Archiwum Trakcji i wagonów - Zamierzenia przemysłu taboru kolejowego w zakresie budowy taboru pasażerskiego

[zeus04]

Trakcja i wagony nr. 9 z 1981
mgr inż. Tadeusz Borucki
OBRPS w Poznaniu
Zamierzenia przemysłu taboru kolejowego w zakresie budowy taboru
pasażerskiego
Zamierzenia przemysłu taboru kolejowego w zakresie budowy taboru
pasażerskiego, tj. budowy elektrycznych zespołów trakcyjnych i wagonów
pasażerskich, zostały ujęte w artykule pod kątem możliwego zaspokojenia
potrzeb PKP i nowoczesności tych pojazdów.
Nowe rozwiązania konstrukcyjne niektórych
zespołów taborowych
Pudła pojazdów pasażerskich
Obecnie, tam gdzie to było możliwe, do konstrukcji pudeł i ostoi używa się
coraz więcej stali niskostopowej o podwyższonej wytrzymałości oraz stali
węglowej i niskostopowej o podwyższonej odporności na korozję. Ponadto
doskonali się metody projektowania konstrukcji nośnych, w tym - obliczeń
wytrzymałościowych statycznych i zmęczeniowych oraz badań
wytrzymałościowych. W konstrukcjach nośnych stosuje się coraz częściej
walcowane profile ekonomiczne oraz lekkie profile zimnogięte, a ponadto
poprawia się geometrię niektórych węzłów konstrukcyjnych, doskonali
połączenia i węzły spawane oraz zgrzewane itp.
Działania te przynoszą dobre rezultaty ekonomiczne. Jako przykład można
podać, że pudło stalowe długiego wagonu 127A (26,4 m) ma masę własną 8,5 t i
jednostkowy wskaźnik masy 0,326 t/m; takie parametry techniczne mają
najlepsze konstrukcje zagraniczne. W ogólnej masie pudła zużywa się 70%
stali niskostopowych, a tylko 30% stali węglowych.
O tym jak duże oszczędności eksploatacyjne przynosi obniżenie masy własnej
pojazdu, nie trzeba nikogo przekonywać (koszt 1 bruttotonokilometra w
trakcji elektrycznej wynosił w 1977 r. 0,29 zł).
Przy stosowaniu do budowy pudeł stali niskostopowych i węglowych nie należy
spodziewać się w najbliższym czasie znaczniejszego obniżenia ich masy
własnej. Stosowanie w krajowym przemyśle taboru kolejowego na elementy ostoi
wagonów blach o grubości od 1 do 3 mm ze stali 10HA i od 4 do 10 mm ze stali
18G2ACu, na szkielety ścian bocznych profili giętych z blach o grubości 3 i
4 mm ze stali St3SCuY, a na poszycia ścian bocznych i czołowych blach o
grubości 1,5 mm ze stali 10HA, na dach krokwi o profilu Z o grubości 2 mm,
podłużnie o profilu Z o grubości 1,5 mm, pasów o profilu Z o grubości 3 mm
ze stali St3SCuY i na poszycie dachu blach o grubości 1 mm ze stali 10HA -
należy uznać za dopuszczalną granicę.
W przyszłości można by obniżyć masę własną pudeł przez zastosowanie do ich
konstrukcji stopów aluminiowych lub stali nierdzewnych, gdyby niezbędne
wyroby z tych materiałów mogły być dostarczane dla przemysłu taboru
kolejowego.
Z prac przeprowadzonych w OBRPS nad pudłami wagonów osobowych i
elektrycznych zespołów trakcyjnych ze stopów aluminiowych lub ze stali
nierdzewnych wynika, że można by jeszcze obniżyć masę własną pudła
następująco:
• w wypadku zastosowania stopów aluminiowych:
- 3-3,5 t dla wagonów typu Y o długości 24,5 m, a więc masa własna tych
pudeł wynosiłaby 9 t - 3,5 t = 5,5 t,
- 3 t dla wagonów typu Z o długości 26,4 m, a więc masa własna tych pudeł
wynosiłaby 8,5 t - 3 t = 5,5 t (w pudle typu Z był zwiększony udział stali
niskostopowych);
• w wypadku zastosowania na poszycie ścian, dachu i podłogi ryflowanych
blach ze stali nierdzewnej o grubości 0,8 mm:
- około 1,7 t dla wagonów typu Y i Z oraz dodatkowy rezultat koło 400 kg,
wynikający z rezygnacji z malowania. W ten sposób można by obniżyć masę
własną, np. wagonów typu Y (24,5 m) z obecnej około 38 ton do: 34,5 - 35 ton
w wypadku zastosowania pudeł ze stopów aluminiowych i 36 ton w wypadku
zastosowania poszycia ze stali nierdzewnej,
- a masę własną wagonów typu Z (26,4 m) z obecnej ok. 39 ton do: 35,5 ton w
wypadku zastosowania pudeł ze stopów aluminiowych i 37 ton w wypadku
zastosowania pudeł z poszyciem ze stali nierdzewnej.
Biorąc pod uwagę, że wdrożenie do produkcji pudeł ze stopów aluminiowych lub
stali nierdzewnych wymaga wielu inwestycji, między innymi, w zakresie
przystosowania zakładów pod względem technologicznym i wyposażenia, a także
uruchomienia w ZML "Kęty" produkcji profili panelowych ze stopów
aluminiowych lub zapewnienia importu tych profili, jak również zapewnienia
dostaw z hutnictwa blach cienkich ze stali nierdzewnych - wdrożenie do
produkcji pudeł z tych materiałów w ciągu najbliższych dziesięciu lat wydaje
się nierealne.
Wózki do prędkości jazdy od 160 do 200 km/h
Obecnie są produkowane wózki wagonowe typu 4ANc i ich odmiana 7ANh do
cięższych wagonów (bagażowych, pocztowych itp.). Z powodu braku w kraju
producentów hamulców tarczowych, elektromagnetycznych-szynowych i bloków
hamulcowych, przemysł taboru kolejowego zamierza w najbliższych latach
stosować jeszcze do wagonów osobowych dotychczasowe wózki typu 4ANc i 7ANh.
W latach następnych - jeszcze w obecnej pięciolatce 1981-1985 - przemysł
zamierza podjąć produkcję jednego, ekonomicznie uzasadnionego, typu
zunifikowanego wózka, przeznaczonego do kursowania pod wagonami do prędkości
200 km/h; przy czym mutacje, tego zunifikowanego typu wózka byłyby
produkowane do różnych typów taboru pasażerskiego, a nawet do taboru
przeznaczonego do niższych prędkości jazdy, przez tzw. "zubożenie"
wyposażenia, np. dzięki niestosowaniu w nich elektromagnetycznego hamulca
szynowego itp.
Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Pojazdów Szynowych przygotował program rozwoju
produkcji wózków i opracował dokumentację
- trzech różnych typów wózków, a mianowicie:
- wózka typu 4ANg z kolumnowym prowadzeniem zestawów kołowych, z belką
bujakową, z hamulcem klasycznym klockowym i z importowanym hamulcem
elektromagnetycznym szynowym, przeznaczanego do prędkości 160 km/h;
- wózka typu 4ANh z kolumnowym lub wahaczowym prowadzeniem zestawów
kołowych, z belką bujakową, z hamulcem tarczowym i z blokiem hamulcowym
skonstruowanymi w OBRPS oraz z importowanym elektromagnetycznym hamulcem
szynowym, przewidzianego do prędkości 160 km/h i większej;
- wózka typu 11 AN z wahaczowym prowadzeniem zestawów kołowych, bez belki
bujakowej, z wysokimi sprężynami "flexicoil" w drugim stopniu
usprężynowania, z hamulcem tarczowym i z blokiem hamulcowym, skonstruowanymi
w OBRPS oraz z importowanym elektromagnetycznym hamulcem szynowym,
przewidzianego do prędkości jazdy 200 km/h.
Niezależnie od wyżej prowadzonych prac, przemysł taboru kolejowego prowadzi
badania eksploatacyjne 2 wózków typu GP-200 wspólnej konstrukcji NRD-CSRS ,
zabudowanych przez "Pafawag" pod wagon typu Y (24,5 m) 111Ak.
Przewidywane jest badanie wózków typu 4ANh i 11 AN (również zachowanie się
hamulców tarczowych, bloków hamulcowych i hamulców szynowych) w składzie
pociągu złożonym z wagonów z tymi wózkami. Do pociągu tego mają być również
włączone 2 wagony 112Ag z prototypowymi wózkami typu BKW200 (19AN).
W zakresie wózków napędnych do elektrycznych zespołów trakcyjnych -
przewidzianych do prędkości 120 km/h - planuje się produkowanie przez
następne lata typu wózka 3MNa z blokami hamulcowymi, po przeprowadzeniu
odpowiedniej rekonstrukcji wynikającej z badań prototypów.
