Тепловоз тэм31м руководство по эксплуатации

Маневровый тепловоз нового поколения ТЭМ31М является совместной разработкой ЗАО «Трансмашхолдинг» и ОАО НПОА им. Н. А. Семихатова.
Актуальность разработки нового маневрового тепловоза ТЭМ31М обусловлена острой потребностью современных промышленных предприятий и депо ОАО «РЖД» в экономичном, лёгком и малогабаритном маневровом тепловозе для средней и лёгкой маневровой работы на магистральных железнодорожных путях и промышленных ветках.
Согласно исследованиям, промышленные предприятия и депо ОАО «РЖД» эксплуатируют маневровые локомотивы, из которых более 50% имеют мощность, превышающую 1200 л.с. Однако для выполнения маневровой работы зачастую достаточно мощности тепловоза до 750 л.с.
Использование на промышленном предприятии маневровых тепловозов более высокой мощности, чем она требуется для выполнения маневровой работы и перевозки грузов приводит к увеличению затрат, что вызывает рост себестоимости выпускаемой продукции. Маневровые тепловозы малой мощности позволяют не только уменьшить затраты на горюче смазочные материалы, но и улучшить условия труда за счёт снижения уровня шума, повысить экологичность за счёт уменьшения выбросов выхлопных газов в окружающую среду.

Достоинства

• Экономия на ГСМ. Пониженный расход топлива и смазочных материалов — экономия до 40% по сравнению с локомотивами ТЭМ2, ЧМЭ3, ТЭМ18, ТГМ4, ТГМ23.
• Экономия на обслуживании. Для проведения технического обслуживания и ремонта не требуется полноценное депо. Снижение затрат на протяжении всего жизненного цикла в среднем на 30% по сравнению с локомотивами ТЭМ2, ЧМЭ3, ТЭМ18, ТГМ4, ТГМ23.
• Высокая ремонтопригодность. Модульное исполнение позволяет осуществлять ремонт вне локомотива и сократить сроки ремонта. Кроме того, сравнительно небольшая стоимость отдельных узлов и агрегатов позволяет формировать комплект ЗИП и в случае ремонта проводить замену готовыми узлами и модулями полностью исключая простой локомотива.
• Экологичность. Уменьшение выбросов в окружающую среду до 40%.
• Улучшение условий труда. Снижение уровня шума при работе в закрытых помещениях.
• Маневренность. Минимальный радиус прохождения кривых 40м.
• Универсальность. Возможность работы по системе многих единиц позволяет увеличить силу тяги при трогании до 20тс (две единицы), что создаёт достойную замену тяжёлым многоостным локомотивам типа ЧМЭ3, ТЭМ2, ТЭМ18, ТГМ4Б, ТГМ6Д и др. при маневрово-вывозной работе с высоким весом поезда в том числе и на участках с минимальным радиусом кривых до 40м., где многоостные локомотивы работать не могут.
• Широчайшие возможности применения:

1. Маневрово-вывозная работа на предприятиях различных отраслей в том числе и для работы в закрытых помещениях.
2. Локомотив для обслуживания инфраструктуры предприятия.
3. Тяговый модуль для рельсового специального состава.
4. Автономный источник энергии для аварийного электропитания предприятия — работа в режиме генератора.

Экономическая эффективность

Снижение затрат на протяжении всего жизненного цикла ТЭМ31М и ТЭМ31Г по сравнению с другими маневровыми локомотивами:

Технические характеристики тепловоза

ТЭМ31 — Тепловоз с Электрической передачей, Маневровый, тип — 31. Выпускался с 2009 по 2012 год на Ярославском электровозоремонтном заводе. Построено 3 тепловоза.

Тепловоз разрабатывался ОАО «ВНИКТИ» с 2009 года по заказу ОАО «РЖД». Создан для замены устаревающих серий тепловозов ТГМ и ТГК малой мощности.

Кузов капотного типа с расположением кабины в центре. Используется электрическая передача с тяговыми электродвигателями. Ходовая часть имеет две тяговые оси с общим весом локомотива 46 т.

