Тепловоз ТУ6А

В 1963 г. Центральный научно-исследовательский институт механизации и энергетики лесной промышленности (ЦНИИМЭ) совместно с Камбарским и Истьинским машиностроительными заводами начал проектирование узкоколейного тепловоза, который должен был занять мощностную нишу между маломощными мотовозами и тепловозом ТУ4. В 1964-1967 гг. Истьинский МЗ выпустил опытную партию новых узкоколейных локомотивов с механической передачей, получивших серию ТУ6. Испытания показали, что новый локомотив непригоден для эксплуатации на небольших предприятиях со слабой ремонтной базой, где подобные локомотивы и были необходимы в первую очередь. С целью приспособления конструкции локомотива к реальным условиям эксплуатации, производство тепловозов ТУ6 было передано на Камбарский машиностроительный завод, где их выпуск был продолжен под прежним обозначением – ТУ6, несмотря на значительные конструктивные изменения. Первый ТУ6 на Камбарском заводе был выпущен в 1969 г. и после испытаний локомотив был пущен в серийное производство. Кузов «камбарской» версии ТУ6 был унифицирован с тепловозом ТУ4. В 1972 г., выпустив всего 62 локомотива ТУ6, Камбарский завод снова модернизировал конструкцию тепловоза, установив более мощный двухтактный 4-цилиндровый дизель ЯАЗ-204 мощностью 120 л.с. Модернизированный вариант локомотива получил обозначение ТУ6А и нумерацию с 0001.

После прекращения выпуска тепловозов серии ТУ4 и начала серийного выпуска Камбарским заводом тепловозов серии ТУ7 с 1975 г. тепловоз ТУ6А подвергся очередной модернизации. С целью максимальной унификации с тепловозами ТУ7 были заново спроектированы рама и кузов тепловоза.

«Унифицированный» ТУ6А стал самым массовым отечественным узкоколейным тепловозом – их было выпущено почти 3900 единиц, в том числе на экспорт. Для стран с влажным тропическим климатом тепловозы поставлялись со специальными антикоррозийными покрытиями и влаготермостойкой электроизоляцией. В 1987 г. вместо ТУ6А Камбарский машиностроительный завод начал выпуск нового тепловоза серии ТУ8 с более мощным четырёхтактным дизелем ЯМЗ-236. Тепловозы ТУ6А благодаря их простой и надёжной конструкции по сей день остаются самыми распространёнными локомотивами на промышленных УЖД. Многие из них при эксплуатации «на местах» были модернизированы – взамен устаревшего и сложного в обслуживании двухтактного дизеля ЯАЗ-204 устанавливались четырёхтактные дизели ЯМЗ-236 и их модификации.
На основе конструкции тепловоза ТУ6А Камбарский завод выпускал несколько видов специализированных локомотивов: тепловоз-дрезину ТУ6Д с краном-манипулятором, тепловоз-энергоагрегат ТУ6СП и пассажирскую автомотрису ТУ6П.

Механическая силовая установка тепловоза ТУ6А расположена на раме сварной конструкции, опирающейся на две двухосные тележки с центральными шкворнями посредством четырех скользящих опор с резиновыми амортизаторами. Принятая конструкция и расположение опор обеспечивает спокойный ход тепловоза на прямых участках и хорошие динамические качества при прохождении кривых. Главным несущим элементом рамы тепловоза служат две хребтовые балки с несколькими поперечными связями. По боковому контуру рама окантовывается швеллером, образуя боковые площадки. В раме встроены восемь бункеров песочниц. Передние и задние части оборудованы подножками, обеспечивающими удобство работы сцепщиков. Снизу по бокам рамы имеются четыре опоры для подъема тепловоза.

Опирается рама на две тележки через восемь (четыре на тележку) скользящих опор с резиновыми амортизаторами. Такое рассредоточенное приложение вертикальной нагрузки в четырех точках на боковых балках каждой тележки улучшает вертикальную динамику тепловоза. Применение опор устраняет раскачивание тепловоза. Скользящие опоры передают на тележки только вертикальную нагрузку. Тяговое и тормозные усилия передаются центральными шкворневыми стаканами, приваренными к шкворневым балкам рамы тепловоза. Для компенсации перекосов опора выполнена из двух частей — опора верхняя, опора нижняя, соединенных подвижно сферической поверхностью. Нижняя опора скользит по пластине, расположенной в масляной ванне, приваренной к раме тележки. Для защиты от загрязнения детали опоры защищены брезентовым чехлом.
Концевые части рамы имеют путеочистители. В стяжные ящики устанавливаются стандартные узкоколейные ударно-сцепные приборы, а при необходимости, могут быть установлены автосцепки. Широкая боковая обходная площадка рамы обеспечивает удобный и безопасный доступ к силовой установке. Управление тепловозом при движении вперед и назад производится из кабины с одного пульта управления.
Тепловоз имеет ступенчатую тяговую характеристику. Величина реализуемой силы тяги на малых скоростях движения ограничивается только сцеплением колес с рельсами.
Тепловоз ТУ6А имеет кузов капотного типа, который обеспечивает хороший доступ к силовым механизмам и агрегатам. Капот имеет две съемные крыши для демонтажа дизеля и реверс-редуктора.
В целях снижения шума и вибрации капот установлен на раме на резиновых прокладках. Конструкция кузова обеспечивает надежную сохранность всех агрегатов и механизмов, расположенных внутри.
В кабине машиниста установлены удобные мягкие сиденья, регулируемые по высоте. Конструкция сидений позволяет перемещать их вдоль кабины. Благодаря широкому применению противошумной изоляции, резиновых амортизаторов и глушителя, шум в кабине машиниста тепловоза незначителен, что создает благоприятные условия для работы локомотивных бригад. Для обогрева кабины в зимнее время может быть установлена отопительная установка. Большие окна, расположенные со всех сторон, обеспечивают хороший обзор, что особенно важно при работе на территории промышленных предприятий.

На тепловозе установлен быстроходный четырехцилиндровый двухтактный дизель ЯАЗ-М204А жидкостного охлаждения.
При номинальной частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин дизель развивает мощность 120 л.с.
Запуск дизеля производится электростартером от аккумуляторной батареи. Система смазки — смешанная под давлением и разбрызгиванием.

Особенностью дизеля ЯАЗ-М204А является установка насосов высокого давления и форсунок, выполненных вместе в комплектном агрегате (насос-форсунке), которые установлены в головке блока цилиндров по оси каждого цилиндра. Воздух, необходимый для сгорания топлива в цилиндрах, подается специальным воздушным нагнетателем под давлением до 0,5 кгс/см. Очищается воздух в воздушных фильтрах инерционно-масляного типа.
На дизеле установлен двухрежимный регулятор, который обеспечивает стабильную работу без нагрузки при малой частоте вращения коленчатого вала (холостой ход) и ограничивает максимальную частоту вращения коленчатого вала дизеля.

Дизель вследствие применения двухтактного процесса, эффективной очистки и хорошего смесеобразования имеет очень большую литровую мощность. Надежное охлаждение дизеля водой, маслом и продувочным воздухом, высокая точность обработки, применение прочих материалов и их специальная обработка, правильный подбор сортов топлива и смазочного материала, а также правильное обслуживание обеспечивают надежную и длительную работу дизеля.

На дизеле предусмотрены электрофакельный подогреватель и аварийный останов. Применяемый на тепловозе дизель прост в обслуживании и ремонте, имеет широкий диапазон устойчивой работы на оборотах холостого хода, режимах промежуточной и полной мощности.
Сцепление — сухое, однодисковое, фрикционного типа. Коробка передач — трехходовая, имеет пять передач. Управление дизелем осуществляется педалями газа и сцепления и рычагом переключения скоростей.
Тележка тепловоза. Рама тележки сварная, с литыми челюстями.
На сварных боковинах рамы тележки имеются устройства для установки на них четырех опор рамы тепловоза. Передача крутящего момента на оси тепловоза осуществляется осевыми редукторами, установленными на каждой оси.
На раме установлены ограничители поворота тележки для предотвращения поломки карданных валов. Буксы колесных пар — роликовые. Специальные осевые упоры букс, предназначенные для смягчения боковых ударов колес о рельсы, позволяют тепловозу плавно вписываться в кривые и уменьшают его воздействие на путь.

Для предотвращения падения карданных валов и осевых редукторов тележки оборудованы предохранительными скобами. Мягкое рессорное подвешивание и фрикционные гасители колебаний обеспечивают тепловозу хорошую проходимость по неровностям пути, плавность хода, хорошую вписываемость в кривые. Тележки тепловоза — взаимозаменяемы. Тормозная система состоит из
автоматического тормоза, прямодействующего тормоза для торможения только локомотива и ручного тормоза, воздействующего на обе оси тележки.
Тормозное оборудование тепловоза состоит из двух компрессоров (привод компрессоров— клиноременный от шкива, установленного на переднем конце коленчатого вала дизеля); сборника воздухоочистителя, предназначенного для очистки воздуха, поступающего в главный резервуар; обратного клапана; водоспускных кранов; предохранительного клапана; клапана холостого хода, поддерживающего давление в главном резервуаре 8±0,2 кгс/см2; тормозной магистрали. На тормозной магистрали с обеих сторон локомотива ставятся концевые краны с рукавами для соединения тормозной магистрали отдельных единиц подвижного состава в общую систему. Разобщительный кран с фильтром позволяет включать или выключать воздухораспределитель, соединенный трубопроводами с запасным резервуаром и тормозными камерами тележек локомотива.
Для управления тормозами поезда в кабине установлен кран машиниста. Для управления тормозами только локомотива установлен кран вспомогательного тормоза. Для отключения крана машиниста служит кран двойной тяги. Комбинированный кран предназначен для экстренного торможения, а также разобщает кран машиниста с тормозной магистралью — двойная тяга.
Тепловоз снабжен песочной системой, подающей песок при помощи сжатого воздуха под первую колесную пару каждой тележки по направлению движения. Управление работой песочниц — электрическое.

На Тёсовской УЖД на данный момент имеется два тепловоза ТУ6А: №№ 2446 и 3723.