Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НАУКА


Версия для печати
Обсудить в форуме

Современный подвижной состав - требование времени

ОАО «ВНИКТИ» представляет собой научно-исследовательскую и конструкторско-технологическую организацию. Она, как и любая научная организация, после распада СССР переживала определенные трудности в востребованности научных кадров, как в железнодорожной промышленности, так и в МПС России. Сотрудникам института приходилось выполнять не только роль научных специалистов, но и роль менеджеров, доказывающих необходимость участия в модернизации существующего и в разработке нового подвижного состава. Руководству института удалось не только сохранить работоспособный научный потенциал, дополнить его высококвалифицированными конструкторскими и технологическими кадрами, но и обеспечить необходимый авторитет института. О роли ОАО «ВНИКТИ» в становлении и развитии современного подвижного состава пойдет речь в статье его генерального директора, д.т.н., профессора Валерия Семеновича Коссова.

Современный подвижной состав - требование времени
Благодаря опыту накопленному нашими специалистами, которые принимали участие во многих исследовательских работах, проектах, поисковых работах, которые поручались институту МПС России и ОАО «РЖД» как на договорной основе, так и поручению руководства данных организаций. Приходилось решать многие задачи методом «мозгового штурма». Это расширяло кругозор наших специалистов и резко сокращало сроки выполнения поставленных перед нами задач.

Следует отметить следующие виды разработок, выполненные специалистами ОАО «ВНИКТИ», которые могут быть полезны к реализации не только в России, но и в странах СНГ.

ОАО «ВНИКТИ» совместно с ЗАО УК Брянский машиностроительный завод» (завод ЗАО «Трансмашхолдинг») разработал тепловоз 2ТЭ25А «Витязь» с электрической передачей мощности переменного тока и асинхронными тяговыми двигателями. Данный тепловоз служит базовой платформой для разработки семейства тепловозов нового поколения мощностью 1500-3500 кВт в секции: односекционный двухкабинный ТЭ25, маневровый ТЭМ10, грузовые тепловозы 2ТЭ35 и ТЭ35.

Стоимость затрат жизненного цикла тепловоза 2ТЭ25А на 12,8% ниже, чем эксплуатируемого тепловоза 3ТЭ10М.

Институтом разработаны тяговые статические преобразователи частоты, обеспечивающие работу тепловоза, как в режиме тяги, так и в режиме электрического торможения.

Схема преобразователя выполнена с учетом современных тенденций в развитии преобразовательной техники, с использованием IGBT транзисторов.

Тяговые преобразователи имеют встроенную микропроцессорную систему управления, связанную с комплексной микропроцессорной системой управления (МПСУ-ТП) тепловоза.

Для данного тепловоза институтом разработан эргономичный пульт управления, обеспечивающий оптимальные условия работы локомотивной бригады.

Оптимизация прочностных и динамических показателей тепловоза 2ТЭ25А была обеспечена за счет новой конструкции трехосной тележки, разработанной конструкторскими подразделениями института.

Тележка имеет двухступенчатое рессорное подвешивание, низкоопущенное шкворневое устройство, одноповодковые буксы, моторно-осевые подшипники качения, маятниковую подвеску тяговых электродвигателей, кассетные буксовые подшипники качения и возможность радиальной установки колесных пар. Это способствует увеличению ресурса бандажей колесных пар до 1 млн. км пробега и снижению динамического воздействия на путь в кривых и стрелочных переводах.

Результаты проведенных динамических и по воздействию на путь испытаний экипажной части подтвердили снижение бокового воздействия на путь в кривых в 1,8-3,5 раза и темпы износа гребней колесных пар в 2,5-4 раза по сравнению с серийными тележками тепловозов ТЭ116.

В результате совместных работ ВНИКТИ и Уральского завода железнодорожного машиностроения (УЗЖМ) создан новый магистральный грузовой электровоз постоянного тока с коллекторными тяговыми электродвигателями 2ЭС6К с максимальной скоростью в эксплуатации 120 км/ч и осевой нагрузкой до 25 т для замены серийных грузовых электровозов ВЛ10 и ВЛ11. Мощность продолжительного режима электровоза составляет 6000 кВт, что на 28 % выше мощности электровоза ВЛ11.

Данный электровоз с разработанными техническими решениями по кузову и экипажным частям может служить базой для создания электровоза нового поколения с асинхронными тяговыми двигателями.

ВНИКТИ проведен комплекс работ по созданию первого в мире газотурбовоза ГТ1 мощностью 8300 кВт (11290 л.с.) на альтернативном виде топлива (сжиженном природном газе). Газотурбовоз позволяет перевозить унифицированную с электровозами весовую норму поезда на полигоне автономной тяги, заменяет тепловозы трех– и четырёхсекционного исполнения.

Предварительные расчеты стоимости жизненного цикла газотурбовоза, выполненные специалистами ОАО «РЖД», показали высокую эффективность данного проекта за счет ценовой разницы дизельного топлива и газа. Затраты на техническое обслуживание и ремонт силовой установки по сравнению с затратами по обслуживанию дизельных двигателей эквивалентной суммарной мощности ниже в 2,3 раза.

В целом, применение газотурбовозов позволит обеспечить снижение затрат в течение жизненного цикла на 22%. Проведенные замеры также показали и высокую экологическую эффективность проекта. При эксплуатации газотурбовозов будет обеспечено снижение вредных выбросов в 10 раз.

Продолжая локомотивную тематику институтом выполнена модернизация серийного маневрового тепловоза ЧМЭ3, где вместо выработавшего ресурс чешского дизеля К6S310DR была установлена двухдизельная силовая установка, с двумя экономичными дизелями ЯМЗ. Это позволило снизить расход топлива при выполнении маневровых работ до 15 %. Экономия топлива достигается за счет того, что при низких нагрузках работает один из дизелей, и только при повышении нагрузки подключается второй.

Опытный образец маневрового двухдизельного локомотива создан на базе тепловоза ЧМЭ3-4342. Завершен комплекс испытаний тепловоза с оценкой топливной экономичности, показателей экологии, надежности, эргономики. Тепловоз находится в рядовой эксплуатации в депо Лихоборы Московской ж.д.

В зависимости от вида работ применение двухдизельного тепловоза обеспечивает снижение затрат жизненного цикла по сравнению с серийным ЧМЭ3 от 3,9 до 16,2 млн. рублей. Срок окупаемости затрат составляет 7,1 года.

В рамках выполнения модернизационных работ ВНИКТИ построены на базе серийного тепловоза ЧМЭ3 два опытных образца аккумуляторного локомотива, в котором источником мощности на всех режимах является аккумуляторная батарея большой мощности.

На основе полученного опыта создания аккумуляторных локомотивов институтом ведутся работы по созданию маневровых локомотивов малой мощности с комбинированной (гибридной) силовой установкой, предназначенных для лёгкой маневровой и хозяйственной работы.

Комбинированная (гибридная) силовая установка состоит из накопителей энергии – тяговой аккумуляторной батареи и дизель-генераторной установки (ДГУ). Эквивалентная мощность локомотива (суммарная мощность накопителей энергии и дизель-генераторной установки) составляет 400-600 л.с. Подобное решение позволяет сократить расход топлива не менее чем на 40%, так как большая часть маневровой работы будет осуществляться на питании от тяговой аккумуляторной батареи и обеспечивать экологическую чистоту локомотива.

В настоящее время для маневровой работы используются тепловозы ТЭМ2, ТЭМ18Д, ЧМЭ3, мощностью 1200-1350 л.с. Использование их при легкой маневровой работе становится экономически невыгодным.

Для использования на этих работах маневровых тепловозов пониженной мощности ОАО «ВНИКТИ» разработан и изготовлен двухосный маневровый тепловоз малой мощности – 600 л.с. Применение такого тепловоза позволит:

– минимизировать расходы на приобретение горюче-смазочных материалов;

– минимизировать трудовые затраты в течение жизненного цикла, включая затраты на обслуживание и ремонты всех видов;

– обеспечить выполнение современных и перспективных требований по экологии.

Снижение затрат жизненного цикла за счет применения двухосного тепловоза на легкой маневровой работе по сравнению с тепловозом ЧМЭ3 составит 7,19 млн. рублей, или 915,3 тыс. рублей на тепловоз в год. Срок окупаемости потребных инвестиций 8,2 года.

Локомотив выполнен в капотном варианте, по оригинальной схеме с высокорасположенной центральной кабиной управления кругового обзора, с размещением модульного комплектующего оборудования под капотами и под кабиной.

Отличительной особенностью тепловоза является малая высота капотов, что обеспечивает нормативные значения параметров видимости и обзорности из кабины.

Для реализации положений Стратегии ОАО «РЖД» в части повышения осевых нагрузок грузовых составов институтом разработана конструкторская документация, проведены испытания и ведется техническое сопровождение производства тележек модели 18-9800 с осевой нагрузкой 25 тс для грузовых вагонов нового поколения. На тележку получен сертификат соответствия РС ФЖТ для производства вагонов 25 тс на ОАО «Промтрактор-вагон».

Институт выполнил разработку специализированного полувагона с осевой нагрузкой 27 тс для перевозки угля в габарите Тпр. Два опытных образца полувагонов построены на Рославльском ВРЗ. Для получения высокой технико-экономической эффективности вагоны выполнены по оригинальной конструктивной схеме с нишей в межтележечном пространстве, что позволяет обеспечить необходимый внутренний объем кузова (до 98 м3) при ограниченной длине – не более 12,1 м. На полувагоне используются тележки по типу 18-9800 с усиленным рессорным подвешиванием и потележечная схема торможения. Конструкционная скорость полувагона – 100 км/ч.

Проведены предварительные динамико-прочностные, тормозные и по воздействию на путь полувагонов, ведутся пробеговые испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТ. Результаты положительные.

Экономия затрат жизненного цикла по сравнению с полувагонами, имеющими осевую нагрузку 23,5 тс, составит 3,1 млн. рублей, или 10,3 %.

В настоящее время в рамках Меморандума о сотрудничестве между ОАО «РЖД» и АО «Татравагонка» (Словакия) институт совместно с АО «Татравагонка» ведет комплекс научных, проектных и экспериментальных работ по созданию универсальной сочлененной платформы грузоподъемностью до 106 тонн для перевозки крупнотоннажных контейнеров (в т.ч. двух 45-футовых, или двух 40-футовых, или двух 30-футовых, или четырех 20-футовых) с погрузочной длиной 90 футов.

Проведенные расчеты показали эффективность сочлененной платформы по сравнению с серийными платформами длиной 14,62 м и длиннобазными платформами с осевой нагрузкой 23,5 тс.

На основе положительного опыта института по созданию и применению локомотивных средств лубрикации рельсов и в рамках реализации утвержденной ОАО «РЖД» концепции лубрикации в системе «колесо-рельс» институтом выполнена инновационная разработка автоматизированного комплекса лубрикации на базе пассажирского вагона. Управление подачей смазки осуществляется с применением средств спутниковой навигации GPS-Glonass.

Применение автоматизированных комплексов лубрикации на сети железных дорог обеспечит уменьшение расхода энергии на тягу поездов за счет снижения сопротивления движению в кривых до 8 %, снижение износа гребней колес подвижного состава и бокового износа рельсов в кривых в 3 – 4 раза. Чистый дисконтированный доход от внедрения вагона рельсосмазывателя за жизненный цикл с учетом действующего налогообложения по ставкам 2009 года составляет 80,2 млн. рублей.

Испытательный центр подвижного состава (ИЦ ПС ОАО «ВНИКТИ»), аккредитован в Системе сертификации на федеральном железнодорожном транспорте (Аттестат № ССФЖТ RU.01ЖТ.12ОО.00108, зарегистрирован в Государственном Реестре Системы сертификации 19 марта 2007 г.). Компетентность ИЦ ПС ОАО «ВНИКТИ» в проведении сертификационных испытаний признана Советом по железнодорожному транспорту государств – участниц Содружества организаций (Свидетельство № 33 от 26 ноября 2007 г., зарегистрированное в Реестре признанных Советом по железнодорожному транспорту Государств – участников Содружества организаций).

В настоящее время ИЦ ПС ОАО «ВНИКТИ» имеет в своем составе более 40 стендов, аттестованных на проведение всех основных видов испытаний узлов и деталей подвижного состава. Полигонные ходовые испытания Испытательный центр проводит на примыкающей к ВНИКТИ железнодорожной ветке Голутвин – Озеры Московской железной дороги, где на специально подготовленном участке имеются кривые радиусом 300, 600 и 1000 м, стрелочные переводы, путь различной конструкции с железобетонными и деревянными шпалами. На участке со скоростями до 120 км/ч проводятся динамико-прочностные, по воздействию на путь, тягово-теплотехнические, тормозные, акустические и другие испытания.

Все современные наработки, выполненные институтом, реализуются в нормативных документах государственного и межгосударственного уровня.

Таким образом, в настоящее время ОАО «ВНИКТИ» представляет собой развитый научно-исследовательский и конструкторско-технологический комплекс с опытным производством, способный решать задачи по разработке нового подвижного состава и модернизации эксплуатируемого парка.

© Евразия Вести XI 2009







XI 2009

Евразия Вести XI 2009

Сотрудничество на основе взаимопонимания

Стратегия и тактика отраслевых побед

Основная задача - выполнение принятых решений

Узбекистан - государство, устремленное в будущее

«Узбекистон темир йуллари»: акцент на качество

В ногу со временем

Промышленные предприятия ГАЖК

Скорость и комфорт

«Узбекские железные дороги» - надежный партнер на транспортном рынке

«Караваны надежды» горных вершин

Новая эра в жизни ЗАО «Азербайджанские железные дороги»

Железнодорожный потенциал Украины

ТЕМПУС. Развитие международных отношений в подготовке специалистов

Соединяя страны и континенты

«Корпорация колийни ремонтни технологии»: новые идеи на службу надежности и безопасности железных дорог

Международный экспедитор - архитектор перевозки

Страхование пассажиров в ожидании перемен

Научная работа ДИИТ на пространстве СНГ и Балтии

Долгая жизнь аккумуляторов

Единый консолидирующий центр - жизненный цикл контролирует АСУ

Инновационные технологии и средства диагностики на железных дорогах СНГ

Организация ремонта парка приватных грузовых вагонов

Качество и надежность - основные критерии ценки продукции НПП «РДМ»Качество и надежность - основные критерии ценки продукции НПП «РДМ»

Работа во время кризиса: информационные технологии для логистики

«Вагоностроитель» предлагает партнерство

Акмолинский вагоноремонтный завод - уверенность в завтрашнем дне

ОАО «Желдорреммаш»: новый подход к клиенту - новое отношение к локомотиву

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести