TGV - скоростной французский электропоезд

 

По теме "TGV"

Cпециальные проекты

Реклама

Партнеры и спонсоры

Что еще?

TGV - скоростной французский электропоезд

В марте 1974 г. правительство Франции приняло решение  о проектировании и строительстве двухпутной высокоскоростной линии для обслуживания пассажирского движения между Парижем и Юго-востоком страны. Полностью этот участок введен в эксплуатацию осенью 1983 г. При наибольшей допускаемой скорости движения 260—270 км/ч и средней скорости свыше 200 км/ч время поездки от Парижа до Лиона сократилась с 3 ч 50 мин до 2 ч.
На новой линии длина участков с уклонами 30  ‰ составляет 73 км. Это позволило максимально спрямить путь, отказаться от строительства тоннелей и уменьшить длину участка Париж—Лион на 87 км (с 512 до 426 км). В сравнении с вариантом с уклонами до 15 ‰ стоимость строительства снизилась на 30 % и обошлась намного дешевле построенной в 1964 г. первой японской высокоскоростной линии Токио—Осака длиной 515 км с уклонами до 20 ‰ и скоростью движения до 210 км/ч.

Организация движения

Новая линия огорожена на всем протяжении и не пересекается на одном уровне с автомагистралями. Через каждые 850 м предусмотрены подземные переходы для пешеходов и домашнего скота.
Высокоскоростные электропоезда TGV успешно конкурируют с воздушным и автомобильным транспортом. Они снижают стоимость и общее время поездки, обеспечивают высокую частоту движения и провозную способность (из Парижа отправляется до 6 поездов в час). Существенно повышается безопасность поездки и резко уменьшается удельный расход энергии.
Стоимость места в вагоне TGV на 35 % выше, чем в пассажирских поездах обычного типа. Несмотря на это, проезд в вагоне 2-го класса обходится примерно в два раза дешевле полета на самолете.
Удалось также заметно сократить длительность поездки пассажиров на примыкающих обычных участках. По новой линии электропоезда TGV следуют со скоростью до 260—270 км/ч, а по примыкающим — с допускаемыми для них скоростями. Например, расстояние 556 км от Парижа до Гренобля поезд TGV, следуя частично по новой линии, преодолевает за 3,5 ч со средней скоростью 156 км/ч, или на 1,5 ч быстрее.
В 1985 г. полигон эксплуатации высокоскоростных поездов превысил 1900 км и охватывает районы, где проживает около 40 % населения страны. Электропоезда TGV обслуживают пассажирское движение от Парижа до 30 крупных городов Юго-востока Франции. Кроме Лиона, в их числе Марсель, Гренобль, Сен-Этьен, Дижон, Безансон, Тулон, Монпелье и др. Эксплуатация TGV началась также до Женевы и Лозанны в Швейцарии.
В 1985 г. высокоскоростные поезда перевезли 16 млн. пассажиров (в среднем около 44 тыс. чел. в сутки). С октября 1985 г. начал курсировать высокоскоростной почтовый поезд. Он доставляет почту в контейнерах за одинаковое с самолетом время, уменьшая в 6 раз расход энергии в расчете на 1 т груза.
В феврале 1985 г. началось строительство высокоскоростной пассажирской линии от Парижа на запад до Атлантического побережья Франции. Осенью 1990 г. намечается ввод в эксплуатацию участка до Ле Мана с ответвлением на юго-запад до Тура. Ожидается перевод на обслуживание электропоездами TGV направления Лион—Париж—Лилль (на севере Франции) и международной линии Париж—Брюссель—Кёльн. В 1990г. высокоскоростные поезда будут обслуживать железнодорожные линии, к которым тяготеет около 75 % населения Франции.

Конструктивные особенности

Изучение проблемы высокоскоростного движения началось на французских дорогах с 1972 г. На экспериментальных турбопоездах и специальном моторном электровагоне были проведены аэродинамические, динамические, шумовые и ремонтные испытания, исследован токосъем, проверены в эксплуатации тележки новой конструкции с увеличенной базой, различные типы тормозов, новая карданная передача и другие узлы. Эксплуатационные испытания были продолжены на электропоездах TGV установочной серии. Новое оборудование и отдельные узлы проверяли также на серийном подвижном составе и во время ресурсных испытаний на заводских стендах.
По результатам исследований для линии Париж— Юго-восток созданы высокоскоростные электропоезда TGV с проектной скоростью 300 км/ч. Эти поезда могут эксплуатироваться на участках переменного тока 25 кВ промышленной частоты, а также постоянного тока 1,5 кВ и имеют немало оригинальных, новых технических решений.
Десятивагонный электропоезд TGV формируется из двух головных вагонов, в которых размещено основное электрическое оборудование поезда, и восьми прицепных сочлененных вагонов для пассажиров. Масса поезда с пассажирами 418 т, длина 200 м. В основном варианте поезда имеется 386 мест для сидения (в вагонах первого класса—111, второго — 275).
За счет сочленения прицепных пассажирских вагонов общее число тележек десятивагонного поезда уменьшено с 20 до 13. Все тележки головных вагонов и по одной тележке пассажирских вагонов со стороны головных — моторные. Таким образом, в поезде 6 моторных тележек с двенадцатью тяговыми двигателями и 7 опорных тележек.
Тяговые двигатели моторной тележки подвешены к раме кузова вагона, передают тяговое усилие через карданную передачу и осевой редуктор. Пуск и разгон поезда после остановки на руководящем подъеме может производиться на тяговых двигателях пяти моторных тележек. Электропоезд имеет три типа тормозов — колодочный, дисковый и реостатный. Дисковым тормозом оборудованы опорные тележки пассажирских вагонов.
При необходимости два поезда могут работать по системе многих единиц и управляться из одной кабины.
Автосцепка на головных вагонах обеспечивает соединение пневматических магистралей и электрических цепей обоих составов.
За счет совершенствования аэродинамики поезда расход энергии снижен почти на 15 %. Этому способствовало применение сочлененных пассажирских вагонов и отказ от подвагонного размещения электрического оборудования. В результате уменьшилось расстояние между вагонами, более чем на треть сократилось число тележек, понизился уровень пола вагонов и улучшилась обтекаемость нижней части кузова.
Вспомогательные цепи головных и пассажирских вагонов питаются от одного из двух преобразователей мощностью по 450 кВ-А, установленных в крайних пассажирских вагонах. Поезд имеет всего два токоприемника. Они смонтированы на головных вагонах и соединены между собой кабелем на 25 кВ. При движении поднимается один токоприемник, при работе по системе многих единиц — по одному на каждом поезде.
Токосъем значительно упрощается из-за отсутствия на новой линии тоннелей и переездов. Контактный провод на всей длине участка подвешен на высоте 4,95 м. На обычных линиях высота его подвески изменяется от 4,2 м под автодорожными мостами до 6,5 м на переездах.
Пассажирские вагоны и кабины управления оборудованы системой кондиционирования воздуха, рассчитанной для поддержания в вагонах температуры +21°С при наружной температуре от —21 до +35°С. Форма и расположение кресел, цветовое оформление салонов, конструкция дверей и другого внутривагонного оборудования выбраны с учетом требований комфорта.
Для внутренней отделки вагонов широко применяется пластик, армированный стекловолокном. Он обладает высокой механической прочностью и долговечностью, коррозионной стойкостью, низкой себестоимостью изготовления изделий сложной конфигурации литьем под давлением.
Снижению уровня шума в пассажирских салонах способствуют: применение сочлененных вагонов; размещение багажных отделений, туалетов, баров, преобразователей над тележками; установка основного электрооборудования поезда в головных вагонах. В туалетах применены санузлы замкнутого типа со сборным баком на 150 л, рассчитанным на 500 пользований. Баки опоражнивают, промывают и заливают нейтрализующим раствором через 3 сут.
Ремонтопригодность электропоездов TGV существенно улучшена за счет уменьшения числа тележек, аппаратов, тяговых и вспомогательных электрических машин. Снижению затрат на обслуживание и ремонт способствует также размещение основного электрического оборудования в головных вагонах, блочный способ его монтажа, точное определение объема и периодичности работ.
Поезд TGV имеет 13 тележек (6 моторных) и 12 тяговых двигателей. На японском высокоскоростном электропоезде такой же составности — 20 тележек (все моторные) и 40 тяговых двигателей, на нашем электропоезде ЭР200 из десяти вагонов — 20 тележек (16 моторных) и 32 тяговых двигателя.
Дальнейшее улучшение ремонтопригодности поездов TGV предусматривается для новой высокоскоростной линии Париж — Атлантика. Поставка подвижного состава для этой линии начнется в 1987 г. Поезда TGV второго поколения проектируются с учетом последних достижений науки и техники. На них будут установлены синхронные (вентильные) тяговые двигатели, система испарительного охлаждения полупроводниковых вентилей, микрокомпьютеры.
К достоинствам синхронных двигателей следует отнести высокую единичную мощность (800 кВт на ось), большую силу тяги при трогании поезда, возможность простого перехода в режим электрического торможения, отсутствие коллектора. При сохранении мощности 6400 кВт поезда TGV с синхронными двигателями будут иметь всего 4 моторные тележки и 8 тяговых двигателей.
Для линии Париж — Атлантика с уклоном пути не выше 15  ‰ выбран двенадцативагонный поезд TGV из двух моторных и десяти прицепных пассажирских вагонов
с 505 местами для сидения. На линию Париж — Юго-восток с уклонами 35  ‰ планируется поставлять десятивагонные поезда TGV с 4 моторными тележками вместо 6.
Система испарительного охлаждения полупроводниковых вентилей в среде кипящего фреона позволяет в несколько раз уменьшить число вентилей и обеспечивает практически полную защиту вентилей от загрязнения. По сравнению с принудительной вентиляцией воздухом коэффициент теплопередачи при испарительном охлаждении возрастает в 100 раз.
Внедрение микрокомпьютерной техники улучшает управление тяговым оборудованием, системой кондиционирования воздуха, дверями, устройствами информации, а также упрощает проверку тормозов, локомотивной сигнализации и другого оборудования. Кроме того, ЭВМ расширяет возможности обнаружения отказов, позволяет накапливать и передавать в депо сведения о неисправностях оборудования. С помощью дисплея и клавиатуры для диагностики машинист может быстро и правильно устранять отказы.

