Найти в Дзене
Локомотра

Почему сложно сделать современный надежный тепловоз?

Достаточно набрать в поисковых интернет-сервисах «современные тепловозы России» или перефразированный запрос с аналогичным смыслом. И смысл заголовка данной статьи воплощается в актуальный вопрос. Все-таки почему наша тепловозостроительная промышленность выпускает такие «нарядные утюги»? Здесь и ниже, речь исключительно про маневровые и магистральные тепловозы, произведенные хотя бы мелко-серийно и эксплуатируемые на текущий день. И самое важное разработанные нашими умами, а не при содействии иностранных коллег. Согласно нашим ГОСТам и уже имеющейся инфраструктуре, конструкторы жестко ограничены в габаритах подвижного состава, допустимой массе на ось, прохождению кривых, уклоном профилей и многими другими нюансами. И компоновку маневровых и магистральных тепловозов в целом изменить не получится (да и не надо - все и так привыкли). Но ведь можно применить опыт иностранных производителей, заимствовать некоторые решения. В конце концов нанять промышленных дизайнеров или заключить договор
Оглавление
Для данного фото, даже комментарии не нужны
Для данного фото, даже комментарии не нужны

Достаточно набрать в поисковых интернет-сервисах «современные тепловозы России» или перефразированный запрос с аналогичным смыслом. И смысл заголовка данной статьи воплощается в актуальный вопрос. Все-таки почему наша тепловозостроительная промышленность выпускает такие «нарядные утюги»? Здесь и ниже, речь исключительно про маневровые и магистральные тепловозы, произведенные хотя бы мелко-серийно и эксплуатируемые на текущий день. И самое важное разработанные нашими умами, а не при содействии иностранных коллег.

Согласно нашим ГОСТам и уже имеющейся инфраструктуре, конструкторы жестко ограничены в габаритах подвижного состава, допустимой массе на ось, прохождению кривых, уклоном профилей и многими другими нюансами. И компоновку маневровых и магистральных тепловозов в целом изменить не получится (да и не надо - все и так привыкли). Но ведь можно применить опыт иностранных производителей, заимствовать некоторые решения. В конце концов нанять промышленных дизайнеров или заключить договор с профильной компанией. Все-таки компании разработчики тепловозов не какой-то стартап, а устоявшиеся крупные игроки на рынке машиностроения, и у собственников это не профильный бизнес, а скорее придаток в довесок к контрактам по основному делу.

Достаточно все в том же поисковом интернет-сервисе набрать InnoTrans. И посмотрев на технику наших европейских коллег возникает вопрос - «Почему мы так не можем?». Предполагаю, что организаторы данной выставки просто не пустили бы нашу технику на показ из-за внешнего вида.

Современный тепловоз

Под фразой «современный тепловоз», не искушенный в машиностроении обыватель подразумевает внешний вид техники и внутреннее убранство кабины.

Внешний вид

С внешним видом все описано выше, основная проблема - дизайн. Толковые дизайнеры смогут "облагородить" черты тепловозов за счет светотехники, пластиковых масок кабины, накладок на под рамное пространство или другими решениями. Да и в целом подсказать конструкторам как выгоднее будет сделать внешние панели, двери, поручни и другие элементы конструктива в более изящном оформлении.

Но здесь незаметно подкрадывается другая сторона вопроса - цена, сертификация, технологичность и культура производства. С ценой все понятно, чем красивее тем дороже техника на выходе. Вопрос применения сертифицированных изделий и соблюдения определенных конструктивных особенностей важно учитывать при разработке техники, но и этот фактор решаем грамотными конструкторами. А вот с остальным все сложнее (технологичность и культура производства).

Наглядно этот фактор можно наблюдать на отечественной выставке ЭКСПО 1520. На экспозиции представлены новые образцы подвижного состава, достаточно заглянуть под раму, в подкапотное пространство маневровой техники или подняться в машинное отделение магистральных тепловозов. И возможно наблюдать ляпы производства - «кривые» сварные швы, геометрически неровные прилегания металлических листов и конструкций, сварочный шлак и необработанные поверхности окрашенные в цвет локомотива, «непрофессиональный» электромонтаж, сорванные шлицы или недокрученный крепеж. Особо удручают «гуляющие» листы боковых стенок магистральных тепловозов, да и электровозов тоже.

Вполне возможна ситуация, когда дизайнеры предложат свое решение по определенному узлу локомотива, а органично вписать его не получится из-за ограниченности технологической оснастки или избыточной трудоемкости процесса. А для модернизации производства или изменения техпроцессов нужны деньги, которые в итоге будут размазаны на всю серию. Поэтому как ни крути, все упирается в удорожание конечного продукта, а именно тепловоза. И не каждому покупателю нужен красивый тепловоз, который после месяца работы, например в угольном карьере, будет сливаться с окружающими пейзажами.

Но надо заметить, что дизайн начал находить место в процессе разработки эскизных и технических проектов локомотивов. Например, АО «Брянский машиностроительный завод» совместно с компанией промышленного дизайна «2050lab» разработали и воплотили в железе вполне современный проект тепловоза ТЭМ23.

Тепловоз ТЭМ23 №0001
Тепловоз ТЭМ23 №0001

Кабина

После внешнего осмотра человек, особо не интересующийся подвижным составом, направится прямиком в кабину. И там он увидит кресла машиниста, помощника и инструктора. Пульты управления, шкафчики, полки, шторки на окнах, приборы, органы управления и, возможно, микроволновую печь и холодильник.

Нельзя не согласиться, что внутренней эргономике кабины внимания уделяется гораздо больше, чем внешнему виду тепловозов. И это логично, для машиниста это своеобразный офис.

Для некоторых серий тепловозов кабины изготавливают специализированные предприятия, в штате которых наняты компетентные в дизайне специалисты. Да и пульты управления и внутренний интерьер кабины, стеновые панели, оконные блоки выполнены из современных и технологичных материалов.

Рабочие панели пультов управления изготовлены из пластика. На окнах установлены стеклопакеты с электрическим подогревом. На полу износостойкий линолеум. В магистральных тепловозах можно встретить удобное кресло машиниста. В обязательном порядке установлена система микроклимата, которая летом холодит, а зимой греет. Розетка на 220 В переменного тока, микроволновая печь и холодильник для полноценного хранения и приема пищи.

Но во всю эту красоту болью в глазах врезается оборудование. Одни тормозные краны могут перечеркнуть все старания специалистов. «Чугуневые» изделия чуть ли не с царских времен, окрашенные в яркий красный цвет. Возможно это самое дешевое и сертифицированное решение, проверенное десятилетиями, ремонтопригодное и в каждом депо есть запасные части и мастера по переборки их с закрытыми глазами. Но такие бандуры просто невозможно вписать в интерьер кабины. Существуют альтернативные решения, более аккуратные и современные на внешний вид. Но пневматическая схема локомотива будет другая и цена таких решений вероятно выше.

Слева кабина маневрового тепловоза ТЭМ28. Справа кабина маневрового тепловоза ТЭМ10. Высота и расположение рукоятки крана машиниста четко регламентированы в пространстве, это один из сертификационных параметров.
Слева кабина маневрового тепловоза ТЭМ28. Справа кабина маневрового тепловоза ТЭМ10. Высота и расположение рукоятки крана машиниста четко регламентированы в пространстве, это один из сертификационных параметров.

А электрические приборы в кабине? На примере магистрального тепловоза 2ТЭ25Км (фото ниже, сделано с официального сайта ООО «УК БМЗ») . Автоматические выключатели в центральной тумбе пультов управления также бросаются в глаза. Хотя вполне возможно их функционал подразумевает оперативные включения/выключения по мимо основной функции защиты электрических цепей. В данном моменте дизайнеры и конструкторы к общему консенсусу не придут.

Также на месте помощника машиниста сиротливо устроилась радиостанция заботливо смонтированная саморезами или винтами с серебристыми шляпками прямо в столешницу пульта машиниста.

Кабина магистрального тепловоза 2ТЭ25Км. Фото сделано с официального сайта ООО «УК БМЗ»
Кабина магистрального тепловоза 2ТЭ25Км. Фото сделано с официального сайта ООО «УК БМЗ»

А вот и другие детали по кабине этого же серийного магистрального тепловоза.

Антивандальная черная рукоять бдительности сверху справа на антресоли, «сливающаяся» с бежевыми панелями.

Приемник системы ТСКБМ на правой наклонной оконной стойке, смонтированный четко перпендикулярно к горизонту. С данного ракурса как будто идет наложение прибора на наклонную решетку воздуховода. А если посмотреть на козырек пульта, то не очень органично кабель от этого блока заходит через пластиковую втулку в сам пульт управления.

А светильник на потолке? Про использование ламп накаливания отдельная речь, ГОСТ не позволяет использовать светодиодное освещение в кабине машиниста. Но производители оборудования могли бы и по современнее сделать плафон.

Отдельного внимания заслуживают такие неэлектрические детали, как петли на откидывающихся лючках в антресоли.

Ну и напоследок кнопка под подлокотником...

В таких мелочах и выражается не современность для простого обывателя. Тепловоз отличный, о чем говорит его массовость. Но конструкторы и дизайнеры ограничены в технических решениях. Хотя можно и применить западные решения, но оно того не стоит, особенно в текущих реалиях.

Кабина магистрального тепловоза 2ТЭ25Км. Фото сделано с официального сайта ООО «УК БМЗ»
Кабина магистрального тепловоза 2ТЭ25Км. Фото сделано с официального сайта ООО «УК БМЗ»

Техническая часть

А вот не простой обыватель, а хоть немного технически грамотный по электрической части , по мимо внешнего вида и отделки кабины машиниста, обязательно заглянет во все шкафы и машинное отделение.

И сразу поймет, что технически наша страна не далеко шагнула за последние десятилетия. Изменились материалы и технологии, но в целом оборудование далеко не скакнуло. Если не брать в расчет иностранные комплектующие, то от наших отечественных решений слезы на глазах наворачиваются.

Силовая схема электрического коллекторного привода на всех новинках реализована на электропневматическом оборудовании, разработанном еще в советские годы. Есть отечественная контакторная аппаратура с электромагнитным приводом, но повсеместное внедрение ее будет еще не скоро. А может и никогда с учетом тенденции перехода на асинхронный привод.

Но надо отдать должное, распределение вспомогательных нагрузок реализовывается на электрическом асинхронном приводе. Под вспомогательными нагрузками подразумевается - привод компрессора, охлаждающего устройства, вентиляция тяговых электродвигателей. Все что раньше приводилось в движение двигателями постоянного тока или механическим (гидравлическим) приводами через редукторы, теперь управляется частотными приводами. Главный плюс - КПД, плавный пуск и надежность (в теории). Минусы - цена и надежность (на практике это все может выгорать и взрываться).

Касательно НКУ все гораздо лучше, благодаря иностранным комплектующим, кстати частично локализованным в РФ. Для подвижного состава можно подобрать модульные автоматические выключатели и контакторы, всевозможные реле и датчики. Пружинные клеммные рейки, модульные соединители, технологичные маркировки и самые современные провода и кабели.

Но на миг представив, что в силу политических обстоятельств все иностранное оборудование исчезнет из свободного доступа и локализованные производства перестанут работать из-за прерываний логистических цепочек. И необходимо срочно собрать тепловоз, то на выходе получим комплект НКУ советского образца, за исключением немногих позиций. Кстати, данная ситуация уже реальна...

С дизельным двигателем ситуация аналогична, как и с тяговым коммутационным оборудованием. Складывается ощущение, что в стране в целом пропала школа двигателестроения. Хотя хорошо, что старое как-то еще работает.

А вот тяговые электрические машины полностью отечественные и в принципе закрывают весь спектр задач. И неважно из каких комплектующих они собраны, но в случае конкретного технического задания наши предприятия смогут реализовать любой продукт, лишь бы была рентабельность.

Возможно в этом и есть вся проблема создать современный надежный тепловоз. А нужен ли он кому-то за такую стоимость? Вполне реально сделать все комплектующие на территории РФ, нанять штат промышленных дизайнеров и вырастить компетентных инженеров и конструкторов. Упущено время, а для реализации амбиций необходимы определенные вливания и условия. Возможно в новых экономических и политических условиях наша страна пойдет по своему пути локомотивостроения и не только.