Тепловоз ТГМ-4: конструкція, технічні характеристики та особливості експлуатації

Гідравлічна передача локомотива дозволяє експлуатувати його як у маневровому, так і в поїзному режимі, причому кожен режим має власний реверс. Важливою особливістю є компресор ПК-35, який активується через допоміжний вал відбору потужності зі спеціальною муфтою. Конструкція передбачає можливість встановлення аналогічних компресорів марок ПК-3,5 або ВУ, що спрощує ремонт та заміну вузлів у польових умовах.

Тягові параметри та компонування

Тягові характеристики тепловоза ТГМ-4 визначають його здатність працювати з составами різної маси в заданих швидкісних режимах. Маневрові локомотиви цієї серії розраховані на два основні режими: маневровий (з максимальним тяговим зусиллям на низьких швидкостях) та поїзний (для переміщення составів на перегонах). Ключові вузли, що відповідають за реалізацію тягових параметрів, включають:

• Кабіну машиніста з ергономічним пультом управління.
• Кузов, під яким розміщені головні резервуари та акумуляторні батареї.
• Двомашинний агрегат (тяговий генератор та збудник).
• Повітряний очищувач дизеля (інерційно-масляний або сухий).
• Вентилятор охолодження з гідравлічним приводом.
• Жалюзі охолодження (автоматичні).
• Компресор ПК-35 або аналог.
• Випускну систему двигуна.
• Машинне відділення з доступом до основних агрегатів.
• Маслоохолоджувач та головні повітряні резервуари.

Рух реалізується через карданний привід до осьових редукторів та гідропередачі. Основні елементи змонтовані на рамі тепловоза, до якої кріпляться:

• Рама локомотива (зварна, посилена).
• Радіаторні секції (водяні та масляні).
• Автозчеплення (СА-3).
• Електрообладнання (низьковольтне та високовольтне).
• Фільтри тонкої та грубої очистки масла й палива.
• Пульт управління (з мнемосхемою).
• Електропневматичні вентилі (керування гальмами).
• Ручне гальмо (стояночне).
• Масляний насос (шестеренний).

Технічні характеристики

Основні параметри тепловоза ТГМ-4, що визначають його експлуатаційні можливості:

• Тип – маневровий.
• Потужність дизеля – 750 к.с. (551 кВт).
• Осьова формула – 2-2.
• Службова маса – 80 т.
• Навантаження на рейки від колісної пари – 196 кН (20 тс).
• Розрахункова швидкість (маневрова/поїзна) – 27/55 км/год.
• Ширина колії – 1520 мм.
• Мінімальний радіус проходження кривих – 40 м.
• Кількість ведучих осей – 4.
• Кількість візків – 2.
• Діаметр коліс – 1050 мм.
• Букси – роликові (підшипники кочення).
• Запас палива – 3300 л.
• Ємність водяної/масляної системи – 380/300 л.
• Запас піску – 0,9 т.
• Габаритні розміри (ДхШхВ) – 12,6 х 3,14 х 4,6 м.
• База візка – 2,1 м.

Силова установка

Дизельний двигун тепловоза ТГМ-4 відповідає ГОСТ 4393-82 та має маркування 6ЧН 21/21. Це рядний шестициліндровий двигун із діаметром циліндра 210 мм та ходом поршня 210 мм, що забезпечує ступінь стиснення 13,5. Порядок роботи циліндрів: 1-5-3-6-2-4. Колінчастий вал обертається ліворуч (відносно фланця відбору потужності). Максимальна частота обертання колінчастого валу – 1400 об/хв. Регулювання частоти обертання здійснюється ступеневою пневматичною системою на 8 позицій, змонтованою безпосередньо на дизелі. Запуск двигуна – електростартерний.

Паливна система

Витрата дизельного палива при роботі на повній потужності становить близько 158 г/к.с.·год. Подачу палива забезпечує паливний насос високого тиску продуктивністю 8 л/хв. Система оснащена фільтрами тонкої та грубої очистки. Форсунки – закритого типу, 6 шт. Тиск упорскування – 27 МПа. Підкачувальний насос (електричний) забезпечує попередню подачу палива через фільтр грубої очистки.

Масляна система

Система змащення – циркуляційна, під тиском. Питома витрата масла – не більше 2,86 г/к.с.·год. Продуктивність масляного насоса (шестеренного) – 60 л/хв. Наявні фільтри грубої та тонкої очистки. Тиск у масляній магістралі при повній потужності та робочій температурі 75°C – не менше 0,4 МПа. Максимально допустима температура масла на виході – 95°C.

Гальмівне обладнання

Перед кожною поїздкою обов'язкова перевірка справності гальмівної системи. При виявленні несправностей маневри заборонені до усунення. Гальмівний комплекс включає:

• Тип гальм – колодкові (чавунні або композиційні колодки).
• Привід – механічний (ручний) та пневматичний.
• Кран машиніста № 394 з повітророзподільниками та допоміжним гальмом № 254.
• Ручне гальмо (стояночне) із зусиллям натискання колодок на вісь 320 кН.
• Кількість осей, обладнаних пневматичним/ручним гальмом – 4/2.
• Тиск у гальмівних циліндрах – 0,38 МПа.

Кабіна машиніста

Візки кріпляться до рами через ресорне підвішування (листові ресори та пружини), що забезпечує плавність ходу та маневреність. Машинне відділення має двостулкові двері та знімний дах для зручного доступу під час ремонту. Кабіна машиніста відповідає вимогам ГОСТ 70, має знижений рівень шуму та вібрації, а також відповідає санітарним нормам. Прилади контролю та органи управління розташовані ергономічно, що дозволяє керувати локомотивом одній особі. Усі рекомендовані дії дублюються світловими сигналами на панелі приладів.

За час серійного виробництва випущено близько п'яти тисяч одиниць тепловозів серії ТГМ-4. Подальші модифікації були визнані економічно недоцільними, тому конструктори розпочали розробку принципово нових моделей з іншими параметрами. Усі екземпляри цього локомотива успішно експлуатувалися на залізницях пострадянського простору. Вони відрізняються високою ремонтопридатністю та рідко виходять з ладу без можливості відновлення. Окремі модифікації досі працюють на під'їзних коліях промислових підприємств.