МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО


На передовых рубежах технического прогресса

Компания «Кнорр-Бремзе» для грузовых поездов России

Компания «Кнорр-Бремзе» является мировым лидером по производству тормозных систем и оборудования для рельсового подвижного состава и коммерческого автотранспорта. Компания разрабатывает и производит также системы кондиционирования, автоматические дверные системы, различные системы управления, энергоснабжения и др. и выполняет сервисное обслуживание оборудования. В компании работают 25 000 сотрудников в более чем 30 странах мира.

На протяжении более 110 лет компания вносит значительный вклад в обеспечение безопасности на железных и автомобильных дорогах. Каждый день более миллиарда человек в мире доверяют системам, произведенным компанией «Кнорр-Бремзе».

О том, какие задачи ставит перед собой руководство Компании и как налажено взаимодействие с ОАО «РЖД», пойдет речь в статье главного инженера ООО «Кнорр-Бремзе Системы для Рельсового Транспорта», кандидата технических наук Владимира Владимировича Крылова.

Тормозное оборудование для рельсового транспорта компании «Кнорр-Бремзе» в настоящее время используется в России на пассажирских вагонах, на локомотивах, электропоездах, включая поезда «Ласточка», на городском рельсовом транспорте и в поездах метро. Высокоскоростные поезда «Сапсан» компании «Сименс» и «Аллегро» – компании «Альстом» оснащены тормозным оборудованием, входными системами и системами кондиционирования воздуха компании «Кнорр-Бремзе».

Значительную долю в разработках и производстве компании для рельсового транспорта составляет тормозное оборудование для грузового подвижного состава и, в первую очередь, для грузовых вагонов. Высокие нагрузки и экстремальные условия эксплуатации современных грузовых поездов предъявляют повышенные требования к надежности и безопасности тормозных систем. Являясь разработчиком и производителем тормозных систем с более чем 110-летним стажем, компания «Кнорр-Бремзе» обладает всем необходимым для достижения этих целей. Этому способствуют и большие инвестиции, вкладываемые в исследования, разработки и развитие испытательного оборудования – за последние семь лет компания «Кнорр-Бремзе» инвестировала на эти цели свыше 1,5 млрд евро.

Компания «Кнорр-Бремзе» создает и поставляет комплексные тормозные системы, обеспечивающие высокую производительность при низких расходах, для грузового подвижного состава, отвечающего стандартам и требованиям МСЖД (Международного союза железных дорог), AAR (Ассоциации американских железных дорог), ARA (Ассоциация железных дорог Австралии) и др. Высококачественные компоненты этих систем обеспечивают оптимальную функциональность, высокую надежность и максимальную безопасность:

– системы управления торможением – воздухораспрелелители, авторежимы и авторежимные переключатели, реле давления, датчики схода с рельсов, электропневматические тормоза с электронным управлением;

– компактные тормозные системы, размещаемые в тележках грузовых вагонов и включающие тормозные цилиндры с приводом стояночного тормоза, авторегулятор и рычажный привод к тормозным колодкам;

– тормозные композиционные колодки с высокими и низким (для установки вместо чугунных колодок) коэффициентами трения;

– дисковые тормоза с осевыми тормозными дисками для скоростных грузовых вагонов.

Одним из основных и наиболее массовых устройств, производимых компанией Knorr-Bremse, являются воздухораспределители автотормозов железнодорожного подвижного состава. Самые известные из них – воздухораспределители типа КЕ разных модификаций, выпускаемые почти 60 лет. На железных дорогах колеи 1520 мм эти приборы эксплуатируются с 60-х годов прошлого века на всех пассажирских вагонах международного сообщения габарита РИЦ, а в настоящее время – на поездах «Сапсан», «Аллегро» и «Ласточка». Основываясь на своем богатом опыте, компания поставила задачу разработать воздухораспределитель для грузовых поездов колеи 1520 мм.

В подписанном в 2007 г. Меморандуме о взаимопонимании между ОАО «РЖД» и Knorr-Bremse SfS GmbH была отмечена важность разработки тормозных систем и оборудования, отвечающих требованиям эксплуатации на колее 1520 мм и, в первую очередь, воздухораспределителя, работающего по принципу Матросова и не требующего ремонта в течение 6 лет.

Разработка компанией воздухораспределителя для грузовых поездов была выполнена в полном соответствии с согласованным ОАО «РЖД» техническим заданием, предусматривавшем следующие основные цели:

– полная взаимозаменяемость и совместное функционирование с эксплуатируемыми типами воздухораспределителей;

– улучшение технических характеристик автотормозов при вождении грузовых поездов повышенного веса и длины, обеспечивающих повышение эффективности действия и снижение уровня продольных сил при торможениях;

– межремонтный срок службы не менее 6 лет при рабочих температурах окружающего воздуха от – 60 до + 60.

Одновременно с созданием воздухораспределителя компанией в инициативном порядке разрабатывался авторежим для грузовых вагонов в комплектации с воздухораспределителем.

Разработанные компанией Knorr-Bremse SfS GmbH и серийно выпускаемые российским предприятием ООО «Кнорр-Бремзе 1520» (Санкт-Петербург) воздухораспределители КАВ60-01 и авторежимы АКВ1 автотормозов грузовых вагонов – это функционально, конструктивно и технологически новые приборы, имеющие существенные технико-экономические преимущества по сравнению с эксплуатируемыми приборами и в полной мере являющиеся приборами нового поколения.

В воздухораспределителе КАВ60-01 сохранены принцип действия тормоза Матросова, режимы действия по отпуску и загрузке (средний и груженый), компоновка частей – съемные магистральная и главная части на кронштейне-камере. Воздухораспределитель КАВ60-01 предназначен для применения на вагоне в комплекте с авторежимом. Однако имеется модификация воздухораспределителя КАВ60-06 с тремя режимами – груженым, средним и порожним.

В то же время в воздухораспределителе КАВ60-01 реализованы свойства и характеристики, повышающие эффективность действия автотормозов в грузовых поездах повышенного веса и длины:

– повышение безопасности движения и возможность вождения поездов массой до 9000– 10 000 тонн без применения дополнительных устройств в хвосте поезда за счет уменьшения уровня продольных сил до 35% и сокращения тормозных путей до 15% при экстренных и полных служебных торможениях;

– снижение вероятности повреждения колес и обрывов автосцепок в грузовых поездах при отпуске после регулировочных торможений за счет более равномерного отпуска по длине поезда и сокращения времени отпуска до 20% в поездах повышенного веса и длины;

– уменьшение снижения скорости поезда при отпуске тормозов после регулировочных торможений до 5 км/ч, что дает экономию времени и электроэнергии (топлива) на последующих разгонах поезда;

– снижение вероятности повреждения колес за счет повышенной точности и стабильности величин давлений в тормозных цилиндрах вагонов;

– исключение вероятности самопроизвольного срабатывания в поезде воздухораспределителя на торможение;

– гарантийный и межремонтный сроки эксплуатации до 8 лет;

– полная взаимозаменяемость с эксплуатируемыми типами воздухораспределителей.

Новые технические и конструктивные решения в воздухораспределителе КАВ60-01 обеспечивают его повышенную надежность в эксплуатации благодаря тому, что:

– все функциональные органы имеют вертикальные оси, что значительно повышает надежность действия воздухораспределителя, предотвращая самопроизвольные срабатывания на торможение или отпуск под воздействием динамических нагрузок при движении поезда;

– применена новая конструкция главной диафрагмы, обладающая повышенным ресурсом в установленном диапазоне высоких и низких температур;

– отсутствуют взаимодействие и износ металлических распределительных органов за счет применения в качестве направляющих для подвижных деталей «подшипников скольжения» из тефлоновых лент с высокой износостойкостью. Подвижные уплотнения взаимодействуют с антикоррозионными и износостойкими поверхностями. Наиболее ответственные детали (плунжеры, втулки, отдельные пружины) изготовлены из нержавеющей стали;

– повышенные точность и стабильность величины давления в тормозном цилиндре и снижение вероятности повреждений колес за счет размещения переключателя грузовых режимов в главной части воздухораспределителя;

– оригинальная конструкция кронштейна-камеры КАВ30-01: отсутствует переключатель режимов и изнашиваемые детали; свободный доступ к фильтру без демонтажа частей ВР; улучшение условий труда и техники безопасности при замене частей ВР на вагоне; при установке на кронштейн частей эксплуатируемых ВР их оси располагаются поперек продольной оси вагона;

– масса съемных частей меньше – магистральной части на 20% и главной части на 10% по сравнению с частями эксплуатируемых приборов.

Авторежим АКВ1 конструктивно и функционально полностью взаимозаменяем с эксплуатируемыми типами авторежимов. Его конструкция имеет повышенную надежность и ресурс в условиях эксплуатации при низких температурах и высоких механических нагрузках за счет:

– применения высококачественных материалов, в том числе нержавеющей стали для ответственных деталей;

– усиленной защиты от механических воздействий;

– эффективного гашения ударов и вибраций;

– применения специальных антифрикционных материалов, снижающих износ подвижных деталей.

В авторежиме АКВ1 ход упора составляет 120 мм, а диапазон регулирования давления в зависимости от загрузки вагона при минимальном номинальном значении давления в тормозном цилиндре порожнего вагона 0,135 МПа составляет 32 мм, что соответствует до 80% загрузки вагонов на тележках со статическим прогибом рессорного комплекта 40 мм и до 60% – с прогибом 55 мм.

В АКВ1 предусмотрена простая и надежная регулировка давления в тормозном цилиндре порожнего вагона в диапазоне от 0,11 до 0,16 МПа. При минимальном номинальном значении давления в тормозном цилиндре порожнего вагона 0,11 МПа диапазон регулирования давления в зависимости от загрузки вагона составляет 42 мм.

Масса авторежима АКВ1 в среднем на треть меньше эксплуатируемых типов авторежимов. Межремонтный срок авторежимов АКВ1 – до 8 лет.

В рамках программы по локализации производства компанией «Кнорр-Бремзе» в Санкт-Петербурге было построено современное предприятие ООО «Кнорр-Бремзе 1520» по производству компонентов для железнодорожного транспорта и с целью обеспечения необходимого сервисного обслуживания и поставки запасных частей для всех проектов на территории Российской Федерации и стран СНГ. Предприятие производит воздухораспределители КАВ60-01 и авторежимы АКВ1, системы управления торможением, тормозные диски и клещевые механизмы, компрессоры.

Стремясь к углублению локализации производства, компания привлекает российских поставщиков комплектующих для своих систем и оказывает им поддержку в освоении производства новой продукции и достижении необходимых качественных показателей. Благодаря этому компания «Кнорр-Бремзе» поставляет производителям подвижного состава продукцию в значительной степени российского производства.

Качество и надежность воздухораспределителей КАВ60-01 и авторежимов АКВ1 подтверждены результатами многочисленных стендовых, включая и ресурсные, а также поездных и эксплуатационных испытаний, троекратно прошедшими квалификационными испытаниями, подтверждениями соответствия в форме сертификации и декларирования.

Ремонт эксплуатируемых воздухораспределителей КАВ60-01 и авторежимов АКВ1 будет производиться в сервисном центре ООО «Кнорр-Бремзе 1520». Сервисное обслуживание обеспечит в течение межремонтных сроков безотказную работу воздухораспределителей КАВ60-01 и авторежимов АКВ1 и технические характеристики, аналогичные новым приборам.

Обоснование экономической эффективности показывает, что внедрение вагонокомплекта воздухораспределителя КАВ60-01 и авторежима АКВ1для грузовых вагонов колеи 1520 мм экономически оправдано и выгодно. Дисконтированный срок окупаемости инвестиций для вагонов с различной периодичностью межремонтных сроков составляет 3–5 лет (при норме дисконта 0,1), недисконтированный срок окупаемости 3–4 года.

Реализация технико-экономических преимуществ при использовании воздухораспределителей КАВ60-01 и авторежимов АКВ1 для ОАО «РЖД», собственников и операторов вагонов в полной мере достигается по мере насыщения парка подвижного состава как грузовыми вагонами нового поколения, так и обычными вагонами, оборудованными комплектами этих приборов.

В настоящее время серийные воздухораспределители КАВ60-01 эксплуатируются с 2014 г. на 1700 новых крытых вагонах, а в комплекте с авторежимами АКВ1 – с 2015 г. на более 5000 инновационных вагонах производства Тихвинского вагоностроительного завода. За время эксплуатации вагонов не имеется ни одного подтвержденного отказа в работе этих приборов.

На выставке «ИнноТранс» 2016 г. в Берлине диплом 1-ой степени в конкурсе ОАО «РЖД» за лучшее качество подвижного состава и сложных технических систем в 2016 году в номинации «Компоненты для подвижного состава и инфраструктуры» получила компания ООО «Кнорр-Бремзе 1520» за производство воздухораспределителя KAB60. Специально разработанный для российского рынка KAB60-01 успешно используется на грузовых вагонах, эксплуатируемых Российскими железными дорогами, и не только показывает высокую эксплуатационную надежность, но и снижает затраты жизненного цикла.

© Евразия Вести V 2017

www.eav.ru