Раздвижные колесные пары на пути евроинтеграции
жүктеу/скачать 21.33 Kb.
|
|
Раздвижные колесные пары на пути евроинтеграции Итог статьи отлично показывает наше желание евроинтеграции в транспортную систему, а значит и не нужен нам переход через Керченский пролив. Своя колея
О перспективах применения раздвижных колесных пар рассказывает академик Транспортной академии Украины, заслуженный изобретатель Украины, декан факультета систем рельсовых коммуникаций Восточноукраинского национального университета имени Владимира Даля (г. Луганск), кандидат технических наук профессор Валентин Могила (на снимке). — Вариантов решения проблемы несколько. Можно проложить совмещенный, с третьим рельсом, путь — это сравнительно просто в плане технического исполнения и дешево. Но на практике его реализовать не удается — слишком сложны развязки на станциях и разъездах. Можно пойти другим путем — «перешить» все линии на единый типоразмер. Но для этого необходимы огромные вложения и уйма времени, плюс на переделываемых путях придется останавливать движение, а это большие убытки для железной дороги и неудобства для пассажиров. — А какие варианты приемлемы? — Реалистичных вариантов немного: либо пересадка пассажиров и перезагрузка грузов в новый состав, либо замена тележек или колесных пар на имеющемся составе, либо же применение колесных пар с автоматической регулировкой расстояния между колесами. Сейчас чаще других применяется второй вариант. Выглядит это так: состав подходит на распределительный двухколейный путь, из-под вагонов поочередно удаляются одни тележки, а на их место устанавливаются другие. Весь процесс занимает от 3 до 8 часов. Вариант с раздвижными колесными парами предпочтителен. И дело тут даже не в элементарном удобстве для пассажиров и оперативности доставки грузов. В ряде случаев это единственный вариант, обеспечивающий необходимый уровень безопасности. Например, при перевозке токсичных веществ, где каждая лишняя разгрузка-загрузка — потенциальная техногенная угроза. — Проблема различных типоразмеров возникла не сегодня. Наверняка в мире наработаны определенные технические решения. — Есть несколько альтернативных конструкций раздвижных колесных пар. Одно из наиболее простых решений — две пары колес на одной оси. Диаметр колеса наружной пары меньше, чем внутренней, так что рельсы широкой колеи должны быть выше, чем узкой. К сожалению, для перехода между колеями 1435 и 1520 мм такая схема не подходит: разница в ширине — 85 мм — намного меньше ширины колеса с гребнем — 140 мм. Интерес представляют системы с односторонним изменением ширины колеи: они дают ощутимый выигрыш в полезном пространстве — есть куда установить тяговый редуктор, электродвигатель, дисковые тормоза. Но, с другой стороны, возникает нежелательное перераспределение масс, а также опасная односторонняя концентрация нагрузки и напряжения. Много внимания сейчас уделяется системам с раздвижной осью. В одной из наиболее удачных японских конструкций данного типа ось вообще разделена — фактически речь идет о роторах двух электродвигателей! Но это требует и другого качества колеи — гораздо более высокого, чем даже в Евросоюзе. Так что пока такая разработка нашла применение лишь в Японии. Кроме того, раздвижные оси подходят только для пассажирского транспорта: в грузовых составах нагрузки на ось очень высоки — до 21 тонны, поэтому оси должны быть монолитными. — Существуют ли раздвижные колесные пары для грузовых составов? — В 1999 году была разработана испанская система Таlgо. Ось в ней телескопического типа — из двух коаксиальных трубчатых элементов, способных раздвигаться и фиксироваться в двух положениях. Особенностью конструкции является «нечувствительность» оси к вертикальным нагрузкам — во время смены межколесного расстояния специальная гидравлическая система поочередно снимает вертикальную нагрузку с каждой колесной пары и перераспределяет ее на другие. Кроме Таlgо есть еще польская система SUW-2000. Она обладает большей универсальностью: и по нагрузкам — применима как к пассажирским, так и к грузовым составам, и по типоразмерам — позволяет переходить с 1435 мм не только на 1520, но и на 1668 мм. — В сентябре 2006 года сошел с рельсов вагон поезда Краков — Киев. Там была польская система? — Да. У SUW-2000 есть слабое место — раздвижная втулка цангового типа, которая отвечает за фиксацию колес на оси в одном из положений. При эксплуатации отдельные ее элементы могут отламываться и отпадать. Обычно это не представляет угрозы, но иногда отломившаяся деталь остается в пазу, и тогда колесную пару невозможно заблокировать. Инцидент 2006 года обошелся без жертв, но Украина тогда отменила этот поезд и предоставила список требований безопасности, которые должны быть соблюдены для получения разрешения. Но в целом эта система наиболее изучена и отработана. Сейчас