Опытный тепловоз ТГ100-001

Поезда - Тепловозы с гидропередачей

Первым магистральным тепловозом с гидропередачей был опытный двухсекционный тепловоз ТГ100-001, построенный в 1959 г. Луганским тепловозостроительным заводом им. Октябрьской революции. Проект этого тепловоза разработан в 1958 г. конструкторским бюро завода под руководством инженеров П.М. Шаройко, Н.А. Турика и Ю.Г. Кириллова.

Кузов каждой секции тепловоза имеет главную раму сварной конструкции с хребтовой балкой. Он опирается на две двухосные тележки через восемь боковых скользящих опор. Тяговое и тормозное усилие от тележки к кузову передается через шкворни, на которые не действуют вертикальные силы.

Тележки имеют рамы, состоящие из литых боковин, шкворневой и двух концевых балок, соединенных сваркой. Роликовые буксы, оборудованные торцовыми упорами с резиновыми вставками, помещены в буксовых направляющих рамы. На буксы опираются листовые рессоры, расположенные внутри боковин. По концам листовые рессоры через подвески и цилиндрические пружины соединены с рамой тележки или с продольными балансирами. Колеса имеют диаметр 1050 мм.

В каждой секции тепловоза на главной его раме установлено по два четырехтактных бескомпрессорных V-образных двенадцатицилиндровых дизеля М751 с наддувом от центробежного нагнетателя. Дизель имеет диаметр цилиндров 180 мм, ход основного поршня 200 мм, ход прицепного поршня 209,8 мм. Номинальная мощность дизеля при скорости вращения вала 1400 об/мин - 750 л. с., расход топлива при этой мощности - 175-180 г/э. л. с. ч. Скорость вращения вала на холостом ходу 600-800 об/мин. Вес дизеля без масла 1600 кг. Пуск дизеля производится двумя стартерами.

Цилиндровый блок, картер, крышки блока отлиты из алюминиевого сплава. Нижние головки шатунов имеют крышки, которые крепятся к головкам пазовыми соединениями с коническими штифтами. Поршни отштампованы из алюминиевого сплава. На дизеле установлен автомат предельной скорости вращения вала, останавливающий машину при превышении скорости. Двенадцатиплунжерный насос установлен между блоками цилиндров. Двигатель оборудован всережимным регулятором скорости вращения.

Дизель М751 широко применяется в различных областях народного хозяйства, но по своим техническим показателям, в том числе и по моторесурсу далеко не соответствует требованиям локомотивной службы. До тепловоза ТГ100-001 дизель М751 был установлен на маневровых тепловозах ТГМ2 и ТГМЗ.

От каждого дизеля при помощи гидромеханической передачи приводятся две колесные пары тележки. Для этого вал дизеля через карданный вал соединен с повышающим редуктором, состоящим из двух цилиндрических зубчатых колес с передаточным числом 69:45=1,53. Далее вращающий момент частично передается через гидротрансформатор ГГК-II, частично (в отдельных режимах до 40%) через планетарную передачу. Наружный венец ее имеет 68 зубьев, сателлиты 22 зуба и солнечная шестерня 24 зуба. Затем вращающий момент передается через трехскоростную коробку передач, имеющую, помимо зубчатых колес, фрикционные муфты. На 1-й скорости участвуют в передаче зубчатые колеса с передаточными отношениями (35:52)*(27:60)*(48:39)=1:2,67, на 2-й скорости с передаточным числом 34:53=1,588 и на 3-й - скорости с передаточным числом 48:39=1,231. От коробки передач через механизм реверса, который имеет пять зубчатых колес (передаточное отношение 36:53=1:1,47), момент передается к раздаточному механизму, а от него через карданные валы к осевым редукторам. Последние имеют по паре конических колес с передаточным числом 27:27=1 и паре цилиндрических колес с передаточным числом 21:64=1:3,048. Большое цилиндрическое колесо посажено на ось колесной пары.

Привод вспомогательных машин на каждой секции тепловоза (компрессора ВП-3/9 и синхронного трехфазного генератора СГ-35/6) осуществляется от коробки перемены передач.

Топливные и маслоподкачивающие насосы питаются постоянным током от вспомогательного генератора или кислотной аккумуляторной батареи 32ТН-450 емкостью 450 ач. Вентиляторы холодильников приводятся асинхронными электродвигателями.

На тепловозе ТГ100-001 впервые в Советском Союзе применена электрическая система автоматического управления гидропередачей. Система управления осуществляет переключение ступеней скорости в зависимости от изменения скорости движения тепловоза и скоростей вращения коленчатого вала дизеля. На тепловозе имеется запас топлива 2х4000 кг, масла 2х800 кг, воды 2х600 л и песка 2х600 кг.

Вес тепловоза в рабочем состоянии (двух секций) 160 т. Конструктивная скорость тепловоза - 120 км/ч. При 25 км/ч локомотив может развивать силу тяги 24800 кГ. Расчетный коэффициент полезного действия в диапазоне скорости 30-100 км/ч при полной нагрузке дизелей составляет 28%.

Тепловоз Т100-001 некоторое время проходил эксплуатационные испытания, работая с составами весом до 3400 т, совершил опытный пробег по маршруту Луганск - Москва - Ленинград и обратно, а затем передан Днепропетровскому институту инженеров транспорта для учебных целей.