2ТЭ25АМ
Общие сведения
2ТЭ25АМ-001
Дальнейшим развитием тепловоза 2ТЭ25А стал тепловоз 2ТЭ25АМ (М — модифицированный). От базовой модели он отличался использованием дизель-генераторной силовой установки немецкого производства с более высокооборотным двадцатицилиндровым дизелем MTU 20V4000R43 и тягового агрегата и немецким тяговым генератором SDV95/50-12+87/10-12 производства фирмы «Lechmotoren». Применение силовой установки зарубежного производства было обусловлено стремлением повысить экономичность тепловоза, улучшить экологические показатели и поднять общую надёжность локомотива. По конструкции механической и в значительной степени электрической части тепловоз был аналогичен серийным 2ТЭ25А. Мощность тепловоза повысилась до 2700 кВт на секцию.
В мае 2012 года Брянский завод выпустил первый тепловоз серии с номером 001, и по завершении его сертификационных испытаний планировалось выпустить установочную партию из 10 локомотивов. Однако в дальнейшем было выпущено лишь два тепловоза в декабре 2013 и апреле 2014 года с номерами 002 и 003 соответственно, в то время как выпуск ещё семи тепловозов был отменён по причине выявления сбоев в работе оборудования при испытаниях на БАМе и необходимости доработки оборудования. От первого тепловоза они отличались немного иной модификацией дизеля R63 вместо R43 и применением украинского тягового генератора А728АУ2 производства Харьковского завода «Электротяжмаш» вместо немецкого.
Общие сведения
Магистральные тепловозы 2ТЭ25А «Витязь» предназначены для вождения грузовых поездов на магистральных железных дорогах колеи 1520 мм при температуре окружающего воздуха от −50 °С до +40 °С[8]. Они вслед за 2ТЭ25К «Пересвет» являются вторыми представителями нового перспективного семейства магистральных тепловозов ТЭ25 с поосным регулированием тяги, создаваемого Брянским заводом, но в отличие от предшественников имеют асинхронный тяговый привод с электрической передачей переменно-переменного тока. По конструкции механической части тепловозы 2ТЭ25А унифицированы с тепловозами 2ТЭ25К.
Тепловозы 2ТЭ25А позиционируются как перспективная замена для технически изношенных локомотивов серий 2ТЭ10 всех индексов, в первую очередь 2ТЭ10В и 2ТЭ10М с устаревшими двухтактными дизельными двигателями, а в дальнейшем и 2ТЭ116 с четырёхтактными двигателями. На тепловозах 2ТЭ25А применён четырёхтактный 12-цилиндровый дизель 2Д49 производства Коломенского завода, схожий с применяемыми на 2ТЭ25К. На тепловозах 2ТЭ25АМ применяется более мощный и высокооборотный четырёхтактный 20-цилиндровый дизель 20V4000R43 или 20V4000R63 производства MTU.
Составность
Тепловозы 2ТЭ25А и 2ТЭ25АМ состоят из двух одинаковых однокабинных головных секций. Тепловозы могут сцепляться и работать совместно по системе многих единиц, управляясь из одной кабины машиниста, как целиком (например два двухсекционных тепловоза), так и с одной из секций (двухсекционный тепловоз + секция). При необходимости секции тепловоза могут ограниченно эксплуатироваться в одиночку, однако при этом затрудняется обзор для машиниста.
Нумерация и маркировка
Тепловозы при выпуске получают трёхзначные номера, начиная с 001, при этом модификация 2ТЭ25АМ имеет свой собственный номерной ряд. Особенностью нумерации всей серии ТЭ25 является то, что тепловозам 2ТЭ25А всех модификаций присваиваются трёхзначные номера, а тепловозам 2ТЭ25К — четырёхзначные. Серия и номер указываются через дефис в формате вида 2ТЭ25А—XXX или 2ТЭ25АМ—XXX, где XXX — номер локомотива в серии. Маркировка с серией и номером локомотива указывается на лобовой части кабины машиниста по центру чуть выше буферных фонарей, а также по бокам:
- у первого тепловоза 2ТЭ25А-001 обозначение серии и номера на лобовой части отсутствует и указывается только на боковых стенах кабины машиниста под боковыми окнами;
- у тепловозов 2ТЭ25А раннего выпуска с 002 по 006 обозначение серии и номера указывается на специальных табличках чёрного цвета, устанавливавшихся спереди лобовой части и в середине боковых стен секций под окнами машинного отделения;
- у тепловозов 2ТЭ25А c номера 007 и 2ТЭ25АМ обозначение серии и номера нанесено краской непосредственно на корпус без использования табличек, при этом боковая маркировка располагается не в зоне машинного отделения, а под боковыми окнами кабины машиниста.
