ГОгоаМЯтай
Рабочий ресурс колесных пар и пробег между обточками
жүктеу/скачать 5.39 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- КАЗАХСТАН - США *
- ГЕРМАНИЯ
- ♦УКРАИНА - ЧЕХИЯ *
- ♦АВСТРИЯ - СЛОВЕНИЯ *
- ФРАНЦИЯ
- ЧЕХИЯ - ЛИТВА *
- ВЕЛИКОБРИТАНИЯ - ФРАНЦИЯ *
Рабочий ресурс колесных пар и пробег между обточками
« Европе и Америке в условиях жесткого диктата экономических факторов определение срока службы конструктивных элементов подвижного состава, в том числе колес, становится важной проблемой для компаний- изготовителей и железнодорожных операторов. При этом возникает необходимость соблюдения оптимального соотношения между первоначальной стоимостью колес и расходами их жизненного цикла (на обслуживание в течение всего срока службы). Износ колеса, в общем виде определяемый через уменьшение толщины бандажа, можно рассматривать как результат прерывистого процесса, включающего этапы «чистого» эксплуатационного износа и репрофилирования (обточки). Срок службы колеса по износу определяется, в основном, обточками, при которых снимается значительно большее, чем в эксплуатации, количество металла. Регулярный износ бандажей колес в эксплуатации обычно небольшой и составляет 1 — 3 мм на 100 тыс. км пробега, а общий достигает 3 — 7 мм на те же 100 тыс. км. Полный допустимый износ на дорогах Европы составляет в среднем 30 мм, включая последствия обточек, число которых может достигать пяти. Восстановление профиля колес с удалением проката продлевает срок их службы. Центр транспортных технологий Ассоциации американских железных дорог совместно с Шеффилдским университетом (Великобритания) работают над уточнением допусков на профили колес и рельсов. На железных дорогах ЮАР уже практикуют обточку колес с прокатом, превышающим 2,28 мм. Опыт показывает, что внедрение этого и некоторых других системных нововведений привело к заметному продлению срока службы колес, в основном, за счет меньшего снятия металла за каждую обточку. Сведения о рабочем ресурсе и пробегах между обточками колесных пар некоторых моделей локомотивов, эксплуатирующихся на сети Национального общества французских железных дорог (SNCF), а также в Мексике и США приведены в табл. 1. Термические нагрузки, в первую очередь при длительном торможении, влияют на геометрию колеса и механические характеристики поверхности катания. Постепенное ухудшение последних, способствует развитию контактной усталости. Согласно правилам Ассоциации американских железных дорог, колеса должны в течение 20 мин выдерживать термические нагрузки в диапазоне тепловой мощности от 19,3 до
В Индии разработана теория регулирования распределения энергии. Согласно этой теории, повышенный износ колес и рельсов — это следствие рассеяния избыточной энергии во взаимодействии в системе «колесо — рельс». Если подвод энергии к колесу уменьшить, то автоматически уменьшится износ. Поглощение энергии можно передать из зоны взаимодействия колеса с рельсом на другие, заведомо предназначенные для износа поверхности определенных, легко заменяемых деталей тележки. Максимальное поглощение бесполезной энергии обусловливается поперечным проскальзыванием (крипом) колеса по рельсу. Однако ее можно уменьшить при том же поперечном смещении колеса, уменьшая конусность поверхности катания, которая действует как клин, препятствующий поперечному смещению. ГЬ аслуживают внимания меры повы- Лшения износостойкости колес, предпринимаемые зарубежными производителями. В первую очередь это относится к колесной стали. При изготовлении колес европейские производители ориентируются, в частности, на технические требования Международного союза железных дорог, сформулированные в памятке 812.4 «Технические условия поставки бандажных колес для тяговых единиц подвижного состава». Французская компания «Valdunes SAS» в настоящее время использует для производства колес сталь марки RXT, содержащую 22 % углерода и слегка легированную хромом, магнием и кремнием. Это позволяет ограничить формирование мартенсита и, таким образом, повысить срок службы колес. В Финляндии на железнодорожном подвижном соетаве используют колеса из износостойкой стали ER8, отвечающей европейскому стандарту EN 13262:2004. На основании накопленного опыта эксплуатации этот материал признан лучшим для условий этой страны. В Северной Америке, где выше осевые нагрузки, широко применяется колесная сталь марки UCS, отвечающая требованиям Ассоциации американских железных дорог и МСЖД. За счет уменьшения содержания углерода ее разработчикам удалось снизить вероятность образования термических выщербин, а увеличивая содержание кальция и хрома, они повысили пределы упругости и усталостной прочности. В настоящее время изучаются условия использования стали данной марки в европейских колесных парах, эксплуатируемых при осевых нагрузках до 25 тс. Колесную сталь совершенствуют не только на уровне химического состава, но и на уровне технологии металлургического процесса. В последнее время существенно повышена чистота стали UCS по посторонним включениям. Срок службы бандажей колес локомотивов существенным образом зависит от качества и геометрии пути, с которым этим колесам приходится взаимодействовать в процессе эксплуатации, состояния рельсов. Французские специалисты отмечают, что при использовании одного и того же локомотива на линиях равнинного и горного профиля интервал по пробегу между обточками его колес отличается в три раза (300 тыс. км и 100 тыс. км соответственно). Та же тенденция присуща линиям, где имеются или отсутствуют кривые малого радиуса. По данным Центра транспортных технологий Ассоциации американских железных дорог, с внедрением эффективной системы шлифования средний срок службы рельсов увеличивается в 5 раз с соответствующим уменьшением среднегодовых расходов. На процесс износа колес влияет также твердость рельсовой стали. Исследования, проведенные в Великобритании и некоторых других странах, показали, что снижение износа и увеличение срока службы можно обеспечить только при одинаковой твердости колесной и рельсовой стали. В США соотношение твердости колеса и рельса установлено законодательно практически равным 1. При этом изменение профиля колеса и рельса идет в определенном смысле параллельно. Большое влияние на износ бандажей колес локомотивов оказывают тормозные колодки. Композиционные и металлокерамические тормозные колодки обеспечивают более высокий коэффициент трения и, следовательно, более эффективное торможение, чем чугунные, но в то же время вызывают значительно больший износ бандажей. Одно из направлений решения данной проблемы — применение дисковых тормозов вместо колодочных (что и делается, например, на высокоскоростных электровозах в Германии). Другое решение — сочетание тормозных дисков с колодками (призванными, в основном, выполнять функции очистки поверхности катания колес) с распределением тормозного усилия между ними в соотношении 4:1. Очень важно для уменьшения износа оптимизировать коэффициент сцепления. Возможность его регулирования, присущая современному тяговому приводу с трехфазными асинхронными двигателями, гарантирует максимальное использование сил сцепления. При этом также уменьшается износ механических компонентов и снижается до минимума обратное воздействие тягового привода на питающую сеть. Также можно уменьшить износ колесных пар, применяя экономичные режимы вождения. Одно из таких решений — использовать в качестве основного тормоза электрический, предпочтительнее рекуперативный, что позволяет не только снизить удельный расход электроэнергии, но и уменьшить воздействие композиционных тормозных колодок на поверхность катания колеса. « чень эффективный способ снижения износа колес подвижного состава — смазывание гребней колес. По данным американских специалистов, в случае применения консистентной смазки интенсивность износа колес из высокотвердой стали снижается в 5 раз. В настоящее время за рубежом в технические требования на железнодорожный подвижной состав, как правило, включают пункт о наличии гребнесмазывающих устройств. Эффективность применения смазки определяется ее выверенным дозированием и точным нанесением с рационально выбранным интервалом (по пробегу или времени). В Германии соответствующие экспериментальные исследования проводились в течение последних 30 лет. Сегодня принято, что одним соплом за один импульс должно распыляться 0,03 г смазки. В той же Германии используются несколько видов гребнесмазывающих устройств для различных типов подвижного состава. В локомотивных устройствах, смазывающих гребни бандажей передней колесной пары, предусматривается возможность необходимых переключений с учетом направления движения локомотива. Для применения в суровых зимних условиях Скандинавии, где температура может опускаться до -40 °С, разработаны специальные биологически разлагающиеся смазки (например, применяемая на железных дорогах Норвегии смазка Locolub). Сменные смазывающие модули также имеют здесь особое конструктивное исполнение, отличающееся тем, что все компоненты помещены в общий корпус из нержавеющей стали, защищающий их от снега, льда, ударов камней. На железных дорогах Польши прошли испытания гребнесмазыва- тели пяти фирм Западной Европы и США. При этом проводился контроль интервалов между обточками бандажей колесных пар электровозов. Для всех типов испытанных гребнесмазывателей характерно примерно одинаковое увеличение пробега электровоза до очередной Колесо с гребнесмазы- вателем Tn-Ufe Колесо без гребнесмазыва теля Tri-Life Рис. 1. Увеличение рабочего ресурса колеса при использовании гребнесма- зывателя Tri-Life™ (Пражское метро) обточки на 20 — 30 % по сравнению с контрольными электровозами без смазки гребней. Было установлено, что в условиях депо сложно эксплуатировать гребнесмазыватели плунжерного типа, осуществляющие подачу жидкой смазки под давлением сжатого воздуха. Более удобными и надежными зарекомендовали себя гребнесмазыватели стержневого типа с твердым рабочим телом на основе графитового или композиционного стержня, который постоянно прижимается торцом к гребню колеса с помощью пружины. Смена изношенных рабочих тел осуществляется после 10 тыс. км пробега. В метро Праги (Чехия) применяется стержневой гребнесмазыва- тель Tri-Life™ компании «Kelsan», имеющей отделения в США, Канаде и Великобритании. Его абсолютно твердый стержень обеспечивает высокое качество лубрикации. Экспериментально подтверждено, что применение данного гребнесмазы- вателя позволяет заметно снизить износ колес. При этом смазка не переносится на головку рельса и не загрязняет балласт, путевую структуру и ходовые части подвижного состава. Стержень устройства Tri-Life™ постоянно контактирует с гребнем колеса и удерживается в этом положении с помощью пружины. Нажатие пружины таково, что на поверхностях рельса и гребня колеса создается пленка толщиной 5 мкм. Основные преимущества от использования гребнесмазывателя данного типа сводятся к следующему: значительное увеличение срока службы колеса в результате уменьшения износа; снижение затрат на обслуживание колес; малое потребление энергии; уменьшение риска схода колесной пары с рельсов при низких скоростях движения;
минимальное образование волнообразных неровностей рельса; отсутствие влияния на тягу и торможение; экологическая и пожарная безопасность. На рис. 1 видно, что использование гребнесмазывателя Tri-Life™ позволило увеличить пробег колеса со 100 тыс. до 750 тыс. км. (Окончание следует) Д-р техн. наук Л.Н. ПАВЛОВ, начальник Центра научно-технической информации ОАО «РЖД» НОВОСТИ СТАЛЬНЫХ А1АГНСТРААЕЙ **************
щ******* ******w Компания «Дженерал Электрик Транспор- тэйшн Системз» объявила, что она выиграла контракт на поставку Казахстанским железным дорогам 310 тепловозов серии «Эво- люшн». Первые 10 тепловозов будут изготовлены в 2008 г. в США, компоненты остальных 300 тепловозов будут поставлены в Казахстан в 2008 — 2012 гг. для сборки на новом предприятии в г. Павлодар. ************** ♦АВСТРАЛИЯ *
На железной дороге Квинсленд Рэйл (QR) возобновлено движение поездов с наклоняемыми кузовами вагонов со скоростями до 160 км/ч после установки автоматических защитных устройств на двух электро- и дизель-поездах. В 2004 г. после схода поезда с рельсов движение с такими скоростями было приостановлено. ' ГЕРМАНИЯ *************** Германские дороги (DB) в третий раз заказали у компании «Бомбардье» двухэтажные дизель-поезда. Кузова изготовляют на предприятии компании в г. Гёрлиц, тележки — в г. Зиген. Значительная часть этих двухэтажных поездов будет эксплуатироваться во Франкфуртском узле. DB заказали у фирмы «Бомбардье» еще 42 двухэтажных пассажирских вагона к ранее заказанным 300 