Принципы работы основных узлов и агрегатов тепловоза
Окончание части 14. ТЯГОВЫЙ ПРИВОД КОЛЕСНЫХ ПАР ТЕПЛОВОЗА
ВС. РУДНЕВ, профессор МИИТа
Более совершенной конструкцией является односторонний привод колесных пар тепловоза. В этом случае вращающий момент от ступицы зубчатого колеса тягового редуктора передается на полый вал через упругую связь — шарнирно-поводковую муфту (муфту «Альстом»), Подобная система привода колесных пар локомотива, которая получила название тяговый привод третьего класса, применена на магистральных тепловозах Коломенского завода серий ТЭП70, ТЭП70БС, ТЭП80, 2ТЭ70.
Шестерня тягового редуктора напрессована на вал якоря ТЭД. Венец ведомого упругого зубчатого колеса с помощью призонных болтов соединен с его ступицей.
Ступица упругого зубчатого колеса 9 (рис. 3) редуктора вращается на роликовых опорных подшипниках 8, размещенных на неподвижной опоре, которая, в свою очередь, жестко (шестью болтами) соединена с корпусом ТЭД.
Ступица колеса 9 имеет четыре прилива, выполненных в форме вилок 10, в которых на металлических валиках 13 укреплены головки поводков (на рис. 3 поводки не показаны) с резинометаллическими шарнирами 12. Другая сторона (головка) поводка через резинометаллические шарниры и валики соединена с четырьмя фланцами13 полого вала 6. Необходимо отметить, что все эти поводки, валики и резинометаллические шарниры, собственно, и составляют конструкцию шарнирно-поводковой муфты (муфты «Альстом»), обеспечивающую линейные и угловые перемещения полого вала относительно оси колесной пары за счет деформации резиновых элементов тяговых муфт.
Полый вал 6 (см. рис. 3), как и в приводе колесных пар тепловозов ТЭП60, охватывает ось колесной пары с определенным зазором. Далее через полый вал 6 вращающий момент передается к другой тяговой (также шарнирно-поводковой) муфте, которая размещена с наружной стороны колесного центра колеса колесной пары, дальнего по отношению к тяговому редуктору. Эта тяговая муфта поводками соединяет полый вал с пальцами 3 и 1 б, запрессованными в колесном центре левого колеса. От этого колеса вращающий момент через ось колесной пары поступает к другому, ближнему к тяговому редуктору, колесу колесной пары.
Таким образом, в системе опорно-рамного подвешивания ТЭД тепловоза ТЭП70БС тяговые двигатели и тяговые редукторы являются подрессоренными узлами, так как крепятся на раме тележки через пружинные комплекты, а вращающий момент передается на ось колесной пары посредством тяговых муфт.
В целом, применение на тепловозах ТЭП70 и ТЭП70БС привода третьего класса с односторонним приводом, по сравнению с приводом тепловоза ТЭП60, позволило снизить массу каждого колесно-моторного блока примерно на 500 кг (а тяговых осей шесть!), значительно уменьшить динамическое воздействие на рельсовую колею при движении локомотивов и повысить эксплуатационную надежность работы колесно-моторных блоков. Накопленный опыт эксплуатации тепловозов ТЭП70У и ТЭП70БС с приводом третьего класса подтвердил высокую надежность шарнирноповодковых муфт и тягового привода третьего класса в целом.
Актуальной проблемой отечественного тепловозостроения остается создание надежной конструкции опорно-рамного подвешивания ТЭД для грузовых тепловозов.
Главная трудность использования на грузовых тепловозах опорно-рамного привода — применение тягового редуктора с большим передаточным числом и связанное с этим неизбежное увеличение межцентрового расстояния между шестерней и зубчатым колесом тягового редуктора (размер «А» на рис. 2). Как следствие, увеличиваются диаметр колесных пар, габариты и вес колесно-моторных блоков, а также повышается нагрузка от колесных пар тепловоза на рельсы.
Как отмечалось ранее, в процессе трогания с места и разгоне тяжеловесных ’составов грузовые тепловозы должны иметь возможность реализовать большие значения силы тяги (порядка 60 — 75 кН на ось). Выполнение данного условия возможно посредством применения на каждой секции тепловоза силовой установки мощностью не менее 3000 кВт, а также тягового редуктора с повышенным (порядка 4,41) передаточным числом i. Напомним читателю, что на пассажирском тепловозе ТЭП60 применяют тяговый редуктор с i = 3,12 = 72/31. Это означает, что пассажирский тепловоз ТЭП60 с опорно-рамным приводом развивает силу тяги при трогании и разгоне в 1,9 раза меньше, чем секция грузового тепловоза 2ТЭ116, имеющая ту же мощность 2200 кВт, но оборудованная опорно-осевым приводом c i =4,41.
В 1977 г. на заводе «Лугансктепловоз» был построен первый опытный грузовой тепловоз 2ТЭ121 мощностью 2x2950 кВт с опорно-рамным приводом колесных пар. Нагрузка от колесных пар тепловоза 2ТЭ121 — 245 кН, диаметр колес был увеличен до 1250 мм, а передаточное число тягового редуктора уменьшено до 4,32 по сравнению с тепловозом 2ТЭ116. Всего до 1987 г. было построено 34 тепловоза этой серии, которые проходили опытную эксплуатацию на Северной дороге и были приписаны к локомотивному депо Печора.
На тепловозах 2ТЭ121 была применена достаточно сложная конструкция опорно-рамного подвешивания ТЭД, так называемого тягового привода второго класса с компенсирующими связями. При таком тяговом приводе вращающий момент от якоря ТЭД передается не шестерне тягового редуктора, а через фланец, напрессованный на хвостовик якоря, и зубчатую муфту — торсионному валу, расположенному внутри полого вала якоря ТЭД. Затем от торсионного вала вращающий момент передается через резинокордную муфту ведущей шестерне тягового редуктора, далее — венцу упругого зубчатого колеса, его ступице и, наконец, оси колесной пары тепловоза.
В процессе эксплуатации тепловозов 2ТЭ121 был выявлен ряд серьезных конструкционных недостатков, а также низкая надежность узлов тягового привода колесных пар, подшипников коленчатого вала дизеля, тормозной системы и ряда других узлов. Так, только за первые два года эксплуатации опытной партии тепловозов 2ТЭ121 учеными МИИТа было зафиксировано 579 отказов резинокордной тяговой муфты привода колесных пар локомотива. В целом, количество неплановых ремонтов тепловозов 2ТЭ121 достигло величины 211,3 на 1 млн. км пробега, также был отмечен серьезный перерасход тепловозами этой серии дизельного топлива по сравнению с грузовыми тепловозами 2ТЭ116.
Повышенные нагрузки от колесных пар тепловоза 2ТЭ121 на рельсы также негативно отразились на техническом состоянии верхнего строения пути. По этим и ряду других причин тепловозы 2ТЭ121 не выдержали эксплуатационные испытания, поэтому их производство и модернизация в 1987 г. были прекращены.
С 2004 г. на предприятии «Коломенский завод», входящем в состав объединения «Трансмашхолдинг», начат серийный выпуск грузового двухсекционного тепловоза нового поколения серии 2ТЭ70 мощностью 2x3000 кВт, предназначенного для вождения поездов со скоростями до 110 км/ч. Двенадцатиосный тепловоз 2ТЭ70 имеет диаметр колес 1250 мм и может реализовать значение силы тяги на расчетном (длительном) режиме работы 608 кН (2x304 кН), а при трогании с места — до 75 кН на каждой оси. Он имеет приемлемую нагрузку от колесной пары на рельсы, равную 2П = 230,5 кН. Локомотив оборудован односторонней системой тягового привода колесных пар, схожей с конструкцией опорно-рамного тягового привода третьего класса пассажирских тепловозов ТЭП70, ТЭП80 и ТЭП70БС.
