала секция с тиратронными пре-
образователями. Это был первый в мире электровоз постоянного тока на
напряжение 6000 В.
В период 1967—1969 гг. электровоз совершил опытные поездки под
напряжением 3 кВ .на участке Акстафа — Тбилиси — Хашури и под на-
пряжением 6 кВ на участке Гори — Цхинвали; на нем делались отдель-
ные улучшения. Затем электровоз был дооборудован аппаратами для
рекуперативного торможения и оно было испытано.
Секция с тиратронным преобразователем в 1969 г. была переделана
на тиристорный по типу другой секции. В 1971—1973 гг. электровоз ис-
пользовался для вывозной работы под напряжением 3 кВ.
3 Зак. 1308
65
9. ОПЫТНЫЕ ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ22И
Основываясь на опыте создания и работы электровоза ВЛ8в-001,
Министерство путей сообщения приняло решение о проведении более
широких испытаний электрической тяги на постоянном токе напряжени-
ем 6 кВ. Тбилисский электровозостроительный завод выполнил проект
переоборудования эксплуатируемых в то время на многих линиях Закав-
казской железной дороги электровозов ВЛ22М для работы на постоянном
токе 6 кВ. В апреле 1973 г. завод закончил осуществление проекта на
электровозе ВЛ22и-1586 (рис. 32). На электровозе сохранены тележки»
тяговые электродвигатели, мотор-компрессоры, цепи освещения и ряд
аппаратов электровоза ВЛ22М. Пусковые резисторы, групповой переклю-
чатель и электропневматические контакторы с электровоза были демон-
тированы и взамен них установлены тиристорные преобразователи, по-
зволяющие осуществить частотно-импульсное регулирование напряже-
ния на выводах тяговых электродвигателей (что отмечается индексом
«И» в обозначении серии ВЛ22И) и рекуперативное торможение. По
сравнению с электровозом ВЛ22М его мощность увеличилась на 10%
благодаря более высокому номинальному напряжению тяговых электро-
двигателей (1650 В вместо 1500 В) и составляет при напряжении в кон-
тактной сети 6 кВ, 2640 кВт при часовом режиме и 2050 кВт — при про-
должительном режиме. При напряжении в"контактной сети 3 кВ мощ-
ность электровоза несколько ниже обычного электровоза ВЛ22М и состав-
ляет при часовом и продолжительных режимах соответственно 2000 и
1800 кВт. Однако этой мощности вполне достаточно для ввода поезда на
станцию, имеющую контактную сеть под напряжением 3000 В.
В средней части кузова электровоза в пределах бывшей высоко-
вольтной камеры размещена вся основная аппаратура цепей тяговых
электродвигателей и вспомогательных машин. Для прохода из кабины
в кабину служит средний коридор, а ранее предназначенные для прохо-
да боковые коридоры закрыты дверями и при поднятом токоприемнике
блокируются.
В силовой цепи тяговых электродвигателей имеется шесть одинако-
вых фаз, преобразующих постоянный ток 6 кВ в постоянный ток напря-
Рис. 32. Электровоз ВЛ22М586
66
жением от 0 до 3300 В или постоянный ток 3 кВ в постоянный ток на-
пряжением от 0 до 2400 В. Каждая фаза состоит из двух реакторов ба-
тареи из 12 конденсаторов общей мощностью порядка 10 кВА, 30 диодов
типа ВЛ-320 10-го класса и 15 тиристоров типа ТЛ2-200 8-го класса,
смонтированных на сваренных из уголковой стали каркасах. На этих же
каркасах смонтированы тормозные переключатели для перехода на
рекуперативный режим и обратно и контакты, изменяющие емкость кон-
денсаторной батареи при переходе с 6 кВ на 3 кВ и обратно. Для пита;
ния электродвигателей компрессоров и вентиляторов имеются две от-
дельные фазы, преобразующие постоянный ток б кВ. в постоянный ток
3 кВ. В каждой фазе 15 тиристоров ТЛ2-160 и 25 диодов ВЛ-200.
Частота пульсации тока электровоза в режиме тяги меняется от
100 до 4500 Гц, в режиме рекуперации — от 700 до 4500 Гц.
Аккумуляторная батарея, дешифратор автоматической локомотив-
ной сигнализации и мотор-компрессор для подъема токоприемника уста-
новлены на площадках перед кабиной машиниста. У электровоза сохра-
нены редуктор с передаточным отношением 20 : 89 = 1 : 4,45 и конструк-
ционная скорость 75 км/ч. Вес электровоза после переоборудования
составил 137,3 тс (был ранее 134 тс).
Электровоз ВЛ22М586 испытывался с поездами при напряжении в
контактном проводе 3000 В; в 1974 г. ЦНЙИ МПС провел тягово-энерге-
тические испытания этого электровоза на участке Гори — Цхинвали За-
кавказской железной дороги на напряжении 6 кВ.
В 1974—1975 гг. Тбилисский электровозостроительный завод пере-
оборудовал для работы под напряжением 6 кВ еще четыре электровоза
ВЛ22М.
ГЛАВА JJJ
МАГИСТРАЛЬНЫЕ
ТЕПЛОВОЗЫ
1. ТЕПЛОВОЗЫ тэз
Построенные впервые в 1953—1954 гг. двухсекционные двенадца-
тиосные грузовые тепловозы ТЭЗ, проект которых разработан Харьков-
ским заводом транспортного машиностроения им. В. А. Малышева
(электрическое оборудование Харьковским заводом тепловозного элект-
рооборудования впоследствии «Электротяжмаш»), строились до 1973 г.
включительно и получили широкое распространение в основном на не-
электрифицированных линиях'. железных дорог Советского Союза.
В ряде случаев секции этих тепловозов эксплуатировались самостоя-
тельно. В период 1966—1973 гг. тепловозы ТЭЗ строил только Вороши-
ловградский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции.
Кузов каждой секции тепловоза ТЭЗ (рис. 33 и 34) состоит из глав-
ной рамы, через которую передается тяговое и тормозное усилия, и кар-
каса вагонного типа, несущего боковые и лобовые стенки и крышу.
Главная рама опирается на две трехосные тележки через восемь боко-
вых опор. Центральные шкворни рамы вертикальных нагрузок не пере-
дают и служат только для восприятия горизонтальных сил. На концах
рам каждой секции установлены автосцепки СА-3 с поглощающими ап-
паратами. В средней части главной рамы расположена дизель-генера-
торная установка, которая имеет свою'поддизельную раму, служащую
одновременно картером дизеля.
Боковые опоры установлены на окружности диаметром 273-0 ' мм,
центром которой является геометрическая ось центрального шкворня.
Каждая боковая опора состоит из пяты, выполненной в виде грибка„
выпуклая часть которого обращена вниз и опирается на шаровое гнездо
подпятника. Гнездо помещено на верхнюю плиту, под которой, находятся
два цилиндрических ролика. Ролики в свою очередь опираются на ниж-
нюю плиту, укрепленную на верхней части рамы тележки. Геометриче-
ские оси роликов проходят лучами через геометрическую ось централь-
ной опоры. Поверхности нижней и верхней плит, по которым при поворо-
те тележки относительно кузова могут перекатываться ролики, сделаны
наклонными (угол наклона к горизонтали 2°). Поэтому .при входе тепло-
воза в кривую возникают силы, стремящиеся возвратить тележку в по-
ложение, при котором ее продольная ось совпадала бы с продольной
осью кузова. Боковые опоры кузова, расположенные ближе к середине
секции, жестко прикреплены к раме, концевые соединены с рамой кузо-
ва шарнирами, а между собой связаны поперечной балансирной тягой.
Такая конструкция создает как бы трехточечную опору кузова на каж-
дую тележку.
Две боковины сварной рамы тележки связаны между собой двумя
концевыми балками и двумя межрамными креплениями. Рессорное под-
вешивание каждой тележки состоит из двух самостоятельных групп
68
для правой и левой стороны (двухточечное рессорное подвешивание),
а устойчивость тележек достигается за счет передачи вертикальных на-
грузок от кузова через четыре опоры. Листовые рессоры, на хомуты ко-
торых через цилиндрические пружины опираются рамы, тележек, подве-
шены к надбуксовым балансирам. Рессоры имеют восемь листов. Внеш-
ние концу балансиров крайних осей тележки связаны с рамой тележки
с помощью цилиндрических пружин. Общий статический прогиб рессор-
ной системы 77 мм.
Буксы роликового типа с двумя подшипниками, имеющими цилинд-
рические ролики с внутренним диаметром 160 мм. Колесные пары с диа-
метром колес по кругу катания при новых бандажах 1050 мм имеют
зубчатые колеса, насаженные на удлиненную ступицу. Тяговые электро-
двигатели с одной стороны, опираются на ось колесной пары, а с другой
подвешены к раме тележки на пружинных подвесках. Редуктор выпол-
нен односторонним, прямозубым, жестким, с передаточным отношением
17 : 75 = 1 : 4,412. На каждой тележке установлено по два тормозных
цилиндра диаметром 10". Все колесные пары тормозные, торможение
одностороннее.
На каждой секции тепловоза установлен десятицилиндровый вер-
тикальный двухтактный дизель 2Д100 со встречно движущимися порш-
нями, непосредственным вспрыском топлива и прямоточно-щелевой про-
дувкой. Блок дизеля стальной цельносварной. Коленчатые валы отлиты
из специального чугуна;.они имеют - по 12 коренных и 10 шатунных
шеек; верхний и нижний валы связаны упругой вертикальной передачей
с двумя парами конических зубчатых колес. Поршни отлиты из легиро-
ванного чугуна с покрытием головок тоцким слоем хрома. Диаметр ци-
линдров 207 мм, ход каждого поршня 254 мм. Топливная система
состоит из общего коллектора, 20 отдельных секций топливных насосов,
20 форсунок. Секция топливного насоса подает топливо в форсунку под
высоким давлением. Регулятор частоты вращения центробежного типа
,с гидравлическим серводвигателем. Регулятор связан тягами с электро-
пневматическим механизмом, на который можно воздействовать с по-
мощью контроллера машиниста и тем самым задавать частоту враще-
ния вала дизеля.
При частоте вращения коленчатых валов 850 об/мин дизель развива-
ет мощность 2000 л. с. Расход топлива при этой мощности 175—
180 г/(э. л. с.-ч). Вес дизеля (сухой) с рамой дизель-генератора и уста-
новленными на нем агрегатами (без глушителя) 19 000 кгс. .^Охлажде-
ние дизеля водяное. Вода под действием водяного насоса циркулирует
между охлаждаемыми ею частями дизеля и холодильником. Для охлаж-
дения масла также служит холодильник. С каждой стороны секции теп-
ловоза в холодильнике установлено 18 масляных и 12 водяных секций.
Секции холодильников охлаждаются воздухом, прогоняемым осевым
вентилятором; при частоте вращения коленчатых валов дизеля
850 об/мин вентилятор вращается с частотой 1020 об/мин (зимний ре-
жим) или 1380 об/мин (летний режим) в зависимости от того, на какой
ступени редуктора он работает. Температура воды и масла регулируется
периодическим включением и выключением вентилятора или открытием
боковых и верхних жалюзи. Управление ими осуществляется электро-
пневматическими устройствами с пульта машиниста.
Нижний вал дизеля с помощью пластинчатой муфты соединен с ва-
лом якоря тягового (главного) генератора МПТ-99/47А. Это самовенти-
лирующаяся восьмиполюсная машина с добавочными полюсами. Гене-
ратор имеет независимое возбуждение, для чего на каждой секции теп-
ловоза установлено . по специальному возбудителю. Генератор
МПТ-99/47А имеет номинальную мощность при частоте вращения
якоря 850 об/мин 1350 кВт, напряжение 550/820 В и ток 2400/1860 А,
вес генератора 7500 кгс.
69
Рис. 33. Тепловоз ТЭЗ
Возбудитель ВТ-275/120 мощностью 10 кВт (107 В) и вспомогатель-
ный .генератор* В ГТ-275/150 мощностью 8 кВт (76В) совмещены в одном
двухмашинном агрегате. Возбудитель имеет три обмотки главных полю-
сов: независимую, параллельную и противокомпаундную.
: На тепловозе установлены тяговые электродвигатели ЭДТ-200Б,
имеющие четыре главных и четыре добавочных полюса. Обмотка якоря
петлевая* ^ уравнительными соединениями. Якорные подшипники -роли-:
ковые;’ смазка к моторно-осевым подшипникам подается с помощью
шерстяной подбивки. Номинальная мощность тягового электродвигате-
ля 206 кВт (напряжение 275 В, ток 815 А). Максимальная частота вра-
щения якоря 2200 об/мин. Вес тягового электродвигателя 3200 кгс.
Тяговые электродвигатели попарно включены последовательно и
тремя параллельными цепями присоединены к якорю тягового . гене-
ратора. .
Управление тепловозом осуществляется контроллером Машиниста,
имеющим реверсивную рукоятку на три' положения («вперед», «О»,
«назад») и главную рукоятку с 16-ю позициями. На 1-й позиции часто-
та вращения коленчатых валов дизеля составляет 400 об/мин,' на 16-й
позиции — 85Q об/мин. Для более полного использования мощности ди-
зеля в широком диапазоне скоростей на 16-й позиции контроллера авто-
матически включаются две ступени ослабления возбуждения тяговых
электродвигателей (53 и 35%).
На тепловозе установлен трехцилиндровый двухступенчатый порш-
невой домпрессор КТ-6; подача его при частоте вращения вала
850 об/мин 5,3—5,7 м3/мин воздуха. На каждой секции тепловоза уста-
новлены кислотные аккумуляторные батареи 32ТН-450 (32 ^элемента,
450 А- ч, напряжение 64 В). От этих батарей получает электроэнергию
тяговый генератор, когда он служит стартером при пуске дизеля. При
неработающем дизеле от аккумуляторной батареи питаются цепи осве-
щения и вспомогательных механизмов. '
Запас топлива на тепловозе 2 X 5440 кг,'масла 2 X 1200 кг, воды
2 X 800 л, песка 2 X 400 кг. Служебный вес тепловоза 2 X 126 тс. Сила
тяги при-продолжительном режиме и скорости 20 км/ч 2 X 20 200 кгс.
70 .
Конструкционная скорость 100 км/ч; при этой скорости тепловоз разви-
вает силу тяги 2 X 2600 кгс (мощность 2 X 950 л. с.).
В процессе эксплуатации тепловозов, главным образом при завод-
ских ремонтах, многие конструктивные изменения, вводимые теплово-
зостроительными заводами,, производились и* на ранее построенных ло-
комотивах. Кромедого, вводились отдельные конструктивные улучшения
по предложениям локомотивных депо.
v Для замецы на тепловозах ТЭЗ изношенных дизелей 2Д100 Харьков-
ским заводом транспортного машиностроения им. В. А. Малышева по
заданию ЦТ МПС был разработан эскизно-технический проект замены
этих дизелей дизелями 12Д70. Четырехтактный дизель 12Д70 с V-образ-
ным расположением 12-тй цилиндров, со струйным распыливанием топ-
лива, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением возду-
ха имеет диаметр цилиндров 240 мм, ход поршня 270 и 278,2 мм. Номи-
нальная мощность дизеля при частоте вращения коленчатого вала
850 об/мин 2000 л.с.; удельный расход топлива при этой мощности
150 г/(э.л.с.-ч). Размеры цилиндра и ход поршней этого дизеля такие же,
как у других дизелей типа Д70, в том числе как и у дизеля 16Д70 теп-
ловозов 2ТЭ40 (см. ниже), Электрическое оборудование тепловоза ос-
тавлено без изменения. Система охлаждения тепловоза выполнена сле-
дующим образом: масло дизеля охлаждается в водомасляном теплооб-
меннике; система охлаждения воды имеет два контура, в первом конту-
ре охлаждается вода дизеля, во втором —вода воздухоохладителей и во-
домасляного теплообменника. Вес дизель-генераторной установки по
проекту на 4,4 тс меньше, чем установки серийного тепловоза ТЭЗ.
В 1972 г. по этому проекту Полтавский тепловозоремонтный завод при
плановом ремонте тепловоза ТЭЗ-4660 сменил на одной.из его секций
дизель и эта секция в августе 1972 г. поступила в депо Купянск Южной
щелезной дороги. В мае 1973 г. в депо поступила и вторая модернизиро-
ванная секция. Работая параллельно с серийными тепловозами ТЭЗ, теп-
ловоз № 4660 имел более низкий расход топлива.
Для оценки целесообразности применения на тепловозах ТЭЗ дизе-
лей Д49 Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбы-
шева разработал проект замены дизеля 2Д100 и генератора МПТ-99/47А
на тепловозе ТЭЗ на агрегат 26-ДГ, состоящий из двенадцатицилиндро-
вого дизеля Д49 и генератора МПТ-99/47А. По этому проекту Полтав-
ский теплрвозоремонтный завод переоборудовал тепловоз Я» 1047. После
переоборудования тепловоз ТЭЗ-1047 поступил в 1975 г. для. эксплуата-
ционных испытаний в депо станции им. Тараса Шевченко.
Рис. 34... Расположение оборудования на тепловозе ТЭЗ:
/ — контроллер машиниста; 2 — двухмашинный агрегат; 3 — камера электрической аппаратуры; 4 —
тяговый генератор; 5 — дизель; 6 — бак для топлива; 7 — компрессор; 8 — вентилятор холодильника
71
2. ТЕПЛОВОЗЫ 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, ТЭП10 И ТЭШОЛ
Тепловозы. 2ТЭ10Л, В период 1966—1975 гг. Ворошиловгр адский
завод выпускал грузовые двухсекционные тепловозы 2ТЭ10Л (рис. 35 и
36), электрические машины для которых были спроектированы и. изго-
товлялись харьковским, заводом «Электротяжмаш». Впервые тепловоз
этой серии завод изготовил в 1962 г. использовав основное оборудова-
ние и тележки, ранее применяемые харьковским заводом-транспортного
машиностроения им. В. А. Малышева на тепловозах ТЭ10 и 2ТЭ10.
Ворошиловградский завод спроектировал заново кузов. Кузов тепловоза
2ТЭ10Л в отличие от несущей конструкции кузова тепловоза 2ТЭ10
выполнен с несущей рамой, т. е. по типу уже освоенного заводом кузова
тепловоза ТЭЗ. У тепловозов 2ТЭ10Л сохранены одинаковые с теплово-
зами ТЭЗ расстояния между шкворнями, (8600 мм) и между осями ав-
тосцепок (16 969 мм) у каждой секции. Основными несущими элемента-
ми рамы кузова тепловоза 2ТЭ10Л являются две хребтовые балки № 45
и два обносных швеллера № 16. Между собой балки соединены меж-
рамными креплениями, а по концам литыми стяжными ящиками. Каби-
ны машиниста установлены на раме кузова на резиновых аморти-
заторах.
Кузов тепловоза опирается на две трехосные тележки. Вертикаль-
ная нагрузка на тележки передается так же, как на тепловозе ТЭЗ —
в четырех точках через опоры с роликами, перемещающимися по пло-
скостям с углом наклона 2°. Тяговое и тормозные усилия о г тележек
к кузову передаются через центральные шкворни.
Тележки тепловоза 2ТЭ10Л унифицированы по основным элементам
с тележкой тепловоза ТЭЗ, но имеют более эластичное рессорное подве-
шивание, двустороннее расположение тормозных колодок и малогаба-
ритные буксы колесных пар с упругими боковыми упорами. На каждой
тележке размещены по четыре бункера песочниц. В связи с этими изме-.
нениями и увеличением нагрузки на тележку боковые рамы усилены и
удлинены, толщина нижних листов боковины увеличена с 20 до 25 мм,
а сами листы выполнены из низколегированной стали. Шкворневая бал-
ка литая таврового сечения. Для повышения эксплуатационной надеж-
ности- тележки все поперечные швы и приварные детали с нижних поя-
сов боковин удалены.
Рессорное подвешивание, как и у тележек тепловоза ТЭЗ, двухто-
чечное. Каждая точка подвешивания состоит из двух комплектов кон-
цевых цилиндрических пружин и двух комплектов рессорного подвеши-
вания, соединенных между собой подвесками и балансирами. Комплект
рессорного подвешивания включает в себя две цилиндрические пружины
,и размещенную между ними 8-листовую рессору. Листовая рессора и
пружины работают последовательно. Статический прогиб рессорного
подвешивания 75 мм. Буксы имеют роликовые подшипники с цилиндри-
ческими роликами и осевые упоры с пружинами. Для более равномер-
ного распределения нагрузок на ролики в зоне их нагружения нагрузка
ца корпус буксы передается на вертикальные стенки корпуса через
(«арку». При новых бандажах диаметр колес 1050 мм. Тяговые электро-
двигатели имеют опорно-осевую подвеску, редуктор выполнен односто-
ронним с передаточным отношением 15:68 = 1 : 4,53 (модуль 11).
j. В средней части тепловоза на раме кузова расположена силовая
установка, состоящая из десятицилиндрового дизеля ЮДЮО и соединен-
ного с ним полужесткой муфтой тягового генератора ГП-311Б. Дизель
и генератор смонтированы на общей поддизельной раме сварной конст-
рукции, которая является одновременно и картером двигателя.
Дизель ЮДЮО имеет такие же размеры цилиндров (диаметр
207 мм), ход поршней (2 x254 мм) и частоту вращения .при номиналь-
ной мощности 3000 л. с. (850 об/мин), как и дизель 2Д100 тепловоза
72 • . •
Рис. 35. Тепловоз 2ТЭ10Л *
ТЭЗ. Повышение мощности каждого цилиндра с 200 до 300 л. с. достиг-
нуто за счет повышения давления наддува до 2,3—2,4 кгс/см г. Мини-
мальная частота вращения вала 400 об/мин. Вес дизеля ЮДЮО с подди-
зельной рамой 19 460 кгс, самого дизеля—16 800 кгс. Расход топлива
при номинальной мощности 160—165 г/(э.л.с.-ч).
Наддувочный воздух нагнетается воздуходувками, затем охлажда-
ется и после этого центробежным нагнетателем подается в цилиндры ди-
зеля. Использование для. турбовоздуходувок энергии выпускных газов
повысило экономичность дизеля. Охлаждение продувочного воздуха
выполнено-в виде укороченных секций холодильника, подобно применя-
емым для охлаждения воды, и масла.
Тяговый генератор ГП-311Б выполнен в виде десятиполюсной маши-
ны с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией; мощ-
ность при продолжительном режиме генератора 2000 кВт угок 4320 А,
напряжение 465 В, частота вращения якоря 850 об/мин). Обмотка якоря
добавочных полюсов имеет изоляцию класса В, обмотка главных полю-
сов—класса Н. Вес генератора 8900 Кгс. Тяговый генератор использу-
ется также в качестве электродвигателя с последовательным возбужде-.
нием, работающего от аккумуляторной батареи во время пуска дизеля;
для этого он имеет специальную пусковую обмотку.
На тепловозах применена система возбуждения тягового, генерато-
ра, при которой магнитный усилитель (амплистат) включен не в цепь
обмотки возбуждения тягового генератора, а в цепь обмотки возбуж-
дения возбудителя. Возбудитель В-600 постоянного тока мощностью
15 кВт (1ЕэО В, 100 А, 1800 об/мин) имеет две обмотки возбуждения: ос-
новную намагничивающую, питаемую через амплистат, и дополнитель-
ную размагничивающую. Дополнительная обмотка питается постоян-
ным током от вспомогательного генератора. Такая схема позволила
уменьшить вес и размеры магнитного усилителя, выпрямителей, транс-
форматоров. Вспомогательный генератор ВГТ-275/120 имеет мощность
12 кВт (75 В, 160 А); якорь его вращается с частотой 1800 об/мин.
Возбудитель В-600 вместе со вспомогательным генератором ВГТ-275/120
представляет собой двухмашинный агрегат А-706Б, вес которого 660 кгс.
Агрегат приводится во вращение от вала тягового генератора через ре-
дуктор. Кр.оме того, на тепловозе установлен однокорпусный агрегат
73-
Рис. 36. Расположение оборудования на тепловозе 2ТЭ10Л:
I — двухмашинный агрегат; 2 — камера для электрических аппаратов; 3 — компрессор; 4 — тяговый
генератор; S — дизель; 6 — вентилятор холодильника
А-705А, состоящий из синхронного подвозбудителя ГС-500 и тахогене-
ратора ТГ-83/35.
На каждой секции тепловоза имеется шесть тяговых электродвига-
телей ЭД-107; электродвигатели четырехполюсные с последовательным
возбуждением и принудительной вентиляцией. Обмотка якоря петлевая,
изоляция обмоток главных полюсов класса Н. Номинальная мощность
этих электродвигателей 305 кВт. Номинальное напряжение равно
463 В, ток 720 А, частота вращения якоря 580 об/мин. Максимальное на-
пряжение 700 В, частота вращения 2290 об/мин. Вес электродвигателя
3100 кгс.
Все шесть тяговых электродвигателей соединены параллельно. Для
более полного использования мощности дизеля на высоких скоростях
движения предусмотрены две ступени ослабления возбуждения тяговых
электродвигателей — 60 и 36% возбуждения. Переход на режимы ослаб;
ленного возбуждения и обратно происходит автоматически,- для чего
предусмотрены два реле перехода.
Управление тепловозом осуществляется с помощью контроллера
машиниста КВ-16А, воздействующего на всережимный изодромный ре-
гулятор дизеля (а регулятор в свою очередь воздействует также на
реостат регулировочной обмотки амплистата) и на цепь обмотки тахоге-
нератора. Главная рукоятка контроллера имеет нулевую и 15 рабочих
позиций. На нулевой и 1-й позициях коленчатые валы дизеля вращаются
с частотой 400 об/мин, на последующих 430, 465, 495, 530, 560, 590, 625,
660, 690, 720, 755, 785, 820-й и на 15-й — 850 об/мин,
С валом тягового, генератора через полужесткую муфту соединен
компрессор КТ-7. Этот компрессор, как и компрессор КТ-6, имеет три ци-
линдра, но отличается от него направлением вращения вала и улучше-
нием некоторых деталей; подача компрессора КТ-7 при частоте враще-
ния вала 850 об/мин 5,3 м3 воздуха в минуту, т. е. такая же, как
у компрессора КТ-6 тепловоза ТЭЗ.
За дизелем со стороны, противоположной генератору, размещены
холодильники для охлаждения воды, масла и наддувочного воздуха.
Вентилятор холодильника имеет механический привод через гидравли-
ческую муфту переменного наполнения, что позволило автоматически
регулировать температуру воды и масла. На тепловозе установлены ак-
кумуляторные батареи 46ТПЖН-550 емкостью 550 А-ч с номинальным
напряжением 60 В.
При продолжительном режиме тепловоз развивает силу тяги
26000 кгс И скорость 24 км/ч. При конструкционной скорости 100 км/ч
сила тяги его 2 X 5900 кгс. Запас топлива на локомотиве 2 X 6300 кг,
74
масла 2 X 1500 кг, воды 2 X 1450 кг и песка 2 X 910 кг. Вес тепловоза
в служебном состоянии 2 X 130 тс.
Тепловоз 2ТЭ10Л-867 прошел тягово-теплотехнические испытания,
на основании которых ЦНИИ МПС выпустил паспортные характеристи-
ки этого локомотива. В процессе постройки тепловозов в их конструкцию
вносились отдельные изменения.
С тепловоза № 1231 (1970 г.) вместо тяговых электродвигателей
ЭД-107 начали устанавливать электродвигатели ЭД-107А, у которых
изменены типы якорных подшипников, увеличена жесткость вала, при-
менена улучшенная изоляция обмоток и сделан ряд других небольших
изменений. Параметры электродвигателей и их взаимозаменяемость при
этом сохранились.
Для Проведения эксплуатационных испытаний тепловозов с увели-
ченной нагрузкой от колесных пар на рельсы в 1970 г. два тепловоза
(№ 1314 и 1318) были выпущены со служебным весом секции поряд-
ку 136,5 тс, т. е. нагрузкой от оси на рельсы около 23 тс. У тележек этих
тепловозов были поставлены дополнительные внутренние цилиндриче-
ские пружины и применены девятилистовые, рессоры.
. Чтобы повысить срок службы зубчатых колес редукторов Ворошилов-
градский завод с 1970 г. выпускал опытные партии локомотивов с ре-
дукторами тепловозов ТЭЗ, имеющих модуль 10 мм. При этом переда-
точное отношение составляло 17:75=1:4,412 и соответственно сила
тяги при продолжительном режиме секции 25 300 кгс при скорости
24,7 км/ч. Для улучшения условий работы зубчатых передач и тяговых
электродвигателей на секциях Б тепловозов № 1555, 1756, 1801 (1971—
1972 гг.) были поставлены резиновые элементы эластичности у больших
зубчатых колес. До 1970 г. тепловозы, изготовлялись с воздушпо-масля-
ной системой охлаждения, а затем с водомасляными теплообменниками.
Начиная с 1971 г. локомотивы выпускались с жесткими динамиче-
скими характеристиками тягового генератдра, что несколько повысило
тяговые свойства тепловозов. На тепловозе № 2079 (декабрь 1972 г.) по
разработкам Московского института инженеров железнодорожного
транспорта (МИИТа) и харьковского завода «Электротяжмаш» после-
довательное возбуждение тяговых электродвигателей заменено незави-
симым. При этом на тепловозе был снят двухмашинный агрегат, а на
его место установлен трехфазный генератор собственных нужд, имею-
щий мощность 100 кВт (линейное напряжение 230 В, частота тока
400 Гц при частоте вращения 3000 об/мин). От этого генератора пита-
ются обмотки возбуждения тягового генератора и тяговых электродвига-
телей и цепи управления через индивидуальные тиристорные выпря-
мители.
На основании положительного опыта эксплуатации тепловоза
2ТЭ10Л-005, построенного еще в конце 1963 г. с бесчелюстными тележ-
ками, Ворошиловградский завод выпустил в 1971—1973 гг. партию
тепловозов с такими тележками. Буксы у этих тележек соединены
с рамой поводками с шарнирами, имеющими резиновые втулки. Рессор-
ное подвешивание у этих тепловозов имеют только цилиндрические
пружины между хвостовиками букс й рамой тележки (по два комплекта
на буксу) и у локомотива отсутствуют продольные балансиры (примене-
но индивидуальное подвешивание). Статический прогиб рессорного под-
вешивания 140 мм. Тормозная система выполнена для двустороннего на^
жатия колодок на колеса.
С января 1971 г. вместо синхронного подвозбудителя ГС-500 на теп-
ловозах ставились синхронные подвозбудители ВС-652 номинальной
мощностью 1,1 кВт (ПО В, 10 А, 4000 об/мин, 133 Гц). В 1968 г. тепловоз
2ТЭ10Л-160 был оборудован реостатным тормозом и испытывался на
участке Голутвин — Озеры Московской дороги; дальнейшего распрост-
ранения на тепловозах 2ТЭ10Л это торможение не получило.
75
Рис. 37. Тепловоз 2ТЭ10В
Тепловозы 2ТЭ10В. В декабре 1974 г. Ворошиловградский завод
построил первый тепловоз 2ТЭ10В (рис. 37 и 38) и с 1975 г. начал вы-
пускать их серийно. Этот локомотцв представляет собой усовершенство-
ванный тепловоз 2ТЭ10Л. Кузов выполнен по типу кузова тепловоза
2ТЭ10Л и имеет унифицированные кабины машиниста. Тележки бесче-
люстного типа с цилиндрическими пружинами между буксами и рамой
тележки, как это было сделано у опытных партий тепловозов 2ТЭ10Л.
Редуктор имеет зубчатые колеса с эластичными элементами. Передаточ-
ное отношение редуктора 17 :75= 1 : 4,412, модуль 10 мм.
На тепловозах установлены одинаковые с тепловозами 2ТЭ10Л дизе-
ли (10Д100), тяговые генераторы (ГП-311Б), двухмашинные агрегаты
(А-706Б), синхронные подвозбудители ВС-652, компрессоры КТ-7 и ак-
кумуляторные батареи (46ТПЖН-550). Тяговые электродвигатели
ЭД-118 тепловозов 2ТЭ10В отличаются от тяговых электродвигателей
ЭД-107А изоляцией катушек главных полюсов — применена изоляция
«монолит». Основные параметры у электродвигателей остались без
Рис. 38. Расположение оборудования на "тепловозе 2ТЭ10В:
1 — пульт управления; 2 — компрессор; .3— тяговый генератор; 4 — дизель; 5 — вентилятор холо-
дильника; 6 — двухмашинный агрегат
76
Рис. 39. Тепловоз ТЭП10
изменения. Сохранены две ступени ослабления возбуждения: 57—63% и
35—39%.
Контроллер машиниста КВ-1509 или КВ-1552 имеет такое же коли-
чество позиций, как и на тепловозе 2ТЭ10Л. Не изменились запасы топ-
лива, масла, воды и песка. Общий вес тепловоза в служебном состоянии
увеличился до 2x138 тс. Сила тяги продолжительного режима
(2 X 25 300 кгс) и скорость (24,7 км/ч) такие же, как у тепловозов
2ТЭ10Л с передаточным отношением редуктора 1 :4,412.
Тепловозы ТЭП10. В 1966—1968 гг. Харьковский завод транспортно-
го машиностроения им. В. А. Малышева продолжал выпуск тепловозов
ТЭШО (рис. 39), изготовление которых он начал в 1960 г. Этот локомо-
тив является приспособлением (изменение передаточного отношения ре-
дуктора, установка электропневматического тормоза и ряд небольших
изменений в конструкции отдельных узлов) грузового односекционного
тепловоза ТЭ10 к пассажирской службе. При этом тележки, дизель
(10Д100), тяговый генератор (ГП-311), возбудитель (В-600), вспомога-
тельный генератор (ВГТ-275/120), тяговые электродвигатели (ЭД-107),
компрессор (КГ-7), аккумуляторная батарея (46ТПЖН-550) такие же,
как и на тепловозе 2ТЭ10Л. Так как вспомогательный генератор и воз-
будитель установлены отдельно и смонтированы на станине тягового
генератора, то на станине сделана специальная площадка, которой нет
у генератора ГП-311Б тепловоза 2ТЭ10Л. Этим и отличается генератор
ГП-311 от ГП-311 Б.
Кузов тепловоза ТЭП10, выполненный по типу кузова тепловоза
ТЭ10, в отличие от кузова тепловоза 2ТЭ10Л представляет собой еди-
ную цельнонесущую конструкцию, состоящую из набора сварных про-
дольных и поперечных элементов жесткости. Стенки кузова выполнены
в виде ферм без раскосов с равномерно распределенными стойками.
Стенки кабины машиниста являются продолжением стенок кузова и та-
ким образом также включены в единую несущую конструкцию кузова
тепловоза.
Применение кузова несущей конструкции было вызвано желанием
снизить вес тепловоза. Длина тепловоза ТЭП10 по осям автосцепок
18 610 мм, расстояние между осями шкворней 9200 мм. Редуктор имеет
передаточное отношение 20 :63 = 1 :3,15. За счет изменения передаточ-
77
йбго отношения сила тяги продолжительного режима уменьшилась до
18 000 кгс при одновременном увеличении скорости до 34 км/ч, конструк-
ционная скорость тепловоза повысилась со 100 до 140 км/ч. На тепло-
возах ТЭП10 по сравнению с тепловозами ТЭЮ уменьшен запас топли-
ва с 6500 до 5000 кг. Вес тепловоза в рабочем состоянии составляет
129 тс, нагрузка от оси на рельсы — 21,5 тс.
Тепловозы ТЭП10Л. Так же как завод транспортного машинострое-
ния им. В. А. Малышева изготовлял в пассажирском варианте спроекти-
рованный на этом заводе грузовой тепловоз ТЭК), так же и Ворошилов-
градский (в то время Луганский) тепловозостроительный завод им. Ок-
тябрьской революции на базе грузового тепловоза 2ТЭ10Л выпускал
в 1966—1967 гг. эти тепловозы в пассажирском исполнении. Пассажир-
ские тепловозы Ворошиловградского завода, постройка которых начата
в 1964 г., получили наименование ТЭПЮЛ. В отличие от тепловозов
ТЭП10 они не имели второй кабины машиниста и требовали поворота на
конечных станциях участков обращения (тягового плеча). Такое реше-
ние позволило заводу полностью сохранить конструкцию кузова тепло-
возов 2ТЭ10Л. .
На тепловозах ТЭП10Л установлены электропневматические тормо-
за, а редуктор имеет такое же передаточное отношение (20:63 =
= Г: 3,15), как и у тепловозов ТЭП10. При этой передаче тяговые пара-
метры тепловоза ТЭПЮЛ одинаковы с параметрами тепловоза ТЭП10.
Запасы топлива (6300 кг), масла, воды и песка такие же, как у секции
тепловозов 2ТЭ10Л. Общий вес тепловоза в служебном состоянии
129,3 тс. На части тепловозов ТЭПЮЛ применены редукторы с модулем
10 мм л передаточным отношением 22:70=1 :3,18, т. е. практически с
таким же, как при модуле 11 мм.
3. ТЕПЛОВОЗЫ М62
Построенные впервые в 1964 г. Ворошиловградским заводом шести-
осные грузовые тепловозы М62 (рис. 40 и 41) продолжали выпускаться
и в дальнейшем как для отечественных железных дорог колеи 1520 мм,
так и для зарубежных стран, имеющих колею 1435 мм. Локомотивы вы-
полнены по габариту 02-Т. Кузов тепловоза с несущей рамой опирается
на две трехосные тележки, выполненные по типу тележек тепловозов
ТЭЗ. Буксы челюстные, с цилиндрическими роликовыми подшипниками,
диаметр колес 1050 мм, передаточное отношение редуктора 15:68 =
= 1 :4,53.
Тепловоз оборудован ручными (на две оси)'и пневматическими (на
шесть обей) тормозами с двусторонним нажатием колодок на колеса.
. Двенадцатицилиндровый, двухтактный, V-образный (с углом разва-
ла 45°), с двухступенчатым наддувом и промежуточным охлаждением
воздуха дизель 14Д40 (12ДН 23/30) изготовлен Коломенским тепловозо-
строительным заводом им. В. В. Куйбышева. Диаметр цилиндров
у дизеля 230 мм, ход поршня с главным шатуном 300 мм, . с прицеп-
ным.—304,3 мм. При номинальной частоте вращения вала 750 об/мин
мощность дизеля 2000 л. сГ Дизель имеет прямоточную клапаннб-щеле-
вую продувку. Вес «сухого» дизеля с поддизельной рамой 12 500 кгс,
пуск — от аккумуляторной батареи.
’’ На. тепловозах установлены: тяговый генератор, тяговые электро-
двигатели, возбудитель, вспомогательный генератор, однокорпусный аг-
регат (синхронный генератор и тахогенератор), изготовленные харьков-
ским заводом «Электротяжмаш». Агрегат, состоящий из дизеля и тяго-
вого генератора, смонтированный на главной раме, обозначается 14ДГ.
Тяговый’генератор ГП-312 постоянного тока с независимым возбуж-
дением и принудительной вентиляцией имеет номинальную мощность
78
Рис.. 40. Тепловоз М62
1270 кВт, напряжение 353/570 В (номинальное и максимальное), ток
3570/2230 А, частота вращения 750 об/мин, вес его 7400 кгс. Возбудитель
В-600 вместе со вспомогательным генератором ВГТ-275/120 объединен
в одном двухмашинном агрегате A-7Q6A. Мощность возбудителя
20,6 кВт, напряжение 165 В, ток 125 А. Вспомогательный генератор
имеет мощность 12 кВт, напряжение 75 В, ток 160 А. Частота вращения
якорей 1800 об/мин, вес агрегата 660 кгс.
Синхронный подвозбудитель ГС-500 и тахогенератор ТГ-83/35
смонтированы в одном агрегате А-705А. Подвозбудитель ГС-500 имеет
мощность 1,1 кВт (110 В, 10 А) и при частоте вращения якорей
4000 об/мин частота тока составляет 133 Гц. Тахогенератор ТГ-83/35
имеет мощность 0,12 кВт. Агрегат приводится с Номощью механической
передачи от дизеля? До тепловозов М62 агрегат А-705 ставился на теп-
ловозах 2ТЭ40 (см. ниже).
Тяговые электродвигатели ЭХ(-107А имеют номинальную мощность
193 кВт (при напряжении 355/570 В и токе 595/372 А); вес электродви-
Рис. 41. Расположение оборудования на тёпловозе М62:
/ — пульт;управления; 2 — камера для электрических аппаратов; 3 — компрессор; 4 —двухмашин-
ный агрегат; 5 —тяговый генератор; 6 — дизель; 7 — аккумуляторная батарея; 8 — топливный бак;
9 — вентилятор холодильника; 10 — гидропривод вентилятора
79
гателя 3100 кгс. Предусмотрено две ступени ослабления возбуждения
порядка 60 и 37%. Контроллер машиниста имеет реверсивную рукоятку
с положениями «вперед», «О» и «назад» и главную — с положениями
«О» и 1—15 (рабочие) .
Холодильники охлаждаются двумя осевыми вентиляторами, имею-
щими механический привод с гидромуфтой переменного наполнения.
Регулирование температуры охлаждающей жидкости автоматическое.
Центробежные вентиляторы- охлаждения тяговых электродвигателей и
' компрессор КТ-7 имеют также механический привод от дизеля. На
тепловозе установлена кислотая аккумуляторная батарея 32ТН-450
емкостью 450 А ч и номинальным, напряжением 64 В. Для привода
топливного насоса, вентилятора кузова, маслопрокачивающего насоса и
калориферов применены типовые электродвигатели постоянного тока
напряжением 75 В соответственно П21М, П11М, П41 и ПИМ.
Служебный вес тепловоза 116,5 тс, запас топлива 3500 кг, масла
800 кг, воды 950 кг и песка 600 кг. .
При продолжительном режиме тепловоз развивает силу тяги
20 000 кгс и скорость 20 км/ч. Конструкционная скорость тепловоза
100 км/ч. Электрическое оборудование тепловозов М62 позволяет рабо-
тать по системе многих единиц.
В процессе выпуска тепловозов М62 в них вносились отдельные
конструктивные изменения. Так, с 1971 г. вместо синхронного подвозбу-
дителя ГС-500 на тепловозы ставились синхронные подвозбудители
ВС-652, имеющие такие же основные параметры, как и подвозбудители
ГС-500.
4. ТЕПЛОВОЗЫ ТГ102к И ТГ16
Тепловоз ТГ102к. В 1966 г. Людиновский тепловозостроительный
завод .выпустил последний тепловоз ТГ102к-202 (рис. 42). Тепловоз этого
типа впервые в 1959 г. построил Ворошйловградский тепловозостроитель-
ный завод им. Октябрьской революции (тепловоз № 001), который за-
тем передал свои чертежи Ленинградскому тепловозостроительному за-
воду. В период 1960—1964 гг. Ленинградский завод строил тепловозы
1Т102 в различных вариантах. В конце 1965 г. выпустил свой первый
магистральный тепловоз ТГ102к-201 Людиновский завод, применив на
нем ряд новых конструктивных элементов.
Тепловоз ТГ102к-202 имеет несущую конструкцию кузовов обеих
секций. Кузов каждой секции опирается на рамы двух двухосных теле-
жек'с помощью восьми (по четыре на тележку) скользящих опор, через
которые передаются не только вертикальные, но и горизонтальные силы,
в том числе силы тяги и торможения. Рама тележки сварная; она выпол-
нена из двух боковин, связанных концевыми балками, (без шкворневой
балки). Рессорное подвешивание состоит из надбуксовых балансиров",
соединенных продольными листовыми рессорами, и концевых цилиндри-
ческих пружин. Статический прогиб рессорного подвешивания 77,5 мм.
Колеса диаметром 1050 мм, буксы челюстного типа, подшипники
с цилиндрическими роликами и пружинные торцовые упоры по типу
букс тепловозов ТЭЗ. Торможение колес двустороннее. Длина секции
тепловоза по осям автоопецки 15 270 мм, общая колесная база 9400 мм,
база тележки 2500 мм.
На тепловозе установлены четыре двенадцатицилиндровых четырех-
тактных дизеля М756А (12ЧН 18/20) с V-образным расположением ци-
линдров, диаметр цилиндров 180 мм, хода поршней 200 и 209,8 мм.
Дизели имеют газотурбинный наддув. Номинальная мощность дизеля
при частоте вращения его вала 1400 об/мин составляет 820 л. с., мини-
мальная частота вращения вала 500 об/мин. Пуск дизеля производится
80
t
Рис. 42. Тепловоз ТГ102
стартером, питаемым от аккумуляторной батареи. Расход топлива при
номинальной мощности 155 г/(э.л.с.-ч). Вес дизеля без масла 1800 кгс..
Вращающий момент от вала каждого дизеля передается на две оси:
тележки через гидропередачу УГП 1000/21ШР, имеющую два гидро-
трансформатора ТП-1000 и одну гидромуфту. Передаточное отношение-
повышающего редуктора 60:49 = 1,224, зубчатых колес, работающих на
первой скорости, 35 : 58 = 1 : 1,66, на второй скорости —52,41 = 1,27 и
редукторов реверса 43 : 54 = 1 : 1,256.
Гидропередачи установлены на раме кузова. Передаточное число;
зубчатых колес реверса 37:37 = 1, передаточное отношение от реверса
к зубчатому колесу раздаточного вала 35: 17 = 1 : 1,343. Осевой редук-
тор состоит из пары конических зубчатых колес с передаточным отноше-
нием 31 :26 и пары цилиндрических зубчатых колес с передаточным от-
ношением 18:64, смонтированных в одном корпусе; общее передаточное
отношение осевого редуктора 1 :2,98. Конические зубчатые колеса,
у этого редуктора такие же, как у тепловоза ТГМ5 (см. ниже), но пере-
ставлены местами.
В каждой секции тепловоза установлено по два потолочных холо-
дильника с вертикальным, в один ряд, расположением ребристых
с плоскими укороченными трубками секций. Воздух через холодильники
прогоняется двумя осевыми вентиляторами УК-2М с механическим при-
водом.
Управление тепловозом осуществляется с помощью контроллера
машиниста, имеющего реверсивную рукоятку с положениями: «вперед»,
«О» и- «назад» и главную рукоятку с положениями: «холостой ход» и
16-ю позициями. Масло дизелей и гидропередачи охлаждается водой
в теплообменнике. Вода охлаждается в холодильниках: в каждой секции
тепловоза по две холодильных установки, каждая из,которых имеет по
32 водяных секции.
В качестве вспомогательных генераторов использованы генераторы
КГ-12,5 ленинградского завода «Электросила»; номинальная мощность
генератора 5 кВт, напряжение 75 В. На тепловозе установлены компрес-
3-4 ' -
соры ВП-д— К с механическим приводом от дизеля и аккумуляторная
батарея 32ТН-450.
81
Рис. 43. Тепловоз ТГ16 •
Тепловоз оборудован воздушным тормозом с воздухораспределите-
лем усл. № 270-002, котлом-подогревателем, калориферами для отопле-
ния кабин машиниста.
Конструкционная скорость тепловоза 120 км/ч. Сила тяги при ско-
рости 25 км/ч 2X24 000 кгс. Минимальный радиус проходимых кривых
125 м. Вес тепловоза в служебном состоянии 2x82 тс. Запас топлива в
двух секциях 2x5900 л, масла для гидропередач 2X640 л, масла для ди-
зелей 2X350 л, воды для охлаждения дизеля 2X1000 л и песка
2x800 кг.
Так как Людиновский тепловозостроительный завод до выпуска
тепловозов ТГ102к уже выпускал промышленные тепловозы ТГМЗ (см.
ниже), то на тепловозах ТГ102к им были применены унифицированные
с тепловозами серии ТГМЗ осевые редукторы и детали карданных валов.
Тепловоз ТГ16. В 1967 г. Людиновский тепловозостроительный за-
вод построил по разработанному конструкторами этого предприятия
проекту два первых двухсекционных восьмиосных тепловоза ТГ16.
Один из них № 001 (этот тепловоз получил обозначение ТГ20) имел те-
лежки с колесами диаметром 1050 мм и был приспособлен для работы на
колее 1520 мм (рис. 43), второй №002 был выпущен на тележках с ко-
лесами диаметром 950 мм, более низким расположением автосцепки —
для Южно-Сахалинской линии Дальневосточной железной дороги, (для
колеи 1067 мм).
Кузов секции тепловоза имеет сварную раму, на которой расположе-
ны кабина машиниста, машинное помещение и помещение для вспомо-
гательного оборудования. Часть кузова, где установлены машины,
выполнена в виде каркаса ферменно-раскосного типа, обшитого листо-
вой сталью. Рама кузова каждой секции опирается на две двухосные
тележки, на каждую тележку через четыре скользящие опоры. Горизон-
тальные силы на тележку от кузова передаются через центральный
шкворень. Рама тележки выполнена из двух боковин, связанных шквор-
невой и двумя концевыми балками. Рессорное подвешивание состоит из
надбуксовых балансиров, связанных .подвесками с продольными листо-
выми рессорами — балансирами и крайними цилиндрическими пружина-
ми. Рама тележки опирается на листовые рессоры через цилиндрические
пружины. Статический прогиб рессорного подвешивания 100 мм. Длина
82 .
секции тепловоза по осям автосцепок 15 450 мм, общая колесная база
секции И 250 мм, колесная база тележки 2100 мм.
В каждой секции тепловоза установлено по два дизеля М756А, т. е.
такого же типа, как и на тепловозе ТГ102к-202; применены одинаковые
с ним и гидропередачи УГП-1000 (см. ниже), но расположенные не над
тележками, а под кузовом между тележками. От гидропередачи враща-
ющий момент на колесные пары передается через карданные валы и осе-
вые редукторы с передаточным отношением (26: 31) • (18: 64) = 1:4,24
(тепловоз № 001).
В каждой секции тепловоза установлен компрессор ПК-35, вспомо-
гательный генератор КГ-12, 5К и аккумуляторная батарея 32ТН-450.
Сила тяги тепловоза при продолжительном режиме и скорости
20 км/ч 2X14 000 кгс, конструкционная скорость 98 км/ч (для теплово-
за № 001).
Служебный вес тепловоза № 001 2X76 тс, запас топлива 2Х
X 3400 кг, масла для гидропередачи 2 X 640 кг, масла для дизеля 2 X
X 350 кг, воды 2 X 890 кг и песка 2 X 800 кг. Тепловоз ТГ20-001 был
направлен для работы в депо Ленинград-Витебский Октябрьской доро-
ги. Людиновский завод построил еще несколько тепловозов ТГ16 для
колеи 1520 мм.
5. ТЕПЛОВОЗЫ 2ТЭ40
В 1966 и 1967 гг. Харьковский завод транспортного машиностроения
им. В. А. Малышева построил три опытных тепловоза 2ТЭ40 (рис. 44)
подобных тепловозу 2ТЭ40-002, выпущенному этим же заводом в 1965 г.
Тепловозы имеют кузова несущей конструкции и тележки по типу
тележек тепловоза ТЭЗ. Длина секции тепловоза по осям автосцепок
18 610 мм, общая колесная база секции 13 400 мм. На тепловозах уста-
новлены четырехтактные шестнадцатицилиндровые дизели типа Д70
(полное наименование 16УД70 или 16ЧН 24/27). Эти дизели имеют газо-
турбинный наддув, промежуточное охлаждение воздуха и струйный рас-
пыл топлива. Цилиндры расположены V-образно, диаметр цилиндров.
240 мм, ход поршней 270 и 278 мм. Номинальная мощность дизеля
3000 л.с. при частоте вращения вала 1000 об/мин, минимальная частота
вращения вала 400 об/мин, расход топлива 150—155 г/(э.л.с.-ч).
Для локомотива использованы тяговые генераторы ГП-310А по-
стоянного тока с независимым возбуждением и принудительной вентиля-
цией; они установлены на общих рамах с дизелями. Генератор при ча-
стоте вращения якоря 1000 об/мин развивает мощность 2000 кВт, напря-
жение на коллекторе его 470/700 В, ток 4200/2870 А. Генератор ГП-310А
, отличается от генератбра МПТ-120/49, установленного на тепловозах
ТЭ10, наличием специальной пусковой обмотки. Приспособление этого-
генератора, рассчитанного для работы с дизелем 9Д100. тепловоз а ТЭ10,
к дизелю Д70 увеличило вес дизель-генераторной установки на 0,8 тс.
Рама дизель-генератора служит картером для дизеля.
На тепловозе применены тяговые электродвигатели ЭД-107, которые
в это время стали применяться на тепловозах 2ТЭ10Л и ТЭШО. Редук-
торы имеют передаточное отношение 15:68 = 1 : 4,53.
В каждой секции тепловоза установлены вспомогательный генера-
• тор ВГТ-275/120, возбудитель В-600 мощностью 15 кВт (150 В, 100 А,
1800 об/мин) и однокорпусный двухмашинный агрегат А-705 (см. выше
тепловоз М62). Для получения сжатого воздуха применены компрессо-
ры КТ-8, валы которых механически-соединены с валами тяговых гене-
раторов; эти компрессоры подают по 5,3 м3 воздуха в минуту при частоте
вращения вала 1000 об/мин. На тепловозе применена такая же, как .на
последних тепловозах ТЭ10, система каскадного возбуждения тягового
83
Рис. 44. Тепловоз ТЭ40
.генератора (синхронный подвозбудитель, тахогенератор, распредели-
тельный трансформатор, двухфазный амплистат, от которого ток, пройдя
германиевый выпрямитель, поступает в обмотку возбуждения возбуди-
теля типа В-600). Пуск дизеля электрический от аккумуляторной бата-
реи 46ТПЖН-550.
Холодильник тепловоза 2ТЭ40 значительно меньше холодильника
тепловозов ТЭ10, так как количество тепла, отводимого от дизеля Д70,
меньше, чем у дизеля ЮДЮО. Охлаждающие секции тепловоза 2ТЭ40
трубчатые, ребристые, причем трубки масляных секций снабжены тур-
булизаторами.
Служебный вес тепловоза 2X126 тс, запас топлива 2X6500 кг,
масла 2X1240 кг, воды 2X1215 л и песка 2X1450 кг.
Тепловоз имеет расчетную силу тяги 2 X 26 000 кгс при скорости
24 км/ч. Максимальная скорость тепловоза 100 км/ч.
Тепловозы 2ТЭ40 поступили для эксплуатации в депо Основа Юж-
ной дороги.
е. ТЕПЛОВОЗЫ ТЭ109
В конце 1967 г. Ворошиловградский завод изготовил два опытных
шестиосных тепловоза ТЭЮ9 (рис. 45), имеющих четырехтактные дизе-
ли и электрическую передачу переменно-постоянного тока.
Кузов тепловоза цельнонесущий; в его конструкции применены ал-
люминиевые сплавы. Тележки бесчелюстные типа примененных на опыт-
ных тепловозах 2ТЭЮЛ, и в дальнейшем на тепловозах 2ТЭЮВ (см. вы-
ше). Передаточное отношение редуктора 15:68 = 1 :4,533, предусмотре-
на возможность применения редуктора с передаточным отношением
20:63 = 1 :3,15 для использования тепловоза с пассажирскими поезда-
ми. Тепловоз вписан в габарит 02-Т. Длина тепловоза по осям 20 170 мм,
общая колесная база 15 550 мм.
На тепловозе установлен .V-образный четырехтактный шестнадца-
тицилиндровый дизель 1А-5Д49 (16ЧН26/26), имеющий номинальную
мощность 3000 л. с. при частоте вращения вала 1000 об/мин. Диаметр ци-
линдров 260 мм, ход поршня 260 мм. Применен газотурбинный наддув
84
Рис. 45. Тепловоз ТЭ109
и непосредственный впрыск топлива. Вес дизеля, с поддизельной рамой
(сухой) 17 500 кгс, расход топлива при номинальной мощности
180 г/(э.л.с.-ч).
На тепловозе ТЭ109 впервые в Советском Союзе применена элект-
рическая передача переменно-постоянного тока, проект которой был вы-
полнен харьковским заводом «Электротяжмаш». Эта передача позволяет
иметь более легкий и надежный главный генератор. ТяГовый генератор
переменного тока ГС-501А мощностью 2000 кВт с независимым возбуж-
дением и принудительной вентиляцией представляет собой двенадцати-
полюсную синхронную машину; на статоре генератора расположены
две трехфазные обмотки, сдвинутые относительно друг друга на 30° эл.
Обмотка ротора получает питание от возбудителя ВС-650 через выпря-
митель. Возбудитель имеет номинальную мощность 26 кВт (напряжение
287 В, ток 146 А, частота тока 220 Гц при частоте вращения ротора
3300 об/мин), вес возбудителя 355 кгс.
Для выпрямления тока служит установка УВКТ-2. Каждое плечо
трехфазного моста имеет десять параллельных цепей, в которых включе-
но по два вентиля ВЛ-200-8 последовательно. Общее количество вен-
тилей 240.
На тепловозе установлено шесть четырехполюсных тяговых электро-
двигателей ЭД-112А номинальной мощностью 294 кВт со следующими
параметрами: 1
Режим
Продолжительный . . .
Максимально допустимый
Напряжение, Ток, А
В
370 900
700 475
Частота враще-
ния, об/мин
440
2320
Вес электродвигателя 3000 кгс, вентиляция электродвигателей —
принудительная. Предусмотрены две ступени ослабления возбуждения:
57—63 и 35—39%.
Для управления тепловозом служит контроллер КВ-1552, имеющий
реверсивную и главную рукоятки; главная рукоятка — нулевую и 15 ра-
бочих позиций.
85
Три вентилятора холодильника, вентиляторы охлаждения тяговых
электродвигателей приводятся во вращение трехфазными асинхронными
электродвигателями. Компрессор ПК-35М (двухступенчатый, двухци-
линдровый, подача воздуха 3,7 м3/мин) приводится электродвигателем
постоянного тока. Для пуска дизеля и питания цепей управления и ос-
вещения служит стартер-генератор СТГ-7 мощностью 50 кВт (напряже-
ние 110 В, частота вращения 1150—3300 об/мин).
Тепловоз имеет силу тяги продолжительного режима 24 600 кгс при
скорости 24,2 км/ч. Конструкционная скорость 100 км/ч, вес тепловоза
в рабочем состоянии 120 тс, запас топлива 3480 кг, песка 450 кг, воды
1250 кг и масла 1000 кг.
Тепловоз рассчитан на работу с пассажирскими поездами с макси-
мальной скоростью 140 км/ч (передаточное отношение редуктора 1 : 3,15)
и на колее 1435 мм путем замены колесных пар. Тепловозы ТЭ109 № 001
и 002 в 1968—1969 гг. прошли сравнительные испытания с тепловозом
2ТЭ40.-005 и тепловозами 2ТЭ10Л в депо Бельцы Одесско;Кишиневской
дороги. В одинаковых условиях работы тепловозов ТЭ109 и 2ТЭ40 (ра-
ботали одиночными секциями) расход топлива у них был на 9—11%
меньше, чем у тепловозов 2ТЭ ЮЛ.
В октябре-ноябре 1969 г. Ворошиловградский тепловозостроитель-
ный завод им. Октябрьской революции выпустил два двухсекционных
тепловоза 2ТЭ109. На тепловозе № 001 были установлены дизели 2Д70,
на тепловозе № 002 — дизели 1А-5Д49. Дизели 2Д70 имеют одинаковые
с дизелями тепловозов 2ТЭ40 параметры.
Сравнительные эксплуатационные испытания этих тепловозов при
работе по одной секции проводились в депо Бельцы зимой . 1969—1970 гг.,
затем эти тепловозы в двухсекционном виде работали в депо .Печора Се-
верной дороги до апреля 1971 г. Они расходовали меньше топлива по-
сравнению с тепловозами 2ТЭ10Л примерно на 14%. Используя опыт
создания и эксплуатации тепловозов ТЭ109, Ворошиловградский завод
внес в их конструкцию ряд усовершенствований, строил их в дальнейшем
для колеи 1435 мм. Опытные же тепловозы ТЭ109 использовались нз
хозяйственной работе.
7. ТЕПЛОВОЗЫ 2ТЭ116
Следующим этапом развития локомотива с четырехтактным дизе-
лем и передачей переменно-постоянного тока явился тепловоз 2ТЭ116
(рис. 46 и 47), спроектированный и построенный Ворошиловградский
тепловозостроительным заводом им. Октябрьской революции. К проек-
тированию тепловоза конструкторы завода приступили в августе 1970 г.,
рабочие чертежи поступили в цехи уже через 3—4 месяца, а в начале
1971 г. в канун открытия XXIV съезда КПСС тепловоз 2ТЭ116-001
доставил из Донбасса в Москву сверхплановый эшелон угля. При проек-
тировании тепловоза 2ТЭ116 были использованы многие элементы ранее
построенных тепловозов ТЭ109. Кузов тепловоза с несущей рамой спро-
ектирован заново и в отличие от кузова тепловоза ТЭ109 полностью
использует габарит железных дорог колеи 1520 мм (1-Т). Тележки вы-
полнены по типу тележек тепловозов ТЭ1.09 И 2ТЭ10В. Редуктор от тя-
говых электродвигателей односторонний, жесткий, передаточное отноше-
ние 17 : 75 = 1 : 4,412.
На тепловозе установлены одинаковые с тепловозом ТЭ109 дизели
(1А-5Д49), тяговые генераторы (ГС-501 А), возбудители.(ВС-650), стар-
тер-генераторы (СТГ-5), аккумуляторные батареи .(68ТПЖНК-250).
Для выпрямления тока использованы установки УВКТ-5, имеющие
в каждом плече десять параллельных цепей, в которых включено по два
вентиля ВЛ-200-8 последовательно. Общее количество вентилей установ-
86
Рис. 46. Тепловоз 2ТЭ116
ки 240. Агрегат, состоящий из дизеля 1А-5Д49 и. тягового генератора
ГС-501 А, называется 1АДДГ. Тяговые электродвигатели ЭД-107А такие,
как на тепловозах 2ТЭ10Л. Управление тепловозом осуществляется
контроллером машиниста, имеющим реверсивную и главную рукоятки.
, Для получения сжатого воздуха на тепловозе установлены компресс
еоры КТ-6, применяемые на тепловозах ТЭЗ; компрессоры приводятся
электродвигателями постоянного тока, получающими питание от стар-
тер-генератора. Вентиляторы холодильников и охлаждение тяговых
электродвигателей приводятся асинхронными электродвигателями, по-
лучающими трехфазный ток непосредственно от тягового генератора.
Скорость продолжительного режима тепловоза 24 км/ч; при этой
скорости сила тяги равна 2 X 26000 кгс. Конструкционная скорость теп-
ловоза 100 км/ч, по экипажной части допустима скорость 120 км/ч.
Служебный вес тепловоза 2 X 138 тс, запас топлива 2 X 7000 кг, песка
2 >< 1000 кг, воды 2 X 1250 кг, масла 2 X 1000 кг. После выпуска тепло-
Рис. 47. Расположение оборудования на тепловозе 2ТЭ116:
1 — пульт управления; 2 — камера для электрических аппаратов; 3 — мотор-вентилятор; 4 — выпря-
мительная установка; 5 — тяговый генератор; 6 — дизель; 7 — аккумуляторная батарея; 8 — топлив-
ный бак; 9 — компрессор; 10 — вентилятор холодильника
87
воза № 001 Ворошиловградский завод изготовил в 1971 г. еще два
тепловоза, в 1972 г.— 19 и в 1973 г. — 23 локомотива. Выпуск теплово-
зов 2ТЭ116 продолжался и в 1974— 1975 гг.
На тепловозах 2ТЭ116 проведен ряд изменений конструкции для
повышения надежности работы отдельного оборудования и поиска наи-
более приемлемых для эксплуатации технических решений. Так, на теп-
ловозах № 002, ОН, 020, 030, 076 были установлены дизели 2Д70 с та-
кими же параметрами, как и дизели тепловозов 2ТЭ40 (см. выше).
С тепловоза № 26 вместо двухпружинного рессорного комплекта, даю-
щего статический прогиб 101 мм, стали устанавливать трехпружинные
комплекты со статическим прогибом 126 мм. С тепловоза № 052 вместо
тяговых электродвигателей ЭД-107 А .применены электродвигатели
ЭД-118А, как и на тепловозах 2ТЭ10В. Аккумуляторные батареи
68ТПЖНК-250 .заменены на батареи 48ТН-450. С тепловоза № 026
вместо мотор-вентилятора МВ-2-ставились мотор-вентилятбры МВ-1
с уменьшенным с 21,5 до 18° углом наклона , лопаток, а с тепловоза
№ 043 — мотор-вентилятор МВ-11.
Ворошиловградским тепловозостроительным заводом был также
разработан проект модернизированного тепловоза 2ТЭ116м В 1974 г. по
этому проекту был изготовлен тепловоз № 140 с тяговыми электродвигат
телями ЭД-118А. Основными особенностями этого тепловоза были заме-
на электрического привода вентилятора механическим приводом, рас-
положенным со стороны, противоположной тяговому генератору, и обо-
рудование тепловоза реостатным торможением.
В октябре — декабре 1972 г. ЦНИИ МПС провел на участке Арма-
вир — Белореченская Северо-Кавказской дороги испытания тепловоза
2ТЭ116-008: воздействие его на путь и оценку динамических качеств.
На прямых участках пути при рельсах Р43 и более тяжелых институт
установил, что локомотив может двигаться с конструкционной ско-
ростью. Первые тепловозы 2ТЭ116 поступили в депо' Бухара, Тюмень,.
Ишим, Печора, а затем в депо Овердловрк-Сортировочный.
8. ТЕПЛОВОЗЫ ТЭ114
Используя опыт проектирования и постройки тепловозов ТЭ109 и
2ТЭ116 в 1971 г. Ворошиловградский тепловозостроительный завод по-
строил два опытных шестиосных однокабинных тепловоза. ТЭ114 капот-
ного типа (рис.48).,Эти тепловозы спроектированы из расчета их эксп-
луатации при температурах окружающего воздуха от— 15 до + 50° С,
с повышенной запыленностью, в том числе в условиях тропического
климата.
Кузов тепловоза имеет раму по типу рамы тепловоза ТЭ109. В ниж-
ней части рамы расположен топливный бак с нишами для аккумулятор-
ной батареи. Длина тепловоза по осям автосцепок 17 550 мм, общая
колесная база 12 750 мм..
Тележки бесчелюстного типа, одинаковые по конструкции с тележ-
ками тепловозов ,ТЭ 109 и 2ТЭ116. Редуктор имеет передаточное отноше-
ние 17 :75 = 1:4,412, диаметр колес 1050 мм.
На тепловозе установлен шестнадцатицилиндровый дизель
3-5Д49Т2 (16ЧН 26/26), имеющий такие же размеры, как и дизель
1А-5Д49 тепловозов ТЭ109 и 2ТЭ116, но рассчитанный на номинальную
мощность 2800 л.с. при частоте вращения, вала 1000 об/мин; расход топ-
лива при этой мощности составляет 158 г/ (э.л.с. • ч). Дизель приводит
во вращение якорь тягового генератора ГС-501АТ, выполненного для ра-
боты в тропических условиях (несколько измененная конструкция гене-
ратора ГС-501А тепловозов ТЭ109 и 2ТЭ1 16) . Смонтированное вместе
дизель и тяговый генератор имеют обозначение установки 3-9ДГ. Для
88
Рис. 48. Тепловоз ТЭ114
’ •
преобразования переменного трехфазного тока в постоянный служит
выпрямительная установка УВКТ-4Т, выполненная на кремниевых ла-
винных вентилях ВЛ200-8 (192 шт.'на тепловоз).
На тепловозе установлены тяговые электродвигатели ЭД-118Т, от-
личающиеся от электродвигателей ЭД-118 тепловозов 2ТЭ10В примене-
нием некоторых материалов, рассчитанных на работу в жарком климате.
При продолжительном режиме тепловоз реализует силу тяги 21 000 кгс
и скорость 22 км/ч. Конструкционная скорость тепловоза 100 км/ч.
Тепловоз имеет реостатное торможение, мощность тормозных резисто-
ров 1300 кВт. Служебный вес тепловоза 120 тс, запас топлива 4450 кг,
масла 1000 кг, воды 1040 кг и песка 500 кг.
Опытные тепловозы после испытаний, проведенных Ворошилов-
градским заводом и ВНИТИ, были направлены для эксплуатации в де-
по Ашхабад Среднеазиатской железной дороги. В дальнейшем Воро-
шиловградский завод изготовлял тепловозы ТЭ114 для работы на колее
1435 мм.
9. ТЕПЛОВОЗЫ ТЭП60
В период 1966—1975 гг. Коломенский тепловозостроительный завод
им. В. В. Куйбышева продолжал строить пассажирские тепловозы
ТЭП60. Первый тепловоз этой серий был построен и испытан на Ок-
тябрьской дороге в 1960 г. Тепловоз ТЭП60 (рис. 49 и 50) имеет кузов
с двумя кабинами, кузов опирается на две трехосные тележки.
Кузов сварной несущей конструкции. Рама кузова состоит из двух
продольных труб диаметром 194 мм и толщиной стенок 6 мм, по бокам
которых расположены балки коробчатого сечения. В поперечном на-
правлении трубы и балки связаны четырьмя поперечными . балками.
В эти балки входят верхние концы маятниковых опор, нижние концы
которых опираются на шкворневые, брусья тележек. Конструкция опор
и возвращающих их устройств подобно конструкции опор электровозов
ВЛ60к. Кроме двух центральных маятниковых опор, кузов тепловоза
опирается на каждую тележку также через четыре пружинные скользя-
щие боковые опоры/
Рис. 49. Тепловоз ТЭП60
Рама тележки выполнена из штампованный и литых элементов, сое-
диненных между собой сваркой. Буксы бесчелюстные соединены повод-
ками, имеющими по концам резинометаллические блоки, с рамой тележ-
ки (как на электровозах ВЛ60к, ВЛ80к и др.). Буксы снабжены двумя од-
норядными цилиндрическими подшипниками' с внутренним диаметром
160 мм. К нижней части буксовых коробок прикреплены буксовые ба-
лансиры, на концы которых опираются цилиндрические пружины. На
крайние пружины опирается через резиновые амортизаторы рама те-
лежки, на каждую пару промежуточных — концы балансиров, к кото-
рым подвешены листовые рессоры. На средние части (хомуты) этих
рессор также через резиновые амортизаторы 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 с полЫм валом, соединенным с колес-
ными центрами поводками, имеющими на концах резинометаллические
блоки. Передача односторонняя, прямозубая. Большее зубчатое колесо
посажено на полый вал. Передаточное отношение редуктора 31 :72 =
= 1 : 2,32. Тяговые электродвигатели одной стороной опираются на шквор-
невую балку тележки, а другой подвешены с помощью кронштейна на
другую шкворневую или концевую балку тележки. На тепловозе приме-
нено двустороннее торможение колесных пар с помощью чугунных ко-
лодок; управление тормозами пневматическое и электропневматическое.
Диаметр колес 1050 мм.
На тепловозе установлен шестнадцатицилиндровый двухтактный
дизель 11Д45. Цилиндры.дизеля установлены под углом 45°; диаметр
цилиндров 230 мм, ход поршня с главным шатуном 300 мм, с прицеп-
ным— 304,3 мм. Номинальная мощность дизеля при частоте вращения
коленчатого вала 750 об/мин 3000 л.с., минимальная частота .вращения
вала 400 об/мин. Удельный расход топлива при номинальной мощности
170 г/(э.л.с. • ч). Вес дизеля без рамы 11810 кгс. Дизель приводит во
вращение якорь тягового генератора МЦТ-120/55А. При весе генератора
9650 кгс, соединительной муфты 414 кгс и поддизельной рамы 1972 кгс
общий вес дизель-генераторной группы составляет 24 322 кгс. Подди-
зельная рама установлена на главной раме кузова на резиновых амор-
90
тизаторах. Кроме тягового генератора, дизель приводит компрессор
КТ-7 (с помощью полужесткой муфты), гидронасос, вентиляторы ох-
лаждения тягового генератора и тяговых электродвигателей, вспомога-
тельный и синхронный генераторы. Для регулирования мощности ди-
зеля применен регулятор частоты вращения и нагрузки конструкции
Харьковского завода транспортного машиностроения.
Тяговый генератор МПТ-120/55А имеет, номинальную мощность
2000 кВт (напряжение 475/700 В, ток 4200/2780 А). На тепловозах уста-
новлены тяговые электродвигатели ЭД-105А мощностью 310 кВт. Эти
электродвигатели имеют якоря и полюсы такие же, как. у тягового
электродвигателя ЭД-104, ранее применяемых на тепловозах ТЭ10, но
отличаются от них конструкцией остова (тяговый электродвигатель
ЭД-104 рассчитан на опорно-осевую подвеску). Номинальная мощность
электродвигателя ЭД-105. 307 кВт (напряжение продолжительного ре-
жима высшее — 700'В, низшее-—470.В, соответственно ток — 476 и
710 А). Вес тягового электродвигателя.3300 кгс. Для смазки моторно-
осевых подшипников применен шестеренный насос, приводимый от
шестерни, насаженной на полый вал. Все шесть тяговых электродвига-
телей соединены параллельно; предусмотрены две ступени ослабления
возбуждения: .55 и 29,5%. Реверсирование осуществляется переключе-
нием обмоток возбуждения главных полюсов. Электрическое оборудо-
вание для тепловозов спроектировано и изготовлено на харьковском
заводе «Электротяжмаш».
Для прогрева дизеля перед пуском на тепловозе имеется котел-
подогреватель с электрическим z запалом топлива. Пуск дизеля осу-
ществляется тяговым генератором, питаемым от аккумуляторной ба-
тареи.
На тепловозах имеются два контура охлаждающей воды: в первом
контуре циркулирует вода, охлаждающая дизель, во втором—вода,
охлаждающая масло дизеля в водомасляном теплообменнике и надду-
вочный воздух в водовоздушных секциях, расположенных горизонтально
на крыше. Вода охлаждается в водовоздушных секциях типа, применяе-
мых на тепловозах ТЭЗ. Воздух через секции прогоняется двумя акси-
альными шестилопастными вентиляторами, приводимыми во вращение
гидромоторами, получающими под давлением масло от гидронасоса.
Такая система привода, получившая название .гидростатического, впер-
вые применена на тепловозах ТЭП60.
Холодильник наддувочного воздуха помещен между первой и вто-
рой ступенями сжатия (между турбокомпрессором и приводным нагне-
тателем). Между гидронасосами и гидромоторами установлены термо-
Рис. 50. Расположение оборудования иа тепловозе ТЭП60:
1 — вентилятор холодильника; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — топливный бак; 4 — дизель; 5 — тя-
говый генератор; 6 — двухмашинный' агрегат; 7 — компрессор; 3 — камера для электрических аппа-
ратов
91
регуляторы, которые автоматически поддерживают необходимую часто-
ту вращения вентиляторов, а следовательно, и заданную температуру
воды и масла. Такая система позволяет обеспечить плавное регулиро-
вание температуры при меньшем по сравнению с электрическим приво-
дом весе. При снижении температуры воды или масла ниже допускае-
мого уровня автоматически с помощью пневматических приводов проис-
ходит закрытие жалюзей. Привод управляется электропневматически-
ми вентилями, а те в свою очередь термореле.
На тепловозе ТЭП60 применена система возбуждения тягового ге-
нератора, обеспечивающая полное использование дизеля в диапазоне
тока генератора от 3000 до 6000 А. Обмотка возбуждения генератора
получает питание от синхронного возбудителя ГСВ-20 через понижаю-
щий автотрансформатор и магнитный усилитель (амплистат), который
является регулирующим устройством. Ранее возбудитель ГСВ-20 уста-
навливался на тепловозах ТЭ10. Ток возбуждения генератора регулш»
руется за счет изменения подмагничивания амплистата.
Контроллер машиниста имеет две рукоятки: реверсивную с позиция-
ми «назад», «О», «вперед» и главную с позициями 0 и 1—15-я. На каж-
дой из позиций- главной рукоятки замыкаются в определенной последо-
вательности контакторы, управляющие питанием магнитных регулято-
ров. Разным комбинациям включения магнитов' соответствует разная
затяжка всережимной пружины регулятора, а следовательно, частота ,
вращения вала дизеля. На 1-й позиции частота вращения вала мини-
мальная — 400 об/мин, каждая последующая увеличивает частоту на
25 об/мин и на 15-й позиции она достигает 750 об/мин. Когда на Г5-й по-
зиции главной рукоятки контроллера ток тягового генератора при раз-
гоне поезда уменьшается до 3200 А, что соответствует скорости движе-
ния 70—72 км/ч, если перед этим машинист нажал кнопку «Управление
переходом», то автоматически включается первая ступень ослабления
возбуждения, после увеличения скорости движения до 105 км/ч и
уменьшения тока тягового генератора до 3070 А включается вторая
ступень ослабления возбуждения.
На тепловозе установлена кислотная аккумуляторная батарея
32ТН-450 (64 В, 450 А-ч). Запас топлива на тепловозе 6400 кг, воды
1580 кг и масла 970 кг. Общий вес тепловоза с 2/з запаса топлива и
песка 129 тс. Наибольшая мощность тепловоза на ободе колес 2500 Л.с.
(1840 кВт), сила тяги при продолжительном • режиме 12500 кгс при .
скорости 50 км/ч. Конструкционная скорость тепловоза 160 км/ч.
Наибольшая величина к.п.д. тепловоза 29,4%, достаточно полнбе ис-
пользование мощности дизель-генераторной установки обеспечивается
на всем рабочем диапазоне скоростей до 160 км/ч.
В середине 1966 г. на тепловозах № 0155 и 0156 были установлены
новые тяговые генераторы ГП-311В и тяговые электродвигатели ЭД-108.
Одновременно была изменена система возбуждения тягового генерато-
ра: вместо синхронного генератора ГСВ-20 и силового амплистата были
установлены возбудитель постоянного тока В-600, синхронный подвоз-
будитель ГС-500А и амплистат в. цепи обмотки возбуждения возбу-.
дителя. . "
Генератор типа ГП-311В постоянного тока имеет по десяти главных •
и добавочных • полюсов. Номинальная мощность генератора 2000 кВт
(ток при продолжительном режиме 4320 А, напряжение 465 В), к.п.д.
при продолжительном режиме 93,8%; частота вращения якоря в отличие
от генератора ГП-311Б тепловоза 2ТЭ10Л 750 об/мин. До апреля 1968 г.
генераторы выпускались с волновой обмоткой, а затем с петлевой. ,
Тяговый электродвигатель ЭД-108 имеет четыре главных и четыре
добавочных полюса. Номинальная мощность двигателя 305 кВт, ток
продолжительного режима 700 А, напряжение 476 В, при этом частота
92
вращения равна 580 об/мин, максимально допустимая частота вращения.
2290 об/мин.
Вспомогательный генератор ВГТ-275/120 и возбудитель В-600 объе-
динены в однокорпусный агрегат А-706А. Вспомогательный генератор-
имеет номинальную мощность 12 кВт (напряжение 75 В, ток 160 А)
при частоте вращения от 950 до 1800 об/мин; возбудитель имеет мощ-
ность 22,5 кВт при токе 125 А, напряжении 180 В и частоте вращения
1800 об/мин. Синхронный подвозбудитель имеет номинальную мощность
1,1 кВт, напряжение 110 В, ток 10 А и частоту тока 133 Гц при частоте
вращения 40.00 об/мин (соответствует частоте вращения вала дизеля
750 об/мин). При новой электропередаче тепловоза несколько измене-
ны ступени ослабления возбуждения: на первой стало 60% и на вто-
рой— 40%.
Одновременно с заменой тяговых генераторов были внесены кон-
структивные изменения в дизель и он стал обозначаться 11Д45А. Изме-
ненное электрооборудование устанавливалось с тепловоза № 0167. С это-
го же локомотива несколько переделана система охлаждения ‘дизеля:
сняты водовоздушные секции, размещенные в крыше кузова, а вода,.,
получившая тепло в водомасляном теплообменнике, охлаждается в. сек-
циях, установленных в* боковых стенках кузова.
Из наиболее крупных конструктивных изменений, внесенных во
время выпуска тепловозов ТЭП60, можно отметить: с тепловоза № 0437
вместо синхронного подвозбудителя ГС-500А установлен синхронный,
подвозбудитель ВС-652 с указанными выше основными параметрами;,
с тепловоза № 0502 не ставились котел-подогреватель воды и масла и
маслопрокачивающий насос; в 1974 г. вместо тяговых электродвигате-
лей ЭД-108 начали выпускаться электродвигатели ЭД-108А, у которых
обмотка якоря вместо'изоляции класса В имеет класс F, обмотка глав-
ных полюсов вместо изоляции класса Н — класс F, изменены марка,
стали сердечника якоря и тип подшипника со стороны коллектора.
После испытания в 1965 г. на линии Москва —Брест двухсекцион-
ного тепловоза 2ТЭП60, имеющего общую мощность дизелей 6000 л.с.,,
в 1966, 1968 и 1972 гг. была выпущена партия таких5 тепловозов. Секции
этих локомотивов отличаются от тепловоза ТЭП60 только наличием пе-
рехода из рядом расположенных кабин машиниста и смещением авто-
сцепного устройства со стороны недействующих кабин на 75 мм, т. е.
удлинением секций до 19 325 мм. В 1967 г. на тепловозах № 0193 и 0194
было установлено сделанное по предложению ВНИТИ оборудование для
реостатного торможения. Это оборудование после повреждения было,
снято с тепловозов в депо Ленинград-Балтийский Октябрьской дороги.
На одном из тепловозов — тепловозе ТЭП60А-211 вместо дизеля 11Д45А
в виде опыта был установлен дизель 16ЧН 26/26. Этот тепловоз в экс-
плуатацию не направлялся,
10. ТЕПЛОВОЗЫ ТЭП70
Увеличение веса пассажирских поездов и повышение скорости их
движения потребовало применения йа некоторых неэлектрифицирован-
ных линиях двухсекционных тепловозов 2ТЭП60. При этом удвоение-
мощности и веса локомотива в ряде случаев снижало использование
мощности дизелей, а излишний сцепной вес несколько повышал экс-
плуатационные расходы. Требовался более мощный тепловоз, чем
ТЭП60, практически без увеличения сцепного веса. Решение такой за-
дачи было осуществлено Коломенским тепловозостроительным заво-
дом им. В. В. Куйбышева, где под руководством главного конструктора-
завода по локомотивостроению Ю. В. Хлебникова был спроектирован
двухтележечный шестиосный тепловоз с дизелем мощностью 4000 л.с.
93.
Рис. 51. Тепловоз ТЭП70-0001
и электрической передачей переменно-постоянного тока. В июне 1973 г.
Коломенский завод построил по этому проекту первый тепловоз, полу-
чивший обозначение ТЭП70-0001 (рис. 51 и 52).
Кузов тепловоза 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 тс (тепловоз ТЭП60) до 0,89 тс. Главные про-
дольные балки кузова коробчатого сечения расположены по наружно-
му контуру. В среднюю секцию рамы вварен топливный бак с нишами
для аккумуляторной батареи.
Кузов опирается на каждую тележку через две центральные маятни-
ковые опоры с резиновыми амортизаторами и четыре боковые цилиндри-
ческие винтовые пружины. Тележки по конструкции аналогичны тележ-
кам тепловоза ТЭП60, но имеют изменения, связанные с тем, что колес-
ные пары выполнены диаметром 1220 мм. Это сделано по требованию
•специалистов, считающих необходимым снизить контактные напряже-
ния в рельсах. Статический прогиб боковых пружин 98 мм, статический
прогиб первичного рессорного подвешивания — цилиндрических пружин
и листовых оессор—94 мм. Передаточное отношение редуктора
25:78 = 1:3,12.
На тепловозе установлен четырехтактный шестнадцатицилиндровый
.дизель 2А-5Д49 (16ЧН 26/26) eV-образным расположением цилиндров.
Дизель имеет газотурбинный наддув и охлаждение наддувочного воз-
духа 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 мощ-
ности 155 г/(э.л.с. • ч). Вес дизеля.с поддизельной рамой 18 500 кгс.
Вал дизеля соединен с валом тягового, генератора ГС-504А номи-
нальной мощностью 2750 кВт. Генератор изготовлен харьковским за-
водом «Электротяжмаш» и представляет собой двенадцатиполюсную
синхронную машину с двумя трехфазными обмотками на статоре, сдви-
нутыми относительно друг друга на 30° эл. Линейное напряжение
генератора в продолжительном режиме 360 В, максимальное —580 В.
Линейный ток при продолжительном режиме 2 X 2400 А, при макси-
мальном напряжении — 2 x 1500 А. Номинальная частота тока при
>94
номинальной частоте вращения 1000 об/мин 100 Гц. Коэффициент по-
лезного действия в продолжительном режиме 94,8%, вес генератора
6500 кгс. На станине генератора имеется площадка, на которой уста-
новлены возбудитель ВС-650 и вспомогательный генератор-стартер
СТГ-7 (эти машины применялись ранее, на тепловозах ТЭ109, 2ТЭ116
и ТЭН4); возбудитель и генератор приводятся через редуктор от вала
дизеля. ....
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 после-
довательно включенных лавинных вентиля ВЛ200-8; общее количество-
вентилей на тепловозе 120, Установка изготовлена Таллинским электро-
техническим заводом им. М. И. Калинина.
На каждой тележке установлено по три тяговых электродвигателя
ЭД-119 Номинальной мощностью по 411 кВт (напряжение в длительном
режиме 500 В, максимальное 750 В, ток продолжительного режима
900 А, при максимальном напряжении 600 А), частота вращения якоря
в продолжительном режиме 705 об/мин, максимальная —2320 об/мин.
Обмотки полюсов имеют изоляцию класса F, обмотка якоря — клас-
са Н; эта обмотка выполнена петлевой. Вес электродвигателя 3250 кгс.
Машины изготовлены заводом «Электротяжмаш». 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 автомати-
ческое регулирование напряжения генератора и две ступени ослабления
возбуждения тяговых электродвигателей (62 и 38%). Управление режи-
мом работы тепловоза осуществляется контроллером машиниста
КВ-1554, имеющим реверсивную рукоятку с положениями: «вперед»^
«О», «назад» и главную с положениями: О и 1—15-я рабочими позиция-
ми. При переводе главной рукоятки на 1-ю позицию включаются тяго-
вые электродвигатели при частоте вращения вала дизеля 350 об/мин;
переводом этой рукоятки до 15-й позиции повышается частота вращения
вала до 1000 об/мин. Электрическое оборудование тепловоза предусмат-
ривает управление двумя локомотивами по системе многих единиц.
На тепловозе применена- система централизованного воздухоснаб-
жения 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. Подается около 1200 м3/мин. ,
Рис. 52. Расположение оборудования на тепловозе ТЭП70-0001:
1 — пульт управления; 2 — блок охлаждающего устройства; 3 — дизель; 4 — тяговый генератор; 5 —
блок фильтров централизованной системы охлаждения; 6 — резервуар противопожарной системы;
7— камера с электрическими аппаратами
95
воздуха при напоре 450 мм вод. ст. На тепловозе установлены аккуму-
ляторная батарея 48ТН-450 и компрессор ПК-5,25 с электрическим
приводом. . •
Тепловоз может развивать при продолжительном режиме скорость
50 км/ч и силу тяги 17 000 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 тс при 2/3 запаса топлива' и песка. Нагрузка от колесной пары на
рельсы 21,5 тс. Запас топлива 6000 кг,песка 600 кг, воды 1480 кг, масла
1430 кг.
В 1.974—1975 гг. Коломенский тепловозостроительный завод пост-
роил еще три тепловоза ТЭП70. Первые тепловозы ТЭП70 поступили в
депо Орша Белорусской дороги и эксплуатировались с пассажирскими
поездами на участках Орша —Гомель, Орша — Новосокольники,
Орша — Овруч и Орша—Брест. При этом они расходовали на 10—12%
меньше топлива по сравнению с тепловозами ТЭП60.
11. ТЕПЛОВОЗЫ «КЕСТРЕЛ»
В 1971 г. Всесоюзное объединение «Машиноимпорт» приобрело
построенный в 1967 г. английской фирмой «Brush electrical engineering
О' LTD» шестиосный тепловоз HS400 (рис. 53). Этот локомотив демон-
стрировался на Международной выставке «Подвижной состав желез-
ных дорог-71» на ст. Щербинка Московской дороги в 1971 г. ;
Кузов тепловоза несущего типа выполнен с предварительно-напря-
женной облицовкой. Кабины машиниста опираются на нижнюю раму
через резиновые элементы. Длина тепловоза по буферам 20 269 мм.
“ -Рамы тележек состоят из двух боковин, двух поперечных промежуточ-
ных балок и двух концевых фасонных балок. Буксы челюстного типа.
На две соседние буксы каждой стороны опирается балансир. Рама те-
лежки через четыре комплекта -цилиндрических пружин опирается на
четыре балансира. ' .
Диаметр новых колес 1092 мм. На оси колесной пары посажены
зубчатые колеса с элементами эластичности. Передача односторонняя,
передаточное отношение 19:60= 1:3,15. Общая колесная база тепло-
воза 15 748 мм, колесная база тележек — 4547 мм-, причем' расстояния
между 1-й и 2-й осью и 6-й и 5-й равно 2210 мм.
Тяговые электродвигатели с одной стороны подвешены к попереч-
ным балкам тележки, а с другой через полый цилиндр опираются на
оси колесных пар. Между полым цилиндром и осью колесной пары по-
мещены роликовые подшипники.
На тепловозе установлен изготовленный во Франции шестнадцати-
цилиндровый четырехтактный дизель Зульцера 16LVA24 с турбонадду-
вом и масляным охлаждением. Дизель при частоте вращения вала
1100 об/мин развивает номинальную мощность 4000 л.с. Диаметр
цилиндров дизеля 240 мм, ход Поршня 280 мм. Вес сухого дизеля
18 500 кг. Расход топлива на. номинальном режиме ' 167 г/(э.л.с.: ч).
Масло дизеля охлаждается водой в теплообменнике, а вода —в радиа-
торах.
Дизель приводит во вращение ротор тягового трехфазного синхрон-
ного генератора BL-120-50/10P, жестко соединенного с валом дизеля.
Генератор выполнен в виде машины с десятиполюсным ротором и бес-
щеточным возбуждением. На конце вала тягового генератора помещен
ротор возбудителя, статор возбудителя вместе со встроенными в него
кремниевыми выпрямителями смонтирован на корпусе тягового гене-
ратора. •
Рис. 53. Тепловоз «Кестрел»
Переменный ток, вырабатываемый тяговым генератором с помощью
выпрямительной установки, состоящей из 84 кремниевых диодов
S20G № 301 и 302 на 300 А, преобразуется в постоянный ток. На выхо-
де установки при частоте вращения вала дизеля 1100 об/мий может
быть получена мощность 2520 кВт (3110 А, 810 В) или 2510 кВт
(4980 А, 504 В).
Тяговые электродвигатели ТМ73-68М. четырехполюсные. При пода-
че воздуха через электродвигатель 85 м3/мин он имеет мощность 379 кВт
(830 А, 504 В, 681 об/мин) или 374 кВт (900 А, 464 В, 610 об/мин). Вес
электродвигателя с шестерней 2806 кгс.
Вал тягового генератора через редуктор с передаточным числом
2,5 и муфту соединен с генератором постоянного тока и синхронным
вспомогательным генератором трехфазного тока. Генератор постоянно-
го тока служит для заряда аккумуляторной батареи и . питания элект-
родвигателей постоянного тока топливных и масляных насосов, ком-
прессоров и других вспомогательных машин. Мощность этого генерато-
ра 40,3 кВт (448 А, ПО В); генератор используется в качестве стартера
при пуске дизеля. От вспомогательного генератора трехфазным током
питаются асинхронные электродвигатели вентиляторов тяговых электро-
двигателей и холодильников; от этого же генератора выпрямленный ток
подается к отопительным приборам вагонов пассажирского поезда.
Мощность вспомогательного генератора 530 кВт.
Тепловоз имеет реостатное торможение, при этом электродвигатель
вентилятора, охлаждающего тормозные резисторы, получает питание от
одного из тяговых электродвигателей, работающих в генераторном
режиме. *
Вес тепловоза 126 тс, максимальная скорость 177 км/ч. Сила тяги
при максимальной скорости 4500 кгс, при скорости 30 км/ч — 27 000 кгс,
при скорости 45 км/ч — 18 700 кгс.
Тепловоз первоначально эксплуатировался и испытывался на колее
1435 мм на Британских железных дорогах, а после оборудования его
б 1971 г. автосцепками и колесными парами колеи 1520 мм — на экспе-
риментальном кольце ЦНИИ МПС и ряде участков железных дорог
Советского Союза.
4
Зак. 1308
97
ГЛАВА IV
ЭЛЕКТРОПОЕЗДА
1. ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭР2
И ИХ РАЗНОВИДНОСТИ
Электропоезда ЭР2. В период 1966—^1975 гг. Рижский вагонострои-
тельный завод продолжал выпуск пригородных электропоездов ЭР2
(рис. 54) постоянного тока 3000 В, постройка которых была начата еще
в 1962 г. Основное электрооборудование для этих электропоездов изго-
товлялось Рижским электромашиностроительным заводом. Большинство
электропоездов выпускалось в десятивагонном исполнении (пять учет-
ный секций), часть в восьмивагонном (четыре учетных секции), а также
в виде отдельных секций (моторный и прицепной или моторный и голов-
ной вагоны) или вагонов. Эксплуатироваться электропоезда могут и
в двенадцати-, шести- и четырехвагонных составах. Длина вагонов по
осям автосцепки 20 100 мм.
Конструкция кузова цельнонесущая, сварная, выполнена в основ-
ном из гнутых и штампованных профилей. Хребтовые балки для авто-
сцепки короткие, помещены они только между штампованным буфер-
ным брусом и шкворневыми балками. В работе на изгиб, растяжение и
сжатие участвуют все основные элементы кузова, в том числе металли-
ческая крыша, нижняя рама и боковые стенки. Длина кузова 19 600 мм,
ширина 3480 мм. Вагоны имеют автосцепки СА-3.
Двери для входа пассажиров с высоких и низких платформ двуст-
ворчатые, раздвижные с электропневматическим управлением. При вы-
ходе на высокие платформы имеющиеся подножки закрываются фарту-
ками. Вентиляция вагонов принудительная с подачей в холодное время
года шодогретого воздуха; отопление электрическое — печами и кало-
риферами.
Моторные и прицепные вагоны имеют по две двухосные тележки
с двойным рессорным подвешиванием: кузов, опирается на снабженный
резиновой втулкой надрессорный брус через боковые скользуны,
а шкворень служит только для передачи горизонтальных сил. Надрес-
сорный брус в свою очередь опирается на четыре двойных цилиндриче-
ских пружины (по две с каждой стороны тележки), установленные на
поддонах, подвешенных шарнирно к рамам тележки. Надрессорный
брус относительно рамУ тележки фиксирован двумя поводками с рези-
нометаллическими элементами. Рамы тележек через цилиндрические
пружины опираются на балансиры, подвешенные к нижней части кор-
пусов роликовых букс. Статический прогиб рессорного подвешивания
тележки моторного вагона 105 мм. Такие тележки применялись с поез-
да № 514 (1965 г.) .
Рамы тележек штамповано-сварной конструкции имеют в плане
Н-образную форму. Они состоят из двух продольных, двух поперечных
и четырех литых концевых балочек. Рамы тележек соединены с над-
98
рессорным брусом гидравлическими амортизаторами, гасящими колеба-
ния надрессорной части вагона.
Колесные пары моторного вагона выполнены со спицевыми цент-
рами и бандажами; диаметр новых бандажей 1050 мм. Один из цент-
ров колесной пары имеет тарельчатый фланец, к которому болтами кре-
пится зубчатое колесо. На шейку колесной пары диаметром 130 мм по-
сажены два цилиндрических роликовых подшипника. На колесную пару
через два роликовых цилиндрических подшипника с внутренним диа-
метром 200 мм опирается корпус редуктора, в котором на двух сфери-
ческих подшипниках может вращаться шестерня, сцепленная -с зубча-
тым колесом’. С другой стороны корпус редуктора с помощью резьбово-
го стержня связан с рамой тележки.
Передаточное отношение редуктора 23:73 == 1:3,17, модуль пере-
дачи 10. С шестерней через упругую муфту (резино-кордовую оболоч-
ку), компенсирующую перемещение колесной пары относительно рамы
тележки, соединен вал якоря тягового электродвигателя, установленного
на раме тележки. Колесная база тележки моторного вагона 2600 мм,
расстояние между осями шкворней 13 300 мм.
Тележки прицепных вагонов имеют такую же схему рессорного
подвешицания, как и моторные вагоны; диаметр колес прицепных ваго-
нов 950 мм, колеса цельнокатаные. Колесная база тележки 2400 мм.
Торможение вагонов двустороннее с помощью колодок — по две колод-
ки на каждое колесо. На тележках моторного вагона установлено по
два тормозных цилиндра диаметром 10 ".
На моторных вагонах электропоездов ЭР2, выпущенных после
марта 1964 г., установлены четырехполюсные тяговые электродвигатели
УРТ-ПОА (унифицированные, рижские, тяговые). Главные полюсы раз-
мещены по вертикальной и горизонтальным осям, добавочные — под
углом 45° к ним. Якорь выполнен с волновой обмоткой, изоляция обмо-
ток полюсов и якоря класса В. Вентилятор электродвигателя сварной
конструкции приварен к заднему обмоткодержателю. Техническая ха-
рактеристика электродвигателя при номинальном напряжении на выво-
дах 1500 В приведена в табл. 12.
Максимальная .частота вращения якоря 2080 об/мин. Вес тягового
электродвигателя 2150 кгс.
На моторных вагонах электропоездов ЭР2 установлено по одному
токоприемнику, так как в случае неисправности его оставшиеся четыре
действующих моторных вагона позволят довести поезд до конечного
пункта. По этим же соображениям в силовой цепи моторных вагонов не
предусмотрены отключатели групп неисправных тяговых электродвига-
телей и при повреждении одного из электродвигателей отключается
целиком моторный вагон.
Защита от токов короткого замыкания выполнена с помощью бы-
стродействующего выключателя БВП-105 с диафрагменным приводом,
который отключает цепь тяговых электродвигателей, когда ток превы-
шает 600 А, или под действием дифференциального реле, когда в случае
перебросов или пробоев на землю ток в цепи тяговых электродвигателей
Таблица 12
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота враще- ния, об/мин
Часовой при возбуждении: 100% 178 132 850
50% 200 146 1145
Продолжительный при возбуждении: 100%' 137 100 952
50% 158 115 1315
4*
99
Рис. 54. Электропоезд ЭР2
не достигает 600 А. Реле перегрузки не действует на выключающие
аппараты, а ликвидирует перегрузку в пусковом режиме снижением
уставки реле ускорения путем ввода в цепь ее катушки добавочного
резистора.
Силовой контроллер КСП-1А с электропневматическим приводом
системы проф. Л. Н. Решетова имеет 12 контакторных элементов; общее
количество позиций контроллера 18, из них 1-я соответствует маневро-
вому режиму, 2—8-я — реостатному пуску при последовательном соеди-
нении всех четырех тяговых электродвигателей, 9-я — последовательно-
му соединению электродвигателей с выведенными из цепи пусковыми
резисторами, 10-я —промежуточной ступени ослабления возбуждения
(67%), 11-я —второй ступени ослабления возбуждения (50%), 12-я —
параллельному соединению тяговых электродвигателей с возбуждением
50% и включенными реостатами, 13—15-я — реостатному пуску при
параллельном соединении электродвигателей и 100% возбуждения,
16-я — параллельному соединению (две параллельно включенные груп-
пы по два последовательно включенных электродвигателя) при 100%
возбуждения, 17-я — промежуточной ступени возбуждения (67%) и
18-я — 50 % возбуждения электродвигателей при их параллельном
соединении.
Контроллеры машиниста, встроенные в пульты управления, имеют
по две рукоятки: реверсивную и главную. Реверсивные имеют три поло-
жения: «вперед», «О», «назад», главная рукоятка — восемь положений:
нулевое, маневровое, 1-е ходовое (соответствующее 9-й позиции силово-
го контроллера — КСП), 2-е ходовое (соответствующее 11-й позиции
КСП), положения 2А и ЗА для ручного пуска, 3-е ходовое (соответству-
ющее 16-й позиции КСП) и 4-е ходовое (соответствующее 18-й позиции
силового контроллера).
Переход с последовательного на параллельное соединение тяговых
электродвигателей осуществляется по методу «моста». Сопротивления
индуктивных шунтов подобраны так, что при режиме 50% возбужде-
ния, т. е. на ходовых ступенях ослабления возбуждения, добавочные
фехралевые резисторы полностью выключаются. В качестве линейных
и мостового контакторов на моторных вагонах электропоездов ЭР2 уста-
новлены электровозные контакторы ПК-305 конструкции Новочеркас-
ского электровозостроительного завода.
100 ' .
Чтобы разгрузить источники питания головного вагона и снизить
падение напряжения в поездных проводах, часть вспомогательных
контакторов и удерживающие катушки быстродействующих выключа-
телей питаются от источников тока своей «секции» (от соседнего при-
цепного вагона). ,
При ручном пуске силовой контроллер находится под контролем
реле ускорения. При автоматическом пуске поворот вала силового конт-
роллера на следующую позицию происходит при уменьшении тока тя-
гового электродвигателя до 170—180 А; возможен пуск при меньших
токах перехода на следующие позиции—125А, для чего машинист дол-
жен нажать кнопку «Пониженное ускорение». При боксовании одной»
из колесных пар реле боксования воздействует на реле ускорения и ток
отпадания его снижается до 70 А.
На прицепных и головных вагонах электропоездов установлены
агрегаты ДК-604В, состоящие из двухколлекторного делителя напряже-
ния (динамотора) и генератора тока управления. При напряжении
3000 В делитель напряжения имеет номинальную мощность 12 кВт
(ток 5,3 А, частота вращения якоря 1000 об/мин), генератор — мощность
10 кВт (напряжение 50 В, док 200 А). Вес агрегата 1200 кгс. На этих
же вагонах размещены мотор-компрессоры, состоящие из компрессора
ЭК-7А (подача 0,62 м3/мин воздуха) и электродвигателя ДК-409В
мощностью 5 кВт (напряжение 1500 В, ток 4,4 А). Аккумуляторные
батареи 40КН-100 также находятся на головных и прицепных вагонах.
Моторный вагон электропоезда ЭР2 имеет вес 54,6 тс, головной —
40,0 тс, прицепной промежуточный — 38,3 тс.
Моторные вагоны ЭР2 при передаточном отношении редуктора
1 :3,17, диаметре колес 1050 мм и напряжении на выводах тяговых
электродвигателей 1500 В имеют тяговые данные,- приведенные
в табл. 13.
Конструкционная скорость электропоездов 130 км/ч. Ускорение по-
ездов до скорости 60 км/ч составляет 0,6—0,7 м/с2. При движении по пе-
регону длиной 2,5 км электропоезд ЭР2 по результатам испытаний
развивает максимальную скорость до 95 км/ч, а на перегоне длиной
5 км — 110 км/ч.
Вагоны электропоезда ЭР2 имеют нумерацию, состоящую из после-
довательно написанных номера, электропоезда и двузначного номера
вагона. Моторные вагоны обозначены 02, 04, 06, 08 и 10, головные —01
и 09 и промежуточные прицепные — 03, 05 и 07. Полное написание но-
мера первого головного вагона электропоезда № 655 будет 65501. Мо-
торные вагоны имеют 110 мест для сидения, промежуточные, прицеп-
ные —108 и головные— по 88 мест.
В процессе выпуска электропоездов ЭР2 в период 1966—1975 гг.
заводы-изготовители вводили отдельные изменения конструкции, на-
правленные на повышение эксплуатационной надежности и комфорта
для пассажиров. Так, с августа 1968 г. вместо токоприемников П-1В
или П-IV стали устанавливаться токоприемники ТЛ-13У (с угольными
вставками) и ТЛ-14М (с медными вставкамй). С октября 1968 г. в схе-
Таблица 13
Режим Скорость, км/ч ,, Сила тяги, кгс
Часовой при возбуждении: 100% ’ 51,8 5270
50% 71,2 4040
Продолжительный при возбуждении: 100% 59.0 3530
50% 82,4 2790
101
Рнс. 55. Электропоезд ЭР2 с измененной кабиной машиниста
му введено реле торможения, которое при срабатывании автостопа обес-
печивает одновременное электропневматическое торможение и отклю-
чение линейных контакторов. В этом же году вместо электродвигателя
ДК-406 компрессора начали устанавливать электродвигатели ДК-409В
мощностью 5 кВт (напряжение 1500 В, ток 4,4 А) и несколько изменен-
ный в связи с этим компрессор ЭК-7Б. С мая 1970 г. вместо аккумуля-
торных батарей 40КН-100 -устанавливались аккумуляторные, батареи
40НК-125. С января 1971 г. вместо тяговых электродвигателей
УРТ-110А применялись тяговые электродвигатели УРТ-НОБ, у которых
коллектор имеет арочную конструкцию. С сентября 1972 г. на тяговых
электродвигателях УРТ-ИОБ и делителе напряжения ДК-604В уста-
навливались щеткодержатели с регулируемым нажатием на щетку.
На электропоездах, начиная с № 982, улучшено уплотнение крышек
и конструкция замков на подвагонных ящиках. В 1974 г., начиная
с электропоезда № 1028, на головных вагонах изменена форма каби-
ны машиниста (рис. 55), которая унифицирована с другими сериями
электропоездов (см. ниже электропоезда ЭР22В, ЭР9П). Одновременно
вместо контроллера машиниста КМР-2АЗ начали устанавливать конт-
роллеры 1 КУ-021, введен калориферный обогрев кабины и кран маши-
ниста усл. № 395.
На электропоезде ЭР2-906, поступившем на московский участок
Октябрьской дороги в 1975 г., начались испытания системы «автомаши-
нист» АМ-ЦНИИ.
Электропоезда ЭР2 поступили на. многие пригородные участки,
в частности на линии Московского и Ленинградского железнодорожных
узлов.
Электропоезда ЭР2И. По инициативе Прибалтийской дороги общест-
венным конструкторским бюро этой дороги совместно с Рижским филиа-
лом Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения
(РФ ВНИИВ) и Таллинским электротехническим заводом были раз-
работаны и изготовлены импульсные преобразователи постоянного то-
ка, позволяющие заменить контакторно-реостатный пуск на моторных
102
вагонах электропоездов ЭР2 плавным повышением напряжения на вы-
водах тяговых электродвигателей. Для импульсных преобразователей
была принята ш-иротнб-частотная система, при которой в начале пуска
.(в течение около 1 с) частота импульсов повышалась от 150 до 400 Гц,
а затем при достижении напряжения около 600 В стабилизировалась
на уровне 400 Гц. После достижения напряжения около 92% напряже-
ния контактной сети попарно последовательно ’ включенные тяговые
электродвигатели оказывались под напряжением, практически равным
напряжению контактной сети, и преобразователь закорачивался. Преоб-
разователь в связи с этим иногда стали называть «пускачом».
. При проведении работ по созданию импульсного пуска был исполь-
зован опыт работы над такой системой, полученный на электропоездах
'(см. ниже).
В 1970 г. в депо Засулаукс Прибалтийской дороги на двух мотор-
ных вагонах восьмивагонного электропоезда ЭР2-830 контакторно-рео-
статное оборудование было заменено импульсными преобразователями
и электропоезд в апреле поступил сначала в опытную эксплуатацию,
а с октября начал работать в общем графике и перевозить пассажиров.
В 1971 г. импульсные преобразователи были установлены еще на двух
моторных вагонах, т. е. электропоезд полностью переведен на импульс-
ный пуск. Затем для расширения опыта применения тиристорного- пу-
ска в период 1972—1974 гг. в депо Засулаукс и на Московском локомо-
тиворемонтном заводе были оборудованы импульсными преобразовате-
лями еще несколько восьмивагонных электропоездов, получивших обоз-
начение ЭР2И.
На каждом моторном вагоне был установлен тиристорно-импульс-
ный преобразователь ТИП-1200-ЗП-1 (мощность 1200 кВт, напряжение
3 кВ, подвагонное, исполнение), состоящий из'входного индуктивно-ем-
костного фильтра, двух фаз (прерывателей тока) и электронного блока
управления. Фазы работают со сдвигом, так что частота тока силовой
цепи вагона удваивается по сравнению с частотой импульсов в фазе.
В каждом преобразователе имеется 36 тиристоров типа ТЛ-200-9
(24 главных и 12 вспомогательных) и 48 диодов типа ВЛ-200-10.
В качестве коммутирующей емкости использованы шесть конденсаторов
по 4 мкФ, т. е. по 12 мкФ на фазу. Дроссели перезаряда индуктив-
ностью 0,22 мГ расположены около преобразователей также под ваго-
ном. Электронный блок автоматического управления преобразователей
размещен в кузове вагона под одним из диванов. Система управления
позволяет осуществить следующие режимы: маневровый, пуск с пони-
женным, нормальным и повышенным ускорением и работу на двух
ступенях ослабления возбуждения. Импульсные преобразователи
включены между контактной сетью и тяговыми электродвигателями.
В 1973 г. РФ ВНИИВ, Прибалтийской дорогой и ЦНИИ МПС были
проведены сравнительные тягово-энергетические испытания электро-
поездов ЭР2И я ЭР2. На трехкилометровом перегоне при скоростях
56—68 км/ч электропоезд ЭР2И расходовал на 9,8-—12,8% меньше энер-
гии, чем электропоезд ЭР2. В условиях реальной эксплуатации этот
процент значительно ниже.
Вес моторного вйгона электропоезда ЭР2И составил 54,8 тс при весе
моторного вагона ЭР2 54,6 тс.
Опытный электропоезд ЭР2и-559. Параллельно с работами по при-
менению широтно-частотных импульсных преобразователей на мотор-
ных вагонах электропоездов ЭР2, проводимых Прибалтийской дорогой,
велись разработки частотно-импульсных преобразователей для этих
поездов. Принципиальную разработку, исследование отдельных эле-
ментов системы провели научные работники кафедры электрического
транспорта МЭИ; проект переоборудования поезда выполнен в 1969 г.
ПКБЦТ МПС. В начале 1970 г. Московский локомотиворемонтный за-
103
вод переоборудовал на импульсную систему шестивагонный электро-
поезд ЭР2-559, состоящий из трех моторных, двух.головных и одного
промежуточного’прицепного вагона (поезд был обозначен ЭР2И). Элек-
тропоезд поступил для испытаний на Ярославскую линию Московской
дороги, где 25 августа совершил поездку от Москвы до Александрова и
обратно,
В отличие от электропоездов ЭР2И Прибалтийской дороги на элект-
ропоезде ЭР2и-559 импульсный преобразователь был постоянно вклю-
чен в цепь тяговых электродвигателей. При этом напряжение на выво-
дах тяговых электродвигателей может поддерживаться постоянным, не-
зависимо от колебаний напряжения в контактной сети, что позволяет
более полно использовать мощность тяговых электродвигателей (под-
нять рабочее напряжение на их выводах с 1500 до 1650 В, т. е. на 10%).
Преобразователь состоит из фильтра (емкость и индуктивность)
и собственно импульсных преобразователей—-четырех фаз; в каждой
фазе имеется восемь тиристоров ТЛ2:150-8, реакторы насыщения, кон-
денсаторы и 10 диодов ВЛ-200-8. Частота тока в каждой фазе меняет-
ся от 25 до 600 Гц. Для перехода на рекуперативный режим служат
12 контакторов, которые работают при отсутствии тока. Система позво-
ляет осуществить абсолютно плавный пуск тяговых электродвигателей,
получить неограниченное число тяговых характеристик (зависимости
силы тяги от скорости) и иметь рекуперативное торможение практиче-
ски до остановки поезда без применения специальных устройств для
возбуждения тяговых электродвигателей. Главный барабан контроллера
машиниста представляет собой обычное переменное сопротивление.
Вспомогательные машины и электропечи электропоезда питаются
непосредственно от контактного провода.
Преобразователи, выполненные по схеме МЭИ, оказались более
тяжелыми по сравнению с преобразователями электропоездов ЭР2И
Прибалтийской дороги и моторные' вагоны электропоезда ЭР2и-559
стали иметь вес 58,1 тс.
В течение 1971—1973 гг. электропоезд ЭР2и-559 периодически со-
вершал поездки, в том числе й с применением рекуперативного тормо-
жения, но затем работы по его испытаниям и наладке МЭИ были пре-
кращены, так как этот-поезд предназначался лишь для проверки си-
стемы частотно-импульсного регулирования, которое в дальнейшем
намечалось использовать на электропоездах ЭР2В (см. ниже).
Опытные электропоезда ЭР2В. Для опытной проверки системы
электрической тяги на постоянном токе с номинальным напряжением
6 кВ, помимо переоборудования электровозов ВЛ22М на это напряжение
.(см. выше), в период 1971—-1975 гг. велись работы по созданию им-
пульсных преобразователей постоянного тока 6 кВ в постоянный ток
3 кВ для моторвагонных электропоездов. Эти работы выполнялись на
основе исследований, проводимых МЭИ, и опыта применения частотно-
импульсных преобразователей на электропоезде ЭР2и-559. За эти годы
на Московском локомотиворемонтном заврде вначале по эскизному про-
екту МЭИ, а затем на основе разработок МЭИ по проектам проектно-
конструкторского бюро ЦТ МПС было переоборудовано для^ работы на
постоянном токе 6 кВ три четырехвагонных и один восьмивагонный
электропоезд ЭР2, получивших обозначение ЭР2® (высоковольтные).
Первая двухвагонная секция электропоезда ЭР2в-556 (моторный
вагон № 55606 и головной вагон № 867) была смонтирована в 1971 г.,
вторая секция этого поезда (моторный вагон № 55608 и головной вагон
№ 868) —в 1973 г. Частотно-импулрсные преобразователи на моторных
вагонах были расположены под кузовами вагонов, причем тиристоры,
диоды и вспомогательное к ним оборудойанйе были размещены в баках,
залитых трансформаторным маслом. Каждый моторный вагон имеет по
четыре фазы, в фазе 13 тиристоров ТЛ-160-8 и 24 диода ВЛ-200-8. Ча-
104
Рис. 56. Электропоезд ЭР2В с крышевым расположением оборудования
стота тока в фазе меняется, как и на электропоезде ЭР2и-559, от 25 до
600 Гц.
Импуль’сные преобразователи позволяют плавно поднимать напря-
жение на выводах двух последовательно включенных тяговых электро-
двигателей с 0 до 3000 В и поддерживать заданное напряжение незави-
симо от величины напряжения в контактной сети.
Для - питания электродвигателей вспомогательных машин на
электропоезде были установлены статические преобразователи постоян-
ного тока 6 кВ в постоянный ток 3 кВ. Вес моторного вагона (тары)
после переоборудования увеличился до 60,3 тс .(на 5,7 тс).
Первоначально электропоезд ЭР2в-556 налаживался и обкатывался
на путях завода, а затем в период 1974—1975 гг. на участке Пушкино—
Александров —• Струнино Ярославской линии Московской дороги и
экспериментальном кольце ЦНИИ МПС. На этом кольце в июне
1974 г. электропоезд начал совершать поездки при напряжений 6 кВ.
В режиме рекуперативного торможения впервые электропоезд испыты-
вался в 1978 г. при напряжении в контактной сети 6 кВ.
Убеждения многих специалистов в недопустимости помещения под
кузовом вагонов аппаратов в баках с маслом (хотя под моторными ва-
гонами электропоездов ЭР9П находились трансформаторы с масляным
охлаждением — см. ниже) послужили причиной создания проекта им-
пульсных преобразователей с воздушным охлаждением и расположени-
ем их на крышах вагонов (рис. 56). С таким расположением преобразо-
вателей в 1974—1975 гг. Московский локомотиворемонтный завод
смонтировал остальные электропоезда ЭР2В. Вес таких моторных ваго-
нов составил примерно 66 тс.
Опытный электропоезд ЭР2А6. В 1972 г. на Октябрьском электро-
вагоноремонтном заводе по проекту Проектно-конструкторского бюро
Главного управления локомотивного хозяйства МПС, выполненному на
основе разработок Прибалтийской дорогой, был переоборудован шести-
вагонный электропоезд ЭР2-596 для использования его в качестве кон-
тактно-аккумуляторного шестивагонного поезда (рис. 57). Под кузова-
ми промежуточного и головных прицепных вагонов были укреплены
ящики для размещения аккумуляторной батареи. Пуск электропоезда,
105
Рис. 57. Электропоезд ЭР2А6
рекуперативно-реостатное электрическое торможение и заряд аккумуля-
торной батареи на этом поезде могут осуществляться с помощью тири-
сторных устройств, расположенных в тамбурных шкафах моторных ва-
гонов. Предусмотрены следующие режимы работы электропоезда: пита-
ние тяговых электродвигателей от контактной сети с одновременным
зарядом аккумуляторной батареи, питание тяговых электродвигателей
от контактной сети без заряда аккумуляторной батареи, питание тяго-
вых электродвигателей от аккумуляторной батареи. В качестве акку-
муляторной батареи в соответствии с техническим заданием предусмат-
ривалась установка на каждом прицепном вагоне по 672 таблеточных
аккумуляторных элемента типа ТЖНТ-400, включенных последова-
тельно (2016 элементов общим весом 40 тс).
Электропоезд, получивший обозначение ЭР2А6-596, поступил на
Прибалтийскую дорогу без аккумуляторной батареи; при этом вес каж-
дого моторного вагона составил 59,5 тс, головных — по 41,2 тс и проме-
жуточного прицепного — 40,2 тс. В период 1973—1975 гг. на электро-
поезде проводились экспериментальные работы по проверке тиристор-
ных устройств как при пуске, так и при электрическом торможении: на
моторном вагоне № 10 рекуперативно-реостатного торможения по схе-
ме, разработанной Уральским электромеханическим институтом желез-
нодорожного транспорта совместно, с Прибалтийской дорогой (с по-
стоянной частотой в каждой фазе 400 Гц); на вагоне № 04 первоначаль-
но чисто реостатного торможения по схеме, разработанной Прибалтий-
ской дорогой совместно с РФ ВНИИВ, затем чисто рекуперативного и
далее рекуперативно-реостатного; на вагоне № 02 — рекуперативно-рео-
статное, как и на вагоне № 04.
2. ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭР22 И ИХ РАЗНОВИДНОСТИ
Электропоезда ЭР22. В 1966—1968 гг. Рижский вагоностроитель-
ный завод продолжал выпуск, восьмивагонных электропоездов ЭР22,
состоящих из двух четырехвагонных, могущих самостоятельно эксплуа-
тироваться секций — четырех учетных секций (рис. 58). Первый элект-
ропоезд ЭР22 был построен в 1964 г. Механическая часть моторных
106
Рис. 58. Электропоезд ЭР22
вагонов изготовлялась Рижским вагоностроительным заводом, механи-
ческая часть прицепных вагонов — Калининским вагоностроительным
заводом, электрическое оборудование — Рижским электромашинострои-
тельным заводом.
Каждая секция состоит из двух моторных и двух прицепных ваго-
нов, расположенных между моторными. Кабины управления и все тя-
говое электрооборудование размещены на моторных вагонах, которые
являются головными. Моторные вагоны самоходные. Все вагоны имеют
по три двери с каждой стороны для входа и выхода пассажиров на вы-
сокие п'латформы. Длина кузовов вагонов 24 500 мм, длина вагона по
осям автосцепок 25056 мм, ширина кузова 3450 мм, общая колесная
база 20 750 мм.
Двухосные тележки моторных вагонов имеют рессорное подвешива-
ние, аналогичное рессорному подвешиванию тележек моторных ваго-
нов электропоездов ЭР2 с № 514 (см. выше). Статический прогиб рес-
сорного подвешивания тележек моторных вагонов под весом брутто —
121 мм, из них на люлечное подвешивание приходится 88 мм. Колесная
база тележки моторного вагона 2750 мм.
Колеса моторных вагонов бандажные диаметром 1050 мм, тяговые
электродвигатели с опорно-рамной подвеской; передача с помощью рези-
но-кордовой муфты, как и у электропоездов ЭР2. Редуктор односто-
ронний с передаточным отношением 22 : 75 = 1 : 3,409. У прицепных
вагонов колеса имеют диаметр 950 мм. «
Каждый моторный вагон оборудован четырьмя тяговыми электро-
двигателями РТ-113А с рабочим напряжением на зажимах 750 . В ~ii
корпусной изоляцией на 3000 В. Обмотка якоря волновая. Электродви-
гатель имеет следующие параметры при 50% возбуждения:
Режим
Мощность, Ток, А Частота враще-
кВт
ния, об/мин
Часовой.................
Продолжительный . , . .
220 326 . 850
175 260 950
Максимальная частота вращения якоря 2240 об/мин. Вес тягового
электродвигателя 2200 кгс. Четыре тяговых электродвигателя моторного
вагона постоянно соединены последовательно.
107
На моторных вагонах ЭР22 установлен силовой реостатный конт-
роллер с электромоторным приводом. В кабинах машиниста этих ваго-
нов имеются контроллеры КМР-10А с главными и реверсивными рукоят-
ками. Реверсивная рукоятка имеет три положения: «вперед», «О», «на-
зад»; главная — нулевое, маневровое, четыре ходовых и пять тормозных.
На ходовых положениях при полном напряжении на тяговых электро-
двигателях они работают со 100; 60,4; 40; 29% возбуждения.
Электродвигатели вспомогательных, машин питаются трехфазным
током»частотой 50 Гц напряжением, 220 В; этот ток вырабатывается
преобразователем ПЭ-5В, имеющим электродвигатель постоянного то-
ка 3000 В (50 кВт, 19,2 А, 1000 об/мин), синхронный генератор трехфаз-
ного тока (30 кВт, 230 В, 50 Гц) и генератор постоянного тока (137 В,
250 А) для питания цепей освещения, управления и питания обмоток
тяговых электродвигателей при электрическом торможении.
В пассажирских помещениях установлены мягкие диваны; мотор-
ные вагоны имеют по 116 мест для сидения, прицепные — до 131. Тара
моторного вагона поезда 63,5 тс, прицепного — 4Г тс. При диаметре дви-
жущих колес 1050 мм и часовом режиме работы электродвигателей мо-
торный вагон развивает следующие скорости и силы тяги:
Режим возбуждения Скорость движе- Сила тяги
* ния, км/ч вагона, кгс
Усиленное (100%).............. 34,8 9700
Нормальное (50%) .... 44,1 7650
Ослабленное (29%) .... 72,3 4670
Конструкционная скорость поезда, соответствующая максимальной
частоте вращения якоря, 130 км/ч; сила тяги вагона при этой скорости
и возбуждении 29% 1200 кгс.
Электропоезда ЭР22 поступили для. эксплуатации на пригородные
участки Московской дороги, где ими обслуживалась часть пригородно-
го движения Рижского, Смоленского и Курского направлений. Пост-
ройка электропоездов ЭР22 была прекращена из-за относительно боль-
ших нагрузок от колесных пар моторных вагонов на рельсы и неудов-
летворительной работы рекуперативно-реостатного торможения.
С целью улучшения электрического торможения проводились работы по
созданию более совершенного тягового электродвигателя и улучшению
самой системы управления торможением.
На электропоезде ЭР22-20 выпуска 1967 г. в 1970 г. были установле-
нытяговые электродвигатели РТ-117 (1ДТ-003) с петлевой обмоткой
якоря. Эти электродвигатели имеют мощность при часовом режиме
240 кВт и ток 350 А; частота вращения якоря при этом токе и напряже-
нии на выводах 750 В составляет: при 100% возбуждения (УП)
630 об/мин, при 50% возбуждения (НП) 810 об/мин и при 23% возбуж-
дения (ОП) 1230 об/мин. Продолжительный ток электродвигателя
260 А. Обмотка якоря петлевая; изоляция обмоток якоря и полюсов
класса F. Вес электродвигателя 2250 кгс. Такие же электродвигатели
были,затем установлены на электропоездах ЭР22-28 и И. Тяговые
электродвигатели РТ-117 весьма устойчиво работали в режимах элект-
рического торможения.
Для улучшения самой системы управления электрическим торможе-
нием было разработано несколько так называемых «замкнутых» си-
стем, позволяющих автоматически поддерживать соотношение тока
якоря к току возбуждения во время торможения, исключающее превы-
шение максимально допустимых межламельных, напряжений у тяговых
электродвигателей РТ-113. Были смонтирофдны и испытаны в 1969 г.
на электропоездах № 2,20, 25, 26 система МИИТа и Рижского электро-
машиностроительного завода, на электропоездах № 28 и 40 — система
МЭИ и РЭЗ, на электропоезде № 66 — система Томского политехниче-
108
Рис. 59. Электропоезд ЭР22Ы
«кого института и РЭЗ. В результате этих работ была принята система,
предложенная МЭИ и РЭЗ.
На моторных вагонах электропоездов № 06 и 07 выпуска 1966 г.
Рижский вагоностроительный завод применил тележки по типу тележек
моторных вагонов дизель-поездов ДР1 (см. ниже), которые впоследст-
вии на Московском локомотиворемонтном заводе были заменены на
обычные тележки вагонов электропоездов ЭР22. ।
В 1966—1967 гг. Рижский вагоностроительный завод оборудовал
моторные вагоны электропоезда ЭР22-15 пневматическими рессорами;
прицепные вагоны к электропоезду ЭР22-09 Калининский вагонострои-
тельный завод также выпустил с пневматическими рессорами. Из этих
вагонов был сформирован поезд.
В 1970 г. на секции электропоезда ЭР22-32 было смонтировано
оборудование «Автомашинист AM 66-ЦНИИ» и до 1972 г. проводились
его испытания. В 1971 г. на одном из моторных вагонов электропоезда
ЭР22-01 с экспериментальной целью по разработкам РФ ВНИИВ был
установлен импульсный преобразователь, регулирующий . напряжение
при пуске и позволяющий осуществлять рекуперативное торможение.
Импульсный преобразователь был изготовлен Таллинским . электротех-
ническим заводом им. М. И. Калинина.
Электропоезда ЭР22М. В первом полугодии 1972 г. Рижский вагоно-
строительный завод выпустил два, восьмивагонных электропоезда ЭР22М,
№ 67 и 68, каждый из которых состоит из двух четырехвагонных секций:
головного моторного, двух промежуточных прицепных, головного мотор-
ного (рис. 59). Электрическое оборудование для электропоездов изго-
товлено Рижским электромашиностроительным заводом.
В отличие от электропоездов ЭР22, построенных в период 1964—
1968 гг., у электропоездов ЭР22М для уменьшения веса моторных ваго-
нов часть электрооборудования (преобразователь постоянного тока 3 кВ
в трехфазный ток низшего напряжения, аккумуляторная батарея и свя-
занная с ней электрическая аппаратура, мотор-компрессор) перенесе-
ны на прицепной вагон. Однако такое решение лишило моторные ваго-
ны самоходности и исключило возможность формирования секций с ко-
личеством прицепных вагонов отличным от двух.
109
Рис. 60. Электропоезд ЭР22В
У -электропоезда ЭР22М изменена форма лобовых частей головных
вагонов — эта часть выполнена более плоской, что улучшило вид двух-
секционного поезда в месте сцепления двух головных вагонов. Вагоны
имеют комбинированный выход (на высокие и низкие платформы)'.
У тележек моторных вагонов усилены шкворневые балки, изменена
конструкция скользунов (уменьшен момент трения). Общая колесная
база моторного вагона 20 350 мм, колесная база тележки 2750 мм.
На моторных вагонах установлены тяговые электродвигатели
РТ-117 (1ДТ-003) по типу ранее установленных на электропоезде
ЭР22-20 и прошедших эксплуатационные испытания в депо Нахабино,
увеличено количество1 блоков пуско-тормозных резисторов (на два бло-
ка). Вместо трехмашинного агрегата электропоездов ЭР22 на электро-
поездах ЭР22М установлены двухмашинные агрегаты ПЭ-5Д, имеющие
по одному общему генератору для питания цепей управления, вспомога-
тельных цепей и возбуждения тяговых электродвигателей при электри-
ческом торможении.
Максимальная скорость электропоезда ЭР22М 130 км/ч. Вес мотор-
ных вагонов около 65 тс (по проекту 63,5 тс), прицепных около 46 тс
(по проекту 45 тс). Число мест для сидения в моторном вагоне 112,
в прицепном— 130. Длина кузовов вагонов 24,5, ширина 3,48 м. Элект-
ропоезда ЭР22М поступили в депо Нахабино Московской дороги.
Тягово-энергетические испытания электропоезда ЭР22м-068 были
проведены летюм 1972 г. на кольце ЦНИИ МПС, динамические и проч-
ные испытания — на участке Белореченская — Майкоп (по две учетных
секции).
Электропоезда ЭР22В. В конце 1975 г. Рижский вагоностроительный
завод выпустил два восьмивагонных электропоезда ЭР22В (рис. 60),
у которых в отличие от электропоездов ЭР22М выходы приспособлены
только для высоких платформ (это и отражено в данном случае в ин-
дексе «В»). Вместо металлических упругих переходных площадок при-
менены резиновые. Моторные вагоны имеют так называемые унифици-
рованные тележки ТУР-01 (теленка унифицированная, рижская, тип I).
Рама' этой тележки разработана на базе рам тележек вагонов электро-
поездов ЭР22. Статический прогиб рессорного подвешивания моторного
НО
вагона 100 мм, из них 70 мм относится к центральному подвешиванию.
Диаметр шейки оси увеличен со 130 до 140 мм, зубчатые колеса'редук-
тор а посажены непосредственно на оси колесных пар. Колесная база
тележки ТУР-01 2600 мм и .поэтому общая колесная база моторного ва-
гона уменьшилась до 20 200 мм. Вагоны оборудованы песочницами.
Тяговые электродвигатели РТ-117А (1ДТ-003.1) незначительно от-
личаются от электродвигателей РТ-117 моторных вагонов электропоез-
дов ЭР22М. При одинаковом часовом токе (350 А) и мощности часового
режима (240 кВт) эти двигатели имеют ’ несколько меньшую частоту
вращения якоря: при 100% возбуждения (УП)—570 об/мин, при 50%
(НП) —740 об/мин и 18% (ОП) — 1275 об/мин. Продолжительный ток
260 А. Обмотка якоря петлевая; изоляция обмоток якоря и полюсов
класса F, вес электродвигателя 2200 кгс. .
Реостатно-рекуперативное торможение выполнено с замкнутой си-
стемой регулирования, разработанной Рижским электромашинострои-
тельным заводом МЭИ. На электропоезде установлены двухмашинные
преобразователи 1ПВ-005,У1 и статические возбудители. Вес моторно-
го вагона 64 тс, прицепного — 46 тс. Мест для сидения в моторном ва-
гоне 112, в прицепном — 130. Электропоезда ЭР22В поступили в депо
Нахабино Московской дороги.
3. ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭР9“
Для обслуживания пригородных пассажирских перевозок на лини-
ях, электрифицированных на переменном токе напряжением 25 кВ,
Рижский вагоностроительный завод в период 1966—1975 гг. строил элек-
тропоезда ЭР9П (рис. 61), выпуск которых был начат в 1964 г. Для этих
электропоездов изготовлялось три типа вагонов: моторные, прицепные
и прицепные головные. Поезда составлялись из равного числа мотор-
ных и прицепных вагонов. Минимальное число вагонов в поезде четыре
'(2 моторных и 2 прицепных головных), максимальное — двенадцать
(6 моторных, 4 прицепных.и 2 прицепных головных). Управление элект-
ропоездом возможно только из головных вагонов.
Кузова вагонов выполнены по типу кузовов вагонов электропоездов
ЭР2, т. е. несущей конструкции. Отдельные изменения частей кузова по
сравнению с вагонами электропоездов ЭР2 вызваны другим расположе-
нием оборудования и его большим весом. Выходы из вагонов комбини-
рованные— на высокие или низкие платформы. Вагоны имеют авто-
’ сцепки СА-3.
Кузов вагона опирается на две двухосные тележки. Рамы тележек
цельносварные, челюстные, в плане имеют Н-образную форму. У теле-
жек моторных вагонов до электропоезда № 125 включительно тележки
в центральном подвешивании имеют эллиптические рессоры Н.Е. Гала-
хова; рамы тележек опирались на восемь цилиндрических пружин, уста-
новленных на кожухах лодб'уксовых балансиров (по две пружины на
буксу). Статический прогиб рессорной системы 105 мм. Начиная с элект-
ропоезда № 126 (1966 г.) для моторных вагонов начали применять
тележки с четырьмя комплектами двухрядных цилиндрических пружин
и гидравлическими амортизаторами в центральном подвешивании по
типу тележек моторных вагонов электропоездов ЭР2, выпущенных
в период 1966—1975 гг. (см. выше). Статический прогиб рессорной си-
стемы под тарой оставлен прежним 105 мм. Диаметр колес моторного
вагона 1050 мм, прицепного — 950 мм.
Как и на моторных вагонах электропоездов ЭР2, тяговые электро-
двигатели установлены на раме тележки. Вал электродвигателя соеди-
нен с малым зубчатым колесом (шестерней) с помощью кулачковой
муфты. Корпус редуктора опирается на ось колесной пары через роли-
111
Рис. 61. Электропоезд ЭР9П
ковые подшипники, а со стороны малого зубчатого колеса подвешен
к раме тележки.
Зубчатая передача односторонняя, жесткая, прямозубая. Переда-
точное отношение 23:73=1 :3,17. На каждой тележке Моторного вагона
установлены два тормозных цилиндра; торможение двустороннее — по
две колодки на каждое колесо.
Под кузовом моторного вагона подвешены трансформаторы
ОЦР-ЮОО/25, изготовленные Таллинским электротехническим заводом
им. М. И. Калинина. Трансформатор стержневого типа с масляным ох-
лаждением с номинальной мощностью первичной обмотки 965 кВА. Он
имеет четыре обмотки: первичную на 25 кВ, тяговую с семью промежу-
точными регулировочными, выводами и напряжением между крайними
выводами при холостом ходе 2208 В (номинальный ток 350 А, часовой
ток 530 А), обмотку отопления мощностью 100 кВА и напряжением
628 В и вспомогательную обмотку мощностью 92 кВА и напряжением
220 В. Вес трансформатора 3122 кгс.
Для защиты высоковольтных цепей от токов короткого замыкания
и перегрузок на крыше моторного вагона установлен главный воздуш-
ный выключатель ВОВ-25-4, изготовленный Нальчикским заводом вы-
соковольтной аппаратуры.
Выпрямительная установка УВП-1, изготовленная Таллинским
электротехническим заводом, расположена под кузовом вагона и выпол-
нена по мостовой сх!еме. В каждом плече выпрямителя включено три
параллельных цепи по десять последовательно включенных вентилей
ВК2-200-6Б — веер в плече 30 вентилей. Для равномерного распределе-
ния величины обратного напряжения между последовательно включен-
ными вентилями в непроводящий полупериод параллельно вентилям
включены активные резисторы. Связь между вентилями одного потенци-
ала осуществляется также через резисторы.
На моторном вагоне выполнен так называемый вентильный пере-
ход с одной ступени напряжения на другую, что позволило не применять
делительный реактор. Для этого в группы вентилей, образующие плечи
моста, со стороны контакторов главного контроллера включены вен-
тильные разветвления — в каждом плече три параллельно соединенных
112
цепи с последовательно включенными четырьмя вентилями в каждой.
Поэтому общее количество вентилей выпрямительной установки мотор-
ного вагона равно 144. Номинальное среднее значение выпрямленного
напряжения 1650 В, выпрямленный ток 600 А. Вес установки 580 кгс.
На моторных вагонах установлены тяговые электродвигатели
РТ-51Д, .которые при номинальном напряжении выпрямленного тока-
825 В л часовом режиме имеют следующие данные:
Возбуждение, % Мощность, кВт Ток, А Частота вращения якоря, об/мин
92,5 180 240 645
32,0 200 266 1140
Максимальная частота вращения якоря 2080 об/мин, вес электродвига-
теля 2000 кгс. ь
Тяговые электродвигатели попарно соединены последовательно;
группы электродвигателей между собой соединены параллельно и через
общий сглаживающий реактор присоединены к выпрямительной уста-
новке. Кроме ступеней возбуждения 92,5% (полное) и ослабления до
32% (нормальное), имеется промежуточная ступень ослабления воз-
буждения 53,5%.
Изменение напряжения на выводах тяговых электродвигателей и
степени возбуждения их осуществляется главным контроллером
КСП-6Б с восемнадцатью контакторами и приводом системы прбф.
Л. Н. Решетова. Он имеет 20 позиций. На 1-й (маневровой) позиции
напряжение от одной секции тяговой обмотки через пусковой резистор
и выпрямитель подается на выводы тяговых электродвигателей, рабо-
тающих в режиме 92,5% возбуждения; на 2-й позиции из цепи выводит-
ся пусковой резистор.
На последующих 3-й — 16-й позициях происходит увеличение на-
пряжения за счет последовательного подключения нагрузки к выводам
тяговой обмотки, имеющим большее напряжение. На 17-й позиции про-
исходит уменьшение возбуждения до 53,5% и на 19-й до 32%.
Управление главным контроллером осуществляется контроллером
машиниста КМР-9А, имеющим две рукоятки: реверсивную с положения-
ми вперед, нулевое и назад и главную с положениями нулевое, маневро-
вое и 1—4-е рабочие (табл. 14).
Тяговые электродвигатели и основные электрические аппараты для
электропоездов ЭР9П изготовлялись Рижским электромашиностроитель-
ным заводом.
Под кузовом моторных вагонов расположен расщепитель фаз
РФ-IB, преобразующий однофазный ток 220 В в трехфазный, который
используется для питания других вспомогательных машин. На валу рас-
щепителя посажено вентиляторное колесо для охлаждения выпрями-
тельной установки, реактора и трансформатора. Частота вращения ва-
ла расщепителя фаз 1495 об/мин.
Таблица 14
Положение главной рукоятки котроллера машиниста Положение главного контроллера (конечное) Напряжение холостого хода тяговой обмотки, В Возбуждение тяго- вых электродвига- телей, %
м 1 275 92,5
1 6 830 92,5
2 10 1380 92,5
- 3 16 2200 92,5
4 19 2200 32
113
Под кузовами головных и прицепных вагонов установлены мотор-
компрессоры (электродвигатель АОСВ-72-6) и компрессор ЭК-IB или
ЭК-1П (производительность 0,7 или 0,6 м3/мин) и щелочная аккумуля-
торная батарея 90КН-45. Батарея имеет номинальное напряжение НО В
и получает питание через кремниевый выпрямитель от обмотки транс-
форматора 220 В; для поддержания напряжения применен стабилизатор.
Моторные вагоны весят по 59,0 тс, прицепные — по 37 тс, голов-
ные— по 39 тс, число мест для сидения в вагонах соответственно 110,
108 и 88. Электропоезд имеет конструкционную скорость 130 км/ч. Рас-
четное ускорение нагруженного поезда до скорости 60 км/ч — 0,6 м/с2;
замедление при использовании электропневматических тормозов
0,8 м/с2.
В процессе выпуска электропоездов ЭР9П в конструкцию вагонов
вносились отдельные изменения. С электропоезда № 125 кулачковая
муфта привода заменена упругой: вал тягового электродвигателя с ва-
лом малого зубчатого колеса связан резино-кордной оболочкой (как и
у моторных вагонов электропоездов ЭР2).
С электропоезда № 230 (1969 г.) вместо выпрямительной установки
УВП-1 ставились установки УВП-3, у которых имелось 84 вентиля
ВКЛД200-8Б(лавинных). В каждом плече три параллельных цепи по
шесть вентилей последовательно; в разветвлениях также три параллель-
ных цепи по два вентиля последовательно; на установках УВП-3 отсутст-
вуют резисторы связки, а также устройства, реагирующие на пробой,,
вентилей.
С электропоезда № 345 (1974 г.) головные прицепные вагоны нача-
ли выпускаться с более плоской формой лобовой части по типу изменен-
ных головных вагонов электропоездов ЭР2 (см. рис. 55).
С 1969 г. на электропоезде вместо аккумуляторной батареи 90КН-45
устанавливалась батарея 90НК-55.
Для проверки системы реостатного торможения, которую Рижский
электромашиностроительный завод запроектировал для электропоездов
ЭР25, заказанных железными дорогами Болгарской Народной Республи-
ки, таким тормозом был оборудован электропоезд ЭР9п-101. Этот поезд
в 1970 г. испытывался на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС. Рео-
статное торможение действовало от максимальной скорости 130 км/ч до
скорости порядка 50 км/ч, далее применялось электропневматическое
торможение. Затем электропоезд поступил для нормальной эксплуата-
ции в депо Горький и работал по общему с другими электропоездами
ЭР9П графику.
В 1974 г. Таллинским электротехническим заводом им. М. И: Кали-
нина были изготовлены опытные выпрямительные установки УВП-5
с лавинными таблеточными вентилями 12-го класса и естественным воз-
душным охлаждением. Одна из установок была смонтирована на мотор-
ном вагоне ЭР9п-32404, который затем эксплуатировался на Горьков-
ской дороге.
4. ОПЫТНЫЙ ЭЛЕКТРОПОЕЗД ЭР9А
Преимущество асинхронных тяговых электродвигателей над кол-
лекторными (относительная простота и надежность) послужило основа-
нием для использования их в моторных вагонах переменного тока. При
этом сторонников асинхронных двигателей не смущало то обстоятельст-
во, что мощность моторных вагонов сравнительно с электровозами неве-
лика, а количество двигателей в поезде, наоборот, в несколько раз боль-
ше, чем при электровозной тяге. Кроме того, достаточно пока сложное
преобразовательное устройство однофазного тока в трехфазный ток
переменной частоты менее целесообразно применять для большего коли-
114
чества электродвигателей нежели для малого числа мощных электро-
возных машин. В результате параллельно с созданием электровоза
с асинхронными электродвигателями (см. выше об электровозах
ВЛ80А) начались работы по оборудованию электропоезда переменного
тока асинхронными тяговыми электродвигателями.
С начала 1967 г. ВНИИЭМ проводились работы по наладке и испы-
танию двухвагонной секции электропоезда ЭР9П, состоящей из головного
вагона № 401 и моторного вагона № 13402. У моторного вагона на одной
из тележек коллекторные тяговые электродвигатели были заменены
трехфазными асинхронными машинами. Эти машины с тремя парами по-
люсов при напряжении около 500 В, токе 300 А (на фазу) и частоте
50 Гц развивали мощность порядка 200 кВт каждый; частота вращения
ротора при этом около 1000 об/мин. Внешние установочные размеры ос-
това электродвигателя сохранены такими же, как у тягового электродви-
гателя 'УРТ-110 электропоезда ЭР9П. Ротор и статор использованы от
электродвигателя А104-6М, зубчатый привод остался без изменения.
’ В выпрямительной установке электропоезда ЭР9П были добавлены «ти-
ристорные усы» для получения плавного меж ступенчатого' изменения
напряжения выпрямленного тока; число ступеней у вторичной обмотки
трансформатора 4. Выпрямительный ток поступал в преобразователи,
откуда в виде трехфазного тока переменной частоты (от 1 до 100 Гн)
энергия подводилась к тяговым электродвигателям. Преобразовательные
установки были смонтированы в пассажирском помещении моторного
вагона. .
После испытаний опытной двухвагонной секции на участке Оже-
релье— Павелец в период 1967—1969 гг. Рижским вагоностроительным
и Рижским электромашиностроительным заводами в 1970 г. был выпу-
щен восьмивагонный электропоезд ЭР9А-306, на котором были установ-
лены асинхронные тяговые электродвигатели ЭТА-300 и преобразова-
тельные установки Таллинского электротехнического завода им. М. И. Ка-
линина. Часть энергетического оборудования моторных вагонов была ус-
тановлена в пассажирских помещениях (из-за затруднений в размещении
его под вагонами).
Сложность преобразователей, необходимость параллельной работы
многих тяговых электродвигателей не позволили пустить электропоезд
в нормальную эксплуатацию.
5. СКОРОСТНОЙ ЭЛЕКТРОПОЕЗД ЭР200
Уменьшить время хода пассажирских поездов между Москвой и
Ленинградом для приспосабливаемой под скоростное движение наиболее
прямой в Советском Союзе линии было решено не только путем созда-
ния скоростных электровозов ЧС200 (см. выше), но и путем создания
моторвагонного поезда с питанием постоянным током напряжением
3000 В. Так как эта линия требует снижения скорости на ряде мест, то
моторвагонная тяга, позволяющая иметь максимальное соотношение
между весом, приходящимся на движущие колесные пары, и общим
весом поезда, дает большие возможности для получения высокой сред-
ней скорости по сравнению с электровозной тягой при одной и той же
максимальной скорости, которая была принята в 200 км/ч.
Подготовительные работы по созданию моторвагонного электропо-
езда для линии Москва—Ленинград начались в 1965 г. Впервые в отече-
ственной практике электровагоностроения было решено изготовить
для скоростного электропоезда кузова из легких алюминиевых сплавов,
позволяющих значительно снизить вес вагонов и за счет этого умень-
шить воздействие поезда на путь и сократить расход электроэнергии
на тягу.
115
Рис. 62. Электропоезд ЭР200
Для получения необходимого опыта по проектированию и изготовле-
нию кузовов из алюминиевых сплавов еще в 1966—1967 гг. на Рижском
вагоностроительном заводе был изготовлен кузов вагона, который был
подвергнут различным испытаниям на прочность (вагон обозначался
ЭР23). В 1969 г. Рижским вагоностроительным заводом было завершено
проектирование четырнадцативагонного электропоезда ЭР200. Первона-
чально намечалось построить электропоезд, состоящий только из мотор-
ных вагонов, но затем при разработке проекта решено было два голов-
ных вагона с постами управления сделать прицепными, а остальные две-
надцать — моторными. Причиной этому послужила необходимость иметь
колесные пары свободно катящиеся по пути и приводящие в действие
датчики скоростемеров, т. е. колесные пары, не имеющие проскальзыва-
ния при тяге и торможении.
Постройка электропоезда осуществлялась заводом в 1972—1974 гг.,
для которого основное тяговое электрооборудование было изготовлено
Рижским электромашиностроительным заводом. Отдельные аппараты и
узлы для нового электропоезда разрабатывались в пятидесяти различ-
ных, конструкторских бюро страны и изготовлялись на многих заводах.
Новый электропоезд (рис. 62) получил обозначение ЭР200, что озна-
чает: электропоезд рижский, 200 км/ ч. Его заводское обозначение 62 —
ПО. Головные вагоны получили № Ю1 и 103, моторные вагоны —
№ 112, 114, 122, 124, 132, 134, 142, 144, 152, 154 и 162, 164, причем ва-
гоны, номера которых оканчивались цифрой 2, были оборудованы токо-
приемниками; каждая пара моторных вагонов 112—114, 122—124, 132—
134 и т. д. представляет собой секцию, имеющую общую силовую цепь
тяговых электродвигателей.
Кузова вагонов выполнены из алюминиевых сплавов —'прессованных
профилей и гофрированных листов (сплавы АМ.5, АМ6 и 1915). Форма
головных частей головных вагонов выбрана из расчета минимального
аэродинамического сопротивления движению. В нижней части кузова
снабжены фальшборами, закрывающими подвагонное оборудование.
Длина кузова моторвагонного и головного вагона 26 000 мм, ширина
3130. Головные вагоны со стороны кабин машиниста имеют автосцепки
СА-3.
116
Рамы тележек сварные. Рама выполнена в виде замкнутого контура
и состоит из продольных и поперечных балок коробчатого сечения. Те-
лежки вагонов с двухступенчатым рессорным подвешиванием. На каж-
дую буксу рама тележки опирается через две цилиндрические пружины,
установленные на подбуксовых балансирах. Буксы не имеют челюстей.
Центральное подвешивание выполнено с помощью пневматических рес-
сор диафрагменного типа (по две на тележку). Подрессорный брус слу-
жит одновременно дополнительным резервуаром воздуха для пневмати-
ческих рессор. По его концам установлены регуляторы положения кузо-
ва, автоматически регулирующего его высоту при изменении статическо-
го прогиба рессор. Суммарный статический прогиб рессорного подвеши-
вания ПО—140 мм (по проекту 195 мм, из них 150 для центрального под-
вешивания) .
Тяговые электродвигатели установлены на раме тележки и через
резино-кордовые муфты и одноступенчатые редукторы приводят колес-
ные пары. Колеса цельнокатаные, диаметр новых колес 950 мм. Переда-
точное отношение редуктора 26 : 61 = 1 : 2,346. Колесная база тележки
2500 мм, общая колесная база вагона 21 300 мм.
Электропоезд имеет реостатный электрический тормоз, дисковый
(кроме первой оси передней тележки головного вагона) с электрическим
и электропневматическим управлением и магнитно-рельсовые тормоза.
На головных вагонах установлены краны машиниста усл. № 394, на всех
вагонах — электровоздухораспределители усл. № 371. Магнитно-рель-
совые тормоза состоят из двух башмаков, подвешенных на каждой те-
лежке; катушки электромагнитов двух башмаков включены последова-
тельно и питаются постоянным током напряжением ПО В.
На каждом моторном вагоне установлено по четыре тяговых элек-
тродвигателя 1ДТ. 001, выполненных в виде четырехполюсных машин _ с
добавочными полюсами; остов электродвигателей цилиндрической фор-
мы, обмотка якоря петлевая. Основные параметры тягового двигателя
при напряжении на выводах 750 В и возбуждения 50% следующие:
Режим Л1ощность, Ток, А Частота враще-
кВт ния, об/мин
Часовой.................... 240 360 1740
Продолжительный .... 215 320 1840
Расчетный пусковой ток 350 А, вес электродвигателя 1320 кгс.
На электропоезде установлено пять токоприемников ТС-1М.
Силовые схемы двух моторных вагонов секции объединены в общую
силовую цепь. Четыре тяговых электродвигателя каждого моторного ва-
гона постоянно соединены последовательно, при пуске первоначально
соединяются последовательно восемь тяговых электродвигателей. Пуск
осуществляется с помощью реостатов; на последовательном соединении
тяговых электродвигателей имеется 5 пусковых ступеней, на параллель-
ном 5 ступеней. Между ступенями плавное изменение напряжения осу-
ществляется импульсным тиристорным регулятором. Регулирование воз-
буждения тяговых электродвигателей также плавное (с помощью тири-
сторного регулятора). Использование импульсного регулирования позво-
лило уменьшить вес тягового электрооборудования. Минимальное воз-
буждение 28%. На параллельном соединении тяговых электродвига-
телей ослабление возбуждения начинается со скорости 105—110 км/ч и
заканчивается при скорости 175—180 км/ч.
Главная рукоятка контроллера, помимо нулевого положения, имеет
в режиме тяги маневровое и четыре ходовых, а при торможении четыре
тормозных позиции (1-я с пониженным током, 2-я с нормальным, 3-я с
нормальным и электропневматическим торможением при скорости ниже
2 км/ч, а 4-я то же, что и 3-я, но с применением магнитно-рельсового тор-
моза). При скорости выше 50 км/ч предусмотрена возможность управле-
ния электропоездом автоматическим устройством («автомашинистом»).
117
На головных вагонах и моторных № 114, 124, 134 и т. д. установле-
ны преобразователи 1П. 8004 и мотор-компрессоры. Преобразователь со-
стоит из электродвигателя постоянного тока 3000 В номинальной мощ-
ностью 87 кВт (ток 35 А) и генератора трехфазного тока напряжением
236 В мощностью 75 кВт (ток 265 А). Частота вращения вала
1500 об/мин. Компрессоры ЭК-7 приводятся электродвигателями
ДК-548 трехфазного тока напряжением 220 В; мощность электродвига-
телей 5 кВт, ток 29 А. Для питания цепей управления имеется преобра-
зователь трехфазного тока в постоянный ток напряжением 110 В.
Моторные вагоны электропоезда имеют по 64 места для сидения, в
головных вагонах — по 24 места и буфеты-бары. Фактический вес ваго-
нов составил: головного 48,5 тс, моторного без токоприемника — 56,3 тс
и моторного с токоприемником — 58,2 тс.
При напряжении в контактной сети 3000 В и возбуждении тяговых
электродвигателей 50% моторный вагон имеет следующие тяговые пара-
метры:
Режим Сила тяги, Скорость,
кг км /ч
Часовой..................... 2460 140
Продолжительный............. 2090 148
Общая мощность всех тяговых электродвигателей электропоезда при
часовом режиме.11 520 кВт, мощность реостатного тормоза 14 400 кВт.
Первая обкатка электропоезда ЭР200 в составе двух головных и че-
тырех моторных вагонов (№ 112, 114, 122, 124) состоялась на участке
Рига—Саулкрасты Прибалтийской дороги в январе 1974 г. При обкатке
17 апреля 1974 г. была достигнута скорость 160 км/ч.
После обкаток шестивагонного электропоезда, заводской наладки
и поколесного взвешивания он был отправлен на участок Белоречен-
ская—Майкоп Северо-Кавказской дороги; пройдя соответствующую
подготовку, будучи загружен мерным грузом и оборудован измеритель-
ными приборами, электропоезд поступил для испытаний. Эти испытания
проводились ЦНИИ МПС совместно с РФ ВНИИВ, ВНИИВ и Риж-
ским вагоностроительным заводом. Постепенно увеличивалась мак-
симальная скорость и в декабре .1974 г, она была доведена до
206 км/ч- Затем в начале 1975 г. на поезде были сделаны не-
обходимые конструктивные изменения, которые требовались по
результатам испытаний. Основными из них являлись: замена пнев-
морессор центрального подвешивания вагонов новыми конструк-
циями ВНИИВ с резино-кордовыми оболочками 580X170 мм; при
этом статический прогиб рессорного подвешивания головного вагона
составил 188 мм, а моторного вагона — 207 мм; замена пружин и резино-
металлических блоков поводков буксовой ступени подвешивания, тру-
щихся пар опорных скользунов, тормозных дисков; замена релейно-им-
пульсной системы межступенчатого регулирования напряжения широтно-
импульсной с постоянной частотой 400 Гц (для более благоприятного
воздействия на устройства сигнализации, централизации и блокировки);
установка электронных противогазных устройств.
В августе—октябре 1975 г. ЦНИИ МПС провел динамические испы-
тания поезда, тягово-энергетические и тормозные испытания, а также
исследования токосъема на высоких скоростях движения. После этих ис-
пытаний электропоезд поступил на Октябрьскую дорогу.
6. ЭЛЕКТРОПОЕЗДА Сз А6«
После оборудования аккумуляторными батареями в 1965 г. опытного
шестивагонного электропоезда С? А6М в 1966—1967 гг. на Октябрьском
вагоноремонтном заводе в Ленинграде для Прибалтийской дороги была
118
Рис. 63. Контактно-аккумуляторный электропоезд GfA6M
смонтирована еще партия контактно-аккумуляторных электропоездов.
Эти электропоезда (рис. 63) были составлены из двух трехвагонных сек*'
ций CJ, которые строились Рижским вагоностроительным заводом в
1953—1958 гг. Кузова этих вагонов цельносварной конструкции и имеют
хребтовые балки, идущие по всей длине вагона. Нижние части боковых
стенок’вагонов выполнены из стальных листов толщиной 3 мм с четырь-
мя продольными гофрами. Стенки опираются на продольные балки рамы,
а сверху связаны дугами, к которым крепится прерывистым электро-
сварным швом металлическая крыша с продольными гофрами.
Тележки моторных вагонов выполнены из штампованных боковин,
соединенных между собой средней поперечной и двумя концевыми бал-
ками. Края боковин для увеличения жесткости отбортованы. Соединение
боковин с поперечными балками выполнено с помощью накладок; соеди-
нения сделаны заклепками. Роликовые буксы помещены между буксовы-
ми направляющими. На буксы опираются листовые рессоры, к концам
которых с помощью цилиндрических пружин и подвесок подвешена рама
тележки.
Кузов вагона опирается на раму тележки через надрессорный брус,
который лежит на двух эллиптических рессорах системы Н. Е. Галахова.
Нижние хомуты эллиптических рессор в свою очередь опираются на под-
рессорную балку, шарнирно прикрепленную к поперечным блокам те-
лежки. Таким образом, вагон имеёт так называемое тройное рессор-
ное подвешивание. Кузов на надрессорную балку опирается’ с помощью
центрального подпятника. На каждой тележке имеется два боковых
скользуна, на один из которых кузов опирается при прохождении ваго-
ном кривых. На прицепных вагонах электросекций применены бесчелюст-
ные тележки сварной конструкции с двойным рессорным подвешиванием,
по сравнению с серийными вагонами рамы тележек и рессоры усилены.
Колесные пары моторных вагонов с диаметром колес по кругу ката-
ния 1050 мм имеют зубчатые колеса, напрессованные на удлиненную сту-
пицу. Зубчатая передача от тяговых электродвигателей прямозубая,
жесткая, с передаточным отношением 19 : 70= 1 : 3,69.
На моторных вагонах установлено по четыре тяговых электродвига-
теля ДК-ЮЗГ с опорно-осевой подвеской. Эти электродвигатели четырех-
119
Таблица It»
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота вращения якоря, об/мин Возбуждение, %
Часовой 162 120 900 100
180 132 . ИЗО 53
Продолжительный 115 85 1000 100
144 105 1260 53
полюсные, самовентилирующиеся с моторно-осевыми подшипниками,,
имеющими постоянный уровень смазки. Главные полюсы расположены по
вертикальной и горизонтальной оси, добавочные под углом 45° к ним.
Обмотка якоря волновая, изоляция обмоток класса В, рассчитанная на
номинальное напряжение 3000 В. Параметры электродвигателей при на-
пряжении на выводах 1500 В приведены в табл. 15.
Максимальная частота вращения якоря 2100 об/мин, вес тягового
электродвигателя 2550 кгс. Тяговые электродвигатели попарно посто-
янно соединены последовательно. Переход с последовательного соедине-
ния (четыре электродвигателя включены последовательно) на последо-
вательно-параллельное соединение осуществляется по способу моста!
Все переключения в силовой цепи осуществляются групповым пере-
ключателем. (контроллером) КПГ-ЗЗОР, имеющим 12 контакторных эле-
ментов и пневматический привод системы проф. Л. Н: Решетова. На кры-
ше каждого моторного вагона установлено по два токоприемника, в цепи
их по плавкому предохранителю и переключатель. Включение и защита
цепи тяговых электродвигателей осуществляются четырьмя последова-
тельно включенными линейными контакторами ПК-305Р, на которые при
перегрузках или коротких замыканиях в цепи воздействуют два реле пе-
регрузки. Набор позиций групповым переключателем осуществляется
под контролем реле ускорения.
Контроллеры машиниста, установленные во всех трех вагонах сек-
ции, помимо реверсивной рукоятки, имеют главную рукоятку с пятью
положениями: 0,1^—4. На 1-м (маневровом) положении контроллера
включаются линейные контакторы, а групповой переключатель остается
на первой позиции, при этом последовательно включаются четыре тяго-
вых электродвигателя и все пусковые резисторы. При постановке глав-
ной рукоятки на 2-е положение главный переключатель автоматически
проходит 2—8-ю реостатные позиции, 9-ю безреостатную с полным воз-
буждением, 10-ю с возбуждением 72% и останавливается на 11-й пози-
ции, при которой все четыре тяговых электродвигателя включены после-
довательно и возбуждение их равно 53%.
При постановке главной рукоятки на 3-е положение главный пере-
ключатель автоматически переключает тяговые электродвигатели на па-
раллельное соединение и проходит 11—15-ю реостатные позиции, оста-
навливаясь на 16-й безреостатной позиции, при которой тяговые электро-
двигатели с полным возбуждением включены параллельно.
На 4-м положении главной рукоятки контроллера главный переклю-
чатель автоматически проходит 17-ю позицию (72% возбуждения) и ос-
танавливается на последней 19-й позиции, когда параллельно включен-
ные тяговые электродвигатели работают с 53% возбуждения. Возможна
постановка главной рукоятки контроллера с нулевого сразу на любое хо-
довое положение.
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 1060 кгс. От
средней точки динамотора напряжение 1500 В подается к электродвигате-
120
лю ДК-406, приводящему в действие компрессор Э-400. Мощность элект-
родвигателя 5,5 кВт, подача компрессора 0,7 м3/мин. Секции оборудова-
ны тормозами с электропневматическим управлением.
Под кузовами прицепных вагонов в закрытых ящиках установлены
тяговые щелочные никель-железные аккумуляторы ТНЖ-400 общим ко-
личеством 1920 шт. (480 элементов на вагон). Вес каждого элемента
с электролитом 24 кгс, емкость 400 А-ч. Во время заряда и разряда (пи-
тания тяговых электродвигателей) все 1920 элементов соединяются по-
следовательно. При разрядном токе 100 А напряжение на зажимах ак-
кумуляторной батареи составляет 2200 В. Тяговые электродвигатели
при питании их от аккумуляторной батареи соединяются так же, как и
при питании от контактной сети, но при их последовательно-параллель-
ном соединении уставка пускового тока снижается с 170 до 125 А. Заряд
аккумуляторной батареи от контактной <^ети производится через автома-
тически регулируемые ограничивающие резисторы (три ступени: 0,3; 1,5
и 3,5 Ом).
Вес прицепных вагонов при постановке на них аккумуляторных ба-
тарей увеличился примерно на 17 тс и достиг 56,3 тс; вес моторных ваго-
нов увеличился на 1,5 тс и составил 63,4—64,4 тс. Общее число мест для
сидения в трехвагонной секции 321, из них 105 в моторном вагоне. Мак-
симальная скорость электропоезда 85 км/ч.
В период 1966—1970 гг- Прибалтийской дорогой велись эксперимен-
тальные работы на электропоездах CJ А6М по применению импульсного
регулирования напряжения на выводах тяговых электродвигателей в пе-
риод пуска при питании от контактной сети и рекуперативного торможе-
ния на подзаряд аккумуляторной батареи (секция Cg А6МТ). В 1967 г.
импульсным регулированием был оборудован моторнЪга вагон секции
№ 1535, в 1969 г. —№ 1467, при этом оборудование располагалось в пас-
сажирском помещении.
В 1968 г. на ранее смонтированном контактно-аккумуляторном элек-
тропоезде CJ А6 аккумуляторные элементы ТНЖ-350 были заменены на
элементы ТНЖ-400 и поезд получил обозначение CJ А6М.
ГЛАВА V
МОТОРНЫЕ
ЭЛЕКТРОВАГОНЫ
МЕТРОПОЛИТЕНОВ
1. Моторные электровагоны е
и их РАЗНОВИДНОСТИ
В период 1966—1975 гг. вступили в строй Тбилисский (в январе
1966 г.), Бакинский (в ноябре 1967 г.) и Харьковский (в августе
1975 г.) метрополитены. Увеличилась протяженность линий на ранее дей-
ствующих метрополитенах Московском, Ленинградском и Киевском.
Если за десятилетие 1956—1965 гг. протяженность линий метрополитенов
возросла на 75 км (72 км было на конец 1955 г. и 147 на-конец 1965 г.),
то за последующее десятилетие длина линий увеличилась на 127 км и до-
стигла на конец 1975 г. 274 км.
В течение десятилетия (1966—1975 гг.) Мытищинский машинострои-
тельный, а с 1968 г. и Ленинградский вагоностроительный завод им.
И. Е. Егорова изготовляли для метрополитенов моторные электровагоны
Е, рассчитанные на питание постоянным током 750 В через контактный
рельс. Впервые вагоны Е Мытищинский завод построил в 1959 г. Элек-
трооборудование для всех вагонов Е изготовлялось московским электро-
машиностроительным заводом «Динамо» им. С. М. Кирова. В конструк-
цию вагонов Е вводились отдельные улучшения и изменения, в резуль-
тате чего появился ряд разновидностей вагонов этого типа.
Моторные электровагоны Е. Мытищинский машиностроительный за-
вод в период 1966—1969 гг. строил моторные электровагоны Е (рис. 64).
Заводское обозначение этих вагонов 81-703. Кузов вагона Е цельноме-
таллический, сварной конструкции длиной 18 770 мм, шириной 2712 мм,
без продольных балок между шкворневыми балками, роль этих балок
выполняет гофрированный пол, как это сделано и у вагонов электропоез-
дов ЭР1, ЭР2 и др. Наружная обшивка кузова выполнена с гофрами, ши-
рина дверных проемов 1280 мм. На вагонах Е установлены комбиниро-
ванные автосцепки. Длина вагона по осям автосцепок 19 166 мм. Шквор-
невые балки кузова опираются через подпятники на центральные брусья
тележек, которые с помощью цилиндрических пружин подвешены к ра-
мам, тележек. Рамы тележек имеют форму буквы Н и коробчатое сече-
ние. Между центральным брусом и рамой тележки поставлены гидравли-
ческие амортизаторы (по одному с каждой стороны тележки). Рама те-
лежки опирается на приливы (крылья) букс также через цилиндрические
пружины. Общий статический прогиб рессорного подвешивания под та-
рой вагона 79 мм. Колесная база тележки 2100 мм, общая колесная база
14 700 мм.
Буксы с цилиндрическими роликовыми подшипниками связаны с ра-
мой тележки упругими поводками. Диаметр колес при новых бандажах
780 мм, диаметр шеек 100 мм. Между ступицей колеса и ободом централь-
ного диска установлены резиновые вкладыши, уменьшающие шум при
движении вагонов и смягчающие удары. На каждой тележке установле-
122
но по четыре тормозных цилиндра диаметром б" — по одному на колесо,
торможение двустороннее.
Тяговые электродвигатели ДК-Ю8А1 подвешены на раме тележки;
вращающий момент от вала электродвигателя к колесной паре передает-
ся через карданную муфту и редуктор с передаточным отношением
15:80=1:5,33.
Тяговый электродвигатель ДК-Ю8А1 с волновой обмоткой якоря
имеет кремнийорганическую изоляцию. Магнитная система электродви-
гателя выполнена с малым насыщением, в связи с этим для ускорения
процесса нарастания магнитного потока при реостатном торможении на
высоких скоростях движения электродвигатели имеют на главных полю-
сах, помимо последовательных катушек, независимые катушки, питае-
мые через резистор от контактного рельса; эти катушки создают около
10% магнитного поля.
При напряжении на выводах 375 В электродвигатели имеют следую-
щие параметры:
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота вра- Возбуж- дения якоря, дение, % об/мин
Часовой ....... . 66 202 1510 50
Продолжительный . . . . 58 178 1560 65
Максимальная частота вращения якоря 3260 об/мин. Вес тягового элек-
тродвигателя 630 кгс.
На каждом моторном вагоне установлено по два групповых пере-
ключателя с электромоторным приводом. Один из них — реостатный кон-
троллер ЭГК.-17А — служит для изменения величины пуско-тормозных
резисторов и степени возбуждения тяговых электродвигателей; вал этого
контроллера вращается в прямом (позиции 1—18) и обратном (пози-
ции 18—36) направлении (как главный контроллер электровозов ВЛ60к
и ВЛ80к). Второй переключатель положений — ЭГД-18А — служит для
переключения тяговых электродвигателей с последовательного на после-
довательно-параллельное соединение, которое осуществляется на 18-й
позиции реостатного контроллера, а также для переключения с ходового
режима на тормозной. Включение 1-й позиции на тяговом режиме осу-
ществляется тремя линейными контакторами ПК-162А1, расположенны-
ми в ящике ЛК-755А1; на этой позиции тяговые электродвигатели имеют
55% возбуждения. На 2—15-й позициях реостатного контроллера проис-
ходит выведение из цепи пусковых резисторов, 17-я и 18-я позиции явля-
ются безреостатными; на 2—18-й позициях тяговые электродвигатели
имеют возбуждение 100%. Если реостатный контроллер задерживается
на 18-й позиции, то происходит уменьшение возбуждения электродвига-
телей до 55% с помощью индивидуальных контакторов. При обратном
вращении вала реостатного контроллера выводятся из цепей тяговых
электродвигателей пусковые резисторы, а затем уменьшается степень
возбуждения тяговых электродвигателей со 100 последовательно до 78,
55, 44 и 35 %.
Переход на выбег осуществлен с одной ступенью уменьшения тяго-
вого усилия; это позволяет избежать сильных толчков при выключении
тяговых электродвигателей. Уменьшение тягового усилия осуществляется
с помощью резистора и дополнительного линейного контактора
ПК-162А1, расположенного в том же ящике ЛК-755А1. Реверсирование'
выполнено, путем переключения обмоток якоря; количество позиций пу-
ска и торможения по 36; количество промежуточных ступеней ослабле-
ния возбуждения 3; силовые катушки реле ускорения и торможения
включены в каждую группу тяговых электродвигателей.
Реостатное торможение производится от скорости 90 до 10—12 км/ч.
Первые пять позиций, торможения осуществляются только за счет изме-
123
Рис. 64. Моторный электровагон Е !
нения возбуждения тяговых электродвигателей с 35 последовательно до
44, 55, 73 и 100%. На остальных позициях происходит постепенное умень-
шение величин сопротивлений, включенных в цепи тяговых электродви-
гателей.
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.
Контроллер машиниста КВ-35А имеет реверсивную и главную ру-
коятки и привод кулачкового вала разъединителя цепей управления
(РЦУ). Главная рукоятка на тяговом режиме имеет три позиции: 1-я
(маневровая), на которой реостатный контроллер ЭГК-17А остается
на 1-й позиции, 2-я — контроллер ЭГК-17А на 18-й позиции, соедине-
ние тяговых электродвигателей последовательное и 3-я — контроллер
ЭГК-17А на 1-й позиции, соединение тяговых электродвигателей па-
раллельное с возбуждением 35%. На тормозном режиме главная ру-
коятка имеет три положения: 1 и 1А — ручное торможение и 2 —авто-
матическое торможение.
На вагонах установлены компрессоры ЭК-4А, приводимые элек-
тродвигателями ДК-408Амощностью 3,7 кВт (750 В, 6,7А, 1500об/мин).
Аккумуляторная батарея 56 НКН-45 емкостью 45 А-ч заряжается то-
ком цепи освещения, электродвигателя компрессоров и через резисто-
ры 350 Ом.
Максимальная скорость вагона 90 км/ч, ускорение при пуске
1,2 м/с2 и замедление при реостатном торможении со скоростью 70 км/ч
до 10 км/ч около 1,1 м/с2. Вес вагона (тара) 31,5 тс. Количество
мест для сидения 40.
На вагонах Е установлены тормозные воздухораспределители усл.
№ 337-003, объединяющие в себе органы служебного и экстренного
торможения, а также аппараты замены электрического торможения
пневматическим. Все виды торможения вагонов происходят под конт-
ролем авторежима, что обеспечивает в известной степени независи-
мость замедления от нагрузки вагона. Нагрузка при относительно не-
124
большом весе вагона значительно меняет в эксплуатации отношение
полного веса к весу самого вагона. !
В процессе выпуска вагонов Е в их конструкцию вводились отдель-
ные изменения; из наиболее крупных изменений можно отметить сле-
дующие. Для повышения прочности осей колесных пар с вагона № 3397
выпуска 1966 г. был увеличен диаметр шейки со 100 до НО мм и диа-
метр средней части оси со 140 до 145 мм, что вызвало изменение кон-
струкции остова тягового электродвигателя, получившего обозначение
ДК-Ю8Г; была увеличена также толщина листов рамы тележки с 8 до
10 мм. Начиная с этого времени все ранее выпущенные рамы тележек
и .колесные пары Мытищинским машиностроительным заводом заме-
нялись на усиленные, а остовы тяговых двигателей переделывались под
усиленную ось на метрополитенах. Вес вагбна с новыми тележками
увеличился до 32 тс, а статический прогиб рессорного подвешивания —
до 80,2 мм.
С вагона № 3511 выпуска 1967 г. реостатный контроллер ЭКГ-17А
заменен на контроллер ЭГК-17Б, , а переключатель положений
ЭКГ-18А — на ЭКГ-18Б'(изменена конструкция электромагнитного тор-
моза); на вагонах № 3504—3507, 3509, 3515 и 3518 и выше электродви-
гатель ДК-408А компрессора заменен электродвигателем ДК-408В,
имеющим изоляцию обмоток и якоря из кремнийорганической смолы.
С вагона № 3537 выпуска 1967 г. вместо контроллера машиниста
КВ-35А начали устанавливать контроллеры КВ-40А, на которых ревер-
сивный, главный вал и вал разъединителя цепей управления приводят
в действие от одной кулачковой шайбы не один, а два кулачковых эле-
мента.
В начале 1968 г. под вагоны № 3605, 3606, 3616—3620, 3624 и 3625
были подкачены тележки, спроектированные и предназначенные для
вагонов Ем (см. ниже), под которые они никогда не подкатывались. За
счет изменения числа витков цилиндрических пружин у этих тележек
соотношение статического прогиба надбуксового и центрального подве-
шивания было изменено с 50/50 на 30/70. На тележках были впервые
применены малогабаритные буксы и штамповано-сварные кронштейны
крепления поводков надбуксового подвешивания вместо литых —
сварных.
В 1968—1969 гг. на вагонах с № 4719 частично и с № 4755 пол-
ностью компрессор ЭК-4А был заменен компрессором ЭК-4Б. В авгус-
те-сентябре 1969 г. на вагонах № 4815 и 4820 было установлено обору-
дование для автоматического регулирования скорости (АРС), которое
в дальнейшем было установлено на опытных вагонах Ечс (см. ниже).
Из-за ограничений по напряжению на коллекторе тяговых электро-
двигателей ДК-108Г при торможении с высоких скоростей АРС на ва-
гонах Е без применения специальной аппаратуры не использовалось.
На последних вагонах Е № 4822—4824 были применены тележ-
ки вагонов Еж (см. ниже) и воздухораспределители усл. № 337-004
вместо усл. № 337-003. В отличие от серийных тележек вагонов Еж.
опытные тележки имели крупнозубую гребенку крепления металличе-
ских поводков букс. Вагоны поступили для эксплуатационной проверке
в депо Сокол Московского метрополитена. Ранее с 1967 г. новые воз-
духораспределители проходили испытания на семивагонном составе
(№ 3441—3447) в вышеуказанном депо.
В связи с тем, что Мытищинский машиностроительный завод и
Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения
(ВНИИВ) начали вести работы по созданию новых типов моторных ва-
гонов с применением пневматического подвешивания (см. ниже ваго-
ны И) в апреле 1971 г. два вагона Е № 3200 и 3346 были в депо
Северное Московского метрополитена оборудованы в эксперименталь-
ных целях таким подвешиванием. Пневморессоры располагались на
125-
продольных балках тележки и на них опирался центральный брус.
Для поддержания высоты кузова независимо от нагрузки были приме-
нены автоматические системы: на вагоне № 3200 пневматическая си-
стема, на вагоне № 3346 электропневматическая. Опытные вагоны полу-
чили обозначение Ер и с июля 1973 г. поступили в эксплуатацию с пас-
сажирами на Кировско-Фрунзенскую линию.
В 1972 г. на Московском метрополитене вагон № 3509, а в 1974 г.
вагон № 3361 были переоборудованы в грузовые для перевозки в ре-
монт и обратно колесных пар и тяговых электродвигателей. Эти ваго-
ны вместо пассажирского помещения имели погрузочно-разгрузочную
площадку и ленточный транспортер.
' Чтобы не ставить независимые обмотки на тяговых электродвига-
телях ДК-108 и исключения зависимости реостатного торможения от
наличия напряжения в контактном рельсе, кафедрой общей электро-
техники МИИТа совместно с заводом «Динамо» им. С. М. Кирова бы-
ла разработана система импульсного регулирования возбуждения элек-
тродвигателей. Предварительно система в 1968—1969 гг. была испыта-
на на двух вагонах депо Сокол Московского метрополитена, а затем та-
кой системой в 1970 г. в том же депо были оборудованы вагоны Е
№ 3693—3699. Резисторы и контакторы ослабления возбуждения при
этом были сняты. Тиристорные регуляторы помещены в ящике БСТ-4, си-
стемы управления ими — в блоках БУ-7, которые получали данные о
величинах токов якорей и возбуждения от датчиков силовых цепей.
Пр» пуске вагонов на 1-й позиции реостатного контроллера возбужде-
ние составляло 26%, затем доводилось' до 90% (10% проходит по
шунтирующим обмоткам резисторов, что уменьшает пульсацию магнит-
ного потока). На 2—16-й позициях реостатного контроллера выводят-
ся резисторы, 17, 18-я позиции-—безреостатные без ослабления воз-
буждения. После переключения тяговых электродвигателей на парал-
лельное соединение контроллер снова выводит резисторы: 6—5-я пози-
ции—-безреостатные и их возбуждение уменьшается с 90 до 26%. При
переходе на выбег для уменьшения толчков происходит усиление воз-
буждения до 90%. Дополнительный резистор и контактор, осуществля-
ющие уменьшение тягового усилия при переходе на выбег, были исполь-
зованы для тех же целей в тормозном режиме. При реостатном тормо-
жении процесс начинается при возбуждении 90%, которое затем умень-
шалось до 26%, а далее происходит ступенчатый вывод из цепи тяго-
вых электродвигателей резисторов. При импульсном регулировании
возбуждения тяговых электродвигателей в положении тормозной руко-
ятки контроллера машиниста «Тормоз 2» ток тяговых электродвигате-
лей равен 200 А, при положении «Тормоз 1А»— 100 А. После оконча-
ния импульсного регулирования возбуждения процесс торможения не
отличается от торможения серийных вагонов Е.
В связи с большими изменениями в электрических цепях вагонов
пуско-тормозные резисторы КФ-47А были заменены на К.Ф-47А2, рео-
статный контроллер ЭКГ-17Б на ЭКГ-17Г, переключатель положений
ЭКГ-18Б на ЭКГ-18Г, контроллер машиниста КВ-40А на КВ-40АЗ,
ящик с контакторами ЛК-755А2 на ЛК-755Д1.
После получения положительных результатов испытаний опытного
состава в условиях эксплуатации на заводе по ремонту электроподвиж-
ного состава Московского метрополитена для депо Сокол были пере-
оборудованы в 1971 г. на импульсное регулирование возбуждения еще
четыре вагона Е № 4701—4704, которые имели силовые блоки БСТ-4В
и блоки управления БУ-7Б, а затем после замены блока управления
БУ-7Б на БУ-9А и силового блока тиристоров БСТ-4В на БСТ-9А в
1972 г. системой импульсного регулирования было оборудовано еще
четыре вагона Е, в 1973 г. — четыре и в 1974 г.—-восемь вагонов Е.
В связи, с началом выпуска промышленностью вагонов Ежз с импульс-
126
ным регулированием возбуждения (см. ниже) работы по переоборудо-
ванию на такое регулирование на Московском метрополитене были
прекращены.
В процессе эксплуатации вагонов Е была демонтирована система,
позволяющая машинисту менять ток отпадания реле ускорения. С
1970 г. на вагонах вместо аккумуляторных батарей 56НКН-45 стали
устанавливаться батареи 56НКН-55.
В период 1970—1975 гг. вагоны Е (а также вагоны Еж, Ем508,
Ем509, Ем508Т и Ежз — см. ниже) Московского, Тбилисского и Харь-
ковского метрополитенов оборудовались дополнительно схемой резерв-
ного управления поездом. Вагоны Е Тбилисского метрополитена (а впо-
следствии н вагоны Еж и Ежз) для обслуживания поездов одним маши-
нистом оборудовались педалью бдительности и быстродействующим
электропневматическим клапаном.
Моторные электровагоны Ем, Ема, Емх. Вагоны Е имели изменен-
ное по сравнению с ранее выпускаемыми Мытищинским машинострои-
тельным заводом вагонами Д (1949—1963 гг.) расстояние между боко-
выми раздвижными дверями и поэтому не подходили к дверям стан-
ций закрытого типа Ленинградского метрополитена. Кроме того, для
более точной остановки вагонов на этих станциях необходимо - было-
применять автоведение поездов. Для опытной проверки автоведения на
линиях Ленинградского метрополитена данной системой были обору-,
дованы вагоны типа Д, которые эксплуатировались на Московско-Пет-
роградской линии, имеющей станции закрытого типа. Система автове-
дения ПМСАУП (программно-моделирующая'система автоматическо-
го управления поездом) была разработана Гипротранссигналсвязью;
она позволяла осуществлять автоматическое управление поездом от
центрального пункта с помощью активных датчиков, установленных на
пути.
В свою очередь Мытищинский машиностроительный завод пере-
проектировал вагоны Е, создав три исполнения новых вагонов: «голов-
ные» вагоны Ема (заводское обозначение 81-705), оборудованные ап-
паратами автоведения и приемными устройствами сигналов от путевых
датчиков, «хвостовые» вагоны Емх (заводское обозначение обозначе-
ние 81-706), имеющие только устройства для включения и выключения
аппаратов автоведения головных вагонов, и промежуточные Ем (за-
водское обозначение 81-704). У всех вагонов сохранены кабины управ-
ления. Опытный состав, состоящий из вагонов Ема 3704, промежуточ-
ных вагонов Ем 3701—3702 и хвостового вагона Емх3705, был изго-
товлен заводом в декабре 1966 г. Изменение расстояний между осями
дверных проемов, уменьшение промежутка медсду ними и диванами
пассажирского салона, увеличение длины кузова до 18 810 мм (длина
вагона по осям автосцепок до 19 210 мм) позволили увеличить число
мест для сидения до 42. Тележки у вагонов Ем, Ема и Емх такие же,
как у вагонов Е постройки 1966 г. Сохранено также основное электри-
ческое оборудование вагонов; в цепи тяговых электродвигателей добав-
лен лишь дополнительный резистор для смягчения тормозного усилия
при переходе с торможения на выбег, что повлекло за собой уста-
новку дополнительного линейного контактора, размещенного в новом
ящике ЛК-756А, и изменение пуско-тормозных резисторов, которые по-
лучили обозначение КФ-47А1. При этом резисторы ступеней ослабле-
ния возбуждения вошли в комплект пуско-тормозных резисторов.
Введение в цепи управления тяговыми электродвигателями допол-
нительных кулачковых элементов, необходимых при работе вагонов на
автоведении, повлекло за собой изменение реостатного Контроллера и
переключателя положений, получивших обозначение ЭКГ-17В и
ЭКГ-18В; по той же причине вместо контроллеров машиниста КВ-40А
были применены контроллеры КВ-47А.
127
Рис. 65. Моторный электровагон Ем
Аккумуляторная батарея поставлена большей емкости: 56 НКН-60
вместо 56 НКН-45. В отличие от вагонов типа Е подзаряд аккумулятор-
ных батарей на новых вагонах был регулируемым, осуществлялся че-
рез резисторы с уменьшенным с 350 до 198 Ом сопротивлением и обмот-
ки подмагничивания тяговых электродвигателей вместо электродвига-
телей компрессоров. Все вагоны Ем имеют дополнительно 16 поездных-
проводов управления, необходимых для автоведения. Пневматическое
оборудование вагонов Ем отличалось от вагонов Е только наличием
дополнительного авторежима на головных вагонах.
Опытный состав из, вагонов Ем поступил в депо Автово Ленинград-
ского метрополитена и испытывался в первой половине 1967 г. После
этого Мытищинский машиностроительный завод изготовил в 1967 г.
партию вагонов Ем; у этих вагонов контроллер машиниста КВ-47А был
заменен на контроллер КВ-55А, как и на вагонах Е с № 3504 частично,
с № 3518 полностью. Электродвигатели ДК-408А компрессоров заме-
нены на электродвигатели ДК-408В. Для возможности управления
вагонами Ем одним машинистом на них устанавливались педали безопас-
ности.
В апреле 1968 г. по чертежам Мытищинского машиностроительного
завода выпустил свой первый моторный вагон Ем № 3744 Ленинград-
ский вагоностроительный завод им. И. Е. Егорова; вагоны Ем (рис. 65)
завод выпускал в период 1968—1970 гг., вагоны Ема й Емх —в период
1969—1970 гг.
В 1968—1969 гг. на вагонах вместо компрессоров ЭК-4А начали ста-
виться компрессоры ЭК-4Б-
Тележки для вагонов Ем, Ема, Емх изготовлялись Мытищинским
машиностроительным заводом. Так как в апреле 1970 г. завод перешел
на выпуск вагонов Еж (см. ниже), то и под вагоны Ем Ленинградского
вагоностроительного завода им. И. Е. Егорова подкатывались серийные
тележки вагонов Еж с одновременной установкой воздухораспределите-
лей усл. № 337.004 (вагоны Ем № 3892, 3893, 3895, 3897—3904; Ема —
нечетные, Емх — четные № 3929, 3930, 3932—3938, 3940). Вес вагонов
Ем 32,2 тс.
Все вагоны Ем поступили для эксплуатации на Ленинградский
метрополитен в депо Автово. • ' . .
В связи с различием электрической схемы тяговых электродвигате-
лей на тормозном режиме и цепей дверной сигнализации между вагона-
ми Ем и Е совместная работа их в одном составе невозможна.
Моторные электровагоны Еж. В связи с тем что Мытищинский ма-
шиностроительный завод выполнял заказ Будапештского метрополитена
и строил после вагонов Е для Венгерской Народной Республики ваго-
ны Ев, имеющие кузова и электрические цепи подзаряда аккумулятор-
ных батарей по типу вагонов Ем, то вновь приступив к постройке ва-
гонов для отечественных метрополитенов, завод сохранил на них кузо-
ва и электрические цепи подзаряда вагонов Ев. Этим вагонам было при-
своено обозначение Еж (заводское обозначение 81-707). По сравнению
с вагонами Е у вагонов Еж была улучшена отделка пассажирских са-
лонов и применены аккумуляторные батареи НКН-80.
Тележки вагонов Еж выполнены с штампованно-сварными тумбами
крепления металлических поводков букс (вместо литых-сварных по
типу опытных вагонов Е № 3605—3606 и др.), с мелкозубой гребенкой
крепления к раме и буксам вышеуказанных поводков, с расположением
двух тормозных колодок у каждого колеса (вместо четырех у вагонов Е)
и с усилением рамы в узле перехода от поперечных балок к продольным
боковым, что вызвало изменение конструкции рычажно-тормозной пере-
дачи- На вагонах Еж устанавливались воздухораспределители усл.
№ 337-004 и тормозные цилиндры диаметром 5" (вместо 6" вагонов Е),
в которых давление было поднято с 1,9—2,1 до 2,1—2,3 кгс/см2. С апреля
1970 г. Мытищинский машиностроительный завод для замены на мет-
рополитенах страны всех ранее выпущенных рам тележек начал изго-
товлять усиленные рамы по типу вагонов Еж. При установке новых рам
под вагоны на тележках сохранялись тормозные цилиндры диаметром
6" в комплекте с воздухораспределителем усл. № 337-003 и число тор-
мозных колодок, приходящееся на одно колесо; изменялась конструкция
рычажно-тормозной передачи только в средней части тележки, где про-
водилось усиление рамы. В 1971 г. на тележки опытных вагонов №3605—
3606 и других также были установлены усиленные рамы; соотношение
статического прогиба между центральным и надбуксовым подвешивани-
ем при этом сохранилось прежнее.
Небольшие изменения на новых вагонах по сравнению с вагонами Е
претерпела электрическая схема управления тяговыми электролвигате*
лями, что привело к замене контроллеров машиниста КВ-40А на
КВ-40А2 и ящиков с линейными контакторами ЛК-755А2 на ЛК-755В1.
Вагоны Еж (рис. 66) строились Мытищинским машиностроитель-
ным заводом в период 1970—1973 гг. (с вагона № 5101). Из основных
конструктивных изменений, проведенных заводом при выпуске этих ва-
гонов, можно отметить: вагоны № 5103—5108, 5116, 5120, 5138, 5139,
5142, 5200 имели цельнометаллические колеса (без элементов эластично-
сти); в 1971 г. вагон № 5270 был выпущен в дополнение к естественной
вентиляции пассажирского-салона с искусственной, при которой вентиля-
торы с электродвигателями устанавливались под сиденьями пассажиров.
В том же году с вагона № 5300 часть вагонов выпускалась с отсутстви-
ем некоторого оборудования в кабинах машиниста (кресел, защитных ко-
зырьков и т. д.). Эти вагоны получили обозначение Еж1 и п|редназнача-
лись в эксплуатации как промежуточные. На вагонах № 5243, 5244,5555
и 5556 в виде опыта были установлены роторные компрессоры РК-4А
вместо поршневых. При этом электродвигатели ДК-408В остались преж-
ними. В начале 1973 г. заводом «Динамо» им- С. М. Кирова были изго-
товлены двенадцать тяговых электродвигателей ДК-108ГЗ, четыре из
них установлены на вагоне № 5512 и два на вагоне № 5513. В отличие от
тяговых электродвигателей ДК-108Г эти электродвигатели выполнены с
монолитной изоляцией полюсов (изоляция класса F).
5
Зак. 1308
129
Рис. 66. Моторный электровагон Еж
В том же году, начиная с вагона № 5547, стали устанавливать уси-
ленные пружины центрального подвешивания и статический прогиб под
тарой вагона уменьшился с 80,2 до 76,7 мм. В период 1971—1975 гг.
в депо Калужское Московского метрополитена головные вагоны Еж обо-
рудовались системой автоматического управления САММ (система ав-
томашинист метро — МИИТ), позволяющей осуществлять управление
поездами с центрального пункта; торможение при этой системе происхо-
дит под контролем пассивных датчиков, расположенных на пути. На
этих вагонах дополнительно устанавливались радиостанции ЖР-ЗМ,
шкаф для аппаратуры автоведения, несколько .измененные пульты управ-
ления и двухъярусные ящики с аккумуляторными батареями: верхняя
батарея 56НКН-55 служит для питания цепей управления поезда, ниж-
няя— 40НКН-55 для питания цепей автоведения и радиофикации.
Опытные моторные электровагоны Ечс. Для строящегося в Праге
метрополитена, на котором движение поездов должно было осущест-
вляться без светофоров и применено автоматическое регулирование ско-
рости (АРС) с использованием различных частот сигнального тока в рель-
совых цепях в зависимости от местонахождения впереди идущего поезда,
нужны были моторные вагоны с регулированием скорости в широком
диапазоне. Для этой цели использована система импульсного регулиро-
вания возбуждения поля тяговых электродвигателей, проверенная на ва-
гонах Е в депо Сокол Московского метрополитена (см. выше). В конце
1972 г. Мытищинский машиностроительный завод выпустил семь опыт-
ных вагонов Ечс № 5601—5607 с системой АРС и импульсным регули-
рованием возбуждения тяговых электродвигателей. До этого система
АРС испытывалась на вагонах Г по Кольцевой линии Московского мет-
рополитена и была установлена на вагонах Е (см. выше). В отличие от
вагонов Е с импульсным регулированием возбуждения на вагонах Ечс
установлены дополнительные резистор и контактор для уменьшения тол-
чка при переходе с ходовых режимов на выбег при всех скоростях дви-
жения поезда. Был установлен ящик с пятью линейными контакторами
ЛК-756 вместо ЛК-755Д1 и пуско-тормозные резисторы КФ-47А5 вме-
сто КФ-47А2. Несколько изменены были реостатный контроллер и пере-
130
ключатель положений, получившие обозначение ЭКГ-17Д и ЭКГ-18Д.
В кабинах машиниста устанавливались новые пульты управления с при-
водом главного вала контроллера машиниста КВ-40А4 и рукоятки кра-
на машиниста усл. № 334 через систему валов и конических зубчатых
колес от рычагов, вращающихся в вертикальной плоскости. Блоки
БСТ-4 и БУ-7 были заменены соответственно на блоки БСТ-9А и БУ-9А,
которые с 1972 г. устанавливались на вагонах Е, переделываемых по
электрической схеме с импульсным регулированием возбуждения тяго-
вых электродвигателей для депо Сокол. Аппаратура АРС и радиообору-
дование на этих вагонах располагаются вместо шкафов в специальных
отсеках между кабиной машиниста и первыми проемами раздвижных
дверей. Питание системы АРС на вагонах Ечс осуществлялось от до-
полнительной аккумуляторной батареи 11НКН-55, расположенной под
кузовом. При испытаниях опытного поезда, составленного из вагонов
Ечс, на участке Баррикадная—Октябрьское поле в 1973 г. было уста-
новлено влияние импульсного регулирования возбуждения на работу
АРС (появление частот в рельсовых цепях, мешающих работе АРС).
Моторные электровагоны Ежз. Чтобы исключить влияние импуль-
сного регулирования возбуждения тяговых электродвигателей на систе-
му АРС завод «Динамо» им. С. М. Кирова и Мытищинский машиностро-
ительный завод переработали конструкцию вагонов Ечс и в середине
1973 г. изготовили опытную партию вагонов № 5561—5573, получивших
обозначение Ежз (заводское обозначение 81-710). В отличие от ранее
выпускаемых вагонов Е, Ем, Еж, Ечс на вагонах Ежз установлены более
мощные тяговые электродвигатели ДК-116А, у которых отсутствовали
обмотки подмагничивания главных полюсов и как на тяговых электро-
двигателях ДК-108ГЗ (см. выше) применялась изоляция монолит клас-
са F для полюсов. При напряжении на выводах 375 В электродвигатели
имеют следующие параметры:
Режим Мощность,
кВт
Часовой.................. 72
Продолжительный .... 60,5
Ток, А Частота вра- Возбуж-
щеиия яко- деиие, %
ря, об/мии
218 1420 50
190 1340 65
Вес тягового электродвигателя 625 кгс. Передаточное отношение ре-
дуктора (1 :5,33) при новом электродвигателе не менялось-
В отличие от вагонов Ечс на вагонах Ежз импульсное регулирова-
ние возбуждения тяговых электродвигателей применено только в режи-
ме реостатного торможения, а на тяговом режиме оставлено ступенчатое
регулирование с помощью шунтирующих резисторов КФ50А4: 100, 78, 55
40 и 32% возбуждения; это потребовало восстановления индивидуальных
контакторов. Некоторые изменения в схемах электрических цепей выз-
вали переход на реостатные контроллеры ЭГД-17И и переключатели по-
ложений ЭКГ-18И и применение контроллера машиниста ДВ-66А. В
связи с изменением характеристик тяговых электродвигателей изменены
пуско-тормозные резисторы, получившие обозначение ДФ-47А6. Под-
заряд аккумуляторных батарей на новых вагонах был несколько увели-
чен по сравнению с вагонами Ем и Еж.
С октября 1973 г. Мытищинский машиностроительный завод начал
серийный выпуск вагонов Ежз с № 5574. Эти вагоны для Московского
и Харьковского метрополитенов оборудовались системой комплексной
автоматики, включающей в себя тиристорное регулирование возбужде-
нием тяговых электродвигателей, автоматическое управление поездом
САММ, которая ранее эксплуатировалась на вагонах Еж Калужско-
Рижской линии Московского метрополитена, и автоматическое регули-
рование скорости. Все вагоны Ежз, как и Ечс, оборудовались отсеками
для расположения в них, аппаратуры систем комплекса автоматики. На
5* 131
вагонах Ежз Московского метрополитена вместо аккумуляторных бата-
рей типа 56НКН-80 устанавливались, как и на вагонах Еж с автоведени-
ем, двухъярусные ящики с батареями 56НКН-55 и 40НКН-55. Дополни-
тельная аккумуляторная батарея 11НКН-55 для питания цепей АРС
при этом сохранилась. Тележки вагонов Ежз в отличие от ранее выпу-
щенных оборудовались датчиками приема с пути сигналов автоведения
и АРС, что вызвало изменение расположения пружин оттормаживания
колодок.
Из основных конструктивных изменений вагонов Ежз при их вы-
пуске следует отметить следующее: применение на вагонах № 5571,
5574 и выше силового тиристорного блока БСТ-9 и блока управления
БУ-9А агрегата РТ-300/300А и блока управления БУ-13; установка
с марта 1974 г. малогабаритных букс и срывных клапанов усл. № 363
(вместо усл. № 87) с вагона № 5604 (без вагонов № 5606, 5632, 5637 и
5639—5641).
На вагонах № 5705, 5706 выпуска конца 1974 г. в виде опыта уста-
навливались краны машиниста усл. № 475 диафрагменно-клапанной
конструкции и с рукояткой управления, расположенной в вертикальной
плоскости, не требующей специального привода с рычагами и коничес-
кими зубчатыми колесами. С вагона № 5781 выпуска 1975 г. для облег-
чения изготовления кузова были ликвидированы гофры в месте стыкова-
ния лобовой и боковой стенок. Для улучшения распределения нагрузок
по колесным парам аккумуляторная батарея 11НКН-55 была перенесе-
на в «хвостовую» часть вагона. Вес вагона Ежз — 31,7 тс, с устройства-
ми автоматики — 32,2 тс.
Моторные электровагоиы Ем501, Ема502, Емх503, Ем508, Ем509 и
Ем508Т. Ленинградский вагоностроительный завод им. И. Е. Егорова,
выпуская вагоны Ем, Ема, Емх по чертежам Мытищинского машино-
строительного завода, одновременно вел некоторую их переработку в.
части конструкции кузова. В ноябре 1969 г. завод им. И. Е. Егорова изго-
товил по измененным чертежам опытный вагон Ем501 № 3894. У ново-
го вагона значительно улучшена внутренняя отделка. Под вагон были
подкачены тележки с неусиленными рамами; на вагоне применялось эле-
ктрическое и пневматическое оборудование вагонов Ем.
В 1971 г. завод им. И. Е. Егорова с вагона № 6027 перешел от вы-
пуска для Ленинградского метрополитена вагонов Ем, Ема и Емх к вы-
пуску промежуточных вагонов Ем501 (заводское обозначение 81-501),
головных Ема502 (81-502) и хвостовых ЕмхбОЗ (81-503) с кузовами
по типу вагона № 3894 и с усиленными тележками вагонов Еж. Начиная
с 1973 г. вагоны ЕмхбОЗ не выпускались, так как в связи с некоторыми
изменениями в системе автоведения в составы ставились два одинако-
вых головных вагона Ема502, которые для удобства размещения поезд-
ных устройств автоведения и радиооборудования, как и вагоны Ечс и
Ежз (см. выше), оборудовались отсеками вместо шкафов. Все вагоны
Ем501 и Ема502 (с вагона № 6252) выпускались с электрической схе-
мой резервного управления поездом.
Выпущенные в декабре 1973 г. два вагона Ема № 6313, 6314 в.
1974 г. в депо Автово Ленинградского метрополитена были оборудованы
комплексной системой автоматического управления поездами (КСАУП),
включающей автоведение и автоматическое регулирование скорости
(АРС). В отличие от комплексной системы, установленной на вагонах
Ежз, на этих вагонах система автоведения и АРС имеют общую испол-
нительную аппаратуру управления поездом, измененную аппаратуру
сравнения заданной и фактической скоростей движения поезда, ограни-
чение эффективности торможения от АРС на высоких скоростях движе-
ния для улучшения коммутации тяговых электродвигателей ДК-Ю8Г;
автоведение рассчитано на остановку поездов при помощи активной
напольной программы. Исполнительная аппаратура КСАУП имеет тири-
132
сторные реле; питание устройств этой системы осуществлялось от одной
аккумуляторной батареи 56НКН-60, а с вагона № 6031 — от 56НКН-80.
С января 1974 г. (вагон № 6338) частично и с середины 1975 г.
(вагон № 6558) полностью вагоны Ем501 и Ема502 выпускались
оборудованными системой КСАУП. На вагоне Ема502 № 6355 в
виде опыта был установлен металлический ящик с аккумуляторной
батареей 56НКН-80, имеющий более эстетический вид и лучшее охлаж-
дение элементов по сравнению с деревянными ящиками.
В период 1973—1975 гг. все ранее выпущенные вагоны Ем, Ема, Емх,
Ем501, Ема502, ЕмхбОЗ Ленинградского метрополитена оборудовались
схемой резервного управления поездом по аналогии с вагонами № 6252
и выше, а также начиная с 1975 г. вагоны, эксплуатирующиеся на Ки-
ровско-Выборгской линии, дополнительно устройствами КСАУП-
В 1970—1973 гг. завод им. И. Е. Егорова строил вагоны Ем508 и
Ем509 (заводское обозначение 81-508, 81-509) для Московского мет-
рополитена (вагоны № 3905—3928, 3939 и с 3941 и выше).
Эти вагоны имели кузова по типу вагонов Ем501, усиленные те-
лежки, электрическое и пневматическое оборудование, применяемое на
вагонах Еж. Вагоны Ем508 — промежуточные, вагоны Ем509 — голов-
ные дополнительно оборудованы радиостанцией ЖР-ЗМ и шкафами
для размещения аппаратуры автоведения и радиовещания. Два вагона
Ем508 № 3943 и 3949 выпуска 1970 г. были изготовлены, как и вагоны
Еж № 5103—5108 (см. выше) с цельнометаллическими колесными.?
центрами.
В 1972—1973 гг. вагоны Ем508 и Ем509 (с № 6129) строились, как
и вагоны Ем501, с улучшенной отделкой салона. В 1974 г. с № 6398
завод им. И. Е. Егорова начал изготовлять для Московского метрополи-
тена вагоны Ем508Т (заводское обозначение 81-508Т), которые отли-
чались от вагонов Ем508 применением подвагонного электрического обо-
рудования, включая и тяговые электродвигатели ДК-П6А вагонов Ежз.
Вагоны Ем508Т эксплуатировались как промежуточные с головными ва-
гонами Ежз, имеющими комплексную систему автоматики (см. выше).
Аккумуляторная батарея (12 В 16НКН-80) для питания АРС на этих
вагонах отсутствовала, а вместо двухъярусного основного ящика акку-
муляторных батарей применялся серийный одноярусный ящик с бата-
реями типа 56НКН-80; кабинное оборудование вагона Ем508Т сохрани-
лось по типу вагонов Ем508, за исключением применения контроллеров
машиниста КВ-40А4 и блока управления БУ-13 тиристорным агрегатом
PT 300/300А. С вагонов № 6412, 6414 и выше с целью унификации с ва-
гонами Ежз устанавливались контроллеры машиниста КВ-66А, приспо-
собленные для поворота главной рукоятки в горизонтальной плоскости.
С августа 1973 г. на всех вагонах Ем501, Ема502, Ем508Т с № 6290
(без вагонов № 6301, 6326, 6332, 6333, 6336) устанавливались усиленные
пружины центрального подвешивания, а с 1974 г. частично на вагонах
№ 6385, 6393 и полностью на вагонах № 6382—6384, 6394, 6395, 6397 и
выше — малогабаритные буксы и новые срывные клапаны усл. № 363
см. выше вагоны Ежз). Для удобства расположения приемных катушек
АРС частично под вагоны с № 6410 и полностью с вагона № 6437, стро-
ящиеся заводом им. И. Е. Егорова, начали подкатывать тележки с из-
мененным, как и на вагонах Ежз, расположением оттормаживающих
пружин колодок.
На одном из вагонов Ем508Т № 6523 выпуска мая 1975 г. претер-
пела изменение рама кузова вагона: в части крепления к ней стоек кар-
каса кузова и нижнего пояса обшивки: были спрямлены хребтовые бал-
ки концевых частей кузова и эти балки стали изготавливаться из профи-
ля по типу остальных поперечных балок. Это позволило снизить вес
рамы кузова на 500 кгс. Вагон № 6523 поступил в опытную эксплуата-
цию на Московский метрополитен в депо Планерное.
133
В 1972 г. на вагон Ем508 № 3941 в депо Северное Московского мет-
рополитена для увеличения пассажирского салона была демонтирована
кабина машиниста; для производства маневров были сохранены необхо-
димые устройства, вмонтированные в шкафы, расположенные под лобо-
выми окнами. Вагоны Ем508, Ем509 можно включать в составы, сфор-
мированные из вагонов Е и Еж; вагоны Ем501, Ема502 и Емх503 сцепля-
емы только с вагонами Ем, Ема и Емх.
Моторные электровагоны Ей. В 1968 г. в депо Фили Московского
метрополитена в пассажирском помещении вагона Е № 3499, была
смонтирована установка широтно-импульсного регулирования напряже-
ния на зажимах тяговых электродвигателей; при этом подвагонная ап-
паратура с реостатным пуском и торможением была сохранена и опыт-
ный вагон мог при необходимости работать с реостатным пуском. Вагон
№ 3499 был включен в состав поезда, состоящего из моторных вагонов
Д, и за год работы пробежал около 50 000 км. Для окончательной оцен-
ки надежности системы импульсного регулирования в депо Фили в
1969 г. были оборудованы два электровагона Е (№ 3495, 3500). Обору-
дование для них было изготовлено заводом «Динамо» им. С. М. Кирова
с использованием разработок и исследований, проведенных МИИТом.
После снятия с вагонов контакторов и монтажа импульсной установки
вес каждого вагона увеличился всего на 75 кгс.
При импульсном регулировании напряжения сохранена маневровая
позиция, третья позиция контроллера машиниста используется для авто-
матического пуска и последующего перехода на режим ослабленного
возбуждения, возможно автоматическое реостатное торможение с лю-
бой скорости с поддержанием постоянного напряжения на коллекторах
тяговых электродвигателей на высоких скоростях и заданного тока на
средних и низких скоростях.
Во второй половине 1970 г. импульсным регулированием было обо-
рудовано еще четыре электровагона Е № 3078—3080, 3105, в 1972 г.—
два вагона Еж № 5360, 5361, а в 1973 г. — один Д № 804. В 1975 г. ва-
гоны Ей № 3495 и 3500 были дооборудованы рекуперативным торможе-
нием и в том же году вагоны Еж № 5546, 5547 были заново оборудова-
ны импульсным регулированием скорости по схеме вагонов Ей с рекупе-
ративным торможением. Все вагоны Ей были оборудованы системами
автоматики по типу вагонов Ежз. В составах головными были вагоны
Еж №№ 5360, 5361, 5546, 5547 с отсеками для расположения аппаратуры
автоматики, а вагоны Ей использовались как промежуточные.
2. МОТОРНЫЕ ЭЛЕКТРОВАГОНЫ И
В конце 1973 г. Мытищинский машиностроительный завод выпустил
трехвагонный поезд И, состоящий из двух головных (№ 10001 и 10003)
и одного промежуточного (№ 10002) моторных вагонов (рис. 67). Элек-
трооборудование для вагонов изготовлено московским электромашино-
строительным заводом «Динамо» им. С. М. Кирова. Головные вагоны
(заводское обозначение типа 81-715) имеют кабины управления, про-
межуточный (заводское обозначение типа 81-716)—только пост для
маневровой работы (см. выше о вагоне Ем508 № 3941). Электропоезд
рассчитан на работу постоянным током 750 В с питанием от контактно-
го рельса.
Кузова вагонов изготовлены из алюминиевых сплавов АГМ6. Ши-
рина пассажирского помещения вагонов несколько увеличилась по срав-
нению с вагонами Е. Это достигнуто за счет применения выпуклых бо-
ковых стенок, позволяющих лучше использовать габарит приближения
строений. Ширина кузова на уровне пола 2670 мм, на уровне подоконно-
134
Рис. 67. Головной моторный электровагон И
автосцепок 19210 мм, колес-
го пояса — 2860 мм, длина вагона по осям
ная база вагона 12 600 мм.
Установленная на вагонах автосцепка в отличие от автосцепок ва-
гонов Е имеет поглощающий аппарат с резиновыми амортизаторами
(вместо пружинных) и увеличенное с 32 до 64 количество контактов для
соединения проводов между вагонами.
Кузов опирается на тележки через пневматические рессоры, испы-
танные ранее на вагонах Ер № 3200 и 3346 (см. выше). Система рас-
считана на поддержание высоты кузова относительно рельсов независи-
мо от величины загрузки вагона; одновременно пневматические рессоры
уменьшают тряску и шум при движении поезда. Каждая рессора состо-
ит из двух пневмобаллонов размером 560Х170 мм.
Тяговое и тормозное усилие от тележек к кузову передается через
шкворни- Связь между шкворнем и рамой тележки осуществляется с
помощью поводкового устройства (двухплечевого рычага, помещенного
на шкворне, и двух тяг, соединяющих концы этого рычага с кронштей-
нами, укрепленными на поперечных балках).
Рама тележки выполнена из двух продольных балок коробчатого
сечения, изготовленных из листовой стали толщиной от 8 до 12 мм, и
двух поперечных балок — горячекатаных труб диаметром 159 м. Рама
тележки опирается на крылья букс через цилиндрические пружины;
буксы поводками соединены с рамой тележки, как это сделано и у ваго-
нов Е. Буксы малогабаритные с верхним расположением крыльев,
уменьшено число витков надбуксовых пружин, имеющих под тарой ва-
гона прогиб 22 мм, как это сделано на вагонах Е № 3605, 3606, 3616 —
3620, 3624, 3625 выпуска 1968 г. На каждой тележке установлено два го-
ризонтальных и четыре вертикальных гидроамортизатора для гашения
колебаний.
Колеса, как и на вагонах Е, имеют между бандажами и центрами
резиновые амортизаторы; диаметр новых колес 780 мм. В отличие от ва-
гонов Е вместо цельных зубчатых колес применены съемные венцы, как
это сделано на моторных вагонах электропоездов ЭР2 и ЭР9П. На ваго-
нах И применена так называемая безмоментная система подвески тяго-
вых электродвигателей, при которой корпус электродвигателя с одной
135
стороны подвешен к раме тележки, а с другой стороны тягой соединен
с противоположной стороной рамы тележки. Валы тяговых электродви-
гателей через карданные муфты соединены с зубчатыми колесами ре-
дукторов; редукторы имеют передаточное отношение 15:80=1 : 5,33.
На каждой тележке, как и на тележках вагонов Еж, имеется по два
тормозных цилиндров диаметром 5"; тормозные колодки расположены
с обеих сторон каждого колеса, таким образом пневматическое оборудо-
вание вагонов И выполнено аналогично оборудованию вагонов Ер. Пнев-
матический тормоз используется для экстренного торможения. Руч-
ной тормоз на вагонах отсутствует, вместо него используется пневмати-
ческий стояночный тормоз, имеющий два тормозных цилиндра на тележ-
ку. При наполнении сжатым воздухом тормоз отпускается, при отсут-
ствии воздуха вагон затормаживается (при отсутствии сжатого воздуха
стояночный тормоз отпускается вручную на каждом цилиндре от-
дельно) .
Первоначально на вагонах И были установлены четырехполюсные
тяговые электродвигатели ДК-115Г часовой мощностью 90 кВт (номи-
нальное напряжение 375 В), ток часового режима при возбуждении
50% 270 А, частотой вращения якоря 1600 об/мин), вес электродвигате-
ля 625 кгс. При 65% возбуждения продолжительная мощность электро-
двигателя 76 кВт (ток 230 А, частота вращения якоря 1740 об/мин).
Повышение мощности до 90 кВт у тяговых электродвигателей
ДК-115Г достигнута за счет увеличения по сравнению с электродвигате-
лем ДК-116 и ДК-108 размеров обмоточной меди при одновременном
уменьшении числа коллекторных пластин со 175 до 139 шт. Затем в
1975 г. ввиду того, что мощность электродвигателей ДК-115Г оказалась
несколько недостаточной при разгоне поезда до выхода на автоматиче-
скую характеристику, а уменьшение количества коллекторных пластин
ограничивало при электрическом торможении напряжение на коллекто-
ре, а следовательно, и мощность торможения, на моторных вагонах И
были установлены тяговые электродвигатели ДК-117А- При номиналь-
ном напряжении 375 В эти электродвигатели имеют следующие пара-
метры:
Режим
Часовой .......
Продолжительный . . .
Вес электродвигателя.
Мощность, Ток, А
кВт
. 100 330
93 280
780 кгс
Частота вра- Возбуж-
щения, об/мин дение, %
1480 50
1400 65
У тяговых электродвигателей ДК-117А применена петлевая обмот-
ка якоря с уравнительными соединениями (на тяговых электродвигате-
лях ДК-115Г и электродвигателях вагонов Е волновые обмотки), увели-
чено число пазов с 35 до 42 и число сторон секций в пазу с 8 до 10.
В отличие от ранее спроектированных тяговых электродвигателей
моторных электровагонов метрополитенов у электродвигателейДК-117А
не цилиндрический, а восьмигранный остов; увеличение сечения меди
и количества коллекторных пластин с 139 до 210 позволило реализовать
на максимальной скорости тормозную мощность 280 кВт.
Моторные электровагоны И имеют тиристорное (широтно-импуль-
сное) регулирование напряжения и возбуждения тяговых электродвига-
телей. В каждой цепи двух последовательно соединенных тяговых элек-
тродвигателей включены тиристорные блоки БСТ-10; каждый блок со-
стоит из 21 тиристора ТД-500-10-12 и 6 вентилей (диодов) ВЛ320-10-12.
Возбуждение тяговых электродвигателей регулируется блоком БСТ-9,
имеющим 6 тиристоров ТД-500, 8 вентилей ВЛ320 и 12 вентилей ВЛ200.
Управление силовыми тиристорными блоками осуществляется от элек-
тронного блока БУ-10. В отличие от импульсного регулирования, приме-
136
ненного на вагонах Ей, напряжение и возбуждение регулируются раз-
дельно.
При электрическом рекуперативном торможении попарно соединен-
ные последовательно якоря включаются с обмотками возбуждения по
циклической схеме. При отсутствии потребителя электроэнергии от кон-
тактного рельса рекуперативное торможение замещается реостатным,
для чего на вагонах установлены пуско-тормозные резисторы КФ-47В5.
Эти резисторы дополнительно используются при пуске на маневровом
режиме работы вагона и при пользовании резервным пуском поезда.
Ранее на вагонах И применялся на резервном управлении безреос-
татный пуск и были установлены тормозные резисторы КФ-47А4.
Электрическая схема на «ход» и «тормоз» собирается контакторами
ПК-162А1, расположенными в ящиках ЛК-756Г и ЛК-758Б, и переключа-
телем, вмонтированным в ящик ЛК-756Г. Первоначально на вагонах 'И
сбор электрической схемы тяговых электродвигателей и переключение их
с ходового на тормозной режим работы производился девятью контак-
торами, расположенными в ящиках ЛК-756В и ЛК-758А.
На головных вагонах установлены контроллеры машиниста КВ-64,
имеющие главную рукоятку с семью положениями: нулевое, три ходо-
вых и три тормозных. Ходовые отличаются между собой по величине
уставок пускового тока, причем на первом положении происходит выход
состава на автоматическую характеристику без ослабления возбужде-
ния тяговых двигателей, на двух последних происходит выход на нее с
ослаблением возбуждения. Три тормозных положения, так же как и хо-
довые, отличаются между собой номиналами уставок тока тяговых дви-
гателей, причем на двух последних положениях окончательное тормо-
жение происходит с вступлением в действие пневматического тормоза
с помощью вентилей регенерации. Дополнительно на пульте машиниста
головного вагона имеется кнопка, с помощью которой машинист выпол-
няет маневровую работу, при этом в цепь тяговых электродвигателей
вводится резистор с сопротивлением 3,7 Ом. На промежуточном вагоне
установлена такая же кнопка, позволяющая производить маневровые
работы.
Поезд, состоящий из вагонов И, оборудован системой резервного
пуска; при этом используются дополнительные поездные провода и
контроллер КВ-65 головного вагона.
Питание цепей управления тяговыми электродвигателями, низко-
вольтных вспомогательных цепей, систем автоведения, АРС и радиове-
щания происходит от статического электронного преобразователя
СПМ №1 (750/54 В) или аккумуляторной батареи 40НКН-55, питание
люминесцентного освещения — переменным током 220 В от преобразо-
вателя СПМ № 3.
Максимальная скорость вагонов 100 км/ч, что на 10 км/ч выше мак-
симальной скорости вагонов Е. Среднее ускорение и замедление при на-
грузке 16 тс на вагон 1,2 м/с2- Опытные вагоны оборудованы только при-
нудительной вентиляцией пассажирских помещений по типу принуди-
тельной вентиляции опытного вагона Еж № 5270 (см. выше). Вес голов-
ных вагонов составляет 30,5 тс, что на 2 тс меньше веса вагона Е; про-
межуточный вагон имеет вес 29,5 тс. Количество мест для сидения в го-
ловном вагоне 42, в промежуточном — 48; полная населенность голов-
ного вагона 277 человек, промежуточного — 300.
Поезд, состоящий из вагонов И. в начале 1974 г. поступил для ис-
пытаний в депо Красная Пресня Московского метрополитена и совер-
шал поездки по Краснопресненской и Кольцевой линиям.
137
ГЛАВА VI
ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА
И АВТОМОТРИСЫ
1. ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА Д1
Для обслуживания пригородного пассажирского движения на не-
электрифидированных линиях весь период 1968—1975 гг. железные до-
роги Советского Союза продолжали получать из Венгерской Народной
Республики изготовляемые на заводе Ганн-Маваг четырехвагонные дй-
зель-поезда Д1 (рис. 68). Постройка таких дизель-поездов началась
в 1963 г.
Дизель-поезд Д1 сформирован из двух одинаковых головных мотор-
ных вагонов и двух промежуточных прицепных вагонов. Возможна эк-
сплуатация двух сцепленных дизель-поездов, т. е. восьми вагонных
составов с управлением из головного вагона (работа по системе мно-
гих единиц). Кузова вагонов имеют ширину 3076 мм и рассчитаны для
входа и выхода пассажиров на низкие платформы, но могут быть при-
способлены и к высоким платформам.
Кузова представляют собой цельнометаллическую сварную конст-
рукцию, в нижней части которой имеется рама. В головной части мотор-
ного вагона расположена кабина машиниста, затем следует машинное от-
деление, где находится дизель, закрытый специальным капотом, холо-
дильники воды и масла, баки воды, топлива и масла, система питания
воздухом дизеля и органы дистанционного управления. К машинному
отделению примыкает небольшое отделение, которое можно использо-
вать для перевозки почты, затем расположены тамбур, пассажирское по-
мещение и второй тамбур. В прицепном вагоне имеются два тамбура-
и пассажирское помещение.
Для входа и выхода пассажиров с каждой стороны вагонов имеется
по две двустворчатых двери с дистанционным электропневматическим
управлением. По концам кузова установлены автосцепки с пассажирски-
ми фрикционными аппаратами. Длина моторного вагона по осям авто-
сцепок 25 000 мм, прицепного — 24 540 мм.
Кузов моторного вагона опирается на трехосную движущую и
двухосную поддерживающую тележки, кузов прицепного вагона — на
две двухосных тележки. Движущими колесными парами трехосной те-
лежки являются только две крайних. Средняя поддерживающая ось
изогнута; она не вращается и на ее конусах укреплены роликовые под-
шипники, на которых насажены колеса.
Рамы тележек’сварной конструкции. Движущие тележки не имеют
шкворня и кузов опирается на их рамы с помощью двух направляющих
скользунов. Двухосная тележка, помимо скользунов, имеет центральный
шкворень. Нагрузка от рамы тележки на буксы передается через цилин-
дрические пружины, опирающиеся на подбуксовые балансиры. Колес-
ные пары имеют колеса диаметром 950 мм; буксы с роликовыми сфери-
ческими подшипниками фирмы СКФ-
138
Все колесные пары поезда, кроме одной оси трехосной тележки,
имеют двустороннее торможение. Общая колёсная база моторного ва-
гона 18 960 мм, колесная база трехосной тележки 4170 мм (расстояние
между первой и второй осями 1500 мм); колесная база двухосных теле-
жек моторного и прицепного вагонов 2400 мм.
На трехосной тележке моторного вагона установлен двенадцатици-
линдровый четырехтактный, форкамерный дизель системы Ганц-Ендра-
шек 12VFE 17/24, развивающий при частоте вращения вала 1250 об/мин
730 л. с. Минимальная частота вращения вала 530 об/мин.
Цилиндры расположены V-образно и имеют диаметр 170 мм; ход
поршней 240 мм. Цилиндровый блок, картер и поддон дизеля изготовле-
ны из силумина, поршни — из сплава на алюминиевой основе, коленча-
тый вал — из легированной стали. Дизель имеет газотурбинный наддув
с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. При номиналь-
ной мощности расход топлива составляет 168 г/(э. л. с. • ч). Вес дизеля
около 4600 кгс. Пуск дизеля осуществляется с помощью стартера от ак-
кумуляторной батареи.
Вращающий момент от дизеля передается на движущие колесные
пары с помощью карданного вала, гидромеханической трехступенчатой
передачи НМ612-22 и осевых редукторов. Отдельные элементы переда-
чи соединены карданными валами с резиновыми шайбами и шарнирами.
Гидромеханическая передача имеет четырнадцать шестерен, гидро-
трансформатор, диски сцепления, входной, промежуточные и выходной
валы; передаточные числа коробки следующие:
1-я ступень (41 : 39) • (57 : 27) - (22 : 52) • (29 : 44) = 0,815;
2-я ступень (41 : 39) • (29 : 44) =0,695;
3-я ступень (41 :39) • (33 : 33) = 1,0513.
Для изменения направления движения поезда в коробках скорос-
тей имеется еще по две пары зубчатых колес (28:28 и 33:33), которые
участвуют в работе при движении «вперед»; при движении «назад» зуб-
чатое колесо с 33-я зубьями сцепляется с зубчатым колесом, имеющим
также 33 зуба (передаточное число в обоих случаях равно 1).
На 1-й ступени между зубчатыми колесами, имеющими 27 и 22 зу-
ба, включается гидротрансформатор. Максимальная скорость движения
на 1-й ступени 54,6 км/ч, на 2-й — 84,3 км/ч и на 3-й — 126,7 км/ч. Пере-
ключение на 2-ю ступень происходит при скорости 55,6 км/ч, на 3-ю сту-
пень— при скорости 83,5 км/ч. Осевой редуктор выполнен с конически-
ми шестернями с передаточным отношением 21 :39=1 : 1,857.
Управление дизёль-поездом производится с помощью контроллера
машиниста и электропневматической аппаратуры. Контроллер машини-
ста, помимо реверсивной рукоятки, имеет главную с позициями 0, А,
В, 1, 2, 3, 4 и 5. В положении «0» все аппараты управления выключены,
в положении «А» пускается дизель, в положении «В» дизель работает
на холостом ходу, на позициях 1—5 устанавливается подача топлива со-
ответственно в 20, 40, 60, 80 и 100% номинальной. В моменты переклю-
чения ступеней скоростей происходит уменьшение подачи топлива и час-
тоты вращения вала дизеля.
На каждом моторном вагоне установлены по одному генератору
постоянного тока для питания цепей управления, освещения и заряда
аккумуляторной батареи и одному генератору постоянного тока для пи-
тания электродвигателя вентилятора системы охлаждения, стартер,
четырехцилиндровый двухступенчатый (один цилиндр высокого давле-
ния) компрессор VV110/220 с подачей 740 л/мин при частоте вращения
вала 2000 об/мин, железоникелевая аккумуляторная батарея 2SK-400
емкостью 400 А-ч (напряжение 48 В) и другое оборудование. Компрес-
сор и генераторы приводятся от вала дизеля через отдельный зубчатый
редуктор-
139
Рис. 68. Дизель-поезд Д1
Поезд оборудован принудительной вентиляцией и подогревом воз-
духа с использованием тепла охлаждающей воды дизеля. Для подогрева
и поддержания температуры в вагонах поезда при неработающих дизе-
лях в машинном отделении установлен водяной котел, отапливаемый
жидким топливом.
Вагоны дизель-поезда оборудованы двухпроводным электропнев-
матическим тормозом.
Моторный вагон весит 68,5 тс (нагрузка от движущих колесных пар
16 тс); прицепной вагон — 36,5 тс. Запас топлива в моторном вагоне
1200 л, песка— 100 кг. Количество мест для сидения в моторном вагоне
77, в прицепном — Г28.
Наибольшая мощность, развиваемая на ободе колес при проведе-
нии ЦНИИ МПС тягово-энергетических испытаний дизель-поезда, полу-
чена на 5-й позиции контроллера машиниста при движении на 2-й ступе-
ни со скоростью 83,5 км/ч. Эта мощность составила 1230 л. с., или 84%
номинальной мощности двух дизелей; при этом достигнут и наибольший
коэффициент полезного действия 29,8%.
В процессе выпуска дизель-поездов Д1 в их конструкцию вводились
отдельные изменения. Так, с поезда № 286 установлен трехцилиндровый
компрессор МК-135 производительностью 1450 л/мин при частоте вра-
щения вала 695 об/мин. С дизель-поезда № 306 несколько изменена пла-
нировка мест в моторном вагоне и их количество для сидения состави-
ло 76.
С поезда. № 376 изменена конструкция тележки моторного вагона:
движущими колесными парами стали вторая и третья, а первая (со сто-
роны кабины машиниста) превратилась в поддерживающую. Вызвано
это изменение неудовлетворительной работой узлов колесной пары с
изогнутой осью. У новой тележки колесная база увеличилась с 4170 до
4500 мм; первая и вторая колесные пары у тележки связаны продольны-
ми балансирами; расстояние между этими осями 1480 мм. Рессорное
подвешивание трехосной тележки одноступенчатое, четырехточечное.
Рама тележки опирается на буксы через цилиндрические пружины. Под-
держивающие тележки имеют двухступенчатое рессорное подвешивание
и люльку. Статический прогиб рессорного подвешивания трехосной те-
140
лежки 137 мм, поддерживающей—135 мм. Вес моторного вагона увели-
чился до 70,5 тс.
Дизель-поезда Д1 для обслуживания пригородного движения по-
ступили на Прибалтийскую, Октябрьскую, Одесско-Кишиневскую, Горь-
ковскую, Московскую и другие железные дороги.
2. ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА ДР1
В 1966—1975 гг. Рижский вагоностроительный завод продолжал
выпускать четырехвагонные дизель-поезда ДР1 (рис. 69), состоящие из
двух головных моторных вагонов и двух промежуточных прицепных.
Первые дизель-поезда выпуска 1966 г. (поезд № 009 и последующие) от-
личаются от ранее построенных дизель-поездов изменением планировки
мест для пассажиров и формой головной части (кабинами машиниста)
вагонов, которая выполнена по типу головных частей дизель-поезда
ДР-2 (см. ниже).
Кузова моторных и прицепных вагонов дизель-поезда ДР1 цельно-
несущие с легкими металлическими каркасами из гнутых профилей.
Снаружи кузова обшиты гофрированным стальным листом. Вес кузова
моторного вагона составляет всего 11 тс. В пассажирских помещениях
размещены двусторонние полумягкие диваны, имеется люминесцентное
освещение и принудительная вентиляция. В холодное время воздух подо-
гревается теплом от системы охлаждения дизелей. Вагоны имеют выхо-
ды на низкие платформы, но могут быть приспособлены и к высоким
платформам. Со стороны кабин на моторных вагонах установлены
автосцепки без фрикционного аппарата, остальные автосцепки поезда
выполнены с этими аппаратами. Ширина вагонов 3120 мм, т. е. значи-
тельно меньше, чем у вагонов электропоездов. Длина моторного вагона
по осям автосцепок 26 012 мм, прицепного — 25582 мм.
Двухосные тележки моторных и прицепных вагонов выполнены с
мягким рессорным подвешиванием и имеют гидравлические гасители
колебаний. Тележки с движущими колесными парами, расположенными
со стороны кабины машиниста моторного вагона, имеют шкворень, че-
рез который передается тяговое усилие от рамы тележки на шкворневой
брус. Этот брус с кузовом соединен поводками. На шкворневой брус опи-
раются комплекты цилиндрических пружин. Поддерживающие тележки
моторного и прицепного вагонов также имеют шкворневые балки, опира-
ющиеся на спиральные пружины центрального подвешивания.
Тележки оборудованы дисковыми тормозами. Диаметр новых колес
движущих и поддерживающих колесных пар 950 мм. Общая колесная
база моторного вагона 18 000 мм, колесная база ведущей тележки
2700 мм, остальных тележек — 2400 мм.
На каждом моторном вагоне поезда установлен дизель М756Б мощ-
ностью 1000 л. с., т. е. такой же по конструкции, как и на тепловозах
ТГ102. На одной раме с дизелем помещена гидропередача ГДП-1000 Ка-
лужского машиностроительного завода. Эта передача имеет два гидро-
трансформатора ТП-1000 и зубчатые колеса, позволяющие получить на
первой ступени передаточное отношение 1 :1,78, а на второй ступени —
1,099. Вал дизеля соединен с валом гидропередачи гибкой муфтой. Пе-
редаточное число повышающего редуктора 42:35=1,20. От раздаточ-
ного редуктора гидропередачи к осевым редукторам идут карданные
валы. Осевые редукторы выполнены двухступенчатыми: первая ступень
с цилиндрическими зубчатыми колесами (37:39), вторая — с кониче-
скими (20:49), общее передаточное отношение осевого редуктора
1 : 2,582. От дизеля приводятся также компрессор ПК-1,5/9, генератор по-
стоянного тока и через гидростатический привод вентилятор холодиль-
ника.
И1
Рис. 69. Дизель-поезд ДР1
Автоматика переключения ступеней скорости выполнена с примене-
нием электрических и гидравлических аппаратов, связь между которы-
ми осуществлена электрогидравлическими вентилями. Момент перехода
с одной ступени скорости на другую задается тахогенератором, приводи-
мым от колесных пар. Режим работы дизеля устанавливается с по-
мощью контроллера машиниста, имеющего 16 позиций. В зависимости
от позиции меняется сопротивление в цепи возбуждения тахогенератора.
Система управления дизель-поездом выполнена на постоянном токе
напряжением 75 В, получаемым при работающем дизеле от генератора,
а при неработающем — от аккумуляторной батареи. Предусмотрена воз-
можность управления двумя сцепленными дизель-поездами с одного по-
ста управления.
Для питания цепей освещения на моторных вагонах установлены ди-
зель-генераторы: дизели 6Р4-7Д и генераторы 1М-20А трехфазного тока
50 Гц напряжением 230/400 В, мощностью 20 кВт- Кроме того, в этих
вагонах имеются подогреватель и котел подогревания, по конструкции
одинаковый с котлом тепловоза ТЭП60.
Моторный вагон весит 53,5 тс, прицепной — 34,5 тс (без пассажиров,
но с полной экипировкой); количество мест для сидения в моторном ва-
гоне 68, в прицепном — 124. Запас топлива в моторном вагоне 1500 кг,
масла 480 кг и воды 260 л летом и 340 л зимой. Конструкционная ско-
рость дизель-поезда 120 км/ч.
В процессе выпуска дизель-поездов в их конструкцию вносились от-
дельные изменения. Так, на поезде № 030 в 1969 г. не ставились вспо-
могательные дизели, а генераторы приводятся основными дизелями.
Дизель-поезда с таким изменением, получившие заводское обозначе-
ние 63—319 и железнодорожное обозначение ДР1П (приводной), выпус-
кались с № 055 (1970 г.). Так как для многих участков, на которых
должны были эксплуатироваться дизель-поезда ДР1, составность из
четырех вагонов была недостаточна, то РВЗ перешел на выпуск шести-
вагонных поездов (два моторных и четыре прицепных вагонов между
ними). Первый такой поезд № 021 завод выпустил в 1968 г., а серийно
начал изготовлять с 1970 г.; для ранее выпущенных четырехвагонных
142
дизель-поездов завод изготовлял прицепные вагоны для превращения
их в шестивагонные.
Для эксплуатации дизель-поездов с одним моторным вагоном Риж-
ским вагоностроительным заводом в 1971 г. изготовлен прицепной вагон
с кабиной машиниста, оборудованной необходимыми для управления
поездом приборами (дизель-поезд № 065). В дальнейшем завод выпус-
тил несколько таких прицепных вагонов. В 1973 г. дизель-поезда № 405
были выпущены с генератором, который мог работать как стартер дизе-
ля. Этот поезд получил обозначение ДР1А. Напряжение в электриче-
ских цепях у этого поезда 110 В-
Дизель-поезд ДР Ш-055 был оборудован в 1970 г. опытными образ-
цами централизованного контроля и управления типа «Дельта». Это обо-
рудование было поставлено параллельно нормальной системе управле-
ния поездом и испытывалось в эксплуатационных условиях. Дальнейше-
го распространения эта система до 1975 г. включительно не получила.
3. ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗД ДР2
В конце 1966 г. Рижским вагоностроительным заводом (РВЗ) по-
строен опытный четырехвагонный дизель-поезд ДР2 (рис. 70), основной
особенностью которого является подвагонное расположение дизелей.
Сделано это для увеличения количества мест для пассажиров. Поезд
рассчитан для пригородного и местного пассажирского сообщения. Он
состоит из двух головных моторных и двух промежуточных прицепных
вагонов; предусмотрена эксплуатация поезда с одним прицепным ваго-
ном и только в составе двух моторных.
Конструкция кузова цельнонесущая. Основными несущими элемен-
тами кузова являются профильные балки рамы, листы пола, листы об-
шивы и крыши кузова. Рама кузова в отличие от рамы кузова дизель-
поезда ДР1 выполнена плоской и состоит из двух консолей, гофрирован-
ного пола, набора поперечин и шкворневых балок. Кабины машиниста
расположены в моторных вагонах по концам поезда. Выход на высокие
или низкие платформы. Длина вагонов по осям автосцепок 25 026 мм,
колесная база моторного вагона 18 000 мм-
Тележка моторного вагона почти полностью унифицирована с тележ-
кой дизель-поезда ДР1. У моторного вагона одна тележка (со стороны
кабины управления) движущая (колесная база 2700 мм), вторая поддер-
живающая (колесная база 2400 мм). Тележки по конструкции одинако-
вые. Рама тележки имеет Н-образную форму; к ее кронштейнам через
резинометаллические блоки укреплены балансирные буксы. На буксовом
и центральном подвешивании установлены гасители колебаний. Кузов с
тележками связан тяговыми поводками. Статический прогиб буксового
рессорного подвешивания моторного вагона 32 мм, центрального подве-
шивания — 95 мм. Диаметр колес 950 мм. Тормоза дисковые. У прицеп-
ных вагонов в центральном подвешивании применены пневморессоры
баллонного типа. Вагоны поезда соединены между собой автосцепками
РВЗ, в головных частях моторных вагонов установлены автосцепки
С А-3.
На каждом моторном вагоне установлен изготовленный Свердлов-
ским турбомоторным заводом четырехтактный бескомпрессорный 12-ци-
линдровый дизель ТМЗ-201 (12ЧН15/18) с газотурбинным наддувом и
горизонтальным расположением цилиндров. Диаметр цилиндров 150 мм,
ход поршня 180 мм. Отличительной особенностью дизеля является его
небольшая высота и установка коленчатого вала на подшипниках каче-
ния. Блок картера тоннельного типа.
Один из топливных насосов имеет всережимный регулятор частоты
вращения вала. Рейки топливных насосов связаны синхронизирующим
143
Рис. 70. Дизель-поезд ДР2
механизмом. Управление регулятором дистанционное, привод регулято-
ра осуществляется электропневматическим серводвигателем, имеющимся
на дизеле. Наддув двигателя производится двумя центробежными нагне-
тателями, приводимыми от радиальных одноступенчатых турбин, рабо-
тающих на выпускных газах двигателя. Система смазки двигателя цир-
куляционная, под давлением. В системе имеется, в одном блоке, масло-
нагнетающий и маслооткачивающий насосы (двигатель — с «сухим»
картером) и масляные фильтры.
Номинальная мощность двигателя при частоте вращения вала
1600 об/мин 600 л. с., расход топлива на номинальной мощности
170 г/(э. л.с.-ч). Вес двигателя 3000 кгс. Пуск дизеля производится
двумя стартерами.
Дизель имеет два вала отбора мощности: один выход коленчатого
вала передает вращающий момент на редуктор и от него на генераторы
постоянного и переменного тока, другой соединен с движущими ко-
лесными парами через двухциркуляционную гидропередачу ГДП-600,
разработанную ВНИТИ и изготовленную Калужским машиностроитель--
ным заводом.
Гидравлическая часть гидропередачи состоит из двух гидротранс-
52 4 08
форматоров: пускового ТО4 -у и маршевого ТО9 . Кинематическая
схема гидропередачи состоит из двух передач: силовой, передающей вра-
щающий момент от дизеля к осевым редукторам колесных пар, и вспо-
могательной, служащей для отбора мощности на вспомогательные нуж-
ды самой коробки передач и привода компрессорной установки.
Гидроаппараты включаются путем наполнения одного из них рабо-
чей жидкостью, а выключение — путем опорожнения. Реверс осуществ-
ляется путем включения соответствующей направлению муфты. Повы-
шающий редуктор имеет передаточное отношение 78 :47, реверс редук-
тора переднего хода— 45:45 и заднего хода — 64:41. Передаточное
отношение осевого редуктора 1 : 2,582.
Управление дизелем осуществляется контроллером машиниста, име-
ющим 16 позиций главной рукоятки- Под каждым моторным вагоном
расположены два холодильных бака воды и масла дизеля и масла гидро-
передачи с циркуляционно принудительной системой охлаждения. Вода
144
дизеля охлаждается в четырех трубчато-пластинчатых или в трубчатых
с гофрированным оребрением воздушно-водяных радиаторах типа
ЗИЛ-130-130-10-10.
Охлаждение масла дизеля и масла гидропередачи осуществляется в
водомасляных пластинчатых радиаторах с турбуляцией потока масла.
Число водомасляных радиаторов для охлаждения масла дизеля в одном
блоке моторного вагона 4, для охлаждения масла гидропередачи — 6.
Каждый блок охлаждения имеет два шестилопастных вентилятора
УК-2М, приводимых электродвигателем трехфазного тока
АОМ-620-3550-59 (2850 об/мин, 1,7 кВт).
Для питания электродвигателей вентиляторов системы охлаждения
и пассажирского помещения, а также для люминесцентного освещения
на каждом моторном вагоне установлен генератор трехфазного тока
ДГС-82-4 с гидростатическим приводом (1000 об/мин, 30 кВА, 220/380 В,
50 Гц). Для питания цепей управления н заряда аккумуляторной бата-
реи имеется генератор постоянного тока КГ-12,5 (650—1700 об/мин,
5 кВт, 75 В) завода «Электросила». Аккумуляторная батарея 6СТЭН-128
расположена в 20 ящиках (на поезд). На каждом моторном вагоне име-
ется компрессор ПК-0,7/8 производительностью при частоте вращения
масла 650 об/мин 0,7 м3/мин.
Ускорение поезда (два моторных и два прицепных вагона) с пасса-
жирами на прямом горизонтальном участке пути при скорости до 25 км/ч
0,3 м/с2. Конструкционная скорость поезда 120 км/ч. Минимальный ра-
диус проходимых кривых при скорости до 10 км/ч 100 м.
Тара моторного вагона с полной экипировкой 57,8 тс, прицепного —
34,8 тс. Запас топлива 1,0X2 тс, запас песка 0,16x2 тс, масла в системе
дизеля 0,15X2 тс, в гидропередачах — 0,18X2 тс, в гидростатических
приводах — 0,06X2 тс и воды в системе охлаждения установок 0,3X2 тс.
Количество сидячих мест для пассажиров в моторном вагоне 104, в при-
цепном — 124.
Дизель-поезд прошел в 1971 г. тягово-теплотехнические испытания
на экспериментальном крльце ЦНИИ МПС. Наибольший коэффициент
полезного действия 32,2% был получен при работе поезда на 10-й пози-
ции контроллера, удельный расход топлива при этом составил 152—
,156 г/(э.л.с.-ч.). На 16-й позиции контроллера к. п. д. равен 30,1%,
а расход топлива — 165—168 г/ (э. л. c.-ч.). В связи с тем, что при автома-
тическом регулировании приводов генераторов переменного тока встре-
тились затруднения, эти генераторы в 1970 г. были заменены дизель-гене-
раторными установками ЗЭ-16Л, применяемыми на дизель-поездах ДР 1.
Прекращение выпуска дизелей ТМЗ-201 Свердловским заводом и
•мнение ряда специалистов о том, что дизель более удобен для эксплуата-
ции располагать в кузове вагона, послужили причиной того, что дизель-
поезд ДР2 остался в единственном числе.
4. АВТОМОТРИСЫ API
По техническим требованиям, разработанным ЦНИИ МПС, Риж-
ским вагоностроительным заводом спроектирована в 1967—1968 гг.
четырехосная автомотриса для обслуживания пригородных и местных
пассажирских перевозок с небольшими пассажиропотоками (до 400—600
пассажиров в сутки). В 1969 г. завод изготовил две автомотрисы API
(рис. 71). Конструкции кузова и тележек автомотрисы унифицированы с
моторными вагонами дизель-поездов ДР1. Длина автомотрисы по осям
автосцепок 26 340 мм.
На каждой автомотрисе в машинном помещении, расположенном
между кабинами машиниста и пассажирским салоном, установлено по
V-образному четырехтактному дизелю ЯМЗ-238 автомобильного типа
145
Рис. 71. Автомотриса API
(два дизеля на автомотрисе). Дизель ЯМЗ-238 имеет номинальную мощ-
ность 240 л. с. при скорости вращения вала 2100 об/мин, число цилинд-
ров — восемь, диаметр их 130 мм, ход поршня 140 мм. Вес дизеля
1070 кгс. Дизели изготовлены Ярославским моторным заводом.
Вал дизеля соединен с гидромеханической передачей ГМП-240,
спроектированной и изготовленной Калужским машиностроительным за-
водом. От гидромеханической передачи движение с помощью карданного
вала и зубчатого редуктора передается внутренней колесной паре тележ-
ки: автомотриса имеет две движущие и две поддерживающие колесные
пары.
Гидромеханическая передача позволяет получить две скорости: пер-
вая ступень с передачей вращающего момента через гидротрансформа-
тор ВНИТИ; вторая ступень — через фрикционную муфту; переход с
первой ступени на вторую происходит при скорости около 50 км/ч. При-
вод компрессора, гидронасоса и генератора осуществлен от дизеля через
гидромеханическую передачу.
Конструкционная скорость автомотрисы 100 км/ч. Количество мест
для сидения 90. Запас топлива 700 кг. Вес автомотрисы в рабочем со-
стоянии составил 59 тс; по техническим условиям этот вес должен быть
в пределах 49—51 тс. Одной из причин такого завышения веса было
использование узлов вагонов ДР1, имеющих более высокую мощность
дизелей, и относительно высокий вес гидропередачи ГМП-240, составля-
ющей 1700 кг.
Автомотрисы API некоторое время работали на Львовской дороге
(депо Тернополь), где ЦНИИ МПС провел их испытания. Установлено,
что коэффициент полезного действия у автомотрисы при полной мощно-
сти дизелей составляет при скорости 40 км/ч 24% и при скорости
80 км/ч — 26 %.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ВАГОН
Для проведения исследовательских работ в области взаимодействия
подвижного состава и пути и оценки различных конструктивных элемен-
тов ходовых частей при высоких скоростях движения Калининским
146
Рис. 72. Турбореактивный вагон
вагоностроительным заводом совместно с сотрудниками конструкторско-
го бюро генерального конструктора по авиационной технике А. С. Яков-
лева и ВНИИВ был разработан проект высокоскоростного моторного
вагона. В 1970 г. Калининский вагоностроительный завод закончил из-
готовление такого вагона (рис. 72), получившего название СВЛ (ско-
ростной вагон-лаборатория).
Кузов высокоскоростного вагона представляет собой кузов мотор-
ного головного вагона ЭР22, у которого поставлены головной и хвосто-
вой обтекатели, а подвагонное оборудование и ходовые части закрыты с
обоих сторон съемными фальшбортами.
Для уменьшения воздушного сопротивления движению при высо-
ких скоростях закрывается обтекателем и автосцепка СА-3. Длина ва-
гона с обтекателями 28 м.
Вагон имеет двухосные тележки конструкции Калининского вагоно-
строительного завода и ВНИИВ с пневматическими рессорами централь-
ного подвешивания. Такие тележки ранее подкатывались под прицепные
вагоны электропоездов ЭР22. Вагон оборудован дисковыми тормоза-
ми с пневматическим и электропневматическим управлением. Име-
ются песочницы для увеличения сцепления колес с рельсами при тор-
можении.
На крыше вагона в головной его части на специальном пилоне
установлены два авиационных турбореактивных двигателя самолета
ЯК-40, которые и создают необходимую силу тяги для движения вагона.
Вес двух двигателей менее 1 тс. Максимальная сила тяги их 3000 кгс.
В кабине машиниста установлен авиационный пульт управления
двигателями, а также обычные приборы управления тормозами и пе-
сочницами.
В кузове вагона смонтирован дизель-генератор. От генератора полу-
чают питание электродвигатель компрессора, осветительные приборы,
цепи управления и электропечи.
Вагон в экипированном состоянии весит 59,4 тс, в том числе запас
топлива (керосина) 7,2 тс.
В 1971 г. экспериментальный вагон проходил испытания на линии
Голутвин — Озеры Московской дороги, где была достигнута скорость
147
187 км/ч. Затем в начале 1972 г. вагон совершал поездки на участке Но-
вомосковск — Березановка Приднепровской железной дороги, где посте-
пенно увеличивалась максимальная скорость (160, 180, 200 км/ч). Ито-
гом испытаний была скорость движения 249 км/ч-
6 АВТОМОТРИСЫ АСИ
В период 1966—1975 гг. Великолуцкий ремонтный завод строил слу-
жебные двухосные автомотрисы АС1А (рис. 73 и 74), изготовленные
впервые в 1964 г.
Кузов автомотрисы вагонного типа с нижней рамой; на его концах
установлены головки автосцепок без фрикционных аппаратов (паровоз-
ного типа). Кузов опирается на буксы через листовые рессоры. Буксы
имеют по два конических роликовых подшипника. Колеса чугунные с от-
беленным ободом. Диаметр новых колес 650 мм. Ширина автомотрисы
.2840 мм, высота — 3327 мм.
На автомотрисе установлен бензиновый карбюраторный четырех-
тактный шестицилиндровый двигатель ГАЗ-51. Этот двигатель имеет
цилиндры диаметром 82 мм, ход поршня 110 мм и развивает при частоте
вращения вала 2800 об/мин номинальную мощность 70 л. с. Вес двига-
теля (сухой) 250 кгс. Расход топлива при номинальной мощности
270 г/(э. л. с.-ч).
Вал двигателя через четырехступенчатую коробку передач ГАЗ-51,
реверс, карданный вал и осевой редуктор соединен с движущей колесной
парой автомотрисы. Передаточное отношение коробки передач: на
1-й ступени — 1 : 6,40, на 2-й — 1 : 3,09, на 3-й — 1 : 1,69 и на 4-й — 1; на
задний ход — 1 :7,82. Передаточное отношение реверса 1 :2,44, переда-
точное отношение осевого редуктора 1 : 1,58.
Автомотриса имеет колодочный тормоз (на обе колесных пары) с
пневматическим приводом. На автомотрисе имеется бак на 95 кг бензи-
Рис. 73. Автомотриса АС1А
148
Рис. 74. Расположение оборудования на автомотрисе АС1А
на. Нагрузка от движущей колесной пары 5 тс, от поддерживающей —
4 тс. Скорость автомотрисы при частоте вращения вала двигателя
2800 об/мин; на 1-й ступени— 12,8 км/ч, на 2-й — 26,6, на 3-й — 48,5-и
на 4-й -— 82,0 км/ч; конструкционная скорость 80 км/ч. В автомотрисе
имеется 24 места для сидения; грузоподъемность ее равна 2,4 тс. К ав-
томотрисе на площадке можно прицепить подвижной состав весом не
более 10 тс.
ГЛАВА VII
МАНЕВРОВЫЕ
И ПРОМЫШЛЕННЫЕ
ТЕПЛОВОЗЫ
С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ПЕРЕДАЧЕЙ
1. ТЕПЛОВОЗЫ ТЭМ1, ТЭМ2,
ТЭМ5
Тепловозы ТЭМ1. В 1966—1968 гг. Брянский машиностроительный
завод выпускал шестиосные маневровые тепловозы ТЭМ1 (рис. 75 и 76),
постройка которых началась в 1958 г. На тепловозах ТЭМ1 установлены
дизели Пензенского дизельного завода и электрооборудование харьков-
ского завода «Электротяжмаш».
Тепловозы ТЭМ1 выполнены с кузовами капотного типа, которые
более удобны для маневровой работы: лучший обзор путей из кабины
машиниста. Все части кузова смонтированы на главной раме, служащей
также для передачи продольных сил. Части кузова, расположенные над
дизелем и высоковольтной камерой, съемные, части над аккумулятор-
ным помещением и холодильной камерой, а также кабины машиниста при-
варены к раме. Главная рама опирается на две трехосных тележки, на
каждую тележку через четыре плоских скользящих опоры. Тяговое и тор-
мозное усилие от тележек на главную раму передается через шкворни.
Тележки тепловоза выполнены по типу тележек тепловоза ТЭЗ, вы-
пускаемых с 1962 г., но без промежуточных цилиндрических пружин
между рамами и листовыми рессорами-балансирами. Диаметр бандаж-
ных колес сохранен 1050 мм; редуктор от тяговых электродвигателей
выполнен односторонним с передаточным отношением 17:75—1 : 4,41.
Торможение колес одностороннее.
На тепловозах установлен четырехтактный шестицилиндровый одно-
рядный дизель 2Д50М с газотурбинным наддувом (этот дизель начал
изготовляться с 1965 г.). Диаметр цилиндров дизеля равен 318 мм, ход
поршня — 330 мм. При частоте вращения вала 740 об/мин дизель разви-
вает мощность 1000 л. с., минимальная частота вращения вала —
300 об/мин; расход топлива при номинальной мощности 165—
173 г/(э. л. с.-ч); вес сухого дизеля 17 050 кгс.
К валу дизеля прифланцован вал тягового генератора МПТ-84/39.
Генератор постоянного тока, восьмиполюсный с независимым возбужде-
нием и самовентиляцией. При частоте вращения якоря 740 об/мин гене-
ратор развивает мощность 700 кВт (напряжение 580 В, ток 1200 А); мак-
симальное напряжение 900 В; вес генератора 4500 кгс. От вала генера-
тора приводится двухмашинный агрегат, состоящий из возбудителя
МВТ-25/9 и вспомогательного генератора МВГ-25/11. Возбудитель имеет
мощность 3,6 кВт (55 В, 65 А), вспомогательный генератор — мощность
5 кВт (75 В, 66 А), вес агрегата 400 кгс.
На тепловозе применены тяговые электродвигатели ЭДТ-200Б, уста-
новленные на тепловозах ТЭЗ. Номинальная мощность этого электродви-
гателя в условиях его работы на тепловозе ТЭМ1 87 кВт (125 В, 820 А).
Тяговые электродвигатели соединены постоянно по три последовательно.
К тяговому генератору они присоединяются пли все шесть последова-
150
тельно, или последовательно-параллельно. Имеется одна ступень ослаб-
ления возбуждения — 42,5%.
Главная рукоятка контроллера имеет восемь рабочих позиций. При
трогании с места или движении тепловоза на 1—2-й позициях контрол-
лера тяговые электродвигатели работают на последовательном соедине-
нии. С повышением скорости примерно до 10 км/ч электродвигатели
автоматически переключаются на последовательно-параллельное соеди-
нение. При скорости около 25 км/ч происходит автоматическое переклю-
чение на режим, ослабленного возбуждения. Частота вращения вала ди-
зеля по позициям главной рукоятки контроллера следующая: на 0-й и
1-й позициях 300—315 об/мин, на 2-й — 350—370, на 3-й — 415—435, на
4-й — 480—500, на 5-й — 545—565, на 6-й — 605—625, на 7-й — 665—685
и на 8-й — 735—745 об/мин.
Для пуска дизеля и питания других .потребителей при неработаю-
щем дизеле служит аккумуляторная батарея 32ТН-450. Сжатый воздух
для тормозной системы вырабатывается компрессором КТ-6. Тепловоз
оборудован воздухораспределителем усл. № 270-002. Топливный бак, сек-
ции холодильников и вентиляторы охлаждения тяговых электродвигате-
лей такие же, как на тепловозах ТЭЗ. Служебный вес тепловоза 120 тс.
Запасы топлива (5440 кг), масла (430 кг),воды (950кг) и песка (2000кг)
позволяют тепловозу, не заходить на экипировку в среднем 10 суток.
Сила тяги тепловоза при продолжительном режиме 20 600 кгс, ско-
рость этого режима 9 км/ч. Конструкционная скорость локомотива
90 км/ч (по экипажной части-— 100 км/ч).
В процессе выпуска тепловозов ТЭМ1 Брянский машиностроитель-
ный завод вносил в их конструкцию отдельные изменения. Из наиболее
крупных изменений можно отметить: с тепловоза № 1474 исключено до-
полнительное перемещение букс средней колесной пары тележки, с теп-
ловоза № 1532 введена система аварийного питания дизеля топливом, с
тепловоза № 1555 в цепях освещения и управления плавкие предохрани-
тели заменены автоматами, а с тепловоза № 1875 с целью исключения не-
устойчивой работы реле переходов введено дополнительное реле времени.
Тепловозы ТЭМ2. В период 1967—1975 гг. Брянский машинострои-
тельный завод строил тепловозы ТЭМ2 (рис. 77 и 78); первые тепловозы
этой серии были изготовлены в 1960 г. В отличие от тепловозов ТЭМ1 на
ТЭМ2 применен более мощный дизель ПД1 Пензенского дизельного за-
вода и новый тяговый генератор ГП-300 харьковского завода «Электро-
тяжмаш». С 1968 г. тепловозы ТЭМ2 начал выпускать и Ворошиловград-
ский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции.
Конструкция кузова тепловоза ТЭМ2 незначительно отличается от
кузова тепловоза ТЭМ1. Конструкция тележек, в том числе колесные
пары (диаметр 1050 мм) и передаточное отношение редукторов (17 : 75=
= 1 :4,41), такая же, как и у тепловозов ТЭМ1.
У дизеля ПД-1, опытно-конструкторские работы при создании кото-
рого проводились в 1959 г., несколько повышено против дизеля 2Д50М
давление наддувочного воздуха, степень сжатия и введено промежуточ-
ное охлаждение наддувочного воздуха водой. При сохранении числа и
диаметра цилиндров (318 мм), хода поршня (330 мм) и небольшом уве-
личении частоты вращения вала (с 740 до 750 об/мин) это дало возмож-
ность увеличить номинальную мощность с 1000 до 1200 л. с.; расход
топлива при номинальной мощности 175—182 г/(э. л.с.-ч); вес дизеля
17 600 кгс.
Тяговый генератор ГП-300 (в исполнениях ГП-300А и ГП-300Б) по-
стоянного тока с независимым возбуждением и самовентиляцией с во-
семью главными и восемью добавочными полюсами при частоте враще-
ния якоря 750 об/мин имеет номинальную мощность 780 кВт (напряже-
ние 645/900 В, ток 1210/900 А); вес генератора 480 кгс. Возбудитель и
вспомогательный генератор такие же, как на тепловозе ТЭМ1.
151
Рис. 75. Тепловозе ТЭМ1
На тепловозах, выпускаемых с 1967 г. (с № 016), устанавливались
электродвигатели ЭД-107; эти электродвигатели имеют номинальную
мощность 112 кВт (напряжение 215 В, ток 605 А); частота вращения
якоря при 'продолжительном режиме 264 об/мин, максимальная частота
вращения 2290 об/мин; вес электродвигателя 3100 кгс. Тяговые электро-
двигатели постоянно соединены по три последовательно, т. е. к генерато-
ру присоединены две параллельных цепи электродвигателей.
Кроме полного возбуждения, имеются две ступени ослабления воз-
буждения 48 и 25%. Такое решение оказалось возможным при тяговых
электродвигателях ЭД-107 и значительно упростило силовую схему теп-
ловоза по сравнению со схемой тепловоза ТЭМ1.
Частота вращения вала дизеля по позициям главной рукоятки конт-
роллера: на 0-й, на 1-й и 2-й позициях 300—315 об/мин, на 3-й — 320—
340, на 4-й — 390—410, на 5-й — 470—490, на 6-й — 560—580, на 7-й —
640—660 и на 8-й — 745—765 об/мин.
Компрессор, аккумуляторная батарея, запасы топлива, масла и пес-
ка оставлены такими же, как на тепловозах ТЭМ1. Вес тепловоза в ра-
бочем состоянии 120 тс. При продолжительном режиме тепловоз разви-
Рис. 76. Расположение оборудования иа тепловозе ТЭМ1:
/ — вентилятор холодильника; 2 —резервуар для масла дизеля; 3 — бак для топлива; 4— дизель;
5 — тяговый генератор; 6 — компрессор; 7 — камера с электроаппаратами; 8 — двухмашинный агре-
гат; 9 — пульт управления; 10 — аккумуляторная батарея
152
Рис. 77. Тепловоз ТЭМ2
вает силу тяги 20 200 кгс и скорость 11,1 км/ч. Конструкционная ско-
рость тепловоза 100 км/ч.
В процессе выпуска тепловозов ТЭМ2 в их конструкцию вносились
изменения. Так, с тепловоза № 016 применены тележки с промежуточ-
ными цилиндрическими пружинами между рамами и листовыми рессора-
ми — балансирами, малогабаритные буксы с арочным нагружением
подшипников и сделан ряд других изменений.
С тепловоза № 017 введены специальные шины для подключения
силовых цепей при испытаниях; плавкие предохранители в цепях управ-
ления и освещения заменены автоматами. С тепловоза № 028 изменено
передаточное отношение редуктора с 17 : 25=1 :4,41 (с модулем 10) на
15:68=1 :4,53 (с модулем 11), как это сделано у большинства тепло-
возов 2ТЭ10Л (см. гл. III). С тепловоза № 053 установлены розетки для
ввода тепловоза в депо от стационарного источника тока.
С 1968 г. на тепловозах устанавливался модернизированный дизель
ПД-1М, имеющий расход топлива на номинальном режиме 165—
173 г/(э. л. с.-ч). Это было достигнуто путем усовершенствования топ-
ливного насоса, газораспределителя, турбокомпрессора, поршней и дру-
гих узлов дизеля. С тепловоза № 250 высоковольтная камера приварена
Рис. 78. Расположение оборудования на тепловозе ТЭМ2:
/ — аккумуляторная батарея; 2 — пульт управления; 3 — двухмашинный агрегат; 4— камера с элек-
троаппаратами; 5 — компрессор; 6 — тяговый генератор; 7 — дизель; 3 — резервуар для масла ди-
зеля; 5 — вентилятор холодильника
153
Рис. 79. Тепловоз ТЭМ5
к главной раме кузова; ранее были болтовые соединения. С тепловоза
№ 300 введена система автоматического пуска дизеля. С тепловоза
№ 500 устанавливалась система автоматической локомотивной сигнали-
зации. С тепловоза № 763 цепи управления позволяют работать двум
тепловозам по системе многих единиц. С тепловоза № 943 сокращено
на 4 шт. количество секций для охлаждения воды (с 16 до 12). С тепло-
воза № 1145 установлено оборудование для управления локомотивом
одним машинистом. Тепловоз ТЭМ2-580 выпуска 1970 г. первым из ло-
комотивов получил государственный Знак качества.
В 1974 г. Брянский машиностроительный завод выпустил тепловоз
ТЭМ2м-001, у которого вместо дизеля ПД-1М был установлен дизель
6Д49 Коломенского тепловозостроительного завода (см. ниже о тепло-
возе ТЭМ5).
Тепловозы ТЭМ5. Выпуская тепловозы ТЭМ2, Брянский машино-
строительный завод с целью повышения экономичности одновременно
вел разработки по применению на этих тепловозах других дизель-гене-
раторных установок. Еще в 1966 г. завод выполнил проект применения
на тепловозе дизеля 6Д70 (8ЧН 24/27) мощностью 1200 л. с., тягового
генератора ГП-319 постоянного тока и тяговых электродвигателей
ЭД-107. Затем был сделан новый вариант проекта с дизелем ЗА-6Д49
(8ЧН 26/26), генератором ГП-319 и тяговыми электродвигателями
ЭД-107 А. По этому проекту завод в 1971 г. изготовил первый тепловоз,
получивший обозначение ТЭМ5 (рис. 79).
На тепловозе были применены тележки тепловоза ТЭ109, которые
в дальнейшем использовались также на тепловозах 2ТЭ116 и 2ТЭ10В
(см. гл. III). Передаточное отношение редуктора принято 15:68=
= 1 :4,53. Колесная база тепловоза по сравнению с тепловозом ТЭМ2
уменьшилась с 12 800 до 12 670 мм.
Дизель ЗА-6Д49 четырехтактный, восьмицилиндровый с газотурбин-
ным наддувом и непосредственным вспрыском топлива; цилиндры диа-
метром 260 мм расположены V-образно, ход поршней 260 мм. Номиналь-
ная мощность дизеля при частоте вращения вала 1000 об/мин 1200 л. с.,
расход топлива при номинальной мощности 150—162 г/(э. л. с.-ч), вес
дизеля 9000 кгс.
154
Генератор постоянного тока ГП-319 с номинальной мощностью
780 кВт выполнен как восьмиполюсная машина с независимым возбуж-
дением и самовентиляцией. Напряжение генератора 430/840 В, ток
1815/930 А, частота вращения якоря 1000 об/мин, вес генератора
4300 кгс. Тяговые электродвигатели ЭД-107А на тепловозе ТЭМ5 имеют
следующие номинальные параметры: мощность 112 кВт, напряжение
215 В, ток 605 А.
Тяговые электродвигатели, помимо полного возбуждения, могут
работать при 48 и 25% возбуждения. На тепловозе ТЭМ5 одинаковый с
тепловозом ТЭМ2 вспомогательный генератор (МВГ-25/11) и аккуму-
ляторная батарея (32ТН-450). Для подачи сжатого воздуха установлен
компрессор КТ-7.
Сила тяги тепловоза при продолжительном режиме 21 000 кгс при
скорости 11,5 км/ч. Конструкционная скорость 100 км/ч. Служебный вес
тепловоза 126 тс, запас топлива 5440 кг, песка 2000 кг, воды 600 кг и
масла 400 кг.
Тепловоз № 002 в 1970 г. испытывался ВНИТИ. Тепловоз № 013 в
апреле — сентябре 1974 г. прошел тягово-теплотехнические испытания
на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС. Эти испытания показали,
что расход топлива на номинальной мощности составил 165 г/(э. л. с.-ч),
к. п. д. генератора ГП-319 ниже на 2—3% к. п. д. генератора ТЭМ2, а
расход энергии на собственные нужды значительно больше, чем у ТЭМ.2.
Отмечено, что дизель ЗА-6Д49 недостаточно устойчиво работает на холо-
стом ходу, а при переходе с холостого хода к номинальному режиму
появляется дымный выпуск.
2. ТЕПЛОВОЗЫ ТЭМ6
В конце 1970 г. Брянский машиностроительный завод построил
опытный шестиосный универсальный тепловоз ТЭМ6-001 (рис. 80), кото-
рый был выполнен для эксплуатации на колее 1520 мм; при замене
тележек или колесных пар этот локомотив возможно использовать на
колее шириной 1000, 1067 и 1435 мм. Оборудование этого тепловоза рас-
считано на работу в условиях как умеренного, так и тропического
климата.
Кузов тепловоза капотного типа с несущей рамой. Тележки трехос-
ные, бесчелюстные, выполненные по типу тележек тепловозов ТЭ109,
но с несколько меньшей колесной базой — 3500 мм. Диаметр колес
1050 мм; передаточное отношение редуктора 15:76=1:5,06. Общая
длина тепловоза по осям автосцепок 15860 мм; общая колесная база
11 320 мм.
На тепловозе установлен четырехтактный восьмицилиндровый ди-
зель 6Д49 (8ЧН 26/26) с газотурбинным наддувом, развивающим при
номинальной частоте вращения вала 1000 об/мин мощность 1500 л. с.
Цилиндры дизеля расположены V-образно. Ра31меры цилиндров и ход
поршня такие же, как у дизеля ЗА-6Д49 тепловоза ТЭМ.5 (см. выше).
Минимальная устойчивая частота вращения вала 350 об/мин. Расход
топлива при номинальной мощности 150—162 г/(э. л. с.-ч), вес сухого ди-
зеля 11 300 кгс.
Дизель приводит во вращение якорь тягового генератора ГП-319А.
Мощность генератора при частоте вращения вала 1000 об/мин 955 кВт,
напряжение 516/870 В, ток продолжительного режима 1845/1100 А. На
тепловозах установлен вспомогательный генератор ГП-405А с механиче-
ским приводом от дизеля. При частоте вращения вала 2039 об/мин он
имеет мощность 15 кВт (напряжение 110 В, ток 136 А). В качестве воз-
будителя использована машина В-600А с механическим приводом от ди-
зеля. При частоте вращения ее вала 2030 об/мин возбудитель имеет
155
Рис. 80. Тепловоз ТЭМ6
мощность 10,8 кВт (напряжение 120 В, ток 90 А). Имеется также син-
хронный генератор ВС-652 с такими же параметрами, как генератор
ГС-500 тепловоза М62 (см. выше).
На тепловозе установлено шесть тяговых электродвигателей ЭД-114,
габаритные размеры которых рассчитаны на колею 1000 мм. Номиналь-
ная мощность электродвигателя 138 кВт, напряжение 258/435 В, ток
615/365 А и частота вращения якоря 425/2540 об/мин. Предусмотрено
две ступени ослабления возбуждения — 50 и 27%. На тепловозе установ-
лен компрессор ПК-35М с подачей 3,5 м3/ч при частоте вращения
вала 1450 об/мин и кислотные аккумуляторные батареи 6СТЭН-440М
(6 батарей с общим напряжением 96 В, емкость 252А-ч).
Тепловоз при скорости продолжительного режима 16,5 км/ч разви-
вает силу тяги 18 100 кгс; конструкционная скорость тепловоза 90 км/ч.
Служебный вес тепловоза около 92 тс. Запас топлива 3050 кг, песка
600 кг, воды 700 кг и масла 350 кг.
В конце 1971 г. завод выпустил второй тепловоз ТЭМ6-002, оборудо-
ванный реостатным торможением. Оба тепловоза прошли испытания,
а затем были переданы промышленным предприятиям для эксплуата-
ции, причем тепловоз № 002 остался на колее 1520 мм, а тепловоз № 001
был переделан на колею 1000 мм.
В 1975 г. завод изготовил два тепловоза ТЭМ6С, у которых дизель,
тяговый генератор, тяговые электродвигатели, зубчатая передача, син-
хронный генератор, компрессор такие же, как на тепловозах ТЭМ6. Ку-
зов же и тележки выполнены по типу кузова и тележек тепловоза ТЭМ.2,
поставлена щелочная аккумуляторная батарея 68 ТПЖНК-250, а вспо-
могательный генератор (ГП-405Т) и возбудитель В-600Т выполнены для
тропического климата. Вес тепловоза ТЭМ6С 93 тс.
3. ТЕПЛОВОЗЫ ТЭМ7
В 1973 г. на Людиновском тепловозостроительном заводе коллекти-
вом инженеров под руководством главного конструктора завода
В. Н. Логунова был закончен технический проект маневрововывозного
однокузовного восьмиосного тепловоза. По этому проекту в 1975 г. завод
156
Рис. 81. Тепловоз ТЭМ7
выпустил первые два тепловоза, получивших обозначение ТЭМ7 (рис. 81
и 82).
Кузов тепловоза капотного типа состоит из главной рамы, прива-
ренных к ней помещения аккумуляторной батареи, высоковольтной ка-
меры и холодильника, кабины машиниста и съемных частей машинного
отделения. Силовая установка 2-26ДГ (дизель и тяговый генератор) и
все основное оборудование смонтированы на главной раме.
Экипажная часть тепловоза состоит из четырех одинаковых бесче-
люстных тележек с поводковыми роликовыми буксами. Рамы тележек
опираются на буксы через цилиндрические пружины. На каждые две
соседних тележки опирается промежуточная рама, имеющая шкворне-
вую балку. Кузов тепловоза опирается на промежуточные рамы через
боковые пневматические рессоры. Тяговое усилие от двухосных тележек
на промежуточную раму передается через рычажные механизмы, а от
промежуточных рам к кузову — через шкворни. Принятая схема подве-
шивания кузова рассчитана на прохождение тепловозом неровностей
пути и вписывание в кривые радиусом 80 м. Статический прогиб рессор-
ной системы 176 мм, из них 56 мм у первой ступени (тележек). Бандаж-
ные колеса имеют диаметр 1050 мм. Передача от тяговых электродвига-
телей односторонняя, упругая; передаточное отношение 17:75=1 :4,41.
Все колесные пары тормозные. К каждому колесу прижимается по две
колодки (по одной <с каждой стороны). На тележках установлено по два
тормозных цилиндра диаметром 10".
На тепловозе установлен четырехтактный V-образный двенадцати-
цилиндровый дизель 2-2Д49 (12ЧН 26/26), имеющий газотурбинный
наддув и охлаждение наддувочного воздуха; диаметр цилиндров дизеля
260 мм, ход поршня 260 мм. Номинальная мощность дизеля при частоте
вращения вала 1000 об/мин 2000 л. с.; расход топлива при номинальной
мощности 150—157 г/(э. л. с.-ч). Вес дизеля 14 200 кгс. Система охлаж-
дения дизеля двухконтурная. В первом контуре, имеющем 12 секций,
охлаждается вода дизеля, во втором, имеющем 18 секций — вода, охлаж-
дающая масло дизеля в теплообменнике и наддувочный воздух в возду-
хоохладителе.
Впервые на маневровом тепловозе — на тепловозе ТЭМ7 применена
электрическая передача переменно-постоянного тока. Тяговый генератор'
1:Ц
Рис. 82. Расположение оборудования на тепловозе ТЭМ7:
/ — гидроредуктор привода вентилятора; 2 — вентилятор; 3 — дизель; 4— тяговый генератор; S —
вентиляторный агрегат; 6—мотор-компрессор; 7 — камера с электроаппаратурой; 8—пульт управ-
ления; 9 — аккумуляторная батарея
ГС-515, спроектированный и изготовленный харьковским заводом «Элек-
тротяжмаш», представляет собой синхронную двенадцатиполосную ма-
шину с принудительной вентиляцией. Номинальная мощность генератора
1310 нВт; напряжение 273/153 В, ток 2X1520/2X2700 А; частота враще-
ния ротора 1000 об/мин; коэффициент полезного действия 94,5%. По
размерам этот генератор не отличается от генераторов ГС-501А тепло-
возов ТЭ109 и ТЭ116, но на 500 кгс легче их. Питание обмоток возбуж-
дения ротора генератора осуществляется через выпрямитель от синхрон-
ного возбудителя ВС-650/В.
Выпрямительная установка УВКТ-8У2, изготовленная Таллинским
электротехническим заводом, собрана из вентилей ВЛ-200-6Б; всего в
установке 168 вентилей. Тяговые электродвигатели ЭД-420, изготовлен-
ные заводом «Электротяжмаш», выполнены опорно-осевого типа,
имеют последовательное возбуждение и принудительную вентиля-
цию. Основные параметры электродвигателя: 193/350 В, 850/468 А. Ча-
стота вращения якоря 246/1890 об/мин.
Для цепей управления и освещения использован постоянный ток на-
пряжения ПО В. Мощность дизеля регулируется объединенным регуля-
тором, позволяющим использовать всю свободную мощность дизеля до
скорости тепловоза 85 км/ч. Цепи управления рассчитаны на работу
тепловозов по системе многих единиц.
Компрессор ПК-5,25 приводится электродвигателями постоянного
тока ЭКТ-3. Для пуска дизеля, заряда аккумуляторной батареи питания
цепей постоянного тока, в том числе электродвигателя ЭКТ-3 служит
стартер-генератор СТГ-7М. На тепловозе установлена кислотная акку-
муляторная батарея 48ТН-450, которая может быть заменена щелочной
батареей 68 ТПЖНК-250.
При продолжительном режиме сила тяги тепловоза 35 000 кгс, ско-
рость 10,3 км/ч. Конструкционная скорость тепловоза 100 км/ч. Слу-
жебный вес тепловоза с 2/з запаса песка и топлива 180 тс, т. е. нагрузка
от колесной пары на рельсы составляет 22,5 тс. На тепловозе уложен
балласт в виде чугунных плит общим весом 25 тс, из которых 12 тс съем-
ных, т. е. возможно снижение нагрузки от колесной пары до 21 тс. Запас
топлива на тепловозе 6000 кг, песка 2300 кг, воды 950 л и масла 800 кг.
4. ТЕПЛОВОЗЫ ВМЭ1
В 1966 г. на железнодорожные пути Советского Союза поступила
небольшая партия четырехосных маневровых тепловозов ВМЭ1
(рис. 83), постройка которых началась в 1956 г. на заводах Ганц-Маваг
в г. Будапеште.
158
Кузов тепловоза капотного типа, главная рама кузова, сваренная из
листовой стали, опирается через скользящие опоры на две двухосные
тележки; тележки с балками коробчатого сечения имеют поперечные
шкворневые брусья. Тяговое и тормозное усилие от тележек на раму ку-
зова передается, через шкворни. Длина тешговоза по осям автосцепок
12 850 мм. Общая колесная база 8200 мм.
На Тележках установлены тяговые электродвигатели с опорно-осе-
вой подвеской; редуктор выполнен односторонним с передаточным отно-
шением 21 :73=1 : 3,47. Колеса имеют диаметр 1050 мм, буксы с роли-
ковыми подшипниками фирмы СДФ. Тормозные колодки расположены
с двух сторон каждого колеса. Колесная база тележки 2200 мм.
На тепловозе установлен шестнадцатицилиндровый четырехтактный
дизель типа XVIIV170/240 системы «Ганц-Ендрашик» и с V-образным
расположением цилиндров; диаметр цилиндров 170 мм, ход основного
поршня 240 мм, прицепного — 246,5 мм; при номинальной частоте вра-
щения вала 1100 об/мин дизель развивает мощность при продолжитель-
ном.режиме 600 л. с., при частоте вращения 1200 об/мин — 640 л. с.;
максимальная частота вращения вала при холостом ходе 1210 об/мин,
минимальная — 440 об/мин. Расход топлива при мощности 600 л. с.
175—190 г/(э.л.с.-ч). Давление сжатия при номинальной мощности
32 кгс/см2, максимальное давление сгорания 50 кгс/см2.
Охлаждение Двигателя водяное. Каждая пара цилиндров отлита в
виде блока и имеет общую цилиндровую крышку. Блок топливных насо-
сов расположен между рядами цилиндров. Вес дзеля (сухого) 5600 кгс.
Для охлаждения дизеля на тепловозе имеются две водяных системы:
одна — цилиндры дизеля, холодильники (радиаторы); вторая — тепло-
обменник (охлаждения масла), холодильник. В каждой системе радиа-
торы имеют поверхность охлаждения по 350 м2. Воздух через них про-
гоняется общим осевым вентилятором.
С дизелем упругой муфтой соединен тяговый генератор постоянного
тока MBSc41a/200; генератор восьмиполюсный с независимым возбуж-
дением, самовентилирующийся, номинальная мощность 370 кВт (напря-
жение 265 В, ток продолжительного режима 1400 А) при частоте враще-
ния вала 1100 об/мин; при частоте вращения 1200 об/мин номинальная
мощность генератора 401 кВт (243 В, 1650 В), максимальное напряже-
ние на выводах генератора 485 В, кратковременный ток 2300 А; вес ге-
нератора 3750 кгс. Имеется возбудитель генератора EDH41R4G, который
при частоте вращения вала 2728 об/мин развивает номинальную мощ-
ность 5,25 кВт (70 В, 75 А); вал этого возбудителя приводится от вала
дизеля через редуктор.
На тепловозе установлены четыре шестиполюсных тяговых электро-
двигателя ТС32-44а/14 с последовательным возбуждением и принуди-
тельной вентиляцией. Эти электродвигатели имеют следующие дан-
ные: номинальная мощность 92,5 кВт, напряжение 121 В, ток 825 А,
частота вращения якоря 484 об/мин. Вес электродвигателя 2820 кгс.
Тяговые электродвигатели попарно соединены последовательно, а
обе группы — параллельно.
Пуск дизеля производится с помощью пускового переключателя,
управление движением тепловоза — контроллером. Главная рукоятка
контроллера имеет 21 позицию. После нулевой позиции идет позиция
«S», на которой путем воздействия на регулятор частоты вращения вала
дизеля его частота увеличивается с 470—500 до 800 об/мин. На следую-
щей позиции «X» включаются линейные контакторы, соединяющие тяго-
вые электродвигатели с якорем тягового генератора. Далее идут ходовые
позиции.
На позиции 1а получает минимальное питание независимая обмотка
возбуждения тягового генератора, на позициях «1Ь», «1е» и «Id» выво-
' 159
я
Рис. 83. Тепловоз ВМЭ1
дятся резисторы из цепи независимой обмотки возбуждения возбудителя,
т. е. увеличивается ток обмотки возбудителя тягового генератора.
На позиции 2-й с помощью регулятора частоты вращения вала дизе-
ля повышается до 845 об/мин, на позиции 3-й — до 890 об/мин, иа пози-
ции 4-й — до 935 об/мин и одновременно увеличивается ток возбуждения
тягового генератора; на позиции 5-й — до частоты 980 об/мин, на пози-
ции 6-й — до 1025 об/мин и включаются очередные ступени резисторов
в цепи независимой обмотки возбуждения возбудителя; на позиции 7а
частота вращения вала дизеля достигает 1070—1100 об/мин; на последу-
ющих позициях 7b, 7с, 7d, 7е, 7f, 7g, 7h, 71 за счет дальнейшего выведе-
ния резисторов из цепи обмотки возбудителя увеличивается ток обмотки
возбуждения тягового генератора. Когда скорость тепловоза достигает
25—30 км/ч, а ток в обмотке возбуждения тягового генератора увеличи-
вается до 14—16 А автоматически включаются контакторы, осуществля-
ющие переход на режим ослабленного возбуждения тяговых электродви-
гателей (64—70%). Предусмотрена возможность управления теплово-
зами по системе многих единиц.
Тепловоз оборудован пневматическим, тормозом и ручным. Воздух
для тормозной системы поступает от двухступенчатого трехцилиндрово-
го компрессора МК-135 производительностью 1500 л/мин. Для освеще-
ния тепловоза и заряда аккумуляторной батареи служит вспомогатель-
ный генератор EDH41R/4G мощностью 4,2 кВт (60 В, 70 А).
На тепловозе была установлена щелочная аккумуляторная батарея
2SK-310, состоящая из 40 элементов емкостью 310 А-ч. От этой батареи
получает также питание тяговый генератор, когда он служит в качестве
приводного электродвигателя при пуске дизеля; для этой цели тяговый
генератор имеет специальную пусковую обмотку.
Предусмотрен котел для подогрева воды, топлива и масла. Тепло-
воз имеет запасы топлива 3000 кг, смазки 300 кг, воды 1560 кг и песка
300 кг. Вес тепловоза в служебном состоянии 74,5 тс.
Тепловоз при трогании может развивать силу тяги 17 000 кгс, при
продолжительном режиме силу тяги 9200 кгс и скорость 11,4 км/ч. Мак-
симальная скорость тепловоза 80 км/ч. Минимальный радиус проходи-
мых тепловозом кривых 50 м.
160
На тепловозе ВМЭ1-024 в депо Ленинград-Варшавский Октябрь-
ской дороги на основе разработок, проведенных кафедрой «Электриче-
ские машины» ЛИИЖТа, на одной из тележек тяговые электродвигате-
ли ТС32-44а/14 были заменены асинхронными трехфазными электродви-
гателями. Для питания постоянный ток, вырабатываемый тяговым гене-
ратором EBSc41a/200 с помощью тиристорного преобразователя пре-
вращался в трехфазный ток переменной частоты. Затем на тепловозе,
получившем обозначение ВМЭ1А-024 были установлены асинхронные
электродвигатели и на второй тележке, а тяговый генератор постоянного
тока заменен на генератор переменного тока; тепловоз получил передачу
переменно-переменного тока.
5. ТЕПЛОВОЗЫ ЧМЭЗ
В период 1966—1975 гг. завод «Соколово», входящий в чехословац-
кое национальное предприятие ЧКД-Прага, продолжал постройку для
Советского Союза шестиосных маневровых тепловозов с электрической
передачей ЧМЭЗ (рис. 84 и 85), Первый тепловоз этой серии был постро-
ен в конце 1964 г.
Тепловоз ЧМЭЗ имеет кузов капотного типа, главная рама которого
опирается с помощью восьми боковых подвесок на рамы тележек. Сила
тяги и сила торможения от тележек к раме кузова передается через цен-
тральные цилиндрические шкворни; расстояние между осями шкворней
8660 мм. Кабина машиниста расположена между машинным отделением
и помещением для аккумуляторной батареи; в передней части тепловоза
размещен холодильник.
Рама тележки имеет Н-образную форму и ее единственная попереч-
ная балка является также и шкворневой. Боковины рамы через двойные
винтовые цилиндрические пружины опираются на концы балансиров, в
которых укреплены буксы; вторые концы балансиров с помощью резино-
металлических шарниров соединены с рамой тележки. В системе рессор-
ного подвешивания предусмотрены гидравлические амортизаторы. Ста-
тический прогиб рессор 102,5 мм. Буксы колесных пар имеют по одному
двухрядному сферическому роликовому подшипнику, диаметр шейки
оси 170 мм. На каждой тележке установлено по четыре тормозных ци-
линдра диаметром 8".
Подвеска тяговых электродвигателей опорно-осевая. Зубчатая пере-
дача выполнена односторонней с передаточным отношением 15:76—
=1 :5,06. Колесные пары имеют диаметр колес 1050 им. Тяговые элек-
тродвигатели 3-й и 4-й осей подвешены в сторону концов тепловоза, у
остальных осей — в сторону центра локомотива.
На тепловозе установлен шестицилиндровый четырехтактный ди-
зель K6S310DR с вертикальным расположением цилиндров. Диаметр
цилиндров 310 мм, ход поршня 360 мм. Мощность дизеля при частоте
вращения вала 750 об/мин 1350 л. с., применен наддув (1,6 кгс/см2).
Рабочий диапазон частоты вращения вала дизеля 350—750 об/мин, сте-
пень сжатия 13, давление сжатия 40—57 кгс/см2, максимальное давле-
ние сгорания 75—90 кгс/см2.
Регулятор мощности дизеля центробежный с гидравлическим муль-
типликатором и компенсатором мощности. Пуск дизеля осуществляется
тяговым генератором от аккумуляторной батареи. Расход топлива при
номинальной мощности 162—170 г/(э. л. с.-ч). Вес дизеля 13400 кгс.
Водяная система охлаждения дизеля выполнена отдельно для ох-
лаждения блоков и крышек цилиндров, а также корпуса воздуходувки
и отдельно для охлаждения наддувочного воздуха и масла в водомасля-
ном теплообменнике. Холодильник выполнен с ребристыми плоскими
трубками.
6 Зак. !30& 161
Рис. 84. Тепловоз ЧМЭЗ
Дизель приводит во вращение якорь тягового генератора TD-802.
Генератор десятиполюсный с независимым возбуждением; на глав-
ных полюсах его имеется пусковая обмотка для пуска дизеля. Мощность
генератора при продолжительном режиме 885 кВт при частоте вращения
якоря 750 об/мин (ток 2350 А, напряжение 377 В); вес генератора
4700 кгс.
На тепловозе установлен двухмашинный агрегат, состоящий из воз-
будителя DT-706-4 и вспомогательного генератора постоянного тока
DT-701-4. Возбудитель имеет на главных полюсах три обмотки (парал-
лельную, независимую и противокомпаундную, по которой проходит ток
тягового генератора), обеспечивающие наиболее полное использование
мощности дизеля. Мощность возбудителя при частоте вращения его
якоря 2400 и 1280 об/мин соответственно равна 16,2 кВт (90 В, 180 А) и
4 кВт (45 В, 90 А). Мощность вспомогательного генератора при 2400 и
1170 об/мин соответственно равна 14,4 кВт (115 В, 125 А) и 12 кВт
(115 В, 104 А).
Рис. 85. Расположение оборудования на тепловозе ЧМЭЗ:
1 — аккумуляторные батареи; 2 — камера с электроаппаратурой: 3 — пульт управления; 4 — венти-
лятор охлаждения тяговых электродвигателей; 5 — дизель; 6 — мотор-вентилятор холодильника;
7 —вентилятор холодильника; 8 — компрессор
162
Тяговые электродвигатели ТЕ-006 четырехполюсные, с последова-
тельным возбуждением и независимой вентиляцией; обмотка якоря пет-
левая; электродвигатель имеет следующие номинальные параметры при
работе на тепловозе:
Возбужде- ние, % Мощность, кВт Ток, А Напряже- ние, В Частота вра- щения, об/мин
100 123 750 197 295
22,5 134 522 283 1660
Максимальная частота вращения якоря 2630 об/мин; вес электро-
двигателя 2540 кгс.
Тяговые электродвигатели попарно соединены последовательно, а
три группы их — между собой параллельно. Применение двух ступеней
ослабленного возбуждения 42 и 22,5% позволяет использовать полную
мощность дизеля до скорости 68 км/ч. Контроллер машиниста имеет
две рукоятки: реверсивную с положениями: «вперед», «пуск дизеля»,
«назад» >и «0» и главную с положениями «0» и 1—8-я рабочие позиции.
Для получения сжатого воздуха имеется трехцилиндровый компрес-
сор типа К2, т. е. такой же, как на электровозах ЧС2. Компрессор при-
водится через гидромеханический редуктор, позволяющий выключать
компрессор. На тепловозе установлена щелочная аккумуляторная бата-
рея Nife-HI-15 емкостью 150 А-ч с номинальным напряжением 115 В
(75 элементов).
Конструктивный вес тепловоза 114,4 тс. Вес тепловоза в рабочем
состоянии 123 тс. Запас топлива 5000 кг, масла 650 л, воды 1100 л и пес-
ка 1500 кг.
Тепловоз может развивать максимальную силу тяги при коэффици-
енте сцепления 0,3 36 900 кгс, сила тяги 30-минутного режима при ско-
рости 9,3 км/ч 28 000 кгс, продолжительного режима при скорости
11,4 км/ч — 23 000 кгс. Максимальная скорость тепловоза 95 км/ч. Два
сцепленных тепловоза могут управляться по системе многих единиц
одним машинистом. Минимальный радиус кривых 80 м.
В процессе постройки тепловозов ЧМЭЗ в их конструкцию вносились
отдельные изменения. Так, с тепловоза № 543 в поршни дизелей встрое-
ны змеевики, по которым пропускается охлаждающее поршень масло, а
также изменена форма камеры сгорания. Небольшие изменения в элек-
трических схемах были сделаны с тепловозов № 053, 353 и 988.
С тепловоза № 874 введено устройство для управления локомотивом
в одно лицо.
Тепловозы ЧМЭЗ поступили для работы иа многие станции желез-
нодорожной сети Советского Союза. В 1971 г. в столетний юбилей пред-
приятий ЧКД-Прага был изготовлен тысячный тепловоз ЧМЭЗ, а в ок-
тябре 1975 г. пражский завод поставил двухтысячный тепловоз ЧМЭЗ.
Тепловоз ЧМЭЗ-2000 был направлен в депо Люблино Московской доро-
ги, где с 1965 г. работает тепловоз ЧМЭЗ-001.
6*
ГЛАВА VIII
ПРОМЫШЛЕННЫЕ
ТЕПЛОВОЗЫ
С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ
ПЕРЕДАЧЕЙ
1. ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ1
В период 1966—1973 гг. Муромский тепловозостроительный завод
им. Ф. Э. Дзержинского выпускал промышленные трехосные тепловозы
ТГМ1 (рис. 86); первый тепловоз этой серии завод построил в 1956 г.
Тепловоз имеет кузов капотного типа, жестко соединенный с рамой
локомотива. Рама выполнена внутренней, как на паровозах; боковины
рамы изготовлены из листов толщиной 25 мм. Рама опирается на буксы
с коническими подшипниками через листовые рессоры жесткостью
160 кгс/mm. 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 1050 мм
имеют, как у паровозов, пальцы для спарников. Под кабиной машини-
ста расположен отбойный вал, соединенный спарниками с движущими
колесными парами. Длина тепловоза по осям автосцепок 9750 мм, колес-
ная база 3400 мм.
На тепловозе установлен четырехтактный V-образный двенадцатй-
цилиндровый дизель 1Д12-400 (124 15/18). Дизель без наддува. Диа-
метр цилиндров 150 мм, ход поршней 180 и 186,7 мм. При частоте враще-
ния вала 1600 об/мин номинальная мощность дизеля равна 400 л. с.
Минимальная частота вращения вала 500 об/мин; расход топлива при
полной мощности 160—176 г/(э. л. с-ч). Вес дизеля 1750 кгс. Пуск ди-
зеля стартером СТ-712.
Передача вращающего момента от дизеля к колесным парам осуще-
ствляется через повышающий редуктор, гидротрансформатор или одну
из гидромуфт, переключатель маневрового и поездного режима, кониче-
ские зубчатые колеса реверса, редуктор с цилиндрическими колесами,
отбойный вал и спарники.
Повышающий редуктор на тепловозах с гидропередачей ГП-400
Муромского завода (гидромуфтами М46/20) имеет передаточное число
70 : 54=1,296. Передаточное отношение основной коробки на 1-й и 2-й
ступенях скорости 28 : 68=1 : 2,43, на 3-й ступени 45 : 67=1 : 1,49; пере-
даточное отношение 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 увеличивает момент при трогании тепловоза в
4,8 раза.
Для охлаждения воды и масла на тепловозе установлены холодиль-
ники с ребристыми плоскими трубками. Воздух 'прогоняется осевым вен-
тилятором, приводимым от дизеля клиноременной передачей. Вспомога-
тельный генератор постоянного тока Г-732 номинальной мощностью
1,2 кВт (28 В, 43 А) приводится через повышающий редуктор от дизеля.
164
Рис. 86. Тепловоз ТГМ1
Аккумуляторная батарея кислотная 6СТ-128 емкостью 384 А-ч имеет но-
минальное напряжение 24 В.
Управление тепловозом (дизелем и гидромеханической передачей)
осуществляется с помощью сжатого воздуха, давление которого в пнев-
моприводе изменяется штурвалом; пневмопривод связан с регулятором
топливного насоса дизеля. Вал штурвала сблокирован с рукоятками, уп-
равляющими реверсом и режимом работы тепловоза. Тепловоз оборудо-
ван пневматическим тормозом с кранами усл. № 394 и 254, воздухорас-
пределителями усл. № 270.002. Сжатый воздух вырабатывается компрес-
сором Э-500, имеющим клиноременный привод от дизеля через фрикци-
онную муфту, служащую для отключения компрессора. На тепловозе
установлен водяной котел для отопления кабины машиниста, подогрева
воды, масла и топлива в холодное время года.
Тепловоз на маневровом режиме имеет силу тяги при продолжи-
тельном режиме 11 200 кгс при скорости 5 км/ч и на поездном режиме —
5600 кгс при скорости 10 км/ч. Максимальная скорость на маневровом
режиме 30 км/ч, на поездном — 50 км/ч — ограничение по динамическим
качествам тепловоза.
Скорости тепловоза в километрах в час ца разных режимах следу-
ющие:
Режим На гидротранс- форматоре На 1-й гидро- муфте На 2-й гидро- муфте
Маневровый . . . . 0—10,7 10,7—18,5 18,5—30
Поездной . . . . . 0—21,4 21,4—37,0 37,6—50
Тепловоз может проходить по кривым радиусом 60 м. Запас топли-
ва на тепловозе 1400 кг, масла для дизеля 120 кг, для гидропередачи
265 кг, воды летом 130 л, зимой 190 л и песка 250 кг. Вес тепловоза в
служебном состоянии 44 тс.
В процессе изготовления тепловозов завод вносил в их конструкцию
отдельные изменения. С октября 1967 г. в коробке передач пара зубча-
тых колес, работающих на 3-й ступени скорости 45 : 67 с модулем 6 мм,
была заменена парой 39 : 57 = 1 :1,46 с модулем 7 мм. С июля 1970 г. за-
6в Зак. 1308 165
вод вместо компрессора Э-500 стал устанавливать компрессор ПК-1,75М
производительностью 1,75 м3/мин. С тепловоза № 1851 стартер СТ-712
был заменен стартером СТ-722. С тепловоза № 1960 вместо шести акку-
муляторных батарей СТ-128, включенных в три параллельных цепи по
две последовательно в каждой, ставили четыре батареи, включенных в
две параллельных цепи по две последовательно в каждой, т. е. с общей
емкостью 256 А-ч.
2. ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ23
В течение 1966—1975 гг. Муромский тепловозостроительный завод
им. Ф. Э. Дзержинского выпускал промышленные трехосные тепловозы
ТГМ23 (рис. 87), первый тепловоз этой серии завод построил в 1960 г.
Кузов тепловоза выполнен в виде двух капотов и расположенной
между ними .кабиной машиниста. Рама тепловоза изготовлена из сталь-
ных листов толщиной 25 мму листы связаны концевыми стяжными ящи-
ками и поперечными креплениями. Буксы имеют по два конических роли-
ковых подшипника. Рама опирается через десятилистовые рессоры; рес-
сорное подвешивание индивидуальное (нет имеющихся у тепловозов
ТГМ1 балансиров). Колесные пары бандажного типа с противовесами и
пальцами для спарников. Диаметр новых колес 1050 мм. Отбойный вал
в отличие от тепловозов ТГМ1 расположен между первой и второй ко-
лесными парами. Торможение одностороннее, имеется только один тор-
мозной цилиндр. Длина тепловоза по осям автосцепок 8920 мм, общая
колесная база 3600 мм.
На тепловозе установлен четырехтактный V-образный двенадцати-
цилиндровый дизель 1Д12Н-500 с газотурбинным наддувом. Диаметр
цилиндров 150 мм, ход поршня 180 и 186,7 мм (с прицепным шатуном).
При частоте вращения вала 1500 об/мин номинальная мощность дизеля
500 л. с. Расход топлива при номинальной мощности 165 г/ (э. л. с.-ч).
Вес дизеля 1800 кгс. Управление дизелем осуществляется из кабины с
помощью пневмопривода, как и на тепловозах ТГМ1.
Вращающий момент от дизеля передается отбойному валу через
унифицированную гидропередачу УГП-350-500 и реверс-режимный ре-
Рис. 87. Тепловоз ТГМ23
166
Рис, 88. Расположение оборудования на тепловозе ТГМ23А:
1 — гидропередача; 2 — пульт управления; 3 — топливный бак; 4 — дизель; 5 — колесо вентилятора
холодильника
дуктор. Гидропередача имеет гидротрансформатор и две гидромуфты.
Вал дизеля связан с главным валом гидропередачи повышающим редук-
тором с отношением 72 : 52. Передаточное отношение от главного вала
к ведомому при работе на 1-й гидромуфте 28 : 68, при работе на 2-й—
45 : 67. Ведомый вал гидропередачи соединен промежуточным валом с
реверс-режимным редуктором. Для изменения режима имеется непосред-
ственное сцепление валов (поездной режим) или через две пары зубча-
тых колес с передаточным отношением (22 : 31) • (22 : 31) = 1 : 2. (ма-
невровый режим). Два больших конических зубчатых колеса и малая
коническая шестерня позволяют менять направление движения. Их пе-
редаточное отношение 31 :45. Вал больших конических зубчатых колес
через пару цилиндрических зубчатых колес с передаточным отношением
21 : 50 связан с отбойным валом. Диапазон скоростей тепловоза в кило-
метрах в час па разных режимах следующий;
Режим
Маневровый .
Поездной . .
На гидротранс-
форматорах
0—14.3
6—29,4
На 1-й гидро-
муфте
14,3—17.8
29,4—35.3
иа 2-й гидро-
муфте
17,8—30.0
35,3—60,0
На тепловозе установлен генератор постоянного тока Г-732
(31,2 кВт, 28 В), стартер СТ-722 и аккумуляторная батарея 6СТ-128
емкостью 256 А-ч. Сжатый воздух вырабатывается компрессором
ВВ-1,5/9, приводимым клиновыми ремнями через регулируемую гидрав-.
лическую муфту от вала гидропередачи. Компрессор одноцилиндровый,
имеющий ступенчатый цилиндр для получения двух ступеней сжатия.
При частоте вращения вала 1000 об/мин его производительность
1,6 м3/мйн. Для управления тормозами на тепловозе установлены кран
машиниста усл. № 394 и воздухораспределитель усл. №’270.
Основные тяговые параметры тепловоза по условию отвода тепла
от масла гидропередачи следующие: . '
Режим
Маневровый . . . .
Поездной...........
Сила тяги про-
должительного
режима, кгс
12 500
6 250
Скорость про-
должительного
режима, км/ч
7
14
Максимальная
скорость, км/ч
30
60
6в*
167
Рис. 89. Тепловоз ТГМ23Б
Тепловоз в служебном состоянии весит без балласта 39 тс, с балла-
стом — 44 тс.
Запас топлива 1200 кг, песка — 250 кг, воды — 45 кг, масла для гид-
ропередачи— 250 кг, для дизеля — 120 кг.
В процессе выпуска тепловозов вводились отдельные изменения
узлов. Начиная с 1969 г. несколько изменен тракт выпускных газов и в
связи с этим снят кожух глушителя с верхней части переднего капота.
Некоторое время на тепловозы ставили девятилистовые рессоры, а затем
в 1970 г. вновь вернулись к десятилистовым. С 1972 г. на тепловозах на-
чали ставить двухцилиндровые компрессоры ПК-17М, имеющие произ-
водительность при частоте вращения вала 1450 об/мин 1,75 м3/мин.
С тепловоза № 170 пара зубчатых колес 45 : 67 с модулем 6 заменена на
пару колес 39 : 57 с модулем 7 мм; с тепловоза № 215 колеса повышаю-
щего редуктора с передаточным отношением 72 : 52 заменены парой
70 :54.
После установки на тепловозе более совершенного дизеля
1Д12Н-500М (повышение давления наддува и ряд изменений в конструк-
ции по сравнению с дизелем 1Д12Н-500), изменений гидропередачи (два
гидроаппарата вместо трех) и реверс-режимного механизма новой кон-
струкции, внедрение которых началось еще в 1971 г. на серийных тепло-
возах ТГМ23, новая разновидность тепловоза получила наименование
ТГМ23А (рис. 88). Дизель 1Д12Н-500М предварительно испытывался на
тепловозе ТГМ23-666. Серийное производство тепловозрв ТГМ23А нача-
лось с конца 1973 г.
Часть тепловозов ТГМ23 по требованию заказчиков завод выпускал
с дизелями 1Д12-400 мощностью 400 л. с. одинаковыми по своим данным
с дизелями, установленными на тепловозах ТГМ1 (см. выше). Такие
тепловозы получили обозначение ТГМ23Б (рис. 89). Сила тяги про-
должительного режима этих тепловозов при скорости 6 км/ч (манев-
ровый режим) 10 200 кгс, при скорости 12 км/ч (поездной режим) —
5100 кгс.
Вес тепловоза в служебном состоянии 44 тс. Запасы топлива, воды
и масла такие же, как у тепловозов ТГМ23.
168
3. ТЕПЛОВОЗЫ тгмз
Тепловозы ТГМЗ. В 1966—1967 гг. Людиновский тепловозострои-
тельный завод продолжал постройку четырехосных тепловозов ТГМЗ
(рис. 90), впервые построенных этим заводом в 1959 г.
Тепловоз имеет капотный кузов, укрепленный на раме, причем капот
над машинным отделением и кабина укреплены болтами и могут сни-
маться, а остальные' части приварены к раме. Вертикальная нагрузка от
кузова передается на две двухосные тележки: на каждую тележку через
четыре, расположенные по окружности диаметром 2608 мм, стальные
опоры со сферическими торцами. Передача тягового и тормозного уси-
лия и других горизонтальных сил от тележки к раме осуществляется
через шкворни. Длина тепловоза по осям автосцепок 12 600 мм, общая
колесная база 8100 мм.
Тележка имеет раму, состоящую из боковин, сваренных из листовой
стали, шкворневых и двух концевых балок. Буксы роликовые с жестким
упором одинаковые с буксами тепловоза ТЭЗ. Колесные пары выполнены
с цельнокатаными стальными колесами диаметром 1050 мм. На каждую
буксу опираются два балансира, расположенные с внутренней и наруж-
ной стороны рамы тележки; к балансирам через крайние цилиндрические
и средние листовые рессоры подвешены рамы тележки. Статический
прогиб рессорного подвешивания 38 мм (с тепловоза № 1070, 1965 г.).
На ось колесной пары опирается редуктор, имеющий пару конических
зубчатых колес с передаточным отношением 23 : 23 и пару цилиндриче-
ских колес с передаточным отношением 16 : 68, т. е. общее передаточное
отношение 1 : 4,25. На раме тележки укреплены четыре песочных ящика
и тормозной цилиндр. Торможение колес одностороннее.
В тележке тепловоза ТГМЗ нашли применение ряд элементов, оп-
равдавших себя в эксплуатации на тепловозах ТЭЗ. В частности, от
этого тепловоза использованы не только буксы, а и буксовые челюсти,
концевые балки, детали рессорного и тормозного подвешивания. Рас-
стояние между осями колесных пар принято одинаковым с тепловозом
ТЭЗ (2100 мм).
На тепловозе установлен двенадцатицилиндровый V-образный че-
тырехтактный дизель М753Б (12ЧН 18/20), имеющий наддув; охлажде-
ние двигателя водяное. Диаметр цилиндров 180 мм. Ход поршня 200 и
с прицепным шатуном 209,8 мм. Номинальная мощность при номиналь-
ной частоте вращения вала 1400 об/мин 750 л. с. Минимально устойчи-
вая частота вращения вала 600 об/мин. Удельный расход топлива при
номинальной мощности 180 г/(э. л. с-ч). Пуск дизеля двумя стартерами
СТ-700. Вес дизеля (сухого) 1700 кгс.
Частота вращения вала дизеля регулируется изменением затяжки
пружины всережимного регулятора с помощью восьмипозиционного
пневматического прибора поршневого типа. Прибор управляется элек-
тропневматическими вентилями, включаемыми и выключаемыми в оп-
ределенной последовательности с помощью главной рукоятки контролле-
ра. Рукоятка, кроме нулевой позиции, имеет восемь рабочих.
Вал дизеля с помощью карданного вала связан с повышающим ре-
дуктором (53:35=1,51), а он с валом комплексного гидротрансформа-
тора ГТК-11. От вала гидротрансформатора вращающий момент пере-
дается двояко: через турбинное колесо, венечную шестерню (68 зубьев)
и сателлиты (по 22 зуба); механически через солнечную шестерню
(24 зуба) и сателлита на водило, от которого к коробке скоростей. На
1-й скорости с помощью муфты включаются зубчатые колеса с переда-
точным отношением 17:64=1 : 3,76, на 2-й скорости —27 : 54=1 : 2. На
маневровом режиме работает пара зубчатых колес с передаточный чис-
лом 40 : 40=1, на поездном режиме — 34 : 26=1,31. Далее момент пере-
дается через реверсивные зубчатые колеса на раздаточный вал
169
Рис. 90. Тепловоз ТГМЗ
»
(37 : 61 = 1 : 1,65), карданные валы и осевые двухступенчатые редукторы.
Гидропередача изготовлена Калужским машиностроительным и Люди-
новским тепловозостроительными заводами.
Переключение скоростей происходит автоматически на режимах,
обеспечивающих работу гидротрансформатора с более высоким коэффи-
циентом полезного действия. Для холодильников использованы секции
тепловоза ТЭЗ. На тепловозе установлены генератор ВГТ-275/150
(8 кВт, 106 А, 76 В) для заряда аккумуляторной батареи, генератор
ВТ-275/120 (13,8 кВт, 120 А, 115 В) для питания электродвигателя вен-
3________________________________________________4
тилятора холодильника дизеля, компрессор ВП —д- для получения
сжатого воздуха, необходимого для тормозной системы, и кислотная ак-
кумуляторная батарея 6СТЭН-140М емкостью 252 А-ч. Напряжение
элетрических цепей 75 В (номинальное).
Запас топлива на тепловозе 2800 кг, песка 900 кг, количество воды
системы охлаждения дизеля 430 л, масла в гидротрансформаторе —
300 л, масла в дизеле — 300 л. Тепловоз имеет сцепной вес 68 тс и может
развивать на маневровом режиме силу тяги 20 400 кгс; максимальная
скорость тепловоза на маневровом режиме 30 км/ч, на поездном —
60 км/ч и при транспортировке — 90 км/ч.
Тепловозы ТГМЗА. В 1966—1970 гг. Людиновский завод строил теп-
ловозы ТГМЗА, опытные образцы которых были изготовлены в 1961 г.
Основным отличием тепловозов ТГМЗА от тепловозов ТГМЗ является
замена гидропередачи Луганского (Ворошиловградского) завода на уни-
фицированную гидропередачу УГП-750-1200, ранее применяемой на гру-
зовых тепловозах ТГ102к.
На тепловозе установлен дизель М753Б с моноблоком. Вал дизеля
связан с гидропередачей через упруго-компенсационную муфту. Повы-
шающий редуктор гидропередачи имеет передаточное число 45 : 37=
= 1,216. На 1-й скорости работают зубчатые колеса с передаточным от-
ношением 35:58=1 : 1,65, на 2-й скорости — 52:41 = 1,27; на маневро-
вом режиме 24:73=1; 3,04, на поездном—-39:58=1:1,49. Осевые
редукторы у тепловозов ТГМЗА такие же, как у тепловозов серии ТГМЗ.
Все основное вспомогательное оборудование и вес тепловоза (68 тс)
17
также остались без изменения за исключением того, что генераторы
ВТ-275/120.и ВГТ-275/150 совмещены в одном двухмашинном агрегате;
частота вращения их якорей при частоте вращения вала дизеля
1400 об/мин — 1800 об/мин.
На маневровом режиме тепловоз может реализовать длительную
силу тяги 20 000 кгс при скорости 5 км/ч, на поездном режиме — силу
тяги 9000 кгс при скорости 15 км/ч. Максимальная скорость на манев-
ровом режиме 30 км/ч, на поездном — 62 км/ч, а при выключенной гид-
ропередаче— 90 км/ч. Запас топлива на тепловозе 3300 кг, воды —
580 кг, песка — 900 кг, масла для дизеля — 280 кг, масла для гидропе-
редачи — 300 кг.
Тепловозы ТГМЗБ. Часть тепловозов ТГМЗА выпускались (1966—
1975 гг.) без гидромуфты в гидропередаче УГП-750-1200 с гидропереда-
чей УГП-750/2Т. Эти тепловозы получили обозначение ТГМЗБ. В осталь-
ном по своей конструкции они не отличаются от тепловозов ТГМЗА.
Максимальная скорость тепловоза на маневровом режиме 27 км/ч, на
поездном — 55 км/ч. Длительная сила тяги и скорости поездного режима
такие же, как у тепловоза ТГМЗА; на маневровом режиме длительная
сила тяги равна 23 000 кгс.
В процессе изготовления тепловозов ТГМЗА и ТГМЗБ в их кон-
струкцию вносились отдельные изменения. С 1968 г. в буксах начали
ставиться упругие осевые упоры, как это было сделано на тепловозах
ТЭЗ. С тепловоза № 2265 (1969 г.) ставились малогабаритные буксы
тепловозов 2ТЭ10Л. В 1968 г., как и на тепловозах ТЭЗ, были поставле-
ны цилиндрические пружины, через которые вертикальная нагрузка от
рамы тележки передается на листовые рессоры: статический прогиб
рессорного подвешивания при этом увеличился до 60 мм. В дальнейшем
зубчатые колеса повышающего редуктора гидропередачи с числом зубь-
ев 45: 37 были заменены на редуктор с передаточным отношением 58 : 51,
а затем пуск дизеля стал осуществляться стартером ЭС-1 вместо
двух стартеров СТ-700.
Тепловозы ТГМЗ всех разновидностей изготавливались как для ра-
боты одиночной тягой, так и для возможности рабрты двойной тягой по
системе многих единиц. Некоторые промышленные предприятия при
ремонте тепловозов ТГМЗ заменяли дизель М753Б на дизель 1Д12-400
мощностью 400 л. с. (см. тепловозы ТГМ1).
4. ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ5 И ТГМ6
К концу 1964 г. Людиновским тепловозостроительным заводом был
закончен технический проект универсального тепловоза. По проекту
тепловоз рассчитан как для легкой маневровой и поездной работы в
одну четырехосную секцию, так и для тяжелой маневровой работы в две
секции. На тепловозе возможно применение трех типов дизелей: М756,
4Д49 и 6Д70; сцепной вес тепловоза при одной секции мог быть 68, 74
и 76 тс; при добалластировке общий вес двух секций мог быть доведен
до 2X80 и 2X88 тс. Общее количество возможных модификаций состав-
ляло 18. При проектировании тепловоза широко использовались отдель-
ные, хорошо заоекомендовавшие себя в эксплуатации узлы тепловозов
ТГМЗ и ТЭЗ.
Тепловозы ТГМ5. Как первый вариант для постройки локомотива
было выбрано двухсекционное исполнение с применением дизелей 6Д70.
В начале 1966 г. Людиновский тепловозостроительный завод закончил
изготовление тепловоза ТГМ5-001 (рис. 91).
Каждая секция тепловоза состоит из кузова капотного типа, рама
которого опирается на две двухосные тележки через четыре боковых
опоры на каждую тележку. Рама тележки подвешена к балансирам'
171
Рис. 91. Тепловоз ТГМ5
через концевые винтовые пружины и опирается на листовые рессоры —
балансиры через комплекты винтовых пружин, как это сделано на по-
следних тепловозах ТЭЗ. Балансиры опираются на буксы, выполненные
по типу букс тепловоза ТЭЗ. Горизонтальные усилия от тележек к кузо-
ву передаются через шкворень. Колеса цельнокатаные; диаметр их по
кругу катания 1050 мм. Длина секции по осям автосцепок 13 500 мм.
Общая колесная база 9300 мм, колесная база тележки 2100 мм.
На каждой секции тепловоза установлен однорядный четырехтакт-
ный шестицилиндровый дизель 6Д70 (6ЧН 24/27) Пензенского дизель-
ного завода. Диаметр цилиндров (240 мм), ход поршней (270 мм) у этого
дизеля такие же, как у дизеля 16УД70 (16ЧН 24/27) тепловоза ТЭ40
Харьковского завода транспортного машиностроения. Около 70% дета-
лей дизеля 6Д70 взаимозаменяемы с деталями дизеля 16УД70.
Дизель 6Д70 также имеет газотурбинный- поддув и охлаждение над-
дувочного воздуха. Номинальная мощность дизеля при частоте враще-
ния коленчатого вала 1000 об/мин 1200 л. с. Расход топлива при номи-
нальной мощности около 150 г/(э. л. с. -ч). Пуск дизеля производится
стартером. Вес дизеля 9400 кгс.
Вал дизеля через унифицированную гидропередачу УГП-800-1200
производства Калужского машиностроительного завода, карданные ва-
лы и осевые двухступенчатые редукторы соединены с колесными парами.
Гидропередача УГП-800-1200 состоит из двух гидротрансформаторов и
одной гидромуфты. В отличие от гидропередач тепловозов ТГМЗА эта
передача имеет последовательную систему питания и охлаждения гидро-
аппаратов, кроме того, изменена конструкция распределительного золот-
никового устройства.
Гидропередача имеет следующие передаточные отношения: между
валом дизеля и валом гидромуфты 60 :22, между гидротрансформатора-
ми и промежуточным валом 35 : 58 и 52 : 41, между промежуточным и
выходным валом на маневровом режиме 24 : 73, на поездном — 39 : 58.
Передаточное отношение осевых редукторов: конических зубчатых колес
26:31, цилиндрических 18:64 и общее передаточное отношение 1 :4,24.
Вентилятор холодильника тепловоза имеет гидростатический при-
вод, а компрессор ПК-35 — гидродинамический привод с гидромуфтой
172
Рис. 92. Тепловоз ТГМ6
переменного наполнения. На тепловозе установлена аккумуляторная ба-
тарея 32ТН-450, которая заряжается от генератора П-51 (4,7 кВт, 75 В)...
Тепловоз на поездном режиме может развивать максимальную ско-
рость 80 км/ч, на маневровом — 40 км/ч. Максимальная сила тяги теп-
ловоза на поездном режиме 2X22 000 кгс, на маневровом 2X26 400 кгс.
Каждая секция тепловоза имеет запас топлива 4000 кг, масла для дизеля*
450 кг, масла для гидропередачи 430 кг, воды 550 кг и песка 900 кг. Слу-
жебный вес тепловоза 88 тс, т. е. нагрузка от колесной пары на рельсы.
22 тс. Минимальный радиус проходимой кривой 80 м. Для возможности
управления тепловозом одним машинистом в кабине имеется специаль-
ный переносный пульт.
После заводских испытаний тепловоз поступил на маневровую и*
горочную работу на.станцию Брянск II. Одна из секций тепловоза в;
1967 г. прошла тягово-теплотехнические испытания на эксперименталь-
ном кольце ЦНИИ МПС. Максимальный коэффициент полезного дейст-
вия при работе на гидротрансформаторе, скорости движения 11 км/ч —
маневровый режим и 22,7 км/ч — поездной режим составил 28,0%; при
работе на гидромуфте соответственно при скоростях 36,7 км/ч, 74,9 км/ч
составил 32,5%.
Был построен и второй тепловоз ТГМ5; больше тепловозов ТГМ5 не-
строилось.
Тепловозы ТГМ6. В 1966 г. Людиновский тепловозостроительный
завод выпустил тепловоз ТГМ6 (рис. 92), представляющий собой второй
вариант проекта. Основным отличием тепловоза ТГМ6 от тепловоза
ТГМ5 явилось применение дизеля ЗА-6Д49 Коломенского тепловозостро-
ительного завода. Номинальная мощность (1200 л. с.),частота вращения
вала при этой мощности (1000 об/мин) и все остальные параметры такие-
же, как у однотипного дизеля ЗА-6Д49 тепловоза ТЭМ5 (см. выше).
Длина тепловоза (13500 м), общая колесная база (9300 мм) и колес-
ная база тележек также остались без изменения.
Сохранены также гидропередача (УГП-800-1200) с параллельной’
системой питания, компрессора (ПК-35), аккумуляторная батарея.
(32ТН-450). Вместо компрессора ПК-35 на части тепловозов установлен
шестицилиндровый двухступенчатый компрессор ПК-5,25. Для заряда,
аккумуляторной батареи и питания цепей управления и освещения уста-
173»
нбвлен генератор постоянного тока КГ-12 (5/5 кВт, 75 В); генератор
приводится клиноременной передачей.
Тяговые параметры тепловоза ТГМб близки к параметрам теплово-
за ТГМ5. На поездном режиме длительная сила тяги секции при скоро-
сти 15 км/ч 14 000 кгс, на маневровом при скорости 5 км/ч — 25 000 кгс.
Вес тепловозов ТГМб в зависимости от количества балласта находится
в пределах 72—90 тс. Запас топлива составляет 4500 кг, песка — 900—
1100 кг.
Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт про-
вел сравнительную оценку тепловоза ТГМ6 с тепловозами ТГМ5 и ТЭМ2
в условиях маневровой и горочной работы на станции Брянск II и при-
шел к выводу, что тепловоз ТГМб имеет примерно такой же расход топ-
лива, как и тепловоз ТЭМ2, и более экономичен, чем тепловоз ТГМб с
дизелем 6Д70.
После некоторых изменений проекта тепловоза: увеличения длины
до 14 300 мм, увеличения общей колесной базы до 10 100 мм, применения
дизеля ЗА-6Д49 с перенесенным турбокомпрессором на сторону, проти-
воположную фланцу «отбора мощности», введения .гидродинамического
привода вентиляторов, а также оборудования тепловоза устройствами
для дистанционного управления разгрузкой думпкаров и внесения в
конструкцию ряда небольших изменений локомотиву присвоено обозна-
чение ТГМ6А. В 1970 г. завод выпустил первый тепловоз ТГМ6А-063.
Сцепнощвес тепловозов ТГМ6А может меняться от 78 до 90 тс.
С тепловоза № 242 вместо упруго-компенсационной муфты между
валом дизеля и валом гидропередачи устанавливалась эластичная муф-
та с резино-кордовой обмоткой. В 1974 г. Людиновский тепловозострои-
тельный завод выпустил тепловоз ТГМ6А-394 со сцепным весом 100 тс.
Увеличение сцепного веса, а следовательно, и силы тяги было необходи-
мо для некоторых промышленных предприятий.
5. ТЕПЛОВОЗЫ ТГМ4
Как дальнейшее развитие конструкции тепловозов ТГМ6А и ТГМЗ
был спроектированный и впервые построенный в 1971 г. Людиновским
тепловозостроительным заводом тепловоз ТГМ4 (рис. 93). Кузов тепло-
Рис. 93. Тепловоз ТГМ4
474
воза выполнен по типу кузова тепловоза ТГМЗБ (длина тепловоза по
осям автосцепки 12 600 мм), а тележки, как у тепловоза ТГМ6А. На теп-
ловозе применен четырехтактный шестицилиндровый дизель 211 Д-1
(6ЧН 21/21) с наддувом и непосредственным впрыском топлива. Диа-
метр цилиндров 210 мм, ход поршня 210 мм. Номинальная мощность
при номинальной частоте вращения вала 1400 об/мин 750 л. с. (такая
же, как у дизеля М753Б тепловозов ТГМЗ). Расход топлива при номи-
нальной мощности 160 г/(э. л. с.-ч.).' Вес дизеля 4550 кгс.
На тепловозе установлена гидропередача УГП-750-2Т, как и на теп-
ловозе ТГМЗБ; такой же компрессор ВЛ 3- и вспомогательный гене-
ратор ЗГТ-275/120; генератор смонтирован вместе с генератором В-600
электродвигателей вентиляторов в виде двухмашинного агрегата А-706Б.
Этот агрегат ранее применялся на тепловозах 2ТЭ10Л (см. выше). Теп-
ловоз ТГМ4 имеет вес в рабочем состоянии 80 тс.
Разновидностью тепловоза ТГМ4 является тепловоз ТГМ4А, кото-
рый имеет вес 68 тс. У этого тепловоза использованы тележки тепловоза
ТГМЗБ. Максимальные скорости на маневровом (27 км/ч) и поездном
режиме (55 км/ч) такие же, как у тепловозов ТГМЗБ. Сила тяги продол-
жительного режима на манёврах 20 000 кгс.
6. ТЕПЛОВОЗЫ ТГК2
В период 1966—1975 гг. Калужский машиностроительный завод про-
должал выпускать тепловозы ТГК2 (рис. 94 и 95), предназначенные для
эксплуатации на путях промышленных предприятий. Первый тепловоз
этой Серии (тепловоз с гидропередачей Калужского завода 2-й тип) был
построен в 1960 г.
Капотный кузов тепловоза и кабина машиниста установлены на ли-
стовой раме. Рама опирается на винтовые рессоры, каждая пара кото-
рых подвешена к концам надбуксовых листовых рессор. Буксы ролико-
вые челюстного типа, колеса диаметром 900 мм.
На тепловозе применен четырехтактный шестицилиндровый дизель
У1Д6-250ТК (6ЧН 15/18), который имеет номинальную мощность
Рис. 94. Тепловоз ТГК2
175
250 л. с. при частоте вращения вала 1500 об/мин; диаметр цилиндров
150 мм, ход -поршня 180 мм; двигатель выполнен с наддувом, который
создается турбокомпрессором. Вес дизеля (сухого) 1450 кгс.
На тепловозе установлены двухцилиндровый одноступенчатый ’ком-
прессор ВВ-0,7/8, кислотная аккумуляторная батарея 6СТ-128 (24 эле-
мента, 256 А-ч, 24 В), стартер СТ-710 и генератор постоянного тока
Г-731 мощностью 1,2 кВт напряжения 24 В. Вал дизеля через повышаю-
щий редуктор (55:46=1,195) и гидротрансформатор ГТК-П комплекс-
ного типа соединен с валом коробки перемены передач.
Передаточное число повышающего редуктора составляет 55 : 46—
= 1,195. На 1-й ступени работают зубчатые колеса с передаточным отно-
шением 38 : 50= 1 : 1,315, на 2-й ступени — 50:38=1,315. Передаточное
отношение остальных зубчатых колес, работающих на маневровом ре-
жиме (27: 26) • (21 : 36) • (23 : 58)—при движении вперед и (22:36)Х
X (23 : 58) — при движении назад. Общее передаточное отношение при
этом 1 : 4,1, на поездном режиме соответственно (27 : 26) • (21 : 36)Х
X (36 : 45) и (22 : 36) (36 : 45), что составляет 1 : 2,05.
Рис. 95. Расположение оборудования на тепловозе ТГК2:
1 — дизель; 2 — редуктор; 3 — гидромуфта; 4 — компрессор; 5 — коробка переключения передач;
6 — пульт управления
Общее передаточное отношение коробки перемены передач на ма-
невровом и поездном режимах соответственно: на 1-ой скорости 1 : 5,43;
1 : 2,69; на 2-ой скорости 1 : 3,15; 1 : 1,55. Передаточное отношение осе-
вого редуктора 17 : 51 — 1 : 3.
Сила тяги при маневровом режиме и скорости 5 км/ч 7200 кгс, при
поездном режиме и скорости 10 км/ч — 3600 кгс. Максимальная ско-
рость на маневровом режиме 30 км/ч, на поездном режиме — 60 км/ч.
Служебный вес тепловоза 28 тс; запас топлива — 600 кг, песка — 180 кг.
воды —• 90 кг.
ГЛАВА IX
МАНЕВРОВЫЕ
И ПРОМЫШЛЕННЫЕ
ЭЛЕКТРОВОЗЫ
1. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЕЛ1
В 1966—1969 и 1971 гг. с локомотиво-электротехнического завода
Ганс Баймлер (Германская Демократическая Республика) продолжали
поступать для промышленных железнодорожных путей электровозы ти-
па 20 + 20 + 20ЕЛ1 (рис. 96 и 97), которые были впервые построены в
1957 г. Эти электровозы, иногда обозначаемые как ELI, рассчитаны на
работу на постоянном токе напряжением 1500 В от верхнего или боко-
вого контактного провода.
Кузов электровоза состоит из двух секций, в каждой из которых
перед скосом расположена кабина машиниста. Секции кузова опирают-
ся с одной стороны на крайние двухосные тележки, с другой — на сред-
нюю двухосную тележку.
Тележки выполнены с боковинами из листовой стали; боковины и
поперечные брусья соединены между собой сваркой. Сочленения между
отдельными частями выполнены короткими тягами для передачи гори-
зонтальных продольных усилий. Вертикальные усилия от крайних частей
на среднюю передаются через специальные штыри, вделанные в торцовые
листы этих частей; концы штырей пропущены через шаровые устройства,
горизонтальное перемещение которых ограничивается упорами средней
части электровоза.
Рессорное подвешивание состоит из листовых надбуксовых рессор
и цилиндрических винтовых концевых пружин. У крайних частей оси
сбалансированы между собой листовыми рессорами, у средней части
колесные пары не связаны между собой.
Тяговые электродвигатели имеют опорно-осевую подвеску. Колес-
ные пары с диаметром колес 1120 мм имеют колесные центры с удлинен-
ными ступицами, на которые насажены зубчатые колеса. Буксы челюст-
ного типа со скользящими самосмазываю£цимися подшипниками. Редук-
тор двусторонний, жесткий, косозубый с передаточным отношением
12 : 67=1 : 5,58.
На электровозе установлено шесть тяговых электродвигателей
GBM-350/1500 с компенсационной обмоткой. Основные параметры этих
электродвигателей при напряжении на выводах 1500 В следующие:
Режим Мощность,
кВт
Часовой...................... 350
Продолжительный .... 290
Ток, А Частота вращения
якоря, об/мин
250 820
205 880
Максимальная частота вращения якоря 2000 об/мин. Вес электро-
двигателя с двумя шестернями 3650 кгс. Электродвигатели изготовлены
заводом Саксен-Верк в г. Дрезден (ГДР).
177
Рис. 96. Электровоз ЕЛ1
На электровозах установлены три мотор-компрессора (электродви-
гатель 6НМ-2323 1500 В, 15 кВт, 14 А, 1850 об/мин и компрессор
VV224) , шесть мотор-вентиляторов для охлаждения тяговых электродви-
гателей и пуско-тормозных резисторов и два моторгенератора, преобра-
зующие ток 1500 В в постоянный ток 48 В. Аккумуляторная батарея ще-
лочная, состоящая из 40 элементов, емкость ее 250 А-ч (тип 9166.4).
Тяговые электродвигатели каждой тележки соединяются последова-
тельно и параллельно. Реверсоры включены в цепи якорей. Выведение
пусковых резисторов и переключение тяговых электродвигателей с одно-
го соединения на другой осуществлено индивидуальными электропневма-
тическими контакторами DLS-350.
Для переключения на режим реостатного торможения, при котором
два параллельно соединенных тяговых электродвигателя замыкаются на
свою группу резисторов, служит тормозной переключатель. Защита си-
ловой цепи тяговых электродвигателей осуществлена быстродействую-
щим выключателем «Геарапид».
Контроллеры машиниста имеют реверсивную и главную рукоятки.
При передвижении главной рукоятки от нулевой позиции в одну сторону
осуществляется реостатный пуск на последовательном соединении (пози-
Рис. 97. Расположение оборудования на электровозе ЕЛ1:
/ — главный резервуар; 2 — боковой токоприемник; 3 — пантограф; 4 — пуско-тормозные резисторы;
S — контакторы
178
ции 1—18 — реостатные, 19-я ходовая) и параллельном соединению
(позиции 20—33 — реостатные, 34-я ходовая), а при передвижении в
другую сторону — реостатное торможение (позиции 1—22).
Электровозы оборудованы тремя воздухораспределителями; каж-
дый воздухораспределитель управляет двумя тормозными цилиндрами,,
расположенными на тележке. Подача песка предусмотрена под все ко-
лесные пары для обоих направлений движения.
Вес электровоза 150 тс (25 тс на ось). При часовом режиме локомо-
тив развивает силу тяги 24 200 кгс и скорость 31,0 км/ч, при продолжи-
тельном— соответственно 18 500 кгс и 33,6 км/ч; конструкционная ско-
рость 65 км/ч.
2. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЕЛ2
В 1967 г. на промышленные пути поступили последние четырехос-
ные электровозу ЕЛ2 (рис. 98), строительство которых началось на за-
воде Ганс Баймлер в 1957 г. и продолжалось непрерывно до 1965 г.
включительно. Как и электровозы ЕЛ1, электровозы ЕЛ2 рассчитаны
на работу на постоянном токе напряжением 1500 В.
Электровозы ЕЛ2 имеют кузов с несущей рамой, которая опирается
через две центральные опоры на две двухосные тележки. Тележки свар-
ной конструкции с боковинами рам из листовой стали. Сочленение меж-
ду тележками выполнено по типу сочленения электровоза ВЛ8. Надбук-
совые рессоры одной тележки соединены 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 одновременно балансиром. Общая;
длина электровоза по осям автосцепок 13 820 мм; расстояние между ося-
ми опор 6150 мм; колесная база тележки 2500 мм.
Колесные пары, буксы, зубчатые передачи и тяговые электродвига-
тели, мотор-компрессоры, быстродействующий выключатель, аккумуля-
торная батарея электровозов ЕЛ2 точно такие же, как и у электровозов
ЕЛ1. Аналогично выполнены также электрические схемы каждой пары
Рис. 98. Электровоз ЕЛ2
17»
«тяговых электродвигателей и контроллеры машиниста. Так как количе-
ство тяговых электродвигателей у электровозов ЕЛ2 четыре, а не шесть,
как у электровозов ЕЛ1, то и число электропневматических контакторов
DLS-350 уменьшено с 48 до 32 (16 контакторов на два тяговых Электро-
двигателя).
На электровозах установлены три мотор-компрессора, два мотор-
вентилятора для охлаждения тяговых электродвигателей, один мотор-
генератор постоянного тока 1500/48 В и кислотная аккумуляторная ба-
тарея емкостью 160 А-ч (24 элемента). Предусмотрено применение рео-
статного и пневматического торможения. На каждой тележке установ-
лено по два тормозных цилиндра, действующих от своего воздухорас-
пределителя.
При часовом режиме локомотив реализует силу тяги 16 200 кг и ско-
рость 31,0 км/ч, при продолжительном режиме — соответственно
12 300 кгс и 33,6 км/ч. Конструкционная скорость 65 км/ч, минимальный
радиус кривой 50 м. При реостатном торможении электровоз может раз-
вивать тормозное усилие* до 23 500 кгс. Вес электровоза 100 тс.
3. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ26
Чтобы заменить на станциях электрифицированных участков желез-
.ных дорог маневровые тепловозы электровозами и в то же время не про-
изводить неоправданных затрат на электрификацию малодеятельных
.путей, инженеры Прибалтийской дороги предложили создать контактно-
аккумуляторные электровозы. Силами общественного проектно-кон-
структорского бюро, Научно-технического общества (НТО) этой дороги
в 1964 г. был разработан эскизный проект контактно-аккумуляторного
маневрового электровоза постоянного тока 3000 В, который затем полу-
чил одобрение локомотивной комиссии Научно-технического совета
МПС. Большим преимуществом таких локомотивов над тепловозами яв-
.ляется отсутствие шума и дыма, что особенно важно при выполнении
маневровой работы в черте городов.
Проектирование и постройка опытных образцов контактно-аккуму-
ляторных электровозов были осуществлены Днепропетровским электро-
.возостроительным заводом. В течение 1966—1967 гг. этот завод выпустил
10 электровозов ВЛ26 (рис. 99), которые были направлены для работы
•на Прибалтийскую, Приднепровскую и Свердловскую железные дороги,
а также на пути промышленного транспорта.
Цельнометаллический кузов электровоза имеет кабину машиниста,
расположенную в середине локомотива. По бокам нижней части кузова
•в боковых отсеках размещены секции аккумуляторной батареи. Длина
электровоза по осям автосцепок 19 900 мм; расстояние между шкворня-,
•ми тележек 10 000 мм; колесная база тележки 3900 мм; общая колес-
ная база 13 900 мм.
Тележки электровоза трехосные с листовыми подбуксовыми рессо-
рами и цилиндрическими пружинами. Диаметр колес 1050 мм; передача
•от тяговых электродвигателей односторонняя, жесткая; передаточное
отношение ее 16 : 79 = 1 : 4,9375.
На электровозах установлено по шесть тяговых электродвигателей
.ДТ-7А (выполнены на базе моторвагонных электродвигателей РТ-113)
•со следующими параметрами при напряжении на выводах 750 В:
Режим Мощность, Ток, А Частота враще-
кВт иия, об/мин
Часовой................... 235 350 525
Продолжительный .... 180 265 570
На электровозах первоначально были установлены аккумуляторные
-батареи ТНЖ-550, состоящие из 672 последовательно включенных эле-
180
Рис. 99. Электровоз ВЛ26
ментов и размещенных в 16-ти ящиках. Номинальное напряжение бата-
реи 840 В, емкость 550 А-ч; вес 25 тс. Тяговые электродвигатели соеди-
няются последовательно и последовательно-параллельно; последова-
тельно им включается аккумуляторная батарея, которая заряжается при
работе электровоза от контактного провода.
Пуск электровоза выполнен с помощью реостатов. На стоянках
электровоза батарея заряжается через пусковые резисторы, в которых
при этом теряется около 2/з потребляемой из сети энергии. Электродви-
гатели вентиляторов ДК-258А подключены к балластному резистору, что
также связано с дополнительными потерями энергии при питании элек-
тровоза от контактной сети.
При напряжении в контактном проводе 3000 В и последовательно-
параллельном соединении тяговых электродвигателей электровоз при
часовом режиме реализует силу тяги 24 000 кгс и скорость 17 км/ч. Вклю-
чение трех последовательно соединенных электродвигателей непосредст-
венно к контактному проводу (без аккумуляторной батареи) недопусти-
мо по величине напряжения на коллекторах машин. Конструкционная
скорость электровоза 80 км/ч. Вес электровоза 126 тс.
Электровоз № 005 прошел в 1967 г. тягово-энергетические испыта-
ния на станции Свердловск-Сортировочный (маневры, надвиг состава
на горку) н на участке Свердловск — Подволошная (с вывозными поез-
дами). Из-за сравнительно малого количества пусковых позиций наблю-
дались большие «толчки» силы тяги при разгоне.
При работе электровоза на аккумуляторах и токе часового режима
скорость составляла всего 1,2 км/ч, т. е. намного ниже проектной. Из-за
большего внутреннего сопротивления батареи напряжение на ее выводах
при часовом токе падало до 350—400 В. При использовании электровоза
для надвига состава на горку приходилось пользоваться реостатными
позициями, что приводило к дополнительным потерям энергии. Приня-
тый способ заряда аккумуляторной батареи приводил к ее перегреву
при работе электровоза с большими токами, а отсутствие контроля за
ее зарядом к случаям выхода электровоза на неэлектрифицированные
пути с незаряженной батареей или, наоборот, к перезарядке и выкипа-
нию электролита. На основании результатов испытаний, проведенных
181
ЦНИИ МПС, был сделан вывод, что в выполненном виде продолжать
постройку электровозов ВЛ26 нецелесообразно.
Так как применение электровозов на маневровой работе в связи с
систематическим снижением затрат топлива на выработку электрической
энергии с каждым годом становилось более значительным и учитывая
возможности уменьшения потерь энергии на самом локомотиве, общест-
венное проектно-конструкторское бюро НТО Прибалтийской дороги раз-
работало проект модернизации электровозов ВЛ26. Этим проектом пре-
дусматривалась замена пусковых реостатов тиристорными преобразова-
телями, т. е. устранение потерь энергии в реостатах, осуществление
рекуперативно-реостатного торможения, повышение напряжения акку-
муляторной батареи до 1500 В и заряд аккумуляторной батареи через
преобразователь независимо от тока цепи тяговых электродвигателей.
При этом аккумуляторная батарея ТНЖ-550 заменяется батареей МТ-8
(фирмы SAFT, Франция), имеющей 1096 элементов. Тиристорные широт-
но-импульсные преобразователи в цепях тяговых электродвигателей ра-
ботают с частотой 400 Гц, а суммарная их частота 800 Гц; преобразова-
тель для заряда аккумуляторной батареи работает на частоте 400 Гц.
По предложенному проекту Днепропетровский электровозостроитель-
ный завод в 1972 г. переоборудовал электровоз № 002, получивший пол-
ное обозначение ВЛ26м002.
Работающие на Прибалтийской дороге электровозы ВЛ26 также
подвергались некоторым переделкам: на них были поставлены аккуму-
ляторные батареи ТНЖ-400, имеющие по 840 элементов. Для повыше-
ния скорости движения применено последовательное соединение четырех
тяговых электродвигателей.
4. ЭЛЕКТРОВОЗЫ Д94
В 1966—1968 гг. Днепропетровский электровозостроительный завод
продолжал постройку четырехосных промышленных электровозов по-
стоянного тока 10 кВ Д94 (рис. 100), выпуск которых был начат в 1965 г.
Кузов электровоза состоит из двух продольных боковин, сваренных каж-
дая из двух швеллеров и листовой стали. Боковины соединены между
собой двумя шкворневыми, двумя поперечными балками и двумя буфер-
ными брусьями. Каркасы капотных частей и кабина кузова изготовлены
из уголков и корытных профилей, покрытых листовой сталью. На каж-
дую тележку кузов опирается через плоскую центральную опору и две
пружинных боковых опоры. Через центральные опоры передается на
кузов тяговое и тормозное усилие. Рама тележки выполнена из боковин
коробчатого сечения и литых деталей. Буксы бесчелюстного типа с по-
водками, как это сделано у электровозов ВЛ60к, подшипники — с цилин-
дрическими роликами. Рессорное подвешивание обеих тележек одинако-
вое и состоит из подбуксовых листовых рессор, связанных продольными
балансирами, и концевых цилиндрических пружин.
На электровозе применены колесные пары (диаметр колес 1200 мм),
жесткая, косозубая зубчатая передача (передаточное отношение
19 : 86—1 : 4,526) и тяговые электродвигатели НБ-406Б, одинаковые с
электровозами ВЛ8. Длина электровоза по осям автосцепок 16 400 мм,
общая колесная база 10 230 мм, колесная база тележки 2400 мм.
На электровозах установлен трансформатор ОЦР-2800/25, номи-
нальная мощность первичной обмотки которого равна 2260 кВА, напря-
жение холостого хода тяговых обмоток 1515x2 В и напряжение обмоток
собственных нужд 404 и 227 В. Тяговая обмотка состоит из двух полу-
фаз, каждая из которых разделена на три части: регулируемую, нерегу-
лируемую и вольтодобавочную. Регулируемая часть имеет четыре вы-
вода (секции). Для выпрямления тока служат шесть игнитронов
182
Рис. 100. Электровоз Д94
ИВС-300/5, включенных в две группы по три параллельно в каждой.
Выпрямление тока осуществлено по схеме с нулевым выводом.
Главный контроллер ЭКГ-41 похож по конструкции на главный
контроллер ЭКГ-60/20 электровозов ВЛ60к и имеет с ним много общих
деталей. Переключатель имеет 29 фиксированных позиций. На нем раз-
мещено 12 контакторов с дугогашением и 12 контакторов без дугогаше-
ния. В цепь тяговых электродвигателей включен сглаживающий реактор
РЭДР-2500; переходных реакторов на электровозе нет.
Тяговые электродвигатели НБ-406Б работают на электровозе при
пульсирующем токе и с более низким номинальным напряжением на
выводах—1200 В; введено также постоянное ослабление возбуждения
для пропуска переменной составляющей выпрямленного тока (92% воз-
буждения). Поэтому электродвигатель имеет следующие параметры:
Режим
Часовой ................
Продолжительный . . . .
Мощность,
Ток, А
кВт
412 343
307 306
Частота враще-
ния, об/мин
J6C0
700
Главный выключатель ВОВ-25У, расщепитель фаз НБ-453, ком-
прессоры Э-500 и приводящие их электродвигатели АС-81-6 и электро-
двигатели вентиляторов АП-81-4 такие же, как на электровозах ВЛ60к.
Для питания цепей управления и заряда аккумуляторной батареи
38-КН100 применен статический преобразователь ТРПШ-1, устанавлива-
емый на электровозах ВЛ80к.
Схема соединения тяговых электродвигателей позволяет получить
29 ступеней, причем наличие вольтодобавочной обмотки дает возмож-
ность осуществить это при малом количестве выводов в регулируемой
части тяговой обмотки. Все 29 ступеней являются ходовыми; помимо
полного возбуждения возможно получить две ступени ослабленного воз-
буждения (75 и 55%).
Схемы цепей управления тяговыми электродвигателями сходны со
схемами электровозов ВЛ60к. Контроллеры машиниста имеют реверсив-
ную и главную рукоятки. У реверсивной пять позиций: назад, нуль, впе-
ред полное возбуждение, вперед 1-е и 2-е ослабленное возбуждение; у
*183
главной рукоятки семь позиций: нуль, автоматическое выключение, руч-
ное выключение, фиксация выключения, фиксация пуска, ручной пуск
и автоматический пуск.
Так как электровозы рассчитаны на работу на открытых горных
разработках, на них, помимо двух токоприемников пантографного типа,
установлены два боковых токоприемника, позволяющих работать элек-
тровозам на путях погрузки вагонов.
Вес электровоза составляет 94 тс. При часовом режиме он развивает
силу тяги 19 600 кгс и скорость 30 км/ч, при продолжительном режиме —
соответственно 13 300 кгс и 35 км/ч. Конструкционная скорость электро-
воза 85 км/ч, минимальный радиус кривых 80 м.
Электровозы Д94 поступили для эксплуатации на Коршуновский
горно-обогатительный комбинат и другие промышленные предприятия.
5. ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОЗ ЭТГ-001
В 1967 г. в депо Тбилиси Закавказской дороги по предложению ин-
женера В. Я. Магалашвили один из двух построенных в 1960 г. манев-
ровых тепловозов с гидропередачей АМ.Г5 был переоборудован в элек-
тротепловоз ЭТГ-001 (рис. 101). Буквы ЭТГ обозначают — электровоз-
тепловоз с гидропередачей. Механическая часть и гидропередача при
переоборудовании локомотива осталась без изменений.
Кузов тепловоза имеет несущую раму, состоящую из двух сваренных
балок коробчатого сечения, связанных между собой поперечинами.
Своей рамой кузов на каждую тележку опирается через два люлечных
бруса, подвешенных с помощью маятников и листовых рессор к рамам
тележек. Тяговое усилие от тележек к кузову передается с помощью си-
стемы тяг и шарниров, заменяющих собой шкворни. Колесные пары
имеют бандажные колеса диаметром 1050 мм; буксы — роликовые под-
шипники австрийского завода Штейер.
Вместо двенадцатицилиндрового дизеля Т126 мощностью 1100 л. с.
на локомотиве был установлен дизель М756 и два тяговых электродви-
гателя НБ-411 электровозов ВЛ22“. Вал дизеля М756 соединяется с ва-
лом электродвигателя НБ-411 муфтой. Валы двух рядом расположенных
электродвигателей НБ-411 и валы электродвигателя и входной вал гид-
ропередачи также связаны муфтами. Вращающий момент от дизеля
(автономный режим работы локомотива) или двух тяговых электродви-
гателей НБ-411 (работа локомотива как электровоза) передается колес-
ным парам через гидравлическую передачу Фойта L28/1114gStNK с
двумя гидротрансформаторами, реверсивно-режимную коробку
Рис. 101. Расположение оборудования на электротепловозе ЭТГ-001:
1 — токоприемник; 2 — главный резервуар; 3 — гидропередача; 4 — тяговые электродвигатели
НБ-411; 5 — дизель
184
NWS-360/2A, распределительную передачу V450, карданные валы и осе-
вые редукторы A100/02S. Осевые редукторы имеют пару цилиндрических
зубчатых колес с передаточным отношением 32 : 45=1 : 1,40 и пару ко-
нических колес с передаточным отношением 19 : 32 = 1 : 1,68.
Дизель М75.6 на локомотиве ЭТГ-001 работает с максимальной ча-
стотой- вращения вала 1200 об/мин, развивая при этом мощность до
800 л. с. Тяговые электродвигатели НБ-411 работают с независимым воз-
буждением. Обмотки их главных полюсов соединены последовательно и
получают питание от мотор-генератор а (вращающегося преобразовате-
ля) НБ-429А, применяемого на электровозах ВЛ8. Якори тяговых элек-
тродвигателей соединены последовательно и получают питание от кон-
тактного привода через токоприемник и быстродействующий выключа-
тель. Частота вращения электродвигателей регулируется изменением
тока их возбуждения, что в свою очерёдь производится с помощью кон-
троллера машиниста путем изменения тока возбуждения преобразова-
теля. Контроллер машиниста имеет восемь рабочих позиций. Разгон
якорей электродвигателей производится дизелем до частоты враще-
ния вала порядка 1000 об/мин. При возбуждении электродвигателей,
когда напряжение на их выводах становится равным напряжению кон-
тактной сети, автоматически включаются быстродействующий выключа-
тель (БВ-ЦНИИ-5), после чего электродвигатели получают питание от
контактной сети, а дизель отключается.
Вес локомотива ЭТГ-001 составил 116 тс.
На маневровом режиме локомотив может развивать при трогании
силу тяги 36 000 кгс, длительно — 26 500 кгс, на поездном режиме —
длительно силу тяги 13 600 кгс при скорости 14 км/ч; максимальная
скорость локомотива на маневровом режиме 35 км/ч, на поездном —
70 км/ч, при выключенной передаче и транспортировке другим локомо-
тивом—100 км/ч.
В период 1968—1970 гг. локомотив ЭТГ-001 работал на маневрах и
с вывозными поездами на Закавказской дороге.
6. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЭК13
Для передвижения коксотушильных вагонов общим весом до 100 тс
между коксовыми печами и тушильной башней Муромским тепловозо-
строительным заводом им. Ф. Э. Дзержинского в период 1967—1971 гг.
выпускались двухосные электровозы ЭК13 (рис. 102), работающие на
трехфазном токе напряжением 380 В и частотой 50 Гц.
Механическая часть у этих электровозов состоит из кузова с при-
поднятой кабиной и двух капотов. Под кабиной и капотами расположе-
но электрооборудование. Нижняя рама кузова и боковины из листовой
стали представляют собой жесткую конструкцию. Рамы опираются на
колесные пары через листовые рессоры, расположенные над буксами.
Колесные пары диаметром 1050 мм приводятся через редукторы основ-
ными или вспомогательными тяговыми электродвигателями. Передаточ-
ное отношение редуктора основного электродвигателя 1 : 5,14; передаточ-
ное отношение промежуточного редуктора вспомогательного электродви-
гателя 1 : 23, 34 (редуктор типа PM-400-IV-3U). Автосцепки на электро-
возе установлены без фрикционных аппаратов.
В качестве основных тяговых электродвигателей на электровозах
применены крановые электродвигатели трехфазного тока в закрытом
исполнении МТВ-613-10. Электродвигатели имеют принудительную вен-
тиляцию. Номинальная мощность их 80 кВт, номинальная частота вра-
щения ротора 580 об/мин. При пуске электровоза обмотка ротора элек-
тродвигателя соединяется с пусковыми резисторами.
В качестве вспомогательных электродвигателей использованы кра-
1 новые электродвигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором
7 Зак. 1308 ' 185
Рис. 102. Электровоз ЭК13 Муромского тепловозостроительного завода
МТКВ-31-6/16. Номинальная мощность этих электродвигателей 5/1,8 кВт
соответственно при частоте вращения ротора 897 и 290 об/мин. Управле-
ние тяговыми электродвигателями косвенное, ручное и автоматическое.
Электровозы оборудованы пневматическим прямодействующим и
ручными тормозами, песочницами и воздушной магистралью для управ-
ления затворами коксотушильного вагона. На каждом электровозе уста-
новлено по два компрессора ЭК-7П, приводимых в действие трехфазны-
ми электродвигателями АОС-72-6 номинальной мощностью 14 кВт. Для
охлаждения основных тяговых электродвигателей служит вентилятор
_/>ис. 103. Электровоз ЭК13 Тбилисского электровозостроительного завода
186
Ц13-50-4, приводимый трехфазным электродвигателем АО-51-4 номи-
нальной мощностью 4,5 кВт.
Электровоз имеет боковой токоприемник для трехпроводной кон-
тактной сети.
Минимальные скорости электровоза при передвижении с груженым
тушильным вагоном при сухом тушении 0,55 км/ч, при мокром туше-
нии— 1,8 км/ч. Максимальная скорость электровоза 23 км/ч. Макси-
мальная сила тяги при трогании с места — 7200 кгс. Вес электровоза
36 тс.
В период 1970—1974 гг. электровозы ЭК13 выпускал Тбилисский
электровозостроительный завод им. В. И. Ленина. Завод несколько изме-
нил конструкцию электровоза (рис? 103), в частности ввел-в рессорное
подвешивание дополнительно цилиндрические пружины, передаточное
отношение редуктора от основного электродвигателя стало (41 : 93) X
X (24 : 69) = 1 : 6,6, от вспомогательного электродвигателя — (64 : 93) X
Х(24:69)-(1 г 3,15) = 1 : 13,6. В исполнении Тбилисского завода элек-
тровоз имеет максимальную скорость 18 км/ч и вес 35 тс.
7. ЭЛЕКТРОВОЗЫ ЭК14
В 1973 г. Тбилисский электровозостроительный завод выпустил пер-
вые два двухосных электровоза ЭК14 (рис. 104), значительно отлича-
ющихся по конструкции от своих предшественников — электровозов
ЭК13.
Для облегчения доступа к электрическому оборудованию в кузове
сделан боковой вход.
Экипажная часть электровоза состоит из листовой рамы сварной
конструкции и как на электровозах ЭК13 Тбилисского электровозостро-
ительного имеет рессорное подвешивание, выполненное из листовых над-
буксовых рессор и цилиндрических пружин. На раме установлены четы-
ре ящика для песка и две автосцепки.
Колесная база увеличена с 3200 до 3380 мм. Редукторы имеют пе-
редаточное отношение 17 : 100=1 : 5,88. Диаметр колес сохранен преж-
ний (1050 мм).
Рис. 104. Электровоз ЭК14
7*
187
На электровозе применены коллекторные тяговые электродвигатели
постоянного тока ЭД-118ТЛ мощностью на продолжительном режиме
95 кВт (напряжение 450 В, ток 230 А, частота вращения якоря
1050 об/мин). (
Электродвигатели получают питание от трехфазной сети перемен-
ного тока напряжением 330 В, частотой 50 Гц через тиристорные преоб-
разователи. Каждый из двух преобразователей представляет собой
полностью управляемые симметричные трехфазные мосты. Преобразова-
тель имеет по двенадцать тиристоров Т2-320-12, охлаждаемых вентиля-
тором. Процессы поддержания постоянных величин силы тяги и скорости
электровоза полностью автоматизированы. Управление электровозом
косвенное, ручное, автоматическое и дистанционное со стационарного
пункта.
На электровозе имеются два компрессора ЭК-7В и мотор-вентиля-
тор, приводимые трехфазными асинхронными электродвигателями. Для
точной остановки электровоза и вагона локомотив, кроме пневматиче-
ского и ручного тормоза, имеет магнитно-рельсовый тормоз.
Максимальная сила тяги электровоза при трогании с места 7600 кг,
минимальные скорости электровоза при сухом тушении 0,5 км/ч, при
мокром—1,5 км/ч; максимальная скорость 25 км/ч. Вес электровоза
38 тс.
Электровозы ЭД14 строились в 1974, 1975 и последующие годы.
ГЛАВА
ТЯГОВЫЕ АГРЕГАТЫ
, 1. ТЯГОВЫЕ АГРЕГАТЫ ЕЛЮ
На открытых горных разработках железнодорожные пути имеют
большие подъемы. Чтобы повысить полезный вес поезда, широко при-
меняют так называемые тяговые агрегаты. Они представляют собой
двух- или трехсекционные локомотивы, каждый из.которых состоит из
электровоза управления и одного или двух вагонов-самосвалов (думп-
каров), оборудованных такими же тяговыми электродвигателями, как и
электровоз управления. Это позволяет увеличить сцепной вес в два или
три раза и соответственно включить в состав большее число груженых
вагонов. Тяговые агрегаты могут быть оборудованы источниками авто-
номного питания тяговых электродвигателей; такой источник в виде ди-
зель-генераторной установки размещается на электровозе управления
или в специальной секции.
После постройки в 1964—1965 гг. четырех опытных тяговых агрега-
тов ЕЛЮ (E-L10) и. проведенных в 1965 г. их испытаний завод Ганс
Баймлер (ГДР) поставлял для открытых горных разработок Советского
Союза в 1966—1973 гг. несколько измененные по сравнению с опытными
тяговые агрегаты этой серии (рис. 105).
Тяговый агрегат ЕЛЮ состоит из электровоза управления однофаз-
ного тока с номинальным напряжением 10 кВ и двух моторных думп-
каров. На электровозе управления имеется дизель^генераторная установ-
ка. Это позволяет тяговому агрегату работать как при питании электро-
энергией от верхнего или бокового контактного провода, так и от
собственного источника электрической энергии.
Электровоз управления имеет кузов рамного типа. Длина электро-
воза по осям автосцепок 19 900 мм.
Кабина машиниста расположена в средней части (у опытных тяго-
вых агрегатов с одной из торцовых сторон электровоза управления).
Электровоз управления и моторные думпкары имеют одинаковые двух-
осные тележки. Рамы тележек сварной конструкции состоят из боковых
листов толщиной 26 мм, связанных двумя концевыми поперечными бал-
ками и шкворневыми брусьями. Кузов электровоза и рамы думпкаров
опираются на рамы тележек с помощью четырех опор: двух жестких
катковых опор, расположенных на продольной оси электровоза или ва-
гона, и двух скользящих боковых пружинных. Над буксами колесных
пар размещены листовые рессоры, сбалансированные между собой; име-
ются концевые цилиндрические пружины между листовыми рессорами и
рамой тележки.
Колесные пары с колесами диаметром 1120 мм приводятся тяговыми
электродвигателями с опорно-осевой подвеской через двусторонние косо-
зубые передачи. Передаточное отношение редуктора 12:67 = 1:5,583.
189
Общая колесная база электровоза 14 280 мм, колесная база тележки
2000 мм.
На электровозе установлен трансформатор ОЦР-5000/10 или ВМ.К
RWO-6301/10. Первый отличается от трансформатора ОЦР-5000/25
электровозов ВЛ80 первичной обмоткой. Тяговая (вторичная) обмотка
состоит из четырех частей:, двух нерегулируемых на напряжение 646 В
(холостой ход) и двух регулируемых на напряжение 146 В (по четыре
ступени); обмотка собственных нужд имеет выводы на 237, 393 и 667 В.
От вторичной тяговой обмотки через две выпрямительных установки
получают питание тяговые электродвигатели электровоза и двух думпка-
ров. Выпрямительный мост установки имеет 120 вентилей VSF200/5;
длительный выпрямленный ток 2300 А, напряжение холостого хода
1230 В.
Регулирование напряжения осуществлено за счет переключений
секций вторичной обмотки трансформатора с помощью главного кон-
троллера LNSW-9a.
На тяговом агрегате установлены четырехполюсные тяговые элек-
тродвигатели GBMW 0713-68 с остовом цилиндрической формы. При на-
пряжении на зажимах 880 В эти электродвигатели имеют следующие
параметры:
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота враще- ния, об/мин
Часовой . . 410 510 675
Продолжительный . . . . 360 445 715
Наибольшая частота вращения якоря 1730 об/мин, вес электродви-
гателя 3100 кгс.
Для движения тягового агрегата по неэлектрифицированным путям
на нем установлен дизель M7# мощностью 750 л. с. при частоте враще-
ния вала 1500 об/мин; число цилиндров (12), их диаметр и ход поршней
такие же, как у дизелей М753 тепловоза ТГМЗ (см. выше). Дизель при-
водит во вращение якорь генератора постоянного тока, который одновре-
менно служит для пуска дизеля от аккумуляторной батареи. Номиналь-
ная мощность генератора 450 кВт. При питании электроэнергией тяго-
вых электродвигателей агрегата возможно получить 10 ступеней напря-
жения. Электродвигатели моторных думпкаров от дизель-генераторной
установки энергию не получают.
Электровоз и моторные вагоны, помимо пневматического тормоза,
имеют электрический реостатный тормоз, причем тормозные резисторы
расположены только на электровозе. Реверсы и тормозные переключа-
тели для уменьшения длины силовых кабелей установлены отдельно на
электровозе и моторных думпкарах, поэтому думпкары соединены меж-
ду собой также цепями управления. Эти цепи питаются постоянным
током напряжения 110 В от аккумуляторной батареи или статического
преобразователя. Аккумуляторная батарея состоит из 48 кислотных
элементов емкостью по 300 А-ч.
На электровозе установлены два компрессора W330/110, приводи-
мых трехфазными электродвигателями КВ-250-2/6 мощностью по
40 кВт; вентиляторы для охлаждения тяговых электродвигателей, тор-
мозных резисторов и системы охлаждения дизеля приводятся трехфаз-
ными электродвигателями ДР-200-1/4 мощностью по 22 кВт. Электро-
двигатели вспомогательных машин получают питание от двух асинхрон-
ных машин АРЕ93-4 мощностью при продолжительном режиме по
150 кВт при напряжении 380 В. Для возбуждения обмоток тяговых
электродвигателей при реостатном торможении служит выпрямительный
блок нд ток 1200 А при напряжении 75 В.
Общий вес электровоза с 2/з запаса песка, топлива, воды и смазки
122,5 тс; вес моторного думпкара без груза 67 тс, т. е. общий сцепной
190
Рис. 105. Тяговый агрегат ЕЛ10
вес тягового агрегата без груза 256,5 тс; грузоподъемность каждого
моторного думпкара 55 т. При питании электровоза от контактного про-
вода в часовом режиме тяговый агрегат имеет следующие данные:
Подвижной состав
Локомотив ......
Локомотив и думпкары .
МОЩНОСТЬ,
кВт
1640
4920
Сила тягн,
кгс
22 700
68 100
Скорость,
км/ч
25,7
25,7
Максимальная скорость 50 км/ч. При работе от дизель-генератор-
ной установки электровоз развивает силу тяги 6000—30000 кгс и ско-
рость соответственно 25—3 км/ч. Мощность при реостатном торможении
составляет 3200 кВт. Тяговый агрегат рассчитан на работу на линиях
с подъемами до 60%0-
Думпкары агрегата рассчитаны на боковую разгрузку.
В 1973 г. тяговые агрегаты выпускались с дизелями, имеющими по-
вышенный наддув и мощность 810 л. с.; мощность генераторов при этом
составляла 509 кВт; повышена также мощность тормозных резисторов
до 4000 кВт. <
Тяговые агрегаты ЕЛЮ получили применение на ряде горно-обога-
тительных комбинатов щ в частности, на Михайловском.
2. ТЯГОВЫЕ АГРЕГАТЫ ОПЭ1
В конце 1968 г. Новочеркасский электровозостроительный завод по-
строил по проекту, разработанному ВЭлНИИ, опытный тяговый агрегат
ОПЭ1-001 (рис. 106 и 107). Буквы ОПЭ обозначают: однофазный про-
мышленный электровоз, цифра 1 — с одним думпкаром. Тяговый агрегат
ОПЭ1 предназначен для эксплуатации на железнодорожных путях про-
мышленных предприятий и открытых горных разработках, электрифици-
рованных на переменном токе промышленной частоты с номинальным
напряжением в контактной сети 10 кВ.
Тяговый агрегат состоит из трех четырехосных секций: секции авто-
номного питания, электровоза управления и моторного думпкара.
191
Рис. 106. Тяговый агрегат ОПЭ1-001
Кабины машиниста расположены в секции автономного питания и элект-
ровоза-управления; управлять тяговым агрегатом можно из любой каби-
ны. Все колесные пары тягового агрегата приводятся тяговыми электро-
двигателями, имеющими опорно-осевую подвеску. Диаметр колес при
новых бандажах 1250 мм; передаточное отношение редуктора
18:78=1:4,33.
В секции электровоза установлен понижающий трансформатор
ОДЦЭ-8500/10 номинальной мощностью 8652^ кВА, вторичная обмотка
которого имеет выводы для регулирования напряжения. В этой же сек-
ции расположены выпрямительные установки ВУК-7000, состоящие из
240X2 диодов ВЛ-200-10. С помощью главного контроллера возможно
получить 36 позиций, из которых 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36-я рассчита-
ны на длительную езду., В качестве тяговых электродвигателей ис-
пользованы машины НБ-412П, имеющие при напряжении на выводах
1050 В мощность часового режима 540 кВт (ток 560 А, частота враще-
ния якоря 545 об/мин).
На секции автономного питания установлена дизель-генераторная
группа, состоящая из дизеля типа 14Д40 (установлен на тепловозах
Рис. 107. Расположение оборудования на электровозе • управления тягового агрегата
ОПЭ1:
1 — токоприемник; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — выпрямительная установка; 4 — силовой транс-
форматор; 5 — сглаживающий реактор; 6 — мотор-вентилятор; 7 — резисторы
192 -
Рис. 108. Тяговый агрегат с измененным кузовом
М62) и генератора постоянного тока ГП-312. Дизель при частоте вра-
щения вала 750 об/мин. развивает мощность 2000 Л. С. Генератор имеет
номинальное напряжение 308 В и ток 4200 А. Схема тягового агрегата
позволяет осуществлять реостатное торможение с независимым возбуж-
дением тяговых электродвигателей. . .
Вентиляторы электровоза управления и моторного думпкара приво-
дятся во вращение электродвигателями переменного тока, вентиляторы
секции автономного питания и компрессоры электровоза управления
имеют привод от электродвигателей постоянного тока. Компрессор,'уста-
новленный на секции автономного питания, приводится во вращение от
вала дизеля. Общая производительность компрессоров 10 м3/мин. Цепи
управления тягового агрегата питаются постоянным током напряжени-
ем 75 В. ,
Управление работой тягового агрегата производится с помощйю
контроллера машиниста и кнопочных выключателей. Возможно ручное и
автоматическое переключение с позиции на позицию, причем главный
контроллер может фиксироваться на любой позиции.
Схема агрегата обеспечивает дистанционное управление разгруз1
кой вагонов-самосвалов состава из кабины машиниста в любой после-
довательности и получение низкой скорости при погрузке состава экс-
каваторами.
При получении энергии через контактную сеть тяговый агрегат (все
12 тяговых электродвигателей) при часовом режиме может развивать
мощность 6480 кВт, сила тяги при этом составляет 81 000 кгс, а скорость
28,5 км/ч. При трогании с места агрегат может развить силу тяги
120000 кгс. При питании энергией от генератора тяговые электродви-
гатели развивают при часовом режиме мощность 1155 кВт, сила тяги
при скорости движения 10, 15 и 20 км/ч составляет соответственно
35000, 24 000 и 17 000 кгс. Сила тяги при трогании с места достигает
55000 кгс.
Вес тягового агрегата с груженым- думпкаром и 2/3 запаса песка
360 ^7?28 тс. Нагрузка от оси на рельсы ЗО^о1б тс. Максимальная ско-
рость агрегата 65 км/ч. Минимальный радиус проходимых кривых при
скорости до 10 км/ч 80 м. Тяговый агрегат рассчитан на ведение соста-
ва весом 1500—2000 тс на подъеме 40—6О°/оо со скоростью 30—25 км/ч.
Рис. 109. Секция автономного питания тягового агрегата ОПЭ1:
1 — мотор-вентилятор; 2 — вентилятор холодильника; 3 — днзель: 4 — тяговый генератор; 5 — комп-
рессор; 6 — камера -с электрическими аппаратами
Так как умоторного думпкара грузоподъемность оказалась не-
сколько ниже, чем у обычных думпкаров за счет установки на нем элек-
трического оборудования, был изготовлен тяговый агрегат ОПЭ1-006,
у которого применен шестиосный думпкар. У этого думпкара на трехос-
ных тележках установлено по два тяговых электродвигателя, а средние
колесные пары являлись поддерживающими.
После выпуска трех тяговых агрегатов с моторными думпкарами
(двух с четырехосными и одного с шестиосным) Новочеркасский элект-
ровозостроительный завод в 1970—1975 гг. продолжал строить тяговые
агрегаты ОПЭ1, но только в составе электровоза управления и секции
автономного питания. У этих агрегатов несколько изменена конструк-
ция головной части кузова (рис. 108 и 109). Мощность этих агрегатов
при получении энергии через контактную сеть при часовом режиме со-
ставляет 4320 кВт, сила тяги 54 000 кгс и скорость 28,5 км/ч. Электровоз
управления и секция автономного» питания могут работать вместе, раз-
дельно, а электровоз управления вместе с одним или двумя моторными
думпкарами или с секцией автономного питания и моторным думпкаром.
В процессе выпуска тяговых агрегатов в них вносились некоторые
изменения. Так, с агрегата № 006 была повышена мощность резисторов
для электрического торможения с 3200 до 5000 кВт; последнее сделано
за счет установки резисторов на моторном думпкаре. С агрегата № 030
независимое возбуждение при реостатном торможении было заменено
самовозбуждением.
3. ТЯГОВЫЕ АГРЕГАТЫ ПЭ2
В 1967 г. Днепропетровский электровозостроительный завод по
проекту специального проектно-конструкторского бюро по промышлен-
ным-электровозам начал строить тяговые агрегаты ПЭ2 (рис. ПО и 111).
Тяговый агрегат ПЭ2 предназначен для работы на открытых горных
разработках, электрифицированных на постоянном токе напряжением
3000 В с уклонами железнодорожных путей до 60°/оо- Возможно исполь-
зование агрегата на карьерах с. напряжением 1500 В контактной сети.
Тяговый агрегат состоит из трех четырехосных секций: электровоза
управления и двух моторных думпкаров. Электровоз управления и мо-
торные думпкары имеют взаимозаменяемые двухосные тележки. Кузов
электровоза управления имеет раму, состоящую из двух продольных
балок (боковин), связанных двумя шкворневыми балками, буферными
брусьями, подкабинными балками и балками, необходимыми для уста-
1ОВКИ-.оборудования. Кабина машиниста, расположенная ближе к пе-
редней стороне агрегата, сделана шире капотных частей кузова. Кузов
через центральные плоские опоры опирается на две двухосные тележ-
194
Рис. 110. Электровоз управления тягового агрегата ПЭ2:
1 — мотор-компрессор; 2 — электрическая аппаратура; 3 и 7— пуско-тормозные резисторы; 4— бо-
ковой токоприемник; 5 — пантограф; 6 ~ контроллер машиниста
ки; кроме центральных опор, кузов опирается со стороны буферных '
брусьев на каждую тележку через боковые опоры с резиновыми конуса-
,ми (четыре боковых опоры на электровоз).
Рамы тележек сварены из листовой стали и состоят каждая из
двух боковин, шкворневого и двух концевых брусьев. Буксы бесчелюст-
ного типа. К буксам подвешены балансиры, на которые через цилиндри-
ческие пружины опирается с одной стороны рама тележки, а с другой —
листовая рессора-балансир. На средние части рессор-балансиров так-
же опирается рама тележки. Колеса при новых бандажах имеют диа-
метр 1250 мм. Зубчатая передача от тяговых электродвигателей двусто-
ронняя, жесткая, косозубая; передаточное отношение 17:88=1:5,176.
На каждой тележке установлено по два тормозных цилиндра диа-
метром 10". Цилиндр действует на четыре колодки одной стороны те-
лежки (торможение двустороннее). Тележка оборудована также двумя
электромагнитными рельсовыми тормозами, башмаки которых опуска-
ются при экстренном торможении под действием поршней пневматиче-
ских цилиндров.
На тяговом агрегате установлены тяговые электродвигатели
НБ-406Д, имеющие такие же параметры, как и тяговые электродвига-
тели НБ-406Б электровозов ВЛ8 (см. выше).
На электровозе управления установлен контроллер машиниста
КМЭ-5Д. Реверсивная рукоятка этого контроллера имеет пять позиций:
нулевая, вперед и назад на моторном и на тормозных режимах. Глав-
ная рукоятка имеет 37 позиций, из которых 25-я и 36-я являются безрео-
статными (четыре и два тяговых электродвигателя включены последо-
вательно).
Рис. 111, Моторный думпкар тягового агрегата ПЭ2
195
Вся основная электрическая аппаратура расположена в кузове
электровоза. Управление тяговым агрегатом осуществляется с элект-
ровоза управления. Электрические схемы тягового агрегата позволяют
осуществлять в необходимых случаях самостоятельную работу электро-
воза управления или работу электровоза с одним моторным думпкаром.
На электровозе управления установлены два мотор-компрессора
(электродвигатель ТЛ-110А и компрессор КТ-6Эл) и мотор-генератор
ДК-604В; на всем тяговом агрегате имеется шесть вентиляторов охлаж-
дения тяговых электродвигателей, приводимых электродвигателями
НБ-101М, и шесть вентиляторов пуско-тормозных резисторов, приводи-
мых электродвигателями ЭТВ-20М2 (13,7 кВт, 200 В, 80 А, 2950 об/мин).
Электродвигатель ТЛ-110А ранее был установлен для привода вентиля-
торов на электровозах ВЛ 10, а мотор-генератор (делитель напряжения)
ДК-604В на электропоездах-ЭР2 (см. выше).
Сцепной вес тягового агрегата с 2/з запаса песка на электровозе уп-
равления составляет 368±11 тс, из них 120±3,6 тс приходится на элект-
ровоз и 2 (124±3,7) тс — на два груженых думпкара; грузоподъемность
моторного думпкара 45 тс. При номинальном напряжении в контактном
проводе 3000 и 1500 В тяговый агрегат имеет следующие параметры (ча-
совой режим):
Напряженке, В
3000
1500
Мощность, кВт
6120
2940
Скорость, км^ч
33,4
16
Сила тяги, кгс
67 200
67200
Тяговый агрегат имеет реостатное торможение с самовозбуждением.
Реостатное торможение рассчитано на спуск груженого состава,
состоящего из тягового агрегата и десяти думпкаров типа ВС-100, весом
брутто 1870 тс на спуске 4О%о с длительной скоростью 10 км/ч; на
спуске 6О°/оо, помимо тягового агрегата, в состав включается шесть
думпкаров (общий вес брутто 1270 тс). Конструкционная скорость агре-
гата 65 км/ч, минимальный радиус проходимых им кривых 80 м.
Промышленный электровоз управления тягового агрегата ПЭ2 яв-
ляется первым локомотивом этого класса, изготовленным в Советском
Союзе на напряжение 3000 В. На этом агрегате впервые в истории оте-
чественного электровозостроения применен магнитно-рельсовый тормоз.
Тяговые агрегаты ПЭ2 поступили для эксплуатации на крупнейший
в стране Соколовско-Сорбайский горно-обогатительный комбинат.
Начиная с 1968 г. Днепропетровский электровозостроительный' за-
вод начал устанавливать на тяговых агрегатах четырехполюсные тяго-
вые электродвигатели ДТ-9Н с компенсационной обмоткой. Эти элект-
родвигатели спроектированы с характеристиками, отвечающими усло-
виям работы на путях карьеров. При напряжении на выводах 1500 В
они имеют следующие параметры:
Режим
Мощность, кВт
Ток, А Частота враще-
ния, об/мин
Часовой ... . .
Продолжительный
467
420
335 655
300 680
Вес их 4600 кгс, т. е. на 800 кгс меньше электродвигателя НБ-406Д.
Обмотки полюсов выполнены на изоляции класса В, обмотка якоря —
класса F. Одновременно с применением новых тяговых электродвигате-
лей было изменено передаточное отношение редукторов на 17:91 =
= 1 :5,353. Были внесены некоторые изменения в электрических цепях
и заменены отдельные аппараты и машины. Так, вместо электродвигате-
лей НБ-101М. вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей
поставлены незначительно от них отличающиеся по конструкции элект-
родвигатели ДТ-51.
196
Рис. 112. Тяговый агрегат ПЭ2М
Тяговые агрегаты с измененной конструкцией получили обозначение
ПЭ2М (рис. 112). При часовом режиме они имеют следующие тяговые
параметры:
Напряжение, В Мощность, кВт Сила тяги, кгс Скорость, км^ч
3000 5460 69 420 28,9
1500 2570 69 420 13,6
Днепропетровский электровозостроительный завод серийно выпу-
скал тяговые агрегаты ПЭ2М в 1969—1975 и последующих годах.
4. ТЯГОВЫЕ АГРЕГАТЫ ОПЭ2
В 1972 г. Днепропетровский электровозостроительный завод постро-
ил первый тяговый агрегат ОПЭ2 (рис. 113), состоящий из электровоза
управления и двух моторных думпкаров. Электровоз управления рассчи-
тан на питание от контактной сети однофазным током 50 Гц с номиналь-
ным напряжением 10 кВ. Кузов электровоза управления выполнен по
типу кузова электровоза тягового агрегата ПЭ2 и ПЭ2М, но имеет
от него отличия, определяемые формой и весом электрического обо-
рудования. Тележки тягового агрегата ОПЭ2 однотипны с тележ-
ками агрегата ПЭ2М, включая передаточное отношение редукторов
(1 :5,353).
На электровозе управления установлен трансформатор
ОДЦЭ-8000/10 с номинальной мощностью 7338 кВА. Тяговая обмотка
выполнена на номинальное напряжение 2X1900 В, обмотка собствен-
ных нужд на напряжение 250, 400 и 625 В. Вес трансформатора
9000 кгс. На электровозе смонтированы две преобразовательных уста-
новки ВПБ-6000-У2, имеющие диоды В2-320 и тиристоры Т2-320. Уста-
новки позволяют плавно менять выпрямляемое напряжение.
На электровозе управления и моторных думпкарах установлены
такие же, как на агрегате ПЭ2М, тяговые электродвигатели ДТ-9Н. Так
197
Рис. 113. Электровоз управления тяговых агрегатов ОПЭ2 и ОПЭ1А:
1,9 — блоки тормозных резисторов; 2 — выпрямительная установка; 3 — главный воздушный выклю-
чатель; 4—.главный контроллер; 5—главный трансформатор; 6 — контроллер машиниста; / — бо-
ковой токоприемник; 8 — мотор-веитилятор
как эти двигатели работают на пульсирующем токе и с возбуждением
98%, их параметры несколько измелились и составляют при напряже-
нии на выводах 1500 В:
Режим Мощность, кВт Ток, А « Частота враще- ния, об/мин
Часовой ..... ... 455 330 665
Продолжительный , ... 418 300 685
На электровозе установлены токоприемники ТЛ-14М (основные) и
ТБ-2М (боковые), главный контроллер ЭКГ-21 Д для бестокового пере-*
ключения вторичной обмотки силового трансформатора, тормозные ре-
зисторы БТР-170Д, главные воздушные выключатели ВОВ-Ю/ЮОО и
ряд других аппаратов.
Для управления тяговым агрегатом служит контроллер машиниста
КМЭ-8Д с главным и реверсивным переключателем. Главный переклю-
чатель приводится штурвалом, имеет девять фиксированных позиций:
нулевую и по две соответствующих началу и концу, четырех зон регули-
рования; при вращении штурвала от начала к концу зоны напряжение
на тяговых электродвигателях плавно увеличивается.
На тяговом агрегате ОПЭ2 установлены два мотор-компрессора,
четыре мотор-вентилятора для охлаждения тормозных резисторов и
шесть мотор-вентиляторов для охлаждения тяговых электродвигателей.
Мотор-компрессор состоит из электродвигателя пульсирующего тока
ДТ-53 (50 кВт, 550 В, 105 А, 800 об/мин) и компрессора КТ-6Эл.
Вентиляторы охлаждения тормозных резисторов приводятся электро-
двигателями пульсирующего тока ЭТВ-20М2 (13,7 кВт, 200 В, 80 А,
2950 об/мин); вентиляторы тяговых электродвигателей — электродви-
гателями трехфазного тока АЭ-92-4 (40 кВт, 380 В, 90 А,
1405 об/мин).
Тяговый агрегат имеет общий сцепной' вес с загруженными думпка-
рами 372 тс (31 тс от оси), общую мощность часового режима 5325 кВт,
силу тяги часового режима 66 240 кгс при скорости 29,5 км/ч. Конструк-
ционная скорость агрегата 65 км/ч, минимальный радиус проходимых
кривых 80 м. Грузоподъемность думпкаров 45 т каждого. Начиная
с 1973 г. Днепропетровский электровозостроительный завод начал се-
рийно выпускать тяговые агрегаты ОПЭ2. ' .
198
5. ТЯГОВЫЕ АГРЕГАТЫ ОПЭ1А
В 1973 г. Днепропетровский электровозостроительный завод выпу-
стил. первАй тяговый агрегат ОПЭ1Д, состоящий из электровоза управ-
ления, секции автономного питания (рис. 114) и моторного думпкара.
Электровоз управления и думпкар агрегата ОПЭ1А за исключением
небольших изменений, связанных с управлением агрегатом, такие же,
как у тягового агрегата ОПЭ2 (см. выше).
На секции автономного питания установлен дизель ЗА-6Д49 (8ЧН
26/26) с номинальной мощностью 1500 л. с. Дизель приводит генератор
постоянного тока ГП-319А номинальной мощностью 955 кВт.
Секция автономного питания оборудована одинаковыми с электро-
возом управления и думпкаром тяговыми электродвигателями ДТ-9Н.
На тяговом агрегате ОПЭ1А имеются три мотор-компрессора с электро-
двигателями ДТ-53 и компрессорами КТ-6Эл.
Рис. Ц4. Секция автономного питания тягового агрегата ОПЭ1А:
1 — индукционный нагреватель; 2 — гидромуфта привода вентилятора; 3 — осевой вентилятор; 4 —
дизель-генератор; 5 — вентилятор кузова
Все параметры (вес, мощность, сила тяги, скорость) агрегата
ОПЭ1А при питании от контактной сети такие же, как у агрегата ОПЭ2.
Днепропетровский электровозостроительный завод строил тяговые аг-
регаты ОПЭ1А в 1974, 1975 и последующие годы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
»
К началу десятой пятилетки (1976 г.) практически были завершены
работы по технической реконструкции тягн на железнодорожном транс-
порте, намеченные XX съездом/КПСС. Успешное выполнение народно-
хозяйственных планов восьмой и девятой пятилеток позволило не толь-
ко заменить паровую тягу электрической и тепловозной на всех основ-
ных магистралях, но и ввести в эксплуатацию на многих линиях новые,
г более мощные и современные локомотивы.
На линиях, электрифицированных на переменном токе, основными
типами локомотивов в грузовом движении стали электровозы ВЛ80к,
ВЛ80т, ВЛ60к, в дальнем пассажирском — электровозы ЧС4Т и в приго-
родном— электропоезда ЭР9П. На линиях, электрифицированных на
постоянном токе, ведущее место в грузовом движении заняли электро-
возы ВЛ 10, в дальнем пассажирском — электровозы ЧС2 й в пригород-
ном— электропоезда ЭР2.
Наиболее распространенными магистральными тепловозами явля-
ются грузовые тепловозы 2ТЭ10Л, ТЭЗ и пассажирские ТЭП60. а на
маневрах — тепловозы серий ТЭМ2, ТЭМ.1 и ЧМЭЗ.
Новые локомотивы, эксплуатирующиеся в настоящее время на же-
лезнодорожных линиях, — дальнейший шаг вперед в развитии отечест-
венных локомотивов. Многие элементы отражают общий прогресс ма-
шиностроения и электротехнической промышленности. На электровозах
начали широко применяться тиристоры, элементы автоматики, новые
виды изоляционных материалов, высококачественная коллекторная
медь и многое другое. Ушли в прошлое еще недавно распростра-
ненные конструкции букс со скользящими подшипниками, громоздкие
межтележечные сочленения, ручные насосы для подъема токопри-
емников.
В постановлении XXV съезда Коммунистической партии Советского
Союза указано, что «Основной задачей транспорта является более пол-’
иое и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства
и населения в перевозках, ускорение доставки грузов н передвижения
пассажиров на основе существенного повышения мощности и качества
работы всей транспортной системы, а также улучшения транспортных
связей между экономическими районами страны» *. В связи с этим
возросли требования к локомотивному хозяйству, проводится дальней-
шая большая работа по совершенствованию локомотивов и моторвагон-
ного подвижного состава. На развитие тяговых средств выделяются зна-
чительные ассигнования. В десятой пятилетке (1976—1980 гг.) намечено
электрифицировать еще 4,5 тыс. км магистральных железных дорог;
’ «Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 го-
ды» М., Политиздат, 1976 г., с. 57.
200
к концу 1980 г. протяженность магистральных электрифицированных
линий превысит 43 тыс, км. В ноябре 1977 г. начали курсировать" мотор-
вагонные поезда на седьмом в нашей стране метрополитене — в Таш-
кенте.
В десятой пятилетке продолжен выпуск моторвагонного подвижно-
го состава и локомотивов, постройка которых началась до 1976 г. К та-
ким локомотивам относятся грузовые восьмиосные электровозы перемен-
ного тока ВЛ80г, ВЛ80р, постоянного тока ВЛ 10, которые с середины
1976 г. выпускаются с нагрузкой от колесных пар на рельсы 25 тс (се-
рия ВЛЮу), ВЛ11, на две системы тока ВЛ82М, пассажирские шестиос-
ные электровозы переменного тока ЧС4Т, постоянного^тока ЧС2Т, пасса-
жирские восьмиосные электровозы постоянного тока ЧС200, грузовые
двухсекционные тепловозы 2ТЭ10В, 2ТЭ116, 2М62, причем часть теплово-
зов ТЭ10В будет приспособлена для работы в трехсекционном исполне-
нии (ЗТЭ10В), пассажирские тепловозы ТЭП60, ТЭП70.
Для обслуживания пригородного пассажирского движения на элект-
рифицированных линиях строятся электропоезда постоянного тока
ЭР2 и переменного тока ЭР9, причем с августа 1976 г. они выпуска-
ются с рядом конструктивных изменений и обозначаются вместо ЭР9П
ЭР9М (с № 378); для неэлектрифицированных линий продолжается по-
стройка дизель-поездов ДР1 (с 1976 г. ДР1А) и Д1. , Метрополитены
получают улучшенные моторные вагоны по типу вагонов Е.
Продолжается изготовление маневровых и промышленных теплово-
зов с электрической передачей — ТЭМ2, ЧМЭЗ, ТЭМ7, с гидромеханиче-
ской— ТГМ23, ТГМ4, ТГМ6, ТГК2; доля горнодобывающей промышлен-
ности— тяговых агрегатов ОПЭ1, ОПЭ2, ПЭ2М, для коксотушильных
цехов завода — электровозов ЭК14. В 1976—1979 гг. проводились ис-
пытания и конструктивные улучшения электровозов ВЛ80в, ВЛ80А
с бесколлекторными тяговыми электродвигателями, скоростных пасса-
жирских электровозов ЧС200, электропоезда ЭР200, опытных моторных
вагонов И, а также электровозов ВЛ22И и электропоездов ЭР2® с им-
пульсным регулированием, рассчитанных на работу на постоянном токе
напряжением 6 кВ.
Для повышения технического уровня и надежности действующего
локомотивного и моторвагонного парка продолжаются работы по
модернизации электровозов, тепловозов и моторвагонного подвижного
состава. Помимо усовершенствования отдельных узлов экипажных ча-
стей и оборудования, намечается проведение таких крупных работ, как
применение схем, обеспечивающих повышение противобоксовочных
свойств, оборудование тепловозов ТЭЗ новыми четырехтактными дизе-
лями, приспособление тепловозов ТЭЗ и 2ТЭ10Л для работы в три сек-
ции, а тепловозов М62 — для работы в две секции, изменение конструк-
ции рессорного подвешивания электровозов ВЛ8 для обращения их
с конструкционной скоростью 100 км/ч.
После 1975 г. заводами построен ряд новых типов локомотивов и
моторвагонного подвижного состава. Коломенский тепловозостроитель-
ный завод им. В. В. Куйбышева изготовил шестиосный пассажирский
тепловоз ТЭП75 с двадцатицилиндровым дизелем мощностью 6000 л. с.;
Ворошиловградский тепловозостроительный завод — шестиосные секции
грузовых тепловозов с дизелями мощностью 4000 л. с., двухсекционный
тепловоз 2ТЭ121 с передачей переменно-постоянного тока, имеющих
опорнб-рамное подвешивание тяговых электродвигателей, и односекцион-
ный тепЛовоз ТЭ120 с передачей переменно-переменного тока (с асин-
хронными тяговыми электродвигателями). Новочеркасский электровозо-
строительный завод — восьмиосные электровозы переменного тока
ВЛ83 с двухосными мономоторными тележками и четырьмя вентильны-
ми тяговыми электродвигателями общей мощностью часового режима
7200 кВт и ВЛ81 с коллекторными тяговыми электродвигателями, уста-
новленными на раме тележек; общая мощность тяговых электродвига-
201
•телей этого электровоза при часовом режиме 7400 кВт. Рижский вагоно-
строительный завод изготовил электропоезд ЭР12 с импульсным регу-
лированием напряжения в процессе пуска, который выполнен на базе
механической части электропоезда ЭР2 и одинаковыми с ним тяговыми
электродвигателями. После испытаний и необходимых улучшений систе-
мы импульсного регулирования оно должно найти применение на элект-
ропоездах. Новые локомотивы будут подвергнуты всесторонним испы-
таниям и, в частности, по практической оценке различных конструкций
привода колесных пар как с точки зрения динамических, так и тяговых
качеств электровоза.
Ведутся проектно-конструкторские и научно-исследовательские ра-
-боты, направленные на создание новых более совершенных локомотивов
и моторвагонного подвижного состава, которые бы в условиях всех воз-
растающих объемов железнодорожных перевозок и частоты движения
поездов обеспечили точное их следование по расписанию и требовали
минимальные затраты на содержание и ремонт.
Взамен электропоездов переменного тока ЭР9М должны выпу-
скаться выполненные на их базе электропоезда с реостатным тор-
можением.
На неэлектрифицированных линиях с небольшими размерами пас-
сажирских перевозок должны найти применение автомотрисы с дизеля-
ми мощностью 750—1000 л. с.; эти автомотрисы смогут эксплуатиро-
ваться с одним-тремя прицепленными к ним вагонами. Первые три та-
ких автомотрисы А4 уже построёны заводами Шкода.
Для строящейся Байкало-Амурской’ магистрали создаются гру-
зовые локомотивы, отвечающие условиям этой линии: восьмиосный
электровоз переменного тока ВЛ84 мощностью 7350 кВт и тепловоз
с дизелями мощностью по 3000 л. с. в секции; эти секции рассчитыва-
ются на эксплуатацию по системе многих единиц и позволяют иметь
как двух-, так и трех- и четырехсёкционный локомотив.
Ведутся работы по проектированию грузового газотурбовоза с газо-
выми турбинами мощностью 8000 л. с. и электрической передачей пере-
менно-постоянного тока.
Выпускаемые промышленностью электропоезда ЭР2, ЭР9М имеют
вагоны с тяжелыми стальными кузовами и не рассчитаны на секциони-
рование составов в зависимости от количества пассажиров в разное
время суток. Поэтому с целью снижения расхода электроэнергии на тягу
пригородных электропоездов очень важно создать более совершен-
ные пригородные электровагоны с облегченным весом, хорошими
энергетическими показателями, позволяющие быстро менять состав-
ность поезда.
Весьма перспективным для электровозов и моторных вагонов яв-
ляется применение импульсно-фазового регулирования (так называемой
системы РИФ) для непрерывного плавного изменения напряжения на
зажимах тяговых электродвигателей как в режиме тяги, так и рекупера-
тивного торможения. Эта система позволяет уменьшить количество ти-
ристоров в преобразователях по сравнению с системой зонно-фазового
регулирования и решить вопрос создания электровозов и моторных ваго-
нов, рассчитанных на работу как на переменном токе напряжением
25 кВ, так и постоянном токе напряжением 3000 В. При этом в режиме
постоянного тока обеспечивается высокий коэффициент полезного дей-
ствия, а в режиме переменного тока — повышенный коэффициент мощ-
ности и понижение влияния на линии связи. Ведутся работы по.обору-
дованию электровоза ВЛ80р системой РИФ.
При проектировании новых тепловозов предполагается применить
систему автоматического управления режимами тяги и торможения от
общего .бесступенчатого контроллера в зависимости от задаваемой ма-
шинистом предельной скорости, устройства для синхронизации управле-
ния тягой и торможением при вождении соединенных поездов с исполь-
зованием радиотелеуправления, устройства централизованного контро-
ля параметров силовой установки, вспомогательного оборудования и
их управления, высокоэффективные автоматические системы обнаруже-
ния и прекращения боксования колесных пар и ряд других нововве-
дений.
Для снижения расхода дизельного топлива, уменьшения шума и за-
грязнения воздуха на станциях электрифицированных линий вместо
маневровых тепловозов целесообразно применять электровозы, имею-
щие автономные источники питания в виде небольшого дизель-генера-
торного агрегата или приспособленной для тяговой службы аккумуля-
торной батареи.
Залогом успешного решения стоящих перед локомотивостроителя-
ми и тяговиками-эксплуатационниками задач по дальнейшему развитию
локомотивов и моторвагонного подвижного состава является тот гро-
мадный опыт, который получили рабочие, техники, инженеры и научные
работники, осуществляя грандиозные планы Коммунистической партии
Советского Союза по реконструкции тяги на железных дорогах нашей
Родины.
список рекомендуемой
И ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
Директивы XXIII съезда КПСС по пятилетиему плану рзавития народного хозяй-
ства СССР на 1968—1970 годы. М., Политиздат, 1966. 79 с.
Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяй-
ства СССР на 1971—1975 годы. М., Политиздат, 1971. 79 с.
Главнейшие направления развития технических средств транспорта СССР / Под
ред. А. П. Михеева, М., Транспорт, 1968. 280 с.
Железнодорожный транспорт в девятой пятилетке. М., Транспорт, 1972.
Мулюкии Ф. П. Основные направления развития железнодорожного транс-
порта, с. 6—45.
Железнодорожный транспорт в СССР и за рубежом. М., 1971. 252 с. (Обзорная
информация / ЦНИИТЭИ МПС; Вып. 2)
Железнодорожный транспорт в СССР и за рубежом, М., 1975. 255 с. (Обзорная
информация / ЦНИИТЭИ МПС; Вып. 6)
Краткий анализ работы железных дорог СССР в 1975 г. М., 1976. 44 с. (Экономика
железнодорожного транспорта. Обзорная информация / ЦНИИТЭИ МПС; Вып. 3)
Кузьмин Л. К. Модернизация (электровозов) ВЛ61Д — Электр, и тепловоз,
тяга, 1968, № 7, с. 43.
Матвеев А. В. Электровоз ЧС1 — по системе многих единиц. — Электр, и
тепловоз, тяга, 1968, № 6, с. 22—24.
Мулюкии Ф. П. От съезда к съезду — от победы к победе. — Элект. и тепловоз,
тяга, 1976, № 2, с. 1—7.
Народное хозяйство СССР в 1968 г.: Статистический ежегодник. М., Статистика,
1969. 832 с.
Народное хозяйство СССР в 1973 г.: Статистический ежегодник. М„ Статисти-
ка, 1974. 880 с.
Народное хозяйство СССР в 1975 г.: Статистический ежегодник. М., Статисти-
ка, 1976. 848 с.
Развитие железнодорожного транспорта в новой пятилетке (1968—1970 гг.). М.,
Транспорт, 1967. 272 с.
Транспорт и связь СССР. М., Статистика. 1967. 332 с.
Шапиро С. Г. Опыт эксплуатации газотурбовозов — Ж.-Д. траисп., 1971,
№ 5, с. 26—29.
Шинкарев Н. И. Научно-технический прогресс на транспорте. М., Знание.
1976. 64 с.
ГЛАВА I
Автоматический реостатный тормоз электровозов ВЛ80т / В. Д. Тулупов,
В. И. Попов, В. Я. Свердлов и др. — Электр, и тепловоз, тяга, 1971, № 4, с. 21—26.
Баранов Б. К., С т р о м и и Б. А., С о к у т Л. Д.» Электровоз ВЛ80в с
бесколлекториыми вентильными двигателями. — Электр, и тепловоз, тяга, 1968, № 6,
с. 13—15.
Баранов Б. К., С о к у т Л. Д. Опытный электровоз с вентильными двига-
телями.— Электр, и тепловоз, тяга, 1972, № 3, с. 20—21.
Белов Ю. В., Камкин В. Д. Силовая схема электровоза ВЛ60к. — Электр,
и тепловоз, тяга, 1968, № 5, с. 23—28.
Бондаренко Б. Р. Электровоз типа ВЛ80в с бесколлекториыми вентильны-
ми тяговыми двигателями — Ж. д. мира, 1976/№ 3, с. 3—7.
Бочаров В. И., Попов В. И„ Туш канов Б. А, Магистральные электро-
возы переменного тока. М., Транспорт, 1976. 480 с.
204
Бочаров В. И. Тяговый двигатель с беспазбвым якорем. — Элемр. и
тепловоз, тяга, 1972, К» 6, с. 17—18.
Быков Ю. Г., Радионов'Н. И., Мустафин Р. И. Исследование щ><>
цессов в контуре коммутации автономного инвертора напряжения для электроподив.к
ного состава с асинхронными двигателями. — Тр. ВНИИ электромеханики, 1974, Т. 41,
с 5__|9.
Быстрицкий X. Я., Дубровский 3. М., Р е б р и к Б. Н. Устройство и
работа электровозов переменного тока. 2-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт, 1970.
424 с.
Быстрицкий X. Я., Дубровский 3. М., Р е б р и к Б. Н. Устройство И
работа электровозов переменного тока. 3-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт, 1973.
463 е.
Восьмиосиый электровоз ВЛ80т с автоматическим реостатным тормозом /
В. Д. Тулупов, В. И. Попов, В. Я. Свердлов и др. — Электр, и тепловоз, тяга, 1969,
№ 2, с. 40—44.
Вентильные двигатели и их применение иа электроподвижном составе. Б. Н. Тих-
менев, Н. Н. Гории, В. А. Кучумов, В. Л. Сенаторов. М., Транспорт, 1976, 290 с.
Голованов В. А., Шестериев Н. А. ШестиоснЫй электровоз перемен-
ного тока с рекуперативным торможением. — Электр, и тепловоз, тяга, 1977, № 5,
с. 19—22.
Голованов В. А., Басов Ю. А., Габриэльянц А. А. Электровоз
ВЛ60ку с плавным регулированием напряжения иа тяговых двигателях. — Бюлл.
техн.-экон, информ., 1973, № 8, (154), с. 18—23.
Головатый А. Т., Исаев Н. П., Горчаков Е. В. Независимое воз-
буждение тяговых двигателей электровозов. М., Транспорт, 1976. 150 с.
Жулев О. Н., Кириллов В. С., Юренко И. К. Электровоз Srl-3000.—
Электротех. пром-сть, 1975, Вып. 6, с. 6—10.
Каптелкии В. А. Тиристорное зарядное устройство аккумуляторной батареи
электровоза ЧС4Т. — Электр, и тепловоз, тяга, 1974, Ks 6, с. 37—38.
Капустин Л. Д. Пути совершенствования электровозов, ВЛ80р с тиристорным
преобразователем. — Вестиик ВНИИЖТ, 1974, № 3, с. 14—20.
Капустин Л. Д„ Т е с л я Г. Т. Тиристорные электровозы ВЛ80р с рекупе-
ративным торможением. — Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 6, с. 4—6.
Карпов В. Г. Исследования тиристорного возбуждения электровоза ВЛ60р в
эксплуатационных условиях. Тр. ОМИИЖТ, 1972, вып. 2, с. 35—44.
Кац-ер М. Л. Электрические схемы электровоза ВЛ60р. — Электр, и тепловоз,
тяга, 1938, № 2, с. 27—28.
Кацер М. А. Электрические схемы электровоза ВЛ60р переменного тока с ре-,
куперативиым торможением. — Электр, и тепловоз, тяга, 1968, № 3, с. 27—28.
Кацер М. А., Покрошкин В. И. Изменения в электрической схеме элек-
тровозов ВЛ60к. — Электр, и тепловоз, тяга, 1967, Ns 1, с. 32—35.
Куправа Г. И., Згудадзе Г. П. Четырехосный электровоз переменного
тока ВЛ40. — Электр, и тепловоз, тяга, 1960, К» 9, с. 20.
Кучумов В. А., Сенаторов В. А. Опытный электровоз ВЛ80? с вентиль-
ными тяговыми двигателями. — Электр, и тепловоз, тяга, 1972, № 8, с. 14—16.
Лозоио.вский А. Л., Копанев А. С., Наумов Б. М. Испытания ти-‘
ристориого электровоза переменного тока типа ВЛ80р. — Электротехника, 1970, № 2,
с. 55—58.
Мазунин В. С., Горячевский А. П. Электрические схемы электровоза
ЧС4Т. —Электр, и тепловоз, тяга, 1925, № 3, с, 25—29.
Мелихов В. Л., Ч е р н ю к А. М. Особенности электрического оборудования
электровоза ВЛ801. М., Транспорт, 1974. 120 с.
Мелихов В. Л. Изменения в схеме электровоза ВЛ80и. — Электрич. и тепловоз,
тяга, 1970, № 10, с. 29—31.
Мелихов В. Л. Изменения электрической схемы электровоза ВЛ80к.— Электр,
и тепловоз, тяга, 1968, № 9, с. 24—25. ;
Мелихов В. Л. Изменения Электрической схемы электровоза ВЛ80к. — Электр,
и тепловоз, тяга, 1969, № 3, с. 24—28.
Мелихов В. Л., Свердлов В. Я- Принципиальная электрическая схема
электровоза ВЛ80®. — Электрич. и тепловоз, тяга, 1967, № 7, с. 19—30.
Мелихов В. Л. Электрическая, схема электровоза ВЛ80®. М., Транспорт, 1971.
88 с.
Мелихов В. Л. Изменения в схеме электровоза ВЛ80т. — Электр, и тепловоз,
тяга, 1971, № 10, с. 27—28.
Мелихов В. Л., Свердлов В. Я., Пхайко И. И. Особенности электри-
ческой схемы электровоза ВЛ80т с реостатным тормозом. — Электр, и тепловоз, тяга,
1971, № 5, с. 27—34.
Пассажирские электровозы ЧС4 и ЧС4Т. В. А. Каптелкии, Ю. В. Колесии и др. М.,
Транспорт, 1975. 383 с,
- Пассажирский электровоз ЧС4. В. А. Каптелкии, Ю. В. Колесии, И. П. Ильин
н др. М., Транспорт, 1971, 303 с,,
Свердлов В. Я. Электрическая схема электровоза ВЛ80т в тормозном режи-
ме. — Электр. и тепловоз, тяга, 1974, Kg И, с. 21—23.
205
Сорокин Н. А. Экспортный советский электровоз Sri. —Электр, и тепловоз,
тяга, 1976, № 1, с. 42—45.
Раков В. А. Новые электровозы в девятой пятилетке. М. Знание; 1973. 64 с.
Раков В. А. Электровоз ВЛ80т. В ки.: Ежегодник Большой советской энцикло-
педии. М., 1975, с. 612—613.
О. А. Н е к р а с о в, А. Л. Л и с и ц ы н, Ю. В. И в а н о в. Результаты тягово-
энергетических испытаний электровозов ВЛ80® / Тр. ВНИИЖТ, 1969, вып. 388, с. 137—
196.
Электрические схемы и автоматика реостатного торможения электровозов серии
ВЛ80т / В. Л. Мелихов, В. Д. Тулупов, В. Н. Клименко, Г. И. Титов и др. — Электр, и
тепловоз, тяга, 1972, № 6, е.. 19—25.
Электровоз ВЛ8СР на тиристорах. А. Л. Лозаиовский, Л. Д. Капустин, Б. М. Нау-
мов и др. — Электр, и ’тепловоз, тяга, 1969, № 3, с. 19—21.
Электровоз Sri для Финляндии / Г. А. Бердичевский, Н. А. Сорин, Н. М. Васько
и др. М., 1973. 68 с. В иадзаг.: Информэлектро.
Электровоз ВЛ80®: Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1970. 448 с.
Электровоз ВЛ80к: Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1973. 431 с.
Электровоз ВЛ60®. Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1973. 431 с.
Электровоз ВЛ60к: Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1976. 352 с.
Электровоз ВЛ80т: Руководство по эксплуатации. М., Транспорт. 1977. 168 с.
Электрооборудование электровоза ВЛ80® / Б. К- Баранов, Б. А. Стромин,
Л. Д. Сокут, А. Я. Масюк. — Электротехника, 1973, № 8, с. 36—40.
ГЛАВА II
Баландин Ю. М. Электрические схемы пассажирского электровоза ЧС2Г,—
Электр, и тепловоз, тяга, 1975, № 6, с, 23—26.
Б о в э Е. Г. Магистральный грузовой электровоз двойного питания ВЛ82. —
Электрич. и тепловози. тяга, 1967, № 3, с. 17—22.
Борцов П. И., К о л е с и н Ю. В., Лисицын А. Л. Высокоскоростной пас-
сажирский электровоз ЧС200. — Электр, и тепловоз, тяга, 1975, № 5, с. 35—36.
Голубятников С. М., Пузанов В. А. Усовершенствование ходовой час-
ти электровоза серии ВЛ8. — Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 5, с. 13—14.
Грузовой электровоз постоянного тока ВЛ 12. / В. Д. Тулупов, Б. Р. Бондаренко,
Л. Д. Сокут и др.— Электр, и тепловоз, тяга, 1976, № 3, с. 33—35.
Гуледани 3. Я. Изменение в электрической схеме электровоза. ВЛ 10.—
Электр, и тепловоз, тяга, 1971, № 12, с. 32—35.
Гуледани 3. Я-, Сукпасов А. М. Изменения в электрических цепях
электровозов ВЛ 10 последнего выпуска. — Электр, и тепловоз, тяга, № 2, 1974,
с. 29—31.
Гуледани 3. Я- Электрические схемы электровоза ВЛ10. М„ Транспорт, 1974.
168 с.
Деспотошвили С. Н., Цикл аур и Ш. Э., Данилов В. П. Результаты
испытаний электровоза ВЛ8®. — Электр, и тепловоз, тяга, 1969, № 4, с. 45.
Згудадзе Г. П., Гуледани 3. Я. В принципиальные схемы электровоза
ВЛ10 внесены изменения. — Электр, и тепловоз, тяга, 1969, № 1, с. 31—32.
Кацер М. А. Покрошкин В. И. Изменения в электрических схемах элек-
тровоза ВЛ82 двойного питания. — Электр, н тепловоз, тяга, 1969, № 1, с. 23—29.
Кацер М. А. Изменения электрической схемы электровоза двойного питания
ВЛ82. — Электрич. и тепловоз, тяга, 1970, К» 11, с. 32—34.
Левитский В. М. Грузовой электровоз серии ВЛ 10 с осевой нагрузкой
25 тони. — Электр, и тепловоз, тяга, 1975, № 9, с. 18—19.
Новый электровоз постоянного тока ВЛ12. — Ж.-Д. траисп., 1974, № 6, с. 85.
Раков В. А. Новые электровозы в девятой пятилетке. М., Знание, 1973. 64 с.
Раков В. А. Пассажирский электровоз ЧС2. М., Транспорт, 1976. 320 с.
Система преобразования постоянисго тока на электровозах / В. Е. Розенфельд,
В. В. Шевченко, В. А. Майбога, Г. П. Долаберидзе. — Электричество, 1968, № 6,
Храпунов А. Л. Электрические схемы электровоза серии ВЛ 10. — Электр, и
тепловоз, тяга, .1968, № 6, с. 17—22; № 7, с. 29—31.
Чериявс'кий С. Н., Р и в и и И. М. Устройство и работа электровозов
постоянного тока. М., Транспорт, 1971, 360 с.
Электрическая схема электровоза ВЛ82М двойного питания / В. Я. Свердлов,
М. А. Кацер, В. И. Покрошкин, И. И. Пхейко. — Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 4,
с. 21—28.
Электровоз ВЛ 10: Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1975. 520 с.
Электровоз ВЛ8(: Руководство по эксплуатации. М„ Транспорт, 1973. 312 с.
Электровоз постоянного тока с импульсным преобразованием напряжения ВЛ8В /
С. Н. Деспотошвили, Ш. Е. Циклаури, А. А. Масхарашвили, М. Г. Вашакидзе. — Ж.-д.
траисп., 1970, с. 66—70.
206
ГЛАВА III
Болтунов Б. И; Изменения в схеме тепловоза 2ТЭ10Л. — Электр, и тепловоз,
тяга, 1970, № 12. с 32—33.
Вилькевич Б. И. Электрические схемы тепловозов 2ТЭЮЛ, ТЭП10, ТЭП60.
М., Транспорт, 1971. 144 с. . .
Вилькевич Б. И. Электрические схемы тепловозов 2ТЭ ЮЛ, ТЭП10, ТЭП60.
2-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт, 1976. 208 с.
Вилькевич Б. И. Электрическая схема тепловоза ТЭЗ. 3-е изд., перераб. и
доп. М., Транспорт, 1968. 72 с.
Вилькевич Б. И. Электрическая схема тепловоза ТЭЗ, 4-е изд., перераб. и
доп. М., Транспорт, 1974, 73 с.
В о ж е в Л. Ф., Гришко А. И. Модернизированный тяговый двигатель
ЭДЮ7А иа тепловозе 2ТЭЮЛ—Электр, и тепловоз, тяга, 1971, № 3, с. 22—29.
Гриневский В. А., Фронцкевич Р. Ч. Электрическое оборудование теп-
ловоза М62. Вильнюс, Периодика, 1974. 266 с.
Дьяченко В. Г. Работа силовой цепи и системы возбуждения тепловоза
2ТЭЮЛ с жесткой динамической характеристикой. Алма-Ата, 1974. 18 с.
Коровин В. М., Гуков Ю. Я. Электрическая передача тепловоза 2ТЭ116
на переменном токе. — ЭлекТр. и тепловоз, тяга, 1974, № 8, с. 24—28.
Л ысачко В. П. Изменения в электрической схеме пассажирского тепловоза
ТЭП60. — Электр, и тепловоз, тяга, 1966, № 7, с, 22—24.
Лысачеико В. П. Электрическая схема тепловоза ТЭП60 последнего выпус-
ка.— Электр, и тепловоз, тяга, 1971, № 6, 23—27.
М и л ьч ен к о Н. И., Храпов М. Н. Бесчелюстные тележки тепловозов
2ТЭ ЮЛ, —Электр, и тепловоз, тяга, 1969, № 3, с. 44-—45.
Мир ош кии Б. Н. Защитные устройства тепловоза ТЭП70. — Электр, и теп-
ловоз. тяга, 1975, № 12, с. 36—37.
Мирошкин Б. Н. Электрическая схема пассажирского тепловоза ТЭП70.—
Электр, н тепловоз, тяга, 1975, № 9, с. 20—24; № 10, с. 25—26.
Новый отечественный тепловоз 2ТЭ116. — Ж--Д. транспорт, 1971, К» 8, с. 86—87,
Опытный магистральный тепловоз с гидропередачей ТГ16.—Ж--Д. траисп. 1967,
№ 7, с. 88—89.
Симонов Ю. Г. Изменения в электрической схеме магистрального тепловоза
2ТЭ10Л. — Электр, и тепловоз, тяга, 1969, № 10, с. 23—24.
Сорочкин Э. М., Кокорев А. И. Конструкция упругого подвешивания и
особенности вертикальной динамики тепловоза «Кестрел». М., 1974, с. 9—12. В иадзач.:
НИИииформтяжмаш.
Степанов В. Р., Осипов С. В., Майский В. Е. Тепловоз ТЭЮ9.—
Электр, и тепловоз, тяга, 1968, № 7, с. 41—43.
Степанов В. Р., Р о б е р м а и Р. Л„ Шевченко П. М. Бесчелюстные
тележки тепловоза 2ТЭ10Л. — Вестник НИИЖТ. 1967, № 4, с. 19.
Струите Б. Н., М у л ь м а н •• Б. Е., Ре м*п ель А. И. Поршни дизелей
10Д100 тепловоза 2ТЭ10Л измененной формы. — Электр, и тепловоз, тяга, 1971, № 4,
с. 17.
Табаньков Н. И. Изменения в электрической схеме тепловоза 2ТЭ10Л.—
Электр, и тепловоз, тяга, 1968, № 11, с. 26—28.
Тепловоз ТЭЗ / К. А. Шишкин, А. Н. Гуревич, А. Д. Степанов и др. 5-е изд., доп.
JVL, Транспорт, 1973. 376 с.
Тепловоз ТЭЗ / К. А. Шишкин, А. Н. Гуревич, А. Д. Степанов и др. 6-е изд., доп.
М., Транспорт, 1976. 394 с.
Теплбвоз 2ТЭ10Л / В. Р. Степанов, В. А. Березова, В. Е. Верхогляд и др. М.,
Транспорт, 1974. 318 с.
Тепловоз ТЭП60: Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М„ Транспорт,
1975. 383 с.
Тепловоз М62: Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М., Транспорт,
1974. 303 с.
Тепловоз М62 для МПС: Руководство по эксплуатации и обслуживанию. Вороши-
ловград, 1972, 262 с.
О стащу к М. Н., Гавриленко Л. Н. Электрическая схема тепловоза
ТЭЗ.— Электр, и тепловоз, тяга, 1922, № 8, с. 17—18.
Пассажирский тепловоз ТЭП60. 2-е изд., доп. и перераб. / Жилин Г. А., М. С. Ма-
линов, А. М. Родов и др. М., Транспорт, 1971. 371 с.
Пассажирский тепловоз ТЭП60 / Г. А. Жилин, М. С. Малинов, А. М. Родов и др.
3-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт, 1976. 376 с. , .
Пассажирский тепловоз ТЭП70 / В. Г. Быков, Б. Н. Морошкин, Г. Е. Серделевич,
Ю. В. Хлебников, В. М. Ширяев. М., Транспорт, 1976. 232 с.
Паспортные характеристики и результаты испытаний тепловоза ТЭП60. М., Транс-
порт, 1972. 56 с. (‘Труды ВНИИЖТ, вып. 479).
Паспортные характеристики испытаний тепловоза 2ТЭЮЛ. М., Транспорт, 1972.
63 с. (Труды ВНИИЖТ, вып. 470).
207
Результаты наладочных испытаний тепловоза ТЭП20. — Ж.-д. трансп., 1974, № 4,
с. 90. . 1
Решетник П. К. Электрическая схема тепловоза 2ТЭЮЛ с жесткими динами-
ческими характеристиками. — Электр, и тепловоз, тяга, 1972, № 10, с. 21—24.
Савушкин С. С., Григорьев Н. Н. Динамические испытания тепловозов
ТГ16 на путях колеи 1524 мм, 5—68—17, М., 1969, с. 6—9. В иадзач.: НИИинформ-
тяжмаш.
Сер делев ич Г. Е„ Новиков В. Я., Куприенко О. Г- Пассажирский
тепловоз серии ТЭП70 мощностью 4000 л. с. — Электр, и тепловоз, тяга, 1975, № 7,
с. 32—36.
Симачев В. В., Езерский А. А. Тепловоз ТЭ114 — Электрич. и тепловоз,
тяга, 1975, № 12, с. 42—43. ’
Тепловоз 2ТЭ116 / С. П. Филонов, И. А. Гибалов, И. А. Черноусов и др. М„
Транспорт, 1977. 320 с.
Тепловоз ТГ16: Руководство по эксплуатации и обслуживанию / Людиновский
тепловозостроительный завод. М., Транспорт, 1976. 192 с.
Тепловоз ТЭ10Л. Руководство по эксплуатации и обслуживанию. Донецк, Дон-
басс, 1967. 241 с.
Тепловоз 2ТЭ10В: Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М„ Транспорт,
1975. 431 с.
Тепловоз типа «Кестрел» с электрической передачей мощностью 4000 л. с. / Бюлл.
техн.-эконом. информ., 1968, № 6 (112), с. 22—25. (
Тепловозы: Номенклатурный справочник.'/ НИИиифорйтяжмаш, М., 1975. 20 с.
Тепловозы СССР: Каталог-справочник / НИИинформтяжмаш, М„ 1968. 179 с.
Филонов С. П., Коровин В. М., Гуков Ю. Я. Электрическая схема теп-
ловоза 2ТЭ116. — Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 5, с. 25—29. 1 '
Хлебников Ю. В. Пассажирский тепловоз ТЭП70. — Ж. д. мира, 1975, № 9,
с. 3—9.
Хлебников Ю. В. Пассажирский тепловоз • ТЭП70. — Ж.-Д- трансп. 1973,
№ 12, с. 85—86.
Хутор я некий Н. М. Тепловоз ТЭЗТ с дизелем 12Д70. — Электр, и тепловоз,
тяга, 1974, № 6, с. 21—22.
ГЛАВА IV
Аарои В. Л. Достоинства и недостатки электропоездов ЭР22.—Ж.-д', трансп,,
1971, № 3, с. 62—64.
Башу к И. Б., Хомеико А- И., Сучильииков Б. Н. Замкнутые систе-
мы автоматического управления тяговыми двигателями в режимах электрического тор-
можения. — Тр. МНИТ, 1969, вып. 299, с. 68—77.
I Берзинь Я- Я., Берзниек Л. В. Схема управления тиристорным импульс-
ным преобразователем для автоматического безреостатного пуска и рекуперативного
торможения опытной моторвагонной секции контактно-аккумуляторного поезда-. — Тр.
ВНИИВ, 1968, № 8, с. 86—92.
Бинько В. Е, Режимы торможения электропоезда ЭР22. — Электр, и тепловоз,
тяга, 1969, № 9, с. 21—23.
Громов Л. М. Электропоезд постоянного тока типа ЭР22В. — Электр, и
тепловоз, тяга, 1974, № 8, с. 25—26.
Грубе У. Ю., О з о л и н А. К. Пневматическое оборудование электропоезда
ЭР200. — Электр, и тепловоз, тяга, 1973, № 8, с.-39—41.
Гуткии Л. В., Рубчииский 3. М., Смирнов. Э. И. Результаты тяго-
воэнергетических испытаний электропоезда ЭР22И. — Вестник ВНИИЖТ, 1974,, № 1,
с. 5—10.
Г у т к и н Л. В. Опытный высокоскоростной электропоезд ЭР200. — Электр, и
тепловоз, тяга, 1975, № 7, с. 30—31.
Гуткии Л. В., Дым а ит Ю. Н. Высокоскоростной электропоезд ЭР200.—
Вестник ВНИИЖТ, 1974, № 5, с. 1—6.
Гуткии Л. В., Смирнов Э. И., Бравии В. А. Расход электроэнергии
электропоездами ЭР22 в тяговом режиме. — Вестник ВНИИЖТ, 1968, № 1, с. 23—?5.
Дым а нт Ю. Н. Электропоезд ЭР22И. — Ж.-Д. транспорт., 1972, № 12, с. 74—77.
Дымаит Ю, Скоростной поезд ЭР200. — Наука и жизнь, 1974, № 6, с. 42—44.
Дым а ит Ю. Н. Электропоезд ЭР200. — Электр, и тепловоз, тяга, 1973, Н» 4,
с. 18—20.
Дым ант Ю. Н. Высокоскоростной электропоезд ЭР200. — Ж.-Д. трансп., 1973,
№ 6, с. 44—46.
Дым а нт Ю. Н. Модернизация головного вагона электропоезда серии ЭР2.—
Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 11, с. 31—32.
Егоров Н. К., Шутяев Р. И. Электрические схемы и управление электро-
поездом ЭР2, М., Транспорт, 1975. 160 с.
1971 ^|дПУстии Электропоезда с электрическим торможением. М., Транспорт,
208
Коитактио-аккумуляторная тяга на железнодорожном транспорте / Н. И. Красно-
баев, М. Р. Барский, И. Б. Шредер, Я. А. Ванаг. М., Транспорт, 1977, 279 с.
Курчатова В. А., Капустин Л. Д. Результаты опытной эксплуатации
моторвагонного поезда с рекуперативио-реостатиым торможением.— Ж--д. трансп., 1969,
№ 7.
Львов А. А., Захаров А. Н., Бржезовский А. М. Результаты дина-
мических (ходовых) испытаний электропоезда ЭР22-'1. — Вестник ВНИИЖТ, 1974, № 6,
с. 1---6.
Львов А. А., Кузнецов А. В., Иванов Э. Д. Динамика вагонов элек-
тропоезда ЭР22 на пневматических рессорах. — Вестник ВНИИЖТ, 1970, № 2, с. 28—32.
Опытный моторный вагон контактно-аккумуляторного поезда / Л. В. Берзииек,
И. Б. Шредер, Я. Я. Берзииь и др.— Электр, и тепловоз, тяга, 1969, № 1, с. 44—46.
©пытиая двухвагоииая электросекция с асинхронными тяговыми двигателями /
Ю. €. Аватков, Ю. Г. Быков, М. И. Гиигольд и др. — Электрич. и тепловоз .тяга, 1970,
№ 8, с. 36—39. ...
Первый электропоезд постоянного тока 6 кВ / В. Е. Розенфельд, В. В. Шевченко,
А. Г. Хрисаиов и др. — Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 5, с. 46.
Система автоматического безреостатного и рекуперативного торможения с тирис-
торным импульсным преобразователем для опытной моторвагонной секции контактно-
аккумуляторного поезда С 3 А6МТ / Я. Я- Берзииь, Л. В. Берзниек. Н. И. Краснобаев
и др. — Тр. ВНИИВ, 1968, № 8, с. 73—85.
Т а р а и Н. В. Сопротивление движению электропоезда ЭР22. — Вестиик
ВНИИЖ, 1969, № 9, с. 16—19.
Т р а х м а и Л. М., Тулупов В. Д„ Марченко А. П. Система замкнутого
непрерывного регулирования процесса рекуперативно-реостатного торможения для.
электропоезда ЭР22. — В ки.: Доклады научно-технической .конференции. МЭИ, М.,
1967, с. 77—84.
Устройство и работа электропоездов / 3. М. Рубчииский, Е. А. Эглон, Л. С. Лы-
нюк, €. И. Соколов. М., Транспорт, 1976. 416 с.
Устройство и работа моторвагонного подвижного состава / 3. М. Рубчииский,
Е. Э. Тастовен, Л. С. Лынюк, Е. А. Эглон. М., Транспорт, 1969. 352 с.
Черепашеиец Р. Г., Ш а пи лов А. Я- Что показала эксплуатация элек-
тропоездов типа ЭР22.—Ж.-д. траисп., 1968, № 9, с. 48—53.
Чигирии А. В. Электрическая схема электропоезда ЭР9П. — Электрич. и теп-
ловоз. тяга, 1972, № 9, с. 23—26.
Эглон Е. А., Чигирии А. В. Какие изменения внесены в схеме электропоез-
да ЭР9П. — Электрич. и тепловоз, тяга, 1968, Ms 1, с. 23—24.
Электровоз ЭР9П: Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М., Транс-
порт, 1967. 316 с. ' .
Электропоезда переменного тока / В. А. Хряев, В. А. Гут, М. М. Авдеев, В. М. Том-
чук. М., Транспорт, 1973.
Электропоезда ЭР9П: Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1969. 327 с.
Электропоезд серии ЭР2П с импульсным регулированием: Результаты . опытной
эксплуатации / Н. И. Краснобаев, М. Т. Глупжов, Я. А. Ваииг и др. — Электр, и
тепловоз, тяга, 1975, № 1, с. 32—36. ч ’
Электропоезд ЭР2. М., Транспорт, 1971. 248 с.
Электропоезд, ЭР2. Инструкционная книга. М., Транспорт, 1966. 246 с.
ГЛАВА V
Белкин И. И. Электрооборудование опытного состава с вагонами типа Ема
с автоведеиием. — В кн.: Завод «Динамо» в борьбе' за технический прогресс. М., 1967,
с. 7—10.
Бессемяиов Ф. П. Устройство механического оборудования вагонов типа Е
метрополитена: Методическое пособие. М„ 1966. 55 с.
Конструкция нового вагона метро типа И, разрабатываемого на Мытищинском за-
> воде. — Метрострой, 1971, № 1, с. 31.
Каменев В. Н. Пневматическое оборудование метрополитена: Методические
указания. М., 1965. 113 с.
Малеев В. В. Методические указания по работе схем вагонов типа Е метропо-
литена и освоению профессий машиниста и помощника машиниста электропоезда мет-
рополитена. М., 1965. 56 с.
Моторный вагон метрополитена с импульсным регулированием напряжения /
В. С. Хвостов, Я. И. Гаврилов, А. Е. Егиус, В. И. Копытин. — Электр, и тепловоз, тяга,
1972, № 7, с. 44—45.
Сакаев В. Д. Опыт работы лаборатории импульсного регулирования депо
Фили Московского метрополитена. — В ки.: Полупроводниковая техника в электриче-
ской тяге / НТО ж.-д. трансп. М., Транспорт, 1971, с. 26—36.
Тяговое электрооборудование вагона типа Еж метрополитена Ииформэлектро. М.,
1974. 22 с.
209
Развитие метрополитенов в СССР / ЦНИИТЭИ МПС. М., 1976. 86 с.
Подвижной состав метрополитена / Г. В. Федоров, С. М. Мизиков, В. В. Малеев
и др. М., Транспорт, 1968. 480 с.
Поезд метрополитена с тнристорно-импульсиым регулированием возбуждения тя-
говых электродвигателей / Г. Г. Рябцев, В. П, Касаткин, М. В. Протопопов. — Электро-
техника, 1974, № 1, с. 22—26.
Хоменко А. И., Рябцев Г. Г., Касаткин В. П. Тиристорно-импульсное
регулирование возбуждения тяговых двигателей вагонов метрополитена. — Электриче-
ство, 1971, № 6, с. 22—25.
ГЛАВА VI
Белкин А. С., Грибков В. А., Груненышев Н. А. Устройство, экс-
плуатация и ремонт мотовозов, автодрезин и автомотрис. М., Транспорт, 1974. 270 с.
Вольпер Е. А. Дизель-поезд ДР2.— Электр, и тепловоз, тяга, 1967, № 8,
с. 40—41.
Г ей хер Э. 'С., Гольдштейн А. И., Фа дейки и В. П. Электрическая
схема дизель-соездов ДРШ и ДР1.— Электр, и тепловоз, тяга, 1971, № 10, с. 23—26.
Г е й х е р Э. С., Гольдштейн А. И., Ф а д е й к и и В. П. Электрические
схемы дизель-пбездов ДРШ и ДР1.—Электр, и тепловоз, тяга, 1971, № 12, с. 35—37.
Дизельные поезда / А. П. Палкии, Б. М. Лернер, В. П. Лебедев и др. М., Транс-
порт, 1970. 358 с.
Менжинский И. Г. Четырехвагонный дизельный поезд ДР2 с подвагонным
расположением силовых установок. — Бюлл. техн.-экои. информ., 1962, № 1 (99),
с. 20—25.
Миловидов Ю. И. Испытание силовой установки дизель-поезда ДР1.—
Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 10, с. 21—22.
Паспортные характеристики и результаты испытаний дизель-поезда Д1 /
ВНИИЖТ. М., Транспорт, 1975. 73 с.
Н о т и к Э. X. Изменения в электрической схеме дизель-поезда. — Электр. »
тепловоз, тяга, 1971, № И, с. 34—35.
Нотик 3. X. Электрическая схема четырехвагонного дизель-поезда Д1. М.г
Транспорт, 1974, 57 с.
ГЛАВА VII
Алексеев А. Е., Калита А. И. Опытный тепловоз с асинхронными двига-
телями и статистическими преобразователями. — Электр, и тепловоз, тяга, 1971, № 10,
с. 11—12.
Афанасьев В. И., Басков В. И. Электрическая схема тепловоза ВМЭ1
(последний выпуск). — Электр, и тепловоз, тяга, 1967, № 9, с. 22—28.
Китаева 3. А, Электрическая схема тепловоза ТЭМ1 последнего выпуска.—-
Электр, и тепловоз, тяга, 1967, № 3, с. 3—8.
Коновалов В. Г. Изменения в электрических схемах маневровых тепловозов.
ЧМЭЗ. — Электр, и тепловоз, тяга, 1967, № 6, с. 16—18.
Логунов В Н., Зеленов И. И. Маневрово-вывозной тепловоз ТЭМ7. —
Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 7, с. 49.
Маневровые тепловозы / Г. Я. Белобаев, В. И. Бурьяница, М. К. Гавриленко и др.
AL, Транспорт, 1976. 408 с.
Нотик 3. X. Электрическая схема тепловоза ЧМЭЗ. М., Транспорт, 1973. 73 с.
Соловов Д. И. Изменения в электрической схеме, маневрового тепловоза
ТЭМ2. — Электр, и тепловоз, тяга, 1974, № 10, с. 23—27. /
Тепловоз ТЭМ1; Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М., Транспорт,
1971. 105 с.
Тепловозы ТЭМ1 и ТЭМ2 / П. И. Аронов, В. А. Бажимов, Д. А. Батурова и др.
М., Транспорт, 1972. 256 с.
Шалаев С. С. Изменения и дополнения в электрической схеме тепловоза
ЧМЭЗ. — Электр, п тепловоз, тяга, 1968, № 10, с. 22—23.
Шалаев С. С. Электрическая схема тепловоза ЧМЭЗ. — Электр, и тепловоз,
тяга, 1966, № 4, с. 27—31.
Ш в а й н ш т е й н Б. С., Майоров Э. Г., Шалаев С. С. Тепловозы ЧМЭЗ .
и ЧМЭ2. М., Транспорт, 1975. 376 с.
ГЛАВА VIII
.Борисова Л. В. Электрическая схема тепловоза ТГМЗБ. — Электр, и тепловоз,
тяга, 1968, № 1, с. 17.
Гриценко А. И., Иванов И. К. Электрическая схема тепловоза ТГМЗБ.
М., Транспорт, 1973. 62 с.
210
Залит Н. Н. Справочник по тепловозам промышленного транспорта. 2-е изд.,
перераб. и доп. М., Транспорт, 1974. 368 с.
Логунов В. Н. Людиновские тепловозы. — Электр, и тепловоз, тяга, 1967,
№12,с. 6 8...................- • - ....................... . - .
Логунов В. Н. Новые Людиновские тепловозы. — Электр, и тепловоз, тяга,
1974, № 6, с. 24—25.
Михальчук Л. А. Электрическая схема тепловоза ТГМ6.—Электр, и тепловоз,
тяга, 1972, № 7, с. 21—28.
Поздняков В. А., Борисова Л. В. Электрическая схема маневрового теп-
ловоза ТГМЗА.— Электр, и тепловоз, тяга, 1966, № 10, с. 28—31.
Тепловоз ТГМ6А-. Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М., Транспорт,
1973. 168 с.
Тепловоз ТГМ1 / Ю. С. Бибиков, В. И. Лемтюгов, А. М. Русак и др. М., Транс-
порт, ,1974. 216 с.
Тепловоз ТГМ23 / Ю. С. Бибиков, В. И. Лемтюгов, В. Н. Ощехии и др. М., Транс-
порт, 1973. 198 с.
Тепловозы ТГМ4 и ТГМ4А: Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М.,
Транспорт, 1976. 160 е.
Тепловозы ТГМЗА, ТГМЗБ: Руководство по-эксплуатации и обслуживанию. М.,
Транспорт, 1970. 207 с.
Устройство тепловозов ТГМЗА и ТГМЗБ / В. Т. Аксютенков, А. И. Башкиров,
10. И' Доронин и др. М., Транспорт, 1971. 216 с.
ГЛАВА IX И X
Бичук М. Л., Кузьменко Л. А. Электрические схемы промышленного
электровоза Д94. — Электр, и тепловоз, тяга, 1969, № 4, с. 31—35.
Киселев В. В. Тяговые агрегаты. М., 1970. В иадзаг.: НИИинформтяжмаш.
Краснобаев Н. И., Ваиаг Я. А. Контактно-аккумуляторная тяга для ма-
невровой работы. Электровоз ВЛ26. — Ж.-д. траисп., 1970, № 2, с. 53—58.
Электрический подвижной состав промышленного транспорта J В. Н. Стасюк,
В. С. Потапов, В. И. Баканов и др. М., Транспорт, 1970. 375 с.
Электровозы и тяговые агрегаты промышленного транспорта / В. А. Браташ,
М. Л. Бичук, В. А. Володарский и др. М., Транспорт, 1977. 528 с.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Бирюков В. Транспорт, итоги и перспективы. — План, хоз-во, 1976, № 3,
с. 52—60.
Г о л о в а т ы й А. Т. На старте десятой пятилетки. — Электр, и тепловоз, тяга,
1976, № 1, с. 4—7.
Г у и д о б и и Н. А. Железнодорожный транспорт в десятой пятилетке. М„ Зна-
ние, 1977. 64 с.
Основные направления развития народного хозяйства СССР иа 1976—1980 годы.
М„ Политиздат, 1976. 95 с.
Мулюкии Ф. П., Головачев Г. К Достижения железнодорожного транс-
порта СССР и его задачи в 1976—1980 г., М., 1977. 54 с. В надзаг.: ЦНИИТЭИ МПС.
Шинкарев Н. И. Научно-технический прогресс иа транспорте. М., Знание,
1976. 64 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От автора ................................................ 5
Введение ........................................... . 6
ГЛАВА I
МАГИСТРАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОВОЗЫ ПЕРЕМЕННОГО
ТОКА
1. Электровозы ВЛ60к, ВЛ60р и их разновидности .... 9
2. Электровозы ВЛ80«, ВЛ80т, ВЛ80р.......................15
3. Электровозы ВЛ80в.....................................24
4. Электровозы ВЛ80А ....................................28
5. Электровозы ВЛ40.................................... 29
6. Электровозы ЧС4 и ЧС4Т................................32
7. Опытный электровоз Sr 1-3000 .........................38
ГЛАВА II МАГИСТРАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОВОЗЫ ПОСТОЯННОГО ПОСТОЯННО-ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И
1. Электровозы ВЛ8 . 40
2. Электровозы ВЛ 10 и ВЛ11 . 43
3. Электровозы ВЛ 12 . 49
4. Электровозы ЧС2 . 51
5. Электровозы ЧС2Т . 55
6. Электровозы ЧС200 . 56
7. Электровозы ВЛ82 и ВЛ82М . 59
8. Опытный электровоз ВЛ8в-001 . ’64
9. Опытные электровозы ВЛ22И . 66
ГЛАВА III
МАГИСТРАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ
1. Тепловозы ТЭЗ........................................68
2. Тепловозы 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, ТЭП10 и ТЭП10Л ‘ . . .72
3. Тепловозы М62 :..................................... 78
4. Тепловозы ТГ102к и ТГ16 ...........................80
. 5. Тепловозы 2ТЭ40 . . . . . . 83
6. Тепловозы ТЭ109.........................' . . . 84
7. Тепловозы 2ТЭ116................................. . 86
8. Тепловозы ТЭ114......................................88
9. Тепловозы ТЭП60......................................89
10. Тепловозы ТЭП70................................... 93
11. Тепловоз «Кестрел»..................................96
ГЛАВА IV
ЭЛЕКТРОПОЕЗДА
1. Электропоезда ЭР2 и их разновидности 98
2. Электропоезда ЭР22 и их разновидности 106
3. Электропоезда ЭР9П 111
4. Опытный электропоезд ЭР9А 114
5. Скоростной электропоезд ЭР200 115
6. Электропоезда С з А6М 118
ГЛАВА V
МОТОРНЫЕ ЭЛЕКТРОВАГОНЫ МЕТРОПОЛИТЕНОВ
1. Моторные электровагоиы Е и их разновидности . . . 122
2. Моторные электровагоны И 134
212
ГЛАВА VI
ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА И АВТОМОТРИСЫ
1. Дизель-поезда Д1 . 138
2. Дизель-поезда ДР1 . 141
3. Дизель-поезд ДР2 . 143
4. Автомотрисы API 145
5. Экспериментальный турбореактивный вагон 146
6.-Автомотрисы АС 1А,. . 148
ГЛАВА VII
МАНЕВРОВЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ С
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
1. Тепловозы ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭМ5 150
2. Тепловозы ТЭМ6 155
3. Тепловозы ТЭМ7 156
4. Тепловозы ВМЭ1 158
5. Тепловозы ЧМЭЗ 161
ГЛАВА VIII
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ
ПЕРЕДАЧЕЙ
1. Тепловозы ТГМ1 164
2. Тепловозы ТГМ23 166
3. Тепловозы ТГМЗ 169
4. Тепловозы ТГМ5 и ТГМ6 . . « • . 171
5. Тепловозы ТГМ4 174
6. Тепловозы ТГК2 175
ГЛАВА IX
МАНЕВРОВЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРОВОЗЫ
! 1. Электровозы ЕЛ1 177
1 2. Электровозы ЕЛ2 179
i 3. Электровозы ВЛ26 180
4. Электровозы Д94 182
1 5. Электротепловоз ЭТГ-001 184
д 6. Электровозы ЭК13 185
1 7. Электровозы ЭК14 187
i' ГЛАВА X
ТЯГОВЫЕ АГРЕГАТЫ
1. Тяговые агрегаты ЕЛЮ 189
2. Тяговые агрегаты ОПЭ1 191
3. Тяговые агрегаты ПЭ2 194
4. Тяговые агрегаты ОПЭ2 197
' 5. Тяговые агрегаты ОПЭ1А 199
1 Заключение . . .' 200
Список рекомендуемой и использованной литературы . 204
ВИТАЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ РАКОВ
ЛОКОМОТИВЫ И МОТОРВАГОННЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ СОВЕТСКОГО СОЮЗА (1966-1975 гг )
Рецензенты Б Н Тихменев, А С Нестрахов, Б Д Никифоров, t
3 М Рубчииский, В С Владимиров, 3 М Дубровский, М А Костюковский,
А И Королев, Л И Менжинский, Е Н Рогова, И Л Тимофеев,
Б С Швайнштейн, Д Б Шибаев, И Б Шредер
Редактор Н П Киселева
Технические редакторы Л В Воробьева и Л И Широкогорова
Корректор А Н Конева
ИБ № 1819
Сдано в набор 10 05 79 Подписано к печати 28 11 79 Т-21408
Формат бумаги 70X108716 тип № 3 Гарн литературная Печ высокая
Печ л 13,5 (усл 18,9) Уч -изд л 18,54 Тираж 800Q Зак тип 1308
Цена 1 р 50 к Изд № I-3-1/1 № 5860
Изд-во «ТРАНСПОРТ», 107174, Москва, Басманный туп, 6а
-------------------------------------------------------------------- |
Московская типография № 4 Союзполнграфпрома
Государственного Комитета СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли,
129041 Москва, Б Переяславская ул , д 46