История развития подвижного состава

История создания тепловоза 2ТЭ116

Магистральный двухсекционный тепловоз 2ТЭ116 мощностью 2х3060 л.с., предназначенный для грузовой службы на железных дорогах СССР, сконструирован Ворошиловградским тепловозостроительным заводом (ныне Луганским) в содружестве с заводами: тепловозостроительным им. Куйбышева (г. Коломна), транспортного машиностроения им. Малышева, Электротяжмаш им. Ленина, "Электромашина" (г. Харьков) и отраслевыми институтами тепловозостроения (ВНИТИ) и Министерства путей сообщения ЦНИИ МПС (ныне ВНИИЖТ).

Начало строительству нового семейства грузовых магистральных тепловозов, первый образец которых был построен в 1971, было положено "Основными направлениями развития народного хозяйства СССР на 1976-1980 годы", в которых предусмотрено освоение выпуска двухсекционных грузовых магистральных тепловозов мощностью 8000 л.с.

2ТЭ116Тепловоз 2ТЭ116 стал следующим этапом развития локомотива с четырехтактным дизелем и передачей переменно-постоянного тока К проектированию тепловоза конструкторы завода приступили в августе 1970 г., рабочие чертежи поступили в цехи уже через 3-4 месяца, а в начале 1971 г. – 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.

Технические характеристики:

Род службы — грузовой (пассажирский при модернизации)

Осевая формула — 2*(3О−3О)

Ширина колеи, мм — 1520

Мощность, кВт (л.с.) — 2*2250.6 (2*3060)

Служебная масса, т — 2*138

Осевая нагрузка, кН (тс) — 226 (23)

Конструкционная скорость, км/ч — 100

Минимальный радиус проходимых кривых, м — 125

Диаметр колеса по кругу катания при среднеизношенных бандажах, мм — 1050

Сила тяги длительного режима, кН (тс) — 2*255 (2*26)

Скорость длительного режима, км/ч — 24

Габариты:

  • длина по осям автосцепки — 2*18150
  • ширина — 3080
  • высота от головки рельса — 5104

Модификации 2ТЭ116Г, 2ТЭ116У, 2ТЭ116УП, 2ТЭ116КМ, 2ТЭ116М, 2TЭ116А, 2ТЭ116К

Годы выпуска 1971 - 1996, 2001, 2007 – по настоящее время

Построено более 1700 (выпуск продолжается)

Изготовитель - Луганский / Ворошиловградский завод

Тепловоз 2ТЭ116 состоит из двух одинаковых однокабинных секций, управляемых с одного (любого) поста кабины и соединенных автосцепкой СА-3. При необходимости каждая из секций может быть использована как самостоятельный тепловоз. Для перехода из секции в секцию в задней стенке секций имеются двери и переходная площадка, закрытая резиновым суфле. Все силовое и вспомогательное оборудование расположено в кузове, выполненном с несущей главной рамой.

Кабина машинистаСъемные секции крыши с расположенными в них фильтрами воздуха позволяют свободно производить выемку из кузова основного силового оборудования. Просторная и светлая кабина, высокоэффективная термоизоляция ее и наличие разделительных тамбуров создают благоприятные условия для работы локомотивной бригады. Передние окна кабины с широкими безосколочными стеклами обеспечивают хорошую видимость пути. Кабина оборудована кондиционером, отопительно-вентиляционной установкой, скоростемером, локомотивной сигнализацией и автостопом непрерывного действия.

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 которые включено по два вентиля ВЛ-200-8 последовательно. Общее количество вентилей установки – 240. Дизель-генераторная установка 1А-9ДГ состоит из дизеля 1А-5Д49 и тягового генератора ГС-501А.

