Тип привода на современных пассажирских электровозах эп2к. Электровоз ЭП2К

Магистральный электровоз постоянного тока ЭП2К мощностью 4800 кВт в секции, с конструкционной скоростью 160 км/ч, системой энергоснабжения вагонов поезда, предназначен для вождения пассажирских поездов на электрифицированных (3кВ, постоянного тока) участках железных дорог России колеи 1520 мм. Возможна эксплуатация в станах СНГ и Балтии.

Первый электровоз ЭП2К был изготовлен в декабре 2005 года. Серийное производство начато с января 2011 года.

• Снижение эксплуатационных расходов
• Снижение затрат на обслуживание и ремонт
• Повышение безопасности движения
• Улучшение условий труда локомотивных бригады

Технические характеристики

Конструктивные особенности

• Микропроцессорная система управления, регулирования и диагностики
• Новый пульт с улучшенными эргономическими характеристиками и отображением параметров на дисплее
• Гребнесмазыватель
• Кондиционер кабины машиниста
• Комплексное устройство безопасности КЛУБ-У
• Высокопрочные лобовые и боковые стекла с электрообогревом
• Стеклоочистители пантографного типа с электроприводом
• Автоматическая газовая система пожаротушения
• Энергоснабжение вагонов поезда

Техническое описание

Электровоз ЭП2К – постоянного тока с шестью коллекторными тяговыми электродвигателями. Электровоз оснащен, в основном, оборудованием отечественных производителей. На электровозе ЭП2К получил дальнейшее развитие, реализованный на пассажирских тепловозах модульный принцип компоновки устанавливаемого оборудования.

Оборудование электровоза установлено в кузове вагонного типа с безраскосным каркасом и приварной стальной обшивкой, включенной в силовую конструкцию. Кузов имеет две кабины машиниста, передний и задний тамбуры, машинное помещение, съемные секции крыши. Кабина машиниста оборудована современным эргономичным пультом управления с органами управления и средствами отображения информации – цветным графическим дисплеем и информационными панелями системы комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У. Пульт управления защищен патентом Коломенского завода на промышленный образец. Лобовые и боковые высокопрочные стекла и зеркала заднего вида выполнены с электрообогревом. Установлены электрические стеклоочистители пантографного типа. В буферных фонарях электровоза применены светодиоды. Кабина оборудована системой отопления и вентиляции. Требуемые условия работы локомотивных бригад обеспечиваются установкой кондиционера, экологически чистого сантехнического оборудования.
В переднем тамбуре установлены блоки аппаратов управления, вспомогательных аппаратов, систем автоматического управления. Машинное помещение имеет один рабочий проход шириной 500 мм.

По центру машинного помещения расположен отсек аппаратов высокого напряжения, в котором установлены блоки силовых аппаратов с высоковольтной аппаратурой, главный быстродействующий выключатель. Двери в высоковольтную камеру имеют блокирующие устройства, которые исключают доступ в нее при наличии напряжения на токоприемнике или на катушке контактора деповской сети. В машинном помещении установлен также преобразователь собственных нужд (ПСН).

Кузов электровоза опирается при помощи винтовых пружин, обеспечивающих гибкую связь при горизонтальных и вертикальных перемещениях, на две трехосные тележки новой конструкции с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей и тяговых редукторов. Электровоз имеет двухступенчатое рессорное подвешивание с гидравлическими амортизаторами в первой и второй ступени. Тележка состоит из рамы, колесных пар, связанных с рамой буксовыми поводками, рессорного подвешивания, механизма передачи тяговых и тормозных сил от тележки к кузову, тяговых электродвигателей и передаточного механизма крутящего момента от тяговых электродвигателей через редуктор и полый вал с двумя поводковыми муфтами к колесам, рычажной передачи тормоза. Связь кузова с тележками для передачи сил тяги и торможения осуществляется через механизм параллелограмного типа. Тележки обладают высокими динамическими качествами, позволяют устанавливать более мощные тяговые электродвигатели. Конструкция тележки защищена патентом.

На крыше электровоза размещены два токоприемника, разъединитель, дроссель помехоподавления, блок конденсаторов, токопроводящая шина, установленная на изоляторах.

Симметрично, относительно продольной оси электровоза, расположены два осевых вентилятора с электроприводом системы охлаждения электрооборудования и вентиляции. Система вентиляции разделена на две одинаковые конструктивные части, размещенные в передней, задней частях электровоза и состоит из мультициклонных малообслуживаемых фильтров, вентиляторов и каналов подачи воздуха к потребителям. Воздух проходя через мультициклонные фильтры, очищается от пыли, осадков, а загрязненный пылевой концетрат отсасывается центробежными вентиляторами с приводом от электродвигателей и через каналы выбрасывается в атмосферу. Степень очистки воздуха 75%. Конструкция воздухоочистителя защищена патентом.

Система вентиляции с использованием двух экономичных осевых вентиляторов с плавным регулированием частоты вращения вентиляторов позволяет снизить затраты мощности на охлаждение электрооборудования. Вентиляторы обеспечивают подачу воздуха, очищенного в мультициклонных фильтрах, к тяговым электродвигателям, регулятору возбуждения тяговых электродвигателей, преобразователям питания вентиляторов, а также в кузов для обеспечения принудительной вентиляции.

Тормозное оборудование электровоза включает: фрикционные тормоза с пневматическим и электропневматическим управлением; электрический (реостатный) тормоз мощностью 4000 кВт; стояночный фрикционный тормоз с ручным приводом. В крышевом блоке над высоковольтной камерой установлены четыре блока пуско-тормозных резисторов с мотор-вентиляторами их охлаждения. Питание двигателей вентиляторов осуществляется от резисторов. На электровозе применяется система автоматического управления тормозами САУТ.

Электровоз оборудован агрегатом компрессорным роторным винтовым АКРВ 3,2/10-1000У2М1, блоком тормозных приборов Для повышения надежности работы тормозного оборудования на электровозе применяется система осушки воздуха, защищенная патентом Коломенского завода.

Электрическая схема электровоза обеспечивает работу в режиме тяги и электрического реостатного торможения, регулирование скорости, работу вспомогательных систем и системы энергоснабжения вагонов поезда.

Система управления электровозом ЭП2К выполнена на базе микропроцессорной системы управления и диагностики МПСУ, которая обеспечивает также вывод оперативно-предупредительной и аварийной информации на дисплей пульта управления. Микропроцессорная система управления обеспечивает автоматическое управление набором и поддержанием скорости движения в режиме тяги, реализацию реостатного торможения с поддержанием заданной скорости, управление оборудованием и вспомогательным приводом, диагностику оборудования, а также автоведение поезда.

Для снижения износа колес и боковой поверхности рельса на электровозе установлены гребнесмазыватели, конструкция которых защищена патентом.

Для обеспечения энергоснабжения вагонов поезда на электровозе применена система энергоснабжения мощностью 1200 кВт, напряжением 3000 В постоянного тока. Система энергоснабжения вагонов создает комфортные условия для пассажиров, улучшает условия труда проводников и исключает выброс токсичных веществ.

Электровоз оборудован локомотивной радиостанцией РВ-1М, телемеханической системой контроля бодрствования машиниста ТСКБМ, автоматическим устройством для аварийной остановки поезда, автоматической системой обнаружения и тушения пожара.

Электровоз ЭП2К - Электровоз Пассажирский, тип 2, Коллекторный тяговый привод - российский пассажирский электровоз постоянного тока выпускающийся Коломенским заводом. Первый серийный пассажирский электровоз постоянного тока в истории российского электровозостроения. Электрическую часть для ЭП2К выпускает Новочеркасский электровозостроительный завод.

Магистральный шестиосный электровоз постоянного тока ЭП2К предназначен для вождения пассажирских поездов на электрифицированных (3кВ,постоянного тока) участках железных дорог России колеи 1520 мм. Электровоз в будущем должен заменить на линиях РЖД такие локомотивы как ЧС2,ЧС2К и ЧС2Т.

ЭП2К - электровоз с электрическим тормозом-реостатом. Все существовавшие до него электровозы были без реостата, в том числе и чехословацкий ЧС2. Ходовая часть создана на основе ТЭП70.

17 ноября 2006 новый пассажирский электровоз ЭП2К-001 производства Коломенского завода, который входит в состав ЗАО «Трансмашхолдинг», был отправлен в депо Барабинск (Западно-Сибирская железная дорога) для прохождения одного из самых ответственных этапов ходовых эксплуатационных испытаний локомотивной продукции – к пробегу длиной в 5000 км.

С 24 ноября по 11 декабря 2006 г. ЭП2К-001 водил пассажирский фирменный поезд № 87/88 «Иртыш» по маршрутам между Барабинском, Омском и Новосибирском Западно-Сибирской железной дороги. Испытания проводились в условиях зимнего периода резко-континентального климата (сильные снегопады, ветра, температура наружного воздуха до минус 30о). Базой эксплуатационного пробега электровоза ЭП2К-002 стало депо Санкт-Петербург - Пассажирский Московский (Октябрьская железная дорога). С 24 августа по 6 сентября 2007г. ЭП2К-002 водил пассажирские поезда на участках Санкт-Петербург - Свирь, Санкт-Петербург - Бологое. В ходе эксплуатационных испытаний зарекомендовал себя как устойчивая в работе машина.

14.11.2007 межведомственная комиссия, оценивавшая электровоз ЭП2К по результатам испытаний двух локомотивов ЭП2К-001 и ЭП2К-002, подтвердила соответствие технических и эксплуатационных характеристик ЭП2К современным требованиям, предъявляемым к магистральным пассажирским электровозам, и рекомендовала строительство установочной серии из 25 локомотивов.

ОАО «РЖД» планирует закупить в ближайшие годы в общей сложности 514 электровозов ЭП2К. В сентябре 2007 года был подписан первый контракт на поставку 103 электровозов в течение 3-х лет. Главный инженер РЖД сообщил, что 160 машин будут направлены на Западно-Сибирскую железную дорогу в депо Барабинск, а еще 100 локомотивов - на Октябрьскую дорогу в депо Санкт-Петербург-Московский.

Конструктивные особенности:

• Микропроцессорная система управления,регулирования и диагностики.
• Новый пульт с улучшенными эргономическими характеристиками и отображением параметров на дисплее.
• Гребнесмазыватель.
• Кондиционер кабины машиниста.
• Система безопасности КЛУБ-У, ТСКБМ, САУТ.
• Высокопрочные лобовые стёкла с электрообогревом.
• Стеклоочистители пантографного типа с электроприводом.
• Автоматическая газовая система пожаротушения.
• Экономичная система вентиляции.
• Блочное пневматическое оборудование.
• Усовершенствованные тяговые электродвигатели

Технические характеристики:

1 - Токоприемник; 2 - Дроссель помехоподавления; 3 - Блок конденсаторов; 4 - Разъединитель; 5 - Блоки пуско-тормозных резисторов; 6 - Изолятор: 7 - Мотор-вентилятор; 8 - Кондиционер; 9 - Тележка; 10 - Пусковой компрессор; 11 - Блок мотор-компрессоров; 12 - Преобразователь НВП 50/45; 13 - Аккумуляторная батарея; 14 - Статический преобразователь возбуждения тяговых двигателей; 15 - Блоки питания цепей управления и кондиционеров; 16 - Система газового пожаротушения; 17 - Блок вспомогательных аппаратов БВА4; 18 - Санитарный узел; 19 - Блок ВК.

На электровозе ЭП2К получил дальнейшее развитие реализованный на пассажирских тепловозах ТЭП70, ТЭП70БС и грузовом тепловозе 2ТЭ70 модульный принцип компоновки устанавливаемого оборудования, что позволит сократить номенклатуру запасных частей, приспособлений и оборудования для ремонта локомотивов.

По состоянию на февраль 2010 года передано в эксплуатацию 57 электровозов серии ЭП2К, из них шесть - в депо Санкт-Петербург-Московский Октябрьской железной дороги, все остальные - в депо Барабинск

Как я уже говорил, жизнь обернулась так, что я стал машинистом инструктором колонны дикой дивизии викингов хозяйственного (своего родного) движения. Опущу все неприятнейшие моменты, связанные с работой, а напишу про то, за что эта работа зовется "интереснейшей". Не просто интересной а именно интереснейшей.
Начну с того, что у нас есть всем небезызвестный сосед которого лучше б и не было, который периодически подкидывает интересные штучки. Одной из таких штук было сопровождение Ласточки на электровозе ЭП2К из Кусково на Подмосковную. Ну и первая часть моего топика посвящена именно ему - ЭП2К:

01. ЭП2К-321, ЭП10-002, ТЭП70БС-244

Про электровоз ничего особого расписывать не буду - все есть на вики. Кратко о главном.

02. Электровоз ЭП2К. Внешний вид. Очень похож на ТЭП70БС, точнее кузов один, ходовая одна и та же. Разница только вот в этом:

03. Тележечные тяги. Предназначены для передачи горизонтальных усилий между тележками и кузовом и (как я понял) также играют роль возвращающих устройств. На ТЭП70БС такого нет.
Сама тележка выглядит так:

04. Тележка электровоза ЭП2К. Невооружённым глазом заметна разница в базе между первой-второй и второй-третьей осями. Это сделано потому, что как и на ЧМЭ3, тягачи крепятся с разных сторон по осям, то есть идёт так: первая ось, ТЭД первой оси, ТЭД второй оси, вторая ось, ТЭД третьей оси, третья ось. Подвешивание двухступенчатое. Первая ступень - между буксами и рамой тележки, вторая ступень - между раомй тележки и кузовом. И это самый интересный момент.

05. Тележка, немного другой вид. Видны 3 гасителя колебаний первой ступени и один - второй ступени. И индивидуальные ТЦ на каждое колесо.

06. Самое интересное - это пружины Флексикойл. Они, помимо амортизации колебаний служат также возвращающими устройствами тележки при поперечных колебаниях и при вращении вокруг вертикальной оси. За счёт чего? за счёт своей большой длины и упругости в этих плоскостях. А если проще - вытащите из авторучки пружину и попробуйте её согнуть:о)))

Перейдём в кузов:

07. Компрессор. Он один на всю машину. Слева - вентшахта передней тележке, за ней видна пневмопанель.

08. Слева - песочный бункер, с окошком.

09. Вид назад. Виден шкаф питания - статический преобразователь для питания цепей управления.

10. Задняя стенка ВВК. Рубильник - заземляющее устройство, для открытия штор ВВК.

11. Вид по коридору. Слева внизу - заземляющая штанга. Справа - ВВК.

12. Пневмопанель. Большой цилиндр - это система осушки воздуха (такая же есть и на БС). Поэтому ласточки катают только ЭП2К и ТЭП70БС. Ну и Пересветы, правда там осушка немного другая. Осушка представляет собой ни что иное, как большую ёмкость с абсорбентом.

13. Взгляд назад, откуда и пришли:)

.jpg
14. Подсмотрено в сетке ВВК. Все как и на ЧС и на ВЛ - контакторы, БВ, прочая электроуправляющая ерунда. Правда если в ЧС7 (кто читал, должен помнить) имеет место быть промежуточный контроллер, то тут все управление ведётся от МСУДа (компьютера)

15. Вторая башня охлаждения и шкафы питания. На одном из них остановимся поподробнее

16. Второй шкаф питания. Так же питает низковольтные цепи. Рычажок слева - для открытия штор ВВК

17. Переключатели кабин. Машина односекционная, на ней один комплект КЛУБ, МСУД. Поэтому при смене кабин данными тумблерами ведётся переключение управления между кабинами. Удобно

18. Второй тамбур. Слева - система КЛУб (если не ошибаюсь), справа..

19. ...те же шкафы питания...


20. .. и блоки автоматов.

Теперь в кабину. Так это всё видит машинист:


21. Кабина электровоза ЭП2К.


22. Тоже самое

23. Вид на пульт из двери.
Верхний ярус - автостоп, шкала ТСКБМ, дисплей МСУД, дисплей КЛУБ, пульт КЛУБ, манометры пневмосистемы, лампы контроля ЭПТ
Нижний ярус - радиосвязь, тумблеры управления, контроллер машиниста (кочерга -управление тягой и тормозом, рядом кнопки шунтов, задатчик скорости, тока переходов и реверсор), кнопки РБ, свистка,песка, тифона и ручки кранов машиниста.

За этот месяц я выпустил довольно много публикаций, посвященных электровозам. Рассмотрел и известную в СССР, да и в современной России, серию электровозов ЧС, Чехословацкого производства, но наблюдательный человек скажет — а где пассажирский электровоз постоянного тока, производства СССР? — А нет ни одного! Производить такие электровозы под серией ЭП2К мы стали только с 2006-го года . Вот так товарищи. Давайте об этих электровозах и поговорим!

Выпущенные до 1970-го года электровозы постоянного тока ЧС2 и ЧС2т, которые трудились в основе своей на Московской и Октябрьской железных дорогах, подошли к своей «локомотивной пенсии». На их место нужен был другой электровоз, аналогичный по характеристикам, который собственно и решили построить в России. Поскольку наш главный электровозный гигант НЭВЗ в тот момент был сильно загружен производством электровозов переменного тока ЭП1 и 2ЭС5К, задачи по производству нового локомотива передали Коломенскому заводу.

В 2003-м году АО РЖД заключило контракт с Коломенским заводом на производство новых пассажирских односекционных электровозов постоянного тока 3000V. На данном заводе на тот момент шли работы по довольно успешной модели тепловоза ТЭП70БС, по этому усложнять себе жизнь конструктора не стали, и взяли за основу электровоза данный тепловоз. А что, ходовая часть и механика у тепловоза оказались неплохи, сертификационные испытания были пройдены, в самый раз в кузов установить электрооборудование, произведенное на НЭВЗ, и бюджет освоен а электровоз создан. С 2005-го года, аккурат после прохождения тех сертификационных испытаний, началось серийное производство тепловозов ТЭП70БС, и с того же момента дан старт проектированию и сборке нашего ЭП2К. В 2006-м году первая машина была построена и начались ее испытания, а спустя год была построена еще одна такая же машина, которая продолжила череду испытаний в опытной эксплуатации.

В 2006-2007 гг. электровозы ЭП2К прошли комплекс эксплуатационных испытаний в условиях зимнего и летнего климата. На Западно-Сибирской железной дороге (депо Барабинск) электровоз ЭП2К-001 испытывался в условиях зимнего периода резко-континентального климата (сильные снегопады и ветер, температура наружного воздуха до -30°). Базой летнего эксплуатационного пробега электровоза ЭП2К-002 стало депо Санкт-Петербург-Пассажирский-Московский Октябрьской железной дороги.

Е.Р. Абрамов. Пассажирские электровозы ЭП2К

Испытания были успешно пройдены и с 2008-го года началось строительство электровозов. В настоящее время уже построено 405 машин, но это ещё не все, серия выпускается и по сей день. Вообще это меня радует, когда Российские производители своими силами и своим опытом (ну почти) строят свой локомотив, а не платят за это Германии, Франции, Чехословакии и так далее.

Ну что, можно перейти к техническим характеристикам аппарата!
Кузов и ходовая часть схожа с таковыми на тепловозе ТЭП70, только есть небольшие модернизации. Количество осей — шесть, как и на ЧС2. Кузов опирается на две трехосные тележки, через многоступенчатую систему рессоров. Очень интересная система опорно-рамного подвеса применена для тяговых электродвигателей, здесь и сам двигатель и редуктор подрессорены (технологии французской компании Альстом). ТЭД коллекторного типа, собственно именно данную особенность означает бука «К» в названии серии локомотива. Мощность всех шести двигателей составляет 4800 кВт. Конструкционная скорость 160 км/час, вес локомотива 135 тонн. Предусмотрено реостатное торможение.

Для локомотивных бригад, особенно если сравнивать с предшественниками ЧС2, все очень органично. Комфортные сиденья, кондиционер, стены из стеклопластиковых панелей и какая-то защитная конструкция (или сама кабина защищенной конструкции) от столкновения с препятствием до 20 км/час. Видимо это означает, что если скорость 19 км/час и впереди грузовик на путях, локомотивная бригада может даже не вставать. Собственно почему я заостряю на этом внимание, электровоз стал просто рекордсменом по происшествиям, то он автобус собьет на переезде, то грузовик, то с рельсов сойдет или свалится в канаву от самопроизвольного движения, то вообще сам грузовик врежется электровозу в бочину. Какое-то наваждение прям, кому интересно можете про это отдельно почитать информацию, но что очень странно, фоток происшествий в сети мне найти не удалось (это не значит что их нет, просто я искатель тот ещё, порой многие ругаются что я выставляю неправильные фотки, так ребят, я на пенсии в очках и мне уже все можно простить).