Кабина управления электровоза 2ЭС6 «СИНАРА»
И.А. ОСИНЦЕВ, преподаватель Тайгинского подразделения Западно-Сибирского учебного центра профессиональных квалификаций
Кабина электровоза 2ЭС6 «Синара» представляет собой модульную конструкцию (рис. 1), в максимальной степени готовую для монтажа на раме кузова. В кабине размещено оборудование управления различными системами электровоза и организованы рабочие места для локомотивной бригады.
Базовым элементом модульной конструкции кабины является каркас (рис. 2), состоящий из отдельных сборочных узлов: нижнего каркаса, верхнего каркаса, каркаса крыши, лобового каркаса, задней рамы. Элементы сборочных узлов выполнены из тонколистовых гнутых профилей преимущественно П-образного сечения и стандартных профилей коробчатого сечения. Точность стыковки элементов достигается благодаря применению лазерного раскроя заготовок и современного гибочного оборудования.
Сборка деталей элементов конструкции осуществляется с помощью заклепочных соединений с последующей сваркой профилей в местах стыковки. Для изготовления каркаса применяют конструкционные углеродистые стали.
В конструкции каркаса предусмотрены детали, обеспечивающие крепление элементов внутренней отделки кабины, пульта управления, кресел машиниста и помощника машиниста, блока системы микроклимата. Дверной проем расположен в задней стенке симметрично относительно каркаса кабины.
Рама пола смонтирована на основании кабины с учетом прокладки кабелей и трубопроводов тормозной системы и выполнена в виде швеллеров, расположенных по направлению движения электровоза. Для обеспечения жесткости каркаса, необходимой при монтажных и такелажных работах, а также для крепления кабины к раме электровоза предназначено основание (рама) кабины. Оно изготовлено из труб прямоугольного сечения 120x80 мм.
В передней части каркаса кабины под проемом для лобового стекла размещен пояс из четырех энергопоглощающих устройств, обеспечивающих пассивную защиту электровоза при аварийном столкновении с препятствием. Энергопоглощающие устройства выполнены в виде наборной сотовой конструкции с размерами ячеек 120x120 мм (рис. 3). Поглощение энергии удара происходит в результате деформаций и разрушения сотовых элементов. Кабина в зоне этого пояса без опасных деформаций выдерживает нагрузку до 290 кН (30 тс) с равномерным распределением ее по ширине лобовой части кабины.
На верхней боковой обшивке кабины предусмотрены посадочные места для рам боковых окон. Рама такого окна состоит из основания и отдельных элементов, выполненных из алюминиевого профиля. Профильная конструкция обеспечивает требуемую жесткость рамы при минимальном весе и теплоемкости. На эту раму устанавливают раму подвижного окна.
Для обеспечения модульного построения кабины трубопроводы от элементов тормозной системы выведены на заднюю стенку. С наружной стороны кабины предусмотрены подножки и поручни для подъема и протирки лобовой части кабины.
В каркасе кабины имеются специальные крепления для рам лобового и бокового окон. Рамы состоят из отдельных элементов, выполненных из алюминиевого профиля и деталей, соединенных между собой с помощью заклепок и аргонно-ду-говой сварки. К рамам лобового и боковых окон крепят соответствующие элементы остекления, теплоизоляции и интерьера кабины. Внешняя оболочка кабины выполнена из тонколистового металла. Раму кабины к раме кузова электровоза закрепляют с помощью сварки.
Конструкция кабины обеспечивает:
- > тепло- и шумоизоляцию;
- > необходимый уровень освещенности на рабочем месте;
- > размещение оборудования кабины и органов управления в соответствии с современными требованиями эргономики;
- > пожарную безопасность и защиту обслуживающего персонала от воздействия вредных и опасных производственных факторов;
- > современный интерьер, микроклимат и бытовые условия.
Все элементы интерьера кабины (пульт управления, стены, пол) имеют единое цветофактурное решение. За основу цветового оформления принята бежево-коричневая гамма, близкая к теплой гамме дерева, которая привычна для человека и в наибольшей степени соответствует его психологически комфортному состоянию. Это подчеркивается деревянными деталями отделки пульта машиниста, стыков между верхними и нижними стенками кабины, подлокотниками.
На металлическом каркасе потолка и стен для обеспечения тепло- и шумоизо-ляции установлена обрешетка из деревянных брусков хвойных пород. Пустоты между брусками заполнены теплоизолирующим материалом — плитами минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы.
Обшивка стен кабины выполнена из композитных панелей. Такая панель состоит из двух наружных алюминиевых листов и минералонаполненного внутреннего слоя, не поддерживающего горения (рис. 4). На лицевую сторону панелей нанесено лакокрасочное покрытие, устойчивое к ультрафиолетовым лучам и агрессивным факторам внешней среды.
Потолок кабины в соответствии с требованиями пожаробезопасности выполнен из тонколистового металла. Его лицевая поверхность окрашена глифталиевой влагостойкой эмалью.
Пол кабины имеет трехслойную конструкцию. Наружные листы пола выполнены из трудногорючей фанеры, а внутренний слой — из вспененного каучука. Пол не имеет жесткого крепления со стенами кабины. В местах его крепления к каркасу применены специальные виброизоляци-онные прокладки. Лицевая сторона плит пола покрыта линолеумом транспортного исполнения.
Лобовое стекло кабины оборудовано обогревателем с автоматическим регулятором, исключающим перегрев стекла. Лобовое окно и блоки подвижных боковых окон имеют деревянное обрамление из натурального бука. Для защиты от прямых солнечных лучей на лобовом окне предусмотрена солнцезащитная шторка с электроприводом, управление которой осуществляется с пульта управления машиниста. Кроме того, лобовое стекло оборудовано стеклоочистителями с электрическим приводом и омывателями наружной поверхности стекла. Стеклоочистители очищают не менее 60 % поверхности стекла. Центр зоны очистки установлен по оси кресла машиниста и помощника машиниста.
В кабине установлены неподвижные и подвижные боковые окна. Проем открытого бокового окна составляет 500 мм, площадь открытого окна — 0,4 м2. Неподвижные окна оборудованы обогревателями с автоматическими регуляторами, исключающими перегрев стекол. Для подвижных окон используется стеклопакет. По нижнему краю открывающихся боковых окон предусмотрены подлокотники.
Боковые окна оборудованы поворотными предохранительными щитками из органического стекла (эркерами), вставленными в металлическую рамку. Обеспечена возможность поворота эркера вокруг своей оси в секторе от 0 до 180° с фиксацией через 45°.
Снаружи кабины со стороны машиниста и помощника машиниста установлены регулируемые обогреваемые поворотные зеркала обратного вида.
Распашная дверь кабины является частью огнезадерживающей перегородки и соответствует критериям предела огнестойкости Е130. Полотно двери представляет собой металлический каркас,
обшитый тонкими металлическими листами, который заполнен негорючими теплоизолирующими плитами из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы. В верхней части двери расположено смотровое окно.
Со стороны кабины в полотне двери предусмотрены отверстия для монтажа откидного кресла машиниста-инструктора. В закрытом состоянии дверь фиксируется замком с поворотными ручками, в открытом состоянии — ограничителем открывания.
Для создания минимально необходимых бытовых условий в кабине предусмотрены шкафы, металлический каркас которых облицован алюминиевыми композитными панелями. Шкафы расположены справа и слева от входной двери и предназначены для хранения одежды, личных вещей, а также инструмента. Здесь же имеются места для хранения аптечки, индивидуальных средств защиты, эвакуационного фала, комплектов сигнальных принадлежностей и документов, а также установлены СВЧ-печь и холодильник. В пульте управления на рабочих местах машиниста и помощника машиниста встроены пепельницы.
В кабине предусмотрено местное, рабочее и аварийное освещение с номинальным напряжением 110 В постоянного тока. Для рабочего освещения используют три светильника, обеспечивающих необходимую освещенность в кабине. Светильники укреплены на потолке таким образом, что прямой и отраженный световой поток не попадают в глаза машиниста и его помощника, когда они находятся на рабочих местах в положении сидя и стоя. С пульта можно управлять освещенностью в кабине, изменяя ее от номинальной до тусклого света (10 — 15 % номинальной освещенности).
Местное освещение на пульте управления осуществляется с помощью блоков светодиодов, применяемых для шкал манометров, амперметра и вольтметра. Местное освещение предусмотрено так
же для мест, где размещены расписание движения и бланки предупреждений.
Для аварийного освещения применен один светильник фиолетового спектра свечения, установленный над входной дверью. Размещение оборудования в кабине (рис. 5, б) выполнено, исходя из наличия в ней трех человек — машиниста, помощника машиниста и машиниста-инструктора.
Маневровый пульт ПУ-МСУ-Д для удобства работы с ним установлен на высоте 1500 мм от пола со стороны машиниста. Кнопки пульта расположены в сторону лобового стекла. Под пультом управления и в средней части кабины предусмотрены кабельные каналы.
Основным устройством, устанавливаемым в кабине машиниста, является пульт управления (ПУ-Эл). С помощью пульта машинист и его помощник осуществляют:
- выбор направления движения и управление силой тяги;
- установление режимов работы силового и вспомогательного оборудования;
- контроль состояния основных систем электровоза;
- управление низковольтными цепями кабины электровоза.
В пульт управления (рис. 7) встроены все устройства управления движением, средства безопасности и связи. Он образует единое рабочее место для машиниста и помощника машиниста. Пульт максимально придвинут к лобовому стеклу, что обеспечивает оптимальные условия управления для локомотивной бригады.
В пульт управления электровозом встроены пульты управления микроклиматом и пожарной сигнализации. В качестве датчиков системы пожаротушения над входной дверью кабины установлены пожарные извещатели (тепловой и дымовой). Пульт системы пожарной сигнализации обеспечивает выдачу звукового и светового сигналов о возникновении пожара. Под пультом управления находятся ниши для ног и наклонные подставки. В нише машиниста у подставки находятся ножные педали, позволяющие машинисту включать подачу песка и подавать свисток.
На пульте управления электровоза размещены органы управления, средства измерений, средства отображения информации (индикации) и средства связи. Пульт имеет модульную конструкцию и состоит из отдельных панелей, которые укреплены на вертикальных и горизонтальных кожухах и на тумбах (центральной, левой и правой). На горизонтальных панелях пульта предусмотрены зоны для размещения листа предупреждений машиниста и помощника машиниста.
В кабине электровоза установлены кресла машиниста КЛ-7500М.0-02 производства ОАО «ВПМ АВИТЕК». Кресла обеспечивают возможность экстренно покинуть рабочее место. Они установлены так, что позволяют работать стоя.
