РУХОМИЙ СКЛАД

ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

ЕЛЕКТРОПОЇЗД

ЕР2Р

Історія появи

 Часті зупинки та високе співвідношення між зчіпною й повною вагою приміських поїздів створюють умови для застосування на цьому виді рухомого складу рекуперативного гальмування. Протягом ряду років проводилися численні наукові дослідження в цій області, деякі з яких завершувались створенням моторних вагонів з рекуперативним, точніше рекуперативно-реостатним гальмуванням. У зоні швидкостей 130-50 км/год здійснюється рекуперативне гальмування, а в зоні швидкостей нижче 50 км/год - реостатне із самозбудженням. При відсутності або недостатності навантаження на лінії рекуперативне гальмування в зоні швидкостей 130-50 км/год автоматично заміщається реостатним з незалежним порушенням з наступним переходом на реостатне гальмування із самозбудженням.

У 1955 році рекуперативно-реостатним гальмом була обладнана досвідчена двовагонна секція РС з використанням вагона Св; у 1959 р. виготовлений десятивагонний електропоїзд ЕР6 з механічною частиною електропоїздів ЕР1; у період 1964 -1976 рр. випущена партія електропоїздів ЕР22 і різновиди цих поїздів ЕР22М і ЕР22В з вагонами довжиною 24,5 м. Для цих електропоїздів Ризький електромашинобудівний завод спроектував і виготовив електричне обладнання, що планувалось випускати серійно і надалі. Тому що РВЗ не перейшов на випуск електровагонів довжиною 24,5 м, а продовжував виготовлення електропоїздів ЕР2 з вагонами довжиною 19,6 м, то було вирішено використовувати електроустаткування від електропоїздів ЕР22В на поїздах ЕР2. Реалізацією цього рішення з'явився випуск у 1979 р. першого десятивагонного електропоїзда ЕР2Р-7001 (заводське позначення 62-259) з рекуперативно-реостатним гальмуванням. Таким чином, розпочатий випуск електропоїздів серії ЕР2Р став продовженням робіт в області створення електропоїздів з реостатно-рекуперативним електричним гальмуванням.

Технічний опис

 Конструкція та розміри кузовів вагонів електропоїздів ЕР2Р практично залишились такими ж, як в електропоїздів ЕР2, що виготовлялись з №1028.

Планування та загальний вид електропоїзда ЕР2Р (дивись креслення). У салонах електропоїздів ЕР2Р основна площа внутрішнього простору вагонів відведена під пасажирський салон. У ньому передбачені 6-місні (по 3 місця з кожної сторони) напівм'які або дерев’яні дивани, які розташовуються в два ряди вздовж всього салону;  примусова вентиляція; вмонтовані у стелю плафони освітлення; калориферно-пічне опалення. Над диванами для сидіння розташовуються полиці для багажу та вішалки для одягу. Пасажирський салон відокремлений від тамбура розсувними двостулковими дверима, розташованих по кінцях салону. Для входу пасажирів з платформи у вагон (або навпаки), по кінцях вагонів розташовані двостулкові двері з електропневматичним приводом. Для можливості посадки-висадки пасажирів на платформи різної висоти електропоїзди обладнуються комбінованими виходами. Однак, на багатьох електропоїздах моторвагонних депо Московської залізниці відсутні нижні підніжки через те, що електропоїзди обслуговують ділянки, на яких споруджені лише високі платформи. Для можливості переходу пасажирів між проміжними вагонами електропоїзда передбачені перехідні двері у торцевій частині кузова. У головних вагонах такі двері є лише з однієї сторони, оскільки з іншої сторони влаштовані двері до службового тамбуру. Службові тамбури розташовуються перед кабінами управління і мають 4 двері: у загальний тамбур; до кабіни управління і дві зовні двері по різні сторони електропоїзда. Кабіни управління передбачені тільки в головних вагонах електропоїздів. Вхід до таких кабін здійснюється лише через двері службового тамбуру.

У зв'язку з тим що загальна вага електрообладнання збільшилась, для поїзда ЕР2Р застосували розраховані на більші навантаження візки ТУР-01 (візок уніфікований, ризький) безщелепного типу з подвійним ресорним підвішуванням. Раніше такі візки встановлювались на електровагонах ЕР22В. Гальмове та тягове зусилля від осей колісних пар до рам візків передаються через повідці, що мають шарніри з гумовими втулками, тобто як на електровозах ВЛ60, ВЛ80 і ВЛ10 всіх різновидів і тепловозах ТЕ109, 2ТЕ10У, ТЕП60 і ряді інших. Від візків ТУР-01 електровагонів ЕР22В візки моторних електровагонів ЕР2Р відрізняються більшим діаметром шийок осей (140 замість 130 мм), більшим статичним прогином ресорного підвішування (136,4 мм), конструкцією підшипникового вузла малої шестірні. Діаметр коліс візка ТУР-01 1050 мм, колісна база 2600 мм, передаточне число редукторів 75:22=3,409.

Під причіпними вагонами (головними та проміжними) електропоїзда ЕР2Р-7001 встановлені візки ТУР-01 без тягових електродвигунів. Використання візків моторних вагонів було обумовлено неготовністю Калінінського вагонобудівного заводу до випуску спеціальних візків для причіпних вагонів електропоїзда ЕР2Р. Гальмові циліндри причіпних вагонів перенесені з кузова на візки. Їхня загальна кількість збільшилася з одного до чотирьох на вагон. Перенос гальмових циліндрів на візки потрібен був для звільнення місця під вагонами для додаткового електрообладнання.

На моторних вагонах встановлені тягові електродвигуни 1ДТ-003.1, раніше застосовані на електропоїздах ЕР22В. Потужність годинного режиму електродвигунів 240 кВт, струм 350 А, частота обертання якоря при 100% збудженні (посилене збудження) 570 об/хв, при 50% збудженні (нормальне збудження) - 740 об/хв і при 18% збудженні (послаблене збудження) - 1275 об/хв. Ізоляція обмоток якоря й полюсів класу F (моноліт), маса електродвигуна 2250 кг. Підвіска електродвигунів опорно-рамна. Чотири тягових електродвигуни моторного вагона постійно з'єднані послідовно, тобто мають номінальну робочу напругу на затискачах 750 В. Для передачі електричної енергії від контактного дроту до електричного обладнання електропоїзда служить струмоприймач Л-13У і Л-14М. Струмоприймач Л-13У обладнаний полозом з вугільними вставками, а струмоприймач Л-14М - з мідними вставками.

Для розгону поїзда застосовані пускові резистори, секції яких виводяться з ланцюга силовим контролером 1.КС-009 з електромоторним приводом. Після виводу резисторів подальший розгін здійснюється плавною зміною збудження електродвигуна за допомогою безконтактних систем, керуючих статичними збудниками. Рекуперативне гальмування можливо використовувати при швидкостях від 130 км/год (конструктивна) до швидкостей близько 55 км/год (залежно від напруги в контактній мережі), потім до швидкості 10-15 км/год воно заміщається реостатним. Керування електропоїздом здійснюється контролером машиніста 1.К.У-019.

На причіпних вагонах встановлені перетворювальні агрегати 1П5.005, що складаються з електродвигуна постійного струму (3000 В; 19,2 А) і синхронного трифазного генератора (220 В; 94,3 А), що має номінальну частоту обертання 1000 об/хв. Трифазним струмом  напругою 220 В частотою 50 Гц живляться асинхронний електродвигун 548А, з'єднаний механічно з компресором ЕК-7Б, і інші допоміжні машини. За допомогою статичного перетворювача трифазний струм 220 В перетворюється в постійний струм напругою 110 В, що служить для живлення кіл керування і заряду акумуляторної батареї (275 А-ч, 110 В).

Електропоїзд обладнаний електропневматичними й пневматичними гальмами (електроповітророзподільники № 305.005 і повітророзподільники № 292.001).

Маса тари вагонів: моторного - 58,5 т, головного - 42,0 т, причіпного - 40,5 т, кількість місць для сидіння відповідно: 110, 84 і 107. Маса десятивагонного електропоїзда ЕР2Р приблизно на 30 т більше маси електропоїзда ЕР2.

За основну поїзну одиницю електропоїздів ЕР2 і ЕР2Р прийнятий 10-вагонний електропоїзд, що складається з двох головних (Пг), п'яти моторних (М) и трьох причіпних (П) вагонів. В експлуатації ці поїзди можуть формуватися з 4, 6, 8, 10 і 12 вагонів (дивись схеми формування). Експлуатація електропоїздів ЕР2Р з кількістю вагонів більше 12 не рекомендується через підвищене навантаження на генератори струми управління, що знаходяться у головних вагонах.

Для забезпечення умов автономності поїзда число вагонів у ньому повинне бути не менше чотирьох, з них два вагони - головні з кабінами керування. Найбільше число вагонів, обирається за умовами навантаження кіл керування та довжинам пасажирських платформ - 12. У будь-якому варіанті електропоїзд містить два головних вагони, а кількість моторних дорівнює половині загального числа вагонів.
 

Креслення

Зведена технічна характеристика (для 10-вагонного состава):

Серія……………………………………………………………………………………………..................................................................................................................................................................………… ЕР2Р
 

Заводське позначення……………………………………………………….............................................................................................................………………………………...62-259
 

Маса:
состава…………………………………………..……………………………….......................................................................................................................................……………………….…………….. 494,8 т
головного вагона………………………………………………………………………………………......................................................................................................................……………….. 42, 3 т
причіпного вагона………………………………………………………………………................................................................................................................………………………………… 40,55 т
моторного вагона …………………………………………………………………………………...............................................................................................................………………………. 57,85 т
 

Конструкційна швидкість………………………………………………........................................................................................……………………………………………. 130 км/год
 

Потужність годинного режиму (номінальна):
загальна………………………………………… ………………………………………………………………...........................................................................................................................……….. 4800 кВт
моторного вагона……………………………………………………………………………………………..............................................................................................................……………. 960 кВт
 

Струм годинного режиму:
загальна………………………………………….…………………………………………….....................................................................................................................................…………………………..1625 А
моторного вагона……………………………………………………………………………….....................................................................................................................…………………………. 325 А
 

Швидкість руху при годинному режимі і повному збудженні……………….........………………….................……. 56,5 км/год
 

Швидкість руху при тривалому режимі і послабленому збудженні………………………..................…………. 82 км/год
 

Прискорення поїзда з пасажирами на прямій горизонтальній ділянці колії ………………….…. 0,72 м/с²
 

Уповільнення поїзда з пасажирами на прямій горизонтальній ділянці колії ………………….……. 0,8 м/с²
 

Розміри кузова вагона:
довжина…………………………………………………………………………………………………........................................................................................………….........................…..…………. 19 600 мм
ширина (по гофрах)……………………...………………….......................................................................................................………………………………………………..…………. 3 522 мм
висота власна від голівки рейки……………………...………………………………...........................................................................…………………..…………. 4 253 мм
 

Висота вагона від голівки рейки:
при опущеному струмоприймачі……………………...…………….............................................................................……………………………………..…………. 5 486 мм
при піднятому струмоприймачі……………………...………………………………………..............................................................................…………..……………. 7 026 мм
 

База вагона……………………...…………………………………………………………………..................................................................................................................……..……………. 13 300 мм
 

Кількість місць для сидіння:
всього……………………...……………………………………………………...…………….......................................................................................................................................………………..……………. 1 039
у тому числі у вагоні:
головному ………………………….…………………………..……………………………………………………........................................................................................................................................……….….. 84

причіпному…………………………………….…………………………………………………………………………........................................................................................………….....................................……. 107
моторному …………………………………………………………………………........................................................................................…………...............................................………………………………. 110
 

База візка вагона:
моторного……………………...…………………………………….........................................................................................................................…………………………….………..……………. 2 600 мм
причіпного……………………...……………………………………………………….……….………….........................................................................................................................……………. 2 400 мм
 

Маса візка вагона:
моторного……………………...……………………………………………................................................................................................................................…….………………….………..……………. 15, 7 т
причіпного……………………...………………………………………………………………….................................................................................................................................…....………..……………. 8, 0 т
 

Діаметр колеса вагона по колу катання:
моторного……………………...……………………………………………………….…………….........................................................................................................................……..……………. 1 050 мм
причіпного……………………...……………………………………………………...….………..….....………….......................................................................................................................…………. 950 мм
головного……………………...……………………………………………………….………..……………..............................................................................................................................……….……. 950 мм
 

Передатне число……………………...……………………………………………………….………..……………........................................................................................................................………. 3,41
 

Число тягових двигунів поїзда……………………………………………………………….................................................................................................………………………………. 20
 

Довжина поїзда по осях автозчепу

від рівня голівки рейки на головному вагоні……………….....................................................................................................….. 1 070 мм
 

Виробництво електропоїздів  

Перший електропоїзд серії ЕР2Р був випущений в 1979 році. З 1982 по 1984 рік вони випускалися дрібними дослідно-промисловими партіями: 1982 рік - побудовано 2 состави (ЕР2Р №№7002, 7003); 1983 рік - побудовано 3 состави (ЕР2Р №№7004-7006); 1984 рік - побудовано ще 3 состави (ЕР2Р №№7007 - 7009). З 1985 року по 1987 електропоїзди почали випускатись серійно: 1985 рік - побудовано 27 составів (ЕР2Р №№7010 - 7036); 1986 рік - побудовано 35 составів (ЕР2Р №№7037 - 7071); 1987 рік - побудовано 18 составів (ЕР2Р №№7072 - 7089). Крім повносоставних поїздів випускалися й окремі секції в комбінації, як "головний + моторний вагон": у 1986 році побудовано 6 додаткових секцій (ЕР2Р №№3060, 3061, 3065); у 1987 році - 10 секцій (ЕР2Р №№2201 - 2205) і в тому ж році ще 54 секції у комбінації "моторний + причіпний вагон" (ЕР2Р №№3074 - 3100). 

Середня кількість вагонів у електропоїздах, що будували, складала 10 вагонів. Однак, окремі електропоїзди для ліній Московської та Жовтневої залізниць зі значним пасажиропотоком будували по 12 вагонів. Окремі десятивагонні состави вже побудовані з часом  доповнювались додатковими секціями до дванадцятивагонної составності.

Тепер поговоримо про особливості перших електропоїздів, з яких розпочався випуск серії ЕР2Р. Електропоїзд ЕР2Р-7001 після пробігу 5000 км на Прибалтійській залізниці тодішнього МШС надійшов у серпні 1979 р. на експериментальне кільце ВНДІЗТа, де були проведені тягово-енергетичні випробування, а потім у вересні 1979 р. на ділянку Білоречінська - Майкоп для динаміко-міцністних випробувань.

Після закінчення випробувань електропоїзд ЕР2Р-7001 надійшов до дослідної експлуатації в депо Нахабине Московської залізниці, де він перебував до 1982 р. У 1982 р. був переданий до депо Залізнична. З 1985 року електропоїзд більше не експлуатувався в очікуванні КР-1, якого так проведено і не було. Згодом состав було розформовано і на даний час всі вагони списані.

У 1982 р. РВЗ випустив другий і третій електропоїзди ЕР2Р, а в 1984 р. з електропоїзда № 7007 вони стали випускатись серійно.

