Научно-техническое сопровождение создания тягового подвижного состава

Сегодня основные стадии процесса создания и постановки на производство новой техники изложены в соответствующих стандартах (ГОСТ 15.902-2014, ГОСТ 15.201-2000, ОСТ 32.181-2001).

Сложившаяся практика взаимодействия Института, Заказчика и Производителя тягового подвижного состава приведены на рис.1.

Рис. 1.

Приведенная схема является гибкой и позволяет в конечном итоге предоставить Заказчику тягового подвижного состава продукт, наиболее полно удовлетворяющий его требованиям.

Основным этапом является начальный, где определяются технические требования к тяговому подвижному составу (далее ПС). На основании исходных данных Заказчика об участке эксплуатации ПС, требуемом грузообороте и массе поезда (пассажирообороте) путем проведения вариантных технико-экономических расчётов формируются основные параметры новой техники, или эксплуатационно-коммерческие требования, на основе которых при необходимости разрабатываются технические требования.

Следующий этап непосредственно связан с реализацией требований Заказчика в Техническом Задании и техническом проекте ПС. Заложенные на данном этапе решения впоследствии реализуются в конструкторской документации и готовых изделиях. Как показывает опыт, проработка ТЗ и технического проекта позволяют избежать до 95% потенциальных проблем «конструкции» будущего ПС. При этом стоимость их устранения значительно ниже, нежели на последующих стадиях.

В процессе приёмочных испытаний оценивается соответствие изготовленного ПС утверждённому Техническому Заданию. При этом если в процессе испытаний мы видим отклонения от ТЗ, или, что возможно улучшение характеристик ПС, совместно с изготовителем вырабатываются решения по совершенствованию опытного образца.

Важную роль играют эксплуатационные испытания. На этом этапе определяются не только фактические эксплуатационные показатели ПС, но также формируется система ремонта, т.к. не всегда на этапе проектирования производитель может полностью спрогнозировать пробеги и трудозатраты при техническом обслуживании и ремонте ПС.

В качестве наиболее ярких примеров нашей работы по научно-техническому сопровождению можно привести создание совместно с компанией «Siemens» по заказу ОАО «РЖД» высокоскоростных поездов ЭВС01, ЭВС02 «Сапсан» (рис. 2) и скоростных электропоездов ЭС1 «Ласточка» для зимних олимпийских игр в г. Сочи (рис. 3). При реализации этих проектов Институт кроме выполнения своих задач осуществлял координацию деятельности других научных организаций железнодорожной отрасли, испытательных центров, выступая головным по отношению к Заказчику – ОАО «РЖД».

Рис. 2 Высокоскоростной электропоезд ЭВС02 «Сапсан»

Рис.3 Скоростной электропоезд ЭС1 «Ласточка»

Иллюстрацией этой работы служит пример графика испытаний электропоездов ЭС1 (рис. 4), где для сокращения сроков испытаний весь необходимый объём был разнесён на 4 поезда. Испытания поездов проходили на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ на ст. Щербинка, Скоростном полигоне ст. Белореченская, Октябрьской и Горьковской железных дорогах.

Примером работы с промышленным транспортом является создание магистрального тепловоза для компании «МечелТрансВосток». Компания разрабатывает Эльгинское угольное месторождение в Якутии. Для вывоза угля строится подъездной путь длиной свыше 300 км. Проект участке предполагал вождение поездов массой 5600 т.

Рис. 4 График испытаний электропоезда ЭС1.

На период обращения Заказчика к институту (2010 г.) в России не было серийных тепловозов, удовлетворявших требованиям Заказчика. В ходе анализа возможных вариантов было предложено создать тепловоз на основе экипажной части тепловоза типа ТЭМ7А и силовой установки требуемой мощности.

На основе технико-экономического анализа были определены возможные варианты перспективного тепловоза, обеспечивающего наименьшую стоимость жизненного цикла в сравнении с возможными серийными аналогами.

Результатом работы стало создание тепловоза ТЭ8, оснащённого силовой установкой «Super Skid» компании «General Electric». Отличием силовой установки от тех, что поставляются для модернизации тепловозов типа ТЭ10, является наличие электрического тормоза и увеличенная до 2460 кВт мощность дизеля. Это связано с профилем пути и перспективными размерами движения на участке обращения тепловоза.

Нельзя не отметить работу Института по доводке локомотивов, находящихся в эксплуатации. Эта работы связана с обработкой значительных объёмов статистической информации по работе ПС, проведением эксплуатационных испытаний по специальным программам, разработкой предложений по совершенствованию конструкции ПС, их составных частей.

Как пример можно привести разработку профилей колёс для высокоскоростных электропоездов "Сапсан", электровозов ЭП20, разработку усовершенствованного комплекта оборудования для тепловоза 2ТЭ116.

Результаты таких работ сложно увидеть визуально, однако они позволяют железным дорогам существенно снизить свои эксплуатационные расходы и максимально использовать потенциал, заложенный в технике.

В ближайшем будущем наши знания и возможности будут востребованы при создании высокоскоростных электропоездов для линии Москва – Казань (частично работы уже ведутся), создании новых типов подвижного состава с накопителями энергии, новых серий пригородных поездов и локомотивов.

Оставить свой комментарий можно в режиме он-лайн или направив письмо в редакцию по адресу guryevandrey@yandex.ru