Также на боковых стенах на уровне рамы краской наносится буква А или Б для головных секций. Обозначение секции наносится краской на уровне рамы в двух местах — напротив кабины машиниста рядом с входной дверью и напротив холодильной камеры в задней части секции.
Конструкция
Компоновка тепловоза 2ТЭ25А аналогична локомотиву 2ТЭ25К «Пересвет» такой же мощности с коллекторными тяговыми двигателями. При разработке нового локомотива использованы современные конструкторские решения: электронная система подачи топлива и перепуска наддувочного воздуха; электродинамический тормоз номинальной мощностью 2x2400 кВт с принудительным охлаждением тормозных резисторов; системы контроля, управления и защиты, выполненная на базе микропроцессорного программно-аппаратного комплекса; винтовой маслонаполненный компрессор повышенной производительности и др.
Установлен модульный дизель-агрегат 21-26ДГ-01, состоящий из 12-цилиндрового дизеля 12ЧН26/26 мощностью 2500 кВт и тягового агрегата АСТГ2 2800/400-1000, смонтированных на общей поддизельной раме с применением упругих амортизаторов. На тепловозе 2ТЭ25А применены новые трехосные бесчелюстные тележки с двухступенчатым рессорным подвешиванием и радиальной установкой колёсных пар. Асинхронные тяговые двигатели АД917УХЛ1 и ДТА-350Т имеют опорно-осевое маятниковое подвешивание, моторно-осевые подшипники качения с постоянной смазкой.
Управление частотой и амплитудой переменного напряжения, подаваемого на тяговые асинхронные двигатели, осуществляется с помощью преобразовательного блока, состоящего из выпрямителя и инвертора на силовых IGBT ключах. Тяговые усилия от каждой тележки на кузов секции передаются через низкоопущенный на уровень осей колесных пар шкворневой узел, что увеличивает коэффициент использования сцепного веса локомотива. Кабина тепловоза представляет собой модульную конструкцию. Для оформления лобовой и крышевой частей кабины использован стеклопластиковый обтекатель. В кабине установлены эргономичные пульт управления, кресла машиниста и помощника на параллелограммных подставках, откидное кресло. На пульте управления размещены задатчик электронного контроллера, тормозной кран машиниста с дистанционным управлением, кран вспомогательного тормоза, блок БИЛ-УТ системы КЛУБ-У, дисплей для отображения значений контролируемых и диагностируемых параметров. Возможна работа в одно лицо.
Эксплуатация
Первый тепловоз 2ТЭ25А-001 после выпуска был отправлен в Санкт-Петербург, где в августе 2006 года в рамках выставки новой железнодорожной техники в честь дня железнодорожника демонстрировался на путях Московского вокзала, а затем отправился на заводские испытания. В конце 2006 и начале 2007 года тепловоз под руководством ВНИКТИ проходил предварительные испытания в Коломне, а в июне был передан в депо Брянск-Льговский Московской железной дороги для прохождения эксплуатационных испытаний по определению предельных тяговых свойств и испытаний на прочность при пробеге в 5000 км. В конце 2007 года в ходе эксплуатационного пробега тепловоз впервые провёл грузовой поезд весом 7500 тонн, гружёный щебнем, по маршруту Брянск-II — Орёл.
Периодически в перерывах между сериями испытаний на участке Брянск — Орёл тепловоз 2ТЭ25А-001 отправлялся на доработку на заводе, а также демонстрировался на Рижском вокзале Москвы в июле 2007 и 2008 годов. После эксплуатационного пробега по предложениям машинистов были усовершенствованы пульт управления и тормозная система. С марта 2008 года он начал проходить цикл приёмочных и сертификационных испытаний на том же участке. В конце августа 2009 года тепловоз получил сертификат соответствия и продолжил опытную эксплуатацию на том же участке.
Впоследствии в период с 2009 по 2013 год последующие 14 тепловозов 2ТЭ25А с завода также поступали в Брянск и некоторое время работали на участках Брянск — Орёл и Брянск — Гомель (Беларусь) в среднем от полугода до двух лет под контролем специалистов Брянского завода. Некоторое время c 2010 года они эксплуатировались совместно с тепловозами 2ТЭ25К, и на основе выявленных недочётов в эксплуатации и пожеланий машинистов в конструкцию тепловозов обеих серий вносились доработки. Одновременно происходила сертификация установочной серии. В сентябре 2011 года один тепловоз 2ТЭ25А-008 участвовал в параде поездов на кольце ВНИИЖТ в Щербинке в рамках выставки Экспо 1520, а год спустя в другом параде поездов на том же кольце участвовал 2ТЭ25А-012.
Испытания
С января 2011 года по 2013 год все первые 15 тепловозов постепенно передавались в локомотивное депо Тында Дальневосточной железной дороги в Амурской области, где было решено организовать их эксплуатационную базу с целью испытаний асинхронного тягового привода в горных условиях БАМа со значительными уклонами до 18 ‰ и постепенного замещения неэффективных тепловозов 3ТЭ10М с двухтактными двигателями, эксплуатирующихся в данном депо. Все тепловозы с номера 016 и выше поступали в депо Тында сразу с завода.
В депо Тында тепловозы начали эксплуатационные испытания на наиболее напряжённых участках Восточно-Сибирской и Дальневосточной железных дорог, в ходе которых показали значительно лучшие характеристики в сравнении с ТЭ10М, в том числе примерно на 15 % меньший расход топлива. В ходе испытаний тепловозы в трёхсекционной компоновке провели поезд унифицированной массой 6 тысяч тонн, при этом на наиболее трудном Кузнецовском переввале, где масса составов была ограничена до 4500 тонн и требовалось три трёхсекционных тепловоза 3ТЭ10М, два трёхсекционных сцепа 2ТЭ25А провели состав весом 5050 тонн. Машинисты, управлявшие тепловозом во время пробега, дали ему положительную оценку, внеся при этом ряд предложений по усовершенствованию конструкции и условий обслуживания тепловоза, в том числе по кабине машиниста, аппаратному и дизельному помещениям, холодильной камере.
Со временем однако был выявлен ряд недочётов в конструкции отдельных узлов, часть которых периодически подвергалась изломам и трещинам, что требовало периодического ремонта. По состоянию на начало 2016 года среднесуточное содержание тепловозов 2ТЭ25А в неэксплуатируемом парке депо Тында составляло 8 единиц, 5 из которых не были охвачены ремонтом. Опытные поездки, выполненные с поездами повышенного веса на участках Хани — Тында — Комсомольск-на-Амуре, показали, что после устранения всех замечаний и после внедрения организационно-технических мероприятий тепловозы 2ТЭ25А могут обеспечить существенный прирост веса поезда, а следовательно, и провозной способности Северного широтного хода. Но к настоящему времени проблема в эксплуатации данных тепловозов остаётся открытой: сроки их отладки и серийного выпуска в необходимых объёмах затягиваются и постоянно переносятся.
Перпективы тепловоза
Первоначально большинство тепловозов 2ТЭ25А работали в составе двух секций и позиционировались как двухсекционная замена трёхсекционного тепловоза 3ТЭ10 за счёт большей мощности и эффективности. Однако с 2013 года было принято решение о повышении веса составов, и большинство тепловозов стало работать в составе трёх секций, для чего часть из них была расцеплена. В связи с этим изначальная двухсекционность локомотивов стала вызывать неудобства в эксплуатации в связи с невозможностью перехода членов локомотивной бригады в одну или две секции во время движения, а часть кабин машиниста оказалась невостребованной. Кроме того, в трёхсекционном исполнении данная машина приближается к ограничениям по усилиям, создаваемым на автосцепке первого вагона: при трогании с места тяга каждой секции составляет 45 тс, что в сумме значительно превышает установленную норму в 95 тс. Данная проблема решается микропроцессорной системой управления, ограничивающей максимальную силу тяги независимо от действий машиниста, но эффективность использования мощности тепловоза, несомненно, снижается.
