Тележки
Тележки поездов Desiro City для линии Thameslink Сниженная масса и улучшенные характеристики движения в кривых — важнейшие особенности разработанных компанией Siemens тележек серии SF 7000 для электропоездов Desiro City, которые будут эксплуатироваться на линии Thameslink в Лондоне. В рамках выполнения программы модернизации линии Thameslink, пересекающей Лондон, компания Siemens построит 1140 вагонов электропоездов. Согласно условиям подписанного в июне 2013 г. контракта Siemens должна поставить первый поезд в 2016 г., а полностью парк новых поездов войдет в эксплуатацию к концу 2018 г., с завершением основных строительных работ и реконструкции станции Лондон-Бридж, а также с началом действия нового расписания. Приобретение нового подвижного состава позволит довести интенсивность движения на центральном участке Thameslink до 24 поездов/ч.
В 2013 г. были изготовлены первые два вагона электропоезда, получившего название Desiro City (рис. 1). В течение 6 мес они проходили испытания в специализированном центре Siemens в Вегберг-Вильденрате. На заводе компании в Граце (Австрия) начат выпуск для поезда Desiro City тележек новой модели SF 7000.
Центр компетенции в Граце Предприятие в Граце является центром компетенции компании Siemens по производству тележек. Его история берет начало в 1854 г. В 1946 г. завод компании
Рис. 1. Дизайн-проект электропоезда Desiro City (источник: Siemens)
Simmering-Graz-Pauker (SGP) был национализирован правительством Австрии, а в 1992 – 2001 гг. поэтапно перешел в собственность компании Siemens. До 1990‑х годов он выпускал вагоны трамвая и железнодорожный подвижной состав для различных стран, прежде всего для основного заказчика — Федеральных железных дорог ÖBB. С 1995 г. Siemens ориентирует этот завод на производство тележек для локомотивов, моторвагонного подвижного состава, вагонов метро и рельсового транспорта облегченного типа. Сборкой тележек занимаются также предприятия Siemens в Сакраменто (США) и Аурангабаде (Индия). Кроме того, тележки выпускает совместное предприятие «Уральские локомотивы» под Екатеринбургом. Однако все проектноконструкторские работы по тележкам ведутся в Граце, где работают 200 инженеров компании. Кроме того, около 60 чел. проходят стажировку, из них третью часть составляют женщины. Компания ждет от каждого сотрудника не менее двух инновационных идей в год. На финансирование конструкторских разработок ежегодно выделяется 20 млн евро. Объем производства тележек стабильно растет. В 2012 г. он составлял 2030 ед., а в 2014 г., как ожидается, достигнет 2360 ед. При этом производственные мощности завода позволяют выпускать до 4000 тележек в год. В 2013 г. были получены заказы на производство тележек для: • 58 поездов Inspiro для линии автоматизированного метрополитена Куала-Лумпура (Малайзия), открытие которой намечено на декабрь 2016 г.; • 100 трехвагонных электропоездов Desiro ML, из которых 30 будут использоваться на городской железной дороге Вены и на линиях, проходящих по территории федеральной земли Нижняя Австрия, а остальные — в региональных
58 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2014, № 4
Тележки
сообщениях в Верхней Австрии и Штирии (поставки планируется начать в 2015 г.); • 7 низкопольных вагонов трамвая для Гуанчжоу (Китай); • 60 вагонов рельсового транспорта облегченного типа, которые должны быть поставлены в Калгари (Канада) в 2015 – 2016 гг.; • 74 вагонов Inspiro для двух линий автоматизированного метрополитена Эр-Рияда (Саудовская Аравия); • 20 локомотивов Vectron для работы в Австрии.
Инновационные решения
Рис. 2. Тележка SF 7000 (фото: Siemens)
По сравнению с тележкой SF 5000 поездов Desiro UK неподрессоренная масса разработанной в Граце для поезда Desiro City тележки SF 7000 (рис. 2) меньше примерно на 37 %. Масса колесной пары моторной тележки снижена на 40 %, немоторной — на 31 %, а база обеих— соответственно на 15 и 19 %. Снижению массы способствовало прежде всего применение конструкции
с внутренней рамой, а также уменьшение базы. Использование новых материалов позволило уменьшить массу компонентов тележки. Значительное внимание было уделено уменьшению неблагоприятного воздействия на путь. Для его оценки британская компания-оператор инфраструктуры Network Rail применяет коэффициент износа (T-gamma). Данный коэффициент
R Коэффициент износа, Дж/м
Особое место занимает заказ по проекту Thameslink, в рамках которого к 2018 г. заводу в Граце предстоит изготовить не менее 2280 тележек. Стоимость контракта, предусматривающего поставку и техническое обслуживание электропоездов, а также сооружение и эксплуатацию двух новых депо, составляет 1,6 млрд ф. ст. (1,8 млрд евро). Это один из крупнейших заказов на подвижной состав в истории компании Siemens. Разработка поезда Desiro City началась еще в 2007 г. При создании конструкции тележки использовались технические решения, проверенные опытом эксплуатации. В то же время был реализован и ряд принципиальных новшеств. Поставлявшиеся нескольким британским операторам в последнее десятилетие поезда семейства Desiro UK имели бо́льшую массу и в большей степени оказывали неблагоприятное воздействие на путь по сравнению с выпущенными ранее поездами, которые они заменяли. Поэтому их эксплуатация требовала более высокой платы за пользование инфраструктурой. Одним из важнейших требований при создании поезда для Thameslink было снижение массы. Оно было выполнено главным образом за счет совершенствования конструкции тележек.
0
SF 5000 Desiro UK
SF 7000 Desiro City –75 %
500
1000
1500 Радиус кривой, м
2000
2500
3000
Рис. 3. Зависимость коэффициента износа от радиуса кривой для моторных и немоторных тележек SF 5000 и SF 7000 (R — радиус кривой, при котором обычно возникают повреждения усталостного происхождения при контакте качения)
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2014, № 4 59
Тележки
характеризует затраты энергии в контакте колесо — рельс, определяемые соотношением между интенсивностью колебаний тележки и выделением тепла, уровнем шума и степенью повреждения рельса вследствие контактной усталости качения, а также износом колеса. За счет большей устойчивости к воздействию колебаний у тележки SF 7000 этот показатель примерно на 75 % ниже, чем у тележки SF 5000 (рис. 3). Опытный образец тележки SF 7000 демонстрировался в сентябре 2012 г. в Берлине на выставке InnoTrans. Конструкции моторной и немоторной тележек в основном подобны.
Расчетный срок службы тележек SF 7000 — 30 лет. Новые тележки отличаются более высокой надежностью и меньшими затратами на обслуживание за счет использования электронной диагностической системы, которая позволяет отслеживать состояние всех компонентов и оценивать потребность в их ремонте или замене. Подход, основанный на проведении ремонта с учетом фактического состояния подвижного состава, признан более эффективным по сравнению с традиционным планированием ремонтных работ. По планам компании Siemens, первый полностью готовый поезд Desiro City поступит на испытания к маю 2014 г. Во время испытаний
на полигоне скорость ограничена 160 км/ч, однако предполагается провести испытания тележек и с более высокой скоростью путем моделирования. Имевшие место задержки с оформлением контракта и согласованием финансовых вопросов, возможно, оказались даже полезны для Siemens, поскольку компания получила дополнительный запас времени для проведения испытаний опытных образцов и их доводки в преддверии развертывания серийного производства. C. Heaps. Railway Gazette International, 2014, № 1, p. 44 – 45; материалы компании Siemens (www.siemens.com).
П е Р В О е М е жД У Н А Р О Д Н О е и З Д А Н и е
СИСТЕМЫ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ
на железных дорогах мира
ы м е т с и С и к и т а автомемеханики и тел ных дорогах мира ез
на жел
ко Власен Сергея · а г е е аТ Грегор акцией Под ред
60
В книге, которая получила широкую известность среди российских и зарубежных специалистов, анализируются общие принципы и различия систем автоматики и телемеханики на железных дорогах мира, а также тенденции их развития. Это — единственная книга на русском языке, в которой подробно рассмотрено построение современной системы управления движением поездов на базе радиоканала ETCS. Книгу подготовили ведущие эксперты по СЦБ из семи стран — России, Германии, Австрии, Великобритании, Италии, Словакии и США. Книга выпущена при поддержке Департамента автоматики и телемеханики ОАО «РЖД» и российских компаний — изготовителей систем СЦБ. Она рекомендована Управлением кадров и учебных заведений Федерального агентства железнодорожного транспорта в качестве учебного пособия для вузов. Полноцветное высококачественное издание в твердом переплете, 488 страниц, 389 иллюстраций, 23 таблицы. Подробная информация о книге и возможностях ее приобретения на сайте
www.sat-zdm.intext-book.com
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2014, № 4