PROлокомотив
ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ · ОБОРУДОВАНИЕ
Главная / Тепловозы / Тепловоз 2ТЭ121 — технические характеристики и устройство

Тепловоз 2ТЭ121 — технические характеристики и устройство

Тепловоз 2ТЭ121
Тепловоз 2ТЭ121. Фото: stepanov-ka, CC0

Тепловоз 2ТЭ121 — магистральный двухсекционный двенадцатиосный грузовой тепловоз с электрической передачей переменно-постоянного тока, выпускавшийся Луганским тепловозостроительным заводом с 1978 по 1992 год. Мощность — 2×2942 кВт (2×4000 л.с.), конструкционная скорость — 100 км/ч. Всего построено 76 двухсекционных локомотивов. Тепловоз отличался повышенной осевой нагрузкой (25 тс), увеличенным диаметром колёс (1250 мм) и принципиально новой опорно-рамной подвеской тяговых электродвигателей, не имевшей аналогов в мировой практике грузового тепловозостроения на момент создания.

Технические характеристики тепловоза 2ТЭ121

Параметр № 001 № 002–076 (серийные)
Осевая формула 2×(3О−3О) 2×(3О−3О)
Полный служебный вес 2×160,8 = 321,6 т 2×150 = 300 т
Нагрузка от оси на рельсы 263±7 кН (26,8 тс) 245±7 кН (25 тс)
Длина по осям автосцепок 2×22 000 = 44 000 мм 2×21 000 = 42 000 мм
Ширина рамы кузова 3 200 мм 3 200 мм
Максимальная высота 5 150 мм 5 150 мм
Полная колёсная база секции 16 700 мм 15 600 мм
Расстояние между шкворнями тележек 13 090 мм 11 570 мм
Колёсная база тележки 4 400 мм 4 400 мм
Диаметр новых колёс 1 250 мм 1 250 мм
Ширина колеи 1 520 мм 1 520 мм
Наименьший радиус кривых 125 м 125 м
Мощность дизеля на секцию 2 942 кВт (4 000 л.с.) 2 942 кВт (4 000 л.с.)
Тип дизеля 5Д49 (2В-9ДГ, 16ЧН26/26) 5Д49; 3Д70 на тепловозе №006
Тяговый генератор ГС-501АТ2 ГС-501АТ2
Тяговые электродвигатели ЭД-126 У1 ЭД-126А УХЛ1 (с №005)
Мощность ТЭД на секцию 6×409 кВт 6×409 кВт
Подвешивание ТЭД Опорно-рамное Опорно-рамное
Передаточное отношение редуктора 22 : 95 = 1 : 4,318 22 : 95 = 1 : 4,318
Сила тяги при трогании (2 секции) 2×432,6 кН (41,1 тс) 2×432,6 кН (41,1 тс)
Сила тяги длительного режима (2 секции) 2×294,3 кН (30 тс) 2×294,3 кН (30 тс)
Скорость длительного режима 27 км/ч 27 км/ч
Конструкционная скорость 100 км/ч 100 км/ч
КПД 31 % 31 %
Удельный расход топлива, г/кВт·ч 217,7±10,9 209,5±10,5
Запас топлива 2×9 000 = 18 000 кг 2×7 500 = 15 000 кг
Мощность тормозных реостатов 2×3 200 = 6 400 кВт 2×4 000 = 8 000 кВт
Габарит 1-Т 1-Т

История создания тепловоза 2ТЭ121

В 1960-х годах МПС СССР обосновало потребность в грузовых тепловозах с секционной мощностью 4000 л.с. Проведённые исследования ИТКП и ЦНИИ МПС показали целесообразность иметь в парке не менее 30 % тепловозов мощностью 2942 кВт (4000 л.с.) в секции. В 1968 году МПС выдало технические требования на такой тепловоз с расчётом на производство его на Ворошиловградском тепловозостроительном заводе (ВЗОР).

Параллельно с требованиями по мощности выдвигались повышенные требования к ходовой части: увеличить диаметр колёс с 1050 мм до 1250 мм, осевую нагрузку — до 25 тс, применить опорно-рамный тяговый привод вместо опорно-осевого. Это потребовало разработки принципиально новой тележки. В 1973 году МПС согласовало осевую нагрузку 25 тс и двухступенчатое рессорное подвешивание; в 1977 году ГОСТ 22602-77 закрепил данные требования нормативно.

Первый образец 2ТЭ121-001 был построен в конце 1977 — начале 1978 года с осевой нагрузкой 26,8 тс (требование для опытного образца). По результатам испытаний на Северо-Кавказской железной дороге ЦНИИ МПС рассмотрел 2ТЭ121 как базовую модель перспективного тягового парка. В 1979–1980 годах выпущены тепловозы 002–004: длина кузова уменьшена на 1 м, масса секции снижена до 150 т, осевая нагрузка — до 25 тс. В 1983 году выпущены тепловозы 005–006 с доработанными тележками, кузовом и тяговым агрегатом; на тепловозе 006 в опытном порядке установлен дизель 3Д70 Харьковского завода.

С 1984 года начато мелкосерийное производство, с 1987 года объём выпуска вырос до 15 машин в год. До 1992 года построено 76 двухсекционных тепловозов (001–076). Тепловозы 077 и 078 остались недостроены; рамы для 079 и 080 разрезаны на заводе в 1995 году. Производство прекращено в связи с распадом СССР и прекращением закупок МПС России локомотивов, изготовленных за рубежом.

Конструкция тепловоза 2ТЭ121

Тепловоз состоит из двух одинаковых однокабинных секций, соединённых автоматической сцепкой с межсекционным переходом. Кузов — цельнонесущий, из низколегированной стали; блочные крыши из алюминиевого проката — съёмные. В передней части каждой секции приварен мощный торцевой обтекатель, защищающий кабину-капсулу и одновременно служащий бункером песочниц. Снизу к раме кузова крепится съёмный топливный бак.

Кузов опирается на две трёхосные тележки со сбалансированным рессорным подвешиванием. Тяговый электродвигатель имеет полый вал и опорно-рамную подвеску; вращающий момент передаётся на колёсную пару через торсион, диафрагменную резинокордную муфту разработки ВНИТИ и зубчатую муфту. Диаметр колёс — 1250 мм (против 1050 мм у большинства советских грузовых тепловозов). Суммарный прогиб рессорного подвешивания — 150 мм. На первой и шестой колёсных парах установлены форсунки гребнесмазывателя.

Силовая установка каждой секции — 4-тактный дизель 2В-9ДГ (16ЧН26/26, аналог 5Д49) и однокорпусной тяговый агрегат А-1714АУХЛ2, включающий тяговый и вспомогательный синхронные генераторы с выпрямительной установкой. Два мотор-вентилятора с поворотными лопастями обеспечивают охлаждение теплоносителей во всём диапазоне температур. Тепловоз оснащён системами пенного и газового пожаротушения.

Кабина машиниста — одна из наиболее просторных среди советских локомотивов: помещение подвешено на амортизаторах, оснащено кондиционером, электроплиткой, холодильником, обогреваемыми подлокотниками боковых окон и обмывом передних стёкол. Пульт управления позволяет вести тепловоз как сидя, так и стоя.

Производство 2ТЭ121 по годам

Год выпуска Количество Номера
1977 1 001
1979 1 002
1980 2 003, 004
1983 2 005, 006
1984 2 007, 008
1985 5 009–013
1986 8 014–021
1987 7 022–028
1988 16 029–044
1989 13 045–057
1990 13 058–070
1991 5 071–075
1992 1 (+2 недостроены) 076 (+077, 078)
Всего 76 001–076

Эксплуатация тепловозов 2ТЭ121

Тепловозы поступали преимущественно на Донецкую железную дорогу (депо Красный Лиман, Попасная) и Северную железную дорогу (депо Печора). В ходе эксплуатации отмечались следующие преимущества перед 2ТЭ10В: снижение расхода топлива на 8–10 %, возможность водить более тяжёлые составы, меньшая склонность к боксованию, значительно лучший комфорт локомотивной бригады, меньший износ тяговой передачи.

Вместе с тем в середине 1980-х годов в депо Печора резко выросло число отказов. По оценке специалистов, основной причиной стал производственный брак при попытке ускорить серийный выпуск без достаточной отработки технологий. Плановый ремонт ТР-3 проводился только на Луганском заводе, что приводило к скапливанию до трети машин вдали от основных мест эксплуатации.

После распада СССР тепловозы постепенно выводились из эксплуатации. На Украине в депо Попасная большинство машин было списано и порезано в 1994 — начале 1995 года. В России оставшиеся тепловозы с Северной дороги были переведены на Октябрьскую (депо Санкт-Петербург-Варшавский, депо Дно) и работали на участке Дно — Новосокольники вплоть до 2009–2010 годов. Последний тепловоз серии — 2ТЭ121-047 — списан в 2013 году.

Наследие и сохранившиеся экземпляры

Ряд технических решений 2ТЭ121 был применён при создании других локомотивов: в частности, тяговый привод электровоза ЭП1 базируется на решениях 2ТЭ121. На базе 2ТЭ121 в 1990 году был построен тепловоз 2ТЭ137 с передачей переменно-переменного тока и асинхронными ТЭД (сила тяги в длительном режиме 2×40 тс, конструкционная скорость 120 км/ч).

Тепловоз Место хранения Состояние
2ТЭ121-001 (секция А) Площадка дорожно-технической школы, ст. Лиман Тренажёр; секция Б порезана
2ТЭ121-026 Музей железных дорог России, Санкт-Петербург Экспонат (переведён с Варшавского вокзала в 2016 г.)
2ТЭ121-047 База запаса Центрального музея ж.-д. транспорта, ст. Лебяжье На хранении с 2013 г.; частично проржавел

Сравнение 2ТЭ121 с аналогами

Параметр 2ТЭ121 2ТЭ116 2ТЭ10М
Завод Луганский ТЗ Луганский ТЗ Луганский ТЗ / Коломна
Годы выпуска 1978–1992 1971–2007 1981–1990
Осевая формула 2×(3О−3О) 2×(3О−3О) 2×(3О−3О)
Мощность на секцию, кВт 2 942 2 206 2 206
Масса секции, т 150 138 138
Нагрузка на ось, тс 25 23 23
Диаметр колёс, мм 1 250 1 050 1 050
Привод ТЭД Опорно-рамный Опорно-осевой Опорно-осевой
Сила тяги дл. режима (2 секции), кН 588,6 ~490 ~490
Конструкционная скорость, км/ч 100 100 100
КПД, % 31 ~29 ~29
Всего построено 76 ~1 800 ~1 750

Читайте также

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *