Техническое задание на электровоз

[Заяц Бо]

Не так давно общественности был показан опытный образец электровоза ЭП20, построенного совместно с французской компанией Alstom на Новочеркасском электровозостроительном заводе. Несмотря на то, что электровоз ЭП20 ещё даже не подвергался испытаниям, в интернете на различных сайтах и форумах, посвященных железнодорожной тематике, он уже успел собрать массу отзывов. Отзывов как от простых обывателей и людей, увлекающихся железной дорогой, так и от людей, непосредственно работающих на железной дороге или связанных с ней. Отзывы разные, основанные отчасти на увиденных фотографиях и технической информации, написанной в википедии или где-то ещё. Немало и негативно-скептических отзывов, которые отчасти относятся и ко всей НЭВЗовской продукции и частично копируют отзывы об электровозах ЭП1М, 2ЭС5К, ЭП10, выпущенных ранее.
Мне было бы интересно прочитать, чего же собственно ждут от отечественного локомотивостроения беспощадные критики (да и не только они). В первую очередь тема касается эксплуатационщиков - инженеров, локомотивных бригад, и других, так или иначе связанных с электровозами и их эксплуатацией. Какое ТЗ вы бы написали на двухсистемный пассажирский электровоз, предназначенный для средней полосы России, со скоростями движения до 200 км/ч.
Итак, по пунктам:
Технические характеристики:
Конструкционная скорость: пусть 210 км/ч.
Род тока и напряжение: 3 кВ ~25 кВ.
Осевая формула: - ?
Часовая/длительная мощность ТЭД: - ?
Длина по осям автосцепок: - ?
Ширина: - ?
Высота: - ?

Механическая часть:
Конструкция тележек, подвешивание ТЭД и тягового редуктора, связь кузова с тележками.
Конструкция и тип кузова, конструкция, тип (модульная/в составе кузова) и ваши требования к кабине машиниста.
Электрооборудование:
Электродвигатели, тяговый трансформатор, токоприёмники, система управления электровозом, при желании можно подробно расписать алгоритмы системы управления электровозом.
Внешний вид:
Ваши требования к внешнему виду и окраске, если есть желание можно изобразить.
Требования по техобслуживанию: межремонтные пробеги, общий ресурс электровоза и дополнительные сведения об удобстве в тех.обслуживании.
Получится такое кратенькое ТЗ. Честно говоря, не ожидаю прочитать здесь большое количество грамотно составленных ТЗ по этому плану, но всё же было бы интересно.

[Romeo]

Как инженер локомотивщик напишу что я думаю по этому поводу.
Механическая часть электровоза должна в полном объеме удовлетворять его дальнейшей эксплуатационной работе, а именно выдерживать продольно динамические нагрузки как на высоких, так и на низких скоростях, иметь большой запас прочности для работы в условиях как с низкой, так и с высокой температурой окружающей среды. Механическая часть производства НЭВЗа тут не пойдет, для пассажирского электровоза нужно создавать тележки наподобие шкодовских-с авторегуляторами ТРП(это обязательно) наличием резино-металлических втулок для лучшего гашения колебаний ну и т.д. Все элементы механической части должны быть доступны как для осмотра, так и для ремонта, подвешивание ТЭД только опорно-рамное, как и на всем пассажирском парке. Двигатели использовать ассинхронные. Лучше конечно делать электровоз односекционным, не желательно использовать пластик в лицевых частях кузоваЧто касается кабины, то она должна быть просторной и оборудована всем необходимым(тут можно долго перечислять что должно там быть )Если касаться таких мелочей, как вентиля, клапана, контактора, то тут также можно долго описывать что можно сделать лучше. Было бы неплохо отображать на дисплее в кабине машиниста всю подробную информацию об электровозе: принципиальную эл. схему с номерами проводов и в случае обрыва или земли выводить всю информацию об узле где это произошло, температуру букс, моторно-якорных подшипников, на основе термодатчиков. Пока вот так вот кратко, что надумаю еще-напишу.

[Vlad]

Сообщение от Заяц Бо

Какое ТЗ вы бы написали на двухсистемный пассажирский электровоз, предназначенный для средней полосы России, со скоростями движения до 200 км/ч.

На сегодня массово строить электровозы с максимальной скоростью 200км/ч имхо, нецелесообразно, т.к. эксплуатировать их с такой скоростью негде (за исключением может быть пары-тройки направлений) и в ближайшее время вряд ли появятся направления, где можно будет более-менее продолжительное время такую скорость поддерживать. Поэтому мое мнение: строить электровозы с конструкционной скоростью 140км/ч, но с возможностью ее повышения до 180-200. Можно на их основе выпустить ограниченную партию для скоростных участков с измененной передачей. Двигатели, как тут правильно написали, только асинхронные, с мощностью 1500-1600кВт Осевая формула-скорее всего ВоВо

[Oleg Izmerov]

Начнем с главного - что касается ТЗ.
ТЗ всегда начинается с тяговой задачи. Т.е. состав какого веса необходимо тянуть, какой руководящий подъем, какая скорость должна быть на руководящем подъеме.
Из этого определяется требуемая мощность, осевая формула, длина, сцепной вес, и т.п.

Поэтому для того, чтобы вообще говорить что-то о ТЗ, надо сначала определиться с тяговой задачей.

Сообщение от Romeo

Как инженер локомотивщик напишу что я думаю по этому поводу.
Механическая часть электровоза должна в полном объеме удовлетворять его дальнейшей эксплуатационной работе, а именно выдерживать продольно динамические нагрузки как на высоких, так и на низких скоростях, иметь большой запас прочности для работы в условиях как с низкой, так и с высокой температурой окружающей среды. Механическая часть производства НЭВЗа тут не пойдет

Ну, если как ИНЖЕНЕР-ЛОКОМОТИВЩИК...

Что именно Вы подразумеваете под фразой "механическая часть производства НЭВЗ"?

Что такое по-Вашему, "продольно динамические нагрузки" и какая разница, на каких они скоростях?

"Большой запас прочности" - это как? Запаса прочности 2, освященного ВНИИЖТ, хватит, али нет?

, для пассажирского электровоза нужно создавать тележки наподобие шкодовских-с авторегуляторами ТРП(это обязательно) наличием резино-металлических втулок для лучшего гашения колебаний ну и т.д.

Какие именно колебания Вы собрались гасить резино-металлическими втулками? Откуда у этих втулок вдруг появились высокие диссипативные свойства?

Какое отношение авторегулятор ТРП имеет к телеге, как таковой, если это всегда было тормозной системой? При чем тут "телега наподобие шкодовской"?

Было бы неплохо отображать на дисплее в кабине машиниста всю подробную информацию об электровозе:

А по-моему, было бы неплохо, если в пути следования эта информация ЛБ вообще не требовалась, чтобы механик сосредоточился на ведении состава, а не думал, что у него сейчас отвалится...

[Заяц Бо]

Во-первых, спасибо отписавшимся. Теперь непосредственно:

Начнем с главного - что касается ТЗ.
ТЗ всегда начинается с тяговой задачи. Т.е. состав какого веса необходимо тянуть, какой руководящий подъем, какая скорость должна быть на руководящем подъеме.
Из этого определяется требуемая мощность, осевая формула, длина, сцепной вес, и т.п.

Поэтому для того, чтобы вообще говорить что-то о ТЗ, надо сначала определиться с тяговой задачей.

Если уж брать совсем грамотное ТЗ на локомотив, то помимо, тяговой задачи, я ещё не упомянул цель разработки и область применения, перечень свойств, подлежащих сертификации, подробные требования к оборудованию, безопасность, стоимость, конкурентоспособность и прочее прочее прочее. Так как на этом форуме - преимущественно любители железных дорог, и люди, непосредственно работающие на железной дороге, нет смысла просить написать полностью грамотное ТЗ. Я сделал упрощённый план.
Собственно я написал уже, что даже по этому плану не ожидаю прочитать здесь сколь-нибудь грамотное ТЗ.

Механическая часть производства НЭВЗа тут не пойдет, для пассажирского электровоза нужно создавать тележки наподобие шкодовских-с авторегуляторами ТРП(это обязательно) наличием резино-металлических втулок для лучшего гашения колебаний ну и т.д.

Механическую часть не характеризуют заводом-изготовителем))) А то как клеймо: "механическая часть производства НЭВЗа")) Производство НЭВЗа позволяет воспроизвести механическую часть электровоза ЧС. Только что вы имели в виду под "шкодовской тележкой"? Видимо конструкцию буксового узла, тип связи тележки с кузовом и конструкцию демпфирующих элементов.

А по-моему, было бы неплохо, если в пути следования эта информация ЛБ вообще не требовалась, чтобы механик сосредоточился на ведении состава, а не думал, что у него сейчас отвалится...

Верно подмечено, локомотивная бригада должна заниматься исключительно своей работой при необходимости, обеспечивая контроль технического состояния локомотива посредством интерфейса МСУДа. Ремонтом и обслуживанием должны заниматься в депо.

[ПИОНЕР]

А что в ТЗ у ЭП20 на счёт массы состава? Для 160 и 200км/ч разные веса?

[Romeo]

Во-первых я не имел ввиду именно тележку, а писал про механическую часть, во-вторых нагрузка на ходовую часть при различных скоростях разная, если телега НЭВЗа поедет больше 100, то она рассыпется вся, конечно этот завод может и большее, но пока там сидят одни деды, которым по 80 лет никакого прогресса там точно не будет. Дальше идем про запас прочности. Можно строить рамы с запасом на 50 лет,как в советское время, а можно на 30. Резино-металлические элементы позволяют наровне с амортизаторами гасить небольшие колебания, вызывать мягкость хода локомотива. Интересно, а что тормозная рычажная передача не относится к механической части локомотива, я думаю, что при разработки тележек она также рассчитывается, а не потом отдельно где-то вешается. Может быть кроме пары манометров и фиксатора скорости не надо ничего в кабине, но по крайней мере не при нашем руководстве.

[Заяц Бо]

телега НЭВЗа

Опять, что за понятие за такое "телега НЭВЗа"? Вы имеете в виду тележку конкретного электровоза ВЛ65, которая незначительно доработанная конструктивно ставится на ныне выпускаемые НЭВЗом ЭП1, ЭП1М, ЭП10?

конечно этот завод может и большее, но пока там сидят одни деды, которым по 80 лет никакого прогресса там точно не будет

Уверяю, деды уже не сидят. Вы мыслите стереотипами. Откиньте вообще НЭВЗ в сторону, представьте, что вы заказчик, пишете ТЗ на локомотив, вам должно быть без разницы кто будет по этому ТЗ конструировать и где это будет происходить. Деды, не деды, НЭВЗ или нет.
Мягкость хода определяется величинами хода принимающе-стабилизирующих элементов в совокупности с демпфирующими.

[Oleg Izmerov]

Сообщение от Заяц Бо

Так как на этом форуме - преимущественно любители железных дорог, и люди, непосредственно работающие на железной дороге, нет смысла просить написать полностью грамотное ТЗ.

Без тяговой задачи вообще нет смысла говорить о каких-то ТЗ.
Проектирование любой техники ВСЕГДА идет от основной функции. Основная функция локомотива - тяга поездов. Если не определим вес состава и прочее, разговор буде абсолютно беспредметным.

[Oleg Izmerov]

Сообщение от Romeo

Во-первых я не имел ввиду именно тележку, а писал про механическую часть

Господин инженер-локомотивщик, а что входит в механическую часть?

во-вторых нагрузка на ходовую часть при различных скоростях разная, если телега НЭВЗа поедет больше 100, то она рассыпется вся

А дайте-ка результаты испытаний телеги ЭП20, на основании которых Вы это так смело утверждаете.

Дальше идем про запас прочности. Можно строить рамы с запасом на 50 лет,как в советское время, а можно на 30.

Мне уже интересно, где учат инженеров-локомотивщиков, которые не знают нормативных сроков службы локомотива.

Резино-металлические элементы позволяют наровне с амортизаторами гасить небольшие колебания, вызывать мягкость хода локомотива.

Это вот преподы так прямо и говорили?

Интересно, а что тормозная рычажная передача не относится к механической части локомотива

Она всегда относилась к тормозной системе.

я думаю, что при разработки тележек она также рассчитывается, а не потом отдельно где-то вешается

Но конструкцию тележки она никогда не определяла.

[Слесарь]

Олег Измеров прав.

Для пассажирского электровоза должны задаваться следующие параметры:
1. Конструкционная скорость.
2. Масса состава, которую должен вести электровоз с конструкционной скоростью на площадке (или же масса состава, с которой он должен следовать с заданной скоростью на расчётном подъёме).
3. Скорость, с которой электровоз должен вести заданный поезд на расчётном подъёме.

Первый параметр во многом определяет конструкцию тягового привода, остальные - число осей и мощность электровоза.

Всякие габариты - дело десятое: в 25 м длины, 3 м ширины и 5 высоты влазит даже тепловоз мощностью 6-7 тыс. л.с., по пассажирскому электровозу и думать не о чем...

Род тока - тоже ни на что особо не влияет.

[Любитель]

В ТЗ на проектирование электровоза подлежат обязательному включению показатели качества
установленные в ГОСТах 1,2, 3.
На этапе классифицирования, проверяется соответствие отнесения электровоза к определенному классу, согласно утвержденных критериев выбора. Технические требования предъявляемые ГОСТом к тому же оборудованию являются конкретизирующими и дополняющими при окончательном выборе конструкции узлов и отдельных частей.

[Vivan755]

Это вот преподы так прямо и говорили?

А что тут смешного? В сайлентблоках энергия точно так же рассеивается в тепло, как и в гидрогасителях

[Алексей]

Сообщение от Слесарь

Род тока - тоже ни на что особо не влияет.

В настоящее время очень сильно влияет, особенно на Октябрьской железной дороге. Кроме Поварово-3, везде мы упираемся в переменку, и именно из-за этого приходится менять электровоз. Поставь нам двухсистемные электровозы - нас из Питера отправят и в Вологду, и в Петрозаводск.

[Слесарь]

На параметры электровоза - не влияет.