Самоходная электростанция СЭП1
В конце 40-х годов ВНИИТП совместно с конструкторским бюро Демиховского машиностроительного завода спроектировал узкоколейный путеукладочный поезд ППР1. Для передвижения поезда и снабжения его электроэнергией была сконструирована самоходная электростанция СЭП1 (самоходная электростанция путеукладчика, 1-я модель). В 1950 году ДМЗ выпустил опытную машину. В качестве силовой установки на электростанции применялся хорошо зарекомендовавший себя на тракторах четырехцилиндровый тракторный дизель Д-54, мощностью 54 л.с. На валу дизеля был установлен трехфазный синхронный генератор. Для передвижения машины применялись два асинхронных электродвигателя общей мощностью 22 кВт, которые были установлены на входном валу двухступенчатой раздаточная коробка. Реверсирование машины осуществлялось переключением фаз на клеммах электродвигателей. Экипаж электростанции был двухосным, передача крутящих моментов от коробки передач к колесным парам осуществлялась при помощи карданных валов и осевых редукторов. Для торможения машины на выходном вале раздаточной коробки было установлен один барабан с ленточным тормозом с приводом от рычага, расположенного в кабине. Для подтягивания пакетов со звеньями на задней площадке была установлена электрическая лебедка пакетоподачи. Кабина машиниста – металлическая с деревянной обшивкой. Эта электростанция была выпущена в единственном экземпляре.
Самоходные электростанции СЭП2 и СЭП2м
В 1951 году ДМЗ выпустил новый образец путеукладчика ППР2 с улучшенной моделью электростанции СЭП2. На этой электростанции был применен четырехосный двухтележечный экипаж со всеми ведущими осями (осевые редукторы на внутренних колесных парах, колесные пары каждой тележки соединены между собой цепной передачей) в остальном конструкция электростанции осталась аналогична СЭП1. Электростанции СЭП2 строились серийно в составе путеукладочных поездов с 1951 по 1955 год, их было выпущено не менее 127 машин. Изначально путеукладчики строились только для нужд торфяной промышленности, а с 1954 года стали поставляться и на дороги леспромхозов.
С 1956 года Демиховский завод начал выпускать усовершенствованную модель путеукладочного поезда ППР2м. Модернизация коснулась, прежде всего, самоходной электростанции: лебедка пакетоподачи была перемещена на концевую платформу поезда, что позволило устроить просторную кабину, немного была изменена конструкция тележки, применен другой генератор, кабина электростанции была выполнена с характерным скосом лобовой части. Новый локомотив получил обозначение “СЭП2м”. С 1962 года на электростанции СЭП2м стали устанавливать дизель СМД-14 мощностью 75 л.с. СЭП2м строились заводом в составе поездов ППР2м до 1966 года. За период с 1956 по 1966 год всего было построено не менее 312 электростанций СЭП2м.
Самоходные электростанции СЭП3 и СЭП4
В конце 50-х годов с целью уменьшения стыков (а стыковые скрепления являются наиболее слабым местом железнодорожного пути, особенно временного) было предложено производить укладку временных путей звеньями длинной по 10 метров вместо 8-метровых. В 1960 году ДМЗ выпустил опытный путеукладочный поезд ППР3 оригинальной конструкции (платформы и головной кран между собой соединены трехосными тележками). В качестве силового агрегата поезда была применена вновь сконструированная самоходная электростанция СЭП3.
На электростанции был установлен дизельный двигатель Д-54 и новый генератор. Передвижение машины осуществлялось при помощи электродвигателя мощностью 35 КВт и 2-х ступенчатой коробки передач. Кузов локомотива был вагонного типа, разделен на три отсека – кабину машиниста, машинное отделение и купе для бригады поезда. Машина опиралась на две двухосные тележки с двухступенчатым рессорным подвешиванием и люлечным подвешиванием шкворневой балки (тип ЭД18). Конструкция поезда ППР3 была признана неудачной, и дальше опытного образца дело так и не сдвинулось.
Взяв за основу ППР3 в 1961 году ДМЗ выпустил еще один путеукладочный поезд обычной конструкции для работы со звеньями длиной 10 м. Для передвижения и снабжения поезда электроэнергией была построена электростанция СЭП4 по конструкции аналогичная СЭП3, однако был установлен генератор аналогичный СЭП2м и пневматические тормоза. Машина была также построена в единственном экземпляре
и направлена для опытной эксплуатации в Васильевское ППЖТ (Тверская
обл.). После отставления от работы электростанция СЭП4 была переделана
в насосный агрегат пожарного поезда. В настоящее время от электростанции
остался лишь кузов на вагонных тележках.
Самоходные электростанции ЭСУ-О и ЭСУ1
В 1962 году ВНИИТП разработал, а затем его опытный завод построил узкоколейный путевой комбайн УПК-О. В качестве агрегата энергоснабжения и передвижения этого механизма была построена самоходная узкоколейная электростанция ЭСУ-О (электростанция узкоколейная, опытный образец).
ЭСУ-О представляла собой четырехосный мотовоз, на который был установлен тракторный дизель КДМ-100Б мощностью 100 л.с. Передача мощности состояла из муфты сцепления и пятиступенчатой КПП ЯАЗ-210, реверс-редуктора, режимного редуктора (ходоуменьшителя) и осевых редукторов, ведущими являлись все четыре оси машины. Машина опиралась на две тележки с люлечной подвеской шкворневой балки. Для питания путевой машины электроэнергией на передней площадке был установлен синхронный генератор трехфазного тока. Для снабжения путевых машин сжатым воздухом и работы пневматических тормозов под полом кабины был установлен компрессор, приводимый во вращение асинхронным электродвигателем. Тормоза - с односторонним нажатием на колеса, привод колодок от тормозного цилиндра, расположенного под кабиной. Электростанция была оборудована ручными и пневматическими тормозами. По результатам испытания опытная путевая машина и самоходная электростанция были рекомендованы к серийному выпуску.
В 1965 году электростанция под индексом ЭСУ1 пошла в серию. Ее выпуск был налажен на Губинском механическом заводе Ореховского торфотреста. На серийных машинах устанавливался двигатель Челябинского тракторного завода Д-108-8 мощностью 108 л.с. Внешне ЭСУ1 отличалась от ЭСУ-О только кабиной с двумя лобовыми стеклами (вместо трех на ЭСУ-О) и незначительными изменениями крышек капота. Некоторые электростанции ранней постройки имели кузов с гладкими боковыми стенками, остальные - с двумя продольными гофрами. Электростанции ЭСУ1 поставлялись сначала в составе путевых комбайнов УПК1 и УПК1м. В дальнейшем, по мере развития номенклатуры выпускаемых путевых машин, электростанции поставлялись отдельно.
В 1968-69 годах было выпущено три опытные машины ЭСУ1а. Основным их отличием от ЭСУ1 являлось то, что воздухозаборник дизеля на ЭСУ1а расположили на капоте перед кабиной, вследствие чего немного удлинили капот, а кабину сдвинули назад. Кроме того был установлен более мощный компрессор ВВ0,7/8 для возможности работы машины с узкоколейным путевым стругом УПС. С 1974 года было налажено производство электростанций ЭСУ1а взамен ЭСУ1, переход на выпуск ЭСУ1а произошел с №№ 398-425 (номер требует уточнения). Кабины ЭСУ1а от ЭСУ1 отличались боковыми задними стеклами - они были сделаны меньшего размера.
Электростанции ЭСУ1/1а выпускались с 1965 по 1980 год и имели сплошную нумерацию, их было выпущено не менее 579 штук.
Самоходные электростанции ЭСУ2 и ЭСУ2а
С 1972 года Губинский завод приступил к выпуску путеукладочных поездов ППР2МА. Для электростанций работающих в составе путеукладчиков было выдвинуто дополнительное требование о возможности дистанционного управления передвижением поезда в рабочем режиме из кабины головного крана. Для рабочего передвижения на самоходной электростанции был установлен электродвигатель, соединяемый карданным валом с валом приставки к реверс-редуктору. Электродвигатель установили на задней площадке, для его защиты от атмосферных воздействий была удлинена кабина, что также позволило устроить внутри 9 мест для бригады путеукладчика. Новая машина получила обозначение ЭСУ2. Выпускалась также модификация электростанции ЭСУ2А, она оборудовалась электровоздухораспределителем и краном вспомогательного тормоза усл.№254, при этом стало возможным дистанционное управление тормозами электростанции из кабины головного крана путеукладчика. Путаницу в названия ЭСУ2 и ЭСУ2А внес сам Губинский завод – встречаются электростанции, которые по заводской табличке являются ЭСУ2, в то время как на кабине имеют заводскую надпись ЭСУ2А.
ЭСУ2 и ЭСУ2А имеют общую нумерацию, всего с 1972 по 1989 год было выпущено не менее 1034 машины этих серий. Электростанции ЭСУ2(А) первого выпуска поставлялись только в составе поездов ППР2ма, в дальнейшем они поставлялись как в составе поездов, так и отдельно. С 1977 года единично выпускались электростанции (как ЭСУ2, так и ЭСУ2А) с короткой кабиной по типу ЭСУ1а, без электродвигателя рабочего передвижения. Некоторые предприятия укорачивали кабину самостоятельно, чтобы улучшить обзор пути при движении назад. С ЭСУ2А №№ 473-511 (номер требует уточнения) завод стал устанавливать улучшенную модификацию дизеля Д108-8, внешне это отразилось на количестве прорезей на крышках капота. С ЭСУ2А №№ 926-941 (номер требует уточнения)стали устанавливать дизеля с турбонаддувом Д-130, а для защиты генератора от атмосферных осадков завод стал устанавливать общий с дизелем капот.
В эксплуатации зачастую под ЭСУ1 и ЭСУ2(А) подкатываются тележки от тепловозов Камбарского завода, с изменением узлов крепления к раме машины.
Это объясняется тем, что в рамах и листовых рессорах "родных" тележек в эксплуатации часто возникают трещины, даже элементарная смена тормозных колодок возможна только из канавы. После установки камбарских тележек электростанции обретают более устойчивый ход из-за отсутствия на таких телегах люлечного подвешивания.
В Редкинском ППЖТ самоходную электростанцию ЭСУ2а-365 модернизировали для работы на колее 1520 мм в качестве самоходного снегоочистителя, при этом экипаж машины стал двухосным и был демонтирован электродвигатель рабочего передвижения. Больше о переделках на широкую колею этих машин ничего не известно.
Самоходные электростанции ЭСУ3
В 1975 году, движимые очередным веянием прогресса, сотрудники ВНИИТП спроектировали, а опытный завод построил опытную самоходную электростанцию ЭСУ3, в 1981 и 1982 годах было выпущено еще две аналогичные электростанции. Электростанция представляла собой тепловоз с электрической передачей переменно-постоянного тока. В качестве силовой установки использовался дизель-генератор АД100-Т/400. Генератор работал как для снабжения электричеством путевых машин, так и для передвижения. В качестве тяговых электродвигателей применялись два троллейбусных электродвигателя, которые работали на один раздаточный редуктор. Передача вращения к осям производилась посредством карданных валов и осевых редукторов. Для новой машины была спроектирована новая рама и кузов оригинальной конструкции. Для преобразования переменного тока, вырабатываемого генератором в постоянный для питания тяговых электродвигателей на электростанции установлен полууправляемый выпрямитель.
В настоящее время в живых остался лишь один такой локомотив.
Самоходные электростанции ЭСУ3А
Вариант электрической передачи с полууправляемым выпрямителем отличается сравнительной простотой решения, но применение фазового регулирования ведет к ухудшению энергетических показателей тягового привода. Поэтому в 1987 г. для самоходной электростанции была предложена и разработана схема электропередачи с диодным выпрямителем и двухдвигательным тиристорным электроприводом, содержащим тиристорный прерыватель, тиристорный переключатель группировок тяговых двигателей и входной индуктивно-емкостный фильтр. Кроме того, освоение к тому времени отечественной промышленностью мощных силовых полупроводниковых приборов позволило значительно упростить схему и конструкцию тиристорно-импульсного преобразователя. В новой схеме синхронный генератор симметрично нагружен на неуправляемый диодный выпрямитель и входной фильтр. Тиристорный прерыватель работает в одном алгоритме с тиристорами переключения группировок. Плавное повышение напряжения осуществляется сочетанием широтно-импульсного регулирования и одновременного переключения соединения тяговых двигателей. Самоходные электростанции, выпущенные с такой схемой регулирования получили обозначение ЭСУ-3а.
Первая электростанция ЭСУ3А имела номер 1 и кузов по типу ЭСУ3 №2, затем их стали изготавливать в кузове, аналогичном ЭСУ2а. Выпуск ЭСУ3А продолжался до 1992 года, когда Губинский завод полностью прекратил выпуск какой-либо узкоколейной продукции, ЭСУ3А было построено 32 штуки. Электропередача оказалась более требовательной к содержанию, чем механическая, поэтому практически все такие машины уже давно отставлены от работы. На базе ЭСУ3а планировалось
выпустить несколько тепловозов ТЭУ-16 для детских железных дорог.
Самоходные электростанции ЭСУ4 и ЭСУ2Б
Было выпущено семь опытных электростанций ЭСУ4, которые отличались от ЭСУ2(а) установкой двигателя У2Д6БА (известно местонахождение только ЭСУ4-250 – номер в составе ЭСУ2/2А), и некоторое количество электростанций ЭСУ2б с двигателем Д-130. Имеются сведения, что Губинским заводом в 1988-89 годах было выпущено по крайней мере 4 электростанции с номерами №№1-4 без обозначения серии и заводских табличек. Конструкция этих самоходных электростанций была фактически аналогична ЭСУ2а последних выпусков с длинным капотом, с двигателем Д130. О каких-либо революционных конструктивных отличиях от ЭСУ2а авторам статьи ничего не известно. Остается загадкой причина сокрытия серии и новая нумерация этих локомотивов.