Logo name

История железнодорожного транспорта Советского Союза. Том 3. 1945—1991 (книга, часть 13)



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск

Часть 12

Содержание

Глава 17. Завершение коренной реконструкции и развитие тяги в 1970-е годы

17.1. Локомотивный парк железных дорог страны в 1970-е годы

Коренная реконструкция тяги, основная часть которой на железнодорожном транспорте СССР была осуществлена в 1956—1970 гг., внесла серьёзные изменения в работу локомотивного хозяйства железных дорог и всего железнодорожного транспорта в целом, повысила эффективность его работы.

«К началу 1971 г. более 109 тыс. км железнодорожной сети обслуживалось новыми, прогрессивными видами тяги, которыми в 1970 г. было освоено 96,5 % грузооборота против 84,5 % в 1965 г.», — констатировал в начале 1971 г. заместитель министра путей сообщения П. Г. Муратов, длительное время отвечавший в МПС за локомотивное хозяйство. «Насколько велик экономический эффект от перевода железнодорожного транспорта на новые виды тяги, можно судить хотя бы по тому, что за последние 15 лет было высвобождено свыше 1,1 млрд т каменного угля, а эксплуатационные расходы уменьшились примерно на 17 млрд руб. Если бы везде была сохранена паровая тяга, то железнодорожному транспорту в истёкшем году [то есть в 1970 г.] потребовалось бы дополнительно сжигать в топках паровозов 160 млн т каменного угля, что равно годовой выработке таких крупных угольных бассейнов, как Кузнецкий и Карагандинский.»

Только за пятилетие 1966—1970 гг. в локомотивном хозяйстве значительно уменьшилась численность работников, занятых на тяжёлых работах по обслуживанию паровозов, а именно: машинистов паровозов на 18,3 тыс. чел., помощников машинистов паровозов — на 17,8 тыс. чел. и кочегаров — на 8,7 тыс. чел. Весь этот контингент локомотивных бригад был в основном переквалифицирован для работы на электровозах и тепловозах.

Реконструкция тяги на железнодорожном транспорте и связанные с ней перестройка промышленности транспортного машиностроения и значительное развитие локомотивостроения в СССР послужили фундаментом для дальнейшего совершенствования конструкции отечественных локомотивов, создания новых, более мощных и эффективных тепловозов и электровозов и обновлению локомотивного парка в период 1971—1980 гг.

Проблемы повышения веса и скорости движения поездов на железных дорогах в девятой пятилетке с позиций локомотивного хозяйства предполагалось решать путём увеличения секционной мощности локомотивов. Планы МПС и его локомотивного главка на первую половину 1970-х годов были обширными и оптимистичными.

«Создание грузовых тепловозов мощностью 2×4000 л.с., восьмиосных электровозов постоянного тока мощностью 6000 кВт и переменного тока — 9000—10 000 кВт, — писал в начале 1971 г. главный инженер Главного управления локомотивного хозяйства МПС Б. Д. Никифоров (впоследствии заместитель министра путей сообщения), — позволит изменить структуру локомотивного парка в пользу мощных локомотивов. Для перехода на выпуск локомотивов такой большой мощности потребуется принять ряд новых технических решений и отказаться от некоторых установившихся, традиционных представлений… На локомотивах повышенной мощности, которые будут строиться в 1971—1975 гг., будут устанавливаться принципиально новые или усовершенствованные дизели, полупроводниковые преобразователи… Значительные изменения произойдут в конструкции экипажной части, получит дальнейшее развитие внедрение автоматики, счётно-решающей техники.

Локомотивы постройки 1971—1975 гг. должны обеспечивать локомотивным бригадам не только хорошие условия труда, но и иметь аппаратуру для автоматизации таких операций, ошибки при выполнении которых ведут к нарушению безопасности движения поездов.»

Все эти задачи должны были решаться научными организациями Министерства тяжёлого, энергетического и транспортного машиностроения (Минтяжмаша) — Всесоюзным научно-исследовательским тепловозным институтом (ВНИТИ) и его Ворошиловградским филиалом (ВФ ВНИТИ), Министерства электротехнической промышленности (Минэлектротехпрома) — Всесоюзным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом электровозостроения (ВЭлНИИ) и Научно-исследовательским институтом завода «Электротяжмаш», проектно-конструкторскими подразделениями производственных предприятий этих министерств совместно с Министерством путей сообщения.

Актуальными были проблемы всестороннего совершенствования локомотивов: повышения их мощности, силы тяги и энергетической эффективности, улучшения тяговых свойств и снижения воздействия на путь. Для решения этих проблем при одновременном выполнении возросших требований к автоматизации работы локомотивов, обеспечению безопасности движения и условиям работы локомотивных бригад было необходимо значительно расширить объёмы научно-исследовательских и опытных проектно-конструкторских работ в промышленности и на транспорте.

Но эти задачи оказывались весьма трудными для промышленности, некоторые предприятия которой не были достаточно готовы к освоению производства новых конструкций локомотивов. В ряде случаев нужен был поиск качественно новых технических решений, и это ставило перед промышленностью сложные задачи и создавало ей дополнительно значительные затруднения. Не все из них удавалось преодолеть в короткие сроки. На работе промышленности транспортного машиностроения сказывалось общее состояние экономики СССР в те годы.

«…в 70-е и начале 80-х годов проявились трудности и негативные процессы в социально-экономическом развитии страны. В это время заметно снизились темпы роста экономики, производительности труда, ухудшились некоторые другие показатели эффективности, замедлился научно-технический прогресс, усилились диспропорции в экономике. Не выполнялись задания пятилетних планов, не в полном объёме осуществлялись и намечавшиеся социальные мероприятия».

Такая ситуация, которую позднее, в 1980-е годы, политики назовут «периодом застоя» в общественно-экономическом развитии страны, создавала дополнительные трудности и в техническом развитии железнодорожного транспорта, накладывала свой отпечаток и на локомотивостроение, сдерживая возможности научно-технического прогресса в нём.

Годы девятой и десятой пятилеток были сложным периодом в работе железнодорожного транспорта СССР и, естественно, его локомотивного хозяйства.

С одной стороны, это был период интенсивного количественного роста. Эксплуатируемый парк локомотивов грузового движения на железных дорогах в течение 1970-х годов вырос практически в полтора раза: с почти 11 тыс. локомотивов в среднем за сутки в 1970 г. до 15 760 локомотивов в 1980 г. Причём изменилось и качество локомотивного парка. Если в 1970 г. в эксплуатации в среднем за сутки в грузовом движении находилось ещё почти 1200 паровозов (более 10 % парка), то в 1980 г. их уже не было совсем. В эксплуатации использовались только новые локомотивы: электровозы (8194 единицы в среднем за сутки) и тепловозы (7566 единиц).

С другой стороны, трудности, с которыми сталкивались железные дороги в обеспечении растущих объёмов перевозок, усугублялись проявлением застойных тенденций в экономике страны.

Освоение растущего объёма перевозок в эти годы, в отличие от намечаемых планов, характеризовалось замедлением темпов роста среднего веса (массы) грузового поезда как на электрифицированных линиях, так и на дорогах с тепловозной тягой.

Как видно из данных табл. 17.1, прирост средней массы грузового поезда при электрической тяге, который в седьмой (1961—1965 гг.) и восьмой (1966—1970 гг.) пятилетках составлял 37—38 т в год, в девятой пятилетке снизился до 23 т, а в десятой — до 18 т. При тепловозной тяге существенное замедление темпов роста средней массы грузового поезда началось ещё раньше: в седьмой пятилетке (1961—1965 гг.) прирост был 22,4 т в год, в восьмой — всего около 8 т, в девятой — 17,6 т, а в десятой — 9 т в год.

Таблица 17.1. Основные показатели грузового движения на железных дорогах в 1960—1980 гг.

По всей сети железных дорог страны средняя масса грузового поезда за десятилетие 1971—1980 гг. выросла с 2574 т до 2819 т, то есть увеличивалась примерно на 24,5 т в год, тогда как за предыдущее десятилетие (с 1960 по 1970 г.) в результате интенсивной реконструкции тяги, электрификации и внедрения тепловозов, она возросла с 2099 до 2 574 т, то есть повышалась в среднем на 47,5 т в год — в два раза больше.

Очевидно, что оба вида тяги, особенно тепловозная, остро нуждались в более мощных локомотивах, которые могли бы дать возможность увеличить весовые нормы, по крайней мере, до пределов, ограниченных длиной приёмо-отправочных путей станций, и, таким образом, освоить прирост объёмов перевозок без существенного увеличения размеров движения.

Однако таких локомотивов в серийном производстве в 1970-х годах ещё не было, появлялись только опытные образцы. Это стало одной из причин ухудшения показателей всего транспортного процесса перевозок, в первую очередь, средней технической скорости движения поездов, которая, как видно из табл. 17.1, в 1970—1975 гг. ещё оставалась примерно на одном уровне, а затем, начиная с 1977 г., даже ежегодно снижалась, причём при электрической тяге более заметно, чем при тепловозной.

Такая динамика в значительной мере объяснялась тем, что на многих грузонапряжённых линиях был превышен рациональный уровень использования пропускной способности (см. п. 14.3). В этих условиях рост технической оснащённости железных дорог в целом не мог компенсировать влияние «перенасыщения» и соответствующего снижения средних технических скоростей на наиболее грузонапряжённых линиях.

Такие условия эксплуатации приводили к снижению эффективности использования более мощных локомотивов и менее эффективному расходованию топливно-энергетических ресурсов (табл. 17.2).

Таблица 17.2. Удельный расход электрической энергии и дизельного топлива на тягу поездов

При сравнении между собой данных по видам тяги необходимо иметь в виду, что расходы электрической энергии при электрической тяге согласно установившейся практике даны без учёта маневровой и вывозной работы, выполнявшейся в основном тепловозами, а в среднем удельном расходе топлива при тепловозной тяге учтены его затраты на маневровую и вывозную работу, и не только на тепловозном полигоне, но и на всём полигоне электрической тяги, где эта работа выполняется тепловозами.

Это, в частности, в некоторой степени объясняет увеличение общего удельного расхода топлива тепловозами в то время. Их доля в маневровом пробеге в 1975 г. достигла 88 %, тогда как в 1970 г. она составляла 61,5 %. Одновременно существенно увеличилась работа тепловозов в передаточном и вывозном движениях, характеризующихся повышенными удельными расходами топлива.

Некоторая неизбежность роста удельных затрат топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов была связана и с продолжением вытеснения паровозов с железных дорог страны. На начало 1970-х годов ещё 28,3 тыс. км сети железных дорог продолжало обслуживаться паровой тягой. Это были в основном второстепенные линии с малыми грузопотоками и недостаточным техническим развитием. На их долю приходилось всего 3,5 % грузооборота сети. После замены паровозов на этих линиях новые локомотивы, более мощные, чем паровозы, часто использовались недостаточно эффективно. И вообще «…использование мощности тепловозов и электровозов на большинстве направлений (кроме лимитирующих перегонов) весьма низко и составляет 25—40 %. Большую часть времени локомотивы, имея малые нагрузки, работают с пониженным к.п.д.».

В 1975 г. новые виды тяги (электровозы и тепловозы) обеспечили уже 99,6 % всего грузооборота железных дорог.

«Следует отметить, — писал в связи с этим в начале 1976 г. начальник Главного управления локомотивного хозяйства (ЦТ) МПС О. И. Тупицын, — что внедрение прогрессивных видов тяги, являющееся одним из главных резервов снижения топливно-энергетических затрат, в основном завершено. В результате темп снижения удельного расхода энергоресурсов на тягу поездов замедляется… В связи с этим в современных условиях для дальнейшего снижения энергозатрат на тягу поездов особое значение приобретает изыскание дополнительных резервов».

Руководитель отрасли локомотивного хозяйства О. И. Тупицын там же отмечал одновременно и ещё одно важное обстоятельство: «…удельный расход электрической энергии на грузовых электровозах переменного тока выше, чем на электровозах постоянного тока; в то же время доля работы, выполняемая этим видом электрической тяги, повышается: в 1970 г. — 40 %, в 1975 г.-43 %».

Таким образом, в десятой пятилетке, так же как и в девятой, снижение удельных энергетических затрат на тягу поездов достигнуто не было. А что касается «дополнительных резервов», на которые могло рассчитывать руководство главка, то в стратегическом плане ими могли быть два основных технических направления.

При электрической тяге таким резервом является более широкое применение рекуперации электроэнергии (её возврата в электрическую сеть) при торможении поездов. За девятую пятилетку количество возвращённой энергии возросло почти вдвое, но рекуперация осуществлялась практически только на линиях постоянного тока, да и то лишь на 13—14 % их протяжённости. Поэтому главнейшим направлением экономии энергии на электрифицированных линиях являлись разработка и широкое внедрение систем рекуперативного торможения на электровозах переменного тока.

При тепловозной тяге экономия топлива могла достигаться за счёт повышения топливной экономичности тепловозных двигателей, в первую очередь, путём использования на тепловозах четырёхтактных дизелей, имеющих меньшие удельные расходы топлива на единицу работы по сравнению с двухтактными дизелями серийных тепловозов 2ТЭ10, ТЭП60 и М62.

Эти пути повышения энергетической эффективности локомотивной тяги и начали интенсивно разрабатываться в 1970-х годах.

17.2. Электровозостроение и электрическая тяга

Электровозы

Рост протяжённости элсктрифицированных линий с распределением по системам тока
Схема электрифицированных железных дорог СССР на 1 января 1980 г.

В течение девятой и десятой пятилеток железнодорожному транспорту поставлялись усовершенствованные восьмиосные двухсекционные электровозы нового поколения: ВЛ10 и ВЛ80 различных модификаций. Их серийное производство было освоено электровозостроительными заводами Минэлектротехпрома ещё в восьмой пятилетке.

Электровозы постоянного тока серии ВЛ10 начали выпускаться серийно Тбилисским электровозостроительным заводом им. В. И. Ленина (ТЭВЗ) с 1968 г. (опытные образцы и партия были построены заводом в 1961—1967 гг.) и Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) — с 1969 г. За время девятой пятилетки (1971—1975 гг.) железным дорогам было поставлено 1309 таких электровозов.

На 1 января 1976 г. в эксплуатации на сети находился 1751 электровоз серии ВЛ10. Они эксплуатировались в основном на Восточно-Сибирской (199 локомотивов), Западно-Сибирской (190), Куйбышевской (593), Львовской (144) и Южно-Уральской (542) железных дорогах, а также — в относительно небольших количествах на Московской, Южной, Закавказской и Свердловской дорогах.

В 1970-е же годы был и закончен выпуск электровозов этой серии. В 1976 г. НЭВЗ изготовил свои последние 37 электровозов серии ВЛ10 (всего на этом заводе было построено более тысячи электровозов этой серии). ТЭВЗ, построив в 1976 г. году 67 электровозов серии ВЛ10, в следующем 1977 г. завершил их производство, выпустив последние три таких локомотива (всего ТЭВЗом было создано 893 электровоза серии ВЛ10).

Электровозы переменного тока серии ВЛ80 впервые строились Новочеркасским электровозостроительным заводом ещё в 1961—1964 гг. в виде опытных образцов и партий с игнитронными выпрямителями (24 единицы), затем в 1963—1966 гг. — с кремниевыми выпрямителями (55 единиц). В 1967 г. НЭВЗ приступил к серийному производству последнего варианта. Эта серия была названа ВЛ80К и выпускалась по 1971 г. включительно. Всего на железные дороги поступили более 700 электровозов серии ВЛ80К.

Оба типа восьмиосных электровозов (ВЛ10 и ВЛ80К) по конструкции были в значительной степени унифицированы. Их экипажная часть существенно отличалась по устройству от электровозов прежней постройки. Продольные (тяговые и тормозные) усилия на этих электровозах передаются от тележек через шкворни и раму кузова, применены двухступенчатое рессорное подвешивание, бесчелюстные рамы тележек и поводковые буксы. Всё это заметно улучшило ходовые свойства электровозов, упростило их текущее содержание и ремонт.

Восьмиосные электровозы серий ВЛ10 (мощность в продолжительном режиме 4500 кВт) и ВЛ80К (примерно 6000 кВт) стали наиболее мощными локомотивами на сети дорог страны. Электровозы ВЛ10 постоянного тока имели систему рекуперативного торможения.

В 1970-е годы заводы продолжали совершенствовать конструкции восьмиосных электровозов.

С 1976 г. ТЭВЗ и НЭВЗ начали выпуск усиленной модификации электровоза ВЛ10 — серии ВЛ10У («усиленный») — с повышенной до 25 тс нагрузкой от колёсной пары на рельсы. Такая осевая нагрузка была обеспечена увеличением массы каждой секции электровоза на 8 т — добавлением чугунного балласта (16 т на электровоз). Увеличение массы позволило усилить возможности электровоза по силе тяги.

ТЭВЗ (руководитель работы — главный конструктор Г. И. Чиракадзе) по техническому заданию МПС на основе механической части электровоза ВЛ10 разработал конструкцию и построил в 1975 г. опытный образец двухсекционного электровоза серии ВЛ11, который мог работать по системе многих единиц: в составе трёх или четырёх секций, что давало широкие возможности для повышения веса поезда. К серийной постройке таких локомотивов ТЭВЗ приступил в 1977 г.

В трёхсекциоином исполнении электровозы ВЛ11 стали использоваться на Свердловской железной дороге для вождения поездов массой 5500—6000 т на направлении Каменск-Уральский — Свердловск — Пермь.

Поставка электровозов серии ВЛ11 железным дорогам продолжалась и в следующем десятилетии.

Важной ступенью на пути развития конструкции грузовых электровозов переменного тока типа ВЛ80 стало применение на них электрического (реостатного) торможения — серия ВЛ80Т. В 1971—1975 гг. на железные дороги поступило более 380 электровозов этой серии (главным образом, на Восточно-Сибирскую — 217 локомотивов и на Забайкальскую — 110). Работники Восточно-Сибирской железной дороги, где ещё в 1968 г. началась опытная эксплуатация первых образцов локомотива, сыграли большую роль в отработке конструкции и освоении эксплуатации электровозов серии ВЛ80Т.

Восьмиосный электровоз ВЛ80Т являлся самым мощным из серийных электровозов, эксплуатирующихся на железных дорогах СССР. Серийный выпуск этих электровозов Новочсркасский завод продолжал до июня 1980 г. На железные дороги поступили ещё около тысячи таких электровозов.

За разработку конструкции, освоение серийного производства и организацию эксплуатации электровозов ВЛ80Т группе работников Новочеркасского электровозостроительного завода (НЭВЗ), Всесоюзного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института (ВЭлНИИ), Московского энергетического института (МЭИ) и Министерства путей сообщения была присуждена Государственная премия СССР 1974 года.

В числе лауреатов были: директор НЭВЗа Г. А. Бердичевский, главный инженер завода С. Н. Ёлкин, заведующий отделом ВЭлНИИ Е. М. Бондаренко, главный конструктор проекта этого института В. И. Попов, заместитель заведующего отделом института В. Я. Свердлов, научные сотрудники МЭИ И. С. Ефремов, Д. К. Минов и В. Д. Тулупов, заместитель министра путей сообщения А. Т. Головатый, главный инженер Главного управления локомотивного хозяйства МПС Б. Д. Никифоров, старший научный сотрудник ВНИИЖТа А. Л. Лисицын.

Расширение полигона эксплуатации электровозов ВЛ10, ВЛ10У ВЛ11 и ВЛ80 разных индексов и накопление опыта их работы приводили к необходимости различных дальнейших усовершенствований конструкции этих локомотивов, разработка которых осуществлялась как промышленностью, так и научными и практическими работниками железнодорожного транспорта.

Дальнейшим этапом совершенствования электровозов переменного тока в эти годы явилось создание Новочеркасским заводом практически нового локомотива серии ВЛ80Р с рекуперативным торможением. Первый его образец был построен ещё в 1967 г., однако сложность новых принципиальных решений потребовала длительного периода отработки конструкции. Электровоз имеет мощность продолжительного режима 6160 кВт (часовая мощность — 6220 кВт), главной его особенностью является плавное бесступенчатое непрерывное регулирование напряжения тяговых электродвигателей в режимах тяги и электрического торможения при помощи тиристорных преобразователей. Такая возможность значительно улучшает тяговые и эксплуатационные свойства электровоза и уменьшает потери энергии.

С 1980 г. на НЭВЗе началось серийное производство электровозов серии ВЛ80Р, которое было продолжено и в следующем десятилетии. Электровозы поступали на тяжёлые по профилю пути участки Красноярской, Восточно-Сибирской и Дальневосточной железных дорог.

В период 1972—1979 гг. Новочеркасский завод выпустил новую партию — 67 локомотивов — усовершенствованных электровозов двойного питания серии ВЛ82М (первая партия электровозов двойного питания серии ВЛ82 была выпущена ещё в 1966—1968 гг.). Электровоз такого типа может работать на электрифицированных линиях с напряжением в контактном проводе как 25 кВ однофазного переменного, так и 3 кВ постоянного тока. Такие локомотивы нужны для обслуживания стыковых участков дорог с разными системами электроснабжения. Почти все электровозы серии ВЛ82М, выпущенные в эти годы, поступили на Южную дорогу (депо Купянск).

В период 1971—1980 гг. был создан ряд опытных конструкций электровозов, связанных с поисками перспектив развития. В 1971 г. НЭВЗом был построен опытный электровоз ВЛ80А с асинхронными тяговыми электродвигателями. Это была одна из первых в мире попыток создания локомотива с тяговыми электродвигателями переменного тока. В 1975 г. были построены два электровоза ВЛ80В с бесколлекторными вентильными двигателями, а в 1976 г. — электровоз ВЛ83 с таким же типом двигателей, но с мономоторными (один тяговый электродвигатель на две оси) тележками.

Электропоезда

Постройка моторвагонных секций электропоездов в 1970-е годы, как и ранее, были сосредоточены на Рижском (РВЗ) и Калининском (КВЗ) вагоностроительных заводах Министерства тяжёлого, энергетического и транспортного машиностроения СССР, а электрооборудования для них — на Рижском электромашиностроительном заводе (РЭЗ) Министерства электротехнической промышленности СССР.

В 1960-е и 1970-е голы электропоезда для пригородного движения строились, как правило, для Московского и Ленинградского железнодорожных узлов в десятивагонном исполнении на базе серий ЭР2 (постоянного тока, выпускалась с 1962 г.) и ЭР9 (переменного тока, с 1961 г.) с длиной вагона 19,6 м.

По мере насыщения этих узлов в 1970-е годы для пригородных участков, участков с меньшей интенсивностью выпускались электропоезда составностью в 8, 6 и даже 4 вагона.

В 1960-е годы была построена партия восьмивагонных электропоездов постоянного тока серии ЭР22 с рекуперацией электроэнергии при торможении (66 поездов). В них были применены более длинные вагоны (длина кузова 24,5 м) с тремя дверями с каждой стороны, отличавшиеся наличием среднего входного тамбура. Предполагалось, что такая схема, рекомендованная ВНИИЖТом, создаст большие удобства для пассажиров при поездках на короткие расстояния и сделает более равномерной загрузку вагонов. Однако увеличение длины отразилось на массе моторного вагона и увеличило нагрузку от его колёсных пар на рельсы.

Длина восьмивагонных поездов серии ЭР22 и дссятивагонных серии ЭР2 была одинаковой — 196 м, что позволяло эксплуатировать их совместно.

В конце 1975 г. РВЗ и РЭЗ построили два опытных поезда ЭР22В с рекуперативно-реостатным торможением, в 1976 г. — опытный электропоезд ЭР12 с импульсным регулированием тяговых электродвигателей (на базе электрооборудования поезда ЭР2). В 1979 г. был изготовлен опытный поезд ЭР2Р с рекуперативно-реостатным торможением, созданный на базе вагонов поезда ЭР2 длиной 19,6 м и электрооборудования поезда ЭР22В, что повышало его удельную мощность (в расчёте на единицу массы).

Анализ работы опытных конструкций в эксплуатации позволил наметить пути совершенствования моторвагонного подвижного состава, необходимость которого вызывалась ростом объёмов пригородных перевозок в стране, что при ограничении пропускных способностей на участках, прилегающих к крупным узлам, требовало дальнейшего увеличения населённости поездов.

Исследования, проведённые РВЗ и Рижским филиалом ВНИИ вагоностроения (РФ ВНИИВ), показали целесообразность создания в ближайшей перспективе 12-вагонных поездов. Длина такого 12-вагонного поезда уже могла превышать установленную на железных дорогах МПС максимально возможную по длине посадочных платформ длину поезда (250 м). Однако на пригородных участках, прилегающих к крупным городам и промышленным центрам, превышение этого лимита уже считалось неизбежным, хотя и было связано с необходимостью удлинения платформ и переустройства станций.

В Московском железнодорожном узле в 1970-е годы была начата подготовка к поэтапному переходу на отдельных участках к использованию даже 14-вагонных электропоездов типа ЭР2 с длиной состава около 275 м.

17.3. Тепловозостроение и тепловозная тяга в девятой и десятой пятилетках

Серийное производство

Тепловоз 2ТЭ10В

В 1973 г. заводы транспортного машиностроения полностью прекратили выпуск серийных двухсекционных тепловозов ТЭ3, производство которых, начатое ещё в 1956 г., осуществлялось Харьковским, Ворошиловградским и Коломенским заводами (см. п. 8.3).

С 1964 г. тепловозы ТЭ3 на железные дороги серийно поставлял уже только один Ворошиловградский (Луганский) тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции. Харьковский завод транспортного машиностроения им. В. А. Малышева свои последние тепловозы серии ТЭ3 выпустил ещё в 1962 г., а Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева — в 1963 г.

В 1971 г. Ворошиловградский завод поставил железным дорогам 155 тепловозов серии ТЭ3, в 1972 г. — 139 и в 1973 г. — последние 74 тепловоза этой серии.

За 18 лет серийного производства (1956—1973 гг.) на железные дороги страны поступило около 6800 тепловозов серии ТЭ3. Эти тепловозы использовались на большинстве дорог и обеспечили перевод значительной части железнодорожной сети СССР с паровозной тяги на тепловозную.

В производстве Ворошиловградского тепловозостроительного завода, специализировавшегося на выпуске грузовых тепловозов, тепловозы ТЭ3 были полностью заменены более мощными тепловозами серии 2ТЭ10Л («Л» — «луганский». Завод в 1958—1970 гг. назывался Луганским, как и город Луганск, который в 1971 г. снова получил — на этот раз до 1990 г. — своё прежнее довоенное название — Ворошиловград), серийный выпуск которых осваивался заводом ещё с 1962 г.

С 1962 по 1970 г. на железные дороги поступило 1411 двухсекционных тепловозов серии 2ТЭ10Л, а также 218 односекционных пассажирских тепловозов серии ТЭП10Л, являвшихся их модификацией.

В 1970-е годы производство тепловозов серии 2ТЭ10Л продолжалось. В 1971—1975 гг. завод выпустил ещё 1781 тепловоз серии 2ТЭ10Л. Их общее количество на дорогах к концу 1970-х годов (тепловозы этой серии строились до 1977 г.) приблизилось по численности к половине парка тепловозов серии ТЭ3. В результате средняя мощность единицы грузового тепловозного парка выросла примерно на 15—17 %.

В 1970-е годы тепловозы серии ТЭ3 продолжали играть важную роль в работе всего железнодорожного транспорта СССР, составляя на некоторых железных дорогах значительную часть их локомотивного парка. «На 1 января 1976 г. на железных дорогах СССР насчитывалось 12 283 секции тепловозов этой серии, из них на Октябрьской дороге — 743, Прибалтийской — 264, Белорусской — 616, Московской — 949, Горьковской — 157, Северной — 260, Юго-Западной — 361, Львовской — 188, Одесско-Кишинёвской — 482, Южной —- 375, Донецкой — 369, Приднепровской — 203, Северо-Кавказской — 929, Азербайджанской — 202, Закавказской — 18, Юго-Восточной — 553, Куйбышевской — 526, Приволжской — 804, Казахской — 1204, Среднеазиатской — 231, Свердловской — 383, Южно-Уральской — 347, Западно-Сибирской — 662, Восточно-Сибирской — 338, Забайкальской — 569, Дальневосточной — 550 секций».

В начале следующего десятилетия (в 1981 г.) тепловозы серии ТЭ3 ешё обеспечивали выполнение 40 % общего объёма перевозок на линиях с тепловозной тягой.

В 1975 г. Ворошиловградский завод начал выпуск усовершенствованного варианта тепловоза типа 2ТЭ10 — серии 2ТЭ10В («В» — «ворошиловградский»).

На локомотиве были применены тележки новой конструкции — с поводковыми буксами и независимым (индивидуальным) рессорным подвешиванием. Они были легче тележек тепловозов 2ТЭ10Л, поэтому для компенсации возможной потери тяговых свойств масса тепловоза 2ТЭ10В была искусственно (за счёт применения балласта) увеличена по сравнению с тепловозом 2ТЭ10Л почти на 12 т. В результате этого нагрузка от колёсной пары тепловоза на рельсы возросла до 23 тс. Первая партия тепловозов 2ТЭ10В, выпущенная в 1975 г., составила 68 единиц. Они были направлены в основном на Забайкальскую железную дорогу, а также частично на Дальневосточную и Северную дороги.

В 1976—1977 гг. заводом одновременно выпускались тепловозы серий 2ТЭ10Л и 2ТЭ10В, затем Ворошиловградский тепловозостроительный завод, который в духе того времени был преобразован в Производственное объединение (ПО) «Ворошиловградтепловоз», перешёл на серийное производство только серии 2ТЭ10В.

В эксплуатации тепловозы серий 2ТЭ10Л и 2ТЭ10В, составлявшие в 1970-е годы уже заметную часть грузового тепловозного парка, оказывались практически равноценными. Будучи в 1,5 раза мощнее тепловозов серии ТЭ3, они, тем не менее, уже отставали от требований растущего объёма перевозок, для освоения которого необходимо было существенное увеличение массы (веса) поездов. Железным дорогам требовались более мощные локомотивы.

Работы по созданию более мощных тепловозов

Программа создания новых мощных тепловозов была выработана на основе фундаментальных научных исследований, выполненных в конце 1950-х — начале 1960-х годов во ВНИИЖТе (доктора технических наук А. В. Сломянский, Н. А. Фуфрянский, Э. Д. Фельдман, Б. Э. Пейсахзон), Институте комплексных транспортных проблем (доктор технических наук Г. И. Черномордик), ВНИТИ (А. Б. Богуславский). Министерством путей сообщения был утверждён типоразмерный ряд тепловозного парка, впоследствии принятый и промышленными ведомствами (Минтяжмашем и Минэлектротехпромом).

Планы обеспечения железных дорог новыми локомотивами, разрабатывавшиеся в 1960-х годах на основе этого типоразмерного ряда, предусматривали поэтапное наращивание секционной мощности тепловозного парка путём создания и выпуска грузовых и пассажирских тепловозов мощностью (по дизелям) 4000 и 6000 л.с, (2940 и 4400 кВт соответственно) вместо 3000 л.с. (2200 кВт) — мощности дизелей секции грузового тепловоза серии 2ТЭ10 и пассажирского тепловоза серии ТЭП60, которые являлись в 1970-е годы основой парка магистральных тепловозов страны.

Для возможности разработки новых, более мощных тепловозов в первую очередь необходимо было создать для них мощные тепловозные дизели. В серийном производстве в СССР дизелей тепловозного класса мощностью выше 3000 л.с. (2200 кВт) в то время не было. Локомотивостроительная промышленность начала решать эту проблему ещё в 1960-е годы.

Харьковским заводом транспортного машиностроения имени В. А. Малышева (главный конструктор по дизелестроению Б. Н. Струнге) был разработан новый четырёхтактный тепловозный дизель типа Д70 (диаметр цилиндра 240 мм, ход поршня 270 мм). Работы по созданию этого дизеля были начаты по инициативе кафедры двигателей внутреннего сгорания Харьковского политехнического института. Опираясь на результаты научных исследований кафедры и эскизный проект, выполненный ещё в 1956 г. под руководством профессора Н. М. Глаголева, завод изготовил партию новых 16-цилиндровых дизелей типа Д70 мощностью 3000 л.с. (2200 кВт).

На базе построенных дизелей Харьковский завод (главный конструктор по локомотивостроению А. А. Кирнарский) в 1963 г. спроектировал двухсекционный тепловоз 2ТЭ40 («Украина-2»).

Первый образец этого тепловоза был выпущен в 1964 г. В 1965 г. он поступил для эксплуатационных испытаний в депо Основа Южной железной дороги. В 1965—1968 гг. было построено ещё четыре таких тепловоза с дизелями Д70. В начале 1970-х годов они эксплуатировались в этом же депо.

Харьковский завод разработал также 12-цилиндровую модификацию нового дизеля (12Д70) мощностью 2000 л.с., которая могла быть использована для модернизации тепловозов ТЭ3 с заменой их двухтактного дизеля типа 2Д100, и 6-цилиндровый вариант (6Д70) мощностью 1200 л.с. для маневровых тепловозов.

Коломенский тепловозостроительный завод (главный конструктор по машиностроению П. М. Мерлис, затем позднее Е. А. Никитин) в 1960-е годы начал работы по проектированию и постройке подобных по диапазону мощности четырёхтактных форсированных дизелей широкого назначения типа Д49 (диаметр цилиндра 260 мм, ход поршня 260 мм), которые и были также предложены МПС и локомотивостроительной промышленности для использования на тепловозах. Первый образец тепловозного дизеля (тип 5Д49) мощностью 3000 л.с. был построен в ноябре 1966 г.

В 1968—1969 гг. Луганским заводом были построены два опытных односекционных тепловоза серии ТЭ109 с дизелями типа 5Д49.

Двигатели типов Д70 и Д49 были примерно идентичны по своим основным размерам и, в результате, были эквивалентны по показателям рабочего процесса и его эффективности, но отличались рядом конструктивных решений.

Использование четырёхтактных дизелей на тепловозах обещало железнодорожному транспорту большой экономический эффект за счёт меньшей величины удельного расхода топлива по сравнению с двухтактными двигателями серийных тепловозов и ожидавшегося большего моторесурса (срока службы).

Однако к началу 1970-х годов двигатели типов Д70 и Д49 были ещё недостаточно отработаны заводами-изготовителями для возможности обоснованного решения вопроса об их серийном применении на тепловозах. Перед Министерством путей сообщения, его Научно-техническим советом и Главным управлением локомотивного хозяйства стояла трудная, но неотложная задача выбора между предложениями промышленности. Этот выбор приходилось делать в условиях значительной на тот момент неопределённости.

«До последнего времени четырёхтактный дизель Д70 оказался мало подготовленным к массовому производству, — отмечал в 1971 г. в упомянутой выше статье главный инженер ЦТ МПС Б. Д. Никифоров, характеризуя состояние дел и ставя задачи на девятую пятилетку, — поэтому Харьковскому заводу транспортного машиностроения в новом пятилетии [то есть в 1971—1975 гг.] предстоит наладить производство дизелей этого типа.

У коломенских дизелестроителей задача иная. Им ещё предстоит в дизеле Д49 устранить чрезмерный расход масла, довести конструкцию цилиндро- поршневой группы до надёжного состояния. Право на серийное производство получит тот завод, чей дизель по уровню надёжности и долговечности будет лучше отвечать растущим требованиям эксплуатации.»

МПС и Минтяжмашем были предприняты попытки проведения сравнительных испытаний двух дизелей в эксплуатации. Два опытных тепловоза серии ТЭ109 с дизелями Д49 одновременно эксплуатировались с работавшими по отдельности двумя секциями тепловоза 2ТЭ40 и тепловозами 2ТЭ10Л в депо Бельцы Одесско-Кишинёвской железной дороги. Результаты испытаний доказали очевидное: тепловозы серий ТЭ109 и 2ТЭ40 с четырёхтактными дизелями имели при одинаковых условиях работы меньший на 9—11 % удельный расход топлива по сравнению с тепловозами 2ТЭ10Л с двухтактными дизелями. Существенных различий в работе дизелей типов Д49 и Д70 обнаружено не было.

В октябре—ноябре 1969 г. Луганский завод выпустил два двухсекционных тепловоза 2ТЭ109. На одном из них были установлены дизели 2Д70, на другом — 5Д49. Сравнительные испытания их при работе одиночными секциями проходили зимой 1969—1970 годов также в депо Бельцы. Затем эти тепловозы в двухсекционном виде до 1971 г. эксплуатировались в депо Печора Северной дороги, а потом — на Прибалтийской железной дороге. Здесь оба тепловоза расходовали примерно на 14 % меньше топлива, чем тепловозы серии 2ТЭ10Л.

Время, однако, шло, но оснований для возможности принятия объективного и обоснованного решения не прибавлялось. Поэтому вступили в действие и субъективные факторы, и административные ресурсы.

Поскольку одновременная организация производства тепловозов с двумя разнотипными дизелями одной и той же мощности была очевидно непосильной для предприятий Министерства тяжёлого, энергетического и транспортного машиностроения, министерство посчитало дальнейшее продолжение работы по сравнительным испытаниям дизелей нецелесообразным и ориентировало тепловозостроение, в первую очередь, Луганский завод, на применение дизелей типа Д49 разработки Коломенского завода. Этот завод входил именно в систему Минтяжмаша, в то время как Харьковский завод относился к другому ведомству — оборонной промышленности.

Дизелями типа Д49 предполагалось обеспечить весь мощностной типоразмерный ряд будущих перспективных тепловозов.

Это решение оказало серьёзное влияние на последующую работу железнодорожного транспорта, так как дизели типа Д49 первоначально разрабатывались для иного применения и не были ещё достаточно отработаны в конструктивном и технологическом отношениях.

Луганский же завод уже в 1970 г. приступил к проектированию грузового тепловоза, эквивалентного по мощности серийным 2ТЭ10, но с четырёхтактными дизелями типа Д49 и электрической передачей переменно-постоянного тока. Этот проект получил обозначение серии ТЭ116.

Тепловозы 2ТЭ116

Первые три двухсекционных тепловоза серии 2ТЭ116 были построены заводом (к тому времени снова Ворошиловградским) в 1971 г.

Основной целью создания и постройки этого типа тепловоза называлась необходимость эксплуатационной проверки и доработки нового дизеля типа Д49, который в связи с этим был применён на опытных тепловозах серии 2ТЭ116 в нефорсированном варианте (с мощностью примерно 190 л.с. на рабочий цилиндр). Для перспективных тепловозов мощностью 4000 л. с. в секции нужна была бы цилиндровая мощность 250 л.с. (при 16 цилиндрах), а для 6000 л. с. — даже 300 л.с. на цилиндр (при 20 цилиндрах).

Тепловоз 2ТЭ116, имеющий мощность по дизелям 2×3060 л.с., то есть практически эквивалентный по этому показателю серийным тепловозам 2ТЭ10Л и 2ТЭ10В, естественно, не мог быть средством для заметного улучшения работы транспорта. Он был нужен промышленности для освоения технологии и подготовки производства более мощных тепловозов, а локомотивному хозяйству железных дорог его использование позволяло накопить опыт обслуживания и ремонта применённых в его конструкции узлов, предназначавшихся для тепловозов нового поколения (четырёхтактный дизель повышенной быстроходности, электрическая передача переменно-постоянного тока, электропривод вспомогательных агрегатов и т. д.). Однако период освоения этой новой техники промышленностью весьма затянулся.

«Тепловоз 2ТЭ116 намечался к выпуску сравнительно ограниченной партией для освоения и проверки в эксплуатации новых конструкций, которые в серийном тепловозостроении в СССР ранее не применялись. Главной целью выпуска некоторого числа этих тепловозов, примерно равных по тяге серийным тепловозам 2ТЭ10В, являлась подготовка к выпуску (на базе конструктивных решений тепловоза 2ТЭ116)…» более мощных тепловозов.

Однако до завершения испытаний и доработки дизелей тепловозы 2ТЭ116 опытными партиями стали поступать на железные дороги (в 1972—1975 гг. поступило 215 тепловозов этой серии). Они начали эксплуатироваться с 1972 г. в небольших количествах на Среднеазиатской (депо Каган, позднее Бухара 1) и Северной (депо Печора) железных дорогах, и с 1975 г. — на Юго-Восточной дороге (депо Елец). Большая же часть тепловозов 2ТЭ116 поступила на Свердловскую железную дорогу — в депо Тюмень и Ишим.

На 1 января 1976 г. на железных дорогах СССР находилось 194 двухсекционных тепловоза серии 2ТЭ116 выпуска 1972—1975 гг., из них 165 — именно на Свердловской дороге. Часть выпущенных в эти годы опытных тепловозов была списана или передана в промышленный транспорт.

Уже первые годы работы опытных партий тепловозов 2ТЭ116 показали, что согласие МПС принять (вопреки установленным положениям) в эксплуатацию тепловозы, не прошедшие полный цикл испытаний, было серьёзной ошибкой, которая повлекла за собой значительные непредвиденные расходы.

Опытные образцы дизелей типа Д49, применённые на первых партиях этих тепловозов, по своим надёжности, ремонтопригодности и ряду других характеристик уступали не только лучшим образцам современных тепловозных дизелей, но даже менее эффективным двухтактным дизелям типов 10Д100 и 11Д45 серийных тепловозов разработки начала 1960-х годов и требовали значительного улучшения конструкции. Это отмечали научные работники и специалисты локомотивного хозяйства.

«Практика показала, что ряд узлов и деталей тепловозного дизеля 5Д49 обладает недостаточной работоспособностью. Особенно много нареканий вызывает ненадёжная работа узла „коленчатый вал — подшипник“… Опыт эксплуатации тепловозов 2ТЭ116 свидетельствует о том, что с увеличением продолжительности работы дизелей 5Д49 число отказов коленчатых валов существенно возрастает… Например, после 400 тыс. км пробега тепловозов от постройки на дизелях выпуска 1972—1976 гг. из строя вышло более 30 % коленчатых валов… В то же время на дизелях 11Д45 и 10Д100 после аналогичного пробега отказало менее 5 % коленчатых валов. Следовательно, уровень безотказности и долговечности коленчатых валов дизелей 5Д49 значительно ниже, чем дизелей 11Д45 и 10Д100».

Начало большой работы по повышению надёжности дизелей Д49, находившихся в производстве и эксплуатации, пришлось на вторую половину 1970-х годов. Коломенский завод осуществил ряд мероприятий для повышения надёжности узла «коленчатый вал — подшипник» на дизелях выпуска 1976—1977 гг. Проведённая модернизация дала некоторое результаты, но «…не привела к необходимому увеличению безотказной работы валов». Поэтому значительная часть мероприятий по повышению надёжности дизелей осуществлялась уже в 1980-е годы. «В период 1972—1987 гг. тепловозы и их основные агрегаты многократно модернизировались как в депо, так и на заводах промышленности… В течение примерно 15 лет дизель типа Д49 тепловоза 2ТЭ116 подвергался многократной конструкционной доработке и модернизации».

Было проведено, по крайней мере, два крупных комплекса мероприятий по модернизации и усилению дизеля, которые должны были сделать его приемлемым для работы на транспорте. Однако, напомним, что эти работы выполнялись на двигателе с относительно невысокой форсировкой, тогда как новый двигатель нужен был именно как основа создания мощных тепловозов с использованием его высокофорсированных модификаций.

Отсутствие отработанной конструкции мощного тепловозного дизеля задержало реализацию программ создания тепловозов большой мощности, привело к отставанию серийного отечественного тепловозостроения от мирового уровня.

Несмотря на выпуск значительного количества тепловозов серии 2ТЭ116, средняя мощность грузового тепловоза в локомотивном парке за десятую пятилетку изменилась очень мало.

