Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 70045 10.30987/2782-5957-2023-9-54-64 Транспортные системы Transport systems Транспортные системы SEARCH FOR NEW DESIGN OPTIONS OF TRACTION DRIVES OF LOW-FLOOR CARRIAGES ПОИСК НОВЫХ ВАРИАНТОВ КОНСТРУКЦИИ ТЯГОВОГО ПРИВОДА НИЗКОПОЛЬНЫХ ЭКИПАЖЕЙ Воробьев Владимир Иванович Vorob'ev Vladimir Ivanovich vladimvorobiev@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-1836-0923 Пугачев Александр Анатольевич Pugachev Aleksandr Anatolyevich alexander-pugachev@rambler.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Измеров Олег Васильевич Izmerov Oleg Vasil'evich izmerov@yandex.ru Николаев Евгений Владимирович Nikolaev Evgeniy Vladimirovich work-omc@yandex.ru Брянский государственный технический университет Брянск Россия Bryansk State Technical University Bryansk Russian Federation Брянский государственный технический университет Bryansk State Technical University Брянский государственный технический университет Брянск Россия Bryansk State Technical University Bryansk Russian Federation Российский университет транспорта Москва Россия Russian University of Transport Moscow Russian Federation 29 09 2023 29 09 2023 2023 9 54 64 14 07 2023 18 08 2023 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/70045/view

Рассмотрены возможность повышения тяговых свойств тепловозов без использования тяговых приводов с асинхронными тяговыми электродвигателями (ТЭД) и широтно-импульсной модуляцией. Доказано, что коллекторные ТЭД позволяют реализовать силу тяги в продолжительном режиме 63,75 кН на ось при диаметре колес 1250 мм, при этом целесообразно применение привода с опорно-рамным подвешиванием ТЭД и осевым редуктором. В связи со значительной массой коллекторных ТЭД предложено выполнить перспективный тепловоз в виде двух секций на трех двухосных тележках и бустера на двух двухосных тележках. В связи с тем, что дугостаторные асинхронные двигатели (ДАД) позволяют упростить преобразовательную часть привода за счет отказа от широтно-импульсной модуляции, предложена конструкция тягового привода для ДАД с размещением полого вала в выемке, образованной дугообразными индукторами, что позволяет реализовать крутящий момент ДАД и силу тяги тепловоза за счет увеличения диаметра ротора ДАД.

The possibility of increasing locomotive traction properties without using drives with asynchronous traction electric motors (TED) and pulse width modulation is considered. It is proved that collector TED allows realizing the traction force in a continuous mode of 63.75 kN per axle with a wheel diameter of 1250 mm, while it is advisable to use a drive with a support frame suspension of TED and an axial gearbox. Due to the significant mass of collector TED, it is proposed to make a promising diesel locomotive in the form of two sections on three two-axle bogies and a booster on two two-axle bogies. Taking into account that electric arc asynchronous motors (EAAM) simplify the converter part of the drive by eliminating pulse width modulation, a design of a traction drive for EAAM with a hollow shaft in the recess formed by arc-shaped inductors is proposed, which makes it possible to realize EAAM torque and locomotive traction force by increasing the diameter of EAAM rotor.

 привод локомотив машины двигатель динамика фрикционные автоколебания надежность конструирование drive locomotive machines motor dynamics frictional self-oscillations reliability design

Классификация как инструмент синтеза механической части тяговых приводов железнодорожного подвижного состава [Текст] / О.В. Измеров, Г.С. Михальченко // Мир транспорта и технологических машин. Орел, ГУ-УНПК (Госуниверситет-УНПК), 2012. -№4 (39). С. 53-60. Izmerov OV, Mikhalchenko GS. Classification as a synthesis tool of the mechanical part of railway rolling stock traction drives. Transport and Technological Cars. 2012;4(39):53-60. Общие принципы классификации механической части тяговых приводов локомотивов. [Текст] / В.И. Воробьев, О.В. Измеров, А.А. Пугачев, Д.А. Бондаренко // Совершенствование энергетических машин. Брянск, БГТУ, 2015. С.241-247. Vorobyov VI, Izmerov OV, Pugachev AA, Bondarenko DA. General principles of classifying the mechanical part of locomotive traction drives. Collection of scientific papers, 2015: Improvement of Energy Machines; Bryansk: BSTU; 2015. p.241-247. Развитие классификации механической части тяговых приводов железнодорожных локомотивов. [Текст] / А.С. Космодамианский, В.И. Воробьев, О.В. Измеров, М.Ю. Капустин, Д.Н. Шевченко // Наука и техника транспорта, № 2 - Москва, МИИТ, 2021. С. 63-69. Kosmodamiansky AS, Vorobyov VI, Izmerov OV, Kapustin MYu, Shevchenko DN. Classification development of mechanical part of railway locomotive traction drives. Science and Technology in Transport. 2021;2:63-69. Кибернетические аспекты методов синтеза электромеханических систем: монография / О.В. Измеров [и др.]; под ред. академика Академии электротехн. наук Рос. Федерации, д-ра техн. наук, проф. А.С. Космодамианского. Орел: Госуниверситет - УНПК, 2015. 234 с. Izmerov OV. Cybernetic aspects of methods of electromechanical systems synthesis: monograph. Orel: State University - UNPK; 2015. Neudorfer, H. Glasers Annalen / Н. Neudorfer. 2001. № 6/7. Р. 237-242. Neudorfer, H. Glasers Annalen. 2001;6/7:237-242. Hondius, H. Metro Report / Н. Hondius. 1999. P. 21-25. Hondius H. Metro Report. 1999. Две базовые концепции высокоскоростных электропоездов и их сравнительная технико-экономическая оценка / И.В. Гурлов, А.П. Епифанов, М.В. Жилин, А.-Я. Ю. Пармас, В.М. Пивоваров. // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2009. №1. С. 5-22. Gurlov IV, Epifanov AP, Zhilin MV, Parmas A-YaYu, Pivovarov VM. Two basic concepts of high-speed electric trains and their comparative technical and economic assessment. Proceedings of Petersburg Transport University. 2009;1:5-22. Патент на полезную модель № 196906, Российская Федерация, СПК B61C 9/48 (2019.08); B60K 7/0007 (2019.08); B60K 2007/0092 (2019.08). Электромотор-колесо. / Воробьев В.И., Измеров О.В., Пугачев А.А., Космодамианский А.С., Капустин М.Ю., Стрекалов Н.Н., Самотканов А.В., Шевченко Д.Н., Корчагин В.О. Опубл. 19.03.2020, бюл. № 8. Vorobyov VI, Izmerov OV, Pugachev AA, Kosmodamiansky AS, Kapustin MYu, Strekalov NN, Samotkanov AV, Shevchenko DN, Korchagin VO. Utility Model Patent No. 196906, Russian Federation, SEC B61C 9/48 (2019.08); B60K 7/0007 (2019.08); B60K 2007/0092 (2019.08). Electric motor-wheel. 2020 March19.