Залізничне машинобудування

Е. Д. Тартаковський; А. В. Євтушенко; Л. М. Козар

Залізничне машинобудування

ЗАЛІЗНИ́ЧНЕ МАШИНОБУДУВА́ННЯ — галузь транспортного машинобудування, підприємства якої виготовляють різноманітні види тягового рухомого складу, колійних та вантажно-розвантажувальних машин і устаткування, вагонів для залізничного транспорту. Див. також вагонобудування, електровозобудування, паротягобудування, тепловозобудування.

Тяговий рухомий склад поділяють залежно від джерела енергії та машин для перетворювання її в мех. роботу: автоном. (виробляє енергію встановлений первин. двигун — дизель, турбіна та ін.) і неавтономний (отримує енергію від зовн. джерела — енергосистем або електрич. станцій); електровоз (локомотив з електрич. тяговими двигунами, які отримують живлення від енергосистеми через тягові підстанції та контактну мережу), тепловоз (локомотив із двигуном внутр. згорання, який перетворює хім. енергію палива у мех.), паровоз (хім. енергія палива перетворюється в мех. за допомогою котла та парової машини), газотурбовоз (локомотив, на якому встановлено газову турбіну), електропоїзд (декілька зчеплених секцій з гол. (мотор.) вагонами в голові та хвості поїзда; мотор. вагон отримує живлення від енергосистеми через підстанції та контактну мережу), дизель-поїзд (із мотор. і причіп. вагонів; дизель розташ. у мотор. вагонах), автомотриса (самохід. пасажир. залізнич. вагон із двигуном внутр. згорання, до якого можуть бути причеплені один або два вагони), авто- та мотодрезини (самохідні вагони відповідно з автомобіл. або мотоциклет. двигуном), мотовози із двигуном внутр. згорання (використовують на підʼїз. шляхах пром. підприємств). Тривалий час залізничні локомотиви з паровими двигунами були осн. тяговими одиницями на залізницях. Повну заміну їх тепловозами й електровозами у СРСР розпочато після затвердженої 1956 програми корін. реконструкції залізнич. транспорту. Протягом майбут. пʼятирічки запланували побудувати 2250 магістрал. двосекц. тепловозів. Для цього на тепловозобудування перевели Коломен. (РФ), Ворошиловгр. (нині ХК «Луганськтепловоз») і Харків. (нині держ. підприємство «Завод ім. В. Малишева») заводи. На Харків. й Коломен. заводах водночас закладено виробництво дизелів. Тепловозне електроустаткування виготовляють від 1946 на держ. підприємстві «Електроважмаш» (Харків). 1953 побудовано перший двосекц. електровоз ВЛ8, потуж. якого була на 75 % більшою, ніж ВЛ22^м (випусками від 1940-х рр.), 1958 створ. тепловоз ТЭ10 потуж. 3000 к. с. (Харків), 1959 — перший вітчизн. електровоз змін. струму ВЛ60 (Новочеркас. електровозобуд. завод, РФ), 1960 — пасажир. тепловоз ТЭП10 потуж. 3000 к. с. і конструкц. швидк. 140 км/год., 1961 — тепловоз 2ТЭ10 потуж. 6000 к. с., тепловоз 2ТЭ10Л потуж. 6000 к. с. (випускали до 1975; Луганськ), пасажир. тепловоз ТЭП60 потуж. 3000 к. с. і конструкц. швидк. 160 км/год. (Коломна), магістрал. тепловоз із гідропередачею ТГ105 потуж. 3000 к. с. (Луганськ), електровози 2-го покоління ВЛ10 постій. струму з осьовим навантаженням (2П = 230 кН, Рч = 5200 кВт), тепловоз ТГ102 потуж. 2000 к. с. (Ленінград, нині С.-Петербург), 1963 — електровоз ВЛ80 змін. струму (Рч = 6520 кВт; модифікації: ВЛ80^до, ВЛ80^з, ВЛ80^т, ВЛ80^р). 1956–70 побудовано 13 500 секцій магістрал. тепловозів і 5840 магістрал. електровозів. Заміна паровозів тепловозами й електровозами скоротила витрати на перевезення на 35–40 % і підвищила продуктивність праці в 2,5 раза. За цей час дільнична швидкість зросла в 2 рази, середня вага поїзда склала 2757 т (збільшено на 1000 т). Перехід на електричну й тепловозну тягу 1966–70 дозволив скоротити експлуатац. витрати на 5 млрд крб і зберегти 150 млн т умов. палива. 1970 тепловози обслуговували 76,2 ткм (62,2 % експлуатац. довжини залізниць СРСР), електровози — 33,9 ткм (25 %). 