СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx2

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 30.09.2013, 18:46   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,788
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 646
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [01-2009] На острие технического прогресса


На острие технического прогресса


В конце минувшего годе коллектив Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского институте алвктровоэостроения (ВЭлНИИ) отметил свой полувековой юбилей
Сегодня прославленный институт, преобразованный в открытое акционерное общество «ВЭлНИИ», является уникальной, не имеющей аналогов в мире, творческой организацией, занимающейся комплексной разработкой железнодорожного электроподвижного состава различного назначения. Объединение в одном интеллектуальном сообществе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию всех основных систем и узлов подвижного состава открыло большие возможности для поиска и принятия оптимальных решений с целью получения максимально выгодных эксплуатационных характеристик тяговых единиц и минимизации стоимости жизненного цикла.

За прошедший период сотрудниками института создано 50 типов магистральных грузовых, пассажирских, карьерных, промышленных и шахтных электровозов, электропоездов. По технической документации ВЭлНИИ промышленными предприятиями, в первую очередь, Новочеркасским электровозостроительным заводом, выпущено более 15 тыс. тяговых единиц. Они перевозят грузы и пассажиров на дорогах России, Финляндии, Польши, Китая, работают на угольных и рудных открытых горных разработках, на крупных промышленных предприятиях, в шахтах.

Основание института совпало с началом электрификации железных дорог страны на переменном токе. В связи с этим создание магистральных электровозов переменного тока стало первой и главной задачей молодого коллектива. Специфические условия эксплуатации отечественных дорог не позволили ограничиться использованием зарубежного опыта и, как показал опыт, потребовали создания собственных методик расчета, разработки специфических технологий производства, поиска оригинальных конструкторских решений. Этапы становления отечественного электровозостроения и создания локомотивов переменного тока можно проследить, проанализировав развитие на них систем преобразования и регулирования энергии.


Для первого поколения электровозов переменного тока (табл. 1) были применены индивидуальные ртутные выпрямители (игнитроны) отечественного производства. Уместно заметить, что на протяжении всей истории электровозостроения в конструкциях и схемах локомотивов для наших дорог использовались материалы и комплектующие изделия только отечественного изготовления. При разработке подвижного состава первого поколения пришлось решать вопросы, связанные с созданием систем и устройств, обеспечивающих устойчивую работу игнитронов в условиях внешних механических воздействий и окружающей температуры до минус 50 °С.

Большой объем теоретических исследований, конструкторских проработок и всесторонних испытаний был выполнен для того, чтобы обосновать применение низковольтного, а не высоковольтного (как на электровозах зарубежных фирм) регулирования напряжения, обеспечить прочность сварных узлов механической части, работающих при низких температурах, вибрационных и ударных нагрузках и др. Дальнейший многолетний опыт работы электровозов подтвердил правильность принятых тогда фундаментальных
решений. Многие из них использованы на локомотивах последующих поколений. В течение 1959 — 1966 гг. было выпущено более 2 тыс. электровозов первого поколения.

Значительным успехом молодого коллектива явилось создание электровозов ВЛ60Р с ртутными выпрямителями и рекуперативным торможением. Эксплуатация этих машин на перевальных участках Дальневосточной дороги позволила повысить массу поездов, экономить до 25 % электроэнергии, используемой на тягу, и большое число тормозных колодок поезда.

Появление кремниевых диодов позволило приступить к созданию электровозов второго поколения. При этом были решены следующие главные научные и инженерные проблемы: разработаны мощные статические преобразователи с использованием полупроводниковых приборов сравнительно небольшой мощности, системы защиты полупроводниковых преобразователей в аварийных режимах. Благодаря новой элементной базе улучшились эксплуатационные характеристики тяговых двигателей. Специалисты института создали силовые групповые переключатели для регулирования напряжения на тяговых двигателях и многое другое. Применение полупроводниковых преобразователей вместо ртутных повысило кпд электровозов и дало возможность существенно снизить затраты на их техническое обслуживание и ремонт.

Важным достижением института в тот период стала разработка электровоза ВЛ80Т с реостатным торможением. Это потребовало создать тормозные резисторы большой мощности, специальные полупроводниковые возбудители, новые системы управления, регулирования и защиты. Электровозы с реостатным торможением позволили дополнительно снизить эксплуатационные расходы и повысить безопасность движения. Коллективу разработчиков нового локомотива в 1974 г. была присвоена Государственная премия. За три десятилетия (1964 — 1995 гг.) на отечественные и зарубежные железные дороги поставлено около 5 тыс. электровозов второго поколения разных модификаций.

Следует напомнить, что напряжение на тяговых двигателях электровозов первых двух поколений регулировалось ступенчато. После появления новых полупроводниковых приборов — мощных кремниевых тиристоров ученые и конструкторы смогли приступить к созданию локомотивов с плавным регулированием напряжения на двигателях и рекуперативным торможением. Это позволило реализовать на 8 — 10 % большую силу тяги и, как следствие, повысить провозную способность электрифицированных участков

Ученые и инженеры института блестяще решили задачи, связанные с созданием такого электровоза. Наиболее важной из них был выбор принципиальной электрической схемы тягового статического преобразователя. На аналогичных локомотивах зарубежных фирм в то время применялись схемы с последовательным соединением мостов. По оценке отечественных ученых, подобные схемы имели сравнительно низкий кпд, требовали усложнения конструкции ряда аппаратов и монтажа оборудования. Была предложена схема с параллельным соединением мостов, которая оправдала себя и открыла возможность для дальнейшего совершенствования электровозов третьего поколения. Не менее сложной задачей стала разработка алгоритмов управления и создания автоматических систем управления электровозами с плавным регулированием напряжения и рекуперативным торможением в режимах тяги и торможения.


Электровозы третьего поколения выпускают в течение 30 лет. Сегодня на дорогах страны таких локомотивов около полутора тысяч. Итогом работы института в последнее десятилетие стало пополнение этого поколения несколькими модификациями шестиосных пассажирских электровозов переменного тока. Отечественная промышленность такие электровозы раньше не выпускала. Они закупались в Чехословакии. Не имея собственного практического опыта, специалисты ВЭлНИИ в короткий срок разработали локомотив, рассчитанный на максимальную скорость 140 км/ч. Он оснащен тяговыми двигателями с опорно-рамным подвешиванием и силовой передачей 2-го класса. Предусмотрена возможность заказа электровоза для эксплуатации на сравнительно равнинных участках (ЭП1, ЭП1М) и участках с горно-перевальным профилем (ЭП1П).

Несомненным успехом коллектива института стала разработка современного грузового электровоза переменного тока типа 2ЭС5К («Ермак»), который воплотил в себе все достижения последних лет в области электровозостроения, электротехники, химии, кибернетики, металлургии и других отраслей науки и техники. От предшественников он отличается повышенной силой тяги и лучшим ее использованием, меньшей стоимостью жизненного цикла. На базе секции 2ЭС5К создана четырехосная бескабинная секция, используя которую можно создать 12-осный локомотив ЗЭС5К (рис. 1) и двухкабинный четырехосный электровоз типа Э5К.

Все модификации пассажирских электровозов серий ЭП1 и грузовых 2ЭС5К имеют усовершенствованную ходовую часть, обеспечивающую снижение динамического воздействия на путевую структуру, автоматические микропроцессорные системы управления. Локомотивы оснащены устройствами, снижающими затраты электроэнергии на тягу, современными системами защиты при возникновении нештатных режимов. На них установлены кабины машиниста, полностью отвечающие существующим требованиям безопасности, санитарной гигиены, эргономики и эстетики.

На основе ходовой части электровоза 2ЭС5К создан грузовой локомотив постоянного тока 2ЭС4К с часовой мощностью 6400 кВт (рис. 2). По сравнению со своим предшественником, электровозом ВЛ11, его мощность больше почти на 20 %, а сила тяги в часовом режиме — на 12 %. Как и машины переменного тока, электровоз оснащен автоматической микропроцессорной системой управления. По техническому заданию железных дорог Украины разработан электровоз 2ЕЛ5. Его производство планируется организовать на предприятиях наших соседей.

Параллельно с созданием новых магистральных электровозов с коллекторными тяговыми двигателями инсти-
тут ведет разработку тягового привода электроподвижно-го состава с бесколлекторными двигателями: асинхронными, вентильными и индукторными (табл. 2). Накопленный опыт создания и всесторонних испытаний подобного подвижного состава еще раз подтвердил, что условия эксплуатации отечественных дорог (характеристики путевой структуры, параметры системы электроснабжения, действующая система обслуживания и ремонта, особенности железнодорожной инфраструктуры и др.) требуют поиска специальных схем и конструкций практически всех основных систем и узлов таких электровозов.

Для них надо разрабатывать оригинальные алгоритмы управления и программное обеспечение, учитывающие такие условия. В этом убеждает опыт эксплуатации партии электровозов ЭП10 (рис. 3), система преобразования которых изготовлена зарубежными фирмами. Выполненные исследования позволили обоснованно выбрать на ближайшую перспективу асинхронный привод в качестве основного для электроподвижного состава.

учитывая сказанное, институт разрабатывает новый пассажирский электровоз двойного питания типа ЭП20 На этом локомотиве намечено применить асинхронный тяговый привод с осевой часовой мощностью 1200 кВт. Преобразование напряжения на нем будет осуществляться с помощью четырехквадрантного выпрямителя и автономного инвертора напряжения. Силовой привод — 3-го класса, т.е. подрессоренными станут тяговый двигатель и редуктор. В системе связи кузова с тележкой будут использованы пружины типа «флексикойл», тяговое усилие с тележки на кузов будет передаваться с помощью наклонных тяг.

Система управления перспективного локомотива — автоматическая, микропроцессорная с использованием современных компьютерных технологий. На электровозе предусмотрено применение тормозов нескольких видов: рекуперативного и реостатного, пневматического дискового и автоматического стояночного. Тормозной путь при использовании дисковых тормозов на скорости 120 км/ч будет составлять 800 м. На крыше будущего локомотива установят четыре токоприемника, по два для каждого рода тока. Электровоз будет иметь два исполнения с максимальными скоростями 200 и 160 км/ч.

В творческом активе научно-исследовательского коллектива находится не только магистральный подвижной состав, но и промышленный, карьерный и шахтный. По чертежам института выпущены большие партии тяговых агрегатов переменного тока ОПЭ1 с источником автономного питания для угольных карьеров. В настоящее время для горно-обогатительных комбинатов серийно выпускаются агрегаты НП1, состоящие из секции управления и двух моторных думпкаров. Для Магнитогорского металлургического комбината создан промышленный электровоз постоянного тока НПМ2 с асинхронным тяговым приводом. Для угольных шахт разработан специальный контактный электровоз КН10. Аккумуляторный локомотив АРПН-14-900 предназначен для работы во взрывоопасных шахтах.


Институт ведет научно-исследовательские работы, результаты которых будут использованы при создании подвижного состава будущего. Так, теоретические и стендовые исследования на макетах и самодвижущихся единицах показали, что большие перспективы имеет тяговый и вспомогательный привод на основе индукторных двигателей. Найденные решения обеспечивают достижение высоких тяговых свойств при низких инвестиционных и эксплуатационных затратах и обеспечении повышенной надежности привода. Институт намерен и дальше заниматься поиском решений, которые позволят снизить долю транспортной составляющей в цене окончательного продукта и услуг.

Сегодня ВЭлНИИ является крупнейшим интеллектуальным центром. В институте работает 34 специализированных отдела, 26 лабораторий и шесть испытательных станций (рис. 4), информационно-вычислительный центр. За время существования института его сотрудниками издано более 80 монографий и книг и опубликовано почти 7 тыс. статей в периодических и специальных научных изданиях. Институт аккредитован для проведения сертификационных испытаний магистральных, промышленных и шахтных электровозов, тяговых агрегатов, электропоездов, электрической части тепловозов.

ОАО «ВЭлНИИ» справилось с трудностями 90-х годов прошлого века. Коллективу удалось сохранить основной контингент опытных специалистов и испытательную базу. Это позволило оперативно реагировать на изменение потребностей рынка электроподвижного состава, существенно расширить номенклатуру разработок.

Подводя итог полувековой деятельности, можно с уверенностью заявить, что сотрудники института способны и впредь обеспечивать электрифицированные дороги страны электроподвижным составом, параметры которого предусмотрены Стратегией развития железнодорожного транспорта Российской Федерации до 2030 г.

Ю.А. ОРЛОВ, генеральный директор ОАО «ВЭлНИИ»
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 30.08.2015, 08:45   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,401
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[03-2013] Покорение вершины технологического прогресса Admin xx3 0 25.04.2013 14:31
=Распоряжение= № 72р от 19 января 2009 г. - О подготовке к внедрению новой системы технического обслуживания ТО-3 и текущих ремонтов ТР-1 электропоездов с учетом фактического пробега Admin 2009 год 0 19.01.2013 22:26
=Распоряжение= № 1898р от 14 сентября 2009 г. - Об упорядочении выходных форм оценки технического состояния объектов железнодорожного пути различными мобильными средствами диагностики Admin 2009 год 0 08.01.2013 20:24
СТО РЖД 1.08.006—2009 - Инновационная деятельность.Организация технического аудита результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ Admin ОСТы 0 15.07.2012 23:03
=Распоряжение= № 1150р от 2 июня 2009 г. - Об утверждении стандартов, регламентирующих проведение технического аудита в системе управления безопасностью ОАО "РЖД" Admin 2009 год 0 15.07.2012 09:05

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
2es4k, 2es5k, ep20, vl11, vl80t


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 16:43.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4