Dla ekspresowych elektrycznych zespołów trakcyjnych przewiduje się
opracowanie w OBRPS, przy współpracy COBiRTK i wyższych uczelni, nowego typu
wózka napędnego, którego koncepcji dzisiaj nie można ustalić. Jego
konstrukcja będzie zależna od nowego usprężynowanego układu przenoszenia
napędu z silnika na zestawy kołowe.
Sprzęgi
Zgodnie z dotychczasowymi ustaleniami i terminami UIC-OSŻD, przemysł taboru
kolejowego nie zamierza do 1995 roku wprowadzać sprzęgu samoczynnego do
produkowanych pojazdów pasażerskich. Do tego czasu przemysł będzie stosował
sprzęgi śrubowe z hakiem cięgłowym i amortyzatorem zgodnym z UIC-520. W
zakresie amortyzatora sprzęgu śrubowego, chociaż obecnie spełnia on
wymagania minimum wielkości pracy przejętej 8 kJ, przemysł będzie musiał w
najbliższym czasie podjąć prace badawczo-rozwojowe nad amortyzatorem sprzęgu
śrubowego, który będzie mógł przejmować pracę w wielkości 10 kJ i większą
(20 kJ). Praca ta w nowej karcie UIC-520 jest już podana jako zalecana, a
wiadomo, że po paru latach UIC zmienia przepis zalecany na obowiązujący.
Do elektrycznych zespołów trakcyjnych w najbliższych latach będą stosowane
sprzęgi samoczynne dotychczasowego typu - ZEa i ZEk.
Amortyzatory hydrauliczne
W tej dziedzinie przemysł taboru kolejowego zamierza w najbliższym czasie
podjąć prace nad zwiększeniem trwałości uszczelnień, zgodnej z cyklem
naprawczym. Jest to uwarunkowane uzyskaniem od przemysłu chemicznego
odpowiednio trwałych materiałów. Przewiduje się, że nowe amortyzatory o
zwiększonej trwałości i niezawodności będzie można wdrożyć do produkcji
seryjnej od 1983 roku.
Zdalne sterowanie zamknięciem drzwi wejściowych i ich blokada w czasie jazdy
Obecnie przemysł buduje wagony osobowe z urządzeniem zdalnego zamykania
drzwi wejściowych w całym pociągu z dowolnego wagonu oraz z blokadą
elektromagnetyczną w czasie jazdy przy prędkości od 15 do 25 km/h. Blokada
klamki zamka drzwi wejściowych działa zarówno od zewnątrz, jak i od wnętrza
wagonów. Zgodnie z nową kartą UIC-560, obowiązującą od 1 I 1982 r., należy
zapewnić w ruchu międzynarodowym blokadę klamki zamka drzwi, gdy prędkość
pociągu nie przekracza 5 km/h przy ruszaniu, natomiast zwolnić blokadę, gdy
pociąg przy zatrzymywaniu ma prędkość poniżej 5 km/h, przy czym przy
dowolnej prędkości pociągu klamka od zewnątrz wagonu nie może być w ogóle
blokowana.
W związku z tym warunek ten może być spełniony przez przemysł od 1 I 1982
r., przy zapewnieniu importu zamków i przekaźnika. W razie braku możliwości
importu zamków przemysł taboru kolejowego będzie musiał przystąpić do
opracowania odpowiedniej dokumentacji zamka i uruchomić jego produkcję, aby
zastąpić zamki dotychczasowe.
Zdalne sterowanie oświetleniem z dowolnego wagonu w całym pociągu jest
stosowane zgodnie z wymaganiami UIC już od 1980 roku.
Automatyczne otwieranie i zamykanie drzwi czołowych wagonów pasażerskich
Obecnie są prowadzone przez OBRPS badania prototypowego rozwiązania tego
urządzenia w dwóch prototypowych wagonach 127A i 127Aa oraz w wagonie NRD.
Przemysł taboru kolejowego ma zamiar wprowadzić to urządzenie w 1983 roku.
Z powodu trudności materiałowych przemysł zamierza po 1985 roku stosować
kabiny sanitarne, prefabrykowane z tworzyw sztucznych, które są łatwiejsze
w utrzymaniu.
Nowy typ okien, o większej szczelności, z szybami pakietowymi ze szkła
"Antisol"
W dwóch prototypowych wagonach typu 127A i 127Aa (o długości 26,4 m) są
stosowane obecnie okna nowej konstrukcji.
Po wypróbowaniu eksploatacyjnym i dopracowaniu konstrukcji przemysł zamierza
uruchomić seryjną produkcję takich okien w 1984 roku. Stosowanie szkła
"Antisol" jest uzależnione od dostaw VITROBUD-u - Sandomierz.
Nowy typ drzwi wejściowych do wagonów
W prototypowym wagonie 127Aa jest zastosowany nowy typ drzwi wejściowych
odchylno-suwanych, centralnie i automatycznie zamykanych. Również przewiduje
się zastosować nowe drzwi obrotowo-składane, wykonane z tworzyw sztucznych.
Po wypróbowaniu tych dwóch typów drzwi, przemysł wspólnie z PKP podejmą
decyzję, które z nich należy produkować w przyszłości do seryjnych wagonów
pasażerskich. Przewiduje się, że nastąpi to w 1984 roku.
Nowy typ foteli o ergonomicznym kształcie i większej trwałości
W prototypowych wagonach 127A i 127Aa przemysł wprowadził nowe indywidualne
fotele z wysuwanym siedzeniem, regulowanym oparciem i podgłówkiem o
kształcie ergonomicznym w dwóch wariantach. Zastosowano tam kształtki z
pianek poliuretanowych. Pozostają do opracowania ulepszone siedzenia -
4-osobowe kanapy w wagonach 2 klasy oraz ulepszone kanapy do elektrycznych
zespołów trakcyjnych. Ze względu na to, że obecnie będzie obowiązywała nowa
karta UIC-564-2, która zobowiązuje do stosowania na siedzenia materiałów
niepalnych i samogasnących, przemysł - w wypadku nieuzyskania pianek
poliuretanowych niepalnych - będzie musiał przekonstruować wszystkie
siedzenia i kanapy na konstrukcję sprężynową (bez pianek PU).
Przewiduje się, że nowe typy wyżej omawianych siedzeń i kanap będą wdrożone
do seryjnej produkcji po 1984 roku.
WC w obiegu zamkniętym
Przemysł zamierza podjąć prace nad WC w obiegu zamkniętym w taborze
dalekobieżnym i do ruchu międzynarodowego, po ustaleniu przez UIC
zunifikowanego typu takiego urządzenia (około 1985 roku).
Przystosowanie pojazdów trakcyjnych oraz wagonów osobowych do diagnostyki
zewnętrznej i wewnętrznej
Przemysł będzie mógł podejmować zadania z tej dziedziny i określać
poszczególne terminy wdrożenia w miarę otrzymywania szczegółowych wymagań na
dany typ pojazdów, w powiązaniu z zewnętrznymi urządzeniami testującymi PKP.
Elektryczne zespoły trakcyjne
Elektryczny zespól trakcyjny typu 3WE
W ostatnich latach szybki rozwój techniki budowy pasażerskiego trakcyjnego
taboru elektrycznego wykazał, że nie jest już możliwe dogonienie czołówki
europejskiej i światowej w postępie technicznym samymi tylko modyfikacjami i
ulepszeniami istniejących konstrukcji elektrycznych zespołów trakcyjnych,
lecz konieczne okazało się opracowanie całkowicie nowej konstrukcji,
zapewniającej współczesne rozwiązania oraz wyższe parametry ruchowe z
zastosowaniem techniki półprzewodnikowej w sterowaniu rozruchu i hamowania.
Pierwszym elektrycznym zespołem trakcyjnym, który zapoczątkował nową
generację pojazdów, jest trójwagonowy zespół trakcyjny typu 3WE do ruchu
podmiejskiego, przystosowany do wysokich peronów. Dokumentację konstrukcyjną
zespołu 3WE opracował OBRPS. Do 1980 r. przemysł taboru kolejowego
("Pafawag") wyprodukował prototypy i serię próbną tych zespołów trakcyjnych,
które kursują na linii Gdańsk - Gdynia - Wejherowo.
Do zespołu 3WE zostało zaprojektowane i wyprodukowane w przemyśle
elektrotechnicznym całkowicie nowe, prototypowe wyposażenie elektryczne.
Dzięki zastosowaniu nowych maszyn i aparatów, takich jak: silnik trakcyjny,
przetwornica do zasilania obwodów pomocniczych, tyrystorowy regulator
wzbudzenia silników trakcyjnych przy hamowaniu, przekaźnik samoczynnego
rozruchu, wyłącznik główny, opory rozruchowe i hamowania, boczniki
indukcyjne, agregat wentylacyjny w układzie nawiewnej wentylacji wnętrza
wagonów, nagrzewnica elektryczna powietrza układu wentylacji oraz dzięki
nowoczesnemu układowi i funkcjonalnemu rozwiązaniu wnętrza - zespół
trakcyjny 3WE charakteryzuje się dużym stopniem nowoczesności.
