LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe...

22
1 PLATFORMA LOKOMOTYW PLATFORMA LOKOMOTYW

Transcript of LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe...

Page 1: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

1

PLATFORMA LOKOMOTYW PLATFORMA LOKOMOTYW

Page 2: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 3: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 4: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

strona 4

Platforma lokomotyw

MS 3 kV DC system dojazdowyspalinowo -elektryczna

V = 140 km/h

V = 160 km/h

V = 200 km/h

Page 5: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 6: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

Konstrukcja

strona 6

Page 7: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

Bezpiecze ństwo

strona 7

Page 8: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

Bezpiecze ństwo

strona 8

Page 9: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 10: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 11: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

strona 11

Budowa pudła

Page 12: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 13: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 14: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 15: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 16: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 17: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 18: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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

Page 19: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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‰

Page 20: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

Charakterystyka trakcyjna przy zasilaniu z agregatu MARATHON

strona 20

Page 21: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

fffff

strona 21

Page 22: LOCO Konferencja PL v3 druk - Tor Experts Sp. z o.o ... · Lokomotywa 111Ed Zało żenia projektowe • Bezpiecze ństwo • Oszcz ędno ść • Diagnostyka Online • Ekologia •

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