Просмотр полной версии : Бесколлекторные тяговые двигатели
Oleg2000
20.10.2009, 08:29
Вопрос, наверное, в первую очередь к уважаемому SVP.
Если проанализировать ход работ по отечественным ТЭД, то создается впечатление, что иногда разработчики просто останавливались (или их останавливали) перед успешным завершением работ.
Взять, например, ЭП200. К моменту его создания уже появилась элементная база, позволяющая реализовать инвертор с искусственной коммутацией в габаритах данного электровоза. То, что при естественной коммутации система управления получается, пожалуй, наиболее слабым звеном привода, было ясно еще со времен В80в (это мне говорили и его разработчики в то время). Тогда почему на ЭП200 не решились пойти на искусственную коммутацию? И не перешли на искусственную, когда стало ясно, что при естественной система управления превращается в лимитирующее звено?
Олег, все просто- в то время наш президент бухой, дирижировал оркестрами.
Вопрос, наверное, в первую очередь к уважаемому SVP.
Если проанализировать ход работ по отечественным ТЭД, то создается впечатление, что иногда разработчики просто останавливались (или их останавливали) перед успешным завершением работ.
Взять, например, ЭП200. К моменту его создания уже появилась элементная база, позволяющая реализовать инвертор с искусственной коммутацией в габаритах данного электровоза. То, что при естественной коммутации система управления получается, пожалуй, наиболее слабым звеном привода, было ясно еще со времен В80в (это мне говорили и его разработчики в то время). Тогда почему на ЭП200 не решились пойти на искусственную коммутацию? И не перешли на искусственную, когда стало ясно, что при естественной система управления превращается в лимитирующее звено?
Не совсем понятны основы этого утверждения. ЭП200 был очень "напряженным" проектом по доступным объемам. И для тягового преобразователя в частности. Я, по правде говоря, не представляю куда там в преобразователе можно было бы приделать все необходимое для полноценной искусственной коммутации. И так еле в кузов влезли.
Но главное не в этом. Отсутствие коммутации в инверторе всегда было главным знаменем вентильного привода. А если преобразователь имеет искусственную коммутацию, то зачем тогда вентильный двигатель. Так что варианты ВТД с искусственной коммутацией всерьез никогда не воспринимали, и они были отметены, как ложный путь, еще в 60-е годы.
Мне кажется что некоторые проекты загубили из-за отсутствия отечественных комплектующих,а закупать за бугром посчитали в советское время не коректным (имхо моё мнение)
Oleg2000
21.10.2009, 08:56
Не совсем понятны основы этого утверждения. ЭП200 был очень "напряженным" проектом по доступным объемам. И для тягового преобразователя в частности. Я, по правде говоря, не представляю куда там в преобразователе можно было бы приделать все необходимое для полноценной искусственной коммутации. И так еле в кузов влезли.
Вот я сейчас смотрю на компоновку ЭП200 и вижу, что значительный объем пространства забит двумя ЦВС. На полу стоят два мотор-компрессора, над ними воздух. Т.е. вроде как и мало места, и на самом деле пространство используется нерационально, плотность компоновки гораздо ниже, чем на наших магистральных тепловозах.
Но главное не в этом. Отсутствие коммутации в инверторе всегда было главным знаменем вентильного привода. А если преобразователь имеет искусственную коммутацию, то зачем тогда вентильный двигатель. Так что варианты ВТД с искусственной коммутацией всерьез никогда не воспринимали, и они были отметены, как ложный путь, еще в 60-е годы.
Вот это, на мой взгляд, и есть главная ошибка. В конструировании "ложных путей", как таковых, не существует. Есть пути, рациональные в конкретной ситуации, и при смене ее у нас меняется рациональный путь, т.е. ведущий к наиболее быстрой реализации проекта. В 60-е годы не было хорошей комплектации, поэтому искусственная коммутация была бессмысленной. В 90-е комплектация появилась, а тормозом, настоящим тормозом стала плохая предсказуемость управления при естественной коммутации. Ну и зачем с ней возиться дальше? Закрывать ключи принудительно, вместо проблемы устойчивости будет проблема перенапряжений, но она ослаблена за счет появления новой элементной базы, и с дальнейшим развитием элементной базы актуальность ее снижается. Грубый, лобовой путь, но в результате получаем то, что работает.
Oleg2000
21.10.2009, 08:59
Мне кажется что некоторые проекты загубили из-за отсутствия отечественных комплектующих,а закупать за бугром посчитали в советское время не коректным (имхо моё мнение)
ЭП200 делали уже не в советское время.
Да там есть на самом деле место в кузове, просто, видимо из-за чрезмерного ограничения сроков, там нерационально его использовали.
Вы правы, дифицит объема в ЭП200 был вызван именно традиционной для Коломны системой вентиляции с двумя мощным осевыми вентиляторами. Но менять это - значило полностью делать новую концепцию локомотива, включая раму. Ведь рама там используется, как воздуховоды. На это Коломенский завод не смог пойти.
Это лишний раз говорит о том, что, как и много других раз, мысль конструкторов пыталась подстроить что-то новое под уже отработанные подходы. При малом уровне новизны это неплохо работает. А при серьезном уровне новизны - уже нет.
Кстати на ЭП2К схема вентиляции опять осталась "классической" коломенской. Но там это не стало проблемой, потому что по электрической концепции ЭП2К - чистый трамвай 19 века.
ЭП200 делали уже не в советское время.
Да там есть на самом деле место в кузове, просто, видимо из-за чрезмерного ограничения сроков, там нерационально его использовали.
Я имел в виду что в союзе ведь были эксперименты по бесколлекторному приводу=)
Oleg2000
21.10.2009, 10:05
Вы правы, дифицит объема в ЭП200 был вызван именно традиционной для Коломны системой вентиляции с двумя мощным осевыми вентиляторами. Но менять это - значило полностью делать новую концепцию локомотива, включая раму. Ведь рама там используется, как воздуховоды. На это Коломенский завод не смог пойти.
Не понял.
Основная продукция КТЗ - это тепловозы с одним ЦВС, асимметрично расположенным. Т.е. никакой "традиции" здесь не было. И, простите, разве на ТЭП80 было два ЦВС, а не один?
Тем более, что ТЭП80 для КТЗ был опытным локомотивом и раму, ЕМНИП, там все равно варили эксклюзивно.
Oleg2000
21.10.2009, 10:16
Я имел в виду что в союзе ведь были эксперименты по бесколлекторному приводу=)
Да, но МПС они недостаточно интересовали.
МПС старалось все ремонтировать у себя. А здесь надо было делать, как при поставках другим заказчикам, т.е. аппаратура ставится на электровоз и пломбируется, чтобы никто не лез, а обслуживает заводской сервис. МПС к такому тогда не привыкло.
Так что проблема скорее организационно - психологическая, чем техническая.
При прямой заинтересованности МПС все бы в конечном итоге было решено, хотя, скорее всего, обходными вариантами, а не повторением пути BBC.
Не понял.
Основная продукция КТЗ - это тепловозы с одним ЦВС, асимметрично расположенным. Т.е. никакой "традиции" здесь не было. И, простите, разве на ТЭП80 было два ЦВС, а не один?
Тем более, что ТЭП80 для КТЗ был опытным локомотивом и раму, ЕМНИП, там все равно варили эксклюзивно.
Дело не в том, один вентилятор или два. А в принципах построения системы вентиляции, схеме разводки воздуха и умении все это считать.
А все новое - это новые трудозатраты, дополнительные расходы, риски.
Так что, я считаю, тут коломенцев не за что упрекнуть. Подход очень профессиональный и ориентированный на непростые экономические времена.
И давайте взглянем пошире. Тепловозы по любому останутся за ними.
ТЭП70 в целом хорошая машина и будет выпускаться еще много лет.
А мощности ограничены. И производство электровозов - это для КЗ всего-лишь стабилизация загрузки мощностей. И тогда возникает вопрос, зачем заводу при ограниченных мощностях раскручивать параллельно совсем новую конструкцию и технологию изготовления кузова. Это только снизит их производительность, и больше ничего. А денег, чтобы полностью перейти на производство новых рам и кузовов и на тепловозах, и на электровозах им никто не даст.
Oleg2000
22.10.2009, 09:01
Дело не в том, один вентилятор или два. А в принципах построения системы вентиляции, схеме разводки воздуха и умении все это считать.
:D
Понимаете, как это считают на заводах, описано в учебнике Камаева.
Еще раз обращаю внимание на то, что ЦВС была именно на ТЭП80. А на ЭП200 ее как раз переделали!
Причем перешли к групповой, которая с точки зрения компоновки воздуховодов вообще проще. В этой ситуации, уверяю Вас, намного быстрее и легче перекомпоновать вспомогаловку, по которой опыта хватает, чем мучиться с инверторами, которые до этого у нас всегда были лимитирующей проблемой.
Подход очень профессиональный и ориентированный на непростые экономические времена.
Подход приведший разработку в тупик, профессиональным не может быть по определению. Это аксиома.
Насколько я понял, было так: разработчики привода действовали сами по себе, разработчики КТЗ - сами по себе, но не было человека, который бы создавал электровоз, как таковой. Т.е. номинально ведущий конструктор должен был быть, но своей роли, как ведущий, он не сыграл.
И давайте взглянем пошире. Тепловозы по любому останутся за ними.
ТЭП70 в целом хорошая машина и будет выпускаться еще много лет.
А мощности ограничены. И производство электровозов - это для КЗ всего-лишь стабилизация загрузки мощностей.
"Шире" надо смотреть не с ведомственной кочки КТЗ, а в рамках холдинга.
А в рамках холдинга выходит следующее.
Во-первых, ТЭП70 исчерпал резервы модернизации в качестве тепловоза, в качестве единой платформы он не годится, надо переделывать вспомогаловку и экипаж. А современное тепловозостроение - это производство на базе единых платформ, иначе оно не поспевает за сменой потребностей на рынке.
Во-вторых, КТЗ и ВНИКТИ у нас способны создавать хорошую экипажную часть пассажирских электровозов. В отличие от НЭВЗ и ВЭлНИИ, где дошли до иллюзий возможностей разгона ЭП1 до 160 без увеличения статического прогиба рессорного подвешивания, и где "девочки путают" в отчетах.
В этих условиях производство механической части пассажирских электровозов надо переводить на КТЗ.
Что касается тепловозов, то пора признать ошибкой раздевание БМЗ после покупки Лугансктепловоза, и вернуться к нормальному финансированию подготовки производства магистральных тепловозов в Брянске, причем и пассажирских тоже. 9 октября хозяйственный суд Луганска обязал регистратора ценных бумаг ОАО "Холдинговая компания "Лугансктепловоз" - ООО "Центр-Регистратор" списать со счета управляющей компании "Брянский машиностроительный завод" (Россия) 76% акций "Лугансктепловоза" и внести в реестр в качестве собственника указанного пакета акций ФГИУ. Из-за этого сокращения на БМЗ ради подкормки ЛТЗ ТМХ может потерять и там и там. Для восстановления нормальной, здоровой производственной базы надо производство магистральных тепловозов концентрировать на БМЗ, благо создавали специально для этого новые мощности. Да и покупали Луганск в условиях докризисного бума спроса.
И тогда возникает вопрос, зачем заводу при ограниченных мощностях раскручивать параллельно совсем новую конструкцию и технологию изготовления кузова.
Новую по сравнению с чем? ТЭП80 они все равно не выпускают, так что в ряду восьмиосок не все ли равно, какой кузов будет базой? :eek:
Я, по правде говоря, перестал следить за тем, что происходит в ТМХ.
Конечно нужна реструктуризация и концентрация мощностей на основе унифицированных концепций. И все это можно сделать. Но ничего не происходит. Все заводы остаются на своих "платформах". Так что, похоже, преобразование хозяйства ТМХ в единую мощную систему мирового уровня никому не интересно.
Конечно можно было ЭП200 скомпоновать более рационально. И искусственную коммутацию к ВТД приделать. Но этого не случилось, потому что специалисты были к этому не готовы. Возобладали упрощенческие подходы. И это был не единственный проект, где все так получилось.
Oleg2000
23.10.2009, 09:43
Упрощенческий - наверное, не совсем точно, скорее, можно назвать "инерционный".
В МРП чаще приходилось видеть обратное - появление новой комплектации схемщики тут же старались использовать для решения проблем грубой силой, основным принципом разработки было найти путь как можно более быстрого освоения производством.
Почему специалисты были к этому готовы? На мой взгляд, во-первых, потому, что заказчикам было важно, грубо говоря, работает это или не работает, а "правильные" это пчелы или "неправильные" - никого не интересовало. Не было психологических барьеров. Во-вторых, проект не был механической стыковкой результатов работы разных подразделений, ведущие конструкторы рассматривали продукцию, как один объект. А при этом выходит, что лучшее решение в целом - обычно не лучшее с точки зрения каждого из соразработчиков, это система взаимных уступок.
Можно и так сказать.
Но для этого отлаженный коллектив нужен.
Где механики и электрики в одном котле десятилетиями варятся.
И проблемы понимают одинаково.
А не пытаются друг у друга лишний кубометр отхряпать.
Oleg2000
26.10.2009, 09:52
Можно и так сказать.
Но для этого отлаженный коллектив нужен.
Где механики и электрики в одном котле десятилетиями варятся.
И проблемы понимают одинаково.
А не пытаются друг у друга лишний кубометр отхряпать.
Ну, пытаться они будут всегда, и понимать будут каждый со своей стороны, все зависит от позиции ведущего конструктора, который должен знать специфику обоих сторон и найти компромиссы.
Десятилетия на притирку - это слишком большая роскошь. Даже годы на притирку - слишком большая роскошь, тем более, что для нового изделия возможно привлечение вообще каких-то новых соисполнителей, из совсем другой организации, которые никогда с другими разработчиками не работали.
Вообще специфика современной работы - это быстрое создание временных коллективов под конкретную программу. Конечно, в таких коллективах должно быть несколько сложившихся, сработавшихся ядер, которые работали в одном функциональном подразделении, и между которыми наладилось взаимопонимание. Эти ядра усиливают специалистами под конкретные выполняемые работы.
Не знаю, не знаю.
В данном контексте "временные" для меня синоним "безответственные".
Мне кажется, это как раз путь в противоположном от реальных серьезных успехов направлении.
Мне больше по душе то, что в свое время назвали НПО.
Мощные компании производители с большим финансовым оборотом. Только они могут сами вложить средства и спланировать принципиально новые разработки. И не оглядываться каждую неделю на то, какие экзотические мысли будут придут в голову внешним "кредиторам".
Но финансировать посторонние научные организации - это значит подвергать себя огромному риску. Эффективность использования средств непредсказуемая, потому что все серьезные организации громоздкие и с неустойчивым финансированием. Поневоле будут тратить полученные деньги на прокорм всего коллектива, а не на реальную работу. И повлиять на это снаружи невозможно. И возможности гибкого стимулирования эффективного инженерного труда для заказчика в этом случае полностью закрыты. А свой отлаженный коллектив разработчиков в НПО - это самый разумный и эффективный путь.
Oleg2000
27.10.2009, 12:14
Не знаю, не знаю.
В данном контексте "временные" для меня синоним "безответственные".
Почему это безответственные?
Программно-целевой подход как раз и создает ответственность!
Мне больше по душе то, что в свое время назвали НПО.
Мощные компании производители с большим финансовым оборотом. Только они могут сами вложить средства и спланировать принципиально новые разработки.
Ну вот я работал в НПО. И заверяю Вас, что НПО без программно-целевой организации работ будет только транжирить деньги. Все успехи у нас связаны с тем, что можно было формально или неформально создавать и переформировывать состав людей под конкретную задачу. И временные коллективы у нас как раз создавались под принципиально новые разработки!
Но финансировать посторонние научные организации - это значит подвергать себя огромному риску. Эффективность использования средств непредсказуемая, потому что все серьезные организации громоздкие и с неустойчивым финансированием. Поневоле будут тратить полученные деньги на прокорм всего коллектива, а не на реальную работу. И повлиять на это снаружи невозможно. И возможности гибкого стимулирования эффективного инженерного труда для заказчика в этом случае полностью закрыты. А свой отлаженный коллектив разработчиков в НПО - это самый разумный и эффективный путь.
Могу дать 100% гарантию, что таким подходом никогда ничего нового не создать. Получится очередное ведомственное (корпоративное) болото.
Вы никогда не сможете иметь в "своем отлаженном коллективе" всех специалистов, которые Вам потребуются. Поэтому у Вас:
а) любой непрофильный вопрос начнет превращаться в фатальную проблему;
б) согласование в рамках программы с другими организациями будет все время заходить в тупик, т.к. обе стороны не видят вопроса с другой стороны;
в) "отлаженный коллектив" увязает в психологических барьерах, которые сам же и возвел.
Все это, кстати, проявилось при работе над ЭП200.
Финансировать надо не организации, финансировать надо программы. Надо точно представлять, что мы хотим от того, кого видим соисполнителем. Специалиста? Так надо вести переговоры с этим специалистом. Конкретное оборудование, стенд? Надо говорить за это оборудование. Чисто ведомственный подход, о котором Вы говорите, отжил где-то к середине сороковых. С помощью него можно создавать исключительно старую и неконкурентоспособную продукцию, потому что застывший коллектив разработчиков делает не то, что нужно, а то, что умеет.
Вы говорите о "гибком стимулировании инженерного труда". Какое может быть вообще стимулирование труда в отрыве от конечного результата? Вот когда человек знает, что при отсутствии успеха его снимут с этого проекта, тогда для него важен не только свой результат, но и результат других, тогда помогают друг другу, а не пузами меряются.
Поймите, что все это давно проверено на практике, и у нас тоже.
Ну хорошо.
А как конкретно Вы представляете себе эту программно-целевую организацию?
Кто с кем договора заключает?
Как делят отвественность и риски?
И т.п.
Oleg2000
27.10.2009, 22:08
Ну хорошо.
А как конкретно Вы представляете себе эту программно-целевую организацию?
Кто с кем договора заключает?
Как делят отвественность и риски?
И т.п.
Как обычно, есть подрядчики и субподрядчики, ответственность и риски определяют, исходя из того, кто что конкретно должен делать.
Основная сложность работы при программно-целевом подходе - это управление программой и анализ хода работ, при большом числе участников используют методы оценки и пересмотра планов, т.е. в этом случае надо обязательно внедрить сетевое планирование.
Ну это, как бы, красивые но общие слова.
А я боюсь конкретных сценариев.
Скажем, мы с вами, как ведущая организация, заключаем договор с другой организацией на новую фундаментальную разработку для нашего новейшего локомотива.
Допустим, что мы абсолютно четко сформулировали технические требования к этой подсистеме, из которых вытекает абсолютная ясность по разделению ответственности (чего на самом деле достичь практически невозможно).
Мы приняли коммерческие условия этой организации. Она нам определила и назвала, кто конкретно из специалистов будет по нашей тематике работать. Мы довольны. Работа началась.
Через полгода эта организация где-то отхватила другой хороший заказ, а делать эту работу оставшихся специалистов недостаточно. И организация втихаря начинает загружать специалистов, формально работающих на наш проект, другой работой. Мы с вами никогда об этом не узнаем.
Но по нашей тематике халтура и срыв планов становится неизбежными.
В итоге вся наша разработка поставлена в известную позу.
Пример из проекта ЭП200.
Для разработки преобразователя собственных нужд для ЭП200 Коломенский завод не без подачи от ВНИИЖТа заключил договор с очень солидной московской фирмой ВНИИЭлектропривод. Люди взялись, составили ТЗ и т.п. А через полтора-два года выяснилось, что результата нет. Вместо нормального опытного образца есть какой-то полудохлый лабораторный макет, который и в лаборатории работать по нормальному не может. Деньги и время потрачены. Электровоз ЭП200-001 нужно выдавать, ПСНа нет. ВЭлНИИ срочно делает схему конденсаторного пуска без регулирования, от которой два осевых вентилятора по 110 кВт воют, как реактивный самолет. Вся Щербинка потешается. Самолеты на военный аэродром и то менее шумно на посадку заходят.
ВНИИЭлектропривод оправдывается, мол слишком мало места дали, вот ничего и не вышло. А деньги обратно с них получить невозможно. Таких денег на счету просто нет. Куда разошлись - неизвестно. Чем наши коллеги занимались - неизвестно.
Самое интересное, что люди там за это взялись хорошо знакомые. Заподозрить их в махровом непрофессионализме и в дурном сне было невозможно. Показывали в работе свои ранее сделанные вполне нормальные разработки для промышленного применения.
И как можно исключить возможность развития такого сценария?
Oleg2000
28.10.2009, 10:21
Допустим, что мы абсолютно четко сформулировали технические требования к этой подсистеме, из которых вытекает абсолютная ясность по разделению ответственности (чего на самом деле достичь практически невозможно).
Мы приняли коммерческие условия этой организации. Она нам определила и назвала, кто конкретно из специалистов будет по нашей тематике работать. Мы довольны. Работа началась.
Через полгода эта организация где-то отхватила другой хороший заказ, а делать эту работу оставшихся специалистов недостаточно. И организация втихаря начинает загружать специалистов, формально работающих на наш проект, другой работой. Мы с вами никогда об этом не узнаем.
Но по нашей тематике халтура и срыв планов становится неизбежными.
В итоге вся наша разработка поставлена в известную позу.
А Вы не боитесь, что производитель комплектации для опытного образца получит другой хороший заказ, а по Вашему заказу будет "халтура и срыв планов"? :rolleyes:
И чтобы это не произошло, начнете делать на своем предприятии все до последнего резистора? А если кремниевые пластины не поставят? Сталь не выплавят? Вы никогда не узнаете о том, чем занимаются на электростанции. Будете строить свою? Будете добывать для нее уголь в своей шахте и возить по своей дороге? Но это же смешно.
Любая производственная деятельность сегодня невозможна без кооперации. Даже у холодного сапожника. :)
Пример из проекта ЭП200.
Для разработки преобразователя собственных нужд для ЭП200 Коломенский завод не без подачи от ВНИИЖТа заключил договор с очень солидной московской фирмой ВНИИЭлектропривод. Люди взялись, составили ТЗ и т.п. А через полтора-два года выяснилось, что результата нет. Вместо нормального опытного образца есть какой-то полудохлый лабораторный макет, который и в лаборатории работать по нормальному не может. Деньги и время потрачены.
Насколько я понял, возможность срыва заказа просто не предусматривали при заключении договора? :eek:
ВНИИЭлектропривод оправдывается, мол слишком мало места дали, вот ничего и не вышло.
Если они подряжались под конкретные технические требования по габаритам, объему, массе, это никого не волнует. Пусть хоть того же Сименса берут в субподрядчики и он им делает, а они сдают нам. :p
А деньги обратно с них получить невозможно. Таких денег на счету просто нет. Куда разошлись - неизвестно. Чем наши коллеги занимались - неизвестно.
А это и неинтересно, чем они занимались.
Интересен только механизм компенсации ущерба, который должен быть прописан в договоре.
Прежде всего, если речь идет о суммах, значительных в сравнении с общей стоимостью проекта, надо связываться не с тем, кто предлагает дешевле всех, а с тем, с кого можно стрясти. Нужно знать, какое финансовое положение субподрядчика (соразработчика), его деловую репутацию, как юрлица, не кидалово ли это, есть ли прецеденты, были ли случаи, когда фирма при промахах старалась сама загладить вопрос и т.п.
Вплоть до того, что если фирма в сложном положении, надо смотреть, возможен ли имущественный залог в качестве гарантии и механизм получения этого залога. Пусть с себя хоть штаны снимают, если штаны ликвидны.
Это первое.
Второе - надо всегда разбивать разработку по этапам, привязывать проплату к выполнению этапа и четко определять, что есть показатель приемки этапа.
Идеал - это когда на каком-то этапе соисполнитель зашился, чтобы можно было забрать то, что проплачено на предыдущих этапах и передать другому соразработчику для завершения. Только не такому, который начнет рисовать все с нуля.
Если стоимость соразработки невелика, а зависимость хода проекта от нее значительна, надо прикинуть, не проще ли диверсифицировать соразработки, т.е. заказать параллельно работу нескольким организациям. Надо только прикинуть соотношение роста затрат и вероятного ущерба при срыве.
Самое интересное, что люди там за это взялись хорошо знакомые. Заподозрить их в махровом непрофессионализме и в дурном сне было невозможно. Показывали в работе свои ранее сделанные вполне нормальные разработки для промышленного применения.
В таких случаях иногда бывает, что лучше вообще заключить договор с физлицами, а не с организацией, если есть база для обеспечения их профдеятельности. Пусть хоть ночами делают, но подзаработают. Но это, конечно, не всегда.
И как можно исключить возможность развития такого сценария?
Нужно не исключать возможность развития сценария, а проработать сценарий действий в таком случае.
Поймите, это абсолютно бытовой вопрос. Вы наняли рабочих что-то сделать, они не сделали и аванс пропили. Как этого избежать? Вы создадите коммунально-бытовое предприятие для себя лично и наймете народ на постоянную работу? Нет, конечно. Уж этим путем Вы не пойдете. Так же и с НПО.
Все это правильно при условии, что отлажен механизм судебной защиты интересов заказчика, что есть возможность выбора партнера по конкурсу, что есть возможность оценить реальный потенциал этого партнера и т.п.
Но этого ведь ничего нет.
Есть разные научные организации, которые уже пару десятков лет сидят на гододном пайке. Которых идиотская жизнь научила откровенно врать о своем реальном опыте и занижать стоимость разработки, только чтобы хоть какое-то финансирование получить. Лабораторные базы либо полностью, либо частично разрушены. Специалистов не хватает.
И тут мы с вами заруливаем в эту "атмосферу" с грандиозной задачей, от которой на 100% зависит наш собственный бизнес, и начинаем всех пугать арбитражным судом.
И потом, мы ведь с вами говорим о чем-то принципиально новом. А это по определению означает, что именно такого опыта разработки практически ни у кого нет. И как тут разобраться, кто из претендентов дает адекватную оценку стоимости работ, а кто - нет.
Сколько раз наблюдал. Люди оценивают уровень сложности каким-то образом, а задача оказывается в три раза сложнее (по необходимым трудозатратам).
Пример - вентильный привод ЭП200. Вроде бы и знали уже почти все. Но вот условия задачки изменились? и весь опыт рассыпался как карточный домик. Вместо незначительных доработок пришли к осознанию необходимости совсем новых подходов.
И так практически во всем, что приходится наблюдать.
Есть конечно и более-менее успешные разработки.
Но уж очень много и явных провалов.
Oleg2000
29.10.2009, 13:08
Все это правильно при условии, что отлажен механизм судебной защиты интересов заказчика, что есть возможность выбора партнера по конкурсу, что есть возможность оценить реальный потенциал этого партнера и т.п.
Но этого ведь ничего нет.
Есть разные научные организации, которые уже пару десятков лет сидят на гододном пайке. Которых идиотская жизнь научила откровенно врать о своем реальном опыте и занижать стоимость разработки, только чтобы хоть какое-то финансирование получить. Лабораторные базы либо полностью, либо частично разрушены. Специалистов не хватает.
Опять-таки это абсолютно ничем не отличается от ЛЮБОЙ предпринимательской деятельности в РФ. ЛЮБОЙ.
Даже при простой закупке компьютеров для организации надо смотреть, чтобы среди поставщиков не попалась контора "Рога и копыта". Когда же речь идет о закупке софта, не относящегося к коробочному, то ситуация вообще ничем не отличается от любой проектной разработки. С той лишь разницей, что врать могут более откровенно и профессионально, а наличие базы проверить сложнее, потому что это типа филиал, а главный офис где-нибудь в Новосибирске, и там типа такие крутые все. :p
Поэтому меня удивляет уже другое: а как вот мы вообще работаем? Но ведь работаем! :)
И потом, мы ведь с вами говорим о чем-то принципиально новом. А это по определению означает, что именно такого опыта разработки практически ни у кого нет. И как тут разобраться, кто из претендентов дает адекватную оценку стоимости работ, а кто - нет.
А тут надо в том или ином виде устраивать конкурс. Определить требования к участникам, чтобы отсеять явные "рога и копыта", а там - пусть сами друг перед другом снижают цену.
Сколько раз наблюдал. Люди оценивают уровень сложности каким-то образом, а задача оказывается в три раза сложнее (по необходимым трудозатратам).
Дык закон Паркинсона.
"Каждый проект стоит втрое больше, чем на него отведено средств"
Зворыкин вообще ни в какие рамки не укладывается. Просил у RCA сто тысяч баксов за разработку, потратил десять миллионов... :rolleyes:
Пример - вентильный привод ЭП200. Вроде бы и знали уже почти все. Но вот условия задачки изменились? и весь опыт рассыпался как карточный домик. Вместо незначительных доработок пришли к осознанию необходимости совсем новых подходов.
И чем же здесь спасет "мощное НПО"?
"Для продолжения рода нужно совсем другое" (с)
Здесь необходим подход, о котором я уже рассказывал. Т.е. в процессе разработки надо при всяком вопросе анализировать, чего мы не знаем, какой информации у нас нет. Типичная ошибка в этом случае - психологически-организационное. Конструктор не должен бояться сказать, что он не знает таких-то вещей, его руководство не должно бояться, что конструктор не знает таких-то вещей, все должны исходить из того, что при создании нового изделия опытных конструкторов не существует, незнание неизбежно, и ликвидируется своевременными сопровохдающими исследованиями.
Это, кстати, к вопросу об оценке работ. Чем точнее оценено, чего и сколько мы не знаем, тем лучше можем оценить объем работы по созданию необходимой информации. Если это не делают, то начинают уклоняться от стендовых и натурных испытаний, делать допущения "на основе опыта", скрывая факт отсутствия информации, и вот тогда необходимость радикальной переработки выползает только к концу темы, когда спрятать уже ничего нельзя.
Есть конечно и более-менее успешные разработки.
Но уж очень много и явных провалов.
Ну вот почему у нас были успешные разработки?
Потому что устраняли дефицит информации, в первую очередь. Потому что никогда не исходили из принципа "так делают, а так не делают". Потому что ничего не копировали. Потому что были готовы к тому, что не знаем, как делать, но знали, что ликвидация такого незнания - это такой же рабочий процесс, как, скажем, деталировка сборочного чертежа или написание спецификации. Потому что считали, что любое техническое решение хорошо для определенных условий и определенной технологической базы.
Успешная разработка нового изделия - это технология проектной работы, ее можно освоить.
Короче говоря, если разработчик адекватно оценил предстоящие трудозатраты и потенциал своего колллектива, получил финансирование в требуемом объеме и работет по согласованному плану - успех вполне достижим.
Так оно и есть.
Но реализовать все это в единой структуре с общим руководством и единым кошельком - проще, надежнее и дешевле.
Проще - потому что меньше придется особо квалифицированных специалистов отвлекать на отслеживание межорганизационных интерфейсов по срокам и качеству работ.
Надежнее - потому что своих специалистов проконтролировать проще.
Дешевле - потому что свои затраты пойдут по себестоимости из своего бюджета, а любой сторонней организации нужно оплачивать еще накладные расходы и прибыль.
Конечно, начальники с "особыми" талантами могут и такой сценарий довести до полного абсурда.
Oleg2000
29.10.2009, 22:33
Но реализовать все это в единой структуре с общим руководством и единым кошельком - проще, надежнее и дешевле.
Я понимаю причины, по которым в СССР все старались делать на одном предприятии. Причины те же самые. Да, так работать гораздо проще, с этим никто не спорит.
Проблема в том, что так можно успешно создавать только старую технику. Как только у нас появляется необходимость обгонять конкурентов, тут же вылезают "чужие", непрофильные разделы работ. Конечно, в каких-то случаях можно выйти из положения, включив в коллектив людей с энциклопедическими знаниями, которые могут быстро стать специалистами в другой области. Но это при малом объеме работ в новой области. Надо было, скажем, во ВНИТИ решать вопросы с резиновыми амортизаторами - стали резинщиками, сами создали оборудование, оснастку. Был дефицит тензодатчиков - сами наладили выпуск. А если понадобится создать новый микропроцессор? Или облучать детали в реакторе? Ну не будет каждое НПО у себя строить реактор, который неизвестно, понадобится ли потом.
Я тут слышал недавно занятную историю о проекте Боинг-787, очень созвучную с обсуждаемыми идеями.
Сейчас корпорация Боинг оказалась в очень непростой ситуации с этим проектом. Какое-то время назад она распродала свои производства многих компонентов и подсистем самолетов. Теперь это совершенно отдельные компании. В этом был свой резон. И для серийных проектов это получилось вполне разумно. Но проект 787 - принципиально новый. И оказалось, что координация взаимодействия с "мелкими" партнерами по этим принципиально новым разработкам и по технике, и по качеству, и по срокам многократно усложнилась.
Короче говоря, Боинг недооценил всей сложности работы в новой структуре, и из-за этого идет очень существенное отставание от изначального бизнес-графика.
Вы, Олег, совершенно правы, рассказывая о том, как ВНИТИ по необходимости брался за совершенно непрофильные задачи каких-то компонентов и решал их.
Но это ведь все результат примитивной плановой экономики СССР. Я отнюдь не ругаю её. Такая экономика была создана для конретной задачи "вылезания из пропасти" и она работала. Но она могла создавать только достаточно простую технику. Что-то более "тонкое" всегда давалось с грандиозными проблемами. Все производства, еле поспевая выполнять плановую программу, шарахались от новых задач, как от огня. Что-то можно было раскрутить только через высшие органы. В электротяговой сфере таким счастливчиком оказался ВЛ80Р. И больше НИЧЕГО принципиально нового с 60-х годов по сей день.
Говоря об НПО я, конечно, не имею в виду возврат к такой системе. Для серьезного рывка в технике конечно нужен насыщенный рынок базовых комплектующих и компании, готовые браться за воплощение самых экзотических задач в этом сегменте рынке. И это фундамент для компаний производителей техники, без которого ничего не будет.
А разработку принципиальных узлов и систем конечного продукта (в нашем случае -электровоза), все-таки, нужно всегда держать в своих руках. Производство - это другой вопрос.
К примеру Бомбардье в своих тяговых преобразователях не изготавливает самостоятельно ни одной детали. Все заказывается другим компаниям, специализирующимся на том или ином производстве.
Бобмардье полностью делает всю разработку и сборку.
В этом случае все "Know-what" и "Know-why" всегда принадлежит только Бомбардье. А "Know-how" - обычно принадлежит изготовителю, так как привязано к его существующей технологии. При этом четко оговаривают, что производитель имеет право изготавливать данное техническое решение только по заказам Бомбардье.
Oleg2000
30.10.2009, 12:44
Я тут слышал недавно занятную историю о проекте Боинг-787, очень созвучную с обсуждаемыми идеями.
Сейчас корпорация Боинг оказалась в очень непростой ситуации с этим проектом. Какое-то время назад она распродала свои производства многих компонентов и подсистем самолетов.
Это совершенно иной вопрос.
Здесь изначально было сложившееся производство, и распродажа прошла вне связи с необходимостью осваивать новые изделия. Это нерационально.
Вы, Олег, совершенно правы, рассказывая о том, как ВНИТИ по необходимости брался за совершенно непрофильные задачи каких-то компонентов и решал их.
Но это ведь все результат примитивной плановой экономики СССР.
Отнюдь нет.
Сейчас точно так же может не оказаться поставщиков какого-то оборудования по разумным ценам, или это оборудование не устраивает, или же, наконец, это нестандартное оборудование.
В электротяговой сфере таким счастливчиком оказался ВЛ80Р. И больше НИЧЕГО принципиально нового с 60-х годов по сей день.
Прежде всего, электровозостроение у нас оказалось искусственно отделено от тепловозостроения. В результате механическая часть тепловозов развивалась быстрее, чем электровозов.
Во вторых, электровозостроение оказалось слишком отделено от МРП. Такое впечатление, что в электровозостроении разработчики электрической части вообще никогда на предприятиях МРП не были и пользовались решениями 10-20-летней давности. Они варились в собственном соку.
А разработку принципиальных узлов и систем конечного продукта (в нашем случае -электровоза), все-таки, нужно всегда держать в своих руках.
Держать в своих руках надо. Но это не значит, что надо всегда вариться в собственном соку. Например, те же НЭВЗ и ВЭЛНИИ обращались во ВНИТИ провести испытания вибронагруженности элементов магнитной системы ТЭД. Причина была простая - у Авраменко есть методика тензометрирования деталей ГП и ДП под током, а у НЭВЗ, ВЭЛНИИ, ВНИИЖТ, МИИТ, ЛИИЖТ и т.п. ее не было. Авраменко сделал эту работу, сделал качественно. А начали бы сами - скорее всего бы полностью провалили, и хорошо, если бы обошлось без жертв (если несколько сот вольт пробьет на измерительную аппаратуру).
В этом случае все "Know-what" и "Know-why" всегда принадлежит только Бомбардье. А "Know-how" - обычно принадлежит изготовителю, так как привязано к его существующей технологии.
Так помните, Вы сами советовали НЭВЗу прямо противоположное, т.е. взять привод Бомбардье и know-how, оставив Бомбардье все know-why?
А я предлагал завязаться с ВНИТИ, т.к. в том случае НЭВЗ будет иметь хотя бы часть know-why.
Так помните, Вы сами советовали НЭВЗу прямо противоположное, т.е. взять привод Бомбардье и know-how, оставив Бомбардье все know-why?
А я предлагал завязаться с ВНИТИ, т.к. в том случае НЭВЗ будет иметь хотя бы часть know-why.
Все не так просто.
Зарубежные компании предлагают, например, ТМХ, технические решения, которые в основе уже были отработаны компаниями полностью за свой счет. То есть, цена предложения - это фактически стоимость производства плюс какие-то начальные расходы на доработку базовых технических решений под заданные требования. Например, сделать раму западноевропейской тележки шире для колеи 1520 мм. Никакой науки в этом нет. Это обычный рутинный инжиниринг. И по всем другим компонентам то же самое.
В такой ситауации и за такие деньги с какой стати зарубежная компания будет передавать свой опыт и знания партнеру - ТМХ. Только продукт натурой, или чертежи для производства на месте такого продукта по лицензии.
ВНИТИ поступит точно также, если всю фундаментальную работу по созданию некой новой конструкции он выполнил за свой счет.
То есть, право на интеллектуальную собственность имеет тот, кто заплатил за процесс создания этой интеллектуальной собственности.
Но ВНИТИ, как научная организация, не имеет столь значительной прибыли, чтобы за счет средств из этой прибыли делать дорогостоящие разработки. Поэтому любые серьезные разработки такие независимые научные организации могут делать только по заказам, например ТМХ. А тогда и интеллектуальная собственность будет принадлежать ТМХ.
Но в этой ситуации есть одна большая каверза с рисками и ответственностью. В любой новой разработке есть риск. Я имею в виду не формальный риск выслушивать гневные речи вице-президента РЖД на совещаниях. А реальный риск необходимости оплатить убытки закзачика разработки и/или покупателя конечной продукции, связанные с ошибкой в разработке. А эти убытки могут быть огромны.
И каверза заключается в том, что рождается этот инженерный риск в работе разработчика (ВНИТИ). И именно разработчик должен отвечать своим кошельком за устранение последствий ошибки. Потому что он подписал контракт на разработку, в котором ошибки не были предусмотрены. Но чисто научная организация не может иметь тех резервов в своем бюджете, чтобы покрыть убытки от своей ошибки. И тогда все это автоматически переваливается на бюджет заказчика разработки (ТМХ). По деньгам он его потянуть сможет. Он мощный производитель и бюджет у него очень солидный. Но все равно эти убытки будут незапланированными для него, потому что опять-таки в контракте с ВНИТИ ошибка не была предусмотрена.
И такие фундаментальные нестыковки в любую новую разработку сразу закладывают бомбу замедленного действия.
Завершая мысль скажу, что, конечно, вариться в собственном соку сейчас - это неправильно. По отдельным задачам можно, нужно и очень эффективно привлекать сторонних специалистов из ВУЗов и научных центров. Но общую ответственность за разработку может реально брать на себя тот, кто одновременно владеет и ключевым интеллектуальным потенциалом, и средствами на покрытие рисков. Если эти две составляющие расположены в разных огранизациях - это плохо.
Oleg2000
02.11.2009, 11:21
Зарубежные компании предлагают, например, ТМХ, технические решения, которые в основе уже были отработаны компаниями полностью за свой счет. То есть, цена предложения - это фактически стоимость производства плюс какие-то начальные расходы на доработку базовых технических решений под заданные требования. Например, сделать раму западноевропейской тележки шире для колеи 1520 мм. Никакой науки в этом нет. Это обычный рутинный инжиниринг. И по всем другим компонентам то же самое.
В такой ситауации и за такие деньги с какой стати зарубежная компания будет передавать свой опыт и знания партнеру - ТМХ. Только продукт натурой, или чертежи для производства на месте такого продукта по лицензии.
ВНИТИ поступит точно также, если всю фундаментальную работу по созданию некой новой конструкции он выполнил за свой счет.
То есть, право на интеллектуальную собственность имеет тот, кто заплатил за процесс создания этой интеллектуальной собственности.
Ключевое слово - ЕСЛИ.
В данном случае можно эту интеллектуальную собственность у ВНИТИ купить.
Поскольку данная разработка максимально делается под имеющуюся технологическую базу ТМХ, то, несмотря на эксклюзивность, это обойдется это заведомо дешевле, чем купить "коробочное" решение у Бомбардье, а потом еще покупать всю линию для его производства. Причем налаживание нового оборудование может оказаться дольше доводки привода.
Итак - платим меньше и имеем интеллектуальную собственность.
Но в этой ситуации есть одна большая каверза с рисками и ответственностью. В любой новой разработке есть риск. Я имею в виду не формальный риск выслушивать гневные речи вице-президента РЖД на совещаниях. А реальный риск необходимости оплатить убытки закзачика разработки и/или покупателя конечной продукции, связанные с ошибкой в разработке. А эти убытки могут быть огромны.
Во-первых, гневные речи будут выслушивать в любом случае. Ну что там в ТЭМ18ДМ нового? Или в продукции Уралвагонзавода? Качество надо обеспечивать, качество.
А риск новой разработки ликвидируется обстоятельными инструментальными исследованиями и стендовыми испытаниями.
НЭВЗ должен бояться не новой конструкции, а своих штатных бракоделов и халтурщиков. И это практически относится ко всем заводам ТМХ.
И каверза заключается в том, что рождается этот инженерный риск в работе разработчика (ВНИТИ). И именно разработчик должен отвечать своим кошельком за устранение последствий ошибки. Потому что он подписал контракт на разработку, в котором ошибки не были предусмотрены. Но чисто научная организация не может иметь тех резервов в своем бюджете, чтобы покрыть убытки от своей ошибки.
Ну, во-первых, любая организация может отвечать своим имуществом :)
Во-вторых, в варианте с Бомбардье есть риск, что огромные средства, выброшенные на закупку оборудования и производство оснастки, окажутся без отдачи, например, потому что заказчик поменял политику закупок, ТЗ. и т.п. Бомбардье никакой ответственности за это нести не будет и, собственно, к ним и нельзя предъявить никаких претензий. Но НЭВЗ налетить на бабки, и немалые, потому что при такой переменчивости заказчика нельзя замахиваться на крупные инвестиции в данном вопросе, это слишком рискованно.
Т.е. бояться надо, опять-таки, совсем другого - тех же бракоделов и переменчивости заказчика. А снизить риск в этом случае можно только, создав привод максимально под имеющуюся технологическую базу.
Oleg Izmerov
02.11.2009, 11:23
Но общую ответственность за разработку может реально брать на себя тот, кто одновременно владеет и ключевым интеллектуальным потенциалом, и средствами на покрытие рисков. Если эти две составляющие расположены в разных огранизациях - это плохо.
Поэтому ТМХ необходимо создание своего инжинирингового центра.
Была интересная техническая тема, стала унылая бумажная.
А я пишу и думаю: "Ну когда же кому-нибудь надоест эту болтовню "о вреде курения" читать".
Действительно надо бы обратно перейти к технике.
Недавно вспомнил тут еще кое-что из истории российского вентильного и асинхронного привода.
Был в конце 1988 года интересный момент.
После того, как мы на ВЛ80В-1129 вполне успешно откатали пробег 5000 км на СКВ ж.д. после доводки электровоза на Щербинке, мы поставили перед МПС вопрос о целесообразности в заводских условиях (на НЭВЗе) провести капитальное обновление 1129 и 1130 (вроде он тогда еще жив был) и передать их в эксплуатацию.
Для этого предполагалось разработать более новый преобразователь (он таки был чуть позже разработан Саранском по заказу ВНИИЖТа и испытан на 1129 на Щербинке), новую систему управления, освежить все оборудование.
НЭВЗ и ВЭлНИИ были в принципе не против. Но тогда МПС выставило условие заключение договора на эту работу с формулировкой типа, если однозначный положительный результат не получится, то НЭВЗ и ВЭлНИИ возвращают все деньги назад МПС.
И вы знаете, НЭВЗ и ВЭлНИИ тут же отказались подписывать такой договор.
В этот период времени МПС еще питало большие надежды на ВЛ86Ф.
Но уже через год стало ясно, что этот проект тоже не состоялся.
Фины отказались за свой счет решать кое-какие проблемы управления асинхронным приводом на этом электровозе. А МПС категорически отказалось платить за это дополнительные деньги.
Oleg Izmerov
02.11.2009, 22:45
Но тогда МПС выставило условие заключение договора на эту работу с формулировкой типа, если однозначный положительный результат не получится, то НЭВЗ и ВЭлНИИ возвращают все деньги назад МПС.
И вы знаете, НЭВЗ и ВЭлНИИ тут же отказались подписывать такой договор.
А какие были критерии "однозначно положительного результата"?
Передача в депо для регулярной эксплуатации.
Oleg Izmerov
03.11.2009, 10:01
Передача в депо для регулярной эксплуатации.
Но это само по себе не может быть условием, т.к. передача в депо сама по себе должна производиться по определенным оговоренным условиям. Например, результаты опытной эксплуатации с соблюдением оговоренного КТГ.
До обсуждения формальностей дело не дошло.
Как только МПС вписало в договор (а договор-таки был составлен и подписан со стороны НЭВЗа) такой пункт в общем виде, тут же НЭВЗ снял вопрос с повестки дня.
Oleg Izmerov
03.11.2009, 10:47
До обсуждения формальностей дело не дошло.
Как только МПС вписало в договор (а договор-таки был составлен и подписан со стороны НЭВЗа) такой пункт в общем виде, тут же НЭВЗ снял вопрос с повестки дня.
Естественно, потому что получается кидалово. Т.е. можно сделать все качественно, но МПС оставляет право не подписать приемку по немотивированным причинам. Вон ТЭРА1 демонстратор погоняли, машина понравилась, но обратно вернули и решили не брать. Деньги выкинули, правда, в основном EMD выкинула.
А какие преимущества имеет ВТД перед АТД? И оба типа перед КТД?
Oleg Izmerov
03.11.2009, 15:55
В общем-то все ВД имеют один общий плюс - они мало чувствительны к несинусоидальности фазного тока.
Но, я думаю, с современным развитием электроники преобразователи для АТД могут выдавать синусоидальный ток хорошей точности.
В общем-то все ВД имеют один общий плюс - они мало чувствительны к несинусоидальности фазного тока.
Непонятный мне тезис.
15 лет я занимался вентильными тяговыми двигателями и всегда знал только одно его преимущество перед асинхронным - отсутствие необходимости в искусственной коммутации в инверторе и, как следствие, более дешевый преобразователь.
Во всем остальном вентильный двигатель (по крайней мере в том варианте, какой делали в России на опытных электровозах) уступает асинхронному.
отсутствие необходимости в искусственной коммутации в инверторе Так ведь при ВТД тоже нужно искусственно регулировать ток через обмотки.
Конечно нужно.
Но это делают не инвертором, а управляемым выпрямителем, так же как на ВЛ80Р, ВЛ85, ВЛ65, ЭП1, 2ЭС5К и т.п.
А инвертор у ВТД просто переключает фазы в строгом соответствии с фазой эдс двигателя, но ничего не регулирует.
Строго говоря, примерно также действует асинхронный привод с инвертором тока (электропоезд ЭН3). Там тоже напряжение на АТД регулирует управляемый выпрямитель. Но в инверторе там уже есть некая специальная схема из конденсаторов и диодов для коммутации фаз. А в инверторе ВТД просто стоят одни тиристоры среднего быстродействия и больше ничего. Поэтому и дешево.
Правда, еще более строго говоря, и инвертору ВТД нужна искуственная коммутация при трогании примерно до скорости 3-5 км/ч. Но это достаточно простая схема с двумя дополнительными тиристорами и одним конденсатором.
Oleg Izmerov
04.11.2009, 13:00
15 лет я занимался вентильными тяговыми двигателями и всегда знал только одно его преимущество перед асинхронным - отсутствие необходимости в искусственной коммутации в инверторе и, как следствие, более дешевый преобразователь.
Во всем остальном вентильный двигатель (по крайней мере в том варианте, какой делали в России на опытных электровозах) уступает асинхронному.
Вы же не будете отрицать, что при питании фаз ВД даже меандром вместо синусоиды там не будет существенных пульсаций момента, да и серьезных потерь, т.к. возбуждение ротора там электромагнитное? (потери в стали и демпферной обмотке пока не рассматриваем)?
А вот гармоники фазного тока АТД, даже при наличии ШИМ, на частоте 50 Гц при низкой частоте модуляции (150 Гц) достигают 16% потерь от основной гармоники (9% от общих потерь). При этом к.п.д. снижается на 0,6% по сравнению со случаем питания АТД синусоидальным
напряжением. Это данные для ЭП10 из докторской Колпахчьяна. Не говорю уже о пульсациях момента в АТД при пуске и несинусоидальности фазного тока.
За счет отсутствия необходимости в ШИМ в ВД даже при искусственной коммутации проше инвертор и система управления, а реостатное торможение (на тепловозе, к примеру), реализуется вообще без работы инвертора.
А в инверторе ВТД просто стоят одни тиристоры среднего быстродействия и больше ничего. А если IGBT? Тогда можно будет плавнее и точнее регулировать ток через обмотки. И переменный ток не нужен.
Правда, еще более строго говоря, и инвертору ВТД нужна искуственная коммутация при трогании примерно до скорости 3-5 км/ч. А еще нужен угловой датчик на ТЭД — ненадежный элемент.
т.к. возбуждение ротора там электромагнитное? Насколько я помню, у ВТД ротор вообще питается постоянным током.
реостатное торможение (на тепловозе, к примеру), реализуется вообще без работы инвертора. Обмотки статора просто подключаются к реостату, а ток регулируется возбуждением ротора?
Oleg Izmerov
04.11.2009, 15:42
А еще нужен угловой датчик на ТЭД — ненадежный элемент.
А чем он ненадежнее датчика частоты вращения? И там и там импульсный код.
Обмотки статора просто подключаются к реостату, а ток регулируется возбуждением ротора?
Именно.
При принудительной коммутации характеристики ВТД близки к характеристикам обычного коллекторного двигателя. С той разницей, что изменением угла между магнитным полем статора и ротора можно делать характеристики жесткими.
Вы же не будете отрицать, что при питании фаз ВД даже меандром вместо синусоиды там не будет существенных пульсаций момента, да и серьезных потерь, т.к. возбуждение ротора там электромагнитное? (потери в стали и демпферной обмотке пока не рассматриваем)?
А вот гармоники фазного тока АТД, даже при наличии ШИМ, на частоте 50 Гц при низкой частоте модуляции (150 Гц) достигают 16% потерь от основной гармоники (9% от общих потерь). При этом к.п.д. снижается на 0,6% по сравнению со случаем питания АТД синусоидальным
напряжением. Это данные для ЭП10 из докторской Колпахчьяна. Не говорю уже о пульсациях момента в АТД при пуске и несинусоидальности фазного тока.
За счет отсутствия необходимости в ШИМ в ВД даже при искусственной коммутации проше инвертор и система управления, а реостатное торможение (на тепловозе, к примеру), реализуется вообще без работы инвертора.
Да есть пульсации момента у ВТД, есть.
С размахом 15-20% с частотой 6f1 всегда есть.
Плюс, так же как и у коллекторных ТД, на переменном токе - до 25-35% с частотой 100 Гц.
А если питать на постоянном токе от импульсного преобразователя, то на частоте работы этого импульсного преобразователя тоже будут 10-20%.
И какой смысл это сравнивать с пульсациями момента АТД с чатостой ШИМ 150 Гц, если реально делают частоту ШИМ 700-1000 Гц.
И по потерям сравнивать кусками тоже несерьезно.
Мало-ли у кого там что по частям больше на 0,6% или меньше.
Важны общие цифры. А общие цифры такие.
У ВТД НБ-601 (ВЛ80В) кпд в продолжительном режиме был 94,3%.
У ВТД НТВ-1000, типа того же или даже поменьше.
Все это при питании от преобразователя.
А у АТД аналогичной мощности при синусоиданом питании кпд обычно 96,0...96,5%.
А при питании от инвертора напряжения примерно на 1% меньше, т.е. 95,0...95,5%.
Вот и сравнение. А из каких компонентов это состоит - какая разница.
Про IGBT-транзисторы в инверторе ВТД.
В схемах инверторов тока для ВТД GTO-тиристоры и IGBT-транзисторы использованы быть не могут. Равно как и в управляемых выпрямителях ВЛ80Р и т.п.
Эти силовые приборы не держат обратное напряжение. По сути своей не держат. И поэтому их всегда шунтируют обратными диодами. А это категорически нельзя в инверторах и выпрямителях тока. В преобразователях этого класса силовые приборы должны держать как прямое, так и обратное напряжение.
Вот инверторы напряжения - это другое дело. Там обратные диоды как раз даже нужны для пропуска реактивной мощности.
ВТД в принципе можно сделать с инвертором напряжения. Но для этого сам двигатель должен быть спроектирован по-другому, чтобы индуктивность рассеяния фазных обмоток была, как можно больше. А для инвертора тока, наоборот, нужно, как можно меньше.
И еще. Разговор об искусственной коммутации в инверторе тока ВТД, так же как это сделано при АТД, не имеет смысла. Это не получится. Это не будет работать с эдс ВТД. Это работает только с АТД, у которого, как известно, в обмотке статора нет эдс вращения.
Т.е. в целом АТД лучше вентильных?
В целом по возможностям создания современного тягового электропривода с оптимальными характеристиками АТД лучше.
Но преобразователи для него дороже.
Ну и другое. Многие считают, что ВТД можно также запросто сделать с любыми характеристиками. Это большое заблуждение.
ВТД имеет более "капризные" ко всяким обстоятельтвам характеристики. И не любой локомотив, какой можно сделать с АТД, получится повторить с ВТД.
Реально в мире реализованы только два проекта с ВТД.
1. Тяговые секции высокоскоростных поездов TGV с очень специфическими характеристиками, совершенно непригодными для обычных локомотивов.
2. Электровозы серии 26000 с мономоторными ВТД. По характеристикам это нормальный электровоз. Но мономоторный привод - это уже архаизм.
А обычных грузовых и пассажирских электровозов с ВТД в мире нет.
Только были опытные в России.
И еще про датчики положения ротора ВТД.
По уровню сложности современные датчики частоты и положения - это практически одно и то же.
Но в ВТД датчик положения используется только при малых скоростях, когда нет ЭДС.
А дальше синхронизации управления инвертором может делаться исключительно по фазе ЭДС. Ни какой датчик положения тут не спасет. Потому что из-за реакции якоря и коммутаций фаза ЭДС ВТД сдвигается под нагрузкой вперед на 20-30 градусов. А стабильность действия естественной коммутации как раз определяется корректностью ее управления поотношению к фазе ЭДС, а не к положению ротора. И что самое противное, не по отношению к фильтрованной первой гармонике, а по отношению к мгновенным значениям ЭДС. А положение ротора при этом совершенно безразлично.
Ну и главная слабость естественной коммутации ВТД - это непредсказуемость протекания коммутации.
То есть, если ток двигателя стабилен - все нормально. Подстроились под фазу эдс, определили оптимальный момент переключения фаз, подали импульс на включение новой фазы. пошла коммутация, вовремя закончилась, едем дальше.
А вот если уже после подачи импульса на включение новой фазы в сети прыгнуло напряжение, и ток оказался на интервале коммутации оказался выше, чем мы ожидали, тут мы и получили опрокидывание инвертора.
Oleg Izmerov
05.11.2009, 10:26
Да есть пульсации момента у ВТД, есть.
С размахом 15-20% с частотой 6f1 всегда есть.
Ну, 15% это немного по сравнению с АТД без ШИМ:
http://pic.ipicture.ru/uploads/091105/GIlRaIXV2y.gif (http://ipicture.ru/)
Это разгон ТЭ120.
Плюс, так же как и у коллекторных ТД, на переменном токе - до 25-35% с частотой 100 Гц.
Это гасится за счет податливости валопроводов привода.
И какой смысл это сравнивать с пульсациями момента АТД с чатостой ШИМ 150 Гц, если реально делают частоту ШИМ 700-1000 Гц.
Но для этого нужна ШИМ!
В том и отличие.
А у АТД аналогичной мощности при синусоиданом питании кпд обычно 96,0...96,5%.
А при питании от инвертора напряжения примерно на 1% меньше, т.е. 95,0...95,5%.
Что такое "АТД аналогичной мощности" и когда он создан?
Если сравнивать с отечественными АТД того же периода, что и НБ-601, то там в продолжительном режиме к.п.д. всего 0,91.
Т.е. все достоинства АТД в части к.п.д. проявляются, если обеспечить питание, близкое к синусоидальному. В отличие от ВТД и ВИД. Об этом и идет речь.
И еще. Разговор об искусственной коммутации в инверторе тока ВТД, так же как это сделано при АТД, не имеет смысла. Это не получится. Это не будет работать с эдс ВТД. Это работает только с АТД, у которого, как известно, в обмотке статора нет эдс вращения.
Это означает только то, что проектные решения инверторов тока ВТД и АТД будут различаться. Пример рассмотрен у Степанова, Андерса и Пречисского.
Oleg Izmerov
05.11.2009, 10:32
А обычных грузовых и пассажирских электровозов с ВТД в мире нет.
TGV - это, вообще-то электровозы с индивидуальным приводом. То, что их не расцепляют, к бесколлекторному приводу уже не имеет ни малейшего отношения.
Oleg Izmerov
05.11.2009, 10:44
Но в ВТД датчик положения используется только при малых скоростях, когда нет ЭДС.
Опять-таки это относится к естественной коммутации, которая сейчас не обязательна.
Кстати, в тепловозном ВТД положение вообще несколько проще, т.к. с увеличением скорости растет напряжение генератора и снижается ток двигателя, соответственно, снижается ток обмотки возбуждения.
В ВИД, если не ошибаюсь, ВЭлНИИ тоже ставит только ДПР?
Здравствуйте, Олег Измеров! Рад Вас слышать.
Олег, мы с Вами уже как-то эти вопросы обсуждали.
Я не верю в то, что где-то написано (диссертации, публикации и т.п.). Чтобы получить ученую степень советские граждане выдавали несметное множество идей. Но только единицы из сотен таких работ заслуживают настоящего внимания. И никакие из этих работ, как Вы знаете, не привели к внедрению на российских электровозах вентильного или асинхронного привода. Это факт.
На западе все получилось. Возможно, потому, что там специалисты сидели и работали, а не диссертации писали.
А мы в СССР покопались там, где нам было интересно и выгодно для защиты диссертации, а про десятки других вопросов забыли.
Вот и начали вылезать пилюли то там, то здесь, и у вентильщиков, и у асинхронщиков. Обыкновенный кружок "Умелые руки".
Cap Nemo
06.11.2009, 00:48
Реально в мире реализованы только два проекта с ВТД.
1. Тяговые секции высокоскоростных поездов TGV с очень специфическими характеристиками, совершенно непригодными для обычных локомотивов.
2. Электровозы серии 26000 с мономоторными ВТД. По характеристикам это нормальный электровоз. Но мономоторный привод - это уже архаизм.
AGV с синхронными двигателями на постоянных магнитах в семейство ВТД Вы не относите?
Oleg Izmerov
06.11.2009, 09:55
Я не верю в то, что где-то написано (диссертации, публикации и т.п.).
Верить можно в бога, а это ПОЛУЧЕНО на тепловозе ТЭ120.
Это научный факт.
И никакие из этих работ, как Вы знаете, не привели к внедрению на российских электровозах вентильного или асинхронного привода.
Правильно, потому что пока наши электровозники до хрипоты выясняли, что лучше - асинхронный привод или вентильный, во ВНИТИ, в БИТМе просто работали.
На западе все получилось.
ВНИТИ - это скорее северо-запад относительно НЭВЗ :p
Возможно, потому, что там специалисты сидели и работали, а не диссертации писали.
Почему в ОД ВНИТИ диссертации помогали решению проблем, а у вас не помогали? Может, просто нужны были личности вроде Добрынина и Лысака?
По высказанным мною тезисам в отношении АТД и ВТД возражений пока не вижу. Все обсуждение пока подтверждает положение, что преимущества АТД проявляются лишь при питании током, близким к синусоидальному, иначе ТЭ120 давно бы выпускался серийно. ВТД и ВИД, наоборот, сохраняют свои свойства при питании несинусоидальным током, без ШИМ.
Почему-то говоря о к.п.д. НБ-601, Вы не упомянули о том, что у НТИ-350 он уже 0,96. Нет контактных колец на якоре, конструкция якоря позволяет практически те же окружные скорости, что и у АТД. И алгоритмы управления проще.
Ну строго говоря - совершенно верно. Личности тоже очень важны.
Итог - у ВНИКТИ на двух секциях 2ТЭ25А есть более-менее готовая разработка АТП на IGBT-транзисторах.
Но, все равно, пока - игрушка. Так как еще есть проблемы, являющиеся прямым следствием применения АТП.
По поводу кпд двигателей я подберу для сравнения данные.
Предлагаю сравнить двигатели ЭП200 и Re460.
Разработаны в одну эпоху и изготавливались примерно в одно время.
Индукторные и с постоянными магнитами пока оставим.
Oleg Izmerov
06.11.2009, 11:03
Но, все равно, пока - игрушка. Так как еще есть проблемы, являющиеся прямым следствием применения АТП.
Если бы РЖД не шарахалось между АТД и поосным регулированием, это была бы уже давно не игрушка. Над ТЭА25 работали еще в 2000 году.
Предлагаю сравнить двигатели ЭП200 и Re460.
Не совсем корректное сравнение, т.к. изготовлены на разной технологической базе.[/QUOTE] Если сравнивать "ихние" АТД, то с альстомовскими электровозными ВТД.
Индукторные и с постоянными магнитами пока оставим.
А почему? Это разновидности ВТД.
Олег, я предлагаю как-то упорядочить наш диалог.
То-есть, мне кажется, что так обмениваться обрывочными фразами по широкому кругу очень серьезных и глубоких вопросов - не серьезно.
А у других это вызывает вредное ощущение ложной простоты и ясности сложных вопросов в черно-белой системе оценок.
Все уже давно поняли ваш взгляд на роль МПС/РЖД в "скромных" успехах российской промышленности по созданию ж.д. техники нового поколения.
От части я согласен с Вами. Но в моем представлении, кроме этого еще есть и серьезные проблемы внутри самой этой промышленности.
Но не будем о них.
Мы уже с вами получили сигнал о том, что это не интересно.
Давайте сосредоточимся на обсуждении техники. Но чтобы это было последовательно.
На сколько я понял, одна из привлекающих вас идей - это вентильный двигатель с инвертором с искусственной коммутацией. Давайте с нее и начнем. Представьте пожалуйста какие-то основополагающие схемы этого решения и пояснения к ним. И мы обменяемся мнениями.
А потом я могу представить результаты своих уже давних но очень детальных исследований по сравнению энергетических показателей электровозов с различными видами тягового привода. Этот материал ни где не был опубликован. И мы его тоже обсудим.
И так далее.
Согласны?
Oleg Izmerov
07.11.2009, 17:53
А у других это вызывает вредное ощущение ложной простоты и ясности сложных вопросов в черно-белой системе оценок.
Умный поймет правильно. Лучше уж пусть от нас слышат, чем в интерпретации прессы.
Мы уже с вами получили сигнал о том, что это не интересно.
А разве нас сюда пригласили развлекать публику? :)
Кому-то тред интересен, кому-то нет.
На сколько я понял, одна из привлекающих вас идей - это вентильный двигатель с инвертором с искусственной коммутацией.
Не совсем точно.
Любая идея меня привлекает или не привлекает лишь применительно к конкретной ситуации. Доказывать в стиле дискуссии в "ЖТ" 70-х, что такая-то схема рулит, я не собирался. Просто на мой взгляд, конкретно ЭП200 если решили делать с вентильным, то надо было делать с искусственной коммутацией, чтобы снять проблемы с непредсказуемостью коммутации за счет ЭДС двигателя. Тяговый привод отличается значительным изменением частоты вращения, напряжения, тока ТЭД, резкими переходными режимами, и, наконец, колебаниями вала якоря ТЭД, и все это вместе взятое, делает естественную коммутацию сложно управляемой. Т.е. из возможных недостатков надо было выбрать те, которые не помешают электровозу выполнять тяговую задачу.
А потом я могу представить результаты своих уже давних но очень детальных исследований по сравнению энергетических показателей электровозов с различными видами тягового привода. Этот материал ни где не был опубликован. И мы его тоже обсудим.
Это очень интересно в любом случае, и не только в плане обсуждения на форуме.
Просто на мой взгляд, конкретно ЭП200 если решили делать с вентильным, то надо было делать с искусственной коммутацией, чтобы снять проблемы с непредсказуемостью коммутации за счет ЭДС двигателя. Тяговый привод отличается значительным изменением частоты вращения, напряжения, тока ТЭД, резкими переходными режимами, и, наконец, колебаниями вала якоря ТЭД, и все это вместе взятое, делает естественную коммутацию сложно управляемой.
В принципе - совершенно верно. Искусственная коммутация сделала бы работу инвертора более предсказуемой.
Но представьте себе тот период времени.
Мы во ВНИИЖТе на ВЛ80В-1129 решили целый ряд принципиальных проблем, которые практически убили этот электровоз ранее в конце 70-х. Мы были уверены в том, что принципиальных проблем больше нет. И на ЭП200 их тоже не может быть. А взглянуть шире своих успехов мы просто не смогли. Не смотря на то, что значительная часть фундаментальной теории работы вентильного тягового двигателя в 60-е годы родилась именно во ВНИИЖТе. Возможно потому, что творческий менталитет нашей команды сформировался на задаче спасения идеи ВТД от полного разгрома, а не на задаче создания современного электровоза. Ну а почему в ВЭлНИИ не смогли уведить проблемы заранее - я не знаю.
В конечном счете, тогда и в голову никому не приходило даже думать о целесообразности искусственной коммутации. К тому же именно отсутствие искусственной коммутации считалось главным преимуществом ВТД.
Oleg Izmerov
07.11.2009, 20:19
Мы во ВНИИЖТе на ВЛ80В-1129 решили целый ряд принципиальных проблем, которые практически убили этот электровоз ранее в конце 70-х. Мы были уверены в том, что принципиальных проблем больше нет. И на ЭП200 их тоже не может быть.
Кстати, тут как раз очень интересный момент.
Во ВНИТИ при новых испытаниях даже хорошо изученных тяговых приводов каждый раз была какая-то психологическая готовность к тому, что может быть обнаружено нечто такое, что, по крайней мере, на первый взгляд, не соответствует никаким ранее известным представлениям о динамике этого привода. И что придется изучать это нечто и выяснять, как же оно все-таки связано.
Образно говоря, это как в "Сталкере" - "В Зоне не возвращаются". Мы провели исследования, по ним приняли решение, снимающее проблему, через некоторое время это решение начинает влиять на картину факторов и то, чем раньше можно было пренебречь, теперь обнаруживается и не вписывается в логическую картину. Более того, с течением времени значимые факторы сами меняются. То увеличился грузопоток и на полигоне тяги ухудшилось состояние путей, то освоили новые путевые машины, и состояние начало улучшаться, то изменились веса поездов, то стал нарабатываться волнообразный износ, то, наоборот, от этого износа рельсы стали шлифовать... Зона, как у Тарковского, живет своей жизнью, в ней закрываются старые "ловушки" и появляются новые. Так что "бросать гайки с ленточками" там надо всегда...
Возможно потому, что творческий менталитет нашей команды сформировался на задаче спасения идеи ВТД от полного разгрома, а не на задаче создания современного электровоза.
Да, это достаточно серьезная проблема НИОКР. Успешная разработка основана на том, что лучший путь спасти идею - показать ее всем в работе, даже если это не похоже на первоначальную идею. Кто сейчас вспомнит, что во ВНИТИ вообще одно время занимались полюсопереключаемой передачей? Кто вспомнит, когда там отстаивали инвертор тока, а когда - напряжения? ОЭП искал способ создать передачу. Ну и сыграло еще, возможно, то, что в разных отделах больше знали смежные области, тем более, что вопросы часто пересекались.
Я думаю, что еще принципиальная разница между ВНИИЖТом и ВНИТИ в том, что ВНИТИ был институтом промышленности и занимался именно разработкой. А ВНИИЖТ - институт эксплуатационный. И то, что мы там занимались доводкой ВЛ80В-1129, строго говоря, полный нонсенс.
Те знания и опыт, которые мы приобрели на этой работе, должны были быть приобретены не ВНИИЖТом, а теми, кто занимаетея разработкой. Т.е. ВЭлНИИ.
Хотя вина в этом, конечно, не ВНИИЖТа. ВНИИЖТ за это взялся исключительно из-за того, что где-то в районе 80-го года Минэлектротехпром полностью закрыл это направление и расформировал соответствующий отдел в ВЭлНИИ.
Поэтому в то время и понадобилось именно спасение.
Вообще, я вижу, что интерес к вентильным тяговым двигателям достаточно большой. Могу рассказать здесь в цикле сообщений ключевые технические особенности это вида тягового электропривода.
Но нужно иметь в виду, что в сфере электроприводов к понятию вентильный привод можно отнести достаточно много существенно различных технических решений.
Я пока готов говорить только о том, что пробовали делать на электровозах в России, а именно об вентильном приводе с классическим трехфазным синхронным двигателем, питаемым от инвертора тока с естественной коммутации.
А когда мы рассмотрим это, можно будет уже порассуждать и о другом.
Итак, жду реакции на мое предложение.
Oleg Izmerov
09.11.2009, 10:23
Я думаю, что еще принципиальная разница между ВНИИЖТом и ВНИТИ в том, что ВНИТИ был институтом промышленности и занимался именно разработкой.
ВНИТИ в то время занимался в основном как раз не разработкой, а исследованиями. Причем ОЭП в то время находился именно под зам. директора по науке, а не по ОКР.
А ВНИИЖТ - институт эксплуатационный. И то, что мы там занимались доводкой ВЛ80В-1129, строго говоря, полный нонсенс.
А я считаю нонсенсом разделение ж.д. научных центров на чисто эксплуатационные и чисто доводочные. Потому что любые исследования подвижного состава, пути и т.п. без выхода на новые технические решения или их сопровождения в производстве абсолютно непродуктивны. Научная информация должна работать.
Те знания и опыт, которые мы приобрели на этой работе, должны были быть приобретены не ВНИИЖТом, а теми, кто занимаетея разработкой. Т.е. ВЭлНИИ.
Во ВНИТИ действовал прямо противоположный принцип - если какой-то перспективной конструкцией на заводах не занимаются, значит этим должны заниматься у нас, а потом предложить заводам.
Oleg Izmerov
09.11.2009, 10:25
Я пока готов говорить только о том, что пробовали делать на электровозах в России, а именно об вентильном приводе с классическим трехфазным синхронным двигателем, питаемым от инвертора тока с естественной коммутации.
Это очень интересно. Тем более, что литературные источники по этой теме сейчас малодоступны, и в них много чего не отражено.
Oleg Izmerov
16.11.2009, 10:00
Уважаемый SVP, есть ли у Вас данные, что Вы выкладывали по сцепным свойствам ВЛ85, в экселевском или любом цифровом формате? Имеется в виду эта картинка:
http://pic.ipicture.ru/uploads/091116/thumbs/CTgTd1408Z.gif (http://ipicture.ru/Gallery/Viewfull/26930782.html)
Сейчас сравниваю с данными, которые у нас были на Щербинке с 2ТЭ121 при исследовании боксования в движении с составом без песка, получается почему-то выше и хотелось бы разобраться.
А это данные были при какой скорости движения?
Данные где-то были. Поищу на выходных.
Скорость порядка 35 км/ч.
Это первая по ходу колесная пара.
Делать какие-то серьезные выводы о качестве сцепных свойств локомотива по результатам испытаний на Щербинке - очень опрометчиво.
Я тоже как-то проникся было серьезным оптимизмом на испытаниях на Щербинке по поводу сцепных свойств ВЛ80В-1129 за счет более жестких, чем у обычных электровозов, характеристик . А приехали в Батайск на пробег, и весь этот оптимизм улетучился в первой же поездке. Песочили не хуже, чем попрыгунчик ЧС4Т.
Так что на линии разброс реальных условий сцепления существенно шире.
А на Щербинке мы проверяли только качественную работоспособность систем защиты от бокования и юза. И не по результирующей силе тяги локомотива, а по динамике поведения системы в процессе срывов и восстановлений сцепления. Но даже после такой проверки большинство настроечных параметров систем приходилось на линии подгонять по-новой.
Oleg Izmerov
17.11.2009, 14:55
Делать какие-то серьезные выводы о качестве сцепных свойств локомотива по результатам испытаний на Щербинке - очень опрометчиво.
Это понятно.
Вопрос возник в другом - о характере зависимости коэффициента сцепления от величины крипа, и, соответственно, об оптимальных алгоритмах поиска этого оптимума. И, в частности, о влиянии автоколебаний в механической части на характер этой зависимости.
Заранее большое спасибо!
Зависимость силы сцепления от скорости проскальзывания колеса на рисунке и показана. А более тонкие вещи врядли получатся. Для этого нужны более качественные измерения окружной скорости поверхности качения колеса.
А мы измеряли скорости колесных пар по частоте сигналов буксовых тахогенераторов. И там, как обычно, присутствуют оборотные биения, которые и мешают смотреть детали. Для этой картинки мы биения снизили простым примерно пооборотным устреднением скорости. Но это было уже так давно. Может сейчас можно что-то более современное попробовать?
Oleg Izmerov
17.11.2009, 19:06
Зависимость силы сцепления от скорости проскальзывания колеса на рисунке и показана. А более тонкие вещи врядли получатся. Для этого нужны более качественные измерения окружной скорости поверхности качения колеса.
В принципе пока пригодится и это.
Более точный датчик начинал проектировать во ВНИТИ, но после меня этим уже не занимались.
И там, как обычно, присутствуют оборотные биения, которые и мешают смотреть детали. Для этой картинки мы биения снизили простым примерно пооборотным устреднением скорости.
В данном случае пока достаточно и простого усреднения, т.к. объем выборки небольшой. Хотел сравнить саму форму зависимости коэффициента сцепления от относительного скольжения, и в каком диапазоне наблюдается максимум.
Но это было уже так давно. Может сейчас можно что-то более современное попробовать?
Так чтобы попробовать, надо разобраться в физической картине. Пока предположение в том, что автоколебания, например, колесной пары, "размывают" максимум коэффициента сцепления в зависимости от относительного скольжения, т.е. автоколебания вносят дополнительное усложнение в поиск оптимума сцепления, т.к. развитие их, той или иной формы в процессе боксования тоже носит случайный характер и зависит от условий срыва и нарастания скорости вращения колесной пары.
Oleg Izmerov
17.11.2009, 22:22
Пару слов про применение АТД на тепловозах США.
Небольшое уточнение по ES44. В официальном проспекте фирмы для казахстанского варианта ES44ACi указана сила тяги длительного режима 427 кН, т.е. почти столько же, как у Витязя, а расчетный коэффициент сцепления 0,31. Для варианта ж.д. США при той же мощности указана длительная сила тяги 75 т. при массе 188 т, т.е. американцы просто принимают расчетный коэффициент сцепления для своих дорог примерно на 25% выше, чем для б. СССР. Очевидно, что физическая основа сцепления в обоих случаях одинаковая, каустической содой они у себя рельсы не моют, чтобы гарантировано дотянуть до коэффициента сцепления 0,4, значит, высокие коэффициенты тяги для американского исполнения просто продиктованы тем, что американские железнодорожники смелее идут на рост весовой нормы состава - если растянется на подъеме, ничего страшного, там грузовое движение в основном. А у нас для обеспечения бесперебойности движения, да и безопасности, рассчитывают ТЭД на более умеренные тяговые усилия на руководящем подъеме.
Вообще, американские тепловозы должны лучше использовать сцепной вес. Автосцепка у них ниже, есть радиальная установка КП (в кривых коэффициент сцепления не так сильно падает)... Они уже довольно давно применяют проскальзывание первой КП для очистки рельсов... Почему бы и не 0.4?
Oleg Izmerov
18.11.2009, 16:01
Дык американский-то тепловоз в обоих случаях.
Только американский тепловоз для условий североамериканских дорог -0,4, тот же американский тепловоз, той же платформы, но для Казахстана - 0,3.
Хотя по длительному току ТЭД там вообще должно быть 0,54, вес-то меньше.
У казахов автосцепка как у нас, 1050 мм. У американцев, кажется, 875 мм...
Опять же у ТЭ33А вес меньше. Телеги другие. Да и не факт, что ТЭД такие же, как на ES44...
Oleg Izmerov
18.11.2009, 17:21
У казахов автосцепка как у нас, 1050 мм. У американцев, кажется, 875 мм...
Если у них АТД и управление скольжением - это мелочи.
Опять же у ТЭ33А вес меньше.
Это относительный коэффициент, там сцепной вес уже учтен.
Телеги другие.
По проспектам фирмы - одни и те же, HiAd.
Да и не факт, что ТЭД такие же, как на ES44...
А смысл?
Это относительный коэффициент, там сцепной вес уже учтен.
Да, сцепной вес не в тему.
По проспектам фирмы - одни и те же, HiAd.
Судя по фоткам - разные... Вроде на ТЭ33А какие-то австралийские...
А смысл?
Мало-мало съэкономить...
Oleg Izmerov
18.11.2009, 19:40
Судя по фоткам - разные... Вроде на ТЭ33А какие-то австралийские...
Зачем фирма будет выпускать тележки, ухудшающие сцепные свойства на 25%? Это бессмысленно.
Напрашивается только одно предположение - что у нас закладывается больший запас по сцепным свойствам, чем в США.
Если есть правильно построенное поосное регулирование скорости проскальзывания колесных пар, то конструкция тележки и вообще экипажной части локомотива в целом уже практически не влияет на способность локомотива оптимально использовать сцепление.
Регулирование должно все перераспределения нагрузок компенсировать.
Если, конечно, тележки не впадают в режим какого-нибудь повышенного виляния.
А вот радиальная установка клесных пар в кривой может здорово напортить фическому сцеплению, если не обладает высокой стабильностью выдерживания угла поворота колесной пары.
Oleg Izmerov
24.11.2009, 11:26
А вот радиальная установка клесных пар в кривой может здорово напортить фическому сцеплению, если не обладает высокой стабильностью выдерживания угла поворота колесной пары.
А чем оно может напортить физическому сцеплению?
Сам по себе тележечный экипаж уже один из способов обеспечения радиальной установки, так что здесь поворот колесной пары относительно рамы тележки принципиально нового не вносит. Стабильность выдерживания угла поворота колесной пары в обычной тележке определяется стабильностью движения тележки в колее, т.е. отсутствием виляния тележки. В крутой кривой ни с радиальной установкой, ни без нее виляния обычно не бывает, т.к. кроме сил, определяемых углом набегания, на экипаж действует еще и непогашенное ускорение.
Теоретически, конечно, можно представить такую систему, которая будет неустойчиво двигаться в крутой кривой. Однако на практике в общем случае такой вариант будет исключен при обеспечении устойчивости движения в прямой.
Я имел в виду несколько другое.
В тележках с радиальной установкой сила тяги с букс передается на раму тележки не через поводки с высокой продольной жесткостью сайлентблоков, а через систему рычагов, которые обеспечивают радиальное вписывание. И в зависимости от того, как конструктивно эта система рычагов сделана, из-за ее упругости возможно появление "вилятельных" колебаний колесных пар относительно рамы тележки и относительно пути с приличными амплитудами динамических перемещений и ускорений. А соответственно и с дополнительными динамическими усилиями с контактах колес с рельсами.
Думаю, в этой системе возможны и особые формы автоклебаний при работе на пределе по сцеплению, которые тележкам с достаточно жесткими продольными связями букс с рамой не свойственны.
В общем, появление у колесных пар новой степени свободы относительно рамы и относительно пути при радиальном вписывании неизбежно рождает проблему как сделать так, чтобы эта "новая свобода" работала только во благо, а не как попало.
Уважаемые, всегда занимал вопрос. Равномерно ли распределяется нагрузка на КП в трехосной тележке. Не может ли средняя ось как бы вывешиватся(принимать меньший вес от телеги) ? Двухосная телега ,понятное дело от этого избавлена, как и телега типа ТЭМ7.
Barmaley
25.11.2009, 01:35
ну они же все подрессорены, не ?
Vivan755
25.11.2009, 01:54
Чтобы нагрузка распределялась равномерно, рессорное подвешивание тележек ВЛ23, унифицированной ТЭ3, ТЭП60, ЧС2 сбалансировано. У ВЛ8 тоже сбалансировано, потому что у него межтележечные солченения, можно, кстати, вывешивать любую колёсную пару. У унифицированной тележки 2ТЭ116 несбалансированное, сцепные свойства хуже, пересевшие с 2ТЭ10Л на 2ТЭ10М это чувствовали. Ведро, что с него взьмёшь...
vBulletin® v3.8.12 by vBS, Copyright ©2000-2025, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot