- •§ 1. Появление первых железных дорог.
- •§ 2. Паровозы, тепловозы, электровозы
- •§ 3. Пассажирские перевозки.
- •§4. Грузовые перевозки.
- •§ 5. Вклад изобретателей, инженеров и ученых в развитие железнодорожного транспорта.
- •§ 1.6. Предпринимательство на железной дороге.
- •§ 1.7. История отечественного электровозостроения.
- •Серийные электровозы
- •Электровозы чс2 и чс2т серии 53e.
- •Известные переделки электровозов.
- •§1.8. Тепловоз.
- •§1.9. История тепловозостроения
- •§1.10. Магистральные тепловозы.
- •§1.11. Маневровые тепловозы.
- •§1.12. Классификация и характеристики локомотивов.
- •§1.13. Группы подвижного состава.
- •§1.14. Типы и классификация экипажных частей.
- •§2.1. Типы рам и кузовов.
- •§2.2. Конструкция главных несущих рам и их элементов.
- •§2.3. Кузова ненесущего типа.
- •§2.5. Несущие кузова и особенности их работы.
- •§2.6. Расчет рам и кузовов.
- •§2.7. Оборудование кабины машиниста.
- •§2.8. Расположение оборудования на тепловозе.
- •§2.9. Общее устройство и типы тележек.
- •§2.10. Рамы тележек.
- •§2.11. Колесные пары.
- •§2.12. Буксовые узлы.
- •§2.13. Рессорное подвешивание.
- •§2.14. Конструкция и расчет упругих элементов.
- •§2.15. Резиновые элементы рессорного подвешивания.
- •§2.16. Пневматические рессоры.
- •§2.17. Опорно-возвращающие устройства.
- •§2.18. Тяговые устройства.
- •§2.18. Тормозные устройства.
- •§3.1. Назначение, классификация и общее устройство тяговых приводов.
- •§3.2. Тяговые приводы локомотивов с электрической передачей.
- •§3.3. Выбор основных параметров и расчет прочности элементов тягового привода с электродвигателем.
- •§4.4. Карданные приводы.
- •§4.5. Проектирование карданного привода.
- •§4.6. Спарниковые механизмы.
- •§4.7. Гидравлические передачи.
- •§4.1. Основные принципы размещения оборудования на локомотивах.
- •§4.2. Развеска локомотива.
- •§4.3.Топливная система.
- •§4.3. Масляная система.
- •§4.4. Водяная система.
- •§4.4. Системы воздухоснабжения.
- •§4.5.Воздухоочистители.
- •§4.6.Система выхлопа дизеля, глушители шума.
- •§4.7. Охлаждающие устройства.
- •Конструкция, параметры и расчет водомасляных теплообменников.
- •§4.7. Конструкция охладителей наддувочного воздуха.
- •§4.8. Системы охлаждения тяговых электрических машин и аппаратов тепловозов.
- •§4.9. Вентиляторы охлаждающих устройств и систем, выбор основных параметров вентиляторов
- •§4.10. Расчет вентилятора.
Электровозы чс2 и чс2т серии 53e.
Электровоз ЧС2-232 начал заводскую серию 53E0. На этом электровозе был смонтирован реостатный тормоз. Схема реостатного тормоза предусматривала при торможении работу на реостаты двух групп попарно соединенных двигателей с подпиткой их обмоток возбуждения от аккумуляторной батареи. Кроме того, на электровозе были заменены некоторые электроаппараты и контроллер машиниста. Использование только четырех колесных пар из шести для торможения и ограничение по тепловой мощности тормозных резисторов (всего 1200—1300 кВт) сделали этот вид торможения малоэффективным. Это подтвердилось при испытании опытного электровоза летом 1964 года на Октябрьской железной дороге. Однако в силу того, что завод Шкода провел подготовку производства, электровозы с номера 305 (заводская серия 53E1) выпускались с реостатным торможением. Эти электровозы получили наименование серии ЧС2Т и производились с 1964 по 1965 гг.
Позже все новые ЧС2, а также переоборудованные старые, были без реостатного тормоза. 53E — самая массовая серия электровозов, поставленных в СССР фирмой Skoda. Внешне отличить 53E от старых электровозов серии 34E можно разве что по крышевому оборудованию. Внутри же имеются значительные отличия в расположении оборудования и электрических схемах. Заменены мотор-вентиляторы, зигзагообразный проход машинного отделения заменен двумя прямыми проходами. В силовой схеме электровоза применен мостовой переход с последовательного соединения двигателей на последовательно-параллельное, что позволило избежать провала силы тяги при переходе, сопровождающегося ударными нагрузками на карданные муфты и редукторы. Также на пультах машиниста установлены амперметры для отдельного контроля тока каждой ветви тяговой цепи и лампа сигнализации боксования.
С целью проведения опытных поездок с высокими скоростями на двух последних электровозах заводской серии 53E3 (№ 565 и 566) выпущенных в 1965 году был установлен привод с передаточным числом 1,52, что позволило поднять максимальную скорость со 160 до 180 км/ч. На этих электровозах большие зубчатые колеса были посажены на ось колесной пары, а не на ступицу центра, как на серийных электровозах. Опытным электровозам было присвоена серия ЧС2м.
Электровозы имели следующие параметры: часовой режим — сила тяги 14,3 тс и скорость 105,3 км/ч; продолжительный режим — сила тяги 12,0 тс и скорость 111,5 км/ч. На максимальной скорости 180 км/ч сила тяги составила 8,5 тс при ослаблении возбуждения 40 %.
Оба электровоза поступили для испытаний на Октябрьскую железную дорогу, где в марте 1966 года одним из них была достигнута скорость 205 км/ч, а в феврале 1971 — 220 км/ч.
Всего до 1973 года заводы Шкода произвели и поставили в СССР 942 электровоза серии ЧС2. В конструкцию электровозов продолжали вносить изменения, но они не носили революционного характера.
Два электровоза ЧС2 стали для заводов Шкода юбилейными: ЧС2-718 стал тысячным электровозом ЧС, а электровоз ЧС2-888 стал трёхтысячным электровозом заводов Шкода.
Поступившие на железные дороги СССР электровозы ЧС2 первоначально начали обслуживать пассажирские поезда на линиях Москва— Харьков— Иловайск (Московская, Южная и Донецкая дороги), Москва — Ленинград (Октябрьская железная дорога), а после насыщения электровозами этих направлений электровозы появились и на других направлениях. Электровозы стали обслуживать направления: Москва — Рязань — Куйбышев — Курган (Московская, Куйбышевская, Южно-Уральская дороги), Москва — Александров — Ярославль — Данилов (Московская и Северная дороги), Москва — Сухиничи, Москва — Вязьма, Москва — Владимир (Московская и Горьковская дороги).
Электровозы ЧС2 также поступали на Свердловскую, Приднепровскую, Западносибирскую железные дороги.
Благодаря очень широкому распространению на всех столичных вокзалах, многих железнодорожных линиях, а также в популярных кинофильмах 70—90-х годов XX века (например, «Невероятные приключения итальянцев в России») электровоз ЧС2 стал весьма узнаваемым. Из-за характерного дизайна и низкого роста у железнодорожников электровоз получил прозвище «Чебурашка» (оно не относится к электровозам ЧС2Т с новым кузовом выпуска позднее 1972 года).
Электровозы ЧС2 различных модификаций до настоящего времени остаются основными пассажирскими электровозами на линиях, электрифицированных на постоянном токе. В 2006 году был изготовлен первый электровоз ЭП2К, который должен прийти на смену ЧС2, но до этого электровозу предстоит пройти долгий путь испытаний и доводок.
Для поддержания технического состояния электровозов ЧС2 организован капитальный ремонт на Ярославском ЭРЗ. После КРП электровозам присваивается индекс «к» (то есть электровоз получает наименование ЧС2К), но схема электровоза и его внешний вид практически не меняются, главное отличие — замена тяговой передачи с зубчатым поршнем на тяговую передачу с разбегом ведущей шестерни редуктора, по типу передачи электровозов ЧС7 и ЧС8. Такую модернизацию прошли машины № 142, 151, 161, 172, 173, 219, 283, 409, 418, 498, 534, 842 и другие.
В настоящее время много электровозов приписаны к депо Самара Куйбышевской железной дороги, Екатеринбург-Пассажирский Свердловской, Барабинск Западносибирской дороги. Кроме того, электровозы ЧС2 имеются на железных дорогах Украины- Харьков (в депо Октябрь (Жовтень), Днепропетровск, Мелитополь, Кривой Рог, Никополь.
ЭлектровозЧС200 (заводское обозначение серии — 66Е) — скоростной пассажирский двухсекционный электровоз постоянного тока, выпущенный в Чехословакии заводом Škoda им. Ленина в г. Пльзень в 1974 году, и с 1979 по 1980 год, для эксплуатации в СССР на скоростных участках линии Ленинград— Москва, с максимальной скоростью 200 км/ч и конструкционной скоростью 220 км/ч. Всего заводом было выпущено 12 электровозов этой серии.
Рисунок 1.55 –
ЧС200-001
последние приготовления перед отправкой
в СССР. Завод Шкода ноябрь 1974г.
Основные данные | |
Страна постройки |
Чехословакия |
Завод |
им. Ленина |
Годы постройки |
1974,1979 |
Главный конструктор |
Франтишек Палик |
Всего построено |
12 |
Ширина колеи |
1520 мм |
Род службы |
Скоростной пассажирский |
Конструкционная скорость |
(максимальная) 262 км/ч |
Технические данные | |
Род тока и напряжение в контактной сети |
постоянный 3000 В |
Осевая формула |
2(20—20) |
Сцепной вес |
156 т |
Нагрузка от движущих осей на рельсы |
19,5 т |
Длина локомотива |
33 080 мм |
Система регулирования |
реостатно-контакторная |
Тип ТЭД |
1AL-4741FLT |
Диаметр колёс |
1250 мм |
Часовая мощность ТЭД |
8×1050 кВт |
Сила тяги часового режима |
22 130 кгс |
Скорость часового режима |
135,9 км/ч |
Длительная мощность ТЭД |
8×1000 кВт |
Сила тяги длительного режима |
20 800 кгс |
Скорость длительного режима |
137,8 км/ч |
Электрическое торможение |
Реостатное |
Мощность тормозных реостатов |
7000 кВт |
Эксплуатация | |
Страна |
СССР/ Россия |
Дорога |
Октябрьская железная дорога |
Ввиду возросшей необходимости с целью перевода скоростного движения линии Ленинград — Москва на электрическую тягу, с мощными и скоростными локомотивами, а впоследствии и обновления локомотивного парка на линии Ленинград — Москва, Правительством СССР совместно с МПС было принято решение о заказе в Чехословакии на народном предприятии Škoda в городе Пльзень нового мощного скоростного электровоза постоянного тока, способного развивать скорость 200 км/ч, мощностью двигателей 1050 кВт в часовом режиме, и 1000 кВт в длительном режиме. В 1969 году началась разработка и проектирование нового скоростного электровоза с условным обозначением ЧС200,что означало: чехословацкий, с расчетной скоростью при эксплуатации 200 км/ч и индексом разработки, указанием рода тока, постоянный, испытательный, прототип (66Еo). Руководителем проекта был назначен ведущий инженер завода Франтишек Палик. Основой проекта стал уже эксплуатирующийся и прекрасно зарекомендовавший себя на железных дорогах СССР электровоз постоянного тока ЧС2. Однако в проект ЧС200 было внесено немало значительных изменений. Исходя из расчета тяги, разгона, а также поддержания скорости стало ясно, что электровоз будет двухсекционным и не похожим ни на одного из своих предшественников.
