Жироухов Евгений Иванович « Интеллектуальный » грузовой поезд: практические результаты, направление развития

1

2

Генератор вагонный ГБВ 120 3

ПУТИ РЕШЕНИЯ ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ И ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ПАРАМЕТРЫПРОВОДНАЯ СИСТЕМАБЕСПРОВОДНАЯ СИСТЕМА Быстродействие Энергоснабжение Напряжение в рабочих цепях Техническое обслуживание Возможность включения в состав необорудованных вагонов Надежность функционирования* Информационная пропускная способность* Высокое (определяется быстродействием клапанов) Централизованное (от локомотивного источника) 230 В постоянного тока Регулярное Отсутствует Условно равна 1 * - по данным зарубежной печати Высокое Vраспр.р.и м/с Vт = Vо м/с Автономное (осевой генератор + аккумулятор) Менее 36 В постоянного тока По состоянию Допускается Условно равна 15 Условно равна 6 4

Мы работаем с кабельными системами, но мы верим, что беспроводные системы – единственно верный путь –Р. Дж. Фой – управляющий программами вагонных систем компании GETS-Global Signaling 5

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИХ ТОРМОЗОВ В ГРУЗОВЫХ ПОЕЗДАХ сокращение на 15-70% длины тормозных путей; уменьшение до 2 раз продольных сил в составе поезда при торможениях; уменьшение на 26% мощности, рассеиваемой тормозными колодками, и соответствующее увеличение срока их службы; уменьшение повреждаемости колес при торможениях; сокращение на 5-8% расхода топлива (электроэнергии); повышение средней скорости движения; сокращение времени оборота маршрутных поездов на 5 – 9%; снижение «вредного» воздействия на путь при торможениях; снятие ограничений на длину поезда по тормозам при тяге с головы; увеличение расстояния между местами техосмотра и пробы тормозов в 3-5 раз. 6

ИСТОРИЯ ВОПРОСА СССР, 1965 г. ЭПТ оборудованы: 100 шестиосных и 200 четырехосных вагонов (УВЗ). 100 четырехосных цистерн (Ждановский завод), 20 комплектов локомотивных устройств («Транссвязь» г. Харьков) СССР, 60-е годы, проводное ЭПТ на вертушках, несколько поездов в Кузбассе СССР, 1969 г. 80-ти вагонный грузовой состав Закавказская ж.д. принят комиссией МСЖД и ОСЖД, проводное ЭПТ, напряжение 150 В США, Конец ХХ века, гг. электронно-пневматические тормоза (ЕСР), проводное ЭПТ, напряжение В Россия, МПС, ОАО «РЖД» гг. проведение работ по беспроводному электропневматическому тормозу для грузовых поездов (ВНИИЖТ, УрГУПС, «МТЗ ТРАНСМАШ») США, 2007 г. решение FRA о модернизации 1,3 млн. единиц подвижного состава ЕСР, проводное ЭПТ, напряжение 230 В Россия, УрГУПС, НПО «РаТорм» гг. разработка аппаратуры беспроводного электропневматического тормоза для грузовых поездов с применением инновационных технологий, выполнение всех видов испытаний, включая натурные станционные и ходовые 7

ПУТИ РЕШЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ 1 Принципиальная пневматическая схема ЭПТ прямодействующего типа грузового вагона 2 Принципиальная пневматическая схема ЭПТ прямодействующего типа грузового вагона 3 Принципиальная пневматическая схема ЭПТ автоматического типа грузового вагона 8

ФИНАНСОВЫЙ ПЛАН ПРОЕКТА Замкнутые маршруты Капитальные вложения на оборудование БЭПТ вагонов, обращающихся в замкнутых маршрутах 4 250, локомотивов 1 200,00 Итого: единовременные затраты 5 450,00 Снижение затрат при применении БЭПТ На эксплуатационных расходах, топливно – энергетических расходах на тягу поездов, капитальных вложениях в подвижной состав, от уменьшения износа тормозных колодок и т.д. Итого общая экономия ,45 Расчетный срок окупаемости проекта - 1,18 года. Денежный поток проекта на горизонт расчета 5 лет Чистый доход ,32 Дисконтированный доход ,69 Чистая прибыль ,66 9

ФИНАНСОВЫЙ ПЛАН ПРОЕКТА Парк грузовых вагонов Капитальные вложения на оборудование БЭПТ вагонов, обращающихся в замкнутых маршрутах , локомотивов ,00 Итого: единовременные затраты ,00 Снижение затрат при применении БЭПТ На эксплуатационных расходах, топливно – энергетических расходах на тягу поездов, капитальных вложениях в подвижной состав, от уменьшения износа тормозных колодок и т.д. Итого общая экономия ,04 Расчетный срок окупаемости проекта - 1,22 года. Денежный поток проекта на горизонт расчета 5 лет Чистый доход ,26 Дисконтированный доход ,61 Чистая прибыль ,59 10

11

Модуль БЭПТ 12

Размещение на вагоне 13

Диаграммы неисправностей 76,3% - дефекты тормозного происхождения 55% дефектов связаны с дефектами колес Ползун 15,6% Колесная пара Тележка 14

15

Приложение 1 Объем передаваемой информации в БЭПТ СистемаБлокВыполняемые функцииУправляющие биты Оценка длины приказа 1. Система управления и контроля состояния ходовой части вагона 1.1 Блок управления и контроля тормозами Управление тормозами Контроль давления ТМ Контроль давления ТЦ Контроль давления ЗР 2 бит 8 бит 26 бит 1.2 Блок контроля ходовой части Контроль нагрева букс Контроль состояния поверхности качения Контроль схода 1 бит 3 бита 2. Система электро- оборудования 2.1 Блок контроля напряжения аккумуляторной батареи Проверяет, не превышает или не занижено напряжение 00 – система в порядке 01 – пониженное напряжение 10 – повышенное напряжение 2 бита 2.2 Блок контроля тока генератора Проверяет, входит ли значение тока в заданные пределы 0 – система в порядке 1 – превышенное значение тока 1 бит 2.3 Блок контроля замыкания на корпус вагона Проверка замыкания системы на корпус вагона 00 – система в порядке 01 – замыкание по минусу 10 – замыкание по плюсу 11 – замыкание по обоим полюсам 2 бита 3. Система идентификации подвижного состава 3.1 Блок хранения и выдачи информации Выдает информацию о номере вагона 32 бита = 66 бит Итого: 66 бит

Приложение 2.1 КОНТРОЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ БЭПТ ПО ТОРМОЗНОЙ СЕТИ ГРУЗОВОГО СОСТАВА Автоматическое определение факта и величины давления (±0,03кгс/см2) в тормозных цилиндрах последних 5-ти вагонов при опробовании тормозов (V движения = 0) Автоматическое определение факта не срабатывания (отключенных) и/или замедленного срабатывания тормозов на конкретных номерах вагонов состава при торможении (при опробовании и при каждом торможении в движении (с занесением в запоминающее устройство). Автоматическое определение факта неотпуска и/или замедленного отпуска у конкретных номеров вагонов состава (при опробовании и каждом отпуске тормозов (с занесением в запоминающее устройство).

Приложение 2.2 КОНТРОЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ БЭПТ ПО ТОРМОЗНОЙ СЕТИ ГРУЗОВОГО СОСТАВА Выявление мест (конкретных номеров вагонов грузового состава) самопроизвольного срабатывания тормозов (по тестовой программе). Дистанционное автоматическое определение соответствия установки режимов ВР на конкретном вагоне в зависимости от его загрузки (по данным вводимым вручную на пульте машиниста или автоматически по данным электронного натурного листа). Автоматический допусковый контроль выхода штока тормозного цилиндра на каждом конкретном вагоне состава (с занесением в запоминающее устройство). Контроль давления по всей длине тормозной магистрали (точность ± 0,03 кгс/см2). Экстренная телесигнализация о неплановом снижении давления в любой части тормозной магистрали.

Приложение 3

Приложение 4 Что сделано: Проработаны все научные и технические аспекты. Изготовлены экспериментальные образцы (50 вагонокомплектов радиоэлектронного оборудования, 4 исполнительные части). Выполнены лабораторные испытания (все виды). Выполнены натурные станционные испытания (показатели превосходят действующие в 33 и 200 (!) раз). Выполнены натурные ходовые испытания радиоэлектронного оборудования (100% результат).

Приложение 5 Что надо: Выполнить проект оборудования на опытный поезд. Изготовить опытный образец БЭПТ на 100 вагонный поезд. Отработать технологию управления тормозами с применением БЭПТ. Выполнить приемочные испытания.

Приложение 6 Что дает: Передовые научно-технические и производственные позиции в мировом вагоностроении и тормозостроении. Высвобождение, как минимум, работников вагонного хозяйства от непроизводительного труда. Снижение материальных, людских и финансовых затрат на техническое обслуживание подвижного состава в 2 – 4 раза. Создание новых «интеллектуальных» рабочих мест в 2013 – 2014 г.г. – 1000, в 2015 – 2017 г.г. дополнительно – 2000.