Особенности:

• Предназначен для выполнения лёгких и средне-тяжёлых маневровых работ на путях общего пользования и на подъездных путях промышленных предприятий
• Кабина башенного типа с обзором 360 градусов, в базовой модификации расположена в центре
• Оснащён современными цифровыми системами диагностики и управления основными функциями (движение, торможение)
• Встроен GPRS и Wi-Fi модуль для синхронизации и дистанционного управления тепловозом

Модификации:

• ТЭМ31Г / ТЭМ5Х (выпущен 1 тепловоз в 2013 году) — Гибридный, со смещённой кабиной и наличием аккумуляторных батарей
• ТЭМ31М (выпускаются с 2013 года, построено 17 тепловозов) — Модернизированный, со смещённой кабиной и повышенной мощностью двигателя до 639 л.с.

Технические характеристики:

• Высота — 4373 мм
• Длина — 11 000 мм
• Ширина — 3000 мм
• Колея — 1520 мм
• Конструкционная скорость — 80 км/ч
• Минимальный радиус прохождения кривых — 60 м
• Мощность двигателя (ЯМЗ-850) — 660 л.с.
• Тип ТЭД — коллекторные
• Осевая формула — 2₀
• Служебная масса — 46 т
• Тип передачи — электрическая, переменно-постоянного тока
• Тип — маневровый

Предшественники:

• Проектировался для замены тепловозов ТГК, ТГК2, ТГМ3, ТГМ4 и ТГМ40
• Разработан на базе тепловоза ТЭМ18ДМ

Последователи:

• Созданы новые тепловозы ТЭМ5Х и ТЭМ35

К этой записи можно добавить:

• Наименование тяговых электродвигателей

Есть ошибка? Предложить исправление

Маневровый тепловоз ТЭМ31 — новейший российский двухдвигательный тепловоз, выпускается на Ярославском электровозоремонтном заводе.

Общее описание

Новая модель маневрового тепловоза ТЭМ31 разрабатывался в целях замены морально и технически устаревших представителей серий ЕГМ и ТГК. Перед конструкторами ставилась задача по созданию универсального тепловоза малой мощности, который оптимально подойдёт для выполнения маневровых работ с подвижным составом на территории промышленных предприятий. Использование для этих целей мощных и производительных машин нерентабельно, что в целом «утяжеляет» стоимость грузопассажирских перевозок. В то же время на железных дорогах страны элементарно не хватает машин малой тяги. 

Проект ТЭМ31 разрабатывался конструкторами ОАО ВНИКТИ, опытный образец вышел из ворот Ярославского электровозоремонтного предприятия в 2009 году, спустя 5 лет было налажено серийное производство. Познакомимся с основными параметрами этой машины.

Область применения

По своим техническим возможностям, ТЭМ31 является достойной заменой многоосным тяжёлым машинам, позволяя заметно снизить затраты на обслуживание, при этом сохраняя общую производительность работ. 

Тепловоз предназначен для выполнения манёвров с подвижным составом на станциях, предприятиях различной отрасли промышленности, включая закрытые площадки. Такие модели могут полностью обслуживать инфраструктуру любой производственной компании. Благодаря двухосной компоновке ходовой части, ТЭМ31 может работать на участках, где радиус кривой не превышает 40 метров. Тяжёлые тепловозы не могут выполнять маневрово-вывозные работы на таких территориях.

Преимущества

• Для маневрового тепловоза ТЭМ31 характерны такие особенности:
• Снижение расходов ГСМ в среднем на 40% по сравнению с локомотивами серий ТГМ и ЧМЭ.
• Заметно увеличилась надёжность основных узлов, что автоматически подразумевает увеличение срока эксплуатации и экономию на ТО.
• Ремпригодность – большинство узлов унифицировано, при этом для проведения сервисного обслуживания и небольшого ремонта не требуется полнофункциональное депо.
• Пониженный уровень шума, что позволяет выполнять манёвры на закрытых площадках.
• Сокращение вредного выброса.
• Повышенная манёвренность.

Разумеется, заявленные преимущества появились не на пустом месте. В конструкции реализован ряд высокотехнологичных решений. Например:

• Управление маневровыми двигателями посредством регуляторов на IGBT-транзисторах.
• Объединение микропроцессорных устройств в единую локальную сеть, что обеспечивает возможность удалённого управления через Wi-Fi-модули, системы GPRS-навигации и радиочастоты.
• Оборудование локомотивной тормозной системы микропроцессорным управлением.
• Стояночный тормоз с электроприводом.
• Два управляющих пульта, оснащённых несопряжёнными чипами.
• Централизованное управление через микропроцессор собственной разработки ВНИКТИ.

Помимо этого, были доработаны и усовершенствованы системы информационного хранилища и дистанционного контроля, модернизировано охлаждение двигателей.

Конструкционные особенности

По внешнему исполнению, тепловоз ТЭМ31 выпускается на двухосном шасси, оснащается двумя равно удлинёнными капотами. Кабина машиниста располагается посередине, что обеспечивает максимальный угол обзора в обоих направлениях.

Сердцем тепловоза является дизель-генераторная установка, производительностью 640 л. с. Передача усилия от основного агрегата к колёсным тележкам идёт электрическое: переменно-постоянный ток. Отметим, что на выходе дизель-генератора создаётся переменное напряжение, которое преобразуется в постоянный ток, необходимый для работы тяговых двигателей. Система охлаждения – воздушная, обеспечивается вентиляторами с линейной регулировкой потока.

Кабина соответствует всем нормативным требованиям и рассчитана на всесезонное использование в различных климатических условиях. Здесь предусмотрены системы отопления и вентиляции, имеются шкафчики для личных вещей экипажа и хранения продовольственных продуктов.

Отметим, что маневровый тепловоз ТЭМ31 выпускается в трёх вариациях, после чего завод переключился на выпуск модификации ТЭМ31М, обладающей такими особенностями конструкции:

1. Смещение кабины к заднему краю.
2. Применение дизель-генераторных установок, производительностью 470 кВт.
3. Установка тяговых двигателей асинхронного типа.

Добавим, что на этой базе был выпущен тепловоз ТЭМ31Г, где была применена дизель-генераторная установка гибридного типа.

Технические характеристики

• Основные параметры ТЭМ31 выглядят так:
• Внешние габаритные размеры (длина/ширина/высота): 11/3/4.37 метра.
• Колёсная база – 6 м.
• Ширина колеи – 1 520 мм.
• Конструкционная масса – 46 тонн.
• Нагрузка по осям – распределяется равномерно по 23 тонны.
• Тяговое усилие (с места/в рабочем режиме) – 107.8/102 кН.
• Скоростные показатели: максимум/с подвижным составом (1 000 т)/минимум – 80/50/13 км/час.
• Экипировочный запас: 2 600 литров топлива и 400 килограмм песка.

Россия: В 2019 и 2021 годах РЖД приобрели у «Локотеха» суммарно 9 тепловозов ТЭМ31М с электропередачей. В свою очередь «Синара – Транспортные Машины» (СТМ) получила порядка 20 запросов от ППЖТ на тепловозы ТГМК2 с гидропередачей.

ИЗМЕНЕНО: Уточнена мощность базовой версии ТЭМ31М (418 кВт), дополнена информация по мощности обновленной версии (447 кВт). Скорректировано актуальное количество членов Ассоциации «Промжелдотранс» со 120 на 140.

В 2021 году по заказу РЖД на Ярославском электровозоремонтном заводе (ЯЭРЗ, входит в «Локотех», в периметре группы ТМХ) изготовили 4 усовершенствованных двухосных тепловоза ТЭМ31М. Первый пилотный образец был выпущен в 2013 году, а в 2019 году началось производство базовой версии мощностью 418 кВт. Для поставок в 2021 году модель была обновлена.

Как отмечают в «Локотехе», обновленный ТЭМ31М обладает более мощным двигателем (мощность машины — 447 кВт), имеет звуковую сигнализацию, систему дистанционного управления с автоматическим запуском дизеля и другие конструктивные особенности. Также новый ТЭМ31М может управляться по системе многих тяговых единиц, а именно в сцепке могут работать две машины. На входе в турбокомпрессор установлен воздушный фильтр сухого типа, исключающий необходимость постоянной замены масла в фильтре и его контроля, а также повышающий надежность силовой установки локомотива. В системе автоматики ТЭМ31М применен новый редуктор 348Л-03.

Обновленный тепловоз ТЭМ31М. Источник: Локотех

Пока заказчиком ТЭМ31М является только РЖД: в холдинге сообщили ROLLINGSTOCK Agency, что в среднесрочной перспективе планируют покупать по 5 таких машин в год. Такой же план производства и у ЯЭРЗ на этот год.

В РЖД отмечают, что основными преимуществами ТЭМ31М являются компактные размеры позволяющие производить маневровые работы на поворотных кругах в депо, наличие требуемых тяговых свойств, высокая экономичность в эксплуатации и минимальные ремонтные затраты. Также холдинг позитивно оценивает комфортные условия труда для машинистов и простоту в управлении. «Из минусов – высокая стоимость тепловоза, обусловленная использованием импортных комплектующих», — указывают в РЖД.

В конце 2020 года маломощный двухосный маневровый локомотив ТГМК2 сертифицировал и другой производитель – СТМ. Его выпускает входящий в СТМ завод «Калугапутьмаш». В машине применена гидромеханическую передача (в ТЭМ31М – электрическая) с целью обеспечить возможность его эксплуатации в условиях повышенной влажности и запыленности. Мощность установленного на ТГМК2 двигателя КАМАЗ составляет более 400 кВт и, как заявляют в СТМ, он способен водить составы весом до 2500 тонн. По данным СТМ, стоимость ТГМК2 на 30-40% ниже, чем у больших четырехосных тепловозов.

Маневровый тепловоз ТГМК2 на территории Таганрогского металлургического завода, июнь 2021 года. Источник: Игорь Лагутин, trainpix.org

Однако пока отгрузок ТГМК2 не было. В 2021 году он был направлен на опытную полугодовую эксплуатацию на площадке Таганрогского металлургического завода (входит в состав «Трубной металлургической компании»), где услуги промышленной логистики оказывает «дочка» СТМ – «СинараПромТранс». Затем локомотив вернулся на «Калугапутьмаш» для доработок.

В РЖД сообщили, что для обслуживания гидромеханической передачи требуется специальное оборудование, а в локомотивных депо перевозчика практически не осталось тепловозов старых серий с гидропередачей. «Коммерческих предложений со стоимостью ТГМК2, размером ставки сервисного обслуживания и технико-экономическим обоснованием эффективности не поступало», — отмечают в холдинге.

В самой СТМ делают ставку на спрос на ТГМК2 со стороны промышленности: пищевой и легкой промышленности, оборонного комплекса. «Кроме того, он идеально подойдет для межцеховых работ и обслуживания промышленной инфраструктуры», — считает производитель.  Сам тепловоз разрабатывался в тесном взаимодействии с ассоциацией «Промжелдотранс» (объединяет более 140 предприятий промышленного железнодорожного транспорта). В СТМ сообщают, что за последние 2 месяца получило порядка 20 запросов от представителей ППЖТ.

Как говорит исполнительный директор ассоциации «Промжелдортранс» Александр Маняхин, эксплуатационные характеристики ТЭМ31М и ТГМК2 соответствуют требованиям, которые объединение устанавливало в техническом задании (в его разработке принимали участи производители, исследовательские центры и промышленность). «Безусловными плюсами являются параметры по снижению затрат на обслуживание на порядка 30% на всем жизненном цикле, снижение расхода топлива и смазочных материалов», — отмечает преимущества машин Маняхин.

По данным журнала «РЖД-Партнер», по состоянию на лето 2021 года общий парк тепловозов предприятий-членов ассоциации «Промжелдортранс» насчитывал 1,5 тысячи локомотивов, из которых 95% находятся за гранью назначенного срока службы, а более 60% его составляли машины с гидропередачей. Александр Маняхин говорит, что ТГМК2 является заменой для старых машин моделей ТГМ23, ТГК2 и ТГМ40, а их доля составляет не более 5%. По его словам, на колебаниях в планах обновления парка сейчас сказывается несколько причин, в том числе пандемия Covid-19.