[02-2018] Проекты, устремленные в будущее

[Admin]

Проекты, устремленные в будущее

В.И. КАРЯНИН, спец. корр. журнала «Локомотив»

В Петербургском государственном университете путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС) прошла V Международная научно-техническая конференция «Локомотивы. Транспортно-технологические комплексы. XXI век», приуроченная к 180-летию Российских железных дорог.

В работе форума приняли участие ученые и специалисты, представлявшие крупнейшие в России, ближнем и дальнем зарубежье исследовательские организации, транспортные вузы и конструкторские бюро, компании-производители комплектующего и диагностического оборудования, используемого для подвижного состава ОАО «РЖД». Выступали также молодые ученые, аспиранты и студенты.

Открывая конференцию, проректор ПГУПС по научной работе профессор Т.С. Титова отметила актуальность ее тематики для отрасли в условиях масштабной модернизации локомотивного парка. Проректор выразила благодарность руководству ОАО «РЖД» и Октябрьской дороги за помощь в организации конференции, пожелала ее участникам успешной работы. Заместитель начальника Дирекции тяги по развитию ОАО «РЖД» Н.Л. Михальчук познакомил с планами развития локомотивного комплекса на 2018 — 2025 гг. Базовый сценарий: эффективность использования локомотивов к 2025 г. возрастет на 22%. Важная составляющая программы — закупка 5,8 тыс. новых локомотивов, что позволит снизить износ парка до уровня 56 %.
— Закупаемые локомотивы, — подчеркнул Николай Львович, — должны соответствовать современным требованиям, обеспечивать заданный уровень надежности при увеличенном межремонтном пробеге. Благодаря этому будут снижаться их непроизводительные простои, совершенствоваться система технического обслуживания, оптимизироваться численность инвентарного парка. Общими усилиями работников локомотивного комплекса, диспетчерского аппарата, энергоснабжения, пути и СЦБ предусматривается к 2025 г. сократить себестоимость перевозок не менее чем на 2 %.

Заместитель главного инженера Октябрьской дороги В.И. Иванов отметил большой вклад магистрали, которую представляет, в становление и развитие как железнодорожного транспорта России в целом, так и его локомотивного комплекса. Именно здесь впервые в нашей стране началось регулярное движение высокоскоростных поездов (в прошлом веке — скоростных электропоездов ЭР200, в 2010 г. — составов
«Сапсан», «Аллегро»), в 1993 г. был установлен мировой рекорд скорости на теплотяге (271 км/ч, тепловоз ТЭП80).

Октябрьская дорога продолжает оставаться одним из основных испытательных полигонов для самых передовых инновационных идей и технологий как отечественных, так и зарубежных, которым в ближайшем будущем предстоит определять технический уровень железнодорожного транспорта России. Каким он будет, можно увидеть уже сегодня на примере станции Лужская, где внедрены 14 инновационных технологий. Одной из них является технология (концепция) «Цифровой локомотив», обеспечивающая возможность полной автоматизации маневровых операций на сортировочной станции.
Депутат Законодательного собрания Ленинградской области, в недавнем прошлом один из руководителей Октябрьской дороги В.Н. Орлов отметил необходимость более широкого использования современных технологий в локомотивостроении с целью качественного изменения их технического уровня в соответствии с современными требованиями в части надежности, энергоэффективности, степени автома-
тизации и безопасности. При этом надо учитывать изменяющийся менталитет специалистов, которым предстоит работать с новой техникой, и уделять достаточное внимание их подготовке.

Главный инженер Октябрьской дирекции тяги А.В. Сидоркин представил перспективы развития локомотивного парка Октябрьской дороги на ближайшие годы. Замена электровозов устаревших серий ВЛ10, ВЛ15 и ВЛ80 на новые серии 2(3)ЭС4К и 2(3)ЭС5К означает не просто модернизацию и обновление парка, но и обеспечивает переход к новым технологиям эксплуатации и технического обслуживания локомотивов.

Так, замена электровозов ВЛ80 на ЗЭС5К уже сегодня позволяет отказаться от подталкивающих локомотивов на четырех участках Мурманского хода. При этом весовая норма грузового поезда повышается с 5,2 до 7,1 тыс. т. На участке Бабаево — Лужская применение новых электровозов обеспечивает увеличение участковой скорости и производительности локомотива, что позволяет получать экономический эффект более 3 млн. руб. в месяц.

Генеральный директор ООО «ППП Дизель-автоматика» В.В. Фурман проанализировал перспективы применения газомоторного топлива на автономном тяговом и специальном подвижном составе. Наименее затратным и простым способом постепенного увеличения доли газомоторного топлива в общем балансе топли-воиспользования является перевод дизелей на работу по газодизельному циклу. В этом случае
требуются только установка газовых клапанов на впускные патрубки цилиндров дизеля и замена сопловых наконечников форсунок для обеспечения качественного распыливания небольших запальных доз топлива.