Komfort podróżowania został podniesiony głównie przez zastosowanie nowej
konstrukcji wózków o właściwościach biegowych rzędu Wz2,5 oraz przez
wprowadzenie wymuszonej wentylacji nawiewnej świeżym powietrzem wnętrza
wagonów, z jednoczesnym podgrzewaniem zasysanego z zewnątrz powietrza przez
filtry powietrza.
W stosunku do zespołów trakcyjnych dotychczasowej generacji zespół trakcyjny
3WE ma następujące podstawowe zalety: dwukrotnie większe przyspieszenie
rozruchu i hamowania, hamowanie elektrodynamiczne, wyższą prędkość
maksymalną i techniczną, ogrzewanie konwekcyjne i nawiewne, wyższy standard
wyposażenia oraz nowoczesny kształt pudła.
Parametry techniczno-eksploatacyjne zespołu trakcyjnego 3WE są następujące:
- układ wagonów: silnikowy + doczepny + silnikowy
- masa własna zespołu 147 t .
- masa wagonu silnikowego 52,4 t
- masa wagonu doczepnego 42,2 t
- ogólna liczba miejsc 564
- liczba miejsc siedzących 212
- całkowita długość zespołu 64 m
- napięcie znamionowe 3000 V prądu stałego
- liczba silników 8
- moc ciągła silników 8 x 206 = 1648 kW
- zawieszenie silników - za nos
- system hamulca - elektrodynamiczny + elektropneumatyczny Oerlikon'a
- prędkość maksymalna 120 km/h
- przyspieszenie rozruchu 1,0 m/sek2
- liczba drzwi (suwanych) w każdej ścianie bocznej wagonu - 3.
Ze względu na nowe zastosowanie elektrycznego wyposażenia trakcyjnego
dotychczasowa eksploatacja tych zespołów trakcyjnych wykazuje
niezadowalającą jakość i zawodność tego wyposażenia. Zespół 3WE, ze względu
na duży stopień nowoczesności i złożoności, wymaga specjalistycznych
stanowisk przeglądowych i odpowiednio wykwalifikowanej obsługi.
Po zrealizowaniu zaprogramowanych przedsięwzięć eliminujących niedomagania,
zespół trakcyjny 3WE może stać się pojazdem o poziomie światowym.
Elektryczny zespół trakcyjny typu 6WE przeznaczony dla ruchu podmiejskiego
Mając na uwadze zmniejszenie energochłonności, jak również spodziewaną
poprawę niezawodności nowej generacji wyposażenia elektrotrakcyjnego,
przemysł taboru kolejowego zamierza uruchomić w latach 1983-85 seryjną
produkcję trójczłonowego, elektrycznego zespołu trakcyjnego typu 6WE.
Konstrukcję opracował OBRPS.
Realizacja tego przedsięwzięcia jest uzależniona od terminowych i
jakościowych dostaw zespołów wyposażenia z zakładów przemysłu
elektrotechnicznego.
Zespół trakcyjny typu 6WE jest przeznaczony dla ruchu podmiejsko-miejskiego
PKP i ma układ wagonów z jednym tylko wagonem silnikowym, to jest o
zmniejszonej - w stosunku do zespołu 3WE - o połowę mocy, co - przy
zmniejszeniu w konsekwencji średnio o 13% prędkości technicznej - pozwoli
uzyskać oszczędność energii elektrycznej średnio o 28%.
Charakterystyka zespołu 6WE jest następująca:
- układ wagonów: doczepny + silnikowy + doczepny
- masa własna zespołu 129 t
- masa wagonu silnikowego 53 t
- masa wagonu doczepnego sterowniczego 40 t
- masa wagonu doczepnego 36 t
- ogólna liczba miejsc 585
- liczba miejsc siedzących 164
- całkowita długość zespołu bez sprzęgów 64,2 m ze sprzęgami 64,84 m
- napięcie znamionowe 3000 V
- liczba silników 4
- moc ciągła silników 4 x 206 = 824 kW
- zawieszenie silników - za nos
- system hamulca - elektrodynamiczny + elektropneumatyczny Oerlikon'a
- prędkość maksymalna 100 km/h
- przyspieszenie rozruchu (średnie) 0,6 m/s2
- opóźnienie hamowania (średnie) 0,75 m/s2
- liczba drzwi (suwanych) w każdej ścianie bocznej - 4.
Wyposażenie elektryczne tego zespołu będzie pochodzić z asortymentu
zastosowanego już w zespole trakcyjnym 3WE.
Elektryczny zespół trakcyjny typu 2WE
W 1985 roku przemysł taboru kolejowego zamierza rozpocząć produkcję
elektrycznego zespołu trakcyjnego typu 2WE, przeznaczonego do obsługi ruchu
lokalnego. Zespół ten zastąpi Obecnie produkowane seryjnie elektryczne
zespoły trakcyjne typu 5Bk-6Bk-5Bk (EN57). Jak już wyżej wspomniano,
realizacja tego przedsięwzięcia jest uzależniona również od terminowych i
jakościowych dostaw zespołów wyposażenia.
Dokumentacja konstrukcyjna zespołu trakcyjnego została opracowana przez
OBRPS w 1980 roku i przekazana do fabryki "Pafawag".
W zespole tym zostały zastosowane wszystkie urządzenia nowej generacji,
stosowane dotychczas w zespole trakcyjnym 3WE. Do czasu uruchomienia
produkcji będą jednak pozbawione ujawnionych wcześniej usterek i będą
gwarantować większą niezawodność.
Charakterystyka zespołu typu 2WE będzie następująca:
- układ wagonów: doczepny-silnikowy-doczepny
- masa własna zespołu 132,6 t
- masa wagonu silnikowego 53,3 t
- masa wagonu doczepnego 39,6 t
- ogólna liczba miejsc 505
- liczba miejsc siedzących 200
- całkowita długość zespołu (bez sprzęgów) 64 m
- napięcie znamionowe 3000 V prądu stałego
- liczba silników - 4
- moc ciągła silników 4 x 206 = 824 kW
- zawieszenie silnika - za nos
- system hamulca - elektrodynamiczny + elektropneumatyczny Oerlikon'a
- prędkość maksymalna 120 km/h
- przyspieszenie rozruchu (średnie) 0,6 m/s2
- liczba drzwi (suwanych) w każdej ścianie bocznej - 2.
Elektryczny zespół trakcyjny ekspresowy
typu 5WE przeznaczony dla ruchu dalekobieżnego
Przemysł taboru kolejowego przewiduje realizację tego zadania po 1986 roku,
ale będzie to uzależnione od terminowej dostawy niezbędnych zespołów
wyposażenia z współpracujących zakładów.
Aby uruchomić produkcję tego zespołu trakcyjnego - przewidzianego do
prędkości jazdy do 160 km/h - potrzebne będą:
- nowoczesne wózki, zapewniające niski wskaźnik Wz spokojności biegu,
- odsprężynowane przeniesienie napędu z silników trakcyjnych na zestawy
kołowe,
- wysokosprawne hamulce (tarczowe, szynowe) do uzyskania możliwie krótkich
dróg hamowania,
- wyposażenie wnętrza, zapewniające podwyższony komfort podróżowania
(ogrzewanie nawiewne, przedziały bufetowe, instalacja rozgłoszeniowa).
Zakłada się, że do zespołu ekspresowego 5WE będzie zastosowane podstawowe
wyposażenie elektryczne oparte na wyposażeniu zespołu trakcyjnego 3WE.
Oczywiście elektryczny silnik trakcyjny w części mechanicznej zostanie
dostosowany do odsprężynowanego napędu.
Układ wagonów w tym zespole, a przewiduje się 5 różnych, będzie umożliwiał
elastyczne zestawienie składu pociągu. Pociąg ten będzie mógł się składać z
4 do 12 wagonów w różnych kombinacjach. Będą to wagony.
- silnikowy z pantografem i kabiną sterowniczą,
- silnikowy bez pantografu i bez kabiny sterowniczej,
- silnikowy z pantografem bez kabiny sterowniczej,
- doczepny,
- doczepny z przedziałem bufetowym.
Z ważniejszych danych można podać wstępnie, że prędkość techniczna będzie
wynosiła około 125 km/h, przyspieszenie rozruchu średnie około 0,6 m/s2,
droga hamowania z prędkości 160 km/h dla:
- hamowania służbowego (hamulec elektrodynamiczny + hamulec
elektropneumatyczny) - około 1900 m
- hamowania awaryjnego (hamulce elektro-pneumatyczne + hamulce szynowe) -
około 1200 m.
Dwuwagonowy elektryczny zespół trakcyjny SKM/SKR
Zespół ten jest przeznaczony do ruchu w aglomeracjach miejskich przy
krótkich odległościach międzyprzystankowych. Przemysł taboru kolejowego
zamierza w 1981 roku ustalić koncepcję tego pojazdu szynowego na podstawie
danych wyjściowych, opracowanych przez resorty komunikacji MGTAiOŚ.
