ТУ5

Поезда - Тепловозы с электро-механической передачей

Несмотря на удачные испытания тепловозов ТУ5, их гидропередача в эксплуатации оказалась довольно капризной. Поэтому в 1971-72 годах Камбарский машзавод спроектировал и выпустил новый локомотив ТУ7-0001, на котором была применена унифицированная двухступенчатая гидропередача Калужского машиностроительного завода УГП 400-650, аналогичная применявшимся на тепловозах широкой колеи, но без режимного редуктора и реверсом расположенном в корпусе гидропередачи. На тепловозе был сохранен дизель 1Д12-400 мощностью 400 л. с., сцепной вес машины также остался прежним – 24 т. В ходе испытаний на Апшеронской УЖД совместно с тепловозами ТУ5 и ТУ2 было установлено, что при одинаковом двигателе и сцепном весе с тепловозом ТУ5, тепловоз ТУ7 имеет более высокие скорости движения при равном весе поезда. При подъемах до 75‰ и кривых малого радиуса тепловоз ТУ7 достиг производительности равной производительности тепловоза ТУ2 на равнинной местности. По результатам испытаний тепловоза было принято решение о серийном выпуске тепловозов ТУ7 взамен ТУ5.

Под размещение новой гидропередачи была спроектирована новая рама, капот и кабина. Новая рама предполагала использование тепловоза на дорогах с шириной колеи 750-1520 мм. На тепловозе была установлена металлическая кабина со скосами боковых стенок и выходом на заднюю площадку тепловоза. Скосы кабины улучшили обзор при движении по «коридору кустов», в дальнейшим такая конструкция кабины стала применяться почти на всех тепловозах, выпускаемых КМЗ . В кабине тепловоза установили два пульта управления. Управление дизелем – электропневматическое, при помощи восьмипозиционного контроллера, переключение гидропередачи с пускового гидротрансформатора на маршевый и обратно – автоматическое, в зависимости от скорости движения тепловоза и числа оборотов дизеля. На первых тепловозах ТУ7 устанавливался один контроллер, связанный со штурвалом на втором пульте управления карданным валом, проходящим под полом кабины, позже стали устанавливать два одинаковых контроллера. Локомотив оборудовался автоматическим и прямодействующим тормозами. Для управления автоматическими тормозами применялся кран машиниста усл. № 326 и воздухораспределитель усл. № 270006. Нажатие тормозных колодок двустороннее, на каждую колесную пару. Вместо тормозных цилиндров были применены автомобильные диафрагменные тормозные камеры. На тепловозах, отправляемых за границу тормоза были выполнены с односторонним нажатием. Для питания систем автоматики и тормозной систем установлены два компрессора ВВ0,7/8. Тележки тепловоза на 90% были унифицированы с тележками тепловозов ТУ4 и ТУ5. Для облегчения пуска дизеля в холодное время на тепловозе устанавливался предпусковой подогреватель ПЖД-44. Также на новом тепловозе была предусмотрена возможность установки электрогенератора переменного тока 2ГВ-003 мощностью 9 кВт для освещения вагонов пассажирского поезда. В кабине по желанию заказчика устанавливались электрохолодильник ТАТЭ-12 и радиоприемник «Уралавто-2».Первые серийные тепловозы ТУ7 были внедрены на Алапаевской лесовозной УЖД в Свердловской области. Там ТУ7 достигли такой производительности, которой не достигал ни один локомотив на предприятиях лесной промышленности. Средняя экономия на 1975 год от внедрения тепловозов ТУ7 взамен ТУ2 составила 1,5 тыс. руб. на единицу.

