Строим пассажирский электровоз ЭП-1М. Масштаб 1:35.

[Shtirliz]

Сегодня начну блог по постройке пассажирского электровоза ЭП-1М. Сразу скажу, что быстро не получится... Объем работы достаточно большой.

ЭП1М предназначен для вождения пассажирских поездов. Может водить состав из 24 пассажирских вагонов по участку с подъемом в 9‰ со скоростью 70 км/ч. Заменяет пассажирские отечественные электровозы ВЛ60ПК и ранее импортированные ЧС4, ЧС4Т.

Отличительные особенности ЭП1М по сравнению с ЭП1:
- новая модульная кабина машиниста, отвечающая требованиям норм безопасности НБ ЖТ ЦТ 04, санитарным правилам и эргономическим требованиям;
- кабина оборудована современным интерьером, панорамным стеклом, системой микроклимата, обеспечивающей отопление и охлаждение кабины. Использованы новые материалы и комплектующие;
- применена система автоведения, позволяющая вести поезд по заданному режиму с учетом параметров путевой структуры;
- установлен асимметричный токоприемник ТАсС-10-02, обеспечивающий стабильные характеристики токосъема;

ЭП1М оборудован только для работы машинистов в пассажирском движении без помощников.

Особенности конструкции
Опорно-рамный привод 2 класса.
Применение продольных наклонных тяг для передачи силы тяги от тележки к кузову.
Микропроцессорная система управления и обеспечения безопасности тягового подвижного состава АСУБ "Локомотив”.
Комплексное локомотивное устройство обеспечения безопасности КЛУБ;
Система автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ;
Подсистема управления режимами движения;
Подсистема диагностики аппаратов и оборудования электровоза;
Подсистема контроля и управления оборудованием и агрегатами электровоза.
Электрическое рекуперативное торможение.
Работа электровоза по системе многих единиц не предусматривается.

[Shtirliz]

Для общего понимания, что это за машина, выкладываю пару фоток разной окраски. В старом исполнении - бело-голубой, а вот красно-серый это уже после ребрендинга ОАО "РЖД". С номером определимся в самом конце.

[Shtirliz]

Все рабочие чертежи у меня очень большого размера и веса. Условия сайта не позволяют такие размеры закачивать, поэтому я их буду сжимать. Точно так же и фотографии, средний "вес" которых 10Мб. Если у кого будут возникать вопросы что-то дополнительно осветить или указать непонятные размеры - пишите.

Итак... Вот основной чертеж электровоза. В длину он 22 метра 53см. (по осям автосцепок), ширина - 3 метра 23см, а высота - 5 метров 5см (от уровня головки рельса до верхней точки токоприемника).

[Shtirliz]

Еще пара интересных схем, которые удалось найти на просторах инета...

[Shtirliz]

Самым первым этапом будет изготовление колесных пар.

Общий чертеж колесной пары электровоза ЭП-1М.

[Shtirliz]

Оси движущих колесных пар подвергаются действию вертикальных и горизонтальных знакопеременных сил, а также скручиванию. Тяжелые условия работы предъявляют особые требования к материалу и способам обработки оси. После обточки подступичные части и шейки оси называют роликами (сила нажатия ролика при начальной накате 4 тс, а при конечной 2,5 тс) и шлифуют, (включая предподступичные части) Особое внимание уделяют выполнению и обработке переходных гантелей, так как от этого зависит степень концентрации напряжений и усталостная прочность оси. При накатке и шлифовке устраняют риски и царапины, около которых обычно концентрируются напряжения.

[Shtirliz]

Колесный центр коробчатой конструкции изготовляют отливкой из углеродистой стали; он состоит из удлиненной ступицы, обода и соединяющей их средней двухстенной части с облегчающими отверстиями.

[Shtirliz]

На обод насаживают бандаж; диаметр посадочной поверхности 1070 мм (при диаметре круга катания нового бандажа 1250 мм). Диаметр посадочной поверхности центра на ось 235 мм, причем со стороны зубчатого колеса эта поверхность расточена на конус с целью на ось. Канал, закрываемый пробкой, предназначен для подачи масла под давлением при распрессовке колесной пары; подача масла позволяет уменьшить давление распрессовки и предупредить появления задиров на сопрягающихся поверхностях. После отливки колесных центры отжигают для снятия внутренних напряжений. Бандаж - кольцо сложного сечения. Он является той частью колеса, которая непосредственно взаимодействует с рельсом. На небольшую контактную поверхность бандажа действуют большие силы (от массы электровоза, силы сцепления), бандаж воспринимает динамические нагрузки, а при проскальзывании подвергается износу. В связи с этим материал бандажа должен обладать высокой прочностью, чтобы сопротивляться износу и смятию, и быть достаточно вязким, чтобы выдерживать ударные нагрузки. В то же время бандаж должен обрабатываться на колесно-токарных стенках, так как после достижения установленных норм износа (проката) необходимо восстанавливать его профиль. Необходимые свойства бандажная сталь получает при введении легирующих добавок и специальной термообработке. Бандажи отечественных электровозов изготовляют из стали марки 60.Коническая форма бандажей обеспечивает их равномерный износ по ширине и спокойное прохождение электровоза в кривых. Основная поверхность катания бандажа имеет конусность 1:20, толщина нового бандажа 90 мм, толщина гребня 33 мм на расстояние 20 мм от его вершины. Уклон способствует центрированию колесной пары в колее и обеспечению более равномерного износа поверхности катания. Уклон 1:7 предусмотрен для размещения наката металла, образующего вследствие пластических деформаций.

[Shtirliz]

Колеса буду делать из 3-х деталей. Центральный диск в котором сделаю спицы, с обратной стороны часть бандажа с гребнем и с лицевой стороны - иммитация бандажа.
В переводе на 35-й масштаб ширина бандажа 4мм. Для изготовления нам понадобится 3-х миллиметровый пластик.

[Shtirliz]

При помощи кругореза начинаем вырезать диски из 3-х мм пластика.

Как оказалось что кругорез не такой уж и простой инструмент. Делая круги из толстого пластика нужно выбирать диаметр немного больше требуемого и еще учитывать тот факт, что кромка получится на небольшой конус. Тонкий пластик режется без проблем.

[Shtirliz]

Что бы добиться точного совпадения диаметров пришлось (так получилось) вырезать вот такое количество пластиковый кружков. При этом, работая с толстым пластиком практически сразу умудрился сломать кончик лезвия. Просто соскочила игла... Будте аккуратны. Ножы для кругореза OLFA не просто купить. Наверно проще заказать новый...

[Shtirliz]

Получились вот такие заготовки. Кольца соответственно сделал большим и малым радиусами...

[Shtirliz]

Постарался сложить ровными стопками, что бы было видно насколько они одинаковы. Результатом остался доволен. Когда в руках держишь кольца, то ощущение, что это трубка...

[Shtirliz]

Каждую заготовку разметил на коврике от Тамии. Получилось точно и достаточно быстро.

[Shtirliz]

Разметка полностью...

[Shtirliz]

В местах пересечения диаметров в верхней точке просверлил отверстия 3мм, а в нижней 1,5мм.

[Shtirliz]

Модельным ножом прорезал отверстия в виде "капельки". Потом работал круглым напильником и свернутой шкуркой.

[Shtirliz]

На сегодня вот такая колесная пара. Еще нужно изготовит 5 колесных пар (всего на локомотиве их 6). Как уже говорил ранее, с внутренней стороны приклеил кольцо толщиной 1мм, а с видимой - кольцо 0,5мм. Колесо получилось несколько шире (на 0,5мм), но ничего страшного не вижу. Вид вполне копийный. Вот только над отверстиями еще нужно "поколдовать"...
Все размеры Вы можете посчитать сами, исходя из чертежей.

[Shtirliz]

Два дня работы и вот результат... Все 12 колес готовы. Единственное - еще не все отверстия в центре просверлены.

[Shtirliz]

Ось колесной пары, как оказалось, самый простой элемент в изготовлении. Вот фотка реального колесно-моторного блока. Ось практически ровная.