У 1986 р. журнал «Залізниці світу» («ЖДМ») висвітлював питання вдосконалення електричного і дизельного рухомого складу, приділив велику увагу теоретичним дослідженням системи «колесо - рейка», швидкісним поїздам, новому обладнанню тягового рухомого складу. Велике значення журнал надавав поточного утримання локомотивів. У ряді номерів розглянута робота деяких компонентів ходової частини та шляхи її удосконалення, висвітлені також питання електрифікації залізниць.
У «ЖДМ» № 9 дано аналіз розвитку рухомого складу для японських швидкісних ліній Синкансен за 20 років. Перша швидкісна лінія цієї системи, Токайдо, була здана в експлуатацію в 1964 р. Дослідні зразки поїздів нового покоління серій 951 і 961 з'явилися, відповідно, в 1969 і 1970 рр.. Вони мали підвищену потужність для руху зі швидкістю понад 200 км / ч, тиристорне регулювання в режимах тяги і гальмування, вихрострумовий гальмо, систему автоматичної підтримки швидкості, що задається машиністом, кузов несучої конструкції з алюмінієвих сплавів.
Наступними розробками були поїзда серій 962, а також 925, 200 і 0. Потяги серії 925, що використовуються на лініях Тохоку і Дзоецу, обладнані тяговими двигунами потужністю 230 кВт, що на 25% вище, ніж у поїздів лінії Токайдо. Це викликано більш складними умовами експлуатації на лініях Тохоку і Дзоецу, багатих затяжними (більше 10 км) підйомами і крутизною до 12 ‰. Оскільки ці лінії проходять через райони, де часті рясні снігопади, на поїздах встановлені снегосбрасивателі.
Пошук заходів боротьби зі снігом триває, так як тут в результаті його налипання на подкузовное обладнання зустрічаються негативні явища. Зокрема, брили снігу, відриваються від подкузовной частини на великій швидкості, викликають викиди баласту верхньої будови колії. На новому рухомому складі вжиті заходи, що запобігають потраплянню снігу, що тане в кожуха редукторів і систему охолодження тягових двигунів.
Щоб знизити вплив на навколишнє середовище, потяги обладнані відкидними фартухами, що закривають ходову частину. Це значно знижує випромінюваний шум. Кузови вагонів мають обтічну аеродинамічну форму, що також сприяє зниженню шуму повітряних потоків.
З часу початку високошвидкісного руху на Японських національних залізницях (JNR) максимальна швидкість 210 км / год залишалася довгий час незмінною. Після продовження ліній Тохоку і Дзоецу в 1985 р. регулярний рух здійснюється зі швидкістю 240 км / год в режимі автоведения. В цей же період проводились дослідні поїздки се швидкістю 260 км / ч.
У жовтні 1985 р. проведені ходові випробування поїзда серії 925, додатково обладнаного протишумовими пристроями на струмоприймачах. Ці випробування пройшли успішно. Їх розглядають як основу для досягнення швидкості 300 км / ч. В даний час, на думку японських фахівців, технічно здійсненна швидкість 350 км / год, але з урахуванням вимог стійкості руху, економії енергії, екологічних проблем, соціально-економічних факторів та ін більш доцільна швидкість 300 км / ч.
Екіпажі зі швидкістю 400 км / год і вище навряд чи виправдають себе в системі «колесо - рейка», оскільки в цьому випадку довелося б розглядати складні проблеми поточного ремонту колії, рухомого складу, контактної мережі, захисту навколишнього середовища. Ймовірно, ця область швидкостей буде належати новим, нетрадиційним видам транспорту нового покоління.
Електропоїзди Intercity Державних залізниць ФРН (DB) розраховані на максимальну швидкість руху 200 км / год (чекаємо, № 11). У 1991 р. тут будуть здані в експлуатацію нові швидкісні лінії Мангейм - Штутгарт і Ганновер - Вюрцбург, на ряді ділянок яких буде дозволено рух зі швидкостями до 250 км / ч.
Для експлуатації на цих лініях розробляється новий серійний рухомий склад. Основою для розробок служать результати випробувань поїзда ICE (Intercity Experimental). У першому варіанті потяг має два моторних головних вагона потужністю по 4200 кВт, два демонстраційних і один вимірювальний вагон.
До конструкції моторного вагона були пред'явлені наступні вимоги: збільшена відстань між центрами візків через велику площі машинного відділення, розміщення повітрозабірних решіток в бічних стінках, обмеження висоти з метою зменшення аеродинамічного опору. Необхідно було також врахувати той факт, що через концентрацію маси в середині вагона (перетворювач з трансформатором важить, близько 16 т) значно зростає згинальний момент в середній частині кузова. Крім динамічних навантажень, кузов розрахований на статичне зусилля стиснення 1500 кН, прикладається на рівні буферів.
Нижню і верхню частини бічних стінок кузова складають потужні коробчаті профілі, що проходять уздовж всього вагону. Середню частину стінок утворюють об'ємні панелі. Вони складаються із сполучених точковим зварюванням двох сталевих листів, один з яких гладкий, а другий має по всій площі виштампувані конічні виступи. Для зниження маси кузова в його конструкції широко - використані алюмінієві сплави і композиційний пластик, армований скловолокном.
Поїзд ICE оснащений гальмами трьох типів: електродинамічних з рекуперацією (службовим), вихрострумовий і пневматичним дисковим. Тип гальма вибирається приладом управління, який регулює процес гальмування поїзда в залежності від команди машиніста. Як стоянкового гальма використаний пружинний акумулятор, керований електропневматичними клапанами.
У моторної візку блок тягового двигуна і редуктора з порожнистим карданним валом і вбудованим дисковим гальмом однією стороною підвішений до кузова над центром візки, а інший - через маятникову підвіску до рами візка. Завдяки цьому дві третини маси блоку і всі горизонтальні сили сприймаються кузовом. Зв'язок візки с - кузовом здійснюється через низько розташовану штангу, що дозволило практично повністю виключити взаємний вплив кузова і візки в поперечному напрямку, а в поздовжньому - значно зменшити передачу на кузов коливань галопування візки.
У ФРН проведено дослідження, метою якого було визначення близьких до реальних параметрів швидкісного рухомого складу з урахуванням умов цієї країни. Встановлено, що найкращий вид приводу в даному випадку • - трифазний, а тягові двигуни повинні бути підвішені до кузова. Оптимальний діапазон швидкостей 250-270 км / ч, осьове навантаження - не більше 175 кН, потужність кожної моторної осі - 945 кВт.
Аналіз міжміських пасажирських перевезень DB показав, що існуючі зараз вагони Intercity, ведені електровозом серії 103, досягають швидкості 160 км / год, а на деяких ділянках вище. Для шестіосний електровоза серії 103 з номінальною потужністю 7080 кВт і осьовим навантаженням 190 кН швидкість 182 км / год є граничною по конструктивним можливостям.
Порівняння всіх варіантів виявило, що найкращими показниками володіє електропоїзд з головними моторними вагонами. У Франції швидкісний поїзд такого типу TGV складається з зчленованих вагонів. Це скорочує число колісних пар та візків, зменшує безпружинних мас, забезпечує хороше використання осьового навантаження, знижує аеродинамічний опір, покращує плавність ходу.
Поїзд ICE, випробовуваний на DB, складається з традиційних двухтележечних вагонів. Його переваги - у простоті розчеплення, гнучко пристосовується ™ довжини поїзда до мінливого пасажиропотоком, вільної використовуваного окремих вагонів, простоті заміни несправного вагона, сумісності в одному поїзді вагонів старої і нової конструкції.
Проведене математичне моделювання руху поїздів показало, що в перспективі поїзда Intercity краще формувати з двох чотиривісних моторних головних вагонів і чотирьох груп з трьох зчленованих вагонів на візках з діагональними зв'язками. Такий поїзд найбільшою мірою відповідає вимогам мережі та умовам поточного утримання.
Система «колесо - рейка» ще далеко не повністю вичерпала свої можливості. У цій області ведуться інтенсивні дослідження вчених різних країн. У «ЖДМ» № 8 розглянуто проведене в Італії теоретичне вивчення сил, що виникають в зоні контакту колеса з рейкою. Як відомо, найбільшу проблему представляє вимір сили тиску гребеня колеса на рейку, оскільки за допомогою тензодатчиків виконати це неможливо.
В Італії запропонований метод складеного колеса, що полягає в тому, що для досліджень беруть колесо, що складається з двох частин - диска та кільця, що утворюються при розрізанні цельнокатанного колеса в площині, перпендикулярній осі колісної пари, за місцем переходу від гребеня до бандажа. Обидві частини колеса стягують поперечними болтами, рівномірно розташованими по колу. Вимірювання розтягуючих зусиль в цих болтах дозволяє розрахувати сили тиску гребеня на рейку. Точність вимірювання можна підвищити при збільшенні числа стягуючих болтів.
У США розроблена програма дослідження сил опору руху вантажного потягу («ЖДМ» № 9). Одним з компонентів опору є складова, пов'язана з прослизанням колеса по рейці і розсіюванням енергії в ресорному підвішуванні. Для вивчення поперечних коливань екіпажа була розроблена математична модель з 23 ступенями свободи.
При розробці моделі враховувалася швидкість проковзування колеса по рейці, яке відбувається при коченні колісної пари. Необхідність такого обліку викликана криволінійним профілем поверхні кочення колеса і нелінійними характеристиками системи «колесо - рейка». Результати досліджень показали, що профіль колеса з великою конусностью, що дозволяє поліпшити проходження кривих, одночасно підвищує динамічний вплив на шлях у прямих ділянках.
Використанню нової техніки на дизельному рухомому складі присвячена публікація в «ЖДМ» № 10. Тут розповідається про вдосконалення схем управління тепловозів і дизель-поїздів на Японських національних залізницях за останні 20 років. Незважаючи на те що в Японії 80% усіх пасажирських і вантажних перевезень виконується на електричній тязі, в експлуатації знаходяться 7 тис. тепловозів і дизель-поїздів.
Останні дослідження, проведені там, показали, що тепловий к.к.д. дизелів може бути істотно підвищено при використанні складних систем управління уприскуванням палива та іншими процесами в тяговому тракті. На першому магістральному тепловозі серії DD51 з двигуном потужністю 1620 кВт потрібно було здійснити поетапне регулювання гідропередачі. Перші системи були побудовані на механічних датчиках, які згодом замінила на електронні цифрові.
Перші лічильники цього типу представляли собою тригери на германієвих транзисторах. Вони мали значні розміри і були піддані температурним впливів. В даний час в таких пристроях широко застосовуються інтегральні схеми.
Паралельно з цим електроніку стали інтенсивно впроваджувати в ланцюзі керування різними вузлами обладнання тепловозів і дизель-поїздів, зокрема, щоб забезпечити необхідну послідовність дій при управлінні щоб уникнути ушкоджень зубчастих коліс під час реверсування. Електроніка використовується також при безконтактному регулювання напруги заряду батареї і в датчиках боксованості провідних коліс. З 1975 р. почалося застосування мікроЕОМ, які дозволили спростити конструкцію складних регуляторів.
Один із прикладів використання цієї техніки - оснащення тепловозів системами управління на базі мікроЕОМ для автоматичного керування роботою роторних снігоочисників. У 1980 р. на JNR була створена схема, яка забезпечує підвищення теплового к.п.д. шестициліндрових дизелів потужністю 160 кВт, встановлених на дизель-поїздах, за рахунок переведення їх на безпосереднє уприскування. Тут також використані електронні регулятори на базі мікроЕОМ.
Зараз розробляється система, в якій весь процес подачі палива буде майже повністю регулюватися електронікою. Це означає, що такі складні механічні пристрої, як насос, що підкачує, електромагнітний клапан з відповідними механізмами, регулятор, пристрій визначення фази уприскування і ін, замінюються електронними схемами. Вся система значно спроститься. Випробування її на одноциліндровий двигун дали задовільні результати.
Про новий рухомому складі метрополітену Відня - публікація в «ЖДМ» № 11. Австрійська фірма SGP розробила двухвагонний секцію серії 01 з трифазним тяговим приводом всіх восьми осей. Вона живиться від мережі постійного струму напругою 750 В, при цьому граничний тяговий струм дорівнює 1600 А. У порожньому стані секція має масу 55 т, при повному навантаженні - 73,2 т, а при перевантаженні - 84 т, максимальна швидкість 80 км / год і прискорення при рушанні 1,4 м/с2.
Використані в тягової схемою переривники постійного струму виконані у вигляді двухквадрантних перетворювачів. Побудовані з тиристорів за однаковою схемою переривники допускають плавну зміну струму навантаження до нуля, що робить можливим регулювання в області мінімальних навантажень, а також перехід з режиму тяги на вибіг і гальмування без застосування електромеханічних контакторів.
Гальмівний стрічковий резистор з повітряним охолодженням має потужність 1050 кВт на моторний вагон. Він не секціонірована контакторами і при гальмуванні навантажується в імпульсному режимі гальмівним тиристором.
Тягові двигуни з короткозамкненим ротором мають водяне охолодження. На поїзді випробовуються двигуни двох конструкцій - чотирьохполюсних фірми BBC і шестіполюсний фірми Elin. Обидві модифікації мають потужність 125 кВт. В обох варіантах тягового приводу порожнистий вал тягової передачі пов'язаний пластинчастої муфтою з колісною парою. Така конструкція забезпечує значні переміщення двигуна щодо колісної пари при незначних реактивних силах.
Тиристорні перетворювачі мають модульне виконання. При цьому кожен модуль поміщений в герметичний ребристий посудину з алюмінієвого лиття, що заповнюється хладагентом P113. Зовні модуль обдувається повітрям. Потужність відведення теплових втрат становить 6 кВт на модуль.
Опалювально-вентиляційна система має два ступені вентиляційного режиму, опалювальний і режим попереднього обігріву. В опалювальному режимі вентилятор подає в салон 3600 м3 / ч підігрітого повітря. Попередній обігрів ведеться з продуктивністю вентилятора 1800 м3 / ч, тобто при частоті обертання в два рази нижче номінальної.
Питанням поточного утримання рухомого складу присвячені матеріали, вміщені в «ЖДМ» № 8, 10 і 12. На залізницях НДР (DR) проводиться комплекс заходів щодо широкого використання при ремонті рухомого складу автоматів і промислових роботів. Цей процес йде в НДР за трьома основними напрямами: створення спеціалізованих автоматів, використання технологічних комплексів на базі промислових роботів, організація робіт та управління окремими технологічними процесами або операціями за допомогою мікропроцесорної техніки.
Розробкою і випуском роботів на DR займається служба ремонту рухомого складу (BFA). Автомати та роботи широко використовуються при зварювальних роботах. Так, інститутом зварювальної техніки НДР створено робот ZIS650, призначений для зварювання елементів вагового вагонного сповільнювача. Для зварювання дрібних деталей розроблений і серійно випускається промисловістю НДР робот ZIM10. Він використовується в депо «Єдність» в Лейпцигу.
На локомотиворемонтному заводі імені Отто Гротеволя (Дессау) впроваджено робот для наплавлення посадочних місць гільз в блоці циліндрів тепловозного дизеля. Швидкість наплавлення тут становить 12 мм / хв при швидкості гвинтового переміщення пальника 1600 мм / хв. Товщина наплавляемого шару в середньому становить 3 мм.
На ремонтному заводі в Хальберштадт, який не тільки ремонтує, а й випускає чотиривісні пасажирські вагони першого і другого класів, за допомогою автомата ZIS821 зварюють елементи даху вагона з обшивкою бокових стінок. В даному випадку вдалося замінити зварювання в середовищі вуглекислого газу більш простий - аргонодугового. При виготовленні поперечних балок рами використовуються автомати ВЕМ 3-UP6 для зварювання під шаром флюсу. З їх допомогою можна отримувати стикові і кутові шви довжиною до 3 м.
На локомотиворемонтному заводі в Дессау використовують автоматизовану установку для фарбування дрібних деталей зануренням. На заводі у Віттенберзі розроблений BFA робот FMЗООО завдає грунтуючий і фарбувальний шари. Для виконання таких робіт можуть застосовуватися 24 програми, що керують усіма ланками процесу, в тому числі транспортуванням деталей в камеру. Система підведення і подачі фарби дозволяє звести до мінімуму її втрати.
Раціоналізатори заводу імені Отто Гротеволя знайшли рішення цілого комплексу задач з виконання підготовчих операцій - Універсальну установку можна використовувати для струминної обробки плоских поверхонь, різання листового або профільного металу, розмітки і гравіювання, забарвлення.
У «ЖДМ» № 9 дано аналіз розвитку рухомого складу для японських швидкісних ліній Синкансен за 20 років. Перша швидкісна лінія цієї системи, Токайдо, була здана в експлуатацію в 1964 р. Дослідні зразки поїздів нового покоління серій 951 і 961 з'явилися, відповідно, в 1969 і 1970 рр.. Вони мали підвищену потужність для руху зі швидкістю понад 200 км / ч, тиристорне регулювання в режимах тяги і гальмування, вихрострумовий гальмо, систему автоматичної підтримки швидкості, що задається машиністом, кузов несучої конструкції з алюмінієвих сплавів.
Наступними розробками були поїзда серій 962, а також 925, 200 і 0. Потяги серії 925, що використовуються на лініях Тохоку і Дзоецу, обладнані тяговими двигунами потужністю 230 кВт, що на 25% вище, ніж у поїздів лінії Токайдо. Це викликано більш складними умовами експлуатації на лініях Тохоку і Дзоецу, багатих затяжними (більше 10 км) підйомами і крутизною до 12 ‰. Оскільки ці лінії проходять через райони, де часті рясні снігопади, на поїздах встановлені снегосбрасивателі.
Пошук заходів боротьби зі снігом триває, так як тут в результаті його налипання на подкузовное обладнання зустрічаються негативні явища. Зокрема, брили снігу, відриваються від подкузовной частини на великій швидкості, викликають викиди баласту верхньої будови колії. На новому рухомому складі вжиті заходи, що запобігають потраплянню снігу, що тане в кожуха редукторів і систему охолодження тягових двигунів.
Щоб знизити вплив на навколишнє середовище, потяги обладнані відкидними фартухами, що закривають ходову частину. Це значно знижує випромінюваний шум. Кузови вагонів мають обтічну аеродинамічну форму, що також сприяє зниженню шуму повітряних потоків.
З часу початку високошвидкісного руху на Японських національних залізницях (JNR) максимальна швидкість 210 км / год залишалася довгий час незмінною. Після продовження ліній Тохоку і Дзоецу в 1985 р. регулярний рух здійснюється зі швидкістю 240 км / год в режимі автоведения. В цей же період проводились дослідні поїздки се швидкістю 260 км / ч.
У жовтні 1985 р. проведені ходові випробування поїзда серії 925, додатково обладнаного протишумовими пристроями на струмоприймачах. Ці випробування пройшли успішно. Їх розглядають як основу для досягнення швидкості 300 км / ч. В даний час, на думку японських фахівців, технічно здійсненна швидкість 350 км / год, але з урахуванням вимог стійкості руху, економії енергії, екологічних проблем, соціально-економічних факторів та ін більш доцільна швидкість 300 км / ч.
Екіпажі зі швидкістю 400 км / год і вище навряд чи виправдають себе в системі «колесо - рейка», оскільки в цьому випадку довелося б розглядати складні проблеми поточного ремонту колії, рухомого складу, контактної мережі, захисту навколишнього середовища. Ймовірно, ця область швидкостей буде належати новим, нетрадиційним видам транспорту нового покоління.
Електропоїзди Intercity Державних залізниць ФРН (DB) розраховані на максимальну швидкість руху 200 км / год (чекаємо, № 11). У 1991 р. тут будуть здані в експлуатацію нові швидкісні лінії Мангейм - Штутгарт і Ганновер - Вюрцбург, на ряді ділянок яких буде дозволено рух зі швидкостями до 250 км / ч.
Для експлуатації на цих лініях розробляється новий серійний рухомий склад. Основою для розробок служать результати випробувань поїзда ICE (Intercity Experimental). У першому варіанті потяг має два моторних головних вагона потужністю по 4200 кВт, два демонстраційних і один вимірювальний вагон.
