Основные конструктивные особенности 2ЭВ120

 Общая компоновка электровоза представлена на рисунке ниже.

 

Кузов

Кузов электровоза сконструирован в виде цельной сварной стальной бескаркасной конструкции несущего типа, включающей в себя следующие сварные узлы:

  • рама кузова с полом;
  • передний модуль, состоящий из кабины машиниста и соответствующих элементов рамы с передней буферной балкой;
  • боковые стенки с входными дверями;
  • задний модуль, состоящий из задней стенки и соответствующих элементов несущей рамы с задней буферной балкой;
  • задняя секция крыши 

В конструкции кузова используются конструкционные низколегированные стали, выдерживающие эксплуатационные нагрузки при - 60ºС.

По прочности кузов удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 55513-2013.

Крыша

Крыша секции электровоза выполнена в виде 3 съемных модулей. На крайних модулях расположены 3 токоприемника (2 постоянного тока и 1 переменного тока) ; разъединители токоприемников, разъединители межсекционных высоковольтных цепей, выключатель цепи постоянного тока.

Средний (3-й) модуль крыши содержит блоки тормозных резисторов со встроенными вентиляторами обдува, предназначенные для работы электровоза в режиме реостатного торможения.

Традиционный системный переключатель в схеме отсутствует. Эту функцию выполняют главные выключатели и крышевой отключатель цепи постоянного тока. Главные выключатели постоянного и переменного тока и заземлители расположены в высоковольтном блоке внутри электровоза.

2 токоприемника постоянного тока на каждой секции электровоза обеспечивают резервирование системы питания (1 является резервным), а также надежный токосъем (каждая секция подключается к сети через один основной).

На переменном токе достаточно иметь поднятым один токоприемник на один двухсекционный электровоз или на сцеп из трех секций.

Тележка

Каждая секция электровоза 2ЭВ120 оборудована двумя двухосными тележками FLEXX Power 140 RU с максимальной нагрузкой от колесных пар на рельсы 25 т , предназначенными для вождения тяжеловесных грузовых поездов с максимальной скоростью в эксплуатации до 120 км/ч. 

В качестве рессор в первой и второй ступенях рессорного подвешивания использованы пружины типа «flexicoil». От букс к раме тележки продольные силы передаются буксовыми направляющими со сферическими сайлентблоками. Вместе с пружинами «flexicoil» это обеспечивает поперечную упругость между рамой тележки и  колесными парами, снижающую боковые динамические усилия воздействия колесных пар на верхнее строение пути.

Для обеспечения требуемых динамических качеств тележка оснащена необходимым комплектом гидравлических демпферов. 

Продольное соединение тележки с кузовом выполнено при помощи низкоуровневой наклонной тяги для снижения эффекта перераспределения нагрузки между осями при реализации силы тяги или силы электрического торможения.

Рама тележки имеет коробчатую сварную конструкцию с коваными накладными элементами.  По прочности рама тележки удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 55513-2013. 

Тяговый привод тележки выполнен с опорно-осевым подвешиванием с подшипниками качения. К раме тележки блок привода подвешен посредством маятникового рычага с сайлентблоками. Также предусмотрено аварийное опирание тягового привода на раму тележки через специальный валики систему кронштейнов.

Тормозное оборудование

В электровозе 2ЭВ120 предусмотрено использование основного тормозного и пневматического оборудования компании Knorr-Bremse.

Каждая секция электровоза оборудована винтовым компрессором производительностью 3,5 м3/мин с асинхронным приводным двигателем, а также безмасляным вспомогательным компрессором производительностью 0,6м3/мин с питанием от аккумуляторной батареи.

В системе предусмотрены необходимые устройства очистки и осушки сжатого воздуха.

Все исполнительные органы управления тормозами сосредоточены в единой стойке.Дистанционное управление этими органами осуществляется посредством расположенных на пульте машиниста электрических тормозныхконтролеров: основного и вспомогательного.

В целом тормозная система реализует полный набор необходимых традиционных функций управления автоматическими тормозами состава,прямодействующим тормозом локомотива, контроля  состояния целостности тормозной магистрали и систему её диагностики.

В электровозе 2ЭВ120 предусмотрено использование классических колодочных тормозов с двухсторонним нажатием и чугунными безгребневыми колодками. Такой вид тормозов был выбран исходя изсоображений простоты в обслуживании, а также с учетом известного положительного влияния колодочных тормозов на сцепные свойства локомотива.

Каждая тележка оснащена четырьмя колодочными тормозными блоками, по два на колесную пару.  Износ тормозных колодок компенсируется механизмом автоматической регулировки нажатия тормозной колодки на колесо.  Износ колес компенсируется путем регулировки рычажной передачи после обточки колесных пар.

Силовое электрооборудование и электрические цепи

Силовые цепи электровоза 2ЭВ120 построены на современных принципах с поосным регулированием силы тяги и электрического торможения.

Предусмотрена возможность работы электровоза по системе многих единиц в составе 3-х или 4-х секций. 

От высоковольтного блока сетевое напряжение раздельно по цепям постоянного и переменного тока поступает в блок тягового трансформатора, содержащий  трансформатор   и   два сглаживающих реактора постоянного тока. 

В корпус основного тягового трансформатора также интегрированы разделительные трансформаторы цепей собственных нужд и дроссели резонансных фильтров промежуточных звеньев тяговых  преобразователей.

К выходам тяговых преобразователей подключены тяговые двигатели, цепи собственных нужд и тормозные резисторы.

Для одного из тяговых двигателей каждой секции электровоза предусмотрена возможность подачи питания от внешнего низковольтного деповского источника для передвижения электровоза в пределах депо. 

Электровоз оснащен  тяговым приводом опорно-осевой конструкции семейства  Mitrac DR 3800 N, и состоит из:

  • асинхронного тягового двигателя Mitrac TM 3800 F с принудительным воздушным охлаждением;
  • одноступенчатой цилиндрической передачи Mitrac GB 3800 S с опорно-осевыми подшипниками качения.

По требованию Заказчика электровоз может быть оборудован вспомогательной модульной дизель-генераторной установкой с экологическими показателями Tier 2/ UIC II.   Модуль полностью изолирован от машинного отделения

С запасом топлива 600 л. на каждую секцию электровоз способен обеспечивать непрерывную работу в автономном режиме до 5…6 часов (с полной мощностью).

Цепи и система управления

Модули системы управления Mitrac

Цепи управления электровоза выполнены по двухпроводной  схеме  с  номинальным  напряжением 110В постоянного тока с питанием от аккумуляторной батареи с зарядным устройством.

Электронная система управления электровоза 2ЭВ120 построена на основе отработанных технических и программных решений с использованием модулей семейства MITRAC TCMS.

Структура электронной системы управления электровоза построена по принципу распределенного размещения необходимых модулей управления и ввода-вывода в основных функциональных блоках силового и вспомогательного оборудования.

Связь между всеми модулями  осуществляется по общей шине типа MVB со 100% дублированием. Общее управление электровозом обеспечивают модули центральных процессоров, работающие  по   схеме  горячего   резервирования  с мгновенной автоматической передачей функций управления на резервный модуль при отказе основного.

Также 100% дублирование имеют основные модули ввода-вывода.

В составе двухсекционного электровоза, а также при работе по системе многих единиц в 3 и 4 секции, каждая секция в штатном режиме работы представляет собой полностью автономный локомотив. Команды управления между секциями передаются по простому проводному интерфейсу через модули GW.

Кроме стандартной возможности считывания данных диагностики из системы управления на переносной сервисный компьютер, в данном проекте предусмотрена возможность считывания данных диагностики дистанционно через мобильную связь с помощью модуля MCG.   Это позволяет построить современную эффективную систему диагностики мониторинга состояния локомотивов в эксплуатации и планирования ремонтных работ.

Кабина машиниста

Кабина машиниста электровоза 2ЭВ120 выполнена просторной и скомпонована с учетом действующих  российских нормативов по эргономике и охране труда.

Пульт машиниста скомпонован в удобном традиционном стиле с расположением рукояток управления тягой и электрическим торможением – под левую руку машиниста, и рукояток управления пневматическими тормозами - под правую руку машиниста. Основные приборы индикации и дисплеи расположены на наклонной панорамной панели перед машинистом.

Для удобства локомотивной бригады на задней стенке кабины предусмотрены микроволновая печь, небольшой холодильник, шкаф для верхней одежды и инструментальный шкаф.

Поддержание оптимального температурного режима обеспечивает автоматическая климатическая установка, которая может как нагревать, так и охлаждать  поступающий  в  кабину  свежий  воздух до заданной машинистом температуры.

Потоки поступающего в кабину свежего воздуха распределены таким образом, чтобы избегать прямого воздействия на локомотивную бригаду.

Для машиниста и помощника в кабине установлены два комфортабельных подрессоренных кресла. На входной двери установлено дополнительное откидное сиденье для машиниста-инструктора.

В случае возникновения пожара в машинном отделении эвакуация локомотивной бригады  из кабины машиниста производится через боковые окна с использованием канатных фалов.

Цветовая гамма оформления интерьера кабины может быть подобрана по конкретным требованиям заказчика.

Продукция
На предприятии освоен выпуск новейшего грузового двухсистемного электровоза 2ЭВ120, предназначенного для ведения тяжеловесных составов массой до 7000-9000 т. на железных дорогах колеи 1520 мм. В электровозе конструктивно предусмотрена опция "Дизель последней мили", позволяющая вождение составов по неэлектрифированным участкам.