На електропоїздах ЕР2Р, починаючи з другого, стінки кузовів вагонів мають таку ж конструкцію, як і у вагонів електропоїздів ЕР2 з № 1228, під причіпними головними та проміжними вагонами встановлені дороблені візки КВЗ-ЦНДІ-М, в яких застосовані подовжені серги підвіски центрального ресорного підвішування, комплекти пружин підвищеної твердості та по два гальмових циліндри, розташованих на рамі візка перпендикулярно осі колії. З електропоїзда ЕР2Р-7004 з метою можливості застосування композиційних гальмових колодок гальмові циліндри на візках причіпних вагонів стали розташовуватися, як і на візках ТУР-01, вздовж осі колії. З цього ж електропоїзда замість тягових електродвигунів 1.ДТ.003.1 стали встановлюватися електродвигуни 1.ДТ.003.3, які мають клинове кріплення обмотки якоря замість бандажного. На електропоїздах з №7016 застосовуються тягові електродвигуни 1.ДТ.003.4 зі збільшеними перетинами магнітопроводів кістяка й полюсів.

За результатами експлуатації перших електропоїздів, а також випробувань поїздів ЕР2Р № 7009 і 7010, проведених на початку 1985 р. відповідно на Московських і Ризькому залізничних вузлах, у конструкцію електропоїздів ЕР2Р були впроваджені зміни. На електропоїздах № 7002-7017 замість стрижневої підвіски редуктора на рамі візка стали застосовувати конструкцію з коробчатими кронштейнами й встановленими між ними багатошаровими резинометалевими елементами; на електропоїздах ЕР2Р-7001 і з № 7018 була збережена колишня стрижнева підвіска редуктора, раніше застосована на моторних вагонах електропоїздів ЕР2, ЕР22В, ЕР9М та ін. З електропоїзда ЕР2Р-7022 замість клепаного з'єднання кілець сепаратора підшипникового вузла малої шестірні редуктора стали застосовуватися цільні литі сепаратори. На електропоїздах з №7019 цільні литі сепаратори замість клепаних застосовуються і на підшипниках опори тягового редуктора на колісні пари.

Приписний парк електропоїздів

За нашими розрахунками для залізниць колишнього Радянського Союзу всього було побудовано 1024 секції. З них 384 секції (32 електропоїзди по 12 вагонів); 570 секцій (57 електропоїздів по 10 вагонів) та 70 додаткових секцій-наповнювачів (по дві секції під кожний додатковий номер).

Електропоїзди серії ЕР2Р отримали діапазон для нумерації 7001 - 7089 - для основних составів та 2201- 2205, 3060 - 3100 - для додаткових секцій-наповнювачів.
 

Електропоїзди ЕР2Р експлуатуються моторвагонними депо: Залізнична, Нахабине, Апрелівка, ім. Ілліча, Олександрів, Курівська, Лобня, Крюкове, Санкт-Петербург-Балтійський, Санкт-Петербург-Фінляндський, Харків. До 1992 року єдиний електропоїзд цієї серії ЕР2Р-7038 працював на Норильській залізниці і після надходження до Норильського депо електропоїздів серії ЕР2Т був відсторонений від роботи і після цього вже більше не експлуатувався. Таким чином, електропоїзди ЕР2Р працюють всього на трьох залізницях країн СНД: Московській та Жовтневій (ВАТ «РЖД»); Південній (УЗ).
 

У зв'язку з морально-фізичим зношуванням перші зразки електропоїздів на Московській залізниці ВАТ «РЖД» вже починають поступово списувати, замінюючи їх електропоїздами ЕД4М. Станом на початок 2012 року на Московській залізниці списані наступні електропоїзди: ЕР2Р-7001 (списаний в 1987 р. у депо Залізнична); ЕР2Р-7002 (списаний 12.2010 р. у депо Лобня); ЕР2Р-7003 (списаний 04.2011 р. у депо Нахабине); ЕР2Р-7004 (списаний наприкінці 2010 р. у депо Залізнична); ЕР2Р-7005 (списаний 06.2011р. у депо Нахабине). Списаний і вищезгадуваний електропоїзд Норильської залізниці ЕР2Р-7038 (списаний на початку 1990-х рр. у депо Норильськ).
 

Приписний парк електропоїздів ЕР2Р станом на початок 2012 року наступний:

____________________________________________________________________________________________________
 

© Черепков Д. В. aka Dmitro_UZ

 листопад 2011 р. - січень 2012 р.

Використана література: