Тепловозы 2ТЭ10Л

Поезда - Тепловозы с электро-механической передачей

В октябре 1961 г. Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции построил опытный двухсекционный тепловоз 2ТЭ10Л, у которого в отличие от тепловоза 2ТЭ10 вместо несущей конструкции применены кузова с несущей рамой, т. е. по типу уже освоенного заводом кузовов тепловозов ТЭ3. У тепловозов 2ТЭ10Л сохранены одинаковые с тепловозами ТЭ3 расстояния между шкворнями (8600 м ) и между осями автосцепок (16969 мм) у каждой секции. Основными несущими элементами рамы кузова тепловоза 2ТЭ10Л являются две хребтовые балки №45 и два обносных швеллера №16. Между собой балки соединены межрамными креплениями, а по концам литыми стяжными ящиками. Кабины машиниста установлены на раме кузова на резиновых амортизаторах.

На тепловозе 2ТЭ10Л применены такие же тележки, дизель-генератор, компрессор, как и на тепловозах ТЭ10 Харьковского завода.

Установленные на тепловозе тяговые электродвигатели ЭД-104А отличаются от электродвигателей ЭД-104 формой сердечника главного полюса и количеством витков этих полюсов (19 витков вместо 18).

Применена несколько измененная система возбуждения главного генератора, при которой магнитный усилитель (амплистат) включен не в цепь обмотки возбуждения главного генератора, а в цепь обмотки возбуждения возбудителя. Возбудитель В-600 постоянного тока мощностью 15 к т. (150 в, 100 а, 1800 об/мин) спроектирован и изготовлен Харьковским заводом «Электротяжмаш». Этот возбудитель имеет две обмотки возбуждения — основную намагничивающую, питаемую через амплистат, и дополнительную размагничивающую. Последняя питается постоянным током от вспомогательного генератора. Такая схема позволила уменьшить вес и размеры магнитного усилителя, выпрямителей, трансформаторов. В связи с другой системой возбуждения несколько изменены и электрические схемы тепловоза.

Возбудитель В-600 вместе с вспомогательным генератором ВГТ-275/120 представляют двухмашинный агрегат А-708В, вес которого составляет 400 кг. Кроме того, на тепловозе установлен однокорпусный агрегат А-705А, состоящий из синхронного подвозбудителя ГС-500 и тахогенератора ТГ-88/85.

На тепловозах применен автоматический пуск дизеля и параллельное соединение аккумуляторных батарей обеих секций. Предусмотрена возможность перехода машиниста из кабины в кабину без остановки дизеля.

Привод вентиляторов холодильников осуществлен через гидравлическую муфту переменного наполнения, что позволило облегчить введение автоматического регулирования температуры воды и масла.

На тепловозе установлены всережимные, непрямого действия регуляторы мощности с гидравлическим сервомотором, гибкой обратной связью и автоматическим регулированием мощности.

Несколько отличаются от тепловозов 2ТЭ10 запасы топлива (2 6300 кг) и песка (2х1000 кг), У аккумуляторной батареи добавлены два элемента (батарея типа 48 ТПЖМ-550) и повышено номинальное ее напряженпе до 63 в. Служебный вес тепловоза составляет 2х127,8 т; тяговые параметры тепловоза такие же, как и у тепловозов 2ТЭ10.

Тепловоз 2ТЭ10Л-001 впервые был обкатан на участке Луганск — Раданово — Сентяновка — Красный Лиман в ноябре 1961 г. В апреле 1962 г. тепловоз испытывался на этом же участке с составами весом до 4100 т, локомотив развивал проектную мощность 1910 к т.

С 1962 г. Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции начал выпускать небольшими партиями тепловозы 2ТЭ10Л, внося в их конструкцию отдельные изменения.

На тепловозах с №003 установлены новые главные генераторы ГП-311 с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией. Длительная ощность этих генераторов — 2000 к т (ток — 4320 а, напряжение — 465 , скорость вращения якоря — 850 об/мин). Обмотка якоря дополнительных полюсов имеет изоляцию класса В, обмотка главных полюсов — класса Н.

На тепловозах 004, 006 и последующих вместо тяговых электродвигателей ЭД-104А начали устанавливать электродвигателя ЭД-107, как и на тепловозах ТЭП10 с №109. Одновременно передаточное отношение редуктора было изменено с 14:69=1:4,93 на 15:68=1:4,53.

