Napęd zwrotnicowy EEA-5

technika
Stanisław Michna, Aleksander Pełka
Napęd zwrotnicowy EEA-5
Pierwsze napędy zwrotnicowe EEA-5, oferowane przez Adtranz Zwus Sp. z o.o. z Katowic pojawiły się na sieci kolejowej w Polsce w roku 1999 roku. W kilkunastoletnim okresie pracy w warunkach eksploatacyjnych pozyskano wiele cennych doświadczeń i wprowadzono szereg zmian ulepszających. Napędy poddawane próbom eksploatacyjnym w powiązaniu z prawie wszystkimi
typami rozjazdów i stosowanymi w Polsce układami sterująco-kontrolnymi, pozyskały stosowną dokumentację dla różnych aplikacji.
Znalazły zastosowanie w rozjazdach z mechanicznymi i hydraulicznymi sprzężeniami zamknięć nastawczych w rozjazdach o promieniach R=500m i R=1200m, są projektowane do przygotowywanych nowych rozjazdów o promieniu R=760m. Umocowania pozwalają na montaż do sąsiednich podrozjezdnic drewnianych lub strunobetonowych, stalowych podrozjazdnic zespolonych z zamknięciem nastawczym. Współpracują z zamknięciami nastawczymi suwakowymi, w tym typu klamrowego SZS produkcji KolTram, SPHEROLOCK produkcji VAEE, zamknięciami ryglującymi iglicę przylegającą i odlegającą, nierozpruwalnymi
typu VCC i VPM produkcji Vossloh-Cogifer. Współpracują także z wykolejnicami.
Usprawnienia
Próby eksploatacyjne wskazały na potrzebę przeprowadzenia modyfikacji zastosowanych rozwiązań, zmierzających do zapewnienia
oczekiwanej dostępności i niezawodności napędów. Zmiany dotyczyły
zarówno zmian parametrów napędu jak i rozwiązań konstrukcyjnych
oraz materiałowych.
Jednym z kierunków działań Bombardier Transportation (ZWUS)
Sp. z o.o., która firmuje obecnie napęd EEA-5, było zapobiegnięcie
przymarzaniu zestyków kontrolnych dla uniknięcia problemów z przestawianiem napędów i ewentualnych opóźnień z tego wynikających.
Podobne działania przeprowadziła firma SIEMENS w stosunku do
wprowadzanego napędu zwrotnicowego S 700KM. Firma z Katowic
przygotowała szereg wersji rozwiązań układu sterująco-kontrolnego
zanim przedstawiła obecne rozwiązania mające zapobiec przymarzaniu zestyków. Napęd otrzymał nowe wyłączniki krańcowe,
które są bardziej odporne na skrajne warunki atmosferyczne.
Pokrywa napędu jest teraz wykonywana ze stali nierdzewnej i posiada
6 wywietrzników dla lepszego odprowadzania wilgoci z wnętrza napędu.
Innym działaniem było zapewnienie zwiększenia siły nastawczej
napędów rozpruwalnych, tak, aby możliwe było ich stosowanie we
współpracy z rozjazdami o dużych oporach przestawiania takich jak
np. rozjazdy krzyżowe - 5,2 kN. Zdecydowano się także na zarekomendowanie odbiorcom ustawień fabrycznych siły nastawczej, co
ma zapobiegać niewłaściwym ustawieniom siły, nieuwzględniającym
jej zmian temperaturowych. W eksploatacji skutkowało to, przy nadmiernym wzroście oporów przestawiania lub przy zablokowaniu zwrotnicy, rozsprzęglaniem suwaka nastawczego od sprzęgła siły trzymania. Dotyczyło to wersji rozpruwalnej napędu.
Uwzględniając wymagania na napęd dla układów wielonapędowych, ustalone przez producentów rozjazdów dla przestawiana
zwrotnic o promieniach R=500m, R=760m i R=1200m i ruchomych
dziobów rozjazdów R=1200m, przygotowano wersję napędu
Rysunek 1. Widok elementów we wnętrzu napęd EEA-5.
2/2007
19
technika
zapewniającą wyrównanie czasów przestawiania dla napędów
o skokach 125 i 140mm z napędem o skoku 220mm. Uzyskano
to poprzez zastosowanie silnika o zmniejszonej prędkości obrotowej
(940 obr/min), dzięki czemu zapewniono płynność i równomierność
przestawiania ruchomych elementów rozjazdu.
Charakterystyka napędu EEA-5
Napęd zwrotnicowy EEA-5 jest urządzeniem elektromechanicznym przeznaczonym do współpracy z rozjazdami kolejowymi wyposażonymi w zamknięcia zewnętrzne. Napęd ten jako element
wykonawczy systemu sterowania ruchem kolejowym, spełnia
następujące funkcje:
o przestawia zwrotnice, wykolejnice lub ruchomy dziób krzyżownicy,
o utrzymuje w położeniu krańcowym zewnętrzne zamknięcie nastawcze zwrotnicy lub ruchomego dzioba krzyżownicy,
o utrzymuje bezpośrednio wykolenicę w położeniach krańcowych,
o kontroluje osiągnięcie położenia krańcowego i zakończenie procesu przestawiania iglic w zwrotnicy, ruchomym dziobie krzyżownicy
lub w wykolejnicy,
o wersja napędu rozpruwalnego poprzez utratę kontroli może być
wykorzystana do wykrycia rozprucia zwrotnicy.
Charakterystyczne cechy napędu:
Z wolnobieżne o szybkości działania do 5sek. dla skoku 220mm;
w ofercie także skoki 125; 140; 181; 204mm, inne z zakresu 125260mm na zamówienie; istnieje możliwość zamówienia napędów
z silnikiem trójfazowym o skokach 125 i 140mm o porównywalnym czasie przestawiania jak dla skoku 220mm,
Z rozpruwalne o sile trzymania większej od 7,5kN sygnalizują rozprucie zwrotnicy poprzez utratę kontroli,
Z nierozpruwalne o sile trzymania 100 kN mogą ulec uszkodzeniu
podczas rozprucia i nie zapewniają wykrycia rozprucia zwrotnicy
bez przestawienia napędu. Dla uzyskania tej informacji wymagane jest zastosowanie dodatkowego układu lub urządzenia kontrolującego,
Z przewidziane do współpracy z zewnętrznymi zamknięciami nastawczymi, przestawiania zwrotnic, ruchomych dziobów krzyżownic oraz
wykolejnic,
Z umożliwiają wykorzystanie w układach wielonapędowych; dzięki rozwiązaniu modułu przesuwnego w przypadku niezgodności
czasowo-geometrycznych suwaki napędów opóźnionych są swobodnie wyciągane poprzez iglice a opory przestawiania pokonują
napędy wiodące,
Z przystosowane do współpracy ze sprzężeniami zamknięć nastawczych,
Z bez suwaków kontrolnych lub z suwakami, pozwalającymi na potwierdzenie zakończenia procesu przestawiania a w przypadku
uszkodzenia pręta nastawczego lub zamknięcia zewnętrznego na
dodatkowe trzymanie iglic z siłą min. 25 kN,
Z przystosowane dla wszystkich rodzajów układów sterująco-kontrolnych stosowanych na PKP (od 4 do 7 żyłowych),
Z Prawidłowe działanie napędu jest zagwarantowane przy napięciu zasilania: z silnikiem 3- fazowym 3x400V (+10%¸ –30% wartości znamionowej), z silnikiem 1- fazowym (1x230V +10%¸ –
15% wartości znamionowej),
Z włożenie korby ręcznej wyłącza zasilanie napędu i powoduje
utratę kontroli,
Z moduł przesuwny jest oparty na mechanizmie śrubowo-tocznym
ze sprzęgłem przeciążeniowym z sprężynami talerzowymi;
20
2/2007
trzymanie suwaka nastawczego odbywa się poprzez dwu-blokadowy moduł zamykający i sprzęgło siły trzymania ze sprężynami
płaskimi w przypadku napędu rozpruwalnego lub sztywno połączone z suwakiem nastawczym w przypadku napędu nierozpruwalnego;
Z waga napędu – około 160 kg.
Zalecenia eksploatacyjne
Należy zwrócić uwagę na fakt, że w przypadku rozprucia rozjazdów wyposażonych w nierozpruwalne napędy zwrotnicowe, system sterowania
nie wykazuje tego faktu z powodu braku informacji o zaniku kontroli
położenia iglic bez przestawienia napędu w przeciwne położenie. Brak
tej informacji wynika z założonej konstrukcji napędu. Zgodnie z założeniami technicznymi, napęd nierozpruwalny posiada siłę trzymania
100kN, dlatego w czasie rozprucia rozjazdu w napędzie nie występuje
przesunięcie suwaka nastawczego i obwód kontrolny nie wykazuje
zmiany położenia iglic. Uszkodzeniu ulegają elementy rozjazdu i umocowania napędu. W takim przypadku potencjalne rozprucie rozjazdu z napędem nierozpruwalnym może być wykazane przez dodatkowe urządzenia, jak np. kontroler położenia iglic. Dotyczy to również
innych napędów nierozpruwalnych o tak wysokiej sile trzymania.
W celu zwiększenia trwałości napędu zwrotnicowego EEA-5 wprowadzono zalecenie stosowania dodatkowej osłony (rys. nr 3-94177)
na suwaki napędu (rys.1). Stosowanie jej ogranicza osadzanie się brudu na suwakach i przedostawanie wody do wnętrza napędu. Przeciwdziała też szkodliwemu smarowaniu suwaków napędu przez pracowników smarujących olejem elementy zwrotnic i zamknięć nastawczych. Dla nowych instalacji osłona suwaków jest dostarczana wraz
z umocowaniem EEP-4 przeznaczonym dla podrozjazdnic drewnianych lub strunobetonowych. W przypadku już użytkowanych napędów
należy zamówić ją osobno. Stalowe podrozjazdnice zespolone posiadają swoje dedykowane osłony i nie ma potrzeby stosowanie innych
dodatkowych. Osłona ta jest wykonana z tworzywa i w przypadku
wystąpienia kolizji osłony z elementami rozjazdu (np. zamknięciem
nastawczym suwakowym) dopuszcza się dopasowanie jej przez odpowiednie przycięcie.
Okresowe przeglądy napędu należy przeprowadzać, co 6 miesięcy. Ograniczają się one głównie do sprawdzenia stanu wnętrza napędu oraz smarowania elementów ruchomych. Należy zwrócić uwagę,
aby wnętrze napędu było suche. Zawilgocenie połączeń elektrycznych może spowodować nieprawidłowe działanie napędu, zwłaszcza w okresie zimowym. Dlatego też podczas opadów atmosferycznych nie należy zdejmować pokrywy napędu i wykonywać w tym czasie
prac utrzymaniowych. Do smarowania części ruchomych napędu,
technika
Rysunek 2. Montaż w rozjeździe dodatkowej osłony suwaków napędu EEA-5.
takich jak blokady modułu zamykającego, koła zębate czy suwaki
należy używać tylko i wyłącznie smaru Aliten-N. Nie dopuszcza się
stosowania innego smaru lub oleju używanego do smarowania elementów zewnętrznych zamknięć nastawczych i poduszek ślizgowych
rozjazdu, gdyż nie posiadają one odpowiednich parametrów pracy
i w skrajnych przypadkach mogą doprowadzić do nieprawidłowego
działania napędu. W czasie przeglądów okresowych raz na 2 lata tylko
dla napędu rozpruwalnego należy sprawdzać wartość siły rozprucia.
Siła ta jest ustawiona fabrycznie i użytkownik nie może we własnym
zakresie jej regulować. W przypadku nieprawidłowej wartości siły
rozprucia należy wymienić moduł sprzęgła siły trzymania, a wymontowany z napędu wysłać do Producenta.
Pomiary i regulacje siły nastawczej napędu należy przeprowadzać
w razie potrzeby w przypadkach problemów z przestawianiem zwrotnicy. Zaleca się jednak wykonywać kontrolne pomiary w czasie okresowych przeglądów, czyli co 6 miesięcy. Zmniejszenie trwałości sprzęgła następuje w wyniku wielokrotnego poślizgu sprzęgła. Dlatego należy zwrócić uwagę, aby ograniczać występowanie długotrwałego poślizgu sprzęgła.
W okresie przedzimowym zaleca się pokrycie uszczelki pokrywy
cienką warstwą wazeliny technicznej (dopuszczalne jest też zastosowanie smaru Alitenu-N) w celu zabezpieczenia pokrywy przed przymarzaniem do podstawy. Do smarowania śruby kulowej należy używać specjalnego smaru do przekładni śrubowo–tocznej Renolit Unitemp 2 firmy FUCHS.
W końcu sierpnia 2007 roku Prezes Urzędu Transportu Kolejowego wydał firmie Bombardier Transportation (ZWUS) Sp. z o.o. na
napęd zwrotnicowy EEA-5 nowe bezterminowe świadectwo dopusz7/0
15 4, które uwzględnia powyżej
czenia do eksploatacji Nr U/200
U/2007/0
7/01
opisane zmiany. Nowa wersja dokumentacji techniczno-ruchowej została zaktualizowana o informacje dotyczące nowych wyłączników,
plany zabudowy napędów oraz odpowiednie schematy elektryczne.
Autorzy
mgr inż. Stanisław Michna – pracownik Biura Automatyki i Telekomunikacji PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. Centrala,
2/2007
21