Пассажирский электровоз ЧС2Т

В 1976 г. заводы Шкода продолжали строить шестиосные пассажирские электровозы постоянного тока ЧС2^Т (заводское обозначение 63Е2), опытные образцы которых (заводское обозначение 53Е0) были изготовлены в 1972 г., а первая партия таких локомотивов (заводское обозначение 63E₁) поступила на железные дороги Советского Союза в 1974—1975 гг. Электровозы оборудованы реостатным электрическим тормозом.

В механической части электровозов ЧС2^Т широко использованы уже применявшиеся конструкции: кузов выполнен по типу кузова электровоза ЧС4^Т, а тележки такие же, как у очень распространенных на линиях, электрифицированных на постоянном токе, шестиосных электровозов ЧС2.

На главной раме кузова укреплены четыре боковые опоры, через которые кузов опирается на две трехосные тележки, и два центральных шкворня для передачи от тележек к кузову тягового усилия. Стенки кузова выполнены в виде панелей, изготовленных из профильной и листовой стали.

Рамы тележек состоят из двух продольных сварных балок коробчатого сечения, соединенных между собой четырьмя поперечными балками; одна из поперечных балок является шкворневой.

Колесные пары при новых бандажах имеют диаметр 1250 мм. На одном из колесных центров сделан конический прилив, к которому крепится зубчатое колесо. Буксы выполнены с одним двухрядным сферическим роликовым подшипником. В боковых приливах буксы сделаны отверстия, в которые входят стальные цапфы, укрепленные в раме тележки. Буксы могут перемещаться в вертикальном направлении по этим цапфам.

Основные размеры электровоза ЧС2Т

К нижней части корпуса буксы подвешена листовая рессора, на концы которой опираются цилиндрические пружины. У первой тележки на цилиндрические пружины, находящиеся между второй и третьей колесными парами, опирается продольный балансир, у второй тележки такие балансиры помещены между четвертой и пятой, а также между пятой и шестой колесными парами. Продольные балки тележек шарнирно опираются на средние точки балансиров и не связанные с балансирами цилиндрические пружины. Дополнительной опорой для тележки с четырьмя продольными балансирами служит межтележечное сочленение, которое имеет возвращающее устройство.

Нижние части боковых опор кузова укреплены на хомутах листовых рессор системы люлечного подвешивания. Концы листовых рессор с помощью шарнирных подвесок соединены с кронштейнами, укрепленными на раме тележек.

Применение нежесткой связи кузова с тележками в поперечном направлении 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 сила от массы кузова. При движении электровоза по прямому участку пути и отклонении тележки от продольной оси кузова возникает горизонтальная сила, стремящаяся возвратить тележку и кузов в положение, при котором их продольные оси совпадают. Статический прогиб рессор первичного подвешивания 62 мм, вторичного — 73 мм.

Привод от тяговых электродвигателей к колесным парам по конструкции незначительно отличается от привода электровозов ЧС4^Т (системы Шкода). Зубчатая передача односторонняя, прямозубая, передаточное число 77:44=1,75.

На каждой тележке установлены три тормозных цилиндра диаметром 12"— по одному на колесную пару. Нажатие колодок на колесные пары двустороннее.

На электровозе ЧС2^Т установлены шесть тяговых электродвигателей AL-4846dT с последовательным возбуждением. Остовы электродвигателей опираются с одной стороны своими приливами на поперечные балки рамы тележки, а со стороны колесной пары — на специальные балки, концы которых опираются на продольные балки тележки.

Остов тягового электродвигателя цилиндрической формы; внутри остова расположены шесть главных и шесть добавочных полюсов. Якорь выполнен с петлевой обмоткой и уравнительными соединениями. Сечение проводников обмотки по сравнению с обмоткой якоря электродвигателя электровоза ЧС2 увеличено на 10 %. Щеткодержатели укреплены на поворотной траверсе. Вал якоря вращается в двух роликовых подшипниках, смонтированных в подшипниковых щитах. Для обмоток якоря применена изоляция класса В, для катушек полюсов — класса F.

При напряжении на зажимах 1500 В электродвигатели имеют следующие параметры:

Максимальная частота вращения якоря 1230 об/мин, расход охлаждающего воздуха 120 м³/мин. Масса тягового электродвигателя 5250 кг.

Тяговые электродвигатели могут соединяться последовательно, последовательно-параллельно и параллельно. Секции пусковых резисторов переключаются индивидуальными электропневматическими контакторами, а переход с одного соединения электродвигателей на другое осуществляется групповым переключателем; последний используется также для переключения на тормозной режим.

Групповой переключатель 1KND1 имеет шесть положений: разомкнутая цепь тяговых электродвигателей, последовательное соединение тяговых электродвигателей с введенными в их цепь резисторами, соединения тяговых электродвигателей без сопротивлений (три положения), соединение в режиме реостатного торможения. Переключатель состоит из 10 контакторов с дугогашением, 24 контакторов без дугогашения, кулачкового вала и пневматического привода. Малое количество позиций группового переключателя позволяет быстро осуществить переход на электрическое торможение.

На электровозе установлены токоприемники 17РР и быстродействующий выключатель 12НСЗ такие, же по конструкции, как и на электровозах ЧС2.

Контроллер машиниста 1KRD3 имеет штурвал и реверсивную рукоятку по типу контроллера электровоза ЧС4^Т. При установке штурвала в верхнее положение возможны автоматический или ручной набор позиций, их фиксация, ручной или автоматический сброс. Ходовые позиции: 20, 33, 42-я; остальные — реостатные. Включение и выключение индивидуальных контакторов и управление групповыми переключателями выполняются промежуточным контроллером, установленным в машинном помещении. В нижнем положении штурвала возможно на ходовых позициях осуществить пять ступеней ослабления возбуждения: 85; 70; 57,5; 47,5; 40 %.

В режиме электрического торможения якоря всех шести тяговых электродвигателей соединяются с нерегулируемыми резисторами, а все обмотки возбуждения соединяются последовательно и питаются от импульсного преобразователя. Последний подключается параллельно к секции тормозного резистора и питается частью тормозного тока. Это позволяет производить торможение независимо от наличия напряжения в контактной сети. В момент включения электрического торможения обмотки возбуждения тяговых двигателей получают питание от аккумуляторной батареи.

На электровозе установлены два мотор-компрессора для подачи сжатого воздуха в тормозную и пневматическую системы, два мотор-вентилятора для охлаждения тяговых электродвигателей и пусковых резисторов, вспомогательный мотор-компрессор для подъема токоприемника и включения быстродействующего выключателя, два генератора тока управления, вырабатывающие постоянный ток для цепей управления, освещения и заряда аккумуляторной батареи (NKT-120; емкость 160 А- ч, номинальное напряжение 48 В).

Компрессоры K2-Lok тормозной системы двухступенчатые трехцилиндровые. Компрессоры и вентиляторы приводятся электродвигателями постоянного тока соответственно типов 9А-3432/4 и 1А-2839/4. Основные данные этих электродвигателей:

Генераторы тока управления 4А-1731/4 укреплены на электродвигателях вентиляторов и приводятся от них с помощью клиновых ремней. При частоте вращения вала генератора 2600 об/мин, напряжении на его зажимах 60 В и токе 83,5 А генератор развивает номинальную мощность 5 кВт. Электродвигатель 9А-3432/4 для привода компрессоров и генераторы тока управления 4А-1731/4 ранее устанавливались на электровозах ЧС2.

При новых бандажах (1250 мм) электровоз имеет следующие тяговые параметры:

Максимальный ток якорей тяговых двигателей при электрическом торможении 600 А, максимальный ток возбуждения 500 А. Максимальная мощность при реостатном торможении (до 4400 кВт) реализуется при скорости 90—160 км/ч. При скорости ниже 45—55 км/ч необходимо применять пневматические тормоза состава. Тормозная сила при максимальной скорости 160 км/ч 113 кН (11 500 кгс)', при скорости 100 км/ч 285 кН (29 000 кгс). Сцепная масса электровоза в рабочем состоянии 128 т.

Электровозы ЧС2^Т поступили для эксплуатации на Октябрьскую железную дорогу.

На электровозах типа 63Е₂ (№ 1025—1062) в отличие от электровозов типа 63E₁ в кабинах машиниста установлены кондиционеры, сделаны незначительные конструктивные улучшения.