Аварийное сцепное устройство для буксировки
4.2.5.1 Переходные устройства для сцепления головной и межвагонной сцепокэлектропоездадолжны обеспечивать сцепление с автосцепкой с контуром зацепления по ГОСТ 21447 (например, модели СА-3).
4.2.5.2 Для сцепления вагона с локомотивом, оборудованным автосцепкой модели СА-3, на головной или межвагонной сцепке должно быть предварительно закрепленопереходное устройство, имеющее в плане конфигурацию и размеры малого зуба с замком автосцепки модели СА-3.
4.2.5.3 Прочность переходного устройства для головной сцепки при сжатии/растяжении должна составлять 1000/800 кН. Данные требования могут быть снижены по результатам математического моделирования подхода локомотива массой 120 т со скоростью 3 км/ч к составу электропоезда. Локомотив при этом принимается оснащенным поглощающим аппаратом класса Т2, электропоезд – поглощающими аппаратами пассажирских сцепных устройств, применяемых на данном электропоезде, силовые характеристики которых определены по результатам испытаний.
4.2.5.4 Прочность переходного устройства для межвагонной сцепки может быть установлена равной прочности переходного устройства для головной сцепки или определена на основании математического моделирования подхода локомотива массой 120 т со скоростью 3 км/ч к свободностоящему одиночному вагону электропоезда.
4.2.5.5 Прочность переходного устройства, установленная по результатам моделирования, должна быть не менее чем на 10 % выше расчетных значений.
4.2.5.6 Установка переходного устройствадолжна быть обеспечена вручную без применения специальных подъемных устройств. Масса переходного устройстваили его составных частей, устанавливаемых отдельно, должна быть не более 25 кг.
4.2.5.7 Высота оси головной сцепки от уровня головки рельсов должна быть в пределах 980-1080 мм. Конструкция адаптера головной сцепки должна обеспечивать возможность сцепления и движения с локомотивом с высотой оси автосцепки 980-1080 мм.
4.2.5.8 Длительность сцепления поезда с локомотивом через адаптер не должна превышать 5 мин, с учетом времени установки адаптера.
Сцепление и расцепление вагонов
4.3.1 Сцепление головных и межвагонных сцепок должно осуществляться автоматически при подходе вагонов друг к другу – без нахождения человека между вагонами в момент движения. Допускается последующее соединение электрических и пневматических цепей человеком. Длительность сцепления головных сцепок без учета соединения цепей − не более 1 мин.
4.3.2 Расцепной привод должен обеспечивать быстрое и безопасное расцепление вагонов и поездов. Расцепление сцепок должно обеспечиваться одним человеком без захода между вагонами. Длительность расцепления в нештатной ситуации без учета расцепления цепей − не более 1 мин.
4.3.3 Расцепной привод головной сцепки должен обеспечивать расцепление двух электропоездов с управлением из кабины машиниста. Также должен быть предусмотрен механический расцепной привод, обеспечивающий расцепление сцепленных между собой концевых сцепок с любой стороны состава не более чем одним человеком без захода между вагонами.
Межвагонныепереходы
4.4.1 Все вагоны электропоезда должны быть оборудованы идентичными межвагонными переходами Размеры сечения межвагонного перехода (в том числе при прохождении поездом кривых) и торцевых дверей должны составлять (в свету):
– по ширине (без учёта поручней) - не менее 800 мм;
– по высоте - не менее 1900 мм.
4.4.2 Конструкция межвагонного перехода должна включать мостики переходной площадки, расположенные на уровне пола тамбура, ограждение с поручнями.Конструкциямежвагонного перехода должна обеспечивать надежную герметизацию, тепло- и звукоизоляцию перехода, предотвращающие попадание внутрь перехода пыли, атмосферной влаги и исключающие возможность резких перепадов температуры и давления воздуха; перепад давления внутри переходного коридора и в смежном тамбуре вагона не должен превышать 500 Па/с.
4.4.3 Должен быть обеспечен безопасный и удобный проход пассажиров, провоз сервисных тележек.
4.4.4 При прохождении электропоездом кривых радиусом более500 м внутренние размеры поперечного сечения перехода не должны изменяться.
4.4.5 Должен быть обеспечен проезд инвалида в коляске со своего места в соседний вагон через межвагонный переход. Мостик межвагонного перехода не должен иметь ступенек с высотой более 5 мм.
Межвагонные соединения
Электрические цепи
4.5.1.1 Соединения электрических цепей вагонов электропоезда в межвагонном пространстве должны быть разъемными.
4.5.1.2 Должны быть обеспечены надежное соединение и герметизация межвагонных электрических соединений. Электрические разъемы в межвагонных электрических цепях должны быть защищены от попадания внутрьпосторонних предметов, пыли,дождя, снега и влаги и иметь степень защитыоболочкине ниже IP65 по ГОСТ 14254 (EN 60529).
4.5.1.3 Время расцепления электрических разъемов межвагонных электрических соединений не должно превышать 4 ч с учетом времени приведения разъемов и межвагонных электрических цепейв транспортное положение для проведения маневровой работы с отдельными вагонами электропоезда.
4.5.1.4 Конструкция межвагонных электрических соединений должна быть унифицированной и предусматривать возможность соединения всех разновидностей вагонов электропоезда друг с другом, изменения его составности.
Цепи управления
4.5.2.1 Соединения цепей управления вагонов электропоезда в межвагонном пространстве должны быть разъемными.
4.5.2.2 Должны быть обеспечены надежное соединение и герметизация межвагонных соединений цепей управления. Электрические разъемы в межвагонных цепях управления должны быть защищены от попадания внутрьпосторонних предметов, пыли,дождя, снега и влаги и иметь степень защитыоболочкине ниже IP65 по ГОСТ 14254 (EN 60529).
4.5.2.3 Время расцепления электрических разъемов межвагонных электрических соединений не должно превышать 4 часов с учетом времени приведения разъемов и межвагонных электрических цепейв транспортное положение для проведения маневровой работы с отдельными вагонами электропоезда.
4.5.2.4 Конструкция межвагонных электрических соединений, аппаратное и программное обеспечение системы управления должны быть унифицированными и предусматривать возможность соединения всех разновидностей вагонов электропоезда друг с другом, изменения его составности с сохранением функционирования системы управления без дополнительного перепрограммирования.
Пневматические магистрали
4.5.3.1 Соединения пневматических магистралей вагонов электропоезда в межвагонном пространстве должны быть разъемными.
4.5.3.2 Должны быть обеспечены надежное соединение и герметизация межвагонных пневматических соединений. Пневматические разъемы в межвагонных электрических цепях должны быть защищены от попадания внутрьпосторонних предметов, пыли,дождя, снега и влаги.
4.5.3.3 Соединение тормозных и питательных магистралей вагонов электропоезда с локомотивом (режимы Б9 и М10) следует осуществлять с помощью переходных рукавов с головками типа Р17Б по ГОСТ 2593.
4.5.3.4 Давление сжатого воздуха в тормозной магистрали должно быть 0,5±0,01 МПа.
4.5.3.5 Давление сжатого воздуха в питательной магистрали может быть выбрано в пределах от 0,65 МПа до 1,0 МПа. При этом рабочий диапазон между максимальным и минимальным значениями должен составлять 0,15±0,02 МПа.
4.5.3.6 Тормозная система должна иметь систему подключения, очистки и осушки сжатого воздуха, поступающего от стороннего локомотива (режимы Б9 и М10) или внутренней пневматической сети депо по классу 6 ГОСТ 17433.
4.5.3.7 Конструкция межвагонныхпневматических соединений должна быть унифицированной и предусматривать возможность соединения всех разновидностей вагонов электропоезда друг с другом, изменения его составности.
ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ
5.1 Общие требования
5.1.1 Экипажная часть вагонов должна обеспечить их направленное безопасное движение в рельсовой колее при наличии динамических возмущений с установленными допусками со скоростями от минимальной до конструкционной.
5.1.2 Безопасность экипажа определяется его способностью:
– выдерживать без усталостных повреждений динамические нагрузки, возникающие при эксплуатации, в течение назначенного срока службы электропоезда;
– обеспечивать устойчивое вписывание колесной пары в колее;
–неоказыватьвоздействиянапутьвышепредельныхуровнейпри эксплуатации с различными допустимыми комбинациями скорости движения и возвышений наружного рельса;
– обеспечивать минимально необходимый уровень плавности хода и минимизировать влияние неровностей пути на пассажиров и поездной персонал;
– передавать тяговые и тормозные усилия в точку контакта колеса и рельса.
5.1.3 Конструкция электропоезда должна быть рассчитана на эксплуатацию с непогашенным поперечным ускорением до 1,0 м/с2.
5.1.4 На электропоездах должны быть установлены системы обнаружения схода колес с рельсов.
5.1.5 Стабилизатор крена кузова должен обеспечивать соотношение угла отклонения вертикальной оси кузова от вертикальной оси пути к углу наклона рельсов, не более 0,25, который определяется на неподвижном электропоезде в кривых с максимально допустимым возвышением наружного рельса.
Колесная пара
5.2.1 Общие требования
5.2.1.1В электропоезде должны быть приводные (обмоторенные) и неприводные (необмоторенные) колесные пары.
5.2.1.2 Приводная колесная пара должна состоять из:
– полой оси с шейками под буксовые подшипники, расположенными снаружи колёс, с предподступичными и подступичными частями, посадочной поверхности под зубчатое колесо и гладкой цилиндрической средней частью;
– зубчатого колеса;
– цельнокатаных ходовых колёс с тормозными дисками, установленными на их боковых поверхностях.
5.2.1.3 Неприводная колесная пара должна состоять из:
– полой оси с шейками под буксовые подшипники, расположенными снаружи колёс, с предподступичными и подступичными частями и гладкой цилиндрической средней частью;
– тормозных дисков;
– цельнокатаных ходовых колес.
5.2.1.4 Изготовление и формирование колесных пар должно производиться в соответствии с разработанной Инструкцией по формированию колесных пар, утвержденной в установленном порядке.
Формирование ходовых колес колесной пары должно выполняться прессовым способом, тормозных дисков прессовым или тепловым способом. Расформирование колесных пар должно выполняться без нарушения сопрягаемых поверхностей.
5.2.1.5 Номинальные базовые размеры колесной пары и их допуски:
– разница диаметров колес по кругу катания – не более 0,3 мм;
– расстояние между внутренними торцами ободьев колес – 1440±1 мм;
– ширина обода цельнокатаного колеса – 135 мм;
– допуск радиального биения круга катания колес относительно центра оси – не более 0,2 мм;
– допуск торцевого биения внутренних торцов ободьев колес относительно середины оси – не более 0,2 мм.
5.2.1.6 Электрическое сопротивление колёсной пары не более 0,01 Ом.
5.2.1.7 Разница твердостей поверхностей ободьев цельнокатаных колёс колёсной пары не более 24 НВ.
5.2.1.8 Вращающиеся детали привода приводной тележки должны подвергаться динамической балансировке. Допускаемый динамический дисбаланс колёсной пары не более 0,05 кг×м.
5.2.1.9 Для снижения шума на колесах необходимо предусмотреть использование шумопоглощающих покрытий.
5.2.1.10 Маркировку и клеймение после формирования колёсной пары наносят на правом торце оси в соответствии с ГОСТ 31334.
Оси колесных пар
5.2.2.1 Ось должна быть полой, с диаметром центрального отверстия не более ½ от наименьшего наружного диаметра.
5.2.2.2 Выбор марки материала оси производится по согласованию между Поставщиком и Заказчиком. Свойства металла контролируются металлографическими исследованиями образцов, вырезанных из опытных осей.
5.2.2.3 Поверхности шеек оси, предподступичных, подступичных и средних частей, а также галтели перехода от одних частей оси к другим должны быть подвергнуты упрочнению (механическому (накатка) или/и термическому).
По согласованию с Заказчиком может быть принято решение не выполнять поверхностное механическое упрочнение оси в зависимости от механических свойств и химического состава стали после специализированных расчетов и испытаний на усталость с круговым изгибом и подтверждения достаточности коэффициентов запаса сопротивления усталости по всем расчетным сечениям.
Для посадочных поверхностей ходовых колёс должна быть использована технология, обеспечивающая повышенную стойкость к задирам при расформировании колёсных пар. Вид и режим упрочнения согласовываются с Заказчиком на этапе эскизного проекта. Технология обеспечения задиростойкости оси не должна нарушать усталостной прочности оси, что должно быть подтверждено результатами расчетов и испытаний на усталость с круговым изгибом.
5.2.2.4 Шероховатость продольного отверстия осиRa не должна превышать 3,2 мкм, наружных цилиндрических поверхностей и их галтелей – 0,63 мкм.
5.2.2.5 Конусообразность подступичной части оси должна быть направлена большим диаметром к середине оси.
5.2.2.6 Допуск радиального биения при проверке в центрах шеек оси под подшипниками качения, подступичных частей колёс и зубчатых колёс должен быть не более 0,03 мм.
5.2.2.7 Допуск торцевого биения предподступичных частей оси при проверке в центрах должен быть не более 0,03 мм.
5.2.2.8 Ось должна быть подвергнута ультразвуковому контролю и магнитной дефектоскопии в соответствии с ГОСТ 31334.
5.2.2.9 Участки осей без насаженных на них деталей должны быть защищены от коррозии и иметь защиту от механических воздействий (ударов, воздействия щебня и т. п.). Допускается применение различных классов защиты на одной оси.
5.2.2.10 Отверстия полых осей защищают от коррозии средством, свойства которого согласованы между Поставщиком и Заказчиком.
Колеса
5.2.3.1 Колеса приводной и неприводной колесных пар должны быть унифицированы. Радиальное сечение колеса выбирается после серии расчетов нескольких вариантов конструктивного исполнения колеса.
5.2.3.2 Выбор марки материала колес производится по согласованию между Поставщиком и Заказчиком. Свойства металла контролируются металлографическими исследованиями образцов, вырезанных из опытных колёс.
5.2.3.3 Колёса подвергаются механической обработке по всем поверхностям, шероховатость поверхности Raне должна превышать:
– диска и ступицы колеса – 3,2 мкм;
– поверхности катания – 6,3 мкм;
– поверхности обода колеса – 6,3 мкм;
– отверстия ступицы колеса – 2,5 мкм.
5.2.3.4 После механической обточки диска черновины на его поверхности не допускаются.
5.2.3.5 Все колёса должны иметь термообработанный обод.
5.2.3.6 Механические свойства стали ободьев колёс, подвергнутых упрочняющей термической обработке, а также контроль остаточных напряжений должны соответствовать ГОСТ 10791, твердость ободьев на глубине 25 мм – не менее 265 НВ.
5.2.3.7 Изготовителем должен выполняться контроль остаточных напряжений в колёсах после термообработки.
5.2.3.8 Допуск непостоянства отверстия ступицы колеса в поперечном и продольном сечениях не более 0,03 мм. В случае конусообразности больший диаметр должен быть обращен к внутреннему торцу ступицы.
5.2.3.9 Окончательную механическую обработку отверстия ступицы колеса производить перед посадкой на ось.
5.2.3.10 Колеса должны подвергаться неразрушающему контролю на наличие поверхностных и внутренних дефектов по специально разработанным Инструкциям.
5.2.3.11 Колеса должны быть подвергнуты статической балансировке(при необходимости). Допускается остаточный дисбаланс не более 0,025 кг×м.
5.2.3.12 Должны быть применены технологии по уменьшению акустического шума без нарушения требований п. 5.2.1.8.
5.2.3.13 Изготовление и упрочнение цельнокатаных колёс должно обеспечить предел выносливости натурных образцов не менее 180 МПа при нагружении круговым изгибом на базе 20 млн. циклов.
Прочность колесных пар
5.2.4.1 Безопасность движения, связанная с прочностью колесной пары в целом и ее элементов обеспечивается:
– обоснованным выбором конструкции и материала деталей колёсной пары (колёс, оси) на основе расчетов и испытаний. Поставщик на этапе эскизного проекта представляет Заказчику на согласование принципиальные конструкции колесных пар, включая детальные чертежи. Схема нагружения колесной пары согласуется между поставщиком и Заказчиком до начала испытаний. Испытания должны быть выполнены на натурных образцах в условиях нагружения, близкого к эксплуатационному (с присутствием кругового изгиба);
– объемом испытаний и расчетов, определяемых ГОСТ 31373, критерии оценки – по ОСТ 32.83-97 (ГОСТ в стадии разработки), ОСТ 32.93-97 (ГОСТ в стадии разработки). Соответствие колёсной пары и ее элементов этим критериям подтверждается результатами испытаний и расчётов Заказчиком;
– достаточным базовым числом циклов при испытаниях натурных колёс – не менее 20 млн., осей – не менее 50 млн. циклов нагружения;
– контролем уровня и эпюр остаточных напряжений в цельнокатаных колёсах по ГОСТ 32207;
– формированием колёсных пар согласно ГОСТ 11018 и ГОСТ 4835.
5.2.4.2 Коэффициенты запаса сопротивления усталости для оси колёсной пары должны быть не менее:
2,0 – по буксовой шейке;
2,0 – по предподступичной части;
1,3 – по подступичной части;
1,2 – по заподступичной и средней частям.
5.2.4.3 Коэффициенты запаса сопротивления усталости для колёс в зависимости от объёма испытаний, не менее:
1,5 – при наличии результатов испытаний на усталость и динамико-прочностных на ограниченном участке;
1,3 – при наличии результатов испытаний на усталость и динамико-прочностных на действующих линиях зоны предполагаемой эксплуатации протяженностью 5…10 тыс. км.