вагонам. Они будут использоваться в поездах «Таурус» с электровозной тягой. Из указанных 42 вагонов 12 — с кабиной управления и 30 — прицепные. Расширение применения в разных странах Европы двухэтажных вагонов как в электропоездах, так и при локомотивной тяге, стало сейчас отчетливой тенденцией. А на Финских дорогах активно используют двухэтажные спальные вагоны. *Ъ************ ИСПАНИЯ После ввода в эксплуатацию участка Ллейда (Лерида) — Таррагона длиной 82,5 км протяженность высокоскоростной линии от Мадрида в сторону Барселоны составила 572 км. Оставшийся участок Таррагона — Барселона длиной 79 км будет введен в эксплуатацию в 2007 г. — на три года позднее, чем планировалось. На новой станции Камп де Таррагона будет уложено 8 путей (колея 1435 мм) и построены две платформы длиной 400 м, а также парк на 600 вагонов. В конце этого года будет введена в эксплуатация новая высокоскоростная (на 350 км/ч) линия Мадрид — Вальядолид. В дальнейшем она будет продолжена в северном направлении. Компания «Бомбардье» поставит Испанским дорогам (RENFE) 100 грузовых четырехосных электровозов постоянного тока серии «Тгахх F140» с колеей 1668 мм. Часть электровозов будет собрана на предприятии RENFE в Виллаверде вблизи Мадрида. В контракте предусмотрено, что ремонт этих локомотивов в течение 14 лет будет осуществлять «Бомбардье». **************
В связи со значительным ростом на Нидерландских дорогах (NS) пассажирских перевозок они испытывают острую нехватку подвижного состава. Проблему NS намерены решать следующим образом: постановкой в поезда дополнительного двухэтажного отремонтированного вагона; прекращением использования 64-х двухвагонных электропоездов; вводом в эксплуатацию ранее исключенных из парка поездов. Рассматривается вопрос приобретения у Германских дорог от 70 до 100 двухэтажных вагонов класса «Интер- регио» на скорость 200 км/ч. ************** ♦УКРАИНА - ЧЕХИЯ * *************** Чешская фирма «CMRS Holding» образовала с «Укрзализныцей» совместное предприятие для модернизации тепловозов ЧМЭЗ. На них будут установлены дизели фирмы «Катерпиллар» взамен дизелей ЧКД типа K6S310DR, новое электрооборудование, заменены рамы и частично кузова. ************** ♦АВСТРИЯ - СЛОВЕНИЯ *
Между двумя странами началось прямое трансграничное движение поездов, преимущественно грузовых. Поскольку в Австрии принята система электротяги переменного тока 15 кВ, 16,7 Гц, а в Словении — 3 кВ постоянного тока, Австрийские и Словенские дороги приобрели, соответственно, 50 и 20 новых электровозов серии «Taurus 3», пригодных для работы в обеих системах, чтобы сократить время пересечения границы. ************** ТУРЦИЯ *************** Турецкие дороги приобретают у итальянской компании «МегМес» инспекционный электропоезд «Архимед», рассчитанный на скорость 250 км/ч. Он будет использоваться на сооружаемой высокоскоростной линии Стамбул — Анкара (ввод в эксплуатацию намечен в 2008 г.). ************** ИРАН *************** Немецкая компания «Сименс» и Иранские железные дороги заключили соглашение о строительстве 150 тепловозов. Тридцать из них будут изготовлены в Германии, остальные 120 — в Иране. Для этого иранской стороне будут переданы немецкие технологии. ************** ♦САУДОВСКАЯ АРАВИЯ * Саудовская строительная компания Бен Ладена (из семьи известного террориста) выиграла основной контракт на сооружение железной дороги длиной 2000 км с севера на юг страны. Она предназначена для перевозки минеральных грузов. Будет создан консорциум из фирм-соисполнителей из Китая, Испании и Австралии. ************** КИТАЙ * Объявлено об амбициозном плане сооружения к 2010 г. сети высокоскоростных двухпутных линий общей протяженностью 7000 км, часть из которых (например, Пекин — Шанхай) будут рассчитаны на скорость 350 км/ч, другие (в том числе реконструируемые) — на 200 — 250 км/ч и выше. Первые линии будут завершены к открытию летних Олимпийских игр 2008 г. Некоторые участки будут со смешанным пассажирским и грузовым движением. Наряду с традиционными железными дорогами предусмотрено сооружение по немецкой технологии второй линии «Маглев» (на магнитном подвешивании) Шанхай — Ханчжоу, рассчитанной на скорость 450 км/ч. Французская компания «Альстом» поставит китайским дорогам 500 грузовых шестиосных электровозов серии «Prima 6000». Их мощность 9600 кВт. Они способны водить поезда массой 8000 т со скоростью 120 км/ч. Первые 100 электровозов будут построены во Франции, в г. Бельфор, остальные — в Китае. Началось сооружение чисто-пассажирской линии Пекин — Тяньцзинь (провинция Хэбэй), рассчитанной на скорость 200 км/ч. Окончание строительства — в 2010 г. ************** ******?£?****** Южноафриканский железнодорожный оператор «Spoornet» получает 32 новых электровоза серии 15Е переменного тока 50 кВ, 50 Гц для рудовозной линии Сейшем — Салданья длиной 861 км. При этом из эксплуатации выведут 80 тепловозов. Электровозы 15Е имеют тяговое усилие 480 кН — на 25 % большее, чем у существующих электровозов 9Е. Они оснащены новой системой управления и мониторинга, созданной японской компанией «Тошиба». Составность поезда увеличат с 216 до 342 вагонов грузоподъемностью по 100 т. Он будет с распределенной тягой из трех электровозов — в голове, хвосте и середине состава. Что касается 31 электровоза серии 9Е, то они будут модернизированы в 2007 г. с заменой аналоговой системы управления на цифровую, разработанную компанией «Альстом», и с улучшением других компонентов этих локомотивов. ************** США * Администрация высокоскоростных железных дорог Калифорнии утвердила состав консорциума из фирм «Парсонс Бринкер- хофф», «Систра» и ряда местных в качестве менеджеров сооружения высокоскоростной (на 350 км/ч) линии длиной 1100 км между городами Сан-Франциско, Сакраменто, Лос- Анджелес и Сан-Диего. Открытие движения предполагается в 2020 г. **************
***************
Опытный поезд 03HSR-350X включал по концам две тяговые единицы и три двухэтажных вагона Дуплекс. На двух из трех таких вагонов тележки были снабжены тяговыми двигателями с постоянными магнитами Это позволило повысить мощность поезда со стандартной 8,8 до 18 МВт. Масса поезда — 200 т, вдвое меньше, чем у «стандартного». Напряжение в контактной сети подняли с 25 до 31 кВ. Натяжение проводов контактной подвески было увеличено до 4 тс. Балласт в железнодорожном пути не заменяли. ************** ♦ГЕРМАНИЯ - РОССИЯ * ******++******щ Заключено соглашение между Германскими (DB) и Российскими (РЖД) дорогами об образовании нового грузового морского маршрута, минуя Польские дороги (РКР). Причина такого решения связана с многими пограничными сложностями, созданными польской стороной. Новый маршрут от порта Засниц на о. Рюген в ФРГ (где сооружен путь с колеей
************** ♦ГЕРМАНИЯ - КИТАИ * *************** Начаты опытные поездки прямых контейнерных поездов между странами, рассчитанные на 20 мес. Каждый поезд перевозит 100 контейнеров на маршруте длиной 9814 км от Франкфурта-на-Майне в ФРГ до г. Хуо-Хото в провинции Внутренняя Монголия, КНР. ************** ************ Чешские железные дороги начали эксплуатацию своих электропоездов «Пендоли- но» с наклоняемыми кузовами вагонов в международных сообщениях. Они заменили классические составы «Словенска Стрела» на маршруте Прага — Братислава, при этом оборачиваются за одни сутки и экономят в каждом направлении 22 мин. Поезда «Пендолино» обращаются также между Прагой и Австрией — пока без сокращения времени следования, но зато без смены локомотива на границе. **************
Чешское предприятие «ЧКД Вагонка» поставит Литовским дорогам два трехвагонных двухэтажных электропоезда для обращения на участке Вильнюс — Каунас. Поезда переменного тока 25 кВ, 50 Гц рассчитаны на скорость 160 км/ч. Они являются версией на ширину колеи 1520 мм чешских электропоездов серии 471 **************
В 2006 г. по тоннелю было провезено рекордное число пассажиров — 7,85 млн. После открытия наземной линии HS1 ожидается, что продолжительность поездки от Лондона до Парижа или Брюсселя составит всего 4 ч, а между Лондоном и Парижем, возможно, менее 4 ч. Упрощаются и ускоряются также пограничные процедуры, длящиеся сейчас до 30 мин. Что касается проследования поездов «Евростар» от Брюсселя на Амстердам и Кёльн, то для этого потребовалась бы дорогостоящая и пока нерентабельная их модернизация как системы электротяги, так и СЦБ . жүктеу/скачать 5.39 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||