Мощность электровоза была определена из условий движения поезда, состоящего из 12—14 четырехосных пассажирских вагонов с установившейся скоростью 200 км/ч, с учётом замедлений и разгона такого поезда в местах ограничения скорости. Последнее требовало увеличения мощности тяговых электродвигателей примерно на 40 % по сравнению с мощностью, необходимой для ведения поезда с установившейся скоростью. Так как необходимая мощность электровоза должна быть порядка 8000 кВт, а мощность одного электродвигателя составляла около 1000 кВт, то количество тяговых электродвигателей определялось как восемь. Это в свою очередь определило, что локомотив должен быть восьмиосным. Такое решение позволило также одновременно получить приемлемую для высоких скоростей нагрузку от колёсных пар на рельсы.
Немаловажным в достижении скорости является и то, что в процессе разработки и проектирования форма кузова и кабин электровоза менялась четырежды. Вначале основой проектирования стал кузов электровоза ЧС2 в двухсекционном восьмиосном исполнении, позднее разрабатываемый параллельно кузов электровоза ЧС2т, но испытания макетов этих кузовов в аэродинамической трубе на скорость потока воздуха 220 км/ч показали невысокие результаты, хотя электровоз ЧС2 и удавалось разогнать до 183 км/ч на Октябрьской ж.д. Решение пришло неожиданно, во время испытаний на экспериментальном кольце Velim прототип электровоза ES 499.0 (55Eo) переменно-постоянного тока, построенный для Чехословацких железных дорог, развил скорость 219 км/ч. Вариант кузова и кабины этого электровоза и стал окончательным в постройке опытных ЧС200.
В начале 1974 года завод Škoda закончил строительство двух опытных электровозов ЧС200-001 (зав.№ 6435) и ЧС200-002 (зав.№ 6436). 24 июля 1974 г. электровоз ЧС200-001 имеющий ширину колеи 1435 мм в Чехословакии, на экспериментальном кольце Velim, развил скорость 210 км/ч. В конце 1974 года оба электровоза ЧС200 прибыли в локомотивное депо Ленинград-Пассажирский-Московский Октябрьской железной дороги для прохождения скоростных испытаний. Впоследствии разработка и строительство именно этих двух электровозов стало основой в строительстве серийных электровозов ЧС200 (66Е1), ЧС6 (50Е) иЧС7 (82Е).
Рисунок 1.56 –
ЧС6-023
во главе поезда Мурманск - Санкт-Петербург
на Ладожском вокзале.
Электровоз ЧС7
(Чехословацкий, тип 7; заводское обозначение — 82E) — магистральный пассажирский двухсекционный (тип 2(2O−2O)) электровоз постоянного тока. Выпускался в период с 1983 по 1999 гг. на заводе им. В. И. Ленина (Skoda) в городе Пльзень (Чехословакия, впоследствии Чехия) для железных дорог Советского Союза (а впоследствии России и Украины). Наравне с ЧС8 является одним из самых мощных пассажирских электровозов, используемых в бывшем СССР.
Рисунок 1.57 –
Электровоз
ЧС7-296.
Основные данные | |
Страна постройки |
Чехословакия |
Заводы |
Шкода |
Годы постройки |
1983–2000 |
Всего построено |
321 |
Конструкционная скорость |
160 км/ч |
Технические данные | |
Род тока и напряжение в контактной сети |
постоянный, 3 кВ |
Осевая формула |
2(2О-2О) |
Длина локомотива |
34 040 мм. |
Длительная мощность ТЭД |
6160 кВт |
Скорость длительного режима |
87,8 км/ч |
Эксплуатация | |
Страны |
СССР, Россия, Украина |