Тепловозы до №032 включительно выпущены с завода с цельнокатаными колесами; вследствие неудовлетворительной работы этих колес, начиная с тепловоза №033, устанавливают колеса с бандажами.

На тепловозе №005 выпуска 1963 г. в виде опыта применен тележки бесчелюстного типа с буксами, имеющими поводки и резинометаллические блоки, как у электровозов ВЛ60 и тепловозов ТЭП60.

Тепловоз №031 был оборудован противобоксовочной защитой, осуществленной при помощи датчиков, связанных с колесными парами и меняющих частоту тока в зависимости от скорости их вращения.

Тепловоз 2ТЭ10Л-867 прошел тягово-теплотехнические испытания, на основании которых ЦНИИ МПС выпустил паспортные характеристики этого локомотива. В процессе постройки тепловозов в их конструкцию вносились отдельные изменения.

С тепловоза №1231 (1970 г.) вместо тяговых электродвигателей ЭД-107 начали устанавливать электродвигатели ЭД-107Л, у которых изменены типы якорных подшипников, увеличена жесткость вала, применена улучшенная изоляция обмоток и сделан ряд других небольших изменений. Параметры электродвигателей и их взаимозаменяемость при этом сохранились.

Для проведения эксплуатационных испытаний тепловозов с увеличенной нагрузкой от колесных пар на рельсы в 1970 г. два тепловоза (№1314 и №1318) были выпущены со служебным весом секции порядка 136,5 тс, т. е. нагрузкой от оси на рельсы около 23 тс. У тележек этих тепловозов были поставлены дополнительные внутренние цилиндрические пружины и примешены девятилистовые рессоры.

Чтобы повысить срок службы зубчатых колес редукторов Ворошиловградский завод с 1970 г. выпускал опытные партии локомотивов с редукторами тепловозов ТЭ3, имеющих модуль 10 мм. При этом передаточное отношение составляло 17:75=1:4,412 и соответственно сила тяги при продолжительном режиме секции 25300 кгс при скорости 24,7 км/ч. Для улучшения условий работы зубчатых передач и тяговых электродвигателей на секциях Б тепловозов № 1555, 1756, 1801 (1971-1972 гг.) были поставлены резиновые элементы эластичности у больших зубчатых колес. До 1970 г. тепловозы изготовлялись с воздушно-масляной системой охлаждения, а затем с водомасляными теплообменниками.

Начиная с 1971 г. локомотивы выпускались с жесткими динамическими характеристиками тягового генератора, что несколько повысило тяговые свойства тепловозов. На тепловозе № 2079 (декабрь 1972 г.) по разработкам Московского института инженеров железнодорожного транспорта (МИИТа) и харьковского завода Электротяжмаш последовательное возбуждение тяговых электродвигателей заменено независимым. При этом на тепловозе был снят двухмашинный агрегат, а на его место установлен трехфазный генератор собственных нужд, имеющий мощность 100 кВт (линейное напряжение 230 В, частота тока 400 Гц при частоте вращения 3000 об/мин). От этого генератора питаются обмотки возбуждения тягового генератора и тяговых электродвигателей и цепи управления через индивидуальные тиристорные выпрямители.

На основании положительного опыта эксплуатации тепловоза 2ТЭ10Л-005, построенного еще в конце 1963 г. с бесчелюстными тележками, Ворошиловградский завод выпустил в 1971-1973 гг. партию тепловозов с такими тележками. Буксы у этих тележек соединены с рамой поводками с шарнирами, имеющими резиновые втулки. Рессорное подвешивание у этих тепловозов имеют только цилиндрические пружины между хвостовиками букс и рамой тележки (по два комплекта на буксу) и у локомотива отсутствуют продольные балансиры (применено индивидуальное подвешивание). Статический прогиб рессорного подвешивания 140 мм. Тормозная система выполнена для двустороннего нажатия колодок на колеса.

С января 1971 г. вместо синхронного подвозбудителя ГС-500 на тепловозах ставились синхронные подвозбудители ВС-652 номинальной мощностью 1,1 кВт (110 В, 10 А, 4000 об/мин, 133 Гц). В 1968 г. тепловоз 2ТЭ10Л-160 был оборудован реостатным тормозом и испытывался на участке Голутвин - Озеры Московской дороги; дальнейшего распространения на тепловозах 2ТЭ10Л это торможение не получило.