LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe...
Transcript of LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe...
1
PLATFORMA LOKOMOTYW PLATFORMA LOKOMOTYW
Platforma lokomotyw
BAZA PLATFORMY
KONSTRUKCJA PUDŁA/
NADWOZIE
WÓZEK KOMPLETNY
UKŁAD NAPĘDOWY
Modułowa konstrukcja układu napędowego zapewnia 82% wspólnych podzespołów dla
lokomotyw elektrycznych platformy
strona 2
Lokomotywa 111Ed
Założenia projektowe
• Bezpiecze ństwo
• Oszczędność
• Diagnostyka Online
• Ekologia
• Zaplecze socjalne
• Modułowo ść konstrukcji
• krótki czas uruchomienia produkcji wybranej wersji lokomotywy
• skrócenie bada ń homologacyjnych
• łatwo ść serwisowania
• Niskie koszty LCC
• Wysoka sprawno ść
strona 3
strona 4
Platforma lokomotyw
MS 3 kV DC system dojazdowyspalinowo -elektryczna
V = 140 km/h
V = 160 km/h
V = 200 km/h
Lokomotywa 111Ed
• Opis techniczny
• Lokomotywa 111Ed jest normalnotorową, elektryczną lokomotywą 4-osiową o mocy 5 600 kW zasilaną napięciem
3 kV DC. Konstrukcja, parametry techniczne i eksploatacyjne lokomotywy spełniają wymagania odpowiednich
norm PN, ISO, IEC, CEN/CENENEC, kart UIC, zaleceń ERRI(ORE) oraz TSI-Lokomotywy. Dedykowana jest
szczególnie na rynek polski, ponieważ zastosowane rozwiązania konstrukcyjne uwzględniają specyficzne warunki
polskiej infrastruktury kolejowej i sieci trakcyjnej.
• Lokomotywa posiada nowoczesny napęd z 2 przekształtnikami trakcyjnymi chłodzonymi cieczą i 4 falownikami na
każdy silnik trakcyjny oddzielnie. Wyposażona jest w hamulec elektrodynamiczny odzyskowy i oporowy.
Przeniesienie siły pociągowej z wózków na pudło odbywa się za pomocą skośnych cięgieł trakcyjnych.
• Rozszerzeniem możliwości operacyjnych lokomotywy jest zastosowanie dodatkowego napędu spalinowego.
Napęd spalinowy umożliwia odprowadzenie pociągu spod sieci trakcyjnej na niezelektryfikowaną bocznicę bez
konieczności zmiany lokomotywy i oczekiwania na lokomotywę manewrową.
• Lokomotywa wywodzi się z wielosystemowej platformy lokomotyw 111E projektowanej w PESA. W wersji 111Ed
przeznaczona jest do prowadzenia wszelkich pociągów towarowych z szybkimi pociągami ekspresowymi włącznie
z prędkościami do 140 km/h oraz pociągów pasażerskich z prędkościami do 160 km/h.
strona 5
Konstrukcja
strona 6
Bezpiecze ństwo
strona 7
Bezpiecze ństwo
strona 8
Kabina maszynistyLokomotywa jest wyposażona w dwie równorzędne klimatyzowane kabiny sterownicze usytuowane na obu końcach.
Rozmieszczenie kabin maszynisty zapewnia prawidłową obserwacje szlaku kolejowego jak również ergonomiczną
obsługę urządzeń sterowania i kontroli pojazdu znajdujących się w kabinach. Do każdej kabiny z zewnątrz prowadzą
dwoje drzwi zewnętrznych, a do przedziału maszynowego drzwi wewnętrzne „anty-paniczne”. Kabina spełnia
wymagania karty UIC 651.
strona 9
Lokomotywa 111Ed
Nadwozie
Nadwozie lokomotywy jest wykonane ze stali o podwyższonej wytrzymałości. Poszycie boczne oraz odejmowalne
dachy wykonane są ze stopów lekkich.
Pudło spełnia wymagania wytrzymałościowe zgodnie z normą PN-EN 12663, a w zakresie zderzeń zgodnie z normą
PN-EN 15227. Zastosowane elementy odkształcalne są wykonane jako odejmowalne, łatwe do wymiany podczas
ewentualnych uszkodzeń. Bezpieczeństwo obsługi zapewniają odpowiednio zaprojektowane strefy zgniotu.
Czoła lokomotyw wykonane są z tworzyw poliestrowo-szklanych jako łatwo demontowane segmenty.
Na czołach lokomotywy zabudowany jest:
• standardowy sprzęg śrubowy wg karty UIC 826;
• hak cięgłowy wg karty UIC 520;
• zderzaki elastomerowe wg EN 15551 i EN 15556;
• kurki końcowe ze sprzęgami hamulcowymi zgodne z kartą UIC 541;
• sprzęgi sterowania wielokrotnego.
strona 10
strona 11
Budowa pudła
Lokomotywa 111Ed
Napęd lokomotywy
• Napęd elektryczny lokomotywy stanowią
cztery silnik asynchroniczne zasilane przez
dwa układy przekształtników trakcyjnych z
przetwornicą pomocniczą.
• Z sieci trakcyjnej poprzez pantograf i
wyłącznik główny zasilany jest filtr liniowy, a
następnie przekształtniki trakcyjne. Obwód
jest przygotowany do hamowania ED
rekuperacyjnego lub oporowego.
strona 12
Lokomotywa 111Ed
Wózki
Pudło lokomotywy opiera się na
dwóch wózkach lokomotywy poprzez 8
sprężyn śrubowych typu Flexicoil
(odsprężynowanie drugiego stopnia).
Na każdy wózek przypadają 4 sprężyny.
Przeniesienie siły pociągowej i
hamującej z wózka na pudło odbywa się
za pomocą skośnego cięgła
trakcyjnego.
strona 13
Lokomotywa 111EdPrzenoszenie siły
napędowej
Moment obrotowy przenoszony jest z silnika
trakcyjnego na zestaw kołowy poprzez
jednostopniową przekładnię osiową o
uzębieniu prostym sprzężoną z silnikiem
trakcyjnym za pomocą podwójnego sprzęgła
podatnego. Duże koło zębate przekładni
osiowej jest osadzone w kole zestawu
kołowego, zaś zębnik przekładni jest
ułożyskowany w obudowie przekładni, która
oparta jest na osi zestawu kołowego za
pomocą łożysk tocznych. Przekładnia
połączona jest z ramą wózka drążkiem
reakcyjnym. Silnik trakcyjny, zawieszony jest
w ramie wózka w taki sposób, że zarówno
pionowo jak i poziomo oraz poprzecznie jest
całkowicie odsprężynowany i amortyzowany.
strona 14
Lokomotywa 111Ed
Spalinowy agregat nap ędowy
Alternatywą dla napędu elektrycznego jest
zabudowany na lokomotywie agregat
prądotwórczy (alternator synchroniczny),
napędzany silnikiem Diesla. Umożliwia on
poruszanie się lokomotywy na odcinkach
pozbawionych sieci trakcyjnej przy
ograniczonych parametrach trakcyjnych. Ten
dodatkowy napęd przeznaczony jest głównie do
pracy manewrowych i umożliwia uzyskanie na
haku maksymalnej siły trakcyjnej o wartości
300kN. Zapewnia to ciągnięcie pociągu o masie
3200 t na pochyłości wynoszącej 7%.
.
1 – silnik spalinowy2 – alternator trakcyjny 3 – rozdzielnia elektryczna i superkondensator4 – rama5 – blok chłodzenia6 – tłumik wydechowy
strona 15
Lokomotywa 111Ed
Obwód główny lokomotywy
1. Układ przekształtnika trakcyjnego z przetwornicą pomocniczą,
2. rezystor hamowania,3. silnik trakcyjny, 4. transformator,5. wymiennik ciepła, 6. dławik liniowy,7. odgromnik, 8. pantograf,9. Wyłącznik szybki10. odłącznik nożowy,11. styk uziemiający.
strona 16
Lokomotywa 111Ed
System pomiaru energii
Pomiar mocy i energii trakcyjnej w układach zasilania lokomotywy realizowany jest przez wyspecjalizowany system.
Licznik energii elektrycznej prądu stałego 3kV realizuje funkcje:
• pomiar mocy i energii prądu stałego pobieranego z sieci trakcji kolejowej 3000V DC;
• pomiar mocy i energii rekuperowanej - oddawanej przez pojazd do sieci trakcyjnej,
• rejestracja energii pobranej z sieci i oddanej do sieci;
• lokalizacja miejsca poboru energii przy pomocy wbudowanego modułu GPS;
• rejestracja zdarzeń (włączenie i wyłączenie napięcia zasilającego, zmiana daty i czasu, zmiana przewoźnika,
kasowanie stanu licznika itp.)’
• automatyczne, konfigurowalne rejestrowanie okresów obrachunkowych,
• obliczanie średniej wartości energii;
• przekazywanie danych pomiarowych do systemu pokładowego pojazdu za pomocą magistrali RS485;
• autodiagnostyka stanu pracy urządzenia.
strona 17
Dane techniczneUkład osi Bo’ Bo’
Szerokość toru 1435 mm
Skrajnia pojazdu UIC 505-1, PN-EN 15273-2
Długość ze zderzakami 19 800 mm
Szerokość maksymalna 3 000 mm
Średnica kół nowe/zużyte 1250 / 1170 mm
Minimalny promień poziomy toru 80 m (dla Vmax ≤ 5 km/h )
Prędkość konstrukcyjna 160 km/h
Masa służbowa 80 t ± 3%
Max. nacisk na oś 196 kN ± 3%
Siła pociągowa przy rozruchu 300 kN
Siła hamowania elektrycznego max. 150 kN
Moc lokomotywy 5 600 kW
Napięcie sieci trakcyjnej 3 kV DC
Napęd elektryczny 2 przekształtniki trakcyjne 4 falowniki dwupoziomowe
Silnik trakcyjny 1400 kW (VEM )
Przekładnia Henschel Durutrail
Napięcie obwodów pomocniczych 3x400 VAC; 24 VDC
System hamulca pneumatycznegoMH MTZ HEPOS (elektrodynamiczny ED, elektropneumatyczny EP, zespolony, dodatkowy, postojowy, manewrowy)
Hamulec mechaniczny tarcze hamulcowe, na wszystkich kołach, sprężynowy hamulec postojowy (1 koło na każdej osi)
System sterowania i diagnostyki Mikroprocesorowy o strukturze rozproszonej
System zabezpieczenia pociągu SHP + CA + RS; ETCS (opcja)
System łączności radio pociągowe 2-systemowe (analogowe i GSM-R)
System dojazdowy MARATHON Silnik spalinowy 400kW
strona 18
Charakterystyka Trakcyjna
Lokomotywy 111Ed
przy zasilaniu z sieci
trakcyjnej 3 000 V
strona 19
Charakterystyki poci ągowe lokomotywy 111Ed podczas trakcji z poci ągami o masach 600,1200…. 3200 t na torze
poziomym i 3200t na pochyleniu 7%o.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Prędko ść jazdy V [km/h]
Siła
na
koła
ch lo
kom
otyw
y F
T [k
N]
600 t
1200 t
1600 t
2000 t
2400 t
3200 t
FT
3200t; 7%o
Trakcja na pochyleniu 0‰
Charakterystyka trakcyjna przy zasilaniu z agregatu MARATHON
strona 20
fffff
strona 21
Pełna informacja o dostępności lokomotyw GAMA:
Pojazdy Szynowe PESA Bydgoszcz SA
ul. Zygmunta Augusta 11, 85-082 Bydgoszcz
tel. (+48 52) 586 83 90, fax (+48 52) 586 80 20
www.pesa.pl [email protected]
strona 22