Тепловозы ТУ7 по желанию заказчика оборудовались гидротормозом МТ-420 конструкции ВНИТИ (иногда такие тепловозы в литературе обозначаются как ТУ7Т). Аппаратура гидротормоза монтировалась на тепловозы на заводе, а также могла быть установлена самостоятельно в условиях локомотивного депо предприятия. При монтаже гидротормоза с тепловоза демонтировали воздушно-масляные охлаждающие секции, а масло дизеля, гидропередачи и гидротормоза охлаждалось в водомасляном теплообменнике. Первым таким тепловозом был ТУ7-0002, попавший на УЖД Рязановского торфотреста. Затем гидротормозами были оборудованы ТУ7-0134 и 0238. Эти тепловозы имели гидротормоз, рассчитанный на поглощаемую мощность в 300 л.с., затем гидротормозы стали изготавливать на 600 л.с. Управление гидротормозом осуществлялось при помощи тормозного контроллера, совмещенного с контроллером тяги. Препятствием для внедрения новых тепловозов оказались УЖД, где для эксплуатации локомотивов тяжелее чем ТУ4 (18 т.) необходимо было бы улучшать верхнее строение пути, что всегда сопряжено с большими капитальными затратами, в связи с этим до 1974 года выпуск тепловозов ТУ4 продолжался совместно с ТУ7. В 1974 году Камбарский завод спроектировал вариант тепловоза ТУ7 служебным весом 20 т (против 24 т у тяжелого варианта), а с 1975 года такие локомотивы стали строиться серийно взамен ТУ4. Первым облегченным тепловозом стал ТУ7-0244. Уменьшение массы достигалось за счет снижения массы балласта, применения топливо-масляного блок-бака меньшей емкости и некоторых других незначительных изменений. В 1975 году проведены испытания тепловоза ТУ7 на тележках с пневматическим рессорным подвешиванием. В 1976-77 годах было выпущено некоторое количество двухсекционных локомотивов 2ТУ7 (2ТУ7Л – с левостороннем управлением).

Для работы на путях широкой колеи Камбарский завод построил несколько тепловозов ТУ7 с тележками на колею 1520 мм. Эти тепловозы имели ряд существенных недостатков, затруднявших их эксплуатацию. Недостаточная ширина кабины резко ухудшала машинисту обзор пути, особенно при движении назад с прицепленными со стороны кабины вагонами, диаметр колес 600 мм плохо согласовывался с высотой автосцепки, неприемлемы были также величена колесной базы тележек и расстояние между шкворнями. В 1981 году учтя эти недостатки, Камбарский завод изготовил два опытных тепловоза ТУ7М-0001 и 0002 на колею1520 мм. После проведенных испытаний с 1982 года эти тепловозы стали строиться серийно под обозначением ТГМ40. На этих тепловозах изменена конструкция рамы, тележек и кабины (увеличены расстояния между шкворнями и база тележки, увеличен диаметр колес), дабы улучшить устойчивость локомотива и увеличить зону обзора машиниста, применены тормоза с односторонним нажатием на каждую ось, вместо тормозных камер применены тормозные цилиндры (по два на тележку), также изменено передаточное число в осевых редукторах. По желанию заказчика тепловоз может быть оборудован снегоочистительным устройством (ТГМ40С) и оборудованием для работы по СМЕ. Тепловоз ТГМ40-0314 демонстрировался в 1985 году на Лейпцигской ярмарке, где был удостоен золотой медали. Последние тепловозы получили обозначение ТГМ40-1. На базе тепловозов ТГМ40 изготовливались снегоочистители СП-ТГ и ТГМ40С. Кроме того некоторые предприятия самостоятельно изготавливали тепловозы колеи 1520 мм на базе тепловозов ТУ7. Так например силами Тихорецкого ШПЗ был изготовлен тепловоз ТУ7-1898 с использованием кузова и силового оборудования от ТУ7, а рамы и экипажной части от дрезины ДГку.

В 1986 году Камбарский завод внес изменения в конструкцию тепловоза ТУ7. Была изменена электрическая схема тепловоза (СМЕ стало стандартной комплектацией, однако розетки межтепловозных соединений устанавливались только по требованию заказчика), вывели на концевые рукава со стороны кабины напорную магистраль и магистраль вспомогательного тормоза, вместо пневматической муфты сухого трения использовали гидромуфту в приводе вентилятора холодильника, изменили интерьер кабины машиниста, расположение приборов управления на пультах и расположение штурвала ручного тормоза, дополнительно на пульт вывели контрольные лампы контроля поднятия ножей навесного снегоочистителя ЛД24, вместо буквенных обозначений ввели символические обозначения приборов управления, увеличили статический прогиб рессорного подвешивания (введены дополнительные резиновые упругие элементы), применены фрикционные гасители колебаний вместо гидравлических. Новому локомотиву присвоили обозначение ТУ7А. Первым стал тепловоз ТУ7А-2496, попавший на испытания на Апшеронскую УЖД, а затем с 1987 года с №2780 ТУ7А строятся вместо ТУ7. На тепловозы ТУ7А последних выпусков (по крайней мере с №3328) устанавливался холодильник новой конструкции с охлаждающими секциями большего размера. Известно, что всего с 1972 по 1994 год было построено не менее 3341 тепловозов ТУ7 и ТУ7А. Тепловозы ТУ7 и ТУ7А строились на экспорт под обозначением ТУ7Э и ТУ7АЭ (ТУ7ЭЛ и ТУ7АЭЛ с левосторонним управлением) соответственно. Номера экспортных тепловозов при отправке с КМЗ шли в единой нумерации в составе ТУ7(А), однако в некоторых странах им присваивали свои номера, зачастую просто по порядку поступления. Тепловозы ТУ7 поставлялись на Кубу (там они работали под обозначением Е34), во Вьетнам (ТУ7Э и D4H), в Чехословакию (серии 706, TU46 и 750.9 ), в Болгарию (серия 94).

Основным недостатком тепловозов ТУ7(А) оказалась автоматическая система управления дизелем и гидропередачей. С одной стороны она не позволяла «издеваться» над дизелем, отключая гидропередачу (т.е. нагрузку) при больших скоростях и перегреве воды и масла, а с другой, в условиях отсутствия квалифицированного персонала, куча проводов, датчиков и реле оказывались сложнейшей загадкой для работников УЖД. Кроме того конверсионный 1Д12-400 существенно отличался по качеству сборки от своего военного брата В-2, в среднем за смену дизель «сжирал» порядка 10 литров масла которое скапливалось в глушителе и при увеличении нагрузки воспламенялось, выбрасывая весьма эффектный столб пламени из выхлопной трубы. После появления мощных Ярославских дизелей ЯМЗ-240 и серии ЯМЗ-7500 на некоторых предприятиях они стали устанавливаться взамен Д12, что сразу повысило экономичность и надежность тепловозов. Также эти машины требовали применения тяжелого верхнего строения пути (рельсы Р-24 и тяжелее) на прочном основании. Но плановая система распределения техники зачастую «забрасывала» эти машины на дороги с легким верхнем строением, где проработав пару месяцев в качестве «путеразрушителей» они отставлялись от работы или разделывались в металлолом. Установка нового холодильника на последних ТУ7А так же отразилась неприятностями для эксплуатационников. Недостаточно прочная конструкция рамы и значительно большие по сравнению с широкой колеей воздействия на нее приводят к расстройству фланцевых соединений в новом холодильнике и появлению хронических течей воды и масла, поэтому на некоторых предприятиях на новые машины уже поставлены холодильники старой конструкции. Наиболее удачным узлом тепловоза являлась гидропередача, как правило, на тепловозе в процессе эксплуатации несколько раз заменялся двигатель и тележки, а гидропередача работала без серьезных поломок «от и до».

Постройка тепловозов ТУ7А и ТГМ40-1 продолжается и по сей день (по спец заказу), кроме этого до недавнего времени на территории завода находилось несколько локомотивов построенных в 1993-94 годах, однако почти все эти машины уже обрели своих хозяев. Тепловозы ТУ4, ТУ7, ТУ7А помимо промышленных предприятий работают также в узкоколейных депо МПС (Тумская, Берегово, Гаиворон и др.) и на детских железных дорогах. На базе тепловоза ТУ7 был разработан проект двухкабинного локомотива специально для детских железных дорог. Проект получил обозначение ТУ7С (вероятно по тому, что разработка проекта велась в Свердловске), но дальше изготовления модели этого локомотива дело не пошло. В 2006 году Борисовский танкоремонтный завод №140 (Беларусь) освоил капитальный ремонт и модернизацию тепловозов ТУ7 и ТУ7А, после ремонта тепловозы получают серию ТУ7МБ и ТУ7МБР в зависимости от проведенной модернизации.