СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ I. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ 5 8 ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭГ2Тв ВЫВОД 15 II. ТЯГОВЫЙ ПРИВОД МОТОРНОЙ ТЕЛЕЖКИ 16 2.1 Колесные пары 25 2.2 Система пневмоподвешивания 31 ВЫВОД 34 III. ТОРМОЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА 35 3.1 Безмасляный компрессорный агрегат VV180-T 38 ВЫВОД 44 IV. УНИФИЦИРОВАННЫЙ ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ 45 V. ОХРАНА ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 49 ЭЛЕКТРОПОЕЗДА 5.1 Техника безопасности при эксплуатации электропоездов 52 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 55 ВВЕДЕНИЕ В последние годы в Москве были построены и продолжаются строится линии Московских Центральных диаметров (МЦД). По ним курсируют электропоезда Тверского вагоностроительного завода - "Иволги", или же ЭГ2Тв. Вопрос о создании городского электропоезда нового поколения, как любят говорить в СМИ, начался с реконструкции малого кольца Московской железной дороги, ныне известной как МЦК. Нужен был поезд для пассажирского движения по кольцу. Тогда был объявлен конкурс на разработку поездов для данной линии. Требовалось создать электропоезд постоянного тока для эксплуатации на городских линиях. Предполагалось, что новый подвижной состав должен иметь бестамбурную компоновку, просторный салон с большим количеством стоячих мест, большим количеством широких дверей для ускорения посадкивысадки пассажиров. Помимо этого, требования выдвигались и к динамическим характеристикам. Состав должен быстро разгоняться и тормозить. В условиях внутригородского движения это было необходимо. На тот момент единственным вариантом был электропоезд ЭД4М, но он не подходил из-за наличия тамбуров, всего двухдверных вагонов по краям и недостаточной динамической характеристики. Хотя какое-то время ЭД4М таки ходил по линии МЦК. Но вернёмся к нашей Иволге. По сути, было два варианта, какой электропоезд будет использоваться на МЦК: Ласточка и Иволга. Но в тот момент Иволга ещё не прошла сертификацию и в качестве подвижного состава новой линии была выбрана Ласточка. Постройка первого серийного образца ЭГ2Тв была начата летом 2014 года и была завершена в декабре того же года. Первый образец состоял из 5 вагонов: двух головных прицепных и трёхмоторных промежуточных. Второй серийный экземпляр также состоял из пяти вагонов, но имел другую схему: 5 два прицепных головных, два моторных промежуточных и один прицепной промежуточный (Пг + 2Мп + Пп + Пг). Чтобы участвовать в конкурсе на поставку поездов для МЦК, планировалось завершить сертификацию в 2015 году, но в итоге процесс затянулся до июля 2016 года. К тому моменту РЖД уже выбрало Ласточку. Однако применение новому электропоезду нашлось довольно быстро. Весной 2017 ЦППК объявила конкурс на поставку электропоезда для проекта московских диаметров. На этот раз победа досталась ТВЗ. Для эксплуатации на МЦД решено было использовать шестивагонные электропоезда, который ЦППК заказала 24 состава. Они вошли в историю как «Иволга 1.0». Затем, в 2018-2019 было заказано ещё 15 поездов, но уже семивагонной составности. Эта версия получила условное название «Иволга 2.0». Электропоезд серии ЭГ2Тв: − изготовлен в соответствии с требованиями ТУ 3183-066-05744544 и комплекта конструкторской документации 4496.00.00.000; − предназначен для перевозок пассажиров на выделенных маршрутах с высоким пассажиропотоком, с длиной участка оборота до 60 км, с конструкционной (максимальной) скоростью 120 км/ч на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм, оснащённых высокими платформами и электрифицированных напряжением 3 кВ постоянного тока; − рассчитан на движение в тоннелях протяжённостью до 1000 м без ограничения скорости; − изготовлен в климатическом исполнении «У», категории размещения 1, 2, 3 в соответствии с ГОСТ 15150. При этом: − оборудование, установленное вне кузова вагона, имеет исполнение У1; 6 − оборудование, установленное в ящиках и камерах под вагоном или на крыше имеет исполнение У2; − оборудование, установленное внутри вагонов и в кабине машиниста имеет исполнение У3 и У4 (с сохранением работоспособности после отстоя при условиях, соответствующих исполнению У3); − оборудование в исполнении У1, У2 обеспечивает работоспособность при выпадении инея с последующим оттаиванием; − рабочая температура окружающей среды от минус 40 до плюс 40 0С. Для отдельных модулей электронного оборудования применяется подогрев при температурах ниже минус 25 0С, хранение указанного оборудования при температурах до ±50 0С; − относительная влажность воздуха 90% (при плюс 20 0С). Электропоезд имеет сертификат соответствия № ТС RU C-RU.ЖТ02. В.01912 Серия RU № 0726809 (учетный номер бланка 0486664). Выдан Органом по сертификации на железнодорожном транспорте федерального бюджетного учреждения «Регистр сертификации на федеральном железнодорожном транспорте». Электропоезд соответствует требованиям ТР ТС 001/2011 «О безопасности железнодорожного подвижного состава». Срок действия с 03.12.2018. Тема моей дипломной работы «Особенности конструкции электропоезда серии ЭГ2Тв» очень актуальна на сегодняшний день. При написании работы я ставил перед собой цели и задачи: − изучить литературу и сделать точное описание особенностей конструкции механической части электропоезда ЭГ2Тв; − изучить тяговый привод моторной тележки; − описать тормозное оборудование электропоезда; − изучить и раскрыть тему унифицированного пульта управления; − разработать согласно требованиям и инструкции вопросы охраны труда и техники безопасности. 7 I. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭГ2Тв Кузова вагонов электропоезда представляют собой сварную цельнометаллическую несущую конструкцию типа замкнутой оболочки с вырезами для окон и дверей (рисунок1). Кузова выполнены с плоской обшивкой боковых и торцевых стен, скатов крыши и гофрированных листов настила пола и средней части крыши. Рисунок 1 – Кузов головного вагона Обшивка боковых и торцевых стен, металлический настил пола, крыши и элементов каркаса кузова (стойки боковых стен, дуги крыши) изготовлены из коррозионно-инертной стали EN 10088-2-X6CrNiTi18-10 или нержавеющей хромоникелевой стали 08Х18Н10Т, или 12Х18Н10Т по ГОСТ 5582, или другой коррозионно-инертной стали с механическими характеристиками не хуже указанных сталей. 8 Остальные конструкции кузовов выполнены из конструкционной углеродистой стали по ГОСТ 1050 и ГОСТ 380, а также низколегированной стали по ГОСТ 19281. Кузова оборудованы: − переходами межвагонными и боковыми ограждениями (как опция); − подножками для входа и выхода в тамбур машиниста с низких платформ; − местами опорными (четырьмя - по 2 с каждой стороны) для подъёма кузова вагона домкратами с расстоянием 15 м между ними вдоль вагона; − водоотливами над входными боковыми дверями. Конструкция1 кузова допускает возможность подъема кузова со всем оборудованием четырьмя домкратами (или мостовым краном в аварийных ситуациях), опирание кузова на домкраты или подъемные устройства и приспособления осуществляется через специальные места рамы, обозначенные на боковой стене знаком "место для домкрата". Рисунок 2 – Кузов моторного и прицепного вагонов 1 Руководство по эксплуатации электропоезда ЭП2Д, 2019 г 9 В конструкции кузова для удаления конденсата предусмотрены дренажные отверстия. Конструкция вагонов предусматривает возможность применения механизированной мойки внешних боковых поверхностей вагонов. Для стока воды с крыш вагонов предусмотрены козырьки и желоба. Все металлические части вагонов и деталей сборочных единиц подготовлены к окраске и окрашены лакокрасочными материалами в соответствии с ГОСТ Р 54893, ГОСТ Р 12.4.026 и ГОСТ 12.2.056 с дополнением 1. Наружная окраска вагона произведена полиуретановыми эмалями в соответствии с ГОСТ Р 54893. Рисунок 3 – Наружная окраска кузова головного вагона Ударно-тяговые приборы электропоезда предназначены для сцепления вагонов (поездов) между собой, удержания их на определенном расстоянии друг от друга, восприятия, передачи и смягчения действия растягивающих (тяговых) и сжимающих (ударных) усилий, возникающих во время движения и при маневрах, и включают в себя также элементы системы пассивной безопасности (рисунок 4). Рисунок 4 - Расположение ударно – тяговых приборов 10 Головной вагон со стороны кабины оборудован автоматической сцепкой с контуром зацепления по ГОСТ 21447, включающей поглощающий аппарат, а также устройством поглощения энергии, работающем при крэшситуации2. Для сцепления с другим подвижным составом используется сцепка фирмы «Шарфенберга» c головкой автоматической сцепки СA3 520.004.01 ''12.00''. Рисунок 5 – Сцепка Шарфенберга c головкой автосцепки SA3 520.004.01 ''12.00'': 1 - Головка автосцепки SA3; 36 - Соединение продольно-свертными муфтами; 6 - Сцепная штанга; 43 - Заземление; 7 - Кронштейн подшипника; 75 - Табличка автосцепки Шарфенберга 10 - Центровочное устройство 2 Руководство по эксплуатации электропоезда ЭП2Д, 2019 г 11 Для соединения вагонов между собой также используется сцепка фирмы Scharfenberg 520.012 (рисунок 6) состоит из узлов модульного типа: сцепной штанги, кронштейн подшипника, заземления. Рисунок 6 - Межвагонная сцепка (1) и поглощающий аппарат (2) Для сцепления и расцепления предусмотрены следующие функции: ручное сцепление и расцепление при помощи продольно-свертной муфты. В тяговом режиме предусмотрены следующие функции: надежное механическое соединение в направлении растяжения и сжатия; подвижность по карданному типу в тяговой сцепке в пределах эксплуатационных параметров. Тяговые и толкающие усилия передаются через следующие компоненты сцепки: продольно-свертная муфта в плоскости сцепки; сцепная штанга; кронштейн подшипника с пальцем.3 Энергопоглощающие элементы улучшают комфортабельность движения в тяговом режиме. Помимо того, при неожиданных толчках они защищают пассажиров от травмирования, а груз и само транспортное средство — от повреждений. 3 https://railtrain.pro/yep2d 12 Тележки предназначены для приведения вагона в движение, направления его движения по рельсовому пути, распределения и передачи всех нагрузок от кузова вагона на железнодорожный путь, а также восприятия тяговых и тормозных усилий и обеспечения движения вагона с минимальным сопротивлением и необходимой плавностью хода. Тележки электропоезда изготовлены в климатическом исполнении «У» категории размещения 1 по ГОСТ 15150, при этом нижнее рабочее и предельное значение температуры минус 40°С. Применяемость тележек на вагонах электропоезда Таблица . Таблица 1 - Применяемость тележек на вагонах электропоезда Модель вагона Расположение тележки под вагоном (конец вагона) Лобовой Торцевой 4113.00.000 4113.00.000 -01 62-4498 Лобовой Торцевой 4112.00.000 4112.00.000-01 62-4499 Лобовой Торцевой 4113.00.000 -02 4113.00. 000 -03 62-4497 Обозначение исполнения тележки Основные отличия тележки На тележках установлены: − оборудование системы гребне смазывания, − катушки приемные рельсовых сигналов, − датчик угла поворота На тележках установлены: − моторно-редукторные блоки, − токоотводы, − форсунки системы подачи песка на путь На тележках отсутствует: − оборудование системы гребне смазывания, − катушки приемные рельсовых сигналов, − датчик угла поворота Тележка моторная модели 68-4112 () - двухосная, безлюлечного типа. Рессорное подвешивание двухступенчатое - пружинное буксовое и пневматическое центральное. 13 Рисунок 7 – Схема расположения тележек под головном вагоном Рисунок 8 – Тележка моторная модели 68-4112: 1 – рама, 2 и 3 - колесные пары, 4 – буксовое подвешивание, 5 – пружины буксового подвешивания, 6 – демпфер гидравлический буксовый, 7 – пневморессора, 8 – демпфер гидравлический вертикальный, 9 – демпфер гидравлический горизонтальный, 10 – демпфер гидравлический виляния, 11 – канат предохранительный, 12 – моторно-редукторный блок, 13 – тормозное оборудование, 14 – кронштейн для установки блока очистки бандажа, 15 – лемнискатный механизм, 16 – кронштейн песочницы, 17 – монтаж датчиков, 18 – табличка фирменная 14 ВЫВОД: все конструктивные элементы подвижного состава «Иволги» созданы с помощью модульного принципа, т.е. существует лёгкая и быстрая заменяемость систем и рабочих узлов. Кузов вагона изготовлен из цельнометаллической, сварной конструкции, имеющей вырезы для дверей и окон. Материал несущих элементов рамы - низколегированная сталь, наружная обшивка корпуса вагона и каркаса производится из нержавеющей стали. Головные и промежуточные вагоны оборудованы модульными блоками противоударной крэш-системы, на них крепятся буфера и сцепные устройства вагонов. 15 II. ТЯГОВЫЙ ПРИВОД МОТОРНОЙ ТЕЛЕЖКИ В качестве тягового привода на моторной тележке модели 68-4112 применено два работающих параллельно моторно-редукторных блока: TME 46-32-4, GMK 2-66-495E (блок моторно-редукторный TSA010924R1, технические условия TSA011116) производства «TRAKTIONSSYSTEME», ( Рисунок ) или МРБ 08-002010 (технические условия 08-805145) производства «Wikov MGI». Тяговый двигатель (B) соединен с редуктором (A) через мембранную муфту, полумуфты которой запрессованы с одной стороны на валу ротора тягового двигателя, а с другой стороны на входном валу редуктора. Обе полумуфты соединяются с помощью комплекта сбалансированных болтов с цилиндрической головкой (H). Тяговый двигатель (фланец корпуса редуктора) крепится на корпусе редуктора девятью болтами с цилиндрической головкой (F). Вторичная муфта состоит из звездочки редуктора, которая уже закреплена на редукторе, осевой звездочки (C) и клинового пакета (D) для крепления на колесной паре. Тяговый двигатель - трехфазный асинхронный электродвигатель типа TME 46-32-4 (Рисунок 10, основные параметры - Таблица 2) служит для преобразования электрической энергии в механическую энергию движения электропоезда в тяговом режиме и механической энергии в электрическую при торможении. Основные узлы тягового двигателя: статор, ротор, электрическое подключение, защита, подшипник качения, система охлаждения. 16 Статор (1) состоит из корпуса, изготовленного из чугуна с шаровидным графитом. Обмотка статора представляет собой шаблонные катушки, которые обмотаны изолированной медной проволокой прямоугольного профиля, закрыты дополнительной изоляцией и уложены в изолированные пазы. Рисунок 9 – Тяговый привод: A - Редуктор GMK 2-66-495E ; B - Тяговый двигатель TME 46-32-4; C - Осевая звездочка муфты KPK D460.7-1/6; D - Клиновой пакет муфты KPK D460.7-1/6; E - Монтажносмотровая крышка; F - Болт с шестигранной головкой с фиксирующими рубчиками M16x40; G - Болт с шестигранной головкой с фиксирующими рубчиками M8x16; H - Комплект болтов MEM300-3 / 300-R5; I - Резьбовая пробка M16; J - Предупреждающая табличка с параметрами смазки на русском языке 17 Соединения катушек статора выполнены на неприводной стороне (НС). Обмотка статора изолирована по стандартам компании TSA (TSADUR®) и отвечает требованиям класса изоляции 220 согл. IEC 60349-2. Роторный пакет (2) выполнен из электротехнической листовой стали. Весь пакет надвигается на вал и с обеих сторон удерживается под давлением прижимными кольцами ротора. Вращающий момент тягового двигателя передается на вал посредством фрикционного замыкания. Короткозамыкающие стержни и кольца запаяны с обеих сторон. Стяжные кольца из высокопрочного немагнитного материала принимают часть нагрузок, вызванных действием центробежных сил на короткозамыкающие кольца. Вал тягового двигателя выполнен в виде сплошного вала с конусовидным хвостовиком на стороне привода. Электрическое подключение производится на клеммном щитке (75) в клеммной коробке, установленной вверху в корпусе. Для пропускания подключающего кабеля в панели ввода (13) предусмотрены три отверстия M32x1,5 для ввода кабелей. Дополнительно для заземления тягового двигателя имеются две заземляющих бобышки (27) из коррозийно-стойкой стали. Для контроля частоты вращения предусмотрен импульсный датчик (17). Соответствующий зубчатый диск установлен на вентиляторе со стороны ПС. В корпусе статора располагаются два резистивных термометра (82) для контроля температуры обмоток в статоре. На двигателе и на редукторе установлены страховочные крюки (15) для механического страхования в случае поломки листовых рессор. На неприводной стороне (НС) установлен цилиндрический роликоподшипник (4) в подшипниковом щите НС (3). 4 4 https://railtrain.pro/yep2d 18 Рисунок 10 – Тяговый двигатель типа TME 46-32-4 19 Таблица 2- Основные параметры тягового двигателя Наименование параметра Обозначение типа двигателя Номинальная мощность (S1), кВт Номинальное напряжение (линейное), В Ток номинальный, А Номинальная частота вращения, об/мин Номинальный момент, Нм Ток максимальный, А Частота вращения максимальная, об/мин Число фаз Соединение фаз Число пар полюсов Класс нагревостойкости изоляции обмоток по ГОСТ 8865 Степень защиты по ГОСТ IEC 60034-5: - выводная коробка - остальное Масса, кг Норма ТМЕ 46-32-4 300 2340 90 2363 1211 156 4774 3 Y 2 Н IР54 IР22 700±3% Цилиндрический роликоподшипник герметизирован с помощью бесконтактного лабиринтного кольца и должен смазываться каждые 250.000 км или один раз в год через пресс-масленку с конической головкой. Замена консистентной смазки не предусмотрена, так как в рамках капительного ремонта (каждые 8 лет или через 1.200.000 км) цилиндрический роликоподшипник заменяется. Соединение тягового двигателя с редуктором производится на приводной стороне (ПС) с помощью предусмотренной для этого мембранной муфты и через фланец корпуса редуктора (9). Крепление тягового двигателя или тягового привода в тележке производится над листовыми рессорами (39). Охлаждение производится посредством воздуха, который всасывается на неприводной стороне (НС) через оба фильтра (16) и распределяется через осевые отверстия в пакете листов статора и ротора. Нагретый воздух выходит наружу на ПС в радиальном направлении через восемь решеток. 20 Тяговый редуктор GMK 2-66-495E – полуподрессоренный, двухступенчатый косозубый цилиндрический с полым валом, тяговый редуктор типа GMK 2-66-495E (редуктор). Вал привода редуктора с обеих сторон установлен на подшипниках. Корпус редуктора жестко привинчен к фланцу тягового электродвигателя. Вращающий момент передается от вала тягового двигателя на одном подшипнике через мембранную муфту (14) на входной вал редуктора (2) (малое зубчатое колесо первой ступени “ВС”). Мембранная муфта оборудована элементом проскальзывания, защищающим редуктор от скачков вращающего момента при коротком замыкании в тяговом двигателе. Данный элемент расположен в полумуфте со стороны редуктора. Вращающий момент передается от малого зубчатого колеса к большому зубчатому колесу соответствующей ступени редуктора. Большие зубчатые колеса обеих ступеней выполнены разъемными. Большое зубчатое колесо промежуточного вала (ось "СС") установлено путем гидравлической посадки, большое зубчатое колесо второй ступени (ось "НС", (31)) привинчивается к телу большого зубчатого колеса (30). Редуктор (рисунок 11) удерживается на валу колесной пары с помощью клиновой пакетной муфты (37), привод подвешен на раме тележки в остальных точках крепления (на двигателе и на редукторе) посредством листовых пружин. Редуктор является частью полуподрессоренного тягового привода поезда. Основные параметры тягового редуктора представлены в таблице 3. 21 Рисунок 11 – Тяговый редуктор GMK 2-66-495E: 14 − Мембранная полумуфта; 37 − Звездочка редуктора; 50 − Монтажная крышка; 51 − Монтажно-смотровая крышка; 52 − Указатель уровня масла; 56 − Смотровое окно уровня масла; 58 − Маслоналивная пробка с указателем уровня масла; 68 − Магнитная резьбовая пробка (маслосливного отверстия); 69 − Резьбовая пробка (защита от переполнения) Таблица Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует. - Основные параметры редуктора с муфтой Наименование параметра Норма Передаточное число 6,599 Диаметр оси колесной пары, мм 184 Межосевое расстояние горизонтальное/вертикальное, мм 495/33 Максимальное число оборотов первичного вала, мин-1 4774 Максимальная мощность (тяга), кВт 446 Максимальный вращающий момент (тяга), Нм 2702 Минимальный момент скольжения муфты, Нм 7000 Максимальный момент скольжения муфты, Нм 11000 Количество ступеней 2 Масса редуктора с муфтой, кг 630 Максимальный вращающий момент (торможения), Нм 2375 22 Корпус редуктора (1) выполнен из чугуна с шаровидным графитом. Он защищает зубчатую передачу, содержит смазочное масло и отводит выделяющееся тепло. Он разделен наклонно посредством гнезда подшипника со стороны привода, в нем имеются отверстия для различных крышек, резьбовых пробок для заполнения маслом, слива масла и защиты от переполнения, смотрового окна уровня масла и указателя уровня масла, а также возможность установки подогрева масла. Кроме того, предусмотрены отверстия для монтажа мембранной муфты, для проверки и вентиляции редуктора. Корпус имеет две планки для крепления листовой пружины. Все четыре зубчатых колеса выполнены из термически улучшенной стали. Зубатые колеса выполнены косозубыми из закаленной и отпущенной стали. Основание зубцов прошлифовано. Тело большого зубчатого колеса выполнено из чугуна с шаровидным графитом. В нем находятся гнезда подшипников, место прессовой посадки для маслоразбрызгивающего кольца, а также место посадки большого зубчатого колеса с соответствующими сквозными отверстиями. Оно сбалансировано посредством отверстий. В редукторе используются исключительно подшипники качения. Со стороны выходного вала (НС) используются конические роликоподшипники (32). Промежуточный вал (20) (СС / промежуточный редуктор) опирается на цилиндрические роликоподшипники (21) (конструктивное исполнение “NJ”). На малом зубчатом колесе (ВС) располагаются 2 цилиндрических роликоподшипника (7) (конструктивное исполнение“NU”) для передачи радиальной нагрузки и один подшипник с четырехточечным контактом (8) (конструктивное исполнение QJ) для передачи осевой нагрузки. При монтаже подшипники устанавливаются с требуемым люфтом. Все подшипники в редукторе смазываются маслом. Срок службы трансмиссионного масла составляет 250.000 км или 1 год. 23 Смазывание выполняется путем разбрызгивания масла или погружного смазывания больших зубчатых колес, погруженных в масляный поддон. Выделяющееся в зубчатой передаче и в подшипниках тепло передается через трансмиссионное масло на корпус и от него в окружающую среду. Для проверки правильности уровня масла в корпусе установлены смотровое окно уровня масла и указатель уровня масла. Неправильное количество масла в редукторе из-за утечки в лабиринтных уплотнениях или неправильного заполнения может привести к серьезному повреждению зубчатой передачи и подшипников качения. Маслосливная пробка и указатель уровня масла снабжены постоянными магнитами, которые задерживают металлические продукты истирания, появляющиеся в процессе эксплуатации. Многоступенчатые лабиринтные уплотнения препятствуют выходу трансмиссионного масла и проникновению водяных брызг. Они расположены на выходном валу (НС-СК и НС-СД), а также в картере сцепления (ВССД). Дополнительно имеется лабиринтное уплотнение на стороне ВС-СК и щетке заземления (5) для защиты от трансмиссионного масла. Щетка заземления (5) отводит с корпуса емкостные высокочастотные токи, обусловленные инвертором. Это предотвращает протекание тока через подшипники и зубчатую передачу. Муфта с клиновыми пакетами KPK D460.7-1/6 выполняет следующие задачи: − самоцентрируется в процессе эксплуатации (компенсирует смещения между приводом и осью колесной пары). В результате не возникает никаких сил дисбаланса, обусловленных системой; − движущий момент переносится настолько крутильно-упруго, насколько это возможно и столько жестко к скручиванию, насколько необходимо; 24 − в связи с относительно большим объемом резины в соединении с оптимальным зубчатым зацеплением привод работает очень негромко (тихо). Рисунок 12 – Муфта с клиновыми пакетами KPK D460.7-1/6 2.1 Колесные пары Колесные пары предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути, восприятия тормозных усилий и всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы и обратно. 5 Колесная пара (рисунок 13) состоит из оси 1, двух колес цельнокатаных в сборе с тормозными дисками 2, двух буксовых узлов 3. Технические требования к оси чистовой и черновой по ГОСТ 33200. Цельнокатаные колеса выполнены с диаметром круга катания 957 мм и профилем поверхности катания по ГОСТ 10791. Посадка колес на ось - прессовая. Афонин, Г.С. Автоматические тормоза подвижного состава: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Г.С. Афонин, В.Н. Барщенков, Н.В. Кондратьев – 4 изд. стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 320с 5 25 Формирование колесных пар и монтаж буксовых узлов тележки в соответствии с требованиями ГОСТ 4835 и инструкции ЦТ-330. Колесный тормозной диск входит в состав комплекта тормозного оборудования производства фирмы KNORR-BREMSE, смотри Ошибка! Источник ссылки не найден.. Крепятся внутренний и внешний фрикционные диски на колесе при помощи двенадцати резьбовых соединений, которые состоят из втулок 3, втулок 4, болтов 5 и гаек 6. Резьбовые соединения должны выдерживать значительные механические нагрузки, возникающие при торможении, за счет определенной начальной затяжки этих соединений. Для центрирования фрикционных дисков на колесе и относительно друг друга, а также для передачи тормозных усилий от фрикционных дисков на колесо и предотвращения воздействия на резьбовые соединения напряжений изгиба предназначены сухари 7. Техническое описание, монтаж, демонтаж и техническое обслуживание колесного тормозного диска приведены в документе B-CM00.22. Буксовые узлы (рисунок 13) состоят из корпуса буксы 4 в сборе с лабиринтом отъемным 5, двух цилиндрических роликовых подшипников 6 с размерами 140×260×80, кольца большого 7 и кольца малого 8, которые устанавливаются между подшипниками. Посадка внутренних колец подшипников на ось – тепловым методом. На предподступичную часть оси тепловым методом устанавливается кольцо лабиринтное 9, которое фиксирует внутренние кольца подшипника на шейке оси в продольном направлении и совместно с лабиринтом отъемным, запрессованным в корпус буксы, создает лабиринтное уплотнение, которое позволяет удерживать смазку в буксе и предохраняет внутренние полости буксы от попадания влаги и грязи. 26 Колесные пары выполнены с торцевым креплением подшипников шайбой, что удерживает их от осевых перемещений. Упорное внутреннее кольцо переднего подшипника 10 поджимается шайбой тарельчатой 11 и закрепляется болтами 12. Под болты устанавливается стопорная шайба 13. Концы стопорной шайбы загибаются на грань головки каждого болта, что предохраняет их от отворачивания. Наружные кольца подшипников поджимаются крышкой крепительной 14 с помощью болтов 15. Крышка крепительная и шайба тарельчатая выполнены с лабиринтными проточками и совместно создают лабиринтное уплотнение для удержания смазки в буксе и защиты от воздействия климатических факторов. Для регулирования работы дискового тормоза с целью предотвращения юза колесных пар при торможении на левый буксовый узел колесной пары установлен датчик импульсов 16. Датчик импульсов бесконтактно измеряет число оборотов ферромагнитной шестерни - индуктора 17, который закреплен на шайбе тарельчатой 11 с помощью трех винтов 18. Датчик импульсов осуществляет бесконтактный контроль числа оборотов оси колесной пары и выдает пропорциональный сигнал частоты на прибор управления электронной системой вагона. Размер Е, регламентирующий расстояние между датчиком импульсов и индуктором, должен быть в пределах (0,9±0,5) мм. При необходимости, размер обеспечивается подбором регулировочных прокладок 19 или 20 общим количеством не более двух штук.6 Левый буксовый узел закрывается крышкой смотровой 21 с помощью болтов 22. Затяжка болтов должна быть равномерной до смыкания шайб пружинных. Между крепительной крышкой и смотровой крышкой устанавливается уплотнительная прокладка 23. Афонин, Г.С. Автоматические тормоза подвижного состава: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Г.С. Афонин, В.Н. Барщенков, Н.В. Кондратьев – 4 изд. стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 320с 6 27 Рисунок 13 а – Колесная пара 28 Рисунок 13 б – Колесная пара: 1- ось, 14- крышка крепительная, 2- колесо в сборе с тормозными дисками, 15- болт, 3буксовый узел, 16- датчик импульсов, 4- корпус буксы, 17- индуктор, 5- лабиринт отъемный, 18- винт, 6- роликовый подшипник, 19 и 20- прокладки, 7- кольцо большое, 21крышка смотровая, 8- кольцо малое, 22- болт, 23- уплотнительная прокладка, 9- кольцо лабиринтное, 24- шарнир резинометаллический,10- упорное кольцо, 25 – валик шарнира резинометаллического,11- шайба тарельчатая, 26- масленка,12- болт, 27 и 28- бирки13шайба стопорная 29 В рычаг корпуса буксы в соответствии с рисунком А.3 (с.1 из 2) запрессован шарнир резинометаллический 24, валик 25 которого крепится в кронштейнах рамы тележки, что обеспечивает шарнирную связь колесной пары с рамой тележки. Для индивидуальной подачи смазочных материалов к поверхностям трения подшипников предназначены масленки 26. С целью исключения несанкционированного проникновения в буксовый узел, один из болтов крепительной крышки и один из болтов смотровой крышки обвязываются между собой проволокой и пломбируются. На бирке 27 указаны: − дата монтажа (месяц и две последние цифры года); − условный номер предприятия-изготовителя «93» - ОАО «ТВЗ»; − индивидуальный номер колесной пары, который включает в себя условный номер предприятия-изготовителя черновой оси, порядковый номер черновой оси и год изготовления черновой оси; − код государства - собственника колесной пары. На бирке 28 указаны дата монтажа, условное обозначение материала «4РП» и знак «120 км/ч». Буксовые узлы оснащены датчиками температуры системы контроля нагрева буксовых подшипников. На вагоне электропоезда головном модели 62-4497 правый буксовый узел одной колесной пары каждой тележки (на вагоне вторая колесная пара первой тележки и первая колесная пара второй тележки) оснащен датчиком угла поворота универсальным ДПС-У, который предназначен для формирования электрических сигналов, пропорциональных скорости движения электропоезда. 30 2.2 Система пневмоподвешивания В центральном подвешивании применены две пневматические рессоры (далее пневморессоры), на которые опирается кузов вагона. Пневморессоры с резинокордными оболочками (далее РКО) диафрагменного типа с вибропоглощающими резинометаллическими опорами установлены на опорные поверхности рамы. 1 2 3 6 4 5 Рисунок 14 - Пневмоподвешивание кузова вагона: 1 - Баллон пневморессоры; 2 - Дополнительная рессора; 3 - Пластина скольжения; 4 - Верхняя пластина; 5 - Зажимное кольцо; 6 – Обод Баллон пневматической рессоры 1 состоит из нескольких слоев высококачественных эластомеров, в которые встроен армирующий материал. Внутренний слой в основном выполняет функцию уплотнения, а внешний слой является устойчивым к воздействию озона, а также к воздействию факторов окружающей среды.7 Афонин, Г.С. Автоматические тормоза подвижного состава: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Г.С. Афонин, В.Н. Барщенков, Н.В. Кондратьев – 4 изд. стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 320с 7 31 Помимо этого, внешний слой защищает от механических повреждений. Стальной сердечник в верхней части и выпуклой нижней части служит уплотнителем между пневморессорой и соответствующими зажимными приспособлениями. Дополнительная рессора 2, помимо баллона пневморессоры, отвечает за характеристики вспомогательной системы рессор. Верхняя пластина 4 подсоединяет вспомогательную систему пневморессор к кузову вагона и передает усилия и прогибы, вызванные кузовом. Далее подача сжатого воздуха происходит на верхней пластине. Зажимное кольцо 5 поджимает баллон пневморессоры к верхней пластине и обеспечивает воздухонепроницаемость. Обод 6 монтируется на верхней части дополнительной пружины и соединяет ее с баллоном. Скользящая пластина монтируется на верхней части обода. При работе в аварийном режиме баллон пневморессоры свободен от давления, а верхняя пластина опускается на пластину скольжения. Поскольку верхняя пластина может наезжать на пластину скольжения 3, боковой прогиб вспомогательной пневморессоры защищен в аварийном режиме. Для регулирования работы дискового тормоза с целью предотвращения юза колесных пар при торможении на левый буксовый узел каждой колесной пары тележек электропоезда установлен датчика скорости FS01A и индуктор С82890 противоюзной системы. Датчик скорости бесконтактно снимает сигналы ферромагнитного индуктора (зубчатого колеса), который закреплен на оси колесной пары. Датчик скорости осуществляет бесконтактный контроль числа оборотов колесной пары и выдает пропорциональный сигнал частоты на прибор управления электронной системой вагона.8 Венцевич, Л.Е Тормоза железнодорожного подвижного состава. Устройства обеспечения безопасности движения поездов: Учебное пособие для работников локомотивного хозяйства железных дорог России / Л.Е. Венцевич. – М.: ФГБОУ «УМЦ», 2013. – 468 с. 8 32 В противоюзную систему также входит клапан противоюзный GV123BK и датчик давления DG1Q-S. В составе тормозного оборудования KNORR-BREMSE тележка модели 68-4112 электропоезда может быть оборудована системой очистки поверхностей катания колес (далее – система). Система состоит из четырех пневматических блоков очистки бандажа (поверхности катания) в сборе с колодками 1, которые крепятся к кронштейнам рамы с внутренней стороны продольных балок. Момент силы затяжки болтов (85+5) Н•м. Каждый блок очистки бандажа в сборе состоит из блока очистки бандажа PZ100 2 и колодки C75545 3 производства Knorr-Bremse. Момент силы затяжки болта 4 крепления колодки в блоке очистки бандажа (70±3) Н•м. Системы приводится в действие подачей сжатого воздуха из напорной магистрали по трубопроводу, который состоит из системы труб и соединительных элементов, закрепленных в кронштейнах на раме тележки. При наличии давления сжатого воздуха колодки прижимаются к колесу, при отсутствии давления сжатого воздуха колодки отводятся от колеса. Система температурного контроля предназначена для мониторинга температуры буксовых подшипников и передачи результатов измерения температуры по последовательному каналу связи в коммуникационную сеть электропоезда. Система состоит из двух типов блоков: − блока температурного контроля БТК-5-01 СТК.405514.009-01 (1 шт. на вагон) устанавливаемого на тележке или под кузовом и − блока управления системы температурного контроля БУСТК-5-01 СТК.405514.018-01 (1 шт. на вагон) (БУСТК-5-01 отличается от БУСТК-5 только версией программного обеспечения). Принцип работы системы основан на преобразовании сигналов от встроенных в контролируемое оборудование датчиков в значения температуры и передачи этих значений в систему управления поездом. 33 Функции опроса и диагностики состояния датчиков выполняет блок температурного контроля БТК-5-01. Прием и обработку значений температуры от блоков температурного контроля, а также их диагностику осуществляет блок управления БУСТК-5. Полученные данные передаются в систему управления поездом. Привязка к номеру вагона осуществляется через программную конфигурацию блоков БУСТК-5. Рисунок 15 - Структурная схема системы температурного контроля для одного вагона ВЫВОД: во второй главе своей работы я рассмотрел тяговый привод моторной тележки, колесные пары и систему пневмоподвешивания. 34 III. ТОРМОЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА Тормозное оборудование9 электропоезда предназначено для выполнения следующих функций: − снижения скорости движения и остановки электропоезда; − удержания электропоезда на месте при стоянке. Пневматическое оборудование предназначено для выполнения следующих функций: − обеспечения электропоезда сжатым воздухом; − обеспечения работы пневматического подвешивания; − обеспечения работы токоприемника; − подачи песка под колесные пары; − функционирования тифона и свистка. Вагоны электропоезда оборудованы следующими видами тормозов: − автоматическим пневматическим тормозом; − электропневматическим тормозом прямодействующего типа; − электрическим тормозом на моторных вагонах; − стояночным тормозом (тип привода автоматический). Для служебного торможения используется преимущественно электрический тормоз (далее - ЭТ). Фрикционное торможение осуществляется с помощью электропневматического тормоза (далее - ЭПТ) прямого действия. Непрямодействующий пневматический тормоз (далее – ПТ) используется в качестве резервного. Исполнительным прибором ПТ является воздухораспределитель КЕTdSo. Венцевич, Л.Е Тормоза железнодорожного подвижного состава. Устройства обеспечения безопасности движения поездов: Учебное пособие для работников локомотивного хозяйства железных дорог России / Л.Е. Венцевич. – М.: ФГБОУ «УМЦ», 2013. – 468 с. 9 35 Для удержания электропоезда на месте на горизонтальном участке пути и на уклоне 30 0/00 используется автоматический стояночный тормоз (далее – АСТ). Рабочая среда – сжатый воздух. В состав пневматического и тормозного оборудования электропоезда входят следующие компоненты: − система обеспечения сжатым воздухом – группа A (только на вагонах мод. 62-4497); − система управления торможением - группа B; − тормозное оборудование тележек – группа C; − пневматические приборы системы безопасности поезда БЛОК – группа E (только на вагонах мод. 62-4497); − система пескоподачи – группа F (только на вагонах мод. 62-4498); − система противоюзной защиты - группа G; − система высоторегулирования – группа L; − тормозное оборудование кабины машиниста – группа N (только на вагонах мод. 62-4497); − система управления тифонами и свистками – группа P (только на вагонах мод. 62-4497); − система управления пантографом - группа U (только на вагонах мод. 62-4498); − система гребнесмазывания – группа S (только на вагонах мод. 624497). Установка снабжения сжатым воздухом (A20) содержит безмасляный поршневой компрессор VV180-T и осушитель воздуха LTZ015.1H. Установка снабжения сжатым воздухом устанавливается на общий каркас в вагоне мод. 62-4497 и отличается малым весом и минимальным занимаемым местом.10 Венцевич, Л.Е Тормоза железнодорожного подвижного состава. Устройства обеспечения безопасности движения поездов: Учебное пособие для работников локомотивного хозяйства железных дорог России / Л.Е. Венцевич. – М.: ФГБОУ «УМЦ», 2013. – 468 с. 10 36 Компрессорный агрегат (A20.01) подвешен в соответствующей сварной раме на четырех упругих опорах, что позволяет минимизировать передачу вибраций компрессорного агрегата на раму. Рисунок 16 – Пневматическая схема установки снабжения сжатым воздухом (А20): 01 - агрегат компрессорный, тип VV180-T (безмасляный) с трехфазным двигателем 400 В, 50 Гц; 02 - шлангопровод; 03 - клапан предохранительный 1,2 MПa; 04 - установка воздухоосушительная LTZ015.1H; 05 - кран сдвоенный 37 3.1 Безмасляный компрессорный агрегат VV180-T Компрессорный агрегат (A20.01) (Ошибка! Источник ссылки не найден.) представляет собой компактное фланцевое устройство с 3цилиндровой-180°-V-образной конструкцией в модульном исполнении с двухступенчатым сжатием воздуха, причем два цилиндра работают на ступени низкого давления и один - на ступени высокого давления. Охлаждение сжатого воздуха производится в промежуточном и концевом охладителях. Привод компрессорного агрегата (A20.01) осуществляется посредством трехфазного двигателя 400 В/50 Гц. При частоте вращения 1460 об/мин расход воздуха составляет (после осушителя воздуха) прибл. 1140 л/мин атмосферного воздуха при противодавлении 1,0 МПа. Установка снабжения сжатым воздухом обеспечивает подачу требуемого сжатого воздуха для всего поезда. Рисунок 17 – Компрессорный агрегат VV180-T 38 Управление включением и выключением компрессора осуществляется датчиками давления (B29) в пределах от 0,85 до1,00 МПа. Управление компрессорами производится при помощи системы управления поездом. Включение: команда на включение выдается при выполнении условия: «давление в напорной магистрали от датчика давления В29 (головной вагон или хвостовой вагон)» < 0,85±0,02 Мпа. Выключение: команда на выключение снимается при выполнении условия: «давление в напорной магистрали от датчика давления В29 (головной вагон или хвостовой вагон)» = 1,0±0,02 Мпа. Управление компрессорами должно осуществляться из кабины машиниста первого головного вагона по направлению движения электропоезда. Все компрессоры должны включаться/отключаться согласно следующим алгоритмам, в зависимости от количества вагонов в составе: 1) Для составов от 6 до 8 вагонов с тремя установленными компрессорами. Первым должен включаться компрессор первого головного вагона по направлению движения электропоезда, остальные компрессоры включаются с задержкой между пусками. При достижении давления в напорной магистрали 8,1 бар один компрессор должен отключиться, а два остальных компрессора продолжают работу до достижения давления 10 бар. При последующих пусках для поддержания давления в напорной магистрали с 8,5 бар до 10 бар происходит включение двух из трех компрессоров с их чередованием для обеспечения равномерной наработки. 2) Для составов от 9 до 12 вагонов с четырьмя установленными компрессорами алгоритм работы аналогичен описанному выше, при этом поддержание давления в напорной магистрали обеспечивается с помощью трёх компрессоров. В случае отказа одного из компрессоров, исправный компрессор продолжает работу. 39 При зарядке пневматической системы оба компрессора (A20.01) работают параллельно. При давлении от 0,85 до 1,0 МПа работают оба компрессорных агрегата. При выходе из строя одного из компрессорных агрегатов (A20.01) другой компрессорный агрегат (A20.01) берет работу на себя. Для обеспечения подачи достаточного количества сжатого воздуха можно с пульта управления отключить побочных потребителей, например, сушку песка. Подшипники шатуна и коленчатого вала компрессора выполнены в виде закрытых подшипников качения с перманентной смазкой. Поршни снабжены многослойным тефлоновым покрытием и укомплектованы тефлоновыми поршневыми кольцами. Масло не используется. Система управления торможением (схема тормозной системы – см. рис. 18) основывается на работе модуля EP Compact в сочетании с электронным блоком управления тормозами (B01) конструкции ESRA (далее – БУТ). Основными компонентами тормозной системы являются: ЭПТ прямого действия и ПТ непрямого действия. ЭПТ управляется микропроцессором. Пневматическая часть является резервной и реализуется при помощи воздухораспределителя КЕTdSo (B54.01). Управление тормозной системой охватывает как аппаратное, так и программное обеспечение. Основные функции управления в каждом вагоне собраны в контейнерах тормозного оборудования (B61) и дифференцируются следующим образом: − электронная обработка всех сигналов торможения; − управление противоюзным устройством в БУТ (B01); − создание давления в тормозном цилиндре для ЭПТ и ПТ, а также режима чистки; − корректировка загрузки; − управление стояночным тормозом. 40 Пневматические компоненты объединены и монтируются на панелях контейнера тормозного оборудования по групповому принципу: − группа снабжения сжатым воздухом пневматических рессор и подача питающего давления на блок В51.02R (B50); − группа модуля EP Compact (B51); − группа вспомогательного оборудования (B52); − группа кранов (B53); − группа воздухораспределителя (B54) Рисунок 18 - Контейнер тормозного оборудования 41 При экстренном торможении (только пневматическом), в зависимости от загрузки при помощи универсального преобразователя давления EDU (B61.B51.02.01) создаются следующие значения давления в блоках клещевых механизмов как показано в таблице 4: Таблица 4 - Тормозное давление, экстренное торможение прямого / непрямого действия Режимы Модель вагона Вид торможения Полное служебное торможение Экстренное торможение 2 (а=0.7 м/с ) (а=0.9 м/с2) Для рас- Для макДля рас- Для максиДля тары Для тары четной симальной четной мальной завагона вагона загрузки загрузки загрузки грузки Т С Т С Т С Т С Т С Т С 62-4497 0.428 0.344 0.520 0.392 0.621 0.406 0.428 0.358 0.520 0.408 0.621 0.423 (головной) 62-4498 (мотор- 0.383 0.350 0.521 0.420 0.649 0.463 0.383 0.365 0.521 0.437 0.649 0.482 ный) 62-4499 (прицеп- 0.322 0.303 0.460 0.372 0.588 0.426 0.322 0.316 0.460 0.387 0.588 0.444 ной) Примечание: а – тормозное замедление поезда, рассчитанное на нулевом профиле пути; Расчетная загрузка – сидячие пассажиры + 3 чел/м2; Максимальная загрузка – сидячие пассажиры + 7 чел/м2; Т – среднее арифметическое по двум тележкам значение величины давления (МПа) в пневматических рессорах вагонов электропоезда; Тфакт = Т±0.005; С – расчетное давление в тормозных цилиндрах (МПа) электропоезда соответствующее Тдавлениям в пневматических рессорах согласно текущим настройкам EDU; Сфакт = С±0.010. Автоматический стояночный тормоз11 служит для удержания электропоезда на месте на горизонтальном участке пути и на уклоне 30 0/00. 11 https://www.zinref.ru/000_uchebniki/04600_raznie_6/416_ED4M_shemi/000.htm 42 Для активации стояночного тормоза машинист электрически запускает импульсный магнитный клапан видов: (B61.B51.02.21, B61.B51.02.22 и B61.B51.02.23). Дополнительно управление стояночным тормозом может осуществляться в режиме аварийного ручного управления (четырехгранное отверстие на модуле EP Compact). При давлении в магистрали стояночного тормоза 0,45 МПа блоки клещевых механизмов с пружинным аккумулятором отпускают пружинный аккумулятор. В результате пневматического переключения предотвращается совмещение тормозного усилия пружинного аккумулятора с усилием служебного тормоза в тормозном цилиндре. Двойной обратный клапан (B61.B51.02.28) модуля EP Compact входит в состав разгрузочного выключателя пружинного аккумулятора. Для оперативного предотвращения наложения тормозных усилий в тормозной механике, которая состоит из ПТ и АСТ, при наличии давления в блоках клещевых механизмов сжатый воздух подаётся в контур тормоза с пружинным аккумулятором при помощи двойного обратного клапана (B61.B51.02.28). Если наложение происходит, система пружинного аккумулятора заполняется воздухом посредством имеющегося давления C. При этом происходит только минимальное добавление усилия от пружинного аккумулятора к уже имеющемуся усилию от ПТ. Если из контура пружинного аккумулятора удалён воздух и сила нажатия регулируется стояночным тормозом, такое переключение обеспечивает то, что усилие создаваемое ПТ и АСТ не превышает допустимых значений. Состояние АСТ отображается при помощи индикаторных приборов (Z26) на обеих боковинах каждого вагона (для каждой тележки).12 12 https://www.zinref.ru/000_uchebniki/04600_raznie_6/416_ED4M_shemi/000.htm 43 На каждой тележке установлены по два блока клещевых механизмов (C05), выполняющих функцию только служебного тормоза и по два блока клещевых механизмов с пружинным аккумулятором (C02), выполняющих функцию как служебного, так и стояночного тормоза. Действие пружины пружинного аккумулятора используется для стояночного тормоза. Усилие нажатия тормозной накладки от действия пружинного аккумулятора составляет приблизительно 30 кН на тормозной диск. Защита от перезарядки в модуле системы управления торможением предотвращает возможность совмещения усилия от действия служебного тормоза и усилия от пружинного аккумулятора и создания, таким образом недопустимой нагрузки на рычажную передачу. Тормозной цилиндр с пружинным аккумулятором можно заблокировать при помощи крана (B61.B53.01 или B61.B53.02), выбрав необходимую тележку. Положение крана контролируется электрическим переключателем. Тормозные цилиндры с пружинным аккумулятором можно отпустить вручную при помощи троса аварийного отпуска (C33 и C34), при этом кран (B61.B53.01 или B61.B53.02) необходимо предварительно перекрыть, выпустив воздух из тормозных цилиндров пружинного аккумуляторного тормоза.13 ВЫВОД: в третьей главе раскрыл вопросы тормозного оборудования, безмасляный компрессорный агрегат VV180-T, 13 https://www.zinref.ru/000_uchebniki/04600_raznie_6/416_ED4M_shemi/000.htm 44 IV. УНИФИЦИРОВАННЫЙ ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ В состав комплекса унифицированного пульта управления (УПУ) ЭГ2Тв входят: − два пульта машиниста УПУ ЭГ2Тв (далее – пульт); − вагонные системы: информационная транспорта (СИТ), учета электропотребления поезда (СУЭПП), видеонаблюдения (СВН), подсистема пожарно-охранной сигнализации (ППОС) из состава системы «СИНЗИВЭП»; − поездная коммутационная сеть.14 Комплекс УПУ ЭГ2Тв представляет собой программно-аппаратный комплекс, аппаратура которого обеспечивает сбор, обработку, хранение, индикацию информации, поступающей от цепей электрооборудования поезда, и осуществляет управление электрооборудованием поезда при воздействии машиниста на органы управления. Комплекс УПУ ЭГ2Тв обеспечивает функционирование поездного оборудования: − органов управления направлением движения и силой тяги; − органов управления тормозным оборудованием; − органов управления вспомогательным оборудованием; − средств управления системой диагностики технического состояния и оборудования подвижной единицы и средств отображения информации от этой системы; − средств связи. Основное назначение комплекса УПУ ЭГ2Тв – комплексирование информации, полученной от различных источников, и представление результатов комплексирования на полноцветном многофункциональном дисплее в форме, наглядной и удобной для восприятия. 14 https://studylib.ru/doc/3704455/me-s-126p-e-lektropoezda-postoyannogo-toka-e-d4m-e-d4mk 45 Информация, поступающая от различного оборудования, представлена на соответствующих видеокадрах в виде перечня диагностируемых параметров для визуального контроля состояния оборудования или в виде графических изображений. Все видеокадры иллюстрируются рисунками, помещенными в приложении. Аппаратура вагонных систем обеспечивает центральный процессор пульта информацией о состоянии вагонного оборудования электропоезда с помощью поездной коммуникационной сети. На основании полученных данных, помимо обеспечения машиниста (помощника машиниста) или ремонтной бригады сводной информацией о характеристиках поездных цепей и оборудования, в пульте решаются следующие задачи: − формирование очередности и трансляция сообщений по линии голосового оповещения пассажиров; − информирование пассажиров на табло головного вагона о названии конечной остановки маршрута и на табло всех вагонов о названиях остановок; − видеонаблюдение в кабинах машиниста и в салонах всех вагонов; − формирование сообщений на дисплее пульта о возникновении загораний в контролируемых зонах вагонов электропоезда; − информирование о несанкционированном доступе в охраняемые зоны вагонов электропоезда в режиме «внешний отстой»; − формирование сообщений на дисплее пульта о расходе электроэнергии вагона и электропоезда, о состоянии вспомогательного оборудования вагона, о наличии неисправностей вагонного оборудования. 46 При выходе из строя основного пульта управления машинист обязан перейти на блок резервного управления. Блок резервного управления расположен на панели вольтметра ПКУ и предназначен для управления электропоездом при невозможности управления электропоездом с помощью рукояток БКМ. В процессоре БРУ реализуются функции сопряжения рукояток БРУ с поездной шиной CAN. Рисунок 19 – БРУ с открытой крышкой, со снятой рукояткой: 1 – переключатель управляющих команд, 2 – переключатель ВПЕРЕД/НАЗАД, 3 – переключатель БРУ/БКМ Индикаторы: ПИТ – Индикация наличия питания бортовой сети; +5V – Индикация наличия питания 5 В; 5V0 – Индикация наличия напряжения 5В на входе преобразователя 5В на 3,3В; 3V3 – Индикация наличия питания 3,3 В; ИСПР – Индикация исправности микропроцессора в БРУ; ПМ1 – Индикация обмена данными по поездной магистрали (по линии CAN); ПМ2 – Индикация обмена данными по поездной магистрали (по линии CAN); БЛОК – Индикация обмена данными с системой БЛОК; 47 БУТ – Индикация обмена данными с БУТ; БУПТ – Индикация обмена данными с БУПТ; ЕТН1 – Индикация наличия сети Ethernet; ЕТН2 – Индикация обмена данными по сети Ethernet. Управление тяговым и тормозным оборудованием осуществляется по поездной сети CAN с использованием протокола обмена CANopen. Сеть выполнена с резервированием. Диагностика, видеонаблюдение, связь пассажир-машинист, громкоговорящая трансляция и передача информации на информационные дисплеи осуществляются по поездной сети Ethernet. Сеть Ethernet выполнена с резервированием. Каждый вагон электропоезда оборудован коммутатором локальной сети ТЯИЛ.468364.002 (комплект поставки - СКДЭВ-14, далее - комутатор), для применения в локальных сетях Ethernet в качестве коммутатора 2-го уровня модели OSI/ISO. Коммутатор установлен в торцевые стены вагона: − в головном вагоне - в торцевом конце; − в моторном и немоторном вагонах – в лобовом конце. Для обеспечения возможности пассажирам пользоваться во время пути непрерывным беспроводным Wi-Fi доступом в интернет вагоны электропоезда оборудованы: − Wi-Fi точкой доступа Cisco AIR-AP2802E – 1 шт. на вагон; − антеннами Wi-Fi Cisco AIR-ANT2524DW-R – 4 шт. на вагон; − антеннами локомотивными DS-4D/M3x3 – 2 шт. и DS-4D/M3x3-01 – 1 шт. на головной вагон; − модуль питания МП-48.2 ТЯИЛТ.436634.001-01 – 1 шт. на вагон.15 15 https://studylib.ru/doc/3704455/me-s-126p-e-lektropoezda-postoyannogo-toka-e-d4m-e-d4mk 48 V. ОХРАНА ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА Перед приведением электропоезда в движение машинист должен убедиться в отсутствии препятствий для движения, наличии разрешающего сигнала, его принадлежности пути отправления поезда, получить по радиосвязи от ответственного лица поездной бригады сообщение о готовности к отправлению, убедиться в закрытии дверей и, получив разрешение от дежурного по станции, начать движение.16 При отправлении с начальной станции нерабочая кабина управления должна быть закрыта на замок (в том числе и нерабочие кабины ведомого электропоезда). При отправлении с начальной станции машинист должен убедиться в том, что помощник машиниста находится в кабине управления (если локомотивная бригада в полном составе). При отправлении с начальной станции сдвоенного электропоезда машинист ведущего локомотивной электропоезда обязан бригады (машиниста, убедиться работающего в нахождении без помощника машиниста) ведомого электропоезда на подвижном составе. Покидать кабину управления в пути следования помощник машиниста может только с разрешения машиниста. Запрещается проезд в рабочей кабине электропоезда лиц, не входящих в состав локомотивной бригады, за исключением работников, имеющих право проезда на электропоезде, но не более одного человека одновременно. Запрещается проезд лиц, не входящих в состав локомотивной бригады, в нерабочей кабине электропоезда. Машинист электропоезда должен быть обеспечен носимой частью системы контроля бдительности машиниста (далее - СКБМ), мобильной телефонной связью, переносной радиостанцией. 16 Клочкова Е. А., Охрана труда на железнодорожном транспорте. 49 При движении поезда машинисту запрещается отвлекаться от управления электропоездом. Искусственные сооружения, станции, переезды следует проследовать с особой бдительностью. При движении встречного поезда по смежному пути локомотивная бригада (машинист, работающий без помощника машиниста) должна следить за его состоянием. В случае обнаружения посторонних предметов, груза, выходящего за габарит подвижного состава, искрения буксового подшипника или какого-либо другого замечания по встречному поезду необходимо немедленно сообщить об этом по поездной радиосвязи машинисту встречного поезда и дежурному ближайшей станции. При приближении к месту работ, на перегонах и железнодорожных станциях, а также при следовании по неправильному пути, при неблагоприятных погодных условиях, понижающих видимость (туман, дождь, снегопад, метель и др.), и недостаточной освещенности машинист электропоезда обязан подавать оповестительные сигналы, начиная с километра, предшествующего указанному в предупреждении, независимо от наличия переносных сигналов. В темное время суток необходимо переключать прожектор в положение "тусклый свет" на таком расстоянии, чтобы не ослеплять локомотивную бригаду встречного поезда. После проследования головной части встречного поезда прожектор должен быть переключен в положение "яркий свет". При необходимости осмотра электропоезда на путях станции или перегона машинист должен остановить и закрепить электропоезд от самопроизвольного ухода и только после этого работник локомотивной бригады (бортинженер), надев сигнальный жилет, может сходить с поезда. Запрещается сходить с электропоезда при остановке на мостах, не имеющих настила. При необходимости выхода на междупутье работник должен соблюдать требования настоящей Инструкции, передвигаться вдоль 50 состава поезда с особым вниманием, при этом следить за приближением встречных поездов по смежному пути. При обнаружении поезда (визуальном или звуковом) по смежному пути необходимо отойти в безопасное место (на обочину смежного пути или на середину широкого междупутья). Запрещается осматривать электропоезд при прохождении поезда по смежному пути. При осмотре поезда снаружи в темное время суток необходимо использовать переносные аккумуляторные фонари. Запрещается подниматься и производить какие-либо работы на крыше электропоезда. Осмотр крышевого оборудования и токоприемников допускается только с земли. Машинисту, помощнику машиниста запрещается открывать двери шкафов, ниш, ячеек с высоковольтным оборудованием при поднятом токоприемнике, а также при опущенных токоприемниках при работе с локомотивом.17 При необходимости покинуть кабину управления в пути следования (в том числе и по физиологическим потребностям) машинист, работающий без помощника машиниста, должен остановить поезд, сообщить об остановке поездному диспетчеру (с указанием причины), вызвать в кабину управления ответственное лицо поездной бригады, закрепить электропоезд от самопроизвольного ухода установленным порядком. Покинуть кабину управления разрешается только после прибытия ответственного лица поездной бригады. Распоряжение ОАО "РЖД" от 05.12.2013 N 2679р "Об утверждении Инструкции по охране труда для слесаря по ремонту электропоездов ОАО "РЖД" (вместе с "ИОТ РЖД-4100612-ЦДМВ-13-2013 г.) 17 51 5.1 Техника безопасности при эксплуатации электропоездов Общие требования. К работе на электропоездах допускается персонал, прошедший медицинское освидетельствование, инструктаж, обучение и проверку знаний по охране труда в установленном порядке. Перед самостоятельной работой в качестве машиниста, его помощника или проводника работник должен пройти стажировку (не менее трех поездок или смен при маневровой работе). Машинисты-инструкторы и инженеры по технике безопасности обязаны периодически проводить инструктаж машинистов, их помощников н проводников по технике безопасности непосредственно на рабочем месте с показом безопасных приемов работы. Обучение способам оказания первой помощи проводится медицинскими работниками иа здравпункте депо. Занятия по охране труда с локомотивными бригадами и проводниками должны проводиться в кабинетах по охране труда или в технических кабинетах. Работникам, связанным с эксплуатацией электропоездов, должна быть присвоена соответствующая квалификационная группа по технике безопасности. Требования к защитным средствам на электропоездах предъявляются согласно действующим типовым правилам техники безопасности. На электропоездах должны быть нанесены следующие надписи; около раскладных лестниц выхода на крышу «Не подниматься на крыщу без заземления контактного провода», на кожухах аппаратов и приборов высокого напряжения, изолированных от кузова вагона электропоезда, «Не открывать при поднятом токоприемнике»; на кожухах электрических приборов и аппаратов, корпусах вспомогательных машин, к которым возможно прикосновение обслуживающего персонала, должно 52 быть установлено надежное заземление; электрические печи должны иметь заградительные щиты и защитные кожуха. Каждый электропоезд укомплектовывают необходимым инструментом и защитными средствами: двумя парами диэлектрических перчаток, комплектом противопожарного оборудования и аптечкой с необходимыми медикаментами и наставлением по оказанию первой помощи. Все защитные средства и средства пожаротушения должны независимо от заводских испытаний подвергаться периодическим контрольным испытаниям. Резиновые диэлектрические перчатки подвергаются испытанию один раз в 6 месяцев: испытательное напряжение 6 кВ, продолжительность испытания 1 мин, ток утечки не более 6 мА. Перед каждым употреблением их осматривают. При наличии признаков неисправности проводят внеочередные испытания. Пенные огнетушители подвергают гидравлическому испытанию один раз в 3 года. Качество их растворов проверяют один раз в год. Углекислотные огнетушители подвергает весовой проверке не реже одного раза в 3 месяца, а гидравлическим испытаниям — через каждые 5 лет. 53 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Я выполнил дипломную работу на тему: «Особенности конструкции электропоезда серии ЭГ2Тв» При выполнении своей работы я изучил назначение, конструкцию и технические данные электропоезда новой серии ЭГ2Тв, узнал много технических решений в узлах и деталях данной серии. В этой работе я подробно описал отличия в конструкции новых систем безопасности, механического и тормозного оборудования ЭГ2Тв. Считаю, что в процессе работы я углубил полученные в колледже знания и подготовился к самостоятельной работе на предприятиях ОАО «РЖД». Разработанная дипломная работа на тему «Особенности конструкции электропоезда серии ЭГ2Тв» выполнена на основании технических инструкций, заводских и деповских инструкций, а также руководства по эксплуатации данной серии ЭПС. Актуальность темы доказана, поставленные цели и задачи достигнуты. 54 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Основные источники 1. Афонин, Г.С. Автоматические тормоза подвижного состава: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Г.С. Афонин, В.Н. Барщенков, Н.В. Кондратьев – 4 изд. стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 320с. 2. Ветров Ю.Н., Приставко М.В. Конструкция тягового подвижного состава. Учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. — Под ред. Ю.Н.Ветрова — М.: Желдориздат, 2000 г. 3. Венцевич, Л.Е Тормоза железнодорожного подвижного состава. Устройства обеспечения безопасности движения поездов: Учебное пособие для работников локомотивного хозяйства железных дорог России / Л.Е. Венцевич. – М.: ФГБОУ «УМЦ», 2013. – 468 с. 4. Грищенко А. В., В. В. Стрекопытов. Электрические машины и преобразователи подвижного состава: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования 2000 г. 5. Грищенко А. В., В.В.Стрекопытов, И. А. Ролле; под ред. А. В. Грищенко, устройство и ремонт электровозов и электропоездов, учебник для начального профессионального образования. Издательский центр «Академия», 2008 г 6. Калинин В. К. Электровозы и электропоезда. — М: Транспорт, 2001 г. 7. Клочкова Е.А. Промышленная, пожарная и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте: учебное пособие. М.: ГОУ «УМЦ ЖДТ», 2008. 8. Клочкова Е. А., Охрана труда на железнодорожном транспорте. 9. Находкин В. М., Яковлев Д. В., Черепашенец Р. Г. Ремонт электроподвижного состава: Учебник для техникумов железнодорожного транспорта /Под ред. В. М. Находкина. М.: Транспорт, 2003 г. 10.Основные направления развития и социально-экономической политики железнодорожного транспорта до 2005 года. МПС РФ, 2001 г. 55 11.ОАО «Российские железные дороги», памятка машинисту по работе электрических схем и особенности в конструкции 12. Просвирин Б.К., Электропоезда постоянного тока Москва 2001 13. Распоряжение ОАО "РЖД" от 05.12.2013 N 2679р "Об утверждении Инструкции по охране труда для слесаря по ремонту электропоездов ОАО "РЖД" (вместе с "ИОТ РЖД-4100612-ЦДМВ-13-2013 г.) 14. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий СН 245-М, 2012 г. 15. Феоктистов В.П., Ю.Е. Просвирова Электрические железные дороги 2006 16. Федеральный закон «Устав железнодорожного транспорта». № 18-ФЗ от 10.01.2003г. — С3 РФ № 2, ст. 170 от 13.01.2003 г. 17. Цукало П.В. Электропоезда ЭР2, ЭР2Р и ЭД4М - М.: Транспорт, 2003 г. Интернет-ресурсы: 1. http://www.pomogala.ru 2. https://www.zinref.ru/000_uchebniki/_ED4M_shemi/000.htm 3. http://static.scbist.com/scb/books/ot 4. http://lokomotivref.ru/Ustrojstvo-elektropoezd-1.htm 5.https://scbist.ru/wp-content/uploads/wpforo/attachments/95/234ElektropoezdED4Mmodeli62-30.pdf 6. https://www.zinref.ru/000_uchebniki/04600_raznie_6/_ED4M_shemi/000.htm 7. https://studylib.ru/doc/3704455/me-s-126p-e-lektropoezda-postoyannogo-tokae-d4m-e-d4mk Данная дипломная работа выполнена мною полностью самостоятельно, текст выверен, сноски и ссылки проверены ____________ /_________________________________ «____»_________20___г.. (подпись) (расшифровка подписи) 56