Тепловоз 2ТЭ116

Поезда - Тепловозы с электро-механической передачей

Следующим этапом развития локомотива с четырехтактным дизелем и передачей переменно-постоянного тока явился тепловоз 2ТЭ116, спроектированный и построенный Ворошиловградским тепловозостроительным заводом им. Октябрьской революции. К проектированию тепловоза конструкторы завода приступили в августе 1970 г., рабочие чертежи поступили в цехи уже через 3-4 месяца, а в начале 1971г. в канун открытия XXIV съезда КПСС тепловоз 2ТЭ116-001 доставил из Донбасса в Москву сверхплановый эшелон угля. При проектировании тепловоза 2ТЭ116 были использованы многие элементы ранее построенных тепловозов ТЭ109. Кузов тепловоза с несущей рамой спроектирован заново и в отличие от кузова тепловоза ТЭ109 полностью использует габарит железных дорог колеи 1520 мм (1-Т). Тележки выполнены по типу тележек тепловозов ТЭ109 и 2ТЭ10В. Редуктор от тяговых электродвигателей односторонний, жесткий, передаточное отношение 17:75=1:4,412.

На тепловозе установлены одинаковые с тепловозом ТЭ109 дизели (1А-5Д49), тяговые генераторы (ГС-501А), возбудители (ВС-650), стартер-генераторы (СТГ-5), аккумуляторные батареи (68ТПЖНК-250). Для выпрямления тока использованы установки УВКТ-5, имеющие в каждом плече десять параллельных цепей, в которых включено по два вентиля ВЛ-200-8 последовательно. Общее количество вентилей установки 240. Агрегат, состоящий из дизеля 1А-5Д49 и тягового генератора ГС-501А, называется 1А-9ДГ. Тяговые электродвигатели ЭД-107А такие, как на тепловозах 2ТЭ10Л. Управление тепловозом осуществляется контроллером машиниста, имеющим реверсивную и главную рукоятки.

Для получения сжатого воздуха на тепловозе установлены компрессоры КТ-6, применяемые на тепловозах ТЭЗ; компрессоры приводятся электродвигателями постоянного тока, получающими питание от стартер-генератора. Вентиляторы холодильников и охлаждение тяговых электродвигателей приводятся асинхронными электродвигателями, получающими трехфазный ток непосредственно от тягового генератора.

Скорость продолжительного режима тепловоза 24 км/ч; при этой скорости сила тяги равна 2х26000 кгс. Конструкционная скорость тепловоза 100 км/ч, по экипажной части допустима скорость 120 км/ч. Служебный вес тепловоза 2х138 те, запас топлива 2х7000 кг, песка 2х1000 кг, воды 2х1250 кг, масла 2х1000 кг. После выпуска тепловоза №001 Ворошиловградский завод изготовил в 1971 г. еще два тепловоза, в 1972 г. - 19 и в 1973 г. - 23 локомотива. Выпуск тепловозов 2ТЭ116 продолжался и в 1974-1975 гг.

На тепловозах 2ТЭ116 проведен ряд изменений конструкции для повышения надежности работы отдельного оборудования и поиска наиболее приемлемых для эксплуатации технических решений. Так, на тепловозах №002, 011, 020, 030, 076 были установлены дизели 2Д70 с такими же параметрами, как и дизели тепловозов 2ТЭ40. С тепловоза № 26вместо двухпружинного рессорного комплекта, дающего статический прогиб 101 мм, стали устанавливать трехпружинные комплекты со статическим прогибом 126 мм. С тепловоза №052 вместо тяговых электродвигателей ЭД-107А применены электродвигатели ЭД-118А, как и на тепловозах 2ТЭ10В. Аккумуляторные батареи 68ТПЖНК-250 заменены на батареи 48ТН-450. С тепловоза №026 вместо мотор-вентилятора МВ-2 ставились мотор-вентиляторы МВ-1 с уменьшенным с 21,5 до 18 углом наклона лопаток, а с тепловоза № 043 - мотор-вентилятор МВ-11.

Ворошиловградским тепловозостроительным заводом был также разработан проект модернизированного тепловоза 2ТЭ116м. В 1974 г. по этому проекту был изготовлен тепловоз №140 с тяговыми электродвигателями ЭД-118А. Основными особенностями этого тепловоза были замена электрического привода вентилятора механическим приводом, расположенным со стороны, противоположной тяговому генератору, и оборудование тепловоза реостатным торможением.

В октябре-декабре 1972 г. ЦНИИ МПС провел на участке Армавир - Белореченская Северо-Кавказской дороги испытания тепловоза 2ТЭ116-008: воздействие его на путь и оценку динамических качеств. На прямых участках пути при рельсах Р43 и более тяжелых институт установил, что локомотив может двигаться с конструкционной скоростью. Первые тепловозы 2ТЭ116 поступили в депо Бухара, Тюмень, Ишим, Печора, а затем в депо Свердловск-Сортировочный.

При изготовлении тепловозов 2ТЭ116 Ворошиловградский тепловозостроительный завод в период 1976-1985 гг. ввел весьма существенные улучшения в конструкцию отдельных узлов, а также заменил некоторое оборудование. Если на тепловозах до №728 (кроме №715, 717, 720, 725) установлены дизель-генераторы 1П-9ДГ первого исполнения, то на тепловозах с №728 (1982 г.) - второго исполнения (1А-9ДГ2) с дизелями 1А-5Д49-2; последние имеют стальные коленчатые валы с противовесами на каждой щеке, блок цилиндров с плоским стыком подвесок, поршни с повышенной газоплотностью, усовершенствованную систему маслоснабжения с двумя насосами и другие улучшения. При этом масса дизель-генератора увеличилась до 28150 кг.

На дизелях тепловозов до №740 устанавливался объединенный регулятор 7РС-2, который не имел устройства для ограничения подачи топлива в зависимости от давления наддувочного воздуха и защиты дизеля при падении давления масла. На тепловозах с №740 по №800 устанавливался объединенный регулятор 3-7РС-2, имеющий устройство для ограничения подачи топлива в зависимости от давления наддувочного воздуха; на тепловозах с №801 применен регулятор 4-7РС-2, имеющий также и защиту дизеля при падении давления масла.

В 1978 г. была изменена конструкция опор кузова на тележки; применены так называемые комбинированные опоры, у которых нижняя часть выполнена в виде роликов, помещенных между опорными плитами, а верхняя состоит из семи резинометаллических элементов. Такая конструкция опор стала использоваться также на тепловозах 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 3ТЭ10М, 4ТЭ10С.

В 1976 г. кран машиниста №394 и воздухораспределитель №270-005 были заменены краном №395-00-3 и воздухораспределителем №483.000.

На тепловозах с №532 введена осушка сжатого воздуха; на тепловозах с №759 применяется реостатный пуск электродвигателей компрессоров и задержка прокачки масла после остановки дизеля.

Электродвигатель ЭДТ-5 для привода компрессоров заменен электродвигателем 2П2К (37 кВт).

На отдельных тепловозах 2ТЭ116 применялись конструктивные решения, требовавшие проверки в эксплуатационных условиях. Так, на тепловозе №348 были установлены тяговые электродвигатели ЭД-125, представляющие собой усовершенствованный тип электродвигателей ЭД-118А и предназначенные в дальнейшем для замены последних; этот тепловоз в 1978 г. поступил в депо Свердловск-Сортировочный. На базе электродвигателя ЭД-125 завод Электротяжмаш им. В. И. Ленина создал впоследствии электродвигатели ЭД-125Б. На тепловозах №465 и 475 поставлены для испытаний катаные колесные центры. Также для испытаний на тепловозе №741 холодильные камеры имеют только по два моторвентилятора вместо четырех у серийных тепловозов. Колеса вентиляторов диаметром 1600 мм выполнены с лопатками, позволяющими менять угол их установки в зависимости от температуры рабочей жидкости.

После испытаний в 1974 г. первого опытного тепловоза 2ТЭ116М-140 с реостатным торможением в 1977 г. Ворошиловградский тепловозостроительный завод изготовил еще два опытных тепловоза №316 и 317 с реостатным торможением. Особенностью электрических схем этих тепловозов является сохранение питания асинхронных трехфазных электродвигателей вспомогательных машин от тягового генератора и во время электрического торможения, а также управление режимом электрического торможения с помощью системы автоматического регулирования торможения (САРТ). Система позволяет, в частности, автоматически поддерживать заданную скорость на спусках. Максим