Аннотация предложения

Малое инновационное предприятие из Вологодской области разработало технологию модульного комплектования грузового железнодорожного состава. Использование данной технологии позволит снизить потери в сцепке поезда в 2 раза, уменьшить металлоёмкость вагона на 15%, обеспечить рекуперацию 30% энергии в контактную сеть, увеличить энергоэффективность поезда в 2,5 раза. Предприятие ищет партнеров для создания технической кооперации, проведения совместных исследований.

Описание предложения

В условиях роста стоимости топлива и электроэнергии при острой нехватке финансовых средств наиболее оптимальным решением является ориентация на внедрение ресурсоэнергосберегающих технологий, дающих ощутимый экономический эффект при минимальных материальных затратах. Так как, железнодорожный транспорт является одним из крупных потребителей топливно-энергетических ресурсов, то проблема энергосбережения затрагивает данную отрасли и экономику страны в целом. Благоприятному решению вопроса энергоресурсосбережения в сфере железнодорожного транспорта должны содействовать проводимые исследования по разработке энергосберегающих технологий. Исследования в данной области сводятся к созданию газотурбовозов и их использованию в качестве локомотивов, однако остается не решенным вопрос их безопасности и эффективности.
Применение разработанной технологии модульного комплектования грузового железнодорожного состава позволяет обеспечить безопасность и эффективность железнодорожных перевозок. Суть технологии заключается в том, что каждый модуль (тяговый вагон) запитывается от контактной сети самостоятельно, при этом кинематическая цепь поезда упрощается, за счёт того, что исключаются длинные кинематические связи, осуществляемые за счёт сцепки между вагонами и локомотивом. Модуль – комплексная единица подвижного состава, состоящая из снабжённого приводным двигателем тягового вагона, к которому подсоединяются несколько обычных (неприводных) вагонов.
Использование технологии позволяет многократно снизить суммарное количество тяговых единиц, действующих на сцепку поезда. Тяговая единица (Т.Е.) – тяговое усилие, необходимое для транспортирования одного гружёного вагона с заданной скоростью по горизонтальному участку пути с учетом сопротивления качению и аэродинамических потерь. Ориентировочно (по экспресс-анализу): в сцепке традиционного поезда из 60 вагонов в сумме возникает 1830 Т.Е., а в таком же поезде, составленном из трёхвагонных модулей, эта величина всего 60 Т.Е. Это условие определяет пропорциональное снижение фрикционных потерь в сцепке модульного поезда. Соответственно, максимальное значение в сцепке между вагонами в первом случае – 60 Т.Е.(в сцепке локомотив - первый вагон), то во втором случае эта величина всего лишь – 2 Т.Е. Благодаря чему пропорционально снижается расчётная нагрузка на нижнюю раму вагона, т.е. может быть снижена металлоёмкость вагона (по предварительным расчета на 10-15%).
Наличие в модульном поезде большого количества приводных осей равномерно распределённых по всему составу позволяет реализовать электродинамическое торможение поезда с рекуперацией электрической энергии в контактную сеть, что нельзя осуществить с помощью локомотива. Он ввиду недостаточности сил сцепления с рельсами не может принять на себя инерционные силы, возникающие при торможении одновременно всех вагонов поезда, и обеспечить электродинамическое торможение за счет собственной энергоустановки. В данном случае торможение поезда осуществляется только за счет механической системы торможения вагонов и кинетическая энергия за счет сил трения превращается в тепловую энергию, которая бесполезно отдается атмосфере.
Модульная схема комплектования состава не ограничивает его грузоподъёмность, т.к. суммарная установленная мощность возрастает пропорционально длине состава. Таким образом, из модулей можно комплектовать супердлинносоставной поезд. Величина суммарной установленной мощности (а, соответственно, и грузоподъёмность поезда) ограничивается только электрической мощностью контактной сети. При этом эксплуатационный КПД, определяемый степенью загрузки энергоустановки, всегда остаётся неизменным (равным 1) как у большегрузного состава, так и у состава небольшой грузоподъёмности.
Ввиду того, что энергоустановка поезда объединяет в себе все тяговые вагоны и равномерно распределена по всему составу, то исключается потребность в локомотиве повышенной секционной мощности – источнике сосредоточенной динамической нагрузки, разрушающе действующей на железнодорожные мосты, пути и окружающие строения.
Предприятие ищет партнеров для создания технической кооперации, проведения совместных исследований и испытаний.

Инновационные аспекты и преимущества предложения

Инновационный аспект предложения заключается в следующем:
1. Каждый модуль (тяговый вагон) запитывается от контактной сети самостоятельно, при этом кинематическая цепь поезда упрощается, за счёт исключения длинных кинематических связей, осуществляемых за счёт сцепки между вагонами и локомотивом.
2. Наличие в модульном поезде большого количества приводных осей, равномерно распределённых по всему составу.
3. Энергоустановка поезда объединяет в себе все тяговые вагоны и равномерно распределена по всему составу.

Описание необходимого сотрудничества

Тип требующегося сотрудничества	Совместная дальнейшая разработка Испытание новых применений Изменение существующих технологий (установок, процессов…) потенциального партнера Финансовые ресурсы
Тип искомого партнера	предприятие, частные разработчики, инвестор
Область деятельности партнера	производство или сборка подвижного железнодорожного состава; наличие экспериментальной базы
Задачи, стоящие перед партнером	Обеспечить наладку производство тяговых вагонов и систем управления модульного ж/д состава
Предпочитаемые страны	США Страны ЕС Россия