Чешские маневровые тепловозы

О тепловозе ЧМЭ2:

Параллельно с получением маневровых тепловозов ВМЭ1 из Венгерской Народной Республики на дороги Советского Союза с 1958 г. начали поступать маневровые тепловозы типа 2о-2о с электрической передачей, построенные заводами ЧКД-Прага в Чехословацкой Социалистической Республике. Механическая часть и дизели для тепловозов изготовлены заводом ЧКД-Соколово, входящим в это объединение, электрическое оборудование - другим Пражским заводом, также входящим в это объединение. Завод ЧКД-Соколово, основанный в 1871 г., ранее строивший паровозы, выпустил в 1957 г. несколько тепловозов типа 2о-2о, получивших на железных дорогах Чехословакии обозначение серии Т435. Эти тепловозы решено было использовать для маневровой работы и обслуживания небольших пригородных и грузовых поездов. Результаты эксплуатации тепловозов Т435 были вполне удовлетворительные и в 1958 г. Советский Союз приобрел два первых опытных тепловоза этого типа. В отличие от тепловозов Т435, у тепловозов, предназначенных для СССР, были установлены автосцепки при сохранении буферов и соответственно переконструирована рама кузова, что вызвало увеличение сцепного веса с 60 до 62 т. Максимальная скорость была поднята с 60 до 70 км/ч. Тепловозы получили обозначение серии ЧМЭ2 №001 и 002 (чехословацкие маневровые с электрической передачей, 2-й тип; под 1-м типом подразумевался тепловоз серии ВМЭ1).

Кузов тепловоза представляет собой главную раму цельносварной конструкции, на которой размещены капот и кабина машиниста. Капот состоит из двух частей - под одной расположен дизель-генератор, под второй - холодильник, компрессор и главные воздушные резервуары. Тяговое и тормозное усилие от тележек передается кузову через шкворни большого диаметра, имеющие каналы для подачи охлаждающего воздуха в тяговые электродвигатели. Вокруг шкворней имеются широкие кольцевые опорные поверхности, через которые передается вес кузова на тележки. Рамы двухосных тележек сварены из стальных отлитых элементов и листовой стали. Они через листовые рессоры и цилиндрические винтовые пружины опираются на фасонные балансиры, а последние в свою очередь - на буксы. Через листовые рессоры передается около 75% веса надрессорного строения, остальная часть - через цилиндрические винтовые пружины. Буксы имеют роликовые сферические подшипники СКФ с внутренним диаметром 130 мм. Диаметр колес при новых бандажах 1050 мм. Подвеска тяговых электродвигателей - опорно-осевая; передача от них односторонняя прямозубая с передаточным отношением 14:77=1:5,5 (у тепловоза Т435 15:76). Торможение тепловоза-двустороннее.

На тепловозе установлен четырехтактный шестицилиндровый однорядный дизель 6S310-DR, специально спроектированный для тепловозов. Диаметр цилиндров - 310 мм, ход поршня 360 мм, охлаждение дизеля водяное, впрыск топлива непосредственный. При скорости вращения вала 750 об/мин двигатель развивает длительную мощность 750 л. с., регулируемая скорость вращения вала - 350-750 об/мин. Дизель оборудован механическим регулятором с гидравлическим усилителем, а также ограничителем, препятствующим повышению скорости вращения вала выше 825 об/мин. Общий вес дизеля - 10500 кг. Расход топлива при полной мощности не более 165 г/э.л.с.ч.

Дизель непосредственно соединен с главным генератором SS-86/38x8. Генератор представляет собой восьмиполюсную машину постоянного тока с дополнительными полюсами. Номинальная мощность генератора при скорости вращения якоря 750 об/мин - 470 квт, длительный ток - 1130 а, номинальное напряжение 470 в, максимальное - 1030 в. Генератор имеет независимую обмотку, работающую на тяговом режиме и специальную последовательную, которая работает во время пуска дизеля, когда генератор питается от аккумуляторной батареи. Генератор - самовентилирующийся с изоляцией обмоток класса В. Вес его 4930 кг.

На генераторе установлен двухмашинный агрегат (возбудитель и вспомогательный генератор) SS-18/12X4, приводимый от вала генератора ременным приводом. Скорость вращения вала агрегата 2375 об/мин при 750 об/мин вала генератора. Номинальная мощность возбудителя - 5,5 квт (напряжение 1256, ток 44 а); возбуждение его смешанное: имеется регулируемая обмотка, обмотка, включенная последовательно с якорем главного генератора, и параллельная обмотка, которые обеспечивают постоянство мощности главного генератора. Вспомогательный генератор имеет номинальную мощность 5,5 квт (140 в, 39 а).

Тяговые электродвигатели ТМа-43/37-4 -четырехполюсные с принудительной вентиляцией; номинальная мощность их-103 квт (напряжение 235 в, ток 500 а) при скорости вращения вала 400 об/мин. Максимальная скорость вращения- 1960 об/мин. Вес электродвигателя 2320 кг. Тяговые электродвигатели попарно включены последовательно, а две группы их - между собой параллельно.

Управление тепловозом на тяговом режиме осуществляется контроллером машиниста, воздействующим через электромагнитную систему на скорость вращения дизель-генератора и в пусковом режиме на независимое возбуждение возбудителя. Главная рукоятка контроллера имеет девять рабочих позиций. На последней позиции возможно "ослабление" поля тяговых электродвигателей до 50%. Управлять тепловозом можно и по системе многих единиц.

Электрическая передача тепловоза обеспечивает использование полной мощности дизеля на значительной части диапазона скоростей локомотива.

На тепловозе установлена щелочная аккумуляторная батарея KD25 из 80 элементов (номинальное напряжение 105 в) емкостью 250 а-ч. Локомотив оборудован пневматическими тормозами с краном машиниста Шкода N/0 и прямодействующим тормозом. Компрессор типа 2х(155х125)/100 производительностью 2000 л/мин при 750 об/мин приводится от дизеля через упругую муфту. Для отопления кабины машиниста в нее подается вентилятором воздух, нагретый водой, охлаждающей дизель. Кроме того, имеется автоматическое тепловоздушное оборудование, работающее при бездействующем дизеле.

Тепловоз имеет запас топлива 2500 кг, масла 400 кг, воды 710 кг и песка 700 кг.

Тепловоз при разгоне может развивать силу тяги 16000-19000 кГ, длительная сила тяги при скорости 14 км/ч - 10400 кГ.

Один из опытных тепловозов - тепловоз ЧМЭ2-002 - в 1959 г. прошел испытания на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, в результате которых была дана общая положительная оценка локомотиву и внесены предложения об улучшении его конструкции и, в частности, об увеличении сцепного веса до 72 т, об обеспечении длительной работы тепловоза с полной мощностью дизеля при скорости ниже 10 км/ч, улучшении использования мощности дизеля в диапазоне скорости от 45 до 70 км/ч (при скорости 70 км/ч мощность дизеля использована на 64% от максимальной).

В 1959-1960 гг. на дороги Советского Союза поступали тепловозы ЧМЭ2, у которых в отличие от опытных сцепной вес в рабочем состоянии был доведен до 64 т (конструктивный вес 60 т) и соответственно повышена сила тяги, ограниченная сцеплением.

Если на тепловозах первых выпусков вентилятор холодильника не выключался и температура воды и масла регулировалась лишь закрытием и открытием боковых и верхних жалюзи, то, начиная с тепловоза №033, термостат стал управлять не только положением жалюзи, но и муфтой привода вентилятора.

Начиная с тепловоза №063 в конструкцию локомотива введены существенные изменения.

Длина тепловоза между осями автосцепок увеличена на 800 мм, ширина - на 113 мм и высота - на 170 мм. Рама тепловоза усилена (на предыдущих тепловозах появились трещины в рамах) и для облегчения осмотртележек и тяговых электродвигателей несколько приподнята. На локомотивах установлен незначительно измененный по конструкции главный генератор ТД-868 (мощностью 470 кет) и тяговые электродвигатели ТМ6-43/37-4. Для более удобного доступа к главному генератору и агрегатам, установленным в шахте холодильника, из-под капота вынесено некоторое оборудование. На тепловозах установлен дополнительный водяной термостат для управления муфтой привода вентилятора и боковых жалюзи. Поставлен в шахте холодильника охладитель воздуха сжатого компрессором. Увеличен объем главных резервуаров с 700 до 1000 л.

Для предотвращения возможности разноса дизеля на каждой секции насоса установлены ограничители топливных реек. Объем топливных баков увеличен до 3500 л. Сделаны и другие более мелкие изменения. В результате вес тепловоза в служебном состоянии увеличился на 10 т и составил 74 т (конструктивный вес тепловоза 68 т). Повысилась и максимальная скорость до 80 км/ч.

Начиная с тепловоза №113 (выпуск 1961 г.), для увеличения производительности компрессора в приводе к нему установлен гидродинамический редуктор, состоящий из двух гидромуфт: при этом производительность компрессора при скорости вращения вала дизеля 350 об/мин поднялась до 1420 л/мин. Одновременно на локомотивах пневматический привод управления муфтой вентилятора заменен на гидропривод.

С тепловоза №133 начали устанавливать тяговые электродвигатели ТЭ-004 мощностью 103 квт.

С тепловоза №211 вместо челюстных тележек начали применять более совершенные и надежные в эксплуатации бесчелюстные тележки. Одновременно увеличен диаметр шеек колесных пар с 130 до 170 мм.

С этого же локомотива аккумуляторная батарея KD25, выпуск которой был прекращен, заменена батареей ГИ15 емкостью 150 а-ч. Эта батарея стартерного типа и лучше переносит кратковременные повторные перегрузки. Тепловозы ЧМЭ2 строились до 1965 г. включительно.

О тепловозе ЧМЭ3:

Недостаточная мощность и сцепной вес тепловозов ЧМЭ2 для маневровой работы с грузовыми поездами привели к необходимости проектирования и постройки на заводах ЧКД-Прага более сильных локомотивов. Первоначально предполагалось, что такими локомотивами станут тепловозы с дизелем мощностью 1300 л. с. и гидравлической передачей типа 2-2. К 1961 г. завод ЧКД-Соколово построил несколько подобных тепловозов (тепловозы серии Т444 и Т449), но они имели ограниченный сцепной вес 56-76 т и требовали доработки гидравлической передачи. Поэтому было принято решение о постройке для железных дорог Советского Союза шестиосных маневровых тепловозов с электрической передачей.

В конце 1964 г. построено два опытных локомотива, которые получили обозначение ЧМЭ3. Эти тепловозы с капотным кузовом, главная рама которого опирается через четыре боковые подвески на рамы тележек. Сила тяги от тележек к раме кузова передается через центральные цилиндрические шкворни. Кабина машиниста расположена между машинным отделением и помещением для аккумуляторной батареи; в передней части тепловоза размещен холодильник.

Рама тележки имеет Н-образную форму и ее единственная поперечная балка является также и шкворневой. Боковины рамы через двойные винтовые цилиндрические рессоры опираются на концы балансиров, в которых укреплены буксы; вторые концы балансиров с помощью резино-металлических шарниров соединены с рамой тележки. В системе рессорного подвешивания, предусмотрены гидравлические амортизаторы. Статический прогиб рессор - 100 мм. Буксы колесных пар имеют по одному двухрядному сферическому роликовому подшипнику.

Подвеска тяговых электродвигателей опорно-осевая. Зубчатая передача выполнена односторонней с передаточным отношением 15:76=1:5,06. Колесные пары имеют диаметр колес 1050 мм. Тяговые электродвигатели 3-й и 4-й осей подвешены в сторону концов тепловоза, у остальных осей - в сторону центра локомотива.

На тепловозе установлен шестицилиндровый четырехтактный дизель K6S310DK с вертикальным расположением цилиндров. Диаметр цилиндров и ход поршня у этого дизеля такие же, как у дизеля 6S310-DR тепловоза ЧМЭ2. Мощность дизеля K6S310DK увеличена до 1350 л. с. при сохранении скоростей вращения вала 750 об/мин за счет применения наддува (1,6 кГ/см2). Рабочий диапазон скорости вращения вала дизеля - 350-750 об/мин, степень сжатия 13, давление сжатия 40-57 кГ/см2, давление сгорания 75-90 кГ/см2.

Регулятор мощности дизеля центробежный с гидравлическим мультипликатором и компенсатором мощности. Пуск дизеля осуществляется главным генератором от аккумуляторной батареи. Расход топлива при номинальной мощности - 162 г/э.л.с.ч. Вес сухого дизеля - 12,8 т.

Водяная система охлаждения дизеля выполнена отдельно для охлаждения рубашек и крышек цилиндров, а также корпуса воздуходувки и отдельно для охлаждения наддувочного воздуха и масла в водомаслянном теплообменнике. Холодильник с ребристыми плоскими трубками.

Дизель приводит во вращение главный генератор TD-802 с независимым возбуждением; его номинальная мощность 885 квт при 750 об/мин (напряжение 354/600 в, ток 2500/1475 а). Вес дизель-генератора - 19400 кг.

На тепловозе установлен двухмашинный агрегат, состоящий из возбудителя DT-706-4 и вспомогательного генератора постоянного тока DT-701-4.

Возбудитель имеет на главных полюсах три обмотки (параллельную, независимую и противокомпаундную, по которой проходит ток главного генератора), обеспечивающие наиболее полное использование мощности дизеля. Мощность возбудителя при скорости вращения его якоря 2400 и 1280 об/мин соответственно равна 16,2 квт (90 в, 180 а) и 4 квт (45 в, 90 а). Мощность вспомогательного генератора при 2400 и 1170 об/мин соответственно равна 14,4 квт (115 в, 125 а) и 12 квт (115 в, 104 a).

Тяговые электродвигатели ТЕ-006 четырехполюсные с последовательным возбуждением и независимой вентиляцией. Номинальная мощность электродвигателя -124 квт. Вес тягового электродвигателя 2540 кг. Основные технические данные этих электродвигателей приведены в таблице: При иапряжении Технвческие данные ' .. 177 J 300 1 300

Тяговые электродвигатели попарно соединены последовательно, а три группы их - между собой параллельно. Помимо "полного" поля, преду- смотрена работа на двух ступенях "ослабленного" поля -42 и 22,5% возбуждения. Это позволяет использовать полную мощность дизеля до скорости 68 км/ч.

На тепловозе установлена щелочная аккумуляторная батарея типа NiFe-H1-15 емкостью 150 ач и напряжением 115 в. Для получения сжатого воздуха имеется трехцилиндровый компрессор К2, т. е. такой же, как на электровозах ЧС2. Компрессор приводится через гидромеханический редуктор, позволяющий выключать компрессор. На каждой тележке установлено по четыре тормозных цилиндра диаметром 8".

Конструктивный вес тепловоза - 114 т. Вес тепловоза в рабочем состоянии - 123 т. Запас топлива -5000 кг, масла - 500 л, воды 1100 л и песка 1500 кг. Тепловоз может развивать максимальную силу тяги при коэффициенте сцепления 0,3 - 36900 кГ, сила тяги 30-минутного режима при скорости 9,3 км/ч - 28000 кГ, длительного режима при скорости 11,4 км/ч - 23000 кГ.

Максимальная скорость тепловоза - 95 км/ч. Два сцепленных тепловоза могут управляться по системе многих единиц одним машинистом. Минимальный радиус кривых - 80 м.

По прибытии в Советский Союз опытные тепловозы ЧМЭ3 были направлены на маневровую работу на станцию Люблино Московской дороги. С 1965 г. заводы ЧКД-Прага изготовляли тепловозы ЧМЭ3 для поставки в СССР.

В процессе постройки тепловозов ЧМЭ3 в их конструкцию вносились отдельные изменения. Так, с тепловоза №543 в поршни дизелей встроены змеевики, по которым пропускается охлаждающее поршень масло, а также изменена форма камеры сгорания. Небольшие изменения в электрических схемах были сделаны с тепловозов №053, 353 и 988. С тепловоза №874 введено устройство для управления локомотивом в одно лицо.

Тепловозы ЧМЭ3 поступили для работы на многие станции железнодорожной сети Советского Союза. В 1971 г. в столетний юбилей предприятий ЧКД-Прага был изготовлен тысячный тепловоз ЧМЭ3, а в октябре 1975 г. пражский завод поставил двухтысячный тепловоз ЧМЭ3. Тепловоз ЧМЭ3-2000 был направлен в депо Люблино Московской дороги, где с 1965 г. работает тепловоз ЧМЭ3-001. В июле 1979 г. завод изготовил трехтысячный тепловоз (поступил в депо Москва-Сортировочная), в сентябре 1982г. - четырехтысячный (депо Люблино) и, наконец, в ноябре 1985 г. в депо им. Ильича (Москва) торжественно был принят пятитысячный тепловоз.

Все тепловозы ЧМЭ3, построенные в 1976-1985 гг., оборудованы устройствами, обеспечивающими безопасную работу в одно лицо. Два сцепленных тепловоза могут управляться по системе многих единиц одним машинистом.

Тепловозы ЧМЭ3 поступили для работы на многие станции магистральных железных дорог Советского Союза, а в 1981-1985 гг. 105 тепловозов этой серии были направлены на промышленные пути Министерства черной металлургии. Первые 15 тепловозов (№3718-3732) для промышленных путей были изготовлены в 1981 г., они отличались от остальных тепловозов только отсутствием устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН). Тепловозы ЧМЭ3 выпускались по 1987 год включительно.

С целью повышения экономичности тепловоза ЧМЭ3 конструкторы завода Локомотивка-Соколово несколько перепроектировали его. По новому проекту завод в 1977 г. построил два опытных тепловоза ЧМЭ3М, на которых в 1978 г. проводились наладочные испытания электрооборудования. Затем тепловозы испытывались ВНИИЖТом, после чего поступили в опытную эксплуатацию в депо Люблино. Длина рамы тепловоза по сравнению с ЧМЭ3 увеличена с 16000 до 17000 мм, что связано с размещением дополнительного электрооборудования для электрического тормоза; изменено и расстояние между шкворнями с 8660 до 9680 мм. Для повышения использования сцепного веса все тяговые электродвигатели на тепловозе установлены в сторону середины локомотива; при этом колесная база тележек уменьшилась с 4000 до 3600 мм.

На тепловозах ЧМЭ3М сохранен дизель K6S310DR, но его мощность за счет установки более мощной турбрвоздуходувки (давление наддува повышено с 1,6 до 1,69 кгс/см2) и изменения конструкции поршневой группы увеличена до 1500 л.с, (1104 кВт); при номинальной мощности частота вращения вала дизеля возросла до 775 об/мин.

Тяговый генератор TD-804 по своим габаритам и весу не отличается от генератора TD-802 тепловоза ЧМЭ3, но имеет измененные размеры пазов и обмоточный меди, а также более короткий коллектор. Номинальная мощность 980 кВт. Продолжительный ток 2250 А, максимальное напряжение 650 В, частота вращения якоря 775 об/мин.

Вспомогательный генератор трехфазного тока А-410 имеет номинальную мощность 75 кВт, напряжение 100 В. Его обмотки включены по схеме "звезда".

Номинальная мощность тяговых электродвигателей ТЕ-010145 кВт; продолжительный ток якоря 750 А; максимальный ток возбуждения 180 А; частота вращения якоря при номинальной мощности 308 об/мин, максимальная частота 2420 об/мин. Якоря тяговых электродвигателей попарно соединены последовательно и как в режиме тяги, так и в режиме реостатного торможения работают при независимом возбуждении. Обмотки главных полюсов тяговых электродвигателей также попарно соединены последовательно и питаются через три управляемых выпрямителя, к которым подводится трехфазный ток, вырабатываемый вспомогательным генератором. Через управляемые выпрямители получает питание и независимая обмотка возбуждения тягового генератора. Питание обмотки возбуждения вспомогательного генератора и заряд аккумуляторных батарей осуществляются через управляемые выпрямители, подключенные к двум фазам вспомогательного генератора.

На тепловозах используется механический привод вентилятора холодильника от коробки гидромеханического привода НУК-2; установлен более мощный компрессор K3Lokl, впоследствии примененный на электровозах ЧС8.

Служебная масса тепловоза увеличилась со 123 до 126 т, запас топлива возрос с 5000 до 6000 кг. Максимальная скорость повышена с 95 до 100 км/ч. В длительном режиме при скорости 13 км/ч тепловоз реализует силу тяги 237кН (24200 кгс).

Реостатный тормоз рассчитан на номинальную мощность 1000 кВт; его максимальная мощность 1280 кВт, при этом тормозное усилие составляет 371 кН (37800 кгс), а скорость 14-15 км/ч. При электрическом торможении может поддерживаться постоянная скорость движения. В пределах от 0 до 20 км/ч можно задавать значения необходимой для поддержания скорости с интервалом 1 км/ч, от 20 до 100 км/ч - с интервалом 5 км/ч. Для автоматики, поддерживающей заданную скорость, использованы бесконтактные элементы, в том числе тиристоры.

Особенностью электрического тормоза на тепловозе является то, что энергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями при торможении, частично используется для вращения главного генератора, работающего при этом в режиме двигателя, а вместе с ним вала дизеля и вспомогательных машин (электродинамическое торможение); большая же часть электрической энергии превращается в резисторах в тепловую (реостатное торможение).

Тепловозы ЧМЭ3М не пошли в серийное производство, но примененное на них электронное оборудование и новые конструктивные решения ряда узлов и деталей в дальнейшем использовались заводами при создании тепловозов ЧМЭ3Т и ЧМЭ5.

Тепловозы ЧМЭ3Т
В 1984 г. завод Локомотивка-Соколово построил два опытных тепловоза ЧМЭ3Т с реостатным торможением (№4385 и 4596). Эти тепловозы практически сохранили принятые для тепловозов ЧМЭ3 конструкцию механической части и оборудование (тележки, основные размеры кузова, дизель K6S310DR с теми же параметрами). Основным отличием тепловозов ЧМЭ3Т от ЧМЭ3 является применение реостатного тормоза и автоматического устройства поддержания постоянной температуры воды в системе охлаждения дизеля. Реостатный тормоз номинальной мощностью 850 кВт обладает повышенной тормозной силой в области низких скоростей, что особенно важно для маневрового локомотива. Расположение тормозных резисторов над кабиной машиниста позволило не увеличивать длину тепловоза, как это было сделано на тепловозах ЧМЭ3М. Аппаратура управления электрическим тормозом помещена в шкафах, расположенных под задним капотом, образующим помещение для аккумуляторной батареи. Управление электрическим тормозом осуществляется рукояткой контроллера, для которой добавлены четыре тормозные позиции. Эти позиции набираются при передвижении рукоятки в противоположную от тяговых позиций сторону. Управление может производиться также с переносного пульта. Когда при электрическом торможении скорость снижается до 2 км/ч, автоматически включаются пневматические тормоза.

Масса тепловоза ЧМЭ3Т (123 т), длительная сила тяги [226 кН (23000 кгс)], номинальная мощность (1350 л.с) и максимальная скорость такие же, как у тепловоза ЧМЭ3.

Тепловоз №4385 испытывался на экспериментальном кольце ВНИИЖТа; для обоих тепловозов депо Люблино организовало опытную эксплуатацию. Положительные результаты испытаний послужили основанием для изготовления в 1985 г. опытной партии тепловозов ЧМЭ3Т.

После выпуска опытной партии из 20 тепловозов ЧМЭ3Т (№№5482 - 5531) началось серийное производство. 100 тепловозов №№5784 - 5882 и 6000 - было выпущено в 1987 г., 200 - №№6245 - 6444 в 1988 г., 220 - №№6445-6664 в 1989 г., 284 - №№6885 - 7168 в 1990 г., и 286 единиц №№7169 - 7454) в 1991 г.

Начиная с 1986 г. ЧМЭ3Т внешне не отличались, от ЧМЭ3. Блок тормозных резисторов был перенесен в отсек для аккумуляторов, а аккумуляторы перенесены в специальные ниши над топливным баком, емкость которого несколько уменьшилась. Всего на железных дорогах бывшего СССР работает 1162 локомотива серии ЧМЭ3Т.

О тепловозе ЧМЭ5:

В конце 1985 г. по техническим условиям, согласованным с Главным управлением локомотивного хозяйства МПС, заводом Локомотивка-Соколово были изготовлены два опытных восьмиосных маневровых тепловоза ЧМЭ5, имеющих, как и тепловозы ТЭМ7, экипажную часть с использованием двухосных тележек. Один из этих тепловозов - ЧМЭ5-002 демонстрировался в 1986 г. на международной выставке "Железнодорожный транспорт - 86", проводившейся у экспериментального кольца ВНИИЖТа на станции Щербинка.

Кузов тепловоза имеет главную раму, на которой укреплены два капота и кабина машиниста. Главная рама опирается на две промежуточные рамы через цилиндрические винтовые пружины, параллельно которым поставлены гидравлические амортизаторы. Концы промежуточных рам подвешены к средним частям рам тележек (по две подвески на каждую двухосную тележку). Передача тяговых и тормозных сил от промежуточных рам к главной раме осуществлена с помощью шкворней; от тележек к промежуточным рамам - с помощью наклонных тяг.

Применение в экипажной части промежуточных рам позволило разделить угол поворота колесных пар относительно рамы кузова при прохождении кривых участков пути на две части: угол между колесной парой и промежуточной рамой и угол между промежуточной и главной рамами, причем первый не превышает +-3 . Это в свою очередь ведет к уменьшению угла набегания колес на рельсы и снижению износа как самих колес, так и головок рельсов. Погружение шаровых шарниров подвесок промежуточных рам в масляные ванны уменьшает трение скольжения и требует меньшего возвращающего усилия.

Конструкция буксового узла тележек тепловоза ЧМЭ5 аналогична конструкции этого узла у тепловозов ЧМЭ3: балансир буксы резинометаллическим шарниром связан с рамой тележки; на другой конец балансира вертикальная нагрузка от рамы тележки передается через цилиндрические пружины.

Общий статический прогиб рессорного подвешивания тепловоза составляет 150 мм, из них на первую ступень приходится 58 мм. Диаметр колес при новых бандажах 1050 мм. На тепловозе применены опорно-осевая подвеска тяговых электродвигателей, односторонняя прямозубая передача с передаточным числом 76:15=5,07.

Нажатие тормозных колодок на все колеса одностороннее. Для управления пневматическими тормозами служат кран машиниста №394, кран вспомогательного тормоза №254 и воздухораспределитель №483. Под первую и пятую колесные пары по ходу движения предусмотрена подача песка.

Дизель-генераторная установка тепловоза, размещенная под передним от кабины машиниста капотом, состоит из дизеля K8S310DR, тягового (главного) генератора TD-809 и возбудителя А-412.

Дизель восьмицилиндровый, однорядный развивает при частоте вращения вала 775 об/мин номинальную мощность 2000 л.с. (1470 кВт). Диаметр цилиндров 310 мм, ход поршней 360 мм; расход топлива при номинальной мощности 163 г/(э.л.с-ч); масса сухого дизеля 18000 кг.

Система охлаждения дизеля двухконтурная; в главный контур входят рубашки цилиндров и турбонагнетателя; во вспомогательный - водомасляный теплообменник и холодильник наддувочного воздуха, поступающего в цилиндры.

Тяговый генератор постоянного тока TD-809 с независимым возбуждением и пусковой обмоткой, спроектированный специально для тепловоза ЧМЭ5, имеет номинальную мощность 1132 кВт, продолжительный ток 4800 А, максимальное напряжение 600 В и максимальную частоту вращения вала 775 об/мин. Вал вращается в двух подшипниках. Для обмоток применена изоляция класса F. Масса генератора 6551 кг.

Возбудитель А-412 представляет собой генератор трехфазного тока. Корпус возбудителя укреплен на тяговом генераторе. Возбудителе имеет номинальную мощность 96 кВА, фазовое напряжение 50 В. ток фазы 640 А; для обмоток также применена изоляция класса F. Масса возбудителя 800 кг. На свободный конец вала возбудителя посажен шкив для привода вентилятора, охлаждающего четыре тяговых электродвигателя.

Ток от возбудителя через пять полурегулируемых выпрямительных мостов питает обмотки возбуждения тягового генератора и тяговых
электродвигателей как в тяговом, так и в тормозном режимах. От свободного конца вала дизеля через коробку передач приводятся вентилятор холодильника, компрессор, вспомогательный генератор переменного тока А-402В и вентилятор для охлаждения четырех тяговых электродвигателей. Через коробку передач от дизеля приводится также генератор постоянного тока 206Т, служащий для заряда аккумуляторной батареи и питания цепей управления и вспомогательных цепей тепловоза. Генератор имеет независимое возбуждение, регулируемое тиристорами для поддержания напряжения на зажимах генератора 115 +-1 В. Номинальная мощность генератора 9 кВт, ток 78 А, диапазон частоты вращения вала 1300-3000 об/мин, класс изоляции F; масса генератора 70 кг.

Тяговые электродвигатели ТЕ-009, выполненные на базе электродвигателя ТЕ-006 тепловоза ЧМЭ3, имеют независимое возбуждение; якоря их всегда попарно соединены последовательно и образуют четыре параллельные ветви, подключенные к тяговому генератору. Номинальная мощность электродвигателя 125 кВт, продолжительный ток 750 А, максимальное напряжение 300 В, максимальный ток возбуждения 170 А, максимальная частота вращения якоря 2400 об/мин. Для обмоток машины применена изоляция класса F. Масса электродвигателя 2635 кг.

Независимое возбуждение тяговых электродвигателей в режиме тяги применено в основном из-за необходимости такого возбуждения в режиме электрического торможения.

Управление тепловозом осуществляется либо штурвалом контроллера машиниста, либо с переносного пульта. Штурвал имеет 12 рабочих позиций, нулевую и 9 тормозных. Частота вращения вала дизеля может иметь 11 фиксированных значений, тормозное усилие при электрическом торможении - 8 значений,

Под капотом за кабиной машиниста находятся аккумуляторная батарея Nife-HI-15 (емкость 150 А-ч, напряжение 115 В), аппаратура электрического тормоза, распределительный щит и электронный регулятор.

На тепловозе установлен компрессор нового типа 4DVK-200 производительностью 6,5 м3/мин, что необходимо для быстрого наполнения сжатым воздухом тормозной системы длинных составов. Для обоих контуров системы охлаждения дизеля использован общий вентилятор; в том и другом контуре поддерживается одинаковая темература воды.

Масса тепловоза в рабочем состоянии 168 т (нагрузка от колесной пары на рельсы 21 тс). Сила тяги длительного режима 322 кН (32800 кгс) при скорости 10,7 км/ч. Максимальная скорость тепловоза 95 км/ч, наименьший радиус проходимых кривых 80 м. Запас топлива на тепловозе 6000 л, песка 2000 кг: воды 1500 кг и масла дизеля 800 л.

При электрическом торможении энергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, превращается в тепловую в тормозных резисторах (номинально 1100 кВт) и в механическую, которая затрачивается на вращение валов главного генератора, дизеля и связанных с ним вспомогательных машин (номинально 250 кВт); общая тормозная мощность 1350 кВт. В данном случае, как и на тепловозах ЧМЭ3М, применено реостатное и электродинамическое торможение. Максимальное тормозное усилие тепловоза при скорости 3-17 км/ч составляет 334 кН (34 000 кгс).

При нарушении нормальной работы электронной системы возбуждений тягового генератора предусмотрена возможность работы тепловоза в режиме тяги с пониженными силой тяги [до 85 кН (8700 кгс)] и скоростью (до 25 км/ч).