"Вагончик тронется..."

Речь не только о доставке грузов, но и, непосредственно, о товарной ценности именно продукции вагоностроения.

Между тем, отрасль эта относительно молодая. В масштабах истории в России вагоностроение появилось не так давно – в середине XIX века. А уже в наше время производственные мощности по выпуску только магистральных грузовых вагонов в стране по итогам 2019 года составляет 79,6 тысяч единиц. В 2020м на фоне вызванного пандемией COVID-19 мирового кризиса, эти показатели снизились. Вместе с тем крупные предприятия намерены не только вернуть себе былые позиции, но и продолжать совершенствовать модельный ряд.

Среди лидеров отечественного производства – НПК «Объединенная вагонная компания» (чистая прибыль в 2019 г. – 3,1 млрд. руб.), и НПК «Уралвагонзавод» (чистая прибыль в 2019г. – 2,9 млрд. руб.). Также эти предприятия входят в пятерку крупнейших мировых производителей вагонов.

Выпускаемые предприятиями вагоны предназначены преимущественно для магистрального и промышленного железнодорожного транспорта, т.к. бОльшая часть грузоперевозок по стране и за ее пределами происходит именно по железной дороге.

А чтобы эти перевозки были более рентабельными, нужно совершенствовать вагоны. В первую очередь – увеличивать их грузоподъемность! Над этим и трудятся команды инженеров и конструкторов, рассчитывая, испытывая и внедряя новые разработки в вагоностроение.

Часто крупные предприятия по выпуску грузового подвижного состава обращаются к сторонним организациям за помощью в создании новых видов продукции или для внедрения в серийное производство уже разработанных товаров.

Эксперт CADPROEKT.RU Сергей Степанов не понаслышке знает нюансы проектирования в вагоностроении: с командой специалистов он участвовал в разработке инновационного вагона с новыми требованиями к тормозной системе.

– Сейчас основная тенденция в новых разработках в этой сфере – увеличение грузоподъемности вагона и ресурса эксплуатации до первого планового ремонта. Основным «двигателем» этого процесса является внедрение новых грузовых тележек с увеличенным пробегом и увеличенной допустимой нагрузкой на ось до 25-27 тонн. Для сравнения прежний показатель составляет 23,5 тонны.

Это нововведение отражается и на усовершенствовании остальных систем вагона, которые обеспечивают безопасность движения. Например, тормозная система.

Когда вес вагона и скорость движения увеличиваются, то изменения нужно вносить и в устройство тормозов.

«Сколько развивался железнодорожный транспорт, столько и совершенствовали схемы реализации тормозных систем. Опирались при этом, конечно, на условия эксплуатации».

– На сегодняшний день при разработке новых моделей вагонов с улучшенными характеристиками предпочтение отдается схеме с раздельным торможением. То есть в этом случае применяются 2 тормозных пневмоцилиндра, каждый из которых отвечает за торможение одной тележки. При такой схеме реализуется более гибкая, эффективная и надежная конструкцию, без применения сложной рычажной системы.

Варианты схемы потележечного торможения

Когда проектируешь новую тормозную системы для вагона, важно соблюсти баланс, чтобы торможение было эффективным как для пустого вагона, так и для груженного:

• для пустого – обеспечить оптимальную силу нажатия тормозных колодок на колеса с исключением полной блокировки колеса;
• для груженного – соблюсти условие безъюзового торможения вагона на конкретной дистанции тормозного пути.

Рассмотрим такой случай.

Разработан новый грузовой вагон с увеличенной грузоподъемностью. Чтобы эту характеристику улучшить, нужно уменьшить вес тары вагона.

– Так получилось, что при полной загрузке вагона тормозная система обеспечивала требования при торможении. А вот для порожнего вагона была большая вероятность движения его юзом, т.к. тара стала значительно легче по сравнению с прежними конструкциями.

«Юз образуется в случае полной блокировки колеса при торможении и колеса скользят по рельсам, что повреждает рельсовый путь и колесную пару»

То есть для нового вагона необходимо выбрать правильную реализацию эффективности тормозной системы во всех режимах.

Специально под новые требования было разработано новое поколение тормозного оборудования, которое рекомендуется к применению. Это:

• новые пневмоцилиндры
• воздухораспределители
• регуляторы тормозных рычажных передач
• авторежимы

Регулятор тормозных рычажных передач (РТРП), авторежим, пневмоцилиндр, воздухораспределитель

Большую роль в эффективности торможения играет применение новых авторежимов с повышенной чувствительностью. Авторежим определяет степень загруженности вагона и сам регулирует давление в пневмоцилиндрах. Те, в свою очередь, развивают правильное усилие прижатие колодок.

Благодаря применению новой линейки тормозного оборудования, а также реализации схемы потележечного торможения, получилось вывести на рынок новый инновационный вагона. Это значительно повысило конкурентоспособность предприятия на рынке железнодорожного транспорта.