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

Podobne dokumenty