|
РУХОМИЙ СКЛАД ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ ТЕПЛОВОЗ ТЕП70
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Коломенський тепловозобудівний завод з 1959 р. почав розробляти конструкції магістральних пасажирських тепловозів і газотурбовозів. У 1960 р. заводом був побудований пасажирський тепловоз ТЕП60 потужністю за дизелем у 3000 к. с. з конструкційною швидкістю 160 км/год. Проведені в 1961 р. випробування зі швидкістю руху до 193 км/ч показали гарні динамічні характеристики радянського пасажирського тепловоза. Техніко-економічні розрахунки показують, що створення пасажирського тепловоза потужністю 4000 к. с. в одній секції підвищує маршрутну швидкість руху, скорочує потрібний парк локомотивів, знижує витрати на ремонт, обслуговування та ін. На підйомі 9‰ рівноважна швидкість локомотива потужністю 4000 к. с. майже на 25% більше швидкості, що розвиває тепловоз ТЕП60. У зв'язку із цим у 1973 р. був побудований новий пасажирський тепловоз ТЕП70 потужністю 4000 к. с. у секції з навантаженням від колісної пари на рейку 21,5 тс. Тепловоз має електричну передачу потужності змінно-постійного струму, розроблену на харківському заводі Електротяжмаш, і чотиритактовий дизель 16ЧН 26/26 Коломенського заводу. Ріст секційної потужності локомотива зажадав збільшення кількості повітря для охолодження електричних машин і апаратів, мастила, води і надувним повітря дизеля. Для тепловоза потужністю 4000 к. с. потреба в повітрі, що охолоджує тільки електричні машини, досягає майже 70 000 м3/год, що в 1,7 рази більше, ніж для охолодження електричних машин тепловоза ТЕП60. Поряд зі збільшенням кількості споживаного повітря різко підвищилися вимоги до якості його очищення. Якщо на тепловозі ТЕП60 ступінь очищення не перевищує 30%, то на тепловозі ТЕП70 на вимогу виготовлювачів електричних машин вона становить 70%. Все це збільшує вагу та габарити вентиляторів і фільтруючих пристроїв, ускладнює компонування вузлів тепловоза. У зв'язку з цим на тепловозі ТЕП70 застосоване централізоване повітропостачання системи охолодження електричних машин і апаратів. Застосування вісного вентилятора з к. к. д. 0,85 — 0,90 і повідом механічним від дизель-генератора замість звичайно застосовуваних відцентрових вентиляторів з к. к. д. 0,60—0,65 і електричним повідом з к. к. д. 0,80—0,85 значно зменшило масу системи і величину відбору потужності на допоміжні потреби тепловоза. Проектування більш потужного пасажирського локомотива, ніж тепловоз ТЕП60, що виготовлявся серійно заводом, при значних габаритних і вагових обмеженнях визначило використання даху кузова в якості силового елемента для розміщення ряду допоміжних вузлів і агрегатів. Такий підхід до проектування при блочковому принципі компонування вузлів і агрегатів значно спростив процес збирання та ремонту, а головне, дозволив створити локомотив, довжина якого по осях автозчепу всього на 1220 мм більше довжини тепловоза ТЕП60. Застосування в конструкції кузова профілів з низьколегованої сталі 09Г2 і алюмінієвих стопів у каркасі дахів, зовнішньому обшитті, корпусі вентилятора, дифузорів та ін. дозволило одержати за результатами зважування порожню масу тепловоза, рівну 122 200 кг.
Для найшвидшого засвоювання у виробництві та
експлуатації тепловоз ТЕП70 створений на базі перевіреного візка
тепловоза ТЕП60, що має гарні тяглові й динамічні характеристики.
Однак, для зменшення контактних напружень на вимогу Міністерства
шляхів сполучення тодішнього СРСР діаметр коліс збільшений з 1050 до
1220 мм. Механізм передавання крутильного моменту від вала тягового
електродвигуна до коліс за допомогою порожнистого вала та еластичної
важільно-суставної муфти залишений таким же, як на тепловозі ТЕП60.
