Тепловоз HS400 (Кестрелл)
Тепловоз HS400 (Кестрелл)
В 1971 г. Всесоюзное объединение "Машиноимпорт" приобрело построенный в 1967 г. английской фирмой "Brush electrical engineering Co LTD" шестиосный тепловоз HS400. Этот локомотив демонстрировался на Международной выставке "Подвижной состав железных дорог-71" на ст. Щербинка Московской дороги в 1971 г.
Кузов тепловоза несущего типа выполнен с предварительно-напряженной облицовкой. Кабины машиниста опираются на нижнюю раму через резиновые элементы. Длина тепловоза по буферам 20269 мм. Рамы тележек состоят из двух боковин, двух поперечных промежуточных балок и двух концевых фасонных балок. Буксы челюстного типа. На две соседние буксы каждой стороны опирается балансир. Рама тележки через четыре комплекта цилиндрических пружин опирается на четыре балансира.
Диаметр новых колес 1092 мм. На оси колесной пары посажены зубчатые колеса с элементами эластичности. Передача односторонняя, передаточное отношение 19:60=1:3,15. Общая колесная база тепловоза 15748 мм, колесная база тележек-4547 мм, причем расстояния между 1-й и 2-й осью и 6-й и 5-й равно 2210 мм.
Тяговые электродвигатели с одной стороны подвешены к поперечным балкам тележки, а с другой через полый цилиндр опираются на оси колесных пар. Между полым цилиндром и осью колесной пары помещены роликовые подшипники.
На тепловозе установлен изготовленный во Франции шестнадцатицилиндровый четырехтактный дизель Зульцера 16LVA24 с турбонаддувом и масляным охлаждением. Дизель при частоте вращения вала 1100 об/мин развивает номинальную мощность 4000 л.с. Диаметр цилиндров дизеля 240 мм, ход поршня 280 мм. Вес сухого дизеля 18500 кг. Расход топлива на номинальном режиме 167 г/(э.л.с.ч). Масло дизеля охлаждается водой в теплообменнике, а вода - в радиаторах.
Дизель приводит во вращение ротор тягового трехфазного синхронного генератора BL-120-50/IOP, жестко соединенного с валом дизеля. Генератор выполнен в виде машины с десятиполюсным ротором и бесщеточным возбуждением. На конце вала тягового генератора помещен ротор возбудителя, статор возбудителя вместе со встроенными в него кремниевыми выпрямителями смонтирован на корпусе тягового генератора.
Переменный ток, вырабатываемый тяговым генератором с помощью выпрямительной установки, состоящей из 84 кремниевых диодов S20G №301 и 302 на 300 А, преобразуется в постоянный ток. На выходе установки при частоте вращения вала дизеля 1100 об/мин может быть получена мощность 2520 кВт (3110 А, 810В) или 2510 кВт (4980 А, 504 В).
Тяговые электродвигатели ТМ73-68М четырехполюсные. При подаче воздуха через электродвигатель 85 м3/мин он имеет мощность 379 кВт (830 А, 504 В, 681 об/мин) или 374 кВт (900 А, 464 В, 610 об/мин). Вес электродвигателя с шестерней 2806 кгс.
Вал тягового генератора через редуктор с передаточным числом 2,5 и муфту соединен с генератором постоянного тока и синхронным вспомогательным генератором трехфазного тока. Генератор постоянного тока служит для заряда аккумуляторной батареи и питания электродвигателей постоянного тока топливных и масляных насосов, компрессоров и других вспомогательных машин. Мощность этого генератора 40,3 кВт (448 А, 110 В); генератор используется в качестве стартера при пуске дизеля. От вспомогательного генератора трехфазным током питаются асинхронные электродвигатели вентиляторов тяговых электродвигателей и холодильников: от этого же генератора выпрямленный ток подается к отопительным приборам вагонов пассажирского поезда. Мощность вспомогательного генератора 530 кВт.
Тепловоз имеет реостатное торможение, при этом электродвигатель вентилятора, охлаждающего тормозные резисторы, получает питание от одного из тяговых электродвигателей, работающих в генераторном режиме.
Вес тепловоза 126 тс, максимальная скорость 177 км/ч. Сила тяги при максимальной скорости 4500 кгс, при скорости 30 км/ч - 27000 кгс, при скорости 45 км/ч - 18700 кгс.
Тепловоз первоначально эксплуатировался и испытывался на колее 1435 мм на Британских железных дорогах, а после оборудования его в 1971 г. автосцепками и колесными парами колеи 1520 мм - на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС и ряде участков железных дорог Советского Союза.
Шестиосный локомотив 4000 л.с. фирмы Brush, чаще именуемый в нашей литературе как "Кестрел", после испытаний до середины 80-х годов находился во ВНИТИ, и, возможно, находится там сейчас, если не списан на металлолом.
Цели его приобретения не совсем понятны, т.к. информация, полученная в результате его испытаний, могла быть найдена частично из технической литературы, частично путем приобретения и стендовых испытаний отдельных узлов. IMHO, это был и не самый интересный тепловоз для изучения.
Ходовая часть "Кестрела" - две трехосные челюстные тележки с двухступенчатым рессорным подвешиванием, по схеме тележек американских теплдовозов начала 50-х годов. Первая ступень - с межосевыми балансирами, вторая ступень - люлечного типа. Благодаря хорошей отработке конструкции эта тележка позволяла реализовать конструкционную скорость до 200 км/ч, однако по массогабаритным показателям значительно уступала отечественным. Практический интерес представляли отдельные узлы: моторно-осевые подшипники, УЗК тяговой передачи, подвеска ТЭД со сферическим сайлентблоком.
Чрезмерно большие габариты и вес тележек вызвали ряд проблем с компоновкой агрегатов внутри кузова. Разработчикам пришлось подвесить мотор - компрессор под кузовом (!), использовать крышевые холодильники. Проходы в машиннном отделении были слишком узкими, зимой бригаде было трудно пролезать. Сам кузов для облегчения пришлось выполнить в виде предварительно-напряженной конструкции, с несущей обшивкой, прикрепленной к раме с помощью точечной контактной сварки. К началу 80-х годов места контактной сварки проржавели и вываливались от нажатия пальцем. Применительно к нашим условиям эксплуатации такое решение вряд ли можно считать приемлемым.
В опытную эксплуатацию "Кестрел" не поступил, правда, по другой причине - дело в том, что из-за низкого переднего окна кабины управлять тепловозом можно было только сидя. Стоя не было видно ни пути, ни сигналов.
После окончания первого цикла испытаний силовая установка с тепловоза была снята, и смонтирована во ВНИТИ в виде стенда для испытаний дизеля, кузов догружался балластом для динамических испытаний при повышенной нагрузке. В конце 70-х годов тепловоз "Кестрел" был поставлен на ветке внутри двора ВНИТИ, со стороны Оки, и больше не использовался.
Если к Вас есть еще какие-либо интересные сведения о этих локомотивах или их снимки, то присылайте их мне (Ивану Андрееву), а я постараюсь их поместить на страничку с указанием Вашего адреса.