2ЭС6 «Синара»: грузовой двухсекционный восьмиосный магистральный электровоз

2ЭС6 «Синара»

2ЭС6 «Синара» (2 — количество секций, Э — электровоз, С — секционный, тип 6) — грузовой двухсекционный восьмиосный магистральный электровоз постоянного тока напряжения 3 кВ с коллекторными тяговыми двигателями. С 2006 года Уральский завод железнодорожного машиностроения, входящий в группу компаний «Синара», выпускает электровозы в городе Верхняя Пышма. На август 2024 года было построено 1560 локомотивов этой серии.

С 2020 года завод также начал выпускать трёхсекционные электровозы со средней промежуточной секцией. Всего было произведено 97 таких локомотивов. Все электровозы принадлежат ОАО «Российские железные дороги». Большая часть из них используется в приуральских регионах России, а несколько локомотивов — на Октябрьской железной дороге.

История создания и выпуска

Изначально новую серию локомотивов, произведённых на Уральском заводе железнодорожного машиностроения, планировали обозначить как 2ЭС4К. Однако, поскольку точно такое же обозначение получил новый электровоз, созданный на Новочеркасском заводе и являющийся аналогом электровозов переменного тока серии ЭС5К, чтобы избежать путаницы, серию переименовали в 2ЭС6.

Таким образом, первый электровоз, который ещё не был отправлен на завод, изначально обозначенный как 2ЭС4К-001, стал называться 2ЭС6-001. Он был выпущен 1 декабря 2006 года и получил название «Единая Россия».

Со второго экземпляра серии было присвоено название «Синара».

В конце июля 2007 года РЖД заключили контракт на поставку электровозов. По условиям контракта, в 2008 году должны были поставить 8 электровозов, но фактически было поставлено 10. В 2009 году планировалось поставить 16 электровозов.

15 октября 2008 года был запущен первый этап производства электровозов. На тот момент уже был выпущен электровоз модели 2ЭС6-003.

С 2009 по 2012 год производство электровозов постепенно увеличивалось: от 25 до 100 единиц в год соответственно. В течение следующих трёх лет завод в среднем производил чуть более 100 электровозов ежегодно.

С 2016 года объём поставок начал снижаться, но в 2018 году вновь увеличился.

К концу 2015 года концерн Siemens полностью локализовал производство поездов. В июне 2016-го был выпущен 600-й локомотив, что стало знаковым событием для завода «Уральские локомотивы», отмечавшего в тот момент своё 6-летие.

31 января 2020 года генеральный директор «Уральских локомотивов» вручил ключи от юбилейного локомотива машинисту Южно-Уральской железной дороги. Этот локомотив, модель 2ЭС6, стал тысячным по счёту, построенным в том же месяце.

Планировалось, что производство электровозов серии 2ЭС6 будет завершено через несколько лет после начала их выпуска. На основе этой модели, используя в основном кузов и изменённую экипажную часть, планировалось начать производство электровоза с асинхронными тяговыми электродвигателями 2ЭС10. Этот проект был реализован совместно с концерном Siemens.

Производство электровозов серии 2ЭС10 началось в 2010 году. Однако из-за высокой стоимости импортного электрооборудования и экономического кризиса в России производство 2ЭС10 оказалось менее массовым, чем ожидалось. Было выпущено немногим более полутора сотен этих локомотивов. В то же время, производство электровозов 2ЭС6 активно продолжается, и в 2020 году было выпущено более тысячи таких локомотивов.

По состоянию на май 2023 года было произведено не менее 1379 электровозов серии 2ЭС6.

Электровоз 2ЭС6 был усовершенствован путём создания промежуточной бустерной секции без кабины управления. Эта секция имеет сквозной проход и может быть прицеплена между головными секциями электровоза 2ЭС6 в количестве одной или двух единиц.

Таким образом, можно увеличить мощность стандартного электровоза в полтора или два раза. Это позволяет использовать его для транспортировки тяжёлых грузовых составов или работы на участках пути со значительным уклоном.

В результате получается трёхсекционный двенадцатиосный (или четырёхсекционный шестнадцатиосный) локомотив, который условно называется 3ЭС6 (или 4ЭС6).

Испытания

Испытания электровоза с одной бустерной секцией проводились в течение четырёх месяцев.

Первый этап испытаний проходил на территории завода и включал в себя предварительные и приёмо-сдаточные испытания. На этом этапе проверялось соответствие машины техническому заданию.

Второй этап испытаний проводился на скоростном полигоне станции Белореченская Северо-Кавказской железной дороги. Здесь проверялись такие параметры, как допустимое воздействие электровоза на пути, коэффициент запаса устойчивости против схода колеса с рельса, показатели плавности хода, длина тормозного пути при экстренном торможении и другие.

Последний этап испытаний проводился на экспериментальном кольце в Щербинке (ЭК ВНИИЖТ). Здесь проверялись такие параметры, как обеспечение требований пожарной безопасности, защита электрооборудования от аварийных режимов, работоспособность электровоза при сбоях оборудования и программного обеспечения.

Бустерная секция оборудована так же, как и головная: в ней установлено такое же электрооборудование и используется та же конструкция экипажной части. Однако есть и существенные отличия. В бустерной секции нет кабины управления, в которой находятся устройства управления и краны машиниста. Вместо неё установлена вторая торцевая стена с межсекционным переходом.

Это решение обеспечивает удобство работы по сравнению с составом из трёх головных секций ЭС6+2ЭС6. Локомотивная бригада может переходить между всеми секциями во время движения, что позволяет осматривать оборудование и выявлять возможные неисправности без остановки поезда.

Масса бустерной секции составляет 100 тонн, а длина — 17 метров, как и у головной секции.

Общие сведения

Магистральные двухсекционные электровозы 2ЭС6 «Синара» были разработаны для вождения грузовых поездов на железнодорожных путях с колеёй 1520 мм, которые электрифицированы постоянным током напряжением 3 киловольта. Они призваны заменить устаревшие электровозы серий ВЛ10 и ВЛ11.

Один двухсекционный электровоз 2ЭС6 может тянуть состав массой до 8000 тонн на участках с равнинным профилем пути, где уклон не превышает 6 промилле.

Механическая часть

Кузов каждой секции электровоза выполнен из цельнометаллического материала вагонного типа. Он имеет одну кабину управления и межсекционный переход с противоположной стороны. Несущая рама кузова обладает плоской поверхностью обшивки.

Каждая секция электровоза опирается на две двухосные тележки. Эти тележки соединены с кузовом при помощи наклонных тяг с резинометаллическими шарнирами. Концевая поперечная балка рамы тележки соединена с кронштейном, который закреплён посередине рамы кузова.

Кроме того, тележка связана с кузовом рессорным пружинным подвешиванием типа «Флексикойл». Также используются гидродемпферы и ограничители перемещения кузова.

Благодаря такой конструкции коэффициент использования сцепной массы электровоза достигает 0,92.

На электровозе применены колёсно-моторные блоки с коническими моторно-осевыми подшипниками качения и двухсторонней косозубой передачей с передаточным числом 3,4. Особенность конструкции состоит в применении единого жёсткого для двух моторно-осевых подшипников корпуса, обеспечивающего качественную регулировку подшипников при сборке, стабильность в эксплуатации, и обеспечивает расчётную долговечность подшипников не менее 5 млн км пробега.

Тяговые электродвигатели закреплены на средней балке рамы тележки через маятниковые подвески. Они опираются на оси колесных пар через подшипники. На буксовых шейках находятся двухрядные конические роликовые подшипники, которые размещены внутри корпуса буксы.

Продольная связь колесных пар с рамой тележки осуществляется с помощью резинометаллических шарниров. Поперечная связь с рамой тележки — за счет поперечной эластичности буксовых пружин.

В феврале 2023 года «Уральские локомотивы» прошли сертификационные испытания усиленной версии кабины на электровозе 3ЭС6 «Синара». Благодаря усовершенствованной конструкции силового подоконного пояса, боковых стен и оконных проемов, прочность и жесткость кабины увеличились в несколько раз. Даже при значительном столкновении с грузовиком в обновленной кабине остаётся достаточно места для машинистов, что снижает риск их гибели. Также применены новые материалы, в частности, сталь марки 09Г2С, которая обладает высокими механическими свойствами и стабильными характеристиками на морозе.

Обеспечение безопасности

Электровоз оснащён автоматической газовой системой пожаротушения «Радуга 5МГ». В случае возгорания система определяет его по задымлению или повышению температуры выше 64-76 градусов Цельсия.

Систему пожаротушения можно активировать как автоматически, так и вручную. Автоматический режим доступен только при отсутствии людей в электровозе. Для активации системы вручную необходимо использовать блок управления и индикации «БУИ-1», который находится на пульте управления электровоза или на выносном пульте.

Активное вещество, используемое в системе пожаротушения, — хладон-125 и хладон-227.

Эволюция

В начале 2020 года Группа Синара на базе конструкции электровоза 2ЭС6 начала разработку проекта грузового двухсекционного электровоза 2ЭС6А с асинхронными электродвигателями, который также должен был производиться на заводе «Уральские локомотивы». Целью разработки новой модификации 2ЭС6А было создание электровоза с более мощным и надёжным асинхронным приводом на основе российских комплектующих, который в будущем мог бы стать основой для новой перспективной линейки грузовых электровозов, поскольку уже выпускаемые заводом электровозы с асинхронным приводом 2ЭС10 «Гранит» для линий постоянного тока и 2ЭС7 «Чёрный гранит» для линий переменного тока оснащались импортным электрооборудованием производства немецкой компании Siemens, что влекло их высокую стоимость и риски срыва поставок комплектующих в случае изменения валютного курса или ввода санкций.