ТЭ3

Поезда - Тепловозы с электро-механической передачей

Тепловозы серий ТЭ1 и ТЭ2 имели хорошо приспособленный для тяговой службы дизель Д50, вполне приемлемый даже в настоящее время для маневровых и промышленных тепловозов. Однако по мощности, габаритам и весу он уже в конце 40-х годов не отвечал требованиям, предъявляемым к дизелям грузовых и пассажирских локомотивов, для которых был нужен более быстроходный, более мощный и более легкий двигатель. Снижения веса на единицу мощности требовал не только сам дизель, но и тяговый генератор. Поэтому еще в мае 1947 г. Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта была закончена подготовка технического задания на проектирование двенадцатиосного двухсекционного тепловоза с новым, в два раза более мощным и почти на 15% более быстроходным дизелем. Это задание тогда же было рассмотрено Научно-техническим советом МПС и рекомендовано в качестве основы для разработки технического проекта. В соответствии с техническим заданием каждая секция тепловоза должна была иметь: осевую формулу 0-30-0 - 0-30-0, массу в рабочем состоянии 126 т, т.е. нагрузку от движущих колесных пар на рельсы 21 тс, диаметр колес 1050 мм, двухтактный бескомпрессорный двигатель мощностью 2000 л. с., максимальную скорость для грузовой службы 90 - 100 км/ч, для пассажирской при измененном передаточном числе зубчатой передачи от тяговых электродвигателей к колесным парам 120 км/ч.

Работы по проектированию нового тепловоза Харьковский завод транспортного машиностроения и Харьковский завод тепловозного электрооборудования (ХЭТЗ) начали в 1950 г. Позднее министерствами транспортного машиностроения, электротехнической промышленности и путей сообщения СССР было подготовлено и утверждено техническое задание на рабочее проектирование. 13 марта 1952 г. Научно-технический совет МПС рассмотрел подготовленный харьковскими заводами технический проект тепловоза серии ТЭ3 и принял решение рекомендовать этим заводам провести рабочее проектирование и постройку опытного тепловоза. В своем докладе на совете главный инженер Центрального тепловозного отдела МПС П.В. Якобсон отметил, что дизель, представленный в проекте, подобен дизелям, хорошо зарекомендовавшим себя на судах морского флота.

Рабочее проектирование тепловоза выполнил коллектив конструкторов Харьковского завода транспортного машиностроения под руководством главного конструктора А.А. Кирнарского; работы по проектированию дизеля возглавлял инженер этого завода Б.Н. Струнге, работы по проектированию электрооборудования, которые велись на ХЭТЗ - инженер В.А. Васильев. В конце 1953 г. была закончена постройка опытной секции ТЭ3-001, а в начале 1954 г. была выпущена вторая секция ТЭ3-002.

Кузов каждой секции нового тепловоза состоял из главной рамы, через которую передавались тяговые и тормозные усилия, и каркаса вагонного типа, несущего боковые и лобовые стенки и крышу. На концах рамы каждой секции были установлены автосцепки типа СА-3 с фрикционными аппаратами. Главная рама опиралась на две трехосные тележки через ропиковые опоры, нижние плиты которых были укреплены на средних межрамных балках рядом с боковинами тележек. Опоры были расположены по окружности диаметром 2730 мм, центр которой совпадал с осью шкворня, служившего только для передачи горизонтальных сил. Рама каждой тележки через листовые рессоры и цилиндрические пружины, расположенные у концов тележки, была подвешена к балансирам, которые опирались на буксы колесных пар. Диаметр колес при новых бандажах составлял 1050 мм. Валы тяговых электродвигателей, имевших опорно-осевое подвешивание, были соединены с осями колесных пар односторонней прямозубой жесткой передачей. Передаточное число составляло 75:17=4,41. На каждой тележке размещалось два тормозных цилиндра диаметром 14 ; нажатие тормозных колодок было односторонним.

На каждой секции тепловоза находился десятицилиндровый бескомпрессорный дизель 2Д100 с вертикально расположенными встречно движущимися поршнями, работавшими на верхний и нижний коленчатые валы, которые были связаны между собой вертикальным валом и двумя коническими зубчатыми передачами. Диаметр цилиндров равнялся 207 мм, ход поршней - 254 мм. Регулятор частоты вращения валов представлял собой несколько переконструированный регулятор дизеля Д50. Номинальная мощность дизеля 2000 л.с. при частоте вращения валов 850 об/мин соответствовала проектной. Дизель с тяговым генератором и воздуходувкой весил около 27 т. Прототипом дизеля 2Д100 был дизель фирмы Фербенкс - Морзе типа 38D8 1/8 с диаметром цилиндров 8 1/8 и ходом поршней 10 .