Важную роль в конструкции индивидуального тягового привода, особенно при опорно-осевом подвешивании тяговых электродвигателей, играют моторно-осевые подшипники. Они могут быть двух типов — с к о л ь ж е н и я и к а ч е н и я .
Хорошо известны преимущества подшипников качения, особенно роликовых подшипников по сравнению с подшипниками скольжения при их применении в различных машинах, в том числе таких мощных, как локомотивы. Например, применение подшипников качения в буксах локомотивов и вагонов позволило примерно в 8 раз снизить затраты мощности дизеля тепловоза на преодоление сил сопротивления от трения в буксовых подшипниках при трогании с места и разгоне поезда по сравнению с вагонами, оборудованными буксами с подшипниками скольжения.
Тем не менее, на подавляющем большинстве серий отечественных локомотивов по-прежнему применяются моторно-осевые подшипники скольжения. Основные достоинства их заключаются в простоте конструкции, возможности замены вкладышей без формирования колесной пары и сравнительно незначительной толщине, что имеет существенное значение при ограниченном расстоянии между центрами зубчатого колеса и шестерни тягового редуктора.
Применяемые в настоящее время на подавляющем большинстве серий отечественных тепловозов моторно-осевые подшипники скольжения имеют по два разъемных вкладыша, изготовленных из бронзы ОЦС 5-5-5 ГОСТ 613— 79. Верхний вкладыш 3 (рис. 4) вставляется в расточку остова 1 тягового электродвигателя, нижний 4 — в шапку 5, притягиваемую к корпусу подшипника болтами 15. Нижний вкладыш имеет прямоугольное окно 14 размером 180x60 мм для подвода смазки (осевого масла) к шейке оси 2. Положение обоих вкладышей фиксируется шпонкой 16. Вкладыши моторно-осевых подшипников одного тягового электродвигателя взаимозаменяемые.
Конструкции моторно-осевых подшипников (МОП) тепловозов различают по системам их смазки. Так, на тепловозах старой постройки ТЭЗ и 2ТЭ10Л, оборудованных тяговыми электродвигателями ЭДТ-200Б и ЭД-107 соответственно, шейки смазывают с помощью набивки из шерстяной пряжи.
На грузовых тепловозах более поздних годов выпуска 2ТЭ10В, ЗТЭ10М, 2М62У, 2ТЭ116 и др., на которых установлены тяговые электродвигатели ЭД-118А, применена более простая польстерная (фитильная) система смазки моторно-осевых подшипников. Принцип работы этой системы основан на капиллярной подаче масла из ванны к подушке (польстеру), прижатой пружиной к смазываемой части оси колесной пары. Корпус польстерного устройства 7 установлен и закреплен болтами на дне масляной ванны шапки 5 моторно-осевого подшипника (см. рис. 4). В направляющих плоскостях устройства 7 перемещается коробка 12, в которой закреплен пакет фитилей 13. Этот пакет состоит из трех войлочных пластин и двенадцати хлопчатобумажных фитилей, уложенных между ними. Пружина 9, закрепленная на поль- стерном устройстве, прижимает к шейке 2 оси колесной пары коробку с пластинами и фитилями усилием 40 — 60 Н.
Моторно-осевые подшипники смазывают осевой смазкой марок Л, 3 и С в зависимости от времени года и места эксплуатации тепловоза. Уровень смазки в масляной ванне контролируется по стержню 10 поплавка при открытии крышки 8 или щупом. Наименьший допустимый уровень смазки отмечен риской на щупе. Пробка 11, расположенная в самой низкой части корпуса, служит для слива масла и кон
денсата.
К недостаткам фитильной подачи масла следует отнести замасливание (уплотнение) трущихся частей польстерного устройства, а также неудобство контроля зазора «на масло» в подшипнике в эксплуатационных условиях, что отрицательно сказывается на надежности колесно-моторных блоков.