Машинное отделениеДизель и тяговый генератор смонтированы на единой поддизельной раме сварной конструкции и соединены между собой полужесткой пластинчатой муфтой. В разные годы над созданием модельного ряда дизелей типа Д49 работал коллектив Коломенского тепловозостроительного завода во главе с главными конструкторами Абрамовым С.А. (1955-1966), Мерлисом П.М. (1966-1969), Никитиным Е.А.(1969-2001), ставшим в 1989 г. Лауреатом Государственной премии. Дизель 5Д49 принадлежит к унифицированному ряду ЧН26/26, что означает — четырехтактный с газотурбинным наддувом, диаметр цилиндра и ход поршня 260 мм. Управление дизелем – электрическое дистанционное при помощи установленных на регуляторе дизеля четырех электромагнитов, получающих питание от контроллера машиниста и включающихся в различных комбинациях. Управление тепловозом осуществляется контроллером машиниста, имеющим реверсивную и главную рукоятки.

Схема электрической передачи — стандартная советская переменно-постоянного тока, реализованная также на тепловозах ТЭП70, 2ТЭ121, ТЭМ7.

После выпуска тепловоза №001 Ворошиловградский завод изготовил в 1971 г. еще два тепловоза, в 1972 г. – 19 и в 1973 г. – 23 локомотива. Первые тепловозы были выпущены с высокой крышей над кабиной, с 1973 г. ее изменили, чтобы использовать на тепловозах 2ТЭ10В. С тепловоза №742 кабину изменили еще раз. Не меньше 11 тепловозов имели дизели 2Д70.

Изменение конструкции крышиНа 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 № 26 вместо 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.

На тепловозах до № 728 (кроме № 715, 717, 720, 725) установлены дизель-генераторы 1П-9ДГ первого исполнения, начиная 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.

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, ЗТЭ10М, 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. На тепловозах № 465 и 475 поставлены для испытаний катаные колесные центры. Также для испытаний на тепловозе № 741 холодильные камеры имеют только по два мотор-вентилятора вместо четырех у серийных тепловозов. Колеса вентиляторов диаметром 1600 мм выполнены с лопатками, позволяющими менять угол их установки в зависимости от температуры рабочей жидкости.

Первые тепловозы 2ТЭ116 поступили в депо Бухара, Тюмень, Ишим, Печора, а затем в депо Свердловск-Сортировочный. В настоящее время тепловозы 2ТЭ116 эксплуатируются на Приволжской, Юго-Восточной, Октябрьской, Свердловской железных дорогах.

Коллектив Ворошиловградского завода во главе с директором завода Туриком Н.А удостоился права выпускать тепловоз 2ТЭ116 со "Знаком качества".

На Укрзализныця тепловозы эксплуатируются на Южной, Донецкой Приднепровской, Юго-Западной железных дорогах.

После 1996 г. Луганский завод выпустил еще несколько тепловозов для Эстонии, Узбекистана и частных перевозчиков, а также производил капитальный ремонт старых локомотивов, присваивая им новые номера. После вхождения в состав российской компании "Трансмашхолдинг" возобновились поставки новых локомотивов для РЖД.

Тепловозы 2ТЭ116 по-прежнему находятся в хорошем состоянии, а также удовлетворяют большинству современных требований. Данная модель имеет множество модификаций, доработанных в соответствии с определенными аспектами.

3 тепловоза 2ТЭ116М с гидромеханическим приводом ряда агрегатов вместо электрического, а также с реостатным тормозом выпущены в 1974 -1975 годах.

2ТЭ116М с гидромеханическим
приводомОсобенностью электрической схемы этого тепловоза 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. Максимальная мощность при электрическом торможении, по данным ВНИИЖТ, составила 2553 кВт при скорости 58 км/ч.

4 тепловоза 2ТЭ116А, унифицированных с первыми "восьмитысячниками" 2ТЭ121, построены в 1981 - 1982 г.г.

2ТЭ116А унифицированных с первыми
Кузова секций тепловоза выполнены по типу кузовов тепловозов 2ТЭ121. Они имеют цельнонесущую конструкцию и изготовлены из низколегированной стали, а съемные блоки крыши сделаны из алюминиевого проката. Отдельно собранные кабины машиниста установлены в кузовах на резиновых амортизаторах. Рама кузова использована как трубопровод для подачи воздуха для охлаждения электрических машин и выпрямительной установки от общего вентилятора (централизованная система воздухоснабжения). По концам рамы размещены ниши для аккумуляторной батареи. Размещение оборудования в кузове аналогично размещению его на тепловозе 2ТЭ121.

Опытный тепловоз 2ТЭ116Г для работы на сжиженном природном газе был построен в 1987.

Опытный тепловоз 2ТЭ116ГСостоит из 3х секций — двух дизельных (как на обычном тепловозе 2ТЭ116) и одной криогенной с газификатором. На тепловозе применен газодизель-генератор 1ГДГ с электронной системой контроля, регулирования и защиты дизеля (СКРДЗ-3), введены дополнительные системы подачи воды и газа, управления газовой аппаратурой, контроля и защиты, сигнализации, включения газа ("щит-2-1"), вентиляции электроотсеков и отсека газовой аппаратуры, дистанционного отцепа дизельных секций от криогенной. Однако, добиться расчетной мощности не удалось.

Один грузопассажирский тепловоз 2ТЭ116УП с электропневматическим тормозом и увеличенной мощностью дизеля был построен в 1996 году.

грузопассажирский тепловоз
2ТЭ116УПМощность дизеля увеличена до 3600 л.с., тепловоз оборудован реостатным тормозом и системой электроотопления состава. Тяговый агрегат состоит из тягового и вспомогательного синхронных генераторов, смонтированных в одном корпусе. Вспомогательный генератор через выпрямитель обеспечивает энергоснабжение пассажирского поезда напряжением 3000 В постоянного тока мощностью 575 кВт с каждой секции на номинальном режиме. Сила тяги длительного режима 2*323 кН (2*33 тс), конструкционная скорость 120 км/ч.

Тепловоз был заказан МПС, но остался на Украине. В 2001 г. он был куплен фирмой "ЛинкОйл" и переоборудован в чисто грузовой.

2ТЭ116УБолее 50 тепловозов 2ТЭ116У для РЖД с поосным регулированием силы тяги и измененной кабиной с установкой кондиционирования воздуха, с реостатным торможением, с увеличенной мощностью дизеля 3600 л.с. и микропроцессорной системой управления и диагностики (МСУД) начали выпускаться с 2007 года.

2ТЭ116УК мощностью 3060 без микропроцессорной системы управления, без кондиционеров построены для ТОО "ПромТрансМенеджмент".

Около 70 тепловозов, прошедшие капитальный ремонт с заменой дизеля на Воронежском тепловозоремонтном заводе, получили название 2ТЭ116К .

2ТЭ116КМНа этом же заводе прошел глубокую модернизацию еще один тепловоз, обозначенный как 2ТЭ116КМ.

Была увеличена мощность дизелей, установлена микропроцессорная система управления. Проверенные на данном тепловозе наработки были использованы в программе 2ТЭ25К.

В июне 2011 г. капитально отремонтированный тепловоз 2ТЭ116 1984 года выпуска передан с Воронежского тепловозоремонтного завода в эксплуатационное депо Ртищево Мичуринского региона ЮВЖД. Восстановление тепловоза произведено в рамках пилотного проекта ОАО "Желдорреммаш" по капитальному ремонту тепловозов 2ТЭ116. На ремонт локомотива, который проводился с применением новых технологий, было затрачено около 44 млн руб., что в два с половиной раза больше чем обычно. Аналогичный новый тепловоз стоит от 115 до 135 млн руб., а в данном случае машина приведена к показателям завода-изготовителя всего за треть этой суммы. Отремонтированный локомотив по своим техническим показателям практически соответствует новому.

Согласно проекту, после заводского капитального ремонта у локомотива увеличивается эксплуатационная надежность, и машина может работать без технического обслуживания в течение месяца, вместо регулярных осмотров каждые трое суток.

screenRenderTime=1