GIECIE-BLACHY.STARGARD.PL

Przeglad Kolejowy Mechaniczny nr. 11/12 z 1976
Eugeniusz Kowalak, inz., nacz. wydz. CZT MK
Rozwoj trakcji spalinowej w latach 1945-1976
Okres od zakonczenia drugiej wojny swiatowej do chwili obecnej to okres
bardzo intensywnych prac nad modernizacja PKP. Jednym z istotnych elementow
tego zagadnienia jest modernizacja trakcji i pojazdow trakcyjnych.
Koniecznosc wprowadzenia postepu technicznego i wzgledy ekonomiczne
spowodowaly, ze opracowany zostal na PKP dlugofalowy plan modernizacji,
przewidujacy stopniowa likwidacje trakcji parowej i zastapienie jej trakcja
elektryczna i spalinowa.
Naturalne zasoby energetyczne preferuja na PKP trakcje elektryczna, ktora
obejmuje swoim zasiegiem glowne magistrale i wezly, pozostawiajac trakcji
spalinowej obsluge linii drugorzednych i prace manewrowa.
Potencjal trakcji spalinowej na PKP wyrazonej w pojkm w 1975 r. wynosil
26,3% ogolnej pracy przewozowej. W poszczegolnych rodzajach pracy udzial
trakcji spalinowej wynosil:
- w ruchu pasazerskim - 22,7%
- w ruchu towarowym - 29,1%
- w pracy manewrowej - 51,9%
W ogolnym ilostanie spalinowych pojazdow trakcyjnych tabor produkcji
krajowej stanowi 63%, mianowicie:
- wagony spalinowe 1%
- lokomotywy spalinowe pociagowe - 17%
- lokomotywy spalinowe manewrowe - 45%
Okreslone zadania dla trakcji spalinowej stworzyly zapotrzebowanie na
pojazdy szynowe sredniej i duzej mocy o mozliwie malych naciskach osi na
szyny. Tych potrzeb w pierwszych latach powojennych nie byl w stanie
zaspokoic przemysl krajowy z uwagi na olbrzymie zniszczenie, jakie druga
wojna swiatowa wyrzadzila gospodarce narodowej. Dlatego pierwsze powojenne
dostawy taboru spalinowego dla PKP oparte byly calkowicie na imporcie.
W 1950 roku PKP otrzymaly do eksploatacji trzy nowoczesne na owe lata wagony
spalinowe produkcji wloskiej oznaczone seria SD80. Wagony te, przystosowane
do szybkosci 130 km/h wyposazone byly w dwa silniki spalinowe typu OM BXD po
150 KM kazdy, z przekladnia hydrauliczna systemu
"Lysholm - Smith". Pudlo wagonu spoczywalo za posrednictwem poprzecznych
belek bujakowych na dwoch wozkach dwuosiowych, w ktorych kazda wewnetrzna os
byla osia napedna. Nadwozie wagonu konstrukcji lekkiej samonosnej mialo
ksztalt wybitnie oplywowy, przystosowany do duzych szybkosci. Oryginalnie
rozwiazane zostalo ogrzewanie nawiewne wnetrza wagonu. Powietrze zassane z
zewnatrz i ogrzane grzejnikami wodnymi umieszczonymi pod podloga, tloczone
bylo przez wentylator otworami w suficie do wnetrza pudla wagonu.
Jednoczesnie zuzyte powietrze wyciagaly cztery wietrzniki umieszczone pod
podloga.
W lecie to samo urzadzenie moglo sluzyc do wentylacji wnetrza wagonu. Silnik
wraz z przymocowana do niego hydrauliczna skrzynia biegow spoczywal na
specjalnej ramie zawieszonej elastycznie na ostoi wagonu. Wyposazenie
sterownicze wagonu skladalo sie z elektropneumatycznego urzadzenia do
wielokrotnego sterowania zdalnego systemu "Brown-Boveri". Urzadzenie to
pozwalalo na polaczenie ze soba dwoch wagonow i sterowanie wszystkimi
czteroma zespolami napedowymi lub dowolna ich liczba z jednego stanowiska
sterowniczego.
Wagony spalinowe SD80 przeznaczone byly do obslugi ruchu pasazerskiego
dalekobieznego. Wszystkie wagony tej serii zostaly juz skreslone z
inwentarza PKP, a jeden egzemplarz mozna ogladac w Muzeum Kolejnictwa w
Warszawie.
Nastepna zaimportowana w latach 1954-56 grupe spalinowych pojazdow
trakcyjnych stanowily wagony spalinowe serii SN52 i SN60 produkcji
wegierskiej, o mocy 320 KM i szybkosci maksymalnej 95 km/h. Wagony te sa o
przestarzalej konstrukcji i krotkich przebiegach miedzynaprawczych.
Przeznaczeniem wagonow jest obsluga lokalnego ruchu pasazerskiego. Z
rozwiazan konstrukcyjnych na uwage zasluguje sposob oparcia pudla na
wozkach. Wozki nie posiadaja belek bujakowych ani gniazd skretu, zaopatrzone
sa natomiast w boczne slizgi skretowe systemu "Ganz-Ronai" na ktorych opiera
sie pudlo. Caly zespol napedowy, umieszczony jest na jednym specjalnie
przystosowanym wozku dwuosiowym.
Wytwarzana przez silnik spalinowy moc przenoszona jest za posrednictwem walu
przegubowego na glowne wielotarczowe sprzeglo suche, a stad za posrednictwem
drugiego walu przegubowego do pieciobiegowej skrzyni biegow. Ze skrzyni
biegow naped przenoszony jest za posrednictwem dwu przegubowych walow
napedowych na obie osie wozka napedowego.
W wagonie SN52 silnik spalinowy sterowany jest mechanicznie za pomoca
drazkow i linek, natomiast zmiana biegow odbywa sie pneumatycznie. Wagon
spalinowy SN60 w odroznieniu od SN52 posiada sterowanie elektropneumatyczne
i mozliwosc wielokrotnego sterowania zdalnego dwoma sprzegnietymi wagonami
spalinowymi.
Po dlugim oczekiwaniu pojawila sie w
1954 roku na torach PKP pierwsza po wojnie polska lokomotywka oznaczona
seria SM02 o mocy 44 KM, zaprojektowana i wyprodukowana przez "Fablok"
Chrzanow. Chociaz lokomotywka z uwagi na mala moc byla niezbyt przydatna dla
potrzeb PKP, to jednak stanowila zalazek powojennego rozwoju przemyslu
taboru spalinowego w Polsce. Lokomotywka z przekladnia mechaniczna i napedem
wiazarowym charakteryzowala sie prosta budowa i latwoscia
w obsludze. Ze wzgledu na niekorzystne wlasnosci trakcyjne lokomotywki SM02
zostaly wycofane z eksploatacji na PKP.
Duze natomiast uznanie u kolejarzy zdobyla sobie krajowa lokomotywa SM30 o
mocy 300 KM (poxniejsza wersja 350 KM), wyprodukowana przez "Fablok" i
przekazana do eksploatacji na PKP w 1958 roku. Lokomotywa zaprojektowana
zostala w oparciu o zespoly krajowe, ktore wowczas sluzyly innym celom, a
mianowicie :
- silnik wysokoprezny "Wola" o mocy 300 KM przy 1500 obr/mm stosowany byl w
pojazdach specjalnych,
- pradnica glowna pradu stalego byla adaptacja pradnicy stacjonarnej i po
raz pierwszy zostala zastosowana jako pradnica trakcyjna,
- elektryczne silniki trakcyjne byly zastosowane w taborze tramwajowym,
- aparatura elektryczna czesciowo zostala dobrana z lokomotyw elektrycznych.
Lokomotywa z przekladnia elektryczna stanowi prosta i zwarta konstrukcje.
Ostoja wykonana jest ze stalowych ksztaltownikow walcowanych. Do belek
skretowych ostoi, tworzacych spawana konstrukcje skrzynkowa, przymocowane sa
kuliste czopy skretu. Na oddzielnej ramie, spoczywajacej za posrednictwem
podkladek gumowych na belkach podluznych ostoi lokomotywy, umocowany jest
agregat zlozony z silnika spalinowego i polaczonej z nim sprzeglem
elastycznym pradnicy glownej.
Ostoja lokomotywy spoczywa na dwoch wozkach dwuosiowych ktorych ramy sa
calkowicie spawane. Cztery elektryczne silniki trakcyjne po dwa na kazdym
wozku zawieszone sa systemem tramwajowym "za nos". Zasilanie elektrycznych
silnikow trakcyjnych odbywac sie moze w ukladzie szeregowym, rownoleglym
oraz rownoleglym z oslabieniem pola. Przejscie
z jednego ukladu polaczen, na drugi jest niesamoczynne i przeprowadzane jest
z przerwa doplywu pradu w obwodzie glownym lokomotywy. Lokomotywy SM30
wykonuja roznorodne prace manewrowe oraz obsluge pociagow ratunkowych i
roboczych.
Pewna ilosc tych lokomotyw zostala przystosowana do ogrzewania i prowadzenia
lekkich pociagow pasazerskich o ciezarze 60 T z szybkoscia 60 km/h.
Lokomotywy te oznaczone sa seria SP30.
Kolejna lokomotywe spalinowa do lekkich prac manewrowych wyprodukowal
"Fablok" w 1959 roku. Byla to lokomotywa serii SM03 o mocy 150 KM z
przekladnia mechaniczna i napedem wiazarowym. Wyposazona zostala w
czterobiegowa skrzynie biegow sterowana hydraulicznie.
Na PKP lokomotywy SM03 eksploatowane sa w dwoch odmianach: o szybkosci
maksymalnej 25,7 km/h i 45,8 km/h, charakteryzuja sie one prosta budowa i
latwa obsluga.
Po zaprzestaniu w 1957 roku produkcji parowozow nastapilo przyspieszenie
modernizacji trakcji i wzrost potrzeb na lokomotywy spalinowe sredniej i
duzej mocy. Tym zadaniom nie byl w stanie w krotkim czasie podolac przemysl
krajowy. Produkcja lokomotyw spalinowych wymagala szerokiej dostawy takich
zespolow z kooperacji, jak silnikow wysokopreznych, przekladni, urzadzen
chlodzacych, wentylatorow, urzadzen sterowniczych i urzadzen grzewczych.