Как отмечалось ранее (см. «Локомотив» № 12,2016 г.), для повышения надежности колесно-моторных блоков грузовых тепловозов 2ТЭ10У и 2ТЭ116У, начиная с 1986 г. стали устанавливать модифицированные тяговые электродвигатели постоянного тока ЭД-118Б с принудительной циркуляционной смазкой моторно-осевых подшипников.
Дополнительно к польстерной (фитильной) системе смазки, как на двигателях ЭД-118А, в средней части оси колесной пары каждого колесно-моторного блока с двигателями ЭД-118Б установлен маслосборник вместимостью 35 л. На крышке маслосборника смонтирован реверсивный шестеренчатый масляный насос, имеющий механический привод от оси колесной пары посредством пары зубчатых колес (редуктора).
Моторно-осевые подшипники двигателя ЭД-118Б состоят из двух вкладышей: нижнего и верхнего. В отличие от МОП двигателей ЭД-118А, нижний вкладыш ЭД-118Б совместно с корпусом МОП составляет единый осевой подшипник скольжения, который включает в себя две польстерные камеры (по одной для каждого МОП) и крепится к корпусу.
При движении тепловоза шестеренчатый масляный насос подает масло из маслосборника по каналам в польстерные камеры, откуда самотеком через окна во вкладышах масло проникает в зазор между осью колесной пары и вкладышами МОП. В результате создается так называемый масляный клин, обеспечивающий жидкостное трение тел. Отработанное масло по каналам сливается в маслосборник. Таким образом, круг циркуляции смазки МОП представляет собой замкнутый контур, образованный каналами, соединяющими оба МОП с маслосборником, масляным насосом, маслосборником и польстерным устройством.

Так как производительность масляного насоса зависит, в первую очередь, от частоты вращения колесной пары (скорости движения), принудительная система смазки обеспечивает надежную работу МОП двигателей ЭД-118Б лишь при достижении скорости движения тепловоза примерно 25 км/ч. В период разгона и работе тепловоза при меньших скоростях подача смазки к вкладышам МОП осуществляется польстерной системой смазки, как на двигателях ЭД-118А.
Необходимо заметить, что вкладыши МОП двигателей ЭД-118Б выполнены биметаллическими с заливкой баббитом на бронзовой основе марки Б83 толщиной 2,5 мм. Такая конструкция вкладышей позволяет уменьшить вероятность задиров шеек осей колесных пар тепловоза, что наблюдалось при эксплуатации бронзовых вкладышей двигателей ЭД-118А. В целом интенсивность износа биметаллических вкладышей с принудительной системой смазки уменьшилась примерно в два раза, чем при польстерной смазке МОП. Нужно отметить, что колесно-моторные блоки с тяговыми электродвигателями ЭД-118А и ЭД-1185 взаимозаменяемы.
Моторно-осевые подшипники скольжения обладают рядом существенных недостатков. Материал вкладышей — бронза — достаточно дорогой, а на изготовление вкладышей только одной секции магистрального тепловоза уходит примерно 720 кг бронзы. Подшипники скольжения требуют постоянного смазывания жидкой смазкой довольно высокого качества. В условиях эксплуатации КМБ подвергаются повышенной вибрации, динамическим ударам и другим воздействиям, что приводит к утечке смазки МОП и загрязнению поверхностей рельсов. Также необходим постоянный контроль за уровнем и качеством смазки.
Первые попытки применения на опытных отечественных тепловозах серии 2ТЭ10Л конструкций тяговых приводов с цилиндрическими роликовыми моторно-осевыми подшипниками (МОП) оказались не совсем удачными. Эксплуатация этих тепловозов показала недостаточную надежность МОП из-за перекосов и защемления роликов, что поставило под угрозу безопасность движения поездов.
Дополнительно возникли серьезные затруднения при ремонте моторно-осевых подшипников, так как при смене роликов приходилось полностью разбирать колесную пару, а после ее формирования — проводить полное освидетельствование со всеми видами работ. В этой связи опытные колесно-моторные блоки с роликовыми моторно-осевыми подшипниками были изъяты из эксплуатации.