першого
виконання
Конструктивні
особливості тепловоза ТЕП70 першого виконання Односекційний тепловоз ТЕП70 з електричною передачею змінно-постійного струму (дивись схему загального виду), призначений для водіння пасажирських поїздів, має дві кабіни керування. У кожній кабіні нижче лобового вікна встановлений освітлювальний прожектор. Заміну лампи й регулювання напрямку світла прожектора здійснюють із кабіни машиніста. Для цієї мети над місцем встановлення прожектора на пульті передбачена знімна панель. Для очищення стекол лобових вікон є склоочисники, а починаючи із третього тепловоза, - пристрій для обмивання лобових стекол. Для роботи в сонячні дні перед лобовими вікнами встановлені тіньові щитки, а починаючи із третього тепловоза - протисонячні шторки. У кожній кабіні за регульованими сидіннями для машиніста і його помічника встановлені калорифери, повітря до яких на перших тепловозах подається з каналу системи централізованого повітропостачання, а вода для підігріву цього повітря із системи охолодження дизеля. У зимовий, час лобові стекла кабін овіюються підігрітим повітрям. На першому тепловозі сидіння машиніста відсунуте від бічного вікна для вільного підходу до нього, а на другому й наступних — трохи наближено до вікна, щоб на задній стінці кабіни можна було розмістити відкидне сидіння. Пульт керування з контрольно-вимірювальними приладами, виконаний у вигляді єдиної конструкції, встановлений вздовж лобового вікна по всій ширині кабіни машиніста. У верхній частині лобового вікна розміщений локомотивний світлофор. На пульті керування біля помічника машиніста розташовані кілька тумблерів, кнопка пильності, кнопки тифону та свистка. Радіостанція встановлена па пульті ближче до машиніста. Швидкостемір у правому передньому куті кабіни розгорнутий так, щоб його показання були видні й машиністові, і помічникові. У середній частині пульта встановлений спеціальний ключ з кінцевим вимикачем для аварійної зупинки тепловоза. Машинне відділення тепловоза відділене від передньої кабіни машиніста високовольтною камерою, а від задньої — шафою для посуду та одягу бригади. Таким чином, тамбури утворені задньою стінкою кабін, високовольтною камерою і шафою. Устаткування в машинному відділенні розміщено на рамі тепловоза та прикріплено до дахових блоків. На рамі встановлені: високовольтна камера 1 (дивись креслення компонування основних вузлів), випростовувальна устава 2, вісний вентилятор 4, санітарний вузол 8 з умивальником, дизель-генератор 9, підігрівник палива 11, редуктор повіда гідропомп 13, мастилопрокачувальна помпа 14 з електродвигуном, паливопідкачувальна помпа 15 з електродвигуном, гальмовий компресор 16 з електродвигуном, повітряні резервуари 17, шафа для одягу та посуду 19 і повітророзподільник 20 пневматичного гальма тепловоза. На внутрішній стороні секцій даху тепловоза встановлені: резервуар протипожежної автоматичної системи 26, блок фільтрів для очищення повітря охолодження електричних машин 27, блок охолоджувального пристрою (подвійний) 23, глушник 25, бак мастильної системи повідня вентиляторів 31, бак водяної системи дизеля 24 і на задній стіні кабін у кожному тамбурі є по дві пісківниці 30. Прийняте компонування агрегатів посередині рами тепловоза, кріплення значної частини устаткування до даху та застосування централізованої системи повітропостачання забезпечили вільний прохід через машинне відділення вздовж бічних стінок кузова. Освітлення машинного приміщення забезпечується природним світлом через сім (на кожній бічній стороні) вікон. У машинному приміщенні встановлено дванадцять плафонів основного та вісім плафонів додаткового освітлення. Виймання дизель-генератора, гальмового компресора, вісного вентилятора або іншого великого вузла можливе при знятті одного з дахових блоків. На бічній поверхні дахового блоку, встановленого поруч з передньою кабіною, розташовані шість (по три з кожного боку тепловоза) люків для вентиляції машинного приміщення. У ці люки вставлені касети з набором сіток для фільтрації повітря та набиття з поропласта пінополіуретанового, спеціально хімічно обробленого для одержання вільної поруватості. Ззовні тепловоза люки мають нерухомі жалюзі, а всередині кузова встановлені кришки, якими при необхідності можна зачиняти прохід повітря в машинне приміщення. У бічних проходах машинного відділення підлога зроблена з алюмінієвих плит. На бічній стінці встановлений звуковий сигнал для виклику помічника з машинного відділення в кабіну машиніста та давачі протипожежної сигналізації. Кузов тепловоза разом з привареним у раму баком для палива, кабінами й колієочисниками створює єдину конструкцію з гарними аеродинамічними якостями. Виконання лобової частини кузова без сферичних поверхонь і установка прожектора нижче вікон кабіни надають тепловозу сучасний зовнішній вигляд. На бічній стінці бака є кришки, що закривають ніши для встановлення акумуляторних батерій. На бічних стінках у середній частині кузова закріплені повітрочисники дизеля 10. На зовнішніх бічних стінках на висоті вікон кузова розміщені регульовані жалюзі, через які повітря потрапляє до повітрочисника. Жалюзі, установлені на бічних стінках кузова й на корпусі повітрочисника, з'єднані важільною передачею, що дозволяє одним руків’ям зачиняти зовнішні та одночасно відчиняти внутрішні жалюзі, установлені на корпусі повітрочисника, і тим самим забезпечувати забір повітря з машинного приміщення. Уздовж бічних стінок кузова в нижній їхній частині, пов'язаною з рамою, укріплені силові кабелі електроустаткування тепловоза 32. Ззовні вони закриті знімним кожухом, що забезпечує вільний доступ для монтажу та огляду. Кузов тепловоза встановлений на два тривісні збалансовані безщелепні візки. На кожний візок кузов спирається на дві вертикальні центральні й чотири бічні опори. Вертикальні опори маятникового типу, розташовані вздовж поздовжньої осі та мають по обох кінцях гумові конуси. Чотири пружинні бічні опори конструктивно виконані так, що при проходженні кривих вони дозволяють рамі візка повертатися й мати вільне поперечне переміщення. Між кузовом і візком пружний зв'язок. Маятникові опори у вертикальному положенні утримують пружинні розтяги – повертаючі апарати. При відхиленні візка від середнього положення ці апарати збільшують сили попередньо затягнутих пружин і повертають його у вихідне положення. Ресорне підвішування на тепловозі - збалансоване двосхідчасте. Перший східець ресорного чіпляння візка складається з циліндричних пружин і листових ресор, з'єднаних між собою за допомогою буксових і ресорних балансирів. Роль другого східця чіпляння для сприйняття сил при вертикальній хитавиці виконують гумові конуса головних опор, а при бічний - пружинні бічні опори. Тягові електродвигуни укріплені (підчіплені) до рами візка через гумові амортизатори, і їхня маса входить у надресорну будову тепловоза. Таке підвішування тягових двигунів забезпечує значне (майже вдвічі) зниження непідресорної маси й насамперед знижує шкідливий вплив локомотива па залізничну колію, поліпшує умови роботи тягових електродвигунів. Вікна тепловоза, які розташовані в кабіні машиніста та кузові, установлені в площині зовнішнього обшиття без поглиблень, що знижує аеродинамічний опір руху та спрощує їхнє механізоване очищення, мийку. Зовнішні двері відчиняються в присінки. Просторі кабіни машиніста відокремлені від дизельного приміщення тепло- і звукоізольованими стінками. З деяким зсувом убік помічника машиніста на задню стінку начіплені двері кабіни. Уздовж лобового вікна розміщений єдиний пульт керування, на якому розташовані прилади контролю й керування тепловозом. Яскравість освітлення кабін регулюється. Прилади на пульті підсвічуються відбитим розсіювальним світлом за допомогою висунутого піддашка. У середній частині пульта передньої кабіни є повідня ручного гальма, а в задній кабіні - побутовий холодильник. У середній частині дизельного приміщення розміщений санітарний вузол (унітаз, умивальник і водяний бачок з підігрівником). Силова злагода що складається з дизеля й тягового генератора, розташована посередині тепловоза на піддизельній рамі. Чотиритактовий дизель потужністю 4000 к. с. має газотурбінне наддування з охолодженням допливного повітря й випускних колекторів. На синхронному шестифазному тяговому генераторі змінного струму з незалежним збудженням і примусовим охолодженням розміщений стартер-генератор і збудник, крутильний момент до яких передається через роздавальний редуктор дизеля. Піддизельпа рама на тепловозі встановлена на гумові амортизатори. Дослідження ефективності встановлення дизель-генератора на гумометалеві амортизатори показали, що піддизельні амортизатори виключають твердий зв'язок з рамою локомотива, зменшують передачу динамічних впливів (частотну вібрацію) від дизеля на раму та інші агрегати, знижують рівень звукових вібрацій в кабіні машиніста та поліпшують умови роботи бригади.
Дизель-генератор установлено на 22 опорних й чотирьох
упорних амортизаторах, які по розмірах і параметрах взаємозамінні з
амортизаторами тепловоза ТЕП60. Для зниження маси на опорній
металургійній поверхні амортизаторів зроблені виїмки. Опорний
амортизатор складається з двох сталевих опорних плит, між якими
привулканізований прошарок гуми завтовшки 30 мм. Знімний дах кузова блочного типа складається з наступних блоків і відсіків: двох блоків охолоджувального пристрою, блока цідил, системи централізованого повітропостачання, блока із глушником на виході з дизеля, двох дахових блоків, кабін машиніста й відсіку над високовольтною камерою, в якому передбачене встановлення блока реостатного гальма. Блочний принцип компонування вузлів й агрегатів дозволяє виготовляти та ремонтувати вузли на спеціалізованих ділянках, що спрощує технологію складання й ремонту тепловоза. Вісний вентилятор засмоктує повітря із двох бічних сторін кузова через блок цідил повітроприймальної камери, усередині якої розташований вхідний колектор вентилятора. Блок цідил, який складає з набору окремих касет, змонтований на спеціальному каркасі знімної частини даху. Конструкція кріплення касет забезпечує швидку постановку й виїмку їх із блока через люки, розміщені знизу блока цідил над обома проходами всередині тепловоза. При необхідності забір повітря для охолодження електричних машин можна здійснити з дизельного приміщення, якщо зняти кришки люків, через які роблять монтаж касет. Основні канали централізованої системи повітропостачання передбачені в рамі тепловоза, з яких по окремих пацівках повітря надходить до всіх споживачів. Повітря для роботи дизеля проходить через двосхідчастий повітрочисник. Перша ступінь повітрочисника являє собою фільтр безперервної дії, виконаний у вигляді поворотного колеса, заповненого набором брижованих сіток, а друга нерухома ступінь має набивку з пінополіуретанового поропласта. Система охолодження води, мастила й наддиманого повітря дизеля виконана двоконтурною. У першому контурі охолоджується вода дизеля, у другому - вода для охолодження наддиманого повітря в охолоджувачі і мастило дизеля в теплообміннику. Охолоджувальний пристрій розташований в двох дахових блоках холодильника. Один блок установлений над дизелем, а другий (здвоєний) розміщений поруч із тамбуром задньої кабіни машиніста. Холодильники системи охолодження виконані з плоскотрубчастих секцій з кроком оребрення 2,3 мм, розташованих в один ряд. Двадцять дві секції радіаторів першого контура розташовані в одинарному блоці холодильника та сім - у здвоєному. Сорок секцій радіаторів другого контуру розміщені в здвоєному блоці холодильника. Відмітною рисою охолоджувального пристрою є послідовне включення груп секцій, що збільшило швидкість руху води в них і підвищило коефіцієнт теплопередачі. У здвоєному блоці встановлена одна вкорочена секція для охолодження мастила системи гідростатичного повідня. В обох контурах охолоджувального пристрою через дахове розташування блоків холодильника застосовані вкорочені водо-повітряні секції з робочою довжиною 710 мм. Для охолодження води повітрям є три вісних вентилятори з діаметром колеса 1400 мм і гідростатичним повідням. Гідромотори (обертаючі вентилятори) працюють під тиском мастила, який створюється гідропомпами, які закріплені на корпусі редуктора, установленого на рамі тепловоза з боку помпового торчака дизеля. Режим роботи гідромоторів і гідропомп підтримує терморегулятор, що автоматично змінює частоту обертання вентилятора, а також заданий діапазон температур води й мастила, що охолоджують дизель. Випростувальна устава та високовольтна камера виконані із центральним розташуванням у кузові з боку тяглового генератора. Високовольтна камера встановлена на рамі тепловоза та має три відсіки: силовий з апаратами високої напруги (реверс, поїзні контактори, контактори послаблення поля), відсік з апаратами низької напруги (реле та блоки керування) та відсік із регулювальними резисторами. Таке розміщення високовольтної камери забезпечує зручний підхід до будь-якого апарата під час обслуговування та налаштування. Встановлене електрообладнання забезпечує передачу потужності й трансформацію моменту від вала дизеля до рухальних коліс при автоматичному регулюванні сили тягла та швидкості руху, а також автоматичний захист дизеля та зупинку тепловоза при аварійних режимах. Електрообладнання також забезпечує запуск дизеля, роботу гальмового компресора, паливопідсмокувальної й мастилопросмокувальної помп, підігрів повітря для овіювання лобових стекол кабіни машиніста та ін. Тепловоз обладнаний автоматичною локомотивною сигналізацією з автостопом, електропневматичним гальмом, протипожежною уставою з автоматичною системою сигналізації й радіостанцією. Для підвищення експлуатаційної надійності розроблена електрична система, що забезпечує швидке відшукання непрацюючих апаратів у ланцюгах пуску дизеля й включення обтяження. Визначення несправності в ланцюгах зводиться до включення тумблера, розташованого на лицьовій стінці високовольтної камери, після чого стрілка міліамперметра зі шкалою вкаже місце несправності. Для термінової зупинки тепловоза й зменшення ймовірності пожежі розроблена система «Аварійний зупин тепловоза», що забезпечує припинення подавання палива та зупинку дизеля, зняття обтяження з генератора, включення електропневматичного гальма й тифону, подавання піску під колеса, відключення роботи вентилів пісочниць і припинення подавання піску при швидкості тепловоза нижче 10 км/год. Система «Аварійний зупин тепловоза» включається при висмикуванні за кільце ключа, установленого па пульті машиніста.
Технічна характеристика тепловоза ТЕП70 першого виконання:
Креслення та схеми
другого виконання
Конструктивні особливості тепловоза ТЕП70 другого виконання З огляду на досвід експлуатації перших тепловозів ТЕП70 і правильність ряду конструкторських рішень, застосованих на тепловозі ТЕП75, Коломенський завод спроектував і побудував у 1978 році принципово новий локомотив потужністю 4000 к. с. у секції, якому чомусь не було привласнено нової серії й він мав позначення ТЕП70-0008. По суті, окрім однакового дизеля й близьких основних технічних характеристик, цей тепловоз не мав з ТЕП70 №№0001-0007 нічого загального, і був більше близький по своїй конструкції до ТЕП75. Неофіційно даний локомотив одержав позначення ТЕП70 другого виконання або другого варіанту. Починаючи з тепловоза ТЕП70-0008, у конструкцію тепловоза були внесені істотні зміни. Змінено екіпажну частину. Замість візків за типом тепловоза ТЕП60 застосовані візки з індивідуальним ресорним чіплянням, розроблені заводом для тепловоза ТЕП75. Ці візки (дивись креслення) мають зварену конструкцію, тяглові й гальмівні сили від візків на кузов передаються через шворні. На кожному візку встановлено 6 гальмових циліндрів діаметром 10" з важільними передачами з авторегуляторами; натискання гальмових колодок на колеса двобічне. Візки аналогічні візкам тепловоза ТЕП75 з колісними парами діаметром 1220 мм. Відстань між віссю першої та другою колісними парами складає 2300 мм, а між другою та третьою - 2000 мм. Окрім того, візки відрізняються від візків тепловоза ТЕП60 більшим статичним прогином ресорного чіпляння (збільшився зі 104 мм до 170 мм), зосередженим в основному в другому східці. Для збереження вгамівних властивостей чіпляння, які були забезпечені на тепловозах першого виконання штабковими ресорами, на тепловозах другого виконання застосовані гідравлічні амортизатори. У зв'язку з підкоченням інших візків відповідним чином змінилася й рама тепловоза. Якщо на тепловозах першого виконання охолоджувальний пристрій був скомпонований в трьох дахових блоках з прикороченими водяними секціями завдовжки 710 мм, то на тепловозах другого виконання застосоване шахтове розташування охолоджувального пристрою з нормальними секціями завдовжки 1206 мм. Крім візків й охолоджувального пристрою, тепловоз ТЕП70 уніфікований з тепловозом ТЕП75 за цілим рядом інших вузлів та елементів. Тому в порівнянні з першими сімома тепловозами наступні тепловози ТЕП70 мають збільшений на 136 мм (3086 мм замість 2950 мм) за шириною й на 1230 мм за довжиною кузов (21700 мм замість 20470 мм), в якому устатковання розміщене більш вільніше та в більш доступних місцях для обслуговування та ремонту. Окрім того, така зміна дозволила зробити охолоджувальний пристрій за типом тепловоза ТЕП60, скоротивши при цьому один вентилятор. Також, змінені конструкції дахів кузова, виконані з алюмінієвими каркасами й ущільненнями; більш удосконалі та просторі кабіни; електродинамічне гальмо; більш надійний й більш ефективний глушник шуму випускних газів дизеля; додаткова мастилопрокачувальна помпа та апаратна камера, а також ряд інших змін в електричному й допоміжному устаткуванні. На тепловозах ТЕП70 широко використаний блочковий принцип компонування вузлів й агрегатів, чим значно спрощений процес збирання та ремонту устаткування тепловоза. Компонування устаткування на тепловозі показано на кресленні. Рама тепловоза разом з привареним баком для пального, кузовом, кабінами, шахтою охолоджувального пристрою й колієочисниками створюють єдину несну конструкцію, що дозволяє використати для встановлення устаткування як саму раму, так і даховий простір кузова. На рамі в середній її частині розташований дизель 18 типу 2А5Д49. З боку задньої частини дизеля на загальній піддизельній рамі, установленої на гумових амортизаторах, змонтований синхронний тягловий генератор 20 ГС-501А, з’єднаний з дизелем напівтвердою муфтою. Над генератором встановлені збудник ВС-650У2 й стартер-генератор 22 ПСГ-У2 (50 кВ, 110 В), яким надає обертання задній розподільчий редуктор. Від вала генератора через еластичну оболонкову муфту й кутовий редуктор обертається вісний вентилятор 24 централізованого повітропостачання для охолодження тяглових електродвигунів, генератора, випростувальної устави й обвіювання апаратної камери, куди повітря підводиться по спеціальних каналах у рамі тепловоза. Очищення повітря відбувається в блоці фільтрів 7 з пінополіуретана. У випадку необхідності забір повітря передбачений з дизельного приміщення. Поруч із вісним вентилятором розташована випростувальна устава 25 УВКТ-5 (змонтована в окремій шафі) із кремнієвими лавинними вентилями та потім апаратна камера 27, відділена від кабіни машиніста присінком. Апаратна камера має три відсіки: силовий, в якому розміщені реверсор, поїзні й пускові контактори, контактори підупадання збудження, а також відсік з апаратами низької напруги й відсік з регульованими резисторами. Центральне розташування апаратної камери на рамі забезпечує зручний доступ до будь-якого апарата при обслуговуванні й налаштуванні. На задній стінці передньої кабіни розташована додаткова апаратна камера для електроустаткування динамічного гальма. Блок електродинамічного гальма 8 розташований в даху над апаратною камерою. З боку переднього івера дизеля розташовані дві гідропомпи 28 повіднів вентиляторів. Пуск у хід гідропомп здійснюється від вала дизеля через мультиплікатор 15 (підвищувальний редуктор). Тут же збоку біля лівої стінки розташований підігрівник палива 16, а біля правої - санітарний вузол. Над турбокомпресором дизеля встановлений глушник 5, а в бічних стінках кузова вгорі - повітрочисники системи повітропостачання дизеля. Система охолодження води двоконтурна. У першому контурі охолоджується вода дизеля, у другому - вода, що охолоджує наддимане повітря в повітроохолоджувачі й мастило в теплообміннику 19. Охолоджувальний пристрій розміщений в шахті 13. По бокам у шахті є 48 секцій, закритих зовні жалюзі. Угорі в даховому блоці розташовано два вентиляторних колеса 2 діаметром 1600 мм, яким надають обертання гідродвигуни. Регулювання температури охолоджувальної рідини здійснюється терморегулятором, який автоматично змінює частоту обертання вентиляторів і тим самим підтримує заданий рівень температури води й мастила. Під шахтою охолоджувального пристрою встановлений: гальмівний компресор КТ-6 12 з електроповідня, резервуар протипожежної устави, запасні резервуари, повнопоточні цідили мастила 14 і мастильна помпа. Акумуляторна батерія тепловоза розташована в нішах паливного бака 17, що забезпечує зручне її обслуговування. Головні повітряні резервуари 21 укріплені на іверах паливного бака. В обох присінках тепловоза вгорі розміщені коши пісківниць 9, а також по одній скрині для рукавів протипожежної устави. У районі вісного вентилятора встановлений паливопідкачувальний агрегат 23 і шафа для посуду й одягу. Комплекс установлених апаратів на тепловозі повністю забезпечує передання потужності й трансформацію (зміну) обертального моменту від вала дизеля на колеса тепловоза при автоматичному регулюванні сили тягла й швидкості руху. Тепловоз обладнаний багатьма уставами й приладами, які забезпечують достатній рівень експлуатаційної надійності. Він обладнаний автоматичною локомотивною сигналізацією з автостопом, електропневматичним і електричним гальмами, протипожежною уставою з автоматичною системою сигналізації, радіостанцією, приладом, що забезпечує швидке визначення несправності в електричних колах, пристроєм для аварійної зупинки тепловоза, системою захисту від буксування та іншими пристроями. Для використання постійної потужності дизеля на кожній позиції контролера в заданому інтервалі зміни швидкостей руху тепловоза застосоване автоматичне регулювання напруги й східчасте підупадання збудження тяглових електродвигунів 26 ЕД-121А (ступінь підупадання 62 та 38%). Тяглові електродвигуни ЕД-121А - постійного струму з послідовним збудженням, виконані на базі електродвигунів ЕД-120А, які у свою чергу застосовувались на тепловозах ТЕМ7. Вони мають номінальну потужність 413 кВт, напругу 542/750 В. Зовнішній вигляд тепловоза ТЕП70 відповідав вимогам сучасності та технічної естетики середини 1980-х років й захищений авторським посвідченням на промисловий зразок. На лобовій частині локомотива вище автозчепу на бампері встановлені інформаційні табло для позначення серії та номера тепловоза, гаслівні ліхтарі й повітрозабірник для подавання повітря до кабіни машиніста й обвіювання лобових стекол. Вікна забирання повітря систем охолодження дизеля й електричних машин розташовані на вертикальних бічних стінках кузова в зоні найменшого влучення пилу та диму. На похилу площину даху тепловоза виходять тільки вікна забирання й виходу повітря, яке охолоджує резистори електричного гальма. Вікна кабін машиніста й кузова зроблені в площині зовнішньої обшивки кузова, що покращує зовнішній вигляд і спрощує механізоване очищення та обмивку тепловоза. Лобові стекла виконані без перекладки та забезпечують відмінний огляд для локомотивної бригади. Нижче лобових стекол кабіни встановлений прожектор, що покращує освітлення колії й менше стомлює зір локомотивної бригади. Великий обсяг кабіни (дивись схему), гарна звукоізоляція, раціональне розташування на пульті приладів контролю й керування тепловозом, освітлення приладів, яскравість яких можна регулювати, повністю задовольняють запитам експлуатаційників. За весь час виробництва тепловозів ТЭП70 у їхню конструкцію вносилися деякі зміни, які наведені в таблиці основних змін у механічному та електричному усткаткованні.
Таблиця основних змін в механічному та електричному устаткованні тепловозів ТЕП70
Креслення та схеми
Історія будування та експлуатації тепловоза У червні 1973 р. Коломенський завод ім. В. В. Куйбишева за проектом, очолюваним головним конструктором заводу по локомотивобудуванню Ю. В. Хлебніковим, побудував перший тепловоз, що одержав позначення ТЕП70-0001. Потім у 1974-1975 р. були побудовані тепловози №0002-0004, а в 1977-1978 р. №0005-0007. Досвідчені тепловози ТЕП70 надійшли в депо Орша Білоруської залізниці й експлуатувалися з пасажирськими поїздами на ділянках Орша - Гомель, Орша - Новосокольники, Орша - Овруч та Орша - Брест. Тепловоз ТЕП70-0005 пройшов тяглово-теплотехнічні випробування на експериментальному кільці ВНДІЗТа й динамічні, у тому числі по впливу на колію, на ділянці Білоріченська - Майкоп Північно-Кавказької залізниці. Експериментальна експлуатація тепловозів показала, що вони мають витрату палива на 10-12% менше ніж тепловози ТЕП60, але в той же час експериментальна експлуатація виявила й ряд значних конструктивних недоліків, що не дозволили швидко запустити цей локомотив у серійне виробництво. До основних недоліків можна віднести складну конструкцію візків, потребуючих частих регулювань, тяглові (еластичні) муфти типу Alstom поперечної компенсації, моторно-вісні вальниці. Ці вузли, які потребували пильної уваги в експлуатації на тепловозах ТЕП60, на ТЕП70 виявилися ще більш навантаженими, що негативно позначилося на їхній надійній роботі. Також даховий блок охолоджувального пристрою, розташований над дизелем, не дозволяв робити демонтаж вузлів й агрегатів дизеля, турбіни без його зняття, що вимагає більших трудовитрат. Варто зазначити важливий факт, який визначив зовнішній вигляд і конструктивні рішення, застосовані на тепловозах ТЕП70 наступних випусків і запущених у серійне виробництво. Тепловози ТЕП60 мали потужність у два рази меншу, аніж основні пасажирські електровози. Для рішення цієї проблеми КТЗ засвоїв випуск двосекційних тепловозів 2ТЕП60, окрім цього на ряді неелектрифікованих залізниць у пасажирському русі використалися (і використаються до сьогодні) вантажні двосекційні тепловози загальною потужністю 6000 к.с, при цьому локомотиви мають удвічі більшу службову вагу й число основних агрегатів у порівняння з односекційним локомотивом, що приводить до збільшення експлуатаційних витрат і витрати палива. Найбільш привабливим рішенням проблеми було створення тепловоза рівного по потужності та зчіпній вазі пасажирському електровозу. У зв’язку з цим коломенським тепловозобудівним заводом був спроектований та побудований на початку 1976 року односекційний тепловоз ТЕП75-0001. У подальшому випробування цих тепловозів показали, що вони мають занадто велику вагу для нормальної роботи пасажирського тепловоза, для полегшення локомотивів з них було зняте устатковання для опалення поїзда (крім самого генератора) й обладнання електродинамічного (реостатного) гальма. Після проведення випробувань у 1979 році два досвідчених тепловоза ТЕП75 були передані для досвідченої експлуатації на Жовтневу залізниці, де надалі проводився ряд досліджень роботи різних систем і устатковання, однак подальші конструкторсько-проектні роботи з них були припинені. Коломенський тепловозобудівний завод прийнявся за розробку пасажирського тепловоза ТЕП80. Досвід експлуатації, результати випробувань перших тепловозів ТЕП70, а також правильність ряду конструкційних рішень, застосованих на тепловозі ТЕП75, стали основою для створення тепловоза ТЕП70-0008 в 1978 році, який став початком подальшої серії тепловозів другого виконання. Через те, що тепловоз ТЕП70-0008 являв собою принципово новий локомотив, знову потрібні були повномасштабні випробовування й експериментальна експлуатація. Також КТЗ, у силу ряду технологічних особливостей заводського устатковання, не міг швидко засвоїти серійний випуск нових тепловозів і через це в наступні роки ці тепловози будувалися в невеликих кількостях по 3-4 машини на рік. Так тривало до 1985 року, коли на КТЗ був впроваджений в експлуатацію новий рамно-кузовний цех, а до цього часу основним тепловозом Коломенського заводу продовжував залишатися вже морально застарілий ТЕП60. І тільки з 1985 року тепловоз ТЕП70 другого виконання став випускатися серійно. Перші зразки цих тепловозів направлялися переважно до Середньоазіатської (ТЕП70 №№0008-0032 - депо Ташкент); Жовтневої (ТЕП70 №№0033-0045; 0048-0053 – депо Ленінград-Варшавський) та Південної (ТЕП70 №№0046-0047; 0054-0062 – депо Основа) залізниць. Тепловози виявилися дійсно вдалими, особливо з погляду комфорту локомотивної бригади. І якщо з появою уніфікованої кабіни на тепловозах 2ТЕ10В і 2ТЕ116 положення з умовами праці локомотивних бригад на вантажних тепловозах стало покращуватися, то для пасажирських тепловозних бригад кращою кабіною ще довгий час залишалася кабіна тепловоза ТЕП60 розробки 1959 року. Тепловози ТЕП70 брали участь у виставках залізничного транспорту 1976, 1979, 1986 років, про них багато писали центральні та залізничні газети, обіцяючи якнайшвидший запуск у серійне виробництво, але реально ці машини не надходили на залізниці, залишаючись довгий час "блакитною мрією" кожного пасажирського машиніста-тепловозника. Всього у період з 1973 по 2005 рр. виготовлено 576 тепловозів. Останній тепловоз ТЕП70-0576 із заводу надійшов до депо Іванове Північної залізниці ВАТ «РЖД». Не взираючи на те, що тепловоз продовжував будуватись аж до 2005 року із застосуванням різних модернізацій в конструкції механічного й електричного устатковання, чимала кількість тепловозів вже списана з експлуатації. Тепловози ТЕП70-0007 та ТЕП70-0008 знаходяться в музеях залізничної техніки в містах Санкт-Петербург та Ташкент, відповідно. У різні роки експлуатації багато тепловозів передавалось з одних депо до інших і на сьогодні географія залізниць дуже обширна, де експлуатується тепловоз ТЕП70. Так, станом на ІІІ квартал 2013 року, тепловози ТЕП70 експлуатуються локомотивними депо наступних залізниць: - Жовтнева залізниця РЖД (ТЧЕ-14 Санкт-Петербург-Варшавський, ТЧЕ-31 Великі Луки); - Північна залізниця РЖД (ТЧЕ-5 Іванове, ТЧЕ-19 Котлас); - Приволзька залізниця (ТЧЕ-3 Волґоґрад-Пасажирський, ТЧЕ-11 Саратов); - Свердловська залізниця (ТЧЕ-7 Войнівка, ТЧЕ-12 Сєров, ТЧЕ-13 Єгоршине); - Південно-Східна залізниця РЖД (ТЧЕ-14 Єлець-Північний); - Московська залізниця РЖД (ТЧЕ-46 Брянськ-ІІ); - Горьківська залізниця (ТЧЕ-15 Агриз); - Калінінґрадська залізниця РЖД (ТЧЕ-1 Калінінґрад); - Далекосхідна залізниця РЖД (ТЧЕ-6 Уссурійськ, ТЧЕ-9 Комсомольськ); - ВАТ АК «Железные дороги Якутии» (депо Алдан); - Південна залізниця УЗ (ТЧ-3 Основа, ТЧ-5 Полтава, ТЧ-6 Кременчук, ТЧ-7 Ромни, ТЧ-8 Смородине, ТЧ-12 Гребінка); - Одеська залізниця УЗ (ТЧ-5 Шевченко); - Латвійська залізниця LDZ (депо Рига); - Литовська залізниця (депо Вільнюс); - приватна естонська компанія AS GoRail (депо Таллінн- Вяйке); - Білоруська залізниця БЧ (ТЧ-1 Мінськ-Сортувальний, ТЧ-15 Орша); - Казахська залізниця КТЖ (ТЧ-10 Курорт Бурабай, ТЧ-25 Аякоз). На базі тепловоза ТЕП70 у різний час було розроблено модифікації пасажирських тепловозів ТЕП70БС (у 2001 р.), ТЕП70У (у 2006 р.) та навіть модифікацію тепловоза для вантажних перевезень - 2ТЕ70 (у 2004 р.).
Тепловоз ТЕП70 – є одним з найуспішніших тепловозів,
виготовлених для залізниць колії 1520 мм і в найближчі роки на
багатьох залізницях залишиться одним з основних пасажирських
тепловозів.
Перелік тепловозів ТЕП70 та їхні основні дані
Список використаних джерел: 1. Биков В. Г., Морошкін Б. М., Серделевич Г. Є., Хлебніков Ю. В. Пассажирский тепловоз ТЭП70. – М.: Транспорт, 1976. - 232 с. 2. Пойда А. А., Хуторянський Н. М., Кононов В. Є. Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт: Учебник для техн. школ. - М.: Транспорт, 1988. - 320 с. 3. Раков В. А. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза (1976 - 1985 гг.). - М.: Транспорт, 1990. - 238 с. 4. Студніцина К. П., Циганкова В. І. та ін. Тепловозы СССР: отраслевой каталог 18-5-88. - М.: ЦНИИИТЭИтяжмаш, 1988. - 167 с. 5. Мамін Д. Единственный серийный (магистральный российский пассажирский тепловоз ТЭП70) // Локотранс. – 2001. - №1. – С. 6-11. 6. Лаптев Г.. Тепловоз ТЭП 70 (изменения в механическом и электрооборудовании) // Локотранс. – 2003. - №3. – С. 5-6. 7. Trainpix: железнодорожная фотогаллерея: список подвижного состава ТЭП70 [Електронний ресурс] / - Режим доступу: http://trainpix.org/list.php?&mid=77. - Загол. з екрана. (Дата звернення: липень - серпень 2013 р.). При оформленні статті використані графічні фотоматеріали Краснова О. О.; авторів - власників фото з сайту http://parovoz.com/ .
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
