Департамент образования города Москвы
Восточное управление образования
Государственное бюджетное профессиональное образовательное
учреждение города Москвы
«Колледж железнодорожного и городского транспорта»
Проект на тему: Обновления подвижного состава российских железных дорог в России
Проект выполнил:
Дынник Тимур Александрович
Группы 3М421
Руководитель проекта:
Сучков Владислав Сергеевич
Москва, 2023
Паспорт индивидуального проекта
Тема проекта: Обновление состава российских железных дорого в России
Проблема, решаемая проектом: Исследование возможности обновления составов отечественными компаниями без помощи и технологий заграничных партнеров.
Гипотеза: Проект нацелен на импортозамещение и создание отечественных разработок.
Целевая аудитория проекта: все интересующиеся железной дорогой люди.
Продукт проекта: Презентация. Доклад на тему
Этапы проекта:
1. Подготовительный
-выбор темы и ее конкретизация
-определение проблемы
2. Аналитический
-анализ имеющейся информации
-сбор и обработка информации
-поиск оптимального способа достижение цели проекта
-анализ ресурсов
3. Практический
-выполнение
-текущий контроль
4. Презентационный
-подготовка материалов
Перспектива проекта: Обновление подвижного состава
Содержание
Введение 4
Глава1. Обновления подвижного состава российских железных дорог в России
1.1 Обобщение проблемы устаревшего подвижного состава
1.2 Вариативность обновления маневровых тепловозов
1.3 Вариативность обновления магистральных тепловозов
Глава 2. Публикация статья на площадке Яндекс Дзен
Заключение
Списки использованных материалов
Введение
Актуальность проекта: Исследование возможности обновления составов отечественными компаниями без помощи и технологий заграничных партнеров
Цель исследования: рассмотреть возможные вариации обновления подвижного состава Российский железных дорог в России
Предметами исследования являются: Электровозы, тепловозы, пассажирские пригородные и высокоскоростные электропоезда, электровагоны метрополитена.
Задачи исследования:
1. Рассмотреть эксплуатируемый локомотивы в России;
2. Проанализировать вариативность обновления подвижного состава в России
3. Разместить статью на площадке Яндекс Дзен
Методы исследования: анализ различных статей и высказывай различных официальных представителей.
Глава1. Обновления подвижного состава российских железных дорог в России
1.1 Обобщение проблемы устаревшего подвижного состава
Уважаемые студенты, сегодня я хочу рассказать вам об одной из наиболее актуальных тем в сфере железнодорожного транспорта – обновление подвижных составов.
Подвижной состав – это совокупность железнодорожных вагонов и машин, используемых для перевозки грузов, пассажиров и других материальных ценностей. Этот вид транспорта является одним из самых экономически выгодных и массовых в мире, однако для его эффективной работы необходимы постоянные инвестиции в новые технологии и оборудование.
На данный момент основной проблемой, с которой сталкиваются железные дороги по всему миру, является устаревший подвижной состав. Большинство вагонов и локомотивов было построено более 20 лет назад и не соответствует современным требованиям безопасности, энергоэффективности и экологичности
В связи с этим, многие железнодорожные компании начали программы по обновлению своих подвижных составов. Один из основных аспектов этой работы – это замена устаревшей техники на новую, более современную. Такие вагоны и локомотивы имеют улучшенную техническую спецификацию, что обеспечивает повышенный уровень безопасности и комфорта для пассажиров, а также меньшее потребление топлива и выбросы вредных веществ в атмосферу.
Также для обновления подвижных составов используются новые технологии, например, системы автоматического управления скоростью, управляемые телематические системы и т.д. Благодаря им становится возможным применение более эффективных методов управления транспортом и снижение погрешности расчета траекторий движения.
1.2 Вариативность обновления маневровых тепловозов
После испытаний в серийное производство выходит современный маневровый тепловоз ТЭМ23 (рисунок 1). Его сборка началась на Брянском машиностроительном заводе (входит в состав «Трансмашхолдинг»). На разработку, проектирование и модернизацию производства было потрачено боле 1,7 млрд рублей.
Впервые мир увидел инновационный тепловоз в 2021 году на выставке «Продвижение ЭКСПО». Было сложно недооценить его дебютный «выход в свет», ведь он молниеносно затмил остальные экспонаты. Экстерьер локомотива притягивает, модульная конструкция удивляет, а встроенная цифровизация дает большой задел на будущее.