С 2006 г. на Брянском заводе начато серийное изготовление грузовых тепловозов серии 2ТЭ25А «Витязь» с электрической передачей переменного тока, оборудованных опорно-осевой маятниковой системой подвешивания асинхронных тяговых электродвигателей и моторно-осевыми подшипниками качения.
На шейках оси между зубчатым колесом и колесным центром колесной пары тепловоза 2ТЭ25А, при ее формировании, напрессованы внутренние кольца двух роликовых моторно-осевых подшипников: со стороны зубчатого колеса размещается двухрядный роликовый конический подшипник фирмы «Тимкен» (США), а со стороны противоположного центра колесной пары — однорядный цилиндрический подшипник с короткими роликами. Наружные кольца конических подшипников закрепляют в специальном корпусе подшипников, который, в свою очередь, крепится болтами к корпусу асинхронного тягового электродвигателя.
Подобная конструкция МОП с коническими подшипниками качения также применена на опытном тепловозе 2ТЭ116У № 305 и пяти тепловозах серии ТЭМ18ДМ. Так, тепловоз ТЭМ18ДМ № 581 с МОП качения находится в эксплуатации уже более 4 лет без серьезных замечаний по надежности работы его КМБ.
Положительные результаты также показала опытная эксплуатация практически всех тепловозов, оборудованных моторно-осевыми подшипниками качения.
Расчетный ресурс работы роликовых моторно-осевых подшипников тепловозов составляет не менее 5 млн. км пробега.
В настоящее время на Брянском заводе начат выпуск опытной партии тепловозов серии 2ТЭ25КМ с ТЭД ЭДУ133К, оборудованных колесно-моторными блоками с моторно-осевыми подшипниками качения, разработанными во ВНИКТИ (г. Коломна). Также на Брянском заводе планируется серийное производство перспективных маневровых тепловозов серии ТЭМ28 с аналогичными по конструкции КМБ.
При сборке в моторно-осевые подшипники качения закладывается пластинчатая смазка Буксол. В процессе эксплуатации осуществляется пополнение смазки через специальные пресс-масленки, что позволяет значительно уменьшить расход смазочных материалов по сравнению с МОП, оборудованных польстерной системой смазки. По оценке специалистов, применение МОП с подшипниками качения может позволить снизить эксплуатационные расходы, затраты на техническое обслуживание тепловозов в депо, увеличить ресурс работы осей колесных пар и колесно-моторных блоков в целом и снизить величину основного сопротивления движению тепловоза.
Тяговый редуктор тепловоза предназначен для преобразования величины вращающего момента при его передаче от якоря ТЭД к оси колесной пары. Тяговые редукторы тепловоза работают исключительно в неблагоприятных условиях, особенно при опорно-осевом приводе колесных пар: большие статические и динамические нагрузки; перекосы зубчатых колес из-за износа якорных и моторно-осевых подшипников; вибрации; непосредственная близость таких источников тепловой энергии, как ТЭД и тормозные колодки; возможность попадания в зацепление воды, снега и пыли (в том числе металлических частиц); сложность визуального технического контроля даже на стоянках поезда и др.
Как отмечалось выше, на тепловозах применяют односторонний цилиндрический тяговый редуктор, который состоит из ведущей шестерни (малого зубчатого колеса), упругого зубчатого колеса и кожуха. Последний крепится к остову ТЭД и защищает зубчатые колеса редуктора от атмосферных осадков, пыли и грязи, а также служит емкостью для смазки зубчатого зацепления.
Ш е с т е р н я тягового редуктора изготовлена из хромоникелевой стали 12Х2Н4А ГОСТ 4543— 71. Она напрессовывается на конический (конусность 1:10) хвостовик вала якоря ТЭД тепловым способом, с предварительным нагревом до температуры 170 °C. Прочность посадки шестерни обеспечивается натягом 1,3 — 1,45 мм. Для предотвращения сползания шестерни с конического хвостовика вала в процессе эксплуатации она дополнительно закреплена гайкой с моментом затяжки 500 Н-м и законтрена отгибочной шайбой.
З у б ч а т о е к о л е с о (рис. 5) состоит из ступицы 18, напрессованной на ось колесной пары с натягом 0,16 — 0,22 мм, зубчатого венца 4, который соединен со ступицей при помощи двух тарелок 17, упругих элементов 23 и 24. Упругая связь зубчатого венца 4 со ступицей, состоящая из шестнадцати упругих элементов, равномерно расположенных по окружности колеса, при работе редуктора позволяет венцу занимать такое положение, при котором обеспечивается оптимальное зацепление двух зубчатых колес, т.е. наиболее полное прилегание по длине зубьев шестерни и колеса. Такие зубчатые колеса называют упругими и самоустанавливающимися.
Зубчатый венец 4 изготавливают из стали 45ХН. Рабочая поверхность зубьев подвергается поверхностной закалке, чем обеспечиваются их заданная твердость (HRC 51,5) и износостойкость. Перед сборкой упругого зубчатого колеса зубчатый венец проверяется с помощью магнитной дефектоскопии.
В конструкции упругого зубчатого колеса (см. рис. 5) применяют упругие элементы двух типов: восемь элементов 24 малой жесткости (1250 — 1350 кН-м) и восемь элементов 23 с большей жесткостью (4500 — 5000 кН-м). В результате достигается заданная жесткость упругого колеса в целом. Упругие элементы обоих типов состоят из пальца, на наружную поверхность которого насажены резиновые амортизаторы, предварительно вставленные в металлические втулки.
При передаче механической энергии через зубчатое колесо в виде вращающего момента сначала в работу вступают упругие элементы 24 малой жесткости, затем при увеличении нагрузки, например, при трогании тепловоза с места, венец поворачивается примерно на один градус и в работу вступают более жесткие упругие элементы 23. В целом применение в тяговых редукторах тепловозов упругих зубчатых колес позволяет примерно в два раза уменьшить динамические воздействия в зацеплениях зубчатых колес редукторов и на столько же повысить долговечность работы тяговых редукторов в эксплуатации.
При сборке упругого зубчатого колеса между венцом 4 и ступицей 18 устанавливают 90 роликов 8 размером 15x25 мм, предназначенных для разгрузки упругих элементов от радиальных сил и относительного перемещения венца и ступицы ко
леса.
Упругая подвеска тягового электродвигателя. При индивидуальном опорно-осевом тяговом приводе тяговый электродвигатель одним концом через два моторно-осевых подшипника опирается на ось колесной пары, а другим с помощью упругой подвески опирается на раму тележки тепловоза. На отечественных тепловозах, в основном, применяют так называемое траверсное подвешивание ТЭД.
Конструкция траверсы выполнена таким образом, чтобы можно было в условиях ремонтных депо без особого труда опустить в канаву неисправный колесно-моторный блок без выкатки тележки из-под тепловоза.
Траверса (рис. 6) состоит из двух мощных литых балок: верхней 2 и нижней 5, между которыми расположены четыре цилиндрические пружины 3. Пружины 3 с помощью стяжных болтов 4 предварительно затянуты усилием 40 — 50 кН. Через крайние пружины 3 и опоры кронштейна 1 тележки пропущены направляющие стержни, предупреждающие возможность выпадения самой траверсы при движении тепловоза. Средние пружины траверсы зафиксированы специальными трубчатыми выступами, приваренными к балкам 2 и 5. Направляющие стержни 9 внизу фиксируются при помощи планок 8, закрепленных болтами 6 с гайками 7.
Такая конструкция упругой подвески ТЭД на раме тележки позволяет смягчить динамические удары, передаваемые на раму тележки и кузов тепловоза при колебаниях его колесно-моторных блоков.
ГРУППОВОЙ ТЯГОВЫЙ ПРИВОД
Как отмечалось ранее, групповой привод колесных пар применяется на всех отечественных тепловозах с гидродинамическими передачами. Вращающий момент от выходного вала гидропередачи к колесным парам тепловоза при таком типе привода может быть передан либо с помощью спарникового механизма, аналогичного паровозному, либо карданным приводом, состоящим из шарниров (карданов), карданных валов и осевых редукторов.
С п а р н и к о в ы й м е х а н и з м нашел применение в тяговом приводе всех маневровых и промышленных тепловозов, построенных на заводе «Муромтепловоз»: ТГМ1, ТГМ23, ТГМ23А, ТГМ23Б, ТГМ23В, ТГМ23Д. Привод колесных пар (рис. 7) состоит из отбойного вала б и системы спарников 7, связывающих его с движущимися осями. На каждую сторону тепловоза устанавливают по три сочлененных между собой спарника: переднего, заднего и среднего. Соединение колесных пар с рычагами осуществляется с помощью шарнирных валиков (пальцев) и стальных втулок, которые запрессованы в головки дышел. На рис. 7 показана схема со спарниковым приводом колесных пар тепловоза ТГМ23Д. Реверс-режимный редуктор 3 тепловоза ТГМ23Д размещен в отдельном корпусе и соединен с гидропередачей с помощью карданного вала.
Такой тип группового тягового привода отличается простотой устройства и обслуживания, высокой надежностью и низкой стоимостью изготовления. Однако необходимость соединения всех осей рычажной передачей не позволяет использовать такой тяговый привод на тележечных локомотивах. К недостаткам этого типа привода также нужно отнести повышенное динамическое воздействие экипажа на путь, особенно при высоких скоростях движения, из-за неуравновешенности больших масс узлов рычажного механизма. Тем не менее, применение такого типа привода на бестележечных тепловозах Муромского завода, имеющих максимальную скорость движения 30 км/ч на маневровом режиме и мощность около 300 кВт, экономически оправдано.
К а р д а н н ы й п р и в о д колесных пар применен в конструкциях двухосных тепловозов ТГК и ТГК2М мощностью 170 кВт Калужского машиностроительного завода. Дизель 1 и гидропередача 3 (рис. 8) размещены на раме тепловоза. Коленчатый вал дизеля соединен с входным валом гидропередачи посредством эластичной муфты 2. От выходного (турбинного) вала гидропередачи вращающий момент распределяется по колесным парам 6 тепловоза с помощью карданных валов 4 и осевых редукторов 5.

Карданный привод также широко применяется в конструкциях тепловозов тележечного типа с гидравлическими передачами, выпускаемых Людиновским (ТГ16М, ТГМбД, ТГМ4Б и др.) и Камбарским (ТГМ40 и ТУ7А) тепловозостроительными заводами. Вращающий момент от дизеля (рис. 9) передается к гидропередаче ГДП через эластичную муфту 1. От выходного турбинного вала гидропередачи вращающий момент распределяется на колесные пары двух тележек: сначала через раздаточные карданные валы 5 к средним осевым редукторам 3 колесных пар, далее промежуточными карданными валами 4 —• к крайним осевым редукторам 2 и на привод колесных пар.
Необходимо отметить, что применение группового тягового привода по сравнению с индивидуальным позволяет значительно (до 30 %) повысить величину коэффициента сцепления. Другими словами, экипаж с групповым приводом обладает меньшей склонностью к боксованию, т.е. более высокими тяговыми свойствами, что очень важно при выполнении маневровой и вывозной работы локомотивов, а также технологических и межцеховых перевозок.
Итак, мы рассмотрели основные вопросы, связанные со способами передачи вращающего момента от тягового электродвигателя или гидропередачи к колесным парам тепловоза. Следующие, не менее важные вопросы,— это о том, как передать силу тяги от ведущих колесных пар к рамам тележек и главной раме тепловоза, о силовом взаимодействии экипажа локомотива и пути, а также об условиях устойчивого и безопасного движения в рельсовой колее. Эти и другие вопросы будут рассмотрены в следующей статье.