В августе 2019 г. машиностроительный холдинг «Синара – Транспортные Машины» (СТМ) представил на Международном железнодорожном салоне «ЭКСПО 1520» восьмиосный маневровый тепловоз ТЭМ14М, который развивает линейку тяжелых тепловозов для маневрово-вывозной и горочной работы, выпускаемых холдингом.
Судя по присвоенной серии (ТЭМ14М), машина позиционируется как модернизация тепловоза ТЭМ14, который стал первым серийным двухдизельным локомотивом (с 2011 г. Людиновский тепловозостроительный завод изготовил 150 единиц этой серии).
 |
| Маневровый тепловоз ТЭМ14М-0001 |
По сравнению с предшественником в ТЭМ14М внесены серьезные изменения. Поэтому есть повод познакомиться с новой машиной ближе.
Что общего
От предшественника ТЭМ14М унаследовал внешний вид, принципы компоновки и экипажную часть.
ТЭМ14М - двухкапотный локомотив. В малом капоте расположены бункер для песка и аккумуляторная батарея. В большом капоте - машинное отделение, высоковольтная камера и вспомогательный кузов. Между ними расположена кабина машиниста.
В машинном отделении размещены два дизель-генератора, тормозной компрессор, вентиляторы охлаждения электрооборудования и другие агрегаты.
Каждый дизель-генератор состоит из дизельного двигателя и тягового агрегата АТТ-882УХЛ2, смонтированных раме тепловоза. Коленчатый вал дизеля соединяется с валом генератора посредством высокоэластичной муфты. Тяговый агрегат АТТ-882УХЛ2 ТЭМ14М унаследовал у ТЭМ14, а вот дизель - это фишка нового тепловоза.
Над дизель-генераторами размещены холодильные камеры. Это они формируют горб на большом капоте, придающий тепловозу брутальный вид.
В кабине машиниста установлены основной и вспомогательный пульты управления (что позволяет комфортно управлять движением тепловоза в любую сторону) и контрольно-измерительные приборы, необходимые для управления тепловозом.
 |
| Маневровый тепловоз ТЭМ14М-0001 |
Как и у ТЭМ14, экипажная часть нового тепловоза состоит из двух четырехосных тележек с колесной базой 6300 мм. Колесная формула локомотива - 2O+2O - 2O+2O (все оси - ведущие).
Каждая четырехосная тележка состоит из двух двухосных тележек. Двухосные тележки объединены в четырехосную промежуточной Н-образной рамой, четырьмя маятниковыми подвесками и двумя механизмами передачи силы тяги.
Благодаря такой конструкции ТЭМ14М проходит кривые радиусом не менее 80 м.
Новые дизели
Дизель - важное отличие нового тепловоза. Вместо 8-цилиндровых 8ДМ-21Л в ТЭМ14М используются высокооборотные 6-цилиндровые 6ДМ-185Т. Это новая разработка Уральского дизель-моторного завода.
Конструктора впервые в отечественной практике использовали для проектирования семейства двигателей технологию «цифровых двойников». Дизель 6ДМ-185Т создали в виртуальной среде в виде взаимосвязанных моделей для выполнения виртуальных испытаний и оценки его показателей. Как правило, характеристики продукта, полученные по его цифровому двойнику, отличаются от реальных характеристик не более, чем на 5%.
При проектировании 6ДМ-185Т заложили 200 целевых показателей и ограничений. Для их оценки за 8 месяцев выполнили 10000 виртуальных испытаний. В результате конструкторы создали экономичный двигатель с высокими нагрузочными характеристиками.
Оценить эффективность работы уральских инженеров можно по следующим цифрам: часовой расход топлива дизелем 6ДМ-185Т составляет 3,9 кг. 8ДМ21, устанавливаемый на ТЭМ14, “ест” 6.2 кг., а 1-ПД4Д с ТЭМ18ДМ - 7.3 кг.
Питание тяговых электродвигателей
В ТЭМ14М оба дизель-генератора объединены в единую энергетическую установку, питающую обе тележки тепловоза. Вопрос включения в работу второго дизель-генератора на единую нагрузку решен на уровне управления силовыми цепями локомотива. Поэтому обе тележки находятся в работе, а с набором мощности второй дизель включается и подхватывает уже начатое дело. Это потребовало не только переработки силовой схемы тепловоза, но и обновления системы управления. На ТЭМ14М установлена система микропроцессорного управления, регулирования и диагностики (СМУРД) производства ООО ПКФ «Полет», которая контролирует и управляет режимами работы локомотива, диагностирует бортовые системы.
Питание бортовых систем
На ТЭМ14М конструкторы Синары ушли от традиционной релейной системы управления бортовыми электрическими агрегатами в пользу использования инверторов. С одной стороны, это позволило исключить влияние механического износа на работоспособность электрических систем, с другой - позволяет устанавливать режимы работы электрических агрегатов, точно соответствующие режиму работы тепловоза.
Новый тепловоз
Заказчиком всех ТЭМ14, кроме двух машин, выступили Российские железные дороги. У промышленников он пока не получил широкого признания и не смог стать альтернативой своему предшественнику ТЭМ7А.
ТЭМ14М исправляет эту ситуацию - решения, заложенные в тепловоз, обеспечивают его высокую эффективность во всем диапазоне рабочих нагрузок, что наряду со сроком службы (40 лет) делает его интересным для промышленных железных дорог.
Использованные материалы
- С.С. Старостин, С.П. Калугин - Знакомьтесь: маневрово-вывозной тепловоз ТЭМ14М
- А.Г. Иоффе - Pro Движение Экспо: смотр достижений автономной тяги
- И.В. Сиротенко - Что показали сравнительные испытания тепловозов ТЭМ14, ТЭМ7А, ТЭМ18В И ТЭМ18ДМ
- В России впервые появится цифровой двойник дизельного двигателя
