Тепловоз ЧМЭЗ

В период 1976—1985 гг. завод Локомотивка-Соколово, входящий в чехословацкий концерн (объединение) «ЧКД-Прага», продолжал постройку для Советского Союза шестиосных маневровых тепловозов с электрической передачей ЧМЭЗ. Первые два опытных тепловоза этой серии были изготовлены в 1963 г. и поступили для испытаний на советские железные дороги в начале 1964 г. В этом же году завод начал серийный выпуск тепловозов ЧМЭЗ.

Тепловоз ЧМЭЗ имеет кузов капотного типа, главная рама которого опирается с помощью восьми боковых подвесок на рамы тележек. Силы тяги и торможения от тележек к раме кузова передаются через центральные 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 поперечная 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 резинометаллических шарниров соединены с рамой тележки. В системе рессорного подвешивания предусмотрены гидравлические амортизаторы. Статический прогиб подвешивания 102,5 мм. Буксы колесных пар имеют по одному двухрядному сферическому роликовому подшипнику; диаметр шейки оси 170 мм.

На тележке установлены 4 тормозных цилиндра диаметром 8". Применены кран машиниста № 394, кран вспомогательного тормоза № 254, воздухораспределитель № 483.

Подвеска тяговых электродвигателей опорно-осевая. Зубчатый редуктор односторонний с передаточным числом 76:15=5,07. Колесные пары имеют диаметр колес 1050 мм. Тяговые электродвигатели третьей и четвертой осей обращены передней частью в сторону концов тепловоза, остальных осей — в сторону центра локомотива.

На тепловозе установлен шестицилиндровый четырехтактный дизель 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. (994 кВт); применен наддув (1,6 кгс/см²). Рабочий диапазон частот вращения вала дизеля 350— 750 об/мин, степень сжатия 13, давление в конце процесса сжатия 40—57 кгс/см², максимальное давление сгорания 70—90 кгс/см².

Регулятор мощности дизеля центробежный с гидравлическим мультипликатором и компенсатором мощности. Пуск дизеля главным генератором от аккумуляторной батареи. Расход топлива при номинальной мощности 162—170.г/(э.л.с ч). Масса дизеля 13 400 кг.

Водяная система тепловоза состоит из двух самостоятельных систем. Главная система (первый круг циркуляции) служит для охлаждения блоков и крышек цилиндров, а также корпуса воздуходувки; вспомогательная система (второй круг циркуляции) — для охлаждения наддувочного воздуха и масла (в водомасляном теплообменнике). Секции холодильника тепловоза выполнены с ребристыми плоскими трубками.

Дизель приводит во вращение якорь тягового генератора TD-802, Генератор десятиполюсный с независимым возбуждением; на главных полюсах его имеется пусковая обмотка для пуска дизеля. Особенностью конструкции генератора является применение только одного подшипника со стороны коллектора; второй скользящей опорой якоря служит подшипник вала дизеля. Продолжительная мощность 885 кВт при частоте вращения якоря 750 об/мин (ток 2350 А, напряжение 377 В); масса генератора 4700 кг.

Расположение оборудования на тепловозе ЧМЭ3:

1 -аккумуляторная батарея; 2 – камера для электрических аппаратов; 3 – пульт управления; 4 -вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей; 5 – дизель; 6 – мотор-вентилятор холодильника; 7 – колесо вентилятора; 8 – компрессор.

На тепловозе установлен двухмашинный агрегат, состоящий из возбудителя DT-706-4 и вспомогательного генератора постоянного тока DT-701-4. Возбудитель имеет на главных полюсах три обмотки (параллельную, независимую и противокомпаундную, по которой проходит ток главного генератора), обеспечивающие регулирование тока возбуждения тягового генератора с целью наиболее полного использования 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 14,4 кВт (115 В, 125 А) и 12 кВт (115 В, 104 А).

Тяговые электродвигатели ТЕ-006 четырехполюсные с последовательным возбуждением и независимой вентиляцией; обмотка якоря петлевая. Электродвигатель имеет следующие номинальные параметры при работе на тепловозе:

Максимальная частота вращения якоря 2630 об/мин; масса электродвигателя 2540 кг.

Тяговые электродвигатели попарно соединены последовательно, а образующиеся три пары соединены между собой параллельно. Применение двух ступеней ослабления возбуждения — 35 и 20% позволяет использовать полную мощность дизеля до скорости 68 км/ч.

Контроллер машиниста имеет две рукоятки: реверсивную с положениями «вперед», «пуск дизеля», «назад» и «нуль» и главную с нулевой и восемью (1—8) рабочими позициями. Для получения сжатого воздуха имеется трехцилиндровый компрессор типа K2Lokl, подобный компрессорам, установленным на электровозах ЧС2, ЧС2^Т, ЧС7. Компрессор приводится от дизеля через гидромеханический редуктор, позволяющий выключать компрессор.

На тепловозе установлена щелочная аккумуляторная батарея Nife-HI-15 емкостью 150 А-ч с номинальным напряжением 115 В (75 элементов).

Конструкционная масса тепловоза 114,4 т; масса в рабочем состоянии 123 т. Запас топлива 5000 кг, масла 650 л, воды 1100 л, песка 1500 кг.

Тепловоз может развивать максимальную силу тяги при коэффициенте сцепления 0,3 362 кН (36 900 кгс); сила тяги 30-минутного режима при скорости 9,3 км/ч —275 кН (28 000 кгс), длительного режима при скорости 11,4 км/ч —226 кН (23 000 кгс). Максимальная скорость тепловоза 95 км/ч; минимальный радиус проходимых кривых 80 м.

Все тепловозы ЧМЭЗ, построенные в 1976—1985 гг., оборудованы устройствами, обеспечивающими безопасную работу в одно лицо. Два сцепленных тепловоза могут управляться по системе многих единиц одним машинистом.

Тепловозы ЧМЭЗ поступили для работы на многие станции магистральных железных дорог Советского Союза, а в 1981 — 1985 гг. 105 тепловозов этой серии были направлены на промышленные пути Министерства черной металлургии. Первые 15 тепловозов (№ 3718—3732) для промышленных путей были изготовлены в 1981 г., они отличались от остальных тепловозов только отсутствием устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН).

В мае 1971 г. в столетний юбилей предприятий «ЧКД-Прага» был изготовлен тысячный тепловоз ЧМЭЗ, а в октябре 1975 г. Пражский завод выпустил двухтысячный тепловоз ЧМЭЗ. Тепловоз ЧМЭЗ-2000 был направлен в депо Люблино Московской железной дороги, в которое в 1965 г. поступил тепловоз ЧМЭЗ-001. В июле 1979 г. завод изготовил трехтысячный тепловоз (поступил в депо Москва-Сортировочная), в сентябре 1982 г.— четырехтысячный (депо Люблино) и, наконец, в ноябре 1985 г. в депо им. Ильича (Москва) торжественно был принят пятитысячный тепловоз. В процессе выпуска тепловозов ЧМЭЗ завод вносил необходимые изменения в конструкцию, не влияющие на основные тяговые и весовые параметры локомотива.