Тепловози

Майже століття на залізницях єдиним типом локомотива був стефенсоновскій паровоз. Наприкінці XIX століття з'явилися двигуни внутрішнього згоряння. Спочатку вони були газовими. Вагон-газохід, курсував на Дрезденської міської залізниці дорозі в 1892 р., можна вважати першим тепловозом. Потужність його двигуна становила 7,35 кВт (10 л. с.). Робилися спроби використання бензинових двигунів на невеликих вузькоколійних маневрових тепловозах для внутрішньозаводського транспорту.

В 1892 Рудольф Дизель взяв патент, а в 1897 р. подав варіант двигуна внутрішнього згоряння, який був названий його ім'ям. Перший дизель мав потужність 14,7 кВт (20 л. с.), його коефіцієнт корисної дії перевищував коефіцієнт корисної дії парових машин і не залежав від розмірів двигуна. Дуже економний, компактний, зручний і простий із влаштування дизель швидко набув широкого поширення, у тому числі і на транспорті. Правда, залізні дороги почали використовувати дизель пізніше інших видів транспорту. У 1912 р. на лінії Вінтертур - Ромаспорн у Швейцарії були проведені випробування першого тепловоза потужністю 705 кВт (960 л. с.), створеного Дизелем і Клозе. У 1913 р. в Німеччині на лінії Берлін - Мансфельд спробували використовувати цей локомотив для руху пасажирського поїзда. Але виявилося, що він не придатний для поїзної роботи, тому що розвивав велику потужність лише за великих швидкостях, а при початку руху з місця і на підйомах потужності не вистачало. З'ясувалося, що двигун внутрішнього згоряння без спеціальної передачі між ним і рушійними колесами не може забезпечити необхідні тягові якості локомотива, що диктуються різноманітними факторами роботи залізниці -- профілем шляху, швидкістю руху, масою поїзда, погодними умовами та ін Пропонувалися, проектувалися і створювалися тепловози з механічною, електричної, гідравлічної, газової та іншими типами передач. У роки першої світової війни фірмою "Крош" (Франція) були побудовані Вузькоколійні тепловози потужністю 88 кВт (120 л. с.) з електричною передачею, а заводом Балдвін (США) - з механічною передачею автомобільного типу. Шведська вузькоколійний тепловоз потужністю (88 кВт) з електричною передачею був побудований в 1922 р.

В 1924 р. у Ленінграді був створений магістральний тепловоз ГЕ1 (Щел1) системи Я. М. Гаккеля потужністю 735 кВт (1000 л. С.) З електричною передачею. У листопаді 1924 м. тепловоз вийшов на залізничну магістраль і в січні 1925 р. прибув в Москву. Одночасно в Москві з'явився тепловоз з електричною передачею Еел2 потужністю 880 кВт (1200 л. с.), побудований у Німеччині за проектом російських інженерів, так само як і тепловоз з механічною передачею Емх3, що надійшов в експлуатацію на мережу радянських залізних доріг в 1927 р.

В 1930 р. в Данії на тепловозну тягу була переведена четверта частина всієї мережі. На залізницях США в 1936 р. було 185 тепловозів середньою потужністю 400 кВт (540 л. С.). Спочатку тут будувалися маневрові. тепловози потужністю 220 кВт (300 л. с.). У 1940 р. з'явилися перші багатосекційні вантажні та універсальні (для вантажної і пасажирської служби) локомотиви. Потужність секції з одним дизелем становила 990 кВт (1350 л. с.), а з двома - 1470 кВт.

До другої світової війни на заводах СРСР, крім тепловоза Щел1, були побудовані одиничні екземпляри тепловозів Oел6, Оел7, Оел10, ВМ, Оел9 і кілька десятків тепловозів серії Еел. Тепловозна тяга вперше була введена на колишній Ашхабадської залізниці протягом більше 700 км.

Широке впровадження тепловозною тяги почалося після закінчення другої світової війни. У СРСР один за одним з невеликим інтервалом з'являються тепловози ТЕ1 потужністю 735 кВт (1000 л. С.) І двосекційний тепловоз ТЕ2 потужністю 1470 кВт (2000 л. с.). У 1953 р. був побудований перший тепловоз ТЕЗ потужністю у двох секціях 2940 кВт (4000 л. с.), а з 1956 р. розпочато його серійне виробництво. До цього періоду відноситься початок бурхливого розвитку вітчизняного тепловозобудування. Локомотівостроітельние заводи Харкова, Луганська, Коломни, Ленінграда, Брянська, Людінова, Мурома за 4-5 років розробили десятки різних типів тепловозів і побудували 15 зразків досвідчених локомотивів. Серед них магістральні та маневрові тепловози з електричною передачею ТЕ10, ТЕ50, ТЕ10Л, ТЕП60, ТЕ40, ТЕМ1 і з гідравлічною передачею ТГМ2, ТГМЗ, ТГ100, ТГ102, ТГ105, ТГ106, ТГП60. Одночасно росла довжина ліній, що обслуговуються тепловозами. У 1950 р. вона становила приблизно 3 тис. км, в 1960 р. - 18 тис., у 1970 р. - 76 тис. км. Найбільша протяжність тепловозного полігону досягла в 1979 р. приблизно 100 тис. км. У наступні роки найбільш напружені тепловозні напрямки переводилися на електровозну тягу і протяжність тепловозного полігону початку кілька скорочуватися.

B СРСР у вантажному та пасажирському русі найбільшого поширення набули тепловози з електричною передачею. Вантажний тепловоз ТЕЗ має електричну передачу постійного струму, двотактний дизель 2Д100 потужністю 1470 кВт (2000 л. с.). Тепловози 2ТЕ10Л, серійне виробництво яких було розпочато в 1965 р., також мають електричну передачу постійного струму. Двотактний дизель 10Д100 з газотурбінним наддувом і проміжним охолодженням наддувочного повітря має потужність 2200 кВт (3000 л. с.). У наступні роки випускалися модифікації тепловозів типу ТЕ10 з індексами Л, В, М, С. Перші тепловози 2ТЕ116 з електричною передачею змінно-постійного струму і чотиритактним дизелем Д49 потужністю 2250 кВт (3060 л. с.) в секції були випущені в 1971 р., З 1988 р. почалося їх серійне виготовлення. Перші тепловози 2ТЕ121 з електричною передачею змінно-постійного струму з дизелем типу Д49 потужністю 2940 кВт (4000 л. С.) Були побудовані в 1979 р.

піддавалися суттєвої переробки конструкції водяний і масляної систем охолодження тепловозних дизелів, системи охолодження електричних машин, допоміжне обладнання та інші агрегати і вузли тепловозів. Подальший процес тепловозобудування передбачає створення тепловозів секційної потужністю 4415 кВт (6000 л. з .).

В Нині тепловози практично повністю замінили паровози на маневрах і виконують приблизно 40% вантажообігу мережі.

Безперервно зростаючі вимоги підвищення маси поїздів і швидкостей їхнього руху визначають потребу створення все більш потужних локомотивів. Вже зараз необхідні автономні локомотиви секційної потужністю 6000 - 7350 кВт (8000 - 10000 л. с.). Не менш важливим завданням є переведення автономних локомотивів на альтернативні види палива, наприклад газ. Ці проблеми успішно вирішуються при застосуванні в локомотивобудування газотурбінних двигунів. Створені та експлуатуються газотурбовози - автономні локомотиви, у яких газова турбіна - основний силовий двигун.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.lokomotivclub.ru/