Поиски выхода из ситуации с проблемой новых дизелей

С одной стороны, МПС и Минтяжмаш после начала выпуска тепловозов 2ТЭ116 ещё пытались продолжить сравнительные испытания двух типов дизелей. В 1971—1974 гг. на пяти тепловозах серии 2ТЭ116 «были установлены дизели 2Д70, аналогичные дизелям тепловозов 2ТЭ40…, но имевшие увеличенный с 240 до 250 мм диаметр поршня». Однако серьёзных выводов из наблюдений за работой этих тепловозов так и не было сделано.

Задержка создания мощных грузовых тепловозов, вызванная продолжением отработки дизелей типа Д49, и неуклонно возраставший объём перевозок на железных дорогах, для освоения которого требовалось увеличение мощности и силы тяги локомотивов, привели к необходимости использования другого пути решения проблемы — применения многосекционных тепловозов.

Первый опыт использования на железных дорогах трёхсекционных тепловозов относился еще к 1960-м годам, когда в 1961—1962 гг. Луганский завод выпустил партию (37 локомотивов) трёхсекционных тепловозов 3ТЭ3, которые в 1970-х годах ещё эффективно эксплуатировались на некоторых железных дорогах: Октябрьской (депо Кандалакша), Приволжской (депо Аткарск), Юго-Западной (депо Жмеринка).

В 1979 г. Ворошиловградский завод построил первые тепловозы серии 3ТЭ10М (первый опытный образец, обозначенный 3ТЭ10В, был построен годом раньше), представляющие собой трёхсекционный вариант серийного двухсекционного тепловоза 2ТЭ10В и, следовательно, в полтора раза более мощные. («М» в обозначении серии означало «модернизированный»).

Тепловоз такого типа, кроме двух крайних секций с постами управления, аналогичных секциям серийного тепловоза 2ТЭ10В, имеет среднюю секцию без кабины машиниста, но с внутренним постом управления для возможности одиночного перемещения этой секции, например, при ремонте.

Первые тепловозы 3ТЭ10М стали эксплуатироваться на грузонапряжённых участках Среднеазиатской и других дорог. Серийный выпуск этих тепловозов осуществлялся уже в 1980-х годах.

Опыт их создания и работы показал возможный путь решения и дальнейшей задачи — создания ещё более мощного — четырёхсекционного — тепловоза для Байкало-Амурской магистрали. Позднее, в 1980-е годы, было построено несколько таких тепловозов (серия 4ТЭ10С).

Конечно, многосекционные тепловозы громоздки и сложны из-за большого числа однотипных узлов и деталей (трёхсекционный тепловоз серии 3ТЭ10М имеет 6 коленчатых валов, 18 тяговых электродвигателей, по 60 поршней, топливных насосов и форсунок, 132 вкладыша коренных подшипников коленчатых валов и 120 вкладышей шатунных подшипников и т. д.), но их применение давало два неоспоримых преимущества.

Во-первых, эти тепловозы были полностью однотипны с основной частью грузового тепловозного парка, что облегчало их производство, а главное, эксплуатацию и ремонт на железных дорогах. Во-вторых, многосекционные тепловозы обладают значительным сцепным весом, что даёт возможность надёжно и более эффективно использовать их для вождения тяжеловесных грузовых поездов практически в любых условиях профиля пути и погоды.

Тепловозы 2ТЭ121

В 1977 г. Ворошиловградский завод (ПО «Ворошиловградтепловоз») закончил проектирование и построил первый опытный образец мощного двухсекционного тепловоза серии 2ТЭ121. На нём были использованы форсированные дизели типа Д49 мощностью 4000 л.с. (2940 кВт) каждый. Эта машина должна была послужить основой для нового поколения советских грузовых тепловозов. Она отличалась от серийных тепловозов 2ТЭ10В и опытных 2ТЭ116 не только мощностью дизелей, но и целым рядом новых для тепловозостроения СССР технических решений. Главные из них касались экипажной части: опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей (впервые на грузовом локомотиве); упругий привод тягового редуктора, состоящий из торсионного вала внутри полого вала тягового электродвигателя и резиновой дисковой муфты; электрическое (реостатное) торможение; повышенная нагрузка от колёсной пары на рельсы — 245 кН (25 тс) — вместо 225 кН (23 тс) у серийных грузовых тепловозов и больший диаметр колёс — 1250 мм (у серийных — 1050 мм). Эти усовершенствования должны были обеспечить лучшие тяговые и динамические качества нового тепловоза.

Были особенности и у вспомогательного оборудования тепловоза: мотор-вентиляторы с поворотными лопастями в охлаждающих устройствах дизелей, централизованная система охлаждения тяговых электрических машин и т. д.

На каждой секции опытного тепловоза был установлен 16-цилиндровый дизель типа Д49 производства Коломенского завода мощностью 250 л. с. (примерно 184 кВт) на один цилиндр.

В 1978—1980 гг. были построены ещё четыре опытных двухсекционных тепловоза серии 2ТЭ121, и был начат цикл их испытаний на железных дорогах.

Таким образом, несмотря на планы и ожидания, в течение 1970-х годов на железные дороги так и не поступили тепловозы, мощность которых была бы выше, чем у серийных тепловозов типа 2ТЭ10. К концу десятилетия промышленность и МПС смогли только приступить к испытаниям опытных образцов мощных грузовых тепловозов серий 3ТЭ10М и 2ТЭ121.

Пассажирские тепловозы

В течение всего десятилетия 1970-х годов Коломенский тепловозостроительный завод продолжал поставку железным дорогам пассажирских тепловозов серии ТЭП60, начатую ещё в 1960 г. Ежегодно завод выпускал по 60—65 таких тепловозов. К концу девятой пятилетки (1975 г.) на железных дорогах работало 710 тепловозов серии ТЭП60. Они использовались на Октябрьской, Прибалтийской, Белорусской, Московской, Южной, Приднепровской, Юго-Восточной, Приволжской, Свердловской и Западно-Сибирской железных дорогах и являлись основным типом пассажирского локомотива на тепловозном полигоне сети.

Ввиду необходимости повышения мощности пассажирских локомотивов Коломенский завод с 1965 г. в небольших количествах поставлял также и двухсекционные тепловозы 2ТЭП60. Первые из них были приписаны к депо Смоленск Московской железной дороги и работали в основном на направлении Вязьма — Смоленск — Орша — Минск — Брест. После электрификации в 1980 г. участка Вязьма — Орша они были переданы на Белорусскую железную дорогу (депо Орша и Минск).

Более интенсивно и успешно, чем работа по созданию мощных грузовых локомотивов, в 1970-е годы проходила работа Коломенского тепловозостроительного завода по созданию мощных пассажирских тепловозов на основе применения четыреёхтактных дизелей типа Д49.

В 1973 г. заводом (главный конструктор по локомотивостроению Ю. В. Хлебников) был спроектирован и построен первый опытный образец тепловоза ТЭП70 с дизелем типа Д49 (2А-5Д49) мощностью 4000 л. с. На этом локомотиве применён несущий кузов из низколегированных сталей и алюминиевых сплавов. Впервые в отечественном тепловозостроении на тепловозе была предусмотрена централизованная система воздушного охлаждения тяговых электрических машин и аппаратов (исследования и испытания такой системы проводились в 1965—1968 гг. в тепловозной лаборатории МИИТа совместно с Харьковским заводом им. В. А. Малышева, использовавшим полуцентрализованную систему в проекте мощного тепловоза ТЭ41, который, однако, по не зависящим от завода обстоятельствам не мог быть осуществлён).

На первых семи тепловозах, построенных до 1978 г., использовались тележки, сходные по конструкции с тележками тепловозов ТЭП60. Конструкция многих узлов тепловозов, начиная с № 0008, претерпела существенные изменения. По 1980 г. было построено всего 13 опытных тепловозов серии ТЭП70. Они проходили эксплуатационную проверку на Среднеазиатской (депо Ташкент) и Октябрьской (депо Ленинград-Витебский) железных дорогах.

Выпуск усовершенствованных тепловозов ТЭП70 второго исполнения в основном имел место уже в следующем десятилетии, в 1980-е годы.

В 1975—1977 гг. Коломенский завод построил два опытных образца ещё более мощного пассажирского тепловоза, названного ТЭП75. Мощность 20-цилиндрового дизеля типа Д49 (1Д49), применённого на локомотивах, составляла 6000 л.с. (4400 кВт). Она была достигнута дальнейшим форсированием рабочего процесса (до 300 л.с. в одном цилиндре) путём повышения давления наддува, а также частоты вращения вала дизеля с 1000 до 1100 об/мин. Тепловоз ТЭП75 был в то время самым мощным односекционным (с одной дизель-генераторной установкой) тепловозом в мире.

Для тепловоза была разработана новая конструкция тележки, принципиально отличавшаяся типами опорно-возвращающих устройств, тягового привода и рессорного подвешивания. Эта тележка показала при испытаниях хорошие динамические качества и была применена заводом и на тепловозах серии ТЭП70 второго исполнения (начиная с № 0008).

Однако тепловозы ТЭП75 больше не строились, так как нагрузка от колёсной пары на рельсы у них была выше допустимой для пассажирских локомотивов (масса тепловоза составляла 147 т вместо допустимых 138 т — по техническому заданию).

Тем не менее, надо отметить, что конструкторы Коломенского завода применили на тепловозах ТЭП70 и ТЭП75 ряд оригинальных и прогрессивных решений, что ставило эти машины в первые ряды мирового тепловозостроения.

В 1980 г. тепловоз ТЭП70 был подготовлен к серийному производству.

Маневровые тепловозы

Парк маневровых локомотивов в годы девятой и десятой пятилеток пополнялся за счёт продолжения производства на Брянском машиностроительном заводе тепловозов серии ТЭМ2, выпуск которых был начат ещё в 1960 г., и поставки из ЧССР тепловозов серии ЧМЭ3 (с 1964 г.) мощностью (по дизелям) соответственно 1200 и 1350 л.с.

В 1974 г. Людиновским тепловозостроительным заводом (главный конструктор завода В. Н. Логунов) была закончена разработка проекта более мощного (2000 л.с.) тепловоза ТЭМ7, предназначенного для тяжёлой маневрово-вывозной и горочной работы. В 1974—1976 гг. были построены три первых опытных образца.

Основной особенностью тепловоза серии ТЭМ7, связанной с его назначением, является большой сцепной вес (180 тс), что потребовало применения восьмиосного экипажа. Ходовая часть тепловоза состоит из четырёх двухосных тележек, попарно соединённых промежуточными балками. Восьмиосная схема и осевая формула 20+20−20+20 были применены на этой машине впервые в отечественном тепловозостроении. Опыт завода был принят во внимание при создании в последующие годы магистральных грузовых и пассажирских восьмиосных тепловозов.

Развитие тепловозной тяги на железных дорогах

В 1970-е годы завершился перевод железнодорожных линий страны с паровой на тепловозную тягу, начатый в 1956 г.

В 1970 г., в конце восьмой пятилетки, тепловозной тягой обслуживалось движение на 76,2 тыс. км железнодорожных линий, или на 56 % всей протяжённости сети.

Поездные тепловозы обеспечивали выполнение 47,8 % грузооборота железных дорог. За девятую пятилетку тепловозный полигон увеличился и к концу 1975 г. составлял уже 91,6 тыс. км, или 66 % общей протяжённости сети железных дорог. Доля тепловозной тяги в освоении грузооборота практически не изменилась — 47,9 %.

В эти годы постепенно на железных дорогах заканчивалось использование паровозов в поездной работе. Доля паровозной тяги в освоении общего грузооборота, которая в 1970 г. составляла 3,5 %, в 1975 г. снизилась уже до практически ничтожной величины — 0,4 %.

«С 4 ноября 1974 г,, когда был потушен последний паровоз, Среднеазиатская дорога первой на сети полностью перешла на тепловозную тягу, — писал в 1981 г. А. М. Кадыров — начальник Среднеазиатской железной дороги, которая (точнее её часть — прежняя Ашхабадская дорога) более 50 лет тому назад была в СССР первым полигоном использования тепловозов в поездной работе. — Сейчас на нашей дороге тепловозной тягой выполняется 99,9 % всего объёма перевозок, а остальные 0,1 % осваиваются электрической тягой» (последняя цифра имела в виду движение пригородных электропоездов на участках Ташкент — Гулистан и Ташкент — Ходжакент).

За годы десятой пятилетки, к концу 1980 г., полигон тепловозной тяги на сети железных дорог СССР вырос до 97,3 тыс. км, или до 69 % общей протяжённости сети. Однако доля тепловозов в освоении грузооборота несколько снизилась (она составила 45,1 %), так как объёмы перевозочной работы на электрифицированных линиях росли более высокими темпами. Зато паровозная тяга в освоении грузооборота на сети железных дорог в 1980 г. уже не участвовала (по официальной статистике её доля составляла 0,0 %).

Таким образом, эпоха паровой тяги на железнодорожной сети России и СССР, начатая в 1837 г. вводом в эксплуатацию первой в стране Царскосельской железной дороги (Петербург — Царское Село — Павловск), в 1970-е годы закончилась полностью.

17.4. Организация эксплуатации, технического обслуживания и ремонта новых локомотивов

Особенности эксплуатации новых локомотивов

Схема тепловозного полигона Приволжской железной дороги в 1971 г.
Схема удлинённых участков обращения локомотивов Северной железной дороги

Ещё в 1966—1970 гг. на сети железных дорог находили широкое применение такие новые формы эксплуатации локомотивов, как вождение поездов на удлинённых тяговых плечах при сменном обслуживании их бригадами, работа локомотивных бригад по методу накладных плеч, безвызывная система работы локомотивных бригад и т. д.

В 1970-х годах по мере расширения масштабов использования новых локомотивов и отработки их конструкции на сети железных дорог продолжали совершенствоваться методы их эффективной эксплуатации, удлинялись тяговые участки, вводилось кольцевое обслуживание поездов локомотивами. Всё это могло способствовать улучшению показателей работы железнодорожного транспорта, и действительно способствовало этому, как показывали примеры из опыта нескольких различных дорог.

Работники железных дорог стремились полностью использовать возможности новых электровозов и тепловозов, повысить интенсивность их работы. Ускорение продвижения поездов, однако, зависело не только от тяговых качеств новых локомотивов и состояния пути, но и во многом определялось умением и опытом локомотивных бригад, творческой, неформальной, работой служб движения, диспетчерского аппарата. Это в частности подчёркивал, например, начальник Юго-Восточной дороги В. П. Леонов, рассказывая об использовании новых локомотивов на дороге: «…как бы высока ни была степень механизации и автоматизации транспортного конвейера, его главной движущей силой являются люди, их опыт, знания и энергия. Только эффективное освоение техники, её квалифицированное использование, развитие творческой инициативы, внедрение передовых методов труда дают наилучшие результаты.

На Юго-Восточной дороге родился ряд ценных начинаний, многие из которых давно вышли за границы магистрали, став достоянием всей сети. К ним прежде всего следует отнести движение „тысячников“, ставшее и гордостью, и повседневной заботой работников дороги». «Электрификация, усиление пути, оборудование целых направлений устройствами автоматической блокировки, локомотивной сигнализации с автостопами позволили заметно повысить скорость движения поездов, провозную способность дороги. Эти новые возможности эксплуатации, повышение квалификации локомотивных бригад, овладевших современной техникой, стали основой дальнейшего развития движения за улучшение использования локомотивов. Приняв эстафету от своих старших товарищей — „пятисотников“, машинисты локомотивного депо Россошь и коллектив диспетчеров Георгиу-Дежского отделения дороги в 1967 г. взяли обязательства довести полезную работу каждого электровоза до 1000 мин., а пробег — до 1000 км в сутки».

И вот какими были первые результаты — уже в 1972 г. «…с повышенными скоростями проведено более 79 тыс. поездов, со среднесуточным пробегом от 900 до 1000 км сделано 20 600 рейсов, с пробегом 1000 км и более в сутки проведено около 18 тыс. поездов». В течение года на дороге 1068 локомотивных бригад заслужили почётное право называться «тысячниками».

Об аналогичных успехах, достигнутых в результате совместной работы и в соревновании диспетчеров Улан-Удэнского отделения Восточно-Сибирской дороги и машинистов локомотивного депо Улан-Удэ, рассказывал начальник дороги Г. И. Тетерский. После перехода на электрическую тягу диспетчеры и машинисты также стремились довести среднесуточный пробег работавших на отделении электровозов до 1000 км, а время их полезной работы — до 1000 мин в сутки. К январю 1972 г. среднесуточный пробег всех электровозов, работавших на Улан-Удэнском отделении дороги, достиг 1018 км, а время их полезной работы — 1090 мин в сутки. «В дальнейшем эти показатели были ещё улучшены и достигнуты рекордные цифры — 1041 км и 1130 мин».

На Приволжской дороге для улучшения организации и эффективности эксплуатации локомотивов, повышения их производительности и роста скоростей движения также разрабатывались меры по удлинению участков обращения локомотивов, внедрению во всех основных депо, пунктах оборота локомотивов и смены бригад уплотнённых графиков работы локомотивов. О них в начале 1972 г. рассказывал начальник дороги кандидат экономических наук И. Г. Павловский: «В настоящее время на дороге электровозы работают на удлинённом тяговом плече Пенза — Купянск, все поездные тепловозы сконцентрированы в четырёх крупных депо и эксплуатируются на трёх замкнутых полигонах…: Заволжском протяжением 3000 км сложной конфигурации, Правобережном протяжением 1600 км и Аткарском полигоне длиной 1200 км.

В ближайшее время в связи с предстоящим открытием движения на участке Вольск — Балаково тепловозы депо Аткарск и Сенная будут работать на новом полигоне, удлинённом на 400 км. Это позволит уменьшить простои локомотивов в ожидании поездов соответствующих назначений на сортировочных станциях Саратов и Анисовка, увеличить время их полезной работы. Только за счёт этого высвобождаются четыре тепловоза, улучшается использование локомотивных бригад и условия ремонта машин, повышаются скорости движения.

В текущем пятилетии предусматривается также организовать работу анисовских и ершовских локомотивных бригад по методу накладных плеч без смены на станции Урбах. Это является одним из крупных резервов повышения производительности труда, улучшения условий отдыха бригад и увеличения маршрутной и участковой скоростей движения поездов».

На Северной дороге работники службы движения на основе математических методов моделирования разработали методику выбора оптимальных вариантов организации эксплуатации тепловозов на участке, обеспечивающую наилучшее использование локомотивов по времени, своевременность их отцепки на технический осмотр и экипировку при работе по кольцу. Рациональная система организации работы тепловозов была впервые введена на Вологодском отделении. «Внедрение новой системы дало возможность объединить полигоны работы тепловозов депо Вологда и Няндома в один общий полигон, обслуживаемый локомотивами обоих депо, работающих по общему графику», отмечали руководители службы движения А. С. Ременный и Г. Н. Кегелес. Протяжённость полигона, обслуживаемого тепловозами обоих депо, была доведена до 1313 км. Опыт работы тепловозов на объединённом полигоне был распространён и на другие участки Северной дороги. Аналогичные системы были разработаны и внедрены на полигонах Коноша — Сосногорск и Сосногорск — Воркута.

Спустя три года заместитель начальника службы движения Северной дороги Г. Н. Кегелес мог уже с удовлетворением констатировать, что локомотивы на всей магистрали обслуживают в основном удлинённые участки обращения. Электровозы работали на двух больших полигонах, а тепловозы — на пяти. Большинство полигонов работы локомотивов включали в себя и участки соседних Московской, Октябрьской и Горьковской железных дорог. Средняя протяжённость участков, обслуживаемых электровозами Северной дороги, составляла 953 км, а тепловозами — 779 км.

На сети железных дорог создавались полигоны протяжённостью 1000—1700 км, на которых работали локомотивы нескольких депо. Так, в пределах Северной и Горьковской дорог на полигоне 1500 км грузовое движение обслуживали электровозы трёх депо — Буй, Лянгасово и Горький-Сортировочный.

Протяжённость полигонов обращения локомотивов определяла не только работу локомотивного парка, но и технологию всей эксплуатационной работы на железнодорожных направлениях.

Новые задачи и трудности возникали перед работниками локомотивного хозяйства, когда на дорогах с целью повышения пропускной и провозной способностей линий широко стали применять пропуск объединённых поездов. О таком опыте Приволжской дороги шла речь выше (см. п. 14.3.). Обеспечение надёжного вождения объединённых поездов было связано как с преодолением определённых технических трудностей, особенно в начале 1970-х годов, так и с необходимостью тщательной организации и приобретения практического опыта.

Об этом опыте писал главный инженер службы локомотивного хозяйства Приволжской дороги В. М. Скрыпник: «Для повышения пропускной способности на отдельных участках дорог сети ранее применялось объединение поездов с постановкой двух локомотивов в голову поезда. Однако этот способ имел ряд недостатков, которые снижали его эффективность.

В частности, при трогании с места двойного поезда весом 6000—7000 т на неблагоприятном профиле пути наблюдались случаи обрыва автосцепок, управление автотормозами из-за большой длины поезда также было затруднено. Имели место и трудности после прибытия на станцию, так как длина приёмо-отправочных путей не позволяла разместить поезд на одном пути и требовалось выполнение манёвров для размещения его на двух путях.

В 1969 г. на Ртищевском отделении Приволжской дороги был применён способ вождения двойных поездов с постановкой второго локомотива в середину поезда. Новый способ позволил резко снизить усилия в сцепных приборах и ликвидировать случаи обрыва поездов. Стало возможным разъединять поезда на перегоне и принимать их на отдельные приёмо-отправочные пути без манёвров на станции».

При обсуждении предложений о внедрении нового метода вождения сдвоенных поездов некоторые машинисты локомотивного депо Ртищево высказывали сомнения в возможности обеспечения безопасности движения таких поездов. Много неясного было в отношении управления автотормозами двумя машинистами.

Действительно, ведение объединённого поезда со вторым локомотивом, поставленным в середину состава, существенно отличается от обычной практики вождения поездов двойной тягой (с локомотивами в голове состава). Оно значительно сложнее прежде всего потому, что тормозные магистрали составляющих частей объединённого поезда не соединяются и управление тормозами производится автономно с каждого локомотива. При этом должна обеспечиваться синхронность срабатывания тормозов и включения тяги локомотивов. Система синхронизации управления тормозами и включения тяговых двигателей локомотивов в депо Ртищево в то время отсутствовала. «Поэтому было решено согласовывать действия машинистов при помощи поездной радиосвязи. … Для опытных поездок были выделены самые опытные и квалифицированные машинисты, которых в первых рейсах сопровождали машинисты-инструкторы. Первоначально скорость объединённого поезда не превышала 40 км/ч, однако по мере накопления опыта и повышения мастерства локомотивных бригад она была увеличена до 50, а затем и до 60 км/ч. На основании опытных поездок были разработаны режимные карты вождения объединённого поезда, в которых указаны места включения и выключения тяги, позиция контроллера, места торможения и отпуска тормозов, а также их опробования…».

На некоторых железных дорогах были случаи, когда объединение пяти и более поездов, проводившееся без достаточной подготовки, приводило к авариям и бракам. Для повышения надёжности управления объединёнными поездами Министерство путей сообщения установило, в частности, что в условиях автономного управления локомотивами разрешается соединять не более трёх поездов при массе объединённого поезда не свыше 12 тыс. т. Скорость движения сдвоенных и строенных поездов по перегонам при отсутствии на локомотивах приборов пневматической синхронизации управления автотормозами и отключения тяги не должна была превышать 60 км/ч. При наличии такого оборудования объединённый поезд мог следовать с установленной скоростью.

В мае 1970 г. в локомотивном депо Ртищево на электровозах серии ВЛ80К были проведены эксплуатационные испытания системы синхронизации управления тормозами, разработанной во ВНИИЖТе. «…Испытания сдвоенных поездов показали, что система синхронизации управления тормозами и отключения режима тяги работает надёжно. Управление тормозами с головного локомотива упрощает и облегчает работу машиниста второго локомотива и повышает безопасность движения. При управлении тормозами поездов с объединённой тормозной магистралью и оборудовании устройствами синхронизации возможно движение со скоростью до 80 км/ч».

Техническое обслуживание и ремонт новых локомотивов

Параллельно с совершенствованием эксплуатации локомотивов в локомотивных депо по примеру передовых депо Гребёнка, Рыбное, Киев-Пассажирский внедрялись системы планирования и управления ремонтом локомотивов, создавались механизированные поточные линии для ремонта различных узлов и агрегатов, совершенствовалась организация труда. Как отмечал начальник Главного управления локомотивного хозяйства А. Т. Головатый, за годы восьмой пятилетки в 64 локомотивных депо было внедрено около 250 механизированных поточных линий. «Поточные линии подъёмочного ремонта внедрены в депо Московка, Пермь, Красный Лиман, Нижнеудинск, Георгиу-Деж, Казатин, Иркутск, Рыбное, Гребёнка, Жмеринка, Вологда, Петрозаводск, Узловая, Ашхабад и др.».

Внедрение индустриальных методов и прогрессивных технологических процессов ремонта локомотивов в депо и на заводах создали предпосылки для дальнейшего увеличения межремонтных пробегов и снижения расходов на содержание локомотивного парка. Соответствующие требования были сформулированы в приказе министра путей сообщения № 17Ц (1970 г.), которым были пересмотрены нормы продолжительности и пробегов локомотивов между ремонтами.

Ремонтной базы для локомотивов не хватало. Наиболее развитые и оснащённые локомотивные депо выполняли больший объём работы. Локомотивное депо Георгиу-Деж (ныне Лиски) Юго-Восточной дороги одним из первых на сети железных дорог освоило даже заводской ремонт электровозов серии ВЛ80К (первого объёма) в условиях депо. Простой электровозов в заводском ремонте в депо в 1971 г. составил 10,9 суток при норме 12 суток.

С целью индустриализации ремонта локомотивные депо Среднеазиатской дороги были специализированы по видам ремонта и сериям тепловозов. Например, в депо Ашхабад, одном из самых крупных ремонтных тепловозных депо, была создана мощная база для ремонта тепловозов 2ТЭ10Л поточным методом, что позволило снизить простой тепловозов в ремонте за пять лет более, чем на 30 %. В депо Ташкент этой же дороги были внедрены автоматическая поточная линия по очистке тепловозных деталей с помощью ультразвука, а также система технической диагностики состояния тепловозных дизелей методом спектрального анализа масла.

Часть 14


[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 1 мая 2015 в 16:58, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участник Энциклопедия нашего транспорта Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2017
Rambler's Top100