Brak tych zespolow produkcji krajowej, oraz trudnosci zakupu tych urzadzen z
importu przyczynily sie w znacznym stopniu do opoxnienia rozwoju produkcji
lokomotyw wiekszych mocy w Polsce.
Opoxniajace sie dostawy taboru spalinowego z przemyslu krajowego spowodowaly
wzrost importu, a szczegolnie lokomotyw spalinowych.
Od 1958 roku zaczeto sprowadzac z Wegier lokomotywy serii SM40 i SM41 o mocy
600 KM i szybkosci maksymalnej 80 km/h (w tych dwoch seriach sa jedynie
roznice w sterowaniu). Ostoja lokomotywy jest wykonana w formie skrzyniowej
z blach stalowych spawanych elektrycznie.
Ramy wozkow maja rowniez konstrukcje spawana o przekrojach skrzynkowych. W
kazdym wozku znajduja sie dwa zestawy kolowe, napedzane elektrycznymi
silnikami trakcyjnymi, zawieszonymi sprezyscie w ramie wozka. Zespol
napedowy silnik spalinowy-pradnica znajduje sie w maszynowni pod maska. Z
agregatu pradotworczego wytworzony staly prad doprowadzany jest przewodami
do czterech elektrycznych silnikow trakcyjnych, ktore napedzaja przez stale
przekladnie zebate cztery zestawy kolowe lokomotywy. Lokomotywa ma
elektropneumatyczny system sterowania, ktory reguluje dawkowanie paliwa i
wzbudzenie pradnicy glownej.
Elektropneumatyczny system sterowania umozliwia zdalne sterowanie dwu lub
trzech sprzezonych lokomotyw z jednego dowolnie wybranego stanowiska
maszynisty. Podwojne rozmieszczenie dxwigni nastawnika jazdy i hamulca
dodatkowego umozliwia kierowanie lokomotywa z obydwu stron kabiny
maszynisty. Urzadzenie czuwakowe zapewnia bezpieczenstwo ruchu. Lokomotywy
serii SM40 i SM41 wykonuja manewry stacyjne oraz obsluguja bocznice, pociagi
ratunkowe i robocze.
Inna wieksza importowana grupe pojazdow spalinowych dla PKP stanowily wagony
spalinowe serii SN61 produkcji wegierskiej, o mocy 500 KM i szybkosci
maksymalnej 107 km/h. Pierwsze dostawy rozpoczely sie w 1960 r.
Wagon ma dwa wozki dwuosiowe: jeden napedny, a drugi toczny. Wozek napedny,
na ktorym spoczywa caly zespol napedowy wyposazony jest w boczne slizgi
skretowe systemu "Ganz-Ronai". Wozek toczny ma belke bujakowa i srodkowy
czop skretu ze slizgami bocznymi. W celu poprawienia wlasnosci biegowych oba
wozki sa wyposazone oprocz sprezyn srubowych w dodatkowe hydrauliczne
tlumiki drgan.
Uklad napedowy wagonow sklada sie z takich samych elementow, jak uklad
wagonu serii SN52 ze zmianami wynikajacymi z koniecznosci przenoszenia
wiekszych mocy.
W pieciobiegowej skrzyni biegow dokonano ponadto pewnych modernizacji w
stosunku do wagonow serii SN52, majacych na celu zwiekszenie trwalosci
skrzyni. W wagonie wprowadzono w duzym stopniu zautomatyzowane sterowanie
elektropneumatyczne, pozwalajace m.in. na polaczenie ze soba trzech wagonow
spalinowych i sterowanie nimi z jednego stanowiska sterowniczego. Odpowiedni
system kontrolno-pomiarowy pozwala maszyniscie na stala kontrole pracy
zespolow i urzadzen wszystkich trzech wagonow. Pewna odmiana konstrukcyjna
stanowily ostatnie dostawy wagonow SN61. Zastosowano w nich silnik spalinowy
produkcji krajowej o mocy 500 KM i obrotach 1800 obr/min. Wagony serii SN61
obsluguja ruch pasazerski na liniach lokalnych.
Kiedy w latach szescdziesiatych dyskutowano
jakie przekladanie stosowac w krajowym taborze spalinowym, "Fablok"
wyprodukowal w 1961 r. trzy lokomotywy serii SM25 o mocy 350 KM,
odpowiadajace w pelni wymogom OSZD i UIC-ORE. Lokomotywa posiadala
przekladnie hydrauliczna z dwoma zmiennikami momentu obrotowego importowana
z firmy I.M. Voith, napedzana przez silnik spalinowy za posrednictwem walu
wieloklinowego. Naped wiazarow odbywal sie za pomoca korb osadzonych na
slepym wale.
Z ciekawszych rozwiazan konstrukcyjnych nalezy wymienic nadwozie lokomotywy
wykonane z ksztaltownikow gietych zamiast walcowanych, zastosowanie po raz
pierwszy w taborze spalinowym hamulca Oerlikona, izolacji akustycznej,
automatycznej regulacji chlodzenia i pracy sprezarki oraz urzadzenia
czuwakowego i samoczynnego przestawiania silnika spalinowego na bieg jalowy
w przypadku hamowania naglego. Lokomotywa przeznaczona byla do sredniej
pracy manewrowej z predkoscia do 30 km/h oraz do lekkiej pracy liniowej z
predkoscia do 60 km/h. Wobec braku dewiz na dalszy zakup przekladni
hydraulicznych produkcja tych lokomotyw zostala wstrzymana.
Uzupelnieniem importowanych wagonow spalinowych mialy byc wagony spalinowe
serii SN80 produkcji HCP o mocy 350 KM i szybkosci maksymalnej 100 km/h.
Zaklady H. Cegielski jednak po dostarczeniu PKP w latach 1961 - 64 trzynastu
wagonow zaprzestaly ich produkcji, poniewaz zabraklo dewiz na dalszy zakup
przekladni hydraulicznych.
Nadwozie wagonu jest konstrukcji spawanej samonosnej. Ogrzewanie wagonu
odbywa sie za pomoca wody z ukladu chlodzenia silnika systemem bezposrednim.
Dodatkowo wagon wyposazony jest w automatyczny kociol parowy systemu
"Clayton", ktory sluzy do ogrzewania wagonow doczepnych.
Wagon spalinowy SN80 jest udana konstrukcja i odznacza sie duza
niezawodnoscia techniczna. Pudlo wagonu jest calkowicie metalowe i stanowi
samonosna konstrukcje spawana z blach oraz profili gietych i walcowanych.
Wagon spoczywa na dwoch wozkach dwuosiowych, z ktorych jeden jest napedny a
drugi toczny. Rama wozka jest spawana i tworzy konstrukcje skrzynkowa. Wozki
posiadaja dwustopniowe odsprezynowanie, prowadzenie maxnic widlowe, belki
bujakowe oraz tlumiki hydrauliczne do tlumienia drgan poziomych i pionowych.
Na wozku napedowym zamocowany jest zespol napedu glownego oraz zespoly
pomocnicze. Moc silnika spalinowego przenoszona jest przez sprzeglo
elastyczne przekladnia hydrauliczna posiadajaca dwa przetworniki momentu,
nawrotnik i mechanizm roznicowy, waly przegubowe i przekladnie glowne na
zestawy kolowe. Sterowanie jest elektropneumatyczne z mozliwoscia
wielokrotnego sterowania czterema wagonami spalinowymi z jednego stanowiska
sterowniczego.
Wagon wyposazony jest w hamulec Oerlikona oraz dla zwiekszenia
bezpieczenstwa jazdy w urzadzenie czuwakowe. W kabinach sterowniczych
zastosowano skuteczna izolacje dxwiekochlonna, a w przedziale maszynowym i
ogrzewczym sciany wylozono izolacja ognioodporna.
Dla ogrzewania wagonow doczepnych wagon spalinowy wyposazony jest w kociol
ogrzewczy typu Vapor. Wagony SN80 eksploatowane sa na liniach drugorzednych
w obsludze pociagow pasazerskich ruchu lokalnego.
Dla przyspieszenia dostaw pilnie potrzebnych PKP lokomotyw manewrowych
sredniej mocy, "Fablok" korzystajac z pomocy radzieckiej, rozpoczal w 1963
r. produkcje czteroosiowych lokomotyw serii SM15 o mocy 750 KM, z
przekladnia hydromechaniczna. Produkcja lokomotyw bazowala na imporcie
radzieckich zespolow napedowych oraz innych wazniejszych urzadzen
lokomotywy.
Naped z silnika spalinowego na 4 zestawy kolowe przenoszony jest za
posrednictwem sprzegla podatnego, przetwornika hydromechanicznego, skrzyni
biegow i przekladni glownych. Lokomotywa SM15 moze pracowac przy dwoch
zakresach predkosci: pierwszy zakres od 0 do 28 km/h przeznaczony jest do
ciezkiej pracy manewrowej i drugi zakres od 0 do 62 km/h do pracy
pociagowej. Z uwagi na niskie parametry eksploatacyjno-techniczne lokomotywy
te sa wycofywane z eksploatacji na PKP.
W 1965 roku weszly do eksploatacji na PKP, udane pod wzgledem
konstrukcyjnym, lokomotywy spalinowe serii SM42, o mocy 800 KM i szybkosci
90 km/h, produkowane przez "Fablok" - Chrzanow. Konstrukcja tej
jednokabinowej lokomotywy z przekladnia elektryczna oparta jest na zespolach
krajowych zaprojektowanych dla tej lokomotywy. Ostoja stanowi mocna spawana
konstrukcje i wykonana jest z blach stalowych w formie skrzynkowej.
Ostoja pudla lokomotywy spoczywa na dwoch wozkach dwuosiowych o dobrych
wlasnosciach biegowych, posiadajacych otwarta rame w ksztalcie H, bezwidlowe
prowadzenie maxnic i cylindry hamulcowe z samoczynnym nastawiaczem klockow
hamulcowych. Cztery elektryczne silniki trakcyjne zawieszone "za nos"
polaczone sa na stale rownolegle, co ma dodatni wplyw na przyczepnosc
lokomotywy. Zastosowany regulator obrotow i mocy firmy "Woodward",
gwarantuje wykorzystanie mocy i prace silnika spalinowego w/g
charakterystyki maksymalnych sprawnosci przy roznych mocach.
Na uwage zasluguje rowniez urzadzenie sterowania wielokrotnego,
umozliwiajace obsluge dwoch lokomotyw z jednego stanowiska oraz urzadzenie
czuwakowe pozwalajace na jednoosobowa obsluge. Lokomotywa ma dwa zakresy
pracy: liniowy i manewrowy. Zakres liniowy umozliwia prace wielokrotna dwu
sprzezonych lokomotyw, natomiast zakres manewrowy pozwala tylko na
sterowanie pojedyncze przy bardzo plynnej regulacji wzbudzenia pradnicy
glownej i sily pociagowej podczas rozruchu i jazdy. Nalezy podkreslic dobrze
i wygodnie zaprojektowane wnetrze lokomotywy. Kabina maszynisty znajduje sie
prawie w srodku lokomotywy, a dzieki wlasciwie zaprojektowanej izolacji
akustycznej, poziom halasu w niej nie przekracza dopuszczalnej wartosci. Na
lokomotywie SM42 zamontowany zostal po raz pierwszy w taborze spalinowym
produkcji krajowej automatyczny podgrzewacz ukladu wodnego silnika
spalinowego, ulatwiajacy rozruch silnika i pozwalajacy utrzymywac
temperature wody przy wylaczonym silniku podczas krotkich przerw w pracy
lokomotywy. Lokomotywa SM42 przeznaczona jest do sredniej i ciezkiej pracy
manewrowej na stacjach i gorkach rozrzadowych. Stosunkowo duza predkosc (do
90 km/h) pozwala wykorzystac ja rowniez do prowadzenia lekkich pociagow
towarowych lub pasazerskich.
Pewna ilosc lokomotyw SM42 przystosowana zostala do ogrzewania pradem z
pradnicy glownej o napieciu 500 V lekkich pociagow pasazerskich o ciezarze
150 T i szybkosci maksymalnej 90 km/h. Lokomotywy te oznaczone sa seria
SU42.
Odmiane produkowanej seryjnie lokomotywy SM42 stanowi produkowana od roku
1970 przez "Fablok" jednokabinowa lokomotywa serii SP42. Nowym zespolem w
tej lokomotywie jest automatyczny kociol ogrzewczy przeznaczony do
ogrzewania skladow pociagow. Pozostale zespoly oraz urzadzenia sa takie same
jak w lokomotywie SM42. Lokomotywa obsluguje lekkie pociagi pasazerskie w
ruchu lokalnym.
Stawiane zadania przewozowe trakcji spalinowej wymagaly szybkiego
wprowadzenia do obslugi pociagow towarowych i pasazerskich ciezkich
lokomotyw spalinowych. Z uwagi na to, ze przemysl krajowy nie zabezpieczal
potrzeb na te srodki trakcyjne, wystapila od
1965 r. koniecznosc zakupow duzych ilosci ciezkich lokomotyw z importu.
Pierwszym dostawca takich lokomotyw byla Rumunia, skad otrzymano lokomotywy
dwukabinowe serii ST43 o mocy 2100 KM i maksymalnej szybkosci 100 km/h.
Ostoje lokomotywy stanowi mocna i zwarta konstrukcja spawana. Pudlo
lokomotywy spoczywa na dwoch wozkach trzyosiowych, ktore polaczone sa ze
soba samonastawnym sprzegiem poprzecznym. Ma to na celu utrzymanie
wlasciwego kata nabiegania i nacisku bocznego na szyny prowadzacych zestawow
kolowych oraz zmniejszenie zuzycia obrzezy tych zestawow. Na wozku
zamocowane sa 3 silniki trakcyjne, zawieszone "za nos" napedzajace zestawy
za pomoca czolowych przekladni zebatych. W celu zwiekszenia bezpieczenstwa
jazdy lokomotywa wyposazona jest w czuwak aktywny. Agregat pradotworczy jest
wyposazony w urzadzenia samoczynnej regulacji, ktore zabezpieczaja silnik
spalinowy przed przeciazeniem. W ukladzie elektropneumatycznego sterowania
lokomotywy zainstalowanych jest szereg urzadzen zabezpieczajacych prawidlowa
prace silnika spalinowego i innych zespolow lokomotywy. Poza tym lokomotywa
wyposazona jest w urzadzenie do sterowania wielokrotnego, umozliwiajace
sterowanie dwoch lokomotyw z jednego stanowiska maszynisty. Lokomotywa ST43
przeznaczona jest zasadniczo do obslugi pociagow towarowych.
