2ЭВ120

Материал из Рубрикатор
Перейти к: навигация, поиск


Электровоз 2ЭВ120 (2-секционный ЭлектроВоз, со скоростью 120 км/ч) — магистральный грузовой электровоз двойного питания 5 поколения, разработанный совместно Первой Локомотивной компанией (ПЛК) и компанией Bombardier Transportation для эксплуатации на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм. Производство электровозов осуществляется на Энгельсском локомотивном заводе.[1]

Выпуск электровоза, испытания, участие в выставках

В 2015 году Энгельсский локомотивный завод начал изготовление трёх электровозов серии 2ЭВ120.[2] Первая секция электровоза с порядковым номером 001 была изготовлена в августе 2015 года[3], после изготовления она была передана на территорию депо экспериментальной кольцевой железной дороги ВНИИЖТ в Щербинке, где она демонстрировалась на выставке в рамках V Международного железнодорожного салона ЭКСПО 1520 в начале сентября 2015 года.[4]

Ранее, ещё в мае 2015 года, и.о. министра промышленности и энергетики Саратовской области Максим Шихалов заявлял, что первый локомотив отправится для испытаний на кольцо ВНИИЖТ в Щербинке в сентябре 2015 года[5], куда впоследствии была отправлена одна секция для участия в выставке ЭКСПО-1520, однако окончательное решение по месту испытания электровоза по состоянию на начало сентября 2015 года утверждено не было. Плановые испытания и сертификация 2ЭВ120 намечены на 2016 год; с 2017 года завод планирует начать серийный выпуск локомотивов этой серии[6] с проектной мощностью в 150 локомотивов в год.[2]

Заместитель председателя правительства Саратовской области Валерий Сараев заявил в ходе проведения ЭКСПО 1520, что достигнута предварительная договоренность относительно возможного визита в регион руководства Объединения производителей железнодорожной техники и ОАО "РЖД"[7][8], тем не менее по состоянию на первую декаду сентября 2015 года, РЖД не планирует закупать локомотивы данной серии, а заказов на них от представителей других компаний не поступило.[9] Ранее руководством завода озвучивались планы на возможную поставку локомотивов 2ЭВ120 в Азербайджан и страны Прибалтики.[2]

Объявлено, что с 1 октября 2015 года начался цикл испытаний. Также объявлено, что в ближайшее время электровоз будет отправлен на испытательный полигон ОАО ВНИИЖТ, Белореченская — Майкоп для испытания воздействия на путь[10].

В ближайшее время компания планирует направить первый электровоз на испытательный полигон Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта на участке Белореченское – Майкоп для испытаний по воздействию на путь.[10]

Общая информация

Файл:Silk-film.png Внешние видеофайлы
Файл:Silk-film.png Видео об электровозе

Электровоз 2ЭВ120 предназначен для вождения тяжеловесных грузовых поездов массой 7000-9000 тонн по полигонам до 3-4 тысяч километров на протяжённых участках железных дорог с шириной колеи 1520 мм, электрифицированных как на постоянном токе напряжением 3 кВ, так и на переменном токе напряжением 25 кВ частоты 50 Гц. Он может эксплуатироваться при температуре наружного воздуха от –55°С до +45°С. Электровоз состоит из двух секций и может эксплуатироваться по системе многих единиц в составе трёх или четырёх секций.[1]

Электровоз спроектирован на основе семейства электровозов TRAXX компании Bombardier Transportation, положительно зарекомендовавших[1] себя в ходе регулярной эксплуатации в странах Европы. При разработке электровоза для России и стран СНГ в его конструкцию в целом и конструкцию его систем и агрегатов заложены технические решения, обеспечивающие выполнение требований стандартов Таможенного союза.[1]

Конструкция

Электровоз имеет блочно-модульную конструкцию.

Механическая часть

Кузов

Файл:Images.png Внешние изображения
Файл:Image-silk.png Вид компьютерной модели электровоза
Файл:Image-silk.png Габаритные размеры электровоза

Кузов электровоза имеет цельную сварную бескаркасную конструкцию несущего типа, выполненную из стальных профилей, частично из низколегированной стали, выдерживающей эксплуатационные нагрузки при температуре до -60 ºС.[11]

Основу кузова составляет рама, к которой крепятся буферные устройства и автосцепки СА-3, передний и задний модули и боковые стенки. Передний модуль включает в себя кабину машиниста и переднюю буферную балку; задний модуль состоит из задней стенки с герметичным межсекционным переходом типа «гармошка» и соответствующих элементов несущей рамы с задней буферной балкой. В верхней части кузова находится крыша, состоящая из трёх съёмных модулей. Двери для входа локомотивной бригады в электровоз одностворчатые, расположены вблизи середины кузова секции и открываются вовнутрь в машинное отделение.[11]

Кузов соответствует габариту 1Т. Длина секции по осям автосцепок составляет 18 590 мм; ширина кузова — 3 098 мм мм, ширина по краям зеркал заднего вида — 3 538 мм; высота от уровня головки рельса до уровня крыши в средней части секции — 5 060 мм, до токоведущей шины над ней — 5 248 мм; высота рамы над уровнем головки рельса — 1 500 мм; высота оси автосцепки при максимальном диаметре колёс — 1 080 мм. Расстояние между шкворнями тележек, на которые опирается кузов, составляет 10 090 мм.[12]

Тележки

Файл:Images.png Внешние изображения
Файл:Image-silk.png Модель тележки электровоза
Файл:Image-silk.png Тележка, вид сбоку
Файл:Image-silk.png Центральная часть тележки
Файл:Image-silk.png Колёсная пара, вид сбоку
Файл:Image-silk.png Торцевая часть задней тележки

Каждая секция электровоза опирается на две двухосные тележки FLEXX Power 140 RU с максимальной нагрузкой от колёсных пар на рельсы 25 т. Тележки рассчитаны на максимальную эксплуатационную скорость в 120 км/ч. Колёсная база тележек составляет 3 650 мм, диаметр колёс при установке новых колёсных пар — 1 250 мм.[12]

Рама тележки имеет коробчатую сварную конструкцию с коваными накладными элементами. Система подвешивания обеспечивает поперечную упругость между рамой тележки и колёсными парами и снижает боковые динамические усилия от колёсных пар на верхнее строение пути. Для обеспечения требуемых динамических качеств тележка имеет комплект гидравлических демпферов.[11]

Рессорное подвешивание двухступенчатое, используются пружины типа «flexicoil». Передача продольных сил от букс на раму тележки происходит через буксовые направляющие со сферическими сайлент-блоками. Передача тяговых и тормозных усилий с тележки на кузов электровоза производится через низкоуровневую наклонную тягу.[11]

Тяговый привод тележки выполнен с опорно-осевым подвешиванием с подшипниками качения. К раме тележки блок привода подвешен посредством маятникового рычага с сайлент-блоками. Конструкцией также предусмотрена возможность аварийного опирания тягового привода на раму тележки через специальные валики системы кронштейнов.[11]

Пневматическое оборудование

Пневматическое и тормозное оборудование электровоза 2ЭВ120 производится компанией Knorr-Bremse.

На каждой секции электровоза установлен винтовой компрессор производительностью 3,5 м3/мин, приводимый в действие асинхронным двигателем. Имеются системы осушки и очистки сжатого воздуха. Также установлен безмасляный вспомогательный компрессор производительностью 0,6 м3/мин, получающий питание от аккумуляторной батареи.[11]

Исполнительные органы управления пневматическими тормозами расположены в машинном отделении на отдельной стойке. Удалённое управление этими органами осуществляется из кабины машиниста посредством расположенных на пульте управления локомотивом основного и вспомогательного электрических тормозных контролеров. В целом тормозная система реализует полный набор необходимых традиционных функций управления автоматическими тормозами состава, прямодействующим тормозом локомотива, контроля состояния и целостности воздушной магистрали и систему её диагностики.[11]

Файл:Images.png Внешние изображения
Файл:Image-silk.png Тормозная колодка

Каждая тележка электровоза имеет четыре колодочных тормозных блока, по одному с каждой из сторон колёсных пар. На тележках установлены чугунные безгребневые колодки по четыре на колёсную пару, обеспечивающие двухстороннее нажатие. Такой вид тормозов выбран с целью упрощения их технического обслуживания, а также с учётом положительного влияния колодочных тормозов на сцепные свойства локомотива. Имеется система защиты колёсных пар от юза с поосным растормаживанием в случае появления юза при торможении фрикционным тормозом. Тележка оборудована механизмом автоматической регулировки нажатия тормозной колодки на колесо, позволяющим компенсировать износ колодок. Уменьшение диаметра колёс после обточки колёсных пар компенсируется за счёт регулировки рычажной передачи.[11]

Электрооборудование

Крышевое токоведущее оборудование

Файл:Images.png Внешние изображения
Файл:Image-silk.png Модель крыши электровоза
Файл:Image-silk.png Токоведущее оборудование в задней части секции
Файл:Image-silk.png Токоприёмники постоянного тока
Файл:Image-silk.png Токоприёмник переменного тока

