Тэ-3
Общие сведения
ТЭ3 (тепловоз с электрической передачей, 3-я разработка Харьковского завода транспортного машиностроения) — советский двенадцатиосный (тип 2(30—30)) грузовой тепловоз мощностью 2×2000 л. с. Опытная секция ТЭ3-001 начата постройкой на Харьковском заводе транспортного машиностроения в 1953 году, в 1954 году построена секция ТЭ3-002 (впоследствии сцеплены), а с 1956 года был начат их крупносерийный выпуск, к которому подключились также Коломенский и Ворошиловградский (Луганский) заводы. Освоение производства тепловозов ТЭЗ с дизелями 2Д100 обеспечивало запланированный правительством перевод железнодорожного транспорта с паровозной тяги на тепловозную, и в 1956 году производство паровозов в СССР прекращено. С начала 1960-х до середины 1970-х годов ТЭ3 - основной локомотив на неэлектрифицированных железных дорогах СССР, заменивший мощные паровозы, в том числе ФД, Л, ЛВ и другие. Выпуск ТЭ3 был завершён в 1973 году, всего было выпущено 6,8 тыс. тепловозов данной серии, самой массовой до появления ТЭ10.
Предыстория появления тепловоза
Первый тепловоз ТЭ3-001 Харьковского завода
Тепловозы ТЭ1 и ТЭ2 ввиду недостаточной мощности не могли заменить мощные паровозы — ФД, ИС, П36 и ЛВ, поэтому в 1947 году ВНИИЖТ подготовил техническое задание на проектирование 12-осного двухсекционного тепловоза с более мощным и быстроходным дизелем.
В 1950 году на Харьковском заводе имени Малышева была начата работа по проектированию магистрального грузового тепловоза, способного полностью заменить и вытеснить с железных дорог паровозы. Работа выполнялась под руководством главного конструктора завода по локомотивостроению А. А. Кирнарского. 13 марта 1952 года научно-технический совет МПС рассмотрел технический проект тепловоза и рекомендовал провести рабочее проектирование и постройку опытной секции. К концу 1953 года была построена первая секция, в начале 1954 года вторая. Секции получили наименование серии ТЭ3 и номера 001 и 002. Впоследствии они были сцеплены и получили литеры А и Б в составе единого тепловоза ТЭ3-001.
В 1954 году, ХЗТМ построил первые три предсерийных тепловоза (сдвоенные секции), «установочной партии»: ТЭ3-002; ТЭ3-003; ТЭ3-004. Эти три тепловоза, в грузовых поездах, прошли испытательный заводской пробег (5000 км), на тяговом участке «Основа — Красный Лиман» ЮЖД-Сев. Дон ж.д, иногда они «прорывались» через Красный Лиман до станции Дебальцево… На этих участках, в прямых грузовых поездах, тогда интенсивно работали паровозы серии ФД… Этот испытательный пробег на трёх предсерийных тепловозах ТЭ3, выполнили заводские локомотивные бригады, в числе которых: машинист-инструктор — Петров Михаил Ефимович; машинист — Бэк Борис Борисович; машинист — Селюков Пётр; машинист Фёдор… В качестве заводских инженеров-испытателей от КБ Отдела «60Л», в этом пробеге участвовали: Кошевой Владимир Иванович; Дубровский; Заславский Ефим Григорьевич; Спивак Яков. Тепловозы экипировались на территории завода (в депо Основа пункта экипировки тепловозов не было…) и следовали резервом до станции Основа, где «брали» грузовые составы и следовали до станции «Красный Лиман», иногда до станции Дебальцево. Тепловоз ТЭ3-005 в 1956÷1958 гг. демонстрировался на ВДНХ .
Серийный выпуск тепловоза в Харькове развернут в 1955 г. до завершения испытаний экспериментальных секций.
6 февраля 1956 года выпуск ТЭ-3 начал Ворошиловградский тепловозостроительный завод.
Постройка тепловоза
ТЭ3-1001 — первый ТЭ3 Коломенского завода
Для более скорого насыщения локомотивного парка тепловоз строился на Коломенском, Харьковском и Ворошиловградском локомотивостроительных заводах, а элементы электропередач изготавливал Харьковский завод «Электротяжмаш». По госзаказу тепловозы по заводу постройки получали номера: 01—1000 — Харьковский завод, 1001—2000 — Коломенский завод и 2001 и выше — Ворошиловградский завод.
В июне 1956 года свой первый послевоенный тепловоз ТЭ3 (ТЭ3-1001) строит Коломенский завод, полностью перейдя к тепловозостроению. В том же году первый тепловоз ТЭ3 (ТЭ3-2001) выпустил Ворошиловградский завод, впоследствии — основной их производитель.
Конструкция и технические характеристики тепловоза
Бустерная секция, созданная на базе ТЭ3
Основу конструкции каждой секции тепловоза составляет главная рама, через которую передаются тяговые и тормозные усилия, и кузов с каркасом вагонного типа, несущим боковые и лобовые стенки и крышу. На концах рамы каждой секции были установлены автосцепки типа СА-3 с фрикционными аппаратами. Главная рама опирается через роликовые опоры на две трёхосные тележки. Рама каждой тележки через листовые рессоры и цилиндрические пружины, расположенные у концов тележки, подвешена к балансирам, опирающимся на буксы колёсных пар. Диаметр КП по кругу катания на новых бандажах — 1050 мм. Тяговые электродвигатели имеют опорно-осевое подвешивание. Тяговая передача - односторонняя прямозубая с жёстким венцом зубчатого колеса. Передаточное число тяговой передачи — 4,41. В каждой буксе находится по два подшипника с цилиндрическими роликами.
Тепловоз ТЭ3-7601 со снятой верхней частью и видимым дизелем
На каждой секции был установлен десятицилиндровый двухтактный дизель 2Д100 системы Корейво с вертикальным расположением встречно-движущихся поршней с прямоточной продувкой. Дизель имел два коленчатых вала: верхний и нижний, между собой валы синхронизированы вертикальной передачей. Отбор мощности осуществлялся от нижнего коленвала. Номинальная мощность дизеля 2000 л.с. Дизель 2Д100 создавался под руководством Б. Н. Струнге, его прототипом служил судовой дизель фирмы Фербенкс-Морзе типа 38D8⅛″. По словам главного конструктора тепловоза А. А. Кирнарского, только рама дизеля «похудела» в процессе доводки более чем на 2 тонны.
Охлаждение дизеля водяное. Вода циркулирует между дизелем и радиаторными секциями водяного холодильника принудительно, с помощью центробежного насоса. Для охлаждения масла также используются однотипные с водяными секции. На каждой секции тепловоза в холодильнике было установлено 36 масляных и 24 водяных секции. Секции холодильника охлаждаются воздухом, прогоняющимся осевым вентилятором. Температура воды и масла регулируется периодическим включением вентилятора и открытием верхних и боковых жалюзи, управление которыми осуществляется с пульта машиниста через электропневматический привод.
Тяговый генератор МПТ-99/47 номинальной мощностью 1350 кВт (U = 550 В, I = 2455 А, Umax = 820 В) питает 6 тяговых двигателей ЭДТ-200А номинальной мощностью 206 кВт (U = 275 В, I = 815 А, максимальная частота вращения якоря 2200 об/мин). Электродвигатели были соединены последовательно по два в три параллельные группы. Регулирование возбуждения генератора — автоматическое при помощи тахогенератора, возбудителя и различных аппаратов.
Управление тепловозом осуществляется контроллером КВ-16А-12, имеющим реверсивную и главную рукоятки. Главная рукоятка имеет нулевую и 16 рабочих позиций, соответствующих разным режимам работы дизеля — от 400 об/мин на 1-й позиции до 850 об/мин на 15-16-й. Дизель имеет 8 рабочих частот вращения, которые переключаются каждую вторую позицию КВ, а промежуточные позиции регулирования мощности получаются за счёт уменьшенного возбуждения генератора на нечётных позициях КВ.
Для обеспечения сжатым воздухом на каждой секции был установлен двухступенчатый трёхцилиндровый компрессор КТ-6 с производительностью 5,3 — 5,7 м³/мин при максимальных оборотах дизеля. Сжатый воздух, нагнетаемый в главные резервуары компрессорами, используется для обеспечения работы тормозов локомотива и поезда, для привода пневмоконтакторов, реверсоров, подачи звуковых сигналов свистком (тихий) и тифоном (громкий), работы пневмопривода стеклоочистителей.
В 1957 году тепловозы стали выпускать с высокой кабиной (до этого кабина была низкой, как на ТЭ2). Первоначально новая кабина была применена на тепловозах ТЭ7 — пассажирском варианте ТЭ3 — а затем пошла в серию и на «трёшках». Коломенский завод перешёл на новую кабину с тепловоза ТЭ3-1030, Харьковский с ТЭ3-098, Ворошиловградский с ТЭ3-2011 или 2012.
С середины 1959 года ТЭ3 выпускались без буферов.
- Тепловоз ТЭ3-5151. Железнодорожный музей на Рижском вокзале г. Москва
- Тепловоз ТЭ3-7643. Музей истории и развития Донецкой железной дороги
- Тепловоз-памятник ТЭ3 на площади 1000-летия Казани в посёлке Юдино г. Казани
- Тепловоз ТЭ3 имел запас топлива 2×5440 кг, масла 2×1400 кг, воды 2×800 л, песка 2×400 кг. Полная масса тепловоза 2×126 т.
Сила тяги в длительном режиме при скорости 20 км/ч - 2×20200 кгс, конструкционная скорость - 100 км/ч, сила тяги при конструкционной скорости - 2×2600 кгс.
Распространение тепловоза
Поскольку тепловозы ТЭ3 строили сразу три завода, эти тепловозы быстро появились во всех уголках СССР. Тепловоз ТЭ3 стал самой массовой серией на сети дорог Советского Союза. Тепловозы продолжали строиться вплоть до 1973 года, всего было выпущено 6797 тепловозов (Харьковским заводом построено 599 тепловозов, Коломенским — 404, Ворошиловградским — 5805). Это позволило в короткие сроки завершить переход на тепло- и электровозную тягу на всей сети железных дорог.
Первые тепловозы ТЭ3, построенные Харьковским заводом, поступили на участки Оренбургской и Омской железных дорог, в локомотивные депо Орска и Петропавловска. Местность, по которой пролегали линии, была степной и отличалась плохим водоснабжением.
В 1956 году третьим по сети депо, получившим тепловозы ТЭ3, стало депо Ртищево Приволжской дороги. Первым в депо прибыл тепловоз ТЭ3-021 постройки Харьковского завода, затем туда же поступили тепловозы ТЭ3 постройки Коломенского завода (начиная с номера 1001). В депо Аткарск тепловозы поступили в 1960 году, первым был ТЭ3-1250 постройки Коломенского завода, который прибыл в депо 12 марта, а уже через несколько лет депо ремонтировало тепловозы в объёме ТР-3. На Волгоградском отделении Приволжской дороги первый ТЭ3 (№ 1034) поступил в 1961 году. Первый тепловоз серии ТЭ3 Ворошиловградского завода (№ 2001) был направлен в депо Родаково, где в начале февраля 1956 года совершил свой первый рейс на участке Ворошиловград — Сентяновка. Многие тепловозы ТЭ3 первых выпусков Ворошиловградского завода направлялись на работу на Ташкентскую дорогу.
В 1957—1958 годах тепловозами ТЭ3 комплектовались депо Лиски Юго-Восточной и Пенза-3 Куйбышевской дорог. В 1961 году тепловозы ТЭ3 прибыли в депо Лянгасово Горьковской железной дороги.
Конструктивные недостатки тепловоза
Главным недостатком тепловоза была неприспособленность дизеля для работы при переменных и неполных нагрузках. Это приводило к частым выходам его из строя. Большие недостатки имелись в системе охлаждения — при перегреве дизеля происходили выбросы охлаждающей воды. Особенно это ощущалось в безводных районах СССР, там машинисты были вынуждены доливать в систему охлаждения дизельное топливо, в результате резко возрастала пожароопасность. Усугубляло проблемы и плохое техническое обслуживание. Позже предпринимались попытки замены дизеля 2Д100 на Д49, однако, ввиду ориентации промышленности на построение более мощных тепловозов (от 3000 л. с. в секции и более) и появления соответствующих типов машин большого распространения они не имели.
Рабочая эксплуатация отдельных участков БАМа (Бамовская — Тында — Беркакит — Нерюнгри) с начала 1980-х г.г., кроме того, выявила малую пригодность попавших туда ТЭ3 для условий БАМа. О необходимости разработки специального тепловоза для БАМа открыто заговорили с привлечением прессы после возгорания секции ТЭ3 на маршруте Нерюнгри — Тында (бригада: машинист Алексей Сорокин, помощник Алексей Наливайко). Простое предложение замены устаревших и изношенных ТЭ3 на новые 2ТЭ116 встречало то возражение, что недоведённые 2ТЭ116 были достаточно сырыми даже для юга, для БАМа же на тот момент не годились совершенно.
Эксплуатация тепловоза по настоящее время
На 1 января 1976 года на сети железных дорог насчитывалось 12 283 секции тепловозов ТЭ3. Массовое списание тепловозов данной серии происходило с 1980-х годов, тогда же многие секции были переданы промышленным предприятиям, карьерам и стали использоваться в вывозной и маневровой работе. На Приволжской дороге последние тепловозы ТЭ3 были списаны только в середине 1990-х годов. На Северо-Кавказской железной дороге последние ТЭ3 были списаны в 2000 году. А последним участком на Российских железных дорогах, где использовались ТЭ3, был Аскиз - Абаза в Хакасии, по меньшей мере до 2003 года. До настоящего времени на сети железных дорог России и стран СНГ (в частности на Азербайджанской железной дороге) ТЭ3 используются для хозяйственной работы в некоторых локомотивных депо, а также на некоторых промышленных предприятиях, в карьерах. В поездной работе ТЭ3 (приписки депо Коротчаево) используются на участке Коротчаево — Надым «Северного широтного хода», также планируется их работа на новых участках магистрали. Ранее использовались на космодроме Байконур.
Можно сказать, что тепловоз ТЭ3 — неотъемлемая и памятная часть истории советского железнодорожного транспорта. У железнодорожников эта машина получила ласковое название «Ласточка». На БАМе его называли «Дракон». Упрощённое изображение тепловоза ТЭ3 помещено на эмблему футбольного клуба «Локомотив» (Москва).
Тепловозы, созданные на базе ТЭ3
Ввиду сходства конструкции, а порой лишь обозначения, эти локомотивы нередко включают в общий выпуск с ТЭ3.
См также
Источники
- Свободная энциклопедия тепловоз ТЭ3 [1]
- Тепловоз ТЭ3 [2]