Общие принципы расширения скоростного диапазона работы систем автономного энергоснабжения пассажирских вагонов

Рассматриваются вопросы расширения скоростного диапазона работы систем автономного энергоснабжения пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха. Впервые в отечественном вагоностроении вопрос снижения минимальной скорости начала работы генераторноприводной установки возник при обновлении пассажирского парка Сахалинской железной дороги, где скорости движения пассажирских вагонов значительно ниже общесетевых. Проведенные ЗАО НО «ТИВ» и ОАО «ТВЗ» исследования показали, что использование клиновых ремней при модернизации текстропно-редукторно-карданного привода позволяет решить такую задачу. Кинематическая схема привода была принята без изменений, но с заменой клиновых ремней С(В)-2360Т на новые узкие ремни ХРС-2360 без обертки рабочей поверхности и с формированным зубом на нижнем основании. В натяжном устройстве заменена основная пружина жесткостью 75 Н/мм на пружину повышенной жесткости (100 Н/мм). Главным изменением стала замена генератора 2ГВ003 на низкооборотный генератор 2ГВ008, который имеет минимальные обороты включения на полную мощность (700 об/мин). Данная модернизация привода позволила включаться генератору 2ГВ008 на номинальную мощность, начиная со скорости движения 30 км/ч.

Не менее важной является задача расширения скоростного диапазона работы систем автономного энергоснабжения ЭВ-7 и ЭВ-10 для вагонов без кондиционирования. Она решается за счет принудительного форсирования возбуждения генераторов.

Проведенный анализ современных систем автономного энергоснабжения пассажирских вагонов показал, что расширение скоростного диапазона их работы может быть достигнуто тремя способами:

•             поднятием передаточного отношения редуктора для обеспечения включения на номинальный режим при скорости движения вагона 15-20 км/ч без изменения параметров генератора и всей системы автономного энергоснабжения;

•             модернизацией комплекса электрооборудования пассажирских вагонов для обеспечения работы основных энергопотребителей и заряда аккумуляторной батареи при движении на малых скоростях (более 18 км/ч) без изменения механических параметров и состава серийной генераторно-приводной установки;

•             модернизацией генератора с целью понижения оборотов включения его на необходимую для обеспечения основных энергопотребителей мощность без изменения механических параметров привода. I

Все три способа имеют свои преимущества и недостатки, выбор любого из них определяется техническими требованиями для конкретной модели вагона.

1. Егоров В. П. Эксплуатация электрооборудования пассажирских вагонов. М.: Транспорт, 1987. 220 с.

2. Зорохович А. Е., Либман А. З. Электро- и радиооборудование пассажирских вагонов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1985. 343 с.

3. Самошкин С. Л., Доронин И. С., Чернышев А. А. Приводы генераторов индивидуальных систем энергоснабжения вагонов локомотивной тяги: обзор. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1986. 44 с. (Транспортное оборудование. Серия. 5; вып. 1).

4. Т ерешкин Л. В. Приводы генераторов пассажирских вагонов. М.: Транспорт, 1990. 152 с.

5. Самошкин О. С. Генераторно-приводные установки для пассажирских вагонов Сахалинской железной дороги на базе привода ТРК // Проблемы и перспективы развития вагоностроения: сб. тезисов докл. IV Всерос. науч.-практ. конф. (Брянск, окт. 2008 г.). Брянск: БГТУ, 2008. С. 97-99.

6. Самошкин О. С. Обоснование и разработка приводов с клиноременной передачей для систем энергоснабжения вагонов: автореф. дис. ... кандидат технических наук: 05.22.77. СПб.: ПГУПС, 2011. 16 с.

7. Поярков М. Г. Об одном конструктивном решении проблемы расширения скоростного диапазона подвагонного генератора // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты: тезисы докл. XIV Междунар. науч.-техн. конф. (Санкт-Петербург, 9-13 июля 2019 г.). СПб.: ПГУПС, 2019. С. 245 -247.

8. Самошкин С. Л., Сорокина Е. В., Сариков А. С. Особенности генераторно-приводных установок пассажирских и специальных вагонов для скоростей движения ниже 40 км/ч // Труды РГУПС. 2019. № 4 (49). С. 102-105.

9. Самошкин С. Л., Сорокина Е. В., Сариков А. С. Расширение скоростного диапазона работы генераторно-приводных установок пассажирских вагонов для пониженных скоростей движения // Проблемы безопасности на транспорте. Материалы IX Междунар. науч.-практ. конф. (Гомель, 28-29 ноября 2019 г.). В 2-х ч. Ч. 1. Гомель: БелГУТ, 2019. С. 191-192.

10. Самошкин С. Л., Сорокина Е. В., Сариков А. С. Испытания редуктора с повышенным передаточным отношением приводов вагонных генераторов от середины оси колесной пары // Проблемы и перспективы развития вагоностроения: сб. науч. тр. VIII Всерос. науч.-практ. конф. (Брянск, 18-19 апр. 2019). Брянск: БГТУ, 2019. С. 158-160.

11. ЖДР-0002-У-2ПМ. Редуктор ЖДР-0002-У-2: программа и методика типовых испытаний / ЗАО «Привод-комплектация». [Б. м.], 2018. 18 с.

12. 3183-002-76619015-19ПМ. Редуктор ДМИ-44.00.000-01 конический одноступенчатый привода вагонного генератора от средней части оси колесной пары мощностью не более 32 кВт пассажирского вагона локомотивной тяги с передаточным числом 4,937: программа и методика типовых испытаний / ЗАО «ДМИ-Редуктор». М., 2019. 20 с.

13. ГОСТ 15.309-98. Система разработки и постановка продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1998. 14 с.

14. ГОСТ Р 51672-2000. Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Основные положения. М.: Госстандарт России, 2000. 16 с.

15. 038ПКБЦЛ/ПКТБв-04РД. Редукторно-карданные приводы вагонных генераторов пассажирских ЦВМ. Руководство по ремонту / ОАО «Вагонреммаш». М., 2014. 285 с.

16. СР.301329.001ПС. Стенд обкатки редукторов от средней части оси под нагрузкой СР-2. Паспорт. Екатеринбург: Дизель-тест-Комплект, 2017. 11 с.

17. СР.301329.001РЭ. Стенд для обкатки и испытаний редукторов от средней части оси СР-2. Руководство по эксплуатации. Екатеринбург: Дизель-тест-Комплект, 2017. 21 с.

18. ТУ 3183-001-76619009-06. Редуктор ДМИ-44.00.000 конический одноступенчатый привода вагонного генератора от средней части оси колесной пары мощностью не более 32 кВт пассажирского вагона локомотивной тяги. Технические условия / ЗАО «ДМИ-Редуктор». М., 2019. 45 с.

19. ТУ ЖДРУ.303144.001. Редуктор ЖДР-0002 привода вагонного генератора мощностью 32 кВт для пассажирских вагонов. Технические условия / ЗАО «Привод-комплектация». [Б. м.], 2019. 42 с.

20. Э-12.03.00.00.000АК-67ПМ4. Комплекс электрооборудования пассажирских вагонов Э-12АК: программа и методика типовых испытаний / ООО НПЦ «ЭКСПРЕСС». Тверь, 2019. 13 с.

21. ТУ 3456-045-21315498-2000. Комплекс электрооборудования Э-12АК / ООО НПЦ «ЭКСПРЕСС». Тверь, 2007. 25 с.

22. Решетов Д. Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1975. 656 с.

23. Техническое задание на проведение работ по модернизации серийного подвагонного генератора типа ЭГВ-08.У1 / ООО НПЦ «ЭКСПРЕСС». Тверь, 2019. 22 с.