Тепловозы ЧМЭ3М

Поезда - Тепловозы маневровые с электропередачей

С целью повышения экономичности тепловоза ЧМЭ3 конструкторы завода Локомотивка-Соколово несколько перепроектировали его. По новому проекту завод в 1977 г. построил два опытных тепловоза ЧМЭ3М, на которых в 1978 г. проводились наладочные испытания электрооборудования. Затем тепловозы испытывались ВНИИЖТом, после чего поступили в опытную эксплуатацию в депо Люблино. Длина рамы тепловоза по сравнению с ЧМЭ3 увеличена с 16000 до 17000 мм, что связано с размещением дополнительного электрооборудования для электрического тормоза; изменено и расстояние между шкворнями с 8660 до 9680 мм. Для повышения использования сцепного веса все тяговые электродвигатели на тепловозе установлены в сторону середины локомотива; при этом колесная база тележек уменьшилась с 4000 до 3600 мм.

На тепловозах ЧМЭ3М сохранен дизель K6S310DR, но его мощность за счет установки более мощной турбрвоздуходувки (давление наддува повышено с 1,6 до 1,69 кгс/см2) и изменения конструкции поршневой группы увеличена до 1500 л.с, (1104 кВт); при номинальной мощности частота вращения вала дизеля возросла до 775 об/мин.

Тяговый генератор TD-804 по своим габаритам и весу не отличается от генератора TD-802 тепловоза ЧМЭ3, но имеет измененные размеры пазов и обмоточный меди, а также более короткий коллектор. Номинальная мощность 980 кВт. Продолжительный ток 2250 А, максимальное напряжение 650 В, частота вращения якоря 775 об/мин.

Вспомогательный генератор трехфазного тока А-410 имеет номинальную мощность 75 кВт, напряжение 100 В. Его обмотки включены по схеме звезда .

Номинальная мощность тяговых электродвигателей ТЕ-010145 кВт; продолжительный ток якоря 750 А; максимальный ток возбуждения 180 А; частота вращения якоря при номинальной мощности 308 об/мин, максимальная частота 2420 об/мин. Якоря тяговых электродвигателей попарно соединены последовательно и как в режиме тяги, так и в режиме реостатного торможения работают при независимом возбуждении. Обмотки главных полюсов тяговых электродвигателей также попарно соединены последовательно и питаются через три управляемых выпрямителя, к которым подводится трехфазный ток, вырабатываемый вспомогательным генератором. Через управляемые выпрямители получает питание и независимая обмотка возбуждения тягового генератора. Питание обмотки возбуждения вспомогательного генератора и заряд аккумуляторных батарей осуществляются через управляемые выпрямители, подключенные к двум фазам вспомогательного генератора.

На тепловозах используется механический привод вентилятора холодильника от коробки гидромеханического привода НУК-2; установлен более мощный компрессор K3Lokl, впоследствии примененный на электровозах ЧС8.

Служебная масса тепловоза увеличилась со 123 до 126 т, запас топлива возрос с 5000 до 6000 кг. Максимальная скорость повышена с 95 до 100 км/ч. В длительном режиме при скорости 13 км/ч тепловоз реализует силу тяги 237кН (24200 кгс).

Реостатный тормоз рассчитан на номинальную мощность 1000 кВт; его максимальная мощность 1280 кВт, при этом тормозное усилие составляет 371 кН (37800 кгс), а скорость 14-15 км/ч. При электрическом торможении может поддерживаться постоянная скорость движения. В пределах от 0 до 20 км/ч можно задавать значения необходимой для поддержания скорости с интервалом 1 км/ч, от 20 до 100 км/ч - с интервалом 5 км/ч. Для автоматики, поддерживающей заданную скорость, использованы бесконтактные элементы, в том числе тиристоры.

Особенностью электрического тормоза на тепловозе является то, что энергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями при торможении, частично используется для вращения главного генератора, работающего при этом в режиме двигателя, а вместе с ним вала дизеля и вспомогательных машин (электродинамическое торможение); большая же часть электрической энергии превращается в резисторах в тепловую (реостатное торможение).

Тепловозы ЧМЭ3М не пошли в серийное производство, но примененное на них электронное оборудование и новые конструктивные решения ряда узлов и деталей в дальнейшем использовались заводами при создании тепловозов ЧМЭ3Т и ЧМЭ5.