Тепловоз ТЭ1-20 (ТЭ1)

Тепловоз ТЭ1-20 (ТЭ1)

В день железнодорожника 5 августа 1945 года, Сталин провёл совещание, на котором присутствовал нарком путей сообщения Ковалёв. Среди прочих на этом совещании было принято и решение о восстановлении производства тепловозов, при этом в качестве образца следовало использовать американский Да. Одной из причин выбора образца-прототипа являлось моральное устаревание тепловозов Ээл, тогда как тепловоз Да при той же мощности был почти на 17 тонн легче. Но восстановление тепловозостроения на Коломенском заводе было сопряжено с большими трудностями, так как с марта по сентябрь 1945 года завод был всецело занят созданием паровоза П32 «Победа». Тогда был выбран другой подходящий вариант — расположенный в Харькове танковый завод № 75. Этот завод был восстановлен в 1943 году на месте эвакуированного в ходе войны Харьковского паровозостроительного завода имени Коминтерна, а в августе 1944 года для усиления предприятия из Кирова, куда ещё в начале войны эвакуировали Коломенский завод, была отправлена группа специалистов, включая М. Н. Щукина (в том же году он станет Главным конструктором завода № 75) и А. А. Кирнарского. Помимо этого, в том же городе располагался Харьковский электромашиностроительный завод (ХЭМЗ), который ещё в 1930-е годы поставлял Коломенскому заводу тяговые генераторы для тепловозов.

В декабре на завод № 75, который уже к концу года переименуют в Харьковский завод транспортного машиностроения (ХЗТМ), был передан тепловоз Да20-52, ранее не эксплуатировавшийся, так как во время транспортировки его оборудование было залито морской водой. С целью ускорения работ, Главный конструктор завода и потомственный инженер-машиностроитель Михаил Щукин, возглавлявший работы по проектированию тепловоза, задействовал многих лучших заводских специалистов отрасли. Так, проектированием механической части занималась группа под руководством начальника конструкторского бюро Александра Кирнарского, который до войны участвовал в разработке двухсекционного тепловоза ВМ. Другую группу, которая занималась проектированием дизеля Д50, возглавлял Николай Вернер — крупный конструктор по дизелестроению, в годы войны занимавшийся наладкой производства дизеля В-2 (двигатель танков Т-34 и КВ-1). Проектированием и изготовлением тягового генератора и двухмашинного агрегата занимался Харьковский электротяговый завод (ХЭТЗ), созданный в 1946 году на базе Государственного авторемонтного завода. Разработка тяговых электродвигателей и электроаппаратов велась на заводе «Динамо» им. С. М. Кирова (Москва), причём последний поставлял аналогичное оборудование для локомотивов ещё до войны.

Строго говоря, выбор тепловоза Да в качестве прототипа всё же был не совсем оправдан. Уже в то время он мало подходил для поездной службы, так как при скоростях выше 23 км/ч происходило быстрое падение силы тяги. То есть он больше годился для маневровой работы. Для сравнения, тепловозы серии Дб использовали полную мощность дизеля до скоростей 45 км/ч и были больше приспособлены для работы на магистралях, хотя имели ненадёжные дизели (на их цилиндровых крышках у вихревой камеры часто образовывались трещины) и, как и Да, были «перемоторены». Но на советские железные дороги они поступили лишь в 1946 году. Стоит также отметить, что ещё в 1938 году инженеры П. В. Якобсон и М. М. Козловский предложили эскиз шестиосного тепловоза мощностью 1600 л. с. На основании этого проекта ими же на Коломенском заводе были разработаны проекты тепловозов мощностью 2000 л. с.: односекционный Т16 и двухсекционный Т17, причём на базе последнего было возможно создать трёхсекционный тепловоз мощностью 3000 л. с. На данных тепловозах планировалось применить лёгкие дизельные двигатели 38КФН8 мощностью 1000 л. с., к выпуску которых промышленность на тот момент времени уже была готова, так как они являлись модернизированной версией выпускавшегося серийно дизеля 38КФ8 (мощность 600 л. с.). Наиболее целесообразным к производству был признан тепловоз проекта Т17, однако начавшиеся военные события прервали работы в этом направлении. Интересно, что выпущенный в конце 1948 года двухсекционный тепловоз ТЭ2, разработанный в короткие сроки, во многом новаторский и сразу оказавшийся удачным, имел большое сходство с тепловозом Т17.

В 1946 году на Харьковском заводе транспортного машиностроения началось строительство новых тепловозов. Самым сложным узлом их конструкции оказался дизель Д50, производство которого велось под руководством Ф. М. Малярова — заместителя главного технолога завода по дизелям. Основная проблема в изготовлении данного дизеля заключалась в отработке технологии изготовления отдельных узлов, особенно стального кованного коленчатого вала, который ковался из слитков весом 12 тонн. Ещё сложными в изготовлении оказались впускной и выпускной клапаны, из-за чего пришлось разрабатывать техпроцесс их производства на горизонтально-ковочной машине методом штамповки, а также регулятор частоты вращения, конструкция которого была незнакома советским специалистам. Помимо освоения изготовления ряда сложных деталей (рама, блок, корпуса насосов) из чугунного литья, на заводе было освоено и кокильное литьё из алюминиевого сплава ПС-1210, из которого изготавливались поршни. В декабре того же года первый образец дизеля Д50 был изготовлен.

