ТЭМ241

ТЭМ241 (ЛГМ1)
ЛГМ1-002, вид на большой капот ЛГМ1-002, вид на кабину
Производство
Страна постройки	Россия
Завод	ООО НПП «Полёт»
Всего построено	ЛГМ1: 3 ТЭМ241: 1
Технические данные
Род службы	Маневровый
Осевая формула	0-20-0
Полный служебный вес	(32-36) т ± 3%
Нагрузка от движущих осей на рельсы	(32-36) т ± 3% (23 т ± 3%)
Габарит	02-ВМ по ГОСТ 9238
Длина локомотива	10 000 мм (по осям автосцепок)
Максимальная высота	4550 мм
Ширина	3000 мм
Полная колёсная база	4000 мм
Диаметр колёс	1050 (980) мм
Ширина колеи	1520 мм
Тип двигателя	дизельный, ЯМЗ либо Cummins либо Caterpillar
Мощность двигателя	(200-400) кВт
Тип передачи	электрическая, переменно-постоянного тока
Сила тяги длительного режима	(40-76) кН
Скорость длительного режима	(5-9) км/ч
Конструкционная скорость	80 км/ч (20-25 км/ч)
Запас топлива	1000 л (не менее)
Эксплуатация
Страны	Россия

ТЭМ241 (тепловоз с электрической передачей, маневровый, тип 241) — двухосный маневровый тепловоз с гибридной силовой установкой, производимый ООО НПП «Полёт» (разработка ООО «Полёт-сервис»). Первые три экземпляра серии поставлены под обозначением ЛГМ1 (локомотив гибридный, малый, тип 1), с порядковыми номерами от 001 до 003. Последний на 2021 год экземпляр получил новое обозначение ТЭМ241 и номер 001.

История создания и выпуска

Тепловоз является дальнейшим развитием дизельного локомотива ТЭМ31 .

При создании ЛГМ1 ставилась задача получить максимально универсальный, подходящий для разного вида предприятий, и при этом экономичный локомотив. Экономичность обеспечивается комбинированной (гибридной) силовой установкой, которая состоит из дизель-генераторной установки (ДГУ) и тяговых аккумуляторных батарей (АКБ). Благодаря этому добились снижения затрат на дизельное топливо работающего локомотива до 40%. Такой эффект достигается в режиме, когда основная часть маневровой работы осуществляется на тяге от АКБ, что также приводит к снижению налога от эксплуатанта за выброс вредных веществ в атмосферу.

Первый тепловоз построен в 2010 году, когда в России ни одно предприятие не выпускало локомотивы с гибридной силовой установкой. По состоянию на август 2021 года известно о четырёх построенных локомотивах этого семейства:

• ЛГМ1-001 (2010);
• ЛГМ1-002 (2013);
• ЛГМ1-003 (2015);
• ТЭМ241-001 (2016).

Общие сведения

Назначение

Тепловоз ТЭМ241 предназначен для следующих видов работ:

• маневровое движение с составами до 1000 (2000) тонн по внутренним путям предприятия;
• перемещение на одних тяговых АКБ, без использования дизель-генератора, в закрытых помещениях;
• использование в качестве дизель-генератора на внутренних путях компании для проведения ремонтно-восстановительных работ.

При оснащении локомотива дополнительным оборудованием он может выполнять следующие задачи:

• очистка путей от снега и мусора (при использовании внешних устройств);
• очистка рельсов и скреплений от грязи, удаления мусора из-под рельсов струями воды (в сцепе с цистерной);
• погрузочно-разгрузочные работы (при наличии кран-балки, грузоподъёмность до 1 тонны);
• уничтожение растительности на железнодорожном полотне (при использовании внешних устройств).

Технические характеристики

Основные параметры тепловоза ТЭМ241 (источник, если не указано иное):

• масса — 46 т;
• размеры:
  • габарит по ГОСТ 9238 — 02-ВМ;
  • длина по осям автосцепок (не более) — 10 000 мм;
  • ширина — 3000 мм;
  • высота от УГР — 4550 мм;
  • полная колёсная база — 4000 мм;
  • ширина колеи — 1520 мм (1435 мм);
  • диаметр колёс — 1050 мм (980 мм);
• осевая формула — 2₀;
• нагрузка на ось — 23 тс ± 3 %;
• полная мощность по дизелю — (200—400) кВт;
• мощность дизель-генератора — 60 кВт;
• мощность тяговой АКБ (10-минутная) — (150—500) кВт;
• сила тяги при трогании с места — 13 тс;
• скорость:
  • конструкционная — 80 км/ч;
  • минимальная (длительного режима) — (5—9) км/ч;
• запас топлива (не менее) — 1000 кг;
• минимальный радиус проходимых кривых — 40 м (50 м);
• максимальный уклон — 30 ‰;
• производительность компрессора — (0,8—2,0) м³/мин;
• мощность реостатного тормоза — 400 кВт (200 кВт) .

Конструкция

Как было сказано выше, в основе данного проекта лежит конструкция дизельного тепловоза ТЭМ31. По сравнению с этим прототипом уменьшена база локомотива и его длина, что улучшает проходимость кривых, а также применена комбинированная (гибридная) силовой установка, которая состоит из ДГУ и тяговых АКБ.

Локомотив ТЭМ241 имеет модульную конструкцию. Такая структура позволяет изготавливать и отлаживать каждый модуль отдельно, а также транспортировать локомотив в виде отдельных модулей. Локомотив состоит из четырёх модулей:

• экипажная часть, включающая два колёсно-моторных блока;
• модуль переднего капота с ДГУ и компрессором;
• модуль заднего капота с электрооборудованием;
• модульная кабина машиниста.

Такая структура позволяет изготавливать и отлаживать каждый модуль отдельно, а также транспортировать локомотив в виде отдельных модулей.

Кабина машиниста имеет увеличенный объём (на 20 % больше, чем у тепловоза ТЭМ2, что позволяет свободно работать бригаде из трёх человек. При установке кабины применяются тросовые виброизоляторы для защиты бригады от вибрационного воздействия от работающей ДГУ. Передача тяги осуществляется посредством схемы на транзисторах с изолированным затвором (БТИЗ). Предусмотрена система плавного гашения поля тяговых электродвигателей (ТЭД), выполненная на БТИЗ, благодаря которой расширен диапазон скоростей, и обеспечивается более полное использование мощности ДГУ. Электрический реостатный тормоз также имеет схему управления на БТИЗ, с независимым возбуждением, позволяющую осуществлять плавное торможение. Устанавливаются ТЭД серии ЭД-118 с максимальным током 1000 А.

ДГУ может пускаться без предварительного обогрева при падении температуры до уровня минус 10 °C. В качестве охлаждающей жидкости используется антифриз.

Для обеспечения питанием дополнительного оборудования в конструкцию включён автономный инвертор напряжения с выходным напряжением 380 В частотой 50 Гц.

Опционально на тепловоз могут быть установлены:

• бытовое оборудование (рукомойник, биотуалет, микроволновая печь, электрочайник, холодильник пищевых продуктов);
• компоненты системы климат-контроля (кондиционер, водный калорифер, электрокалорифер, обогреватель кабины фирмы Webasto, тёплый пол);
• системы обогрева и обдува лобовых и боковых стёкл кабины;
• система предпускового обогрева дизеля (фирмы Webasto и/или от стационарного источника электроэнергии 220 В 50 Гц);
• внешние рабочие органы (для очистки от снега — плужные, роторные, щёточные агрегаты, снегоотвалы; для погрузочно-разгрузочных работ — кран-балка; для уничтожения растительности возле путей — навесное поливочное оборудование).

Эксплуатация

По данным на 2020 год четыре построенных локомотива распределились по следующим объектам эксплуатации:

• ЛГМ1-001 поставлен электрометаллургическому заводу НЛМК-Калуга;
• ЛГМ1-002 поставлен ОАО ПК «Новочеркасский электровозостроительный завод», далее передан на Юго-Восточную железную дорогу;
• ЛГМ1-003 поставлен предприятию ЗМЗ (город Лиски);
• ТЭМ241-001 поставлен фирме Mondi (Сыктывкарский ЛПК, город Сыктывкар).