ЛОКОМОТИВОСТРОЕНИЕ

Первый из числа построенных по заказу РЖД ОАО "Людиновский тепловозостроительный завод" (входит в холдинг "Синара-Транспортные Машины") тепловозов серии ТГ16М-001 в сентябре был передан для прохождения приемочных и сертификационных испытаний ОАО "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (ВНИКТИ).

Таким образом, номенклатура локомотивов, выпускаемых Людиновским заводом, пополнилась еще одной серией тепловозов. Создание этих машин было вызвано необходимостью замены выработавших срок службы (локомотивы эксплуатируются уже более 40 лет) грузовых тепловозов серии ТГ16 железнодорожной сети колеи 1067 мм острова Сахалин (подробнее см., например, "Зачем шире?" в "Транспорте" № 6, 2014 г.).

Тепловоз ТГ16М представляет собой результат последовательного эволюционного развития отечественных магистральных тепловозов с гидропередачами на протяжении последних 55 лет. Есть смысл проследить, как в нашей стране постепенно совершенствовалась и развивалась конструкция локомотивов, имеющих этот вид тягового привода.

Первым отечественным магистральным тепловозом с гидропередачей стал опытный двухсекционный локомотив ТГ100-001, построенный в 1959 году на Луганском тепловозостроительном заводе. С использованием опыта, полученного при создании ТГ100, в том же 1959 году Луганским заводом был изготовлен тепловоз ТГ102. Серийное производство этих машин было организовано в 1960-1964 годах на Ленинградском тепловозостроительном заводе. Эти локомотивы оснащались гидропередачами различных типов и изготовителей, в том числе и немецкими — фирмы Voith Turbo GmbH & Co. KG. В каждой из секций этого локомотива устанавливали по два дизеля М756 ленинградского завода "Звезда". В 1965-1966 годах два тепловоза ТГ102 выпустил Людиновский тепловозостроительный завод. Машины этой серии работали преимущественно на Октябрьской железной дороге, однако из-за новизны конструкции не отличались высокой надежностью и, кроме того, были выпущены малой серией с большим числом конструктивных различий внутри нее. Все это создавало сложности при эксплуатации этих локомотивов и к 1979 году они были списаны.

Ссылка на Сахалин

В середине 1960-х годов, когда решался вопрос определения типа магистрального тепловоза для линий Сахалина, решили использовать локомотивы с гидромеханической передачей. Такой выбор шел вразрез с общей технической политикой МПС, предпочитавшего использовать на большей части железнодорожной сети СССР магистральные тепловозы с электрической передачей. Считается, что причиной этого стали особые климатические условия острова, где распространены очень снежные зимы, сопровождающиеся заносами. Существовало опасение, что мокрый снег будет попадать в тяговые электродвигатели тепловозов с электрической передачей, что могло стать причиной их выхода из строя. При таких условиях использование гидромеханических передач оказалось предпочтительным. К этому нужно добавить довольно легкое верхнее строение пути и наличие в то время старых, построенных еще японцами мостов, не рассчитанных на высокие нагрузки. Соответственно требовался локомотив с небольшой массой. Применение гидромеханической передачи как раз позволяло создать локомотив, более легкий по сравнению с машиной той же мощности, имеющей электрический тяговый привод.

Использовав техническую документацию, а также многие узлы и агрегаты тепловоза ТГ102, в 1967 году специалисты Людиновского завода спроектировали и изготовили первые два тепловоза серии ТГ16, которые могли эксплуатироваться как на колее 1524 (1520) мм, так и на колее 1067 мм. Из-за того что на Сахалине был другой, меньший, чем на материке, габарит подвижного состава, локомотивы были выполнены существенно ниже, чем большинство магистральных тепловозов СССР

Внутри каждой секции ТГ16 было установлено по два дизеля М756А и две унифицированные гидропередачи Калужского завода. Однако компоновка расположения этих механизмов по сравнению с тепловозами ТГ102К была изменена. Благодаря этому появилась возможность две гидропередачи, установленные в одной секции тепловоза, механически связать между собой карданными валами. Таким образом, получился групповой привод всех колесных пар каждой секции тепловоза. Такое конструктивное решение позволяло уменьшить возможность боксования колесных пар локомотива и в результате улучшить его тяговые характеристики.

В общей сложности Людинов- ский завод с 1967 по 1974 год построил 94 таких тепловоза. Такой парк для сравнительно небольшой островной железнодорожной сети был явно избыточным, и в 1985 году некоторые локомотивы этой серии находились в резерве на базе запаса, расположенной на станции Томари.

Поступившие на островную железнодорожную сеть машины серии ТГ16 использовались как для грузовой, так и для пассажирской службы. В отдельных случаях для вождения тяжеловесных поездов применялась двойная тяга с постановкой двух тепловозов ТГ16 в голову состава и локомотивными бригадами в каждом из локомотивов.

Слабым местом конструкции тепловозов ТГ16 были дизели М756А, выпущенные ленинградским заводом "Звезда". Хотя эти двигатели при малых габаритах и невысокой массе, которая составляла всего 1800 кг, обладали довольно высокой мощностью 820 л.с., моторесурс был недостаточен для условий локомотивной службы. Поэтому еще около двух десятилетий назад была предпринята попытка создания тепловоза с дизелем другого типа.

В 1992 году в Людинове изготовили один двухсекционный тепловоз ТГ21 и шесть односекционных машин серии ТГ22. Эти локомотивы представляли собой дальнейшее развитие тепловозов ТГ16. Основные изменения коснулись силовой установки и конструкции кузова локомотива. На каждом ТГ22 было установлено по два дизеля 6ЧН21/21, выпущенных предприятием ОАО "Волгодизельмаш". Суммарная мощность двух дизелей была равна 2100 л.с. Машины были укомплектованы гидромеханическими передачами ГП-1050 производства ОАО "Калугапутьмаш". Масса тепловоза — 88 тонн, конструкционная скорость — 90 км/ч. После сравнительно непродолжительной эксплуатации локомотивы серии ТГ2 2 были оставлены в запас. Стоит учесть, что в 1990-е годы перевозки на островной железной дороге резко сократились, и образовался избыток парка локомотивов.

Проектирование и изготовление новой машины

В 2012 году в рамках международного бизнес-форума "Стратегическое партнерство 1520" президент РЖД Владимир Якунин и президент Группы "Синара" Дмитрий Пумпянский подписали соглашение о производстве и поставке 40 двухсекционных магистральных тепловозов ТГ16М. Подготовка к реализации этого проекта началась несколько раньше — в 2010 году специалисты входящего в "Синара — транспортные машины" ООО "Центр инновационного развития СТМ" (ЦИР СТМ) разработали техническое задание на магистральный двухсекционный тепловоз ТГ16М, которое в марте 2011 года было согласовано РЖД. На основании этого документа ЦИР СТМ последовательно выполнил эскизный, технический и рабочий проекты локомотива.

Защита эскизного проекта новой машины проходила там, где тепловозам предстоит работать — в ремонтном локомотивном депо ТЧР-37 в Южно-Сахалинске. 27 сентября 2012 года эскизный проект был защищен. В феврале 2013 года в Дирекции тяги РЖД было проведено заседание секции "Локомотивное хозяйство" Научно-технического совета (НТС) РЖД. На этом совещании и рассматривался технический проект локомотива, в который входила концепция тепловоза, описание основного и вспомогательного оборудования, а также дизайн тепловоза, наружного и внутреннего вида кабин машиниста. НТС одобрил проект и дал замечания по его доработке. Рекомендации специалистов национального перевозчика были в дальнейшем учтены в ходе разработки рабочей документации.

Разработка рабочего проекта завершилась в июне 2013 года, после чего вся необходимая конструкторская документация была передана изготовителю — Людиновскому заводу.

Для постройки новой машины на предприятии был создан экспериментальный цех № 20, закуплено тех нологическое оборудование германского производства.

Летом этого года Людиновский завод изготовил первый тепловоз этой серии — ТГ16М-001.

Особенности конструкции

Тепловоз ТГ16М состоит из двух секций. Вес каждой секции локомотива — 84 тонны. Таким образом, осевая нагрузка от колесной пары на рельсы — 21 тонна. На локомотиве применена микропроцессорная система управления и диагностики, которая была разработана ЦИР СТМ.

Машина оборудована гидромеханической передачей, изготовленной немецкой компанией Voith Turbo GmbH & Co. KG. Для тепловоза ТГ16М выбрана гидропередача Voth L530 bre U2, которую германская фирма рекомендует для локомотивов средней мощности в диапазоне от 1000 до 1700 кВт.

Предусмотрено, что машины серии ТГ16М смогут использоваться как на общероссийской широкой колее 1520 мм, так и на узкоколейных путях острова Сахалин. Однако если у ТГ16 для этой цели требовалась целиком заменять тележки, то у локомотивов ТГ16М можно ограничиться лишь заменой колесных пар. Установлена конструкционная скорость 100 км/ч. Экипажная часть позволяет локомотиву вписываться в кривые радиуса не менее 100 м.

Важно отметить, что для локомотива ТГ16М было решено разработать новую модификацию дизеля 12 ДМ- 21Л. Он был разработан в 2012-2013 гг. на базе выпускаемого ранее двигателя 12ДМ-21ЭЛ. Изготовлен дизель 12 ДМ-21Л Уральским дизель-моторным заводом (УДМЗ, входит в холдинг "Синара — Транспортные Машины").

В начале августа 2013 г. были успешно проведены приемо-сдаточные испытания опытного образца дизеля 12ДМ-21Л. После этого в 2013-2014 гг. УДМЗ приступил к изготовлению установочной партии двигателей в количестве 100 единиц.

Эти дизели используются в качестве силовых установок маневровых тепловозов серий ТГМ4Б и ТГМ6Д

Людиновского завода (подробнее см., например, "Промышленный транспорт может выбирать" в "Транспорте" № 8-9, 2014 г.).

В начале августа 2013 года были успешно проведены приемочные испытания опытного образца дизеля 12ДМ-21Л. После этого в 2013-2014 годах УДМЗ приступил к изготовлению установочной партии двигателей в количестве 100 единиц.

Серийное производство

Ожидается, что к началу 2015 года завершатся испытания и сертификация первого тепловоза ТГ16М-001, и он будет передан заказчику. Всего в 2015 году РЖД, включая первую, уже выпущенную в этом году машину, должны получить 15 тепловозов этой серии. Поставка остальных 25 локомотивов может быть осуществлена в 2016-2017 годах.

Выполнение заказа РЖД на новые тепловозы позволит полностью обновить парк магистральных локомотивов Сахалинского отделения ДВЖД. После поступления на линии Сахалина тепловозы будут эксплуатироваться на колесных парах колеи 1067 мм, а затем, после завершения перевода островной магистрали на общесетевой размер, машины будут переставлены на колесные пары колеи 1520 мм.

Стоит отметить, что локомотивы серии ТГ16М по своей конструкции представляют специальную разработку для Сахалина с учетом весьма специфических условий работы железнодорожного транспорта на этом острове. По сравнению с большинством магистральных грузовых тепловозов РЖД широкой колеи тепловозы ТГ16М обладают сравнительно невысоким сцепным весом и поэтому предназначены для вождения поездов относительно небольшой массы. К этому нужно добавить наличие гидромеханической, а не общепринятой для большинства грузовых локомотивов РЖД электрической передачи. Поэтому распространение тепловозов ТГ16М на материковой части сети РЖД маловероятно. В то же время локомотивы серии ТГ16М могли бы представлять интерес как прототип для создания экспортных локомотивов для развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки, где широко применяется колея 1000 и 1067 мм.