1970–90 розроблено тепловози серій 2ТЭ10У, 2ТЭ116, 4ТЭ10С, ТЭП70, ТЭМ2, ТЭМ7. 1976 в електровоза ВЛ10 збільшили осьове навантаження до 250 кН (змінили позначення на ВЛ10^в), а також його пристосували для роботи в системі багатьох одиниць (ВЛ11). У тому ж році випущено електровоз ВЛ82 подвій. живлення. 1985 розпочато виробництво електровозів 3-го покоління ВЛ85 змін. струму (Рч = 9700 кВт), у наступ. році — електровозів ВЛ15 постій. струму (Рч = 9000 кВт). У 1990-х рр. зусиллями ХК «Луганськтепловоз» та Дніпропетровського науково-виробничого комплексу «Електровозобудування» розроблено дизель-поїзд ДПЛ-1 потуж. 1471 кВт із конструкц. швидк. 100 км/год., дизель-поїзд ДПЛ-2 потуж. 2250 кВт і конструкц. швидк. 100 км/год., електровоз ДЕ1 потуж. 2 × 588 кВт, 2000–09 — дизель-поїзд ДЕЛ-02 потуж. 2 × 505 кВт з силовою установкою підвагон. виконання, електропоїзди ЕПЛ2Т постій. струму потуж. 3840 кВт та ЕПЛ9Т змін. струму потуж. 3520 кВт, 4-віс. маневр. тепловоз ТЕМ-103 потуж. 588 кВт, вантажопасажир. електровоз ДС3, магістрал. тепловоз ТЕ114І потуж. 1933 кВт, пасажир. тепловоз ТЕП150 потуж. 3100 кВт. 2002 у рамках виконання Держ. програми «Розвиток рейкового рухомого складу соціального призначення для залізниці та міського господарства» спільно з нім. фірмою «Сіменс» на Дніпроп. наук.-вироб. комплексі «Електровозобудування» виготовлено дослід. зразок вантажопасажир. електровоза ДС3 змін. струму з асинхрон. приводом. На теренах Рос. імперії проблеми створення, розвитку, експлуатації поїздів, динаміки локомотивів на залізницях почали досліджувати 1912 видатні вчені «Контори дослідів над типами паровозів» Микол. залізниці (нині НДІ залізнич. транспорту, Москва) Ю. Ломоносов (читав курс парових машин у Київ. політех. інституті), А. Долінжев, С. Сиромятников, М. Бєлоконь, В. Єгорченко, А. Бабічков. 1930 на Коломен. заводі організовано центр. локомотивопроектне бюро, яке здійснювало створення нових паро-, тепло- та електровозів. У ньому працювали К. Сушкін, Б. Поздняков, В. Уткін (1971–79 — гол. кон- структор і нач., 1979–90 — ген. конструктор і нач. Держ. КБ «Південне» у Дніпропетровську) та ін. Нині розроблення, удосконалення, поліпшення експлуатац. якостей окремих вузлів і агрегатів тягового рухомого складу у співробітництві з вироб. колективами здійснюють також науковці Дніпроп. університету залізнич. транспорту та Укр. академії залізнич. транспорту (Харків).

Е. Д. Тартаковський

Машини, пристрої та інструмент для будівництва і утримання колії, виконання перевантажувальних робіт на залізничному транспорті. У Рос. імперії першу колійну машину — снігоочисник — сконструйовано 1879 інж. С. Генделем. Водночас машиніст Беренс виготовив модель ротор. снігоочисника. 1887 інж. І. Ливчак створив вагон-колієвимірювач, 1910 інж. А. Шумилов — першу снігоприбирал. машину з навантаженням снігу на рухомий склад, 1913 інж. Н. Долгов — колієвимірювал. візок і досконаліший вагон-колієвимірювач. У 1930-х рр. на залізниці почали надходити високопродуктивні колійні струги та баластери з пневмокеруванням, ланкові колієукладачі. Тоді ж машиніст Гавриченко розробив снігоприбирал. машину нової конструкції. У 1930-х рр. почали застосовувати пневматичні, а потім електричні (у 1950-х рр. у СРСР налагоджено їхній серійний випуск) шпалопідбивачі; у 1940-х рр. створ. машини «Кріт» для очищення від щебеню міжколій і узбіч, розпочато масове застосування, особливо при ремонті колії, баластерів Б-5 конструкції Ф. Барикіна, П. Бєлогорцева, В. Альошина; у серед. 1950-х рр. налагоджено виробництво самохід. на базі електробаластера і напівпричіп. з одним або двома тракторами щебенеочис. машин. 1947 колійне госп-во отримало електробаластери ЕЛБ-1, землеприбирал. машини системи В. Балашенка, автодрезини АГМУ. У 1950-х рр. створ. колієукладал. крани УК-25/9 і УК-25/21, щебенеочисну машину ЩОМ-Д, баластні хопери-дозатори, шпалопідбивал. машини ШПМ-02, снігоприбирал. машини СМ-2, низку нових електро- і гідроінструментів, засобів рейк. дефектоскопії. У 1960-х рр. розпочато впровадження виправно-підбивал.-опоряджувал. машини ВПО-3000, баластоочис. машини БМС, дрезини ДГКУ, колієукладал. крана УК-25/9-18, колій. рейкозварювал. машини ПРСМ-3, ланкоскладал. і ланкорозбирал. машин, щебенеочис. машини конструкції А. Драгавцева (з відцентр. способом очищення). 1976 на заводах Міністерства важкого і транспорт. машинобудування СРСР організовано пром. виробництво виправно-підбивал.-рихтувал. машин ВПР-1200 і ВПРС-500 (для стрілок), рихтувал. машини Р-2000 (за ліцензіями австр. фірми «Плассер і Тойрер») та щебенеочис. машини ЩОМ-4. На поч. 1960-х рр. виготовлено перші в СРСР колійні моторні гайковерти, на поч. 1980-х рр. — рейкоочисну машину (гідравліч. спосіб очищення). У СРСР знач. внесок у розвиток колій. машин зробили колективи Проектно-технол. КБ Гол. упр. колії Міністерства шляхів сполучення, ВНДІ залізнич. транспорту, ПКБ важких колій. машин Міністерства важкого і транспорт. машинобудування, ПКБ Голбудмеханізації Міністерства транспорт. будівництва, ВНДІ транспорт. будівництва (усі — Москва), транспорт. ВНЗів. Серед сучас. рос. підприємств, які випускають і випробовують колійні машини, — Калуз. маш.-буд. завод, Тульс. завод залізнич. машинобудування, Тихорец. маш.-буд. завод, Кіров. завод ім. 1-го травня; європ. — «Плассер і Тойрер» (Австрія), «Симплекс Гідравлік» (Німеччина), «Колгмінз» (Велика Британія), «Джексон Джордан», «Тампер» (обидва — США), «Матиса», «Спено» (обидва — Швейцарія), «Друр», «Дескаі е Жираль» (обидва — Франція). В Україні одним з найбільших підприємств є ВАТ «Старокраматорський машинобудівний завод» (м. Краматорськ Донец. обл.). Його виокремлено 1933 з колиш. маш.-буд. заводу нім. фірми «Фіцнер і Гампер» (засн. 1896). Осн. продукція Старокраматор. заводу у рад. період була призначена для металург. та металооброб. заводів. 1934 розпочав роботу гігант рад. машинобудування — «Новокраматорський машинобудівний завод» (нині ЗАТ). 1999 на Старокраматор. заводі освоєно виробництво техніки для ремонту залізнич. колії. Згодом спільно з фірмою «Плассер і Тойрер» підприємством розпочато випуск щебенеочис. машини RM-80 UHR, виправно-підбивал.-рихтувал. машини ВПР-09-32 CSM, 6-вагон. і 9-вагон. механіз. потягів типу РСЗ-190-3-2-1 для перевезення та перевантаження забрудненого щебеню та ін. сипучих матеріалів під час колій. робіт, машини для стабілізації та планування залізнич. полотна AFM-2000, універсал. носія устаткування УНО-80. Новокраматор. завод від 1935 виготовляє вантажопідіймал. техніку різного призначення. У 1990-х рр. ним освоєно випуск стрілк. залізнич. кранів, зокрема 6Ж71, 6Ж72 вантажопідйомністю 45 т для вантажно-розвантажувал. робіт, монтаж. та ін. операцій, що потребують підіймання та переміщення вантажу (можна використовувати як локомотиви), 8Ж71 вантажопідйомністю 90 т і 8Ж71 вантажопідйомністю 120 т для ведення ремонтно-відновлювал. робіт на залізнич. коліях і ліквідації аварій. ситуацій. ВАТ «Івано-Франківський локомотиворемонтний завод» (засн. 1866) випускає автомотриси АМВ і устаткування до них, а також запасні частини до залізнич. техніки. Осн. продукція держ. підприємства «Вінницятрансприлад» (засн. 1952, до 2000 — Вінн. держ. дорожні мех. майстерні): автостроп контейнерний вантажопідйомністю 6,3 т, грейфери, люкопідйомники для піввагонів. Одним з осн. постачальників вагоноперекидачів (роторні стаціонар. типу ВРС-93, ВРС-134, ВРС-125, ВРС-120 і ВРС-75; бокові стаціонар. типу ВБС-93) є ВАТ «Дніпроважмаш» (Дніпропетровськ, засн. 1914). Серед його продукції також — пересувні розвантажувал. комплекси, вагоноштовхачі типу Т-22П2, Т-20. Провідні позиції як постачальник підйомно-транспорт. устаткування, гідравліч. підйомників, нестандарт. устаткування і склад. металоконструкцій (осн. продукція: вагоноперекидачі роторні; вагоноштовхачі електричні ВТЕ-22, ВРС і ВБС) посідає ЗАТ «Зуївський енергомеханічний завод» (м. Зугрес Донец. обл., засн. 1946). ВАТ «Каховський завод електрозварювального устаткування» (Херсон. обл., засн. 1929, у 1959 перепрофільовано на випуск електрозварювал. устаткування) нині виготовляє рейкозварювал. машини КРС-1, комплекси для контакт. стикового зварювання рейок на базі шасі МАЗ-630308-040 (має комбінов. хід для переміщення залізнич. колією), машини ПРСМ-3 для контакт. стикового зварювання рейок, машини СЧ-1000/UA для очищення від забруднювачів щебеневого баласту, планувальники баласту СПЗ-5. Провід. виробник ручного механізов. інструменту для поточ. ремонту, утримання та будівництва залізнич. колії (домкратів, рихтувальників, розгонників, перегонників шпал, гідравліч. приладів для натягування рейок, ручних портал. кранів, візків, гайколомів, гайковертів, насос. станцій) — ТОВ «Спецкран» (Харків, засн. 2001). Підпр-во виготовляє нові та здійснює капітал. ремонт універсал. колій. машин УПМ-1М на шасі трактора Т-158 і навіс. блоків до УПМ-1М (блок ВПА, блок очищення колії, блок РШР, блок заміни шпал та ін.). Виведене 2008 зі складу Міністерства оборони України держ. підприємство «48-й завод залізничної техніки» (Харків, засн. 1952) виробляє гідравлічні домкрати, рихтувальники РГ-2065, знімні крани для заміни рейок КПЗР-1250, натяжні пристрої ТН-78, однорейк. та вантажні візки. ВАТ «Дніпроспецмаш» (Дніпропетровськ), утвор. на базі колиш. заводу «Дніпроаеросервіс», нині здійснює капітал. ремонт і виробництво важкої колій. техніки — машин для виправлення залізнич. колії у поздовж. і попереч. профілях та у плані типу ВПР-1200, ВПР-02, ВПРС-500. Історія ВАТ «Трансмаш» розпочалася 1941, коли в Москві створ. підприємство «Путеец». 1957 його перебазовано в Дніпропетровськ (спочатку входив до складу стрілоч. заводу як цех № 5 з ремонту колій. машин ВПО-3000, потім — філія Калуз. колій. ремонтно-мех. заводу; від поч. 1990-х рр. — самостійне підприємство). Осн. вид діяльності ВАТ «Трансмаш» — капітал. ремонт колій. техніки, виготовлення робочих вузлів і запас. частин до неї, проектування та випуск засобів малої механізації, колій. машин (2010 — динаміч. стабілізатор колії DGS62N) та інструментів. Першою продукцією ВАТ «Конотоп. ремонтно-мех. завод» (Сум. обл., засн. 1921) були шаблони та колієвимірювал. системи. Нині його осн. діяльність — ремонт і переустаткування вагонів-колієвимірювачів, дефектоскопів (магніт., ультразвук.), вагонів-лабораторій. Хопер-дозатори та думпкари, які використовують для ремонту колій, також виготовляють ВАТи «Крюковський вагонобудівний завод» (м. Кременчук Полтав. обл.) і «Стахановський вагонобудівний завод» (Луган. обл.). Для залізнич. транспорту випускають продукцію й ВАТи «Азовмаш» (Маріуполь Донец. обл., засн. 1899; портал. і козлові крани) та «“Транссигнал” Київський електротехнічний завод» (виготовлення та капітал. ремонт вагонів-колієвимірювачів ЦНИИ-2 для контролю показників стану рейк. колій). Виробники кранів і підйомно-транспорт. устаткування: ВАТи — «Маріупольський дослідно-експериментальний завод», «Технол. і спец. обладнання» (м. Краматорськ), «Дніпропетровський завод кранів і засобів механізації», «Словʼянський механічний завод» (Донец. обл.), «Віра-сервіс» (м. Олександрія Кіровогр. обл.); ТОВи — «Харківський завод підйомно-транспортного устаткування», «Запоріз. завод підйомно-транспорт. машин», «Південенерго» (Дніпропетровськ); ЗАТи — «Нікопольський кранобудівний завод» (Дніпроп. обл.), «Запорізький завод важкого кранобудування».