Брянские ученые разработали удивительную по всем параметрам машину. А самое главное – вовремя, так как многочисленные «труженики» грузовых ж/д перевозок устаревают и уже не способны конкурировать с современными технологиями.
ТЭМ23 – это асинхронный тяговый привод с двумя силовыми установками ДТА-200Т, а также шестицилиндровый дизельный двигатель мощностью в 368 кВт и восьмицилиндровый в 309 кВт. В зависимости от ситуации дизельное топливо может быть заменено на газовое.
Стоит отметить, что на новом флагманском тепловозе использована не имеющая до этого аналогов в мире четырехосная модульная конструкция, состоящая из силовой установки, холодильной камеры, вспомогательного оборудования и кабины машиниста. Конструкция позволяет многократно снизить временные затраты на техобслуживание и ремонт агрегатов в совокупности со снижением на этот процесс расходов до 47%.
Тепловозы ТЭМ23 оснащены регистраторами параметров движения РПДА-Т. Благодаря им происходит автоматизированный сбор, регистрация и обработка данных о движении и работе локомотива с целью контроля, учета работы и расхода топлива, технического состояния оборудования и энергетической эффективности машины.
До выхода в серию ТЭМ23 прошел испытания. На протяжении 300 часов он перевозил составы весом от 4 до 6 тыс. тонн на плоскостях и возвышенностях. Благодаря этому эксперты и машинисты смогли сделать вывод по новому тепловозу.
Выяснено, что ТЭМ23:
- быстрее предыдущих тепловозов набирает тягу;
- обладает высокой энергоэффективностью;
- не имеет ограничений по продолжительности в работе;
- в два раза меньше потребляет топливо, а масла – на 30%;
- в связи с предыдущим пунктом ТЭМ23 вышел на новый уровень экологичности и безопасности.
Также особое внимание уделено кабине машиниста. Она из неприглядного и некомфортного помещения превратилась в просторную комнату с максимальным обзором и грамотно выверенной панелью управления. У машинистов все находится под рукой, а также холодильник, микроволновка, климат-контроль и т. д. Особое внимание в тепловозе уделяется инновационной системе управления «Автомашинист». Она позволит управлять ТЭМ23 в дистанционном и беспилотном режиме.
1.3 Вариативность обновления магистральных тепловозов
Уже не первый год АО «Трансмашхолдинг» (ТМХ) проводит программу импортозамещения, но летом 2022-го вопрос встал особенно остро. Основной железнодорожный перевозчик ОАО «РЖД» принял решение более не закупать локомотивы с высокой (больше трети) долей иностранных компонентов.
В этот список попали грузовые электровозы 2ЭС5 (37% импортных комплектующих), 2ЭС10 (рисунок 3) (39%), 2ЭС7 (рисунок 4) (34%), грузовые магистральные тепловозы 2,3ТЭ116У (рисунок 5) (54,9%), 2ТЭ116УД (рисунок 6) (79,1%), ТГ16М (рисунок 7) (33,5%) и самый мощный тепловоз на БАМ — 3ТЭ25К2М. Его показатель мог бы быть некритичным — всего 27,6%, если бы не американский двигатель. Желание и, главное, техническая готовность ТМХ заняться стремительным импортозамещением позволили РЖД не менять план закупок на 2023 год.
Тепловоз 3ТЭ25К2М (рисунок 8) разрабатывался специально для работы на БАМе и был самым мощным на сети. Из-за наличия в конструкции важных узлов заграничной сборки его производство хотели остановить. Однако ТМХ не пошел на крайние меры, а решил проблему собственными силами. Так появился тепловоз 3ТЭ28, ставший громкой новинкой в своей среде. Главной задачей в его создании стала замена американского двигателя марки GEVO. Заказ на российский аналог передали Коломенскому заводу.
Американец GEVO V12 имел следующие характеристики:
• 12 цилиндровый, V-образный, 4-тактный дизель с газотурбинным наддувом;
• мощность секций — 3 х 3100 кВт или 3 х 4216 л. с.;
• объем — 188,5 литра.
Этот двигатель позволял локомотиву перевозить состав массой до 7,1 тыс. т. Характеристики российского аналога пока не раскрываются, но нет сомнений, что он будет не хуже. Ведь работать ему придется на тех же машинах, в тех же суровых условиях. Серийный выпуск 3ТЭ28 планируется уже на 2023 год.
Импортозамещение, как тяжелый поезд, долго разгоняется, но мчится на огромной скорости. Кроме 3ТЭ25К2М ТМШ уже почти заменил электровоз 2ЭС10 на машину ЭС8. До конца 2022-го на БАМ выйдет тепловоз для тяжеловесных поездов 2ТЭ35А (рисунок 4).
1.4 Вариативность обновления пригородных пассажирских поездов
Электропоезда это один из основных и перспективных сегментов для импортозамещения, учитывая что бóльшая часть насыщена немецкой ласточкой.
ЭП2ДМ (Рисунок 9) — электропоезд производства Демиховского машиностроительного завода созданный как дальнейшие развитие ЭД4М. ЭП2ДМ создан на базе ЭП2Д как поезд полностью из отечественных компонентов. У поезда новая компонентная база, потому что все узлы российского производства. Новый экстерьер, обновлённый интерьер. И заодно, раз уж пришлось переделывать — куча обновлений того, что давно напрашивалось. ЭП2ДМ — полностью отечественная разработка, в конструкции поезда использована система управления и комплект электрооборудования российского производства. Комплектующие для подвижного состава будут изготавливать более 80 российских предприятий. Прототипы прошли испытания. Сейчас на заводе происходит сборка первого поезда для пробной эксплуатации. До конца года планируется запустить серийное производство подвижного состава. Модифицированный электропоезд изготовлен с учетом пожеланий пассажиров и компаний-перевозчиков. Созданию технологической новинки способствовала помощь Фонда развития промышленности России.
"Уральские локомотивы", на котором выпускаются электропоезда "Ласточка" готовит "импортозамещенную версию" электропоезда. Состав для постоянного тока будет аналогом электропоезда ЭС2Г и должен получить серию ЭС104 (Рисунок 10). В итоге, учитывая наработки по электропоездам "Ласточка", готовится электропоезд с отечественными тяговыми приводами, новыми тележками, а также обновленным экстерьером головного вагона. В 2015 году "Уральские локомотивы" получили сертификат на выпуск тележек для скоростных электропоездов. Тормозные системы для них поставляет АО МТЗ "Трансмаш". В электропоезде ЭС104 планируется внедрить системы машинного зрения, прескриптивную диагностику и автоматическое управление с IV уровнем автоматизации. Места для пассажиров должны быть адаптированы для пригородных и межрегиональных поездок. Конструкционная скорость электропоезда останется прежней - 160 км/ч.
Ещё одним ярким представителем претендующим заменить ласточки является ЭП4ДА (Рисунок 11). Проект 11-вагонного электропоезда с асинхронным тяговым приводом и максимальным удешевлением производства. За основу взят электропоезд ЭП2Д. Асинхронным привод призван увеличить разгонные характеристики и межремонтные пробеги.
В новом электропоезде планируется убрать тамбура и расширить межвагонные переходы. На 11 вагонов планируется использовать 4 моторных вагона, вместо 5 при коллекторных тяговых электродвигателях.
Дизайн ЭП4ДА разработан студией «ItalDesign» совместно с «Национальным центром промышленного дизайна и инноваций — 2050.Лаб».
Так же в 2019 году был представлен макет нового российского низкопольного электропоезда ЭП5ДА (Рисунок 12). ЭП5ДА - первый проект российского низкопольного электропоезда переменного тока с асинхронным тяговым приводом, разработанный АО «Трансмашхолдинг» (ТМХ) для реализации на заводе (ДМЗ).
В 2022 году в рамках Международной выставки по электротранспорту «ЭЛЕКТРОТРАНС» был организован круглый стол «Тяговый электропривод: инновационные решения и актуальные вопросы энергосбережения», где Университетом ИТМО была представлена разработка системы управления преобразователем тягового электропривода переменного тока ЭП5ДА
РА3 (Рисунок 13) - также получивший в 2020 году наименование «Орлан», — дизель-поезд, выпускаемый АО «Трансмашхолдинг» на заводе АО «Метровагонмаш» с января 2019 года. Как и РА1, РА2, он официально классифицируется производителем как «рельсовый автобус».. Разработан ООО «ТМХ Инжиниринг». Может поставляться в трёхвагонной (базовая) либо двухвагонной составности.
За основу конструкции РА3 была взята конструкция дизель-поездов предыдущих серий (РА2 и ДП-С), которая была переработана с учётом новых требований по безопасности, комфорту и эстетике элементов экстерьера и интерьера, была разработана новая лобовая маска головных вагонов, изменена геометрия кузова, значительно доработан пассажирский салон.
По состоянию на 2021 год эксплуатируется на сети ОАО «РЖД» (филиалами ОАО «РЖД» и оператором АО «Центральная ППК»), а также на Крымской железной дороге (оператором ООО «Южная ППК»)
1.5 Вариативность обновления высокоскоростных электропоездов
Единственным использующимся высокоскоростным электропоездом в России является «Сапсан», но после ухода Siemens встал вопрос об обслуживании этих поездов, поэтому РЖД начал разработку нового собственного высокоскоростного электропоезда. В октябре РЖД представили три варианта дизайна первого полностью российского высокоскоростного поезда (Рисунок 14) и предлагают выбрать лучший с помощью голосования на своем сайте. Использоваться эти поезда будут именно на ВСМ «Москва — Санкт-Петербург», для чего изготовят 42 состава, которые смогут развивать скорость до 360 км/ч. Главный инженер РЖД Анатолий Храмцов сообщил, что эти поезда начнут собирать в 2026 году.
Глава 1.6 Вариативность обновления электровагонов метрополитена
81-775 «Москва 2020» (Рисунок 15) — тип электровагонов метрополитена, разработанный и выпускаемый с 2020 года заводом ОАО «Метровагонмаш» и Октябрьским электровагоноремонтным заводом (ОЭВРЗ) по заказу Московского метрополитена. Технически представляет собой дальнейшее развитие вагонов 81-765 «Москва», но при этом содержит достаточно конструктивных отличий от предшественника, позволяющих эволюционно считаться новой серией. По состоянию на 2023 год изготовлено 172 составов.
81-722 «Юбилейный» (Рисунок 16) - тип электровагонов метрополитена, кузов которого конструктивно повторяет кузова вагонов 81-720/721 «Яуза». Вагоны спроектированы и производились «Трансмашхолдинг» для Петербургского метрополитена с учётом опыта эксплуатации вагонов «НеВа» российско-чешского производства. Название электропоезда было приурочено к юбилею 60 лет Санкт-Петербургскому метрополитена.
81-725.1«Балтиец» (Рисунок 17) — тип электровагонов метрополитена, разработанный и выпускаемый с 2022 года «Трансмашхолдингом» (проектировка — «ТМХ Инжиниринг») для Петербургского метрополитена. Потенциальным поставщиком новых вагонов стал «Трансмашхолдинг» (ТМХ). В соответствии с техническим заданием, вагоны должны были быть оснащены асинхронными тяговыми двигателями японской компании «Hitachi». Для их производства ТМХ и «Hitachi» первоначально договорились о создании совместного предприятия на базе «Метровагонмаша», но санкции и уход из России «Hitachi» изменил эти планы. 26 августа Петербургский метрополитен заключил контракт на поставку 950 вагонов с АО «Трансхолдлизинг». Финансирование проекта осуществляется в форме лизинга, контракт на поставку этих вагонов стал одним из крупнейших в мире и самым крупным в Петербургском метрополитене.
В сентябре и октябре 2022 года в метрополитен были поставлены первые два восьмивагонных состава. За 2022—2023 годы «Трансмашхолдинг» должен изготовить для Санкт-Петербурга ещё 128 современных вагонов.
Ссылки
ТЭМ 23
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/тэм23
3ТЭ25М2К
https://tmholding.ru/products/gruzovye/teplovoz-3te25k2m/
3ТЭ28
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/3ТЭ28
ЭП2ДМ
https://www.tutu.ru/geo/journal/transport/article/chto-sdelali-s-novoj-elektrichkoj/
ЭС104
https://railtrain.pro/yes104
ЭП4ДА
https://railtrain.pro/yep4da
ЭП5ДА
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/ЭП5Да
РА3
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/РА3
Перспективный проект высокоскоростного электропоезда от РЖД
https://rbc-ru.turbopages.org/turbo/rbc.ru/s/business/18/10/2022/634ea8c29a7947311f16da1b
81-775 «Москва 2020»
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Москва_2020
81-722 «Юбилейный»
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Юбилейный_(вагон_метро)
81-725.1 «Балтиец»
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Балтиец_(вагон_метро)
Заключение
Из приведённой информации мы можем сделать вывод о том, что у России есть будущее в создании полностью своих поездов, а также опыт для устранения ошибок, которые помешали созданию перспективных образцов.
Спасибо за внимание!