Stručný technický popis lokomotivy typu 1435 C 365 kW

Motorová lokomotiva typu 1435-C-365 kW (rekonstruovaná lokomotiva původní řady T 334.0 - dnes řada 710) je určena pro lehkou traťovou a posunovací službu na drahách celostátních, regionálních a na vlečkách o rozchodu 1435 mm při rychlosti do 40 km/h v středoevropských klimatických podmínkách. Rekonstruovaná lokomotiva je označena řadou 711 s inventárními čísly počínaje číslem 703. Technická řešení jednotlivých komponentů a hodnoty uvedené v této technické specifikaci jsou předběžné a mohou být v průběhu technických a obchodních jednání a zpracování konstrukční dokumentace po vzájemné dohodě mezi objednatelem a zhotovitelem pozměněny.

Navržené řešení modernizace představuje v podstatě novou lokomotivu na původním pojezdu s použitím všech dostupných modernizačních prvků na úrovni současného poznání. Z původní lokomotivy řady 710 je ponechán pojezd a hlavní rám, u hlavního rámu jsou provedeny pouze nezbytné úpravy. Původní naftový motor 12 V 170 DR je nahrazen motorem Caterpillar typu 3406 DI-TA s výrazně nižší spotřebou provozních hmot. Nově řešená věžová kabina s bohatým prosklením podstatně zlepšuje výhledové poměry ze stanoviště strojvedoucího. Koncepce řešení nových kapot je dostatečně robustní a umožňuje velmi snadnou demontáž při údržbě a opravách většího rozsahu. Lokomotiva řady 711.7 je vybavena elektrodynamickou brzdou (EDB) a elektricky ovládanou samočinnou a přímočinnou vzduchotlakovou brzdou. S ohledem na hmotnosti původního a nového motorgenerátoru, je pro zachování potřebné adhezní hmotnosti lokomotiva dodatečně balastována. Životnost takto rekonstruované lokomotivy se předpokládá minimálně 20 let.

Účel modernizace

V šedesátých letech bylo vyrobeno především pro československý průmysl téměř šest set třínápravových lokomotiv T 334.0 o výkonu 300 kW s hydromechanickým přenosem výkonu. Dnes však již tyto stroje dávno překročily svojí ekonomickou životnost a s narůstajícími problémy se zajištěním náhradních dílů jsou stále hůře a hůře udržitelné v provozu. Protože však v řadě případů byly v provozu poměrně málo využity, je jejich pojezdová část většinou ve velmi dobrém stavu.

Koncepce řešení lokomotivy typu 711 vychází z použití hlavního rámu a pojezdu z lokomotiv řady 710. Kabina včetně kapot, hnací ústrojí a přenos výkonu jsou nové. Právě využití původní rámu a pojezdu již odepsaných dieselhydraulických lokomotiv je základem nízké ceny nové lokomotivy, a umožňuje tak získat cenově dostupné, prakticky nové lokomotivy ve výkonových kategoriích, kterých je obecně v provozu nedostatek.

Použití elektrického smíšeného přenosu výkonu současně umožňuje proti původním lokomotivám zjednodušit ovládání včetně reverzace, zvýšit účinnost a spolehlivost, zaručit vysoké tažné síly, snížit palivovou náročnost ve srovnání s přenosem hydraulickým a umožňuje i elektrodynamické brždění. Moderní spalovací motor pak zaručuje nízkou spotřebu paliva a nízké exhalace.

První dvě rekonstrukce na řadu 711 realizovala ČMKS - Jihlavská lokomotivní společnost, s.r.o. s motorem Caterpillar v roce 1997. Lokomotiva 711.703 je však pojata zcela odlišně od předchozích dvou modernizací a její projekt vychází z modulové stavebnice průmyslových lokomotiv vyšších výkonů. Kabina odpovídá kabině použité pro rekonstrukce čtyřnápravových lokomotiv, ravněž koncepce řešení kapot odpovídá čtyřnápravovým lokomotivám (744.7, 724.7, …). Kabina a kapoty jsou tak dostatečně robustní i pro náročné podmínky vlečkového provozu.

Pojezd

Pojezd lokomotivy je převzat z původního provedení bez zásadních konstrukčních úprav. Lokomotiva má tři hnací dvojkolí, jejich pohon je skupinový prostřednictvím původních kloubových hřídelí od nové mechanické trakční převodovky s jedním pevným převodovým stupněm, uložené v místě původní dvoustupňové rychlostní a reverzní převodové skříně. Trakční převodovka je poháněna kloubovou hřídelí od trakčního motoru TE 005, který je uložen pod přední (kratší) kapotou. Maximální rychlost modernizované lokomotivy je 40 km/h. Pro zvýšení tažné síly při rychlostech od 25 km/h je lokomotiva vybavena jedním shuntem. Na přání zákazníka je možno dosadit mazání okolků plastickým mazivem systémem Delimon Rail Jet.

Hlavní rám

Hlavní rám lokomotivy je celosvařované konstrukce s dvěma hlavními podélníky spojenými čelníky a nosnými příčkami. Je kompletně repasován v rozsahu hlavní opravy a pro modernizaci převzat bez podstatných změn, jsou provedeny pouze příslušné úpravy pro zabudování nového motorgenerátoru a dalších nových komponentů. Na původní čelníky je přivařen nový čelník tloušťky 60 mm, který částečně vyrovnává nižší hmotnost nového motorgenerátoru a zároveň zvyšuje odolnost hlavního rámu. Pro uložení kapot jsou podélně navařeny U profily, které rovněž zvyšují tuhost hlavního rámu. Za čelníky jsou vytvořeny prostorné plošiny pro posunovače a šikmé schody umožňující pohodlný a bezpečný přístup na ochozy. U lokomotivy 711.703 je na přání zákazníka dosazen tlumič poloautomatického spřáhla SA3 a "polský" tažný hák. Při dosazení klasického tažného ústrojí je tažný hák vypružen pryžokovovými lamelami.

Čelníky hlavního rámu mohou být současně upraveny pro montáž deformačních prvků za nárazníky. Deformační prvky jsou schopny pohltit značnou kinetickou energii při čelním nárazu a spolehlivě chrání lokomotivu do cca dvojnásobné rychlosti nárazu než klasické nárazníky.

Hnací agregát a pomocné pohony

Hnací agregát LOCAT 3406/351 umístěný v zadní (delší) kapotě je tvořen naftovým motorem Caterpillar 3406 DI-TA přímo spojeným s dvouložiskovým trakčním alternátorem Siemens Drásov typu 1FC2 351-4. Připojení dvouložiskového alternátoru je provedeno přišroubováním statoru stroje na přírubu skříně motoru a rotoru stroje na setrvačník motoru přes pružnou spojku Centamax. Motorgenerátor je pevně spojen s mezirámem, který je pomocí pružných pryžokovových bloků uložen v rámu lokomotivy. Na motoru je umístěn startér 24 V a dobíjecí alternátor. Z volného konce trakčního alternátoru je klínovými řemeny poháněn kompresor 3 DSK 100.

Motor Caterpillar 3406 DI-TA je čtyřdobý, řadový naftový šestiválec s přímým vstřikem paliva. Motor je přeplňován turbodmychadlem poháněným výfukovými plyny, Chladicí soustava motoru je kapalinová, s uzavřeným nuceným oběhem a s regulací pracovní teploty termostaty. Originální chladič Caterpillar je umístěn v čele zadní kapoty před naftovým motorem. Chladící vzduch je nasáván z boku kapoty a po průchodu chladičem blokem vyfukován před kapotu. Průtok vzduchu zajišťuje ventilátor poháněný od volného konce klikového hřídele. Vyrovnávací nádrž je součástí chladiče. Mazání motoru je tlakové, oběžné. Tlumič výfuku je uložen prostřednictvím vlastního stojanu na rámu motorgenerátoru, sací filtr je upevněn přímo na motorgenerátoru a saje čerstvý vzduch z vnějšku. Chlazení trakčního motoru zajišťuje ventilátor, poháněný vlastním elektromotorem. Brzdový odporník elektrodynamické brzdy je chlazen vzduchem pomocí ventilátoru, jehož elektromotor je poháněn z úbytku napětí na části brzdového odporníku, čímž je zajištěno potřebný nárůst chladícího účinku při zvýšeném namáhání brzdového odporníku.

Brzdová soustava a vzduchotlakové okruhy

Lokomotiva je vybavena vzduchotlakovou samočinnou a přímočinnou brzdou systému DAKO DK-GP s elektricky ovládanými brzdiči, elektrodynamickou brzdou o výkonu 300 kW, parkovací brzdou a brzdou ruční. Zdrojem stlačeného vzduchu pro vzduchotlakové okruhy je pístový kompresor 3 DSK 100 poháněný prostřednictvím klínových řemenů přes elektromagnetickou spojku EKA 25.

Samočinná tlaková brzda DAKO-GP je jednookruhová a skládá se z jednoho rozváděče DAKO-LTR 8" a jednoho tlakového relé DAKO-TR 1. Je řízena panelovým elektrickým brzdičem DAKO-BSE, který je z obou stanovišť strojvedoucího ovládán ovládači typu Lekov KRD 37. Přímočinná tlaková brzda je elektricky řízena a ovládána ovládači typu Lekov KRD 34 z obou stanovišť strojvedoucího. Přístroje obvodu přímočinné brzdy (tlakové relé DAKO TR 1 a brzdicí a odbržďovací elektropneumatické ventily) jsou umístěny v brzdovém rozváděči. Lokomotivní odbrzďovač je ovládán tlačítky z obou stanovišť strojvedoucího, odvětrání brzdových válců lokomotivy je zajištěno prostřednictvím elektropneumatických ventilů. Současně jsou na obou stanovištích i pneumatické odbrzďovače.

Spolupráce brzdových systémů je řešena tak, že přímočinná brzda je nadřazena brzdě elektrodynamické, při vzrůstu tlaku vzduchu nad nastavenou mez (0,05 MPa) je elektrodynamická brzda automaticky vypnuta. V rozsahu provozního brždění samočinnou brzdou jsou brzdové válce lokomotivy při působení elektrodynamické brzdy samočinně odvětrány. Při rychločinném brždění pak působí samočinná brzda lokomotivy plným účinkem a elektrodynamická brzda je vyřazena z činnosti. Parkovací brzda použitá na lokomotivě je dvoustupňová, pracující s tlakem vzduchu buď 0,15 MPa (odpovídá zadání do 50 % celkového výkonu elektrodynamické brzdy) nebo 0,3 MPa (odpovídá zadání nad 50 % celkového výkonu elektrodynamické brzdy). Parkovací brzda vstupuje automaticky v činnost v okamžiku, kdy přestává působit elektrodynamická brzda ať již v důsledku poklesu rychlosti před zastavením nebo v důsledku poruchy.

Hlavní a napájecí potrubí je na obou čelech lokomotivy rozvětveno, opatřeno spojkovými kohouty s aretovanou rukojetí a brzdovými spojkami (u napájecího potrubí se zrcadlovou hlavicí). Současně je provedena příprava pro dosazení vzduchem ovládaného spřahovacího zařízení.

Kabina a kapoty

Lokomotiva má jednu věžovou kabinu umístěnou nad zadním dvojkolím a přední a zadní kapotu. Kabina strojvedoucího odpovídá požadavkům vyhlášky UIC 651 a normy TNŽ 28 5201. Uvnitř kabiny jsou dva diagonálně umístěné ovládací pulty s kontroléry pro ovládání jízdy a elektrodynamického brždění. Dvoje čelní, diagonálně umístěné dveře umožňují pohodlný výstup přímo na ochozy lokomotivy. Pro zajištění dokonalého výhledu má kabina velkou prosklenou plochu s negativním sklonem skel čelních oken, jež zaručují velmi dobré výhledové poměry, proti oslnění jsou nainstalovány seřiditelné clony. Čelní okna i okna dveří mají stěrače s cyklovači. Na bocích kabiny je instalováno po jednom trojdílném okně v hliníkovém rámu s posuvným dílem. V kabině jsou umístěny dvě odpružené, podélně a výškově nastavitelné sedačky, prostorný šatník, vařič a chladnička.

Kabina je vytápěna nezávislým teplovzdušným vytápěcím agregátem prostřednictvím dvou výměníků umístěných v obou stupíncích stanoviště strojvedoucího. Současně je proud teplého vzduchu rozvětvován na ofukování čelních oken. Větrání kabiny zajišťují dva stropní ventilátory umístěné nad stanovišti strojvedoucího. Pro zvýšení tepelné pohody v letních měsících je kabina opatřena dvojitou střechou v provedení "tropiko".

Zadní kapota kryje strojovnu s motorgenerátorem, chladicím zařízením a pomocnými pohony. Motorová kapota je tvořena dvěma bočnicemi a dvěma střechami, které jsou vzájemně sešroubovány. V zadní kapotě je umístěn trakční motor, elektrický rozváděč, blok elektrodynamické brzdy, blok přístrojů pneumatické brzdy, blok vzduchojemů a elektricky poháněný ventilátor chlazení trakčního motoru. Vzájemné spojení kapot mezi sebou je provedeno systémem žlábků a do nich zapadajících L nebo U profilů, obdobně je řešeno spojení kabiny s kapotami. Konstrukční provedení kapot umožňuje jejich snadnou demontáž při opravách.

Elektrická výzbroj lokomotivy

Lokomotiva je vybavena elektrickým, střídavě stejnosměrným přenosem výkonu. Trakční alternátor napájí přes trakční usměrňovač dva trakční motory zapojené do série a pracující s plným nebo zeslabeným sériovým buzením. Buzení trakčního alternátoru je napájeno z pomocného generátoru GB 112 L, jehož buzení je pulzně řízeno procesorovým regulátorem. Regulátor řídí proudové, napěťové a výkonové omezení charakteristiky trakčního alternátoru v závislosti na skutečných otáčkách naftového motoru a zadaném poměrném tahu. Regulátor dále řídí logiku ovládání lokomotivy, přepínání režimů jízda-brzda, spíná stykače pro zeslabování buzení trakčních motorů a reguluje tažnou sílu podle okamžitých adhezních podmínek.

V režimu elektrodynamického brždění pracují trakční motory jako cize buzená dynama. Kotvy trakčních motorů jsou každá zvlášť zatěžovány jednou sekcí brzdového odporníku, budící vinutí trakčních motorů jsou zapojena do série a napájena z trakčního alternátoru. Elektrodynamická brzda je dvourežimová a umožňuje buď trvalé spádové brždění (pro udržování stálé rychlosti na spádu), nebo krátkodobé zastavovací brždění (pro práci při posunu). Blok elektrodynamické brzdy (motor s ventilátorem, difuzor a brzdový odporník) je uložen v zadní kapotě.

Elektrická výzbroj dále umožňuje ovládání vzduchotlakových brzd (samočinné i přímočinné), zajišťuje elektrický pohon kompresoru a ventilátorů chlazení trakčních motorů, regulaci vytápěcího agregátu a další doplňující funkce. Jmenovité napětí lokomotivní baterie a řídících a signalizačních okruhů je 24 V, jmenovité napětí sítě pomocných pohonů je 3 x 400 V. Zdrojem napětí je zdvojená alkalická baterie 18 KPH 150P. Vysokonapěťový rozváděč je uložen v zadní kapotě, nízkonapěťový rozváděč je součástí kabiny strojvedoucího.

Lokomotiva 711.7 je vybavena vnějším osvětlením podle platných návěstních předpisů Českých drah. Horní návěstní světlo barvy bílé a dvě dolní návěstní světla s přepínáním barvy bílé a červené jsou umístěna na čele kapoty na obou koncích lokomotivy. Návěstní světla doplňuje rovněž na obou koncích lokomotivy dvojice dálkových reflektorů, které jsou osazeny ve společném montážním rámečku s dolními návěstními světly.

Lokomotiva může být vybavena radiovým dálkovým ovládáním typu OPL, moderním mikroprocesorovým komunikačním systémem, určeným k bezdrátovému řízení lokomotiv s obousměrným, digitálně zabezpečeným přenosem povelů.

Ovládání lokomotivy

Lokomotivu lze ovládat z předního nebo zadního stanoviště strojvedoucího, které je situováno vždy vpravo ve směru jízdy. Zadávání poměrného tahu nebo elektrodynamického brždění je integrační prostřednictvím "sedmipolohového" ovládače typu Lekov KRD 40 s třemi aretovanými a čtyřmi vratnými polohami. Ovládač slouží současně pro zadávání směru jízdy. Přestavením páky ovládače z nulové polohy (při stojící lokomotivě) směrem vpřed či vzad je zvolen odpovídající směr jízdy, korespondující tak zároveň se skutečným směrem pohybu lokomotivy. Tato část dráhy páky ovládače nyní ovládá zadávání poměrného tahu (jízdu lokomotivy), opačná část (proti smyslu směru jízdy) ovládá elektrodynamické brždění. Nové zadání směru je možné pouze po zastavení lokomotivy a je-li současně páka ovládače v nulové poloze. Řídící systém zároveň umožňuje v posunovacím režimu přecházení mezi oběma stanovišti. V traťovém režimu je naopak možno zadat ovládání pouze z jednoho, zvoleného stanoviště.

Nadstandardní vybavení lokomotivy prováděné na přání zákazníka

Dvojčlenné řízení umožňující startování a zastavení motoru libovolné lokomotivy i v průběhu jízdy.

Příprava pro dodatečnou montáž nebo montáž dálkového ovládání (TRS, Theimeg,...).

Příprava pro dodatečnou montáž nebo montáž radiostanice (Motorola,....).

Příprava pro dodatečnou montáž pro montáž spřahovacího zařízení.

Automatická regulace rychlosti v dohodnutém rozsahu provozních rychlostí.

Zařízení pro kontrolu bdělosti strojvedoucího.

Mazání okolků plastickým mazivem systém Delimon Rail Jet.

Klimatizace vnitřního prostoru kabiny strojvedoucího (Webasto).

Lamelový kompresor Mattei typu SR 64.

Sušicí jednotka Perma Dry firmy Hankinson.

Naftový motor Caterpillar 3456 DI-TA o výkonu až 470 kW.

Snížení celkové hmotnosti lokomotivy až na 33 000 kg (16 500 kg na nápravu).

Fotografie lokomotivy 711 703-9

Celkové modernizace kolejových vozidel (rekonstrukce)