Podobnymi pod wzgledem charakterystyki trakcyjnej sa rownolegle dostarczane
z ZSRR lokomotywy serii ST44 o mocy 2000 KM i szybkosci maksymalnej 100
km/h. Lokomotywa tej serii oznacza sie prosta i mocna konstrukcja. Ostoja
jak i ramy wozkow stanowia calkowicie spawana konstrukcje zlozona z
elementow skrzynkowych. Zespol silnik spalinowy-pradnica glowna umocowany
jest na ramie stalowej, ktora poprzez podpory elastyczne spoczywa na ostoi
lokomotywy. Na obydwoch wozkach trzyosiowych spoczywa pudlo lokomotywy
podparte w czterech punktach na kazdym wozku. Poniewaz miedzy wozkami nie ma
polaczenia, w kazdym punkcie podparcia pudla na wozku znajduje sie
urzadzenie powrotne, tj. nastawiajace samoczynnie wozek w linii prostej po
wyjsciu lokomotywy z luku toru. W punktach podparcia pudla nastepuje
przenoszenie pionowych obciazen na wozki. Natomiast przeniesienie sily
pociagowej z wozkow na pudlo lokomotywy odbywa sie przez czopy skretu.
Silniki trakcyjne sa zawieszone systemem tramwajowym "za nos" do ramy wozka.
Moment obrotowy silnika trakcyjnego jest przenoszony na zestaw kolowy za
pomoca czolowej jednostopniowej przekladni zebatej.
Lokomotywa posiada hamulec powietrzny Oerlikona oraz urzadzenie czuwaka
aktywnego. Sterowanie lokomotywa jest elektropneumatyczne, umozliwiajace
prowadzenie dwoch lokomotyw z jednej kabiny maszynisty. Lokomotywa
wyposazona jest rowniez w rozne zabezpieczenia zapewniajace wlasciwa prace
silnika spalinowego i innych wazniejszych zespolow. W pojexdzie tym zostala
zastosowana elektryczna instalacja sygnalizujaca powstanie pozaru oraz
instalacja gaszaca wodno-pianowa. Lokomotywy ST44 obsluguja ruch towarowy.
Po dlugim oczekiwaniu Zaklady H. Cegielski - Poznan wyprodukowaly w 1970
roku pierwsza krajowa lokomotywe liniowa serii SP45 z przekladnia
elektryczna o mocy 1700 KM i szybkosci maksymalnej 120 km/h. Male naciski
osi na szyny 17 T pozwalaja eksploatowac lokomotywe na wszystkich liniach
PKP. Poniewaz lokomotywa przeznaczona jest glownie do obslugi pociagow
pasazerskich, wyposazono ja w kociol ogrzewczy typu Vapor. Sterowanie
elektropneumatyczne pozwala zdalnie sterowac z jednego stanowiska maszynisty
dwoma lokomotywami. Zastosowana automatyzacja obslugi oraz wprowadzenie
zabezpieczen zapewniaja bezpieczne prowadzenie pociagow. Lokomotywa cechuje
sie prostota i lekkoscia konstrukcji z zachowaniem wszystkich wymogow
przepisow miedzynarodowych OSZD i UIC.
Rama pudla i pudlo zaprojektowane zostaly jako calkowicie spawane z profili
walcowanych, gietych i blach, konstrukcji odpowiednio wytrzymalej i
sztywnej. Cale pudlo, lacznie z ostoja, stanowi konstrukcje samonosna. Pudlo
oparte jest na kazdym wozku w czterech punktach na podparciach gumowych.
Przenoszenie sily pociagowej z wozka na pudlo odbywa sie za pomoca ukladu
dxwigni i ciegiel. Wozki trzyosiowe posiadaja bezwidlowe prowadzenie maxnic.
Zawieszenie ramy wozka na maxnicach rozwiazano za pomoca sprezyn piorowych i
srubowych oraz wahaczy, ktore sprowadzaja oparcie ramy wozka na zestawach do
dwoch punktow.
Nowoczesne i proste techniczne rozwiazanie wozkow z oryginalnym oparciem
pudla na wozku daje bardzo spokojny bieg lokomotywy w calym zakresie
predkosci. Xrodlo napedu lokomotywy stanowi silnik spalinowy z doladowaniem
i chlodzeniem powietrza doladowujacego oraz pradnica glowna pradu stalego
wraz z wzbudnica i pradnica pomocnicza.
Naped lokomotywy realizowany jest przez 6 elektrycznych silnikow
trakcyjnych, polaczonych rownolegle i zawieszonych "za nos", napedzajacych
zestawy kolowe poprzez jednostronna przekladnie zebata czolowa. Lokomotywa
wyposazona jest w hamulec typu Oerlikona i urzadzenie czuwakowe. Poza tym w
lokomotywie
SP45 zastosowano po raz pierwszy w krajowym taborze spalinowym
przeciwpozarowa instalacje sygnalizacyjno-gaszaca.
Dalszy etap rozwoju lokomotywy SP45 stanowi lokomotywa serii SU46 z
przekladnia elektryczna o mocy 2250 KM i szybkosci maksymalnej 120 tkm/h
wyprodukowana w 1974 roku przez HCP. W pojexdzie tym zostala w pelni
wykorzystana moc silnika spalinowego i pradnicy glownej z lokomotywy SP45.
Do ogrzewania pociagu zamiast dotychczasowego importowanego kotla parowego
zastosowano pradnice grzewczo-prostownikowa produkcji krajowej. Z nowych
rozwiazan lokomotywy SU46 w stosunku do SP45 nalezy wymienic:
- wozki trzyosiowe o polepszonych wskaxnikach spokojnosci jazdy i
polepszonej przyczepnosci, wyposazone w cylindry hamulcowe z samoczynnymi
nastawiaczami klockow hamulcowych,
- wprowadzenie sprzegu poprzecznego laczacego elastycznie oba wozki,
- pudlo o prostszych rozwiazaniach technologicznych, podparte w czterech
punktach na podwojnych podporach gumowych,
- naped hydrostatyczny wentylatorow chlodnic umozliwiajacy stabilna
temperature w obiegu wodnym silnika i mniejszy pobor mocy,
- jeden zespol agregatu chlodzacego dla obu obiegow wodnych silnika
spalinowego,
- indywidualny elektryczny naped sprezarki powietrza,
- dalsze uproszczenie roznych zespolow, poprawe warunkow pracy obslugi,
urzadzenie do zdalnego gaszenia pozaru z kabiny maszynisty.
W lokomotywie przez zastosowanie automatycznej regulacji mocy oraz
samoczynnego czterostopniowego oslabienia pola silnikow trakcyjnych uzyskano
pelne wykorzystanie mocy silnika spalinowego do predkosci 120 km/h.
Zastosowana pradnica grzewcza o mocy 440 kW wspolpracuje z prostownikiem
krzemowym pozwalajacym na zasilanie urzadzen grzewczych wagonow o napieciu
3000 V.
Najnowsza lokomotywa pociagowa wyprodukowana w 1975 roku przez HCP jest
lokomotywa serii SP47 z przekladnia elektryczna, o mocy 3000 KM i szybkosci
maksymalnej 140 km/h. Konstrukcja lokomotywy stanowi dalszy postep
techniczny w budowie taboru spalinowego w Polsce.
Zespol napedowy lokomotywy stanowi silnik spalinowy z doladowaniem i
chlodzeniem powietrza doladowujacego i przekladnia elektryczna (prad
przemienny - prad staly). Przekladnia elektryczna sklada sie z pradnicy
glownej pradu przemiennego, prostownika glownego, wzbudnicy i szesciu
elektrycznych silnikow trakcyjnych pradu stalego, zawieszonych na zestawach
kolowych za pomoca lozysk tocznych. Przyjecie dla lokomotywy przekladni prad
przemienny - prad staly, jest rozwiazaniem optymalnym pod wzgledem
konstrukcyjnym ciezarowym oraz eksploatacyjnym i pozwolilo na zastosowanie w
lokomotywie stosunkowo prostego ukladu regulacji mocy.
Do ogrzewania pociagu lokomotywa wyposazona jest w pradnice grzewcza pradu
przemiennego o mocy 440 kW, wspolpracujaca z prostownikiem, ktory umozliwia
zasilanie ukladu ogrzewania pradem stalym o napieciu znamionowym 3000 V.
Lokomotywa jest przystosowana do sterowania wielokrotnego dwoch lokomotyw
z jednego stanowiska maszynisty. Zastosowany pradnico-rozrusznik
przeznaczony jest nie tylko do rozruchu silnika spalinowego, ale rowniez do
zasilania obwodow pomocniczych pradem stalym o napieciu 110 V.
Konstrukcja pod wzgledem mechanicznym oparta jest w zasadzie na
rozwiazaniach lokomotywy SU46, przy czym:
- pudlo lokomotywy, proste technologicznie, zostalo w stosunku do lokomotywy
SU46 wydluzone,
- wozki trzyosiowe zostaly dostosowane do zabudowy nowego elektrycznego
silnika trakcyjnego,
- zastosowano zestawy kolowe z wkladkami elastycznymi, co wplynie na dalsza
poprawe wskaxnikow spokojnosci jazdy, zmniejszenie oddzialywania na tor,
zmniejszenie zuzycia obreczy i zwiekszenie zywotnosci elektrycznego silnika
trakcyjnego poprzez zmniejszenie jego przyspieszen pionowych,
- naped hydrostatyczny wentylatorow chlodnic, umozliwi plynna regulacje
obrotow wentylatorow i wplynie na zmniejszenie poboru mocy,
- zastosowany jeden zespol agregatu chlodzacego dla obu obiegow wody silnika
spalinowego z sekcjami chlodnic typu kolnierzowego uprosci montaz i ulatwi
eksploatacje lokomotywy,
- w lokomotywie wprowadzono szeroka unifikacje zespolow z lokomotywa SU46,
wprowadzono dalsze uproszczenie zespolow i ukladow, wprowadzono poprawe
warunkow pracy obslugi itp.
W ukladach elektrycznych wprowadzono szeroka automatyzacje, m.in. czynnosci
zwiazanych z rozruchem, regulacja mocy i jazda lokomotywy, automatyczne
zabezpieczenie silnika spalinowego i elektrycznego przed przeciazeniem i
innymi nieprawidlowymi warunkami pracy. Lokomotywa SP47 przeznaczona jest do
prowadzenia ciezkich pociagow pasazerskich i towarowych. Prototyp lokomotywy
przechodzi obecnie proby eksploatacyjne na PKP.
Dla pokrycia potrzeb PKP na lokomotywy spalinowe do wykonywania ciezkich
prac manewrowych, "Fablok" - Chrzanow wyprodukowal w 1976 roku lokomotywe
serii SM31 o mocy 1200 KM z przekladnia elektryczna. Jej ciezar napedny 120
T pozwala na rozrzadzanie ciezkich pociagow towarowych o ciezarach do 3000
T. Ze wzgledu na manewrowy charakter pracy lokomotywa zaopatrzona jest w
duzy zbiornik paliwa, pozwalajacy na 7 dni pracy bez dobierania paliwa.
Odpowiednio rozwiazany uklad elektryczny pozwala na uzyskanie stosunkowo
duzej predkosci maksymalnej 80 km/h przy wykorzystaniu pelnej mocy silnika
spalinowego. Dzieki temu lokomotywa moze byc rowniez wykorzystana do
prowadzenia lekkich pociagow towarowych. Konstrukcja lokomotywy uwzglednia
od strony elektrycznej specyficzne warunki pracy manewrowej, tzn. czesta
regulacje mocy, prace z czesciowymi obciazeniami.
wysoki udzial jazd luzem, czeste zmiany kierunku jazdy, rozruchy z duzym
momentem, itp. Ostoja lokomotywy jest konstrukcja calkowicie spawana i ma
przystosowane czolownice do wymiany sprzegu srubowego na sprzeg automatyczny
typu UIC. Ostoja podparta jest na kazdym trzyosiowym wozku w czterech
punktach na podporach - gumowych. Podparcia gumowe osadzone sa w gniazdach,
z mozliwoscia regulowania wysokosci miedzy pudlem a rama wozka.
Xrodlo napedu lokomotywy stanowi agregat pradotworczy oparty na 10
poduszkach gumowych zamocowanych na ostoi. Wytworzony staly prad elektryczny
jest doprowadzany przewodami do szesciu rownolegle polaczonych silnikow
trakcyjnych, ktore przez stale przekladnie zebate napedzaja wszystkie szesc
zestawow kolowych.
Z ciekawszych rozwiazan konstrukcyjnych nalezy wymienic:
- dobrze izolowana i wyciszona akustycznie kabine maszynisty,
- podgrzewacz ukladu wodnego silnika spalinowego o duzej wydajnosci
cieplnej,
- indywidualny naped silnikiem elektrycznym sprzezarki powietrza,
- instalacje przeciwpozarowa,
- hamulec pneumatyczny Oerlikon, sprzezony mechanicznie z nastawnikiem jazdy
(w przypadku hamowania naglego nastepuje przelaczenie silnika na bieg
jalowy),
- urzadzenie czuwakowe,
Elektropneumatyczny system samoczynnego sterowania lokomotywy SM31 reguluje
w zaleznosci od polozenia nastawnika jazdy dawkowanie paliwa i wzbudzenie
pradnicy glownej stosownie do obciazenia lokomotywy. Aktualnie prototypy
lokomotyw sa w probach eksploatacyjnych PKP.
Modernizacja trakcji wymaga wprowadzenia w niektorych rejonach lokomotyw
manewrowych na tor o szerokosci 1524 mm. W tym celu zakupiono w 1976 roku w
ZSRR pewna ilosc lokomotyw szerokotorowych serii SM48 o, mocy 1200 KM i
szybkosci maksymalnej 100 km/h. Konstrukcja lokomotywy przystosowana jest do
bardzo trudnych warunkow pracy pojazdu. Ostoja lokomotywy jest konstrukcji
spawanej w formie skrzynkowej i oparta jest na dwoch wozkach trzyosiowych.
Kazdy wozek posiada 4 punkty podparcia przenoszace obciazenia pionowe od
ramy lokomotywy. Przenoszenie sily pociagowej z wozka na rame lokomotywy
odbywa sie przy pomocy czopow skretu. Xrodlo napedu stanowi agregat
pradotworczy zasilajacy pradem stalym 6 silnikow trakcyjnych, ktore przez
stale przekladnie zebate napedzaja 6 zestawow kolowych. Elektryczne silniki
trakcyjne polaczone sa rownolegle w dwie grupy - po 3 silniki w kazdej
grupie.
Z ciekawszych rozwiazan zastosowanych w lokomotywie SM48 mozna wymienic:
- system automatycznej regulacji temperatury wody chlodzacej silnika
spalinowego,
- cieplna izolacje przedzialu silnikowego i kabiny maszynisty, pozwalajaca
eksploatowac lokomotywe w warunkach niskich temperatur do -50°C; (w kabinie
maszynisty zapewniona jest zawsze normalna temperatura bez wzgledu na
temperature otoczenia),
- obracajacy sie filtr powietrza podczas oczyszczania powietrza wchodzacego
do silnika spalinowego,
- podgrzewanie paliwa woda chlodzaca z silnika spalinowego,
- urzadzenie do gaszenia iskier w przewodzie kominowym,
- wyposazenie lokomotywy w dodatkowa ssaco-tloczaca pompe paliwowa,
umozliwiajaca napelnianie paliwa z przewoxnych zbiornikow,
- zabezpieczenie przed przypadkowym uruchomieniem lokomotywy.
Uklad sterowania umozliwia sprzegniecie dwoch lokomotyw i sterowanie nimi z
jednego stanowiska maszynisty.
- Lokomotywa SM48 przeznaczona jest glownie do ciezkich prac manewrowych na
stacjach rozrzadowych.