opis techniczny - ZZM Czechowice
Transkrypt
opis techniczny - ZZM Czechowice
Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Pojazdy Szynowe PESA Bydgoszcz S.A. Holding ul. Zygmunta Augusta 11 85-082 BYDGOSZCZ DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA zmodernizowanej lokomotywy spalinowej ST45 o mocy 1350kW z przekładnią elektryczną OPIS TECHNICZNY Poznań, 2009 r. Data wydania: 2009-01-31 Strona 1/83 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Arkusz zbiorczy Symbol zmiany Nr pisma Strona, załącznik, dokument związany Data Podpis wprowadzenia wprowadzającego zmiany zmianę Strona 2 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Spis treści SPIS ZAŁĄCZNIKÓW ........................................................................................................... 8 1. CHARAKTERYSTYKA LOKOMOTYWY I JEJ PODSTAWOWYCH ZESPOŁÓW.................................................................................................................... 11 1.1. Charakterystyka lokomotywy – główne dane techniczne ............................................ 11 1.2. Własności trakcyjne lokomotywy ................................................................................ 13 1.3. Silnik spalinowy i jego układy pomocnicze................................................................. 13 1.3.1. Silnik spalinowy – główne dane techniczne .............................................................. 13 1.3.2. Podgrzewacze silnika spalinowego............................................................................ 14 1.3.2.1. 1.4. Podgrzewacz Webasto........................................................................................... 14 Maszyny elektryczne i pneumatyczne.......................................................................... 15 1.4.1. Silnik trakcyjny LSa – 430......................................................................................... 15 1.4.2. Prądnica główna i wzbudnica .................................................................................... 15 1.4.3. Prądnica pomocnicza ................................................................................................. 17 1.4.4. Agregat spręŜarkowy ................................................................................................. 17 1.4.5. Silnik napędowy spręŜarki ........................................................................................ 18 1.4.6. Wentylatory silników trakcyjnych ............................................................................. 19 1.4.7. Wentylator przedziału silnika spalinowego ............................................................... 20 1.5. Charakterystyka napędu hydrostatycznego wentylatora chłodnic ............................... 20 1.5.1. Wentylator chłodnic ................................................................................................... 20 1.5.2. Pompa......................................................................................................................... 21 1.5.3. Silnik .......................................................................................................................... 21 1.6. Aparatura elektryczna................................................................................................... 21 1.6.1. Aparaty obwodu głównego ........................................................................................ 21 1.6.1.1. Stycznik liniowy SD20/1....................................................................................... 21 1.6.1.2. Stycznik osłabienia wzbudzenia SU310 Tr........................................................... 22 1.6.1.3. Nawrotnik MAD-400 ............................................................................................ 22 1.6.1.4. Rezystor osłabienia wzbudzenia DTO-301 ........................................................... 23 1.6.1.5. Przekaźnik ziemnozwarciowy............................................................................... 24 1.6.1.6. Szafa elektryczna................................................................................................... 24 Strona 3 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 1.6.2. ST45 0159-1 Urządzenia obwodów pomocniczych ........................................................................ 24 1.6.2.1. Zespół przetwornicowy ......................................................................................... 24 1.6.2.2. Bateria akumulatorów KPM 265P ........................................................................ 26 1.6.2.3. Klimatyzator kabinowy maszynisty ...................................................................... 26 1.6.2.4. Kuchenka elektryczna ........................................................................................... 26 1.6.2.5. Ogrzewacz wody ................................................................................................... 27 1.6.2.6. Lodówka (komora termoklimatyczna) .................................................................. 27 1.6.3. Prędkościomierze ....................................................................................................... 27 1.6.4. WyposaŜenie elektryczne instalacji SHP i CA .......................................................... 31 1.6.4.1. Elektromagnes lokomotywy.................................................................................. 31 1.6.4.2. Generator SHP....................................................................................................... 31 1.6.4.3. Aparat czuwaka ..................................................................................................... 32 1.6.5. Szyby czołowe ogrzewane ......................................................................................... 32 1.7. Charakterystyka wózka ................................................................................................ 32 1.8. Charakterystyka układu hamulcowego lokomotywy ................................................... 32 1.8.1. Hamulce pneumatyczne ............................................................................................. 33 1.8.1.1. Hamulec zespolony pociągu.................................................................................. 33 1.8.1.2. Hamulec zespolony lokomotywy .......................................................................... 34 1.8.1.3. Hamulec dodatkowy lokomotywy......................................................................... 34 1.8.1.4. Urządzenia wykonawcze hamulców pneumatycznych ......................................... 35 1.8.2. 1.9. Hamulec postojowy.................................................................................................... 35 Charakterystyka urządzeń przeciwpoŜarowych ........................................................... 36 1.9.1. Stałe urządzenie gaszące ............................................................................................ 36 1.9.2. Gaśnica proszkowa .................................................................................................... 36 2. OPIS BUDOWY LOKOMOTYWY.............................................................................. 37 2.1. Przeznaczenie i opis ogólny lokomotywy .................................................................... 37 2.2. Pudło lokomotywy........................................................................................................ 37 2.3. Ostoja lokomotywy ...................................................................................................... 38 2.4. Kabina maszynisty i pulpit sterowniczy....................................................................... 39 2.5. Wózki ........................................................................................................................... 40 2.5.1. Rama wózka............................................................................................................... 40 2.5.2. Oparcie pudła na wózku............................................................................................. 41 2.5.3. Zestaw kołowy ........................................................................................................... 41 Strona 4 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 2.5.4. Maźnice...................................................................................................................... 41 2.5.5. UspręŜynowanie wózka ............................................................................................. 42 2.5.6. Hamulec mechaniczny na wózku............................................................................... 42 2.5.7. Układ smarowania obrzeŜy kół.................................................................................. 43 2.5.8. Inne urządzenia na wózkach ...................................................................................... 43 2.6. Agregat prądotwórczy .................................................................................................. 43 2.6.1. Silnik spalinowy i układy pomocnicze ...................................................................... 43 2.6.1.1. Układ filtrów powietrza......................................................................................... 44 2.6.1.2. Układ wylotu spalin............................................................................................... 44 2.6.1.3. Układ chłodzenia i napędu wentylatora osiowego ................................................ 45 2.6.1.4. Układ podgrzewania.............................................................................................. 46 2.6.1.5. Układ paliwowy .................................................................................................... 47 2.6.2. Zespół prądnic............................................................................................................ 47 2.6.2.1. Prądnica główna i wzbudnica................................................................................ 47 2.6.2.2. Prądnica pomocnicza............................................................................................. 48 2.7. Silnik trakcyjny i przekładnia....................................................................................... 48 2.7.1. Silnik trakcyjny .......................................................................................................... 48 2.7.2. Przekładnia główna silnika ........................................................................................ 49 2.8. Chłodzenie silników trakcyjnych ................................................................................. 49 2.9. Urządzenia zewnętrzne................................................................................................. 50 2.9.1. Urządzenia na czole lokomotywy .............................................................................. 50 2.9.2. Urządzenia pod ostoją pudła ...................................................................................... 50 2.10. Urządzenia inne ............................................................................................................ 50 2.10.1. Piasecznice ................................................................................................................. 50 2.10.2. Urządzenia sanitarne .................................................................................................. 51 2.10.3. WyposaŜenie dodatkowe............................................................................................ 51 2.11. Opis układu elektrycznego ........................................................................................... 51 2.11.1. Obwód główny........................................................................................................... 51 2.11.2. Obwody pomocnicze 3x400V 50Hz i 230V 50Hz .................................................... 52 2.11.2.1. Napęd spręŜarki ..................................................................................................... 52 2.11.2.2. Napędy wentylatorów silników trakcyjnych ......................................................... 52 2.11.2.3. Napęd wentylatora przedziału silnika spalinowego .............................................. 53 2.11.2.4. Klimatyzacja i ogrzewanie kabin .......................................................................... 54 Strona 5 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 2.11.2.5. Kuchenka elektryczna ........................................................................................... 54 2.11.2.6. Lodówka (komora termoklimatyczna) .................................................................. 55 2.11.2.7. Ogrzewacz wody ................................................................................................... 55 2.11.2.8. Gniazdka wtykowe 230 V ~ .................................................................................. 55 2.11.2.9. Obwody ogrzewania szyb ..................................................................................... 55 2.11.3. Obwody pomocnicze 110 V....................................................................................... 56 2.11.3.1. Obwody baterii ...................................................................................................... 56 2.11.3.2. Obwody rozruchu głównego silnika spalinowego ................................................ 57 2.11.3.3. Układ sterowania wentylatorem chłodnic ............................................................. 58 2.11.3.4. Sterowanie ogrzewaniem szyb .............................................................................. 58 2.11.3.5. Obwody zasilane napięciem 24 VDC ................................................................... 59 2.11.3.6. Obwody zasilane napięciem 24VDC z indywidualnych przetwornic:.................. 59 2.11.3.7. Obwód wycieraczek i spryskiwaczy ..................................................................... 59 2.11.3.8. Lusterka ................................................................................................................. 60 2.11.3.9. Układ wykrywania i gaszenia poŜaru.................................................................... 60 2.11.4. Obwody sterowania.................................................................................................... 62 2.11.5. Sterowanie wielokrotne.............................................................................................. 63 2.11.6. Podgrzewacze............................................................................................................. 63 2.11.7. Obwody oświetlenia................................................................................................... 64 2.11.7.1. Oświetlenie zewnętrzne......................................................................................... 64 2.11.7.2. Oświetlenie rozkładu jazdy i przyrządów ............................................................. 65 2.11.7.3. Oświetlenie kabiny ................................................................................................ 65 2.11.7.4. Oświetlenie przedziału maszynowego i szafy elektrycznej .................................. 66 2.11.7.5. Oświetlenie kabinowych szaf elektrycznych i podwozia...................................... 66 2.11.7.6. Gniazda wtykowe 24V .......................................................................................... 66 2.11.8. Sygnalizacja akustyczna ............................................................................................ 67 2.11.9. Sterowanie piasecznicami .......................................................................................... 67 2.11.10. Zadania sterownika lokomotywowego ...................................................................... 68 2.12. Opis układu pneumatycznego lokomotywy ................................................................. 69 2.12.1. Układ wytwarzania i uzdatniania spręŜonego powietrza ........................................... 69 2.12.2. Układ pneumatyczny hamulca ................................................................................... 70 2.12.2.1. Układ hamulca zespolonego pociągu .................................................................... 71 2.12.2.2. Układ hamulca zespolonego lokomotywy ............................................................ 74 Strona 6 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 2.12.2.3. Hamulec dodatkowy.............................................................................................. 74 2.12.2.4. Hamulec parkingowy ............................................................................................ 74 2.12.2.5. SpręŜynowy hamulec postojowy........................................................................... 75 2.12.3. Układ syren pneumatycznych .................................................................................... 75 2.12.4. Układ zasilania piasecznic ......................................................................................... 76 2.12.5. Zasilanie układu smarowania obrzeŜy kół ................................................................. 76 2.12.6. Zasilanie rozrządu ...................................................................................................... 76 2.12.7. Urządzenie kontrolno pomiarowe układu pneumatycznego ...................................... 76 2.12.8. Podhamowanie przeciwpoślizgowe ........................................................................... 77 2.12.9. Układ przeciwpoślizgowy.......................................................................................... 77 2.12.9.1. Zasada działania .................................................................................................... 77 2.12.9.2. Pomiar prędkości obrotowych osi lokomotywy.................................................... 78 2.12.9.3. Testowanie czujników prędkości .......................................................................... 78 2.12.9.4. Korekcja średnic kół.............................................................................................. 78 2.12.9.5. Wyznaczanie prędkości i przyspieszeń obwodowych kół .................................... 79 2.12.9.6. Wyznaczanie prędkości referencyjnej................................................................... 79 2.12.9.7. Wykrywanie i likwidacja poślizgu przy hamowaniu ............................................ 79 2.12.9.8. Wykrywanie i sygnalizacja poślizgu przy rozruchu.............................................. 81 2.12.9.9. Podhamowanie selektywne zestawów kołowych.................................................. 82 2.12.9.10. Awaria układu pomiaru prędkości ........................................................................ 82 2.12.10. Przewody instalacji pneumatycznej na lokomotywie ................................................ 82 Strona 7 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 SPIS ZAŁĄCZNIKÓW Nr 1 - Charakterystyki trakcyjne lokomotywy ark. 1 ÷ 4. Nr 2 - Charakterystyka silnika trakcyjnego Nr 3 - Schemat instalacji p-poŜ. ark. 1 ÷ 2. Nr 4 - Ogólne zestawienie lokomotywy. Nr 5 - Ogólne zestawienie wózka. Nr 6 - Podparcie pudła lokomotywy (urządzenie oporowo-zwrotne). Nr 7 - Zestaw kołowy z silnikiem trakcyjnym i przekładnią zębatą. Nr 8 - UspręŜynowanie wózka. Nr 9 - Układ hamulca mechanicznego na wózku. Nr 10 - Układ smarowania obrzeŜy kół. Nr 11 - Agregat prądotwórczy. Nr 12 - Schemat układu chłodzenia. ark. 1 ÷ 2. Nr 13 - Schemat układu oleju hydrostatycznego. Nr 14 - Schemat układu paliwowego. ark. 1 ÷ 2. Nr 15 - Rozmieszczenie maszyn i urządzeń ark. 1 ÷ 2. Nr 16 - Rozmieszczenie urządzeń w kabinie maszynisty ark. 1 ÷ 2. Nr 17 - Układ wentylacji silników trakcyjnych. Nr 18 Układ urządzeń sanitarnych. Nr 19 - Układ napędu nadajnika prędkości. Nr 20 - Schemat układu pneumatycznego lokomotywy. Nr 21 - Schematy ideowe układów elektrycznych według poniŜszego spisu: 1. Zestawienie przewodów 301Dd-307303-1-00 2. Plan instalacji 301Dd-307302-1-00 3. Obwody pomiaru i zuŜycia paliwa(wykaz wyposaŜenia) 301Dd-307301-1-00 4. Układ kontroli i zuŜycia paliwa 301Dd-307300-1-00 5. Plan instalacji 301Dd-307202-1-00 Strona 8 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 6. Obwody wykrywania poŜaru (wykaz wyposaŜenia) 7. Obwody wykrywania poŜaru 301Dd-307201-1-00 301Dd-307200-1-00 8. Zestawienie przewodów 9. Plan instalacji 301Dd-307103-1-00 10. Obwody sterowania schładzaczem i ogrzewaniem kabiny (wykaz wyposaŜenia) 11. Obwody sterowania schładzaczem i ogrzewaniem kabiny 301Dd-307101-1-00 12. Obwody szyb grzewczych (wykaz wyposaŜenia) 13. Obwody szyb grzewczych 301Dd-305301-1-00 301Dd-305300-1-00 14. Sterowanie i ogrzewanie lusterek (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-305201-1-00 15. Sterowanie i ogrzewanie lusterek 301Dd-305200-1-00 16. Obwody wycieraczek i spryskiwaczy (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-305101-1-00 17. Obwody wycieraczek i spryskiwaczy 301Dd-305100-1-00 18. Sterowanie piasecznicami (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-305001-1-00 19. Sterowanie piasecznicami 301Dd-305000-1-00 301Dd-307102-1-00 301Dd-307100-1-00 20. Zasilanie podgrzewacza wody, kuchenki elektrycznej i lodówki (wykaz wyposaŜenia) 21. Zasilanie podgrzewacza wody, kuchenki elektrycznej i lodówki 22. Obwody sygnalizacji akustycznej (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-304200-1-00 23. Obwody sygnalizacji akustycznej 301Dd-304000-1-00 24. Obwody radiowe (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-303301-1-00 25. Obwody radiowe 301Dd-303300-1-00 24. Plan instalacji 301Dd-303002-1-00 27. Oświetlenie wyposaŜenia) zewnętrzne i wewnętrzne (wykaz 301Dd-304201-1-00 301Dd-304001-1-00 301Dd-303001-1-00 28. Oświetlenie zewnętrzne i wewnętrzne 301Dd-303000-1-00 29. Obwody SHP, CA i radiostopu (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-302801-1-00 30. Obwody SHP, CA i radiostopu 31. Zestawienie połączeń 301Dd-302800-1-00 301Dd-302603-1-00 32. Plan instalacji 301Dd-302602-1-00 33. Zasilanie i sterowanie napędów pomocniczych (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-302601-1-00 Strona 9 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 34. Zasilanie i sterowanie napędów pomocniczych 301Dd-302600-1-00 35. Zestawienie połączeń 301Dd-302503-1-00 36. Plan instalacji 37. Zasilanie obwodów pomocniczych (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-302502-1-00 38. Zasilanie obwodów pomocniczych 39. Zestawienie połączeń 301Dd-302500-1-00 301Dd-302501-1-00 301Dd-302203-1-00 40. Układ pomiaru prędkości (wykaz wyposaŜenia) 41. Układ pomiaru prędkości 301Dd-302201-1-00 42. Zestawienie połączeń 43. Plan instalacji 301Dd-302103-1-00 44. Układ wykrywania i likwidacji poślizgu (wykaz wyposaŜenia) 45. Układ wykrywania i likwidacji poślizgu 301Dd-302101-1-00 301Dd-302200-1-00 301Dd-302102-1-00 301Dd-302100-1-00 46. Zestawienie połączeń 47. Plan instalacji 301Dd-302003-1-00 48. Sterowanie hamowaniem (wykaz wyposaŜenia) 49. Sterowanie hamowaniem 301Dd-302001-1-00 301Dd-302002-1-00 301Dd-302000-1-00 50. Sterowanie stycznikami silników trakcyjnych (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-301501-1-00 51. Sterowanie stycznikami silników trakcyjnych 301Dd-301500-1-00 52. Obwody rozrządu (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-301001-1-00 53. Obwody rozrządu 301Dd-301000-1-00 54. Obwody WN silników trakcyjnych (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-300201-1-00 55. Obwody WN silników trakcyjnych 301Dd-300200-1-00 56. Zestawienie połączeń 301Dd-300103-1-00 57. Plan instalacji 58. Obwody WN prądnicy głównej (wykaz wyposaŜenia) 301Dd-300102-1-00 59. Obwody WN prądnicy głównej 301Dd-300100-1-00 301Dd-300101-1-00 Strona 10 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 1. Charakterystyka lokomotywy i jej podstawowych zespołów 1.1. Charakterystyka lokomotywy – główne dane techniczne Oznaczenie typu ............................................................................................... 301Dd Oznaczenie serii kolejowej............................................................................... ST45 Rodzaj słuŜby ................................................................................................... lok. towar. Układ osi .......................................................................................................... Co-Co Szerokość toru .................................................................................................. 1435 mm Zarys skrajni B (lusterka boczne złoŜone)................................................................ wg. PN-K-02056:1970 Maksymalna prędkość ..................................................................................... 120 km/h Moc silnika spalinowego: - w temperaturze +25ºC i 700 m n.p.m. ........................................................... 1350 kW - w temperaturze +40ºC i 300 m n.p.m. ........................................................... 1300 kW Masa całkowita lokomotywy w pełni wyposaŜonej......................................... 97 Mg ±3% Maksymalny nacisk osi na szynę ..................................................................... ≤ 163,35 kN Średnica toczna nowych kół............................................................................. 1100 mm Przekładnia mocy ............................................................................................ elektryczna Największa siła pociągowa przy rozruchu ...................................................... 330 kN Siła pociągowa przy pracy ciągłej ................................................................... 128 kN Moc na obwodzie kół ...................................................................................... 1035 kW Typ silnika trakcyjnego .................................................................................... 12 4000 R43 Ilość silników trakcyjnych ............................................................................... 6 Przekładnia główna .......................................................................................... 64:19 Najmniejszy promień łuku toru ....................................................................... 100 m Warunki pracy: - eksploatacyjny zakres temperatur otoczenia ................................................. -35ºC ÷ +40ºC - największa wysokość nad poziomem morza ................................................ 1200 m Strona 11 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 - maksymalna wilgotność względna powietrza ............................................95% (niezawodna praca lokomotywy w warunkach ostrej zimy przy obfitych opadach śniegu) Źródła pomocnicze prądu ..........................................................................1 bateria akumulatorów zasadowych(72 ogniwa) typ KPH 265P o pojemności 265 Ah Poziom hałasu zewnętrznego......................................................................wg PN-92/K11000 Syreny dźwiękowe .....................................................................................wg PN-91/K-88100 i karty UIC 644 Zapas piasku................................................................................................min. 400 kg Charakterystyka obciąŜeń............................................................................prędkość 24 km/h przy prowadzeniu pociągu o masie brutto 1900 t na wzniesieniu 12‰ Największe wzniesienie, na którym lokom. powinna ruszyć z pociągiem ..... 18‰ dla pociągu brutto 1500 t Trakcja wielokrotna.......................................................................................... moŜliwa praca w trakcji wielokrotnej Długość lokomotywy ze zderzakami .............................................................. 18990 mm Szerokość ostoi lokomotywy ........................................................................... 2900 mm Wysokość pudła lokomotywy od główki szyny............................................... 4071,5 mm Wysokość osi sprzęgu śrubowego od główki szyny ........................................ 10450− 5 mm Wysokość osi zderzaków od główki szyny...................................................... 1050 +−10 5 mm Wysokość maksymalna lok. od główki szyny ................................................. 4302 mm Rozstaw czopów skrętu.................................................................................... 10400 mm Rozstaw skrajnych osi wózka .......................................................................... 3900 mm Rozstaw skrajnych osi lokomotywy................................................................. 14000 mm Masy hamujące: Nastawienie hamulca........................................................................................R=116Mg Nastawienie hamulca........................................................................................P= 96Mg Nastawienie hamulca........................................................................................G= 79Mg Strona 12 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 1.2. ST45 0159-1 Własności trakcyjne lokomotywy Lokomotywa spalinowa serii ST45 przewidziana jest do prowadzenia wagonów towarowych na liniach normalnotorowych (o szerokości toru 1435 mm). Prędkość maksymalna lokomotywy wynosi 120 km/h. Największe wzniesienie, na którym lokomotywa rusza z miejsca (postoju) pociągiem o masie 1500 t to 18 ‰. Lokomotywa osiąga prędkość co najmniej 55 km/h przy prowadzeniu pociągu o masie brutto 1500 t na torze płaskim. Lokomotywa osiąga prędkość co najmniej 80 km/h przy prowadzeniu pociągu o masie brutto 700 t na torze płaskim. Charakterystyki trakcyjne lokomotywy przedstawiono w załączniku Nr 1. 1.3. 1.3.1. Silnik spalinowy i jego układy pomocnicze Silnik spalinowy – główne dane techniczne Typ silnika........................................................................................................ 12 V 4000 R43 Producent........................................................................................ MTU Fridrichshafen GmbH Moc znamionowa ............................................................................................. 1350 kW(1836 KM) Średnica cylindra.............................................................................................. 170 mm Skok tłoka......................................................................................................... 210 mm Całkowita pojemność silnika ........................................................................... 57,2 dm³ Stopień spręŜania.............................................................................................. 17,5 Maksymalne zuŜycie jednostkowe oleju napędowego przy mocy nomin. ...... 211 g/kWh Olej napędowy................................................................................... zgodny z PN-EN 590:1999 z ograniczoną moŜliwością stosowania dodatków biokomponentów, dostępny na rynku krajowym ZuŜycie oleju smarnego (po 100 motogodzinach pracy) ........................... 0,3% zuŜycia oleju .................................................................................................................... napędowego Obroty znamionowe ................................................................................... 1500 obr/min Obroty biegu jałowego ............................................................................... 600 obr/min Ilość i układ cylindrów............................................................................... 12 w układzie V90º Strona 13 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu Emisja substancji szkodliwych spełnia wymagania ST45 0159-1 etap IIIA wg dyrektywy 2004/26/WE Masa suchego silnika (z zainstalowanym wyposaŜeniem standardowym bez sprzęgła)..................................................................................................... 6613 kg Masa jednostkowa ............................................................................................ 4,89 kg/kW Rozruch silnika................................................................................................. elektryczny Regulator pracy silnika..................................................................................... elektroniczny 1.3.2. Podgrzewacze silnika spalinowego Do podgrzewania czynnika chłodzącego silnika spalinowego przed uruchomieniem lokomotywy zastosowano dwa podgrzewacze połączone równolegle. Parametry techniczne podgrzewacza przedstawiono poniŜej. 1.3.2.1. Podgrzewacz Webasto W urządzeniu tym ciepło wykorzystywane do podgrzewania cieczy chłodzącej wytwarzane jest przez spalanie oleju napędowego w komorze spalania. Typ podgrzewacza Thermo 350 Producent.......................................................................................................... Webasto Strumień cieplny .............................................................................................. 35 kW ZuŜycie paliwa ................................................................................................. 4,5 l/h Napięcie znamionowe ...................................................................................... 24 V DC Pobór mocy nominalny (bez pompy cieczy chłodzącej).................................. 140 W Pobór mocy pompy cieczy chłodzącej ............................................................. 209 W Wydajność pompy cieczy chłodzącej ........................................................... 6000 l/h przy 0,4 bar Masa podgrzewacza ......................................................................................... 26 kg Temperatura otoczenia ..................................................................................... -40 ºC ÷ +85 ºC Strona 14 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 1.4. 1.4.1. ST45 0159-1 Maszyny elektryczne i pneumatyczne Silnik trakcyjny LSa – 430 Lokomotywa spalinowa ST45 posiada 6 silników trakcyjnych prądu stałego. Silnik jest przeznaczony do napędu zestawu kołowego za pomocą przekładni zębatej. Wszystkie silniki pracują w lokomotywie w układzie równoległym. Typ .................................................................................................... LSa – 430 Producent........................................................................................... DOLMEL – M5 – Wrocław Moc na wale ...................................................................................... 173 kW Prąd ciągły......................................................................................... 272,5 A Napięcie przy prądzie ciągłym .......................................................... 703 V Prąd maksymalny rozruchu............................................................... 576 A Napięcie maksymalne ....................................................................... 800 V Obroty przy prądzie ciągłym............................................................. 475 obr/min Obroty maksymalne dopuszczalne.................................................... 2200 obr/min Osłabienie wzbudzenia...................................................................... 71,5 Chłodzenie ........................................................................................ obce Zapotrzebowanie powietrza chłodzącego ......................................... 30 m3/min Masa .................................................................................................. 2500 kg 1.4.2. Prądnica główna i wzbudnica Prądnica główna, napędzana głównym silnikiem spalinowym, słuŜy do zasilania silników trakcyjnych mocą regulowaną ze sterownika lokomotywowego. Producent........................................................................................... DOLMEL Wrocław Typ .................................................................................................... GP - 846 B1/B2 Dane pracy ciągłej przy napięciu wyŜszym Napięcie............................................................................................. 850 V Prąd.................................................................................................... 1700 A Prędkość obrotowa ............................................................................ 1500 obr/min Sprawność ......................................................................................... 0,935 Strona 15 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Prąd wzbudzenia obcego ................................................................... 26,3 A Dane pracy ciągłej przy napięciu niŜszym Napięcie............................................................................................. 725 V Prąd.................................................................................................... 2000 A Prędkość obrotowa ............................................................................ 1500 obr/min Sprawność ......................................................................................... 0,927 Prąd wzbudzenia obcego ................................................................... 22,5 A Dane pracy godzinnej Napięcie............................................................................................. 710 V Prąd.................................................................................................... 2040 A Prędkość obrotowa ............................................................................ 1500 obr/min Sprawność ......................................................................................... 0,925 Prąd wzbudzenia obcego ................................................................... 22,2 A Dane maksymalne Napięcie............................................................................................. 1000 V Prąd.................................................................................................... 3560 A Prędkość obrotowa eksploatacyjna ................................................... 1500 obr/min Napięcie wzbudzenia obcego ............................................................ 195 V Prąd wzbudzenia obcego ................................................................... 30 A Prąd wzbudzenia bocznikowego ....................................................... 7,5 A Dane pracy prądnicy w charakterze rozrusznika Napięcie minimalne........................................................................... 60 V Maksymalny prąd rozruchu............................................................... 2000 A Maksymalny moment rozruchowy.................................................... 5,25 kNm Ustalony prąd rozruchu ..................................................................... 1250 A Ustalony moment obrotowy .............................................................. 2 kNm Ustalona prędkość obrotowa rozruchu .............................................. 135 obr/min Dane znamionowe wzbudnicy: Typ .................................................................................................... BA5 - 72U Strona 16 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Napięcie ............................................................................................ 195 V Prąd.................................................................................................... 30 A Zakres prędkości obrotowej .............................................................. 1015 ÷ 2190 obr/min Prąd wzbudzenia ............................................................................... 10 A 1.4.3. Prądnica pomocnicza Prądnica pomocnicza, napędzana razem z prądnicą główną od głównego silnika spalinowego, słuŜy do zasilania obwodów pomocniczych lokomotywy. Rodzaj............................................................................................................... synchroniczna Producent.......................................................................................................... LECHMOTOREN Typ ................................................................................................................... SDV60.2612+ SDV30.05-16 Moc w zakresie obrotów .................................................................................. ~100 kW Zakres obrotów................................................................................................. 650 – 1800 obr/min Zakres częstotliwości ....................................................................................... 65-180 Hz Prąd znamionowy............................................................................................. 128 A Napięcie wyjściowe.......................................................................................... 450 V AC Rodzaj budowy................................................................................................. IM B3/B5 Klasa izolacji .................................................................................................... F/H Rodzaj pracy..................................................................................................... S1 Temperatura otoczenia ..................................................................................... -30ºC - +49ºC Wysokość n.p.m. przy temp. max 40ºC .......................................................... 1400 m 1.4.4. Agregat spręŜarkowy Do zasilania spręŜonym powietrzem układu hamulcowego i innych urządzeń pneumatycznych zastosowano agregat spręŜarkowy typu GAR30 A300. Głównym elementem agregatu jest jednostopniowa spręŜarka śrubowa z wtryskiem oleju. Podstawowe dane spręŜarki: Producent……………………………………………………………………...Atlas Copco Model………………………………………………………………………….GAR 30 Strona 17 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Element śrubowy………………………………………………………………C77 PrzełoŜenie…………………………………………………………………….2,074 Prędkość obrotowa……………………………………………………………..6139 rpm Ciśnienie robocze……………………………………………………………....5 bar Wydajność……………………………………………………………………...61,3 l/s Moc na wale napędowym………………………………………………………29,9 kW Pobór prądu (P=9 bar)………………………………………………………….56,8 A Temperatura wylotu powietrza…………………………………………………32 0C Max ciśnienie robocze………………………………………………………….10 bar Min. temp. otoczenia………………………………………………………….-25 0C Min. temp. otoczenia (opcja z podgrzew.)…………………………………….-40 0C Max temp. otoczenia…………………………………………………………...50 0C Rodzaj oleju……………………………………………………………………Roto-H Ilość oleju………………………………………………………………………9 l Resztkowa zawartość oleju…………………………………………………….3 mg/m3 Poziom wartości ciśnienia akustycznego………………………………………77 dB(A) Wydatek powietrza chłodzącego………………………………………………39,6 m3/min Ustawienie zaworu bezp.………………………………………………………11,5 bar Masa……………………………………………………………………………208 kg 1.4.5. Silnik napędowy spręŜarki Model ……………………………………………………………………GAR 30-50 Typ……………………………………………………………………….SCI Producent…………………………………………………………………Siemens Zasilanie………………………………………………………………….30 kW Prędkość obrotowa……………………………………………………….2960 rpm Napięcie…………………………………………………………………..3x400 V Częstotliwość……………………………………………………………..50 Hz Połączenie uzwojeń silnika……………………………………………….trójkąt Prąd nominalny…………………………………………………………...57,5 A Strona 18 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Klasa ochrony …………………………………………………………….IP55 Klasa izolacji……………………………………………………………...F Masa………………………………………………………………………203 kg 1.4.6. Wentylatory silników trakcyjnych KaŜdy zestaw kołowy lokomotywy ST45 napędzany jest przez jeden silnik trakcyjny. Łącznie jest sześć silników trakcyjnych po trzy na kaŜdy wózek. KaŜdą grupę trzech silników trakcyjnych chłodzi jeden wentylator promieniowy typu MSB. Dane techniczne: Typ .......................................................................................................... MSB-2-400/125-400T wyk. w fig. RD 180 Ilość sztuk................................................................................................ 1 Typ .......................................................................................................... MSB-2-400/125-400T wyk. w fig. LG 180 Ilość sztuk................................................................................................ 1 Producent................................................................................................. Venture Industries Rodzaj wentylatora ............................................................................. promieniowy o napędzie bezpośrednim Wydajność max ............................................................................. 7700 m3/h Prędkość obrotowa .................................................................................. 2900 obr/min Ciśnienie całkowite ................................................................................. 2850 Pa Rodzaj silnika.......................................................................................... asynchroniczny Napięcie znamionowe ............................................................................. 3x400 V AC 50 Hz Moc.......................................................................................................... 4 kW NatęŜenie prądu....................................................................................... 