Vectron – универсалният локомотив на Siemens за жп превози в Европа

Инж. Петър НОВКИРИШКИ – БДЖ ЕАД

Вкрая на юни Siemens представи в Ерланген новото поколение локомотиви Vectron, които са разработени за възможно най-широк диапазон от приложения в тяговата експлоатация. Тези локомотиви могат да се използват както за национален, така и за трансграничен пътнически и товарен трафик и са конструирани за максимална скорост 160 км/ч или 200 км/ч. Разнообразието в мощностния диапазон и системите на токозахранване – с варианти на променливотоков, постояннотоков или многосистемен прототип, позволяват локомотивът лесно да бъде конфигуриран, в съответствие с индивидуалните изисквания на клиента. Бордовото оборудване от националните автоматични системи за влаков контрол може лесно да бъде заменяно или добавяно. Друга особеност на това ново поколение локомотиви е челната секция на кабините за управление, която е проектирана като вградена в коша деформационна зона. Дизайнът й позволява бързо и безпроблемно демонтиране от останалата част на конструкцията, което гарантира нейната лесна замяна в случай на деформиране, поради настъпил инцидент. Разположението на оборудването в машинното отделение осигурява възможно най-рационално използване на пространството. Разработената изцяло модулна концепция е подходяща за железопътни превозвачи, които се нуждаят от малък брой тягови возила.

Както е известно, железопътният транспорт в Европа се променя с ускоряващи се темпове. Логистиката се превръща във все по-комплексен фактор: товарите трябва да се транспортират по-бързо и на по-големи разстояния. Трансграничният трафик в Централна Европа и по югоизточните транспортни коридори вече е доста натоварен и ще продължава да нараства. Съвременните локомотиви трябва да бъдат способни да обслужват тези маршрути и икономически разрастващите се региони, което пък означава, че следва да са оперативно съвместими и предварително оборудвани за експлоатация по тях. Конструкцията им трябва да гарантира лесно преустройство към характерните за съответната държава национални системи, в съчетание с интелигентни концепции за влаков контрол и сигурност. В допълнение, по-голямата загриженост за опазването на околната среда, както и новите логистични концепции ще повишават значимостта на железопътния транспорт на национално ниво.

Siemens предлага различни версии на Vectron, способни да удоволетворят широкия обхват от разнообразни транспортни задачи. Фамилията покрива не само високомощностния клас – до 6400 кВТ, но и предлага решения за осигуряване на локомотивна тяга в средномощностния клас – до 5200 кВТ, при обслужване на регионалния пътнически трафик и по-леки товарни влакове. В средносрочен план компанията предвижда и разработването на дизел-електрическа версия, която да бъде интегрирана във фамилията. Локомотивната рама и кош са проектирани да понасят напрежения, породени от максимално статично усилие на опън, равняващо се на 1500 кН, както и от максимално статично натисково усилие от 2000 кН.

Доказаният в експлоатацията полуобресорен предавателен механизъм, при който въртящият момент от вала на тяговия електродвигател се пренася чрез кух вал към колооста, е разработен в съответствие с предвидения скоростен диапазон на експлоатация. Намаленото тегло на необресорените маси води до облекчено силово взаимодействие между колелата и релсите, а оттам и до по-малко износване. Стандартният представител на фамилията локомотиви Vectron е конструиран за максимална скорост от 160 км/ч, но безпроблемно може да бъде трансформиран във високоскоростна версия, за 200 км/ч, чрез предварително инсталиран подходящ пакет от тягово оборудване и без да се налага замяна на талигите. Талигите се произвеждат (или пък впоследствие могат да се преоборудват) с хидравлични гасители на трептенията в хорозонталната равнина спрямо коша, при които създаваните дисипативни сили са в зависимост от радиуса на преминаваните криви (т.н. Aktiver Drehdämpfer или ADD). Това спомага за намаляване на направляващите усилия при движение в криви и удължава експлоатационния живот на колелата, поради снижаване интензивността на износване на ребордите.

Оформлението на машинното отделение, с централен коридор по протежение между двете кабини, осигурява оптимално използване на пространството и прави техническата поддръжка изключително лесна. Апаратните шкафове, в които е поместено оборудване с идентични функции, имат същото разположение при всичките версии на локомотивите от фамилията. Напредъкът в развитието на техниката и технологиите позволява на Siemens да произвежда тягови преобразуватели с все по-малки габарити, т.е. философията, която производителят следва, е повече мощност, концентрирана във все по-малък обем. Благодарение на това, спестеното пространство е използвано за инсталиране на основни АС-компоненти (например вакуумния прекъсвач и разрядници), успоредно до DC-компонентите, в машинното отделение, вместо отгоре на покрива. По този начин съществено се намаляват разходите за възстановяване и времето, през което локомотивът е извън експлоатация, в случай на нанесени повреди по покривното оборудване, причинени от възникнали неизправности по контактната мрежа.

Приложената при локомотивите Vectron концепция за защита на влаковото движение е изключително гъвкава. Локомотивът предварително е конфигуриран за експлоатация в почти всички европейски държави. В машинното отделение има три фиксирани позиции на шкафовете, в които се помества бордовото оборудване на автоматичните системи за влаков контрол. Шкафовете са с модулна конструкция за лесно преустройство и приспособяване към специфичните нужди. Пространството под локомотивната рама, както и талигите са подготвени за монтирането на съответните антени и скоростни датчици. Концепцията за предварително дефинираното разположение при инсталиране на уредите е доказала своите предимства и по отношение пулта за управление на машиниста, където едно последващо преоборудване на локомотива няма да изисква добавянето на каквито и да било алтернативни импровизирани допълнителни устройства.

Vectron съчетава особено важни предимства, когато става дума за сигурността. На първо място, това е обособената деформационна зона в предния край на кабините, която може да се отделя от конструкцията на коша, с цел замяна. На второ място е правият централен коридор през машинното отделение, осигуряващ бърз път за изтегляне, в случай на опасност.

В съотвествие с проекта Vectron е разработена и нова концепция за обслужване, наречена Railcover. Тя предлага по-свободно съчетаване на гъвкави схеми, по които може да се доставят резервни части и да се осъществява техническа поддръжка и ремонт, като изборът на въпросните схеми е в унисон със специфичнитие изисквания на клиента. Могат да се осигуряват различни нива на поддръжка, за да се гарантира максимално висок коефициент на техническа готовност, като се започне от мобилни групи, оказващи помощ на място, и се стигне до предлагане на пълно експлоатационно обслужване на целия парк от возила.