Электровоз 2ЭС10 «Гранит»: история создания, технические характеристики и особенности конструкции

Электровоз 2ЭС10 «Гранит» - один из самых современных и мощных грузовых электровозов, эксплуатируемых в настоящее время на сети Российских железных дорог. В данной статье мы подробно рассмотрим историю создания этого локомотива, его технические характеристики и особенности, а также опыт эксплуатации этих машин.

Предпосылки к созданию

В 2008 году Уральский завод железнодорожного машиностроения приступил к серийному производству грузовых электровозов 2ЭС6 с коллекторным тяговым приводом. Однако довольно скоро выяснилось, что их мощности не хватает для вождения поездов повышенного веса на участках со сложным профилем.

Перспективным решением проблемы недостаточной мощности стало применение на локомотивах асинхронного тягового привода, который к тому времени уже широко использовался в Европе, но пока не применялся в России. По сравнению с традиционным коллекторным, он обладал рядом преимуществ:

• Большая удельная мощность
• Более простое обслуживание
• Повышенная надежность

В связи с этим параллельно с выпуском 2ЭС6 было принято решение о создании нового локомотива 2ЭС10 с асинхронным приводом, который должен был решить проблему недостатка мощности.

Разработка и испытания

Разработка электровоза 2ЭС10 велась совместно российской компанией «Группа Синара» и немецким концерном Siemens. Проектирование заняло около полугода и уже летом 2010 года был изготовлен первый локомотив.

После сборки на заводе, в 2011 году первые два электровоза прошли обкатку и испытания сначала в Екатеринбурге, а затем на кольце ВНИИЖТ под Москвой. Эти испытания подтвердили работоспособность машины и возможность вождения тяжеловесных поездов.

Осенью того же года началась опытная эксплуатация первых серийных 2ЭС10 на Свердловской железной дороге. Уже в ходе первых рейсов локомотивы продемонстрировали высокие тяговые качества, а их энергетическая эффективность оказалась на 20-28% выше, чем у предшественников.

Однако на начальном этапе эксплуатации также были выявлены некоторые «детские болезни» - различные поломки оборудования и отказы, которые впоследствии были устранены доработкой конструкции.

Конструкция и модификации

Базовый электровоз 2ЭС10 состоит из двух одинаковых секций, каждая из которых имеет полный комплект оборудования. Таким образом, возможна эксплуатация как всего локомотива, так и одиночных секций по отдельности. Основные технические характеристики двухсекционного исполнения:

Для увеличения мощности между головными секциями может быть включена дополнительная бустерная секция 2ЭС10С без кабины управления, что формирует трехсекционный электровоз 3ЭС10 суммарной мощностью 3 х 6320 = 18960 кВт.

Также была разработана модификация 2ЕС10 «Святогор» для Украинских железных дорог, отличавшаяся оборудованием кабины. Однако в связи с событиями 2014 года эти локомотивы были переоборудованы в стандартный вариант 2ЭС10 и поставлены РЖД.

Электровозы России

На момент создания 2ЭС10 «Гранит» являлся самым мощным грузовым электровозом России для колеи 1520 мм постоянного тока. По состоянию на 2022 год он уступает первенство разве что четырехсекционному локомотиву 4ЭС5К переменного тока.

В 2020-2022 годы заводом было выпущено порядка 225 электровозов «Гранит» различных модификаций. Подавляющее большинство из них эксплуатируется в приуральских регионах страны на участках со сложным рельефом и высокими уклонами.

Конструкция 2ЭС10 послужила базой для создания нескольких других серий инновационных электровозов России, в том числе локомотивов переменного тока 2ЭС7, односекционного ЭС10 для пассажирских составов и двухсистемных машин 2ЭС11.

Перевозка грузов железнодорожным транспортом

Электровозы 2ЭС10 «Гранит» предназначены исключительно для вождения тяжелых грузовых поездов. Мощность локомотива рассчитана на следование с составами массой:

• До 9000 т - на равнинных участках
• До 6300 т - на горных участках с уклонами до 10‰

Это примерно в полтора раза выше возможностей предшественников серий ВЛ10/ВЛ11.

Особенно эффективно применение «Гранитов» на Транссибирской магистрали, где они позволили существенно нарастить вес и количество пропускаемых транзитных поездов без необходимости их переформирования.

Для еще большего увеличения весоподъемности были разработаны трехсекционные электровозы 3ЭС10, способные вести составы до 12000 тонн. В таком варианте «Гранит» фактически является самым мощным грузовым электровозом России на сегодняшний день.

2эс10 гранит

Итак, подводя итог всему вышесказанному, можно констатировать, что электровоз 2ЭС10 «Гранит» является одной из наиболее удачных последних разработок отечественного локомотивостроения.

За прошедшее с начала выпуска десятилетие этот локомотив полностью зарекомендовал себя с самой лучшей стороны. Его высокая мощность и надежность позволили существенно повысить эффективность работы железнодорожного транспорта России.

На сегодняшний день 2ЭС10 «Гранит» остается безусловным лидером в своем классе и эталоном для последующих проектов отечественного тягового подвижного состава.

Особенности компоновки и дизайна

Внешний облик электровоза 2ЭС10 во многом унаследован от предшественника - модели 2ЭС6. Отличительными чертами являются вытянутый каплевидный кузов со скругленными обводами, раздельное расположение кабин по краям и характерные прямоугольные габаритные огни.

Однако при более детальном рассмотрении можно заметить и некоторые отличия. В частности, на фронтальной части электровоза появился фирменный логотип производителя, а с 2020 года началось поэтапное обновление дизайна кабины с заменой отдельных элементов.

2эс10 гранит фото. Ниже приведено фото одного из последних электровозов 2ЭС10 в обновленном исполнении кабины.

Экипажная часть и ходовые качества

Как и 2ЭС6, электровоз 2ЭС10 имеет опорно-рамную конструкцию кузова с двумя двухосными тележками на каждой секции. Рама опирается на тележки через центральный и два боковых цилиндрических сайлентблока.

Подвеска - индивидуальная, пружинная. Каждая колесная пара снабжена тяговым электродвигателем с редуктором, объединенным в единый узел.

Такая схема в сочетании с асинхронным приводом обеспечивает отличные тягово-динамические качества локомотива и плавность хода даже на высоких скоростях.

Перевозка грузов железнодорожным транспортом

Как уже отмечалось ранее, 2ЭС10 создавался с расчетом на перевозку тяжелых грузовых составов весом до 9000 тонн по равнинным и до 6300 тонн по горным участкам железных дорог.

Для реализации таких задач локомотив оснащен всем необходимым оборудованием, включая систему гребне- и боковой смазки, позволяющую облегчить прохождение кривых участков пути.

Заключение

Области применения грузовых электровозов 2ЭС10 достаточно разнообразны. Помимо магистральных транзитных перевозок, они с успехом используются в промышленности.

В частности, несколько локомотивов работают на железнодорожной сети АО "Апатит" для доставки руды от карьеров до обогатительных фабрик в сложных климатических условиях Кольского полуострова.