Пояснительная записка (1224835), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Таблица 4.1 – Техническая характеристика ЭП20
| Параметр | Занчение |
| Род службы | Магистральный: пассажирский |
| Род тока и напряжение в контактной сети | переменный, 25 кВ, 50 Гц; постоянный, 3кВ |
| Конструкционная скорость | 200 км/ч, 160 км/ч |
| Осевая формула | 20-20-20 |
| Полный служебный вес | 129 т |
| Нагрузка от движущих осей на рельсы | 21,5 тс |
| Длина локомотива | 22 550 мм |
| Ширина | 3 100 мм |
| Максимальная высота | 5 100 мм (при опущенном токоприёмнике) |
| Наименьший радиус проходимых кривых | 125 м |
| Система регулирования | Тиристорно-импульсная (тяговый преобразователь на IGBT транзисторах) |
| Тип ТЭД | ДТА-1200А (асинхронные, НЭВЗ) |
| Подвешивание ТЭД | Опорно-рамное (III класс тяговой передачи) |
| Диаметр колёс | 1 250 мм, безбандажные |
| Часовая мощность ТЭД | 7 200 кВт |
| Сила тяги часового режима | не менее 25,4 тс (33,1 тс для версии на 160 км/ч) |
| Скорость часового режима | 100 км/ч (78 км/ч для версии на 160 км/ч) |
| Длительная мощность ТЭД | 6 600 кВт |
| Сила тяги длительного режима | не менее 23,4 тс (30,6 тс для версии на 160 км/ч) |
| Скорость длительного режима | 100 км/ч (78 км/ч для версии на 160 км/ч) |
| Электрическое торможение | Реостатное, рекуперативное (6 000 кВт) |
| Мощность тормозных реостатов | до 4500 кВт (4500 кВт/3200 кВт – постоянный/переменный ток) |
Внешний вид пассажирского электровоза ЭП20 представлен на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Внешний вид пассажирского электровоза ЭП20
Электровоз предназначен для вождения пассажирских поездов на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты 50 Гц с номинальным напряжением 25000 В и на постоянном токе с номинальным напряжением 3000 В.
Электровоз может эксплуатироваться при температурах окружающей среды от минус 50 до плюс 40 градусов Цельсия.
Электровоз предназначен для формирования парка двухсистемных пассажирских электровозов.
Электровоз проектируется в двух исполнениях:
- для движения с максимальной скоростью 160 км/ч;
- для движения с максимальной скоростью 200 км/ч.
Исполнения электровозов отличаются разным передаточным отношением тягового редуктора.
Электровоз ЭП20 может вести на прямом участке:
- состав из 24 вагонов со скоростью 160 км/ч;
- состав из 17 вагонов со скоростью 200 км/ч.
Автоведение пассажирских поездов с использованием спутниковых систем позиционирования GPS и ГЛОНАСС для энергорационального движения.
Особенности конструкции:
- тележка 2-х осная, сварная, пружины «флексикойл», с передачей тягового (тормозного) усилия через наклонные тяги;
- тяговая передача 3-го класса;
- безбандажная колесная пара с ресурсом обода колеса более 1 млн. км;
- экипажная часть рассчитана на максимальную скорость 200 км/ч;
- тяговый электропривод с асинхронными тяговыми двигателями и с индивидуальными инверторами напряжения (поосное регулирование);
- преобразователь собственных нужд с регулированием производительности и плавным пуском вентиляторов и компрессоров;
- микропроцессорная система управления;
- безмасляные поршневые компрессоры с устройствами осушки и очистки воздуха;
- дисковые тормоза с индивидуальными тормозными блоками с автоматическим стояночным тормозом;
- электронная противоюзная защита;
- система вентиляции – рассредоточенная с регулированием производительности;
- кабина управления с климат-контролем, соответствующая всем современным санитарным, эргономическим нормам и нормам безопасности.
В состав поезда входят вагоны с местами для сидения II класса. Количество посадочных мест в вагоне с местами для сидения – 48 мест в вагоне с 6-местными купе и 68 мест в вагоне с салоном открытого типа.
Время «Невского экспресса» в пути: 4 часа 5 минут. Скорость движения поезда до 200 км/ч (конструкционная – 220 км/ч). Поезд следует без остановок, а вагоны поезда оснащены мягкими креслами.
Не смотря на ввод в эксплуатацию высокоскороснтого подвижного состава – «Сапсан», поезд «Невский экспресс» курсирует вплоть до настоящего времени.
4.3 Sm6 «Аллегро»
Sm6 «Аллегро» (фин. Sähkömoottorijuna – электропоезд, тип 6, итал. Allegro) – итальянский скоростной пассажирский двухсистемный электропоезд (из семейства электропоездов Pendolino производства компании Alstom), курсирующий по маршруту Хельсинки (Центральный вокзал) – Санкт-Петербург (Финляндский вокзал) (фирменный поезд № 781/782, 783/784, 785/786, 787/788 «Аллегро» по российской классификации). Длина маршрута – 407 км. Время в пути – 3 часа 27 минут. Характеристики электропоезда Sm6 «Аллегро» представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Техническая характеристика Sm6 «Аллегро»
| Параметр | Занчение |
| Ширина колеи | 1522 мм |
| Род тока и напряжение в контактной сети | постоянный 3 кВ, переменный 25 кВ 50 Гц |
| Конструкционная скорость | 220 км/ч |
| Число вагонов в составе | 7 (4 моторных, 3 прицепных) |
| Композиция | Мг+Мп+Пп+Пп+Пп+Мп+Мг |
| Пассажировместимость | 352 + 1 для инвалидов |
| Длина вагона | 25000 мм – головной; 27 200 мм – промежуточный |
| Ширина | 3200 мм |
| Высота | 4270 мм |
| Масса тары | 423 т |
| Выходная мощность | 5500 кВт |
| Тип ТЭД | асинхронный |
| Системы безопасности | ATC/КЛУБ-У |
Внешний вид электропоезда Sm6 «Аллегро» представлен на рисунке 4.2.
По финской классификации Sm6 расшифровывается как Sähkömoottorijuna (в переводе — «электропоезд»), тип 6.
Ширина колеи Аллегро 1522 мм, что равноудалено как от финского стандарта 1524 мм, так и от российского 1520 мм.
Рисунок 4.2 – Внешний вид электропоезда Sm6 «Аллегро»
Тяговые трехфазные асинхронные двигатели, управляемые с помощью IGBT-инверторов, обеспечивают суммарную тяговую мощность 5500 кВт и усилие на ободе колеса 226 кН.
В конструкции поезда использована технология наклона кузова до 8 (технология Pendolino), что позволяет во время прохождения поездом поворотов не снижать скорость, как это происходит с обычными поездами, и нивелировать действие центробежной силы. Данные составы предназначены для северных условий, в частности, оснащены оборудованием, предотвращающим скопление снега и льда на ходовой части вагонов, защищёнными токопроводящими линиями и подвагонным пространством.
Все семь вагонов поезда сидячие, суммарно 350 мест в составе.
Скорость эксплуатации – до 220 км/ч на переменном токе (25 кВ, 50 Гц) по территории Финляндии и до 200 км/ч на постоянном токе (3 кВ) по территории России в связи с ограниченными возможностями инфраструктуры. С наименьшей скоростью, около 30 км/ч, поезд проходит приграничную зону.
4.4 ЭС1/ЭС2Г «Ласточка»
ЭС1/ЭС2Г «Ласточка» (Электропоезд Сименс, 1-й или 2-й тип) – семейство пассажирских электропоездов, созданное на основе платформы Siemens Desiro для Российских железных дорог. Электропоезда ЭС1 – двухсистемные (постоянного тока 3 кВ и переменного тока 25 кВ), ЭС2Г и ЭС2ГП – постоянного тока 3 кВ («Г» – «городской», «П» – «премиум»).
Характеристики электропоезда ЭС1/ЭС2Г «Ласточка» представлены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 – Техническая характеристика ЭС1/ЭС2Г «Ласточка»
| Параметр | Занчение |
| Род службы | пассажирский (пригородный, городской, межрегиональный) |
| Ширина колеи | 1520 мм |
| Тип токосъёма | верхний (полупантограф) |
| Род тока и напряжение в контактной сети | ЭС1: 3 кВ/~25 кВ, 50 Гц; ЭС2Г: 3 кВ |
| Конструкционная скорость | 160 км/ч |
| Число вагонов в составе | 5 (либо 2×5 по СМЕ) |
| Композиция | Мг+ПпТ+Пп+ПпТ+Мг (либо 2(Мг+ПпТ+Пп+ПпТ+Мг) по СМЕ) |
| Осевая формула | Вагона Мг: 20−20; вагона Пп: 2−2 |
| Количество дверей в вагоне | 2×2 |
| Число сидячих мест | 449 – ЭС1 пригородный; 340 – ЭС1 премиум; 386 – ЭС2Г пригородный; 346 – ЭС2Г городской; 326 – ЭС2ГП |
| Длина состава | 126 462 мм |
| Длина вагона | Мг – 26 031 мм; Пп – 24 800 мм |
| Ширина | 3480 мм |
| Высота | 4850 мм |
| Высота пола | 1400 мм |
| Диаметр колёс | 920–840 мм |
| Масса тары | ЭС1: 267 т; ЭС2Г: 260 т |
| Нагрузка от оси на рельсы | 20 тс (максимальная) |
| Материал вагона | алюминий |
| Выходная мощность | ЭС1: 2550 кВт; ЭС2Г: 2932 кВт |
| Мощность ТЭД | ЭС1: 4×320 кВт; ЭС2Г: 4×366,5 кВт |
| Ускорение при пуске | 0,64 м/с² |
| Электрическое торможение | рекуперативно-реостатное |
| Система тяги | асинхронный IGBT-привод |
| Тормозная система | пневматическая, электрическая |
Внешний вид электропоезда ЭС1/ЭС2Г «Ласточка» представлен на рисунке 4.3.
Рисунок 4.2 – Внешний вид электропоезда ЭС1/ЭС2Г «Ласточка»
Электропоезда «ЭС1» и «ЭС2Г» («ЭС2ГП») семейства Desiro ML RUS спроектированы на основе платформы Desiro ML и соответствуют как требованиям технической спецификации по совместимости (TSI), так и российским нормативным документам. Поезда предназначены для региональных, пригородных и городских пассажирских перевозок на железнодорожных линиях колеи 1520 мм, оборудованных высокими или низкими платформами. Поезда серии «ЭС1» являются двухсистемными и могут эксплуатироваться на дорогах, электрифицированных как на постоянном токе 3 кВ, так и на переменном 25 кВ, что позволяет использовать их на маршрутах с участками, питающимися от разных систем энергоснабжения без остановок на станциях стыкования родов тока; поезда серии «ЭС2Г» — только на постоянном токе 3 кВ.
Эксплуатация поезда возможна при температуре окружающей среды от минус 40 °C до плюс 40 °C без особых ограничений с учётом условий морского климата. Предельные рабочие температуры для оборудования систем безопасности, открыто расположенного снаружи вагона и без подогрева, составляют от минус 55 °C до плюс 50 °C. Применённая на поездах современная система диагностики позволяет увеличить межремонтные пробеги. Упрощению обслуживания и ремонта и снижению стоимости данных работ способствует и блочно-модульная компоновка оборудования, позволяющая при устранении неисправности сократить время простоя за счёт замены отказавшего блока исправным.
Электропоезд Desiro RUS, как и Desiro ML, имеет пятивагонное исполнение, и формируется из вагонов трёх типов – моторных головных с кабиной управления (Мг), промежуточных прицепных с токоприёмником (ПпТ) и промежуточных прицепных без токоприёмника (Пп). Состав формируется по схеме Мг+ПпТ+Пп+ПпТ+Мг. При необходимости в состав может быть включён дополнительный шестой промежуточный прицепной вагон без токоприёмника, вцепляемый по соседству с другим таким же вагоном. Головные вагоны поезда являются моторными, с осевой формулой 20−20; промежуточные – прицепными, с осевой формулой 2–2. Токоприёмниками оснащаются второй и четвёртый вагоны. Поезда могут сцепляться в сдвоенные составы по системе многих единиц и управляться из одной кабины машиниста.
4.5 Выбор прототипа
Для рассматриваемого участка Хабаровск – Владивосток по условиям эксплуатации (климатические особенности, род тока) подходят электропоезда Sm6 «Аллегро» и ЭС1 «Ласточка», однако применение электропоезда ЭС1 «Ласточка» более предпочтительно, поскольку имеется возможность работать по СМЕ, а так же налажено производство в РФ, что снизит эксплуатационные расходы.
Существенным недостатком является отсутствие у «Ласточек» промежуточных моторных вагонов, что сильно ограничивает возможность создания поездов увеличенной длины, когда сцеп двух составов по СМЕ является избыточным.
5 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ (ПРЕДПОЛАГАЕМОГО РАСЧЕТНОГО ПОДЪЕМА)
5.1 Выбор массы поезда
Анализируя профиль в первом разделе ВКР, приходим к выводу, что наиболее тяжелым является спрямленный элемент №59, имеющий подъем iс=12,6 ‰ на длину 9000 метров. Перед которым расположена нейтральная вставка, подъем то 0,8 ‰, до 6,8 ‰ протяженностью 2000 метров и ограничение скорости 80 км/ч. Вследствие чего нельзя полностью реализовать запас кинетической энергии за счет увеличения скорости движения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
