Перспективы развития тяговых средств

Для увеличения провозной и пропускной способности железных дорог увеличивается масса (вес) составов и скорость движения, для чего требуются более мощные локомотивы. Рассмотрим основные направления.

1. Увеличение осевой мощности (мощности тягового двигателя)

· Электровозы постоянного тока и тепловозы – до 1000 кВт

· Электровозы переменного тока – до 1500 кВт

2. Увеличение нагрузки на ось

Проблема №1 на железнодорожном транспорте – износ гребней колес и боковой износ рельсов из-за интенсивного скольжения в результате боксования или просто пробуксовки). Для ликвидации скольжения колес по рельсам с ростом мощности нужно увеличить нагрузку на ось, чтобы не было пробоксовки. У электровозов постоянного тока – до 25 тс (250 кН), электровозов переменного тока – до 30 тс (300 кН).

3. Внедрение рекуперации на электровозах переменного тока. Это возвращение электроэнергии в контактную сеть на спуске, когда потенциальная энергия вращает колеса, а они якорь тягового двигателя, который работает в режиме генератора - вырабатывая электрическую энергию, которая возвращается в контактную сеть.

4. Применение асинхронных тяговых двигателей, преимущества которых показаны выше.

Некоторые современные локомотивы 3-го поколения:

ЭП 1, ЭП 1М – Электровоз пассажирский односекционный 6-ти осный переменного тока с напряжением в контактной сети U_c=25000B, конструктивной скоростью V=140км/ч с тремя двухосными тележками и осевой формулой 2₀-2₀-2₀ , имеющий опорно-рамное подвешивание коллекторных тяговых двигателей.

ЭП 2К - Электровоз пассажирский односекционный 6-ти осный постоянного тока с напряжением в сети U_c=3000В и осевой формулой 3₀+3₀ конструктивной скоростью 140км/ч (производство – Коломенский тепловозостроительный завод).

ЭП 10 – электровоз пассажирский двойного питания, с конструктивной скоростью 160 км/ч, имеющий опорно-рамное подвешивание асинхронных тяговых двигателей и осевой формулой 2₀-2₀-2₀. В 1998г. выпущена опытная партия, а с 2005г. начат серийный выпуск.

Новочеркасский электровозостроительный завод (НЭВЗ) выпустил магистральный грузовой электровоз переменного тока 2ЭС5К (Ермак) - двухсекционный, с коллекторными тяговыми двигателями (базовая модель), - для замены электровозов ВЛ80 всех типов.

Планируется выпустить электровоз переменного тока 3ЭС5К, имеющий в своем составе две однокабинные и одну безкабинную (бустерную) четырехосные секции, а в последующем односекционных четырехосных двухкабинных электровозов Э5К.

Переход с коллекторного на осинхронный тяговой привод позволяет в 1,5 раза увеличить осевую мощность локомотива. За счет более жестких тяговых характеристик улучшается использование сцепного веса, снижается склонность к боксованию и юзу, что дает возможность дополнительно увеличить силу тяги и повысить производительность электровозов в 1,4-1,5 раза. Базовым для создания нового поколения магистральных электровозов различных типов должен стать двухсекционный электровоз ЭП20 с асинхронными тяговыми двигателями.

НЭВЗ возобновил выпуск магистральных электровозов постоянного тока напряжением 3000В 2ЭС4К (Дончак) с микропроцессорной системой управления и диагностики. На очереди электровоз 2 ЭС5А (Витязь) с асинхронными тяговыми двигателями.

Работают опытная партия новых магистральных тепловозов 2ТЭ25Л (Пересвет), двухосные тепловозы ТЭМ31 для хозяйственных и легких маневровых работ, маневрово-вывозной тепловоз ТЭМ7А.

Дата добавления: 2015-10-31