Модернизация узлов тепловозов для Восточного полигона

ВВЕДЕНИЕ
1.ПОИСК ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ТЕПЛОВОЗА ДЛЯ ВОСТОЧНОГО ПОЛИГОНА
1.1. Общие сведения.
1.2. Анализ известных вариантов решения.
1.3. Предлагаемые варианты технических решений.
2. УЛУЧШЕНИЕ ТЯГОВЫХ КАЧЕСТВ ТЕПЛОВОЗОВ И КОНСТРУКЦИЙ ЭКИПАЖНОЙ ЧАСТИ
2.1.Общие сведения.
3 ВАРИАНТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ УЗЛОВ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ ТЕПЛОВОЗОВ
4.ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕПЛОВОЗОВ ВОСТОЧНОГО РЕГИОНА
5.ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ГРУЗОВЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ
СЕРИЙ 2ТЭ35А и 2ТЭ30А
5.1. Магистральный тепловоз 2ТЭ35А??
5.2 Тепловоз 2ТЭ30А
6. ВАРИАНТ КОНСТРУКЦИИ ТЯГОВОГО ПРИВОДА
7. ОХРАНА ТРУДА
8. ЭКОНОМИКА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Весь текст будет доступен после покупки

В соответствии со «Стратегией развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года» прогнозируется увеличение объемов перевозочной работы на 29,1 — 36,5 % на перспективу до 2030 г. по сравнению с базовым 2015 г. . В связи с этим, в рамках повышения эффективности железнодорожных перевозок перед локомотивным комплексом поставлены задачи обеспечения тяговыми ресурсами заданных объемов перевозок при безусловном выполнении требований безопасности движения поездов, унификации тягового подвижного состава и его обновления благодаря применению современных локомотивов с улучшенными тяговыми характеристиками.
В 2016 г. для выполнения данных задач по поручению Правительства Российской Федерации в ОАО «РЖД» был разработан проект Программы развития тяжеловесного движения на железнодорожном транспорте. Он предусматривает повышение массы грузовых поездов до 7100 т без изменения их прежней составное™ (71 условный вагон) на сети Российских дорог (в первую очередь на тепловозном ходу Восточного полигона) благодаря использованию вагонов с повышенной до 25 тс осевой нагрузкой, а в перспективе — до 21 тс .
Наиболее тяжелым из-за сложного профиля пути и климатических условий является участок Таксимо — Советская Гавань (3200 км) Восточного полигона, где преобладают руководящие подъемы 10 %о .
Для оценки тяговых свойств перспективного тепловоза ПКБ ЦТ ОАО «РЖД» по профилю участка Таксимо — Советская Гавань проведены сравнительные тяговые расчеты для двух типов формирования экипажной части (6- и 8-осной) при ведении поездов массой 7100 т (71 условный вагон с нагрузкой 25 тс/ось), по результатам которых было установлено, что для ведения поезда вышеуказанной массы на подъемах величиной до 10 %о перспективный локомотив должен реализовывать касательную силу тяги (Fj>) порядка 800 кН (81,63 тс) .
Такая сила тяги может быть обеспечена либо двумя восьмиосными секциями тепловоза (431,2-2 = 862,4 кН, или 88 тс), либо тремя шестиосными (323,6-3 = 970,8 кН, или 99 тс), при этом в первом случае «избыток» («запас») по силе тяги составит 7 %, во втором — 18 %.

Весь текст будет доступен после покупки

1.ПОИСК ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ТЕПЛОВОЗА ДЛЯ ВОСТОЧНОГО ПОЛИГОНА
1.1. Общие сведения.
В 2018 году ОАО РЖД были разработаны и утверждены Технические требования на магистральный автономный грузовой локомотив и магистральный электровоз для Восточного полигона. Особенностью этих Требований для тепловозов является условие безэкипировочного пробега по топливу 6000 км, вместо пробега 800...1000 км, на который тепловозы рассчитывались ранее [1]. При суммарной мощности дизелей не ниже 6250 кВт и скорости режима длительной тяги не менее 18 км/ч это означает, что запас топлива должен быть увеличен на несколько десятков тонн по сравнению с ранее созданными локомотивами, близкими по мощности, у которых запас топлива составлял примерно 15 т. Такое увеличение запаса топлива неизбежно влияет на общую компоновку тепловоза.
Кроме того, согласно экологической стратегии РЖД, предполагается к 2030 году перевести около трети тепловозного парка РЖД на природный газ, что экономически имеет смысл делать прежде всего для вновь проектируемых мощных локомотивов. Как показывает опыт создания автономных локомотивов на сжиженном природном газе (СПГ), емкость для СПГ должна иметь примерно вдвое большие габариты, чем для дизельного топлива, что сказывается на общей компоновке локомотива. Попытка решения данной проблемы путем использования газотурбинных локомотивов пока сдерживается отсутствием тяговой газовой турбины мощностью порядка 6 мВт, которая сохраняла бы высокий к.п.д. на частичных и переходных режимах. Собственно, это то же самое препятствие, которое стояло перед создателями газотурбовозов в 40-х - 60-х годах прошлого века.
Таким образом, перед отечественным локомотивостроением возникла проблема в короткие сроки найти рациональную компоновку тепловоза с большим межэкипировочным пробегом и рациональные решения узлов механической части, который может быть быстро освоен производством. Предлагаемая статья является попыткой решения данной задачи.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Конструкция, расчет и проектирование локомотивов: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Локомотивостроение"/ А.А. Камаев, Н.Г. Апанович, В.А. Камаев и др. Под ред. А.А. Камаева. - М., Машиностроение, 1981, 351 с.
2. Инновационное проектирование машин: монография / [О. В. Измеров и др.] под редакцией член-корр. академии электротехнических наук Российской федерации, д-ра техн. наук А.С. Космодамианского. – Орел, ОрелГТУ, 2010. – 413 с.
3. Секционная мощность тепловозов и проблемы надежности / Г.А. Моисеев. М., Транспорт, 1978 – 112с.
4. Тепловозы [Текст] : Конструкция, теория и расчет / Под ред. д-ра техн. наук Н. И. Панова. - Москва : Машиностроение, 1976. - 543 с.
5. Развитие локомотивной тяги / [Н.А. Фуфрянский и др.] под ред. Н.А. Фуфрянского и А.Н. Бевзенко. – М., Транспорт, 1982. – 303 с.
6. Поиск рациональной экипажной части тепловоза с повышенной нагрузкой на ось / Д.Я. Антипин, О.В. Измеров, Д.Г. Надточей. // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения, №4, Ростов-на Дону, 2018, С. 9-11.
7. Характеристики и основные конструктивные решения тележек тепловоза 2ТЭ121 [Текст] / С.П. Филонов, А.Т. Литвинов, П.К. Добрынин, Ю.В. Колесин. // Результаты испытаний тепловоза 2ТЭ121: Тр. ВНИТИ, вып. 62, Коломна, 1985, С. 49-60.
8. Агрегатная компоновка тягового привода для тепловоза с повышенной нагрузкой на ось / В.И. Воробьев, О.В. Измеров. // Совершенствование транспортных машин. Сборник научных трудов. Под редакцией В.В. Рогалева, В.И. Воробьева. Брянск, 2019, С. 42-46.
9. Иванов В.Н. Конструкция и динамика тепловозов. / В.Н. Иванов, М.: Транспорт, 1974.-336 с.

Весь текст будет доступен после покупки