|
|
Под редакцией инженера путей сообщения В.А. Ракова.
Коллективные консультанты: Московский клуб железнодорожного моделизма.
Во второй пятилетке широким фронтом шла реконструкция железнодорожного транспорта. В проектных бюро разрабатывались рабочие чертежи, на заводах
строились новые машины, которые после испытаний передавались НКПС. Планировалась постепенная замена паровозов тепловозами и электровозами.
А это требовало создания локомотивов примерно равной мощности. Для вождения грузовых поездов тогда использовали мощные паровозы серии ФД.
На электрифицированных участках им соответствовали машины серий ВЛ19 и Сс, а тепловозов такой мощности еще не было.
Тип рельсового полотна и конструкция винтовой сцепки определяли максимальные значения нагрузки на ось и силы тяги такого локомотива. Они не
должны были превышать 20 т. Предполагалось, что новый тепловоз на подъеме поведет состав того же веса, что и паровоз серии ФД. Значит, нужен
был дизель мощностью не менее 2000 л. с. Таких двигателей наша промышленность тогда не выпускала. Поэтому конструкторы Центрального
локомотивно-проектного бюро (ЦЛПБ) сделали ставку не на одну, а на две одинаковые дизель-генераторные группы, разработанные ранее для
локомотивов серии Ээл . В них использовался дизель 42БМК-6 — его выпускал серийно Коломенский машиностроительный завод имени В. В. Куйбышева.
Случаи применения на одной машине двух дизель-генераторов в ту пору были хорошо известны. Еще в 1905 году инженер Н. Г, Кузнецов и полковник
А. И. Одинцов впервые в мире разработали проект тепловоза на такой основе. Той же конструктивной особенностью отличался и локомотив ЭЭЛ8.
Это позволяло в широких пределах регулировать скорость его движения и силу тяги, при поломке одного дизеля гарантировало доставку поезда
на ближайшую станцию, а тепловоза в депо.
Два дизеля Коломенского завода могли расположиться на машине только друг за другом. Но поскольку тяговые электродвигатели тогда размещали,
как правило, на раме тепловоза, то для него понадобилось бы сделать очень длинный кузов, опирающийся на 12—14 колесных пар. Это явно
противоречило здравому смыслу. Вот почему конструкторы решили спроектировать двухсекционный локомотив с осевой формулой 2—40—1+1—4о—2.
Управление секциями должно было происходить из одной кабины.
Расчеты показали, что для новой машины нужны тяговые электродвигатели мощностью 175 кВт. Таких моторов также еще не выпускал ни один завод
в стране. И тут снова помог опыт постройки тепловоза серии Ээл — взяли его колесо-моторную группу. Но часовая мощность входившего в нее
электродвигателя составляла всего 140 кВт и была недостаточна. Можно было поднять этот параметр до 155 кВт, повысив питающее напряжение
и усилив принудительную вентиляцию. Однако и тогда он оставался бы меньше расчетной величины, значит, мощность дизеля полностью не
использовалась бы. Поэтому, когда для увеличения моторесурса потребовалось снизить частоту вращения дизеля, разработчики тепловоза
пошли на компромисс и не возражали против этого предложения.
Две секции соединили между собой серийной автосцепкой СА-3. Обращенные друг к другу торцевые стенки секций можно было снимать и объединять,
ставя их продольно, обе половины тепловоза в одно общее машинное отделение.
Конструкторы рассчитывали изменением передаточного отношения редуктора колесо-моторной группы получить сразу пять модификаций локомотива:
две — при одиночной секции с усилением тяги 10 и 16 т — для вождения легких грузовых и пассажирских поездов и еще три — при сдвоенных
секциях с усилием тяги 20, 25 и 32 т — для более тяжелых составов.
Четыре тяговых электродвигателя каждой секции соединили параллельно, причем они получали питание от своего дизель-генератора. На случай
отказа одного из них предусмотрели работу в аварийном режиме, когда обе группы электродвигателей оказывались включенными последовательно
и подсоединялись к одному генератору.
В головной части каждой секции располагался пост машиниста, Управлять тепловозом можно было с любого поста.
На новом локомотиве вместо междурамных креплений, фундамента рамы и картера дизеля, скрепляемых обычно болтами, конструкторы применили
одну общую отливку.
В выпуске рабочих чертежей тепловоза принимали участие многие инженеры и конструкторы ЦЛПБ. Проектированием ходовой части руководил
А. И. Козякин, холодильников — А. А. Кирнар-ский, несущего основания дизеля — А. М. Федотов. К середине 1933 года все чертежи были готовы.
Основную часть деталей и узлов изготовили на Коломенском машиностроительном заводе. Однако свою лепту внесли и другие предприятия.
Картер дизеля сделали на Луганском паровозостроительном, тяговые двигатели и электроаппаратуру — на столичном «Динамо», генераторы
и возбудители — на Харьковском электромашиностроительном заводе. Постройка тепловоза продолжалась всего 6 месяцев. 20 января 1934
года он совершил пробную поездку на участке Голутвин — Москва. Локомотиву присвоили серию ВМ20, а секции обозначали соответственно
ВМ20-01 и ВМ20-02.
В марте — апреле 1934 года тепловоз совершил пробные рейсы с грузовыми поездами на участках Люблино — Тула и Москва — Ленинград. Эти
поездки показали возможность двукратного увеличения провозной способности железных дорог при замене паровозов серии Э новым локомотивом.
В сдвоенном состоянии он мог даже на подъемах вести составы, утяжеленные на 30%, со скоростью на 60% большей, чем паровоз.
Летом 1934 года ВМ20 испытывали на опытном кольце под Москвой. Обнаружилась неодинаковая нагрузка на каждый из дизелей, причем разница
достигала-18%. Регулировкой генераторов к тяговых электродвигателей ее снизили до 2%. Выяснилось также, что на кривых участках путь
оказывал локомотиву меньшее удельное сопротивление, чем тепловозу серии Ээл
По окончании испытаний ВМ20 направили на Среднеазиатскую железную дорогу. Там в двухсекционном варианте он водил грузовые поезда, а по
отдельности каждую секцию применяли для пассажирского движения. Экипаж сдвоенного локомотива состоял всего из трех человек. Машинист в его
помощник, выполнявший также обязанности электрика, располагались в кабине, а дизелист размещался в машинном отделении.
Тепловоз серии ВМ20 находился в эксплуатации 14 лет. В 1949 году вместе с несколькими машинами серии Ээл его переоборудовали, в передвижную
электростанцию. К тому времени он убедительно продемонстрировал широкие возможности секционных машин. По такому принципу в послевоенный
период проектировались и другие магистральные тепловозы: ТЭ2, ТЭЗ.
| |
ОЛЕГ КУРИХИН
кандидат технических наук
|
|
| Добавил : Ve'ron | Источник: Техника молодёжи 1980 №8 | Добавлено: 1 июля 2008
|
