В 2004-м году инженеры Брянского машиностроительного завода (БМЗ) разработали магистральный грузовой тепловоз 2ТЭ25К. Названный в честь русского богатыря Пересвета, этот локомотив в 2007-м году прошел сертификационные испытания, по результатам которых было решено выпустить его установочную серию. С 2007-го по 2009-ый год завод изготовил 15 локомотивов. Таким образом 2ТЭ25К стал первым магистральным грузовым тепловозом, спроектированным и серийно выпускаемым в Российской Федерации.
В 2014-м году 2ТЭ25К подвергся модернизации, результатом которой стал тепловоз 2ТЭ25КМ - мощный современный локомотив, который полностью отвечает современным потребностям Российских железных дорог.
Массовое производство 2ТЭ25КМ было начато в 2015-м году. За четыре года БМЗ выпустил около 400 тепловозов этой серии, а также спроектировал трехсекционные варианты: 3ТЭ25К2М и 3ТЭ25К3М.
БМЗ сегодня - это современная производственная система. Брянские машиностроители первыми в российской железнодорожной отрасли получили сертификат соответствия национальному стандарту Российской Федерации по бережливому производству (ГОСТ Р 56404 – 2015). Здесь умеют не только строить тепловозы, но и процессы: если в 2014-м году производственные мощности завода позволяли выпускать 15 магистральных локомотивов в год, то сейчас завод способен делать до 150 единиц, ежемесячно выпуская 14 новых машин.
Современное производство современных тепловозов - что может быть интереснее? Особенно если речь идет о предприятии, которое выпускает локомотивы уже 127 лет. Поэтому давайте пройдем по цехам БМЗ и увидим путь рождения брянского тепловоза начиная с чистого листа металла и заканчивая выводом новой машины на тракционные пути завода.
Сборка рамы
Итак, тепловоз начинается с рамы. Для ее изготовления нужно более, чем 366 деталей. Из них будет собрана конструкция, которая сможет спокойно выдерживать продольные напряжения при тяге и торможении состава, а также нести на себе кузов тепловоза со всем оборудованием и силовой установкой. Кстати, 2ТЭ25КМ может вести составы общим весом более 6.4 тыс. тонн.
Производство рамы начинается с ее закладки. Это процесс, в ходе которого она собирается на специальном стенде: детали устанавливаются на нужные позиции и надежно закрепляются для последующей сварки.
Потом начинается сварка рамы. Сперва между собой соединяются ее основные элементы, а затем она устанавливается на кантователь. Он позволяет поворачивать раму вдоль продольной оси, тем самым давая сварщикам и слесарям свободный доступ даже к труднодоступным местам.
Время цикла изготовления рамы тепловоза с момента начала ее закладки до сдачи в окрашенном виде занимает 112 часов.
Готовая рама подвергается дробеметной очистке, красится и устанавливается на технологические тележки. С этого момента начинается сборка тепловоза.
Тем временем, пока на одном участке кузовного цеха варят рамы, на другом собирают элементы кузовов будущих тепловозов.
Сборка модулей кузова тепловоза
Кузов 2ТЭ25КМ имеет модульную конструкцию. Она состоит из кабины, холодильной камеры и боковых стен дизельного отделения. Эти элементы собираются отдельно, а затем устанавливаются на раму.
На каждой секции тепловоза 2ТЭ25КМ установлен дизельный двигатель мощностью 2650 кВт (3604 л.с.) с газотурбинным наддувом. Для того, чтобы обеспечить охлаждение этой махины, используется холодильная камера. В ней устанавливаются вентиляторы, радиаторы, компрессор и другое необходимое оборудование.
Корпус камеры - стальной. Его сборка начинается с закладки каркаса. Затем выполняется сварка.
Тут же, рядом, собирают корпус кабины тепловоза. Она представляет собой стальную капсулу, снаружи облицованную пластиковой оболочкой. Между оболочкой и корпусом кабины прокладывается утеплитель.
По завершении сборки элементы кузова подвергаются дробеметной очистке от окалины, оставшейся на деталях после сварки. А затем они окрашиваются в специальной камере, расположенной здесь же, в кузовном цеху.
Заготовительное производство
Для того, чтобы собрать кабину локомотива, необходимо сварить между собой 503 детали, а для холодильной камеры - 451. Общее количество деталей, из которых собирается кузов тепловоза, превышает 1.3 тыс. Все они попадают на сборку из заготовительного цеха завода.
Номенклатура деталей, изготавливаемых заготовительным производством для магистральных тепловозов, превышает 7500 единиц. Заготовки деталей вырезаются из стальных листов. В зависимости от толщины листа, точности и качества разреза используется лазерная, плазменная или газовая резка.
Самая точная - лазерная. Она используется для листов толщиной до 8 мм. Для более толстых деталей (до 30 мм) используется плазменная резка. Газовая резка - это “тяжелая артиллерия” заготовительного цеха. Она идет в ход тогда, когда нужно вырезать заготовки из листов толщиной больше 3 см.
Вырезанные заготовки подвергаются дробеметной очистке, которая сбивает с них гарь, окалину и случайно попавший мусор. А затем направляются на станки - сгибатели и прессы, где им придают нужную форму.
В заготовительном производстве завода используется порядка 70 единиц оборудования: профилегибочные станки, вырубные и формовочные штампы, гильотинные ножницы, листоправильная установка Kohler.
Готовые детали отправляются на склад. Там они раскладываются в специальные ящики или на паллеты в строгом соответствии с технологическими операциями. Т.е. на конкретный пост сборочного участка подается тот комплект деталей, который должен быть установлен в ходе конкретной операции, выполняемой на этом посту. Это сильно экономит время специалистов и позволяет лишний раз убедиться, что ничего не забыто.
Несколько слов о чистоте. В цехах завода очень чисто, а на деталях вы не увидите ржавчину. Это потому, что стальной лист, из которого на заготовительном производстве вырезаются заготовки, хранится на крытом складе, организованном в одном из пролетов заготовительного цеха, что оберегает его от влаги и прочих неприятностей. А перед порезкой на заготовки он подвергается дробеметной очистке. В итоге на сборку приходят чистые заготовки и чистые детали.
Но вернемся к нашему тепловозу.
Комплектование модулей тепловоза
Кабина и холодильная камера устанавливаются на раму уже укомплектованными оборудованием. Это повышает скорость сборки локомотива: на финальных этапах сборки модули надо будет просто подключить к другим системам тепловоза. Поэтому после покраски кабина и холодильная камера оснащаются необходимым оборудованием.
В кабину устанавливается пульт управления и связанная с ним электроника, выполняется ее остекление. Эта работа делается на отдельном участке. Его легко найти по череде кабин, сборка которых уже завершена. Они стоят в рядок, похожи на смайлики и на каждой из них карандашом написан бортовой номер будущего тепловоза: модули хоть и собираются отдельно, но всегда известно, для какого локомотива они предназначены.
Сборка кузова тепловоза
Теперь, когда составные части кузова готовы, пора вернуться на тот участок, где мы оставили свежеокрашенную раму тепловоза, установленную на технологические тележки: все готово для того, чтобы начать сборку кузова.
Сперва на раму монтируются кабина и холодильная камера, а затем привариваются боковые стены дизельного отделения. Затем на свои места устанавливаются секции крыши. Все, кузов собран.
Установка дизель-генератора и оборудования
Наш тепловоз перегоняется в цех магистральных тепловозов. Здесь будет произведен монтаж необходимого оборудования, а затем системы и агрегаты локомотива соединят между собой, проверят и настроят.
Сначала устанавливается дизель-генератор. Это сердце тепловоза. Он вырабатывает электрический ток, питающий тяговые двигатели локомотива. На тепловозах серии 2ТЭ25КМ используется коломенский агрегат 18-9ДГ. Дизель-генератор для нашей машины привезли в Брянск тягачом. После разгрузки с платформы его распаковывают, осматривают и готовят к монтажу.
Пока специалисты сборочного цеха готовятся к монтажу дизель-генератора, на соседнем участке происходит подготовка кабелей, которыми будут проложены магистрали питания тяговых двигателей тепловоза от генератора. Надо сказать, что термин “кабель” слабо передает впечатление от многожильного проводника диаметром 3,5 см, который будет питать тяговый двигатель мощностью более 350 кВт.
Кстати, в электрике 2ТЭ25КМ есть еще один впечатляющий момент: общая длина проводов и кабелей, используемых в тепловозе, превышает 40 км.
Тем временем на участок подвозят патрубки и прочие комплектующие, устанавливаемые вместе с дизель-генератором. Затем начинается монтаж агрегата: мостовой кран нежно подхватывает громадину весом 28 т., аккуратно несет к тепловозу и не спеша опускает на установочное место, точно следуя командам мастера, руководящего монтажом. Его жесты напоминают взмахи руки дирижера и смысл его работы примерно такой-же: точное управление слаженной работой команды.
Дизель-генератор закрепляется, монтируются связанные с ним трубные системы, устанавливаются секции крыши дизельного отделения.
Всего с момента установки дизель-генератора до опуска на штатные тележки тепловоз проходит 5 сборочных позиций: установка оборудования, предварительный монтаж трубных систем, окончательный монтаж трубных систем и две позиции электромонтажа.
Затем тепловоз начинает свое движение от одного рабочего поста к другому: монтаж электропроводки, дополнительного оборудования и т.д. Последним шагом этого процесса является установка локомотива на эксплуатационные (локомотивные) тележки.
Производство тележек
Локомотивная тележка - это агрегат, непосредственно обеспечивающий движение тепловоза по путям. Конструктивно она представляет собой раму, установленную на колесно-моторные блоки с рессорным подвешиванием. Колесно-моторный блок (КМБ) состоит из колесной пары, тягового электродвигателя и редуктора.
Производство тележки ведется двумя параллельными процессами: пока в одной части цеха изготавливают ее раму, в другой собирают колесно-моторные блоки.
Сборка рамы начинается с изготовления боковины и межрамного крепления.
Рама локомотивной тележки сварная, поэтому ее сперва закладывают (выкладывают из деталей на специальном стапеле), а затем делают предварительную сварку. Финальная сварка боковины производится на роботизированном сварочном посту.
Затем выполняется сборка рамы: между собой соединяются боковины и межрамные крепления, привариваются дополнительные элементы: крепления для тормозного оборудования и т.п.
По завершении сборки выполняется дробеметная очистка, а затем - механическая обработка рамы: фрезерование посадочных мест, сверление необходимых отверстий. После этого она красится.
Последний этап производства рамы тележки - установка тормозного оборудования. После этого она готова к тому, чтобы ее установили на колесно-моторные блоки.
Тем временем в другой части цеха собирают колесно-моторные блоки.
Сборка колесно-моторных блоков
Здесь все начинается с обточки колесных центров и механообработки шестерней и зубчатых колес. Параллельно вытачиваются и шлифуются оси. Затем начинается формирование колесной пары. Оно заключается в том, что на ось надевают шестерню и колесные центры и запрессовывают.
Сформированную таким образом колесную пару обтачивают. Затем на нее устанавливают буксы и соединяют с тяговым электродвигателем.
На этом сборка колесно-моторного блока завершается. После испытаний он направляется на линию сборки тележек, где на него будет установлена рама.
Готовая тележка сперва осматривается специалистами по качеству, затем сдается представителю заказчика (РЖД) и перекатывается в цех магистральных тепловозов.
Установка локомотива на тележки
А там наш тепловоз прошел весь цикл финальной сборки и как раз настала пора установить его на эксплуатационные тележки.
Для этого корпус локомотива поднимают домкратами. Затем из-под него выкатывают технологические тележки и подкатывают штатные. Корпус тепловоза немного опускается и выполняется соединение тормозной и электрических магистралей с агрегатами тележки. После того, как все соединения выполнены и проверены, локомотив опускается на родные тележки.
Всё, сборка тепловоза завершена. Трансбордером его переводят на специальную ветку, где он сперва будет экипирован, а затем подвергнут испытаниям. После всесторонних проверок, настроек систем и агрегатов (даже кузов проверяют на герметичность дождеванием на специальном стенде) выполняется обкатка тепловоза: каждый сделанный локомотив проходит обкатку на заводских путях, а каждый 10-й - на путях РЖД, преодолевая расстояние от Брянска до Орла ( примерно 300 км. своим ходом) с составом весом от 4500 до 6000 т.
Покраска
Итак, локомотив почти готов выйти на магистраль. Разве что осталось его покрасить.
Для этого тепловоз переводится в малярный цех. Здесь организовано два участка: на первом локомотивы грунтуют, на втором красят.
Полная покраска тепловоза 2ТЭ25КМ длится 84 часа, на покраску двух секций локомотива требуется примерно 950 л. лакокрасочных материалов.
Выход нового локомотива
Новенький, сияющий, пахнущий свежей краской 2ТЭ25КМ возвращается в цех магистральных тепловозов. Тут представитель заказчика (РЖД) выполняет его приемку, а затем готовый локомотив выводят на тракционные пути завода. Отсюда наш тепловоз отправится туда, где будет водить грузовые составы и радовать глаз любителей железной дороги.
Да, кстати, это был рассказ о 2ТЭ25КМ-372. Вдруг вы его встретите :)
Спасибо за интерес к моей публикации!
Возможно, Вам будет интересно #увидеть_бмз , его производство и продукцию
Список моих рассказов о российских предприятиях: ознакомиться