7,9 A Klasa izolacji ........................................................................................... F Stopień ochrony....................................................................................... IP 55 Poziom ciśnienia akustycznego............................................................... 80 dB (A)* Masa ........................................................................................................ 55 kg * - poziom ciśnienia akustycznego przy wydajności Q = 0,5 Qmax Strona 19 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 1.4.7. ST45 0159-1 Wentylator przedziału silnika spalinowego Do wentylacji przedziału silnika spalinowego zastosowano wentylator osiowy serii AFC-HT. Dane techniczne: Typ wentylatora....................................................................................... AFC-HT/2-355-055 Producent................................................................................................. Venture Industries Rodzaj wentylatora.................................................................................. osiowy Wydajność max ....................................................................................... 4500 m3/h Prędkość obrotowa .................................................................................. 2790 obr/min Napięcie znamionowe ............................................................................. 3x400 V AC 50 H Moc.......................................................................................................... 0,55 kW NatęŜenie prądu....................................................................................... 1,35 A Klasa izolacji ........................................................................................... F Stopień ochrony....................................................................................... IP 55 Poziom ciśnienia akustycznego w odległości 3 m .................................. 77 dB (A) Masa ........................................................................................................ 55 kg 1.5. Charakterystyka napędu hydrostatycznego wentylatora chłodnic Schemat instalacji hydrostatycznej napędu wentylatora chłodnic przedstawiono na rysunku – Zał. 13 1.5.1. Wentylator chłodnic Rodzaj wentylatora..................................................................................... osiowy Producent.................................................................................................... BEHR Ilość łopatek ............................................................................................... 8 Prędkość obrotowa ..................................................................................... 1400 obr/min Średnica wirnika......................................................................................... 1200 mm Napęd ......................................................................................................... hydrostatyczny. Strona 20 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 1.5.2. Pompa Nr części; Typ ............................................................................................ U6101; S16/Pl Producent.................................................................................................... BEHR Moc............................................................................................................. 42 kW Prędkość obrotowa ..................................................................................... 2115 obr/min Masa ........................................................................................................... 15,5 kg 1.5.3. Silnik Nr części; Typ ............................................................................................ U6100; S18/PL Producent.................................................................................................... BEHR Moc............................................................................................................. 33,5 kW Prędkość obrotowa ..................................................................................... 1400 obr/min Masa ........................................................................................................... 16,5 kg 1.6. 1.6.1. 1.6.1.1. Aparatura elektryczna Aparaty obwodu głównego Stycznik liniowy SD20/1 Jednobiegunowy stycznik liniowy, z napędem elektropneumatycznym przeznaczony jest do włączania i wyłączania silników trakcyjnych. Dane techniczne stycznika: Producent.................................................................................................Alfa Union a.s. Czechy Napięcie sterujące zaworem elektropneumatycznym ...................................... 110 V Nominalne obciąŜenie styków głównych: - ciągłe....................................................................................................... 800 A Nominalne napięcie między stykami głównymi: - izolacji..................................................................................................... 1000 V - łączeniowe .............................................................................................. 750 V Rozwarcie styków głównych ........................................................................... 10 ±0,5 mm Strona 21 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Nacisk styków głównych ................................................................................. 70 ±5 N Liczba łączników pomocniczych ..................................................................... 1/1 Napięcie znamionowe między stykami pomocniczymi ................................... 110 V ObciąŜenie styków pomocniczych ................................................................... 10 A Napięcie zasilania elektrozaworów.................................................................. 110V Ciśnienie robocze .................................................................0,5 MPa (0,35÷0,625) MPa Moc cewki elektrozaworu ................................................................................ 18W Masa ................................................................................................................. 11 kg 1.6.1.2. Stycznik osłabienia wzbudzenia SU310 Tr Styczniki tego typu słuŜą do bocznikowania tj. do włączania równolegle do uzwojeń wzbudzenia silników trakcyjnych dodatkowych oporników. Styczniki SU są stycznikami suchymi, otwartymi. KaŜdy stycznik składa się z 3 gałęzi obwodu głównego, łącznika forsującego oraz łącznika pomocniczego. Uruchamianie napędu styków odbywa się przez zasilenie cewki elektromagnesu napędowego. Dane techniczne: Napięcie między stykami głównymi .................................................................... 600 V Nominalne obciąŜenie styków głównych ............................................................. 130 A Napięcie znamionowe cewki.................................................................................. 110V Rozwarcie styków głównych ................................................................................ 6 mm Liczba styków głównych ....................................................................................3 grupy Liczba styków pomocniczych ................................................................................2z+2r ObciąŜenie styków pomocniczych .......................................................................... 10A 1.6.1.3. Nawrotnik MAD-400 Nawrotniki słuŜą do zmiany kierunku obrotów silników trakcyjnych przez zmianę przepływu prądu w uzwojeniach wzbudzenia silników trakcyjnych. Zmiana ta jest wykonywana jednocześnie dla wszystkich sześciu silników trakcyjnych. W lokomotywie są zabudowane trzy dwuobwodowe nawrotniki. Napęd nawrotnika – elektropneumatyczny. Strona 22 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Nawrotnik posiada 2 grupy styków głównych z których kaŜda składa się z dwóch segmentów walcowych i czterech zespołów styków palcowych. Przestawianie styków następuje przez uruchomienie wału krzywkowego, uruchamianego z kolei przez napęd pneumatyczny sterowany za pomocą dwóch zaworów elektropneumatycznych ZPZ nabudowanych na kadłub cylindra napędu. Przy braku spręŜonego powietrza, wałek stykowy moŜna przestawić ręcznie. Styki główne nawrotnika nie są przygotowane do przerywania prądów i przestawianie nawrotnika moŜe się odbywać tylko przy otwartym obwodzie głównym. Podstawowe dane techniczne nawrotnika są następujące: Napięcie maksymalne .............................................................................................. 800 V Prąd ciągły styków głównych .................................................................................. 400 A Liczba styków pomocniczych .................................................................. 4z+4r lub 2z+2r Napięcie znamionowe cewki zaworu ........................................................................ 110V ObciąŜalność styków pomocniczych ........................................................................... 5 A Zakres ciśnień roboczych .......................................................................... 0,33÷0,59 MPa Masa nawrotnika ....................................................................................................... 39 kg 1.6.1.4. Rezystor osłabienia wzbudzenia DTO-301 Rezystor osłabienia wzbudzenia słuŜy do osłabienia uzwojeń wzbudzenia silników trakcyjnych. Rezystor jest wykonany z taśmy fechralowej nawiniętej na izolatory porcelanowe. Rezystor ten stanowi zespół dwóch rezystorów o róŜnych rezystancjach. Proces osłabienia wzbudzenia odbywa się trzystopniowo. Dane techniczne: Napięcie znamionowe izolacji ......................................................................... …….800V Prąd znamionowy............................................................................................. …….200A Rezystancja I-stopnia ............................................................................................ 0,045 Ω Rezystancja II-stopnia ........................................................................................... 0,033 Ω Rezystancja III-stopnia.......................................................................................... 0,041 Ω Strona 23 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 1.6.1.5. ST45 0159-1 Przekaźnik ziemnozwarciowy Jako przekaźnik słuŜący do kontroli stanu izolacji wykorzystano izometr Bender IRDH 375 (B) 435 z przystawką. Bender AGH 150W-4 JeŜeli rezystancją izolacji pomiędzy przewodami SN obwodu trakcyjnego i ziemia, spadnie poniŜej 1MΩ, styki alarmowe zostaną przełączone i zaświecą się lampki „Alarm”, na urządzeniu odpowiedni komunikat zostanie wyświetlony na panelu operatorskim na pulpicie. Przystawka przeznaczona jest do rozszerzenia znamionowego zakresu napięć izometru. Izometr - Napięcie sieci kontrolowanej .................................................................................. 0÷650V DC - Napięcie zasilania ................................................................................................... 77÷286 V DC Przystawka sprzęgająca - Napięcie sieci kontrolowany................................................................................... 0÷1760 V DC - Napięcie „Alarm 1”................................................................................................. 1 MΩ Od strony szafy kabiny 2 (w części prawej) jest dostęp do panelu sterowniczego izometru 1.6.1.6. Szafa elektryczna Na samonośnej konstrukcji wsporczej jest umieszczona aparatura elektryczna obwodu głównego SN. Szafa posiada dwoje drzwi. Wszystkie drzwi wyposaŜone są w zabezpieczenie, polegające na automatycznym zdjęciu wzbudzenia prądnicy głównej, w chwili otwarcia drzwi do szafy. Jedne drzwi umoŜliwiają wejście do szafy elektrycznej, drugie umoŜliwiają dostęp do styczników liniowych. Na dachu szafy znajdują się oporniki bocznikowania. 1.6.2. 1.6.2.1. Urządzenia obwodów pomocniczych Zespół przetwornicowy Energia elektryczna wytworzona w prądnicy pomocniczej zostaje przetworzona w zespołach przetwornicowych (szafa przetwornic Lechmotoren) i dostarczona do poszczególnych odbiorów. Dane: Typ ………………………………………………………………...SDV60.26-12 + SDV30.05-16 Strona 24 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Napięcie wejściowe.......................................................................................... 3x460 V Moc................................................................................................................... 100 KW Częstotliwość ................................................................................................... 60…180 Hz Klasa izolacji ................................................................................................... H/H Stopień ochrony ............................................................................................... IP23W Przetwornica obwodów pomocniczych HBU1 Napięcie wyjściowe 1....................................................................................... 3x400 V Częstotliwość wyjściowa ................................................................................. 50 Hz Moc................................................................................................................... 20 kVA Napięcie wyjściowe 2....................................................................................... 230 V Częstotliwość wyjściowa ................................................................................. 50 Hz Moc .................................................................................................................. 5 kVA Przetwornica obwodów pomocniczych HBU 2 Napięcie wyjściowe.......................................................................................... 3x0 ÷ 400 V Częstotliwość wyjściowa ................................................................................. 0,0 ÷ 50 Hz Moc .................................................................................................................. 40 kVA Przetwornica obwodów pomocniczych HBU 4 Napięcie wyjściowe.......................................................................................... 110 V DC Prąd wyjściowy max ....................................................................................... 135 A ---------------------------------------------------------------Stopień ochrony ............................................................................................... IP 13 Temperatura powietrza chłodzącego................................................................ max.+40ºC Wysokość npm ................................................................................................. 400 m Temperatura otoczenia ..................................................................................... -30 ºC ÷ +40 ºC Wymiary Szerokość ........................................................................................................ 1 800 mm Strona 25 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Wysokość ........................................................................................................ 1 628 mm Głębokość......................................................................................................... 500 mm Masa ................................................................................................................. 518 kg 1.6.2.2. Bateria akumulatorów KPM 265P Na lokomotywie zastosowano akumulatory zasadowe. Pojemność C5 wynosi ............................................................................................ 265 Ah Ilość kompletów baterii .................................................................................................... 4 Ilość baterii w komplecie ................................................................................................ 6 Ilość ogniw w baterii ........................................................................................................ 3 Napięcie znamionowe kompletów baterii ............................................................... 86,4 V Minimalna temperatura pracy ................................................................................... -30ºC Napięcie ładowania .................................................................................................. 110 V Masa baterii .......................................................................................................... 420,0 kg Dalsze szczegóły zawarte są w dokumentach związanych – część III, zał. Nr 6 1.6.2.3. Klimatyzator kabinowy maszynisty W kaŜdej kabinie maszynisty znajduje się klimatyzator, słuŜący do utrzymania właściwych warunków termicznych w kabinie. Podstawowe dane techniczne klimatyzatora są następujące: Typ ..............................................................................UKW.KD.01-520SG/3x400V Producent ................................................................................................ARMPOL Moc chłodzenia .......................................................................................ok. 5,2 kW Moc grzewcza .........................................................................................ok. 3,0 kW Dalsze szczegóły zawarte ś w DTR klimatyzatora. 1.6.2.4. Kuchenka elektryczna W lewej części pulpitu kaŜdej z kabin zabudowana jest kuchenka elektryczna. Jej podstawowe dane są następujące: Typ 13GK 015 901-1 Producent....................................................................................................... GROWAG Strona 26 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Typ elementu grzejnego ....................................................................................... 01.023 Producent elementu grzejnego ................................................................................ Selfa Moc znamionowa ................................................................................................. 800 W Napięcie znamionowe i częstotliwość.................................................. 220 V AC 50 Hz 1.6.2.5. Podgrzewacz wody W kabinie maszynisty 1, zabudowany jest podgrzewacz wody sanitarnej - Napięcie zasilania ........................................................................................ 210/240V - Moc ............................................................................................................. 1,5/1,8 kW - Zakres regulacji temperatury ........................................................................ 35 – 420C 1.6.2.6. Lodówka (komora termoklimatyczna) W kabinie 1 zabudowana została komora termoklimatyczna MyFridge o następujących parametrach:. Typ ............................................................................ MF-05 Producent................................................................... WAECO Pojemność ................................................................. 5 l Napięcie..................................................................... 12/230 V DC/AC Moc............................................................................ DC: 38 W max; AC: 55 W max Zakres temperatur....................................................... W trybie chłodzenia: obniŜenie o 20°C od temperatury otoczenia, nie niŜej jednak niŜ +5°C. W trybie grzania: temperatura wewnętrzna ograniczona przez termostat do +65°C Masa .......................................................................... 3,3 kg Gabaryty (WxSxG) ................................................... 313x190x281 mm 1.6.3. Prędkościomierze Prędkościomierz kolejowy typu TELOC 1500 słuŜy do rejestracji zdarzeń i stanu lokomotywy w funkcji czasu rzeczywistego. W szczególności rejestracja dotyczy parametrów przedstawionych w poniŜszej tabeli. Tachograf składa się z: - jednostki centralnej /22AO1/, - kabinowych wskaźników prędkości /22PO1/1,2, Strona 27 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 - przetwornika prędkości (nadajnika) /22B01/. Poza wskazywaniem prędkości jazdy na wskaźniku jest wskazywana prędkość zadana (podczas jazdy) z tempomatem lub prędkość maksymalna, prędkość jazdy „ręcznej”. Oprócz rejestracji parametrów jazdy, prędkościomierza realizuje funkcje czuwaka na lokomotywie. Funkcja ta jest zbliŜona do funkcji jakie pełnił generator CA i równieŜ współpracuje z generatorem systemu SHP. Dokumenty związane: część III - zał. Nr 10 Sygnały do/od prędkościomierza elektronicznego dla lokomotywy ST45 I. Podstawowe sygnały dwustanowe Sygnały dwustanowe: − rodzaj – sprzętowy, − aktywny – 110V, nie aktywny - 0V Tablica 1 Sygnały dwustanowe Nr Nazwa parametru 1 Uaktywnienie kabiny A 2 Uaktywnienie kabiny B 3 4 Jazda do przodu z kab. A (jazda do tyłu z kab. B) Jazda do przodu z kab. B (jazda do tyłu z kab. A) 5 Załączenie silnika spalinowego 6 Załączenie wzbudzenia prądnicy 7 Próba szczegółowa hamulca 8 9 10 Hamowanie pneumatyczne (ciśnienie w I cylindrze hamulcowym) Załączenie SHP w kab. A (przejazd nad elektromagnesem tor.) Załączenie SHP w kab. B (przejazd nad elektromagnesem tor.) 11 Załączenie CA w kab. A 12 Załączenie CA w kab. B 13 14 15 Hamowanie awaryjne wyzwolone przez układ SHP/CA Hamowanie awaryjne wyzwolone przez układ RS Określenie wartości sygnału Uwagi 1-załączenie 0-wyłączenie 1-załączenie 0-wyłączenie 1-nawrotnik w połoŜeniu P 0- nawrotnik w połoŜeniu 0 1-nawrotnik w połoŜeniu T 0- nawrotnik w połoŜeniu 0 1-silnik załączony 0-silnikk wyłączony 1-wzbudzenie załączone 0-wzbudzenie wyłączone Po CAN ze sterownika lokomotywy próba szczelności 1-hamowanie 0-brak hamowania Ciśnienie I stopnia hamowania 1-załączenie SHP 0- przejazd nad elektromagnesem/wył. SHP 1-SHP załączone 0- przejazd nad elektromagnesem/wył. SHP 1-załączenie CA 0- wzbudzenie CA/lub wył. CA 1-załączenie CA 0- wzbudzenie CA/lub wył. CA 1-brak hamowania SHP/CA 0- hamowanie SHP/CA 1-brak hamowania RS 0-hamowanie RS REZERWA Strona 28 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 16 UŜycie przycisku czujności 1-przycisk wciśnięty 0-przycisk zwolniony 17 Wyłączenie indywidualne SHP 1-SHP załączone 0-SHP wyłączone 18 Wyłączenie indywidualne CA *) 1-CA załączone 0-CA wyłączone wył. Indywidualnym 19 Wyłączenie kanału pneumatycznego SHP/CA 1-kanał załączony 0-kanał wyłączony (odcięty) 20 Wyłączenie kanału pneumatycznego RS 1-kanał załączony 0-kanał wyłączony (odcięty) 21 Załączenie radiotelefonu 1-zasilanie radiotelefonu załączone 0-zasilanie radiotelefonu wyłączone 22 REZERWA 23 Doziemienie obwodu głównego 24 REZERWA 25 Zadziałanie sygnalizacji ppoŜ. 1-załączona 0-stan zasadniczy 26 Praca awaryjna lokomotywy Po CAN ze sterownika lokomotywy 27 Spadek ciśnienia oleju Po CAN ze sterownika lokomotywy 28 Załączenie podgrzewacza wody 1-podgrzewacz załączony 0-podgrzewacz wyłączony 29 Syreny pneumatyczne 1-syreny załączone 0-syreny wyłączone 30 Temperatura wody chłodzącej lub oleju Po CAN ze sterownika lokomotywy 31 Załączenie spręŜarki Po CAN ze sterownika lokomotywy 32 Rezerwa 1-doziemienie 0-brak doziemienia Tablica 2 Obwody sterowania Kolejny numer Nazwa obwodu sterowania 1 2 3 4 5 Włączenie czuwaka CA Rezerwa Rezerwa Zmiana stopnia hamowania Rezerwa 6 Ograniczenie prędkości pojazdu Prędkość zadana zmiany Uwagi 10 km/h 50 km/h prędkość maksymalna pojazdu 1) 1) Parametr zaleŜny od serii pojazdu trakcyjnego. Strona 29 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu I. ST45 0159-1 Sygnały analogowe. System powinien rejestrować, co najmniej 1 sygnał analogowy. Kolejny numer Nazwa parametru Uwagi 1 Ciśnienie w przewodzie głównych 4-20 mA 2 Wydział Techniki Utrzymania Taboru i Zaplecza PKP CARGO S. A. Ustaliło dla ST45 następujące dane wprowadzone do systemu tachografu pojazdu (zespołu prędkościomierza elektronicznego – rejestratora zdarzeń) przez maszynistę: - dane o maszyniście: 1. numer maszynisty w postaci : 4 cyfrowy (numer statystyczny pracownika), 2. numer zakładu macierzystego maszynisty: 6 cyfrowy (numer statystyczny zakładu); - dane o pociągu : 1. numer pociągu: 6 cyfrowy 2. prędkość V max pociągu: 6 cyfrowy [km] 3. długość pociągu: 6 cyfrowy, 4. tryb pracy hamulca R+Mg (wybór lub automatycznie): 4 cyfrowy lub literowo G, P, R. 5. cięŜar pociągu: 4 cyfrowy [t] 6. procent hamowania: 4 cyfrowy [%], Dane o przebiegu dobowym (lub dowolnie zdefiniowanym ) pojazdu trakcyjnego: Skasowanie licznika kilometrów musi spowodować zapisanie w trybie automatycznym czasu (data, godzina) i danych o aktualnym stanie wszystkich sygnałów. Strona 30 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 1.6.4. ST45 0159-1 WyposaŜenie elektryczne instalacji SHP i CA Instalacje samoczynnego hamowania pociągów SHP systemu jednopunktowego oraz czuwaka aktywnego CA słuŜą do zapewnienia bezpieczeństwa ruchu pociągów. W skład instalacji SHP wchodzą następujące urządzenia: - aparat główny SHP, - prędkościomierz Teloc 1500 z zaimplementowaną funkcją czuwaka, - przyciski czujności, - dwa elektromagnesy lokomotywy, - lampki sygnalizacyjne, - buczki sygnalizacyjne. Dalsze szczegóły zawarte są w dokumentach związanych – Część III, załącznik NR 1 1.6.4.1. Elektromagnes lokomotywy Elektromagnesy typ ELM-2003 firmy Bombardier są zabudowane na zbiorniku paliwa z jednej strony i na skrzyni akumulatorowej z drugiej strony. W momencie przejeŜdŜania lokomotywy nad elektromagnesem torowym następuje sprzęŜenie indukcyjne elektromagnesu lokomotywowego z torowym, co powoduje zadziałanie urządzeń kabinowych SHP (uruchomienie sygnału świetlnego, akustycznego i ewentualnie samoczynne hamowanie). Elektromagnes zasilany jest prądem przemiennym o częstotliwości 1000 Hz z generatora umieszczonego na lokomotywie. Podstawowe dane: Zakres temperatury........................................................................................... -40oC ÷ +60oC Znamionowa częstotliwość rezonansowa ......................................................f = 1000 Hz ±1% Oporność dynamiczna ...................................................................................... Rd = 2,8 –3,0 kΩ 1.6.4.2. Generator SHP Generator SHP typu EDA-3 firmy Bombardier jest zabudowany w szafie kabiny 2. Jest on zasadniczym elementem urządzeń SHP. Opóźnienie czasowe załączenia buczka SHP od chwili przejechania nad elektromagnesem SHP (światło ciągłe lampki sygnalizacyjnej) wynosi 2,5±0,5 s, a do wyłączenia elektrozaworu nagłego hamowania 4,6±0,5 s. Strona 31 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 1.6.4.3. ST45 0159-1 Aparat czuwaka Funkcję czuwaka spełnia tachograf TELOC 1500. Funkcja czuwaka przeznaczona jest do kontroli czujności maszynisty na pojeździe będącym w ruchu, przy prędkości do 10 km/h układ czuwaka jest samoczynnie kasowany. PowyŜej tej prędkości, co 60 (+10,-5) s zaczynają migać lampki sygnalizacyjne. JeŜeli sygnał nie zostanie skasowany przez maszynistę za pomocą przycisku czujności po 2,5 (±0,5) s, następuje załączenie buczka, a po czasie 4,6 ±0,5 s od chwili zapalenia się lampek sygnalizacyjnych, załączenie hamowania nagłego. 1.6.5. Szyby czołowe ogrzewane Producent.................................................................................. Dexpol Napięcie ................................................................................... 110 V (2 szyby łączone szeregowe na 230 V AC) Moc ogrzewania ....................................................................... ok. 360 W 1.7. Charakterystyka wózka Baza wózka ................................................................................... 1800/2100 mm = 3900 mm Wymiary czopa osi zestawu kołowego ......................................... φ 160 mm Typ łoŜysk maźnicy zestawu kołowego........................................ 2x23232/C3 160x290x104 OdspręŜynowanie jednej strony wózka......................................... 3 resory piórowe 2 spręŜyny śrubowe Ugięcie statyczne pierwszego stopnia odspręŜynowania ............. 81 mm Ugięcie statyczne drugiego stopnia odspręŜynowania ................. 29 mm Masa wózka................................................................................... 20310 kg 1.8. Charakterystyka układu hamulcowego lokomotywy Rodzaje hamulców uruchamianych ze stanowiska maszynisty...........................zespolony pociągu oraz zespolony, dodatkowy i postojowy lokomotywy Sposób sterowania hamulcami ze stanowisk maszynisty.................................za pośrednictwem binarnych sygnałów elektrycznych oraz bezpośredni (w przypadku hamulca bezpieczeństwa) Strona 32 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Rozrząd spręŜonego powietrza uruchamiającego urządzenia wykonawcze hamulców ...........za pomocą aparatów elektropneumatycznych i pneumatycznych zgrupowanych na tablicy pneumatycznej Typ tablicy pneumatycznej ........................... 60ZL 04-1. 1.8.1. 1.8.1.1. Hamulce pneumatyczne Hamulec zespolony pociągu Rodzaj hamulca ..........................................pneumatyczny, samoczynny, zgodny z wymaganiami karty UIC-541-03 Nominalne ciśnienie w przewodzie głównym.......................................................500kPa Urządzenia nastawcze hamulca zespolonego zabudowane na stanowiskach maszynisty ...........................nastawnik układu hamulcowego, elektryczny manipulator hamulca zespolonego, przycisk podwyŜszenia ciśnienia w przewodzie głównym, przycisk odluźniacza pełniący zarazem rolę przycisku napełniania przewodu głównego, kabinowy zawór hamulca bezpieczeństwa, Typ manipulatora hamulca zespolonego ................................................1ZH 27-1 Typ kabinowego zaworu hamulca bezpieczeństwa ............................7ZH 3503-1 Funkcje hamulca zespolonego dostępne za pomocą pulpitowych urządzeń nastawczych. ...............................stan gotowości; hamowanie i luzowanie stopniowe hamowanie nagłe inicjowane manipulatorem hamulca zespolonego, hamowanie nagłe inicjowane kabinowym zaworem hamulca bezpieczeństwa, luzowanie hamulca ciśnieniem nominalnym, luzowanie hamulca ciśnieniem wysokim, wyrównanie ciśnienia w przeładowanym układzie hamulcowym, Strona 33 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 odcięcie układu sterowania hamulcem od przewodu głównego Funkcje hamulca inicjowane w inny sposób.............................................hamowanie i luzowanie stopniowe na polecenie układu utrzymującego zadaną prędkość jazdy lokomotywy, hamowanie nagłe na sygnał z układu SHP i czuwaka, hamowanie nagłe na sygnał z układu radiostopu; mechaniczne odcięcie układu sterowania hamulcem od przewodu głównego za pomocą tablicowego zaworu odcinającego. 1.8.1.2. Hamulec zespolony lokomotywy Rodzaj hamulca ........................................................pneumatyczny; samoczynny, zgodny z wymaganiami karty UIC-540 System hamulca........................................................Sab Wabco (SW) Typ zaworu rozrządczego ........................................SW 4, Pojemność zbiornika sterującego .............................7 dm3 Pojemność zbiornika pomocniczego ........................250 dm3 Ciśnienie robocze w zbiorniku pomocniczym .........równe panującemu w zbiorniku głównym Dostępne nastawienia hamulca ................................„Towarowy” ,Osobowy”, „Pospieszny” Największe ciśnienie cylindrowe w nastawieniach „Osobowy” i „Towarowy” ...............0,34±0,02 MPa. Największe ciśnienie cylindrowe w nastawieniu „Pospieszny” ....................................0,48±0,02 MPa. 1.8.1.3. Hamulec dodatkowy lokomotywy Rodzaj hamulca ............................................................................. elektropneumatyczny typu bezpośredniego; niesamoczynny Typ manipulatora hamulca dodatkowego ..................................... 1ZH25-1 Funkcje hamulca dostępne za pomocą nastawnika hamulca dodatkowego ............................................... stan wyluzowany, hamowanie stopniowe luzowanie stopniowe (siedem stopni hamowania), Strona 34 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Największe ciśnienie cylindrowe .................................................. 430kPa. 1.8.1.4. Urządzenia wykonawcze hamulców pneumatycznych Rodzaj urządzeń wykonawczych .................................................. mechanizmy hamulca klockowego z cylindrami z nastawiaczem skoku mocowanymi do ram wózków; wyposaŜone w podwójne wstawki Ŝeliwne, zapewniające wszystkim kołom lokomotywy hamowanie dwustronne Ilość mechanizmów hamulca uruchamianych cylindrami hamulcowymi.............................................................. 8 Średnica nominalna cylindra......................................................... 9 cali 1.8.2. Hamulec postojowy Rodzaj hamulca ............................................................................. spręŜynowy, luzowany spręŜonym powietrzem, samoczynny Funkcje hamulca postojowego dostępne ze stanowisk maszynisty.................................................................... stan zahamowany i stan wyluzowany Funkcje hamulca postojowego dostępne w inny sposób................................................................................ wyłączenie hamulca postojowego lokomotywy (kurkiem zabudowanym na tablicy pneumatycznej) powodujące jego zadziałanie, moŜliwość indywidualnego, mechanicznego wyluzowania kaŜdego z siłowników spręŜynowych tego hamulca Współdziałanie hamulca postojowego z hamulcami pneumatycznymi.. ......................................................................... zabezpieczenie przed sumowaniem sił obu tych hamulców w razie ich równoczesnego zadziałania Minimalne ciśnienie luzowania hamulca postojowego.................................... 480kPa Siła rozwijana przez jeden siłownik spręŜynowy, odpowiadająca skokowi tłoka 50mm ............................................................... 9kN Ilość mechanizmów hamulca klockowego Strona 35 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 uruchamianych siłownikami spręŜynowymi .................................................... 4 Minimalne pochylenie, na którym utrzyma lokomotywę hamulec postojowy spręŜynowy ...................................................................... 45‰. 1.9. Charakterystyka urządzeń przeciwpoŜarowych Lokomotywa została wyposaŜona w stałe urządzenie gaszące mgłą wodną firmy FOGTEC oraz 4 gaśnice proszkowe. Gaśnice rozmieszczono po 2 w kaŜdej kabinie maszynisty. Schemat instalacji p - poŜarowej przedstawiono na rysunku – Zał. 3. 1.9.1. Stałe urządzenie gaszące Stałe urządzenie gaszące zostało zamontowane w przedziale silnikowym i posiada 4 dysze gaszące. Podstawowe elementy systemu: − Część hydrauliczna: butla 20 l ze środkiem gaśniczym, butla z azotem 7 l, czujniki, orurowanie z dyszami 180º, − Część elektryczna sterująca: centrala sterująca gaszeniem, pironabój wyzwalający, sygnalizatory optyczno-akustyczne, przyciski sterujące, − Część elektryczna wykrywająca: centrala sygnalizacji poŜaru, czujki poŜarowe. 1.9.2. Gaśnica proszkowa Typ .......................................................................................................... GP-6z-ABC Producent................................................................................................. KZWM Ogniochron S.A. Zakres stosowania ................................................................................... poŜary grupy ABC Rodzaj środka gaśniczego .................................................................... Ogniotex 110 (ABC 40%) Masa środka gaśniczego.......................................................................... 6 kg Czynnik roboczy .................................................................................. CO2 Masa czynnika roboczego ....................................................................... 120 g Czas działania....................................................................................... 15 s Ciśnienie robocze ................................................................................. 15 bar Zakres temperatur stosowania.............................................................. -30 ºC ÷ +60 ºC Masa całkowita........................................................................................ 10,3 kg Strona 36 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 2. Opis budowy lokomotywy 2.1. Przeznaczenie i opis ogólny lokomotywy ST45 0159-1 Lokomotywa spalinowa typu ST45 o układzie osi Co-Co przeznaczona jest do prowadzenia pociągów towarowych na liniach normalnotorowych o prześwicie toru 1435 mm. Lokomotywa moŜe pracować w trakcji wielokrotnej. W takim układzie moŜliwe będzie prowadzenie z jednej kabiny do dwóch lokomotyw. Maksymalna prędkość lokomotywy wynosi 120 km/h. Wymiary zewnętrzne lokomotywy spełniają ponadto wymagania karty UIC-505-1. Lokomotywa posiada 2 wózki trzyosiowe z indywidualnym napędem kaŜdej osi. Masa słuŜbowa lokomotywy w stanie gotowym do pracy z pełnym zapasem paliwa, cieczy chłodzącej, oleju, wody, piasku i druŜyną składającą się z 2-ch ludzi nie przekracza 97 ±3% Mg. Maksymalny nacisk na szynę ≤ 163,35 kN, a najmniejszy promień łuku toru, przez który lokomotywa moŜe przejechać wynosi 100 m. W ścianach bocznych umiejscowione są drzwi wejściowe do lokomotywy, po dwie sztuki na stronę. Drzwi zewnętrzne otwierają się do wnętrza lokomotywy i mogą być zaryglowane od strony wewnętrznej. Lokomotywa posiada takŜe pięć sztuk drzwi wewnętrznych. Wszystkie drzwi zewnętrzne mają ujednolicone zamki i posiadają okienka. Przy drzwiach wejściowych znajdują się poręcze, a poniŜej stopnie wejściowe. Przewidziano równieŜ stopnie i poręcze umoŜliwiające wejście na część przednią pudła. Z przodu znajdują się dwa duŜe okna czołowe i okna boczne opuszczane - suwane. Zamontowano lusterka wsteczne. Zapewnia to dobrą widoczność dla obsługi. Ogólne zestawienie lokomotywy przedstawione jest na rysunku – Zał. 4. 2.2. Pudło lokomotywy Pudło lokomotywy składa się z pięciu następujących głównych części: − dwóch kabin maszynisty – kabina 1 i kabina 2, − przedziału elektrycznego, − przedziału silnikowego, − przedziału chłodnic. Szkielet pudła wykonano z profili giętych o grubości 3,5mm i 5mm a blachy poszyciowe o grubości 2 i 5mm. Pudło ustawione jest na ostoi lokomotywy i do niej przyspawane. Strona 37 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Ściany zewnętrzne od strony wewnętrznej pokryte są masą głuszącą o wysokiej skuteczności w tłumieniu dźwięków. Masa głusząca stanowi takŜe izolację cieplną. Kabiny maszynisty połączone są z przedziałem elektrycznym i przedziałem chłodnic za pomocą spawania. Przedział elektryczny znajduje się między kabiną maszynisty 2 a przedziałem silnikowym. Przedział silnikowy znajduje się w środkowej części lokomotywy. Dach pudła nad silnikiem jest odejmowalny i połączony ze ścianami bocznymi przedziału silnikowego śrubami. Nad zespołem silnikowym zamontowano układ wylotu spalin z kominkiem i tłumikiem. W ścianie działowej wykonano otwory pod podłączenie - doprowadzenia filtrów powietrza silnika spalinowego. W części dachowej zamontowano dodatkowy układ wentylacji przedziału silnika spalinowego (zespół wentylatora osiowego AFC-HT/2-355-055) W ścianach bocznych pudła znajdują się otwory wlotowe do zasysania powietrza przez agregat spręŜarkowy oraz wentylatory silników trakcyjnych. We wlotach powietrza znajdują się Ŝaluzje. W dolnej części ścian bocznych znajdują się otwory do piasecznic. Przedział silnikowy wyposaŜony jest w zespół prądotwórczy (silnik spalinowy i prądnice główna oraz pomocnicza), dwa wentylatory chłodzenia silników trakcyjnych, agregat spręŜarkowy od strony przedziału chłodnic. Przedział chłodnic znajduje się między przedziałem silnikowym a kabiną maszynisty 1. W ścianach bocznych przedziału umieszczone są Ŝaluzje chłodnic silnika spalinowego. Przedziały elektryczny, silnikowy i chłodnic posiadają pomosty z blachy Ŝeberkowej. Pod pomostami znajdują się kanały kablowe, przewody paliwowe i przewody układu napędu hydrostatycznego wentylatora osiowego. Rozmieszczenie maszyn i urządzeń pokazane jest na rysunku – Zał. 15. 2.3. Ostoja lokomotywy Ostoja lokomotywy jest konstrukcją spawaną. Przenosi ona siłę pociągową, obciąŜenia pionowe pochodzące od cięŜaru wyposaŜenia ustawionego na niej i wzdłuŜne siły ściskające. Składa się ona zasadniczo z dwóch czołownic, pasów bocznych, belek poprzecznych nadwózkowych pod agregatem i blachy podłogowej. Ostoja jak wcześniej wspomniano jest konstrukcji całkowicie spawanej. Pasy boczne w części środkowej wykonane są z ceownika, a w pozostałej części jako skrzynka. Szkielet ostoi pokryty jest blachą podłogową o grubości 3,5mm. Do bocznych pasów ostoi przyspawane są cztery wsporniki słuŜące do zamocowania urządzeń do przenoszenia sił pociągowych i do podnoszenia lokomotywy. Strona 38 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 W przestrzeni między belkami przyspawane są poprzeczne pionowe blachy posiadające wycięcia dla przeprowadzenia rur osłaniających kable elektryczne i kanałów powietrznych do chłodzenia silników trakcyjnych. Wewnątrz ostoi między podłuŜnicami wewnętrznymi ułoŜone są osłony przewodów elektrycznych oraz kanały powietrza chłodzenia silników trakcyjnych wózków. Osłony wykonane są ze stalowych rur chroniących przewody elektryczne obwodów głównych i sterowniczych przed uszkodzeniami mechanicznymi. W modernizowanej lokomotywie przestrzeń między podłuŜnicami wewnętrznymi została wypełniona betonem pełniącym rolę balastu. Dodatkowo wykonano wzmocnienie podłuŜnic wewnętrznych oraz wspawano dodatkowe poprzecznice pod zespół prądotwórczy. Pod prądnicą główną wykonano kanały odprowadzające powietrze chłodzące z prądnicy pod lokomotywę. Kondensat z tłumika silnika spalinowego odprowadzany jest do wanny zabudowanej pod silnikiem spalinowym. Wsporniki przeniesienia sił pociągowych przyspawane są po obu stronach podłuŜnic ostoi w środkowej jej części. Od strony zewnętrznej do podłuŜnic wewnętrznych w środkowej części ostoi, przyspawane są cztery wsporniki słuŜące do przymocowania zbiornika paliwa. Z przodu i z tyłu lokomotywy do ostojnic przyspawane są pomosty ułatwiające czyszczenie okien lokomotywy. 2.4. Kabina maszynisty i pulpit sterowniczy Lokomotywa posiada dwie kabiny maszynisty znajdujące się na kaŜdym czole lokomotywy. Wejście do kabiny z zewnątrz odbywa się poprzez drzwi zewnętrzne. W tylnej ścianie kabiny znajdują się drzwi wewnętrzne umoŜliwiające przejście przez całą lokomotywę do drugiej kabiny maszynisty. Wszystkie ściany kabiny wyłoŜone są wewnątrz izolacją termiczno-akustyczną. Część przednią kabiny zajmuje pulpit sterowniczy wykonany w większości z elementów z tworzyw sztucznych. Wszystkie aparaty i urządzenia na pulpicie umieszczone są w sposób umoŜliwiający prostą i wygodną ich obsługę lub obserwację wskazań. W tylnej ścianie kabiny 1 znajduje się, umywalka, lodówka, szafka odzieŜowa, szafka narzędziowa oraz szafa elektryczna NN. z tablicą sterowniczą, tablicą sterowników i sterownikiem Intelo i radiotelefonem. W tylnej ścianie kabiny 2 znajduje się szafka odzieŜowa oraz szafa elektryczna kab. 2 z tablicą sterowniczą, aparatem głównym SHP. Strona 39 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Ogrzewanie kabiny zapewniają klimatyzator i nagrzewnice umieszczone w tylnej części pulpitu. Jako siedzenia dla obsługi przewidziano 2 stałe fotele z regulowanym połoŜeniem. Podłoga w kabinie wykonana jest ze sklejki i płyty głuszącej. WyłoŜona jest specjalną wykładziną z tworzywa sztucznego. Oświetlenie kabiny zapewniają dwie lampy sufitowe. Okna czołowe kabiny wyposaŜone są w opuszczane zasłony przeciwsłoneczne, wycieraczki i spryskiwacze z napędem elektrycznym. Rozmieszczenie urządzeń w kabinie maszynisty pokazane jest na rysunku – Zał. 16. 2.5. Wózki Lokomotywa jest oparta na dwóch identycznych trzyosiowych wózka przystosowanych do prędkości 120 km/h. Wózek składa się z ramy, urządzeń podparcia i powrotnych, uspręŜynowania, układu hamulcowego, zestawów kołowych, silników trakcyjnych, osłon przekładni zębatych i zgarniacza. Silniki trakcyjne są zawieszone „za nos” i usytuowane w ten sposób, Ŝe dwa z nich są skierowane nosami do środka lokomotywy, a wewnętrzny krańcowy silnik jest odwrócony o 180 stopni. KaŜdy wózek wyposaŜony jest w hamulec działający na wszystkie koła. Ponadto kaŜdy wózek posiada postojowy hamulec spręŜynowy. Siły wzdłuŜne z wózka na pudło przenoszone są poprzez aparat pociągowo-skrętny. Siły pionowe pudła przenoszone są przez cztery punkty podparcia na ramie wózka. Ogólne zestawienie wózka przedstawione jest na rysunku – Zał. 5. 2.5.1. Rama wózka Rama wózka wykonana jest jako konstrukcja spawana złoŜona z elementów skrzynkowych. Składa się z dwóch podłuŜnic połączonych dwiema czołownicami i dwiema poprzecznicami. Do podłuŜnic przyspawane są wsporniki dla prowadników maźnic, wahaczy resorowych i innych urządzeń montowanych w ramie wózka. Do poprzecznic przyspawane są: wsporniki dźwigni hamulcowych i wieszaków zabezpieczających przy podnoszeniu lokomotywy, wsporniki zawieszenia silników trakcyjnych oraz wsporniki zabezpieczające wózek na wypadek zerwania cięgieł przenoszących siły pociągowej z ramy wózka na pudło. Do czołownic przyspawane są wsporniki hamulcowe Strona 40 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 2.5.2. ST45 0159-1 Oparcie pudła na wózku Pudło jest oparte na kaŜdym wózku w czterech punktach na podporach gumowych, które przenoszą obciąŜenia pionowe pudła jako resorowanie II stopnia. UmoŜliwiają one spręŜyste przemieszczanie pudła w granicach ±25mm oraz skręt wózka. Przemieszczenie wózka jest ograniczone odbijakiem bocznym. Do ograniczenia skrętu wózka do 5° słuŜą odbijaki poprzeczne. Gumowe podparcia wyznaczają teoretyczny punkt skręt wózka, który znajduje się w odległości 25mm od osi środkowego zestawu kołowego w kierunku zewnętrznym. ObciąŜenia pionowe są przenoszone przez podparcia gumowe na ramę wózka, a stąd przez układ resorowania (wahacze, wieszaki, resory, spręŜyny) na łoŜyska osiowe i zestawy kołowe. Podparcia te oprócz przenoszenia obciąŜeń pionowych powodują równieŜ powstawanie sił poprzecznych wskutek odkształceń powstałych podczas wzajemnego przesunięcia dolnej i górnej powierzchni podpory. Wielkość sił poprzecznych jest wyregulowana na odbijaku poprzecznym. Podparcie pudła lokomotywy (urządzenie oporowo-zwrotne) zostało przedstawione w Zał. 6. 2.5.3. Zestaw kołowy Zestawy kołowe o średnicy kół w stanie nowym 1100 mm mają czopy dostosowane do montaŜu łoŜysk tocznych o średnicy wewnętrznej 160mm. Na osi zestawu zaprasowane jest duŜe koło zębate, słuŜące do przeniesienia napędu silnika trakcyjnego na zestaw kołowy. Część osi tzn. czopy i podpiaścia , są rolowane w celu utwardzenia powierzchni roboczych i zwiększenia wytrzymałości zmęczeniowej. KaŜdy zestaw jest wywaŜany statycznie. Środkowy zestaw kołowy ma podcięte obrzeŜe o 10 mm ze względu na przechodzenie przez łuki. Dopuszczalne zuŜycie obręczy wynosi 35mm. Konstrukcja wózka zapewnia demontaŜ zestawów kołowych w dół. Zestaw kołowy z silnikiem trakcyjnym i przekładnią zębatą przedstawiono na rysunku – Zał. 7. 2.5.4. Maźnice Na kaŜdym czopie zestawu kołowego znajduje się maźnica z łoŜyskami tocznymi baryłkowymi 23232/C3 dla czopa ∅160x280. Jedna z maźnic dostosowana jest do podłączenia napędu dla szybkościomierza. Strona 41 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Prowadzenie zestawów kołowych jest typu bezwidłowego. W specjalnych uchach maźnicy i podobnych znajdujących się we wspornikach przyspawanych do ramy wózka, mocowane są prowadniki maźnic poprzez sworznie amortyzujące z tulejkami metalowo – gumowymi. Sworzeń amortyzujący posiada obustronne pierścienie spręŜynujące metalowo – gumowe. Prowadzenie to zapewnia elastyczne przenoszenie sił wzdłuŜnych i poprzecznych z zestawów na ramę wózka. Maźnicę wraz z osią zestawu kołowego dostosowano do zabudowy nadajnika prędkościomierza produkcji Lenord+Bauer typu GEL 2474E-LG350N 2.5.5. UspręŜynowanie wózka Lokomotywa ma dwa stopnie uspręŜynowania. Pierwszy stopień uspręŜynowania stanowi układ spręŜyn piórowych i śrubowych między zestawami kołowymi i ramą wózka. Masą nieuspręŜynowaną w tej lokomotywie jest zestaw kołowy wraz z łoŜyskami osiowymi oraz część silnika trakcyjnego opartej bezpośrednio na zestawie kołowym. Drugi stopień uspręŜynowania stanowią podparcia gumowe między pudłem lokomotywy a wózkiem. Zawieszenie resorów piórowych, śrubowych i wahaczy jest przegubowe i wykonane za pomocą sworzni i tulejek. Sworznie są zabezpieczone przed wykręceniem nakrętkami i zawleczkami. Resor piórowy połączony jest z wahaczem za pomocą wieszaka oraz sworznia. Resor piórowy opiera się na nakrętce zabezpieczonej płytką ustalającą i śrubą. SpręŜyny śrubowe są oparte na prowadzeniu górnym ustalonym nakrętką na wieszaku, który przez sworzeń połączony jest z ramą wózka, oraz na prowadzeniu dolnym opartym na resorze piórowym. Ogólne zestawienie uspręŜynowania wózka przedstawione jest na rysunku – Zał. 8. 2.5.6. Hamulec mechaniczny na wózku Układ hamulcowy wózka uruchamiany jest za pomocą czterech cylindrów hamulcowych. KaŜdy cylinder uruchamia oddzielny układ dźwigni hamulcowych dociskających klocki jednowstawkowe dwustronnie do jednego koła skrajnego zestawu kołowego oraz jednostronnie do koła zestawu środkowego. Zastosowano dwa cylindry hamulcowe z nastawiaczem skoku oraz dwa z nastawiaczem skoku i spręŜynowym hamulcem postojowym. Nastawiacz skoku zwiększa skok tłoka w miarę zuŜywania się klocków i obręczy. KaŜdy układ moŜna dodatkowo regulować za pomocą cięgła regulacyjnego. Postojowy hamulec spręŜynowy uruchamiany jest z odpowiedniej kabiny maszynisty i działa na półtora zestawu. Strona 42 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Układ hamulca mechanicznego na wózku przedstawiony jest na rysunku – Zał. 9. 2.5.7. Układ smarowania obrzeŜy kół Dla zmniejszenia zuŜycia obrzeŜy kaŜde koło skrajnego zestawu kołowego wózka jest wyposaŜone w układ olejowy smarowania obrzeŜy kół za pomocą dysz rozpylających DSP-1. Na lokomotywie zamontowano 8 zestawów smarujących. Poprzez turbinowe urządzenie rozpylające VTL-2-5/8, olej doprowadzany jest ze zbiornika do dysz. Układ smarowania obrzeŜy kół na wózku przedstawiony jest na rysunku – Zał. 10. 2.5.8. Inne urządzenia na wózkach W skład urządzeń zamontowanych na wózku wchodzą równieŜ: − orurowanie powietrzne doprowadzające powietrze do cylindrów hamulcowych, − orurowanie piaskowe, − orurowanie elektryczne, − zgarniacz. 2.6. Agregat prądotwórczy Agregat prądotwórczy zmodernizowanej lokomotywy tworzą nowoczesny silnik spalinowy, zespół prądnicy głównej oraz prądnicy pomocniczej. Silnik spalinowy z zespołem prądnicy głównej i prądnicą pomocniczą, posadowiony został na wcześniej przygotowanych wspornikach przyspawanych do ostoi. Silnik spalinowy i prądnica główna sprzęŜone są za pomocą sprzęgła membranowego. Agregat umieszczony jest nad wanną olejową, która zabezpiecza przed wyciekami płynów eksploatacyjnych do środowiska naturalnego. W wannie znajduje się zamykany spust. Agregat prądotwórczy lokomotywy przedstawiony jest na rysunku – Zał. 11. 2.6.1. Silnik spalinowy i układy pomocnicze Lokomotywa została wyposaŜona w silnik spalinowy typu 12V 4000 R43 produkcji MTU. Jest to silnik wysokopręŜny 12-cylindrowy w układzie „V” chłodzony wodą (mieszanką z glikolem) z bezpośrednim wtryskiem paliwa w systemie „common-rail”. Opis ogólny konstrukcji: Strona 43 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Kadłub silnika jest wykonany jako jednoczęściowy odlew bloku cylindrów, w którym osadzono 12 tulei cylindrycznych. Do kadłuba przykręcono skrzynię korbową z misą olejową. KaŜdy cylinder ma oddzielną głowicę. W kaŜdej głowicy są 4 zawory (2 wlotowe i 2 wylotowe) i gniazda zaworów. Tłok wykonany jest ze stopu lekkiego i wyposaŜony w pierścienie uszczelniające i pierścienie zgarniające. Wał korbowy wykonany jest ze stali stopowej, czopy wału są powierzchniowo hartowane. Korbowody wykonane są jako odkuwki ze stali stopowej, po dwa na kaŜdy czop korbowy. Układ smarowania silnika składa się z pompy, wymiennika ciepła i filtra oleju. Układ zasilania silnika paliwem jest wyposaŜony w podającą pompę ręczną, filtr wstępny (zgrubny) i dwa filtry dokładnego oczyszczania oraz pompę wysokociśnieniową i 2 zbiorniki podłuŜne, których sterowane elektronicznie zawory podają paliwo do dysz rozpylających w cylindrach. Doładowanie silnika odbywa się za pomocą 2 turbospręŜarek. 2.6.1.1. Układ filtrów powietrza Silnik spalinowy posiada dwie turbospręŜarki napędzane spalinami wydechowymi. KaŜda turbospręŜarka doładowuje silnik powietrzem zasysanym przez układ dwóch filtrów powietrza. Układ filtrów powietrza składa się z dwóch łączników, rur ssących osłon wylotu powietrza, dwóch filtrów PICLON (dostawca MTU) i czujników podciśnienia MANN-HUMMEL (dostawca MTU) zabudowanych na rurze ssącej. Filtry powietrza posiadają wymienne wkłady oczyszczające powietrze. Zabudowa filtrów zapewnia łatwą wymianę wkładów. Wyjęcia wkładów filtra powietrza z lokomotywy naleŜy dokonać po uprzednim zdemontowaniu Ŝaluzji bocznej. Powietrze zasysane jest z zewnątrz lokomotywy poprzez Ŝaluzje umieszczone w powierzchni bocznej dachu przedziału silnikowego. Wloty powietrza umieszczone są niŜej niŜ wylot spalin. System taki nie pozwala na zasysanie przez turbospręŜarki powietrza ze spalinami. 2.6.1.2. Układ wylotu spalin Układ wylotu spalin modernizowanej lokomotywy zbudowany jest z dwóch kolan, kompensatorów, izolacji termicznej, tłumika wylotu spalin i kominka tłumika. Tłumik ma specjalną konstrukcję, zapewniającą tłumienie hałasu. Gazy spalinowe wydostają się z tłumika przez kominek. Tłumik wylotu spalin zabudowany został pod dachem przedziału silnikowego nad silnikiem spalinowym. Zabudowa tłumika z kompensatorami i kolankiem umoŜliwia demontaŜ całego Strona 44 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 układu wylotu spalin z pokrywą tłumika bez konieczności demontaŜu poszczególnych elementów. Układ wylotu spalin izolowany jest płytami elastycznymi formowanymi próŜniowo i tkaniną termoizolacyjną. Izolacja termiczna ogranicza nagrzewanie powietrza w przedziale silnikowym. Ponadto tłumik posiada odwodnienie, woda odprowadzana jest pod ostoję lokomotywy przewodem elastycznym. 2.6.1.3. Układ chłodzenia i napędu wentylatora osiowego Układ chłodzenia silnika spalinowego składa się z dwóch niezaleŜnych od siebie obiegów HT i LT(NT). Obieg HT realizuje chłodzenie cieczy chłodzącej silnik. Układ HT jest typu otwartego z wymuszonym obiegiem cieczy chłodzącej. Na skutek zastosowania rurek parowo-powietrznych i zbiornika wyrównawczego tworzenie się poduszek powietrznych i parowych w układzie jest niemoŜliwe. Obieg HT jest obiegiem wysokotemperaturowym, początek otwarcia termostatu 79ºC natomiast pełne otwarcie następuje przy 92ºC. Obieg LT(NT) realizuje chłodzenie cieczy chłodzącej powietrze doładowania. Układ LT(NT) jest typu otwartego z wymuszonym obiegiem cieczy chłodzącej i systemem rurek odpowietrzających doprowadzonych do zbiornika wyrównawczego. Obieg LT(NT) jest obiegiem niskotemperaturowym, początek otwarcia termostatu 38ºC natomiast pełne otwarcie następuje przy 51ºC. Układ chłodzenia silnika spalinowego składa się z panelowych sekcji chłodzących, osiowego wentylatora z napędem hydrostatycznym, zbiornika wyrównawczego oraz sterowanych Ŝaluzji bocznych. Panelowe sekcje chłodzące zabudowane zostały w przedziale chłodnic nad zespołem kanałów bloków chłodzących. Taki układ sekcji chłodzących pozwala na efektywne odprowadzenie ciepła i jednocześnie zapewnia dogodny dostęp dla przeprowadzenia napraw. Zbiornik wyrównawczy o pojemności 110 dm3 jest ustawiony w przedziale silnikowym przy ścianie chłodnic nad układem podgrzewania WEBASTO. Zbiornik wyrównawczy reguluje objętość cieczy chłodzącej w układzie wskutek zmiany jej temperatury i uzupełnia stan cieczy w przypadku ubytku. Do zbiornika doprowadzone są wszystkie rurki odpowietrzające układu chłodzenia. Zbiornik wyrównawczy jest wspólny dla obiegów HT i LT(NT). Strona 45 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Powietrze chłodzące zassane zostaje z zewnątrz lokomotywy przez boczne Ŝaluzje i przy pomocy wentylatora osiowego skierowane jest na chłodnice. Dyfuzor wentylatora o opływowej linii ułatwia przepływ zassanego powietrza. Wentylator osiowy napędzany jest silnikiem hydraulicznym działającym przy zmiennych prędkościach w zaleŜności od temperatury cieczy chłodzącej i obciąŜenia silnika spalinowego. Układ ten składa się z pompy hydraulicznej, silnika hydraulicznego, zbiornika oleju i chłodnicy oleju. Pompa hydrauliczna zasysa olej ze zbiornika i tłoczy do silnika hydraulicznego, z silnika olej przepływając przez chłodnicę oleju wraca do zbiornika. Pompa sterowana jest regulatorem elektronicznym w zaleŜności od temperatury oleju i cieczy chłodzącej zwiększa lub zmniejsza obroty silnika hydraulicznego napędzającego wentylator osiowy. Chłodnicę oleju zamontowano na ścianie przedziału chłodnic od strony silnika spalinowego (patrząc na kabinę 1). Zbiornik oleju zamontowano przy ścianie przedziału silnikowego prawej (patrząc na kabinę 1) na ścianie przedziału chłodnic. Schemat układu oleju hydrostatycznego przedstawiony jest na rysunku – Zał. 13. Schemat układu chłodzenia przedstawiony jest na rysunku – Zał. 12. 2.6.1.4. Układ podgrzewania Lokomotywa posiada zabezpieczenie przed uruchomieniem silnika spalinowego przy niskiej temperaturze cieczy chłodzącej. Została ona wyposaŜona w układ podgrzewania silnika spalinowego. Układ zapewnia właściwą temperaturę cieczy chłodzącej przed uruchomieniem. Obieg ten przed uruchomieniem silnika podgrzewa ciecz i ścianki silnika; słuŜy takŜe do utrzymania w układzie temperatury silnika w przypadku konieczności (przy rozłączonym silniku). Zastosowanie układu podgrzewania silnika spalinowego zmniejsza zuŜycie oleju napędowego i oleju smarującego, zmniejsza emisję substancji szkodliwych do atmosfery, zmniejsza zuŜycie samego silnika spalinowego. Zastosowane podgrzewacze WEBASTO Thermo 350 o łącznej mocy 70 kW słuŜą do utrzymania temperatury cieczy chłodzącej powyŜej 40ºC. Zespół podgrzewaczy zabudowany jest na ramie przy silniku od strony kabiny 1. Zabudowa ta umoŜliwia łatwy demontaŜ w przypadku awarii poszczególnych elementów zespołu. Układ Strona 46 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 ogrzewa ciecz chłodzącą tylko w płaszczu wodnym silnika spalinowego (mały obieg), umoŜliwiając uruchomienie silnika przy właściwej temperaturze cieczy chłodzącej. 2.6.1.5. Układ paliwowy Lokomotywa posiada układ paliwowy składający się ze zbiornika głównego i zbiornika dodatkowego. Ze zbiornika głównego paliwo zasysane jest przez pompę zasilającą, po przejściu przez filtr wstępny SEPAR z odśrodkowym separatorem i czujnikiem wody w osadniku i pompę zasilającą przepływa przez filtr dokładnego czyszczenia. Po dokładnym oczyszczeniu paliwo kierowane jest poprzez pompę wysokociśnieniową i przewody wysokiego ciśnienia , bezpośrednio do wtryskiwaczy. Nadmiar paliwa powraca do zbiornika przewodem odpływowym. Napełnianie zbiornika głównego i dodatkowego odbywa się jednocześnie, gdyŜ zbiorniki te są połączone równolegle. Napełnianie zbiorników odbywa się grawitacyjnie przez złączki do napełniania umieszczone po obu stronach lokomotywy. Spust paliwa z układu następuje po wykręceniu korków spustowych umieszczonych w dnach obu zbiorników, słuŜących jednocześnie do odmulania zbiornika. Zbiornik główny wykonany jest z blach stalowych i usztywniony siedmioma obręczami o przekroju ceowym. Dodatkowy zbiornik paliwa jest wykonany równieŜ z blach stalowych i usztywnionych dwoma obręczami Poziom paliwa dokonywany jest poprzez wskaźnik poziomu paliwa WPP-E01 Schemat układu paliwowego przedstawiono na rysunku – Zał. 14. 2.6.2. 2.6.2.1. Zespół prądnic Prądnica główna i wzbudnica Prądnica główna jest maszyną ośmiobiegunową z biegunami komutacyjnymi typu GP846B1/B2, napędzana silnikiem spalinowym słuŜy do zasilania silników trakcyjnych mocą regulowaną ze sterownika lokomotywowego. Stojan prądnicy jest wykonany ze stalowej blachy magnetycznej zwijanej i spawanej. Otwory od strony komutatora przeznaczone są do wlotu powietrza inne umoŜliwiają przeglądy. Stojan jest przymocowany do silnika spalinowego przy pomocy elementu łączącego. Strona 47 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Prądnica główna zabudowana jest na wspornikach (łapach) przyspawanych do ostoi i połączona z silnikiem spalinowym sprzęgłem membranowym zaś z drugiej strony oparta na łoŜysku wałeczkowym. Chłodzenie prądnicy odbywa się przy pomocy wentylatora zamocowanego na tarczy sprzęgłowej. Na prądnicy zabudowana jest wzbudnica typu BA5-72U. Wzbudnica napędzana jest od wału prądnicy głównej przy pomocy przekładni pasowej i słuŜy do zasilania uzwojenia obcego prądnicy głównej. 2.6.2.2. Prądnica pomocnicza Prądnica pomocnicza synchroniczna napędzana jest razem z prądnicą główną od głównego silnika spalinowego, słuŜy do zasilania obwodów pomocniczych lokomotywy. Prądnica pomocnicza to bezszczotkowa trójfazowa maszyna synchroniczna, z wbudowaną wzbudnicą o mocy 100 kW. Prądnica posiada klasę izolacji F/H. Zakres prędkości obrotowej 600÷1500 obr/min Prądnica pomocnicza połączona jest z prądnicą główną za pomocą elastycznego sprzęgła wałowego CENTA. 2.7. 2.7.1. Silnik trakcyjny i przekładnia Silnik trakcyjny W lokomotywie zastosowane zostały silniki trakcyjne prądu stałego typu LSa-430 o mocy znamionowej na wale 173 kW. Kadłub silnika trakcyjnego wyposaŜony jest w ślizgowe łoŜyska, za pomocą których opiera się na osi zestawu kołowego i poprzez elementy spręŜyste podwieszony jest do ramy wózka. Głównymi zespołami silnika są: tarcze łoŜyskowe, bieguny i wirnik. Silnik trakcyjny posiada cztery bieguny główne i cztery komutacyjne. Wirnik ma uzwojenie pętlicowe z połączeniami wyrównawczymi od strony komutatora i jest ułoŜyskowany z obu stron w łoŜyskach walcowych wmontowanych w tarcze silnika. Silniki trakcyjne są chłodzone powietrzem dostarczanym kanałami wentylacyjnymi. Powietrze jest tłoczone za pomocą wentylatorów promieniowych napędzanych silnikami. Charakterystyka silnika trakcyjnego przedstawiono na rysunku – Zał. 2 Strona 48 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 2.7.2. ST45 0159-1 Przekładnia główna silnika Przekładnia zębata składa się z duŜego koła zębatego wtłoczonego na oś zestawu kołowego oraz małego koła zębatego zwanego zębnikiem osadzonego na wale wirnika silnika trakcyjnego. DuŜe koło zębate ma 58 zębów, a małe 17. Przekładnia znajduje się w osłonie, która spełnia jednocześnie rolę zbiornika oleju smarującego. Obie części osłony oraz powierzchnie współpracy z osią zestawu i wałek wirnika są uszczelnione za pomocą sznura konopnego plecionego, nasyconego parafiną, lub za pomocą filcu. W górnej części osłony znajduje się pokrywa kontrolna z odpowietrznikiem. Odpowietrznik słuŜy do odprowadzania na zewnątrz nadmiernej ilości powietrza które przy pracy przekładni pod wpływem ciepła powiększa swoją objętość. Brak odpowietrznika powodowałoby pod wpływem wzrostu ciśnienia wyciekanie oleju. Górna osłona pokrywy ma dwa uchwyty. Obie części osłony mają nasady umoŜliwiające przymocowanie ich do silnika trakcyjnego. W dolnej części osłony znajduje się kurek spustowy oleju i wskaźnik poziomu oleju oraz grodzie, zmniejszające falowanie oleju. 2.8. Chłodzenie silników trakcyjnych Lokomotywa wyposaŜona została w dwa wentylatory chłodzące silniki trakcyjne. Napęd wentylatorów jest realizowany przez silniki elektryczne. Jeden wentylator znajduje się od strony kabiny 1 pod układem chłodnic i dostarcza powietrze chłodzące do silników trakcyjnych jednego wózka. Powietrze jest zasysane z zewnątrz lokomotywy przez Ŝaluzje umieszczone w powierzchni bocznej dachu po prawej stronie (patrząc w kierunku kabiny 1) i tłoczy do silników trakcyjnych poprzez kanały wentylacyjne i miechy skórzane. Drugi wentylator znajduje się od strony kabiny 2 w przedziale eklektycznym i dostarcza powietrze chłodzące do silników trakcyjnych drugiego wózka. Powietrze jest zasysane z zewnątrz lokomotywy przez Ŝaluzje umieszczone w ścianie bocznej przedziału silnikowego po lewej stronie (patrząc w kierunku kabiny 1) i tłoczy do silników trakcyjnych poprzez kanały wentylacyjne i miechy skórzane. Układ wentylacji silników trakcyjnych pokazany jest na rysunku - Zał. 17. Strona 49 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu 2.9. 2.9.1. ST45 0159-1 Urządzenia zewnętrzne Urządzenia na czole lokomotywy Na czole lokomotywy zabudowane są reflektory wraz z lampami sygnałowymi i gniazdo UIC do sterowania lokomotywami w trakcji wielokrotnej. Dolne reflektory jak i górny umieszczone są za ramką z szybą. Na kaŜdej części czołowej dachu zabudowane są równieŜ po 2 syreny pneumatyczne – wysoko i niskotonowe. Na czołownicy ostoi w części środkowej zabudowano elastomerowy aparat cięgłowy z sprzęgiem śrubowym. Ponadto na czołownicy znajdują się kurki i węŜe powietrzne układu hamulcowego. 2.9.2. Urządzenia pod ostoją pudła W części środkowej umieszczony jest zbiornik paliwa i skrzynie akumulatorowe. Pod ostoją znajdują się takŜe róŜne przewody odwadniające oraz przewód zasilający zbiornik wody. W części nadwózkowej znajdują się zbiorniki powietrzne główne i pomocniczy. 2.10. Urządzenia inne 2.10.1. Piasecznice Wewnątrz pudła na ścianach bocznych zamontowanych jest 8 zbiorników piasku. Dla przedniego wózka 4 zbiorniki piasku 2 w przedziale chłodnic i 2 w przedziale silnika spalinowego, natomiast dla wózka tylnego 2 w przedziale silnika spalinowego i 2 w przedziale elektrycznym. Otwory do napełniania zbiorników piaskiem znajdują się po zewnętrznej stronie ścian bocznych. Wyloty zbiorników na dole zaopatrzone są w dysze, od których przewody rurowe połączone węŜami elastycznymi doprowadzają piasek na wózek w pobliŜu okręgu tocznego zestawów kołowych. Praca odpowiednich piasecznic zaleŜy od kierunku jazdy lokomotywy. Piaskowanie następuje poza tym samoczynnie podczas likwidowania poślizgów przy rozruchu lokomotywy oraz podczas nagłego hamowania. Piasecznice mogą zostać uruchomione ręcznie przez maszynistę (np. podczas jazdy lub hamowania słuŜbowego). Strona 50 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 2.10.2. Urządzenia sanitarne W kabinie maszynisty 1 na ścianie tylnej zabudowana jest umywalka. Zbiornik wody umiejscowiony jest w części górnej ściany od strony przedziału chłodnic. Woda ogrzewana jest przy pomocy grzałki W-033 GRBT o mocy 600W zabudowanej w zawieszonym zbiorniku wody. Pod ostoją po obu stronach zamontowano kurek umoŜliwiający napełnianie zbiornika wodą oraz rurę spustową. W czasie wystąpienia mrozów moŜna korzystać z urządzeń sanitarnych w przypadku zapewnienia dodatniej temperatury w kabinie maszynisty, natomiast po odstawieniu lokomotywy na postój maszynista powinien spuścić wodę ze zbiornika. Układ urządzeń sanitarnych pokazano na rysunku - Zał. 18. 2.10.3. WyposaŜenie dodatkowe W skład wyposaŜenia lokomotywy wchodzą cztery gaśnice proszkowe umieszczone po dwie w kaŜdej kabinie maszynisty. Ponadto na wyposaŜeniu lokomotywy wchodzą czujki p.poŜ w przedziale silnika i szaf elektrycznych oraz układ instalacji gaśniczej przedziału silnika. 2.11. Opis układu elektrycznego 2.11.1. Obwód główny Źródłem prądu dla 6-ciu silników trakcyjnych jest prądnica główna prądu stałego o wzbudzeniu szeregowym, bocznikowym i obcym sprzęŜona z silnikiem spalinowym. Z wałem prądnicy głównej jest równieŜ sprzęŜona za pomocą sprzęgła elastycznego prądnica pomocnicza, będąca z kolei źródłem prądu dla obwodów pomocniczych. Podczas rozruchu silnika spalinowego, prądnica pracuje jako silnik szeregowy z obcym i bocznikowym wzbudzeniem i jest rozrusznikiem silnika spalinowego. W czasie rozruchu silnika, uzwojenie wzbudzenia prądnicy jest zasilane poprzez stycznik wzbudzenia rozruchowego /15K16/. Zasilanie tego uzwojenia odbywa się z baterii akumulatorów. Uzwojenie wzbudzenia wzbudnicy, jest zasilane ze sterownika INTELO plus, dzięki temu uzyskuje się określone napięcie prądnicy głównej w zaleŜności od obciąŜenia. Z chwilą, gdy prądnica osiągnie, w czasie tej regulacji, maksymalne napięcie, załączone zostają kolejno boczniki silników trakcyjnych, przez co umoŜliwiony zostaje dalszy pobór mocy przez Strona 51 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 silniki przy obniŜonym napięciu prądnicy głównej. Proces regulacji mocy jest inicjowany i kontrolowany przez sterownik lokomotywowy INTELO plus. 2.11.2. Obwody pomocnicze 3x400V 50Hz i 230V 50Hz Źródłem zasilania 3 x 400V, 50Hz /230V, 50Hz obwodów pomocniczych są: prądnica pomocnicza /26G01/ wraz z zespołem przekształtników statycznych formujących napięcia trójfazowe (dwa niezaleŜne wyjścia) i jednofazowe (równieŜ oddzielne wyjście), aktywna po załączeniu silnika spalinowego (główne źródło), trójfazowe zasilanie zewnętrzne (źródło postojowe) dołączane za pomocą wtyczki (obowiązuje od lok. nr 2)/. Zespół przekształtników statycznych znajduje się w szafie firmy Lechmotoren określanej jako szafa przetwornic i jest opisany w materiałach firmowych. Napięcie kondensatorów na wyjściach szafy Lechmotoren po wyłączeniu lokomotywy rozładowuje się do zera w przeciągu 10 min. 2.11.2.1. Napęd spręŜarki SpręŜarka jest napędzana trójfazowym silnikiem klatkowym /26M01/ z prądnicy pomocniczej /26G01/ i falownika [HBU2] znajdującego się w szafie przetwornic. W celu ułatwienia startu zastosowano rozruch częstotliwościowy realizowany w falowniku. Tryb sterowania pracą spręŜarki wybiera maszynista za pomocą przełącznika „STEROWANIE SPRĘśARKĄ” /26S03/ umieszczonego w szafie elektrycznej kabiny 1. MoŜliwe są dwa tryby sterowania: A – sterowanie automatyczne realizowane przez sterownik pneumatyki w oparciu o wartość ciśnienia mierzoną przez przetwornik ciśnienie/prąd. R – sterowanie ręczne za pomocą wyłącznika „ZAŁ. RĘCZNE SPRĘśARKI” /26S04/ na pulpicie maszynisty (ciśnienie musi być wtedy kontrolowane przez maszynistę). 2.11.2.2. Napędy wentylatorów silników trakcyjnych Wentylatory silników trakcyjnych są napędzane trójfazowymi silnikami asynchronicznymi: − 26M02 – w przypadku wentylatora silników trakcyjnych wózka 1 (02M01, 02M02, 02M03), − 26M03 – w przypadku wentylatora silników trakcyjnych wózka 2 (02M04, 02M05, 02M06). Strona 52 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Zasilanie silników odbywa się z prądnicy pomocniczej /26G01/ i przetwornicy znajdującej się w szafie przetwornic. Zabezpieczenia silnoprądowe stanowią wyłączniki samoczynne „WENTYLATOR SILN. TRAKC. 1” /26F02/ i „WENTYLATOR SILN. TRAKC. 2” /26F03/ w szafie kabiny 2, a obwodów sterowania „WENTYLATOR SILNIKÓW TRAKC” /26F04/ w szafie kabiny 1. MoŜliwe są następujące sposoby sterowania pracą wentylatorów, wybierane za pomocą wyłączników „STEROWANIE WENTYL. TRAKC. 1” /26S01/ (dla 26M02) i „STEROWANIE WENTYL. TRAKC. 2” /26S02/ (dla 26M03) umieszczonych w szafie elektrycznej kabiny 1: − 0 – wyłączony, − 1 – załączany i wyłączany przez sterownik lokomotywy, − 2 – załączony na stałe. Układ wykrywania przepływu powietrza w kanałach wentylacyjnych silników trakcyjnych przekazuje za pośrednictwem przekaźników /10K07/ i /10K08/ (w szafie elektrycznej kabiny 1) informacje do sterownika lokomotywy o pracy wentylatorów. 2.11.2.3. Napęd wentylatora przedziału silnika spalinowego Wentylator przedziału elektrycznego napędzany jest silnikiem elektrycznym trójfazowym /26M05/. Zasilanie odbywa się z prądnicy pomocniczej /26G01/ i falownika [HBU1] znajdującego się w szafie przetwornic. Załączenie wentylatora do pracy dokonuje się przy pomocy jednego przycisków /26S05/ znajdujących się w szafie kabin 1 i 2. Naciśnięcie przycisku, powoduje załączenie silnika wentylatora przedziału silnika spalinowego w lokomotywie sterującej oraz silnika wentylatora w lok. sterowanej, jeŜeli taka istnieje i jest połączona sprzęgiem wielokrotnym z lok. sterującą. Wyłączenia wentylatorów dokonuje się naciskając jeden z przycisków /26S06/ znajdujących się w szafach kabiny 1 i 2. W przypadku awaryjnego wyłączenia lokomotywy, nastąpi wyłączenie silnika wentylatora (styki przek. /20KO3/, otwierają swoje styki). Zabezpieczenie silnika stanowi wyłącznik samoczynny /26F08/ znajdujący się w szafie kabiny 2, a obwody sterowania są zabezpieczone wyłącznikiem samoczynnym /26F08/ znajdującym się w szafie elektrycznej kabiny 1. Strona 53 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 2.11.2.4. Klimatyzacja i ogrzewanie kabin W celu zapewnienia komfortu cieplnego maszyniście zastosowano: − trójfazowe klimatyzatory /71A01,2/ zabudowane na dach kabin – jako rozwiązanie podstawowe, − grzejniki wodne z wentylatorami /71E01,02// zabudowane w pulpitach. Załączenie obu tych urządzeń do pracy realizuje sprzętowo maszynista za pomocą przełącznika na pulpicie: „ZAŁ./WYŁ. KLIMATYZATORA” /71S01. Przy pomocy przełączników intensywności ogrzewania kabiny, znajdujących się na pulpicie /71S02, 71S03/ ustawia się 3 stopnie intensywności przedmuchu grzejników wodnych znajdujących się w kabinie. Na panelu sterownika klimatyzatora /71A03/ ustawia się temperaturę w kabinie. Klimatyzator uruchamia się przy pomocy przycisku /71S01/. Klimatyzatory mogą pracować podczas pracy prądnicy pomocniczej /26G01/, a więc po załączeniu silnika spalinowego. Zabezpieczenia stanowią wyłączniki samoczynne: − dla klimatyzatorów znajdują się w szafie kabiny 1 i 2, − dla wentylatorów grzejników które zasilane są napięciem 24V DC wyłączniki /71F02/ umieszczone są w szafie kabiny 1 i 2. Obwody grzałek w klimatyzatorze zasilane są napięcie 3x400 VAC. 2.11.2.5. Kuchenka elektryczna W obu kabinach maszynisty, w pulpitach po stronie pomocnika, zabudowane zostały kuchenki elektryczne /42E01/. Kuchenki są załączane do pracy za pomocą wyłączników „ZAŁĄCZENIE KUCHENKI” /42S01/ znajdujących się w części pomocnika pulpitu maszynisty. Jako elementy pośredniczące zastosowano styczniki /42K01/ i /42K02/ umieszczone w szafach elektrycznych, odpowiednio, kabiny 1 i 2. Zasilanie kuchenek jest moŜliwe wyłącznie przy pracującej prądnicy pomocniczej /26G01/, a więc po załączeniu silnika spalinowego, oraz po otwarciu pokrywy w pulpicie (zamknięciu łącznika krańcowego 42S02). Zabezpieczenia stanowią wyłączniki samoczynne „KUCHENKA” /42F01/ umieszczone w szafach elektrycznych kabiny 1 i 2. Strona 54 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 2.11.2.6. Lodówka (komora termoklimatyczna) W kabinie 1 za ścianą tylną znajduje się lodówka (komora termoklimatyczna) /42E03/, która poza funkcją chłodzenia ma równieŜ funkcję podgrzewania. Jest ona załączana do pracy za pomocą wyłącznika „ZAŁĄCZENIE LODÓWKI” /42S03/ znajdującego się w części pomocnika pulpitu maszynisty w kabinie 1. Zasilanie komory termoklimatycznej jest moŜliwe wyłącznie przy pracującej prądnicy pomocniczej /26G01/, a więc po załączeniu silnika spalinowego. Zabezpieczenie stanowi wyłącznik samoczynny „LODÓWKA” /42F03/ umieszczony w szafie elektrycznej kabiny 1. 2.11.2.7. Ogrzewacz wody Na ścianie tylnej kabiny 1 od przedziału chłodnic znajduje się zbiornik wody z grzałką do mycia /42E02/, który jest zasilany non-stop przy pracującej prądnicy pomocniczej /26G01/, a więc po załączeniu silnika spalinowego. Ogrzewacz posiada wewnętrzny termostatowy regulator temperatury wody z pokrętłem. Zabezpieczenie stanowi wyłącznik samoczynny „OGRZEWACZ WODY” /42F02/ umieszczony w szafie elektrycznej kabiny 1. 2.11.2.8. Gniazdka wtykowe 230 V ~ W obu kabinach maszynisty, w pulpitach po stronie pomocnika, zabudowane zostały gniazdka wtykowe „230 V AC” /71X01/. Zasilanie odbiorów z gniazdek jest moŜliwe wyłącznie przy pracującej prądnicy pomocniczej /26G01/, a więc po załączeniu silnika spalinowego. Zabezpieczenia stanowią wyłączniki nadprądowe i róŜnicowoprądowe „GNIAZDO 230 V AC” /71F03/ umieszczone w szafach elektrycznych kabiny 1 i 2. 2.11.2.9. Obwody ogrzewania szyb Szyby ogrzewane zasilanie są napięciem 230V AC, zabezpieczone są wyłącznikami samoczynnymi „OGRZEWANIE SZYB” /53F01,53F02/ umieszczonymi w szafach elektrycznych kabiny 1 i 2. Samo ogrzewanie szyb następuje przez przepływ prądu przez napyloną wewnątrz szyby warstwę przewodzącą. Obwody sterowania ogrzewaniem szyb zasilane są napięciem 110 V DC i zabezpieczone wyłącznikiem samoczynnym /53F03/ umieszczonym w szafach elektrycznych kabiny 1 i 2. Nie zaleca się prowadzenia lokomotywy z uszkodzoną szybą. Strona 55 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Załączenie ogrzewania dokonuje się za pomocą wyłącznika podświetlanego „OGRZEWANIE SZYB” /53S01/ umieszczonego na pulpicie, przez który zostają załączone przekaźniki grzejnika szyb /53K01,02/. Przez styki kaŜdego z nich zostaje zasilane ogrzewanie pojedynczej szyby. 2.11.3. Obwody pomocnicze 110 V W skład obwodów pomocniczych 110 V wchodzą: − obwody baterii, − obwody rozruchu głównego silnika spalinowego, przy pomocy prądnicy głównej, − obwody sterowania pojazdem − obwody pneumatyczne, − obwody wykrywania i gaszenia poŜaru, − obwody pomiarowe poziomu paliwa. Na zewnątrz pojazdu znajdują się gniazdo i wtyk /25C01,02/ słuŜące do ładowania zewnętrznego baterii i do wspomagania rozruchu silnika spalinowego, przy zbyt słabej baterii. 2.11.3.1. Obwody baterii Bateria /25G01/ składa się z 72 ogniw zasadowych typu KPH 265P połączonych szeregowo. Pojemność baterii wynosi 265 Ah. Ogniwa baterii rozmieszczone są w 4 skrzyniach po dwie z kaŜdej strony. Dokładna instrukcja eksploatacji akumulatorów zawarta jest w dokumentach związanych, część III – zał. Nr 6. Przy pomocy przycisków /25S02/ znajdujących się na pulpicie po lewej stronie, dokonuje się załączenia baterii w lokomotywie lub lokomotywach. Z chwilą zamknięcia się styczników baterii /25K01/ i /25K02/ napięcie zostaje podane na obwody lokomotywy. Istnieje część obwodów lokomotywy, które są zasilane bezpośrednio z baterii akumulatorów, poza stycznikami baterii. Są to: − zasilenie obwodów rozruchowych łącznie z prądnicą główną, − obwody kontroli zuŜycia paliwa, − obwody ładowania z szafy przetwornic (takŜe przy ładowaniu z zewnątrz), − obwody przetwornicy 110/24V /25G03/, − obwody załączania i wyłączania baterii, − obwody prędkościomierza, Strona 56 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 − obwody oświetlenia kabiny, − obwody wykrywania poŜaru. Uwaga: W trakcie prac w lokomotywie naleŜy pamiętać, Ŝe w/w obwody są pod napięciem pomimo odłączonej baterii. Wszystkie obwody, zasilane z baterii są zabezpieczone bezpiecznikami topikowymi znajdującymi się skrzyni z baterią. Podstawowy prąd z baterii (tj. bez układu rozruchowego) jest mierzony przez przetwornik NN /25P02/. RównieŜ jest mierzone napięcie baterii woltomierzem NN /25P01/,który znajduje się w szafie kabiny 1. Przy pomocy przycisków kontroli masy „+110V” /25S04/ i przycisku kontroli masy „-110V” /25S05/, oraz woltomierza /25P01/,sprawdzamy czy bieguny nie mają przebicia do masy pojazdu. Ładowanie baterii odbywa się z przetwornicy [HBU3], listwa zaciskowa X7 szafy przetwornic /26A01/. Załączanie i wyłączanie baterii odbywa się z kaŜdego pulpitu za pomocą przycisków „ZAŁĄCZENIE BATERII” /25S02/ i „WYŁĄCZENIE BATERII” /25S01/. Bez załączenia baterii czynne jest oświetlenie kabin. Uwaga! W obwodach, ciągle zasilanych z baterii, istnieje zawsze napięcie, nawet przy odłączonej baterii przez styczniki.. Dlatego wszelkie prace wykonywane przy tych obwodach naleŜy wykonywać po odłączeniu zacisków baterii w skrzyni akumulatorowej i to jej obydwu gałęzi, lub wyjęcie wkładek topikowych /25F01,02/. 2.11.3.2. Obwody rozruchu głównego silnika spalinowego Rozruchu silnika moŜna dokonać tylko z załączonego pulpitu – „NASTAWNIK HAMOWANIA” /20S01/ w poz. 1 lub PS lub P, po jego podgrzaniu w razie konieczności, do temperatury minimum 40ºC przy pomocy podgrzewaczy Webasto. Przełącznikiem, „STEROWANIE SILNIKAMI” /10S02/ wybiera się, które silniki mają być uruchomione w układzie pracy wielokrotnej. Podanie, przy pomocy przycisku „START SILNIKÓW” /10S01/ Ŝądania rozruchu powoduje, Ŝe polecenie rozruchu dostanie tylko wybrany silnik lub wszystkie silniki. Polecenia rozruchu idą do sterownika lokomotywy, a następnie do sterownika silnika. Po kontroli wszystkich parametrów (np. temperatura płynu chłodzącego), jeŜeli wszystkie warunki do rozruchu silnika Strona 57 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 są spełnione, sterownik lokomotywy podaje napięcie na cewki styczników rozruchowych /15K14,15/ oraz na stycznik wzbudzenia obcego prądnicy głównej /15K16/. W czasie rozruchu silnika spalinowego, bateria akumulatorów zasilą obwód główny prądnicy głównej, poprzez styki styczników /15K14,15/, oraz obwód wzbudzenia obcego, poprzez styki /15K16/ oraz opornik /01R04/. W czasie rozruchu styk główny stycznika wzbudzenia przetwornicy /15K17/ jest otwarty. Do wspomagania rozruchu z zewnątrz, w przypadku rozładowanej baterii akumulatorów, słuŜą zaciski /25X01,02/ znajdujące się na zewnątrz pojazdu. Następuje rozruch. Tym samym przełącznikiem „STEROWANIE SILNIKAMI” /10S02/ moŜna wybrać, który silnik zatrzymać. Po naciśnięciu przycisku /10S03/ zatrzymamy silnik. Sterownik INTELO plus, po otrzymaniu sygnału START z pulpitu: sprawdza warunki uruchomienia silnika spalinowego, uruchamia procedurę rozruchu silnika spalinowego, gdy prędkość silnika spalinowego osiągnie prędkość >400 obr/min rozłącza styczniki związane z rozruchem, po osiągnięciu obrotów 650 1/min, sterownik lokomotywowy INTELO plus załącza poprzez sieć CAN: − prądnicę pomocniczą, − przetwornice (w tym ładowarkę baterii) [HBU1, HBU2, HBU4], − spręŜarkę. 2.11.3.3. Układ sterowania wentylatorem chłodnic W układzie chłodzenia silnika spalinowego zabudowane są czujniki temperatury /10B03/1÷3/. Informacje o temperaturze są przekazywane do elektronicznego sterownika sterowania pompą napędu silnika hydraulicznego wentylatora chłodnic /10U01/. Sterownik ma powiązania ze sterownikiem lokomotywy. 2.11.3.4. Sterowanie ogrzewaniem szyb Obwody sterowania zabezpieczone są wyłącznikami samoczynnymi „SZYBY GRZEWCZE” /53F03/ znajdującymi się, w szafie kabiny 1 i 2. Strona 58 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 KaŜda szyba /53E01,02/1,2/ jest zasilana poprzez oddzielny wyłącznik samoczynny /53F01,02/1,2/ z sieci 230 VAC. Nie jest moŜliwe załączenie szyb w obydwu kabinach jednocześnie. Samo ogrzewanie szyby następuje przez przepływ prądu przez napyloną na szybę warstwę przewodzącą. 2.11.3.5. Obwody zasilane napięciem 24 VDC PoniŜsze obwody zasilane są z wyjść 24V zasilanych z przetwornicy statycznej /26A01/ firmy Lechmotoren: − zasilanie sterownika lokomotywy INTELO plus 151, − podświetlenia przyrządów pomiarowych i przełączników na pulpicie, − zasilania sterownika silnika spalinowego – ADAC, − zasilanie układu sterownika wentylatora chłodnic. 2.11.3.6. Obwody zasilane napięciem 24VDC z indywidualnych przetwornic: − panel operatorski w pulpicie, zasilany z przetwornicy /10G03/1,2/, − sterownik pneumatyki, zasilany z przetwornikiem /25G03/ z tej samej przetwornicy zasilane są z /30 G04/1,2/, − oświetlenie zewnętrzne zasilane jest z przetwornic /30G01-03/1,2/, − obwody zasilania wentylatorów grzejników kabin oraz grzania i sterowania lusterek, zasilane są z przetwornic /71G01/1,2/. 2.11.3.7. Obwód wycieraczek i spryskiwaczy Wycieraczka napędzana jest silnikiem elektrycznym na napięcie 24 V. Elementem wycierającym jest pióro wyposaŜone w gumę odpowiednim kształcie i właściwościach. Skuteczne wycieranie uzyskuje się przy spryskaniu suchej szyby płynem do spryskiwaczy odpowiednim dla danej pory roku. Zespół spryskiwacza szyb z pompką elektryczną doprowadza płyn do odpowiednio ustawionych dysz znajdujących się na podszybiu. Prace wycieraczek reguluje się łącznikiem krzywkowym na pulpicie „PROGRAMATOR WYCIERACZEK” /51S01/. Pozycja „0” łącznika oznacza wyłączenie wycieraczek. Praca ciągła jest w poz. 1 łącznika. Praca przerywana jest w poz. 2, 3, 4 łącznika. Strona 59 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 W poz. 2, 3, 4 regulator załącza silnik na czas 0,2 do 0,6 sek. Szczegóły patrz – dokumenty związane – część III, zał. Nr 4 2.11.3.8. Lusterka Lokomotywę wyposaŜono w lusterka typu autobusowego z Manipulatorem, „Manipulator lusterek” /52S01/ zainstalowanym na pulpicie moŜna ustawić kąt nachylenia lusterek. Wyłącznikiem „Ogrzewanie lusterek” /52S02/ (równieŜ na pulpicie) moŜna załączyć podgrzewanie lusterek. 2.11.3.9. Układ wykrywania i gaszenia poŜaru System tłumienia ognia FOGTEC stosuje wodę jako środek gaśniczy. Woda jest rozpylana pod wysokim ciśnieniem. Podczas powyŜszego procesu energia ciśnienia jest uŜywana do rozpraszania wody na najmniejsze krople i dostarcza im energii kinetycznej powodującej ich przyspieszenie , co z kolei, w bardzo krótkim czasie powoduje wypełnienie obszaru chronionego mgłą wodną. Dzięki ogromnej powierzchni chłodzenia mgły wodnej uruchomienie systemu tłumienia ognia doprowadzi do powstania natychmiastowego efektu chłodzenia, który zmniejszy promieniowanie ciepła na przedmioty i osoby znajdujące się w pobliŜu. Jednocześnie małe kropelki wody znajdujące się w bezpośredniej bliskości ognia wyparowują, co zwiększa ich objętość ponad 1600 razy. W wyniku powyŜszego tlen zostaje lokalnie przemieszczony bez zmniejszenia jego zawartości do stopnia, który moŜe spowodować zagroŜenie dla osób znajdujących się w pomieszczeniach zamkniętych. Ogień zostanie zduszony bezpośrednio przy płomieniu. Kolejnym efektem jest wiązanie duŜych ilości cząstek sadzy wytworzonych w czasie poŜaru. Pozwala to na zmniejszenie szkód spowodowanych przez dym oraz ryzyka zatrucia dymem przez ludzi. Dodatkowym efektem jest wypłukanie niebezpiecznych gazów powstałych podczas poŜaru. Biorąc pod uwagę powyŜsze, system FOGTEC eliminuje niebezpieczeństwo dla ludzi wynikające z zastosowania wody jako środka gaśniczego, chroni ludzi i pobliskie obszary przed promieniowaniem ciepła i szybko usuwa źródło ognia. System obejmuje nadzorowanie przedziału silnika spalinowego, szafy elektrycznej SN, szaf w kabinach i kabin. Załączenie układu wykrywanie sygnalizowane jest świeceniem zielonej lampki „ZAŁĄCZENIE” /72H01/ w szafie elektrycznej kabiny 2. Zadziałanie układu wykrywania, w zaleŜności od miejsca powstania przyczyny, tj. w szafach elektrycznych lub przedziale silnika spalinowego, sygnalizowane jest jedną z dwóch lampek Strona 60 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 koloru czerwonego odpowiednio „SZAFY ELEKTRYCZNE” /72H03/, „PRZEDZIAŁ SILNIKA SPAL.” /72H02/ w szafie elektrycznej kabiny 2. Ponadto równolegle jest podawany sygnał o zaistnieniu zagroŜenia do sterownika lokomotywy. Na monitorze maszynisty pojawi się odpowiednia ikona sygnalizująca poŜar w zaleŜności od miejsca wystąpienia. W przypadku poŜaru w przedziale silnikowym, poza zaświecenie lampki /72H02/, następuje: − sygnalizacja na pulpicie – dioda czerwona w przełączniku /72S02/, − zadziałanie przekaźnika /72K05/, zabudowanego w pulpicie 2, którego styki załączają; − sygnalizatory dźwiękowe /40H01/1,2/ zabudowane na podwoziu, − lampki sygnalizacyjne /72H05/ są zabudowane, wraz z przyciskiem kasowania poŜaru z obu stron lokomotywy w ostoi, w pobliŜu drzwi wejściowych do pojazdu, − informacja o poŜarze przekazywana zostanie do sterownika mikroprocesorowego i pokazywana jest na wyświetlaczach pulpitowych. Do decyzji maszynisty naleŜy uruchomienie z pulpitu gaśnic znajdujących się w przedziale silnika spalinowego. Uruchamianie gaśnic dokonuje się za pomocą znajdującego się na pulpicie łącznika zakrywanego z lampką sygnalizacyjną „SYGNALIZACJA I GASZ. POśAR.” /72S02/. Odpowiedni sygnał zostanie przekazany do sterownika lokomotywowego. Wspomniane sygnalizatory dźwiękowe i przyciski z lampkami sygnalizacyjnymi na zewnątrz pojazdu, umoŜliwiają uruchomienie gaszenia z zewnątrz, w przypadku poŜaru w przedziale maszynowym. W takim przypadku: − działa przekaźnik /72K05/, − styki tego przekaźnika załączają lampki sygnalizacyjne zabudowane na zewnątrz /72H05/, − załączają się sygnalizatory dźwiękowe /40H01/. Załączenie przycisku /72S03/, z dowolnej tablicy zewnętrznej, spowoduje zadziałanie siłownika elektromagnetycznego zaworu butli przeciwpoŜarowej. Układ ten działa równieŜ w przypadku wyłączonego sterownika mikroprocesorowego. Warunkiem uruchomienia siłownika elektropneumatycznego zaworów butli p.poŜarowych jest w kaŜdym przypadku uprzednie zadziałanie przekaźnika sygnalizacji poŜaru. Fakt ten umoŜliwia selektywnie uruchomienie gaszenia poŜaru w trakcji wielokrotnej. Zadziałanie któregoś z czujników wykrywania poŜaru w przedziale silnikowym, powoduje opadnięcie styków Strona 61 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 przekaźników /72K01/ lub /72K02/ (lub obu naraz). Styki te z jednej strony przekazują informację o poŜarze na zacisk lokalnego sterownika master (lok. sterującej) lub slave, (lok. sterowanej). Z drugiej strony otwierają drogę umoŜliwiającą późniejsze uruchomienie przekaźnika /72K04/, który z kolei uruchamia zawór butli ze środkiem gaśniczym. Decyzja o jego uruchomieniu (tj. przekaźnika i zaworu butli) zaleŜy od maszynisty. Panel operatorski informuje go, z którego sterownika (master lub slave) pochodzi sygnał o poŜarze. Maszynista moŜe uruchomić gaszenie przyciskiem /72S02/. Zostanie wtedy podany sygnał na zacisk sterownika /10N01/. Sterownik po otrzymaniu tego sygnału, podaje napięcie na własny zacisk wyjściowy, a jeśli jest w trakcji wielokrotnej, równieŜ po magistrali, na zacisk o tym samym numerze sterownika slave. Jeśli przedtem przekaźnik /72K01/ stracił zasilanie, wskutek zadziałania czujnika wykrywania poŜaru, sterownik wysteruje przekaźnik /72K04/, a ten wysteruje zawór butli gaśnicy. Selekcja uŜycia właściwej butli, następuje więc automatycznie. Uruchomienie układu gaszenia przy braku sygnalizacji poŜaru jest moŜliwe przez ręczne wyzwolenie zaworu na butli. Gaszenie poŜaru poza przedziałem silnikowym, moŜliwe jest tylko przez maszynistę gaśnicami przenośnymi. Sygnalizacja poŜaru, jak w przypadku przedziału silnikowego, jest wyświetlana na panelu operatorskim. 2.11.4. Obwody sterowania Na lokomotywie sterowanie, zarówno obwodem głównym jak pomocniczym przeprowadzane za pomocą: − jednego ze sterowników mikroprocesorowych znajdującego się na lokomotywie, − manipulatora znajdującego się na pulpicie, tablicy lub szafie elektrycznej. Podstawowym sterownikiem jest sterownik INTELO plus 151 /10N01/, który odpowiada za całość systemu sterowania lokomotywą. Oprócz niego są jeszcze sterowniki sterowania silnikiem spalinowym /10N02/, układem pneumatycznym /20N01/ i układem chłodzenia silnika spalinowego /10U01/. Ponad to jest zabudowany sterownik wykrywania i likwidacji poślizgu /21N01/ sterownik układu kontroli świateł /30A01/, centralka systemu zuŜycia paliwa /73A01/. Obwody pomocnicze (ŚN, NN) wraz z funkcjami poszczególnych manipulatorów zostały juŜ opisane powyŜej. Pozostałe opisy sterowania są zawarte w materiałach dostarczonych przez poszczególne firmy. Strona 62 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 2.11.5. Sterowanie wielokrotne Lokomotywy mogą jeździć pojedynczo lub mogą być połączone sprzęgiem wielokrotnym w dwie lokomotywy. Sterowanie lokomotywami odbywa się tylko z lokomotywy sterującej. Przy połączonych lokomotywach poszczególne potencjały elektryczne „+” lokomotyw są odseparowane od siebie, podobnie jest z „-”. Załączenie „NASTAWNIK HAMOWANIA” /20S01/ na pulpicie, z którego jest prowadzona jazda, na pozycję „1” umoŜliwia dalsze postępowanie umoŜliwiające rozruch lokomotywy. Nastawniki na pozostałych pulpitach powinny być ustawione na pozycji „TW”. Lokomotywa sterująca jest tak zabezpieczona, Ŝe nie jest moŜliwe jej sterowanie, gdy drugi nastawnik hamulca nie jest ustawiony w poz. „TW”. Przy sterowaniu wielokrotnym, poza sterownikami lokomotyw, realizowane są następujące funkcje: − załączenie styczników baterii, − załączenie wentylatorów przedziału silnika spalinowego, − stop awaryjny silników spalinowych. Przełączenie przełącznika „STOP AWARYJNY” /10S04/, na pulpicie lokomotywy sterującej, powoduje wyłączenie wszystkich silników spalinowych (przy jeździe wielokrotnej). Przełączenie przełącznika w lokomotywie sterowanej powoduje wyłączenie silnika tylko w tej lokomotywie. 2.11.6. Podgrzewacze W celu wstępnego podgrzania układu wodnego silnika, w lokomotywie zabudowane są dwa podgrzewacze firmy Webasto Therma 350. Typ…………………………………………………………DW 350, Strumień cieplny…………………………………………..350 kW (30.000 Ked/h) Napięcie pracy……………………………………………..24VDC Pompa obiegowa…………………………………………...V 4851 Za pomocą przełącznika załączenia i wyboru pracy /25S07/ moŜna załączyć podgrzewacze Webasto. W poz. N- uruchamiamy pracę normalną podgrzewacza, W poz. 0 – pracę oszczędnościową , a w poz. P – tylko pompę. Strona 63 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Podgrzewacze moŜna uruchomić przy pomocy zegara preselekcyjnego /25P03/. MoŜliwe jest wtedy zaprogramowanie momentu uruchomienia do 7 dni. Zegar preselekcyjny jest cały czas zasilany z baterii akumulatorów, nawet gdy zostaną wyłączone styczniki baterii. Zegar moŜna wyłączyć przy pomocy wyłącznika /25S06/. Obwody związane z podgrzewaczem są zasilane napędem 24VDC z przetwornicy /25G01/. Zasilanie przetwornicy jest poza stycznikami baterii /25K01,02/. Obwody będą tak długo zasilane, aŜ napięcie baterii akumulatorów spadnie poniŜej 67V. Wtedy otwarte zostaną styki stycznika /25 K06/, sterowanego przez przekaźnik podnapięciowy /25K08/. Obwody zasilania pogrzewaczy zostaną równieŜ wyłączone, jeŜeli załączone zostanie zasilanie gniazd 24V, przy pomocy przełącznika /30S15/. Jest to niezbędne, bo moc przetwornicy jest ograniczona. W chwili załączenia agregatów grzewczych, zostają załączone przez styki przekaźnika ./25K11,12/ grzałki podgrzewaczy filtrów paliwa do kotłów podgrzewaczy. Styczniki te, są sterowane przez termostaty w podgrzewaczach. 2.11.7. Obwody oświetlenia 2.11.7.1. Oświetlenie zewnętrzne Obwody oświetlenia zewnętrznego są zasilane z baterii akumulatorów 110V. Zabezpieczenia stanowią wyłączniki samoczynne „REFLEKTORY” /30F01/ umieszczone w szafach elektrycznych kabiny 1 i 2. Do oświetlenia i sygnalizacji zewnętrznej słuŜą po trzy reflektory umieszczone na kaŜdym czole lokomotywy: − górny z jednym światłem barwy białej /30H01/, − dwa dolne: − lewy z dwoma światłami: barwy białej /30H02/ i barwy czerwonej /30H03/, − prawy z dwoma światłami: barwy białej /30H05/ i barwy czerwonej /30H04/. Na kaŜdym pulpicie maszynisty umieszczono trzy przełączniki: − „PRZEŁĄCZNIK REFLEKTORÓW” /30S01/ do wyboru źródeł światła, − „PRZYCIEMN. REFLEKTORÓW” /30S02/ do przyciemniania świateł jazdy we mgle, − Łagodne załączanie i przyciemnianie Ŝarówek zapewniają przetwornice elektroniczne /30G01, 30G02 i 306G03/ umieszczone w kabinie pod pulpitem. Strona 64 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Jako element pośredniczący przełącznika /30S02/ zastosowano przekaźnik /30K01/ umieszczony pod pulpitami 1 i 2. Do realizowania sygnału A1 „Alarm” słuŜy sterownik „Flash Alarm” /30A01/ zabudowany pod pulpitami w kabinie. Sterownik zasilany jest z przetwornicy 110/24V /30G04/. JeŜeli przełącznik reflektorów /30S01/ zostanie przestawiony w pozycję A1, sterownik mikroprocesorowy /30A01/ będzie zasilał przekaźnik /30K02/ w cyklu 1,5s załączony (reflektory gasną), 1,5 s wyłączony reflektory świecą. Sterownik będzie sterował równieŜ sygnałem dźwiękowym A1 „Alarm”. Syreny będą pracować w cyklu 3s czas trwania długiego sygnału, a następnie trzy sygnały 1s, z 1s przerwami. Sygnały świetlne i dźwiękowe będą nadawane tak długo, aŜ nie zostanie wyłączona poz. A1 na przełączniki reflektorów /30S01/. Przy pomocy tego sterownika realizowana, jest kontrola świecenia poszczególnych reflektorów. Na pulpicie znajdują się lampki diodowe /30H06÷10/, które odpowiadają poszczególnym światłem zewnętrznym. JeŜeli dany reflektor jest załączony; lampka diodowa świecie, jeŜeli przepali się Ŝarówka; lampka zgaśnie. 2.11.7.2. Oświetlenie rozkładu jazdy i przyrządów Obwody oświetlenia rozkładu jazdy i przyrządów umieszczonych na pulpitach maszynisty są zasilane z przetwornicy znajdującej się w szafie Lechmotoren, napięciem 24 V. Zabezpieczenia stanowią wyłączniki samoczynne „OŚWIETLENIE PRZYRZĄDÓW” /30F02/ w szafach elektrycznych kabiny 1 i 2. Załączenie lampy oświetlenia rozkładu jazdy /30E01/ odbywa się za pomocą przełącznika pulpitowego „OŚWIETLENIE ROZKŁ. JAZDY” /30S04/. Załączenie oświetlenia przyrządów: − podgrzewacza /30E05/, − wskaźnika prędkości /22P02/, − manometrów /36E03 ÷ 36E04/ − odbywa się za pomocą przełącznika pulpitowego „OŚWIETLENIE PRZYRZĄDÓW” /30S05/. 2.11.7.3. Oświetlenie kabiny Obwody oświetlenia kabin maszynisty są zasilane z baterii akumulatorów 110 V. Zabezpieczenie stanowią wył. Samoczynne /30F03/ umieszczone w szafie kabiny 1 i 2. Strona 65 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Załączenie świetlówkowych opraw oświetleniowych /306E07/ i /30E08/ na suficie kabiny odbywa się za pomocą przełącznika pulpitowego „OŚWIETLENIE KABINY” /30S06/ lub naściennego przy drzwiach zewnętrznych kabiny /30S07/ (w połączeniu schodowym). Przy pomocy wyłącznika umieszczonego w oprawie lampy, moŜna ją wyłączyć. Przyciemnienie natęŜenia oświetlenia odbywa się za pomocą wyłącznika „PRZYCIEMN. KABINY” /30R01/ zabudowanego w pulpicie. Wyłączenie stycznika baterii nie powoduje wyłączenia oświetlenia. 2.11.7.4. Oświetlenie przedziału maszynowego i szafy elektrycznej Zasilanie tego obwodu odbywa się z baterii akumulatorów 110 V. Zabezpieczenie stanowi wyłącznik samoczynny „OŚWIETLENIE PRZEDZ. MASZYN.” /30F04/ umieszczony w szafie kabiny 1. Załączenie na korytarzu łącznika /30S08/1/ lub /30S08/2/ (w połączeniu schodowym) powoduje zasilenie cewki stycznika /30K04/, którego styk załącza świetlówkowe oprawy oświetleniowe /30E10 ÷ 17,24÷26/ w przedziale maszyn. 2.11.7.5. Oświetlenie kabinowych szaf elektrycznych i podwozia Zasilanie tego obwodu odbywa się z baterii akumulatorów 110V. Zabezpieczenie stanowi wyłącznik samoczynny „OŚWIETLENIE I SZAF NN i SN” /30F05/ umieszczony w szafie elektrycznej kabiny 1. Otwarcie jednych z drzwi szafy SN załącza, za pośrednictwem łączników krańcowych /30S10÷12/, cewkę przekaźnika /30K05/, którego styki zasilają lampy z świetlówkami /30E28,29/ w szafie. Otwarcie drzwi do szafy w kabinie 1 załącza, za pośrednictwem łącznika krańcowego /30S13/, zasilacz /30G05/ do lampy diodowej /30E31/, oświetlającej szafę. Otwarcie drzwi szafy w kabinie 2 załącza, za pośrednictwem łączników krańcowych /36S14,16/, zasilacz /30G06/ do lampy diodowej /30E32/, oświetlającej szafę. 2.11.7.6. Gniazda wtykowe 24V Zabezpieczenie obwodu gniazd wtykowych stanowi wyłącznik samoczynny „GNIAZDA ZASILAJĄCE” /30F06/ umieszczony w szafie elektrycznej kabiny 1. Gniazda wtykowe są umieszczone: − w szafie elektrycznej kabiny 1 /30X01/, − w szafie elektrycznej kabiny 2 /30X02/, − w szafie elektrycznej /30X03/, − w przedziale maszyn /30X04, 30X05/, Strona 66 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 − na podwoziu /30X06,07/. Obwody gniazdek 24V zasilane są tylko wtedy, kiedy nie są zasilane podgrzewacze WEBASTO. Wyboru dokonuje się przy pomocy przełącznika /30S15/, przez który jest zasilana cewka stycznika /30K)6/, którego styki zamykają się w obwodzie zasilania gniazd. 2.11.8. Sygnalizacja akustyczna Obwody sygnalizacji akustycznej są zasilane z baterii 110V. Do wyboru rodzaju generowanych sygnałów dźwiękowych słuŜą manipulatory „MANIPULATOR SYREN” /40S01/. Sygnały z manipulatora zostają przekazane do układu wejściowego, w tablicy pneumatycznej, a z niego do sterownika, z którego zasilane są odpowiednie zawory syren. Wychylenie manipulatora /40S01/ w połoŜenie 1 (do góry) spowoduje podanie powietrza na syrenę wysokotonową. Wychylenie manipulatora w połoŜenie 3 (w dół), spowoduje podanie powietrza na syrenę niskotonową. Wychylenie manipulatora w połoŜenie 2 (w prawo) spowoduje uruchomienie jednoczesne obu syren. Przy pomocy styków przekaźników ./30K03/ uruchamiane są impulsowo są syreny wysokotonowe w ramach realizacji sygnału „A1 – Alarm”, łącznie z sygnalizacją świetlną. Wychylenie rękojeści manipulatora /40S01/ w połoŜenie 4 /(w lewo) spowoduje uruchomienie elektrycznych sygnalizatorów dźwiękowych (buczków) /40H01/ znajdujących się na podwoziu pod kabiną. Buczki zasilane są napięciem 24V i zabezpieczone wyłącznikiem samoczynnym „BUCZKI” /40F01/. Buczki będą zasilane równieŜ, poprzez styki przekaźnika /72K05/, gdy nastąpi poŜar na pojeździe. 2.11.9. Sterowanie piasecznicami Obwód sterowania piaskowaniem kół jest zasilany z baterii akumulatorów napięciem 110 V. Zabezpieczenie stanowi wyłącznik samoczynny „PIASECZNICE” /50F01/ umieszczony w szafie elektrycznej kabiny 1. Serwozawory elektropneumatyczne ZPP i ZPT, sterujące dopływem powietrza do piasecznic, zabudowane są na tablicy pneumatycznej /20T01/. Strona 67 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 O wzbudzeniu serwozaworu właściwego dla danego kierunku jazdy decyduje sprzętowa kombinacja sygnałów z wyłączników „piaskuj” /50S01/ i /50S02/ oraz przekaźników pomocniczych wysterowania nawrotnika /15K09/ i /15K10/. Piaskowanie realizowane jest: przy hamowaniu nagłym, po wykryciu poślizgu przez układ podczas jazdy lub hamowania oraz przez maszynistę po przyciśnięciu odpowiedniego przycisku. Podczas hamowania nagłego przy prędkości referencyjnej V>10 km/h, następuje natychmiastowe automatyczne załączenie piaskowania, które trwa do momentu spadku prędkości poniŜej 8 km/h lub zakończenia hamowania nagłego. Po wykryciu poślizgu przez układ przeciwpoślizgowy zarówno przy jeździe jak i przy hamowaniu załączane jest automatycznie piaskowanie bez opóźnień. Podczas hamowania słuŜbowego maszynista moŜe załączyć piaskowanie uŜywając przycisk pulpitowy „PIASECZNICE” /50S02/ lub noŜny /50S01/. Podczas jazdy z prędkością V>2 km/h przy ręcznym sterowaniu piaskownicami są one załączone przez cały czas przyciskania przycisków. Dla V<2 km/h piasecznice załączone są, gdy jest przyciśnięty przycisk, ale na czas nie dłuŜszy niŜ 4 sekundy. Ponowne załączenie zaworów piasecznic wymaga zwolnienia i ponownego załączenia przycisków Podczas jazdy wielokrotnej w lokomotywie prowadzonej (drugiej) po wykryciu w tej lokomotywie poślizgu (podczas jazdy lub hamowania) piaskowania realizowanie jest automatycznie bez opóźnień. W przypadku wdroŜenia hamowania nagłego lub piaskowania przez maszynistę w lokomotywie prowadzącej (pierwszej), sygnał sterowania piasecznicami przekazywany jest po magistrali CAN ze sterownika poślizgu i pneumatyki do sterownika głównego tej lokomotywy. Następnie jest przekazywany po magistrali CAN ze sterownika głównego lokomotywy prowadzącej (pierwszej) do sterownika głównego lokomotywy prowadzonej (drugiej). Sterownik główny lokomotywy prowadzącej po magistrali CAN przekazuje sygnał piaskowania do sterownika pneumatyki tej lokomotywy, który realizuje wysterowanie zaworów piasecznic. 2.11.10. Zadania sterownika lokomotywowego Sterownik lokomotywowy poza opisanymi wyŜej funkcjami dotyczącymi fazy przygotowania i rozruchu silnika spalinowego, steruje mocą agregatu głównego. Praca sterownika lokomotywowego rozpoczyna się zaraz po załączeniu baterii. W przypadku uszkodzenia panelu operatorskiego i sprawnym sterowniku INTELO plus moŜliwe jest korzystanie z panelu operatorskiego w drugiej kabinie. Strona 68 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Szczegółowo, działanie sterowaniem opisane jest w DTR INTELO PLUS 151 w dokumentach związanych: część III – zał. Nr 9 2.12. Opis układu pneumatycznego lokomotywy Pod pojęciem układ pneumatyczny lokomotywy, w niniejszej DTR rozumie się układ wytwarzania i rozprowadzania spręŜonego powietrza do urządzeń zasilanych spręŜonym powietrzem i aparatury pneumatycznej zabudowanych na lokomotywie Schemat układu pneumatycznego lokomotywy przedstawiono w zał. 20. Podane w niniejszym opisie oznaczenia w nawiasach są zgodne z pozycjami schematu. Układ pneumatyczny lokomotywy tworzą: układ wytwarzania i uzdatniania spręŜonego powietrza, układy hamowania i układy pomocnicze (syren, zasilania układu smarowania obrzeŜy kół, rozrządu, piasecznic) ze stosowna instalacją i urządzeniami. Większość urządzeń i aparatury pneumatycznej znajduje się w tablicy pneumatycznej (1). Zintegrowanie ich w jednym miejscu ułatwia wzajemną współpracę, a przez łatwy dostęp i czytelny opis aparatów – obsługę, a takŜe – w razie konieczności moŜliwość ich szybkiej wymiany. 2.12.1. Układ wytwarzania i uzdatniania spręŜonego powietrza Źródłem wytwarzania spręŜonego powietrza jest agregat spręŜarkowy (13) produkcji Atlas Copco składający się z jednostopniowej spręŜarki śrubowej GAR 30 napędzanej silnikiem elektrycznym 50 Hz o modelu GAR 30-50 typu SCI. Podstawowymi elementami spręŜarki GAR 30 są: element spręŜający, wbudowany wentylator chłodzący, separator oleju, chłodnica oleju i chłodnica powietrza, skrzynia przekładniowa i sprzęgło podatne. W skład elementu spręŜającego wchodzą dwa wirniki zamontowane na specjalnym układzie łoŜyskowym. Moduł ten napędzany jest silnikiem elektrycznym poprzez sprzęgło podatne. Wstrzykiwany olej smaruje i uszczelnia łoŜyska oraz odbiera ciepło spręŜania. Powietrze zasysane przez filtr wlotowy do elementu spręŜającego ulega spręŜeniu. SpręŜone powietrze z olejem przepływają do separatora oleju gdzie następuje oddzielenie powietrza od oleju. Powietrze pozbawione oleju przetłaczane jest do chłodnicy a następnie do separatora cyklonowego WSDR 25, w który dodatkowo wyposaŜono agregat. Chłodnica powietrza i oleju chłodzona jest strumieniem powietrza, które wentylator pobiera z wnętrza kabiny maszynowej, Strona 69 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 natomiast po przejściu przez chłodnicę, wyprowadzane jest specjalnym kanałem pod lokomotywę. SpręŜone powietrze pozbawione oleju i kondensatu przetłaczane jest poprzez zawór trójdrogowy (21) i dalej filtry wstępny (15) i dokładny (16) do osuszacza membranowego (14) a następnie poprzez zawór zwrotny (2) do zbiorników głównych (11 i 12). W przypadku awarii osuszacza lub filtrów powietrze moŜna awaryjnie skierować obejściem (bypass) przestawiając zawór (21). W tym połoŜeniu zawór umoŜliwi przepływ powietrza przez zawór zwrotny (2) do zbiorników głównych przy całkowitym odcięciu dopływu do osuszacza i filtrów. Separator cyklonowy i filtry wyposaŜone są w automatyczny spust kondensatu do zbiornika skroplin. Uzdatnione, spręŜone powietrze gromadzone jest w dwóch zbiornikach: o pojemności 800 litrów (12) i 300 litrów (11). Zbiorniki wyposaŜone są w kurki spustowe. Na instalacji pneumatycznej poza zbiornikami zabudowano zawór bezpieczeństwa (20). Powietrze ze zbiorników tłoczone jest do przewodu zasilającego. Przewody główny (G) i zasilający (Z) przebiegają wzdłuŜ całej lokomotywy. Na czołownicy po obydwu stronach zakończone są kurkami końcowymi (5) lub (6) oraz sprzęgami hamulcowymi G (24) lub Z (25). Tablica pneumatyczna (1) zamontowana jest w kabinie maszynowej po przeciwnej stronie korytarza, od strony kabiny 1. Tam teŜ znajduje się agregat spręŜarkowy, układ uzdatniania powietrza i zbiorniki. Przewód Z zasila spręŜonym powietrzem tablicę pneumatyczną a stąd jest ono rozprowadzane do poszczególnych układów za pomocą instalacji. 2.12.2. Układ pneumatyczny hamulca W wyniku zgrupowania większości pneumatycznych i elektropneumatycznych aparatów układu sterowania hamulcami na tablicy pneumatycznej hamulcowy układ pneumatyczny lokomotywy typu 301Dd uległ – w porównaniu z odpowiednim układem poprzednich wersji tej lokomotywy – radykalnemu uproszczeniu. Spośród urządzeń tego układu poza tablicą pneumatyczną znajdują się tylko zbiorniki na spręŜone powietrze, urządzenia wykonawcze hamulców, kurki końcowe oraz przewody pneumatyczne. Ponadto w kabinach maszynisty zabudowane są kabinowe zawory hamulca bezpieczeństwa, manometry kontrolne i wskaźniki stanu spręŜynowego hamulca postojowego, natomiast na ostoi lokomotywy, w bezpośrednim sąsiedztwie jej wózków -– zawory upustowe układu przeciwpoślizgowego. Strona 70 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Manualne sterowanie hamulcami lokomotywy typu 301Dd i pociągu nią prowadzonego odbywa się za pośrednictwem binarnych sygnałów elektrycznych (sygnał „1” – napięcie baterii akumulatorów lokomotywy, sygnał „0” – brak napięcia). Źródłami tych sygnałów są elektryczne manipulatory hamulców umoŜliwiające proporcjonalne sterowanie hamulcami zespolonym pociągu i lokomotywy oraz dodatkowym lokomotywy; oznacza to, Ŝe siła hamowania nastawiona manipulatorem podczas hamowania słuŜbowego zaleŜy od pozycji zajmowanej przez dźwignię manipulatora. 2.12.2.1. Układ hamulca zespolonego pociągu Sterowanie hamulcem zespolonym pociągu polega na utrzymaniu w jego przewodzie głównym ciśnienia o wartości właściwej dla Ŝądanej funkcji tego hamulca. W lokomotywie typu 301Dd funkcję tę realizuje odpowiedni układ w tablicy pneumatycznej sterowany binarnymi sygnałami elektrycznymi z nastawnika układu hamulcowego, manipulatora hamulca zespolonego oraz przycisku „p↑” i przycisku odluźniacza zabudowanych w aktywnej kabinie maszynisty. Za pośrednictwem tych sygnałów wywołać moŜna wszystkie wymagane funkcje hamulca zespolonego pociągu. Stan gotowości Przez stan gotowości pneumatycznego hamulca zespolonego pociągu rozumie się stan, w którym wszystkie jego zbiorniki pomocnicze i sterujące są napełnione spręŜonym powietrzem, a w jego przewodzie głównym panuje ciśnienie nominalne. Doprowadzenie do stanu gotowości przebiega tak samo jak opisane w dalszej części tego rozdziału luzowanie hamulca po hamowaniu nagłym. W stanie gotowości powietrze do przewodu głównego dopływa przekrojem ograniczonym zgodnie z wymaganiami odpowiednich przepisów UIC, dzięki czemu drobne nieszczelności przewodu głównego nie powodują spadku ciśnienia w tym przewodzie, natomiast wystąpienie istotnej nieszczelności przewodu głównego wywołuje spadek ciśnienia wystarczający do wszczęcia zauwaŜalnego przez maszynistę hamowania pociągu. W ten sposób zapewnione jest samoczynne uruchomienie hamulca zespolonego. Hamowanie słuŜbowe Hamowanie słuŜbowe realizowane przez zawory rozrządcze, wdraŜane jest na skutek spadku ciśnienia w przewodzie głównym o nie więcej jak 150 ± 10kPa poniŜej wartości nominalnej, zachodzącego w tempie szybszym niŜ próg nieczułości zaworów rozrządczych, nie szybciej jednak niŜ o 180kPa w ciągu 6 sekund. W trakcie hamowania słuŜbowego ciśnienie cylindrowe narasta proporcjonalnie do głębokości spadku ciśnienia w przewodzie głównym. Gdy ciśnienie Strona 71 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 w tym przewodzie obniŜy się o 150 ± 10kPa poniŜej wartości nominalnej, to ciśnienie cylindrowe pojazdów pociągu osiąga najwyŜszą wartość dla danego nastawienia hamulca; jest to hamowanie pełne słuŜbowe. Manipulator hamulca zespolonego zamontowany w lokomotywie typu 301Dd umoŜliwia wybór jednego z ośmiu stopni hamowania słuŜbowego. Spadek ciśnienia w przewodzie głównym na ostatnim stopniu hamowania (hamowanie pełne) jest głębszy niŜ wymagany dla zaworów rozrządczych i zgodnie z wymaganiami UIC wynosi 160 do 180 kPa poniŜej wartości nominalnej; takie same moŜliwości stopniowania siły hamowania występują, gdy hamowanie słuŜbowe wszczynane jest przez układ utrzymujący zadaną prędkość jazdy lokomotywy. Taka liczba stopni hamowania zaspokaja w pełni eksploatacyjne zapotrzebowanie na stopniowanie siły hamowania. Hamowanie nagłe Hamowanie nagłe występuje, gdy spadek ciśnienia w przewodzie głównym jest głębszy niŜ podczas hamowania pełnego słuŜbowego i realizowany jest w tempie, co najmniej 180 kPa/3s. W trakcie takiego hamowania, ciśnienia cylindrowe w wagonach pociągu osiągają największe wartości w najkrótszych czasach dla danego nastawienia hamulca, określonych przez dysze regulacyjne ich zaworów rozrządczych. W lokomotywie typu 301Dd hamowanie nagłe, inicjowane jest zasadniczo manipulatorem zabudowanym na stanowisku maszynisty. Hamowanie nagłe moŜe być teŜ wdroŜone: − na sygnał elektryczny z układu SHP lub czuwaka, − na sygnał elektryczny z radiostopu, − w wyniku uŜycia zaworu hamulca bezpieczeństwa zabudowanego na stanowisku maszynisty, − w rezultacie uŜycia hamulca bezpieczeństwa w składzie pociągu lub awaryjnego połączenia przewodu głównego pociągu z atmosferą. Ponadto hamowanie nagłe wszczynane jest poza wolą maszynisty w razie przerwania transmisji danych w tablicowym systemie sterowania automatycznego lub w lokomotywowej magistrali danych oraz w razie awaryjnego zaniku napięcia w elektrycznych obwodach sterowania hamulcem. Zapewnia to lokomotywie typu 301Dd właściwy poziom bezpieczeństwa jazdy. Luzowanie hamulca ciśnieniem nominalnym Luzowanie takie polega na napełnieniu przewodu głównego powietrzem spręŜonym o ciśnieniu nominalnym z wykorzystaniem pełnej zdolności przepustowej urządzeń słuŜących do napełniania tego przewodu. Napełnienie opróŜnionego ze spręŜonego powietrza przewodu Strona 72 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 głównego (w celu doprowadzenia hamulca zespolonego do stanu gotowości) moŜliwe jest po naciśnięciu na zabudowany na stanowisku maszynisty przycisk „ODL” pełniący zarazem funkcję przycisku napełniania przewodu głównego. Taki sposób luzowania hamulca powinien być preferowany, gdyŜ zapewnia szybkie napełnienie przewodu głównego gwarantując zarazem, Ŝe podczas luzowania układ hamulcowy pociągu nie zostanie przeładowany nawet w przypadku występowania niesprawności w niektórych zaworach rozrządczych. Luzowanie hamulca wysokim ciśnieniem Zgodnie z wymaganiami, przepisów UIC luzowanie hamulca zespolonego wysokim ciśnieniem (nazywane niekiedy luzowaniem uderzeniowym) polega na napełnianiu przewodu głównego powietrzem o ciśnieniu wyŜszym jak 600kPa a następnie obniŜeniu tego ciśnienia tak jak to opisano poniŜej (wyrównywanie ciśnienia w przeładowanym układzie hamulcowym). W lokomotywie typu 301Dd czas trwania impulsu wysokiego ciśnienia w przewodzie głównym (w celu lepszej ochrony przed „przeładowaniem” układów hamulcowych pociągu) jest tym dłuŜszy, im głębszy był spadek ciśnienia w tym przewodzie wywołany dla wszczęcia hamowania; po hamowaniu nagłym impuls ten trwa około 12s, po hamowaniu pełnym krócej niŜ 10s, a po innych stopniowych hamowaniach coraz krócej tak by dla drugiego stopnia hamowania w ogóle nie wystąpić. W trakcie wysokiego impulsu napełniania ciśnienie w przewodzie głównym osiąga wartość ciśnienia panującego wtedy w zbiorniku głównym lokomotywy. Wywołanie tej funkcji hamulca umoŜliwia zabudowany na stanowisku maszynisty przycisk „p↑”, który pełni teŜ funkcję przycisku napełniania przewodu głównego. Wyrównywanie ciśnienia w przeładowanym układzie hamulcowym Funkcja wyrównania ciśnienia w przeładowanym układzie hamulcowym pociągu wykorzystywana jest najczęściej do likwidacji zakłóceń w pracy hamulca zespolonego pociągu, wywołanych zmianą lokomotywy prowadzącej pociąg. Zakłócenia takie mogą wystąpić, gdy nominalna wartość ciśnienia w przewodzie głównym pochodząca z nowej lokomotywy jest nieco niŜsza od ciśnienia nominalnego lokomotywy poprzednio pracującej ze składem pociągu. W lokomotywie typu 301Db funkcja wyrównywania ciśnienia polega na jego podwyŜszeniu o około 40kPa ponad wartość nominalną, utrzymaniu go na tym poziomie przez około pół minuty i powolnym powrocie tego ciśnienia do wartości nominalnej w tempie zgodnym z wymaganiami przepisów UIC. Do inicjacji tej funkcji słuŜy wyŜej wspomniany przycisk „p↑” i pozostawanie manipulatora w pozycji J. Odcięcie układu sterowania hamulcem Strona 73 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 Zasadniczym sposobem odcinania układu sterowania hamulcem zespolonym pociągu jest odcięcie elektropneumatyczne, (poprzez wzbudzenie odpowiedniego, tablicowego serwozaworu elektropneumatycznego). Odcięcie takie wykorzystuje się podczas: − sprawdzania szczelności układu hamulcowego, − w lokomotywie pracującej jako popychacz, − w lokomotywie sterowanej w trakcji wielokrotnej. Ponadto istnieje moŜliwość odcięcia tego układu bez pośrednictwa sygnałów elektrycznych na skutek ręcznego zamknięcia odpowiedniego tablicowego zaworu odcinającego (WHZ). 