Детские железные дороги СССР – История и современность

Тепловоз ТУ7

В начале 60-х годов отечественным узкоколейкам потребовался тепловоз, способный заполнить нишу между тяжелым, ориентированным больше на магистральную поездную работу тепловозом ТУ2 и тепловозом ТУ4.

Нагрузка на ось 8 тонн, которую имел тепловоз ТУ2, не позволяла эксплуатировать его на многих узкоколейках, имевших облегченное верхнее строение пути. В то же время, тепловоз ТУ4 с дизелем мощностью 230 л.с. во многих случаях оказывался слишком маломощным в условиях возросших объемов перевозок по УЖД. В свете этого было принято решение о необходимости постройки нового типа тепловозов.

В 1961 году Камбарский машиностроительный завод (г.Камбарка, Удмуртия) выпустил два опытных тепловоза ТУ5. Тепловозы были максимально унифицированы с уже выпускавшимися ТУ4, но имели дизель 1Д12-400 мощностью 400 л.с. и новую трехступенчатую гидропередачу. Сцепной вес тепловоза возрос до 24 тонн, а сила тяги в длительном режиме – до 5.7 т.с. против 4.5 т.с. у ТУ4. По результатам испытаний, проходивших на УЖД Апшеронского леспромхоза, конструкция была признана удачной, и в 1967 году начался серийный выпуск тепловозов ТУ5.

Примененная на ТУ5 гидропередача оказалась слишком капризной в эксплуатации. И в 1971-72 годах Камбарский машиностроительный завод спроектировал и построил новый тепловоз – ТУ7. Дизель остался таким же, как на ТУ5 – 1Д12-400, а вместо неудачной трехступенчатой гидропередачи применена двухступенчатая гидропередача УГП400-650 Калужского машиностроительного завода, хорошо зарекомендовавшая себя на различных путевых машинах широкой колеи. Для облегчения пуска дизеля при низкой температуре тепловоз оснащен предпусковым подогревателем.

Из-за того, что новую гидропередачу не удалось разместить на месте старой, пришлось заново спроектировать раму тепловоза и капот. В результате компоновка агрегатов получилась более удобная и «просторная», чем у тепловоза ТУ5. Заодно на тепловоз была установлена новая, более просторная кабина с двумя постами управления и выходом на площадку. Впоследствии такой кабиной Камбарский завод стал оснащать все выпускаемые тепловозы, а также многие виды путевых машин.

Система управления тепловоза ТУ7 тоже сильно отличается от систем управления тепловозов ТУ4 и ТУ5. Управление дизелем осуществляется с помощью 8-позиционного электро­пневматического контроллера, переключение гидропередачи с пускового гидротрансформатора на маршевый и обратно – автоматическое, в зависимости от скорости движения тепловоза и числа оборотов дизеля. Такая система управления позволила использовать тепловозы ТУ7 по системе многих единиц, предусматривающей возможность управления двумя тепловозами с одного поста управления.

Тележки тепловоза ТУ7 полностью унифицированы с тележками ТУ4. Тепловоз оснащен пневматическим прямодействующим локомотивным и пневматическими поездными автотормозами. Питание тормозной системы осуществляется от двух компрессоров. Вместо тормозных цилиндров применены диафрагменные тормозные камеры от грузового автомобиля. Тормозные колодки обеспечивают двустороннее нажатие на все четыре колесные пары.

По желанию заказчика тепловоз ТУ7 мог оснащаться гидротормозом МТ-420 конструкции ВНИТИ, рассчитанным на поглощение мощности до 300 л.с. (позже до 600 л.с.). Причем, оснастить гидротормозом тепловозы, не имевшие его в заводской комплектации, можно было в условиях локомотивного депо. Управление гидротормозом осуществляется при помощи тормозного контроллера, совмещенного с контроллером тяги.

Замедление тепловоза при работе гидротормоза происходит не за счет трения колодок о бандажи колесных пар, а за счет создаваемого гидротормозом сопротивления вращению валов, связанных с колесными парами. Это позволяет существенно снизить износ тормозных колодок и бандажей при частых торможениях, что особенно важно при эксплуатации тепловоза на дорогах с горным рельефом.

Эксплуатационные испытания тепловоза ТУ7 также проходили на УЖД Апшеронского леспромхоза. Во время испытаний проводились, в частности, сравнительные тесты тепловозов ТУ2, ТУ5 и ТУ7, в ходе которых выяснилось, что при таком же двигателе и сцепном весе, что и у тепловоза ТУ5, и при равном весе поезда, тепловоз ТУ7 имеет более высокие скорости движения. Кроме того, тепловоз ТУ7 на дороге с подъемами до 75‰ и кривыми малого радиуса достиг производительности равной производительности тепловоза ТУ2 на равнинной местности. По результатам испытаний было принято решение о снятии с производства тепловоза ТУ5 (к этому времени было построено 95 тепловозов ТУ5) и начале серийного выпуска тепловоза ТУ7.

К сожалению, из-за большой массы и большой нагрузки на ось (6 тонн против 4.5 тонн у тепловоза ТУ4) новый тепловоз не мог эксплуатироваться на многих узкоколейках нашей страны, где допустимая нагрузка на ось была установлена на уровне 4.5–5 тонн. Поэтому завод был вынужден параллельно с выпуском тепловоза ТУ7 продолжать выпуск уже устаревшего тепловоза ТУ4.

В 1974 году Камбарский завод спроектировал новую модификацию тепловоза ТУ7. Она была оснащена гидропередачей УГП400-201 облегченной конструкции, и имела уменьшенные по сравнению с первым вариантом тепловоза объем масло-топливного блок-бака и вес балласта. Благодаря этому служебный вес тепловоза удалось снизить с 24 до 20 тонн, что позволило использовать его взамен тепловозов ТУ4. Такие тепловозы начали строиться серийно в 1975 году (начиная с тепловоза ТУ7-0244), а производство тепловозов ТУ4 было окончательно свернуто.

С самого начала проектирования тепловоза ТУ7 в конструкцию закладывалась возможность создания на его базе модификаций разного назначения. Так, в дополнение к тепловозу Камбарский завод спроектировал и начал выпускать комплект навесного оборудования ЛД-24 для использования тепловоза в качестве плужного снегоочистителя.

В 1978 году на основе тепловоза ТУ7 и выпускавшегося ранее снегоочистителя ЛД-27 завод спроектировал и начал выпускать несамоходный роторный снегоочиститель ТУ7Р. Установленный на снегоочистителе дизель 1Д12-400 используется исключительно для привода ротора, установленного в противоположном от кабины конце тепловоза. Для этого дизель развернут на 180° по сравнению с тем, как он был установлен на базовой модели тепловоза. Снегоочиститель оснащен тележками, унифицированными с тележками тепловоза ТУ7, но без осевых редукторов. Естественно, не было на снегоочистителе и всего комплекта оборудования гидропередачи. В то же время, на нем был оставлен полный комплект системы управления, что позволяло из кабины снегоочистителя управлять тепловозом-толкачом.

(Эскизы некоторых из перечисленных модификаций можно увидеть ниже.)

В 1986 году тепловоз ТУ7 подвергся очередной модификации. Была несколько изменена электрическая схема, увеличен статический прогиб рессорного подвешивания, применены фрикционные гасители колебаний вместо гидравлических. Модернизированный тепловоз получил обозначение ТУ7А. При этом нумерация тепловозов осталась сквозной с ТУ7. (Первый ТУ7А имел номер 2496, а всего заводом было выпущено не менее 3334 тепловозов обоих типов.)

Конструкция тепловоза позволяла заводу с минимальными изменениями технологического процесса и оснастки строить тепловозы для железных дорог различной колеи. В 1976–1977 годах Камбарский завод выпустил партию двухсекционных тепловозов 2ТУ7 на колею 1435 мм и на колею 1000 мм. Еще одна партия тепловозов ТУ7 на колею 1000 мм была построена в 1991 году для железных дорог Вьетнама. Тепловозы, предназначавшиеся для поставки на экспорт имели обозначение ТУ7Э. Доподлинно известно, что один из таких тепловозов на колею 762 мм до настоящего времени эксплуатируется на Детской железной дороге в городе Камагуэй (Куба).

Первая попытка построить тепловоз ТУ7 для работы на колее 1520 мм оказалась несколько неудачной. Узкая кабина не обеспечивала необходимого обзора для локомотивной бригады. Из-за слишком короткой базы локомотив обладал неудовлетворительной динамикой, а из-за слишком малого диаметра колес возникли проблемы с установкой автосцепки на нужном уровне.

В 1981 году Камбарский завод, учтя эти недостатки, спроектировал тепловоз ТУ7М с увеличенной базой тележек, увеличенным диаметром колесных пар, расширенной кабиной, увеличенной габаритной длиной и некоторыми другими конструктивными изменениями. С 1982 года этот тепловоз начал строиться серийно под маркой ТГМ40. Это редчайший случай в отечественной практике, когда на базе узкоколейного тепловоза был спроектирован тепловоз стандартной колеи. В 1983 году этот тепловоз был удостоен Золотой медали Лейпцигской ярмарки.

Несмотря на то, что тепловозы ТУ7 выпускались с начала 1970-х годов, на Детских железных дорогах их практически невозможно было встретить до середины 1980-х. Вероятно, объясняется это тем, что во-первых, потребности ДЖД полностью удовлетворялись тепловозами ТУ2 и ТУ3, а во-вторых, основным заказчиком ТУ7 были министерства лесной и торфяной промышленности, и в МПС эти тепловозы поступали в ограниченных количествах. Еще одним препятствием для массового внедрения тепловозов ТУ7 на ДЖД стал не очень хороший обзор пути с места машиниста-инструктора при движении капотом вперёд.

К середине 1980-х годов значительная часть тепловозов ТУ2 и ТУ3 уже выработала свой ресурс, и нуждалась в замене. Единственным серийно выпускавшимся на тот момент тепловозом оказался ТУ7. Именно поэтому тепловозы ТУ7 стали в больших количествах поступать на Детские железные дороги, и теперь являются одним из основных локомотивов на ДЖД.

Макет тепловоза ТУ7С.
Фото из личного архива Иржи Индра.

В 2004 году производство тепловозов ТУ7А возобновилось. Завод выпустил два тепловоза для строящейся Новосибирской ДЖД. Позже такие же тепловозы начали поступать и на другие детские дороги России.

В 2008 году по заказу ОАО «РЖД» была разработана новая модификация тепловоза специально для детских дорог. Вместо дизеля 1Д12 на ней применяется ЯМЗ-238, а вместо гидропередачи УГП400-650 – автомобильная гидромеханическая автоматическая коробка передач ГМП 851-2, выпускаемая в Казани по лицензии фирмы «Фойт» (Voith). Завод продолжает производство старой и новой модификаций параллельно, под одинаковым обозначением серии и с общей нумерацией тепловозов.

К сожалению, в новой модификации тепловозов система управления существенно отличается от привычной тепловозной. Вместо контроллера машиниста применён трёхпозиционный тумблер управления оборотами дизеля: «малые», «средние», «максимальные». Управление гидропередачей осуществляется кнопками «1-2-D-N-R», как на автобусах ЛиАЗ. Не исключено, что это может сказаться на качестве подготовки юных машинистов.

Тепловоз ТУ7 (ТУ7А).

Тепловоз ТУ7 (ТУ7А) с навесным снегоочистителем ЛД-24.

Прицепной роторный снегоочиститель ТУ7Р.
(стрелкой показано рабочее направление движения)

Дальше

Поделиться: