Техника - молодёжи 2006-01, страница 33
СДЕЛАНО В РОССИИ www.tm-magazin.ru| 31 www.tm-magazin.ru| 31
Олег КУРИХИН, к.т.и., наш собкор Олег КУРИХИН, к.т.и., наш собкор Так, в память о знаменитом, казачьем атамане, снискавшем всенародную славу в борьбе за присоединение Сибири к России, назвали новый магистральный грузовой электровоз переменного тока. Этот локомотив, обозначенный 2ЭС5К (2 — количество секций в локомотиве, Э — электровоз, С — секционный, 5 — порядковый номер проекта, К — тяговые электродвигатели с коллектором и щётками, т.е. — контактные), создали в городе Новочеркасске: спроектировали во Всероссийском научно-исследовательском институте электровозостроения (ВЭлНИИ) а опытный экземпляр построили на Новочеркасском электровозостроительном заводе (НЭВЗ). Разработка конструкции заняла более года, а изготовление, завершённое в декабре 2004 г., — девять месяцев. Восемь колесных пар «Ермака» в основной комплектации объединены в четыре тележки. Отсюда и осевая формула, секции — 20-20, локомотива в целом — 20-20+20-20. Тележки между собой не соединяются тягой, что символизирует дефис «-». Знак «+» показывает, что секции сцеплены. Нижний «нолик» указывает на тип подвески тяговых двигателей -опорно-осевая. В ней каждая колёсная пара вращается собственным тяговым электродвигателем. В данном случае - с подшипниками скольжения, сделанными из нового композитного материала бронзографита, вместо применявшегося ранее баббита. Используется и более краткое обозначение осевой формулы такого локомотива: 2(20-20). Рама каждой секции опирается на тележки через пружинно-гидравлические амортизаторы. Подрессори-вание колёсных пар тележек осуществляется с помощью аналогичных пружинно-гидравлических амортизаторов. Тележки поворачиваются вокруг вертикальных шкворней. На 2ЭС5К впервые применили усовершенствованный тяговый электродвигатель постоянного тока НБ-514Б, вместо НБ-514, ранее используемого на ВЛ-85. В новом моторе улучшена изоляция и конструкция катушек дополнительных полюсов статора. Питающее напряжение от контактной сети поступает через несимметричный пантограф новой конструкции, представляющую собой складывающуюся букву «Г». Он лучше применявшегося ранее симметричного тем, что подпружиненная часть легче, поэтому токоприёмник во время движения быстрее перемещается по вертикали вслед за контактным проводом, что уменьшает искрение и связанные с ним потери мощности, а также радиопомехи. На электровозе применён специально спроектированный тяговый трансформатор ОНЦДЭ-4350/2 с меньшим рассеянием электромагнитного поля, приводящим к дополнительным потерям мощности. В то же время используются применяемые ранее на электровозах переменного тока выпрямительно-инвертор-ные преобразователи типа ВИП 4000М. Они обеспечивают преобразование однофазного переменного тока в постоянный и плавное регулирование напряжения, подаваемого на тяговые электродвигатели. С помощью ВИП 4000М при электрическом торможении имеется возможность рекуперации, т.е. возврата вырабатываемой электромоторами тележек электроэнергии в контактную сеть. Поскольку на электровозе 2ЭС5К установлены тяговые электродвигатели постоянного тока, то при электроторможении и включении электродвигателей в режим генераторов они вырабатывают постоянное напряжения, которое с помощью ВИП 4000М и управляющего микропроцессора преобразуется в переменное напряжение частотой 50 Гц. Фазу вырабатываемого переменного напряжения микропроцессор согласует с фазой напряжения на контактном проводе, благодаря чему вырабатываемая в тяговых электродвигателях электроэнергия возвращается в контактную сеть. При этом происходит торможение всего состава только двигателями электровоза, что снижает износ тормозных колодок у всех вагонов состава. Тормозное усилие в локомотиве 2ЭС5К больше, чем в ВЛ80С на 6 — 12 %. а средняя потребляемая мощность меньше на 15-18 %. Все агрегаты нового локомотива соединены таким образом, что управлять «Ермаком» можно из кабины любой секции, причём, как вручную, так и автоматически. При этом обеспечиваются различные режимы ведения поезда, а также диагностика параметров движения и работы всего оборудования электровоза. Система автоматического торможения поезда повышает безопасность движения и облегчает управление локомотивом. «Ермак» может работать по системе многих единиц, т.е. в сцепке с другим локомотивом, а также с одной дополнительной секцией. В первом случае он из 8-осной машины 2ЭС5К превращается в 16-осную, а во втором - в 12-осную. Примерно в той же пропорции возрастает и тяговое усилие электровоза, и его провозная способность. Большое внимание разработчики уделили комфорту работы локомотивной бригады, оснастив электровоз кондиционером, холодильником и сан- «Ермак» в сборочном цехе техническим оборудованием. В кабине с помощью системы микроклимата поддерживается постоянная температура. По стенам и полу кабины разместили нагревательные панели общей мощностью 7 кВт. Кардинально изменили систему отопления кабины. Зимой параметры микроклимата обеспечиваются двумя калориферами, работающими как обогреватели и подающими нагретый воздух в зону двери. Улучшили вентиляцию кабины, при этом вдвое сократили число вентиляторов и существенно снизили затраты энергии на охлаждение тягового оборудован ия. Электрообогревателя -ми снабдили лобовое и боковые стёкла, а также зеркала заднего вида, причём, последние, снабдили электроприводом поворота. Перед лобовым стеклом расположили два пульта управления для машиниста и помощника. Оба, скорее, напоминают рабочее место оператора ЭВМ. Для магистрального электровоза «Ермак» впервые в отечественной практике спроектировали кабину из стеклопластика с несущим металлическим каркасом, своеобразным поясом безопасности для локомотивной бригады. Чтобы снизить лобовое сопротивление, применили обтекатель кабины, придав локомотиву современный вид. Увеличили площадь остекления кабины, улучшая комфорт, установили стеклоочистители панто-графного типа с электроприводом, боковые стёкла оборудовали стеклоподъёмниками. На НЭВЗе провели контрольно-заво-дские испытания, поездки в которых выполнял машинист П.М. Сачук. Вот мнение Петра Максимовича о новой машине: «Я испытываю электровозы, начиная с 1960 г. Все типы новых электровозов прошли через мои руки. Новый локомотив «Ермак», построенный на нашем заводе, отвечает всем требованиям и стандартам отечественного электровозостроения. В нём много нового, и в механической части, и в управлении. Всё это позволяет плавно регулировать тягу и торможение в ручном и автоматическом режимах. Очень удобно управлять электровозом. Да и в кабину войти |
