Stručný technický popis lokomotivy typu 1435 Bo' Bo' 627 kW
Lokomotiva řady 724.7 typu 1435 Bo'Bo' 627 kW je čtyřnápravová, kapotová motorová lokomotiva, která vznikla rozsáhlou modernizací lokomotivy řady 740 (T448.0). Je určena pro traťovou a posunovací službu na drahách celostátních, regionálních a na vlečkách o rozchodu 1435 mm (dle zákona o drahách č. 266/94 Sb.) při rychlosti do 80 km/h v možnostech definovaných zátěžovým diagramem. Rekonstruovaná lokomotiva je označena řadou 724 s inventárními čísly počínaje číslem 701. 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 lokomotivy typu 1435 Bo'Bo' 627 kW, je v podstatě novou lokomotivou na původním pojezdu s použitím všech dostupných modernizačních prvků na úrovni současného poznání. Z původní lokomotivy řady 740 je ponechán pouze pojezd a hlavní rám, u hlavního rámu jsou provedeny nezbytné úpravy. Původní naftový motor K 6 S 230 DR je nahrazen elektronicky řízeným motorem Caterpillar typu 3412 E DI-TA s výrazně nižší spotřebou. Nově řešená věžová kabina s rozsáhlým prosklením podstatně zlepšuje výhledové poměry ze stanoviště strojvedoucího. Koncepce řešení nových kapot je dostatečně robustní a umožňuje jejich velmi snadnou demontáž při větších opravách. Lokomotiva řady 724.7 je vybavena elektrodynamickou brzdou (EDB) a elektricky ovládanou samočinnou a přímočinnou pneumatickou brzdou. S ohledem na hmotnosti původního soustrojí a nového agregátu s motorem Caterpillar je nezbytné rozsáhlé balastování. Hmotnost na nápravu lze podle požadavku objednatele řešit v rozmezí 16 až 18 tun. Životnost takto rekonstruované lokomotivy se předpokládá minimálně 20 let.
Pojezd
Pojezd lokomotivy je tvořen dvěma dvounápravovými podvozky. Rám podvozku je svařované konstrukce a jsou k němu pomocí kyvných ramen upevněna dvě dvojkolí s tlapovými stejnosměrnými trakčními motory TE 005 nebo TE 015. Dvojkolí jsou vypružena dvojicí šroubových pružin a tlumena dvojicí paralelně řazených tlumičů. Podvozky lokomotivy jsou kompletně repasovány (hlavní oprava) a pro modernizaci jsou převzaty bez podstatných změn. Mazání nápravových převodů je provedeno plastickým mazivem, tlapová ložiska jsou mazána biologicky odbouratelnými oleji. Mazání okolků je řešeno plastickým mazivem systémem Delimon Rail Jet (na podvozcích jsou pouze trysky, tlakové pumpy jsou umístěny v hlavním rámu).
Hlavní rám
Hlavní rám je celosvařované konstrukce s hlavními podélníky tvaru I spojenými čelníky a nosnými příčkami. Ve střední části hlavního rámu je zavěšena původní naftová nádrž a dva hlavní vzduchojemy. Rovněž hlavní rám lokomotivy je kompletně repasován (hlavní oprava) a pro modernizaci je převzat bez podstatných změn, jsou provedeny pouze příslušné úpravy pro zabudování nového motorgenerátoru a dalších nových dílů. Na ochozy jsou doplněny balastovací plechy, 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. Čelníky hlavního rámu jsou 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. Za čelníky jsou umístěny prostorné plošiny a šikmé schody na ochozy, které společně s robustním čelníkem zajišťují pohodlný a zejména podstatně bezpečnější prostor pro posunovače. Tažný hák je vypružen pryžokovovými lamelami.
Hnací agregát a pomocné pohony
Hnací agregát LOCAT 3412/454 umístěný v přední kapotě je tvořen naftovým motorem Caterpillar 3412 E DI-TA přímo spojeným s dvouložiskovým trakčním alternátorem Siemens Drásov typu 1FC2 454-4. 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 nabíjecí alternátor. Na zadním konci alternátoru je řemenice pro pohon zdroje pomocných pohonů.
Motor Caterpillar 3412 E DI-TA je čtyřdobý naftový dvanáctiválec, s přímým vstřikem paliva a s hydraulickoelektronickými vstřikovacími jednotkami HEUI, vybavený elektronickým modulem sloužícím k ovládání motoru, monitorování provozu a základní diagnostice. Motor je přeplňován dvěma turbodmychadly poháněnými výfukovými plyny, válce jsou uspořádány ve dvou řadách do V. Chladicí soustava motoru je kapalinová, s uzavřeným oběhem a bypasem. Tvoří ji vodní čerpadlo, ventilátor, termoregulátory, chladič a vyrovnávací nádrž. Mazání motoru je tlakové, oběžné.
Z volného konce trakčního alternátoru je klínovými řemeny poháněn alternátor Siemens Drásov typu 1FC2 284-4 jako zdroj pro pohon šroubového kompresoru a ventilátorů chlazení trakčních motorů. Alternátor pro pohon pomocných strojů je uložen na trakčním alternátoru. Tlumič výfuku je uložen prostřednictvím vlastního stojanu na rámu motorgenerátoru, dva sací filtry jsou upevněny přímo na motorgenerátoru a sají z vnějšího prostoru kapoty. Chlazení trakčních motorů zajišťují dva ventilátory, poháněné prostřednictvím klínových řemenů elektromotory. Vzduch pro chlazení trakčního alternátoru je nasáván z vnějšího prostoru kapoty přes vzduchové filtry a vyfukován do prostoru strojovny. Brzdový odporník elektrodynamické brzdy je chlazen vzduchem pomocí ventilátoru, jehož elektromotor je poháněn z úbytku napětí na části brzdového odporníku.
Brzdová soustava a vzduchotlakové okruhy
Lokomotiva je v vybavena vzduchotlakovou samočinnou a přímočinnou brzdou systému DAKO DK-GP s elektricky ovládanými brzdiči, elektrodynamickou brzdou se spádovým i zastavovacím režimem s max. výkonem 1 000 kW, parkovací brzdou a brzdou ruční. Zdrojem vzduchu je alternativně lamelový kompresor Mattei typu SR 64 nebo šroubový kompresor Atmos Chrást typu LE 180. Ve vzduchotlakovém systému je za kompresorem instalováno zařízení pro odlučování vody a oleje ze stlačeného vzduchu a sušicí jednotka.
Samočinná tlaková brzda DAKO-GP je dvouokruhová a skládá se z jednoho rozvaděče DAKO-LTR 8" a dvou tlakových relé DAKO-TR 1. Je řízena panelovým elektrickým brzdičem DAKO-BSE, který je z obou stanovišť strojvedoucího ovládán ovladačem Lekov KRD 37. Přímočinná tlaková brzda je elektricky řízena a ovládána ovladači Lekov KRD 34 z obou stanovišť strojvedoucího. Přístroje obvodu přímočinné brzdy (tlakové relé DAKO TR 1 a brzdicí a odbrzďovací elektropneumatické ventily) jsou umístěny v brzdovém rozvaděči. 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.
Přímočinná brzda je nadřazena elektrodynamické brzdě, při jejím použití nad nastavenou mez 0,05 MPa je elektrodynamická brzda automaticky vypnuta. V rozsahu provozního brzdění samočinnou brzdou jsou brzdové válce lokomotivy při účinkování elektrodynamické brzdy samočinně odvětrány. Při rychločinném brzdění účinkuje samočinná brzda lokomotivy plným účinkem a elektrodynamická brzda je vyřazena z činnosti.
Parkovací brzda použitá na lokomotivě je dvoustupňová, pracující s tlaky 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. Po dosažení tlaku 0,05 MPa v brzdových válcích je elektrodynamická brzda vyřazena z činnosti.
Hlavní a napájecí potrubí je na obou čelech lokomotivy rozvětveno, opatřeno spojkovými kohouty s aretovanou rukojetí a brzdovými spojkami (u napájecího se zrcadlovou hlavicí). Současně je provedena příprava pro připojení vzduchem ovládaného spřahovacího zařízení.
Kabina a kapoty
Lokomotiva má jednu věžovou kabinu umístěnou nad zadním podvozkem a přední a zadní kapotu. Věžová kabina strojvedoucího odpovídá požadavkům vyhlášky UIC 651 a TNŽ 28 5201. V kabině jsou dva diagonálně umístěné ovládací pulty s kontroléry pro ovládání jízdy a elektrodynamického brzdění. Dvoje čelní, diagonálně umístěné dveře umožňují pohodlný výstup přímo na ochozy lokomotivy. Pro zajištění dokonalého výhledu má kabina velkou prosklenou plochu s negativním sklonem čelních skel, zaručující velmi dobré výhledové poměry, proti oslnění jsou instalovány nastavitelné 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 stavitelné sedačky. V kabině je umístěn 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".
Přední kapota kryje strojovnu s dieselagregátem, chlazením a pomocnými pohony. V čele přední kapoty je umístěn blok pneumatické brzdy, jehož součástí je i prostor pro elektricky poháněný kompresor a ventilátor chlazení trakčních motorů předního podvozku. Za pneumatickým blokem je umístěna kapota chlazení motoru. Motorová kapota je tvořena dvěma bočnicemi a dvěma střechami, které jsou vzájemně sešroubovány. V zadní kapotě je umístěn elektrický rozvaděč, blok EDB a elektricky poháněný ventilátor chlazení trakčních motorů zadního podvozku. Vzájemné spojení kapot mezi sebou je vytvořeno, shodně jako u spojení kabiny s kapotami systémem žlábků a do nich zapadajících L nebo U profilů. Řešení kapot umožňuje jejich snadnou demontáž při opravách.
Elektrická výzbroj lokomotivy
Lokomotiva je vybavena elektrickým, střídavě stejnosměrným přenosem výkonu. Trakční alternátor napájí přes trakční usměrňovač vždy dva trakční motory zapojené do série a pracující s plným nebo zeslabeným sériovým buzením. Buzení trakčního alternátoru je napájeno z vestavěného budiče, jehož buzení je pulzně řízeno procesorovým regulátorem. Regulátor řídí proudové, napěťové a výkonové omezení charakteristiky trakčního generátoru 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 elektrodynamické brzdy (EDB) pracují trakční motory jako cize buzená dynama. Kotvy v sérii zapojených trakčních motorů jsou zatěžovány brzdovým odporníkem. Budící vinutí trakčních motorů každé motorové skupiny jsou zapojena do série a napájena z trakčního alternátoru, každá motorová skupina paralelně. Elektrodynamická brzda je dvourežimová a umožňuje buď trvalé spádové brzdění (pro udržování stálé rychlosti na spádu), nebo krátkodobé zastavovací brzdění (pro posun). Blok elektrodynamické brzdy (motorventilátor, difuzor a brzdový odporník) jsou uloženy přímo v zadní kapotě.
Elektrická výzbroj umožňuje ovládání vzduchotlakových brzd (samočinné a přímočinné), elektrický pohon kompresoru a ventilátorů chlazení trakčních motorů, regulaci vytápěcího agregátu a další doplňující funkce. Jmenovité napětí lokomotivní baterie je 24 V, jmenovité napětí pomocných pohonů je 3 x 400 V. Zdrojem napětí je zdvojená alkalická baterie 18 KPH 150P. Vysokonapěťový rozvaděč je uložen přímo v zadní kapotě, nízkonapěťový rozvaděč je součástí kabiny strojvedoucího.
Lokomotiva 724.7 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.
Zdroj pro pohon pomocných pohonů (alternátor Siemens Drásov typu 1FC2 284-4) může ve zvláštním režimu pracovat jako elektrická centrála s výstupním napětím 3 x 380 V, zásuvky jsou umístěny na zadním čele pod zvláštním zámkem. V případě zapnutí režimu "centrála" je odpojen trakční alternátor (s lokomotivou nelze jezdit), je však v činnosti kompresor, který tak může zajistit dodávku stlačeného vzduchu.
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.
Elektrická centrála 3 x 400 V.
Zvýšení výkonu naftového motoru až na 720 kW/1800 ot./min.