Россия: В ноябре в ходе конференции «PRO//Движение.Инфраструктура» замгендиректора – начальник дирекции инфраструктуры РЖД Евгений Шевцов отметил востребованность применения спецтехники на комбинированном ходу на линиях с низкой грузонапряженностью. С целью упрощения внедрения таких решений была разработана мобильная навесная технология «Автореборд».
Актуальность разработки
Технический вопрос совмещения автомобильного и железнодорожного хода задается с момента появления первых автомобилей. В России первые рельсовые автомобили были представлены еще в 1910-х годах, востребован комбинированный ход был в бронетранспортерах в годы Великой отечественной войны. Позднее реализовывались разные решения для гражданских нужд.
Однако масштабного развития технология не получила ввиду ряда причин. Во-первых, текущая конструкторская линия предполагала выпуск специализированного транспорта с интегрированным железнодорожным ходом на этапе заводской сборки. Такая привязка ограничивала возможности эксплуатанта в случае выхода машины из строя. Потребность в резервных машинах – это дополнительные расходы. Также эксплуатант несет издержки на обеспечение соответствующей ремонтной базы, обучение и оплату специалистов для обслуживания и управления таким транспортным средством, и т.д.
Во-вторых, техника с комбинированным ходом, конечно, дешевле маневровых тепловозов и автомотрис, однако в то же время дороже автомобиля исключительно на шинном ходу. Также значительного финансирования требуют работы по переоборудованию автомобиля под комбинированный ход, так как автозавод воспринимает это как индивидуальный заказ.
В-третьих, при наличии комбинированного хода, реализованного в конструкции автомобиля, требуется отдельное согласование с ГИБДД с целью получения разрешения на передвижение таких автомобилей по дорогам общего пользования. Получить его сложно, так как подвешенные под рамой или кузовом колесные пары снижают дорожный просвет. К тому же ГИБДД, допуская такую технику на автодорогу, должна быть уверена, что колесные пары самопроизвольно не опустятся к дорожному покрытию во время движения автомобиля.
Предлагаемое решение
Описанное ранее показывает, что внедрение съемной навесной конструкции, которая бы дополняла автомобиль возможностью хода по рельсам, создало бы условия для повышения гибкости перевозчиков и логистических подразделений промышленных компаний при формировании парка транспортных средств.
Соответствующая технология в России была разработана в 2019 году, патент получен в 2020-м. Созданное авторебордное оборудование призвано обеспечить комбинированный ход для различных сфер транспорта: обслуживание путевого хозяйства, служебный транспорт, грузовые и пассажирские перевозки, спасательные службы.
Все ранее известные аналоги автомобилей на комбинированном ходу имели принцип крепления оборудования строго к раме или кузову, а прижимные действия колесных пар к головкам рельс осуществляются при помощи гидравлического, пневматического, электрической или иногда механического привода. В свою очередь авторебордная конструкция имеет коренное отличие. Так, крепление тележек осуществляется к колесам транспортного средства. Несущий вал устанавливается на колеса, а к нему через вращающийся узел крепится корпус тележки. Давление колесных пар осуществляется за счет применения в конструкции упругих элементов или полной массы автомобиля. Устройство возможно транспортировать в кузове или багажнике.
Модель авторебордного устройства АР-К. Условные обозначения: 1) верхняя часть корпуса; 2) подшипник; 3) нижняя часть корпуса; 4) соединительная штанга; 5) рельсовое одноребордное колесо; 6) упругие элементы. Источник: «Автореборд»
Колеса для авторебордной системы спроектированы в соответствии с утвержденной РЖД инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар локомотивов и моторвагонного подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм. В проект заложено применение сталей марок 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФА и 40ХГТР.
Конструкционно, в зависимости от колеи колес автомобиля, оборудование «Автореборд» подразделяется на тележки прямого и обратного хода. Первые применяются в случае совпадения колеи ведущих колес транспортного средства с колеей железнодорожного полотна, вторые – в случае, если такого совпадения нет. Технология обеспечивает возможность движения по рельсам транспортных средств с осевой нагрузкой до 15 тс. Износ шин при прямом ходе имеется в местах касания их с головкой рельс. При обратном ходе шины изнашиваются на уровне движения по обычным дорогам.
Конструкция авторебордных тележек: а) прямого хода; б) обратного хода. Источник: «Автореборд»
В целях обеспечения безопасности эксплуатации машин комбинированного хода с авторебордным оборудованием по путям общего и необщего пользования разработана система автоматической локомотивной сигнализации для колесных транспортных средств (АЛС-КТС), которая предотвращает проезд на красный сигнал светофора.
Также для маневровых работ создана мобильная система торможения подвижного состава, где в роли локомотива выступает автомобиль комбинированного хода, а в роли источника давления воздуха в тормозной магистрали — переносной компрессор с автоматическим поддержанием давления 5-6 атм. Кран машиниста заменяет педаль тормоза автомобиля, подключенная к электрическому выпускному клапану тормозной магистрали. В качестве автосцепки применяется «мобильная автосцепка». Ведутся работы по достижению шунтового сопротивления колесных пар не более 0,06 Ом, а также на стадии подготовки к испытаниям находится система автоторможения.
Опытная апробация
В 2022 году оборудование прошло испытания «Автореборда» на трех легковых автомобилях — KIA Ceed, KIA Soul и Chrysler Voyager. Для повышения точности измерений обкатка осуществлялась на двух типах верхнего строения пути, а именно на рельсах, которые обслуживаются ремонтными бригадами, и на заброшенных путях. На прямом продольном профиле конструкция показала устойчивость при скорости до 30 км/ч, в кривой с радиусом 400м – до 5 км/ч, на стрелочных переводах – до 10 км/ч. Для снятия объективных показателей критических мест износа рельсовых колес, подбора материала и технологии их изготовления в будущем на испытаниях применялись колеса из дерева. Также был подтвержден проектный расход времени на монтаж оборудования до 1 ч, на демонтаж – до 20 мин. Для установки на автомобили легкового и среднегрузового класса требуется один человек, для тяжелых автомобилей – два.
Установка авторебордного оборудования на легковой и грузовой автомобили
Перспективы
На данный момент спроектирована линейка авторебордного оборудования для автомобилей с весом от 150 до 1100 кг, с четырехколесной и шестиколесной базами. К тому же ведутся работы по проектированию универсальной конструкции. Расчеты показывают, что уже сейчас возможен выпуск серийной продукции на уровне 8-12 комплектов в месяц.
(Оборудование не подлежит обязательной сертификации в соответствии с требованиями ТР ТС 001/2011. Для эксплуатации по путям общего пользования необходимо согласование с РЖД. Для путей необщего пользования, включая частные подъездные пути и пути производственного назначения, требуется разработка собственной инструкции по эксплуатации, руководствуясь Временной инструкцией по эксплуатации съемных подвижных единиц на комбинированном ходу на инфраструктуре РЖД от 06.02.2014 № 289р.
Автор: Игорь Штурман, руководитель проекта «Автореборд»
