Admin

Тормозные системы подвижного состава: эксплуатация, разработка, новые технические решения

Недавно на Экспериментальном кольце АО «ВНИИЖТ» (г. Москва, Щербинка) состоялось заседание Производственно-конструкторского совета Ассоциации «Объединение производителей железнодорожной техники» (ОПЖТ) на тему «Тормозные системы как фактор надежности и качества железнодорожного подвижного состава». Участие в работе заседания приняли более 150 представителей компаний-производителей подвижного состава, тормозных систем, поставщиков комплектующих, проектно-конструкторских бюро ОАО «РЖД», операторов подвижного состава, отраслевых научных и академических институтов, студентов и аспирантов отраслевых вузов.
Заседание открыл президент В.А. . В рамках приветственного слова Валентин Александрович рассказал об истории развития отраслевых обсуждений тормозных систем, начиная с конференции 2004 г., где ставилась задача обеспечения единой технической политики, и до межотраслевой конференции 2025 г. (о её работе было рассказано в журнале «Локомотив» № 6, 2025 г.). Он подробно остановился на результатах прошлогодней конференции, отметив, что из 33 принятых решений были исполнены все: внесены изменения в технические условия и конструкторскую документацию, скорректированы правила управления тормозами, обновлена учебно-лабораторная база вузов и подготовлено учебное пособие с участием ведущих предприятий.

Президент ОПЖТ рассказал о методологии RAMS (безотказность, доступность, ремонтопригодность, безопасность), пояснив алгоритм подтверждения уровня полноты безопасности SIL4 для функции экстренного торможения с количественным доказательством вероятности опасного отказа 10"9 в час, архитектурной отказоустойчивостью HFT=2, диагностикой более 99,9 %, а также возможностью применения стандартов ISO 13849 с понятием «уровень эффективности» для механических систем.
В.А. Гапанович обозначил задачи по стандартизации на 2026 г., включая разработку 41 стандарта в рамках исполнения Дорожной карты ВСМ, из которых четыре напрямую касаются тормозных систем высокоскоростных поездов, а также согласование семи проектов стандартов на компоненты тормозов железнодорожного подвижного состава (колодки, рукава, регуляторы и др.).

С приветственным словом к участникам обратился заместитель генерального директора ОАО «РЖД» – начальник Дирекции тяги Д.В. Пегов. Дмитрий Владимирович поблагодарил организаторов мероприятия и отметил, что особого внимания требуют вопросы эксплуатации тормозного оборудования в различных климатических условиях (в том числе в зимних) при скоростях движения до 160 км/ч и внесение изменений в существующие нормативные требования в отношении тормозного и иного оборудования, их актуализация и приведение в соответствие с действительными механизмами разработки и эксплуатации железнодорожного подвижного состава.
Также с приветственным словом к участникам обратился генеральный директор АО «ВНИИЖТ» С.А. Виноградов, который охарактеризовал данное мероприятие как «инженерный марафон», объединяющий науку, техническое регулирование, производство и эксплуатацию. Особое вни-
мание уделено тематике высокоскоростного транспорта, которая служит драйвером для перезагрузки компетенций инженерно-испытательного блока. Сергей Александрович поблагодарил участников заседания и подчеркнул значимость железнодорожной отрасли, напомнив, что испытательный центр АО «ВНИИЖТ» ведет свою историю с 1918 г., а Экспериментальное кольцо — с 1932 г. В своем выступлении С.А. Виноградов призвал активнее привлекать моло-
дежь, так как отрасль нуждается в новом поколении специалистов для создания интеллектуальных систем управления
и диагностики.

Врамках заседания состоялась презентация учебного справочно-методического пособия «Тормозная техника железнодорожного подвижного состава», разработанного преподавателями УрГУПС, ИрГУПС, ПГУПС, БелГУТ при участии организаций-членов ОПЖТ в соответствии с решением, принятым в рамках конференции ОПЖТ 15 апреля 2025 г.
Данное пособие представляет собой комплексный труд, посвященный устройству, принципам действия и эксплуа-
тации тормозных систем железнодорожного подвижного состава. Оно охватывает полный спектр тем: от физических основ образования тормозной силы и термодинамики фрикционных пар до подробного анализа пневматических, электропневматических и электронных систем управления. Пособие раскрывает конструктивные особенности всех ключевых элементов: компрессоров, кранов машиниста, воздухораспределителей, блоков тормозного оборудования и механической части (дисковые и колодочные тормоза, рычажные передачи).

Одной из ключевых особенностей пособия является акцент на изучении универсальных принципов построения пневматических приборов. Вместо простого перечисления конструкций, авторы выделяют базовые элементы — клапаны, золотники, дроссели, поршни, диафрагмы, пневматические реле и редукторы. Это позволяет специалисту системно анализировать любую, даже новую, тормозную систему, предлагать эффективные технические решения и переходить от поверхностного знания к глубокому инженерному мышлению.

Пособие ориентировано на студентов инженерных специальностей, изучающих устройство и эксплуатацию железнодорожного транспорта, а также на преподавателей, работников сервисных служб и предприятий железнодорожного комплекса. Материал изложен в инженернометодическом формате, сочетающем теорию с практиче-
скими схемами, расчетными примерами и алгоритмами поиска неисправностей. Оно может использоваться как для аудиторной работы, так и для самостоятельной под-
готовки при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Входе работы заседания были подведены итоги профильного студенческого конкурса, посвященного тормозным системам железнодорожного подвижного состава. Как отметил вице-президент ОПЖТ А.А. Смыков, учащиеся образовательных учреждений не только продемонстрировали фундаментальные знания классических решений в области тормозной техники, но и предложили ряд инновационных подходов к повышению их надежности и эффективности. На рассмотрение конкурсной комиссии поступило 12 работ от студентов ведущих профильных образовательных учреждений. Победителем данного конкурса был признан студент 4 курса кафедры «Тяговый подвижной состав» Приволжского государственного университета путей сообщения (ПривГУПС) Александр Лебедев, набравший 82 балла. Тема его работы — «Особенности расчета тормозного пути моторвагонных поездов». В торжественной обстановке состоялось награждение победителя конкурса.

Также комиссией была отмечена работа студена 1 курса кафедры «Электропоезда и ы» Российского университета транспорта (МИИТ) Максимилиана Барио. Тема его работы — «Прошлое и будущее тормозных систем железнодорожного подвижного состава». Все участники конкурса были отмечены почетными грамотами ОПЖТ.
Сдокладом о системных неисправностях тормозного оборудования локомотивов в 2024 — 2025 гг. и предложениях по улучшению их работы и эксплуатации выступил начальник отдела тормозных систем и устройств безопасности Проектно-конструкторско-технологического бюро — филиала ОАО «РЖД» В.Н. Полишко. Докладчик представил динамику отказов тормозного оборудования локомотивов: общее количество снизилось на 5,7 %, однако возросло число отказов по ряду позиций, включая компрессоры и краны машиниста (с детализацией по сериям локомотивов, конструктивным элементам и производителям).
Также были представлены данные о нарушениях в эксплуатации тормозного оборудования по системе АСУТ НБД: общее количество нарушений выросло на 4 %, при этом резко увеличилось число нарушений при управлении тормозами (на 74 %) и технологии их опробования (на 59 %), что указывает на значительное влияние человеческого фактора.
В части предложений Василий Николаевич обозначил технические решения для управления ЭПТ соединенных пассажирских поездов (сокращение времени срабатывания до 4 с), оптимизацию сокращенного опробования тормозов при смене бригад (экономия времени стоянки до 6 — 8 мин), а также комплекс мер по автоматизации контроля, актуализации нормативной документации и усилению взаимодействия с производителями для снижения отказов.
Заместитель директора Проектно-конструкторско-технологического бюро пассажирского комплекса — филиала ОАО «РЖД» М.С. Соколовский рассказал об
эксплуатации тормозных систем пассажирского подвижного состава в 2025 г. Докладчик остановился на текущем состоянии рынка тормозного оборудования для пассажирского подвижного состава в России, выделив ключевых производителей: АО МТЗ ТРАНСМАШ им. А.А. Егоренкова (лидер по комплексным системам), АО «Транспневматика» (единственный производитель систем дискового тормоза), «Ключевые Системы и Компоненты», а также ООО «Ритм» и «КСК Тормозные системы».
Михаил Семенович представил статистику отказов тормозного оборудования в пути следования за 2024 — 2025 гг., показав рост числа неисправностей у электропоездов, а также привел данные о неплановых браковках вагонов локомотивной тяги и распределении отказов по типам оборудования для моторвагонного подвижного состава и вагонов локомотивной тяги.

В завершение докладчик перечислил проводимые мероприятия по предотвращению отказов: рекламационная работа и планы корректирующих мероприятий в АО «Федеральная пассажирская компания», создание ремонтного цеха в Дирекции скоростного сообщения — филиале ОАО «РЖД», а также разработку плана корректирующих и предупреждающих действий в Центральной дирекции моторвагонного подвижного состава (ЦДМВ).
Главный конструктор по пневмооборудованию ОП ООО «ТМХ Инжиниринг» в г. Мытищи Е.А. Мордовин выступил с докладом о проблемах управления тормозами поезда и путях их решения. Он доложил о результатах анализа неправильного управления тормозами, которые приводят к серьезным эксплуатационным повреждениям: интенсивному износу тормозных колодок, образованию термоциклических трещин на бандажах колесных пар, ускоренному износу колесных пар и провороту бандажа, создающему прямую угрозу безопасности движения.

Далее докладчик представил предложение по автоматической функции комбинированного торможения с тремя ступенями тормозной силы электродинамического тормоза (13, 25 и 36 кН на секцию) в зависимости от величины снижения давления в тормозной магистрали, с возможностью отключения, приоритетом ручного задания и продолжением действия электродинамического тормоза в течение 40 с после отпуска автотормозов для сжатия состава.
Также Евгений Александрович сообщил о внедрении на тепловозе 3ТЭ28 «высокой ступени торможения» (до 0,59 МПа в тормозных цилиндрах при экстренном торможении на скорости 60 — 100 км/ч) и замене горизонтальных рычагов рычажной передачи с передаточным отношением 2,57 на 2,4, что снижает силу нажатия на колодку на 2,71 кН (6,7 %).
С докладом об актуальных направлениях совершенствования тормозной техники и методов тормозных расчетов выступил начальник Центра трансфера технологий, доцент кафедры «Транспортное машиностроение» ФГБОУ ВО ИрГУПС (г. Иркутск) П.Ю. Иванов.
Павел Юрьевич представил актуальные направления совершенствования тормозной техники, выделив четыре ключевых блока: цифровые математические модели и цифровые двойники для управления и диагностики поездов, использование больших данных и искусственного интеллекта, новые методы контроля технического состояния (включая нейроакустическую диагностику и лазерный контроль профиля колес), а также новые конструктивные решения (воздухораспределители, ускорители, двухтрубная тормозная система и цифровое управление тормозами грузовых поездов).

Докладчик осветил проблемы и перспективы совершенствования методов тормозных расчетов, особо отметив необходимость учета нагрева колодок при длительных торможениях, истощения тормозов при циклических воздействиях, а также уточнения условий применения номограмм, таблиц и аналитических методов для определения тормозного пути. Были приведены математические модели и аппроксимации температурного снижения коэффициента трения для чугунных и композиционных колодок.
П.Ю. Иванов обратил внимание на разрыв между объемом накапливаемых данных (например, электровоз за 12 часов создает массив 129 600 строк, съемка с БПЛА — до 50 Гбайт в час) и низкой степенью их превращения в полезную информацию, что характерно для текущей ситуации в России в отличие от Европы и Азии. Он подчеркнул необходимость обеспечения объективности, достоверности, полноты и доступности данных для эффективного управления, стратегического планирования и проектирования на транспорте.
О роли АО «ВНИИЖТ» в проекте ВСМ рассказал заместитель генерального директора АО «ВНИИЖТ» по вопросам путевой инфраструктуры, вагонного хозяйства и материаловедения А.В. Сухов. Алексей Владимирович представил институт как ключевой научно-испытательный центр в реализации проекта строительства высокоскоростной магистрали Москва — Санкт-Петербург (ВСМ-1) и подробно остановился на технических вызовах, связанных с колеей 1520 мм, сложными грунтами, двухсистемным электроснабжением и экстремальными температурами, а также на необходимости разработки нормативной базы «с нуля» из-за отсутствия отечественного опыта эксплуатации ВСМ.

Докладчик перечислил конкретные направления работы института: от разработки элементов инфраструктуры и подвижного состава до сертификации более 120 объектов и проведения испытаний на уникальном инерционном стенде, имитирующем скорость до 450 км/ч при температурах от –40 до +50 °С. Особо было подчеркнуто, что АО «ВНИИЖТ» участвует в создании 50 из 180 необходимых нормативных документов, включая национальные стандарты и стандарты ОАО «РЖД».
Алексей Владимирович подчеркнул, что из-за отсутствия предварительного эксплуатационного опыта проект требует непрерывного научного сопровождения на всех этапах — от концепции до ввода в эксплуатацию. Он отметил, что АО «ВНИИЖТ» выполняет функции научной экспертизы, оценки рисков, мониторинга инфраструктуры и корректировки нормативной базы по результатам будущих комплексных испытаний, что обеспечивает безопасность и эффективность первой российской высокоскоростной магистрали.
С докладом о проблемах технического регулирования и стандартизации тормозного оборудования выступил начальник управления технического регулирования АО МТЗ ТРАНСМАШ им. А.А. Егоренкова С.И. Тимков. Сергей Иванович доложил о масштабной работе завода в области технического регулирования и стандартизации тормозного оборудования, включая активное взаимодействие с Техническими комитетами (ТК 045, ТК 150), ОПЖТ и отметил рост объемов подтверждения соответствия продукции. В качестве примера он привел необходимость оформления 20 подтверждающих документов на проект тормозного оборудования для электропоездов со скоростью 360 км/ч, а также из-за изменения ТР ТС 001/2011, которые вдвое увеличили объем декларирования для изделий, являющихся аппаратной частью к программному обеспечению.
Сергей Иванович отметил, что действующие стандарты устарели и не охватывают современную продукцию предприятия, в связи с чем проводится работа по их пересмотру с учетом новых групп изделий, включая высокоскоростной подвижной состав. Отдельно докладчик остановился на эволюции продукции и необходимости актуализации стандартов для обеспечения безопасности и соответствия современным техническим решениям.
В качестве ключевой проблемы докладчик выделил отсутствие единого «окна» и узкоотраслевых компетенций при подтверждении «российскости» продукции, что приводит к субъективизму, дублированию требований и высоким затратам (более 25 млн руб. в год).

Руководитель Центра «Динамика поездов, управление тормозами и установление условий обращения» научного центра «Инфраструктура» АО «ВНИИЖТ» Г.Н. Горюнов доложил о текущем состоянии нормативной базы в области тормозных систем для обеспечения высокоскоростного движения. Григорий Николаевич отметил о необходимости смены парадигмы в нормативном регулировании тормозных систем при переходе от скоростей 200 — 250 км/ч к 400 км/ч: рост скорости в 1,6 раза ведет к увеличению энергии торможения в 2,56 раза, что делает прежние нормы, основанные на линейной физике трения, непригодными.
Также он обозначил ключевые проблемы действующей нормативной базы — нелинейное изменение коэффициента трения, критическую тепловую нагрузку на тормозные диски, ошибки расчета тормозного пути и повреждение дисков, а также зависимость эффективности от управляющего сигнала.
В заключение Г.Н. Горюнов сообщил о готовности разработанных стандартов для скоростей до 360 км/ч: техническая готовность — 90 %, процедура согласования — 60 %, что, по его мнению, закрывает основные вопросы технического регулирования.

О выполнении задач по решениям межотраслевой научно-практической конференции 2025 года рассказал заместитель генерального конструктора по серийному производству АО МТЗ ТРАНСМАШ им. А.А. Егоренкова А.А. Белошевич. Докладчик представил отчет о ходе выполнения задач, поставленных по итогам межотраслевой научно-практической конференции 2025 г. В своем выступлении он осветил ключевые аспекты, касающиеся реализации принятых решений в рамках серийного производства.
Основной акцент был сделан на практических результатах работы АО МТЗ ТРАНСМАШ им. А.А. Егоренкова по исполнению поручений конференции, включая вопросы оптимизации производственных процессов и обеспечения качества выпускаемой продукции для нужд транспортного машиностроения. Также освещены текущие статусы по совместным межотраслевым проектам.

О передовой инженерной школе «Академия ВСМ» рассказал руководитель образовательной программы «Инжиниринг подвижного состава ВСМ» Д.В. Назаров. Дмитрий Валерьевич представил Академию ВСМ как ключевой элемент подготовки кадров для создания в России сети высокоскоростных магистралей. Он подчеркнул, что основная цель школы заключается в решении четырех крупных технологических вызовов: разработка отечественного подвижного состава для ВСМ, управление мобильностью в транспортных системах агломераций, создание систем управления и безопасности движения, а также технологии мониторинга и управления инфраструктурой на всем жизненном цикле.
Особое внимание в выступлении было уделено практико-ориентированному подходу к обучению студентов, которые с первого семестра работают над реальными задачами ВСМ. Докладчик отметил, что будущие инженеры осваивают цифровые двойники, AR/VR-технологии, проектирование радиотехнических систем и конструирование высокоскоростного подвижного состава, проходя практику на ведущих предприятиях транспортной отрасли и выполняя исследования по заказам индустриальных партнеров, включая Правительство Москвы и ОАО «РЖД».

Д.В. Назаров также сообщил о текущих результатах и масштабах деятельности школы. В 2024 г. набор студентов составил 106 человек, включая учащихся из других профильных вузов по сетевой форме обучения. Он представил три основные образовательные программы специалитета и магистратуры, а также перечислил ключевых индустриальных партнеров, среди которых АО «ИЦ ЖТ», ООО «Синара — Транспортные Машины» и ООО «ВСМ Две столицы», подчеркнув, что школа уже выступает техническим экспертом проекта ВСМ-1 и разрабатывает такие продукты, как технология 4D-мониторинга инфраструктуры и цифровые ГИС-карты.
Генеральный конструктор по тормозным системам АО «Транспневматика» С.С. Старостин выступил с докладом о развитии тормозных систем. Сергей Сергеевич представил информацию о развитии тормозных систем для высокоскоростного железнодорожного транспорта и их безопасности, включая элементы дискового тормоза (тормозные блоки с АСТ и без АСТ, колесные и осевые диски) для моторных и немоторных тележек и осветил вопросы подтверждения соответствия данной продукции требованиям технических регламентов ТР ТС 002/2011 и ТР ТС 001/2011, указав, что для скоростей от 250 до 400 км/ч требуется разработка нового стандарта, так как действующие стандарты распространяются только до 250 км/ч.

Также докладчик затронул проблему идентификации тормозного колодочного блока (БТК 875), который не подпадает под действие ГОСТ 31402–2013 (распространяющегося на тормозные цилиндры), и предложил подтверждать соответствие его составных частей (стояночный тормоз, уплотнительные изделия, башмаки), сославшись на протокол комиссии, рекомендовавший включить ГОСТ 33724.1–2016 в перечни стандартов для такой продукции.
Начальник сектора диагностики тормозных систем отдела НИР-КСБ ООО «НПО » (г. Екатеринбург) А.С. Антропов и технический эксперт научного центра «Инфраструктура» АО «ВНИИЖТ» Д.В. Горский представили доклад о проектировании и испытаниях электроннопневматического тормоза (ЭПТ) разработки НПО САУТ и рассказали о проекте внедрения ЭПТ на грузовых вагонах-платформах для ускоренных контейнерных перевозок.
В рамках доклада был представлен состав системы, включающий подсистему энергообеспечения, локомотивную подсистему диагностики и управления, подвагонный исполнительный блок, а также вагонную подсистему управления с функцией «черного ящика» для регистрации и передачи данных.
А.С. Антропов подробнее остановился на функциональных особенностях и преимуществах ЭПТ, подкрепив их результатами моделирования, выполненного в системе ИМЕТРА на полигоне Кузбасс — Северо-Запад. Моделирование подтвердило эффективность системы для ускоренных контейнерных перевозок. В заключение он рассказал об управлении системой ЭПТ, подчеркнув её интеграцию с локомотивной микропроцессорной системой управления (МПСУ), что позволяет в реальном времени отображать диагностическую информацию о состоянии тормозов каждого вагона на мониторе в кабине машиниста, а также привел примеры пневматической схемы вагона с ЭПТ и обозначения основных элементов.

С докладом о результатах экспериментальных исследований эффективности работы двухтрубной тормозной системы грузового поезда выступил аспирант кафедры «Транспортное машиностроение» ФГБОУ ВО ИрГУПС Д.В. Осипов. Дмитрий Валерьевич показал, что при циклических торможениях с малыми выдержками (30 с) двухтрубная система обеспечивает более стабильное давление в тормозной магистрали: его снижение относительно зарядного составляет всего 4 — 8 % против 10 — 13 % у однотрубной, а разрядка магистрали относительно уравнительного резервуара уменьшается на 30 — 38 % (вместо 50 — 60 %). Кроме того, наполнение тормозных цилиндров в двухтрубной системе выше на 4 — 40 %, а тормозной путь при интенсивных торможениях возрастает только на 38 % против 60 % в однотрубной.
Были приведены количественные оценки времени подготовки тормозов к действию: для двухтрубной системы этот показатель оказался на 2 — 50 % выше, что связано с особенностями управления. При выдержке 60 с двухтрубная система показала ещё большую стабильность: давление в магистрали падало лишь на 0,5 — 2,6 % (в однотрубной — на 5 — 11 %), а тормозной путь не увеличивался вовсе, тогда как в однотрубной он возрастал на 50 %.

В заключение докладчик отметил, что использование предложенных критериев оценки (интегральное давление в тормозных цилиндрах, время подготовки тормозов к действию, частота запусков компрессора) позволяет объективно сравнивать эффективность систем, и обратил внимание, что экспериментально доказано: двухтрубная схема существенно снижает негативные последствия частых торможений, обеспечивает более надежное
наполнение тормозных цилиндров по длине поезда и сокращает рост тормозного пути, что особенно важно для
грузовых поездов в условиях интенсивного движения.
Заместитель директора Научного центра «Инфраструктура» по подвижному составу АО « » И.В. Назаров представил план работы Подкомитета ОПЖТ по автотормозам на текущий год. Документ предусматривает актуализацию нормативно-технической базы, повышение надежности тормозного оборудования и внедрение цифровых решений для безопасности движения поездов.

Для участников заседания была проведена экскурсия по Экспериментальному кольцу АО «ВНИИЖТ», в ходе которой гости смогли ознакомиться с уникальной испытательной инфраструктурой и действующими образцами железнодорожной техники. Также участники заседания ознакомились с примерами высокотехнологичной продукции АО МТЗ ТРАНСМАШ им. А.А. Егоренкова, АО «Ритм» ТПТА, АО «Транспневматика», ООО «НПО САУТ» и ООО «Камоцци Пневматика», которые представили образцы своей продукции.
В завершение работы заседания президент ОПЖТ В.А. Гапанович отметил качественную подготовку докладов, в рамках которых участники обсудили важные для отрасли тормозостроения вопросы и ключевые проблемы с учетом ранее поставленных задач.

По материалам Ассоциации «Объединение производителей железнодорожной техники

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК