Как и многие другие в России, предприятия горно-ме-таллургической отрасли широко используют шестиосные маневрово-вывозные тепловозы серии ТЭМ2. За продолжительное время работы эти локомотивы зарекомендовали себя с положительной стороны: они имеют благоприятную тяговую характеристику, просты в техническом обслуживании и ремонте. Вместе с тем, многие эксплуатируемые сегодня тепловозы ТЭМ2 достигли большого физического и морального износа, конструкция ряда узлов сильно устарела.

Руководители Уральской горно-металлургической компании (УГМК) приняли решение провести комплексную модернизацию тепловозов ТЭМ2, которые состоят на балансе компании. При выборе производителя силовой установки остановились на компании «Cummins» (США), дизели которой нашли широкое применение в отрасли. Проект модернизации подготовила компания «Woodward-Mega» (Венгрия). Она же поставила некоторые комплектующие. Модернизацию проводят на Шадринском автоагрегатном заводе (ОАО «ШААЗ»), входящем в состав УГМК.

Поступивший на предприятие тепловоз ТЭМ2 после мойки и очистки полностью разбирают. Оборудование, которое не будет в последующем использоваться, утилизируют. Остальные агрегаты и узлы отправляют в ремонт. Его выполняют либо собственными силами, либо на предприятиях, которые имеют соответствующее оборудование и необходимые лицензии.

Главную раму тепловоза после разборки дополнительно очищают в дробеструйной камере, после чего ее контролируют на наличие повреждений, трещин и других дефектов. Также при помощи специального высокоточного лазерного оборудования проверяют геометрию рамы. Обнаруженные дефекты устраняют по специально разработанной технологии. Одновременно в конструкцию рамы вносят ряд изменений: подготавливают места для установки новых агрегатов, к верхней плоскости рамы приваривают швеллер, который будет служить основой для установки элементов кузова.

На боковые площадки устанавливают кабельные каналы, укладывают балласт, необходимый для компенсации снижения веса вновь устанавливаемого оборудования. Кроме того, под боковыми площадками размещают вновь изготовленные песочные бункеры, поскольку сохранить их расположение в углах капотов, как на тепловозе ТЭМ2, уже будет невозможно по компоновочным соображениям. На завершающем этапе раму грунтуют в окрасочной камере и подают на позицию сборки тепловоза.

Тележки с тяговыми двигателями после выкатки и очистки разбирают, колесно-моторные блоки отправляют для проведения заводского ремонта на специализированное предприятие. Рамы тележек ремонтируют, элементы рессорного подвешивания, рычажно-тормозной передачи, другие узлы и детали восстанавливают либо заменяют новыми. Как уже отмечалось, при проведении модернизации какие-либо изменения в конструкцию экипажной части не вносят.

Топливный бак проходит тщательную очистку и пропарку. Обнаруженные повреждения устраняют. Некоторые штуцеры и отверстия заваривают или глушат, при необходимости вваривают новые. Также устанавливают новый топливозаборник, датчики уровня топлива и др. На завершающем этапе проверяют герметичность топливного бака, его окрашивают и передают на позицию, где он будет установлен на модернизированный тепловоз.

На позицию сборки подают главную раму, на которую затем устанавливают дизель-генератор, состоящий из дизеля QST30-L2 и тягового агрегата ITAG-900/175. Дизель компании «Cummins» имеет мощность 895 кВт (1200 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 1800 об/мин.

В разработанном проекте учли особенности условий эксплуатации локомотивов на промышленном железнодорожном транспорте. В частности, сохранили исходную схему тормозной системы и ее основные аппараты, отличающиеся конструктивной простотой и ремонтопригодностью. Устанавливаемый на модернизированных локомотивах современный экономичный дизель требует минимального объема работ по техническому обслуживанию, а электропривод вспомогательного оборудования повышает надежность тепловоза, уменьшает потребление энергоресурсов.

Кабина тепловоза обеспечивает повышенный комфорт и улучшенный обзор с рабочего места машиниста, что особенно важно при работе в горных выработках, а также в местах погрузки и выгрузки сыпучих материалов, где повышена запыленность воздуха. Вспомогательная дизель-генераторная установка позволяет резко сократить расход дизельного топлива и масла во время технологических перерывов, а также сохранить моторесурс основной силовой установки. В настоящее время модернизацию прошли уже несколько тепловозов, которые получили обозначение ТЭМ2-УГМК.

Двигатель четырехтактный, 12-цилиндровый, V-образный с углом развала цилиндров 50 °, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Рабочий объем дизеля — 30,5 л, диаметр цилиндров - 140 мм, ход поршней - 165 мм. Частота вращения коленчатого вала на холостом ходу - 650 об/мин. Масса дизеля без эксплуатационных жидкостей составляет 3555 кг.

Топливная система двигателя включает в себя механический шестеренчатый топливоподкачивающий насос, расходный топливный бак объемом 13 л, топливный фильтр тонкой очистки, электрические топливоподкачивающие насосы. Кроме того, система содержит два рядных топливных насоса высокого давления с электронным управлением, форсунки закрытого типа, трубопроводы, датчики и др.

Система охлаждения двигателя - жидкостная, двухконтурная с индивидуальными насосами для каждого из контуров. В горячем контуре циркулирует жидкость, охлаждающая масло во встроенном в двигатель жидкостно-масляном теплообменнике и блок цилиндров, в холодном

- наддувочный воздух во встроенных жидкостно-воздушных теплообменниках (отдельных для каждого ряда цилиндров). В обоих контурах имеются термостаты, обеспечивающие ускоренный прогрев двигателя и поддержание температуры охлаждающей жидкости в оптимальном диапазоне. Конструкция системы охлаждения предусматривает применение в качестве рабочей жидкости антифриза.

Система смазки двигателя - закрытая, под давлением, с «мокрым» картером. Все элементы системы смазки (насос, фильтры, теплообменник и др.) входят в конструкцию двигателя. Также на дизеле установлен электрический насос предпусковой прокачки масла. Емкость масляного поддона - 132 л, общий объем масла в системе смазки двигателя -148 л. Для подачи воздуха в цилиндры служат два (по одному для каждого ряда цилиндров) турбокомпрессора НЕ851 производства «Cummins Turbo Technology».

Двигатель имеет электронную систему управления, обеспечивающую изменение и поддержание заданной частоты вращения коленчатого вала и мощности по сигналам от системы управления тепловозом, защиту двигателя и его систем от недопустимых режимов работы. Также в системе управления двигателем предусмотрены функции диагностики и сохранения в памяти наиболее важной информации о его работе.

Все элементы системы управления (электронные модули, датчики, исполнительные механизмы) размещены непосредственно на двигателе. Обмен информацией с системой управления тепловозом осуществляется как при помощи аналоговых и дискретных сигналов, так и по