В то же время, газопоршневой цикл требует использования дорогостоящих системы зажигания и запальных свечей, которые не имеют достаточную надежность. Выпуск газовых клапанов разной производительности давно освоен коллективом предприятия, имеется также значительный опыт конвертирования дизельных двигателей различных транспортных предприятий, который должен быть востребован в локомотивном хозяйстве.

Далее работа V Международной научно-технической конференции продолжалась по секциям. Всего за два дня на секционных заседаниях было сделано более 40 докладов, которые отличались представительностью, разнообразием и актуальностью рассматриваемых тем.

Заместитель начальника Дирекции тяги по развитию ОАО «РЖД» Н.Л. Михальчук обосновал возможность существенного повышения тяговых свойств перспективных электровозов путем сочетания независимого возбуждения электродвигателей с поосным регулированием тяги под управлением интеллектуальной адаптивной системы управления. Последняя обеспечивает переменную жесткость тяговой (скоростной) характеристики электровоза в зависимости от скорости движения и условий сцепления колес с рельсами. Система управления оценивает вектор состояния объекта управления на основе математической модели, идентифицирует параметры объекта и адаптирует структуру посредством электрических полупроводниковых вариаторов и системы управления оптимальным возбуждением тяговых двигателей.

Благодаря улучшению коэффициента мощности и повышению коэффициента полезного действия электровоза, имеющего адаптивную систему управления с наблюдающим устройством идентификации и электрическим полупроводниковым вариатором, при одинаковой потребляемой мощности тяговыми двигателями в сравнимых вариантах снижаются также потери мощности в контактной сети.

Начальник отдела микропроцессорных систем управления и регулирования Всероссийского научно-исследовательского и конструкторско-технологического института подвижного состава (АО «ВНИКТИ», г. Коломна) С.И. Ким рассказал о работе по созданию «Цифрового локомотива» для системы автоматизированного управления работой сортировочной станции Лужская. Одним из основных требований к этому локомотиву является предельно высокая точность автоматического поддержания заданных сверхмалых («ползучих») скоростей при надвиге состава на горку под управлением системы автоматического управления роспуском состава MSR32 (ООО «Siemens», Германия).

Впервые в отечественной практике коллективу научного и конструкторского центра ВНИКТИ удалось решить эту задачу и создать предпосылки для широкого внедрения технологии роспуска вагонов с автоматическим дистанционным управлением горочным локомотивом на сортировочных станциях ОАО «РЖД».

Второй доклад С.И. Ким посвятил проблеме выбора оптимального закона управления дизель-генераторной установкой тепловоза с целью обеспечения возможности реализации полной мощности тепловоза, указанной в ТУ на его поставку, при любых условиях окружающей среды.

Заведующая лабораторией отдела надежности и диагностики этого же научного центра Е.Е. Белова представила методику оценки рисков снижения уровня технической и технологической безопасности объектов транспортной инфраструктуры и транспортных объектов при внедрении малолюдных и безлюдных технологий. Методика включает анализ функциональной и логической структуры объекта с построением «дерева» неисправностей, которые могут привести к критическим нарушениям в его работе. Она содержит также расчеты вероятности реализации различных сочетаний таких неисправностей, а также итоговой вероятности реализации риска методом статистических испытаний.

Докладчик продемонстрировала применение этой методики на примере оценки риска жесткой сцепки с составом маневрового тепловоза в режиме работы «без машиниста». Подготовленная методика соответствует ГОСТ Р 54125—2010, ГОСТ Р 51901.11—2005, ГОСТ 27.310—95, а также методике УРРАН ОАО «РЖД» и может быть рекомендована для использования при создании перспективных средств автоматизации горочной работы.

Научный сотрудник лаборатории колесных пар отдела динамики подвижного состава АО «ВНИКТИ» М.В. Тимаков предоставил участникам работы по моделированию роста трещины на полой оси моторной колесной пары высокоскоростного подвижного состава на примере поезда «Сапсан» в случае несвоевременного ее обнаружения средствами дефектоскопии. Согласно результатам работы, развитие трещины от 1,8 до 60 мм происходит примерно за 210 тыс. км наработки колесной пары, что с учетом коэффициента запаса позволяет рекомендовать межповерочный пробег колесной пары на уровне 150 тыс. км.

Выступил заведующий той же лаборатории отдела динамики подвижного состава Д.А. Князев. Он проинформировал участников конференции о работе возглавляемой им группы специалистов по оценке безопасности эксплуатации колесной пары электровоза ЭП20 с уменьшенной до 37,5 мм толщиной обода. (В настоящее время для установленных скоростей движения от 140 до 160 км/ч она не должна быть меньше 40 мм, а для скоростей от 160 до 200 км/ч — не меньше 45 мм)
Математическое моделирование и последующая экспериментальная проверка их результатов показали, что предел выносливости дисковой части колеса с толщиной обода 37,5 мм соответствует требованиям ГОСТ 10791—2011, что позволяет безопасно эксплуатировать колесную пару электровоза ЭП20 с цельнокатаными колесами при уменьшении толщины обода до 37,5 мм. Ученый предложил внести в нормативные документы положение об установлении минимальной толщины обода для каждой модели подвижного состава по результатам проведения научно-исследовательских работ.

В своем докладе главный научный сотрудник отдела динамики подвижного состава АО «ВНИКТИ» Э.С. Оганьян поднял актуальную проблему обновления парка локомотивов и обеспечения их безопасной эксплуатации. Он предложил дополнить перечень способов решения этой проблемы, определяемый Техническим регламентом Таможенного союза 001/2011 (модернизация с последующей сертификацией и замена новым подвижным составом), некоторыми видами работ. Например, увеличивать назначенный срок службы (НСС) после расчетно-экспериментального определения остаточного ресурса его ответственных узлов и усовершенствование подвижного состава с продлением НСС без проведения сертификации.

Предлагаемый порядок, по мнению сотрудника коломенского института, является технически обоснованным и экономически целесообразным. Он обеспечит безопасную эксплуатацию и физическую сохранность парка локомотивов, его постепенную сменяемость и обновление с существенным сокращением затрат на модернизацию и приобретение новых локомотивов. Кроме того, реализация этого решения будет способствовать сохранению конкурентоспособности железнодорожного транспорта.

Заведующий кафедрой «Локомотивы» Дальневосточного государственного университета путей сообщения А.К. Пляскин выразил свои соображения о повышении эффективности использования измерительной информации, накапливаемой бортовыми средствами регистрации параметров и диагностики локомотивов. Авторитетный ученый обосновал необходимость ухода от файлового хранения информации, привел требования к структуре единой базы данных для ее хранения и средствам обработки.

Аспирант Российского университета транспорта (РУТ, МИИТ) С.А. Дмитриев представил свое видение основных характеристик и конструктивных особенностей перспективного тепловоза для БАМа. Второй доклад соискатель научной степени посвятил анализу существующих методов расчета показателей внутренней и технической готовности локомотивов.

Выступающий указал на ряд недостатков методов и рекомендовал усовершенствованную методику их расчета, позволяющую, по его мнению, установить единый источник информации для получения исходных данных. Кроме того, он предложил давать однозначную трактовку каждому из возможных состояний локомотивов, чтобы в дальнейшем избегать разногласий при оценке надежности локомотивов и качества работы причастных организаций

Аспирант АО «ВНИИЖТ» Л.Е. Коссова предложила новый показатель для учета эффективности различных видов транспорта. Данный показатель отличается от существующих тем, что учитывает скорость транспортировки в дополнение к удельным затратам топлива на выполнение работы по перемещению грузов или пассажиров.

С интересным докладом, содержащим нетрадиционные технические решения для известных узлов и конструкций подвижного состава, выступил профессор Елецкого государственного университета Е.В. Сливинский. На этот раз он представил оригинальную конструкцию колесно-моторного блока локомотива с моторно-осевым подвешиванием тягового двигателя, но в отличие от традиционной конструкции — с опорой электродвигателя не на ось, а на ступицы зубчатых колес посредством радиально расположенных четырех подшипников качения. Выполненные ученым расчеты подтверждают работоспособность предложенной конструкции, заслуживающей внимания специалистов.

Генеральный директор ООО «ИРТИС/IRTIS» М.И. Щербаков рассказал о линейке выпускаемых его предприятием термографов — устройств бесконтактного дистанционного измерения и визуализации поверхностных температурных полей различных технических объектов. Благодаря высокоточному (до 0,2 °C) дистанционному измерению температуры, применению термографов существенно расширяются возможности контроля качества технологических процессов и правильности функционирования технических средств, связанных с генерацией и преобразованием тепловой энергии.

Ведущий конструктор Проектно-конструкторского бюро локомотивного хозяйства (ПКБ ЦТ) ОАО «РЖД» М.И. Меркулов представил проект мобильного ремонтно-экипировочного комплекса для проведения технического обслуживания и экипировки тепловозов, работающих на удаленных от ПТОЛ и сервисных локомотивных депо станциях, во время технологических окон. В состав комплекса входят топливозаправочная станция с заправочным блоком и технический вагон. К месту работы комплекс транспортируется маневровым тепловозом как груз на своих осях.

По мнению специалиста конструкторского бюро, внедрение комплекса приведет к уменьшению эксплуатационных расходов ОАО «РЖД» благодаря исключению парка подменных локомотивов и числа бригад маневрового движения, повышению производительности маневровых локомотивов, сокращению бюджета времени экипировочных циклов и продолжительности путевых работ.

Профессор кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство» ПГУПС Г.С. Афонин проанализировал влияние исходных данных и различных методов расчета на точность решения тяговых и тормозных задач. Особое внимание было уделено корреляции типа решаемой задачи и необходимых для этого исходных данных. Докладчик связал требуемую точность и методы подготовки исходных данных для тяговых и тормозных расчетов с конкретной ситуацией, для которой их приходится выполнять (проектирование на перспективу, сравнение вариантов ведения поезда, нормирование расхода ресурсов, судебно-техническая экспертиза и др.).

Главный конструктор ПКБ ЦТ ОАО «РЖД» И.П. Васильев рассказал о работах по повышению тяговых свойств и энергетической эффективности грузовых электровозов 2(3,4)ЭС5К. Результаты более 100 опытных поездок, выполненных специалистами конструкторского бюро, позволили отработать технологию вождения поездов массой 6,3 тыс. т на Восточном полигоне, а также обосновать потенциальную возможность пропуска составов массой 7,1 тыс. т трехсекционными электровозами.

Установлено, что перспективное направление повышения тяговых свойств — применение поосного регулирования силы тяги и независимого возбуждения ТЭД. Одновременно испытания алгоритмов системы управления в части выбора оптимально необходимого количества ТЭД на тягу поездов в зависимости от условий эксплуатации и весовой нормы обеспечили положительный эффект в снижении расхода электроэнергии электровозами 2(3)ЭС5К при ведении составов пониженной массы.

На сегодняшний день Проектно-конструкторское бюро локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» совместно с заводом-изготовителем ООО «ПК„НЭВЗ"», научным центром ОАО «ВЭлНИИ» и разработчиком программного обеспечения МСУД-Н ЗАО «ЛЭС» продолжает работы, направленные на повышение энергоэффективности и совершенствование конструкции электровозов 2(3)ЭС5К.

Доцент Белорусского университета транспорта (БелГУТ, г. Гомель) С.Я. Френкель в своем докладе проанализировал влияние различных факторов на расход топлива тепловозом в эксплуатации и уровень достаточности учета этих факторов при расчете норм расхода топлива локомотивными бригадами.
Норма расхода должна определяться таким образом, чтобы на ее выполнение оказывали влияние только работа локомотивной бригады и техническое состояние локомотива. В этом случае выполнение нормы расхода будет зависеть только от машиниста и теплотехнического состояния локомотива, что позволит принимать эффективные решения, направленные на энергосбережение при вождении поездов.

Дежурный Санкт-Петербургского центра организации работы станций В.А. Баранов рассмотрел условия безопасного производства маневровой работы без применения автотормозов. Докладчик также затронул вопросы применения Методических рекомендаций по включению тормозов при маневрах, утвержденных распоряжением № 2555Р, в практической работе станций.

Этих же вопросов коснулся заведующий кафедрой «Локомотивы и локомотивное хозяйство» ПГУПС Д.Н. Курилкин. Выполненный научными сотрудниками кафедры анализ показал, что приведенные в таблице № 1 Методических рекомендаций нормы минимального количества тормозных осей маневрового состава вызывают ряд вопросов. Чтобы их уточнить, осуществлены тормозные расчеты с использованием разработанной также сотрудниками программы, учитывающей, в частности, уточненную кривую наполнения тормозных цилиндров при торможении вспомогательным тормозом локомотива.

Кроме того, выполняя расчеты, программа учитывает влияние таких факторов, как тип вагона и осевая нагрузка (влияет на величину основного сопротивления движению), уклон (влияет на величину сопротивления движению от уклона), сопротивление низких скоростей движения (меняет методику расчета основного сопротивления движению). Учитывается также величина, до которой наполняются тормозные цилиндры (позволяет задавать различные тормозные положения крана вспомогательного тормоза), время реакции машиниста на внезапно возникшее препятствие и выполнение действий по приведению в работу тормозов.

Таким образом, удалось создать инструмент, при помощи которого возможно решить проблему создания норм и правил, позволяющих обеспечить безопасность движения при выполнении маневровой работы без включения тормозов поезда.

Историю развития приборов управления тормозами от XIX к XXI веку проследил заместитель генерального конструктора ОАО «МТЗ ТРАСНМАШ» П.М. Тагиев, который в докладе, подготовленном под руководством генерального конструктора, заслуженного конструктора РФ С.Г. Чуева, привел развернутую классификацию тормозных приборов, а также анализ перспектив их развития. Специалисты отмечают, что современное тормозное оборудование все больше уходит от классических терминов «кран машиниста» и «воздухораспределитель» к понятию «модуль». В докладе приведены основные характеристики линейки модулей тормозного оборудования (МТО), выпускаемых в настоящее время ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ».

Генеральный директор ООО «РегионТранспортГрупп» (г. Санкт-Петербург) А.В. Исаев рассмотрел ряд практических вопросов, связанных с эксплуатацией тормозного оборудования на полигоне Октябрьской дороги. В частности, он проанализировал причины самопроизвольного срабатывания автоматических тормозов в поездах, ведомых электровозами серии 2(3)ЭС4К, и дал рекомендации как их предупредить. Кроме того, докладчик сформулировал предложения по уточнению расчета тормозных путей поездов, состоящих из инновационных полувагонов Тихвинского вагоностроительного завода модели 18-9855 с раздельным торможением на тележках «Барбер».

Проведенный анализ результатов опытных поездок и нормативной литературы, наблюдения за работой тормозного оборудования позволили сделать выводы о необходимости корректировки нормативов в области тормозных расчетов и надлежащем утверждении их Советом по железнодорожному транспорту СНГ. Необходимо также проведение поездных испытаний составов из новых вагонов в реальных условиях эксплуатации для определения причин увеличения тормозных путей.

Старший преподаватель кафедры «Электроподвижной состав» Дальневосточного государственного университета путей сообщения М.Ю. Кейно проанализировал перспективы развития тяжеловесного движения на Восточном полигоне. Особое внимание докладчик уделил проблеме ограничения динамических реакций в поездах повышенной массы и длины.

Начальник научно-исследовательского отдела НПК «Энергосервисрезерв» (г. Омск) В.Ю. Тэт-тэр обосновал возможность использования динамических режимов работы основного оборудования локомотива, чтобы дать оценку его технического состояния. Рассмотрена возможность диагностирования оборудования по параметрам вибрации, температуре нагрева, пусковым токам электродвигателей, а также по изменению ускорения коленчатого вала и расхода воздуха дизелем в переходных режимах его работы.

Заместитель генерального директора ООО «ВАСТ-Сервис» (г. Санкт-Петербург) С.Г. Дегтярёв рассказал о работах по созданию системы оперативной безреостатной диагностики тепловозных дизелей. Система включает датчик давления топлива, устанавливаемый на трубку высокого давления, вибродатчик, размещаемый на крышку цилиндра, и датчик частоты вращения коленчатого вала, а также модуль обработки измерительной информации, который может одновременно использоваться в системах вибродиагностики подшипниковых узлов, выпускаемых предприятием.

В настоящее время представленная система надежно определяет фазы газораспределения цилиндров дизеля и распознает ряд отказов как топливной аппаратуры высокого давления, так и механизма газораспределения. Предприятие ведет активную работу по расширению ее возможностей.

Аспирант Российского университета транспорта (РУТ, МИИТ) Г.И. Некрасов доложил результаты своих исследований по совершенствованию системы регулирования температуры теплоносителя тепловозного дизеля изменением его расхода. Показано, что управление расходом теплоносителя позволяет стабилизировать тепловой режим дизеля в эксплуатации, обеспечить возможность его предпускового и послепускового прогрева, а также охлаждения в случае остановки при повышенной температуре.

Аспирант Ростовского государственного университета путей сообщения Т.З. Талахадзе представил свое видение перспектив повышения энергоэффективности создаваемых локомотивов. По мнению докладчика, они связаны с применением поосного регулирования с отключением части тяговых двигателей как на электровозах, так и на тепловозах. Когда локомотивы разрабатываются, дополнительно рекомендуется использовать модульную дизель-генераторную установку с расширением количества дизель-генераторных модулей до количества колесно-моторных блоков.

Аспирант ПГУПС В.П. Приймин проанализировал перспективы развития локомотивных систем кондиционирования воздуха. Основные из них, как считают ученые из этого университета, связаны с применением энергоэффективных вентильных электродвигателей, размещением отсека электрооборудования и преобразователей частоты основных потребителей в объеме локомотивного кондиционера, совершенствовании алгоритмов поддержания комфортных параметров микроклимата в кабине машиниста.

Кроме того, рекомендуется использовать для обогрева энергоэффективный режим «тепловой насос», отказавшись от неэкономичных электрических нагревателей. Предлагается изменить пневмогидравлическую схему кондиционера, чтобы повысить его холодильный коэффициент (коэффициент трансформации) и расширить диапазон температур наружного воздуха для режима работы «тепловой насос».

Старший преподаватель ПГУПС А.С. Краснов познакомил с методикой оценки энергетической эффективности систем теплоснабжения предприятий ОАО «РЖД», проанализировав возможные пути ее повышения. Отсутствие в настоящее время комплексных методик для оборудования и технологий не позволяет объективно оценить потенциал энергосбережения теплогенерирующего предприятия и достоверно спланировать изменение технико-экономических показателей его работы.

Методика предусматривает проведение энергетического обследования предприятия с расчетом специальных, предлагаемых авторами коэффициентов энергоэффективности каждого из ключевых элементов системы. Докладчик рассмотрел порядок выполнения каждого из этапов энергообследования с указанием перечня рекомендуемых измерительных приборов, порядок расчета коэффициентов, а также возможные меры по повышению энергоэффективности теплогенерирующего предприятия.

Доцент кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство» ПГУПС В.В. Грачёв познакомил с результатами работы по совершенствованию системы противобоксовочной защиты локомотива. Система поосного регулирования силы тяги (СПРСТ) представляет собой мощный инструмент для повышения тяговых свойств локомотива при работе на пределе сцепления, однако эффективность ее работы во многом определяется точностью и своевременностью обнаружения боксования.

В результате исследования работы канала управления тяговым двигателем СПРСТ тепловоза 2ТЭ116У на гибридной модели предложен и обоснован оригинальный метод обнаружения боксования по изменению спектральных характеристик параметров силовой цепи ТЭД. Он позволяет выявлять боксование на его начальной стадии (не более чем через 0,2 с после начала повышенного проскальзывания колесной пары), что увеличивает вероятность его ликвидации без потери силы тяги локомотива.

Профессор В.Н. Игин (РУТ, МИИТ) проанализировал статистическую зависимость между изменением (увеличением) стоимости вновь строящихся локомотивов с изменением их тягово-энергетических характеристик (мощность, расчетная скорость, расчетная сила тяги, удельный расход топлива). В результате анализа установлено, что рост цены на вновь приобретаемые ОАО «РЖД» локомотивы определяется увеличением эффективной и тяговой секционной мощности последних и не подкрепляется пропорциональным повышением их силы тяги.

Рост же силы тяги вновь строящихся локомотивов осуществляется традиционными способами: увеличением осевой нагрузки (до 245 кН/ось), числа тяговых осей в секции (от четырех до восьми), числа секций локомотива (от одной до четырех) без улучшения качества сцепления колеса с рельсом, что приводит к повышенному энергопотреблению на тягу поездов. Исходя из этого, приоритетным, по мнению докладчика, направлением обновления парка должно быть производство и приобретение локомотивов с сопряженными по цене и согласованными между собой значениями параметров эффективной мощности и силы тяги.

Главный инженер ООО «Сервис подвижного состава LDZ» (Латвийская Республика) Ф.М. Михайлов рассказал о ходе модернизации тепловозного парка железных дорог Латвии и организации технического обслуживания модернизированных тепловозов. В настоящий момент разработаны и реализуются проекты модернизации тепловозов ТГМ23В, ТГК2, ЧМЭЗ и 2М62У (см. «Локомотив» № 11,2017 г.). При модернизации сохраняется экипажная часть тепловоза, но все кузовное оборудование заменяется современными модульными агрегатами, включая кабину.

Особенностью модернизированных локомотивов является увеличенный в 1,5 — 2,5 раза (по сравнению с прототипами) межремонтный пробег, что позволяет существенно повысить коэффициент их технической готовности. Вместе с тем, повышенный уровень сложности оборудования требует увеличения затрат на организацию его технического обслуживания и ремонта. Результатом этих затрат является высокий уровень надежности работы оборудования в эксплуатации, которым и обеспечивается рентабельность ремонтного производства.

Аспирант Омского государственного университета путей сообщения И.В. Пустовой проинформировал участников о работе сервисной компании «ЛокоТех» по созданию и внедрению системы управления производственными процессами сервисных локомотивных депо (СЛД) АСУ «Сетевой график». Это комплексная система управления производственными процессами СЛД, которая включает в себя блок мониторинга эксплуатации и технического состояния локомотивов, блок формирования графиков постановки локомотивов на ремонт, блок внутрипроизводственного планирования (ВПП) и блок управления производственными процессами, включая материально-производственное обеспечение и элементы системы качества.

Предложена оригинальная методика расчета неснижаемого запаса товарно-материальных ценностей (запасных частей) на складе ремонтного предприятия, основанная на статистике их расхода в предшествующие периоды. Реализация проекта АСУ «Сетевой график» в сервисной компании позволит повысить управляемость процессов сервисного обслуживания локомотивов и существенно повысить надежность локомотивов при одновременном сокращении затрат на ТОиР.

Заместитель начальника обособленного подразделения Санкт-Петербург-Сортировочный-Московский ООО «Милорем-Сервис» М.Б. Чернов и член секции «Промышленный дизайн» Санкт-Петербургского союза дизайнеров Д.В. Мареев представили разработанную ими концепцию нового маневрово-вывозного тепловоза ТЭМ8А. Кроме того, они продемонстрировали концептуальные проекты внешнего вида нового подвижного состава, разработанные авторами по заказам различных предприятий.

Аспирант ПГУПС П.А. Житников рассказал о проекте глубокой модернизации маневровых тепловозов СЗО («General Electric») железных дорог Эстонии («EVR Cargo»), выработавших свой ресурс и выведенных из эксплуатации в 2008 г. Решение о вводе их в эксплуатацию было принято в 2015 г. Работы выполняются компанией «CZ-Loko» по договору с «EVR Cargo». На первом этапе была выполнена оценка остаточного ресурса главной рамы и рам тележек, в результате которой установлена возможность их безопасной эксплуатации в течение не менее 30 лет. Для восстановления рабочих чертежей ряда ответственных узлов (в частности, как раз главной рамы) применялось многократное лазерное ЗО-сканирование.

Модернизированный тепловоз С30М имеет модульную конструкцию. Он обладает следующими техническими характеристиками: электрическая передача переменно-постоянного тока; мощность по дизелю 1550 кВт; двигатель 12-цилиндровый V-образный Caterpillar

3512С; служебная масса 138 т; нагрузка от колесной пары на рельсы 225,4 кН; длительная сила тяги 430 кН; конструкционная скорость 100 км/ч. Локомотив оснащен системой автоматического тормоза типа DAKO-GP. Регулирование мощности и управление тепловозом осуществляет электронная система управления.

Студент Курского техникума железнодорожного транспорта — филиала ПГУПС Д.А. Танюхин доложил о разработанном и построенном тренажере пульта управления электропоезда ЭД4М. Тренажер создан на базе компьютерной программы-симулятора ZDSimulator, а также плат управления Arduino UNO 328, Arduino mega 2560 и многофункционального контроллера Megajoy. Для передачи данных из программы-симулятора на приборы пульта была написана программа zdsimScanner, которая берет данные из оперативной памяти (ОЗУ) и отправляет на платы Arduino. В настоящее время авторы работают над созданием пульта-тренажера электропоезда ЭД4М высоких номеров и электровоза серии ЧС7 с новыми пультами, а также комплексными устройствами безопасности (КЛУБ).

Студент А.С. Саблин (РУТ, МИИТ) проанализировал влияние «ползунов» колесных пар электроподвижного состава на надежность работы оборудования локомотива. Сделан вывод о необходимости своевременного обнаружения ползунов для уменьшения их отрицательного воздействия на надежность как неподрессоренного, так и кузовного оборудования локомотива.

Доклады на V Международной научно-технической конференции, приуроченной к юбилею Российских железных дорог, посвящались также вопросам исследования и сохранения техники прошлого. Председатель Всероссийского общества любителей железных дорог (ВОЛЖД) А.Б. Вульфов ярко и образно представил историю эволюционного развития конструкции локомотивов Российских железных дорог на примере ряда серий (паровозов О, Э и ФД, тепловозов 2ТЭ116 и ТЭП70БС, электровозов ЭП200, ЭП2К и др.). «Тяговые единицы, — выразил мнение Алексей Борисович, — знаменовали собой качественное изменение представлений об этом виде техники».
Научный сотрудник музея Московской дороги Р.А. Сатретдинов рассказал об истории создания и перспективах совершенствования конструкции автосцепного устройства. Азтосцепка типа СА-3, получившая широкое распространение на «пространстве 1520 мм», ее модификации — СА-4, СА-Зм, СА-Д (Дзятко), СА-ЗУ — представляют собой усиленный и более безопасный вариант автосцепки Виллисона (1916 г.) В настоящее время в связи увеличением массы и скоростей движения поездов актуальным, по мнению исследователя истории техники, является разработка нового сцепного устройства, совместимого как с СА-3, так и со сцепными устройствами европейского подвижного состава, обеспечивающего возможность автоматического соединения электрических и пневматических линий управления оборудованием поезда.

Помощник машиниста паровоза эксплуатационного локомотивного депо Санкт-Петербург-Финляндский М.Ф. Кужим поделился проблемами организации паровой тяги и эксплуатации паровозов на полигоне Октябрьской дирекции тяги. Сейчас здесь в постоянной эксплуатации находится несколько паровозов, используемых в хозяйственном, вывозном, маневровом и пассажирском движениях. Организация их работы требует наличия соответствующей инфраструктуры (устройств водоснабжения, экипировки, разворотных устройств и др.), системы подготовки эксплуатационных и, в особенности, ремонтных кадров, а также особой организации движения.

В настоящее время персоналу, обслуживающему паровозы, приходится сталкиваться с проблемами, вызванными многолетним перерывом в эксплуатации этой заслуженной техники. Однако все они могут и должны быть решены во имя сохранения преемственности поколений и славных традиций локомотивщиков.

В дни работы конференции в Дубовом зале — историческом наследии ПГУПСа — была развернута выставка, вызвавшая большой интерес ее участников, а также сотрудников и студентов. ПКБ ЦТ ОАО «РЖД» представило обширную информацию о своих разработках технологического оборудования, информационно-обучающих систем, нормативно-технической документации.

На стенде одного из ведущих производителей приборов неразрушающего контроля ООО «НЕРКОН» участники конференции могли ознакомиться с образцами их продукции, в частности, с линейкой приборов для контроля толщины покрытий. Специалисты ООО «Сименс-ЭП» на своем стенде продемонстрировали современное модульное оборудование для управления тяговым электроприводом.

Экспозиция научного информационно-аналитического центра АО «ВНИИЖТ» была посвящена одной из последних разработок центра — автоматизированной системе контроля работы специального подвижного состава «САДКО». Стенд Октябрьской дороги рассказал посетителям выставки о славной истории Октябрьской магистрали и ее вкладе в технический прогресс на железнодорожном транспорте. В рамках конференции были организованы экскурсии. Ее участники побывали на Октябрьском электровагоноремонтном заводе (ОЭВРЗ) — старейшем предприятии Санкт-Петербурга, основанном в 1826 г. Компетенция по выпуску подвижного состава для метро зародилась на заводе в 2008 г. с освоения ремонта вагонов модели 81-714/717, а уже в 2012 г. здесь начали самостоятельно производить эти вагоны.

С этого момента завод перестал быть исключительно ремонтным, превратившись в высокотехнологичное производственное предприятие. В 2014 г. ЗАО «Трансмашхолдинг» на базе ОЭВРЗ освоил новую компетенцию — капитально-восстановительный ремонт (КВР) трамвайных вагонов. После модернизации существенно (от 24 до 40%) уменьшается потребление трамваем электроэнергии. Снижаются на 30 % эксплуатационные затраты.

В 2015 г. «Трансмашхолдинг» инвестировал в проект «Организация технологического процесса гибкого производства по сборке подвижного состава» более 1,5 млрд. руб. На территории ОЭВРЗ построен новый производственный комплекс площадью более 15 тыс. м2. Возведен современный административно-бытовой комплекс. Для проведения динамических испытаний проложен специальный путь длиной 1200 м. На предприятии широко используют инструменты и технологии бережливого производства.

В 2016 г. на базе Октябрьского электровагоноремонтного завода изготовлены четыре аккумуляторных электровоза с асинхронным тяговым приводом (81-581.4), предназначенных для вождения служебных поездов по обесточенным или неэлектрифицированным линиям метро. В 2017 г. на ОЭВРЗ создали вагон-лабораторию для выявления дефектов пути и контактного рельса в метро.

Участники конференции посетили также Музей железных дорог России на Балтийском вокзале — самый большой музей подобного типа не только в нашей стране, но и в Европе. Музейный комплекс общей площадью более 57 тыс. м2 объединяет как открытые, так и закрытые площадки. Комплекс сочетает новые здания и сооружения, построенные с использованием передовых технологий и материалов, со зданием локомотивного депо бывшей Балтийской железной дороги, которое было полностью реконструировано, но сохранило исторический облик.

Коллекция музея насчитывает 28 тыс. экспонатов музейного фонда, 38 интерактивных и мультимедийных инсталляций и более 100 единиц подвижного состава прежних времен. Образцы техники выстроены по четкой хронологии, чтобы посетители музейного комплекса наглядно, в деталях увидели, как развивался железнодорожный транспорт в России от момента его зарождения до нашего дня. Музей устремлен в будущее, хотя и рассказывает о прошлом железных дорог, так как предназначен не только для сохранения истории, но и для обучения студентов и работников Российских железных дорог.

Обмениваясь мнениями, участники и гости V Международной научно-технической конференции отмечали, что при ее насыщенной программе стараниями коллектива кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйства» ПГУПСа она прошла слаженно и продуктивно.