Тепловоз

Тепловоз — это локомотив, в котором для приведения в движение используется тепловой двигатель внутреннего сгорания. В отличие от паровозов, тепловозы не требуют внешнего источника пара и обладают большей эффективностью. Современные тепловозы широко используются в странах с неэлектрифицированными железными дорогами и являются основным типом тягового подвижного состава на таких участках.

Виды

Тепловозы классифицируются по ряду признаков:

• По типу передачи энергии: с электрической, гидравлической или механической передачей.

• По роду тяги: грузовые, пассажирские, маневровые, универсальные.

• По числу секций: односекционные, двухсекционные, многосекционные.

• По ширине колеи: магистральные (ширококолейные), узкоколейные.

• По назначению: магистральные, маневровые, промышленные.

История создания

Первые проекты тепловозов появились ещё в конце XIX века, однако широкое распространение они получили только в первой половине XX века. Один из первых успешных тепловозов с дизель-электрической передачей был построен в США в 1924 году. В СССР первый серийный тепловоз — типа Ээл — был выпущен в 1924 году на Мотовилихинском заводе.

Бурное развитие тепловозостроения началось после Второй мировой войны. В это время во многих странах стали массово вытеснять паровозы, заменяя их более эффективными тепловозами. К 1960-м годам в ряде стран паровозы были полностью сняты с эксплуатации.

Типы

• Дизель-электрические тепловозы — наиболее распространённый тип, где дизельный двигатель приводит в движение генератор, вырабатывающий электроэнергию для тяговых электродвигателей.

• Дизель-гидравлические тепловозы — используют гидротрансформаторы для передачи крутящего момента от дизеля к колёсным парам.

• Дизель-механические тепловозы — встречаются редко и используются в основном на промышленных или узкоколейных железных дорогах.

• Газотурбовозы — экспериментальные и редкие, используют газотурбинные двигатели.

• Гибридные тепловозы — оснащены аккумуляторами и могут использовать электрическую тягу в сочетании с дизельной.

Общее устройство

Тепловоз состоит из следующих основных компонентов:

• Тепловой двигатель — дизельный двигатель внутреннего сгорания (чаще всего четырёхтактный).

• Система передачи мощности — электрическая (генератор и тяговые электродвигатели), гидравлическая или механическая.

• Тяговые электродвигатели — установлены на тележках и приводят в движение колёса.

• Тележки — несущие конструкции, соединяющие корпус тепловоза с рельсами.

• Топливная система — баки и насосы для хранения и подачи дизельного топлива.

• Кабина машиниста — оборудована органами управления и системами безопасности.

• Система охлаждения — обеспечивает температурный режим двигателя.

• Система торможения — пневматическая и динамическая тормозная система.

Классификация

• По роду тяги:

  • Грузовые

  • Пассажирские

  • Универсальные

  • Маневровые

• По типу передачи:

  • Электрическая

  • Гидравлическая

  • Механическая

• По числу секций:

  • Односекционные

  • Двухсекционные

  • Многосекционные

• По конструктивным особенностям:

  • Капотные

  • Вагонообразные (бескапотные)

Основные характеристики

• Мощность: от 250 до 6 000 кВт

• Скорость движения: от 20 до 160 км/ч

• Масса: от 40 до 270 тонн

• Тип двигателя: дизельный (чаще всего четырёхтактный)

• Тип передачи: электрическая, гидравлическая, механическая

• Колёсная формула: от 0-2-0 до 3-3+3-3

• Запас топлива: от 1 500 до 10 000 литров

Основные производители

Мировые производители:

• General Electric (США)

• Electro-Motive Diesel (США)

• Siemens Mobility (Германия)

• Alstom (Франция)

• Stadler Rail (Швейцария)

• Hitachi Rail (Япония)

Российские производители:

• ТМХ (Трансмашхолдинг, Коломзавод, Брянский машиностроительный завод)

• Уральские локомотивы

• Людиновский тепловозостроительный завод

Китайские производители:

• CRRC (China Railway Rolling Stock Corporation)

• Dalian Locomotive

• CSR Sifang

Интересные факты

• Самый мощный тепловоз в мире — GT1h-002 (Россия), газотурбовоз с мощностью 8 300 л.с. и возможностью работать на сжиженном природном газе.

• Один из самых тяжёлых — американский тепловоз Union Pacific DDA40X, масса которого превышает 270 тонн.

• Самый длинный маршрут без смены локомотива — более 1 000 км по Транссибирской магистрали с применением двухсекционных тепловозов 2ТЭ10М.

• Некоторые тепловозы (например, в Норвегии и Канаде) специально адаптированы к арктическому климату и работают при температурах ниже -50 °C.

• В Индии до сих пор используются тепловозы на участках с колеёй 1 676 мм, что является одной из самых широких в мире.

Область применения

Тепловозы применяются в следующих сферах:

• Перевозка грузов на неэлектрифицированных железнодорожных линиях

• Пассажирские перевозки в отдалённых и малонаселённых регионах

• Маневровые работы на станциях, терминалах и промышленных предприятиях

• Военные железные дороги и спецназначение

• Использование в странах и регионах с жарким или холодным климатом, где электрификация нецелесообразна