Основная часть токоведущего оборудования электровоза размещена на крайних модулях крыши. На крыше каждой секции электровоза установлено 3 токоприёмника (1 для переменного и 2 для постоянного тока), разъединители токоприёмников и межсекционных высоковольтных цепей, выключатель цепи постоянного тока и токоведущие шины. Крышевое оборудование каждой секции соединяется через межсекционный соединитель.[11]

Токоприёмники электровоза представляют собой полупантографы — 1 лёгкого типа для переменного тока в передней части крыши секции и 2 тяжёлого типа для постоянного тока в задней части крыши. На постоянном токе каждая секция получает питание через один основной токоприёмник, второй служит для резервирования системы питания на случай поломки основного или для обеспечения распределённого токосъёма при больших значениях силы тока. На переменном токе ввиду меньших значений силы тока электровозу достаточно иметь поднятым один токоприёмник на один двухсекционный электровоз или на сцеп из трёх секций.[11]

Традиционный системный переключатель в схеме отсутствует — его функцию выполняют главные выключатели и крышевой отключатель цепи постоянного тока. Главные выключатели постоянного и переменного тока и заземлители расположены внутри кузова в высоковольтном блоке.[11]

Средний модуль крыши имеет большую высоту, чем крайние: внутри него установлены блоки тормозных резисторов для реостатного торможения и вентиляторы обдува резисторов для их охлаждения с вентиляционными решётками по бокам; сверху над средним модулем крыши проходит токоведущая шина.[11]

Силовое преобразующее электрооборудование

Силовые цепи электровоза 2ЭВ120 построены на современных принципах с поосным регулированием силы тяги и электрического торможения.

От высоковольтного блока сетевое напряжение раздельно по цепям постоянного и переменного тока поступает в силовой преобразовательный блок, включающий трансформатор, выпрямитель и два сглаживающих реактора постоянного тока. В корпус основного тягового трансформатора также интегрированы разделительные трансформаторы цепей собственных нужд и дроссели резонансных фильтров промежуточных звеньев тяговых преобразователей. Тяговые инверторы, служащие для преобразования постоянного тока в переменный ток регулируемой частоты, подаваемый на тяговые двигатели, выполнены на IGBT-транзисторах.[1] К выходам тяговых преобразователей подключены асинхронные тяговые двигатели, цепи собственных нужд и тормозные резисторы.[11]

Тяговое электрооборудование

Каждая тележка электровоза оснащена двумя тяговыми приводами опорно-осевой конструкции семейства Mitrac DR 3800 N по одному на колёсную пару, каждый из которых состоит из тягового электродвигателя и одноступенчатой цилиндрической передачи. Асинхронный двигатель тяговый электродвигатель Mitrac TM 3800 °F с принудительным воздушным охлаждением передаёт вращение на колёсную пару через одноступенчатую цилиндрическую передачу Mitrac GB 3800 S с опорно-осевыми подшипниками качения.[11]

Для возможности передвижения электровоза в зоне депо, где верхний контактный провод отсутствует, каждая секция оборудована разъёмом для подачи питания на один тяговый электродвигатель от внешнего низковольного передвижного провода, которыми оснащаются электровозные депо.[11]

Вспомогательный дизель-генератор

В конструкцию электровоза заложена опционная возможность комплектации локомотива дизель-генераторной установкой для возможности работы в режиме тепловоза на неэлектрифицированных участках.[11] Дизель-генератор позволяет использовать электровоз для вождения поездов на неэлектрифицированных или аварийно обесточенных участках, а также для маневровой работы на неэлектрифицированных путях грузовых станций вне зависимости от наличия свободных маневровых тепловозов.[1]

Дизель-генераторный модуль полностью изолирован от машинного отделения. Максимальная мощность дизель-генератора составляет 500 кВт на каждую секцию локомотива, объём топливного бака — 600 литров на секцию. Выхлоп дизельного двигателя соответствует экологическим требованиям Tier 2/ UIC II. При максимальном запасе топлива электровоз с дизель-генераторами в каждой секции способен работать в автономном режиме до 5-6 часов при полной мощности дизель-генераторов.[11]

Система управления

Электронная система управления электровоза 2ЭВ120 построена на основе отработанных технических и программных решений с использованием модулей семейства MITRAC TCMS. Цепи управления электровоза имеют двухпроводную схему, их питание осуществляется от аккумуляторной батареи с зарядным устройством при номинальным напряжении 110 В постоянного тока. Структура электронной системы управления электровоза создана по принципу распределённого размещения необходимых модулей управления и ввода-вывода в основных функциональных блоках силового и вспомогательного оборудования.[11]

Связь между всеми модулями осуществляется по общей шине типа MVB с полным дублированием. Общее управление электровозом обеспечивается модулями центральных процессоров, работающиии по схеме горячего резервирования с мгновенной автоматической передачей функций управления на резервный модуль при отказе основного. Также 100%-ное дублирование имеют основные модули ввода-вывода. Наряду с базовой возможностью считывания диагностических из системы управления на переносной сервисный компьютер, предусмотрена возможность удалённого считывания данных с помощью модуля мобильной связи MCG.[11]

Каждая секция электровоза в штатном режиме работы представляет собой полностью автономный локомотив как для одного двухсекционного локомотива, так и для сцепа из трёх или четырёх секций при работе по системе многих единиц. Команды управления между секциями передаются по простому проводному интерфейсу через модули GW. Силовая цепь электровоза позволяет реализовать поосное регулирование сил тяги и электрического торможения.[11]

Интерьер

Машинное отделение

Файл:Images.png Внешние изображения
Файл:Image-silk.png Расположение оборудования в машинном отделении
Файл:Image-silk.png Проход в средней части сбоку от блока преобразователей
Файл:Image-silk.png Задняя часть машинного отделения, вид на башню охлаждения преобразователей
Файл:Image-silk.png Задняя часть машинного отделения, вид на заднюю торцевую стенку

Машинное отделение электровоза разделено на три части. Оборудование в передней и задней части машинного отделения расположено вдоль стен по бокам от центрального прохода для локомотивной бригады. В средней части машинного отделения за входным тамбурным отсеком с левой стороны секции установлен электрический высоковольтный блок, а по центру — блок тяговых преобразователей, основной проход для локомотивной бригады находится с правой стороны (слева при проходе в сторону от кабины), слева расположен проход в высоковольтную камеру. По бокам кузова на стенках закреплены 8 песочниц, расположенных по краям зон размещения тележек.[11]

В передней части машинного отделения по бокам от центрального прохода между входной тамбурной зоной и кабиной машиниста слева установлены блок управления тормозным и пневматическим оборудованием, вентилятор тягового двигателя передней тележки, вентилятор наддува машинного отделения и блок электроники и системы безопасности; справа — блок низковольтной аппаратуры на 110 В и 380 В и вентилятор тягового двигателя передней тележки.[11]

В задней части по бокам от прохода установлены два вентилятора тяговых электродвигателей задней тележки. С левой стороны непосредственно за блоком силовых преобразователей установлена башня охлаждения тяговых преобразователей, главные воздушные резервуары и главный компрессор, вентилятор тягового двигателя задней тележки, вентилятор наддува машинного отделения и туалетный блок для локомотивной бригады. С правой стороны установлен вентилятор тягового двигателя задней тележки секции и блок аккумуляторных батарей, примыкающий к торцевой задней стенке.[11]

Кабина машиниста

Кабина машиниста электровоза достаточно просторная. Она скомпонована с учётом действующих российских нормативов по эргономике и охране труда. Цветовая гамма оформления интерьера кабины может быть выполнена в различных вариантах исходя из требований заказчика.[11]

Пульт машиниста выполнен в удобном традиционном стиле. Рукоятки управления тягой и электрическим торможением размещены под левую руку машиниста, а рукоятки управления пневматическими тормозами - под правую. На наклонной панорамной панели перед машинистом размещены основные приборы индикации и дисплеи для контроля параметров локомотива.[11]

Для машиниста и его помощника в кабине установлены два комфортабельных подрессоренных кресла. Для дублёра или машиниста-инструктора на входной двери в кабину имеется дополнительное откидное сиденье. На задней стенке кабины для удобства локомотивной бригады предусмотрены микроволновая печь, небольшой холодильник, шкаф для верхней одежды и инструментальный шкаф. На случай возникновения пожара в машинном отделении, где расположены входные двери, в кабине предусмотрены канатные фалы для безопасной эвакуации локомотивной бригады через боковые окна.[11]

Поддержание оптимального температурного режима обеспечивает автоматическая климатическая установка, расположенная в крышевой части кабины. Она может работать в режиме нагрева или охлаждения поступающего в кабину свежего воздуха для поддержания заданной машинистом температуры. Потоки поступающего в кабину воздуха распределены таким образом, чтобы избегать прямого воздействия на локомотивную бригаду.[11]

Ссылки

Примечания

Комментарии

Ссылки

Шаблон:Электровозы