Тепловоз ТЭМ1 и его модификации
Перевод грузового и пассажирского движения с паровой на электрическую и тепловозную тягу при сохранении на маневровой работе паровозов не мог дать полного экономического эффекта, так как в депо оставалось оборудование и устройства для обслуживания и ремонта паровозов. Поэтому был организован выпуск маневровых тепловозов на Брянском и Людиновском заводах.
Брянский машиностроительный завод, взяв за основу хорошо зарекомендовавший себя в эксплуатации тепловоз типа 3о-3о серии ТЭ1, который строился в период 1947-1949 гг. Харьковским заводом транспортного машиностроения им. В. А. Малышева, спроектировал под руководством главного конструктора П. И. Аронова и в 1958 г. начал выпуск шестиосных маневровых тепловозов, получивших обозначение ТЭМ1.
На тепловозах этой серии применены кузов капотного типа и трехосные тележки тепловозов ТЭЗ. Кузов опирается на каждую тележку через четыре боковые опоры, а тяговое и тормозное усилие от тележки к кузову передается через центральные шкворни.
Диаметр колес сохранен 1050 мм. Редуктор от тяговых электродвигателей выполнен односторонним с передаточным отношением 17:76=1:4,41. Торможение колес - одностороннее.
На тепловозах установлен четырехтактный шестицилиндровыи дизель 2Д50 с газотурбинным наддувом, изготовляемый Пензенским дизельным заводом. Этот дизель отличается от дизеля Д50, применяемого ранее на тепловозах ТЭ1 и ТЭ2, устройством газораспределительного вала и турбовоздуходувки. Диаметр цилиндров дизеля 2Д50 также равен 318 мм, ход поршня - 330 мм. При скорости вращения вала 740 об/мин дизель 2Д50 развивает мощность 1 000 л. с.; минимальная скорость вращения вала - 300 об/мин, расход топлива при номинальной мощности - не более 182 г/э.л.с.ч, вес сухого дизеля - 17100кг.
С валом дизеля соединен вал главного генератора МПТ-84/39. Генератор восьмиполюсный с независимым возбуждением и самовентиляцией при скорсти вращения якоря 740 об/мин имеет мощность 626 квт (напряжение - 520 в, ток - 1200 а). Максимальное напряжение - 700 в, вес генератора - 4500 кг. От вала генератора приводится двухмашинный агрегат, состоящий из возбудителя МВТ-25/9 и вспомогательного генератора МВГ-25/11. Возбудитель имеет мощность 3,6 квт (55 в, 65 а), вспомогательный генератор - 5 квт (75 в, 66 а). Вес агрегата - 400 кг. Главный генератор МПТ-84/39 и двухмашинный агрегат также ранее применялись на тепловозах ТЭ1 и ТЭ2.
На тепловозе, применены тяговые электродвигатели ЭДТ-200Б, установленные на тепловозах ТЭ3. Номинальная мощность этого электродвигателя в условиях его работы на тепловозе серии ТЭМ1 - 87 квт (125/275 в, 820 а).
Тяговые электродвигатели соединены постоянно по три последовательно. К главному генератору они присоединяются или все шесть последовательно, или последовательно-параллельно. Имеется одна ступень "ослабления" поля -42,5% возбуладения. Главная рукоятка контроллера имеет восемь рабочих позиций. При трогании с места или движении тепловоза на 1-4-й позициях контроллера тяговые электродвигатели работают на последовательном соединении. С повышением скорости до 10 км/ч электродвигатели автоматически, переключаются на последовательно-параллельное соединение. При скорости 25 км/ч происходит автоматическое переключение на режим "ослабленного" поля. Скорость вращения вала дизеля по позициям главной рукоятки контроллера следующая: на нулевой и 1-й позициях - 300-315 об/мин,на 2-й - 345-365, на 3-й - 420-440, на 4-й 485-505, на 5-й - 545-565, на 6-й - 605-625, на 7-й - 667-683 и на 8-й - 735-745 об/мин.
Главный генератор, тяговые электродвигатели, двухмашинный агрегат и электрические аппараты, установленные на тепловозе, изготовлены Харьковским заводом "Электротяжмаш".
Топливный бак, редуктор вентилятора, холодильники и вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей такие же, как на тепловозах ТЭЗ.
Для пуска дизеля и питания других потребителей при неработающем дизеле служит кислотная аккумуляторная батарея 32ТН-450.
Сжатый воздух для тормозной системы вырабатывается компрессором КТ6. Тепловоз оборудован воздухораспределитем МТЗ-135.
Служебный вес тепловоза - 126 т. Запасы топлива (5500 кг), масла (400кг), воды (950кг) и песка (2000кг) позволяют тепловозу не заходить на экипировку в течение 10 суток.
Длительная сила тяги тепловоза - 20600 кГ, скорость этого режима - 9 км/ч. Конструктивная скорость локомотива-90 км/ч (по экипажной части-100 км/ч).
Тепловозы ТЭМ1 строились весь период 1958-1968 гг. В июне 1964 г. Брянский машиностроительный завод выпустил тысячный тепловоз этой серии. Тепловозы ТЭМ1 поступили для маневровой работы на многие станции, а также с большим успехом заменили мощные паровозы на некоторых промышленных путях.
В процессе выпуска тепловозов ТЭМ1 Брянский машиностроительный завод вносил в их конструкцию отдельные изменения. Если на первых двух тепловозах боковые опоры кузова на тележку были выполнены с роликами по типу тепловозов ТЭ3 т. е. имели возвращающие устройства, то с тепловоза № 0003 для облегчения прохождения локомотивом кривых радиусом до 80 м боковые опоры стали выполняться плоскими скользящими, т. е. не создающими возвращающих сил. С тепловоза № 0490 у боковых опор пара трения "сталь по стали" заменена парой "сталь по сплаву" ЦАМ9-1,5. С тепловоза № 0468 в буксах начали устанавливать пружинные упоры, а с тепловоза № 0508 тележки имеют восьмилистовые рессоры и резиновые амортизаторы, как и на тепловозах ТЭ3, выпускаемых в 1962 и последующих годах. В отличие от тележек тепловозов ТЭ3, у тепловозов ТЭМ1 не ставили цилиндрические пружины у середины листовых рессор.
С тепловоза № 0390 кабина машиниста выполнена без скосов боковых стен, как это было сделано ранее у тепловозов ТЭМ2. С тепловоза № 0950 перестали ставить буфера, а взамен их введена добалластировка локомотива. Если до тепловоза № 0291 зубчатое колесо сажалось на удлиненную ступицу колеса, то с этого номера локомотива оно стало насаживаться непосредственно на ось колесной пары.
На ряде тепловозов, выпущенных в 1965 г. установлены дизели 2Д50М (модернизированные), у которых изменена топливная аппаратура и повышено давление вспышки в цилндрах при номинальной мощности с допустимых 62 до 66 кГ/см2; удельный расход топлива снизился на этом режиме со 182 до 167-172г/э.л.с.ч.
Если тепловозы до № 062 были оборудованы для управления по системе многих единиц, то последующие тепловозы выпускались без этого оборудования.
С тепловоза №0181 вместо воздухораспределителя МТЗ-135 начали устанавливать воздухораспределители усл. №270-002; с тепловоза №0450 перестали ставить котел обогрева; с тепловоза №0800 карданные валы привода вентилятора заменены на карданные валы автомобильного типа.
С тепловоза № 1474 исключено дополнительное перемещение букс средней колесной, пары тележки, с тепловоза №1532 введена система аварийного питания дизеля топливом, с тепловоза №1555 в цепях освещения и управления плавкие предохранители заменены автоматами, а с тепловоза №1875 с целью исключения неустойчивой работы реле переходов введено дополнительное реле времени.
Вводились и другие более мелкие изменения. Вес тепловоза постепенно снижался и доведен до 120 т.