До конструкції моторного вагона були пред'явлені наступні вимоги: збільшена відстань між центрами візків через велику площі машинного відділення, розміщення повітрозабірних решіток в бічних стінках, обмеження висоти з метою зменшення аеродинамічного опору. Необхідно було також врахувати той факт, що через концентрацію маси в середині вагона (перетворювач з трансформатором важить, близько 16 т) значно зростає згинальний момент в середній частині кузова. Крім динамічних навантажень, кузов розрахований на статичне зусилля стиснення 1500 кН, прикладається на рівні буферів.
Нижню і верхню частини бічних стінок кузова складають потужні коробчаті профілі, що проходять уздовж всього вагону. Середню частину стінок утворюють об'ємні панелі. Вони складаються із сполучених точковим зварюванням двох сталевих листів, один з яких гладкий, а другий має по всій площі виштампувані конічні виступи. Для зниження маси кузова в його конструкції широко - використані алюмінієві сплави і композиційний пластик, армований скловолокном.
Поїзд ICE оснащений гальмами трьох типів: електродинамічних з рекуперацією (службовим), вихрострумовий і пневматичним дисковим. Тип гальма вибирається приладом управління, який регулює процес гальмування поїзда в залежності від команди машиніста. Як стоянкового гальма використаний пружинний акумулятор, керований електропневматичними клапанами.
У моторної візку блок тягового двигуна і редуктора з порожнистим карданним валом і вбудованим дисковим гальмом однією стороною підвішений до кузова над центром візки, а інший - через маятникову підвіску до рами візка. Завдяки цьому дві третини маси блоку і всі горизонтальні сили сприймаються кузовом. Зв'язок візки с - кузовом здійснюється через низько розташовану штангу, що дозволило практично повністю виключити взаємний вплив кузова і візки в поперечному напрямку, а в поздовжньому - значно зменшити передачу на кузов коливань галопування візки.
У ФРН проведено дослідження, метою якого було визначення близьких до реальних параметрів швидкісного рухомого складу з урахуванням умов цієї країни. Встановлено, що найкращий вид приводу в даному випадку • - трифазний, а тягові двигуни повинні бути підвішені до кузова. Оптимальний діапазон швидкостей 250-270 км / ч, осьове навантаження - не більше 175 кН, потужність кожної моторної осі - 945 кВт.
Аналіз міжміських пасажирських перевезень DB показав, що існуючі зараз вагони Intercity, ведені електровозом серії 103, досягають швидкості 160 км / год, а на деяких ділянках вище. Для шестіосний електровоза серії 103 з номінальною потужністю 7080 кВт і осьовим навантаженням 190 кН швидкість 182 км / год є граничною по конструктивним можливостям.
Порівняння всіх варіантів виявило, що найкращими показниками володіє електропоїзд з головними моторними вагонами. У Франції швидкісний поїзд такого типу TGV складається з зчленованих вагонів. Це скорочує число колісних пар та візків, зменшує безпружинних мас, забезпечує хороше використання осьового навантаження, знижує аеродинамічний опір, покращує плавність ходу.
Поїзд ICE, випробовуваний на DB, складається з традиційних двухтележечних вагонів. Його переваги - у простоті розчеплення, гнучко пристосовується ™ довжини поїзда до мінливого пасажиропотоком, вільної використовуваного окремих вагонів, простоті заміни несправного вагона, сумісності в одному поїзді вагонів старої і нової конструкції.
Проведене математичне моделювання руху поїздів показало, що в перспективі поїзда Intercity краще формувати з двох чотиривісних моторних головних вагонів і чотирьох груп з трьох зчленованих вагонів на візках з діагональними зв'язками. Такий поїзд найбільшою мірою відповідає вимогам мережі та умовам поточного утримання.
Система «колесо - рейка» ще далеко не повністю вичерпала свої можливості. У цій області ведуться інтенсивні дослідження вчених різних країн. У «ЖДМ» № 8 розглянуто проведене в Італії теоретичне вивчення сил, що виникають в зоні контакту колеса з рейкою. Як відомо, найбільшу проблему представляє вимір сили тиску гребеня колеса на рейку, оскільки за допомогою тензодатчиків виконати це неможливо.
В Італії запропонований метод складеного колеса, що полягає в тому, що для досліджень беруть колесо, що складається з двох частин - диска та кільця, що утворюються при розрізанні цельнокатанного колеса в площині, перпендикулярній осі колісної пари, за місцем переходу від гребеня до бандажа. Обидві частини колеса стягують поперечними болтами, рівномірно розташованими по колу. Вимірювання розтягуючих зусиль в цих болтах дозволяє розрахувати сили тиску гребеня на рейку. Точність вимірювання можна підвищити при збільшенні числа стягуючих болтів.
У США розроблена програма дослідження сил опору руху вантажного потягу («ЖДМ» № 9). Одним з компонентів опору є складова, пов'язана з прослизанням колеса по рейці і розсіюванням енергії в ресорному підвішуванні. Для вивчення поперечних коливань екіпажа була розроблена математична модель з 23 ступенями свободи.
При розробці моделі враховувалася швидкість проковзування колеса по рейці, яке відбувається при коченні колісної пари. Необхідність такого обліку викликана криволінійним профілем поверхні кочення колеса і нелінійними характеристиками системи «колесо - рейка». Результати досліджень показали, що профіль колеса з великою конусностью, що дозволяє поліпшити проходження кривих, одночасно підвищує динамічний вплив на шлях у прямих ділянках.
Використанню нової техніки на дизельному рухомому складі присвячена публікація в «ЖДМ» № 10. Тут розповідається про вдосконалення схем управління тепловозів і дизель-поїздів на Японських національних залізницях за останні 20 років. Незважаючи на те що в Японії 80% усіх пасажирських і вантажних перевезень виконується на електричній тязі, в експлуатації знаходяться 7 тис. тепловозів і дизель-поїздів.
Останні дослідження, проведені там, показали, що тепловий к.к.д. дизелів може бути істотно підвищено при використанні складних систем управління уприскуванням палива та іншими процесами в тяговому тракті. На першому магістральному тепловозі серії DD51 з двигуном потужністю 1620 кВт потрібно було здійснити поетапне регулювання гідропередачі. Перші системи були побудовані на механічних датчиках, які згодом замінила на електронні цифрові.
Перші лічильники цього типу представляли собою тригери на германієвих транзисторах. Вони мали значні розміри і були піддані температурним впливів. В даний час в таких пристроях широко застосовуються інтегральні схеми.
Паралельно з цим електроніку стали інтенсивно впроваджувати в ланцюзі керування різними вузлами обладнання тепловозів і дизель-поїздів, зокрема, щоб забезпечити необхідну послідовність дій при управлінні щоб уникнути ушкоджень зубчастих коліс під час реверсування. Електроніка використовується також при безконтактному регулювання напруги заряду батареї і в датчиках боксованості провідних коліс. З 1975 р. почалося застосування мікроЕОМ, які дозволили спростити конструкцію складних регуляторів.
Один із прикладів використання цієї техніки - оснащення тепловозів системами управління на базі мікроЕОМ для автоматичного керування роботою роторних снігоочисників. У 1980 р. на JNR була створена схема, яка забезпечує підвищення теплового к.п.д. шестициліндрових дизелів потужністю 160 кВт, встановлених на дизель-поїздах, за рахунок переведення їх на безпосереднє уприскування. Тут також використані електронні регулятори на базі мікроЕОМ.
Зараз розробляється система, в якій весь процес подачі палива буде майже повністю регулюватися електронікою. Це означає, що такі складні механічні пристрої, як насос, що підкачує, електромагнітний клапан з відповідними механізмами, регулятор, пристрій визначення фази уприскування і ін, замінюються електронними схемами. Вся система значно спроститься. Випробування її на одноциліндровий двигун дали задовільні результати.
Про новий рухомому складі метрополітену Відня - публікація в «ЖДМ» № 11. Австрійська фірма SGP розробила двухвагонний секцію серії 01 з трифазним тяговим приводом всіх восьми осей. Вона живиться від мережі постійного струму напругою 750 В, при цьому граничний тяговий струм дорівнює 1600 А. У порожньому стані секція має масу 55 т, при повному навантаженні - 73,2 т, а при перевантаженні - 84 т, максимальна швидкість 80 км / год і прискорення при рушанні 1,4 м/с2.
Використані в тягової схемою переривники постійного струму виконані у вигляді двухквадрантних перетворювачів. Побудовані з тиристорів за однаковою схемою переривники допускають плавну зміну струму навантаження до нуля, що робить можливим регулювання в області мінімальних навантажень, а також перехід з режиму тяги на вибіг і гальмування без застосування електромеханічних контакторів.
Гальмівний стрічковий резистор з повітряним охолодженням має потужність 1050 кВт на моторний вагон. Він не секціонірована контакторами і при гальмуванні навантажується в імпульсному режимі гальмівним тиристором.
Тягові двигуни з короткозамкненим ротором мають водяне охолодження. На поїзді випробовуються двигуни двох конструкцій - чотирьохполюсних фірми BBC і шестіполюсний фірми Elin. Обидві модифікації мають потужність 125 кВт. В обох варіантах тягового приводу порожнистий вал тягової передачі пов'язаний пластинчастої муфтою з колісною парою. Така конструкція забезпечує значні переміщення двигуна щодо колісної пари при незначних реактивних силах.
Тиристорні перетворювачі мають модульне виконання. При цьому кожен модуль поміщений в герметичний ребристий посудину з алюмінієвого лиття, що заповнюється хладагентом P113. Зовні модуль обдувається повітрям. Потужність відведення теплових втрат становить 6 кВт на модуль.
Опалювально-вентиляційна система має два ступені вентиляційного режиму, опалювальний і режим попереднього обігріву. В опалювальному режимі вентилятор подає в салон 3600 м3 / ч підігрітого повітря. Попередній обігрів ведеться з продуктивністю вентилятора 1800 м3 / ч, тобто при частоті обертання в два рази нижче номінальної.
Питанням поточного утримання рухомого складу присвячені матеріали, вміщені в «ЖДМ» № 8, 10 і 12. На залізницях НДР (DR) проводиться комплекс заходів щодо широкого використання при ремонті рухомого складу автоматів і промислових роботів. Цей процес йде в НДР за трьома основними напрямами: створення спеціалізованих автоматів, використання технологічних комплексів на базі промислових роботів, організація робіт та управління окремими технологічними процесами або операціями за допомогою мікропроцесорної техніки.
Розробкою і випуском роботів на DR займається служба ремонту рухомого складу (BFA). Автомати та роботи широко використовуються при зварювальних роботах. Так, інститутом зварювальної техніки НДР створено робот ZIS650, призначений для зварювання елементів вагового вагонного сповільнювача. Для зварювання дрібних деталей розроблений і серійно випускається промисловістю НДР робот ZIM10. Він використовується в депо «Єдність» в Лейпцигу.
На локомотиворемонтному заводі імені Отто Гротеволя (Дессау) впроваджено робот для наплавлення посадочних місць гільз в блоці циліндрів тепловозного дизеля. Швидкість наплавлення тут становить 12 мм / хв при швидкості гвинтового переміщення пальника 1600 мм / хв. Товщина наплавляемого шару в середньому становить 3 мм.
На ремонтному заводі в Хальберштадт, який не тільки ремонтує, а й випускає чотиривісні пасажирські вагони першого і другого класів, за допомогою автомата ZIS821 зварюють елементи даху вагона з обшивкою бокових стінок. В даному випадку вдалося замінити зварювання в середовищі вуглекислого газу більш простий - аргонодугового. При виготовленні поперечних балок рами використовуються автомати ВЕМ 3-UP6 для зварювання під шаром флюсу. З їх допомогою можна отримувати стикові і кутові шви довжиною до 3 м.
На локомотиворемонтному заводі в Дессау використовують автоматизовану установку для фарбування дрібних деталей зануренням. На заводі у Віттенберзі розроблений BFA робот FMЗООО завдає грунтуючий і фарбувальний шари. Для виконання таких робіт можуть застосовуватися 24 програми, що керують усіма ланками процесу, в тому числі транспортуванням деталей в камеру. Система підведення і подачі фарби дозволяє звести до мінімуму її втрати.
Раціоналізатори заводу імені Отто Гротеволя знайшли рішення цілого комплексу задач з виконання підготовчих операцій - Універсальну установку можна використовувати для струминної обробки плоских поверхонь, різання листового або профільного металу, розмітки і гравіювання, забарвлення.