В марте 1947 года завод выпустил первый советский послевоенный тепловоз, который получил первоначальное обозначение серии ТЭ1-20 — тепловоз с электрической передачей, 1-я модель, с нагрузкой от колёсных пар на рельсы 20 тонно-сил. Полное обозначение первого тепловоза было ТЭ1-20-001. В дальнейшем обозначение серии сократилось до ТЭ1. В том же году завод выпустил партию тепловозов данной серии для более подробных эксплуатационных испытаний. Тяговые генераторы строились на ХЭТЗ, а тяговые электродвигатели и электроаппаратура — на заводе «Динамо». ХЗТМ строил экипажную часть и кузова, на нём же проводилась и основная сборка. С 1949 года «Динамо» прекратил поставки электрооборудования для локомотивов, в связи с чем всё электрооборудование для ТЭ1 теперь выпускал ХЭТЗ. Таким образом, теперь все основные производственные мощности для выпуска ТЭ1 были сосредоточены в одном городе. Тепловозы ТЭ1 выпускались серийно вплоть до 1950 года, после чего завод перешёл на выпуск более мощных тепловозов серии ТЭ2. Всего было построено 298 локомотивов.

Расположение оборудования на тепловозе ТЭ1 раннего выпуска

Схема тепловоза ТЭ1-20

  1. — дизель;
  2. — главный генератор;
  3. — воздушный компрессор;
  4. — вспомогательный генератор и возбудитель;
  5. — кабина машиниста;
  6. — высоковольтная камера;
  7. — контроллер машиниста;
  8. — кран машиниста воздушного тормоза;
  9. — кран машиниста вспомогательного тормоза;
  10. — аккумуляторная батарея;
  11. — турбовоздуходувка;
  12. — выпускная труба дизеля;
  13. — всасывающий коллектор дизеля;
  14. — колпаки над крышками дизеля;
  15. — холодильник для воды и масла;
  16. — вентилятор холодильника;
  17. — компенсационный бак водяного охлаждения;
  18. — верхние жалюзи;
  19. — привод вентилятора;
  20. — фрикционная муфта вентилятора;
  21. — щелевой масляный фильтр;
  22. — волокнистые масляные фильтры;
  23. — люки в капоте над дизелем;
  24. — вентилятор тяговых электродвигателей;
  25. — вспомогательный топливный насос;
  26. — волокнистый топливный фильтр;
  27. — нижний топливный бак;
  28. — верхний топливный бак;
  29. — воздушный сигнал (тифон);
  30. — калорифер отопления кабины машиниста;
  31. — главный воздушный резервуар;
  32. — инструментальный ящик и сидение помощника машиниста;
  33. — сидение машиниста;
  34. — ступени площадки тепловоза;
  35. — барьер площадки;
  36. — бункер передней песочницы;
  37. — бункер задней песочницы;
  38. — розетка межтепловозного соединения.

Технические характеристики

Осевая формула (UIC) Co’Co'
Полная масса 123.9 т
Порожняя масса 115.6 т
Расчётная масса 121 т
Нагрузка от движущих осей на рельсы 19.8 — 21.8 тс
Габарит 01-Т
Длина локомотива по осям автосцепок 16.892 м
Максимальная высота 4.269 м
Ширина 3.121 м
Полная колёсная база 11.89 м
Расстояние между шкворнями тележек 9.45 м
Колёсная база тележек 3.43 м
Диаметр колёс 1014 мм (ранние тепловозы)
1050 мм (последующие)
Ширина колеи 1524 мм
Наименьший радиус проходимых кривых 125 м
Тип дизеля Д 50
Мощность дизеля 1000 л. с.
Тип передачи Электрическая постоянного тока
Тяговый генератор МПТ-84/39
Тип ТЭД ДК-340 (А, Б, В)
Выходная мощность ТЭД 6×98 кВт
Подвешивание ТЭД опорно-осевая
Передаточное отношение редуктора 4.6875 (75:16)
Сила тяги длительного режима 16 000 кгс
Скорость длительного режима 12 км/ч
Конструкционная скорость 90 — 95 км/ч
Касательная мощность 710 — 770 л. с.
КПД 28%
Запас топлива 5150 л
Запас песка 1200 кг
Запас воды 945 кг
Запас масла 320 кг

Галерея

ТЭ1 в музее железных дорог России, Санкт-Петербург

Источники

  • Основная фотография: Superewer, Wikipedia;
  • История и технические характеристики: Wikipedia;
  • Схема локомотива: Шишкин, «Советские тепловозы»;