Также в ходе эксплуатации на БАМе тепловозы 2ТЭ25А не могли в полной мере развить свой потенциал из-за того, что они были оснащены тяговыми редукторами в исполнении для скоростного вождения грузовых составов на равнинной местности со скоростью до 120 км/ч. В то же время в условиях БАМа из-за обилия кривых, подъёмов и состояния пути в большей степени подошли бы редукторы с иным передаточным числом для вождения составов с меньшей скоростью и большей силой тяги, поскольку разрешённая скорость движения на большинстве участков редко превышает 60 км/ч, а тяговые возможности машины в зоне критических скоростей, с которыми составы проходят крутые подъёмы, ограничены. Тем не менее тепловозы продолжили работу на БАМе и модификации не подвергались.
Тепловоз 2ТЭ25АМ-001 во время демонстрационных заездов на кольце ВНИИЖТ в Щербинке. Показаны гудки тепловоза. Опытный тепловоз 2ТЭ25АМ-001 после заводских испытаний поступил в депо Брянск-Льговский для эксплуатационных испытаний и прохождения тестового пробега в 5000 км на участках Брянск—Орёл и Брянск—Гомель. В ходе испытаний тепловоз продемонстрировал экономическую эффективность в сравнении с 2ТЭ25А: при увеличении мощности с 2500 кВт до 2700 кВт расход топлива снизился в среднем на 6 %, а также имел меньший уровень выброса выхлопных газов. В сентябре 2013 года он участвовал в очередном параде поездов на кольце ВНИИЖТ в Щербинке в рамках выставки Экспо 1520 в составе с двумя полувагонами. В конце года были завершены его сертификационные испытания.
Испытания в Тынде
В начале 2014 года тепловоз 002 с завода был отправлен для опытной эксплуатации в депо Тында для изучения работы локомотива в условиях горной местности, в том числе в зимнее время, и сравнения с тепловозами базовой модели. Изначально предполагалось, что в депо поступит ещё 7 подобных машин. Однако в ходе испытаний локомотива 002 были выявлены проблемы: произошёл отказ тягового привода и вспомогательных генераторов, отмечались недопустимо низкие снижения напряжения из-за уменьшенной по сравнению с базовой моделью ёмкостью аккумуляторной батареи, а также возникали сбои в работе системы обогрева, обеспечивающей достижение оптимальной температуры теплоносителей дизеля перед запуском. В итоге спустя полгода тепловоз отправили обратно на доработку в Брянск и отказались от получения аналогичных машин. Тепловоз поступил в депо Брянск-Льговский для опытной эксплуатации на МЖД под контролем специалистов завода, куда пришёл и тепловоз 003. Летом 2016 года все три тепловоза проходили одиночную обкатку на Малом кольце МЖД, но впоследствии были отправлены на доработку. Затем до конца лета 2018 года они работали на участках Брянск — Орёл и Брянск — Гомель.
В конце августа — начале сентября 2018 года тепловоз 003 был передан на Калининградскую железную дорогe в депо Калининград для возможности вождения тяжёлых грузовых составов одним локомотивом. В конце октября тго же года он провёл гружёный состав из 80 вагонов весом 7,9 тысяч тонн на участке Советск — Калининград — Дзержинская-Новая, что позволило поднять весовую норму для грузовых поездов на этом участке, и начал регулярную эксплуатацию. В марте 2019 года в Калининград прибыли и два остальных тепловоза.
Перспективы дальнейшего поступления тепловозов 2ТЭ25АМ на Байкало-Амурскую магистраль, как и 2ТЭ25А, остаются неясными из-за наличия ряда мелких недоработок и проблемами с поставками комплектующих. По состоянию на конец 2010-х годов вместо них решено использовать тепловозы 3ТЭ25К2М в трёхсекционном исполнении с коллекторным тяговым приводом, оборудованных ещё более мощным дизелем (3100 кВт) для вождения поездов увеличенного веса до 7100 тонн.
Критика
Глава «Российских железных дорог» Олег Белозеров в письме министру промышленности Денису Мантурову в мае 2021 года указал на низкое качество тепловозов серий 2ТЭ25А «Витязь», 2ТЭ25КМ и 3ТЭ25К2М. Их необходимая надежность не достигается из-за конструктивных недостатков и неритмичной работы сервисной компании. При эксплуатации этих тепловозов на БАМе были зафиксированы массовые случаи неисправностей тяговых электродвигателей, вызвавшие многочасовые перерывы в движении поездов.
См также
Источники
- Тепловоз 2ТЭ25АМ [1]