2.12.2.2. Układ hamulca zespolonego lokomotywy Rola układu sterowania hamulcem zespolonym lokomotywy polega na przygotowaniu do pracy tego układu, a następnie na utrzymaniu w cylindrach hamulcowych lokomotywy ciśnienia odpowiadającego nastawionej funkcji hamulca (określonej ciśnieniem w przewodzie głównym). W lokomotywie typu 301Dd hamulcem zespolonym lokomotywy steruje zawór rozrządczy SW 4 systemu SAB WABCO, a hamulec ten moŜe funkcjonować w jednym z trzech nastawień ("Osobowy", „Pospieszny” albo „Towarowy”). Wybór nastawienia następuje za pośrednictwem sygnałów elektrycznych z aktywnego stanowiska maszynisty, a realizację wybranego nastawienia umoŜliwiają urządzenie przestawcze „T/O” i dwustopniowy przekładnik ciśnienia zabudowane na tablicy pneumatycznej. 2.12.2.3. Hamulec dodatkowy Sterowanie hamulcem dodatkowym lokomotywy polega na utrzymaniu w jej cylindrach hamulcowych ciśnienia odpowiadającego funkcji hamulca dodatkowego, określonej binarnymi sygnałami elektrycznymi z manipulatora hamulca dodatkowego. Manipulatory zastosowane w lokomotywie typu 301Dd umoŜliwiają utrzymanie tego hamulca w stanie wyluzowanym lub wdroŜenie jednego z siedmiu stopni hamowania. W przypadku równoczesnego uruchomienia hamulców dodatkowego i zespolonego, zabudowany na tablicy pneumatycznej podwójny zawór zwrotny sprawi, Ŝe cylindry hamulcowe będą napełnione spręŜonym powietrzem przez ten układ hamulca, który realizuje wyŜsze ciśnienie. 2.12.2.4. Hamulec parkingowy Hamulec parkingowy lokomotywy, działający tylko w opcji utrzymania prędkości zadanej, uruchamiany jest przez sterownik napędu stojącej lokomotywy w przypadku całkowitego Strona 74 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 wyluzowania przez maszynistę hamulca zespolonego pociągu prowadzonego tą lokomotywą (zanim maszynista rozpocznie proces rozruchu). Zadanie hamulca parkingowego polega na utrzymaniu pociągu stojącego (z wyluzowanym hamulcem zespolonym) na stacji lub pod semaforem. Pociąg zahamowany tylko hamulcem parkingowym jego lokomotywy jest przygotowany do niezwłocznego wprawienia w ruch w chwili wszczęcia przez maszynistę rozruchu pociągu. Sterownik napędu lokomotywy luzuje wówczas jej hamulec parkingowy. Pociąg rozpocząć moŜe dalszą jazdę juŜ w krótkim czasie od rozpoczęcia opróŜniania ze spręŜonego powietrza cylindrów hamulcowych lokomotywy (gdyŜ hamulec zespolony pociągu został wyluzowany wcześniej). Rozruch lokomotywy rozpoczyna się wówczas przed całkowitym opróŜnieniem cylindrów hamulcowych, co zabezpiecza przed staczaniem się pociągu. 2.12.2.5. SpręŜynowy hamulec postojowy SpręŜynowy hamulec postojowy jest hamulcem samoczynnym; hamowanie tym hamulcem wdraŜane jest, gdy w jego siłownikach spręŜynowych wystąpi brak spręŜonego powietrza. Układ pneumatyczny hamulca postojowego zabezpiecza przed sumowaniem sił hamowania hamulcami postojowym i pneumatycznym w razie jednoczesnego ich zadziałania. W lokomotywie typu 301Dd sterowanie hamulcem postojowym odbywa się za pośrednictwem sygnałów elektrycznych z przełącznika zabudowanego na stanowisku maszynisty. Hamulec ten funkcjonuje równieŜ w lokomotywie sterowanej w trakcji wielokrotnej poprzez sterowanie magistralą CAN. Po wyłączeniu hamulca postojowego wyłącznikiem tablicowym (co powoduje samoczynne zahamowanie lokomotywy) istnieje moŜliwość mechanicznego wyluzowania wszystkich jego siłowników spręŜynowych (po takim wyluzowaniu pomimo braku w nich spręŜonego powietrza siła hamowania tego hamulca nie jest wtedy rozwijana). Po potwierdzeniu przez maszynistę mechanicznego wyluzowania pośrednictwem podświetlanego wszystkich przycisku siłowników spręŜynowych zabudowanego na tablicy lokomotywy (za pneumatycznej) lokomotywa moŜe rozwinąć siłę pociągową. 2.12.3. Układ syren pneumatycznych Lokomotywa posiada cztery syreny. Nad kaŜdą kabiną na dachu zamontowane są na specjalnych wspornikach dwie syreny: niskotonowa (7) i wysokotonowa (8). Do kaŜdej z nich wyprowadzony jest z tablicy pneumatycznej osobny przewód, poniewaŜ sterowane są Strona 75 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 oddzielnie. W tablicy pneumatycznej wyjścia do syren oznaczone są następująco: nad kabiną 1 syrena niskotonowa – AP, wysokotonowa –SP, a nad kabiną 2 odpowiednio AT i ST. Instalacja pneumatyczna syren prowadzona jest pod dachem na stronie przeciwnej do korytarza. 2.12.4. Układ zasilania piasecznic Na lokomotywie zabudowano łącznie osiem piasecznic, po dwie na skrajnych osiach kaŜdego wózka. Piasecznice usytuowane na osiach skrajnych od strony kabiny 1 nazwano piasecznicami przednimi (PP), natomiast usytuowane na osiach skrajnych od strony kabiny 2 – piasecznicami tylnymi (PT). Piasecznice przednie i tylne załączane są oddzielnie (w zaleŜności od potrzeb), dlatego posiadają osobne wyjścia z tablicy pneumatycznej oznaczone symbolami PP i PT oraz oddzielną instalację spręŜonego powietrza. Przewody zasilające piasecznice spręŜonym powietrzem zamontowane są na bocznych ścianach lokomotywy po obydwu stronach, powyŜej podestów, z odejściami na zawory piasecznic. 2.12.5. Zasilanie układu smarowania obrzeŜy kół Proces smarowania obrzeŜy kół realizowany jest głównie poprzez moduł REBS, który przygotowuje i rozprowadza mieszaninę olejowo-powietrzną do dysz smarujących. Zasilanie układu polega na doprowadzeniu spręŜonego powietrza z tablicy pneumatycznej odejściem oznaczonym na tablicy pneumatycznej symbolem SO do podwójnego zaworu elektropneumatycznego (22), z którego dalej juŜ smarowanie obrzeŜy realizują urządzenia i instalacja modułu REBS. 2.12.6. Zasilanie rozrządu Zasilanie rozrządu polega na doprowadzeniu powietrza (zredukowanego) z tablicy pneumatycznej wyjściem oznaczonym symbolem ZR do zbiornika (9) o pojemności 57 litrów a dalej do szafy urządzeń elektrycznych do zasilenia spręŜonym powietrzem styczników i nawrotników. 2.12.7. Urządzenie kontrolno pomiarowe układu pneumatycznego Urządzenia kontrolno-pomiarowe układu pneumatycznego stanowią: manometry (18) wskazujące ciśnienie w cylindrach hamulcowych, manometry dwuwskaźnikowe (19) wskazujące Strona 76 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 ciśnienie w przewodzie głównym i zasilającym oraz wskaźnik (17) stanu zahamowania hamulca postojowego spręŜynowego. Urządzenia te zabudowane są w pulpicie maszynisty obydwu kabin. Powietrze doprowadzone jest do nich z odpowiednich instalacji za pomocą cienkich przewodów rurowych i przewodów elastycznych. Urządzenia kontrolne umieszczone w pulpicie maszynisty muszą posiadać podświetlenie wskazań. 2.12.8. Podhamowanie przeciwpoślizgowe Podczas rozruchu lokomotywy, w przypadku wystąpienia poślizgu zestawów kołowych włączone zostaje selektywne podhamowanie przeciwpoślizgowe. W procesie tym pośredniczy układ tablicy pneumatycznej. Sygnał binarny ze sterownika wzbudza odpowiedni zawór tablicowy, który za pośrednictwem przekładnika powoduje szybkie podanie ciśnienia na przewody do cylindrów hamulcowych. Selektywność umoŜliwiają zawory upustowe urządzenia przeciwpoślizgowego (9), napełniając spręŜonym powietrzem tylko cylindry hamulcowe tych zestawów, na których wystąpił poślizg. Ciśnienie w cylindrach jest niŜsze od nastawionego wyłącznikiem ciśnieniowym uniemoŜliwiającym rozruch lokomotywy. Ciśnienie to wystarcza do zlikwidowania poślizgu nie powodując wyłączania napędu na sygnał z wyłącznika ciśnienia. Dodatkowe informacje na temat podhamowania selektywnego znajdują się w podrozdziale 2.12.8.9. 2.12.9. Układ przeciwpoślizgowy 2.12.9.1. Zasada działania Sterownik wykrywania i likwidacji poślizgu wchodzący w skład systemu przeciwpoślizgowego i pneumatyki SSP na podstawie pomiaru chwilowej prędkości obrotowej kaŜdej osi lokomotywy wykrywa poślizg przy rozruchu i przy hamowaniu poszczególnych zestawów kołowych. Wykrywanie poślizgu odbywa się w oparciu o ustalone kryteria prędkościowe i przyśpieszeniowe. W ramach realizacji układu przeciwpoślizgowego sterownik wykonuje następujące funkcje: 1. pomiar prędkości obrotowych wszystkich 6 zestawów kołowych lokomotywy, 2. testowanie czujników prędkości, 3. korekcja średnic kół, 4. wyznaczanie prędkości i przyspieszeń obwodowych kół, 5. wyznaczanie prędkości referencyjnej, Strona 77 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 6. wykrywanie i likwidację poślizgu przy hamowaniu (zasilenie odpowiednich zaworów elektropneumatycznych, zaworów upustowych), 7. przekazywanie informacji o fakcie jego wystąpienia do sterownika napędem lokomotywy, 8. podhamowanie selektywne zestawów kołowych (pomocnicze likwidowanie poślizgu przy rozruchu). Funkcje te opisane są w kolejnych podrozdziałach. Informacja o wystąpieniu poślizgu jest przesyłana do sterownika lokomotywy, który wyświetla na panelu ikonę oraz komunikaty tekstowe odpowiednio „POŚLIZG PRZY JEŹDZIE” albo „POŚLIZG PRZY HAMOWANIU” w ekranie diagnostyki układu przeciwpoślizgowego. 2.12.9.2. Pomiar prędkości obrotowych osi lokomotywy W maźnicy kaŜdej osi wózka umocowany jest czujnik prędkości GEL 2474E-LW 350N firmy LENORD+BAUER. Sygnały te, stałej amplitudzie i zmiennej częstotliwości podawane są na wejścia liczników częstotliwości modułów procesorowych CPU 727CT. W oparciu o pomierzoną częstotliwość i liczbę impulsów na jeden obrót osi wyznaczana jest prędkość obrotowa dla kaŜdej osi. 2.12.9.3. Testowanie czujników prędkości W oparciu o wartości prędkości kątowej wszystkich osi wykrywane jest uszkodzenie czujników prędkości. W sytuacji wykrycia uszkodzenia czujnika, wyłączana jest ochrona przeciwpoślizgowa dla osi, której prędkość obrotową mierzy uszkodzony czujnik. Informacja o uszkodzeniach czujników pojawia się na panelu operatorskim). 2.12.9.4. Korekcja średnic kół Obliczanie prędkości obwodowych kół lokomotywy wymaga znajomości ich średnicy. Średnica koła nowego wynosi 1,1 m, ale podczas jazdy koła pojazdów trakcyjnych mogą zuŜywać się nierównomiernie tak, Ŝe powstają róŜnice w średnicach kół. RozbieŜności średnic kół poszczególnych osi, spowodowane zuŜyciem kół, powodują, Ŝe obliczone prędkości i przyspieszenia osi odbiegają od rzeczywistości, co powoduje zakłócenia pracy układu przeciwpoślizgowego. Dlatego teŜ, w celu ujednolicenia wskazań prędkości, naleŜy wprowadzić współczynnik korekcji związany ze zuŜyciem kół danej osi. Korekcja średnicy kół dokonywana jest w kaŜdym cyklu pracy sterownika (tzn. po kaŜdym włączeniu jego napięcia zasilania). Przeprowadza się ją na podstawie równoczesnych pomiarów sygnałów z wszystkich 6 osi Strona 78 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 dokonywanych w warunkach zapewniających brak zakłóceń pomiaru, tzn. jeŜeli przez 10 sekund spełnione są następujące warunki: − lokomotywa porusza się na wybiegu, − prędkość lokomotywy znajduje się w ustalonym zakresie, − przyspieszenie lokomotywy znajduje się w ustalonym zakresie. Wówczas na podstawie przeprowadzonych pomiarów wyznacza się współczynniki korekcji średnic względem największej średnicy koła, która przyjmowana jest jako 1,1 m dla nowego koła, natomiast dla kół po kaŜdym przetoczeniu wpisywana jest przez personel serwisu HASLERA nowa średnica do prędkościomierza. Współczynniki te są następnie wykorzystywane do korekcji średnic kół wyznaczonych na podstawie pomiarów częstotliwości impulsów z czujników prędkości. Współczynniki zapisywane są do pamięci nieulotnej sterownika, co umoŜliwia zastosowanie korekcji nawet wówczas, gdy w danym cyklu pracy sterownika nie zaistnieją warunki przeprowadzenia korekcji. JeŜeli korekcja zostanie dokonana, wówczas nowe wartości współczynników zapisywane są w miejsce starych. 2.12.9.5. Wyznaczanie prędkości i przyspieszeń obwodowych kół W oparciu o pomierzone prędkości kątowe osi oraz wyznaczone aktualnie wartości średnic kół obliczane są wartości prędkości obwodowych osi. W oparciu o wartości bieŜące oraz wartości zapamiętane z poprzednich pomiarów wyznaczane są dla wszystkich osi wartości przyspieszeń obwodowych kół. 2.12.9.6. Wyznaczanie prędkości referencyjnej W oparciu o obliczone chwilowe wartości prędkości i przyspieszeń wszystkich osi obliczana jest chwilowa wartość prędkości referencyjnej, będącej estymowaną prędkością postępową lokomotywy. Dla rozruchu i hamowania wyznaczana jest prędkość referencyjna niezaleŜnie wg odmiennej procedury. 2.12.9.7. Wykrywanie i likwidacja poślizgu przy hamowaniu JeŜeli moment hamujący zestaw kołowy przekroczy wartość dopuszczalną, ograniczoną istniejącymi warunkami przyczepności, zestaw wpada w poślizg. JeŜeli nie zostaną przeprowadzone czynności zaradcze, w krótkim czasie koła zestawu zostają zablokowane. Zablokowanie kół ma dwie zasadnicze negatywne konsekwencje. Po pierwsze, w momencie, gdy koło zostaje zablokowane siła hamowania ustala się na stałym, niskim poziomie. UniemoŜliwia to skuteczne zahamowanie pojazdu szynowego. Po drugie, pojazd pozostaje Strona 79 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 w ruchu, więc zablokowane koło ślizga się po szynie, w konsekwencji, czego dochodzi do powstania płaskich miejsc na powierzchni tocznej kół, o ile lokomotywa porusza się z prędkością większą niŜ 10 km/h. W związku z powyŜszym sterownik realizuje funkcję wykrywania i likwidacji poślizgu przy hamowaniu, co zapewnia ochronę kół przed powstawaniem płaskich miejsc oraz zapewnienia moŜliwie najwyŜszą w danych warunkach poślizgu siłę hamowania. Podczas poślizgu przy hamowaniu sterownik ma za zadanie tak sterować zaworami upustowymi, by pojazd zahamować ze skutecznością największą moŜliwą w istniejących warunkach przyczepności, jednocześnie nie dopuszczając do rozwinięcia poślizgu zestawów kołowych. Dla kaŜdej osi obliczana jest róŜnica prędkości danej osi i prędkości referencyjnej. Przez porównanie wartości róŜnic prędkości oraz przyspieszeń osi z ustalonymi wartościami krytycznymi, wykrywany jest poślizg przy hamowaniu. W ramach likwidacji poślizgu sterownik generuje sygnały sterujące cewki zaworów upustowych (są to zawory upustowe typu 7ZH 51-3 produkcji IPS „TABOR”, przez co moŜliwe jest upuszczanie powietrza z cylindrów hamulcowych (co powoduje zmniejszanie momentu hamującego), utrzymywanie wartości ciśnienia na stałym poziomie lub popełnianie cylindrów hamulcowych (co powoduje zwiększanie momentu hamującego). Po rozwinięciu poślizgu przy hamowaniu, przyczepność moŜe zostać odzyskana poprzez zmniejszenie momentu hamującego. Po odzyskaniu przyczepności naleŜy ponownie zwiększyć moment hamujący, aby skutecznie zahamować pojazd. KaŜdy zawór przeciwpoślizgowy składa się z zaworu odcinającego (ZZ) oraz zaworu odpowietrzającego (ZO), umieszczonych w jednej obudowie. Stany pracy zaworów przeciwpoślizgowych pokazane są w tabeli 1. Tabela 1 Stany pracy zaworów przeciwpoślizgowych Stan zaworu Lp. ZO ZZ 1 0 0 normalne napełnianie cylindrów 2 1 1 odcięcie zasilania powietrzem i odpowietrzanie cylindrów 3 0 1 odcięcie zasilania powietrzem bez odpowietrzania cylindrów 4 1 0 stan zabroniony gdzie: ZO – zawór odpowietrzający, ZZ – zawór odcinający, 0 – brak napięcia, 1 – podanie napięcia na cewkę zaworu. Strona 80 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 ⇒ W stanie 1 cylinder hamulcowy jest podłączony bezpośrednio do zaworu rozrządczego, więc ciśnienie w nim narasta zgodnie z zadaną stałą czasową hamowania. ⇒ W stanie 2 zasilanie cylindra powietrzem jest odcięte i jednocześnie jest on otworzony do atmosfery. W konsekwencji następuje odpowietrzenie cylindra ze stałą czasową zaworu odpowietrzającego. ⇒ W stanie 3 zasilanie cylindra powietrzem jest odcięte, ale nie jest on odpowietrzany. W związku z tym ciśnienie w cylindrze utrzymywane jest na stałym obniŜonym poziomie. ⇒ Stan 4 jest stanem zabronionym, poniewaŜ spowodowałby odpowietrzenie układu pneumatycznego lokomotywy. 2.12.9.8. Wykrywanie i sygnalizacja poślizgu przy rozruchu JeŜeli moment napędzający koła przy rozruchu przekroczy dopuszczalną wartość, ograniczoną istniejącymi warunkami przyczepności, zestaw wpada w poślizg, co powoduje znaczne zwiększenie prędkości obrotowej kół. Powoduje to z kolei spadek współczynnika przyczepności i obniŜenie siły napędowej lokomotywy. W efekcie ruszenie pociągu w warunkach obniŜonej przyczepności moŜe okazać się utrudnione lub wręcz niemoŜliwe. W związku z powyŜszym sterownik realizuje funkcję wykrywania poślizgu przy rozruchu. Po wykryciu poślizgu przy rozruchu, sterownik przesyła informację o jego wystąpieniu do sterownika lokomotywy, który przeprowadza likwidację poślizgu. Wykrywanie poślizgu przy rozruchu odbywa się w analogiczny sposób do opisanego powyŜej wykrywania poślizgu przy hamowaniu: przez przeprowadzenie dla kaŜdej osi porównania róŜnicy prędkości osi i jej przyspieszenia z ustalonymi wartościami krytycznymi. Po wykryciu poślizgu przy rozruchu, sterownik przesyła informację o jego wystąpieniu do sterownika lokomotywy, który przeprowadza likwidację poślizgu. Informacja jest przesyłana na drodze sprzętowego sygnału binarnego pomiędzy sterownikiem pneumatyki a sterownikiem lokomotywy. Sygnał ten wytwarzany jest w następujący sposób. Gdy poślizg przy rozruchu nie został wykryty, sygnał ma stan niski (logiczne „0”). W chwili wykrycia poślizgu stan sygnału zmieniany jest na wysoki (logiczne „1”). W chwili zaniku poślizgu stan sygnału jest ponownie zmieniany na niski. Strona 81 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 2.12.9.9. Podhamowanie selektywne zestawów kołowych Gdy wystąpi poślizg sterownik pneumatyki zaczyna realizować tzw. podhamowanie selektywne, polegające na tym, Ŝe ciśnienie podawane jest na wszystkie cylindry hamulcowe, a jednocześnie przy pomocy wysterowania odpowiednich zaworów upustowych odcinane jest zasilanie powietrzem cylindrów stowarzyszonych z tymi osiami, które nie są w stanie poślizgu. Powoduje to, Ŝe osie znajdujące się w stanie poślizgu podhamowywane są niewielkim ciśnieniem, co skutecznie wspomaga likwidację ich poślizgu, a jednocześnie nie ogranicza momentu napędowego osi, na których poślizg nie występuje. 2.12.9.10. Awaria układu pomiaru prędkości W przypadku awarii toru pomiaru prędkości (tzn. czujników prędkości, układów kondycjonowania sygnałów lub wejść szybkich liczników sterownika mikroprocesorowego) następuje wyłączenie ochrony przeciwpoślizgowej poszczególnych osi w następujący sposób: − wyłączenie ochrony przeciwpoślizgowej dla tych osi których tor pomiarowy prędkości jest uszkodzony, − jeŜeli uszkodzone są tory pomiarowe prędkości co najmniej dwóch osi, wówczas wyłączana jest ochrona przeciwpoślizgowa całego wózka. Na ekranie diagnostycznym układu przeciwpoślizgowego pojawiają się stosowne komunikaty, wymienione poniŜej: − „Brak sygnału z czujnika prędkości osi 1”, − „Brak sygnału z czujnika prędkości osi 2”, − „Brak sygnału z czujnika prędkości osi 3”, − „Brak sygnału z czujnika prędkości osi 4”, − „Brak sygnału z czujnika prędkości osi 5”, − „Brak sygnału z czujnika prędkości osi 6”, − „Wyłączony układ przeciwpoślizgowy wózka 1”, − „Wyłączony układ przeciwpoślizgowy wózka 2”, − „Wyłączony układ przeciwpoślizgowy wózka lokomotywy”. 2.12.10. Przewody instalacji pneumatycznej na lokomotywie Na lokomotywie instalacja pneumatyczna wykonana jest z rur precyzyjnych zabezpieczonych wewnętrznie i zewnętrznie antykorozyjnie, co gwarantuje brak korozji i ich czystość przez wiele lat eksploatacji lokomotywy. Rury połączone zostały złączkami zapewniającymi dobrą Strona 82 Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” w Poznaniu ST45 0159-1 szczelność, odporność na drgania i łatwość wielokrotnego demontaŜu podczas napraw lokomotywy. Połączenie tablicy pneumatycznej z instalacją lokomotywy oraz instalacji lokomotywy z wózkami wykonane jest przewodami elastycznymi zapewniającymi szczelność, łatwość montaŜu i ewentualnie wymagane ruchy względne. Przewody główny i zasilający przechodzą wzdłuŜ całej lokomotywy. Na kaŜdym końcu lokomotywy posiadają po dwa wyjścia zakończone kurkami końcowymi i sprzęgami hamulcowymi. Strona 83