Тепловоз ТЭП60

 

По теме "ТЭП60"

Cпециальные проекты

Реклама

Партнеры и спонсоры

Что еще?

Характеристика тепловоза ТЭП60

Тепловозы ТЭ7 были первыми тепловозами, приспособленными для обслуживания пассажирских поездов, но по своей конструкции так же, как, например, электровозы ВЛ60п, являлись грузовыми локомотивами. Учитывая необходимость замены пассажирских паровозов на линиях, переводимых на тепловозную тягу, локомотивами, полностью отвечающими условиям пассажирской службы, Министерство путей сообщения в 1956 г. выдало Коломенскому тепловозостроительному заводу им. В. В. Куйбышева техническое задание на проектирование пассажирского тепловоза. Заданием предусматривалось создание односекционного и двухсекционного локомотива с секциями типа 30-30, со сцепным весом 126 т, дизелем мощностью 3000 л. с, электрической передачей при опорно-рамной подвеске тяговых электродвигателей и конструктивной скоростью 140 км/ч. Как вариант, предусматривался локомотив со сцепным весом 84 т и четырьмя тяговыми электродвигателями. При односекционном варианте тепловоза каждая секция должна иметь две кабины управления; при двухсекционном варианте—по одной кабине по концам каждой секции. В техническом проекте Коломенский тепловозостроительный завод в мае 1959 г. представил три варианта тепловоза: двухкабинный односекционный с дизелем Д45 несколько измененный по сравнению с дизелем тепловоза ТЭ50-001 конструкцией и двумя двухосными тележками; такой же вариант, но с применением двух трехосных тележек; такой же, как первый вариант, но с одной кабиной управления в секции.
Для первоочередной постройки опытного образца пассажирского тепловоза был принят второй вариант, для которого завод и выполнил рабочий проект. Проектирование тепловоза велось под руководством заместителя главного конструктора по локомотивостроению завода Г. А. Жилина.
В середине 1960 г. на Октябрьской дороге начались испытания первого пассажирского тепловоза, построенного Коломенским тепловозостроительным заводом. Этот тепловоз получил обозначение ТЭП60-0001.
Расположение оборудования на тепловозе ТЭП60
Расположение оборудования на тепловозе ТЭП60:
1 - вентилятор холодильника; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — топливный бак; 4 — дизель; 5 — тяговый генератор; в — двухмашинный агрегат; 7 - компрессор; 8 — камера для электрических аппаратов
В этом же году был построен второй такой же тепловоз № 0002.
Кузов выполнен сварной несущей конструкции. Рама кузова состоит т двух труб диаметром 194 мм. и толщиной стенок 7 мм, по бокам которых расположены балки коробчатого сечения. В поперечном направлении трубы и балки связаны четырьмя балками. В эти балки входят верхние концы маятниковых опор, нижние концы которых опираются на шкворневые брусья тележек. Конструкция опор и возвращающих их устройств подобна конструкции опор электровозов ВЛ60. Кроме двух центральных маятниковых опор, кузов тепловоза опирается на каждую тележку также через четыре пружинные скользящие боковые опоры.
Рама тележки выполнена из штампованных и литых элементов, соединенных между собой сваркой. Буксы бесчелюстные соединены с рамой тележки поводками, имеющими по концам резинометаллические блоки (как на электровозах ВЛ60, ВЛ80, Ф и др.). Буксы снабжены двумя однорядными цилиндрическими подшипниками с внутренним диаметром 160 мм. К нижней части буксовых коробок подвешены буксовые балансиры, на концы которых опираются цилиндрические пружины. На крайние пружины опирается через резиновые амортизаторы рама тележки; на каждую пару промежуточных — концы балансиров, к которым 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 через полый вал, соединенный с колесными центрами поводками, имеющими на концах резинометаллические блоки, т. е. привод выполнен по типу привода пассажирских электровозов Фп. Передача односторонняя, прямозубая. Большее зубчатое колесо насажено на полый вал. Передаточное отношение редуктора 31:72=1:2,32. Тяговые электродвигатели с одной стороны опираются на шкворневую балку тележки, с другой подвешены при помощи кронштейна на вторую шкворневую или концевую балку тележки. На тепловозе применено двустороннее торможение колесных пар; управление тормозами — электропневматическое. Диаметр колес — 1 050 мм.
На тепловозе установлен 16-цилиндровый двухтактный дизель 11Д45, не отличающийся по всем основным размерам и параметрам от дизеля 10Д45 тепловоза ТЭ50-0001. Вес дизеля без рамы — 11 810 кг. Двигатель приводит во вращение якорь главного генератора МПТ-120/55А. Такая же машина установлена на тепловозе ТЭ50-0001. При весе генератора 9650 кг, соединительной муфты 414 кг и поддизельной рамы 1 972 кг общий вес дизель-генераторной группы составляет 24 322 кг. Поддизельная рама установлена на главной раме кузова на резиновых амортизаторах. Кроме главного генератора, дизель приводит в движение компрессор КТ7, гидронасос, вентиляторы охлаждения главного генератора и тяговых электродвигателей, вспомогательный и синхронный генераторы.
Для регулирования мощности дизеля применен регулятор числа оборотов и нагрузки конструкции Харьковского завода транспортного машиностроения.
На тепловозах установлены тяговые электродвигатели ЭД-101 мощностью 310 кет. Эти электродвигатели имеют якоря и полюса такие же, как ЭДТ-340, но отличаются от них конструкцией остова (тяговый электродвигатель ЭДТ-340 рассчитан на опорно-осевую подвеску и ранее устанавливался на первых тепловозах ТЭ10). Для смазки моторно-осевых подшипников, применен шестеренчатый насос, приводимый от шестерни, насаженной на полый вал, как это выполнено на электровозах Фп. Все шесть тяговых электродвигателей соединены параллельно. Предусмотрены две ступени «ослабления» поля—55 и 35% возбуждения. Реверсирование осуществляется переключением обмоток возбуждения главных полюсов.
Электрическое оборудование для тепловозов спроектировано и изготовлено на Харьковском заводе «Электротяжмаш».
Для прогрева дизеля перед пуском на тепловозе имеется котел-подогреватель с электрическим запалом топлива. Пуск дизеля осуществляется главным генератором, питаемым от аккумуляторной батареи.
На тепловозах имеется два контура охлаждающей воды: в первом контуре циркулирует вода, охлаждающая дизель, во втором вода, охлаждающая масло дизеля в водо-масляном теплообменнике и наддувочный воздух в водо-воздушных секциях, расположенных горизонтально на крыше. Вода охлаждается в водо-воздушных секциях, применяемых на тепловозах ТЭЗ. Воздух через секции прогоняется двумя аксиальными шестилопасными вентиляторами, приводимыми во вращение гидромоторами, получающими под давлением масло от гидронасоса. Такая система привода, получившая название гидростатического, впервые применена на тепловозах ТЭП60.
Холодильник наддувочного воздуха помещен между первой и второй ступенями сжатия (между турбокомпрессором и приводным нагнетателем). В этом заключается отличие от охлаждения наддувочного воздуха дизеля 9Д100 тепловоза ТЭ10, где воздух охлаждается после второй ступени сжатия.
Между гидронасосами и гидромоторами установлены терморегуляторы, которые автоматически поддерживают необходимую скорость вращения вентиляторов, а следовательно, и заданную температуру воды и масла. Такая система позволяет обеспечить плавное регулирование температуры при меньшем по сравнению с электрическим приводом весе. При снижении температуры воды или масла ниже допускаемого уровня автоматически с помощью пневматических приводов происходит закрытие жалюзи. Привод управляется электропневматическими вентилями, а те в свою очередь термореле.
На тепловозе ТЭП60 применена система возбуждения главного генератора, обеспечивающая полное использование мощности дизеля в диапазоне тока генератора от 3 000 до 6000 а. Обмотка возбуждения генератора получает питание от синхронного возбудителя ГСВ-20 через понижающий автотрансформатор и магнитный усилитель (амплистат), который является регулирующим устройством. Ранее возбудитель ГСВ-20 устанавливался на тепловозах ТЭ10. Ток возбуждения генератора регулируется за счет изменения подмагничивания амплистата.
Контроллер машиниста имеет две рукоятки — реверсивную с позициями: назад, 0, вперед и главную с позициями 0 и 1—15-я. На каждой из позиций главной рукоятки замыкаются в определенной последовательности контакторы, управляющие питанием магнитных регуляторов. Разным комбинациям включения магнитов соответствует разная затяжка всережимной пружины регулятора, а следовательно, скорость вращения вала дизеля. На 1-й позиции скорость вращения вала минимальная — 400 об/мин, каждая последующая увеличивает скорость на 25 об/мин и на 15-й позиции она достигает 750 об/мин. Когда на 15-й позиции главной рукоятки контроллера ток главного генератора при разгоне поезда уменьшается до 3 200 а, что соответствует скорости движения 70—72 км/ч, если перед этим машинист нажал кнопку «Управление переходом», то автоматически включается первая ступень «ослабления» поля. После увеличения скорости движения до 105 км/ч и уменьшении величины тока главного генератора до 3070 а включается 2-я ступень «ослабления» поля.
На тепловозах установлена кислотная аккумуляторная батарея 32ТН-450 (64 в, 450 а-ч). Запас топлива на тепловозе — б 400 кг, воды — 1210 кг и масла— 1560 кг. Общий вес тепловоза с 2/3 запасов топлива и песка — 127 т. Наибольшая мощность тепловоза на ободе колес —2640 л. с. (1 930 квт), длительная сила тяги— 12500 кГ при скорости 50 км/ч. Конструктивная скорость тепловоза — 160 км/ч.
Тепловоз ТЭП60-0001 вместе с электровозом Фп 10 прошли испытания по воздействию на путь. На основании этих испытаний ЦНИИ МПС сделал вывод о целесообразности использования для обслуживания пассажирских и особенно высокоскоростных поездов тепловозов ТЭП60. Были сделаны также выводы о необходимости уменьшения жесткости пружин боковых опор, увеличении момента трения между кузовом и тележками в горизонтальной плоскости, а также об увеличении зазора между ограничителями вертикального отклонения кузова.
С 1961 г. Коломенский тепловозостроительный завод начал выпуск тепловозов ТЭП60. Тепловоз ТЭП60-0020 постройки 1962 г. был подвергнут тягово-теплотехническим испытаниям на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС и на линии Москва — Ленинград. Испытания показали, что наибольшая величина коэффициента полезного действия тепловоза составляет 29,2%; использование полной мощности дизель-генераторной установки обеспечивается на всем рабочем диапазоне скоростей до 160 км/ч.
В процессе выпуска тепловозов завод вносил ряд конструктивных изменений. Так на основании испытаний тепловоза ТЭП60-0001 завод, начиная с тепловоза № 0025, за счет уменьшения статической нагрузки на центральные опоры с 11 500 кг до 9 550 кг увеличил нагрузки на боковые опоры с 3 500 кг до 4 750 кг, а зазор между ограничителями вертикального отклонения кузова увеличил с 20 до 35 мм.
На первых тепловозах устанавливались неметаллические колодки из пластмассы марки 6КВ-10. При эксплуатации этих колодок наблюдалась ненормальная выработка бандажей по поверхности катания, повышенный нагрев и быстрый износ гребней бандажей. Поэтому завод перешел на выпуск тепловозов с чугунными колодками, а в связи с этим для повышения величины нажатия колодок изменил тормозную рычажную передачу (с тепловоза № 0018).
С тепловоза №0019 дизели устанавливали на резиновые амортизаторы, а с тепловоза № 0111 дизели выполняли со стальными головками поршней.
На тепловозах № 0009, 0011 и последующих вместо тяговых электродвигателей ЭД-101 устанавливали вновь спроектированные тяговые электродвигатели ЭД-105, которые отличаются от электродвигателей ЭД-104 тепловозов ТЭ10 только конструкцией остова. Вес электродвигателя ЭД-105—3 300 кг.
Одновременно с установкой новых тяговых электродвигателей была изменена степень «ослабления» поля — на первой ступени сохранено 55% возбуждения, а на второй ступени оставлено 29,5%.
С тепловоза № 0109 вместо секций холодильника с турболизацией потока масла начали применяться водомасляные холодильники. Так как подача масла под давлением от одного гидронасоса (№ 50) к двум гидромоторам вентиляторов затрудняла раздельное регулирование температуры воды и масла, то, начиная с тепловоза № 0009, устанавливали два гидронасоса № 20.
У тепловоза № 0019 и последующих вместо шестеренчатой шарнирной муфты компрессора поставлена полужесткая муфта.
Первые тепловозы ТЭП60 работали некоторое время на линии Москва — Ленинград, затем тепловозы этой серии начали обслуживать пассажирские поезда Ленинград — Таллин, Лозовая — Мелитополь и на ряде других направлений.
В начале 1965 г. на линии Москва — Брест началось испытание двухсекционного пассажирского тепловоза серии 2ТЭП60, имеющего общую мощность дизелей б 000 л. с. В конце года Коломенский тепловозостроительный завод построил еще один двухсекционный тепловоз серии 2ТЭП60. Секции этих тепловозов отличаются от тепловоза серии ТЭП60 только наличием перехода из рядом расположенных кабин машиниста.
В период 1966—1975 гг. Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева продолжал строить пассажирские тепловозы ТЭП60.
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 направлении 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 скользящие боковые опоры.
Рама тележки выполнена из штампованный и литых элементов, соединенных между собой сваркой. Буксы бесчелюстные соединены поводками, имеющими по концам резинометаллические блоки, с рамой тележки (как на электровозах ВЛ60к, ВЛ80к и др.). Буксы снабжены двумя однорядными цилиндрическими подшипниками с внутренним диаметром 160 мм. К нижней части буксовых коробок прикреплены буксовые балансиры, на концы которых опираются цилиндрические пружины. На крайние пружины опирается через резиновые амортизаторы рама тележки, на каждую пару промежуточных — концы балансиров, к которым 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 колесными 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 шкворневую балку тележки, а другой подвешены с помощью кронштейна на другую шкворневую или концевую балку тележки. На тепловозе применено двустороннее торможение колесных пар с помощью чугунных колодок; 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 прицепным— 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 МПТ-120/55А. При весе генератора 9650 кгс, соединительной муфты 414 кгс и поддизельной рамы 1972 кгс общий вес дизель-генераторной группы составляет 24322 кгс. Поддизельная рама установлена на главной раме кузова на резиновых амортизаторах. Кроме тягового генератора, дизель приводит компрессор КТ-7 (с помощью полужесткой муфты), гидронасос, вентиляторы охлаждения тягового генератора и тяговых электродвигателей, вспомогательный и синхронный генераторы. Для регулирования мощности дизеля 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 установлены 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 опорноосевую подвеску). Номинальная мощность электродвигателя ЭД-105. 307 кВт (напряжение продолжительного режима высшее — 700В, 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 электродвигателей соединены параллельно; предусмотрены две ступени ослабления возбуждения: 55 и 29,5%. Реверсирование осуществляется переключением обмоток возбуждения главных полюсов. Электрическое оборудование для тепловозов спроектировано и изготовлено на харьковском заводе «Электротяжмаш».
Для прогрева дизеля перед пуском на тепловозе имеется котел-подогреватель с электрическим, запалом топлива. Пуск дизеля осуществляется тяговым генератором, питаемым от аккумуляторной батареи.
На тепловозах имеются два контура охлаждающей воды: в первом контуре циркулирует вода, охлаждающая дизель, во втором вода, охлаждающая масло дизеля в водомасляном теплообменнике и наддувочный воздух в водовоздушных секциях, расположенных горизонтально на крыше. Вода охлаждается в водовоздушных секциях типа, применяемых на тепловозах ТЭЗ. Воздух через секции прогоняется двумя аксиальными шестилопастными вентиляторами, приводимыми во вращение гидромоторами, получающими под давлением масло от гидронасоса. Такая система привода, получившая название гидростатического, впервые применена на тепловозах ТЭП60.
Холодильник наддувочного воздуха помещен между первой и второй ступенями сжатия (между турбокомпрессором и приводным нагнетателем). Между гидронасосами и гидромоторами установлены терморегуляторы, которые автоматически поддерживают необходимую частоту вращения вентиляторов, а следовательно, и заданную температуру воды и масла. Такая система позволяет обеспечить плавное регулирование температуры при меньшем по сравнению с электрическим приводом весе. При снижении температуры воды или масла ниже допускаемого уровня автоматически с помощью пневматических приводов происходит закрытие жалюзей. Привод управляется электропневматическими вентилями, а те в свою очередь термореле.
На тепловозе ТЭП60 применена система возбуждения тягового генератора, обеспечивающая полное использование дизеля в диапазоне тока генератора от 3000 до 6000 А. Обмотка возбуждения генератора получает питание от синхронного возбудителя ГСВ-20 через понижающий автотрансформатор и магнитный усилитель (амплистат), который является регулирующим устройством. Ранее возбудитель ГСВ-20 устанавливался на тепловозах ТЭ10. Ток возбуждения генератора регулируется за счет изменения подмагничивания амплистата.
Контроллер машиниста имеет две рукоятки: реверсивную с позициями «назад», «О», «вперед» и главную с позициями 0 и 1—15-я. На каждой из позиций главной рукоятки замыкаются в определенной последовательности контакторы, управляющие питанием магнитных регуляторов. Разным комбинациям включения магнитов соответствует разная затяжка всережимной пружины регулятора, а следовательно, частота, вращения вала дизеля. На 1-й позиции частота вращения вала минимальная — 400 об/мин, каждая последующая увеличивает частоту на 25 об/мин и на 15-й позиции она достигает 750 об/мин. Когда на 15-й позиции главной рукоятки контроллера ток тягового генератора при разгоне поезда уменьшается до 3200 А, что соответствует скорости движения 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 3070А 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 2/3 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 полное использование 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 генератора: вместо синхронного генератора ГСВ-20 и силового амплистата были установлены возбудитель постоянного тока В-600, синхронный подвозбудитель ГС-500А и амплистат в цепи обмотки возбуждения возбудителя.
Генератор типа ГП-311В постоянного тока имеет по десяти главных и добавочных цолюсов. 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 вращения равна 580 об/мин, максимально допустимая частота вращения. 2290 об/мин.
Вспомогательный генератор ВГТ-275/120 и возбудитель В-600 объединены 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 мощность 22,5 кВт при токе 125А, напряжении 180 В и частоте вращения 1800 об/мин. Синхронный подвозбудитель имеет номинальную мощность 1,1 кВт, напряжение 11О В, ток 10 А и частоту тока 133 Гц при частоте вращения 4000 об/мин (соответствует частоте вращения вала дизеля 750 об/мин). При новой электропередаче тепловоза несколько изменены ступени ослабления возбуждения: на первой стало 60% и на второй—40%.
Одновременно с заменой тяговых генераторов были внесены конструктивные изменения в дизель и он стал обозначаться 11Д45А. Измененное электрооборудование устанавливалось с тепловоза № 0167. С этого же локомотива несколько переделана система охлаждения дизеля сняты водовоздушные секции, размещенные в крыше кузова, а вода, получившая тепло в водомасляном теплообменнике, охлаждается в.секциях, 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 электродвигателей ЭД-108 начали выпускаться электродвигатели ЭД-108А, у которых обмотка якоря вместо "изоляции класса В имеет класс F, обмотка главных 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 двухсекционного 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 перехода из рядом расположенных кабин машиниста и смещением автосцепного 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 эксплуатацию не направлялся.
Тепловозы ТЭП60 наряду с электровозами ЧС2 получили широкое распространение в пассажирском движении на магистральных железных дорогах нашей страны, как в свое время паровозы Н, С, Су, ИС. Первый тепловоз серии ТЭП60 был построен Коломенским тепловозостроительным заводом им. В. В. Куйбышева и испытан на Октябрьской железной дороге в 1960 г. Проектирование его было выполнено коллективом специалистов завода под руководством заместителя главного конструктора по локомотивостроению Г. А. Жилина.
За годы, предшествовавшие десятой и одиннадцатой пятилеткам, в конструкцию тепловоза вносились улучшения, заменялась и часть основных машин (дизель 11Д45 дизелем 11Д45А и одновременно тяговый генератор МПТ-120/55А генератором ГП-311В; тяговый электродвигатель ЭДТ-101 электродвигателем ЭД-105, затем ЭД- 105А, ЭД-108, ЭД- 108А).
Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева продолжал строить пассажирские тепловозы ТЭП60 и в период 1976—1985 гг.
Расположение оборудования на тепловозе ТЭП60 постройки 1976-1985 г.:
1— вентилятор холодильника; 2— аккумуляторная батарея; 3— топливный бак; 4— дизель; 5— тяговый генератор; 6— двухмашинный агрегат; 7— компрессор; 8— камера для электрических аппаратов
Кузов тепловоза с двумя кабинами постройки этих лет опирался на две трехосные тележки. Кузов сварной, несущей конструкции. Рама кузова состоит из двух продольно расположенных труб диаметром 194 мм с толщиной стенок 6 мм, по бокам которых размещены балки коробчатого сечения. Трубы и балки связаны четырьмя поперечными балками, в которые входят верхние концы маятниковых опор, нижние концы опор опираются на шкворневые брусья тележек. Конструкция опор и возвращающих устройств подобно ВЛ80 всех разновидностей и др.). Буксы снабжены двумя однорядными цилиндрическими подшипниками с внутренним диаметром 160 мм. К нижней части буксовых коробок прикреплены буксовые балансиры, на которых установлены цилиндрические пружины. На крайние пружины опирается через резиновые амортизаторы рама тележки, на каждую пару промежуточных—концы балансиров, к которым подвешены листовые на конструкции опор электровозов ВЛ60к. Кроме двух центральных маятниковых опор, кузов тепловоза опирается на каждую тележку через четыре пружинные скользящие боковые опоры. Рама тележки выполнена из штампованных и литых элементов, соединенных между собой сваркой. Бесчелюстные буксы соединены с рамой кузова поводками, имеющими по концам резинометаллические блоки (как на электровозах ВЛ60к, рессоры. На средние части (хомуты) этих, рессор также через резиновые амортизаторы опирается рама тележки.
Общий статический прогиб рессорного подвешивания без учета осадки резиновых конусов центральных опор кузова 94,3 мм. Так как тяговые электродвигатели имеют опорно-рамное подвешивание, то передача вращающего момента от них сделана с полым валом, соединенным с колесными центрами поводками, имеющими на концах резинометаллические блоки. Передача односторонняя, прямозубая. Ведомое зубчатое колесо посажено на полый вал.
Передаточное число редуктора 72:31 = 2,32. Тяговые электродвигатели одной стороной опираются на шкворневую балку тележки, другой стороной подвешены с ' помощью кронштейна на вторую шкворневую или концевую балку тележки. На тепловозе применено двустороннее нажатие тормозных колодок на колесные пары.
Тормозные колодки чугунные; управление тормозами пневматическое и электропневматическое; диаметр колес 1050 мм.
На тепловозе установлен шестнадцатицилиндровый двухтактный дизель 11Д45А с углом развала цилиндров 45°. Диаметр цилиндров 230 мм, ход поршня с главным шатуном 300 мм, с прицепным — 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). Масса сухого дизеля 13 915 кг. Дизель приводит во вращение якорь главного генератора ГП-ЗИВ массой 9000 кг. Вместе с соединительной муфтой общая масса дизель-генераторной группы составляет 23 375 кг. Поддизельная рама (масса около 1900 кг) установлена на главной раме кузова на резиновых амортизаторах. Кроме главного генератора, дизель приводит компрессор КТ-7 (с помощью полужесткой муфты), гидронасос привода вентиляторов холодильника, вентиляторы охлаждения главного генератора и тяговых электродвигателей, вспомогательный генератор и возбудитель.
Для регулирования мощности дизеля применен регулятор частоты вращения и нагрузки конструкции Харьковского завода транспортного машиностроения. Пуск дизеля осуществляется главным генератором, работающим при этом в режиме электродвигателя и питаемым от аккумуляторной батареи.
На тепловозе имеются два контура охлаждающей воды: в первом циркулирует вода, охлаждающая дизель, во втором — вода, охлаждающая масло дизеля в водомасляном теплообменнике и наддувочный воздух в водовоздушных секциях. Холодильник наддувочного воздуха помещен между первой и второй ступенями сжатия (между турбокомпрессором и приводным нагнетателем). Вода обоих контуров охлаждается в водовоздушных секциях холодильника, аналогичных применяемым на тепловозах ТЭЗ. Воздух через секции прогоняется двумя аксиальными шестилопастными вентиляторами, приводимыми во вращение гидромоторами, получающими под давлением масло от гидронасоса. Такая система привода, получившая название гидростатического, впервые применена именно на пассажирских тепловозах ТЭП60.
Между гидронасосами и гидромоторами установлены терморегуляторы, которые автоматически поддерживают необходимую частоту вращения вентиляторов, а следовательно, и заданную температуру воды и масла. Такая система обеспечивает плавное регулирование температуры при меньшем по сравнению с электрическим весе привода. При снижении температуры воды или масла ниже допускаемого уровня автоматически с помощью пневматических приводов происходит закрытие жалюзи. Привод управляется электропневматическими вентилями, а те в свою очередь получают сигналы от термореле.
Электрическое оборудование для тепловозов спроектировано и изготовлено на Харьковском заводе «Электротяжмаш». Тяговый генератор типа ГП-311В постоянного тока имеет десять главных и десять добавочных полюсов; номинальная мощность генератора 2000 кВт (продолжительный ток 4320/3150 А, напряжение 465/635 В, коэффициент полезного действия при продолжительном режиме 93,8%; частота вращения якоря 750 об/мин). До апреля 1968 г. генераторы выпускались с волновой обмоткой, а затем с петлевой.
На тепловозе ТЭП60 применена система возбуждения главного генератора, обеспечивающая полное использование мощности дизеля в диапазоне тока генератора от 3000 до 6000 А. Обмотка возбуждения генератора получает питание от возбудителя постоянного тока В-600, ток возбуждения которого вырабатывается синхронным подвозбудителем ВС-652 и регулируется магнитным усилителем (амплистатом).
Вспомогательный генератор ВГТ-275/120 и возбудитель В-600, объединенные в однокорпусный агрегат А-706А, и синхронный под-возбудитель ВС-652 такие же, как на тепловозах 2ТЭ10Л и их разновидностях.
