Введення
Всі сучасні пасажирські, поштові, багажні і ряд спеціалізованих вагонів (вагони-ресторани, дизельні вагони рефрижераторних секцій та ін.) оснащені складним електричним, холодильним і радіотелевізійним обладнанням.
Електрична енергія використовується для опалення та вентиляції приміщень вагона, освітлення, живлення діагностичної апаратури, приведення в дію різних пристроїв і приладів (екологічно чистих туалетів, знезаражувачем води і т.д.) підвищують комфорт для пасажирів та умови праці поїзної бригади.
Системи електропостачання зазначених вагонів в залежності від розташування джерел електричної енергії та їх використання поділяються на дві групи:
системи автономного електропостачання;
централізованого електропостачання.
При централізованому електропостачанні споживачі електроенергії, встановлені на вагонах поїзда, отримують живлення від загального джерела струму -вагона-електростанції з дизель-генераторами або від спеціального перетворювача, що живиться від контактної мережі напругою 3000 В постійного струму або 25 000 В змінного струму через струмоприймач електровоза. Централізована система електропостачання з живленням від контактної мережі через локомотив всіх споживачів пасажирських і поштових вагонів вимагає створення складних напівпровідникових перетворювачів з регулюванням вихідної. Через труднощі, пов'язаних із створенням перетворювачів і розміщенням їх на вагонах, виникла необхідність у використанні системи комбінованого електропостачання. У цій системі, як в автономній, низьковольтні споживачі підключені до мережі, що живиться від подвагонного генератора і акумуляторних батарей, а пристрої для електричного опалення по високовольтній магістралі від локомотива.
У зв'язку з вищесказаним в даний час на залізницях Росії та країн СНД найбільшого поширення набула автономна система електропостачання пасажирських і поштових вагонів, яка є більш кращою у порівнянні з централізованою. Вагон з автономною системою електропостачання володіє більшою маневреністю при формуванні поїздів, порівняльною простотою конструкції і обслуговування в експлуатації, а також має більш високу надійність.
Автономна система енергопостачання, як відомо, включає в себе генератор з приводом від осі колісної пари і. акумуляторні батареї. Найбільш складним питанням при розробці такої системи є створення простого за конструкцією і надійного в експлуатації приводу вагонного генератора. Це пояснюється тим, що конструкція приводу повинна відповідати жорстким вимогам, що випливають з реальних умов експлуатації на залізницях і особливостям установки приводу на вагоні. Все це призвело до того, що в даний час на залізницях Росії та країн СНД експлуатується велика кількість різних конструкцій приводів у вагонних генераторів, які умовно можна розділити на три типи.
До першого типу відносяться плоскопасової приводи від середньої частини осі колісної пари. Такий привід був розроблений для генераторів типу РД, ГСВ - застосовуються до теперішнього часу - їм обладнано близько 15% вагонів пасажирського парку. Він складається з роз'ємного шківа, закріпленого на середній частині осі колісної пари, плоского роз'ємного ременя, малого веденого шківа, встановленого на валу генератора, натяжної пружинно-гвинтового пристрою і кронштейнів для шарнірної підвіски генератора до рами вагона. Багаторічна експлуатація зазначеного приводу виявила його обмежену тягову здатність, внаслідок недостатнього зчеплення ременя зі шківом і малого діаметра веденого шківа, а також малий термін служби ременя, внаслідок значних перенапруг від початкового натягу і вигину на підпорядкованому шківі. Недостатня тягова здатність не дозволяє отримувати за випрямлячем потужності більше 3,5 кВт, що є недостатнім для задоволення потреб сучасного вагона.
До другого типу відносяться редукторно-карданні приводи. Потужність цих приводів знаходиться в межах від 4,5 до 39 кВт, причому, приводи меншої потужності приводяться в обертання від торця осі, а більшою - від її середини. У першому випадку генератор розташований на рамі візка, а в другому - на рамі кузова. Приводи цього типу отримали широке розповсюдження і в даний час ними обладнано близько 20% вагонів вітчизняного пасажирського парку. Конструкція цих приводів, що відносяться до другого типу, Серйозним недоліком цих приводів є розміщення значної маси (до 90 кг) на буксе колісної пари. Дослідження Всеросійського науково-дослідного інституту залізничного транспорту встановлено негативний вплив редуктора на роботу буксового вузла при великих швидкостях руху. У зв'язку з цим, за рішенням Головного управління вагонного господарства МГТС, швидкості руху пасажирських вагонів з редукторно-карданним приводом від торця осі були обмежені до 120 км/ч. Роботи з удосконалення приводів цього типу широко проводяться в Німеччині...
