ТЕ120

ТЕ120
Основні дані
Рік будування	1975
Країна будування	СРСР
Завод	Луганський тепловозобудівний завод
Країни експлуатації	СРСР
Ширина колії	1520 мм
Рід служби	вантажний
Технічні дані
Конструкційна швидкість	120 км/год
Осьова формула	3О—3О
Довжина локомотива	27670 мм
Робоча маса	132 т
Потужність дизеля	2942 кВт
Тип ТЕД	асинхронний
Діаметр коліс	1050 мм
Сила тяги тривалого режиму	при швидкості 30 км/год 255 кН (26000 кгс)
Запас пального	6000 кг
Запас піску	450 кг

ТЕ120 (Тепловоз з Електричною передачею, 120-та серія)  — радянський макетний магістральний вантажний тепловоз. Осьова формула 3_О—3_О. Інвентарний номер — 001. Один з тепловозів сімейства ТЕ109.

Історія створення

Найскладнішими за конструкцією у порядку спадання є:

• колекторний тяговий електродвигун, що працює на однофазному струмі нормальної частоти,
• колекторний електродвигун однофазного струму зниженої частоти,
• колекторний електродвигун пульсуючого струму
• колекторний електродвигун потім постійного струму.

Найпростішим в експлуатації є асинхронний тяговий електродвигун з короткозамкненим ротором. Тому фахівці, які проектували й експлуатували локомотиви, давно бажали використовувати асинхронні тягові електродвигуни на електровозах і тепловозах. Досить тривалий досвід експлуатації за межами Радянського Союзу асинхронних електродвигунів на електровозах змінного струму з машинними перетворювачами або з двопровідною контактною мережею показав, що такі електродвигуни працюють досить стійко. У той же час наявність громіздкого машинного перетворювача (розщеплювача фаз) і вкрай обмежені можливості регулювання швидкості стримували поширення на локомотивах асинхронних тягових електродвигунів. Розвиток електронної техніки, яка дозволяє створити перетворювачі для регулювання швидкості в широких межах і звести до мінімуму роботу з догляду за обладнанням локомотивів і їхнього ремонту, підвищив інтерес до безколекторних машин.

1967 Новочеркаський електровозобудівний завод побудував макетну секцію восьмивісного електровоза змінного струму, 1971 — восьмивісний електровоз ВЛ80А-751 з асинхронними тяговим електродвигунами. Після цього Луганський тепловозобудівний завод спроектував і спільно з електротехнічними заводами створив макетний шестивісний вантажний тепловоз ТЕ120-001 з асинхронними тяговими електродвигунами. Монтаж обладнання на цьому тепловозі був закінчений 1975, а випробування електричного обладнання почалися з січня 1976.

Конструкція

Кузов і головна рама дослідного тепловоза уніфіковані з кузовом і головною рамою тепловоза серії 132, який був видозміненим для колії 1435 мм тепловозом ТЕ109; візки схожі з безщелепними візками тепловоза серії 130, в них використані також вузли візків тепловозів 2ТЕ116 та серії 140, виготовлених для залізниць НДР. Основною відмінністю візків дослідного тепловоза від візків тепловоза 2ТЕ116 є застосування колісно-моторних блоків з опорно-рамної підвіскою тягових електродвигунів, порожнистих валів і гумовокордових елементів. Колісні пари тепловоза мають діаметр 1050 мм, передатне число редукторів 75:22=3,41. Довжина тепловоза за осями автозчеплень 27670 мм.

На тепловозі встановлений дизель-генератор 2-9ДГ, що складається з дизельного двигуна 2-5Д49 (16ЧН 26/26) номінальною потужністю 4000 к.с. (2942 кВт), тягового агрегату А-711 і змонтованого на ньому стартер-генератора СТГ-7. Дизель чотиритактний, 16-циліндровий, V-подібний. Номінальна частота обертання колінчастого вала 1000 об/хв, витрата палива при номінальній потужності 155 ± 8 г/е.к.с.г. Тяговий агрегат А-711 складається з синхронного тягового генератора ГС-504а і допоміжного генератора ГС-507. Генератор ГС-504а потужністю 2800 кВт (напруга 350/575 В, струм 2X2480/2X1500 А) важить 6500 кг. Поєднання в одному агрегаті тягового і допоміжного генераторів, а також самозбудження генератора власних потреб і збудження тягового генератора з використанням генератора власних потреб, були здійснено вперше в радянському тепловозобудуванні.

Тяговий агрегат А-711 і тягові електродвигуни виготовлені Харківським заводом «Електроважмаш», випрямна установка — Таллінським електротехнічним заводом.

Величина напруги, що підводиться до тягових електродвигунів, регулюється збудником тягового генератора. Є три зони регулювання тягових електродвигунів — пускова, постійної потужності і обмеження напруги. Для автоматичного регулювання використовують зміну струму збудження тягового генератора і зміну магнітного потоку тягових електродвигунів. Частота напруги тягових електродвигунів регулюється введенням негативного зворотного зв'язку у магнітному потоці електродвигуна, а в зоні обмеження напруги — введенням негативного зворотного зв'язку у напрузі в ланці постійного струму перетворювача частоти.

Випробування

В грудні 1978 тепловоз здійснив першу поїздку коліями Міністерства шляхів сполучення СРСР під час налагоджувальних випробувань. 1979 тепловоз випробувався в експлуатаційних умовах на ділянці Ново-Кондрашевська — Старобільськ Донецької залізниці. Випробування показали, що при швидкості 35-100 км/год коефіцієнт корисної дії тепловоза становить 0,29, а ККД передачі при швидкості 55-57 км/год досягає 0,85. Встановлено також, що тепловоз при швидкостях нижче 35-40 км/год схильний до боксування.

На підставі результатів випробувань макетного зразка тепловоза з асинхронними тяговими електродвигунами була зроблена рекомендація про будівництво дослідного двосекційного тепловоза 2ТЕ120.

Література

1. В. А. Раков. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав Советского Союза 1976—1985. М., «Транспорт», 1990.(рос.)
2. Результаты испытаний тепловоза 2ТЭ121. Под ред. к.т. н. Л.к. Добрынина. Труды ВНИТИ, вып. 62, Коломна, 1985.(рос.)
3. Тепловозы. Конструкция, теория и расчет. Под ред. д.т. н. Н. И. Панова. М., Машиностроение, 1976.(рос.)
4. Фуфрянский Н. А., Нестрахов А. С., Долганов А. Н. и др. Развитие локомотивной тяги. М.: Транспорт. 1982 г.(рос.)
5. Фуфрянский Н. А., Долганов А. Н., Нестрахов А. С. и др. Развитие локомотивной тяги Под ред. Н. А. Фуфрянского, А. Н. Бевзенко, 2-е изд., перераб. и доп. М. Транспорт 1988.(рос.)
6. Фуфрянский Н. А. и др. Развитие и совершенствование тепловозной тяги. М., «Транспорт», 1969(рос.)
7. Тепловозы СССР. Отраслевой каталог, 18-5-88. Москва, 1988 г.(рос.)

п о р Тепловози, збудовані за часів СРСР (1922–1991) Еел2 (1924) • Емх3 (1926) • Еел8 (1932) • Дг14-1 (1941) Да (1942-46) • Дб (1944-45) Щел1 (1924) • Еел8 (1932) • Еел (1932-41) • АА (1933) • ТЕ1 (1947-1950) • ТЕ2 (1948-1955) • ТЕ5 (1948) • ТЕ4 (1952) • ТЕ6 (1952-1955) • ТГМ1 (1956-1972) • ТГМ2 (1956-59) • ТЕ7 (1956-1964) • ТЕ3 (1956-1973) • ЧМЕ2 (1957-1965) • ТЕ10 (1958-1961) • ТЕМ1 (1958-1966) • ТГК (1958-1962) • ТГ100 (1959) • ТГ102 (1959—1965) • ТГМ20/ТГМ21 (1959) • ТГМ3 (1959-67) • ГТ101 (1960) • ТЕМ2 (1960-1984) • ТГК2 (1960-2008) • ТГМ23 (1960-донині) • ТЕП10 (1960-1968) • ТЕП60 (1960-1985) • ТГ105 (1961) • ТГ106 (1961) • ТЕ3Л (1961) • ТЕ30 (1961) • ТУ4 (1962—1974) 1 • ЧМЕ3 (1963-1988) • ГП1 (1964) • М62 (1965-1980) • ТГМ6 (1966-донині) • ТУ5 (1967—1973) 1 • ТУ6 (1968—1971) 1 • ТЕ109 (1968-1978) • ТЕ114 (1971-1985) • ТУ7 (1971—1986) 1 • 2ТЕ116 (1971-2015) • ТГМ4 (1971-донині) • ТЕП70 (1973-2006) • ТУ6А (1973—1988) 1 • ТЕ125 (1974) • ТЕ129 (1974-1979) • ТЕ120 (1975) • ТЕМ7 (1975-донині) • ТЕП75 (1976) • ТУ6Д (1978—1988) 1 • ТУ6П (1978—1988) 1 • 2ТЕ121 (1978-1992) • ТЕМ3 (1979-1992) • 2ТЕ116А (1981) • 4ТЕ130 (1982) • ТГМ40 (1982-донині) 4, 1520 мм • ТГМ12 (1983) • ТЕ127 (1985) • 2ТЕ137 (1985) • ЧМЕ5 (1985) • ТУ7А (з 1986) 1 • ТЕ136 (1984-1992) • 2ТЕ137 (1985) • ТУ6СПА (1986—1993) 1 • ТЕМ15 (1987-1995) • 2ТЕ126 (1987) • ТЕП80 (1988-1989) • ТУ8 (з 1988) 1, 2 • ТУ8Г (з 1988) 1, 3 • ТУ8П (з 1988) 1, 3 • ТУ10 (з 2010) 1 Прапорець вказує країну виготовлення. В дужках подано роки виготовлення. Курсивом вказано дослідні тепловози. Жирним виділено маневрові тепловози. Ширина колії: 1 — 750 мм, 2 — 1000 мм 3 — 1067 мм, 4 — 1435 мм.