2ТЭ116
Общие сведения
2ТЭ116 (2-секционный тепловоз с электропередачей, тип 116) — серия магистральных двухсекционных грузовых тепловозов с электрической передачей, производившихся в СССР и на Украине, на Луганском тепловозостроительном заводе (ПАО «Лугансктепловоз», ранее ВЗОР — Ворошиловградский завод имени Октябрьской революции).
Один из самых распространённых грузовых тепловозов в России и странах постсоветского пространства. У железнодорожников получил также прозвища «Горбатый» (за характерную форму крыши), «Фантомас» и «Боинг».
История создания тепловоза
Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы предусматривали освоение выпуска двухсекционных грузовых магистральных тепловозов мощностью до 8000 лошадиных сил. Прототипом для создания таких локомотивов стал тепловоз 2ТЭ116, положивший начало новому семейству грузовых тепловозов, первый образец которых был построен в 1971 году
Магистральный двухсекционный тепловоз 2ТЭ116 мощностью 2×3060 л. с., предназначенный для грузовой службы на железных дорогах СССР, создан тепловозостроительным заводом им. Октябрьской Революции (г. Ворошиловград) совместно с другими предприятиями: тепловозостроительным заводом им. Куйбышева (г. Коломна), заводом транспортного машиностроения им. Малышева, «Электротяжмаш» им. Ленина, «Электромашина» (г. Харьков), а также отраслевыми институтами тепловозостроения (ВНИТИ) и Министерства путей сообщения (ЦНИИ МПС).
Выпуск тепловозов
Всего в период с 1971 по 2016 год было выпущено 2176 экземпляров всех версии тепловоза 2ТЭ116. Наибольшее количество тепловозов серии было выпущено в 1980-х и 2012, 2013 годах. С начала 1990-х годов после распада СССР объём выпуска тепловозов существенно снизился от нескольких десятков в год до нескольких локомотивов в год, а в течение некоторых лет тепловозы не выпускались. Однако с 2004 года объём выпуска существенно возрос и продолжался по 2007 год, после чего завод перешёл к производству усовершенствованной модификации 2ТЭ116У. На данный момент производство тепловозов серии 2ТЭ116У свёрнуто в связи с военным конфликтом на Донбассе.
Модификации
2ТЭ116Г
2ТЭ116Г — тепловоз на газовом топливе. Состоит из трёх секций — двух дизельных (с кабинами, как на обычном тепловозе 2ТЭ116) и одной криогенной — с газификатором (без кабин управления). На тепловозе применён газодизель-генератор 1ГДГ с электронной системой контроля, регулирования и защиты дизеля (СКРЗД-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. Построен в 1988 году.
2ТЭ116М
2ТЭ116М — модификация тепловоза 2ТЭ116 (в частности 2ТЭ116М-140, 316, 317), в ходе которой установлен реостатный тормоз, который впоследствии устанавливался на серийных модификациях 2ТЭ116 и 2ТЭ116У. Особенностью электрической схемы этого тепловоза является сохранение питания асинхронных трёхфазных 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.
2ТЭ116А
2ТЭ116А — тепловоз, который был спроектирован для максимальной унификации со строящимся в 80-х годах новым тепловозом 2ТЭ121 и также был прототипом тепловоза 4ТЭ130.
2ТЭ116УП
2ТЭ116УП — грузопассажирская модификация, в 1996 году был построен единственный экземпляр. Мощность 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.
2ТЭ116У
2ТЭ116У — «усовершенствованный». Модификация локомотива 2ТЭ116 для РЖД, оборудованная новой кабиной (по типу 2ТЭ126/136) с установкой кондиционирования воздуха, с реостатным торможением, с увеличенной мощностью дизеля 3600 л. с. и микропроцессорной системой управления и диагностики (МСУ-ТП).
3ТЭ116У
3ТЭ116У — трёхсекционный вариант 2ТЭ116. В составе имеется промежуточная секция, у которой в головной части имеется кабина управления упрощённой конструкции с межсекционным переходом.
2ТЭ116УМ
2ТЭ116УМ — модификация для Монголии с улучшенной системой очистки наддувочного воздуха и увеличенной мощностью дизелей. Имеет собственную нумерацию, начатую снова с 001. Построен 31 экземпляр. Стоит отметить тепловоз 2ТЭ116У-0062 с увеличенной до 4100 л. с. мощностью дизелей, произведенный для Монгольских железных дорог. В связи с этим изменением незначительно изменена задняя часть крыши секций; тепловоз получил дополнительное прозвище «двухгорбый».
2ТЭ116УК
2ТЭ116УК — для ТОО «ПромТрансМенеджмент», без микропроцессорной системы управления, мощность 3060 л. с., без кондиционеров.
2ТЭ116УД
2ТЭ116УД — модификация с дизельным двигателем фирмы General Electriс (GEVO12 производства GE Transportation мощностью 3100 кВт (4216 л.с.) и тяговый агрегат А723М У2 производства ГП «Завод «Электротяжмаш»).
2ТЭ116УР
2ТЭ116УР — модификация с дизельным двигателем 20V4000R63R фирмы MTU и тяговым агрегатом А728 У2 производства ГП «Завод «Электротяжмаш»).
2ТЭ116К
2ТЭ116К — тепловоз, прошедший капитальный ремонт с заменой дизеля.
Технические характеристики
Тепловоз 2ТЭ116-1737 с грузовым поездом, линия Белая Калитва — Лихая
Тепловоз 2ТЭ116-1155 у платформы Тоннельная (Приднепровская железная дорога)
Основные данные:
Род службы — грузовой (пассажирский при модернизации)
Осевая формула — 2×(3О−3О)
Размеры:
Основные размеры, мм:
- длина по осям автосцепок — 2×18150
- ширина — 3080
- высота от головки рельса — 5104
Размеры ходовой части:
- диаметр колеса по кругу катания при среднеизношенных бандажах, мм — 1050
- ширина колеи, мм — 1520
- минимальный радиус проходимых кривых, м — 125
Массовые характеристики:
- Служебная масса, т — 2×138
- Осевая нагрузка, кН (тс) — 226 (23)
Запасы, кг
- топлива — 2×7000
- песка — 2×1000
- воды — 2×1250
- масла — 2×1000
Тяговые характеристики:
- Мощность, кВт (л. с.) — 2×2250.6 (2×3060)
- Конструкционная скорость, км/ч — 100-105
- Сила тяги длительного режима, кН (тс) — 2×255 (2×26)
- Скорость длительного режима, км/ч — 24
Конструкция
Кузов
Тепловоз 2ТЭ116 состоит из двух одинаковых однокабинных секций, управляемых с одного (любого) поста кабины и соединённых 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.
Тепловоз имеет кузов с несущей главной рамой. Для монтажа и демонтажа оборудования крыша кузова выполнена в виде пяти съёмных секций, на машинах ранних выпусков три из них — со встроенными коробами-воздухозаборниками для очистки воздуха, предназначенного для охлаждения тягового генератора, выпрямительной установки и тяговых электродвигателей. Очистители воздуха для дизеля — вращающиеся сетки, нижняя часть которых погружена в масляную ванну, а верхняя работает на очистку проходящего воздуха. Проворот сеток автоматический, при включении мотор-компрессора электропневматический привод проворачивает сетки на 45°.
Применение разъёмов в электрической проводке по кузову и уплотнительных поясов крыши позволяет быстро снимать необходимую секцию крыши для демонтажа оборудования. Глушитель шума выхлопа дизеля также закреплён на съёмной секции крыши.
Силовая часть
Основной источник энергии на тепловозе — дизель-генераторная установка (ДГУ) модели 1А-9ДГ, размещённая на средней части главной рамы. ДГУ состоит из 16-цилиндрового четырёхтактного V-образного дизеля 1А-5Д49 и синхронного трёхфазного генератора ГС-501А. Дизель и тяговый генератор смонтированы на единой поддизельной раме сварной конструкции и соединены между собой полужёсткой пластинчатой муфтой. Дизель 5Д49 принадлежит к унифицированному ряду ЧН26/26, что означает — четырёхтактный с газотурбинным наддувом, диаметр цилиндра и ход поршня — 26 см. Управление дизелем — электрическое дистанционное при помощи установленных в регуляторе дизеля четырёх электромагнитов, получающих питание от контроллера машиниста и включающихся в различных комбинациях.
Схема электрической передачи — стандартная советская переменно-постоянного тока, реализованная также на тепловозах ТЭ109, ТЭП70, 2ТЭ121, ТЭМ7. От синхронного тягового генератора также питаются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором (АДКЗ) мотор-вентиляторов охлаждения оборудования. Над ГС-501А установлены однофазный синхронный возбудитель ВС-650 и коллекторный стартёр-генератор ПСГ. ПСГ производит проворот дизеля для запуска, получая питание от аккумуляторной батареи, а после запуска работает как генератор, вырабатывая постоянное напряжение 110 В для заряда батареи, питания цепей управления/освещения, а также коллекторных двигателей (двигателей постоянного тока, ДПТ) привода некоторых агрегатов.
На тепловозе установлены следующие мотор-вентиляторы (МВ) с приводом от АДКЗ:
- центробежные МВ тяговых двигателей передней и задней тележек — 2 шт;
- центробежный МВ охлаждения выпрямительной установки и УВВ — 1 шт;
- осевые МВ холодильника воды дизеля — 4 шт;
Двигатели вентиляторов холодильника примечательны тем, что имеют внешний ротор — статор расположен в центре двигателя и его полюсные наконечники обращены наружу от оси, а ротор выполнен в виде кольца и охватывает статор.
Привод от коллекторных двигателей имеют следующие машины:
- мотор-компрессор КТ-6Эл, питающий тормозную систему и пневматическую автоматику — 1 шт, привод — через понижающий редуктор;
- осевой мотор-вентилятор вытяжной вентиляции кузова — 1 шт;
- шестерённый топливоподкачивающий насос — 1 шт;
- шестерённый маслопрокачивающий насос, создающий давление в маслосистеме дизеля перед пуском — 1 шт;
- мотор-вентилятор калорифера отопления кабины — 1 шт.
Дизель-поезда тепловозной тяги на базе 2ТЭ116
ДТ116 — дизель-поезд, состоящий из двух секций тепловоза 2ТЭ116 и нескольких вцеплённых между секциями прицепных вагонов (Пп) от электропоездов ЭР9П(-К). Сведения о формировании этих дизель-поездов приведены ниже в таблице (всего сформировано четыре поезда).
Тепловозные секции дизель-поездов на период работы в их составе получали маркировку на табличке на месте заводской (над сцепкой) в формате ДТ-116-XXX (иногда ДТ-116-XX), где XXX (XX) — порядковый номер дизель-поезда; при этом для различения секций в одном составе сохранялись буквы А и Б, которые наносились сбоку. Вагоны получали обозначение формате ДТ-116-XXXYY, где YY — двухзначный номер вагона по составу; причём номера в пределах состава шли подряд от 01 (как чётные, так и нечётные).
Все четыре поезда этой серии были приписаны к моторвагонному депо Отрожка ЮВЖД (г. Воронеж, ТЧ-5) и эксплуатировались на линии Воронеж — Касторная (Воронежская и Курская области).
ДПЛ2 и ДТЛ2
В начале 2000-х годов Луганским тепловозостроительным заводом была построена партия прицепных промежуточных и головных вагонов дизель-поездов, конструктивно схожих с вагонами электропоездов ЭПЛ2Т и ЭПЛ9Т. Для удешевления производства вместо моторного вагона в составах были использованы секции выпускавшихся тем же заводом грузовых тепловозов. Поезда, в которых использовалась одна секция 2ТЭ116 и головной прицепной вагон, получили обозначение ДПЛ2 (Дизель-Поезд Луганский, 2-й тип), а те, в которых использовались две тепловозные секции — ДТЛ2 (с Тепловозными секциями).
У поездов ДПЛ2 в составе имелся один прицепной головной вагон (Пг) и три прицепных промежуточных (Пп), а у ДТЛ2 — три либо четыре вагона Пп. Все шесть поездов серии ДПЛ2 приписаны к депо Родаково Донецкой железной дороги, а четыре поезда ДТЛ2 — к депо Дебальцево-Пассажирское Донецкой железной дороги.