2ТЭ35А

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

2ТЭ35А
Производство
Страна постройки  Россия
Завод Людиновский
Производитель Группа «Синара»
Годы постройки 2024
Всего построено 1
Нумерация 0001
Технические данные
Род службы магистральный грузовой
Осевая формула 2×(40—40)
Длина локомотива 48 м
Ширина колеи 1520 мм
Тип дизеля 16ДМ-185
Мощность дизеля 2×3650 кВт
(2×4950 л.с.)
Тип передачи Электрическая переменно-переменного тока
Тяговый генератор ГСТ-3505-1800, синхронный
Тип ТЭД ТАД-430, асинхронный
Конструкционная скорость 120 км/ч
Эксплуатация
Страна  Россия
Оператор РЖД, Эльга-Транс (планируется)
Дорога Дальневосточная (планируется)
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

2ТЭ35А (2-секционный тепловоз с электропередачей, тип 35, с асинхронными тяговыми электродвигателями) — магистральный грузовой 16-осный двухсекционый тепловоз с асинхронным тяговым приводом, разработанный специалистами ООО "Научно-исследовательский Центр СТМ", входящего в АО «Синара-Транспортные Машины» по заказу ОАО «РЖД». Выпускается на Людиновском тепловозостроительном заводе с 2024 года, по состоянию на середину 2024 года первая машина готовится к выпуску с завода.

История создания и выпуска

[править | править код]

Проектирование

[править | править код]

В 2020 году по заказу Российских железных дорог (ОАО «РЖД») группа «Синара – Транспортные Машины» (СТМ) начала проектирование магистрального двухсекционного грузового тепловоза нового поколения для вождения тяжеловесных грузовых поездов массой до 7100 т на участках с горным профилем в Дальневосточном регионе России, который получил обозначение 2ТЭ35А. В ноябре 2020 года ОАО «РЖД» и АО «Синара-Транспортные Машины» заключили соглашение о сотрудничестве в сфере производства, испытаний, поставки и технического обслуживания в период жизненного цикла новых тепловозов, а в июне 2021 году предварительно договорились о поставке 200 машин до конца 2031 года. К этому времени научно-исследовательским центром СТМ по техническому заданию ОАО «РЖД» был разработан и представлен дизайн нового тепловоза[1].

Продвижению проекта нового локомотива во многом способствовали неудовлетворительные отзывы о работе серийно выпускаемых в то время Брянским машиностроительным заводом тепловозов 3ТЭ25К, при эксплуатации которых возникали неисправности, вызвавшие многочасовые перерывы в движении поездов. Кроме того, эти тепловозы оснащались дорогими дизельными двигателями американского производства и затратными в обслуживании коллекторными тяговыми электродвигателями, а также использовали отчасти устаревшие технические решения, унаследованные от конструкции тепловозов 2ТЭ116, в то время как принципиально новый проектируемый тепловоз 2ТЭ35А должен был оснащаться новым российским дизельным двигателем повышенной мощности и асинхронными электродвигателями, более простыми в обслуживании, хотя и требующими применения тяговых инверторов, производство которых для локомотивов ещё не было в достаточной мере освоено в России[2].

В течение 2021-2023 годов велась разработка, изготовление опытных образцов и испытания отдельных узлов тепловоза, таких как кабина машиниста и пульт управления, новые четырёхосные тележки, тяговые генераторы, преобразователи и электродвигатели. Локомотив изначально позиционировался производителем как состоящий преимущественно из комплектующих российского производства с планами по постепенному замещению импортных деталей в процессе выпуска, но в связи с вводом в 2022 году антироссийских санкций и прекращением поставок из-за рубежа многих комплектующих, были ускоренно проведены работы по замещению 18 основных компонентов на отечественные аналоги, в частности таких как топливная система дизеля, турбокомпрессор, фильтры, тяговые преобразователи, элементы системы управления. К моменту начала производства первого локомотива, по утверждению производителя, 99% его комплектующих производятся в России[3].

Производство

[править | править код]

В 2024 году на Людиновском тепловозостроительном заводе было начато производство опытного образца тепловоза. По состоянию на апрель 2024 года была почти собрана по крайней мере одна секция локомотива[4]. Всего в 2024 году завод планирует выпустить не менее семи тепловозов, а в дальнейшем выйти на производственную мощность до 40 тепловозов в год[5].

