Admin

Вагон GAF 200 для путевых работ

Механический завод путевых машин в Бранденбурге, Германия, с начала 60-х годов выпускает подвижной состав для путевого хозяйства. Первоначально предназначавшийся только для перевозки рабочих и материалов, он постепенно превратился в универсальный подвижной состав, который в настоящее время применяется для комплексного технического обслуживания верхнего строения пути, работ на контактной сети, ревизии мостов и тоннелей и даже для измерений. Этот подвижной состав, относящийся к категории вспомогательного, по оснащению устройствами безопасности и связи все больше приближается к основному. Современные вагоны, оборудованные тяговым приводом, имеют систему контроля бдительности машиниста, индуктивный автостоп, поездную радиосвязь, защиту от боксования и юза.

С учетом разнообразных требований завод разработал концепцию, в соответствии с которой на вспомогательном подвижном составе используются узлы и агрегаты, применяемые на основном. Эта концепция использована и при разработке нового моторного вагона GAF 200, предназначенного для проведения путевых работ. Основное внимание обращалось на выполнение требований Государственных железных дорог Германии (DBAG) относительно максимальной скорости движения (120 км/ч в настоящее время и наличие резерва для повышения ее в будущем) и производительности рабочих устройств. При этом также необходимо было гарантировать возможность сцепления единиц основного и вспомогательного подвижного состава. Уже изготовлен первый образец вагона GAF 200. Он оборудован кабиной, снабжен грузовой платформой и универсальным подъемным краном (рис. 1).

Рама, грузовая платформа, кабина

У моторного вагона GAF 200 рама, кабина, подъемная площадка и грузовая платформа представляют собой конструктивно автономные узлы. Рама выполнена сварной преимущественно из прокатанных профилей коробчатого сечения, размеры которых позволяют без ограничений включать вагон в состав поездов. Рама может выдерживать момент сил до 14,5 т·м, создаваемый при работе крана. По торцам рамы установлены стандартная автосцепка, ударный прибор и сцепка для вспомогательного подвижного состава. Длина рамы составляет 12 350 мм. Поскольку рама - совершенно новая конструкция, ее образец был подвергнут натурным испытаниям.

Грузовая платформа легко демонтируется и для проведения работ по техническому обслуживанию откидывается на упоры. Обе ее торцовые стенки имеют вставные крышки, которые освобождают люки для загрузки рельсов длиной до 12,5 м. Платформа имеет длину 5000 мм и ширину 2800 мм.

Технические данные вагона GAF 200
Длина по буферам, мм 13 667
Максимальная ширина, мм 3 100
Максимальная высота, мм 3 950
Расстояние между осями колесных пар, мм 7 000
Диаметр колес, мм 840
Ширина колеи, мм 1 435
Масса тары, т 33,5
Полезная масса, т 5
Допустимая прицепная масса (при 100 км/ч), т 80
Максимальная транспортная скорость, км/ч 120
Минимальный радиус проходимой кривой, м 100
Мощность тягового привода, кВт 338
Мощность рабочего привода, кВт 89


При разработке кабины наряду с существующими нормами и правилами частично учтены более жесткие требования "Проекта европейских норм для железнодорожного транспорта". Внутри кабина имеет высоту несколько более 2000 мм. Со стороны грузовой платформы в ней предусмотрена дверь. Кабина опирается на раму через гасители колебаний.

Стенки кабины (рис. 2) выполнены из многослойных панелей с наружным слоем из листовой стали.


Эта конструкция обеспечивает хорошую тепло- и звукоизоляцию. В кабине вагона предусмотрены сиденья для семи человек, два пульта машиниста (рис. 3), рабочее место для выполнения слесарных работ, шкафы для бумаг, инструмента и материалов. Возле верстака установлены розетки на напряжение 230 и 24 В, а также размещено зарядное устройство для аккумуляторной батареи, от которой получают питание различные приборы.


Кабина со всех сторон имеет большие окна из безопасного стекла, обеспечивающие оптимальный обзор. Она оборудована системами вентиляции и водяного отопления, для которого используются тепловые потери дизеля. Смотровые люки в полу кабины отсутствуют, а для проведения работ по техническому обслуживанию кабину поднимают с помощью электрогидравлического устройства, благодаря чему создаются оптимальные условия работы для ремонтных бригад.

Затраты на обслуживание вагона удерживаются на приемлемом уровне. Как и у многих других видов подобного подвижного состава, нижняя часть кабины приподнята так, что под ней образуются две полости для длинномерных грузов.

Ходовая часть

По соображениям экономии при требуемой максимальной скорости 120 км/ч была принята двухосная ходовая часть. Для обеспечения необходимой плавности хода при такой скорости и возможности ее повышения в дальнейшем выбрана конструкция с одноосными тележками и винтовыми рессорами. Такая конструкция обеспечивает возможность ограниченных поворотов тележек и при расстоянии между их центрами 7000 мм позволяет проходить кривые с минимальным радиусом 100 м.

Ходовая часть должна соответствовать требованиям, общим для железнодорожного подвижного состава, и воспринимать нагрузки, возникающие при работе погрузочного крана. В систему подрессоривания последнего встроена блокировка в виде шарнирно подвешенного гидроцилиндра, который в зависимости от режима работы крана автоматически ограничивает ход рессор. При сработавшей блокировке вагон может выполнять рабочие перемещения с помощью гидростатического привода. Обе одноосные тележки имеют тяговый привод и одинаковую конструкцию.

Приводы

Вследствие большого различия в энергопотреблении при движении собственной тягой в транспортном положении и в процессе выполнения работ вагон имеет два привода, отвечающих по составу выхлопных газов требованиям стандарта Euro II. При движении вагона в транспортном положении используется шестицилиндровый дизель мощностью 338 кВт, а при рабочих перемещениях - четырехцилиндровый мощностью 89 кВт. Поскольку на рабочие перемещения приходится бульшая часть общего времени работы вагона, наличие двух приводов обеспечивает заметную экономию топлива и меньшее загрязнение окружающей среды.

К тяговому дизелю подключен гидродинамический трансформатор, который карданным валом соединен с четырехступенчатой автоматической коробкой передач. Распределяет мощность дизеля между обеими колесными парами специальный редуктор, который отключается, если вагон в транспортном положении движется без использования собственного тягового привода.

В системе управления тяговым дизелем и силовой передачей использованы элементы вычислительной техники, применены современные технологии контроля.

Распределительный редуктор имеет дополнительный вход для гидростатического привода, воздействующего на обе колесные пары в режиме рабочих перемещений. Скорость последних регулируется в диапазоне от нуля до 5 км/ч. Перемещениями вагона можно управлять с обоих пультов кабины, с пульта управления краном или по радио. Рабочий привод имеет постоянную частоту вращения. От него получают питание соответствующие гидронасосы и генератор.

Система торможения и грузоподъемное оборудование

Система торможения получает сжатый воздух от компрессора. В качестве основного применен непрямодействующий пневматический тормоз серии КЕ с многоступенчатым отпуском. Помимо этого имеются пневматический прямодействующий тормоз, используемый в качестве дополнительного, пружинный в качестве стояночного и отдельное тормозное устройство для прицепных вагонов. На каждой колесной паре установлены по два тормозных диска. Предусмотрена электронная защита от боксования и юза. Вагон также снабжен песочницей.

Первый образец вагона GAF 200 оборудован подъемным краном с грузовым моментом 14,5 т·м. На участках с возвышением рельса до 180 мм для обеспечения работы крана с таким моментом применяют дополнительные опоры, выдвигаемые с помощью гидроцилиндра. Испытывали несколько видов навесного оборудования, используемого совместно с краном, а именно крюк, грейфер, рабочую корзину, устройство для измельчения срезаемой поросли. Испытания проводили, управляя оборудованием с пульта, установленного непосредственно у крана, и по радио.

В режиме работы без дополнительных опор грузовой момент в случае необходимости снижается автоматически. При небольших значениях момента вагон может перемещаться с поднятым грузом. Кран оборудован всеми устройствами, предписываемыми железнодорожными инструкциями. Речь идет об ограничителе высоты подъема, системе выбора диапазона поворотов, ручном насосе для аварийной работы и защитном заземлении. Для работы в зонах, где имеется контактный провод, стрела крана снабжена поворачивающейся вверх на угол около 80° консолью. Благодаря этому контактный провод можно обходить сбоку и работать даже над вагоном. Максимальный вылет стрелы равен 7,7 м, максимальная грузоподъемность 6,35 т при вылете 2,2 м.

Электрооборудование и устройства безопасности

Вагон GAF 200 снабжен всеми обычными для подвижного состава устройствами безопасности: системой контроля бдительности машиниста, индуктивным автостопом, поездной радиосвязью, защитой от юза и боксования. Кроме того, установлена система безопасности, которая контролирует работу крана и другого рабочего оборудования, а также предотвращает ошибки в различных режимах управления. С ее помощью осуществляется связь с системой программного управления (SPS). Благодаря этому действия оператора сильно упрощаются. К тому же он может получать информацию, выводимую на дисплей пульта управления. Возможности таких систем в сочетании со схемами управления приводами используются на подобном подвижном составе все шире. Они, например, позволяют запрашивать указания по выполнению работ, а также другую информацию, в том числе диагностическую.

Бортовая электросеть вагона имеет напряжение 24 В. К обоим дизелям подсоединены вспомогательные генераторы. В частности, от рабочего дизеля приводится во вращение генератор мощностью 17,5 кВ·А с напряжением на выходе 230/400 В переменного тока. Предусмотрена также мощная аккумуляторная батарея. Возможно питание вагона от внешней сети напряжением 230/400 В. В последнем случае используется специальное устройство для подзаряда батареи. Розетки для подключения к напряжению 230/400 В находятся по обеим сторонам вагона и в кабине. Внутри кабины и в наружных рабочих зонах обеспечена достаточная освещенность.
Возможности применения вагона GAF 200

Вагон предназначен прежде всего для использования на скоростных линиях, так как его скорость может достигать 120 км/ч. Возможны различные варианты вагона для выполнения разнообразных работ по осмотру, уходу и обслуживанию верхнего строения пути.

Предусмотрено специальное исполнение вагона с рабочей площадкой для работ на контактной сети. Оснащение вагона системой для выполнения измерений на верхнем строении пути и контактной сети находится в стадии проработки. Технические параметры вагона и его модульная конструкция открывают перед ним и другие области применения.

M. Wеggen, M. Krauspe. Eisenbahningenieur, 1997, N 10, S. 56 - 58.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК