Parovoz.COM

Тележка высокоскоростного электропоезда "Сокол"

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРАБОТКИ

Разработчик: ОАО "ВНИИТрансмаш" совместно с ЦКБ МТ "Рубин", НВЦ "ВАГОНЫ"-оказание научно-технических услуг

Испытатель: ВНИИЖТ, ИЦ НВЦ "ВАГОНЫ"

Изготовитель: ЗАО ТЗТМ "Титран" (г. Тихвин)

Заказчик: РАО "ВСМ" (г. Санкт-Петербург), МПС России (г. Москва)

Техническая характеристика Моторная Беговая
Тип Двухосная безлюлечная
Габарит 1-ВМ
Ширина колеи, мм 1520
База, мм 3000
Диаметр колёс, мм 957 (По ГОСТ 9036-88)
Поперечное расстояние между продольными осями центрального подвешивания, мм 2100
Поперечное расстояние между продольными осями буксового подвешивания, мм 2100
Масса*, кг 7528 4708
Максимальная осевая нагрузка, т/ось 18
Высота центра масс над уровнем головки рельса*, мм 540 537
Конструкционная скорость, км/ч 250

ФОТО (СХЕМА)



Моторная тележка электропоезда "Сокол"

----------------------------------------------------------------------------

Из Вестника ВНИИЖТ No 4 за 2002 г.

В июне 2000 г. во время опытных поездок на линии С.-Петербург — Москва на участке Калашниково — Спирово была достигнута скорость 236 км/ч. Анализ работы всех основных систем и агрегатов поезда показал безусловную возможность достижения проектной максимальной скорости 250 км/ч и запаса по прочностным характеристикам. Однако дальнейшее увеличение скорости было прекращено по местным условиям железной дороги.

Санитарно-техническое, вентиляционное оборудование, кондиционеры и уровень эргономического обеспечения работы поездной бригады и проезда пассажиров. Все это в электропоезде «Сокол-250» в общем удовлетворяет требованиям технического задания. Однако по результатам проведенных испытаний были сделаны отдельные замечания по конкретным техническим решениям. Учет этих замечаний позволит сделать серийные поезда по комфортности для поездной бригады и пассажиров соответствующими современному мировому уровню.

Во время испытаний велась экспериментальная оценка системы центрального пневматического подвешивания вагона. На первом этапе были выявлены некоторые отклонения в работе регуляторов положения кузова (РПК). Их доработка, регулировка и повторные испытания специалистами ВНИИЖТа позволили рекомендовать повысить скорость движения электропоезда «Сокол-250» до расчетного уровня; при этом поперечное непогашенное ускорение не превышало 0,7 м/с^2.

Испытания показали высокую эффективность и надежность электродинамического торможения и механических фрикционных дисковых тормозов прицепных тележек. Разработчики тележек вагонов поезда «Сокол» предложили оригинальную конструкцию фрикционного дискового тормоза для моторных тележек, расположив тормозной блок на высокооборотном входном валу тягового редуктора. Предполагалось, что данное инженерное решение, при котором снижалась неподрессоренная масса тележки (на колесных осях не устанавливаются тормозные диски), будет эффективно и надежно. К сожалению, испытания не подтвердили этих предположений. Разрабатываются предложения по обеспечению эффективного торможения моторных тележек с использованием РЭМ тормоза.



Конструкция тележек (рис.) поезда «Сокол» по ходовым качествам удовлетворяет требованиям, заложенным в техническом задании. Наибольшие претензии в процессе испытаний вызвало использование разработчиками проекта тележек ОАО «ВНИИТрансмаш» для изготовления рамы стали марки АБ2-2 (10ХН3МД). Специалисты ВНИИЖТа поставили вопрос о прочностном ресурсе указанной марки стали, применение которой диктовалось стремлением снизить массу рамы тележек. Вопрос об усилении конструкции рамы или применении для ее изготовления стали другой марки будет решен по результатам испытания опытных образцов и экспериментальной рамы тележки в период доработки документации для изготовления серийного поезда.

----------------------------------------------------------------------------------
От себя о примененной стали АБ2-2 (10ХН3МД) для изготовления рамы тележки электропоезда "Сокол". Прокат листовой из высокопрочной легированной свариваемой стали. Выпускается в виде термообработанных листов толщиной от 4 до 20 мм. Ударная вязкость при температыре -40 градусов Цельсия не менее 74 Дж/см^2. Нормативный предел текучести 685 МПа (при изготовлении в диапазоне 588-686 МПа). Нормативное временное сопротивление разрыву 740 МПа (при изготовлении > 637 МПа). Относительное удлинение при разрыве 18%. Относительное сужение при разрыве 25%. Сваривается в смеси аргона с углекислым газом сварочной проволокой Св-04Х3ГСМТА. Предназначена для эксплуатации при отрицательных температурах почти до -60 градусов Цельсия. Сталь имеет высокую чувствительность к концентрации напряжений. В "Алмазе" сварку данной стали осуществляют без предварительного подогрева кромок, свойственного сварке высоколегированных сталей, и получают достаточную пластичность (видимо для преимущественно квазистатического и равномерного режима нагружения корпуса ракетного катера этого достаточно). Данная сталь может быть отнесена к гомогенным броневым сталям. По некоторым данным предел выносливости сварной конструкции находится в диапазоне 50-120 МПа (50 МПа в зоне сварного шва).

Значит, характеристики по усталостной прочности данной стали не отличаются от стали 09Г2С с пределом текучести 295-325 МПа, применяемой для изготовления рам тележек серийных локомотивов. Снижение веса рамы тележки "Сокола" было достигнуто на основании расчета статической прочности (расчет по допускаемым напряжениям, которые для данной стали при использовании на ЖД никто еще не определил, и назначались ВНИИТРансМаш самостоятельно, как доля от предела текучести). Можно рассматривать применение сталей с пределом текучести 400-450 МПа при выполнении комплекса работ (специальные профили с индукционной скоростной термообработкой, технология сварки и т.д.). Это известно из опыта вагонников (наших и США).

PS. Пишу не для того, чтобы поглумиться. Нет. Просто меня удивляет, что не проводится обсуждения проектов со специалистами Заказчика на стадии эскизного и технического проекта. Если проводится, то замечания можно игнорировать (безответсвенно всегда можно навешать лапши на уши некомпетентным ТОП-менеджерам своей компании, лишь бы пооригинальничать, поиграть в науку, затем эти ТОП-менеджеры прикрывая себя...). А если проводится НТС, то почему-то на нем оказываются ангажированные сторонние специалисты, которые подтвердят, что все замечательно, и будут ждать денег по договору.

Кстати, обратите внимание на кронштейн гасителя колебаний центрального подвешивания "Сокола". Ужас.

Что касается алгоритмов управления асинхронным тяговым приводом, реализованных в "Соколе" и "Витязе". Они работоспособны, но являлются изобретением д-р Блашке (Siemens) конца 70-х годов. Поезд уже уехал далеко вперед в данной области.

Детсткий сад Вам будет, когда при попытке уехать из Москвы в Вышний Волочек (менее 300 км.) в кассе с Вас запросят стоимость авиаперелёта до Питера при полном отсутствии всяких альтернатив. Хотите сказать, что не РЖД виновоато в этом беспределе, а Тот, Кто Повыше? Очень может быть, с этим спорить не стану, только попавшим под раздачу пассажирам от этого не легче. А на Спасан ополчились, повторюсь, не потому, что это плохая техника (такого, кажеься, никто не говорил), а потому, что он реально никаким боком нам НЕ НУЖЕН, то есть, строго говоря, не сам поезд, а именно на тех, кто его покупал. Знаете, как только стало известно, что с пуском Бакланов собираются снять не только существующие скоростные (что было бы хоть как-то объяснимо и логично), но и обычные дневные, в том числе очень удобные и всегда ходившие заполненными, мне окончательно стало ясно, что организаторы этой, с позволения сказать, сделки руководствовались какими-то своими, неведомыми простым смертным соображениями, ни малейшего отношения не имеющими к насущным задачам пассажирских перевозок между СПб и Москвой. В этом контексте и сравнение Бакланов с Соколом не имеет никакого смысла, поскольку даже если бы Сокол каким-то чудом с первой попытки получился на порядок лучше Велары (в реальности это, конечно же, не так - прошу за это на меня не кидаться), всё равно купили бы последний. Ибо задача, видимо, была поставлена именно так - купить поезда у Сименса, а всё остальное уже вторично.

Ну нечего мне здесь возразить! А теперь представьте, что каким-то чудом вместо Сапсана у РЖД есть работоспособный Сокол. Уверены, что организация пассажирских перевозок осуществлялась бы иначе? А пассажиров мне искренне жаль ...

Нашел пару патентов ВНИИТрансМаш по тележкам высокоскоростного транспорта

Ага, оба от 94-го, то есть уже во время работы над Соколом, а не до того.

центральное подвешивание, я так понял, пневматическое ( судя по фотографии), а буксовое?

_________________
Компот из овощей называется "борщ"! ©

Ладно, понимаю, что SVP думает о сем этом. Ну задача правительства понятна. Нужно показать всему миру, что мы тоже катаемся на современных скоростных поездах, эту задачу уже решили, также быстро решили и задачу финансирования, заметте в кризис, да еще и обслуживание отдельной строкой вписали, что бы на года!. Так от кого зависит стабильное финансирование ? Остается еще СИМЕНСУ все пригородные поезда заказать, и наши институты закрыть, отправить рабочих в бессрочный отпуск, пускай идут тряпками торговать, наши конструкторы и инженеры, если не могут сразу сделать скоростной поезд, без всякой запинки, тогда вообще ни чего не делают пускай. Одно государство торгует природными ресурсами, а зачем новые технологии внедрять ? Если тут же найдем и ищем западные компании... И церьковь стала неотемлемой частью жизни, больше грехов стало ? Смотриш телевизор и понимаеш, что все перевернулось- люди, кони. Это не здоровый образ жизни!

ЭС-250.
Был такой скоростной электропоезд.
Устранение недостатков производилось во-второй половине 2001 года. Ход работ затрудняло практически полное прекращение финансирование проекта. Тем не менее в декабре было проведено несколько испытательных рейсов МОДЕРНЕЗИРОВАННОГО поезда.
Часть недостатков устранили, но до полного выполнения всех требований нужно было некоторое время и самое главное ФИНАНСИРОВАНИЕ. МПС в апреле прекратило финансирование. Скоростной поезд соответствовал мировым стандартам. Опять ошибка заявляет МПС ( не вспоминаем ЭП200) Проблема в самом государстве.

Примененное в техническом проекте буксовое подвешивание на базе коаксиальных резино-металлических шарниров с анизотропной характеристикой допускает перемещение элементов в трех плоскостях и обеспечивает расчетное соотношение жесткостей.

Еще один патент нашелся.

Привод, как видно из фото, 2-го класса (опорно-рамный ТЭД и опорно-осевой редуктор). Система смазки подшипников редуктора и зубчатых колес объединенная жидкостная. Зубчатая передача - шевронная. Между тяговым двигателем и редуктором эластичная муфта германской фирмы Stromag.

Будьте столь добры, коли Вы написали эту фразу, подтвердить ее. То бишь, "мировые стандарты" в студию!!! И сразу скажите, мировые стандартв это что - ISO?

Для тех кто не знает, что такое шевронная передача (например, студенты) привожу несколько фото

А шевронные шестерни всегда составные?

_________________
Компот из овощей называется "борщ"! ©

В данном случае на фото они не составные - это одна деталь. Как было сделано в Соколе не знаю. В США на тепловозы тоже их делают в виде отдельной детали. На ЭП200 где на конический вал посадили две шестерни с наклоном зубьев в разные стороны были проблемы - сползание одной из шестерен.

Скорее всего в буксовом узле тележки электропоезда "Сокол" реализовано комбинированное подвешивание из винтовых пружин и резино-металлических упругих элементов. Но чтобы это увидеть нужен разрез или фото в разобранном состоянии.

Еще вариант - стальная цилиндрическая пружина вулканизированная внутрь резино-гофрированного упругого элемента.

Нашел кое-что. Не очень подробно. Вот что пишут авторы проекта.

Букса тележки электропоезда "Сокол" представляет собой литую алюминиевую конструкцию с подшипниками фирмы «Timken». Ее подвешивание – пружинно-шпинтонного типа – состоит из шпинтона, двух комплектов пружин, гидродемпфера и двух резинометаллических амортизаторов.

Примененное в техническом проекте буксовое подвешивание на базе коаксиальных резинометаллических шарниров с анизотропной характеристикой допускает перемещение элементов в трех плоскостях и обеспечивает расчетное соотношение их жесткостей. Повышение в 1,5–2 раза долговечности резинометаллических шарниров достигнуто за счет использования резины, применяемой в оборонных отраслях, на основе синтетических каучуков. (PS. На самом деле ЖД применяют не худшие марки резин, например, 7-ИРП-1346, 7-ИРП-1347, 7-ИРП-1348, 7-6700, 7-ИРП-1357).
ВНИИТрансМаш созданы эффективные гасители колебаний повышенной энергоемкости за счет изменения конструкции и выбора материала уплотнений, обеспечивающих повышенную долговечность.


Центральное подвешивание представляет собой лемнискатный механизм, кососимметричный относительно продольной оси тележки. Оно состоит из двух тяговых поводков, рычага шкворня, имеет по два гидродемпфера относа, гидродемпфера вертикальных колебаний кузова вагона, гидродемпфера виляния кузова вагона и двух пневморессор. Механические связи между рамой тележки и тяговыми поводками, рычагом шкворня и шкворнем (элемент кузова вагона) выполнены в виде резинометаллических шарниров. Центральное подвешивание, помимо амортизации кузова вагона, обеспечивает его выравнивание относительно рамы тележки за счет встроенного высотовыравнивающего устройства.



Тяговый привод моторной тележки – второго класса. Он состоит из двух трехфазных асинхронных тяговых двигателей с короткозамкнутым ротором с жидкостным охлаждением статора и полным ротором, торсионного вала, муфты фирмы «Stromag» и тягового редуктора опорно-осевой конструкции с шевронной передачей и передаточным числом – 2,034.

Колесная пара имеет полую ось с напрессованными цельнокатаными колесами диаметром по кругу катания 957 мм. У колесной пары моторной тележки жестко закрепленное шевронное колесо, образованное двумя косозубыми венцами, колесная пара прицепной тележки имеет четыре жестко закрепленных тормозных диска.

Особенностью дисковых тормозов моторной тележки является расположение на оси шестерни тягового редуктора. Дисковые тормоза обеспечивают дотормаживание со скорости от 70 км/ч до полной остановки. При экстренном работают все виды торможения: рекуперативно-реостатный режим тяговых электродвигателей, дисковое, рельсовое электромагнитное.
АБС устраняет явление блокирования колесных пар в процессах торможения и работает на основе функциональной зависимости частоты вращения от реальной скорости движения электропоезда в пределах выше допускаемых отклонений.

А что обозначает ПТ? Прицепной с токоприёмником?

Здесь есть подробности - это где?

С уважением, Котов Сергей