Zamierzenia w zakresie wagonów pasażerskich do 1990 roku
Wagony pasażerskie typu Y o długości 24,5 m wg UIC-567-1
Przez najbliższe lata przemysł taboru kolejowego będzie jeszcze produkował
seryjnie wagony osobowe typu 111A i jego odmiany. W zakresie rozwoju tych
wagonów i pozostałych wagonów typu Y wg UIC: 1 klasy, 1/2 klasy,
przedziałowych, bezprzedziałowych, bufetowych, kuszetek, osobowo-bagażowych,
pocztowych, pocztowo-bagażowych itp., wywodzących się z wagonów 104A,
przemysł - w zależności od zamówień PKP i uzyskiwania od przemysłów
kooperujących nowoczesnych zespołów wyposażenia - będzie nadal doskonalił
ich konstrukcję, mając na celu podnoszenie komfortu i prędkości
podróżowania, zmniejszanie materiałochłonności oraz pracochłonności
produkcji i napraw, energochłonności i kosztów eksploatacji, a także
podnoszenie trwałości i niezawodności.
Do czasu otrzymania urządzeń ogrzewania nawiewnego i zasilania w energię
elektryczną prądnicą prądu przemiennego 6 kW oraz nowoczesnych urządzeń
hamulcowych, takich jak: hamulec tarczowy, blok hamulcowy i
elektro-magnetyczny-szynowy, poziom techniczny tych wagonów będzie nadal
ustępował poziomowi światowemu, pomimo znacznych osiągnięć w rozwoju
zespołów tych wagonów, np. zmniejszenia masy własnej prototypu wagonu 111A z
43 ton do 38 t wagonów seryjnie produkowanych 111Ag i 111Ah w "Pafawagu" i
HCP, przy jednoczesnym obniżeniu pracochłonności ich produkcji. Pod tym
względem wagony te nie ustępują poziomowi analogicznych wagonów przodujących
konstrukcji zagranicznych.
W latach sześćdziesiątych przemysł wyprodukował dla PKP około 80 wagonów
osobowych z importowanym z Austrii (z firmy FRIED-MANN) ogrzewaniem
nawiewnym oraz importowanym z Wielkiej Brytanii (z firmy STONE) zasilaniem
elektrycznym prądnicą prądu przemiennego, lecz z powodu braku dewiz na
import w następnych latach i odmowy krajowego przemysłu elektrotechnicznego
na uruchomienie produkcji seryjnej takich urządzeń dla potrzeb przemysłu
taboru kolejowego, produkuje się obecnie w kraju wagony osobowe z
konwekcyjnym ogrzewaniem elektrycznym typu piecykowego i z zasilaniem w
energię elektryczną prądnicą prądu stałego 4,5 kW, co obniża poziom
techniczny tych wagonów.
W 1964 roku z inicjatywy przemysłu taboru kolejowego zostało zaprojektowane
i wyprodukowane metodą laboratoryjną przez ITC ogrzewanie nawiewne,
zabudowane w wagonie osobowym 104Aa, lecz zakłady przemysłu
elektrotechnicznego nie podjęły jego produkcji przemysłowej.
Po dalszych, wieloletnich staraniach, w 1972 roku ZWAR - przy współpracy
Instytutu Elektrotechniki - i ITC opracowały konstrukcję oraz wyprodukowały
pięć kompletów ogrzewania nawiewnego dwukanałowego, nazwanego systemem
ZWAR-FAGA, a także 6 zespołów do zasilania prądem przemiennym.
Wagony z tymi urządzeniami zostały przebadane z wynikiem pozytywnym w
pociągu "ODRA", tak że krajowe ogrzewanie nawiewne i zasilanie prądem
przemiennym mogły być wdrożone do produkcji seryjnej. Jednak przemysł
elektrotechniczny definitywnie odmówił uruchomienia produkcji i dostaw tych
urządzeń, a również próby zapewnienia dostaw z NRD nie przyniosły
pozytywnych rezultatów.
W tej sytuacji OBRPS, przy współpracy Instytutu Elektrotechniki i ZWAR,
opracował konstrukcję urządzeń dwukanałowego ogrzewania nawiewnego. W 1978
roku OBRPS wyprodukował w swojej prototypowni dwa komplety urządzeń tego
ogrzewania nawiewnego i przebadał stanowiskowo. Oba te komplety zostały
zabudowane w 2 prototypowych wagonach typu 127A i 127Aa. Pomimo gotowej
konstrukcji, w dalszym ciągu brak jest producenta do rozpoczęcia seryjnej
produkcji urządzeń ogrzewania nawiewnego.
Podobnie przedstawia się sprawa zasilania w energię prądnicą prądu
przemiennego 6kW - niezbędną do stosowania ogrzewania nawiewnego - i sprawa
odmowy uruchomienia przez przemysł elektrotechniczny produkcji
elektromagnetycznego hamulca szynowego.
Wagony pasażerskie typu Z o długości 26,4 m wg UIC-567-2
Konstrukcja dotychczas budowanych i eksploatowanych wagonów osobowych oparta
jest na standardach międzynarodowych UIC i OSŻD, które zostały ustalone
przed kilkunastu laty (karty UIC-567-1 i OSŻD-567) dla wagonów
przedziałowych, przewidzianych do prędkości 160 km/h. Pozwalają one budować
dwa zasadnicze typy wagonów: typ X o długości 26,4 m i typ Y o długości 24,5
m.
Szybki rozwój transportu kolejowego spowodował, że wyżej wymienione
standardy przestały być perspektywicznymi dla konstrukcji i budowy wagonów
pasażerskich do ruchu dalekobieżnego oraz międzynarodowego. Doceniając
potrzebę zwiększenia komfortu i prędkości podróżowania, UIC ustalił w
ostatnich latach nowy standard dla konstrukcji i budowy wagonów
pasażerskich - 567-2 (obowiązuje równolegle z dotychczasowym standardem
567-1), który stanowi nową generację wagonów komunikacji pasażerskiej do
2000 roku. Nowy standard UIC-567-2 przewiduje budowę wagonów typu Z o
długości 26,4 m w, dwóch odmianach, a mianowicie wagonów Z1 przewidzianych
do prędkości jazdy 200 km/h i wagonów typu Z2 - do prędkości 160 km/h.
Dotychczas polski przemysł taboru kolejowego przystąpił do budowy
prototypowych wagonów typu Z2. W 1980 roku na podstawie dokumentacji
konstrukcyjnej, opracowanej przez OBRPS, "Pafawag" wyprodukował 2
prototypowe wagony typu 127A i 127Aa. Podstawowe wymiary i parametry
techniczno-eksploatacyjne obu tych wagonów są jednakowe, natomiast różnią
się one wariantowymi rozwiązaniami elementów wyposażenia, między innymi
wagon 127Aa ma podłogę z tworzyw sztucznych, drzwi wejściowe boczne tzw.
odchylno-przesuwne (w 127A są drzwi obrotowo-łamane) oraz dodatkowo ma w
korytarzu półkę bagażową i odchylne siedzenia.
Wagony 127A i 127Aa zapoczątkowały nową generację wagonów typu Z o długości
26,4 m wg UIC-567-2 i dzięki nim przemysł taboru kolejowego przewiduje w
następnych latach opracowanie konstrukcji wielu odmian wagonów osobowych i
typu osobowego, z uwzględnieniem unifikacji tych wagonów w UIC.
Podstawowe parametry wagonów są następujące:
- długość ze zderzakami 26400 mm
- długość pudła 26100 mm
- szerokość zewnętrzna 2823 mm
- wysokość wagonu od główki szyny 4050 mm
- rozstaw czopów skrętu 19000 mm
- średnica okręgu tocznego kół 920 mm
- masa własna wagonu (w tym 50% zapasu wody) ok. 39 t
- obciążenie użyteczne wagonu 6,6 t / .', .
- liczba przedziałów pasażerskich 11
- liczba miejsc w przedziale 6
- liczba miejsc w wagonie 66 i
- liczba przedziałów sanitarnych 2
- ogrzewanie nawiewne dwukanałowe - elektryczne
- wentylacja nawiewna - wymuszona
- maksymalna prędkość wagonu 160 km/h
- oświetlenie - fluorescencyjne
- oświetlenie nocne i miejscowe - żarowe
- prądnica prądu przemiennego 3-fazowa typu GZd612a o mocy
6,8 kVA
- urządzenie wybiorczo-przełączające WN w układzie wielonapięciowym
3000/1500/1000 V.
Prototypowe wagony 127A i 127Aa są obecnie poddawane badaniom
eksploatacyjnym. Wyniki tych badań pozwolą na wybór optymalnych rozwiązań
konstrukcyjnych zespołów do produkcji seryjnej wagonu 127A oraz jego
pochodnych odmian o różnym przeznaczeniu, również tzw. wersji "ekonomicznej"
z 8 miejscami w przedziale, 88 miejscami siedzącymi w wagonie.