польские специалисты разработали дополнительное устройство SECSUW — систему датчиков, расположенных на оси и информирующих о фиксации или нефиксации колес. По пути усовершенствования польской системы пошел и Государственный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта в Киеве. — Почему именно Польша стала центром разработки раздвижных колесных пар? — В Польше в силу исторических причин сегодня сосуществуют два типоразмера колеи. Основной — общеевропейский, 1435 мм. Но сохранились и участки советского образца — 1520 мм, некогда использовавшиеся для поставки угля и руды из СССР. Вообще, проблематика раздвижных колесных пар актуальна в тех странах, где есть колеи разных типоразмеров. Вот в Испании четыре типоразмера, причем наиболее популярен «нестандартный» — 1668 мм. В Японии наряду с широкими востребованы горные узкоколейные дороги — 1067 мм. — Ученые вашего факультета разработали свою систему. Это тоже усовершенствование польской или в ней реализованы другие идеи? — Системы SUW-2000 і Talgo требуют локомотивной тяги, поэтому на станциях, где стыкуются колеи разного типоразмера, неизбежны остановки для замены локомотива. Хотя самим вагонам останавливаться теоретически не обязательно. Мы поставили задачу создать мотор-вагонный состав, который мог бы перестраиваться с одной колеи на другую на собственной тяге, без остановки и переформирования. Наша система ориентирована на минимальные изменения конструкции имеющегося тепловоза — 2ТЕ116. Контур колесного центра остается практически неизменным — его нужно только дополнить укрепляющими элементами. Причем эти элементы увеличивают массу колесной пары незначительно — настолько, что нет необходимости в обязательном перерасчете динамических показателей локомотива. Преимущество нашей конструкции — отсутствие потребности в дополнительных силовых приводах, так как на втулках и пружинах нет значительных сил. Основная сила — центробежная, вот почему фиксация колес возрастает при увеличении скорости движения. — А какие-либо недостатки вашей конструкции выявлены? — Путь от идеи до готового изделия долог и сложен. Сначала готовится проект, потом строится математическая модель, на которой проводятся теоретические эксперименты. После создается и испытывается опытный образец. И только потом делается натурный образец, который проходит полный комплекс испытаний. Требования, сами понимаете, жесточайшие, особенно по показателям надежности и безопасности. Мы сейчас находимся на этапе теоретических, модельных исследований. Разработан математический аппарат, описывающий работу раздвижной колесной пары на колее одной и другой ширины. Получены три патента. Потенциально слабые места нашей конструкции — шлицевые соединения, пружины в «ответственных» местах... Но чтобы все это досконально проверить и устранить возможные проблемы, нужна поддержка проекта. — Ну, если даже вы, координатор европейской группы экспертов по проблемам железнодорожного транспорта, сетуете на недостаточную поддержку... — Действительно, в 2004 году в Силезском технологическом университете в Катовице под патронатом Евросоюза была создана научная группа для разработки общеевропейских проектов по проблемным местам железнодорожного транспорта. В нее вошли специалисты из 13 европейских стран, а координаторами избраны ректор нашего университета профессор Александр Голубенко и я. И главной задачей тогда определили именно разработку раздвижных колесных пар. Мы подготовили материалы соответствующего проекта с полным научно-техническим и экономическим обоснованием. Но, к сожалению, «Укрзалізниця» дала проекту отрицательный отзыв. — Слишком сложные технические решения? — Нет, как раз с технической точки зрения реализовать проект несложно. «Лугансктепловоз», к примеру, готов внедрить его хоть сейчас — был бы интерес «сверху», подкрепленный соответствующим госзаказом. Суть официального отказа сводилась к банальному: Украине сейчас не до раздвижных колесных пар. Конечно, поменять тележки под вагонами технически проще и дешевле, чем конструкторское исполнение всего состава. Да, для внедрения раздвижных колесных пар нужны значительные начальные капиталовложения. Но в долгосрочной перспективе этот вариант себя оправдывает. Позиция «Укрзалізниці», в принципе, понятна: основной потребитель услуг железнодорожного транспорта у нас — Россия, а там колея такого же типоразмера. Так что переход с одного размера колеи на другой — проблема скорее Европы, вот пусть там, мол, и занимаются этой темой. После такого отношения к проекту в стране-координаторе интерес к разработкам уменьшился. Последние 4—5 лет по раздвижным колесным парам практически нет научных публикаций... Но я глубоко убежден: проблема различных типоразмеров колеи — общая, и решить ее можно только сообща. жүктеу/скачать 21.33 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|