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

Инновационный подвижной состав. Конструкторские решения и разработки

Необходимость разработки подвижного состава нового поколения определена Стратегией инновационного развития ОАО «Российские железные дороги», утвержденной Президентом ОАО «РЖД» В.И. Якуниным.

Вопросам создания инновационного подвижного состава с применением новейших конструкторских решений и разработок посвящена статья Председателя совета главных конструкторов НП «ОПЖТ», генерального директора ОАО «ВНИКТИ», доктора технических наук, профессора Валерия Семеновича Коссова.

В.С. Коссов
Заседание Совета главных конструкторов (НП «ОПЖТ»)
Газотурбовоз ГТ1
Двухдизельный маневровый тепловоз ЧМЭ3
Тепловоз 2ТЭ25А Витязь
Программа инновационного развития ОАО «РЖД» реализуется при активном участии главных конструкторов, технических директоров предприятий НП «ОПЖТ» и является стимулом для развития ряда отраслей промышленности и новых технологий. К числу последних можно отнести технологии использования сжиженного природного газа в качестве моторного топлива, создание интеллектуальных систем управления и мониторинга, производство программного обеспечения, разработка и внедрение энергосберегающих проектов.

В рамках энергетической стратегии ОАО «РЖД» по замещению дизельного моторного топлива альтернативными видами топлив в компании ведется активная работа по созданию локомотивов, работающих на природном газе.

Примером такой инновационной разработки является первый в мире газотурбовоз ГТ1 мощностью 8300 кВт (11 290 л.с.) на сжиженном природном газе.

На этом локомотиве реализована и проходит эксплуатационные испытания уникальная объединенная система управления и регулирования газотурбинного двигателя и генератора, удовлетворяющая требованиям применения на железнодорожном транспорте, инновационная система подготовки и подачи газа, гибридный электропривод вспомогательных нужд с функцией маневровой работы.

Опытная эксплуатация газотурбовоза с грузовыми поездами массой 9000–12 000 тонн ведется на Московской железной дороге с декабря 2010 года. В ходе испытаний были достигнуты высокие технико-экономические показатели. Так, расход топлива на перевозку одной тонны груза газотурбовозом на 30% меньше, чем у 2ТЭ116.

7 сентября 2011 года газотурбовоз совершил опытную поездку с грузовым составом массой 16000 тонн. Это абсолютный мировой рекорд для локомотивов автономной тяги с одной силовой установкой. Стоимость жизненного цикла газотурбовоза почти на 20% ниже по сравнению с магистральными тепловозами. При этом вредные выбросы газотурбинного двигателя более чем в 5 раз ниже требований к перспективным дизелям.

В 2012 году ОАО «РЖД» начаты работы по проектированию и изготовлению маневрового тепловоза с газопоршневым двигателем на сжиженном природном газе.

Реализуется инновационный проект создания маневрового тепловоза с гибридной силовой установкой ТЭМ9Н SinaraHybrid. Локомотив мощностью 1200 л.с. с электрической передачей переменно-переменного тока сочетает в себе экологичный дизельный двигатель и комбинированный накопитель энергии из литий-ионных аккумуляторов и суперконденсаторов. Создание гибридных локомотивов – серьезный шаг к переходу железнодорожного машиностроения на качественно новый уровень экологичности и энергоэффективности.

Конструкторскими коллективами предприятий НП «ОПЖТ» выполнена разработка первого в России тепловоза 2ТЭ25А «Витязь» с электрической передачей мощности переменного тока и асинхронными тяговыми двигателями.

Стоимость затрат жизненного цикла тепловоза 2ТЭ25А на 14% ниже, чем эксплуатируемого тепловоза 3ТЭ10М.

Тепловозы 2ТЭ25А эксплуатируются на сложных перевальных участках БАМа (с подъемами до 27 0/00) с поездами массой до 6000 тонн.

В сложившихся условиях устойчивого роста перевозок массовых грузов поступление на Дальневосточный полигон новых локомотивов «Витязь» в двух- и трехсекционном исполнении станет решением существующей проблемы ограничения грузопотока в порты Ванино-Совгаванского узла и полному удовлетворению заявок грузоотправителей.

В сотрудничестве с компанией «Сименс» на ООО «Уральские локомотивы» создан электровоз 2ЭС10 «Гранит» с применением асинхронного тягового привода и ряда других инновационных разработок. Эксплуатация опытной партии электровозов 2ЭС10 на Свердловской железной дороге подтвердила, что новый электровоз способен водить грузовые поезда с весом, в полтора раза превышающем установленные нормы для электровозов ВЛ11. Стоимость жизненного цикла электровоза 2ЭС10 на 21% ниже, чем ВЛ11.

ОАО «РЖД» является одним из крупнейших потребителей энергоресурсов. Поэтому внедрение ресурсосберегающих проектов является приоритетом для компании.

