| Gázturbinás mozdony GT1h | |
|---|---|
| GT1-001 (fent) és GT1h-002 (alul) | |
| Alapadatok | |
| Elsődleges mozgató | gázturbina |
| Építés éve |
2007 (001), 2013 (002) |
| Építési ország | Oroszország |
| Gyár |
Voronyezs (001) Ljudinovszkij (002) |
| Gyártó |
Zheldorremmash (001) Sinara Group (002) |
| Összesen beépített | 2 (1 a VL15 alapján, 1 a TE8 alapján ) |
| Műszaki információk | |
| A szolgáltatás típusa | szállítmány |
| Axiális képlet |
001: 2 × (2 0 -2 0 -2 0 ), 002: 2 × (2 0 +2 0 - 2 0 +2 0 ) |
| Dimenzió | 1-T |
| A mozdony hossza |
2 × 22530 mm (001) 2 × 21500 mm (002) |
| Szélesség |
3240 mm (001) 3150 mm (002) |
| Magasság | 5250 mm (001) |
| teljes tengelytáv |
16 430 mm (001) 17 200 mm (002) |
| A forgóváz csapjai közötti távolság |
6765 + 6765 mm (001) 10900 mm (002) |
| Forgóvázak tengelytávja |
2900 mm (001) 6300 mm (002) |
| A hajtókerék átmérője |
1250 mm (001) 1050 mm (002) |
| Nyomtáv | 1520 mm |
| Üzemi súly |
300 t (001) 368 t (002) |
| A síneken lévő hajtótengelyek terhelése |
245 kN (001) 226 kN tf (002) |
| Turbina típus | NK-361 |
| Turbina teljesítménye |
8300 kW (001) 8500 kW (002) |
| Sebességváltó típusa | elektromos váltakozó - egyenáram _ |
| TED típusú |
elosztó: TL-3B (001), ED-133A (002) |
| A TED kimeneti teljesítménye |
12×560 kW (001) 16×415,6 kW (002) |
| Érintőerő |
6720 kW (001, folyamatos üzem ) 6650 kW (002, folyamatos üzem ) 7355 kW (002, óra üzem ) |
| Az óra üzemmód vonóereje | 775 kN (002) |
| Watch mód sebessége | 33 km/h (002) |
| Long Duty Traction Force |
620 kN (001) 775 kN (002) |
| Folyamatos üzemmód sebessége |
38 km/h (001) 30 km/h (002) |
| Vonóerő maximális sebességnél |
245 kN (001) 255 kN (002) |
| Tervezési sebesség | 100 km/h |
| Üzemanyag-ellátás | 17 t (001), 20 t (002) |
| Kizsákmányolás | |
| Működési ország | Oroszország |
| Operátor | Orosz Vasutak |
| Út | Szverdlovszk |
| Raktár | Yegorshino |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A GT1 (később GT1h - gázturbinás mozdony , 1 -es típus , h ybrid ) egy orosz fővonali kétszekciós gázturbinás mozdony ( gázturbinás motorral szerelt mozdony ), a világ legerősebb gázturbinás mozdonya. A mozdony AC-DC elektromos átvitelt alkalmaz : a cseppfolyósított földgázzal üzemelő gázturbinás motort generátorra kötik, amely által generált áramot egyenárammá egyenirányítják, és vontatóvillamos motorokhoz táplálják , amelyek mozgásba hozzák a mozdonyt. A mozdony tervezési sajátossága, hogy csak az egyik szakaszán egyetlen gázturbinás egység, a másikon az üzemanyagtér van elhelyezve, miközben mindkét szakasz vonóerős .
Ennek a sorozatnak összesen két alapvetően eltérő kialakítású változata készült, amelyek mindegyike egy-egy mozdonyt gyártott. Az első mozdonyt 2007 -ben korszerűsítették a voronyezsi dízelmozdony-javító üzemben VL15 -ös , hattengelyes szakaszokkal rendelkező elektromos mozdonyból, a másodikat pedig a Ljudinovszkij dízelmozdonygyárban építették a TEM7 -hez és a TE8 nyolcashoz hasonló alvázra. -tengelyes dízelmozdonyok és felépítményben részben egyesült a TE8 dízelmozdony és a 2ES6 elektromos mozdony . A tesztek sikeres elvégzése után mindkét mozdony belépett a szverdlovszki vasút Jegorsinói raktárába, és tehervonatokat vezetett a Jegorsino - Szerov szakaszon .
Az 1940-es évektől az 1970-es évekig a világ számos országában aktívan dolgoztak a gázturbinás mozdonyok létrehozásán a dízelmozdonyok alternatívájaként . A Szovjetunióban az 1950-es évek végén több gázturbinás mozdonymodellt fejlesztettek ki és prototípusokat építettek: egy kétrészes teherszállító G1 és GT101 , valamint két egyrészes GP1 utasszállító mozdony . Ezeknek a mozdonyoknak a kísérleti üzemeltetése azonban azt mutatta, hogy több mint kétszer olyan üzemanyag-hatékonyak, mint a hasonló teljesítményű dízelmozdonyok. Az akkor gyártott gázturbinás hajtóművek hatásfoka alacsony (kb. 15%) volt, aminek következtében az általuk elfogyasztott üzemanyag költsége a dízelmozdonyokéhoz volt hasonlítható, viszont az üzemanyag-utánpótlás gyorsabban fogyott. Ugyanakkor a gázturbinák gyártása jóval drágább volt, mint a dízelmotoroké, és az alacsony minőségű üzemanyag használata miatt gyorsan elszennyeződtek, és gyakori javítást igényeltek. Ekkorra a kellően erős dízelmotorok gyártását már elsajátították, ezért a jövőben a Szovjetunióban nem gyártottak gázturbinás mozdonyokat, és a létrehozásukra irányuló munkát leállították [1] .
A 21. században a gázturbinás hajtóművek gyártási költsége csökkent a sugárhajtású repülőgépek, gázkompresszor egységek és gázturbinás erőművek nagyüzemi sorozatgyártása miatt . Ugyanakkor hatékonyságuk nőtt a tervezés fejlesztésének és a hőállóbb anyagok használatának köszönhetően, amelyek lehetővé teszik a gázok égési hőmérsékletének növelését és ezáltal a motor hatásfokának akár 30%-os növelését. Ez felkeltette az érdeklődést az ilyen motorok vasúti közlekedésben való alkalmazása iránt, mivel a dugattyús belső égésű motorokhoz képest nagyobb teljesítménysűrűségük , az olcsóbb, alacsony minőségű üzemanyagok használatának lehetősége, a kevesebb dörzsölő alkatrész miatt megnövekedett élettartam és a sokkal kevesebb szénlerakódás miatt . 2] [1] .
Az oroszországi gázturbinás mozdonyok létrehozása iránti érdeklődés felélénkült egyik oka az orosz vasutak teherszállításának növekedése volt, ami a tehervonatok hosszának, tömegének vagy számának, valamint azok számának növelését eredményezte. sebességek. A megnövekedett tömegű mozdonyvezetéshez vagy nagyobb számú mozdonyszakasz alkalmazására volt szükség, vagy nagyobb teljesítményű erőművekkel rendelkező mozdonyok létrehozására. A nagy teljesítményű dízelmozdonyok létrehozásának lehetősége azonban erősen korlátozott volt az elektromos mozdonyokhoz képest, mivel azokon hűtőrendszerrel és nagyobb üzemanyagtartállyal rendelkező primer erőművet kellett elhelyezni. Emiatt szükség volt a nehéz tehervonatok átszervezésére a villamosított és nem villamosított útszakaszok találkozásánál, növelve az állomási állásidőket, vagy több dízelmozdony egy szerelvényben történő alkalmazását, ami a mozdonypark és az üzemeltetési költségek növelését tette szükségessé. karbantartásukra és javításukra. A dízelmotor helyett a gázturbina alkalmazása lehetővé tette a sorozatos dízelmozdonyokhoz tömegében hasonló, de teljesítményüket jelentősen meghaladó autonóm mozdony létrehozását, amely a fővonali elektromos mozdonyokhoz volt hasonlítható [3] .
Egy másik ok a világ olajtartalékainak kimerülése és a dízel üzemanyag árának emelkedése volt, ami a nem villamosított vasúti szakaszokon a teherszállítás költségeinek növekedéséhez, valamint az égés által okozott környezetszennyezéshez vezetett. folyékony szénhidrogénekből származó termékek. Ebben a tekintetben a JSC Russian Railways elkezdte fontolóra venni a dízelmozdonyok olcsóbb és környezetbarát üzemanyagtípusok felhasználásával történő létrehozásának kérdését. Az Orosz Vasutak energiastratégiájában úgy döntöttek, hogy a dízelmozdonyok flottájának egy részét fokozatosan földgázra ( metánra ) helyezik át, amely Oroszország területén nagy mennyiségben elérhető. Ennek az üzemanyagtípusnak a fő hátránya az alacsony sűrűség, és ahhoz, hogy a mozdony fedélzetén elegendő mennyiségű gázt tárolhasson, vagy nagyon magas nyomásra (akár 200 atmoszférára) kell sűríteni, amihez szükséges nehéz, vastag falú tartályok, ezért nem alkalmas fővonali mozdonyokhoz, illetve annak -161 °C alá hűtéssel történő cseppfolyósítására, ami lehetővé teszi a gáztérfogat mintegy 600-szoros csökkentését [3] . Ugyanakkor a még cseppfolyósított földgáz (LNG) előállításának költsége is csaknem fele a gázolajénak, ami csökkenti az üzemeltetési költségeket [4] .
A cseppfolyósított földgáz (LNG) azonban kétszer akkora térfogatot foglal el, mint az azonos tömegű dízel üzemanyag, és tárolásához speciális, hőszigetelt kriogén tartályra van szükség, amelynek több mint kétszerese kell legyen a normál üzemanyagtartályok térfogatának ahhoz, hogy elegendő üzemanyagot tároljon. a mozdony fedélzetén.. Az LNG üzemanyagtartály a nagy térfogat miatt nem helyezhető el a fővonali mozdony egy szakaszán az erőművekkel, és további pályázati szakaszt igényel [5] . Ahhoz, hogy ezen a szakaszon vontatómotorok helyezhetők el a mozdony ragasztótömegének hatékonyabb kihasználása érdekében, a másik szakaszon lévő primer erőműnek nagy teljesítményt kell biztosítania, amely gáz helyett gázturbinával érhető el . dugattyús vagy gáz- dízel motor. Ezen túlmenően a gázmotor, különösen a gázturbina alkalmazása lehetővé teszi a légkörbe kerülő káros kibocsátások mennyiségének csökkentését a dízelmotorokhoz képest [3] .
Ezzel kapcsolatban az Orosz Vasutak vezetése úgy döntött, hogy célszerű lenne egy olyan fővonali gázturbinás mozdonyt létrehozni, amely a soros fővonali villamos mozdonyokkal azonos tömegű, cseppfolyósított földgázzal üzemelő vonatokat képes vezetni [3] .
2005 elején az Orosz Vasutak megbízásából a kolomnai Összoroszországi Kutató és Tervező és Technológiai Intézet (VNIKTI) megkezdte a névleges teljesítményű, elektromos erőátvitelű, kétrészes teherszállító gázturbinás GT1 mozdony fejlesztését. egy 8300 kW teljesítményű gázturbinás motor, amely cseppfolyósított földgázt használ üzemanyagként (LNG), amelyet a gázturbinába betáplálás előtt visszagázosítottak. Az LNG kriogén tartály elhelyezéséhez jelentős térfogatra volt szükség, ezért úgy döntöttek, hogy azt és az erőművet külön szakaszokban helyezik el, ami egyszerűsítette a karbantartásukat. Ezt az elrendezést korábban a 2TE10G és 2TE116G kísérleti szovjet dízelmozdonyoknál alkalmazták , amelyek fő szakaszai közé húzóvillanymotorok nélküli kriogén tartállyal ellátott tenderszakaszt, valamint az Egyesült Államok rakomány-gázturbinás mozdonyaiban csatoltak, amelyekhez egy fűtőolajos tartály formájú pályázati szakaszt a hátára rögzítették. Az új gázturbinás mozdony és ezen mozdonyok között az volt a különbség, hogy a rajta lévő vontatómotorok üzemanyagtartállyal is felkerültek a pályázati szakaszra, aminek eredményeként nyomásfokozó szakasz lett . Ezen kívül ezen a szakaszon kellett elhelyezni a gázturbina indítására és a mozdony terhelés nélküli működtetésére szolgáló segédmotoros dízelgenerátort is [3] [5] .
Az új gázturbinás mozdony létrehozásának felgyorsítása érdekében a meglévő mozdony karosszériájának és futóművének felhasználása mellett döntöttek. Utóbbi szerepére a VL15 -ös sorozatú teherszállító kétrészes, tizenkét tengelyes villanymozdonyt választották , amelynek szakasza elég hosszú volt ahhoz, hogy egy gázturbinás erőművet és megfelelő összteljesítményű vontatómotorokat is elférjen [3] . Ezeket az elektromos mozdonyokat az 1980-as évek második felében a Tbiliszi Villamosmozdonygyár , míg karosszériájukat és forgóvázukat a Novocherkassk Villamosmozdonygyár [6] gyártotta . 2005 januárjában a cseljabinszki villanymozdony-javító üzem megkezdte az 1987-ben gyártott és korábban az Oktyabrskaya vasúton [7] üzemelő VL15-008 típusú villamos mozdony korszerűsítésének előkészítését , miután az összes fő elektromos berendezést leszerelték a karosszériáról és a tető. Ugyanezen év júniusában a létszámhiányos elektromos mozdonyt továbbították gázturbinás mozdonymá alakításra a voronyezsi dízelmozdony-javító üzembe [8] .
Ezzel egy időben, 2005 márciusa óta megkezdődött a leendő gázturbinás mozdony alkatrészeinek kiválasztása [3] . A gázturbinás mozdony és berendezéseinek létrehozásában 54 ipari vállalkozás vett részt, amelyek 90%-a oroszországi vállalat volt. A VNIKTI a mozdony tervezési és műszaki dokumentációjának vezető kidolgozója lett, koordinálta az összeszerelési és alkatrészgyártási munkákat, valamint létrehozta a mikroprocesszoros vezérlőrendszert és szoftvert. A mozdony korszerűsítését, a berendezések felszerelését és a mechanikai rész számos új egységének gyártását a voronyezsi dízelmozdony-javító üzem végezte . A gázturbinás motort az N. D. Kuznyecov Samara Tudományos és Műszaki Komplexum , a vontatási és segédgenerátorokat az Elektrotyazhmash-Privod LLC (Lysva), a kriogén tartályt az Uralkriomash OJSC (Nizsnyij Tagil) gyártotta, egy új vezérlőkabin. Atomerőmű "Flight" (Obninsk) [9] . A gázturbinás mozdony létrehozása során a vállalkozások komplex kutatás-fejlesztési munkákat végeztek egy metánon működő gázturbina és az általa hajtott, sebességváltó, üzemanyag-ellátó és elgázosító rendszer nélküli, nagy sebességű vontatási generátor létrehozására. minimális előkészítési idő, mikroprocesszoros vezérlő és diagnosztikai rendszer, valamint a berendezések elrendezése [1] .
Mivel a gázturbinás mozdony vontatómotorjainak számított kimenő teljesítménye kisebb volt, mint az eredeti villanymozdonyé, a TL-3B mozdony eredeti vontatómotorjait könnyebb és kisebb teljesítményű NB-420B villanymotorokra próbálták kicserélni. VL82 villanymozdonyokból . De tartalék hajtóműveket nem találtak, és úgy döntöttek, hogy két, viszonylag jó műszaki állapotban lévő VL82-es elektromos mozdonyról leszerelték őket. Az újbóli felszerelés során kiderült, hogy ezek a motorok nem megfelelőek, és ennek következtében az eredeti típusú motorok a gázturbinás mozdonyon maradtak. Ezzel egy időben úgy döntöttek, hogy a hajtóművek ideiglenes donoraként használt VL82-es villamos mozdonyokat ismeretlen okból kivágják [5] .
A gázturbina kiválasztásakor a VNIKTI szakértői az orosz vállalatok által gyártott gázturbinás motorok számos modelljét tanulmányozták, köztük az FSUE Salyut, a JSC Aviamotor Tudományos és Műszaki Komplexum Szojuz (Moszkva), a JSC Aviadvigatel (Perm) és a JSC " Samara Tudományos és Műszaki Komplexum, amelyről elnevezett. N. D. Kuznyecov "(Szamara). A választás a Samara vállalkozás javára esett, amely tapasztalattal rendelkezett az 1980-as évek végén és az 1990-es évek elején egy cseppfolyósított hidrogénnel és cseppfolyósított metánnal működő repülőgép-turbóhajtómű megalkotásában. A motor tervezési jellemzője a hűtött folyékony tüzelőanyag elgázosítása volt a turbina kipufogócsövében lévő forró kipufogógázok általi melegítés miatt, közbenső hőhordozók használata nélkül, ami növelte a gázkezelési folyamat hatékonyságát. Kísérleti hajtóműveket használtak egy kísérleti Tu-155 utasszállító repülőgépen (a kerozinmotoros Tu-154 sorozat analógja ), de kiderült, hogy a repülésben nem igényelték őket. A megszerzett tapasztalatok azonban hasznosnak bizonyultak egy mozdony gázturbinás motorjának megalkotásában [3] .
A kereskedelemben kapható repülőgép-hajtóműveken alapuló mozdony NK-361 gázturbinás motorjának megalkotásával kapcsolatos fő munkát a Kuznetsov SNTK szakemberei végezték 2005-ben [10] . 2006 elején megkezdődött a gázgenerátor, hamarosan pedig a teljes gázturbinás motor tesztelése [11] . A turbina gyártása során az egyes alkatrészeit tesztelték, beleértve az égésteret hideg gázzal történő indításkor. Hamarosan az Electrotyazhmash-Privod nagy sebességű vontatási generátort gyártott ehhez a turbinához, amelyet a gyári tesztek után ugyanazon év nyarán szállítottak a szamarai üzembe. A gázturbina és a generátor utolsó próbapadi reosztát tesztjeit 2006 decemberében végezték el [12] [3] . A tesztek során 73 motorindítást hajtottak végre, amelyek során az üzemanyagrendszer működését a kriogén tartálytól a gázturbináig, valamint a gázturbina és a generátorok olajrendszereinek működését ellenőrizték, hibakeresve a hidegindítást. gázturbinás motor hozzáféréssel a névleges fordulatszámhoz, a motor főbb paramétereinek meghatározása, a vontatás és a segédgenerátorok különböző terhelési módokban az alapjárattól a maximálisig, a motor rezgésének értékelése. A tesztek megerősítették a motor várható teljesítményét, de az üzemmódokat szabályozó rendszer fejlesztést igényelt [13] .
A voronyezsi üzemben az elektromos mozdony gázturbinás mozdonyrá alakítása során a forgóvázak és a mozdonytest nagyjavításon esett át, miközben az eredeti fém kabinokat levágták, és új, félig kidolgozott üvegszálas kabinokat szereltek fel, hasonlóan a az ES4K és ES5K elektromos mozdonyok fülkéi [9] . A karosszéria tetejét is levágták, hogy egy új, nagyobb magasságú modulárisra cseréljék, az oldalfalakba légbeömlő rácsokat és összecsukható ajtókat vágtak, hogy kívülről hozzáférhessenek a berendezésekhez, míg az ablakok egy részét megszüntették [ 14] . 2006 végére gyakorlatilag összeszerelték a gázturbinás mozdonyt, és végül 2007 tavaszán fejeződött be a berendezés felszerelése [13] . A mozdonyt pirosra festették, oldalán szürke és fehér csíkkal, szürke tetővel és kék előlappal narancssárga csíkkal. Egy gázturbinás mozdony gyártási költsége 200 millió orosz rubel volt [15] .
A jövőben a GT1-001 gázturbinás mozdonyt ismételten korszerűsítették a kolomnai VNIKTI területén, ahol az üzemanyag-rendszer és a vezérlőrendszer berendezései jelentős változásokon mentek keresztül [13] [16] . 2012-ben a gázturbinás mozdonyt korszerűsítették egy segéddízel-generátoros erőmű tüzelőanyag-tartállyal történő cseréjével, a vontatóakkumulátor számára kikapcsolt gázturbinás motor melletti tolatási mozgásokhoz, és megkapta a "h" indexet (hibrid - hibrid). Ezzel párhuzamosan a színezés is némileg módosult: az oldalfalakon alul egy világoszöld csík jelent meg, sárga "LNG-Hybrid" és "LNG-Hybrid" felirattal [7] [17] .
Az üzemanyagrendszer beállítása és a GT1-001 gázturbinás mozdony tesztjeinek sikeres befejezése után az Orosz Vasutak fontolóra vette az ilyen mozdonyok sorozatgyártásának kérdését. A voronyezsi üzem csak a meglévő mozdonyt korszerűsítette, az új gázturbinás mozdonyokhoz pedig új karosszériák és futóművek összeszerelését, gyártásukat a Novocherkasszki Villamosmozdonygyárban kellett volna megszervezni , amely egy időben a karosszériákat és a forgóvázakat tömegesen gyártotta. VL15 villamos mozdonyok [5] , valamint VL85 , VL65 villamos mozdonyok , EP1 és EP1M hasonló mechanikai rész kialakítású, amelyek minimális költséggel biztosíthatnák a GT1 gázturbinás mozdonyok gyártásának fejlesztését. Az üzemet magában foglaló Transmashholding azonban nem kezdeményezte a gázturbinás mozdony projekt kidolgozását, és követelte, hogy az Orosz Vasutak önállóan oldjanak meg számos kérdést a mozdony tervezésének véglegesítésével kapcsolatban, valamint feltételt szabjanak a hálózat létrehozásának. a termelés megkezdése előtt a javasolt útvonalon lévő gáztöltő állomásokról. Tekintettel arra, hogy a tárgyalások nem vezettek a várt megállapodásokhoz, az Orosz Vasutak úgy döntöttek, hogy fontolóra veszik a gázturbinás mozdonyok további gyártását más vállalatoknál [18] .
2012 elején az Orosz Vasutak vezetősége előzetes megállapodást kötött a Sinara csoporttal a fővonali gázturbinás mozdonyok gyártásának megszervezéséről a csoporthoz tartozó Ljudinovszkij dízelmozdonygyárban [18] . Korábban ez az üzem gyártott egy TGEM10 tolatógázturbinás mozdonyt sűrített földgázpalackokat tartalmazó nyomásfokozó szekcióval . Ugyanezen év júniusában a társaságok megállapodást kötöttek, amely 2013-ban egy prototípus mozdony gyártását és sikeres tesztek esetén további 39 ilyen mozdony sorozatgyártásának megszervezését írta elő [19] .
A Sinara csoport által gyártott mozdonyok elembázisára épülő új gázturbinás mozdony létrehozásáról döntöttek, amelyre a projektet teljesen áttervezték. Az első mozdonyhoz hasonlóan a VNIKTI lett az új gép tervezési és műszaki dokumentációjának vezető fejlesztője, valamint koordinálta a mozdony alkatrészeinek gyártását és összeszerelését. A gázturbina létrehozásakor figyelembe vették az első VL15 alapú gép tervezési hibáit [17] [20] [21] . Úgy döntöttek, hogy a nyomásfokozó szakaszon megnövelik az üzemanyagtartály térfogatát, és nyitottá teszik azt a tankolás helyett egy másikkal való cserére, valamint a biztonság növelése érdekében [17] .
A kezdeti projektben az új gázturbinás mozdony az első mozdonyhoz hasonlóan három kéttengelyű forgóvázból állt, de a kabinokat és a karosszériaelemeket egyesítették a jekatyerinburgi Ural Locomotives gyárban gyártott 2ES6 elektromos mozdonyokkal , amely a Sinara csoport része. [22] . A gép gyártásával megbízott Ljudinovszkij üzem azonban nem gyártott ilyen kivitelű futóművel rendelkező mozdonyokat, és a gyártás felgyorsítása érdekében úgy döntöttek, hogy a mozdonyt nyolctengelyessé teszik a futómű alapján. az üzemben sorozatban gyártott TEM7 A, TEM14 és TE8 dízelmozdonyok közül két négytengelyes csuklós forgóvázzal és 21 500 mm-es automata csatoló tengelyek hosszával. Ez azt eredményezte, hogy az egyes szakaszok tömege az első gázturbinás mozdonyhoz képest 150 helyett 184 tonnára nőtt, azonban a motortengelyek nagyobb száma miatt a mozdony vontatási tulajdonságainak javulnia kellett, és a tengely a terhelés tengelyenként 23 tonnára csökkent. Az első gázturbinás mozdonyhoz képest ilyen jelentős konstrukciós különbségek ellenére a mozdony továbbra is ugyanazt a sorozatjelzést kapta - GT1h [17] [20] [21] .
A gázturbinás motort az első mozdonyhoz hasonlóan a Kuznyecov SNTK, az új, továbbfejlesztett vontatási generátort az Electrotyazhmash-Privod LLC (Lysva), a vontatómotorokat az Elektrotyazhmash Állami Vállalat (Kharkov) gyártotta, a kriogén üzemanyagtartályt gyártó: OAO Uralkriomash" (Nizsnyij Tagil), kriogén szivattyú - Fives Cryomec (Svájc), gázvevő és az üzemanyagrendszer számos eleme - OJSC "Cryomash-BZKM" (Balashikha) [20] , kabin és vezérlőpanel, mint valamint a saját igények átalakítója - "Gorizont" [23] és NPO "Avtomatika" (Jekatyerinburg), a mikroprocesszoros vezérlőrendszert pedig a VNIKTI [20] [24] [21] fejlesztette ki .
2013 januárjában a Ljudinovszkij üzem legyártotta a nyomásfokozó szakaszt [25] , és megkezdte a vontatási és erőátviteli szakasz építését, amelyet ugyanazon év júniusában szereltek össze. A mozdony az Orosz Vasutak háromszínű vörös-szürke vállalati színét kapta a 2ES6 elektromos mozdonyokhoz hasonló séma szerint : a karosszéria felső fele a fülkében és a keskeny felső csík a géptérben pirosra van festve; tető, keskeny középső sáv a pilótafülke területén az ütközőlámpák szintjén, amely aztán felfelé hajlik, és széles sávként folytatódik a motortérben - világosszürke színben, valamint a keret, a karosszéria hátsó részének alsó fele , pályatisztító és forgóvázak - sötétszürke színben. A kriogén tartály világosszürkére volt festve, és mindkét oldala egy zöld rét felett repülő pillangós mintát kapott [26] .
Az Orosz Vasutak eredetileg 2015 eleje előtt azt tervezték, hogy 2020 végéig további 39 GT1h gázturbinás mozdony szállítására vonatkozó szerződést kötnek [19] , de az oroszországi gazdasági válság és a földgáz cseppfolyósítására szolgáló infrastruktúra hiánya miatt. üzemek és mozdonyok utántöltő helyek, ezeknek a gázturbinás mozdonyoknak a gyártási tervei folyamatosan késtek és mennyiségben csökkentek. 2016 októberében a Sinara csoport a GT1h-002 teszteredményei alapján engedélyt kapott egy 24 hasonló gépből álló telepítési sorozat gyártására [27] . 2017-ben tervezték a harmadik mozdony összeszerelésének megkezdését, de ezek a tervek soha nem valósultak meg. 2019-ben az Orosz Vasutak szándéknyilatkozatot írt alá a Sinara csoporttal 23 gázturbinás mozdony 2025 -ig történő legyártásáról [28] , de gyártásukat 2020 közepéig nem kezdték meg.
A Ljudinovszkij Zavod a jövőben fontolóra veszi egy vontatott köztes pályázati szakasz létrehozását egy további kriogén üzemanyagtartállyal a gázturbinás mozdony kivitelezésére. Ezt a szakaszt a vontatás és a nyomásfokozó közé kívánják beakasztani, hogy a gázturbinás mozdonyok tankolás nélkül működhessenek akár 1400 km hosszú szakaszokon. A projekt szerint a szakasz a vontatási szakaszoknál rövidebb lesz, és két kéttengelyes nem motorizált forgóváz támasztja majd alá. A pályázati szakasz szélei mentén a tervek szerint a rekeszeket kriogén szivattyúkkal szerelik fel, amelyek üzemanyagot pumpálnak az erősáramú szakaszba, mind onnan, mind a nyomásfokozó részből, míg a rekeszek oldalbejáratokkal és kereszteződési átmenetekkel lesznek felszerelve [29] .
A GT1 (GT1h) fővonali gázturbinás mozdonyokat megnövelt hosszúságú és tömegű tehervonatok vagy összetett profilú hegyvidéki terepen történő vezetésre tervezték 1520 mm -es nyomtávú vasutak nem villamosított szakaszain . Mérsékelt éghajlaton, -50 és +40 °C közötti környezeti hőmérsékleten üzemeltethetők, miközben a dízelmozdonyokhoz képest télen nem igényelnek előmelegítést a motorban, károsanyag-kibocsátás szempontjából pedig sokkal környezetbarátabbak. káros anyagoktól. A mozdony névleges élettartama 40 év [30] .
Teljesítményét tekintve a GT1h kétrészes gázturbinás mozdonyok a 3TE25K / 3TE25A család dízelmozdonyaihoz hasonlíthatók háromrészes elrendezésben vagy a 2TE10 vagy 2TE116 család két kétrészes dízelmozdonyának rendszerében (négyben ). -szakasz-elrendezés), amely lehetővé teszi a vontatás típusának elektromosról autonómra váltása során történő alkalmazásukat anélkül, hogy a tehervonatokat kisebbre reformálnák.súly vagy két mozdony vezetésére. Mivel a dízelmozdonyok teljesítménye általában kisebb, mint az elektromos mozdonyoké, a nem villamosított szakaszokon történő vontatásakor a tehervonatokat gyakran le kell kapcsolni és részenként kell szállítani, míg a gázturbinás mozdony egész vonatot tud húzni. Ugyanakkor a gázturbinás mozdonyok hossza és tömege rövidebb, mint a három vagy négy hasonló összkapacitású dízelszekcióból álló ikerszerelvények, és olcsóbb a fenntartásuk [1] .
Gazdasági szempontból a gázturbinás mozdonyok alkalmazása a legelőnyösebb a földgáztermelés vagy a fő gázvezetékek áthaladásának régióiban, ahol a töltőállomás-hálózat vasútvonalai mentén olcsón szállítható és cseppfolyósítható a gáz és a berendezések. lehetséges. A gázturbinás motor alapjáraton vagy kis terhelésen megnövekedett üzemanyag-fogyasztása miatt azonban a dízelmotorokhoz képest a gázturbinás mozdonyok üzemeltetése csak akkor válik nyereségessé, ha az üzemidő nagy részében folyamatosan nagy vonatokat vezetnek [31] .
A GT1h-001 (VL15 alapján) [16] [32] [6] és GT1h-002 (szerkezetileg hasonló a TE8-hoz és 2ES6-hoz) [20] [33] [34] [35] gázturbinás mozdonyok a következő fő jellemzőkkel rendelkeznek:
| Paraméter | Érték a gázturbinás mozdony típusa szerint | ||
| GT1h-001 (VL15 alapján) |
GT1h-002 (hasonló a TE8-hoz és a 2ES6-hoz) | ||
| Axiális képlet | 2 × (2 0 -2 0 -2 0 ) | 2 × (2 0 +2 0 -2 0 +2 0 ) | |
|---|---|---|---|
| Méretek | |||
| Hossz, mm | automata csatolók tengelyei mentén | 2 x 22530 = 45060 | 2 x 21 500 = 43 000 |
| keret szerint | 21 310 | 20 366 | |
| Szélesség, mm | test szerint | 3180 | 3150 |
| keret szerint | 3240 | 3150 | |
| Magasság a sínfej szintjétől, mm |
tetők antennákkal | 5250 [14] | ? |
| csatlakozó tengelyek | 1060 | ||
Futómű méretei , mm |
teljes tengelytáv | 16 430 | 17 200 |
| Alap forgóváz-középpontokon | 6765 + 6765 | 10 900 | |
| A kocsi tengelytávja | 2900 | 3×2100 | |
| Új kerekek átmérője | 1250 | 1050 | |
| Nyomtáv | 1520 | ||
Az átjárható ívek minimális sugara |
125 000 | ||
| Súlyjelzők | |||
| Üzemi súly, t | 2 x 150 = 300 | 2 x 184 = 368 | |
| Tengelyterhelés a sínen, kN (tf) | 245 (25) | 226 (23) | |
| Üzemanyag-tartalék, t | cseppfolyósított gáz (GTE-hez) | 17 | húsz |
| dízel (kiegészítő dízelhez) | 0,4 (korszerűsítés előtt) |
— | |
| Vonó- és energiajellemzők | |||
| Gázturbina teljesítménye, kW (LE) | 8300 (11 284) | 8500 (11 557) | |
| Kiegészítő dízel generátor teljesítmény, kW | 400 (korszerűsítés előtt) |
— | |
| Vontatómotorok teljesítménye, kW |
óránkénti | n.a. | 16 x 459,7 = 7355 |
| folyamatos üzemmódban | 12 x 560 = 6720 | 16 × 415,6 = 6650 | |
| Vonóerő, kn (ts) | amikor elhúzódik | 883 (90) | 981 (100) |
| óránkénti | — | 775 (79) | |
| folyamatos üzemmódban | 620 (63) | 775 (79) | |
| maximális sebességgel | 245 (25) | 255 (26) | |
| Sebesség, km/h | óránkénti | — | 33 |
| folyamatos üzemmódban | 38 | harminc | |
| szerkezeti | 100 | ||
A GT1 család gázturbinás mozdonyai két fő motorszakaszból állnak - vontatási és teljesítményrészekből, amelyeken egy turbógenerátoros erőmű található, és egy nyomásfokozó részből, amelyen egy kriogén üzemanyagtartály található. A szakaszok a futómű, a vezetőfülke és részben a karosszéria kialakítását tekintve egységesek, hosszúságuk, méretük és üzemi súlyuk megegyezik. Az üzemanyagtartály és az erőmű különböző szakaszokra való felosztása miatt azonban nem működhetnek egyedül, és nem cserélhetők fel, ellentétben az egyedi motorral és üzemanyagtartállyal rendelkező dízelmozdonyokkal. Az első és a második típusú gázturbinás mozdonyok mechanikai része jelentősen eltér egymástól, az elektromos gépek és berendezések is különböznek egymástól, míg a berendezések általános elrendezése, az üzemanyagrendszer és a gázturbinás motor hasonló kialakítású [17] [ 36] [37] .
A GT1 gázturbinás mozdonyok mindkét változatban acél kocsi típusú karosszériát tartalmaznak, minden szakaszon egy-egy vezérlőkabinnal és a kabinnal ellentétes oldalról kereszteződéssel. Teherhordó fővázból, falak és berendezések rögzítésére szolgáló keretekből és belső válaszfalakból, oldal- és végfalakból, moduláris vezetőfülkéből és moduláris tetőből állnak. A vontatási-energetikai és a nyomásfokozó szakaszok teste az oldal- és végfalak, valamint a tető számos elemében, a belső válaszfalak elhelyezkedésében [3] [5] , valamint a falak hiányában különbözik egymástól. és egy tető a második típusú gázturbinás mozdony üzemanyagtartályának területén [38] . A vonóerő és a teljesítmény, valamint a nyomásfokozó rész hátsó része között átjárás lehetséges a kereszteződési átmeneteken, azonban az átmenet a nyomásfokozó rész elülső részére a kriogén üzemanyagtartály miatt nem biztosított [5] [20 ] ] . A váz végein SA-3 automata kapcsolók találhatók, amelyek a szakaszok végoldalról történő egymáshoz kapcsolására, illetve a fejoldalról a mozdony más gördülőállományhoz való kapcsolására szolgálnak. A karosszéria mérete mindkét változatban 1T [17] .
Az első gázturbinás mozdony testeAz első GT1 gázturbinás mozdony karosszériáját a VL15 villanymozdony karosszériájáról módosították. Az átalakítás egy új vezetőfülke és egy magasabb moduláris tető beépítéséből, az oldalfalakba nyílások és légbeszívó rácsok kivágásából, valamint a kialakításukban számos egyéb változtatásból áll, a gázturbinás erőmű, a kriogén berendezések, ill. üzemanyagtartály a mozdonyban [3] . A Novocherkassk Villamosmozdonygyárban gyártott eredeti VL15 karosszéria kialakítása hasonló az ugyanabban az üzemben gyártott VL85 AC elektromos mozdony karosszériájához [6] . Az egyes szakaszok testének hossza 22 530 mm, az ütközőrudak mentén - 21 310 mm ; a karosszéria szélessége az alsó részben a keret területén 3240 mm, a fő részben az oldalfalak mentén - 3180 m [39] .
Az egyes szakaszok testének alapja egy téglalap alakú tartókeret, amely hegesztett szerkezettel rendelkezik, és minden típusú hosszirányú és keresztirányú terhelést érzékel. A keret két, csatornákból kialakított és 12 mm vastag fémlemezekkel összekapcsolt hosszanti gerendából, a hossztartókat a végén rögzítő keresztirányú ütközőrudakból, valamint doboz alakú keresztmetszetű rácsos típusú keresztgerendákból áll, amelyek a hossztartókat a rögzítésnél rögzítik. a karosszéria felfüggesztési elemeinek pontjai a kocsikon. Minden teherhordó elem és vázelem tömör varratokkal van hegesztve, és 2940 kN (300 tf) hosszirányú nyomóerőre tervezett teherhordó szerkezetet alkotnak [39] . A keret végein SA-3 automata csatolóval ellátott lengéscsillapító berendezés dobozait hegesztik az ütközőrudakba, és a vezetőfülke oldaláról síntisztítókat is rögzítenek. A külső forgóvázak vonótartói az ütközőrudak aljára vannak hegesztve, a középső forgóváz konzolja pedig központilag a közbenső rácsos gerenda alsó síkjára van felszerelve. A kocsik középpontjai egymástól 6765 mm távolságra vannak elhelyezve [6] . Alulról a vázra az első és a középső forgóváz között a pneumatikus rendszer fő tartályai vannak felfüggesztve, a középső és a hátsó forgóváz között pedig akkumulátordobozok (az első mozdony nyomásfokozó részében üzemanyagtartály volt külső akkumulátorok helyett korszerűsítés előtt a GT1h-ban) [36] .
Az első típusú GT1h gázturbinás mozdonyra a VL15 eredeti, ferde szélvédőjű egyenes vezetőfülkéi helyett az Atomerőmű Polyot által gyártott, moduláris, félig domború, üvegszálas burkolatú fülkék kerültek beépítésre. A gázturbinás mozdony kabinjai kialakításuk szerint szinte hasonlóak az ES4K és ES5K családok elektromos mozdonyainak kabinjaihoz , amelyeket szintén ez a vállalkozás gyártott, de a GT1-ben nagyobb magasságúak a reflektor felett. A kabin merev vízszintes és függőleges fémprofilokból álló keret, amelynek külső oldalára műanyag burkolatok, belülre pedig belső bélés került beépítésre [9] . A kabin eleje ívelt domború, a keret és a tompítólámpák szintjén leginkább előre nyúlik, felülről pedig íves ívű, simán a tetőbe fordulva [7] . A szélvédő alatt erősítő övvel van felszerelve, hogy csökkentse a mozdony sérülését, és ütközés esetén a mozdony személyzete súlyos sérülést okozzon. 290 kN (30 tf) terhelésnek ellenáll, egyenletesen elosztva az elülső rész szélességében [40] . Az elülső rész szélei mentén enyhe szögben keskeny sarokpaneleket helyeznek el, amelyek fokozatosan felfelé tágulnak és behajlanak a mozdony tetejének oldalsó lejtőibe [7] .
A fülke egyetlen trapéz alakú szélvédővel rendelkezik, felül szűkítéssel, alatta két ablaktörlővel. A szélvédő külső oldalán a csatlakozó oldalain lépcsőket hegesztettek, a csatoló felett egy süllyesztett lépcső található, az ütközőlámpák oldalán pedig kapaszkodók világítanak középről és közvetlenül a szélvédő alatt középen. A szélvédő fölé a kanyarzónában egy trapéz alakú fejű, felül szűkítésű keresőlámpa van felszerelve, amely a fülketestbe süllyesztve és hátra van döntve, a keresőlámpa oldalain pedig légbeömlő rácsok vannak, amelyek az ES4K /-ben hiányoznak. ES5K elektromos mozdonyok. Középen az automata csatoló és a szélvédő alja között, párban, közös műanyag házba építve, a korai gyártású ES4K és ES5K elektromos mozdonyok ütközőlámpáihoz hasonló, kör alakú vízszintes puffer LED lámpák helyezkednek el [9 ] . A piros hátsó lámpák a széleken, a fehér hátsó lámpák pedig közelebb vannak a pilótafülke közepéhez [7] .
Az alsó burkolatok alatt egy ferde síntisztító hat nyílással van rögzítve a keret elülső ütközőgerendájára. A nyomtávtisztítót idegen tárgyak leejtésére használják az útról, és az alsó széle mentén 120-140 kN hosszirányú erőre tervezték. A síntisztítóhoz alulról egy napellenző van csavarozva, amelyben öt sornyi lyuk található a csavarok számára, ami lehetővé teszi a sínfejek szintje feletti magasságának beállítását a kerékabroncsok kopásától függően [39] [7] .
A gázturbinás mozdony vezetőfülkéjének oldalain két oldalablak található, mint a korai gyártású ES4K / ES5K elektromos mozdonyoknál - egy háromszög alakú fix és egy téglalap alakú, leeső üveggel, amely előtt visszafelé van kilátás. tükrök. A géptérben a VL15-ös szekció mindkét oldalán három kerek ablakból a GT1 gázturbinás mozdonynak csak egy eleje van mindkét oldalon a vontatási és teljesítményrésznél, valamint a középső és hátsó a jobb oldalon. üzemanyagtöltő rész, míg a többi ablak acéllemezekkel hegesztett. A vezetőfülke mögött, a karosszéria fő részében mindkét oldalon egyszárnyú ajtók állnak be a mozdonyba, amelyek befelé fordulva nyílnak, míg az ajtószárnyak a VL15-höz képest téglalap alakú ablakkal vannak felszerelve. A töltésről vagy alacsony peronról történő emelés lehetőségének biztosítására az ajtók oldalán függőleges kapaszkodók vannak, a tok oldalfalának közepén lépcsős mélyedés, a karosszéria alatt az ajtó alatt pedig két -lépcső létra [7] .
A vezetőfülke mögötti oldalfalak hengerelt és hajlított profilokból álló keret, 2 mm vastag acéllemezekkel burkolva [41] . A karosszéria fő részében a merevség növelése érdekében a falak hosszanti hullámosítással vannak ellátva, vázszinten pedig sima felületűek és mindkét oldalon 30 mm-rel kinyúlnak a főfalakhoz képest. A vezetőfülke oldalfalainak magassága nagyobb, mint a fő karosszériarészé, melyben a tetőlejtők függőleges része az oldalfalak fölé van rögzítve Az eredeti villanymozdonyhoz képest légbeömlő rácsok és csuklós ajtók a gázturbinás mozdony oldalfalaiba kivágva, amelyek a berendezés kívülről történő elérésére és a kriogén üzemanyagtartály feltöltésére szolgálnak. A gázturbinás mozdony minden szakaszának elülső részében a kétoldali ablakok magasságában a vaskamra két-két szellőzőrácsa található, míg a nyomásfokozó résznél közvetlenül a bejárati ajtó mögött, illetve a vontatási és erőszakasz - bizonyos távolságban. Továbbá az oldalfal és a tető találkozásánál a gázturbinás motorral rendelkező főgéptérrel szemben lévő vontatási és erőműben tíz légrács hosszú sora van, a kriogén tartály területén lévő nyomásfokozó rész pedig kis rácsok átlagos magasságban mindkét oldalon. A vontatási rész hátsó részén a bal oldalon a kriogén vevő közelében két széles ferde redőnnyel ellátott rács, a jobb oldali nyomásfokozó rész hátsó részén a dízelgenerátor vagy vontatási akkumulátor közelében egy [7 ] .
A gázturbinás mozdony végmetsző falai sima acéllemezekkel vannak burkolva, ezekből leszerelték a VL15-ön elérhető pneumatikus rendszer fő tartályait [39] , áthelyezve a gázturbinás mozdony kerete alá [36] . Az automata csatlakozók feletti végfalak közepén záróajtókkal, fém átmeneti platformokkal, oldalt és felül nem hermetikus gumi ballonszuflákkal felszerelt kereszteződések találhatók. A kereszteződési tér bal oldalán, ha az elülsőt vonó- és erőszakasznak tekintjük, a végfalakon a mozdony padlószintjén találhatók aljzatok a kriogén folyadék- és gázüzemanyag-vezetékek csövek számára, amelyeket két rugalmas köt össze. hőszigetelt tömlők [42] . Kicsit lejjebb mindkét oldalon aljzatok vannak, amelyeken keresztül a szakaszok elektromos kábelekkel vannak összekötve [7] .
Az első típusú GT1h gázturbinás mozdony teteje szögletes profilú, vízszintes központi résszel és ferde oldalsó lejtőkkel, és különálló moduláris panelekből áll, keresztirányban kiálló kötésekkel. A tetőpanelek egy része eltávolítható a mozdony belső berendezéseinek javítás közbeni fel- és leszerelése érdekében. Elöl a tető lekerekített sima lejtős, oldalt beépített reflektorral és szellőzőrácsokkal. A vezetőfülke feletti tetőkön rádióantennákat helyeztek el, az oldalsó lejtőkön a légkondicionálás és a fülke szellőzőrendszerének légbeömlői. Szellőzőrácsok is találhatók az oldalsó lejtőkön a szakasz berendezési helyiségének hátsó része felett. A vontatási erőszakasz tetőjének vízszintes részén egy multiciklonos légszűrőblokk és egy kipufogórendszer-rács található a kipufogógázok számára [7] .
A második gázturbinás mozdony testeA második típusú GT1h gázturbinás mozdony karosszériája vázkialakításában a TE8 dízelmozdonyhoz , kabin és oldalfalak kialakításában pedig a 2ES6 elektromos mozdonyhoz [17] hasonlít, utóbbihoz képest azonban nagyobb hosszúságú, valamint a tető alakja és magassága. Az egyes szakaszok testének hossza 21 500 mm, az ütközőrudak mentén - 20 366 mm; szélesség - 3150 mm [43] [33] .
Az egyes szakaszok testének alapja egy téglalap alakú tartókeret, amely hegesztett szerkezettel rendelkezik, és minden típusú hosszirányú és keresztirányú terhelést érzékel. Szerkezetileg a gázturbinás mozdonyszakaszok váza a TEM7 és TE8 dízelmozdonyok vázára épül, számos változtatással az egyéb berendezések elhelyezése és a motorháztető helyett kocsi típusú karosszéria beépítése miatt. A keret I-szelvényű hosszirányú középső gerendákból áll, amelyeket a mozdony széleitől a mélybe tolnak el, és 10-12 mm vastag acéllemez fedélzettel, a mozdony szélei mentén csatornarudakkal, kötődobozokkal, forgócsappal kötik össze. teherhordó szerkezetet alkotó szerelvények és keresztirányú válaszfalak. A hosszanti gerendákat felül és alul hevederekkel erősítik meg, és a végükön a keret teherhordó elemeihez hegesztett kötődobozokkal kötik össze, a dobozok közötti résekben vastagságú acéllemezekből készült keresztirányú válaszfalakkal, kivágásokkal vontatómotorok hűtőlevegői. Az oldalsó csatornák a középső gerendákhoz keresztirányú konzolokkal vannak rögzítve, amelyek a keret felső részében helyezkednek el, és a gerendákhoz képest kis vastagságúak, szabad teret képezve a gerendák oldalán, amelyet részben a a karosszéria felfüggesztési rendszerének rugói a forgóvázakon. A keret végeire SA-3 automata kapcsolók húzófokozattal vannak felszerelve, és a vezetőfülke oldaláról a vázra síntisztító van rögzítve. A keret közepén egymástól 10 900 mm távolságra a forgóváz csapok beépítéséhez megerősítések készültek, oldalukra pedig a felfüggesztési rendszer öntött konzoljait hegesztették. A vontató- és erőműszakasz kerete alatt a dízelmozdonyokon használt dízel üzemanyagtartály helyett a forgóvázak között középen vontatóakkumulátorokkal ellátott doboz, a nyomásfokozó szakasz kerete alatt pedig hűtőventilátorokkal ellátott doboz van felfüggesztve. vontatómotorokhoz. Alulról a pneumatikus rendszer négy fő tartálya hosszirányban függesztve van a keretre a forgóvázak és a központi doboz között, jobb oldalon a vezetőfülke alatt pedig a fék pneumatikus rendszerének tartálya [44] .
A második típusú GT1h gázturbinás mozdonyra az NPO Gorizont (Jekatyerinburg) által gyártott szögletes moduláris fülkék vannak felszerelve, amelyek hasonlóak a 2ES6 elektromos mozdonyok és a TE8 dízelmozdonyok fülkéihez . A kabin eleje két lapos ferde panelből álló ívelt profillal rendelkezik, előrenyúló kanyarral, amelyek alatt egy függőleges elülső keretpanel található. A fülke elülső része az alsó ferde panel környékén erősítő övvel van felszerelve, hogy csökkentse a mozdony károsodásának mértékét, és ütközés esetén súlyos sérüléseket okozzon a mozdony személyzetének. 290 kN (30 tf) terhelést visel el, egyenletesen elosztva az elülső rész szélességében [45] [23] .
A felső panel területének nagy részét a vezetőfülke téglalap alakú szélvédője foglalja el, amely alatt két ablaktörlő található. A szélvédő felett a tetőbe egy négyzet alakú, trapéz szegélyű LED spotlámpa került beépítésre. Az automata csatoló és a szélvédő alja közötti szinten, a ferde panel alsó részében egy enyhén kiálló téglalap alakú házba épített, kerek formájú vízszintes puffer LED lámpapárok találhatók. A fehér hátsó lámpák a széleken, a piros hátsó lámpák pedig közelebb vannak a pilótafülke közepéhez, vagyis a GT1h-001 lámpáinak helyével ellentétes irányban. Az ütközőlámpákat kezdetben a TE8-as dízelmozdonyokhoz hasonlóan téglalap alakú mattüveg borította, de később leszerelték. Az ütközőlámpák közé a gázturbinás mozdony sorozatának és számának megjelölésével ellátott tábla van rögzítve. A fülke vízszintes kapaszkodókkal-lépcsőkkel van felszerelve, amelyek középen közvetlenül a szélvédő felett és alatt, középen a lemez és a szélvédő hajlítása között, valamint a lemez alatt [26] [23] [45] találhatók .
A kabinpadló szintje alatt egy simán elkeskenyedő függőleges keretes előlap található, amely fokozatosan alul elkeskenyedik. Alulról egy nyomtávtisztító van ráerősítve, amely a folytatásaként szolgál, és az alja felé is szűkül. A nyomtávtisztítót idegen tárgyak leejtésére használják az útról, és az alsó szélére legalább 137 kN (14 tf) hosszirányú erőre tervezték. Valamivel a pályatiszta felett a keret elülső panelje alól egy automata tengelykapcsoló nyúlik ki, melynek oldalaira pneumatikus vezetékek karmantyúkat helyeztek el, bal oldalon kioldókar található, és lépcsőket hegesztettek rá és a pálya tisztább jobbra. Alulról a síntisztítónak három ferde éle van, amelyek aljára függőleges védőrács van csavarozva. A szemellenzőn három sor csavarlyuk található a csavarok számára, amelyek lehetővé teszik, hogy a magasságát a sínfejek szintje fölé állítsa, a keréktárcsák kopásától függően. Lehetőség van fémkefék felszerelésére a síntisztítóra a pálya tisztítására a kerék-motor egységek hajtóműházainak áthaladási területén [44] .
A gázturbinás mozdony vezetőfülkéjének oldalain két, a 2ES6 elektromos mozdonyhoz szerkezetileg hasonló oldalablak található - trapéz alakú fix és téglalap alakú előre mozgó üveggel, amelyek előtt visszapillantó tükrök találhatók. A mozdonyba való beszálláshoz a vezetőfülke mögött a karosszéria fő részében mindkét oldalon egyszárnyú, ovális ablakkal ellátott ajtók találhatók, amelyek befelé fordulással nyithatók, hasonlóan a 2ES6 sorozatú elektromos mozdonyok ajtajához. A töltésről vagy alacsony emelvényről történő emelés lehetőségének biztosítása érdekében az ajtók oldalára függőleges kapaszkodókat rögzítenek, a keret csatornacsatornájához lépcsőt csavaroznak, a kocsitesthez függőleges létrát rögzítenek [ 26] .
A karosszéria fő részének a fülke mögötti oldalfalait hengerelt és hajlított acélprofilokból álló keret alkotja, 3 mm vastag acéllemezekkel burkolva. Az első mozdonyhoz képest a falak sima felületűek, míg a kriogén tartály környékén lévő nyomásfokozó rész nem rendelkezik ilyenekkel. Mindkét szakasz karosszériájának fő részének falai nyitható nyílásokkal vannak felszerelve a berendezésekhez kívülről való hozzáféréshez, valamint szellőzőrácsokkal. A vontatási és erőátviteli rész oldalfalaiban, a bejárati ajtó mellett, mindkét oldalon a tető alatt négy-négy vezérlőterem szellőzőrácsot építenek ki. Továbbá ugyanazon a szinten a szakasz falai a szakasz legvégéig ferdén hajlottak, légteret képezve a tető légbeömlő nyílásai alatt. Ennek a kanyarnak a hosszának nagy részében három elektromos gyűjtősín van elhelyezve a szigetelőkön mindkét oldalon, hogy táplálják a nyomásfokozó szakaszt. A nyomásfokozó részben az első és a hátsó oldal egyenesen a tetőig ér. Nincs ablak minden géptérben [43] [26] .
A gázturbinás mozdony mindkét szakaszának keresztező falai és a nyomásfokozó szakasz közbenső falai az üzemanyagtartály szélei mentén sima acéllemezekkel vannak bevonva. Az automata csatlakozók feletti végfalak közepén záróajtókkal, fém átmeneti platformokkal, oldalt és felül nem hermetikus gumi ballonszuflákkal felszerelt kereszteződések találhatók. A hátsó homokozók a kereszteződés oldalain, a külső falakon találhatók. Az egyes szakaszok végfalának bal oldalán, kissé a mozdonyváz feletti magasságban a kriogén tüzelőanyag-vezeték külső fészkei vannak, amelyek ferdén felfelé vannak irányítva, és egy speciális hőszigetelt U-csővezetékkel vannak összekötve. -alakú profil hajlékony ferde csövekkel, melynek vízszintes középső csöve keresztirányban a kereszteződés felett helyezkedik el. A homokozók jobb oldalán a kereszteződéses elektromos csatlakozások számára kialakított aljzatok találhatók, amelyeken keresztül az automata csatolók feletti metszésponti átmenet alatt felfüggesztett elektromos kábelek kötik össze a szakaszokat [43] [26] .
A második típusú GT1h gázturbinás mozdony teteje szögletes profilú, vízszintes központi résszel és ferde oldalsó lejtőkkel, és különálló moduláris panelekből áll, keresztirányban kiálló kötésekkel. A tetőpanelek egy része eltávolítható a mozdony belső berendezéseinek javítás közbeni fel- és leszerelése érdekében. A vezetőfülke feletti tető elülső része és mindkét részben az előszoba hasonló kialakítású. A vezetőfülke feletti tetőkön rádióantennákat helyeztek el, az oldalsó lejtőkön a fülke klíma- és szellőzőrendszerének légbeömlői, a tető vízszintes részén az előcsarnokok felett pedig az első homokozók nyílásai találhatók. A vontatási és erőátviteli rész tetőjének vízszintes részén egy multiciklonos légszűrő blokk és egy kipufogórendszer-rács található a kipufogógázok számára, valamint a lejtők alatt a főgéptér területén az oldalsó ívben falakon vannak a gázturbinás erőmű légbeömlői. Mindkét szakasz tetőjének hátsó része szintén hasonló kialakítású, és a nagyfeszültségű keresztező gyűjtősínek elhelyezésére szolgál, amelyek a vontatási és az erőátviteli szakasz oldalain jönnek, és a nyomásfokozó teteje alá mennek [43] [46] .
A GT1h-001 gázturbinás mozdony minden szakasza három biaxiális motoros pofák nélküli forgóvázra épül, kétfokozatú bölcső-rugós felfüggesztéssel, amelyeket a VL15 elektromos mozdonytól örököltek [16] [39] . Tervezésüknél fogva ezek a forgóvázak a VL85-ös villamos mozdonyok forgóvázaival is egységesek [6] . A forgóvázak keretből, karosszéria és tengelydoboz felfüggesztés rendszeréből, rudakból, kerék-motor blokkokból és fékberendezésekből állnak. A középső forgóváz kialakítása némileg eltér az extrém karosszériafelfüggesztési rendszertől és a kapcsolódó elemektől, amelyek lehetővé teszik a forgóváz oldalirányú elmozdulását kanyarokban való áthaladáskor, a szakasz hátsó forgóváza pedig kézifék jelenlétében tér el az első forgóváztól [47 ] .
A kocsikeret a fő teherhordó eleme, amely két hosszanti oldalgerendából és három dobozos keresztirányú gerendából áll - egy központi egy és két végtartóból, amelyek egyetlen acéllemez szerkezetté vannak hegesztve. A keret oldalfalai a forgóváz középső részén enyhén alábecsültek. A vázra hegesztett tartókonzolok vannak a tengelydobozok, a karosszériafelfüggesztési rendszer, a forgóvázak és vontatómotorok, a rezgéscsillapítók és a fékrendszer rögzítésére, lefelé és a forgóváz kerettestének oldalain kívülről és belülről [47] [39] .
A felfüggesztés második szakaszában a karosszéria az egyes forgóvázak keretére támaszkodik négy rugalmas elemen keresztül, két-két oldalon, amelyek egyrészt a függőleges terhelés átvitelét szolgálják a karosszériáról a forgóvázra, másrészt lehetővé teszik a karosszéria enyhe elmozdulását vagy megdöntését. oldalra rugalmas ellenerő létrehozásával. A külső forgóvázaknál a bölcsőfelfüggesztések szolgálnak támaszként, a függőlegeshez képest kissé megdöntve a karosszéria közepe felé. A bölcsőfelfüggesztés egy rúd, alsó részén bölcsőtalppal, felső részében pedig alátéttel támasztórugóval. A test a kiegyensúlyozókon és a csuklós mechanizmuson keresztül az alsó alapra támaszkodik, erőt adva át a rúdnak, amely a felső alátét segítségével a rúd felső része körül vele koaxiálisan elhelyezkedő rugón keresztül a forgóváz keretére támaszkodik. . A vízszintes erőket, amikor a karosszériát a központi helyzettől legfeljebb 30 mm távolságra oldalra mozgatják, csak a bölcső felfüggesztései érzékelik, 30-45 mm - rugós felfüggesztések, amelyek után az ütköző mereven korlátozza az elmozdulást [39] [ 48] . A szélső forgóvázak kettős működésű teleszkópos dugattyús hidraulikus rezgéscsillapítókkal is fel vannak szerelve, amelyek közéjük és a karosszériakeret közé 45°-os szögben vannak elhelyezve, hogy csökkentsék a gázturbinás mozdony pályára gyakorolt hatását függőleges irányban. A közepes forgóvázaknál a ferde bölcsőfelfüggesztések helyett hosszú függőleges lengőtámaszokat használnak rugós rudak formájában, amelyek alulról a forgóvázakra támaszkodnak, és felülről támasztják a karosszériát, és lehetővé teszik, hogy a kocsi jobban oldalra tudjon mozogni. áthaladó íveket, mint a bölcsőfelfüggesztéseknél. A bölcsőfelfüggesztés rugókihajlása 68,7 kN statikus terhelés mellett 77 mm, a bölcsőfelfüggesztés rugómerevsége 0,893 kN/mm, a vízszintes ütköző merevsége 1,8 kN/mm. A középső forgóváz támasztékának kihajlása 63,7 kN statikus terhelés mellett 114 mm, merevsége 0,559 kN/mm [39] [48] .
A felfüggesztés első szakaszában a forgóvázkeret nyolc tekercsrugón keresztül támaszkodik négy laprugóra (mindegyik két rugó), amelyek külön-külön vannak felfüggesztve középen egy zsanéron keresztül mind a négy tengelydoboz aljára. A laprugó és rugók a gázturbinás mozdony mozgása során a lengéscsillapítást és a kerekek függőleges oszcillációit biztosítják. Minden rugó tíz, 120 mm széles és 16 mm vastag lapból áll, amelyek vízszintesen egymásra vannak rendezve stilizált szárnyak formájában - a felső három lap egyforma hosszú, a következő pedig egymás után lerövidül. Mindegyik rugó 2,5 munkatekerccsel rendelkezik, és 42 mm átmérőjű acélrúdból készül. A rugó átmérője 204 mm, a rugósebesség 2747 N/mm, a kerekenkénti egyenérték 1015 N/mm, a laprugó sebessége 1246 N/mm, a statikus rugó lehajlása 17 mm, a statikus rugó lehajlása 68,5 mm [39] . Az erők tengelydobozról a forgóvázra való átviteléhez és függőleges helyzetben tartásához két pórázt használnak - felső és alsó. A pórázok egy pánton keresztül vannak rögzítve a kerettartókhoz, míg a forgóváz széle felől a póráz a tengelytartó szintje felett helyezkedik el és egy rövid konzolhoz kapcsolódik, a forgóváz közepétől pedig a forgóváz széle alatt helyezkedik el. a tengelydoboz tengelye, és egy hosszú konzolhoz csatlakozik [47] [39] .
A vonó- és fékezőerők a forgóvázakról a karosszériára a mozdony középső része alatt hosszirányban futó, három ferde rúdból álló mechanizmussal jutnak el. A forgóváz vonómechanizmusa két rúdból áll, és arra szolgál, hogy a ferde láncszem csatlakozási pontját a testhez mozdítsa a forgóváz közepe alól közelebb annak éléhez. Az egyik forgóváz rúd összetett alakú, vastag lapos éles háromszög formájában, amelyhez az éles rész végén egy ferde kanyar csatlakozik. A háromszög alapja két ponton a forgóváz középső gerendájának konzoljaihoz csatlakozik a szélei mentén, majd fokozatosan szűkül, enyhe dőlésszögben leereszkedik a kerékpár tengelye alatt található hajlítási pontig, majd a a tolóerő folytatása a vízszinteshez képest 45°-os szögben felmegy, ahol a forgóváz másik rövid hengeres rúdjához csatlakozik, amely a végtartó konzoljához van rögzítve. A nagy forgóváz tengely alatti kanyarulatánál egy ferde hengeres lengéscsillapító van ráerősítve a karosszéria kerettel való összekapcsolására. A mobilitás biztosítása érdekében a rudak görgők és zsanérok segítségével csatlakoznak egymáshoz és a forgóváz keretéhez. A test oldaláról a ferde rúd egy ütközőeszközhöz van rögzítve, amely tompítja a rándulásokat [48] .
A kocsiban két kerék-motor blokk található. A kerék-motor egység egy tengelyből, két tengelydobozból, két kerékből, két hajtóműből, egy vontatómotorból és annak felfüggesztési rendszeréből áll. A vontatási villanymotorok a forgóváz központi gerenda és a kerékpár tengelye közötti térben középen helyezkednek el, és támasztó-axiális felfüggesztéssel rendelkeznek, mereven felfekszenek a tengelyre a támasztóhüveken és a motortengelyes csapágyakon keresztül, és rugalmasan - rá a központi gerenda gumi alátéteken és fém pórázon keresztül. A motorokat külön-külön hajtják az egyes tengelyekre a két oldalán lévő motortengelyre szerelt két fogaskereken keresztül, amelyek a futó kerekek mellett a kerékpár tengelyére szerelt nagy fogaskerekeket hajtanak meg. A fogaskerekek áttétele 88:23 = 3,826, a fogaskerekek belső végei közötti távolság 1090 mm [6] . A futókerekeken könnycsepp alakú lyukak vannak, és kötésekkel vannak felszerelve, amelyeket forrón rányomnak. A kerekek átmérője új gumikkal a futófelületi körben 1250 mm, a gumiabroncsok belső végei közötti távolság 1440 mm, a gumiabroncs szélessége 140 mm, az új gumi vastagsága 90 mm [39] [47] .
A kocsi fékrendszere két, oldalt középen rögzített pneumatikus fékhengerből, egy karos hajtóműből és az általa hajtott fékpofákból áll. A hátsó forgóváz felfüggesztése a pneumatikus fékhenger mellett kézifékhajtással is fel van szerelve. Mindegyik kerék két fékbetéttel van felszerelve, amelyek fékezés közben mindkét oldalról összenyomják. A karos sebességváltó forgó kiegyensúlyozókból, rudakból és vízszintes rudakból áll, amelyek az erőt a hengerből a belső, majd a külső betétek felé továbbítják. A fékhenger átmérője 356 mm, a maximális nyomás a hengerben 372 kPa, a rúd beépítési teljesítménye 70-85 mm, a határ 150 mm, egy kerékpár fékbetéteinek nyomóereje 164 kN, a fékbetétek nyomása az abroncson 975 kPa, áttétel - 1,43 [39] [47] .
A második gázturbinás mozdony forgóvázaiA soros típusú GT1h-002 gázturbinás mozdony minden szakasza két négytengelyes, pofátlan motoros forgóvázra támaszkodik, kétfokozatú rugós felfüggesztéssel, amelyek kialakítása egységes a TEM7 Ljudinovszkij üzemének nyolctengelyes dízelmozdonyainak forgóvázaival. , TEM14 és TE8 sorozat [17] . A csuklós négytengelyes forgóvázak egy közbenső keretből, egy karosszériarugós felfüggesztési rendszerből, egy királycsapból és két, a négytengelyes közbenső kerethez képest elfordulni képes kéttengelyes forgóvázból, valamint a rajtuk lévő köztes keret inga felfüggesztéséből állnak. valamint a kéttengelyes forgóvázakat közös négytengelyes kerettel összekötő ferde rudak [49] . A kéttengelyes forgóvázak mindegyike hegesztett öntött szerkezettel rendelkezik, és saját vázból, tengelydoboz rugós felfüggesztésből, kerék-motor blokkokból és fékberendezésből áll. A négytengely középpontja és a kéttengelyes forgóvázak középpontjai közötti távolság, valamint a forgóváz két szomszédos tengelyének középpontja közötti tengelytáv 2100 mm [50] [51] .
A közbenső keret H-alakú, és két hosszanti oldalsó gerendából áll, amelyek középen vízszintesek, és végeinél a felső rész csökkenésével lefelé dőlnek, valamint egy keresztirányú középső gerendából, amelynek közepén egy alacsonyan beállított királycsap a vízszintes erők testre való átviteléhez. Minden kéttengelyes forgóváz váza a fő teherhordó eleme, és két hosszanti gerendából áll, amelyeknek a felső része szintén lejt a végein, és három, dobozos keresztirányú gerendából - egy középső és két alsó végből. , egyetlen acéllemez szerkezetté hegesztve. Alulról, a kéttengelyű forgóvázak véggerendáiig, biztonsági rudak vannak rögzítve, kissé előrenyúlva. A közbülső kerethez konzolokat hegesztenek, valamint a forgóvázak kereteit és lyukakat fúrnak az ingafelfüggesztések, a karosszéria és a tengelydobozok rugós felfüggesztésének, a rudak, a vontatómotorok és a fékrendszer rögzítéséhez. Ezenkívül függőleges létrák vannak hegesztve a gázturbinás mozdony forgóvázának köztes keretére annak ferde részében: mindkét szakasz első forgóvázán a vezetőfülke bejárata alatt mindkét oldalon, valamint a daruk szervizelésére szolgáló nyomásfokozó rész hátsó forgóvázán. LNG-tankolás során két létra van a bal oldalon és egy a jobb oldalon [52] [52] [51] .
A közbenső keret a kéttengelyes forgóvázak keretein támaszkodik a szélein elhelyezkedő és azon áthaladó négy lengőfelfüggesztésen keresztül (mindkét oldalon kettő). Az inga felfüggesztés egy keresztirányban lengő függőleges rúd felső és alsó támasztófejjel. A közös köztes keret az alsó fejen, a felső fej élei pedig a kéttengelyes forgóváz keretén támaszkodnak. A felfüggesztés lehetővé teszi a közbenső keretnek a kéttengelyes forgóváz vázához képest 40 mm amplitúdójú amplitúdójú kéttengelyes forgóvázának keresztirányban történő eltérését minden irányban, amelynek az amplitúdó első felében a felfüggesztés szabadon lenge, a következőben pedig rugós oldalütközővel van ellátva, ami helyreállító erőt hoz létre [53] [51] .
A felfüggesztés második szakaszában a karosszéria négy rugógörgős támasztómechanizmuson keresztül az egyes forgóvázak közbenső keretére támaszkodik. Mindegyik támasz két rugókészletet tartalmaz, amelyek és a karosszéria kerete között egy gördülőcsapágyas lemez található, amely lehetővé teszi a négytengelyes forgóvázat a karosszériához képest ívekben elfordulni. Az egyes támasztékok rugókészletei hosszirányban átlósan vannak felszerelve /\ formában. Az egyik a mélységben, a karosszériaváz központi alapja közelében található, közel egy másik pár hasonló készletéhez, a másik pedig a keret széle közelében, bizonyos távolságra a középponttól. Minden rugókészlet három, közös középponttal rendelkező, 120 mm-es statikus elhajlású csavarrugóból áll. Mindegyik ferdén beállított külső rugó elé és mögé kettős működésű teleszkópos dugattyús hidraulikus rezgéscsillapítók vannak felszerelve, rugószettenként kettő, amelyek a gázturbinás mozdony sínre gyakorolt függőleges irányú hatásának csökkentésére és a görgő összekapcsolására szolgálnak. tartólemez a forgóváz keretéhez [54] [55] . A kéttengelyes forgóvázak és a karosszériaváz közötti vízszintes rezgések csillapítására lemezcsillapítót szerelnek fel, amely súrlódó tengelykapcsolókból és négy egymás fölött elhelyezett acéllemezből áll, amelyek közül kettő széles és háromszög alakú, egy másik pedig felül. alattuk pedig keskeny téglalap alakú [56] . Ezenkívül a kéttengelyes forgóvázak és a karosszériaváz között két pneumatikus kiegészítő rakodó van felszerelve, amelyek a sűrített levegő hatására megnövelik az elülső forgóvázrész menetirány szerinti terhelését, ami javítja a kerekek tapadását a sínek a gázturbinás mozdony indításakor, majd ha a sebesség eléri a 10 km/h-t, automatikusan kiszivattyúzzák a levegőt [57] [51] .
A felfüggesztés első szakaszában minden kéttengelyes forgóváz kerete négy tengelydoboz konzoljára támaszkodik nyolc rugókészleten keresztül, tengelyenként kettő-két, és a kerékpár minden tengelydobozához egyedi felfüggesztés tartozik. A forgóváz négy tengelydobozának mindegyike két-két konzollal rendelkezik, amelyek közül az egyik kívülről oldalra, belülről lefelé és oldalra nyúlik ki. Mindegyik konzolt egy rugókészlet támasztja alá, amely két, közös középponttal rendelkező, csavart koaxiális hengerrugóból áll. A rugókészletek azonos hosszúságúak, de eltérő magasságban helyezkednek el, míg a kéttengelyes forgóváz középső részének oldalán lévő rugók a rugó alatt, annak élének oldalán helyezkednek el. A rugók statikus kihajlása 56 mm, az egyenértékű kihajlás a tengelytartók merevségét figyelembe véve 44 mm. A vonó- és fékezőerők tengelydobozról a forgóvázra való átvitelére és stabil pozícióban tartására két pórázt használnak - felső és alsó. A pórázok pánton keresztül a forgóváz vázának lefelé kiálló konzoljaihoz vannak rögzítve, míg a forgóváz peremének oldaláról a póráz a rugó alatt helyezkedik el, amely ugyanabban a magasságban van elhelyezve, mint az utóbbi tartókonzolja a tengely tengelye alatt. doboz, és a forgóváz közepétől - a tengelydoboz tengelye fölé beállított rugó felett [58] [55 ] .
A vonó- és fékezőerőket a kéttengelyes forgóvázakról a négytengelyes keretre a vonóerő átvitelére szolgáló karos mechanizmus segítségével továbbítják, amely a kéttengelyes forgóvázak között helyezkedik el, a négytengelyes forgóváz közbenső keretének középső keresztirányú gerendája alatt. Minden kéttengelyes forgóváz vonómechanizmusa két kétkaros forgókarból áll, amelyek a kéttengelyes forgóvázak véggerendáinak konzoljaira vannak felszerelve az élük közelében, rövid hosszanti ferde rudakból, amelyek összekötik őket a központi gerenda alsó öntött tartóival. a közbenső keretből, valamint egy keresztirányú teleszkópos rugalmas rúd, amely két oldalról összeköti a forgókarokat, hogy biztosítsa azok szinkron forgását ívek áthaladásakor, és csökkentse a forgóvázak terhelését. A mozgathatóság érdekében a rudakat a közbenső forgóváz keretéhez és a karokhoz golyóscsapágyak segítségével, a forgókarokat a kéttengelyes forgóvázak keretéhez görgők segítségével kötik össze. A rövid rudak a kéttengelyű forgóváztól a közbenső keret felé enyhén felfelé lejtőn és a hosszirányhoz képest enyhe átlós szögben helyezkednek el: az egyik forgóváz oldalán a rudak közötti távolság összefolyik, a másikon pedig oldalán a kéttengelyű forgóvázról a köztes keretre tér el. A rugalmas keresztlengőkar 200 kg/mm merevségű, 30 kN (3 tf) erővel előfeszített rugóval van felszerelve, 16 mm löketű feszítésben és összenyomódásban [59] [51] .
A kéttengelyes forgóváznak két kerék-motor blokkja van. A kerék-motor egység egy tengelyből, két tengelydobozból, két kerékből, egy hajtóműből, egy vontatómotorból és annak felfüggesztési rendszeréből áll. A vontatási villanymotorok a forgóváz középső gerendája közötti térben helyezkednek el, és a forgóváz közeli széléhez képest kissé el vannak tolva a kerékpár jobb oldalán. A motorok támasztó-axiális felfüggesztéssel rendelkeznek, mereven megtámasztva a tengelyen a támasztófüleken és a motortengelyű csapágyakon keresztül, valamint rugalmasan a kéttengelyes forgóváz központi gerendáján egy rugókészleten keresztül. A motorok hajtása minden tengelyen külön-külön történik a hajtómű motortengelyére szerelt fogaskerekein, valamint a motortól jobbra lévő kerékpár tengelyén keresztül a közötte és a futókerék között. A futókerekek masszívak és kötésekkel vannak felszerelve, amelyeket forrón rányomnak. A futófelület-tartományban új futófelülettel rendelkező kerekek átmérője 1050 mm, a gumiabroncsok belső végei közötti távolság 1440 mm [60] [61] .
Minden kéttengelyes forgóváz fékrendszere két pneumatikus fékhengerből, egy karos hajtóműből és az általa hajtott fékpofákból áll. A vezetőfülke alatti első kéttengelyes forgóváznál a pneumatikus fékhenger mellett a karos hajtómű kézifékhajtással is fel van szerelve, amely egy kiegyensúlyozóból és a forgóváz középpontjához közelebb eső saját kapcsolórendszerből áll. Mindegyik kerék két fékbetéttel van felszerelve, amelyek fékezés közben mindkét oldalról összenyomják. A fékhengerek a kéttengelyes forgóváz vázának oldalára vannak rögzítve mindkét oldalon, a közös négytengelyes forgóváz széléhez közelebb eső szögben. A tengelykapcsoló forgó karokból és felfüggesztésekből és rudakból és rudakból és ívekből áll. Fékezéskor a fékhengerben lévő sűrített levegő megmozgatja a billenőrúd dugattyút, miközben összenyomja a henger belsejében lévő rugót, ami a hengerben levegő hiányában visszaállítja a dugattyút kikapcsolt állapotába. A fékezés során a rúd elfordítja a szélső kart, amely erőt ad át a hozzá tartozó karoknak, és ezek eltolnak két íves, középen direkt rúddal összekapcsolt hosszanti rudat, és az ezen rudak által elforgatott karok összenyomják a fékbetéteket [62] .
A vezetőfülke a gázturbinás mozdony egyes szakaszainak fejrészében található, és kétfős mozdonyszemélyzet irányítására szolgál. A vezetőfülke jobb oldalán található a sofőr munkahelye, a bal oldalon az asszisztens vezetőülés. Az első gázturbinás mozdony kabinja elrendezésében, dekorációjában és vezérlőpanel-berendezésében a 2TE25K és 2TE25A családok dízelmozdonyainak kabinjával egységes [9] , a második gázturbinás mozdony kabinja pedig a 2ES6 kabinjával . elektromos mozdonyok , a vezérlőpanel-berendezések egy részének kivételével [23] .
A fülke előtt három talapzaton egy vezérlőpult található, amelyek előtt a vezető és az asszisztens székei, előttük pedig a konzol alatt ferde panelek találhatók a lábuk számára. A székek puha fekete bőrkárpittal, állítható ülésmagassággal és háttámlával, valamint karfákkal rendelkeznek. A második típusú gázturbinás mozdonyban az ülések háttámlákkal vannak felszerelve. A fülke hátsó falában, középen egy bejárati ajtó található, amelyhez egy további lehajtható ülés csatlakozik az oktató-vezető számára. Oldalain ruházati szekrények, jelzőtartozékok és egyéni védőfelszerelések tárolása és egyes eszközök elhelyezése [37] . A második típusú gázturbinás mozdonyban a vezetőfülke bal hátsó falába, a vezetősegédülés mögé [37] [63], az élelmiszerek tárolására szolgáló hűtőszekrény és az ezek felmelegítésére szolgáló mikrohullámú sütő van beépítve [37] [63] , a gázturbinás mozdonyban. az első típus, a hűtőszekrény a vezérlőpult középső szekrényébe van beépítve [63] [15] .
A kabin falai és mennyezete műanyag panelekből készült. Az első gázturbinás mozdonynál a falak és a mennyezet tejfehér, a padló sötétszürke, a vezérlőpult szürke [15] [63] . A második gázturbinás mozdonyban az elülső fal és a mennyezet fehér, míg a többi fal és a vezérlőpult világos bézs és okker szín kombinációja, a padló pedig szürke, világos pöttyökkel egy foltban, mint a 2ES6 elektromos kabinjai. mozdonyok [63] . A fülke szélvédői ablaktörlővel, mosóval és beépített elektromos fűtéssel vannak felszerelve. A mozdonyszemélyzet verőfényes napsütésben való elkápráztatásának elkerülése érdekében az első és oldalsó ablakok fölé leereszkedő napellenzőket szereltek fel. A hátsó oldalsó ablakpár csúszó szellőzőkkel van felszerelve - az első gázturbinás mozdonynál lefelé mozognak, a másodiknál pedig előre. Az alsó nyíló oldalablakok ablakpárkányokkal vannak felszerelve [63] [15] .
A fülke elektromos fűtőrendszerrel és légfűtő-, klíma- és szellőzőrendszerrel van felszerelve, a befújt levegő elosztásával a szélvédőre és az oldalablakokra, valamint a mozdonyszemélyzet lábaira [64] [37] . A második típusú gázturbinás mozdony ezen kívül elektromos fűtéssel rendelkezik az oldalablakok alatt [37] .
A kabin biztonsági rendszerrel van felszerelve, beleértve a KLUB-U komplex mozdonybiztonsági berendezést az első gázturbinás mozdonyon vagy a BLOCK a második gázturbinás mozdonyon, a TSKBM mozdonyvezető telemechanikus ébrenlét-vezérlő rendszerét , videó megfigyelő rendszert és tűzjelző rendszert [ 3] [37] .
Az első típusú gázturbinás mozdony vezérlőpultjaAz első típusú gázturbinás mozdony vezérlőpultja kialakításában egységes a TE25 család dízelmozdonyainak vezérlőpultjaival, és három talapzaton elhelyezett asztallap: bal, középső és jobb. A bal és a jobb oldali szekrény keskeny, míg a középső széles, és közelebb áll a székekhez. A bal és középső talapzaton az elektromos berendezések, a jobb oldalon a pneumatikus rendszer elemei találhatók. A középső talapzat elülső oldalán egy panel található, felül elektromos gépekkel, alatta pedig hűtő elhelyezésére szolgáló hely [15] .
A konzol asztallapja fémvázas, kívülről műanyag panelekkel van burkolva, amelyeken felügyeleti eszközök és vezérlők találhatók. Két zónából áll - vízszintes lapos és ferde, amelyeket több, egymással szögben elhelyezett panel alkot. A vízszintes zónában a gázturbinás mozdony vezérlésére szolgáló fő műszerek és gombok, a ferde zónában pedig a rendszereinek állapotát figyelő eszközök és egyes kapcsolók találhatók. A vízszintes részen a vezető és az asszisztens munkahelyével szemben trapéz alakú kivágások találhatók, amelyek lehetővé teszik a kezelőszervek elhelyezését az oldalakon, azok közvetlen közelében. A konzolpanelek simaak, nincsenek bemélyedések, varratok vagy törések, ami megkönnyíti a tisztításukat és növeli a mozdony személyzetének kényelmét [64] [15] .
A vezető munkaterületén, a jobb oldalon található az összes fő kezelőszerv és információ-figyelő eszköz. A vezető előtti, bal oldali vízszintes asztalon egy vezérlő fogantyú található a mozgás sebességének beállításához, két hátramenet gomb "Előre" és "Vissza" és egy maszk a kulcshoz a bal oldalon és két gomb. az előtte lévő gázturbinás motor indításához és leállításához. A jobb oldalon a vezető előtti asztalon a fékek kioldására, a tífon és a síp bekapcsolására, a homok adagolására és a piros vészfékező gombokra helyezkednek el. A központban van egy üres terület, ahol az útvonal és a fuvarlevelek rögzíthetők. Jobb oldalon, a jobb talapzat felett, kis mélyedésekben két forgó fogantyús pneumatikus fékszelep található - a 395-ös számú fővonat fékszelep és a 215-ös számú, vízszintes síkban elforduló segédmozdony fékszelep. Az asztallap alsó végén a vezérlő alatt található a vezető éberségét vezérlő gomb, jobb oldalon pedig az asztallap alatt két elektromos aljzat [65] [64] .
A kezelőpanel vezető előtti ferde felső része három panelre van osztva - két oldalsó sarokpanelre és egy központi panelre. A bal oldali panelen billenőkapcsolók és fűtési, szellőzési, szélvédőmosó és világítási rendszerek kapcsolói találhatók. A középső panelen bal oldalon a KLUB-U biztonsági rendszer kijelzője, beépített sebességmérővel, mozdonyjelző jelzőegységgel és vezérlőgombokkal, jobb oldalon pedig a fedélzeti multifunkcionális kijelző. a gázturbinás mozdony vezérlő és diagnosztikai rendszerének számítógépe. A pneumatikus rendszer három nyomásmérője vízszintesen helyezkedik el a jobb oldali panelen a légnyomás szabályozására a fékhengerekben, a kiegyenlítő tartályban, valamint a fék- és nyomás pneumatikus vezetékekben. A bal oldalon, a vezető és az asszisztens munkahelyei közötti ferde panelen egy rádióállomás van telepítve [65] [64] .
A vezető asszisztens munkaterületén egy vízszintes asztallapon előtte balra a videó megfigyelő rendszer kiegészítő monitora és egy rádióállomás, ettől jobbra pedig a távirányító ferde paneljén található. vannak a tájfun és a síp bekapcsolására szolgáló gombok, a KLUB-U rendszer sebességmérője, a regisztrációs kazettás aljzat, a világítás bekapcsolására szolgáló billenőkapcsolók és az ablakmosó és mozdony jelző jelzőegysége. A bal oldali asztallap végén a vezetőhöz hasonlóan egy éberséget vezérlő gomb [65] [64] található .
A második típusú gázturbinás mozdony vezérlőpultjaA második típusú gázturbinás mozdony vezérlőpultja a 2ES6 villanymozdonyok vezérlőpultja alapján, de kisebb számú monitorral és részben egyéb vezérlőberendezésekkel készült, és három talapzaton elhelyezett asztallap: bal. , középen és jobb oldalon. Az első típusú gázturbinás mozdonyhoz képest mindhárom oszlop keskeny és megközelítőleg azonos távolságra nyúlik ki [66] .
A konzol asztallapja fémvázas, kívülről műanyag panelekkel van burkolva, amelyeken felügyeleti eszközök és vezérlők találhatók. A vezérlőpanel, mint az első típusú mozdonyé, két zónából áll - vízszintes sík és ferde, amelyeket több, egymással szögben elhelyezett panel alkot. A vízszintes zónában találhatók a gázturbinás mozdony vezérlésére szolgáló fő műszerek és gombok, a ferde zónában pedig a mozdonyrendszerek állapotát figyelő eszközök és egyes kapcsolók találhatók. A sofőr és az asszisztens munkahelyével szemben lévő kivágások sima íves formájúak, a végén szegéllyel vannak ellátva, sarkaikra íves kapaszkodók vannak beépítve. Az első típusú gázturbinás mozdony vezérlőpaneljéhez képest a második típusú gázturbinás mozdonyban a vezető és az asszisztens vezérlőpultjának részei azonos méretűek és alakúak, a ferde panelek pedig kisebbek. hajlítsa meg, nincsenek éles sarkai, és az ívhez közel helyezkednek el a teljes szerkezet alakjában. A munkahelyek szélei mentén és közöttük a konzol ferde részében egy lefelé táguló háromszöglap, a konzol vízszintes közepén pedig az azt folytató trapézlemez van elhelyezve [66] .
A vezető munkaterületén, a jobb oldalon található az összes fő kezelőszerv és információ-figyelő eszköz. A kezelőpanel vízszintes részén a vezető előtt, balra a sebesség beállítására szolgáló vezérlőkar, tőle balra a hátramenet kapcsoló és a kulcs maszkja, jobbra pedig az újratöltő kapcsoló. . A vezető előtti asztalon jobb oldalon egy függőleges síkban előre-hátra forgatható fekete 130-as számú távfékszelep kompakt fogantyúja található, melynek oldalain a fékek kioldására, bekapcsolására szolgáló gombok találhatók. a tífon és a síp, amely homokot szállít, egy gombot a vezető éberségének szabályozására és egy vészfékező gombot. Jobbra, a jobb talapzat fölött, kis emelkedésen a 215-ös számú segédmozdonyfék pneumatikus daruja található, mely vízszintes síkban forog. Középen egy billentyűzet és egy asztal található fuvarlevelek és egyéb iratok tartóval [67] [66] .
A vezetőkonzol felső ferde részében, bal oldalon található az erőmű vezérlőpultja, amelyen felül a hűtő- és görgetőgombok, valamint a gázturbinás motor indító/leállító kapcsolója, a generátor pedig alul található a gerjesztő kapcsoló, a segédrendszerek be- és kikapcsoló kapcsolója, valamint a vontatási akkumulátor töltő kapcsolója alapjáraton. A középső részen balra a gázturbinás mozdony vezérlő és diagnosztikai rendszerének fedélzeti számítógépének kijelzője, jobb oldalon a biztonsági és riasztórendszer BLOKK kijelzője, közöttük pedig egy jelzésre szolgáló blokk található. a mozdonyriasztó jelzései. A jobb oldalon található egy panel három pneumatikus nyomásmérővel, amelyek közül kettő felül, egy pedig alul középen található, és a légnyomás szabályozására szolgál a fékhengerekben, a kiegyenlítő tartályban, valamint a fék- és nyomásvezetékben [ 66] .
A vezető asszisztens munkaterületén egy vízszintes asztallapon, előtte balra, van egy gombpanel billenőkapcsolókkal és kapcsolókkal a fülke fűtési és szellőzőrendszeréhez, valamint a visszapillantó tükrök fűtéséhez, a typhon és síp gombok és egy éberség vezérlő gomb. A központban van egy üres terület, ahol az útvonal és a fuvarlevelek rögzíthetők. A jobb oldalon egy rádióállomás található egy kézibeszélővel és számos kapcsolóval. A bal oldali ferde panelen tűzjelző vezérlőpult, középen mozdonyriasztó jelzőegység és többfunkciós fedélzeti számítógép kijelző, jobb oldalon regisztrációs kazettás foglalat [66] .
A vezető és az asszisztens munkahelyei között elhelyezkedő vízszintes keskeny panelen vezetői rádióállomás, valamint váltókapcsolók és fűtési, szélvédőmosó- és világítási rendszerek kapcsolói [66] .
GépterekA gázturbinás mozdonyok belső terének nagy részét a karosszéria fő részében a vezetőfülke mögött elhelyezkedő, válaszfalakkal több zónára felosztott motorterek foglalják el. Az első gázturbinás mozdony géptereinek falai szürkére [68] , a második gázturbinás mozdonyé világoszöldre festettek [37] . A helyiségek fénylámpákkal, videó megfigyelő rendszerekkel, automatikus tűzoltó- és gázszivárgás-ellenőrző érzékelőkkel, valamint a gázberendezések közelében automata szellőztető rendszerekkel felszereltek [3] [37] .
A vonó- és erőrészben, közvetlenül a vezetőfülke mögött egy bejárati ajtókkal ellátott előszoba található, amely mögött egy vele kombinált vasalat található. Az előcsarnokban a vezérlőfülke hátsó külső falán különféle eszközök találhatók, beleértve az információfeldolgozó eszközt, a fékberendezés-modult és a vonatfékek távoli elosztott vezérlőrendszerének blokkjait, a biztonságos mozdonyok integrált komplexumának (BLOC) blokkjait. a második típusú gázturbinás mozdony, rádióállomás blokkok, tűzjelző rendszer elemei és automatikus tűzoltás. A fal közepén található a kabin bejárati ajtaja. A második típusú gázturbinás mozdonynál, a vezetőfülke fala előtt, bal oldalon található a WC-helyiség hordozható száraz gardróbbal, konnektorral és elektromos fűtőberendezéssel [37] .
Az előszoba mögött a berendezési helyiségben vontatási átalakítók külső hűtőrendszerrel, áramszabályozók, segédátalakítók, vasalatszekrény és egyéb elektromos berendezések találhatók, melyek egy része speciális nagyfeszültségű kamrában [15] [37] . Mindkét típusú gázturbinás mozdonynál a vezérlőteremben a jobb oldal mentén van az átjárás [4] [33] .
Az első típusú gázturbinás mozdonynál a vasalati helyiség előtt, közvetlenül az előszoba mögött középen és a bal oldalon található egy nagyfeszültségű kamra [4] , amelyet függőleges és vízszintes sínek áttetsző falai választanak el. [15] . A nagyfeszültségű kamra csupasz elektromos érintkezőkkel rendelkezik, ezért a mozdony működése során emberek nem tartózkodhatnak benne, ezért a bejárati ajtót blokkoló szerkezettel és szakaszolóval szerelték fel, amely feszültségmentesíti a mozdony elektromos áramkörök az ajtó kinyitásakor [15] . Mögötte, középen, a hátsó válaszfal közelében található a központi légellátó fő motorventilátora [36] függőleges hengeres fogasléc [69] formájában .
A második típusú gázturbinás mozdonyban közvetlenül az előszoba mögött középen van egy vasszekrény, mögötte jobb oldalon a kézifékoszlop, középen a fő motor-ventilátor, valamint a nagyfeszültségű kamra. a hátsó részben található [33] , és egy nagy moduláris keretes szekrény tömör falakkal [70] . Az elektromos berendezések egy részét a nagyfeszültségű kamrán kívül is elhelyezik a falak mentén lévő szekrényekben [4] [33] . A tető alatt található az elülső homokozók két bunkerje, a tetőnyílásokon keresztül [41] [37] (a második típusú gázturbinás mozdonyban az előszobaajtók felett helyezkednek el [37] ) és egy porelszívó ventilátor a CVS ventilátor többciklonos szűrői [16] [37] .
A vezérlőterem mögött, a jobb oldali ajtó melletti válaszfal mögött található a fő gépterem. Generátorok vannak beépítve benne, mögöttük pedig egy gázturbinás erőmű, bemeneti és elszívó légkamrákkal, hőcserélőkkel. A géptér hátsó részén, jobb oldalon egy kompresszor modul található, mely két egymás felett elhelyezett csavarkompresszorból áll, a bal oldalon pedig egy gázfogadó és egyéb gázkezelő berendezések [36] [ 37] . Szintén a géptér hátsó részében találhatók a gázberendezés vezérlőrendszerének elektromos berendezései, beleértve a tápegységet, az átalakítót és a gázadagoló vezérlőt. A tető hátsó része alatt belülről vannak rögzítve a tűzoltó rendszer elemei és a pneumatikus rendszer fogasléce [37] . Az első típusú gázturbinás mozdony a szakasz hátsó részében kézifékkel is rendelkezik [39] .
A nyomásfokozó részben közvetlenül a vezérlőfülke mögött egy előszoba és egy vele kombinált segédberendezési helyiség található [37] [4] . Az előszoba elülső részében, valamint a vontatási és erőátviteli résznél, a válaszfal közepén a vezérlőkabin bejárati ajtaja, attól balra a második típusú gázturbinás mozdony is. WC-vel felszerelt [37] . A hardver helyiségben hardverszekrény és statikus átalakítók találhatók. Szintén a helyiség hátsó részében, az első típusú gázturbinás mozdony közelében a központi légellátó főmotor-ventilátor a vontatási szakasz ventilátorához hasonlóan középre van felszerelve, és a vontatómotorok és a segédberendezések hűtésére szolgál [ 16] [36] . A második típusú gázturbinás mozdonynál ez a ventilátor hiányzik a nyomásfokozó rész hardverterében, helyette a forgóvázak közötti dobozban van elhelyezve két ventilátor [37] . Szintén ebben a helyiségben van kézifékoszlopa [37] . A tető alatt az elülső homokozók két bunkerje található [41] [37] .
A gázturbinás mozdonyok nyomásfokozó szakaszának középső részén, szinte teljes szélességében kriogén üzemanyagtartály található, amely tömegmérő műszerre épül, és a szakasz elülső és hátsó részétől átjáró nélküli szilárd válaszfalak választják el [ 5] [37] . Az első típusú gázturbinás mozdonynál a karosszéria belsejében [5] , a második típusú gázturbinás mozdonynál pedig nyitott kereten [37] . A második típusú gázturbinás mozdony vázának szélei mentén, az üzemanyagtartály oldalán fedélzeti akkumulátorok dobozai, szűrőblokkok a vontatómotorok szellőző- és hűtési rendszeréhez, valamint légcsatornák találhatók. legyezőkkel ellátott dobozhoz [37] .
A nyomásfokozó rész hátsó részében egy végszoba található, melynek hátsó végfalában középen a húzóerő-szakasz kereszteződésének átmenetére szolgáló ajtó [68] [33] . Az első típusú gázturbinás mozdonynál a szakasz bal oldalán elektromos berendezéssel ellátott szekrények, a jobb oldalon pedig a tartály oldalán kriogén szivattyú, a végén pedig vontató akkumulátor található. fal (az átalakítás előtt a helyén hűtőrendszerű dízelgenerátor volt, amely a szakasz szélességének felét elfoglalta [ 68] [4] . Az első gázturbinás mozdony hátsó helyisége mentén a fémpadlós átjáró eltolódik a bal oldalra [68] . A második típusú gázturbinás mozdonynál a hátsó rekesz két részre van osztva - a bal oldali kriogén szivattyú és gázkezelő berendezés rekeszére, a jobb oldalon pedig az elektromos berendezések rekeszére. , amelyben a tűzoltó rendszer és a szakasz pneumatikus rendszerének állványa is helyet kapott [37] .
A GT1 gázturbinás mozdonyok üzemanyagrendszere a nyomásfokozó szakaszon egy cseppfolyósított földgáz (LNG) kriogén tartályból, egy nagynyomású dugattyús kriogén szivattyúból és csővezetékekből, a vontatási erőmű szakaszon pedig csővezetékekből, hőcserélőkből, ill. keverő, vevő és gázadagoló. A nyomásfokozó szakaszból az LNG-t egy szivattyú szivattyúzza speciális, rugalmas metszővezetékeken keresztül a vontatási és erőműhöz [4] , ahol tüzelőolaj és üzemanyag-gáz hőcserélőkön halad át, ezáltal felmelegszik és elgázosodik, majd belép a 2 m³ térfogatú tartály formájú vevő, amely a melegítés következtében fellépő gáz térfogatnövekedésének kompenzálására szolgál, majd onnan egy gázadagolón és egy elzárószelepen keresztül belép a fúvókákba gázturbinás motor égésterének [71] [72] .
A kriogén tartály formájú üzemanyagtartály a gázturbinás mozdony nyomásfokozó szakaszának közepén található, és 17 tonna LNG [73] töltésére szolgál az első típusú gázturbinás mozdonyon és 20 tonna egy mozdonyon. második típusú gázturbinás mozdony [20] . A cseppfolyósított gázt -161 °C alatti hőmérsékleten, 4,5 atmoszféra üzemi nyomással tárolják, a megengedett legnagyobb nyomás pedig legfeljebb 6 atmoszféra [74] . Az üzemanyagtartály tankolásához az oldalára speciális szelepek és töltőtömlők adapterei vannak felszerelve, amelyek az első típusú gázturbinás mozdonyhoz levehető oldalfal borítással záródnak és a szekció jobb oldalán találhatók [74]. [73] , a második típusú gázturbinás mozdonynál pedig a szelvény bal oldalán, a szabad téren hátrafelé helyezkednek el [75] .
Kezdetben az első gázturbinás mozdony üzemanyagrendszerében két szekvenciális centrifugálszivattyú volt a nyomásfokozó és a vontatási energia szakaszokon, valamint az üzemanyag-ellátás folyadékszabályozása, a kísérleti Tu-155 repülőgép üzemanyagrendszerével analóg módon . Ebben a sémában az üzemanyag-adagolót közvetlenül a szivattyú után szerelték be a folyadékvezetékbe, és a gáztartály hiányzott. Röviddel a próbaüzem megkezdése után azonban egy ilyen tüzelőanyag-ellátási sémában kiderült, hogy a hőcserélők elgázosítási folyamata késleltetett, ami miatt a motor instabilan működött, és időnként kilépett az üzemanyag-ellátási sebességből. forgási sebesség és teljesítmény, ami a szükséges teljesítménynek megfelelő hiányhoz vagy túllépéshez vezetett, és túlzott üzemanyag-fogyasztást eredményezett. Ez a probléma korábban nem jelentkezett az LNG- vagy gázturbinás erőműveken üzemelő Tu-155-ös repülőgépeken, mivel a rajtuk lévő hajtóművek legtöbbször névleges teljesítményű üzemmódban működtek, és az üzemanyag-fogyasztás mértéke megközelítőleg azonos volt, míg a mozdony az állandó gyorsulás és lassítás miatt a gázturbinás hajtómű változó üzemmódban működött, és sokkal pontosabb és gyorsabb üzemanyag-ellátást igényelt [72] [42] .
Az eredeti rendszer további hátránya volt, hogy a rendszert hosszú ideig le kellett hűteni az indítás előtt, és a szén-dioxid szilárd frakciója és egyéb szennyeződések jelennek meg benne a csővezetékek hosszú hossza és a csővezetékek egy részének lerakása miatt. gázosított metánt juttatott a légkörbe. Az LNG csővezetékekben és szerelvényekben történő mozgása során a statikus nyomás csökkenése volt megfigyelhető a telített metángőzök nyomása alatt, a metán elgázosodott, és a szén-dioxid koncentrációja meghaladta az oldhatósági határt a jelenlegi hőmérsékleten. Ennek eredményeként a szilárd halmazállapotba való átmenet hőmérséklete magasabb, mint a metáné a folyékony halmazállapotúvá, és szárazjég formájában kicsapódik mind a szerelvényekben, mind a földgáznak a tartálypárnába történő visszavezetése során a „hideg” csővezetékekben, többszörös meghibásodásokhoz vezetett - a szivattyúk kavitációjához és/vagy dugók kialakulásához, majd a rendszer felfűtéséhez és újraindításához másfél-két órán keresztül [42] .
2010-ben az első gázturbinás mozdony üzemanyagrendszerét radikálisan korszerűsítették: centrifugálszivattyú helyett nagynyomású dugattyús szivattyút , folyékony üzemanyag-adagoló helyett gázadagolót közvetlenül a gázturbina elé. motor, kereszteződések segítségével a gáznemű frakciót az üzemanyagtartályból a vontatási szakasz befogadójába juttatták, valamint csökkentették a csővezetékek hosszát és minimalizálták a hűtendő berendezések mennyiségét. Ezzel egyidejűleg két tüzelőanyag-ellátó szabályozó hurok is megjelent - az elsődlegesben a vevő LNG-ellátását nyomással szabályozták a szivattyú fordulatszámának változtatásával, a másodlagos gázadagolóban pedig a vevőből történő gázellátást. közvetlenül a motorra szabályozható. Egy ilyen rendszer lehetővé tette az elgázosított metán felhalmozását a gázturbinás motor tartályában ahelyett, hogy a légkörbe ürítette volna, és kizárta a szennyeződések koncentrációjának növekedését, valamint a hőcserélők eltávolítását a tüzelőanyag-ellátás szabályozási köréből. a motor, kiküszöbölve a szabályozó fordulatszámával és a gázellátó rendszer stabilitásával kapcsolatos problémákat a gázturbina üzemmóddal. Az új tüzelőanyag-rendszer fejlesztése során további szelepek kerültek beépítésre, valamint új szabályozási algoritmusok készültek az automatikus működéshez [71] [72] [42] .
A második gázturbinás mozdonyon, figyelembe véve az első működésének eredményeit, az üzemanyagrendszer hasonló változatát alkalmazták, amely számos eltérést mutatott. A közös kriogéntartály és a gázberendezés egy részének nyitott helye mellett a főtartály és az üzemanyag-szivattyú közé pufferkriogén tartály került bevezetésre. A gáz- és folyadékfrakciók két flexibilis metszőtömlője helyett három hajlékony csőből álló közös csővezetéket alkalmaztak, elöl U-alakú, oldalt /\-alakú profillal. Az új csővezeték axiális rugalmas rudakkal van felszerelve, amely csak az egyes elemek hajlítása miatt biztosította a csővezeték rugalmasságát, mivel gyakorlatilag nem befolyásolja a hullámos csővezetékek élettartamát. Ebben a rendszerben az LNG gázhalmazállapotú frakciója nyomás alatt jut be a szelepen keresztül, és keveredik a szivattyú által szállított folyadékkal, majd a kereszteződési csővezetéken való áthaladás után már a vontatási és az erőátviteli szakaszon elválik, és a vevőbe jut. a szelep [42] .
Mindkét típusú gázturbinás mozdonyban a svájci Fives Cryomec cég által gyártott Delta N80 kriogéndugattyús szivattyút kezdték használni [20] , amelynek maximális kapacitása 80 liter LNG percenként. Az eredetileg az első gázturbinás mozdonyon használt centrifugálszivattyúhoz képest a dugattyús szivattyú sokkal kevesebb időt igényelt a lehűléshez, és könnyebben tudta adagolni az üzemanyag-ellátást, ugyanakkor kevésbé volt termelékeny. A gázturbinás mozdonyok működése során kiderült, hogy a gázturbina maximális teljesítményű üzemmódban történő működésének biztosításához a szivattyúnak korlátozó üzemmódban kell működnie, ami gyors kopásához vezet. Ezenkívül megállapították, hogy a mozdony működése során fellépő állandó gyorsulások és rezgések negatívan befolyásolják a szivattyú működését, amelyet eredetileg helyhez kötött helyiségekben való működésre szántak, és amelyet gázturbinás mozdonyra történő felszerelésre választottak, mint a kevés alkalmas mozdony egyikét. opciók [76] . Ezzel kapcsolatban 2016-ban az orosz PskovTehGaz cég kifejlesztett egy hatékonyabb és szerényebb kriogén háromdugattyús ANM-XA-100.5 szivattyút, amelyet hamarosan az első gázturbinás mozdonyra szereltek fel, amely felváltotta a svájcit [77] . Működés közben ez a szivattyú sikeresebbnek bizonyult, aminek következtében a svájci helyett a második gázturbinás mozdonyra való beszerelését kezdték fontolóra venni [76] .
A hőcserélők LNG fűtésére és gázosítására, valamint erőgépek hűtésére szolgálnak. A gázturbinás motor működése során az LNG először tüzelőanyag-olaj hőcserélőkön halad át, ezáltal lehűti a gázturbina és a generátor hűtésére használt olajat, majd a kipufogócsőben lévő tüzelőanyag-gáz hőcserélőn keresztül, ahol főleg kipufogógázokkal melegítik és gázosítják. A gázturbinás motor indítása előtt azonban ez a hőforrás hiányzik, és nincs szükség olajhűtésre, ezért a motor indítása előtt az üzemanyag a fojtószelepen keresztül közvetlenül a keverőbe kerül, a hőcserélők megkerülésével. A keverőben lévő tüzelőanyag elsődleges melegítésére és a folyékony frakció vevőbe jutásának elkerülésére egy 2,7 kW teljesítményű rugalmas fűtőkábelt használnak, amelyet akkumulátor táplál. A keverő fűtése az indulásra való felkészülés során kapcsol be, és a gázturbinás motor beindítása után kapcsol le. Amikor gázt juttatnak a motor égésterébe, a keverő fojtószelepe bezárul, és az összes LNG áthalad a tüzelőanyag-olaj hőcserélőkön. A gázturbina beindításának végéig a fő tüzelőanyag-gáz hőcserélőből a vevőbe érkező elgázosított metán járulékosan melegszik a keverőben. A tüzelőanyag-olaj hőcserélők kimenete és a tüzelőanyag-gáz hőcserélő bemenete közé egy K13 szelep van felszerelve, amely megakadályozza az olaj megfagyását a tartály előtöltése során, és indításkor kinyit, mielőtt a tüzelőanyagot beszívja. szállítjuk a motorhoz. Kezdetben a motorolaj „befagyott” hőcserélőjével való indítások a motorolaj hőmérsékletét veszélyes szintre emelték. Ez a jelenség a generátor olajhőcserélőjében nem volt megfigyelhető, mivel már az indítás előtt átszivattyúzták az olajat [71] [72] .
Az indítás előkészítése a keverő előtti fojtószelep kinyitásával kezdődik, és a kriogén tartálypárnából a K8 és KCD szelepeken keresztül a gázt a vevőbe juttatjuk. A K3 szelep nyitásával egyidejűleg a kriogén szivattyú hűlni kezd. A kriogén tartályban és a tartályban lévő nyomás kiegyenlítése után (0,35-0,45 MPa ) a K14 kinyílik, és a kriogén szivattyú minimális fordulatszámra áll be. Miután elérte az 1,2 MPa nyomást a vevőben, a szivattyú leáll, a K14 bezárul és a motorindító bekapcsol. Amikor a motor forgórészeit az indító felpörgeti, a vevőben a nyomás tovább növekszik a keverőben lévő metán elgázosítása miatt. Öt másodperccel azelőtt, hogy az üzemanyag a motor égésterébe kerülne, a szivattyú újra bekapcsolódik a minimális fordulatszámon. A vevő gyors feltöltéséhez az üzemanyag-fogyasztás növekedése során a motor indításakor a K14 szelep zárva marad. A szivattyú bekapcsolásával egyidejűleg kinyílik a K13 és a K15, és a fojtószelep öt másodperccel később zár be - amikor üzemanyagot táplálnak a motorba. Miután a vevőben a nyomás eléri az 1,6 MPa-t, a K14 kinyílik és a vevőben lévő nyomásszabályozó működésbe lép. Az indítási folyamat a szivattyú lehűlésétől, a vevő megtöltésétől az üresjárati üzemmódba lépésig nem haladja meg a 8 percet [71] [72] .
A gázadagoló üzemi körülményei szerint a maximális gázhőmérséklet korlátozása érdekében az üzemanyag-gáz hőcserélővel és a K13 szeleppel párhuzamosan egy fojtószeleppel ellátott K15 szelepet kell felszerelni. A K15 szelep alacsony üzemmódban van nyitva, amikor a tüzelőanyag-gáz hőcserélő mögött megkerülő vezeték nélküli gázhőmérséklet meghaladhatja a 120ºС-ot - a gázadagoló számára megengedett maximális értéket. A fűtőolaj hőcserélőben lévő olaj befagyásának elkerülése érdekében indításkor a K15 a K13-mal egyidejűleg nyílik. Tekintettel arra, hogy a szivattyú megengedett minimális áramlási sebessége nagyobb, mint a motor szükséges áramlási sebessége alapjárati üzemmódban, a szivattyú kimenetétől a kriogén tartályba a K14 szelepen és egy fojtószelepen keresztül elkerülték. Üres és alacsony üzemmódban a K14 nyitva van. Amikor a generátor eléri a 2500 kW teljesítményt, a K14 és K15 szelepek zárnak [71] [72] .
A vevőben lévő nyomást a krioszivattyú forgási sebességének változtatásával tartják fenn. A gázadagoló optimális nyitása érdekében a szabályozó beállítása simán megemelkedik alapjárati 1,6 MPa-ról 3 MPa-ra maximális teljesítmény mellett. Tekintettel arra, hogy az áramlásszabályozás figyelembe veszi a gáz nyomás- és hőmérsékletváltozását az adagoló előtt, a tartályban nincs szigorú követelmény a nyomásszabályozóval szemben, mint az eredeti rendszerben. A vevőben lévő nyomásingadozások nem befolyásolják a motorvezérlő rendszer működését. Leállítás előtt, miközben a motor alapjáraton hűl, a krioszivattyút a minimális fordulatszámra állítják. Ebben az esetben a vevőben a nyomás 0,5-0,8 MPa-ra csökken. Egy ilyen leállítási algoritmus minimálisra csökkenti a vevőben lévő gáz mennyiségét, amikor a motor nem jár. A vevőben lévő gáztartalék, a hőcserélők és olajrendszerek hőtehetetlensége lehetővé teszi a motor működtetését és az olaj egy ideig történő hűtését a kriogén szivattyú meghibásodása esetén. Ilyen vészhelyzetben a motor alapjárati üzemmódba állítása, hűtése és leállítása nem jár együtt a gázturbinás motor és a generátor olajhőmérsékletének veszélyes emelkedésével [71] [72] .
A GTE-8.3/NK turbógenerátoros erőműben egy gázturbinás mozdonyon az NK-361 kéttengelyes gázturbinás hajtómű, szabad teljesítményturbinával üzemel. A motort az N. D. Kuznyecovról elnevezett Samara Tudományos és Műszaki Komplexum hozta létre háromtengelyes NK-25 és NK-32 turbósugárhajtóművek alapján, amelyeket a Tu-22M és a Tu-160 szuperszonikus sugárhajtású repülőgépeken használtak , de kisebbek. méretek és teljesítmény [78] [31] .
A gázturbinás motor az általa hajtott generátorok mögött egy speciális keretre van elhelyezve, amely vele egy kereten található [3] [37] . Működés közben az óramutató járásával megegyező irányban forog a fülkéből visszafelé irányuló irányhoz képest [16] . Alacsony és nagynyomású levegős turbófeltöltőkből , égéstérből, valamint nagy és alacsony nyomású teljesítményturbinákból áll, amelyeket a turbófeltöltőkkel egy tengelyen elhelyezett tengelyek kötnek össze. A szekció elején a turbófeltöltők, hátul a teljesítményturbinák találhatók. A motor elõtt egy beömlõ légkamra található, amelybõl a légköri levegõt a beömlõ csavaron keresztül a motorba szívják, és a turbófeltöltők forgó lapátjai kényszerítik rá, ami növeli a nyomását a működőre. Az égéstérben levegő keveredik a fúvókák által szállított földgázzal, és a kapott keveréket meggyújtják, aminek következtében felmelegszik és kitágul. A meggyulladt gáz az expanzió során keletkező nyomás alatt megforgatja a nagy- és kisnyomású teljesítményturbinák lapátjait, majd a motor mögötti kipufogókamrába kerül, ahol folyékony metán melegítésére szolgál, majd a tengelyen keresztül a kívül a rácson keresztül a mozdony tetején. Az erőturbinák a tengelyeken keresztül adják át a nyomatékot a turbókompresszorok lapátjaira, a kisnyomású turbina pedig a légbeszívó kamrán áthaladó elektromos generátorok hajtótengelyére is [79] [80] .
Az NK-361 hajtómű a következő fő paraméterekkel rendelkezik: [2] [81] [16]
| Paraméter | Jelentése |
| Teljes (maximális) teljesítmény, kW | 8300-8500 |
|---|---|
| Teljesítményturbina kimenő tengely fordulatszáma, ford./perc |
3000-6000 |
| Hatékonyság, % | 27,3 - 31,5 |
| Bemeneti és kipufogócső-veszteségek, mm víz. Művészet. | 100/300 |
| Teljes levegőfogyasztás, kg/s | 46,9 - 56,5 |
| Teljes üzemanyag-fogyasztás maximális / alapjáraton, kg / h |
2202 / 535 |
| Össz olajfogyasztás, kg/h | 0.3 |
| Turbófeltöltő kompressziós arány | 11.58 |
| Gázhőmérséklet a turbina mögött, C (K) | 593-884 (866-1127) |
| Gázhőmérséklet a turbina mögött, C (K) | 394 (667) |
| A motor tömege kerettel és spirálokkal, kg | 11 880 |
A gázturbina forgási mechanikai energiájának elektromos energiává alakításához az Elektrotyazhmash-Privod LLC (Lysva) által gyártott nagy sebességű generátorokat használnak, amelyeket a turbina elé szerelnek fel, és a tengelyen keresztül hajtják meg sebességváltó nélkül. A GT1h-001 gázturbinás mozdony az ATG-7370/600-6000 U2 generátorkészletet használja, amely két közös alaplemezen elhelyezett generátorból áll: egy vontatási GST 7370-6000-2U2-ből a vontatómotorok táplálására, és egy segéd GSV-ből. 600-6000-2U2 a vontatási generátor segédgépeinek és gerjesztőrendszereinek táplálására [82] [83] . A GT1h-002 gázturbinás mozdonyon egy nagy teljesítményű GST-7500 / 8150-5400-2U2 generátort használnak, amely villamos energiát termel a vontatás és a segédberendezések táplálására [84] [85] [86] .
A generátorok háromfázisú elektromos gépek, független gerjesztéssel csúszógyűrűkön és állórész tekercseken keresztül, csillagkapcsolt módon, nulla kimenettel. A vontatási generátoroknak két, egymáshoz képest 30 fokkal eltolt állórész-tekercse van, amelyek mindegyikéből az áramot a saját csatornáján keresztül táplálják. Az állórész és a gyűrűtekercsek F szigetelési osztályúak, míg a forgórész tekercselése H osztályú. A generátorok szellőzésre kényszerülnek [83] .
A generátorok a következő alapvető paraméterekkel rendelkeznek: [82] [84] [83]
| Paraméter | Jelentése | |||||
| GST 7370-6000-2U2 (vontatási GT1h-001) |
GSV 600-6000-2U2 (kiegészítő GT1h-001) |
GST 7500/8150-5400-2U2 (GT1h-002) | ||||
| óránkénti | hosszú | hosszú | hosszú | óránkénti | ||
| teljesítmény, kWt | 7370 | 600 | 7500 | 8150 | 8150 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Maximális lineáris feszültség, V | 1200 | 400 | 623 | |||
| Jelenlegi, A | 2×2560 | 2×2390 | 2×720 | 2×5550 | 2×4100 | 2×5550 |
| lineáris feszültségen, V | 925 | 990 | 400 | 416 | 623 | 459 |
| Teljesítménytényező, cos φ, p.u. | 0.9 | 0.6 | 0,92 | |||
| Névleges fordulatszám, ford./perc (Hz) | 6000 (100) | 5400 (90) | ||||
| Hatékonyság, % | 96.5 | 91 | 97,0 | |||
| Gerjesztőáram folyamatos üzemmódban (maximum), A | 300 | 250 | 290 | |||
| Hűtőlevegő fogyasztás, m³ | 5.5 | 2 | ? | |||
| Teljes hűtőlevegő-magasság, legfeljebb, Pa | 2000 | ? | ||||
| Súly, kg | 11 050 | 3170 | 13 120 | |||
| Az egység össztömege, kg | 17950 | |||||
Kezdetben az első GT1 gázturbinás mozdony nyomásfokozó részében, mielőtt GT1h-sá alakították volna, egy francia gyártmányú SDMO V440K dízelgenerátort [87] szereltek fel , amelyet a mozdony mozgásának tolatására és az elektromos áramkörök meghajtására terveztek, amikor a gázturbina működik. motor le van kapcsolva, valamint az önindító táplálására a gázturbinás motor indításakor [3] . Egy négyütemű, hathengeres soros dízelmotorból, svéd gyártású, 400 kVA (543 LE) névleges teljesítménnyel rendelkező Volvo Penta TAD 1344 GE-ből és egy SDMO háromfázisú szinkron elektromos generátorból áll, 320 kW kimenő teljesítménnyel. és 400 V névleges hálózati feszültség [88] . A motor elektronikus vezérlőrendszerrel, közvetlen üzemanyag-befecskendező rendszerrel, turbófeltöltővel, levegős töltőlevegő-hűtővel, termosztatikus vezérlésű folyadékhűtővel és egyedi elektronikus egység-befecskendezőkkel van felszerelve. A motort elektromos hajtás indítja [89] .
A dízelgenerátor a következő fő paraméterekkel rendelkezik: [88] [90] [89]
| dízel motor | |
| Paraméter | Jelentése |
| Névleges / maximális teljesítmény, kVA | 400/440 |
|---|---|
| Névleges fordulatszám, rpm | 1500 |
| Henger átmérő, mm | 131 |
| Dugattyúlöket, mm | 158 |
| kötet, l | 12.78 |
| Tömörítési arány | 18,1:1 |
| Üzemanyag fogyasztás 75%-os terhelésnél, l/h | 63.3 |
| Üzemanyagtartály térfogata, l (kg) | 470 (400) |
| Az olaj mennyisége a motorban szűrőkkel, l | 36 |
| A hűtőrendszer térfogata radiátorral, l | 44 |
| Zajszint, dB | 70 |
| Terhelt súly, kg | 1325 |
| Dízel méretek, mm | 2279×1105×1631 |
| Generátor | |
| Paraméter | Jelentése |
| Névleges / maximális teljesítmény, kW | 320/352 |
| Fázisfeszültség / lineáris, V | 230/400 |
| Áramfrekvencia, Hz | ötven |
| Dízelmotor tömege generátorral, kg | 3238 kg |
| Dízelmotor méretei generátorral, mm | 3160×1340×1805 |
Az első gázturbinás mozdony GT1h-sá alakítása után dízelgenerátor helyett 480 V névleges feszültségű vontatási akkumulátort szereltek rá [91] .
Turbinás motorindítóA GT1 gázturbinás mozdonyokon a gázturbinás motor indításához a JSC Everest-turboservice (Kazan) és a JSC Elektroprivod (Kirov) által gyártott STE-18ST elektromos indítót használnak. Ezt a 65 kW névleges teljesítményű indítót eredetileg a gázkompresszor egységekben használt NK-16ST gázturbinás motorokhoz fejlesztették ki , hogy helyettesítsék azokat a pneumatikus indítókat, amelyek sűrített földgázt használnak a gázturbina beindítására, majd azt a légkörbe bocsátják. mind a túlzott gázfogyasztásra, mind a környezetszennyezésre, és számos üzemi körülmény között (például veszélyes területeken) nem felel meg a biztonsági követelményeknek. 2006 végén az önindítót sikeresen tesztelték, majd ezt követően az NK-361 hajtóműhöz használták, ahol a mozdonytestben fennálló üzemi körülményeknek megfelelően elektromos indításra is szükség volt [92] [93] .
Az indítóház egy aszinkron villanymotort , egy sebességváltót és egy bütykös tengelykapcsolót tartalmaz. Az önindító szakaszos üzemmódban működik. Az önindító tápellátására és vezérlésére egy BUS-18ST vezérlőegységet használnak, amely a 380 V névleges feszültségű és 50 Hz frekvenciájú háromfázisú váltakozó áramot 0-tól 380 V-ig állítható feszültségű árammá alakítja át, melynek frekvenciája állítható. 0 és 400 Hz között. A vezérlőegység meghatározza az önindító üzemkész állapotát és működés közben elvégzi annak diagnosztikáját, paraméterezési lehetőséggel beállítja az önindító üzemmódjait, szabályozza annak nyomatékát és leállási jelet küld [92] [93] .
Az önindító fő paramétereit a táblázat tartalmazza: [92] [93]
| Paraméter | Jelentése | |
| Névleges feszültség, V | bemenet | 380 |
|---|---|---|
| szabadnap | 380 | |
| vezérlőjelek | 27 | |
| Áramfrekvencia, Hz | bemenet | 0-380 |
| szabadnap | 0-400 | |
| Névleges teljesítmény, kW | 60-65 | |
| Elektromos indító által kifejlesztett nyomaték , N*m (kgf*m) |
névleges | 245 (25) |
| maximális | 539 (55) | |
| Áram névleges nyomatékon, A | 120 | |
| Kimenő tengely fordulatszáma , ford./perc |
hideggörgetési módban | 1380 |
| melegindítási módban | 2600 | |
| Teljes méretek, mm | indító | 230 x 440 |
| vezérlőegység | 1500 x 1000 x 400 | |
| Súly, kg | indító | 57 |
| vezérlőegység | 250 | |
A vontatási generátor háromfázisú váltakozó áramának egyenárammá alakításához a GT1h gázturbinás mozdonyok vontatómotorjainak táplálására speciális vontatási egyenirányítókat használnak, amelyeket az egyes gázturbinás mozdonyok egyedi projektjei szerint fejlesztettek ki. A vontató villanymotorokat párhuzamos áramkörben egyenirányítók hajtják, amelyek feszültségét a mozdony mikroprocesszoros vezérlőrendszere állítja be. Az egyenirányítók szekrényekben helyezkednek el, és háromfázisú diódahidak [94] [95] [96] .
A VL15 alapú GT1h-001 gázturbinás mozdony két, a RIF vállalat által gyártott vontatási egyenirányítót használ, amelyek mindegyike a vontatási generátor két csatornájának egyikéről táplálkozik, és az egyik szakasz hat villanymotorjának áramát alakítja át. 1200 V-ig terjedő feszültség az egyes csatornákon keresztül, ezáltal biztosítva a tengelyenkénti szabályozási tolóerőt [16] . Az egyenirányító három rekeszből álló szekrényben [94] található . A GT1 gázturbinás mozdonyon a segéddízel-generátor vontatási akkumulátorra cseréje előtt egy V-TPP-500-460M-U2 [97] segédegyenirányítót használtak az egyik vontatómotor meghajtására, feszültséggel. 460 V-ig a mozdony tolatási mozgása során. Ennek a modellnek az egyenirányítóit tolató dízelmozdonyokon és pályagépeken is használják, és kialakításuk szerint beépített ventilátorral ellátott konténerek [95] .
A GT1h-002 gázturbinás mozdony kétcsatornás V-TPPD-14,5k-900-U2 egyenirányítóval van felszerelve, amely a mozdony mindkét szakaszának hajtóművei számára szakaszonként egy generátorcsatornán keresztül alakítja át az áramot és látja el őket 900 V-ig terjedő feszültség. Ezenkívül a vontatómotorok táplálásával együtt az egyenirányítót a mozdony segéd statikus átalakítójába betáplált áram előzetes átalakítására használják. Ez az egyenirányító szekrény formájú, és kényszerített külső szellőzéssel rendelkezik [96] [98] .
Gázturbinás mozdony vontatási egyenirányítóinak főbb paraméterei: [94] [95] [96]
| Paraméter | Jelentése | |||
| Tapadás a GT1(h)-001-en | Tolatás a GT1-001 -en (V-TPP-500-460-U2) |
Tapadás a GT1h-002 -n (V-TPPD-14.5k-900-U2) | ||
| Lineáris tápfeszültség , V (tényleges) |
névleges érték | 1200 | 380 | 623 |
|---|---|---|---|---|
| változtassa meg a tartományt | 925-1320 | 323-418 | 416-700 | |
| Tápfeszültség frekvencia, Hz | névleges érték | 100 | ötven | 90 |
| változtassa meg a tartományt | 30-100 | 45-55 | 30-100 | |
| Kimeneti feszültség, V | 50-1200 | 460-ig | 900-ig | |
| Kimeneti csatornák száma | 6 | egy | 2 | |
| Egy csatorna egyenirányított árama , A |
névleges érték | 600 | 500 | 7250 |
| maximum 2 perces túlterhelésnél |
1000 | 700 | 11000 | |
| Hatékonyság, % | ? | 98 | 99.1 | |
| Teljes méretek, mm | 1350×780×1350 | 815×370×532 | 1300×850×1370 | |
| Súly, kg | 835 | 110 | 1000 | |
A GT1h-001 gázturbinás mozdony forgóvázaira soros gerjesztésű TL-3B egyenáramú kollektoros vontatómotorok vannak felszerelve, forgóvázonként kettő, az eredeti VL15-ös villamos mozdonyon használtakhoz hasonlóan [5] . Ezek a VL10 és VL11 villamos mozdonyokon [6] használt TL-2K villanymotorok erősebb típusai, és méretükben cserélhetők velük. Ezen motorok tengelyeinek névleges teljesítménye az eredeti VL15-ös villanymozdonyban 1500 V-os kollektorfeszültség mellett folyamatos üzemben 700 kW, óránkénti üzemmódban pedig 750 kW volt [6] [99] . A GT1 gázturbinás mozdonyon azonban az erőmű kisebb teljesítménye miatt az energiaveszteségeket figyelembe véve ezek a hajtóművek hosszú távú üzemmódban bemeneti feszültség mellett mindössze 560 kW [100] [16] teljesítményt fejlesztenek ki. 1200 V-ig [94] , ami a névleges érték 80%-a a villamos mozdony teljesítménye és feszültsége szerint. A TL-3B villanymotorok hat fő- és hat kiegészítő pólussal és kompenzációs tekercseléssel rendelkeznek. A motortekercsek F osztályú szigeteléssel rendelkeznek, és 3000 V-ig terjedő feszültségre vannak méretezve. A motorokat szellőztetni kell [6] .
A GT1h-002 gázturbinás mozdony forgóvázaira ED-133A kollektoros vontatású egyenáramú villanymotorok vannak felszerelve, UHL1 klímaváltozatban szekvenciális gerjesztéssel, forgóvázonként négy darab [101] . Ezeket a motorokat az SE "Electrotyazhmash" [102] harkovi üzem gyártja, szerkezeti analógjaikat EDU-133P pedig az "Electrotyazhmash-Privod" (Lysva) és a PTFK "Közlekedési elektromos berendezések üzeme" (Naberezhnye Chelny) [103] . amelyek felcserélhetők, a 2TE116U és 2TE25K családok fővonali dízelmozdonyán és a TEM7 , TEM9 és TEM18 tolatómozdonyokon használatosak , ahol a dízelteljesítmény korlátozása miatt a 2TE116UD módosítások kivételével rendszerint a névleges alatti teljesítményt fejtenek ki és 3TE25K2M 3100 kW teljesítményű dízelmotorral. Az ED-133/EDU-133 villanymotoroknak négy fő és négy kiegészítő pólusa van. A gázturbinás mozdonyon használt ED-133A változatban polster kenési rendszerű motor-axiális siklócsapágyakkal vannak felszerelve. A villanymotorok szellőztetését erőszakkal hajtják végre [104] .
A TL-3B [105] [99] és ED-133A (és analógjaik EDU-133P) [104] [102] [103] vontatómotorjai a következő fő paraméterekkel rendelkeznek:
| Paraméter | Jelentése | |||
| VL15 | GT1h-001 | GT1h-002 | ||
| A vontatómotorok típusa | TL-3B | ED-133A UHL1 | ||
|---|---|---|---|---|
| Vonómotorok száma | 12 | 16 | ||
| Tengelyteljesítmény, kW | folyamatos üzemmódban | 700 | 560 | 415.6 |
| óránkénti | 750 | ? | 460 | |
| Feszültség, V | folyamatos üzemmódban | 1500 | 1200 | 508 |
| maximális sebességgel | 780 | |||
| Armatúra áram, A | folyamatos üzemmódban | 500 | 890 | |
| maximális sebességgel | ? | 577 | ||
| Forgási frekvencia, rpm | óránkénti | 790 | ? | 710 |
| folyamatos üzemmódban | 810 | 617 | 645 | |
| maximális | 1690 | 2320 | ||
| Hatékonyság, % | folyamatos üzemmódban | 93.3 | ? | 92 |
| óránkénti | 93 | ? | 91.4 | |
| Méretek (hossz × szélesség × magasság), mm | ? | 1268 x 1403,6 x 800 | ||
| Súly, kg | 5000 | 3100 | ||
2007 májusában egy GT1-001 jelű kísérleti gázturbinás mozdonyt küldtek Kolomnába a VNIKTI területére kezdeti beállításra [63] , majd a szamarai régióban található Szmisljajevszkij gördülőállomány javító üzemébe próbapadi tesztek elvégzésére szakértők felügyelete mellett. a gázturbinás motor gyártója [106] . A tesztelés során a tüzelőanyag-ellátó vezérlőrendszer, a gázfűtés és a gázturbina és a generátor működési módjainak hibás működését találták, ami akkoriban nagyon „nyers” volt, aminek következtében a gázturbinás mozdonyt vezetésre alkalmatlannak nyilvánították. vonatok [13] . Júliusban Moszkvába küldték a Lihobory mozdonyraktárba, július végén és augusztus elején pedig a Rizsszkij pályaudvaron mutatták be [63] , majd visszakerült a VNIKTI-be felülvizsgálatra. A VNIKTI szakemberei új hardverkomplexumot készítettek, és átírták a vezérlőrendszer algoritmusait, valamint új reosztáttesztek igazolták a működőképességét [13] .
2008 nyarán a gázturbinás mozdonyt a Kujbisev vasútra szállították , ahol 2008. július 4-én először szállított 3000 tonnás tehervonatot a Kinel - Zsigulevszkoje-tenger szakaszon [107] . Július végén visszatért Moszkvába, ahol ismét bemutatták a Rizhsky pályaudvaron az "Oroszországi vasutak ötlete - 2008" című kiállításon [7] [108] . Augusztusban próbaüzemre küldték a szverdlovszki vasúton a Szverdlovszk-Szortirovocsnyij depóba , ahol ugyanazon év októberéig 6 ezer tonnáig terjedő tehervonatokat vezetett a Jekatyerinburg - Verkhny Ufaley útvonalon [109] [110] [63] .
2008 novemberében a gázturbinás mozdonyt a Moszkvai Vasútra szállították a Bekasovo-Sortirovochnoye raktárba . Decemberben kísérleti utakat tett tehervonatokkal a Bekasovo - Vekovka útvonalon és vissza, 8300 tonnáig terjedő vonatokat vezetett, december 20-án pedig egy 10 000 tonna tömegű, 116 kocsiból álló vonatot vezetett a Rybnoe - Perovo szakaszon [5] [13] . A gázturbinás mozdonyt az év végén a szentpétervári Moszkovszkij pályaudvaron mutatták be [7] , majd 2009 elején tesztelésre küldték a VNIIZhT Scserbinszkij gyűrűjére , amelyen keresztül január 23-án a először szállított 15 ezer tonnás (159 vagon) tehervonatot, amely a gázturbinás mozdonyok és az egyerőműves autonóm mozdonyok világrekordja lett [4] Ezt követően 2009 elején számos utakat a Bekasovo - Vekovka [13] útvonalon , és ugyanazon év júliusában a Rybnoye - Perovo szakaszon 10 ezer tonnás vonatot vezetett. A kísérleti utak eredményei alapján azonosították az üzemanyagrendszer finomításának szükségességét a gázturbinás mozdony üzembe helyezési idejének csökkentése [4] , a szivattyúk megbízhatóságának javítása és az üzemanyag-tartalékok teljes kimerülése érdekében, mivel az üzemanyag-tartalék 3,5-4 tonnára csökkentése után megfelelő mennyiségű üzemanyag-ellátási problémák kezdődtek. 2009 második felében és 2010-ben a gázturbinás mozdony tüzelőanyag-rendszerének korszerűsítésén esett át a VNIKTI [13] .
2010 decemberétől 2011 februárjáig újraindult egy gázturbinás mozdony próbaüzeme legfeljebb 12 ezer tonna tehervonatokkal a Bekasovo - Vekovka útvonalon , melynek során a mozdony 5 ezer kilométert tett meg [111] . A gázturbinás mozdony 2011 szeptemberében az Expo 1520 nemzetközi vasúti kiállítás keretein belül részt vett a VNIIZhT ringen a vonatok felvonulásán , ahol 2011. szeptember 7-én először szállított 16 ezer tonnás (170) tehervonatot. autók), új világrekordot állított fel az autonóm mozdonyok között egy erőművel [112] . Ezt követően a gázturbinás mozdony 2013 szeptemberében részt vett egy hasonló vonatfelvonuláson ugyanazon a körön, de tehervonat nélkül. Később, 2012 végéig a gázturbinás mozdony a VNIKTI-ben volt, és a Bekasovo-Sortirovochnoye raktárban tesztelték [113] .
2012 decemberében Jekatyerinburgba érkezett a korszerűsített GT1h-001 típusú gázturbinás mozdony a szverdlovszki vasúton [7] , amely meglehetősen hosszú, nem villamosított szakaszokkal rendelkezik, jelentős lejtéssel. A mozdony belépett az Egorshino üzemi mozdonyraktárba , karbantartását az Artyomovsky mozdonyjavító raktárban szervezték meg [113] . A Jekatyerinburg melletti Novoszverdlovszkaja CHPP közelében, az Energeticseszkaja pályaudvar mellett kimondottan gázturbinás mozdonyok és gázdízelmozdonyok tankolására épült egy gázelosztó állomás földgáz cseppfolyósítására szolgáló kriogén berendezéssel és egy töltőállomással [7] . Ezen kívül szükség esetén a gázturbinás mozdonyok tankolása a korábbiakhoz hasonlóan import tartályhajókról is elvégezhető a raktár és az állomások területén [63] .
2013 eleje óta megkezdődött a gázturbinás mozdony üzemeltetése a VNIKTI szakembereinek felügyelete mellett, akik minden mozdonyrepülést kísértek. Januárban tartalékkal próbautakat tett és 2,3 és 4,5 ezer tonnás könnyű tehervonatokat vezetett a Jegorsino - Alapajevszk villamosított szakaszán (60 km), februárban pedig először 6,1 ezer tonnás vonatot vezetett. az Apparátuson - Berezit - Egorshino - Alapaevsk - Serov-Sorting (407 km) [114] . Ugyanezen év májusában a mozdony ugyanezen a szakaszon 9 ezer tonnával megnövelt tömegű vonatot hajtott végre [115] . A GT1h-001 ellenőrzött üzemeltetés során 2013-ban ezen a szakaszon 28, legfeljebb 9 ezer tonna tömegű nehézvonatot vezetett [116] . A mozdony a jövőben is rendszeresen közlekedett egy rövidebb, 302 km-es Szerov-Egorsino szakaszon [7] , majd a gázturbinás mozdonyt elektromos mozdonyra cserélték.
A mozdony működése során a legnagyobb kritikát a svájci kriogén üzemanyag-szivattyú váltotta ki, amely az üzemanyag-ellátás mennyiségét tekintve a kapacitása határán dolgozott, és nem dolgozta ki az előírt élettartamot. 2017 májusában a gázturbinás mozdonyt ideiglenesen Kolomnába szállították a VNIKTI-hez, hogy a svájci szivattyút továbbfejlesztett és hatékonyabb oroszra cseréljék, és reosztatikus vizsgálatokat végezzenek [63] . 2018 elejére a mozdony új szivattyúval állt újra szolgálatba [76] .
A Ljudinovszkij üzem által épített második gázturbinás mozdonyt először 2013 szeptemberében mutatták be az Expo 1520 kiállításon Scserbinkán a VNIIZhT gyűrű [26] depójának területén , amelyen a felvonulás részeként az első gázturbinás mozdony haladt. vonatok [26] . A VNIKTI-nél történt beállítás és első tesztelés után a mozdony 2014 májusában a TEM19 gáz- és dízelmozdonyral együtt a Szverdlovszki Vasúthoz került [63] , majd júniusban megérkezett a Jegorsinói raktárba, ahol az első mozdonyt üzemeltették, és majdnem év végéig a tartalék tesztelte [117] .
2014 decemberében a mozdonyt a Moszkvai Vasútra szállították próbaüzemre, december 13-án pedig az Orosz Vasutak szakemberei és vezetése mellett egy 9 ezer tonnás tehervonatot szállított a Rybnoe - Orekhovo- Zuyevo útvonalon. [118] . Ezután a mozdonyt átszállították a kolomnai VNIKTI-be, majd 2015 nyarán a Golutvin-Ozyory vonalon tesztelték [63] , 2015 szeptemberében pedig részt vett a VNIIZht ringen Scserbinkában a vonatok felvonulásán a következő Expo 1520 során. kiállítás [26] .
2015 októberében a gázturbinás mozdony visszatért a Szverdlovszki útra a Jegorsinói raktárban, hogy megkezdje a tehervonatok vezetését [119] . November 12-én 9 ezer tonnás próbavonatot hajtott végre a Jegorsino-Alapajevszk [120] rövid villamosított szakaszán , és hamarosan az első gázzal együtt hasonló tömegű vonatokat kezdett vezetni a Jegorsino-Szerov-Szortirovocsnij útvonalon. turbinás mozdony [121] . A próbaüzem során a mozdony pozitív értékelést kapott a mozdonyvezetőktől, többek között a nehéz vonattal való felfelé indulás lehetősége miatt [122] .
2016 márciusában a gázturbinás mozdonyt ideiglenesen átszállították Szverdlovszkból a Tyumen régióba [123] a hosszabb, 699 km hosszú Szurgut - Vojnovka szakaszon végzett előzetes vizsgálatok céljából , majd egy idő után május 23-án egyszeri utazás egy 100 vagonból álló, 8,5 ezer tonnás tehervonattal, hogy teszteljék a nehéz vonatok ezen a szakaszán tankolás nélkül való haladást [124] . 2016 nyarán a gázturbinás mozdonyt ismét a VNIKTI-be szállították minősítési vizsgálatra [125] . 2017 elején megkapta a Vámunió műszaki előírásainak megfelelőségi bizonyítványt [126] , februártól pedig a 302 km hosszú Jegorsino-Szerov szakaszon már folyamatosan tovább működött [ 127] .
A 2017. augusztus-szeptember közötti időszakban a GT1h-002 típusú gázturbinás mozdonyt ideiglenesen felfüggesztették, hogy statikus kiállításként részt vegyen a scserbinkai Expo 1520 kiállításon [26] . Emellett 2017 novemberében két kísérleti utazást tett vonatokkal a Voinovka-Szurgut útvonalon, 699 km hosszan [128] , majd 2018. július végén megkezdődtek az utazások ennek a vonalnak a Szurgut mentén Korotcsajevói útvonal 636 km hosszúságban, melynek során egy gázturbinás mozdony a teljes útvonalon tankolás nélkül 7000 tonnás vonatot, majd Limbey-Surgut egy rövidebb szakaszán (532 km) 9000 tonnát [129] . 2019-ben mindkét gázturbinás mozdony kísérleti utat tett egy tehervonattal a Jegorsino-Gubakha útvonalon [63] [130] .
A GT1h-002 gázturbinás mozdony működése összességében ennek a mozdonynak meglehetősen magas megbízhatóságát és használatának jövedelmezőségét mutatta nehéz vonatok rendszeres vezetésekor, bár a mozdony egyes alkatrészeinek működésében időszakonként meghibásodások fordultak elő. A legtöbb hibát és üzemzavart az üzemanyag-ellátó rendszerben és a kriogén üzemanyag-szivattyúban (31,2%), a gépészeti berendezések egyes egységeiben (23%), a vontatómotorokban (18,1%) és az önfékező berendezésben (8,4%) találtak. , ugyanakkor a gázturbinás motor működése nem okozott panaszt [131] . A svájci gyártású üzemanyag-szivattyú az első mozdonyhoz hasonlóan a végletekig működött, és nem bírta ki a megállapított élettartamot [132] , az ukrán gyártmányú ED133-as vontatómotorok tekercseiben pedig interturn-zárlat volt [101] . Emellett időszakonként a biztonsági berendezések, a rádióállomások, a világítás és a mozdonyvezérlő rendszer működésében is előfordultak meghibásodások [133] [131] . 2020 tavaszától mindkét gázturbinás mozdony karbantartás alatt állt – az elsőnél karbantartást végeztek, a másodiknál pedig a kriogén szivattyút kellett cserélni [75] .
Működési nehézségek merültek fel a gázturbinás mozdonyok cseppfolyósított gázzal való tankolásakor is. A Jekatyerinburg melletti Novoszverdlovszkaja CHPP-nél az egyetlen mozdony-töltőállomással rendelkező gáz-cseppfolyósító üzem az Apparatnaya állomástól távol, nem nyilvános vágányokon helyezkedett el, amelyen az RZD díjköteles volt. Egy idő után teljesen eltávolították az üzemi területről, mivel Jegorsinótól délre az összes nehéz tehervonat elektromos vontatás alatt követte a Kamensk-Uralskyt, a 106 km hosszú Jegorsino-Apparatnaja vonalat pedig már nem szolgálták ki gázturbinás mozdonyok. [133] . Ez oda vezetett, hogy a mozdonyok tankolásához szükség volt a szállításukra, ami idő- és pénzköltségeket jelentett. Ráadásul a fő fogyasztók LNG-fogyasztásának nyáron történő csökkenése miatt a szállító csökkentette termelési volumenét, és nem volt elég belőle a gázturbinás mozdonyok tankolására. Ezen okok miatt a jegorsinói raktárnak gondoskodnia kellett a mozdonyok helyszíni tankolásáról a Permből szállított szállítható tartálykocsikról, amihez üzemanyagtöltő berendezések beszerzése és a depói dolgozók képzése is szükséges volt [134] .
További nehézséget jelentett az LNG hosszú távú tárolásának lehetetlensége a mozdonyok fedélzetén a hőmérséklet fokozatos emelkedése és az elgázosítás, és ennek következtében a nyomás növekedése miatt. A gázturbinás mozdonyoknak a hosszú távú karbantartás előtt teljesen ki kell szivattyúzni az üzemanyagot egy másik kriogén tartályba - ellenkező esetben a gáznyomás a norma fölé emelkedik, és a felesleget a légkörbe kell engedni, ami veszélyt jelent a környezetre, ill. gazdasági veszteségekhez vezet. A probléma megoldásaként az Egorshino telephelyen megkezdődött az LNG-utántöltés a gázturbinás mozdonyok és a TEM19 tolatógáz- és dízelmozdony között [74] .
A jövőben hasonló gázturbinás mozdonyok üzemeltetését tervezik a Voinovka-Szurut-Korotcsajevó vonalon, illetve a jövőben az épülő Obszkaja - Korotcsajevó északi szélességi vasútvonal útvonalain. Ehhez földgáz-cseppfolyósító üzemek és földgázmozdonyok üzemanyagtöltő állomásai szükségesek ezen útvonal főállomásain. A 2010-es évek végén az Orosz Vasutak vezetése nem tudott megegyezni a Gazprommal ezeknek a létesítményeknek az építéséről, ami a gázturbinás mozdonyprojekt továbbfejlesztésének megtorpanásához vezetett [133] [131] [35 ] ] .
| A Szovjetunió és a posztszovjet tér gázturbinás mozdonyai | |
|---|---|
| * - Gázturbinás mozdonyok meg nem valósult projektjei | |