Перспективы

[править | править код]

На базе тепловоза 2ТЭ35А планируется создание перспективной модельной линейки ТЭ35А, в рамках которой планируется создать односекционные двухкабинные тепловозы ТЭ35А, газотепловозы с промежуточной цистерной-тендером между секциями 2ТЭ35АГ и водородные тепловозы 2ТЭ35Ah[3][5]. Также планируется создание специального исполнения однокабинной секции 2ТЭ35А, которая будет интегрирована в состав рельсошлифовальных гибридных дизель-электропоездов локомотивной тяги РШП 2.0 по схеме «тяни-толкай» (на одном конце будет расположена секция тепловоза, а на другом — головной вагон с кабиной управления аналогичной конструкции) и оснащена органами управления системами вагонов. Секция тепловоза в составе поезда получит возможность питания от контактной сети через специальный промежуточный вагон с токоприёмником и преобразующим электрооборудованием[3][4].

Назначение

[править | править код]

Тепловоз 2ТЭ35А предназначен для вождения тяжеловесных грузовых поездов весом до 7100 т на неэлектрифицированных участках железных дорог колеи 1520 мм с горным профилем пути в условиях умеренного и холодного климата при температуре окружающего воздуха от -50 до +40 °C. Он является первым представителем новой перспективной линейки российских тепловозов, производимых группой «Синара», и самым мощным из выпускаемых ей тепловозов. Благодаря применению новых асинхронных тяговых электродвигателей, он является более удобным экономичным в эксплуатации, чем тепловозы с коллекторными двигателями. За счёт применения четырёхосной тележки, состоящей из двух двухосных, поворачиваемых относительно неё, тепловоз в меньшей степени подрезает гребни рельсов в кривых, чем тепловозы с трёхосными тележками, все три колёсных пары которых расположены в жёсткой раме. Назначенный срок службы локомотива составляет 45 лет[4][6].

Конструкция

[править | править код]

Механическая часть

[править | править код]

Тепловоз 2ТЭ35А состоит из двух одинаковых секций. Каждая секция имеет несущий кузов модульного типа с облегчённой рамой коробчатого сечения. Кабина машиниста выполнена отдельным модулем и изготовлена из стеклопластика. В конструкция кузова тепловоза отчасти были применены элементы, используемые в кузове электровозов 2ЭС6 и 3ЭС8, выпускаемых входящим в состав группы Синара заводом «Уральские локомотивы»[3].

Лобовая часть тепловоза представляет собой стеклопластиковую маску и оснащена противоударной крэш-системой для снижения повреждения локомотива и травмирования локомотивной бригады в случае столкновения поезда с препятствием. Верхняя часть лобовой маски наклонена назад и имеет форму восьмиугольника с обрамлением по краям, в её центре расположено прямоугольное лобовое стекло кабины, а сверху — трапециевидный светодиодный прожектор. Ниже верхней восьмиугольной части лобовая часть вертикальная, в этом месте по центру располагается табличка с указанием серии и номера тепловоза, а по бокам от неё — светодиодные наклонные буферные фонари. Под ними на уровне рамы расположены обтекатели буферных ударопоглощающих устройств с наклоном назад в верхней и наклоном вперёд в нижней части, ещё ниже расположена приваренная к раме вертикальная передняя панель с выступающей автосцепкой СА-3, к которой снизу крепится путеочиститель[3].

Боковые стены тепловоза вертикальные и гладкие. В передней части боковых стен расположены боковые окна кабины машиниста, состоящие из трапециевидного переднего неподвижного и задней прямоугольного открывающегося окна, за которыми находятся одностворчатые входные двери. Зеркала заднего вида на тепловозе отсутствуют и вместо них позади окон кабины установлены бортовые видеокамеры. В центре боковых стен над топливным баком имеются по три окна машинного отделения, а над задней тележкой расположены воздухозаборники системы охлаждения[3].

Крыша локомотива горизонтальная и имеет наклонные плоские скаты по бокам. Она состоит из разборных модулей, что упрощает доступ к оборудованию при проведении ремонта. На крыше позади кабины имеется небольшое занижение, на котором размещены антенны, в центральной части установлена выхлопное отверстие дизеля, а в задней — два вентилятора холодильника. Боковые скаты крыши снабжены малыми воздухозаборниками системы вентиляции и кондиционирования кабины машиниста над ней, и большими воздухозаборниками тормозных резисторов и модули воздухоочистки[3].

Кузов каждой секции опирается на две четырёхосные сочленённые моторные тележки производства завода «Уральские локомотивы». В свою очередь, каждая четырёхосная тележка состоит из двух двухосных тележек и опирающейся на них промежуточной рамы. Подобная конструкция ранее применялась на выпускавшихся Людиновским заводом тепловозах ТЭМ7, ТЭМ14, ТЭРА1, ТЭ8 и газотурбовозе ГТ1h, но по сравнению с данными локомотивами, конструкция тележки и геометрия рамы была значительно переработана. Двухосные тележки снабжены парой колёсно-моторных и тормозных блоков, колёсные пары имеют цельнокатаные колёса[3].

Кабина машиниста

[править | править код]

В передней части головных секций расположена кабина машиниста, рассчитанная на локомотивную бригаду из двух человек — машиниста и его помощника. В передней части кабины установлен современный пульт управления, напротив которого уже в основной части кузова между боковыми окнами установлены два мягких подрессоренных регулируемых кресла с подлокотниками и подголовниками для машиниста справа и для помощника машиниста слева. По центру задней стенки в углублении расположена поворотная входная дверь с небольшим прямоугольным окном, на которой имеется откидное сиденье для машиниста-инструктора или других сопровождающих лиц. По бокам от двери за сиденьями в задней стенке имеются шкафы для инструментов, верхней одежды и вещей локомотивной бригады, а также холодильник и ниша с микроволновой печью для разогрева пищи. Кабина оборудована системой вентиляции, отопления, кондиционирования и обеззараживания воздуха[3].

Пульт управления в кабине машиниста представляет собой столешницу с приборными панелями, размещённую на трёх тумбах. По конструкции он отчасти схож с пультом управления электровоза 3ЭС8 «Малахит», также производимого группой «Синара»: большую часть пульта занимает рабочая зона машиниста полукруглой формы с правой стороны с увеличенной за счёт изгиба общей длиной приборных панелей и углублённым вырезом, при этом сам пульт имеет бежевый цвет, а приборные панели — чёрный. Благодаря размещению всех основных приборных панелей в зоне доступа машиниста и оснащению локомотива новой микропроцессорной системой управления, диагностики и безопасности тепловоз адаптирован к возможности управления одним машинистом без помощника[3].

Машинное отделение

[править | править код]

Большую часть внутреннего пространства секции тепловоза занимает машинное отделение, в котором расположено силовое и вспомогательное оборудование. Оборудование имеет блочно-модульную компоновку, что упрощает его замену при проведении ремонта. В передней части за кабиной расположена аппаратная камера, имеющая входные двери по бокам и содержащая пневматические клапаны, инверторные тяговые преобразователи, блок управления реостатным торможением и другие электрооборудование, а сами тормозные резисторы расположены в крышевой части. Далее за перегородкой по центру рамы в середине секции установлен дизель-генератор (генератор находится спереди), а в задней части секции расположены радиаторы системы охлаждения и шахта холодильника, позади которых по левому борту установлен туалетный модуль для локомотивной бригады. В торце машинного отделения по центру расположена дверь межсекционного перехода[3].

Силовая часть

[править | править код]

В качестве силовой установки на тепловозе применяется высокооборотный V-образный двигатель 16-цилиндровый четырёхтактный дизельный двигатель 16ДМ-185Т производства Уральского дизель-моторного завода. Двигатель оснащён двухступенчатой системой газотурбинного наддува с промежуточным охлаждением воздуха после каждой ступени. В конструкции двигателя используется аккумуляторная топливная система с электронно-управляемыми форсунками и топливным насосом высокого давления. Номинальная мощность двигателя составляет 3650 кВт (4950 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 1800 об/мин, диаметр поршня — 185 мм, удельный расход топлива — не более 204 г/кВт*ч, удельный расход масла на угар — 0,3 г/кВт*ч, рабочий ресурс — 72 000 часов, масса — 16 500 кг. Двигатель соответствует экологическим требованиям по уровню вредных выбросов Stage IIIА ЕС[7][8][9].

Дизель приводит во вращение синхронный тяговый генератор переменного тока ГСТ-3505-1800, спроектированный по техническому заданию компании «Тяговые компоненты» и выпускаемый заводом «Электротяжмаш-Привод» (г. Лысьва). Конструкция генератора предусматривает отсутствие коллекторного щёточного узла, одноопорное исполнение и лёгкость замены подшипника без снятия генератора с локомотива, что обеспечивает высокую надежность и простоту обслуживания генератора в ходе эксплуатации тепловоза. Номинальная мощность на выходе генератора составляет 3505 кВт, номинальная частота вращения — 1800 об/мин, КПД — не менее 96 % (при номинальной мощности), масса — 6,6 т[10].

На тепловозе применяется электрическая передача переменно-переменного тока — выработанный от тягового генератора переменный ток выпрямляется в постоянный, а затем преобразуется в переменный ток регулируемого напряжения и частоты с помощью тяговых преобразователей. Тепловоз имеет функцию поосного регулирования тяги с независимой подачей напряжения на каждый из тяговых двигателей, что помогает предотвращать боксование колёсных пар[3].

На каждой тележке тепловоза устанавливаются по четыре асинхронных тяговых электродвигателя ТАД-430, по одному на каждую ось. Двигатели спроектированы по техническому заданию компании «Тяговые компоненты» и по состоянию на 2024 год выпускаются двумя производителями в двух исполнениях — ТАД-430-6КУХЛ1 производства завода «Электротяжмаш-Привод» и А425-430/0,5-6-УХЛ1 производства завода «Русские электрические двигатели». Номинальная мощность тягового электродвигателя составляет 430 кВт, КПД при номинальной мощности — 95%, коэффициент мощности – 0,86, масса — 2350 кг[11].[12][13].

Система управления и диагностики

[править | править код]

Тепловоз оснащён новой микропроцессорной системой управления и диагностики с программным обеспечением ООО «НПО САУТ". Система обеспечивает диагностику всех систем локомотива и обнаружение неисправностей и сбоев в работе оборудования и вывод диагностической информации машинисту локомотива на цифровой дисплей, а также передачу диагностической информации с локомотива в центр обработки данных оператора. Система управления интегрирована с системой безопасности БЛОК-М. Также она осуществляет автоматическое управление режимом работы дизель-генератора и тяговых преобразователей на основе заданной машинистом скорости и маршрутных данных для обеспечения лучшей тяги и экономии топлива и соблюдения скоростного режима. Система также поддерживает автоведение поезда по заданному маршруту с оптимальной скоростью без непосредственного управления машинистом, дистанционное управление другими аналогичными тепловозами в составе грузового поезда по радиосвязи при использовании кратной тяги или толкачей, а также технологию «виртуальной сцепки», при которой несколько раздельных грузовых поездов могут следовать друг за другом с минимальным интервалом за счёт автоматического управления тягой и торможением позади идущих поездов и поддержания безопасного расстояния между ними на основе параметров движения впереди идущего и профиля пути. Опционально тепловоз может быть оснащён системой машинного зрения для обнаружения препятствий на пути следования и более эффективной работы системы автоведения, системой дистанционного управления из диспетчерского центра, диагностической путеизмерительной аппаратурой, метеостанцией и датчиками радиации[3].

Планы эксплуатации

[править | править код]

Первую партию тепловозов 2ТЭ35А после прохождения сертификационных испытаний планируется поставить ОАО «РЖД» до конца 2024 года для опытной эксплуатации в дальневосточном регионе, в первую очередь Байкало-Амурской магистрали, а в дальнейшем и компании «Эльга-Транс» для строящейся Тихоокеанской железной дороги. Основная партия должна быть выпущена для РЖД, контракт от 2021 года включает поставку до 200 таких локомотивов[5].

Примечания

[править | править код]
  1. СТМ поставит РЖД 200 тепловозов 2ТЭ35А. Гудок (24 июня 2021).
  2. РЖД и «Синара» отправляют на БАМ новые локомотивы. Vgudok изучил техзадание холдинга на тепловоз 2ТЭ35А для Восточного полигона. Vgudok (14 июля 2021).
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Логотип YouTube Для БАМа и Транссиба — магистральный тепловоз 2ТЭ35А
  4. 1 2 3 ЛТЗ завершает сборку опытного образца локомотива 2ТЭ35А. RollingStockWorld (24 апреля 2024).
  5. 1 2 3 СТМ планирует в 2024 году передать заказчикам 7 магистральных тепловозов 2ТЭ35А. RollingStockWorld (30 ноября 2023). Дата обращения: 22 июня 2024.
  6. Логотип YouTube Рельсошлифовальный поезд 2.0
  7. Сделано на Урале: первый брутальный российский дизель. Группа Синара (18 сентября 2015). Дата обращения: 22 июня 2024.
  8. Мотор для Восточного полигона. Гудок (газета) (2 апреля 2021). Дата обращения: 22 июня 2024.
  9. 2ТЭ35А. Что будет внутри? Что уже реализовано? Дзен (19 марта 2023).
  10. Генератор для нового магистрального тепловоза СТМ прошел приемочную комиссию. Группа Синара (28 апреля 2022). Дата обращения: 22 июня 2024.
  11. Одобрено производство двигателей ТАД-430 для новых магистральных тепловозов 2ТЭ35А. RollingStockWorld (18 апреля 2023). Дата обращения: 12 июня 2024. Архивировано 18 июля 2023 года.
  12. РЭД получили сертификат на выпуск асинхронных электродвигателей для тепловоза 2ТЭ35А. RollingStockWorld (14 июня 2024). Дата обращения: 12 июня 2024.
  13. Асинхронный двигатель ТАД430 для нового магистрального тепловоза СТМ прошел приемочную комиссию. Группа Синара (18 декабря 2023).