ТЭМ 21
На Брянском машиностроительном заводе, в 2002 г., вошедшем в ЗАО «Трансмашхолдинг», изготовили опытный образец четырехосного маневрового тепловоза ТЭМ21 мощностью 1500 л.с. с электрической передачей переменно-переменного тока. Благодаря сс применению новый локомотив обладает высокими показателями экономичности, надежности и ремонтопригодности.
Конструкция
Конструктивно тепловоз ТЭМ21 состоит из главной рамы, опирающейся на две двухосные тележки, кузова капотного типа и кабины машиниста. В середине главной рамы прикреплен топливный бак, на корпусе которого в нишах размещается щелочная аккумуляторная батарея. Кузов тепловоза включает холодильную камеру, а также отдельные кузовы над дизель-генератором, статическими преобразователями аппаратной камерой и электротормозом.
В холодильной камере размещаются секции охлаждающего устройства дизеля и мотор-вентилятор, который имеет асинхронный электродвигатель с внешним ротором. В дизельном помещении расположены У-образный дизель типа Д49 производства ОАО «Пенздизельмаш», механически соединённый с тяговым синхронным генератором производства ОДО «Привод» (г. Лысьва Пермской обл.), тормозной компрессор ВУ 3,5/10-1450 производства ОАО, «Транспневматика» (г. Первомайск Нижегородской обл.) с электрическим приводом, воздухоочистители дизеля, топливоподкачивающий насос, другие вспомогательные агрегаты.
В связи с применением одного вентилятора охлаждения тятовых двигателей потребовалось изменить конструкцию нагнетательных воздуховодов и установить на площадке рамы блок очистки воздуха. Воздух очищается от влаги посредством лабиринтных решеток, от пыли — сетчатыми фильтрами.
В кузове над преобразователями размещаются тяговые преобразователи частоты производства ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск) и преобразователи питания собственных нужд, сглаживающие реакторы и блоки замыкающих тиристоров, мотор-вентилятор охлаждения тяговых двигателей. В кузове, примыкающем к задней стенке кабины машиниста, расположен электрический тормоз с электровентилятором охлаждения тормозных резисторов и аппаратная камера.
Кабина оборудована эргономичными пультом управления и креслами, системой обогрева, блоками микропроцессорной системы управления контроля и диагностики, радиостанцией, холодильником для пищи, электроплиткой. На крыше кабины установлен кондиционер. В нишах топливного бака размещена аккумуляторная батарея производства ОЛО «Завод автономных источников тока (г. Саратов). Для обеспечения доступа к аккумулятору над нишами сверху и сбоку предусмотрены открывающийся крышки.
Рама каждой двухосной тележки своими концами с помощью двух продольных наклонных тяг, направленных в противоположные друг от друга стороны, шарнирно соединяется с главной рамой тепловоза. Продольные усилия на нес от рамы тележки передаются через наклонные тяги. Кронштейны букс колесных пар и рамы тележки соединены соосными поводками, расположенными ниже уровня осей колесных пар, что способствует перераспределению усилий на буксы колесных пар при движении тележки в кривой.
Рессорное подвешивание — двухступенчатое Вторая его ступень каждой тележки включает шесть пружин большой податливости типа «Флексикойл», четыре гасителя колебаний, расположенные вертикально, и два гасителя колебаний, уставленные в поперечном направлении наклонно.
Основные характеристики
| Мощность по дизелю | 1103(1500) |
| Осевая формула | 2 0 -2 0 |
| Служебная масса | 92 |
| Нагрузка от колесной пары на рельс, тс | 23 |
| Касательная сила тяги, кН
При трогании Двигательного режима
|
320 (32,6) 300 (30,6) |
| Коэффициент использования сцепного веса | 0,911 |
| Скорость, км/ч:
Конструкционная Двигательного режима |
100 9,15 |
| Минимальный радиус проходимых кривых, м | 80 |
| Ширина колеи, мм | 1520 |
| Запасы, кг:
Топлива Песка |
4000 1000 |
| Габарит по ГОСТ 9238 - 83 | 0-ВМ |
| Длина тепловоза по осям автосцепок, мм | 16900 |
| Ширина тепловоза, мм | 3080 |
| Высота по кабине машиниста, мм | 4130 |
Микропроцессорная система и её функции
На тепловозе ТЭМ21 применена микропроцессорная система управления. контроля и диагностики, которая выполняет следующие основные функции:
- управление запуском и остановкой дизеля;
- автоматическое управление режимами работы тепловоза по командам машиниста, в том числе ограничение максимальной скорости движения и обеспечение заданной;
- регулирование тяговой передачи с оптимизацией по расходу топлива и условиям сцепления;
- управление тяговой передачей тепловоза в режиме тяги
- при неисправности одного из двух модулей статического преобразователя частоты или одного из четырех тяговых двигателей;
- управление электропередачей в режиме электрического торможения и компрессорной установкой;
- регулирование электропривода автоматизированных систем охлаждения дизеля и тяговых двигателей;
- оперативный контроль технического состояния узлов и агрегатов с выдачей на пульт машиниста информации о выходе их из строя;
- накопление информации о работе тепловоза, чтобы в последующем обрабатывать се в лепо для контроля остаточного ресурса оборудования.
Основной элемент микропроцессорной системы — аппаратно-программный блок, изготовленный ПО «Старт». Локомотив оборудован также комплексным локомотивным устройством безопасности {КЛУБ) с комплексом средств сбора и регистрации параметров движения (ДПД-ЗВ), устройствами для работы по системе двух единиц и системой управления тепловозом в одно лицо. Запас топлива, песка, масла и воды на тепловозе позволяет ему работать без экипировки в течение 7,5 сут: