История и перспективы развития скоростного и высокоскоростного движения в России, причины отставания в реализации этих проектов от других стран.

Усманова Яна Вадимовна студент.

Милютин Степан Андреевич студент.

Степин Александр Владимирович руководитель, преподаватель.

Челябинский институт путей сообщения

( Россия, Челябинск )

 

История скоростного движения поездов в России начинается с 1963 года, когда на маршрут Москва - Ленинград вышел поезд «Аврора», скорость которого доходила до 160 км/час. После создания в 1973–1984 годы поезда ЭР-200 скорости выросли до 200 км/час. В эти годы формировалась и нормативная база, определяющая требования к объектам инфраструктуры и подвижному составу для скорости до 200 километров в час. Первым таким документом стала «Инструкция по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов» – ЦРБ-393, последняя версия которого с изменениями и дополнениями утверждена МПС России в апреле 2003 года.

Приобретенный опыт в ходе модернизации устройств на участке Санкт-Петербург – Москва, позволили Департаменту сигнализации, связи и вычислительной техники МПС РФ выпустить в 1998 году «Стандартные проектные решения и технологии при реконструкции устройств СЦБ и связи при подготовке полигонов сети для введения скоростного движения пассажирских поездов». В этом документе были обобщены основные технические решения систем управления движением поездов и железнодорожной автоматики, опыт их проектирования и строительства.

Для запуска именно высокоскоростного поезда потребовалась большая подготовительная работа по созданию соответствующего подвижного состава и железнодорожной инфраструктуры. Разработка первого высокоскоростного поезда российского производства практически было закончено к 2000 году. Однако она была признана технически недоработанной и экономически невыгодной и от ее практического внедрения отказались.  

Руководство отрасли приняло решение закупить составы у германской компании Сименс, с возможностью технического обслуживания в течение 30 лет. Документ о покупке первых 8 поездов высокоскоростного типа подписали в 2006 году, в 2007 году в Германии открыли производство первого высокоскоростного электропоезда «Сапсан» для России. Первоначально предполагалось наладить их совместное производство, но данная идея так и не была реализована. Используя способность немецких поездов развивать скорость до 350 км/час, при соответствующей подготовке железнодорожной инфраструктуры Россия могла бы оказаться на одном уровне с развитыми странами по внедрению высокоскоростного движения. Однако этого пока не случилось.

Хотя рельсы для высокоскоростного движения закупили в Японии и использовали их на Октябрьской железной дороге, в целом инфраструктуру признали не приспособленной для высоких скоростей. В июле 2009 года «Сапсан» сделал пробный рейс, а постоянно курсировать по направлению Петербург-Москва он начал в конце этого же года.    В 2009 году было издано распоряжение ОАО «РЖД» о вводе в действие временных технических требований к содержанию и эксплуатации сооружений, устройств и высокоскоростных поездов ЭВС «САПСАН». Из соображений безопасности предельную скорость оставили на уровне 250 км/час, при том, что во время испытаний была достигнута скорость 290 км/час.

Создание высокоскоростного железнодорожного сообщения в Российской Федерации относится к числу проектов национального масштаба, результаты которых предопределяют историческое развитие государства. Строительство разветвленной инфраструктуры высокоскоростного железнодорожного транспорта меняет традиционные представления о пространстве, консолидирует нацию и, в конечном итоге, является залогом успеха страны в будущем.

Мировой опыт строительства и эксплуатации высокоскоростных магистралей в странах Европы и Азии, особенно в Китае, свидетельствует о том, что реализация таких проектов создаёт основу динамичного роста экономики страны и повышают ее устойчивость, выступает катализатором развития практически всех отраслей народного хозяйства, малого и среднего бизнеса, экономического подъема городов и регионов.

Огромная территория России, сравнительно небольшая плотность населения на значительной ее части, наличие большого количества мало освоенных запасов ценнейших природных ресурсов диктуют острую необходимость дальнейшего развития сети железных дорог, где важнейшим элементом является создание полигонов высокоскоростных перевозок между крупнейшими агломерациями страны.

В целях реализации стратегии развития ОАО «РЖД» до 2030 г., в 2015 г. была утверждена «Программа организации скоростного и высокоскоростного железнодорожного сообщения в Российской Федерации», в основу которой легли государственные программные документы. В числе важнейших из них являются: Прогноз долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2030 г., Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 г., Стратегия развития железнодорожного транспорта на период до 2030 г.

Цель программы – способствовать ускорению темпов экономического роста страны и повышению качества жизни населения за счет создания сети скоростного и высокоскоростного железнодорожного сообщения для обеспечения пассажиров перевозками с оптимальными параметрами скорости, безопасности, комфорта и стоимости проезда.

Программа предусматривает создание более 50 скоростных и высокоскоростных маршрутов, по которым будет совершаться не менее 84 млн. поездок в год, а общая протяжённость линий со скоростями 160 км/ч и выше составит около 11 тыс. км.

Системообразующими проектами программы являются ВСМ Москва – Казань – Екатеринбург, Москва – Ростов-на-Дону – Адлер и Москва – Санкт-Петербург. Создания этих ВСМ позволит модернизировать опорный каркас сети железных дорог Российской Федерации и привести его в соответствие с настоящим и будущим спросами на пассажирские и грузовые перевозки.

Предусматривается также строительство нескольких скоростных и высокоскоростных магистралей небольшой протяжённости для обеспечения существенного экономического и социального эффекта путем расширения границ существующих агломераций и оптимизации рассредоточения трудоспособного населения.

Сеть вновь создаваемых магистралей в сочетании с существующим и постоянно модернизируемым пригородным движением приведут к появлению принципиально новой, интегрированной транспортной системы с максимально возможным набором эффективных услуг пассажирам.

Стратегия развития ВСМ после принятия в 2015 г. указанной Программы неоднократно дорабатывалась и уточнялась. В частности, принимались правительственные решения о предварительных проектных разработках и строительстве высокоскоростной магистрали на участке Екатеринбург – Челябинск, как одного из элементов самого протяженного в мире Евразийского высокоскоростного транспортного коридора между столицами России и Китая.

Несмотря на то, что работы по этому участку в последнее время неоднократно приостанавливались в связи с отвлечением государственных бюджетных средств на мероприятия по борьбе с пандемией и иные неотложные цели, нет сомнений что они будут продолжаться. Важность данного локального транспортного проекта обусловлена тем, что в стране нет таких двух крупных промышленных центров с более чем миллионным населением каждый, расположенных на сравнительно близком расстоянии друг от друга. Введение в эксплуатацию высокоскоростной магистрали между ними без сомнения обеспечит быстрый агломерационный и другие эффекты, которые более подробно будут рассмотрены в отдельной главе настоящего исследования.

Научные исследования в области развития ВСМ были и остаются актуальной задачей. Об этом наглядно свидетельствует сама история вопроса, которому посвящено множество научных работ, неоднократное обсуждение и рассмотрение его на самых высоких государственных уровнях.

22 июля 2013 г. на заседании Научно-технического совета ОАО «РЖД были утверждены основные варианты прохождения трасс высокоскоростных магистралей ВСМ-2 «Москва-Казань-Екатеринбург» и ВСМ-3 «Москва-Ростов-на-Дону-Адлер». 31июля 2013 г. насовещании при Президенте Российской Федерации были обсуждены параметры и дальнейшие перспективы развития проекта высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва-Казань, которую было намечено в дальнейшем продлить до Челябинска и Красноярска и далее с разветвлениями по Сибири, на Русский Восток и в Китай.

В присутствии Президента России В. В. Путина      8 мая 2015 г.был подписан меморандум о сотрудничестве между Министерством транспорта Российской Федерации, ОАО «Российские железные дороги», Государственным комитетом Китайской Народной Республики по развитию и реформе, корпорацией «Китайские железные дороги» в области высокоскоростного железнодорожного сообщения. Целью сотрудничества является развитие экономических отношений между предприятиями России и Китая в сфере строительства инфраструктуры высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва − Казань, как важного звена транспортного коридора Москва − Пекин.

Ниже приводится схема частично существующего и намечаемого скоростного и высокоскоростного железнодорожного движения в России.

Существенное отставание России от ведущих держав мира в реализации проектов ВСМ обусловлено целым рядом причин. Главная из них, на наш взгляд, заключается в известных событиях начала 90 – х годов прошлого века, когда после развала СССР и потерей экономического потенциала союзного государства, Россия была вынуждена на продолжительное время отказаться от многих существовавших масштабных мероприятий, включая вопросы развития железнодорожного транспорта. В настоящее время возможности государства значительно выросли, наблюдается высокий интерес руководства страны к сооружению высокоскоростных магистралей и намечены соответствующие меры. Но много времени уже потеряно.

Откладывание строительства таких капиталоемких и высоко затратных объектов, как ВСМ отчасти связано с признанием невозможности достижения быстрого и даже сравнительно отдаленного экономического эффекта путем сравнения расходов на такие проекты и возможной прибыли от них. Этот факт аргументированно доказывается и признается целым рядом научных работ.

Так, в диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Е. П. Климовой «Оценка экономической эффективности способов организации скоростного движения пассажирских поездов» имеется 141 ссылка на источники исследований в этой области. В работе показано, что эффективность ВСМ возможна лишь при объемах перевозок 8 – 10 млн. человек в год. Для России это недостижимо даже на участке Москва – Санкт- Петербург, где фактические объемы составляют лишь около половины указанной суммы. [1].

В докторской диссертации И. П. Киселева «Развитие высокоскоростного железнодорожного движения в России и СССР» сделан обоснованный вывод о том, что инфраструктурные проекты ВСМ неосуществимы как коммерческие даже крупными компаниями или их объединениями. Во всех странах реализация таких проектов ведется с использованием государственных средств. [2].

Другой, связанной с вышеназванной причиной являются высокие расходы на реализацию проектов. При строительстве ВСМ они составляют: 10 – 20 млн. евро\ км. в Германии, 18 млн. евро\ км в США, 14 – 22 млн. евро\ км в России. [3]. Так, например, сооружение высокоскоростной магистрали на участке Екатеринбург – Челябинск протяженностью немногим более 200 км. потребует около 350 млрд. руб., что значительно превышает годовой бюджет как Свердловской, так и Челябинской области.  

Еще 20 сентября 2013 г. н а заседании международного клуба "Валдай" Президент РФ В. В. Путин в очередной раз подчеркивая значимость проектов ВСМ, а также важность проведения работы по развитию инфраструктуры Сибири и Дальнего Востока отметил, что в эти проекты нужно вкладывать деньги, даже если на первом этапе они не будут окупаться. Однако возможность форсированного выделения государственных бюджетных средств в полном объеме в ущерб другим насущным государственным нуждам на эти цели видимо не появилась. Неоднократные попытки привлечения средств частного бизнеса пока существенных результатов тоже не дали.

 

Используемая литература:

1. Климова Е.В. Оценка экономической эффективности способов организации скоростного движения пассажирских поездов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук. Новосибирск. 2015 г. 

2. Киселев И.П. Развитие высокоскоростного железнодорожного движения в России и СССР.: автореферат диссертации. докт. истор. наук: 07.00.10. Киселев Игорь Павлович. – СПб. 2011. – 43 с.

3. Киселев И. П. Высокоскоростные железные дороги./ И. П. Киселев, Е. А. Сотников, В. С. Суходеев. – СПб. 2001. – 60 с.

 

 

ДРЦ (ДӨҢГЕЛЕКТІ - РОЛИКТІ ЦЕХ) ТЕХНОЛОГИЯСЫН ДАМЫТУДЫҢ ИННОВАЦИЯЛЫҚ ЖОЛЫ

ШаймардановаБакытнур Кайырлыхановна, арнайыпәндероқытушысы, көлікмагистрі. Шаймарданова Айнур Кайырлыхановна, арнайы пәндер оқытушысы

«Жоғары электроника және коммуникациялар колледжі» ШЖҚ КМК (Қазақстан Республикасы, Павлодар қ.)

 

Вагон жөндеу компанияларының басым міндеттері жөндеу сапасын арттыру және қозғалыс қауіпсіздігін қамтамасыз ету болып табылады. Жыл сайын вагон жөндеу компаниялары депода жоспарлы жөндеу түрлерінен өткен 250 мыңнан астам вагонның тоқтаусыз жұмыс істеуіне кепілдік міндеттемелерін алады, ал сапалы жөндеуді қамтамасыз ету үшін жабдықтарды сатып алуға, персоналды қамтамасыз етуге және біліктілігін арттыруға, жаңа технологияларды әзірлеуге және енгізуге қомақты қаражат инвестициялайды.

2020 жылға техникалық құралдардың істен шығуына жүргізілген талдау бойынша вагон жөндеу компаниялары бойынша барлық санаттағы техникалық құралдардың жұмысындағы букстік тораптың істен шығу үлесі техникалық құралдардың жалпы істен шығуының жалпы санының 70% - ын құрайтыны анықталды. [1, б. 30]

Вагон жөндеу компанияларында пайдалануда букстік тораптардың сенімділігін дайындауды жетілдіру бойынша тұрақты негізде жұмыс жүргізілуде. Депоның доңғалақ - роликті учаскелерінің технологиялық жабдықтарын жаңарту, қосымша жабдықтау және жаңғырту бойынша ұйымдастырушылық - техникалық және технологиялық іс-шаралар, сондай-ақ букс тораптары бөлшектерінің параметрлерін өлшеу және таңдау операцияларын автоматтандыру

Доңғалақ жұптарын жуу машинасы доңғалақ жұптарын жуғыш заттарды қоспай жоғары қысымды ыстық сумен автоматты түрде тазартуға арналған. Доңғалақ жұптарын жуудан басқа, машинада буксалардың сыртын жуу және бүкіл ұзындығы бойынша осьтің ортаңғы бөлігін болат щеткалармен тазалау жүргізіледі.

Жуу камерасы арналардан дәнекерленген және бір-біріне болттар арқылы қосылған жоғарғы және төменгі жақтаулардан тұрады. Төменгі жақтаудың сырты болат парақтармен дәнекерленген, ал жоғарғы жағы мен үстіңгі жағы алынбалы парақтармен жабылған. Камера су ыдысына орнатылған. Шүмек жүйесінің су коллекторын камераның бүйірлеріндегі сорғыларға қосудың ыңғайлылығы үшін бір фланец бар. Камераның қақпағында Ц14-70№5 желдеткішін жалғауға арналған желдеткіш бар.

Жоғарғы жақтаудың екі қуысы бар –жоғарғы және төменгі. Жоғарғы қуыста доңғалақ жұптарын және ось жетектерін жууға арналған шүмек жүйесі, осьтерді тазартуға арналған құрылғы және есік жетектері орналасқан. Төменгі қуыс-жуу камерасы және оны жуу кезінде доңғалақ жұбын орналастыруға қызмет етеді. Камераның төменгі жақтауына доңғалақ жұбының айналу, көтеру және шығару механизмдері орнатылған. Төменгі жақтауда рельстер төселген, олар доңғалақ жұптары мен қораптарды жөндеудің ағымдық желісінің рельстерімен біріктіріліп, олармен бір технологиялық желіні құрайды.

Сурет 1- Доңғалақжұптарынжууғаарналғанжуғыш машина.

 

Айналумеханизміекіцилиндрлікберілісқорабынантұрады, олардыңәрқайсысындаекішығысбілігі бар, олардаОйықтәрізді профиль роликтерібар. Редукторлардыңкірісбіліктерібір-бірінеқосылып, жуукамерасыныңсыртындаорналасқанэлектрқозғалтқышынанекіаралық редуктор арқылыайналады. Доңғалақжұбыгидроцилиндрменоныңосітазалаущеткаларынадейінкөтеріледі. Жақтаудыңжоғарытұрақтылығыүшінтөменгіжақтауғабекітілгенсегізбағыттаушыроликтер бар. Көтерукезіндерамаларымұзтетігінайналудоңғалақ жұптарынекіастындағыжоталарбандаждардымұндайжағдайда оны айналдырады. Стационарлықэлектрқозғалтқышынанроликтергеайналуаралықредукторлардыңэлектрқозғалтқышы мен негізгіредукторларғақосылуынабайланыстымүмкіндікболады.

Доңғалақжұбыныңосінтазартуүшінтөменненщеткалары бар консоль ілулітұрған арба қолданылады. Щеткалардыңайналуыредуктордантізбектіберілісіарқылыжүзегеасырылады. Троллейбус гидравликалықцилиндрмендоңғалақтардыңосібойышаканалдарбойыменқозғалады. Бірдоңғалақжұбыныңластануынабайланыстыжуууақыты 5-10мин. [2, 58]

Ультрадыбыстық акустика-эмиссиялық құрылғы мойынтіректердің техникалық күйіндеректерін жинаушы.

 

Сурет 2 - АРП 11 подшипниктер ресурсын талдаушы.

 

АРП-11 вагондардың доңғалақ жұптарының мойынтіректері мен білік тораптарының жағдайын бақылауға арналған. Кешен мойынтіректердің айналатын бөлшектерінің акустикалық эмиссиясының параметрлерін өлшеу әдісімен роликті жүргізеді, сондай-ақ кассеталы мойынтіректерді диагностикалауды және мойынтіректердің айналмалы бөлшектерін анықтауға мүмкіндік береді:

- торапта майлаудың болуы және жеткіліктілігі;

- майлауға механикалық қоспалардың түсуі;

- майлауды суландыру;

- дұрысорнатужәнебасқаақаулар.

Кешенқолданыстағыдоңғалақжұптарыныңайналустендтерінқолданаотырып, доңғалақжұптарыныңкірісжәнешығысбақылауынаарналған.

АРП-11 аспабыжүквагондарындеполықжөндеужағдайларында, букстіктораптардықұрастыру мен монтаждаудыңкірісжәнешығыссапасынжүргізукезінде, сондай-ақбукстіктораптардыңтехникалықжай-күйінанықтаукезіндепайдаланужағдайларындаенгізугежәнеқолдануғаұсынылады.[3,22б]

Жабдықлокомотивтердің, жолаушылар мен жүквагондарыныңдоңғалақжұптарынбасқаруғаарналғанкеңауқымдықосымшаларғаие.

АРП-11/7 мойынтіректерресурсынталдаушысы бар көпарналыакустикалық-эмиссиялықстенд:

- дайындалғаннаннемесежөндеуденкейінжиілігі 200 айн/мин екібағытталокомотивтердің, моторлывагондардыңбарлықсерияларыныңдоңғалақжұптарынқайрау;

- доңғалақжұптарыныңмойынтіректораптарынжөндеусапасындиагностикалау.

Кешендіенгізу, әсіресе, жүквагондарынкассеталықорындаудағыбукстықтораптарғаауыстырутұрғысынанөзекті, өйткеніқұрылымдықорындаулардыңерекшеліктерінебайланысты (шағынрадиалдысаңылаулар, депо жағдайындабөлінбейтін конструкция жәнемайлауматериалдарынауыстырунемесеқосумүмкінеместігі) олардыңжағдайындадірілдібақылаудыңклассикалықәдістеріменбағалауісжүзіндемүмкінемес. [3, б. 23]

Роботтандырылған қондырғы кешенді бұзбайтын бақылау РОБОСКОП ВТМ 3000 қолдану қосымшаларында байланысты қауіпсіздікті жақсарту, жабдықтың эргономикасы, сондай-ақ жалпы жұмыс ортасы. Роботтарды қолданудың әлемдік тенденциясы-олар өндірістің маңызды бөлігіне, соның ішінде көп уақытты қажет ететін қол процестеріне айналады.

Барлық зерттеулер мен өлшеулердің негізі қысқа уақыт ішінде ақаулардың максималды санын іздеу принципіне негізделген. Бақылау әдісін таңдау және жұмыс түрлендіргіштерін ауыстыру орындалатын бақылау әдістемесіне сәйкес автоматты түрде жүзеге асырылады. Бақылау процесінде "РОБОСКОП" ВТМ-3000 берілген жылдамдығы мен траекториясын орын ауыстыру, сондай-ақ қажетті позициялау дәлдігі мен көлбеу бұрышы түрлендіргіштер қамтамасыз етеді. Мұндай қондырғылар көп функциялы және бейімделген. [4]

Бақылау әдісін таңдау және жұмыс түрлендіргіштерін ауыстыру орындалатын бақылау әдістемесіне сәйкес автоматты түрде жүзеге асырылады. "РОБОСКОП" ВТМ-3000/БП бақылау үдерісінде орын ауыстырудың берілген жылдамдығы мен траекториясын, сондай-ақ позициялаудың қажетті дәлдігін және түрлендіргіштің еңкею бұрышын қамтамасыз етеді:

· Құйынды ток-жер үсті және жер асты ақауларын, оның ішінде жарықтарды, коррозиялық және жылу бұзылуларын (РД 32.150-2000) іздеуге БП элементтерін диагностикалау үшін пайдаланылады. Өту және жалғау саңылауларын диагностикалау үшін (МВПС БП және т.б. үшін) динамикалық режим (айналмалы датчиктер кезінде) көзделген.

· Лазерлік сканерлеу-аралас режим, регламентке сәйкес БП геометриялық параметрлерін өлшеу үшін қолданылады (БП диаметрі, доңғалақ профилі, командааралық қашықтық, осьтің тозуы және т.б.).

· Ультрадыбыстық (УЗ) - БП бақылауды жүргізуге мүмкіндік береді

"РОБОСКОП" ВТМ-3000/БП қамтамасыз етеді:

· қажетті түрлендіргішті автоматты түрде қосу/босату;

· бөлшектің бетін берілген траектория бойынша сканерлеу;

· нақты уақыттағы жұмыс түрлендіргіштерінің ағымдағы координаттарын бақылау;

· Автоматтыақаудабылынқосу;

· бақылаунәтижелерінталдаужәнемұрағатқажазу.

Технологиялықартықшылықтары:

· технологиялықпроцестіңталаптарынқатаңсақтау;

· бақылаудыжүргізугекететінең аз уақыт;

· түрлендіргіштердідәлорналастыру;

· ҰК түрліәдістерінбіріктіру (бұзбайтынбақылау).

 

Сурет3 -РОБОСКОПВТМ-3000 доңғалақжұптарыныңдефектоскопстенді

1 - Kawasaki fs03n Робот-манипуляторы; 2 –датчик; 3 - Тікқозғалысмеханизмі (2 тіректіэлектромеханикалықкөтергіш); 4 - Көлденеңқозғалысмеханизмі (сызықтысинхрондықозғалтқыш); 5 - Басқарушыкомпьютер; 6 Доңғалақжұбыныңайналумеханизмі; 7 - Датчиктергеарналғанкассета; 8 - КС-1 ақауларыныңөлшемі; 9 - Басқарукабельдері.

 

Пайдаланылғанәдебиеттер:

1. «Вагоны и вагонное хозяйство» ISSN 1817-6089, 2 квартал 2018 г.-54 б.

2. Алтухов В.Я. и др. Механизация и автоматизация технического обслуживания и ремонта подвижного состава. М.Транспорт. 1989ж. – 199б.

3. «Вагоны и вагонное хозяйство» ISSN 1817-6089, 1 квартал 2020 ж.-61

4. «Транспортная стратегия XXI век", №29, 2015 ж.