Система ремонта

Одновременно с созданием поездов TGV развивали их ремонтную базу. Основные характеристики системы обслуживания и ремонта десятивагонных поездов TGV приведены в таблице.
При достигнутом годовом пробеге 300 тыс. км удельная трудоемкость технического обслуживания и текущего ремонта десятивагонного поезда TGV не превышает 20 чел.-ч на 1000 поездо-км пробега (без затрат на уборку вагонов).
На Лионском вокзале в Париже для поездов TGV предназначены пути прибытия, отстоя по обороту и отправления. На пути прибытия и отправления прибывают поезда, проходящие обслуживание в депо Конфланс.
На пяти путях отстоя по обороту Лионского вокзала производится обслуживание ТО-1. Каждый из этих путей оборудован смотровой канавой и площадками для входа на крышу головных вагонов, двери площадок сблокированы с разъединителем для снятия напряжения с контактного провода. За 30 мин на ТО-1 проверяют крышевое оборудование и ходовые части вагонов поезда.
Остальные виды технического обслуживания поездов TGV выполняют в депо Конфланс, расположенном в 2 км от Лионского вокзала. Для проведения ТО-2 выделены 3 пути длиной по 410 м со смотровыми канавами и площадками для входа на крышу головных вагонов. На каждом пути могут устанавливаться по 2 поезда.
Основные характеристики системы обслуживании и ремонта десятивагонных поездов TGV
Вид и периодичность обслуживания и ремонта Место проведения  Трудоемкость, чел.- ч Простой
Ежедневное обслуживание ТО-1 Лионский вокзал 1 0,5 ч
Ежедневное обслуживание ТО- 2 Депо Конфлас 3 0.5 ч
Обслуживание через 3 сут. То же 9 3 ч
Обслуживание через 15 сут » 12 3 ч
Ежемесячное обслуживание » 64 4 ч
Осмотр через 3 мес Депо Вильнёв 400 2 сут
Обточка колесных пар То же 40  8 ч
Полный осмотр через 6 мес » 600 3 сут
Годовой осмотр » 1000 5 сут
Годовой осмотр со сменой тележек (через 2 года) » 2500 5 сут
Общая ревизия (через 1,6 млн. км пробега) Ремонтный завод в Страсбурге 18 сут
Предназначается ТО-2 для осмотра токоприемников ходовых частей, тормозных колодок, тяговых редукторов подвешивания тяговых двигателей, приемников автомата ческой сигнализации, тормозных рукавов, проверки деист вия тормозов и приборов управления. Одновременно с техническим обслуживанием на этих путях экипируют вагонь: водой и песком, меняют скоростемерные ленты.
После проведения ТО-2 состав обмывается на одном из двух моечных установок депо, затем производите внутренняя уборка вагонов и поезд следует на Лионский вокзал для посадки пассажиров. Работой моечных установок управляют 2 оператора. Качество обмывки они контролируют с помощью 12 телекамер, которые по мере прохода состава через моечную установку поворачиваются на 90°.
Для обслуживания поездов TGV с периодичностью 3 15 и 30 сут в депо Конфланс построен новый цех. Он имеет 8 путей длиной по 220 м со смотровыми канавам и площадками для входа на крышу головных вагонов Уровень пола в цехе ниже рельсового пути на 0,95 м а дно смотровых канав на 0,5 м ниже уровня пола. В контактный провод над путями может подаваться напряжение 1,5 кВ постоянного тока или 25 кВ переменного. В местах остановки головных вагонов смонтированы кран-укосины грузоподъемностью 2 т.
Обслуживание поездов с периодичностью 3, 15 и 30 сут ведется в следующей последовательности: экипировка вагонов водой и песком на путях ТО-2 (30 мин) выполнение работ в объеме запланированного вида обслуживания на одном из восьми путей нового цеха (3—4 ч) наружная обмывка вагонов на моечной установке (20 мин) внутренняя уборка с одновременной обработкой сборных баков санузлов (1ч).
Для внутренней уборки вагонов выделены 9 путей старого вагонного депо Конфланс. Уборка производится с применением ручного механизированного инструмента, к ее выполнению привлекают рабочих, нанятых по контракту. После уборки поезда следуют в парк отстоя или на Лионский вокзал для посадки пассажиров.
В объем обслуживания через 3 сут включены осмотр ходовой части тележек, проверка крепления болтовых соединений, величины износа тормозных колодок, плотности посадки и исправности тормозных дисков, проверка отсутствия утечек воздуха и смазки.
Обслуживание через 15 сут прежде всего предназначено для поддержания комфорта.В его объем входят осмотр и регулировка системы кондиционирования и другого оборудования, обеспечивающего комфортные условие для пассажиров.
При ежемесячном обслуживании дополнительно выполняют профилактические работы по осмотру, креплению (с расчетным усилием затяжки болтов) и смазыванию деталей тягового редуктора, осмотру тяговых двигателей выключателей тока, аккумуляторных батарей. Проверяют толщину накладок дисковых тормозов, высоту щеток устройств локомотивной сигнализации, пополняют смазку
Численность персонала депо Конфланс 430 чел. Работает он в две смены — с 6 до 14 ч и с 14 до 22 ч.
Текущий ремонт электропоездов TGV выполняют в ре конструированном вагонном депо Вильнёв, расположенного в 15 км от Лионского вокзала. Штат депо 500 чел., которые работают в одну смену.
В цехе текущего ремонта 9 путей с ремонтными стойлами, из которых 3 предназначены для осмотров поездов с периодичностью 3 и 6 мес, на двух установлены станки для обточки колес без выкатки, на трех выполняют годовые осмотры поездов, одно стойло оборудовано домкрата ми для одновременной подъемки кузовов вагонов при смене тележек. В контактный провод над путями можно подавать постоянный ток 1,5 кВ или переменный 25 кВ
Станок для обточки колес без выкатки позволяет одно временно восстанавливать профиль поверхности катания обеих колесных пар тележки. За восьмичасовую рабочую смену на одном станке можно обточить колесные пары десятивагонного поезда. Исследования тележек поездов TGV показали, что при скорости движения поездов до 270 км/ч пробег без восстановления профиля колесных пар может быть увеличен до 300 тыс. км, или втрое по сравнению с первоначальной нормой. Средняя долговечность бандажей колесных пар высокоскоростных поездов соответствует пробегу в 1 млн. км.
В депо Вильнёв рельсовый рельсовый путь ремонтных стойл также поднят на 0,95 м над уровнем пола цеха, а дно смотровых канав опущено на 0,5 м. Вдоль стойл размещены трубопроводы с маслом, сжатым воздухом, водопроводной и дистиллированной водой, установлены розетки с напряжением 24, 220 и 380 В. Имеются площадки для входа на крышу головных вагонов и в двери вагонов.
По концам ремонтных стойл для осмотра через 3 и 6 мес смонтированы кран-укосины на 2 т. Стойла годового осмотра поездов и смены тележек обслуживаются мостовыми кранами грузоподъемностью 15 т. На этих стойлах можно производить одиночную смену тележек и передачу их в тележечный цех для ремонта.
По мере накопления опыта эксплуатации совершенствуется организация и технология обслуживания и ремонта поездов TGV. Так, общую ревизию (КР-1) на ремонтном заводе первоначально предполагалось проводить после пробега 1,6 млн. км или через 4 года, сейчас эту периодичность предполагается увеличить до 5—6 лет. Расширение полигона эксплуатации поездов TGV потребовало выполнять для части составов ежедневное обслуживание и уборку вагонов во время отстоя в пунктах оборота.
Существенно снизится трудоемкость обслуживания и ремонта поездов TGV второго поколения — с синхронными тяговыми двигателями, системой испарительного охлаждения вентилей и микрокомпьютерами. Предполагается, что подобный подвижной состав будет широко применяться в 21 столетии.
Канд. техн. наук В. М. СОБОЛЕВ, инж. Г. А. БЕЛОВА, Уральское отделение ВНИИЖТа

Рекомендовать эту статью

Термины, пояснения и исторические справки

Новости из интернета

  

Места на карте, упоминающиеся на сайте 1520mm.ru

Будьте в курсе наших новостей


© 2002—2017 Nicos
Страница сгенерирована за 0,0043 сек.
Rambler's Top100 Яндекс.Метрика