Значительным резервом экономии дизельного топлива является оптимизация его расхода в маневровой работе. Эксплуатируемые в депо Лихоборы Московской железной дороги двухдизельные маневровые тепловозы ЧМЭ3 с дизелями Ярославского моторного завода обеспечивают снижение расхода топлива при выполнении маневровых работ до 25%. Экономия топлива достигается за счет того, что при низких нагрузках работает один из дизелей, и только при повышении нагрузки подключается второй.

По сравнению с серийным тепловозом ТЭМ18ДМ снижение выбросов окислов азота двухдизельным тепловозом составляет 50–60%, окиси углерода – до 77%.

Применение двухдизельных тепловозов обеспечит снижение затрат жизненного цикла по сравнению с серийными тепловозами ЧМЭ3 на 9,5%.

С целью дальнейшего повышения топливной экономичности и снижения выбросов вредных веществ на базе проекта двухдизельного тепловоза создан опытный образец трехдизельного маневрового тепловоза. Два дизеля предназначены для обеспечения режима тяги, один дизель малой мощности для обеспечения вспомогательных нужд тепловоза. По результатам опытной подконтрольной эксплуатации, экономия топлива составляет до 30%.

Для реализации положений Стратегии ОАО «РЖД» в части повышения осевых нагрузок грузовых составов выполнена разработка специализированного полувагона с осевой нагрузкой 27 тс для перевозки угля в габарите Тпр. Для получения высокой грузоподъемности и экономической эффективности вагоны выполнены по оригинальной конструктивной схеме с нишей в межтележечном пространстве. Конструкционная скорость полувагона – 100 км/ч. Получен сертификат соответствия вагонов требованиям НБ ЖТ. Экономия затрат жизненного цикла по сравнению с полувагонами, имеющими осевую нагрузку 23,5 тс, составит 10,3%. Реализация данного проекта обеспечит конкурентные преимущества Российским железным дорогам при организации перевозок массовых грузов.

В 2011 году ОАО «РЖД» разработана конструкторская документация на пожарный поезд нового поколения и начата реализация программы обновления парка пожарных поездов. Пожарный поезд нового поколения обеспечивает эффективную борьбу с пожарами как в открытом пространстве, так и в условиях железнодорожных тоннелей. Первый инновационный поезд находится на боевом дежурстве на станции Адлер Северо-Кавказской железной дороги и обеспечит пожарную безопасность в том числе в период проведения зимних Олимпийских игр 2014 года. Поезд оборудован системой спутниковой навигации GPS-Глонасс с передачей данных о местонахождении, экипировочных запасах и температурах воды и пенообразователя, видео- и фотоинформации в штаб тушения пожара и в ситуационный центр ОАО «РЖД». Санитарно-бытовые условия, созданные для боевого расчета, в полной мере соответствуют действующим санитарным правилам.

Тактико-технические возможности нового поезда повышены:

– по суммарной производительности пожарных насосов – в 3,7 раза;

– по дальности подачи воды – в 3 раза.

Для непрерывного повышения научно-технического уровня и качества продукции железнодорожного машиностроения в НП «ОПЖТ» действует Совет главных конструкторов, объединяющий главных конструкторов и других технических руководителей предприятий НП «ОПЖТ», отвечающих за конструкторские разработки. На проводимых совещаниях главных конструкторов предприятий НП «ОПЖТ» обсуждаются актуальные проблемы, стоящие перед разработчиками продукции железнодорожного машиностроения, в том числе:

– о путях обеспечения заданных ОАО «РЖД» технико-экономических, технологических и эксплуатационных показателей подвижного состава и его компонентов;

– о повышении статуса и ответственности главного конструктора за безопасность конструкции, соответствие продукции требованиям заказчика, ТУ и других нормативных документов;

– об обеспечении надежности нового подвижного состава на основе новой нормативной базы в области менеджмента риска, системы управления надежностью, стандартов RAMS и УРРАН;

– о ходе разработок на предприятиях НП «ОПЖТ» инновационной продукции железнодорожного машиностроения;

– о применении новых материалов и покрытий для производства новых и эксплуатации существующих технических средств железнодорожного транспорта.

Роль главных конструкторов значительно возросла с принятием в 2010 году по инициативе ОАО «РЖД» Типового положения о главном конструкторе предприятия транспортного машиностроения, утвержденного Министерством промышленности и торговли Российской федерации в 2010 году. Согласно данному положению, главный конструктор несет личную ответственность, в том числе:

– за обеспечение высокого научно-технического уровня создаваемых изделий;

– за формирование и проведение единой научно-технической и промышленной политики по закрепленным за ним направлениям;

– за обеспечение заданных технико-экономических, технологических и эксплуатационных показателей и конкурентоспособности создаваемой продукции;

– за строгое соблюдение установленных сроков выполнения работ на всех этапах создания изделий;

– за формирование рациональной кооперации организаций-соисполнителей и координацию выполняемых ими работ.

Приказами по предприятиям закреплена обязательность подписи главного конструктора на сборочных чертежах, ТУ и на извещениях по изменению конструкции.

В своей деятельности конструкторские подразделения предприятий железнодорожного машиностроения активно используют новую нормативную базу в области менеджмента риска и управления надежностью.

