В 1970 году тепловоз ТУ2-001, работавший на Хабаровской ДЖД, был отправлен на ремонт в депо приписки Хабаровск. По окончании ремонта депо получило распоряжение передать один тепловоз с Хабаровской ДЖД на Свободненскую. Поскольку тепловоз ТУ2-001 в тот момент все еще находился в депо, и его передача требовала меньше всего затрат, именно этот тепловоз и был отправлен в Свободный.
Поскольку передача произошла помимо воли руководства Хабаровской ДЖД, между двумя дорогами возникло своего рода соперничество за право обладания исторической машиной. По этой причине один из тепловозов Хабаровской ДЖД был перенумерован и получил номер 001 (его истинный номер нам, к сожалению, не известен). Теперь можно видеть два разных тепловоза с одним и тем же номером, что вызывает путаницу в среде любителей узкоколейных железных дорог.
В настоящее время возраст тепловозов приближается к 50 годам, ресурс их практически исчерпан и они постепенно вытесняются из локомотивных хозяйств более новыми тепловозами ТУ7 и ТУ10 постройки Камбарского машиностроительного завода.
Кроме того, в этой статье следует упомянуть мотовоз ТУ2м, выпускавшийся примерно в то же время Камбарским машиностроительным заводом. Несмотря на похожие обозначения, ТУ2 и ТУ2м были принципиально разными локомотивами.
Тепловоз ТУ2 (рис.4) предназначен для обслуживания грузовых и пассажирских поездов на железных дорогах, имеющих ширину колеи 750 мм. Кузов тепловоза установлен на две двухколёсные тележки, у которых все оси ведущие. На каждую тележку рама кузова опирается тремя точками: шаровой пятой и двумя боковыми пружинными скользунами.
В передней и задней частях кузова расположены кабины машиниста, а в средней — машинное отделение. В кабинах находятся посты управления (рис. 5), на которых размещены приборы управления тепловозом и контроля за работой отдельных агрегатов. Для обогрева кабин в зимнее время установлены калориферы.
Рис.5.Пост управления тепловозом.
В машинном отделении размещены: дизель-генераторная установка компрессор, холодильник с вентилятором, высоковольтная камера, котел-подогреватель и другие вспомогательные агрегаты. Воздух в дизель поступает по воздуховодам через фильтры типа мультициклон. Отработавшие газы по двум выпускным охлаждаемым коллекторам через глушители выбрасываются в атмосферу.
Главный генератор — постоянного тока со смешанным возбуждением и самовентиляцией. Ток, вырабатываемый главным генератором, питает тяговые электродвигатели, которые передают вращение через цилиндрическую зубчатую передачу колесным парам тепловоза. Главный генератор используется также для пуска дизеля. При этом он работает в режиме электродвигателя, получая питание от аккумуляторной батареи, расположенной под холодильной установкой.
От вала главного генератора через распределительный редуктор вращение передается: вентилятору холодильника, компрессору, вентилятору охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки, возбудителю и вспомогательному генератору. Вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки приводится во вращение от переднего конца коленчатого вала дизеля. Вспомогательный генератор предназначен для питания электроэнергией цепей управления и освещения, а также вспомогательных агрегатов тепловоза. Возбудитель питает электроэнергией независимую обмотку возбуждения главного генератора. Холодильник тепловоза состоит из двух водяных и трех масляных радиаторов и осевого вентилятора, приводимого во вращение через фрикционную муфту и конический редуктор. В средней части тепловоза, под кузовом, расположен топливный бак. На тележках у каждого колеса тепловоза установлены бункера пневматических песочниц. Тепловоз оборудован пневматическим прямодействующим тормозом, пневматическими стеклоочистителями и стеклообогревателями лобовых окон кабин машиниста. По тяговым качествам тепловоз ТУ2 является самым мощным среди мотовозов и тепловозов, эксплуатирующихся на наших железных дорогах с шириной колеи 750 мм. При трогании с места он развивает силу тяги до 8 500 кг и обеспечивает движение поезда весом 375 т по подъему 9°/00 со скоростью 12 км/ч. Максимальное значение КПД тепловоза, равное 26%, достигается на 6-й позиции контроллера машиниста при скорости V=20км/ч. Наибольший КПД реализуемый на 8-й позиции контроллера, составляет около 25%.
Техническая характеристика тепловоза ТУ2:
Тип: С двумя постами управления и электрической передачей.
Род службы: Грузовой, пассажирский и маневровый.
Осевая формула: 2-0-2Число ведущих осей: 4. Тележек: 2.
Мощность силовой установки: 350 л. с.
Конструкционная скорость допустимая: 50 км/ч.
Вес служебный при полной экипировке: 32 000кгДавление на рельс от каждой оси: 8 000 кг.
Запас топлива: 700 л.
Масла: 120 л.
Воды в системе охлаждения с котлом-подогревателем: 185 л.
Песка: 200.
3. Дизель 1Д12
Дизель 1Д12 (рис. 6) представляет собой 12-цилиндровый четырехтактный быстроходный двигатель со струйным распиливанием топлива, водяным охлаждением и V-образным расположением цилиндров. Он имеет следующие механизмы и системы: кривошипно-шатунный механизм, механизм передач, механизм газораспределения, топливоподающие аппараты воздухоподающую и выпускную системы, топливную систему, систему охлаждения, систему смазки.
Рис.6.Дизель 1Д12: 1-Головка блока; 2-Блок; 3-Картер; 4-Кожух маховика; 5-Гибкая муфта; 6-Масляный фильтр; 7-Масляный насос; 8-Водяной насос.
Двигатель 1Д12 является родоначальником целого семейства быстроходных дизелей. Кроме 12-цилиндровых серийных модификаций В-2 (В-2К и В-2В) до войны была также освоена и «половинка» от двенадцати цилиндрового дизеля под обозначением В-4, но её история сложилась не очень удачно. В 1941 г. 1Д12был модернизирован и получил название В-2-34. Во время войны разработаны и начали выпускаться В-2ИС (он же В-2-10), В-2-34М (он же В-34), В-2-44 (он же В-44) и В-11-ИС-3.
В каждой головке цилиндров были два распредвала и по два впускных и выпускных клапана (т.е. по четыре!) на каждый цилиндр. Кулачки распределительных валов действовали на тарелки толкателей, установленных непосредственно на клапанах. Сами валы были полыми, по внутренним сверлениям подводилось масло к их опорам и к тарелкам клапанов. Выпускные клапаны не имели специального охлаждения. Для привода распредвалов использовали вертикальные валы, каждый из которых работал с двумя парами конических шестерён.
Коленчатый вал изготавливался из хромо никель вольфрамовой стали и имел восемь коренных и шесть шатунных пустотелых шеек, располагавшихся попарно в трёх плоскостях под углом 120°. Коленчатый вал имел центральный подвод смазки, при котором масло подводилось в полость первой коренной шейки и по двум сверлениям в щеках проходило во все шейки. Развальцованные в выходных отверстиях шатунных шеек медные трубки, выходившие к центру шейки, обеспечивали поступление на трущиеся поверхности центрифугированного масла. Коренные шейки работали в толстостенных стальных вкладышах, залитых тонким слоем свинцовистой бронзы. От осевых перемещений калевал удерживался упорным шарикоподшипником, установленным между седьмой и восьмой шейками.
Поршни – штампованные из дюралюминия. На каждом установлены пять чугунных поршневых колец: два верхних компрессионных и три нижних маслосбрасывающих. Поршневые пальцы – стальные, полые, плавающего типа, удерживаемые от осевого перемещения дюралюминиевыми заглушками.
Объём 38,8 л, степень сжатия 14 и 15. Номинальная мощность двигателя составляла 450 л.с. при 1750 об/мин, эксплуатационная — 400 л.с. при 1700 об/мин, максимальная — 500 л.с. при 1800 об/мин. Диаметр цилиндра 150 мм. Ход поршней левой группы 180 мм, правой — 186,7 мм. Цилиндры располагались V-образно под углом 60°. Изначально двигатель разрабатывался для применения в авиации — на тяжёлых бомбардировщиках. Это обстоятельство определило некоторые конструктивные особенности дизеля, нехарактерные для двигателей сухопутных машин, и обусловило весьма высокое техническое совершенство двигателя. Среди них: Облегчённая конструкция с широким использованием лёгких сплавов (впрочем, в середине войны из-за недостатка алюминия пришлось на время заменить силумин чугуном); верхнее расположение распределительных валов, по два в каждой головке двигателя (DOHC); 4 клапана на цилиндр; Сухой картер; непосредственный впрыск топлива, струйное смесеобразование; привод всех агрегатов и систем двигателя посредством конических зубчатых передач и промежуточных наклонных валов;
4. Структура тепловоза
4.1 Кривошипно-шатунный механизм
Кривошипно-шатунный механизм включает в себя картер, блоки цилиндров, головки блока, поршневую группу, шатуны, коленчатый вал и маховик.
Картер (рис. 7) является остовом дизеля. Он состоит из двух основных частей (верхней и нижней), отлитых из чугуна. В перегородках верхней части 2 расположено семь гнезд для коренных подшипников, ось которых находится в плоскости разъема картера. Нижняя часть, выполненная в виде корыта, служит резервуаром для сбора смазки и образует два углубления — передний 12 и задний 7 маслоотстойники; по дну ее проходит труба 9, соединяющая маслоотстойник 7 с масляным насосом. Над трубой 9 укреплен щиток, предназн