На тепловозе установлены шесть тяговых электродвигателей ЭД-Ю8А, отличающихся от тяговых электродвигателей ЭД-118А, тепловозов 2ТЭ10В, 2ТЭ116 и ряда других только конструкцией остова, обусловленной опорно-рамным подвешиванием. Тяговый электродвигатель ЭД-108А имеет четыре главных и четыре добавочных полюса. Номинальная мощность двигателя 305 кВт, продолжительный ток 700/525А при напряжении 475/635 В; при напряжении 475 В частота вращения якоря 610 об/мин, максимально допустимая частота вращения 2290 об/мин. Изоляция обмоток класса F; масса электродвигателя 3350 кг,
Для смазывания моторно-осевых подшипников применен шестеренчатый насос, приводимый от шестерни, насаженной на полый вал.
Все шесть тяговых электродвигателей соединены параллельно; предусмотрены две ступени ослабления возбуждения — 60 и 40%. Реверсирование осуществляется переключением обмоток возбуждения главных полюсов.
Контроллер машиниста имеет две рукоятки: реверсивную с положениями назад, нуль, вперед и главную с нулевой и пятнадцатью (1 —15) рабочими позициями. На каждой из позиций главной рукоятки замыкаются соответствующие контакты, в результате чего получают питание те или иные катушки магнитных регуляторов. Разным комбинациям включения магнитных регуляторов соответствует разная затяжка всережимной пружины объединенного регулятора дизеля, а следовательно, частота вращения вала дизеля. На нулевой и 1-й позициях частота вращения вала минимальная — 400 об/мин, каждая последующая позиция увеличивает ее на 25 об/мин и на 15-й позиции она достигает 750 об/мин. Когда ток главного генератора при разгоне поезда уменьшается до 3200 А, что соответствует скорости движения тепловоза 70—72 км/ч, то автоматически, если включен автоматический выключатель «Управление переходом», происходит переход на первую ступень ослабления возбуждения; после уменьшения тока главного генератора до 3070 А (105 км/ч) происходит переход на вторую ступень ослабления возбуждения.
На тепловозе установлена кислотная аккумуляторная батарея типа
32ТН-450 (64 В, 450 А. ч). Запас топлива на тепловозе 5000 кг, песка 600 кг, воды 1580 кг, масла дизеля 880 кг, масла гидропередачи 90 кг.
Служебная масса тепловоза с 2/з запасов топлива и песка 126 т. Наибольшая мощность тепловоза на ободе колес 2500 л.с. (1840 кВт); сила тяги длительного режима при скорости 50 км/ч 122,5 кН (12 500 кгс). Конструкционная скорость 160 км/ч. Максимальный к.п.д. тепловоза 29,4%; достаточно полное использование мощности дизель-генераторной установки обеспечивается во всем рабочем диапазоне скоростей до 160 км/ч. Минимальный радиус проходимых кривых 125 м.
При изготовлении тепловозов в период 1976—1985 гг. Коломенский завод вносил в их конструкцию отдельные изменения, не влияющие на основные тяговые параметры. В 1978 г. с тепловоза № 0859 начал применяться ключ аварийной остановки поезда, обеспечивающий одновременно экстренное торможение, остановку дизеля и подачу звукового сигнала; в 1979 г. с тепловоза № 0906 контроллер машиниста КА-1501 был заменен контроллером KB-1552; в 1985 г. с тепловоза № 1234 в электрических цепях системы автоматического регулирования возбуждения тягового генератора были заменены отдельные элементы, что повлекло изменение схемы их соединений.
В 1979 г. из ворот завода вышел тепловоз ТЭП60-1000, который торжественно был передан депо Ленинград-Варшавский.
Род службы Магистральный,
пассажирский
Осевая формула 30-30
Годы выпуска 1960-1987
Инвентарные номера 0001-1240
Восьмизначные номера на дорогах России и СНГ (на 2005 год) 1502000 - 1503299
Железнодорожные администрации-собственницыБелоруссия Украина Литва Узбекистан Россия
Диапазон резерва сериинет

Рекомендовать эту статью

Термины, пояснения и исторические справки

Новости из интернета

  

Места на карте, упоминающиеся на сайте 1520mm.ru

Будьте в курсе наших новостей


© 2002—2017 Nicos
Страница сгенерирована за 0,0097 сек.
Rambler's Top100 Яндекс.Метрика