Электровоз 3ЭС8 «Малахит» – родоначальник перспективной линейки локомотивов

Электровоз 3ЭС8, являющийся логическим продолжением модели 2ЭС10, относится к новому поколению и производится компанией «Уральские локомотивы». Презентация прошла еще в марте минувшего года. В ходе испытаний выяснилось: электровоз полностью соответствует заявленным техническим характеристикам.


Разработка нового локомотива стартовала весной 2020-го. РЖД требовался электровоз, способный транспортировать составы с грузом обще массой в 7,1 тыс. тонн. Причем, на сложных перегонах в горах Транссиба.


Важное отличие от предшественника заключается в применении российской силовой установки: на 2ЭС10 устанавливался тяговый привод производства ФРГ.

Кузов и его отличительные особенности

Новый электровоз является первым локомотивом с несущей конструкцией. Такое техническое решение дает возможность регулировать нагрузку на ось в пределах от 23-х до 25-ти тонн. В задании от РЖД было выдвинуто требование: максимально эффективно использовать длину всего состава в 71 вагон. Для этого кузов электровоза укоротили на метр: осталось 16 м.


В основе корпуса – трубчатый каркас в «союзе» с гнутым профилем. Снаружи кузов обшит металлическими листами. Высота рамы увеличена на 13 см для лучшего обзора частей экипажного отсека. Определенные новшества и в конструкции кабины. Теперь она полностью отвечает новым требованиям по безопасности от РЖД.

В частности, появились массивные передние стойки, предохраняющие членов экипажа в случае столкновения. Было проведено моделирование аварии. Так, если локомотив на скорости 72 км/ч врежется в 20-тонное препятствие, то кабина деформируется на 56,2 см: т. е. при столкновении, например, с фурой, экипаж не пострадает.

Что нового в тележке

Она является уникальной, т. е. полностью разработанной с «нуля». При изготовлении применялась особая марка стали (из такой же сделаны тележки поезда «Ласточка»). Особенность конструкции –уверенное поведение при нагрузках на высоких скоростях, а также сопротивляемость коррозии. Каждое колесо-мотор оснащено двухсторонней передачей с зубцами, приводится в движение асинхронным двигателем. По сравнению с предыдущей моделью, тележку, как и сам электровоз, укоротили.


Крутящийся момент передается на колеса посредством трехточечного поводка. Это гарантирует равномерное прохождение крутых поворотов. Эксплуатационный ресурс колесных пар стал больше благодаря применению в их конструкции специальных осевых подшипников. Температура последних, кстати, контролируется машинистом. Колеса – увеличенного диаметра, с цементацией. Такая конструкция гарантирует «пробег» в 1,8 млн километров.


Еще одно новшество в тележке – интеграция в нее тормозного модуля с колодкой в виде гребней. Это сделано в соответствии с обновленными требованиями РЖД, имеющих отношение к стояночному тормозу, работающему в автоматическом режиме.

Тяга

Осуществляется с помощью привода, произведенного предприятием «Тяговые компоненты» (РФ). Силовые агрегаты питаются посредством пары независимых каналов. Весь привод имеет блочную конструкцию и интегрированную в нее систему охлаждения. Особенность заключается в применении отдельного дросселя для тягового двигателя: цепь каждого из них резервируется отдельно. В сумме данные меры позволили увеличить «живучесть» локомотива примерно на четверть.


Двигатели – российского производства, бескорпусные. К их особенностям можно отнести ряд инженерных решений, направленных на исключение попадания внутрь загрязнений и действия паразитных токов, отрицательно влияющих на эксплуатационный ресурс подшипников моторов.

Электронный помощник

Это цифровая система, серьезно облегчающая эксплуатацию машины. Одна из функций – подготовка техники к рейсу. Все происходит в автоматическом режиме: полученная информация о состоянии электровоза передается в диспетчерский центр. При этом все данные об узлах, агрегатах электровоза заносятся в цифровой журнал ТУ-152Э. Машинист имеет возможность в любой момент на маршруте или стоянке просмотреть его.


Уже становится привычным монтаж видеокамер. Наблюдение ведется вкруговую. Машинист может осмотреть не только все вокруг состава, но и сетевые провода. Фронтальная камера следит за стартом поезда и его передвижением. Помимо этого, в управляющую систему входит модуль, определяющий ресурс каждого узла: полученная информация анализируется на специальном сервере.

Не забыли и о рекуперации. На выбеге локомотив может функционировать, пользуясь энергией электродвигателей. Благодаря этому, работают системы жизнеобеспечения. Еще одно новшество заключается в возможности управления локомотивом, находящимся в центре состава или его хвосте, с одного поста. Все вышеперечисленные электронные «штучки» в сумме дают возможность «командовать» локомотивом одному машинисту: помощник не требуется.

Борьба с проскальзыванием

Предусмотрен модуль, входящий в систему управления, созданную российскими инженерами на предприятии «Уральские локомотивы». Блок самообучается и может предвидеть проскальзывание колес. В таких случаях крутящий момент перераспределяется на работающие оси. В результате экономится электроэнергия – до 10 %.

Что в кабине

При ее обустройстве учитывался опыт оформления поезда «Ласточка». Интерьер, его отделка явно стали лучше, качественнее. Все сделано для того, чтобы максимально снизить утомляемость машиниста. Главный пульт также изготовлен по опыту «Ласточки». Например, отдача в контроллерах тяги ощущается на тактильном уровне. А в случае столкновения пульт будет своеобразным барьером, защищающим тех, кто находится в кабине.


В бытовом плане предусмотрен холодильник, микроволновка, есть туалетный отсек. Последний оснащен умывальником и экологически безопасной вакуумной системой, не позволяющей отходам жизнедеятельности попадать наружу.

Что в перспективе

На основе платформы 3ЭС8 планируется выпуск пары новых электровозов. Первый – двухсистемного типа, 2ЭС12. Его предназначение – транспортировка грузов без остановок; при этом будет меньше тратиться времени при смене электровозов. Данный локомотив можно будет использовать на перегонах ж/д с контактной сетью, в которой течет переменный ток на 25 кВ либо постоянный в 3 кВ. Например, использование двухсистемного локомотива на перегоне Алтайская – Лужская длиной 3,9 тыс. км. дает возможность обойтись без смены локомотивов. В результате участок будет пройден за 9,5 суток.

Вторая модификация на платформе 3ЭС8 «Малахит» – машина 2ЭС11, питающаяся от сети переменного тока. Локомотив предназначен для перемещения составов общей массой до 9 тыс. тонн (без бустерной секции до 7,1 тыс. тонн). Что важно: машина способна передвигаться по железнодорожным путям, проложенных в местности со сложным горным рельефом.

Резюме

Электровоз 3ЭС8 «Малахит», его платформу можно смело назвать новой вехой в железнодорожном машиностроении. Здесь главный момент – свой собственный, российский двигатель мощностью 12 тыс. кВт, а также вся электронная начинка, тоже сделанная в РФ. «Малахит» – базовая основа для производства в будущем новой серии электровозов, которые станут выпускать на протяжении ближайших 15-20-ти лет.