Lokomotivy řady 753 (přezdívané brejlovec, někdy i trojka, trojkový brejlovec) jsou čtyřnápravové dieselelektrické lokomotivy, které pod označením T 478.3 dodala pražská lokomotivka ČKD Československým státním drahám (ČSD) v letech 1968 až 1977 v celkovém počtu 408 kusů a staly se tak jednou z nejpočetnějších řad lokomotiv vůbec. Lokomotivy v počátcích provozu nahradily parní lokomotivy a později také starší typy lokomotiv motorových. Byly určeny pro osobní i nákladní dopravu a k vytápění vlakových souprav sloužil parní generátor typu PG 500, vyráběný v Juranových závodech v Brně. Později, když se osobní soupravy vytápěly elektricky a nově dodávané osobní vozy již nebyly vybaveny parním vytápěním, byly stroje využívány především v nákladní dopravě. Po roce 1990 byly lokomotivy odstavovány z provozu pro nadbytečnost, či vážné závady. V současnosti (2023) je v provozu u státních drah pouze jedna lokomotiva, a to 753.301 u dopravce ČD Cargo. Ostatní lokomotivy byly již zrušeny, nebo přistaveny k modernizacím (řady 752.6, 753.7, 755). Několik strojů však zůstalo zachováno pro muzejní účely nebo je provozují soukromé dopravní společnosti. Více než 150 lokomotiv také bylo upraveno na řadu 750 dosazením elektrického topného alternátoru. Několik desítek takto upravených strojů je v provozu v nákladní dopravě u ČD Cargo a dalších provozovatelů dosud.
Vznik a výroba náhled|vlevo|Muzejní podoba prvního prototypu – lokomotivy T 478.3001 Program motorizace vedlejších tratí z roku 1965 obsahoval i traťovou motorovou lokomotivu s maximální rychlostí 100 km/h, schopnou nahradit parní lokomotivy. Po prvních zkušenostech s lokomotivami řady T 478.1 (751), které sice při zkouškách obstály, ale na výkonné parní lokomotivy řad 387.0, 475.1 a 477.0 na většině tratí nestačily, přišel od ČSD požadavek na vývoj nového typu lokomotivy o vyšším výkonu. Řada T 478.1 měla na rovinatých tratích, kde se jezdilo rychlostí nad 80 km/h, potíže s dodržením jízdních dob. Systém elektrického přenosu výkonu ve spojení s daným spalovacím motorem byl totiž koncipován pro rychlost 80 km/h, při vyšších rychlostech již nemohl přenášet plný výkon spalovacího motoru. Jedná se o technicky náročnou záležitost, kdy je nutné sladit parametry naftového motoru ve spojení s generátorem a sestavou elektrických strojů. Současně je nutné dodržet daná omezení – otáčky, proudové, teplotní, napěťové a izolační poměry trvale udržet tak, aby celé soustrojí pracovalo efektivně, pokud možno s nejmenšími ztrátami a bez poruch. Parní lokomotivy výše zmíněných řad byly v těchto rychlostech ve svém výkonnostním optimu a navíc – závažné technické problémy nehrozily ani při jejich občasném přetížení.
Projekt lokomotivy řady T 478.3 (753) vznikl v ČKD v roce 1967. Po zpracování technické dokumentace začala na počátku roku 1968 výroba prvního prototypu označeného T 478.3001. Dokončen byl na začátku léta a poté zahájil zkoušky na železničním zkušebním okruhu v Cerhenicích. 28. listopadu téhož roku jej převzaly dráhy do lokomotivního depa Hradec Králové. Po záběhových zkouškách byl do provozu poprvé nasazen 11. prosince. Druhý stroj byl výrobně dokončen 6. května 1969 a o tři dny později se uskutečnilo předání do stejného depa. Oba prototypy zde byly v rámci ověřovacího provozu nasazeny na rychlíky na trati do Letohradu a Hanušovic. Osvědčily se a svým výkonem dokázaly nahradit řadu 475.1. O dva roky později byla vyrobena mírně upravená desetikusová ověřovací série, která byla s výjimkou čísla 004 dodána do depa Děčín. Zde lokomotivy prošly zkouškami především na pražské trati ve dvojicích v čele těžkých mezinárodních rychlíků, kde zvládly zastoupit trojčité rychlíkové lokomotivy řady 498.0.ŽM, s. 161
Na základě pozitivních výsledků zkoušek započala v listopadu 1971 sériová výroba první série; objednávka zněla na 60 kusů lokomotiv. Do roku 1977 bylo v celkem šesti sériích s některými konstrukčními úpravami (dosazení liniového vlakového zabezpečovače LVZ, úprava hlavního rámu pro dosazení automatického spřáhla, náhrada hydrostatického pohonu kompresoru mechanickým) dodáno 408 strojů.ŽM, s. 161 Řada T 478.3 se tak v sedmdesátých letech 20. století největší měrou zasloužila o vytlačení parních lokomotiv z hlavních tratí v tehdejším Československu.
Technický popis náhled|Strojovna, pohled do průchozí uličky od I. stanoviště – vlevo je skříň parního generátoru PG 500, v přímém pohledu skříň vlakového zabezpečovače LVZ; na konci uličky se pak nachází šachty ventilátorů umístěných ve střeše a na bocích jsou bloky chladicích článků
Mechanická část Lokomotiva řady 753 je čtyřnápravová lokomotiva skříňového uspořádání, se dvěma stanovišti strojvedoucího na koncích rámu. Plnohodnotné řídicí pulty s jízdním kontrolérem, brzdiči a všemi ovládacími prvky se nacházejí na obou stanovištích, vždy vpravo ve směru jízdy. Kabiny jsou vyrobeny ze skelného laminátu kvůli úspoře hmotnosti. Prostor mezi stanovišti vyplňuje strojovna, v níž jsou uloženy všechny agregáty a technická zařízení. Celý rám včetně vybavení je posazen na dvou dvounápravových podvozcích pomocí osmi závěsek. U některých lokomotiv byl způsob uložení později rekonstruován s použitím pryžokovových sloupků. Podélné síly mezi podvozky a rámem jsou přenášeny tažnými čepy s vůlemi v příčném směru. V podvozcích jsou uložena vždy dvě dvojkolí s kyvnými rameny. V rámu se nachází také písečníky se zásobou až na 350 kg písku.
Pohonná část Jde o dieselelektrickou lokomotivu; srdcem pohonného soustrojí je motorgenerátor, kde spalovací motor je typu K 12 V 230 DR výrobce ČKD Praha. Je to čtyřdobý vznětový stojatý dvanáctiválec s uspořádáním válců do V, vrtáním 230 mm, zdvihem pístů 260 mm a přeplňováním pomocí dvojice turbodmychadel. Ten je přírubově spojen s trakčním dynamem typu TD 802 E, poháněným přes pružnou spojku Holset. Trakční dynamo je buzeno dynamobudičem D 207. Regulace budícího proudu ve statoru budiče je hlavním prvkem řízení výkonu elektrické části pohonu. Trakční dynamo dodává elektrickou energii pro stejnosměrné sériové tlapově uložené trakční motory TE 005 E. Ty jsou celkem čtyři (pro každé dvojkolí jeden) a k trakčnímu dynamu jsou připojeny paralelně (každý elektromotor má svůj elektropneumaticky ovládaný stykač). Trakční dynamo má vlastní chlazení, chlazení trakčních motorů zajišťuje dvojice radiálních ventilátorů, pro každý podvozek jeden. Jejich pohon je mechanický, klínovými řemeny od motorgenerátoru. Převodový poměr ozubeného soukolí je 77:16. Výfukové plyny jsou vyvedeny na střechu do výfuku, jenž je opatřen tlumičem pro snížení hlučnosti stroje. Palivo je odebíráno z nádrže zavěšené na hlavním rámu mezi podvozky; objem palivové nádrže je 2 500 litrů.
Parní generátor Pro vytápění souprav jsou lokomotivy vybaveny parním generátorem typu PG 500 (jedná se o vodotrubnatý parní kotel). Je umístěn v přední části strojovny. Zásoba vody pro parní generátor je 3 000 litrů. Vodní a palivová nádrž tvoří jeden celek rozdělený přepážkou.
Brzdová výstroj Primární brzdou při jízdě vlakové soupravy je samočinná tlaková brzda („vlaková brzda“). Ta působí na dvojkolí všech v soupravě zařazených vozidel, která jsou spojena průběžným potrubím („hlavní brzdové potrubí“ , nebo jen „hlavní potrubí“) a mají zapnuté brzdy. Strojvedoucí obsluhuje brzdy na vlaku ze svého stanoviště prostřednictvím brzdiče DAKO BS2, umístěného na řídicím pultu. Lokomotiva má brzdový rozvaděč typu DAKO LTR 24’’ s tlakovým relé. Přímočinnou brzdu strojvedoucí ovládá obsluhou brzdiče DAKO BP. Tato brzda (tzv. „lokomotivní“ , nebo „přídavná“ brzda) působí pouze na dvojkolí lokomotivy. Používá se při posunu, k zajištění stojící lokomotivy, nebo vlaku a při jízdě samotné lokomotivy. U lokomotiv do první série včetně dodával vzduch do hlavního vzduchojemu lokomotivy tříválcový dvoustupňový kompresor 3 DSK 100, poháněný od spalovacího motoru hydrostaticky (soustava mechanicky poháněného hydročerpadla, spojovacího potrubí mezi čerpadlem a hydromotorem, který je opět mechanicky spojen s kompresorem). Výkon je přenášen tlakem kapaliny/oleje v uzavřeném okruhu. Toto řešení se v provozu neosvědčilo, trpělo opakovanými poruchami. Od druhé série byl zaměněn za robustní, výkonný, tříválcový dvoustupňový kompresor typu K 3 Lok 1, výrobce ČKD. Ten je poháněn od spalovacího motoru pouze mechanicky, přes pružnou spojku. Kompresor pak pracuje při chodu spalovacího motoru trvale a po dosažení max. tlaku ve vzduchojemech se stroj „odlehčí“ – netlakuje, výtlak jde do ovzduší).Vzduchojemy jsou zavěšeny na rám, do prostoru mezi podvozky, vedle nádrže. Jejich celkový objem činí 1 000 l. Kromě tlakovzdušné brzdy je lokomotiva vybavena ruční brzdou. Ta slouží k zajištění vozidla proti pohybu při odstavení.Elektrodynamická brzda dosazena nebyla.
Provoz
Počátky
Lokomotivy byly určeny především pro dopravu osobních vlaků a rychlíků na tratích bez el. trakčního vedení, proto byly vybaveny parním generátorem PG 500 pro vytápění soupravy osobních vozů parou. Stroje první výrobní série byly dodávány do více dep, kde bylo třeba nahradit výkonné parní lokomotivy, a tak většinou každé depo dostalo jen několik kusů. V prvních letech provozu byly často používány na výkonech, kde zvlášť trakčně nestačily, proto byly poruchy na denním pořádku. Příčiny těchto poruch byly velmi různorodé a samy vycházely z více faktů. Ve výrobě ČKD se jednalo o lokomotivu zcela nové koncepce, se starším typem T 478.1 obtížně srovnatelnou. Některé použité komponenty/agregáty nebyly nikdy před tím ověřeny dlouhodobým provozem v praxi, vyskytovaly se „dětské nemoci“, a to především u nového naftového motoru K 12 V 230 DR konstrukce ČKD, u kterého se výhledově plánovalo zvýšení výkonu až na 2400 koní (1800 kW, realizováno u řady T 499.0). Také u soustavy elektrického přenosu výkonu se vyskytovaly problémy, plynoucí často z dlouhodobého provozu na hranici technických možností. Mezi nejdůležitější fakta patří:
Lokomotivka ČKD nikdy před tím nevyrobila takto výkonný stroj ve čtyřnápravovém provedení, stroje s výkony 1800–2000 koňských sil, např. řada T 678.0 s dieselem K 8 S 310 DR, byly šestinápravové, tedy se šesti trakčními elektromotory.
Nelze objektivně srovnávat spolehlivost nově vyvinutého typu dieselového motoru s motory ČKD řady 310. Ten měl velmi robustní koncepci, která vycházela z konstrukce motorů užívaných pro pobřežní lodě. Prošly praktickým provozem po desítky let a byly proto velmi spolehlivé. Jde zejména o motory 6 S 310 DR 750 k (řada T 435.0), K 6 S 310 DR – 1350 k (řada T 669.0) a K 6 S 310 DR – 1500 k (řada T 478.1).
Jádro problému u soustavy elektrického přenosu výkonu (přeskoky na trakčních motorech, trakčním dynamu) bylo hlavně v nevhodném nastavení elektrických parametrů pro reálné provozní podmínky. Jednalo se o podobnou problematiku, která je naznačena výše u řady T 478.1. Nové stroje T 478.3 měly elektrický přenos optimálně nastaven pro rychlost 90–95 km/h. Po častých problémech, které ukázal provoz, kdy na rychlících jezdily lokomotivy prakticky trvale maximální rychlostí, provedl výrobce úpravy, aby elektrický přenos výkonu svými parametry vyhověl pro rychlosti do 100–105 km/h. Provozní potíže tím prakticky vymizely.ŽM, s. 164 Bylo zcela logické, že nové výkonné lokomotivy byly v provozu využívány často až na hranici technických možností. Šlo o nové stroje (a tedy značnou investici) a ČSD se proto snažily využívat je efektivně. Za tímto účelem se používaly jak na těžších nákladních vlacích, kde svou roli hrála malá rychlost, značné trakční proudy a vysoké tepelné zatížení elektrických strojů, tak v rychlé osobní dopravě. Zde se naopak projevovala trvale vysoká rychlost, která v kombinaci s vyšším napětím na trakčních motorech kladla zvýšené nároky na izolační stav celého soustrojí a funkci komutátoru stejnosměrných točivých strojů. náhled|vlevo|Lokomotiva 753.299 ŽSR