Для повышения уровня заинтересованности и ответственности главных конструкторов при реализации инновационных проектов разработано и утверждено положение о конкурсе НП «ОПЖТ» на лучшие инновационные разработки. Основными ключевыми критериями для оценки инновационных проектов приняты:

– актуальность и научная новизна проекта;

– практическая значимость и подтвержденная эффективность проекта (технико-экономическая, экологическая, социальная);

– текущий уровень реализации проекта, включая наличие опытного образца, положительных результатов испытаний и эксплуатационной проверки;

– количественный и качественный состав полученных правоохранных документов на инновационные технические решения, используемые в проекте;

– технологическая новизна проекта и готовность производственной базы к его реализации;

– технические и функциональные показатели проектируемой продукции в сравнении с лучшими мировыми аналогами;

– показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохранности проектируемого изделия;

– наличие позитивного опыта реализации инновационных проектов у заявителя.

Конкурс лучших инновационных разработок в 2011 году проводился по трем номинациям:

– «Локомотивы и моторвагонный подвижной состав»;

– «Вагоны и путевые машины»;

– «Элементы инфраструктуры».

Все представленные работы оценивались конкурсной комиссией.

В номинации «Локомотивы и моторвагонный подвижной состав» победителем конкурса был признан авторский коллектив ОАО «ВНИКТИ» под руководством заместителя генерального директора – главного инженера В.Ф. Руденко за представленный проект «Магистральный газотурбовоз мощностью 8300 кВт на сжиженном природном газе». В номинации «Вагоны и путевые машины» победителями конкурса стали авторские коллективы ОАО «ПГК» под руководством заместителя генерального директора по техническому развитию С.В. Калетина за инновационный проект «Разработка универсального крытого грузового вагона с нагрузкой на ось 25 тс с раздвижными стенами» и ОАО «ВНИКТИ» под руководством заместителя генерального директора В.А. Чаркина за представленный проект «Полувагон для перевозки угля с осевой нагрузкой 27 тс».

Победителем конкурса в номинации «Элементы инфраструктуры» стал коллектив ООО «ПКФ «Интерсити» под руководством технического директора С.С. Уварова за инновационный проект «Интегрированная система безопасности «ПРИЗ-ИП» для подвижного состава железнодорожного транспорта».

Внедрение данной системы, взаимоувязанной с подсистемами безопасности вокзальных комплексов и ситуационных центров, обеспечивает безопасность пассажиров, персонала и объектов пассажирского комплекса ОАО «РЖД». Необходимо подчеркнуть, что современный железнодорожный транспорт относится к разряду чрезвычайно сложных технических и организационных систем, что определяет особенно высокие требования к квалификации и компетенции конструкторов-разработчиков. К числу ключевых компетенций руководителей конструкторских служб относятся, в частности:

– перспективы развития технических средств железнодорожного транспорта;

– технические характеристики и экономические показатели лучших отечественных и зарубежных образцов изделий, аналогичных проектируемым;

– технические требования, предъявляемые к разрабатываемым объектам железнодорожной техники, порядок их разработки, испытаний, сертификации, постановки на производство;

– средства автоматизации проектирования;

– современные средства коммуникаций и связи;

– методы проведения технических расчетов и моделирования;

– применяемые в конструкциях материалы и их свойства;

– патентный поиск, патентная защита применяемых технических решений.

Решающая роль в процессе создания инновационного подвижного состава, технических средств и технологий для ОАО «РЖД» принадлежит конструкторским коллективам 124 предприятий Некоммерческого партнерства «Объединение производителей железнодорожной техники».

В процессе этой работы конструкторскими коллективами накоплен огромный научно-технический потенциал, который в дальнейшем будет способствовать созданию нового поколения технических средств железнодорожного транспорта России на уровне лучших мировых аналогов.

© Евразия Вести IX 2012







IX 2012

Евразия Вести IX 2012

Реализация Стратегии инновационного развития ОАО «РЖД» на период до 2015 года

Инновационное развитие «РЖД»

Инновационные подходы в развитии инфраструктуры

Фактор, характеризующий инновационные возможности и инвестиционную привлекательность «РЖД»

Центр инновационного развития - роль и сотрудничество

ЦНТИБ: задачи и перспективы

Защита законных интересов членов Партнерства в органах государственной власти

Современные технологии для производства современной железнодорожной техники

Внедряем бережливое производство!

ИПЕМ: экспертное слово в транспортном машиностроении

Качество литейной продукции - залог безопасности движения на железных дорогах России

Ставка на инновации

В повестке дня - проблемы инновационного вагоностроения

Давайте знакомиться ближе: «Российские железные дороги»

«ТВЕМА»: тенденции развития

От механических скоростемеров к комплексным системам

На смену старому подвижному составу

Железнодорожные инновации Синары

Интеллектуальные транспортные системы на железнодорожном транспорте

Комплексное диагностирование электропоездов в условиях депо

«Амстед Рейл» - инновации для российских железных дорог

Экспериментальное кольцо – уникальная испытательная база

PDF-формат



 

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

Евразия Вести