Электропоезд ЭР2 - ER2 electric trainset

RVR ER2 РВЗ ЭР2
Вверху: ЭР2К-481 на станции Бардино в Кемеровской области, 8 мая 2012 года. Этот набор состоит из 4 автомобилей с аэродинамическими концами кабины, изготовленными до 1974 года, с вариацией старой зеленой ливреи. Набор был доставлен в августе 1964 года, но с тех пор утилизирован в 2019 году. Внизу: ER2K-1114 между станциями Павелевецкая и Коломенское в Москве, 15 апреля 2017 года. Этот набор состоит из 10 вагонов с квадратными концами кабины, изготовленных с 1974 года и в новой корпоративной окраске РЖД. Комплект был доставлен в феврале 1977 года, но с 2019 года передан Калининградской железной дороге.
Производитель	Rīgas Vagonbūves Rūpnīca
Построено	1962-1984
Количество построенных	850 (без модификаций)
Формирование	4, 6, 8, 10, 12 автомобилей
Характеристики
Конструкция кузова автомобиля	стали, алюминий
Длина автомобиля	19,60 м (64 футов 4 дюйма)
Ширина	3480 мм (11 футов 5 дюймов)
Высота	5086 мм (16 футов 8,2 дюйма)
Максимальная скорость	100 км / ч (62 миль / ч) (с января 2008 г.)
Ускорение	0,6 м / с^2 (2,0 фут / с^2)
Замедление	0,8 м / с^2 (2,6 фут / с^2)
Электрическая система (ы)	3 кВ ОКРУГ КОЛУМБИЯ Контактная сеть
Текущий метод сбора	Пантограф
Система сцепления	SA3
Ширина колеи	1520 мм (4 футов11 ^27⁄32 в) Российский калибр

В Электропоезд ЭР2 это DC электрический многоканальный блок который производился Рижские машиностроительные заводы (в консорциуме с Электромашиностроительными заводами г. Рига и Заводы железнодорожного машиностроения Калинин ) с июня 1962 г. до середины 1984 г. По сути, это было улучшение ER1 дизайн, включающий подножки для низких платформ и фартуки для высоких платформ, а также улучшенное электрооборудование и незначительные изменения кузова (в частности, кабину инженера, боковые стенки, подголовники и дверные крепления). С середины 1960-х годов ER2 был наиболее широко используемым типом пригородный поезд в Советском Союзе и государствах-преемниках.

Предыдущие советские электрические разгонные агрегаты

Электроблоки впервые были применены в Советском Союзе в 1926 г. Баку -Sabuncu сегмент Бакинской магистрали. Они состояли из 2-х или 3-х вагонных секций, каждая из которых состояла из 1 моторного вагона и 1 или 2 прицепных вагонов (аналогичный состав, используемый до сих пор). Автомобили использовали постоянный ток 1200 В и имели 4 двигателя мощностью 75 кВт общей мощностью 300 кВт. Эти поезда были сняты с производства в 1940-х годах.

В августе 1929 г. открыта вторая электрифицированная пригородная линия от г. Москва в северный пригород Мытищи. На этой линии эксплуатировались электроприводы серии S (S означает «Северные железные дороги», или «Северная железная дорога»). Они состояли из стандартных 3-х вагонных секций, каждая из которых имела 1 моторный вагон и 2 прицепа. Силовые автомобили использовали постоянный ток 1500 В и имели общую мощность 600 кВт (до 720 кВт в более поздних версиях). Электрооборудование для этих поездов было изготовлено Митрополит Виккерс (позже по лицензии построил завод «Динамо» в Москве), а механическое оборудование - Мытищинский завод железнодорожного машиностроения. После Вторая Мировая Война, все производство было передано на Рижский завод железнодорожного машиностроения, который продолжал производить эти поезда до 1958 года. Многие версии произведенных поездов серии S включали версии 1500-В и 3000-В, двухтоковые версии и некоторые версии, оснащенные динамические тормоза. У всех них был один общий недостаток дизайна: тяговые двигатели были установлены непосредственно на осях для упрощения производства, что, в свою очередь, ограничивало максимальную скорость до 85 км / ч.

В 1954 году Рижский завод железнодорожного машиностроения построил несколько прототипов трехвагонных электроприводов, получивших обозначение СН («Северная Новая»). Их тяговые двигатели были установлены на рамах грузовиков, что позволяло им развивать скорость до 130 км / ч. Тяговые двигатели имели 1-часовой рейтинг 200 кВт. В то время пригородные железные дороги расширялись и проводилась повсеместная электрификация; В результате увеличение пригородного трафика потребовало гораздо более высоких средних скоростей между станциями. Это, в свою очередь, требовало значительного увеличения ускорения, чего не могли обеспечить маломощные блоки S и SN. Имея это в виду, в 1957 году Рижский завод железнодорожного машиностроения и завод «Динамо» произвели радикальную модернизацию многоканальных агрегатов SN, выпустив 5 служебных прототипов того, что в конечном итоге будет известно как поезд ER1. Это были 10-вагонные поезда, состоящие из 5 двухвагонных секций (каждая из которых состояла из 1 моторного вагона и 1 прицепа), которые были постоянно соединены между собой. Это значительно улучшило удельную мощность (следовательно, улучшило ускорение) и упростило производство; недостатком было то, что длину поезда больше нельзя было регулировать с учетом условий движения. Эти поезда также имели автоматические раздвижные двери (в отличие от дверей с ручным управлением в поездах серии S), легкие кузова вагонов (на 10% легче, чем агрегаты S) и подвеску на спиральной пружине, а не на листовой рессоре. Они активно использовались на пригородных линиях за пределами Москвы и Москвы. Санкт-Петербург, где они значительно сократили время в пути; однако их самым большим недостатком было то, что их входные / выходные двери были спроектированы так, чтобы быть совместимыми только с высокими платформами, что исключало их использование на других линиях (большинство из которых имели станции с низкими платформами).

История разработки и производства

Как указывалось в предыдущем разделе, в Советском Союзе было много загруженных пригородных железных дорог, которые требовали более быстрой и мощной замены устаревших блоков S, а также такой, который был совместим с низкими пассажирскими платформами, используемыми на этих линиях (которые ER1 не мог вместить). Соответственно, было решено обновить составы поездов ER1 выходами, совместимыми как с высокими, так и с низкими платформами; обновленный дизайн должен был быть известен как ER2. Новые выезды потребовали изменений в подрамнике, что могло иметь пагубные последствия для структурной целостности автомобилей; Во избежание этого потребовалось укрепить боковые стенки, подрамники, дверные коробки и головные переборки (на автомобилях с инженерными кабинами). Кроме того, чтобы максимально увеличить общность деталей с ER9 В составе электропоездов переменного тока (которые должны были производиться одновременно с ER2 на тех же сборочных линиях) были переработаны тормоза: вместо одного главного цилиндра, приводящего в действие все тормозные колодки данного автомобиля, были установлены 4 тормозных цилиндра (по 2 на грузовик). Также конструкторы воспользовались возможностью усовершенствовать электрооборудование: свинцово-кислотное. аккумуляторные батареи были заменены на более безопасные щелочные аккумуляторные батареи, а мотор-генератор обмотки были переработаны. (Оба этих усовершенствования уже были протестированы на отдельных поездах ER1.) Новому набору было присвоено заводское обозначение 62-61.

В 1962 году Рижский и Калининский железнодорожные машиностроительные заводы завершили выпуск ER1 и сразу же перешли на производство ER2, выпустив 48 штук прямо с чертежной доски к концу года. Как и ER1, ER2 производились консорциумом из нескольких различных заводов: Рижский электромашиностроительный завод производил тяговые двигатели и другое электрооборудование, Калининский завод железнодорожного машиностроения производил кузова и грузовики для прицепных вагонов (в том числе прицепы), а Рижский завод железнодорожного машиностроения построил кузова и грузовики для силовых вагонов и произвел окончательную сборку. С 1968 года все кузовное производство было переведено на Рижский завод железнодорожного машиностроения, Калининский завод производил только грузовики для прицепных вагонов.

В 1974 году была изменена конструкция кабины инженера, ее форма изменилась с круглой на прямоугольную. (Это было сделано для увеличения общности с более поздними ER22 поезда.)

Общий производственный цикл ER2 составил 850 комплектов поездов; из них 629 построено по 10 автомобилей, 134 - по 12 автомобилей, 75 - по 8 автомобилей, 7 - по 6 автомобилей и 5 - по 4 автомобиля. В отличие от ER1, вагоны в составе поездов ER2 не были постоянно соединены, что позволяло регулировать их длину в соответствии с интенсивностью движения. Для этого в 1964-1970 гг. И в 1981-1984 гг. Калининский и Рижский заводы произвели 133 отдельных движущихся прицепа (чтобы можно было разделить составы на более короткие секции); в 1967-68 Рижский завод выпустил 52 отдельных силовых автомобиля с тягачом; с 1967 года было произведено 173 промежуточных двухвагонных секции (для удлинения составов по мере необходимости); с 1973 г. было выпущено 58 головных двухвагонных секций (с инженерной кабиной); а в 1980 году было построено 4 промежуточных прицепа. Производство поездов ER2 было прекращено в сентябре 1984 года, Рижский завод железнодорожного машиностроения перешел на производство улучшенных поездов ER2R и ER2T (в основном ER2, но оснащенных реостатическое торможение ).

Дизайн

ER2 в основном похож на более ранний ER1; наиболее значительные изменения в конструкции были внесены в пассажирские двери (которые теперь были совместимы как с высокими, так и с низкими пассажирскими платформами, в отличие от тех, что были у ER1, которые были совместимы только с высокими платформами) и электрооборудования (улучшенные аккумуляторные батареи и мотор-генераторы) . Также было переработано тормозное оборудование: увеличено количество тормозных цилиндров, упростились соединительные рычаги, удалены автоматические регуляторы хода штоков тормозных поршней.

Основные Характеристики

Состав ER2 состоит из 2-х вагонных секций, каждая из которых включает в себя силовой автомобиль и трейлер (либо вождение прицепа с инженерной кабиной на одном конце или промежуточным прицепом без инженерной кабины). Секции с ведущим прицепом называются головными секциями; с промежуточным прицепом называются промежуточными секциями. Разделы не могут работать независимо; минимальная длина поезда составляет 2 головных секции, максимальная - 6 секций (2 головные секции и 4 промежуточных секции), при этом стандарт длиной поезда составляет 5 секций (2 головных и 3 промежуточных). Сцепление более 6 секций небезопасно из-за перегрузки мотогенераторов, питающих средства управления. Автомобили соединены вместе с Муфта SA3, который является стандартным для советского подвижного состава и допускает вертикальное перемещение до 100 мм.

Чтобы максимально разместить пассажиров, почти все электрооборудование монтируется либо на крыше (пантограф), либо под полом автомобиля (пусковые резисторы, компрессоры и т. Д.). Все напольное оборудование заключено в шкафы со съемными подпружиненными панелями доступа для защиты от метут пыль и снег. Некоторое вспомогательное оборудование (включая высоковольтное оборудование, такое как электросчетчик ) размещается в шкафах внутри вестибюлей вагонов. Аппаратура управления сосредоточена в кабине инженера. Во время производственного цикла были внесены многочисленные изменения (см. Ниже), что повлекло за собой изменения в компоновке оборудования.

Технические характеристики (для стандартного поезда из 10 вагонов): Общая длина: 201,81 м Вес пустого: 470-484 т Количество мест: до 1050 Тяговый двигатель Мощность за 1 час: 4000 кВт Тяговое усилие: до 26350 кгс-сила Максимальная скорость: 130 км / ч (130 км / ч (81 миль / ч)) Разгон до 60 км / ч (37 миль / ч): 0,6-0,7 м / с² (0,6–0,7 м / с² (2,0–2,3 фут / с²))

Внутренняя планировка

Большую часть внутреннего пространства машины занимает пассажирский салон. Большую часть площади занимают многоместные сиденья, над которыми установлены полки для багажа и крючки для одежды. На многоместных сиденьях обычно размещаются 6 пассажиров (3 лицом вперед, 3 лицом назад) и располагаются по обе стороны от центрального прохода. Общее количество сидений часто менялось в процессе производства; Кроме того, во время капитального ремонта некоторые сиденья часто снимались, чтобы увеличить количество стоячих мест и, следовательно, общую пассажировместимость. Промежуточные прицепы и электромобили обычно имеют 107–110 мест, а ведущие прицепы - 77–88 мест; поезд из 10 вагонов вмещает до 1050 мест и общую пассажировместимость до 1600 человек. Пассажирский салон отделен двойными раздвижными дверями от вестибюлей по обеим сторонам вагона, которые имеют раздвижные двойные двери с пневматическим приводом для входа и выхода пассажиров.

Освещение обеспечивают потолочные светильники с лампы накаливания (в настоящее время обычно заменяется на флуоресцентное освещение или же Светодиоды ); пассажирские салоны промежуточных прицепов и электромобилей обычно имеют по 20 потолочных светильников, салоны ведущих прицепов - по 16 и вестибюли - по 2 в каждом. Эти лампы питаются от мотор-генераторов (см. Ниже), поэтому при выходе из строя все фары в секции с двумя вагонами гаснут; Чтобы предотвратить полное затемнение секции, некоторые потолочные светильники включают аварийный свет, который состоит из маломощной лампы накаливания рядом с основным светом и получает энергию от аккумуляторной батареи.

Вентиляция осуществляется частично за счет открывания окон и частично за счет системы приточной вентиляции, обслуживаемой двумя двойными центробежные вентиляторы. Вентиляторы устанавливаются над потолком каждого вестибюля и нагнетают свежий воздух в помещение. вентиляционный канал который проходит над потолком по центральной линии автомобиля и направляет воздух в пассажирский салон через ряд небольших вентиляционных отверстий. Летом воздух забирается через наружные воздухозаборники и проходит через сетчатые фильтры; зимой воздух частично рециркулирует. Отопление обеспечивается электрическое отопление под скамейками (промежуточные прицепы и силовые вагоны обычно имеют 20 печей, приводные прицепы 14). Каждая печь потребляет 1 кВт мощности; напряжение питания 750 В (от тягового источника питания), поэтому печи в целях безопасности смонтированы в электрически заземленных наружных кожухах (по 2 печи в каждом кожухе). В каждом отопительном контуре 5 печей. соединены последовательно и питается непосредственно током 3000 В от цепей тяги.

Кузова автомобилей

Кузова вагонов ER2, как и ER1, представляют собой сварные цельнометаллические полуфабрикаты.монокок несущая конструкция (все нагрузки конструкции выдерживает весь кузов автомобиля). Каркас изготовлен из гнутых и экструдированных стальных профилей и состоит из кольцевых рам, покрытых гофрированным стальным листом толщиной 1,5-2,5 мм. Автосцепы и их амортизаторы смонтированы на коротких балках на каждом конце вагона. Двери и кабельные каналы изготовлены из алюминий, что помогло снизить вес и привело к тому, что автомобили были лишь немного тяжелее, чем у ER1. Подножки установлены под внешней стороной каждой двери для посадки и высадки на / с низких платформ; при посадке / высадке пассажиров на / с высоких платформ они закрываются металлическими фартуками (заполнителями зазоров). В торцевых переборках каждого вагона (кроме головной части ведущего прицепа, в которой находится кабина инженера) имеются откидные платформы для переноса, которые позволяют пассажирам переходить между вагонами; они также гасят качку вагонов при движении поезда. Машины имеют длину 19,600 м (64 фута 3,7 дюйма) и ширину 3,480 мм (11 футов 5 дюймов). Вес силовых вагонов 54,6 тонны (53,7 длинных тонны; 60,2 коротких тонны), ведущих прицепов 40,9 тонны (40,3 длинных тонны; 45,1 коротких тонн) и промежуточных прицепов 38,3 тонны (37,7 длинных тонны; 42,2 коротких тонны).

Механическое оборудование

Грузовики

Каждый вагон смонтирован на надрессорных балках двух двухпружинных двухосных тележек; тягачи силовых и прицепных вагонов имеют существенные отличия. Тележки с силовыми автомобилями имеют направляющие буксы, которые предотвращают любое поперечное или продольное перемещение осей относительно рамы грузовика. Продольные балки рамы грузовика усилены посередине, чтобы выдерживать вес автомобиля за счет надрессорной балки и пружин подвески. Поперечные балки имеют сложную форму для размещения тяговых двигателей (которые полностью установлены на раме грузовика). Рама тележки опирается на буксы через подвеску букс, состоящую из 4 винтовые пружины на буксовую коробку (по 2 на каждом конце каждой оси). В свою очередь, рама грузовика выдерживает вес балки через двойную центральную подвеску; надрессорная балка напрямую выдерживает вес автомобиля. Рама тележки дополнительно усилена в точках крепления подвески. качели ссылки. На ранних поездах центральная подвеска включала эллиптический рессоры, но с 1965 года они были заменены на винтовые пружины, что увеличило максимальный ход подвески с 95 до 120 мм (что снизило риск падения). Обе ступени подвески включают амортизаторы: подвеска буксирной коробки имеет 2 фрикционных амортизатора на ось, а центральная подвеска имеет 5 гидравлических амортизаторов (только на грузовиках с винтовыми пружинами). Кузов автомобиля опирается на полозья на литые боковые фланцы надрессорной балки; Эти опорные подушки сделаны из многослойного пластика и служат для уменьшения качения и рыскания грузовиков и кузовов автомобилей. Кузов автомобиля также соединен с центром надрессорной балки с помощью центрального шарнира - вертикального стального стержня, установленного в центре надрессорной балки, который передает тяговое и тормозное усилие от грузовика к кузову автомобиля, а также принимает часть от веса кузова автомобиля.

На прицепных автомобилях грузовики аналогичны обычным легковым автомобилям, но имеют более короткие рамы. В них отсутствуют направляющие буксы (продольные перемещения осей относительно рамы грузовика ограничиваются только самими пружинами подвески), пружины более мягкие, центральный шарнир состоит из 3-х сегментов (что придает ему определенную гибкость) и фрикционные амортизаторы подвески букс установлены внутри рессор (на тягачах силовых автомобилей - снаружи). На ведущей тележке ведущего прицепа имеются кронштейны для крепления сигнал кабины приемные катушки. Первые прицепные вагоны ЭР2 имели грузовики типа КВЗ-5 / Е (идентичные таковым на ЭР1); более поздние образцы имели тип КВЗ-ЦНИИ / Э. У последнего были следующие конструктивные изменения: стали мягче пружины; надрессорная балка крепилась к раме с помощью двух качающихся рычагов с резиновыми / металлическими элементами; вес кузова легковой баллон только через опорные подушки (на более ранних моделях часть веса также приходилась на центральную ось).

Полный привод

Ведомые оси поезда ER2 имеют индивидуальный привод: каждая ось приводится в действие собственным тяговым двигателем, который соединен с осью парой прямозубые шестерни с передаточным числом 3,17 (73:23) в полностью закрытой коробке передач. Большая шестерня с передаточным модулем 10 установлена ​​непосредственно на оси, тогда как малая шестерня находится на валу, который установлен на 2 шарикоподшипники (в ранних поездах) или роликовые подшипники (в более поздних поездах). Корпус коробки передач установлен на оси с помощью герметичного роликоподшипника, а также прикреплен к раме грузовика с помощью специальной подвески. Первоначально эта подвеска представляла собой серповидное звено с двумя резиновыми и металлическими амортизаторами, но с 1969 года его заменили вертикальной штангой с четырьмя такими амортизаторами (как на ER22). При движении поезда двигатели с рамной подвеской постоянно перемещаются относительно осей, что требует некоторого гибкий привод чтобы учесть это движение. На ранних ER2 это было достигнуто с помощью кулачковая муфта между валом двигателя и промежуточным приводным валом, но на более поздних поездах резина тряпичные суставы были использованы вместо этого. Первый такой шарнир был установлен на ER2 в 1964 году в качестве эксперимента; в конце 1965 г. было построено еще пять прототипов с резиновыми муфтами, а с 1966 г. они стали стандартом для всех новых ER2.

Колеса

На силовых автомобилях используются колеса со спицами с отдельными стальными шинами; шины имеют внешний диаметр 105 см (1050 мм (41,34 дюйма)) и толщину 75 мм. Шины стягиваются на колеса, которые, в свою очередь, стягиваются на ось. Одно из колес на каждой оси имеет удлиненную ступицу, которая крепится болтами к большой цилиндрической шестерне. Колеса прицепных вагонов меньше по размеру (всего 95 см в диаметре), сплошные, имеют более короткие ступицы и более тонкую ось.

Электрическое оборудование

Электрооборудование нескольких блоков ER2 аналогично оборудованию более поздних моделей ER1. Каждый силовой автомобиль имеет 4 тяговых двигателя, соединенных в одну последовательно-параллельный связь. Напряжение зажима тягового двигателя регулируется с помощью пусковые сопротивления, а также изменением подключения двигателей и ослабление поля. Они защищены от электрические скачки различными защитными устройствами: быстродействующий автоматический выключатель, перегрузка реле, дифференциальное реле и т. д. Ранние модели также имели предохранитель в цепи тягового двигателя, но более поздние агрегаты имели более надежные средства защиты, что привело к удалению предохранителя как дублирующего.

Контроль скорости

Контроллер инженера имеет 18 пусковых выемок, из которых только 4 классифицируются как рабочие выемки (позволяющие длительную работу двигателей в этом выемке). Ускорение в основном контролируется с помощью сопротивления которые сначала подключаются к цепи тягового двигателя, а затем постепенно вырезаются путем закорачивания со специальными контакторы. Эти контакторы (всего 19) сгруппированы в одном барабанном контроллере. ER2 использует систему непрямого управления: звукоинженеру нужно только поместить ручку своего контроллера в желаемую выемку, и система управления автоматически делает выемку на барабанном контроллере, чтобы достичь этой выемки. (Барабанный контроллер имеет пневматическое управление). Для медленного движения, как когда маневрирование, инженер помещает контроллер в первую выемку, обозначенную M («маневровое», т.е. «маневровое»); это замыкает оба сетевых контактора, мостовой контактор и контакторы № 7 и № 8, последовательно соединяя все 4 тяговых двигателя и включая все пусковые сопротивления (общее сопротивление 17,66 ом ). Перемещение ручки контроллера к следующей выемке (рабочая выемка №1) инициирует постепенное отключение (короткое замыкание) пусковых сопротивлений; в отличие от большинства русских электровозы, на котором инженер непосредственно управляет выбором начальных ступеней, в ER2 промежуточные начальные ступени переключаются автоматически с помощью реле ускорения который регулирует ускорение поезда (отслеживая изменение тягового тока, смотрите также: Тяговый двигатель # Автоматический разгон ), хотя инженер может отменить это и выбрать промежуточные отметки вручную. В пусковой выемке № 9 все пусковые сопротивления закорачиваются, и в цепи остаются только последовательно включенные тяговые двигатели, их поля имеют 100% напряженность. Это соответствует метке № 1 на контроллере инженера. Дальнейшая выемка регулятора ослабляет поле тяговых двигателей: в стартовой выемке № 10 напряженность поля снижается до 67%, а в пусковой выемке № 11 - до 50%. Начальная метка № 11 соответствует рабочей метке № 2 на контроллере инженера.

Для дальнейшего ускорения поезда тяговые двигатели повторно подключаются последовательно-параллельным соединением (2 параллельные цепи по 2 последовательно включенных тяговых двигателя в каждой). Для этого в начальной выемке № 12 контроллер замыкает пару параллельных контакторов и размыкает мостовой контактор. После этого контроллер переходит к начальной выемке №13, которая замыкает контакторы №1 и №2 и размыкает оба контактора с ослаблением поля; он собирает 2 параллельные цепи, каждая из которых включает 2 тяговых двигателя и группу пусковых сопротивлений, соединенных последовательно, и имеет общее сопротивление 4,97 Ом. Дальнейшее вырезание из контроллера приводит к попарному замыканию пусковых сопротивлений до тех пор, пока в пусковой выемке №16 не закорочены все пусковые сопротивления; это соответствует метке № 3 на контроллере инженера. Перемещение контроллера в начальную отметку № 17 ослабляет поле тягового двигателя до 67%, а в начальной отметке № 18 поле ослабляется до 50%. Начальная метка № 18 соответствует рабочей метке № 4 на контроллере инженера; это максимальная отметка, позволяющая поезду развивать максимальную скорость. Для выбега инженер переводит ручку контроллера в 0; это размыкает линейные контакторы, тем самым отключая все питание тяговых двигателей, и перемещает контроллер в пусковую отметку № 1 (поэтому, если тяговые двигатели снова включаются, они включаются последовательно, и все пусковые сопротивления находятся в цепи. ).

Тяговые двигатели

Тяговые двигатели установлены на рамах тележек (см. Выше), что защищает их от ударов при перекатывании по стыкам рельсов и снижает поездку поезда. неподрессоренная масса. Первые ЭР2 имели такие же тяговые двигатели ДК-106Б, что и ЭР1; это были двигатели постоянного тока (обмотки якоря и возбуждения были подключены последовательно, как это обычно бывает для двигателей постоянного тока с регулируемой скоростью) с 4 основными и 4 вспомогательными полюсами и волнообразными обмотками якоря. Напряжение фиксации двигателя составляло 1500 В, а изоляция была рассчитана на 3000 В (что давало двукратный запас прочности). В отличие от тяговых двигателей локомотивов, эти двигатели обычно работали в слабом поле, при этом максимальная напряженность поля использовалась только во время разгона. Двигатели самоохлаждающиеся (охлаждающий вентилятор закреплен на выходном валу двигателя); Охлаждающий воздух забирается через воздухозаборники над пассажирскими дверями.

В 1960-х годах Рижский электромашиностроительный завод разработал тяговый двигатель нового типа - УРТ-110, который по своим характеристикам не отличался от ДК-106Б. Они стали стандартом для поездов ER2 с марта 1964 года.

Высоковольтное оборудование

Электроэнергия от контактного провода принимается поездом через пантографы установлен на крышах силовых автомобилей. Они имеют пневматическое управление, поэтому, если давление в воздуховоде падает ниже заданного уровня, они автоматически снижаются с помощью пружин (это предотвращает движение поезда в случае потери давления воздуха, что является важной мерой безопасности). У каждого силового вагона есть только 1 пантограф, потому что в случае его выхода из строя другие силовые вагоны могут производить достаточную мощность для движения поезда на пониженной скорости. По той же причине не предусмотрено отключение отдельных групп тяговых двигателей в случае неисправности, поэтому при выходе из строя даже одного тягового двигателя цепь тягового двигателя всей силовой машины отключается (другие силовые машины все еще могут обеспечивать достаточную мощность, поэтому, несмотря на это, поезд может и иногда остается в эксплуатации).

Защитная экипировка

Защита тяговых двигателей от короткие замыкания осуществляется с помощью быстродействующего выключателя, который отключает тяговую цепь в течение 2-5 миллисекунд, если ток превышает 575 ± 25 усилители. В случае короткого замыкания на землю, когда ток не превышает этого уровня, защита обеспечивается дифференциальным реле, которое сравнивает ток на обоих концах цепи и размыкает автоматический выключатель, если разница в токе превышает 40 ампер. Тяговые двигатели также защищены реле проскальзывания колес, которое срабатывает, если угловая скорость одного из тяговых двигателей значительно отличается от других (проскальзывание, занос, снятые шестерни и т. д.) и реле перегрузки, которое срабатывает, если ток в цепи тягового двигателя превышает 265 ампер; срабатывание этих реле автоматически снижает ускорение поезда. На приборной панели инженера есть сигнальные лампы, которые загораются при срабатывании любого из этих реле (кроме дифференциального реле - его действие можно определить по определенным особенностям срабатывания автоматического выключателя), а срабатывание реле проскальзывания колес также активирует предупреждение колокол.

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током во всех высоковольтных шкафах есть предохранительные выключатели, которые автоматически опускают пантограф, если шкаф открывается при включении силовой кабины. Более поздние модели ER2 также оснащены реле блокировки лестницы, которое предотвращает выдвижение лестницы для обслуживания при поднятом пантографе, тем самым предотвращая подъем рабочих и посторонних на крышу. В целях безопасности пассажиров все двери оборудованы датчиками положения, которые уведомляют инженера, все ли двери закрыты (однако на практике пожарный выходит на платформу и визуально проверяет двери).

Другое защитное оборудование включает реле напряжения (которое срабатывает, если напряжение в высоковольтной цепи падает ниже 2400 В), реле перегрузки динамотора / компрессора, реле перегрузки контура отопления и выключатель автоматического управления. Последний отключает управление тяговым двигателем, когда давление воздуха в тормозная трубка падает ниже заданного уровня, что предотвращает трогание поезда с неработающих тормозов.

В электропоездах ЭР2 (их нумерация начинается с 300) устанавливаются динаматоры ДК-604Б, быстродействующие выключатели БВП-105А-1. Эти переключатели имеют диафрагмальный вывод. Вместо кислотных батарей используются щелочные батареи 40КН400.

Из наиболее значительных строительных улучшений необходимо выделить следующие.

В электропоездах выпуска 1965 г. амортизаторы Н. Е. Галахова заменены цилиндрическими пружинами. При этом между краями рамы тележки и верхней балкой над амортизатором устанавливаются гидроамортизаторы. Статическая деформация амортизационной системы увеличена с 95 мм (3,74 дюйма) до 120 мм (4,72 дюйма). Вес тела передается на улучшенные тележки через краевые ползунки, а ______ служит только для передачи горизонтальных сил.

В 1964 году был выпущен один электропоезд с резиновыми муфтами вместо ______ муфт между валами двигателя и редукторной парой. К концу 1965 года было выпущено еще пять поездов с такими сцеплениями.

В 1964 году тяговые двигатели УРТ-110А стали устанавливать на электропоезда. (Унифицированные тяговые двигатели из Риги) В отличие от двигателей ДК-106Б коллекторы пластиковые, изоляция катушки, электрода и ротора - из эскапона. Щеткодержатели пластиковые. Электромеханические характеристики двигателя остались прежними.

В 1965 г. в связи с установкой более устойчивых изоляторов пантографов (из оргстекло АГ-4) релейная система разработки Н.А. Лапина была исключена из конструкции поездов.

В 1963 году был выпущен один из электропоездов (ЭР2а-413) с «Автомехаником». Он поступил на экспериментальную отработку на участке Москва - Клин Октябрьской железной дороги.

В то время как передаточное число редуктора составляет 1: 3,17, диаметр колеса составляет 1050 мм (41,34 дюйма), а напряжение зажима электродвигателя составляет 1500 вольт, электрические поезда ER1 и ER2 имеют следующие данные о тяговом усилии:

Скорость __ км / ч, тяговое усилие __ кг, увеличенное поле - 51,8 5270, нормальное поле 71,2 4040. В режиме длительного тайминга увеличенное поле - 59 3530, нормальное поле 82,4 2790.

Если расстояние между остановками составляет 2,5 км (1,6 мили), скорость достигает 95 км / ч (59 миль / ч). В случае 5 км (3,1 мили) - 110 км / ч (68 миль / ч). В минимальный радиус кривизны составляет 100 м (328 футов) при скорости 5 км / ч (3,1 мили в час).

В 1966-1975 годах Рижский вагоностроительный завод продолжил выпуск пригородных электропоездов ER2 на 3000 В постоянного тока. Их начали строить уже в 1962 году. Основное электрооборудование для этих поездов было произведено Рижским заводом электрических машин. Большинство электропоездов выпущено в 10 вагонном исполнении (пять счетных секций), часть - в восьмивагонном (четыре счетных секции). Принята и отдельная редакция раздела. (?) Электропоезда могут использоваться в составе из 12, 6 и 4 вагонов. Длина вагонов - 20,10 м (65 футов 11 дюймов), включая автосцепы.

Электрические и механические детали

Оригинальный ER2 в Pasažieru vilciens ливрея, Рига

Восстановленный ER2T в Рижский Центральный вокзал

Моторные и прицепные вагоны оснащены двумя двухосными. тележки с двухсекционной амортизационной подвеской. Кузов опирается на балку над амортизаторами, снабженными резиновым дюбелем, через краевые ползунки; в то время как ____ служит только для передачи горизонтальных сил. Балка над амортизатором поддерживается четырьмя цилиндрическими рессорами (по 2 секции на каждой). они устанавливаются на ____, и подвешиваются на ______ к раме тележки. ... Статическая деформация подвески автомобиля составляет 105 мм (4,13 дюйма). Такие тележки используются с поезда ER2-514 (1965 г.). Рамы тележек имеют штампованную и сварную конструкцию; они H-образные. Они состоят из четырех балок. Это 2 продольных, 2 поперечных и 4 ____ балки. Рамы тележек соединяются с балкой над амортизатором с помощью гидравлических амортизаторов, которые уравновешивают колебания над амортизаторами.

Колесные пары легковых автомобилей выполнены со спицами и бандажами; диаметр новой повязки составляет 1050 мм (41,34 дюйма). Один из центров колесной пары имеет пластинчатый _____. Зубчатая передача крепится к нему болтами. На «шейке» колесной пары размещены два цилиндрических редуктора трения. Их диаметр составляет 130 мм (5,12 дюйма). Корпус редукционной пары поддерживается на колесной паре парой редукторов трения. Диаметр переходников составляет 200 мм (7,87 дюйма). С другой стороны корпус редуктора соединен с тележкой шкворнем.

Передаточное отношение снижения скорости составляет 23:73 (1: 3,17). Коэффициент трансмиссии равен 10. Ротор тягового двигателя соединен с зубчатой ​​передачей через жесткую муфту (оболочка резинокорд). Колесная база автомобильной тележки составляет 2600 мм (102,36 дюйма), расстояние между осями ____ составляет 13 300 мм (43 фута 7,62 дюйма). Тележки прицепных вагонов имеют такую ​​же схему подвески, как и легковые автомобили. Диаметр колеса прицепа составляет 950 мм (37,40 дюйма). Колеса цельные. Колесная база составляет 2400 мм (94,49 дюйма). Торможение двухстороннее; производится с помощью тормозных колодок - по две на каждое колесо. На тележках автомобилей установлены два тормозных цилиндра. Их диаметр составляет 10 дюймов (250 мм).

С марта 1964 года в поездах ЭР2 устанавливаются четырехполюсные электротяговые двигатели УРТ-110А. Основные столбы (электроды) размещены на горизонтальных и вертикальных спицах, а дополнительные - под углом к ​​ним 45 градусов. Якорь изготавливается с волновой катушкой; Изоляция класса C используется на опорах и якоре. Вентилятор имеет сварную конструкцию и прикреплен к заднему держателю змеевика. Максимальная частота вращения двигателя 2080 об / мин, масса двигателя 2150 кг (4740 фунтов).

В каждом автомобиле есть один пантограф. В случае ошибки оставшиеся четыре вагона могут довести поезд до ближайшего вокзала. По такому же принципу в силовой схеме нет разъединителей для отдельных групп двигателей; а когда один из электродвигателей выходит из строя, весь автомобиль выключается.

Быстродействующий выключатель ВВП-105 с диафрагмальным выводом применяется для защиты схем от токов короткого замыкания. Тормозит цепь электродвигателя, когда ток превышает 600 А. Дифференциальное реле может служить для защиты в случае опрокидывания и разветвления (?) На земле, когда ток не достигает 600 А. Реле перегрузки не имеет воздействие на отключающие устройства; он ликвидирует перегрузку в пусковом режиме, снижая условия переключения и добавляя в цепь дополнительный резистор.

Регулятор мощности КСП-1А разработки Л. Н. Решетова имеет электропневматическое управление и 12 контакторных элементов. Контроллер имеет 18 рабочих позиций.

Позиция №1: Режим маневрирования.

Позиции №2 .. 18: Реостатический пуск с последовательным подключением всех четырех двигателей.

Позиция №9: Последовательное подключение электродвигателей, реостаты исключены.

Позиция № 10: Переходный этап ослабления возбуждения (67%)

Позиция № 11: Волнение снижено до (50%)

Позиция №12: Электротяговые двигатели подключены параллельно, реостаты добавлены, возбуждение 50%.

Позиция № 13 .. 15 Реостатический запуск, двигатели подключены параллельно, 100% возбуждение

Позиция # 16 Двигатели подключаются последовательно по два, а азарт 100%.

Позиция № 17 Переходная ступень возбуждения (67%)

Позиция №18 50% азарта, двигатели подключены параллельно.

Контроллеры инженера смонтированы в панелях управления. У них есть две ручки (реверсивная и основная). Реверсивные имеют три положения: Drive, 0 и Reverse. Основная ручка имеет 8 позиций. Это 0, маневрирование, 1-й забег (9-й KSP), 2-й забег (11-й KSP), 2A и 3a для ручного запуска, 3-й ход (16-й KSP) и 4-й забег (18-й KSP).

Переключение с параллельного на последовательное подключение двигателя осуществляется мостовым методом. .... Контакты электровоза ПК-305 устанавливаются в качестве линейных и мостовых в автомобилях ЭР2. ПК-305 выпускает Новочеркассский электровозостроительный завод.

Для разгрузки источника питания кабины вагона и уменьшения падения напряжения в проводах поезда часть дополнительных контакторов и удерживающих катушек быстрых выключателей запитывается от источника питания своей секции (соседний прицеп).

Контроллер мощности находится под реле ускорения в случае ручного запуска. При автоматическом пуске вал регулятора поворачивается в следующее положение, а ток в электродвигателе снижается со 170 до 180 амперы. Пуск с меньшими токами передачи возможен для следующего положения 125 A. Для этого инженер должен нажать «кнопку пониженного ускорения». В случае бокса с одной колесной парой, боксерское реле действует на реле ускорения, и сила тока становится 70 А.

Агрегаты ДК604-Б устанавливаются на кабины и прицепы. Они состоят из биколлекторного делителя напряжения (динамотора) для мотор-компрессоров ЭК-7А, которым требуется 1500 В, и генератора тока для цепей управления, освещения и т. Д. При 3000 вольт делитель имеет нормальную мощность 12 кВт (16 л.с.) (5,3 А, 1000 об / мин) генератор имеет мощность 10 кВт (13 л.с.), 50 В, 200 А.

Мотор-компрессоры ЭК-7А устанавливаются в кабинах и прицепах. Деталь 0,62 м³скорость подачи воздуха в минуту (22 куб. футов / мин). Используются электродвигатели DK409-B (5 кВт или 6,7 л.с., 1500 В, 4,4 А). Аккумуляторные батареи 40КН-100 размещаются в прицепах и кабинах.

Автомобиль ER2 весит 54 600 кг (120 400 фунтов), вагон с кабиной - 40 000 кг (88 000 фунтов), прицепной вагон - 38 000 кг (84 000 фунтов).

В процессе производства ER2 заводы-производители внесли множество изменений в конструкцию поездов. Эти изменения были направлены на повышение стабильности движения поездов и комфорта водителей. С августа 1968 года вместо пантографов П-1В или П1-У на поездах устанавливаются пантографы TL13-U (с карбоновыми вставками) и TL13-M с медными вставками.

В октябре 1968 года в схему вводится тормозное реле. Обеспечивает электропневматическое торможение с отключением линейного контактора. В том же году электродвигатели ДК-406 были заменены двигателями ДК-409Б в компрессорных. А компрессор был улучшен до ЭК-7Б.

С мая 1970 года вместо 40КН-100 устанавливаются батареи 40НК-125.

С января 1971 года вместо УРТ-110А используются электрические тяговые двигатели УРТ-110Б. УРТ-110Б имеет коллектор дугообразной конструкции.

В сентябре 1972 года в электротяге УРТ-110Б используются регулируемые (?) Щеткодержатели сжатия, а также делитель напряжения ДК-604Б.

Начиная с ER2-982 улучшено усиление крышки и замки ящиков под автомобилем.

Редизайн лица

ЭР2-1223 в 2009 г. в г. Волоколамске.

В 1974 году, начиная с электропоезда ЭР2-1028, кабина инженера стала более плоской, а. (унифицирована с другими сериями, например, ЭР22, ЭР9п.) Тогда же вместо инженерных контроллеров КМР-2А3 был установлен 1 контроллер КУ-021. _____ Введены обогрев кабины инженера, вентиляция инженера.

На электропоезде ЭР2-906 начаты испытания системы «Автоинженер» (АМ-ЦНИИ). Он проходил на Московском участке Октябрьской железной дороги в 1975 году.

12 автомобилей

В период с 1976 по 1984 год Рижский вагоностроительный завод продолжил выпуск электропоездов ER2 (Производственный знак 62-61). Они были рассчитаны на 3000 В постоянного тока. Их строительство началось в 1962 году. Основное оборудование для этих поездов было произведено Рижским электромашиностроительным заводом. Большинство составов было выпущено тиражом из 10 вагонов (пять счетных секций). Некоторые из них были выпущены для 12 автомобилей (шесть счетных секций). Были доступны отдельные секции (кабина + мотор + прицеп). Электропоезда могут использоваться в двенадцати-, десяти-, восьми- и четырехвагонном составе. В процессе выпуска ER2 в конструкцию вагонов были внесены различные улучшения. Они предназначались для улучшения внутреннего, внешнего вида, а также комфорта пассажиров и экипажа, в частности, формы кабины инженера, установки других пантографов, а также некоторой другой техники.

Нумерация вагонов

Нумерация вагонов ER2 состоит из номера поезда и, соответственно, написанного номера вагона. Автомобили имеют следующие номера: 02, 04, 06, 08, 10 и 12 (четные), кабины - 01 и 09 (07 Cab есть только в восьмивагонной версии, которую выпускали Рижский и Калининский заводы на заводе в г. конец 1969 г.) Прицепные вагоны - 03, 05, 07 и 11 (нечетные). Полный номер первого кабины ЭР2-955 составит ЭР2-95501.

Количество мест в кабине - 88, в легковых - 110, прицепных - 108.

Редизайн пассажирского салона

На основе создания и использования электропоездов ЭР22, начиная с электропоездов ЭР2-1112, были внесены следующие усовершенствования.

• Количество арок на крыше поезда и расстояние между ними делаются одинаковыми.
• В пассажирском салоне (пространстве) установлены мягкие сиденья, вместо деревянных используются алюминиевые профили.
• В составах поездов, начиная с ER2-1228, краевые стенки кузова и трансоконные листы изготавливаются как одна длинная деталь.

Такие же различия можно наблюдать, сравнивая подтипы ER9M и ER9P. Электропоезд ЭР9

Смотрите также

• Музей Московской железной дороги, в Павелецкий вокзал, Москва
• Рижский вокзал, Дом музея Московской железной дороги
• Варшавский вокзал, Санкт-Петербург, Дом Центрального музея железнодорожного транспорта, Российская Федерация
• История железнодорожного транспорта в России

Библиография

• Раков В.А. Локомотивы и подвижной состав МО СССР 1956-1965 гг.
• Все о российских электропоездах

• Документальный фильм о советских электропоездах серии ЭР (ER2 c 0:00, ER2R 1: 16: 42-1: 19: 25, ER2T 1: 28: 51-1: 35: 33)