ZÁVĚREČNÁ TECHNICKÁ ZPRÁVA

VÝZKUMNÝ ÚSTAV ŽELEZNIČNÍ, a.s. Novodvorská 1698, 142 01 Praha 4 - Braník

Počet výtisků: 6 Výtisk č.: 1 Počet listů: 30

ZÁVĚREČNÁ TECHNICKÁ ZPRÁVA o řešení úkolu „Databáze hlukových zdrojů na železnici“ TZ - 027 / 2008

Název technické zprávy:

Databáze hlukových zdrojů na železnici

Předmět zprávy:

Kolejová vozidla dle specifikace

Název objednatele :

Česká republika – Ministerstvo dopravy

Číslo smluvního dokumentu:

211 6 014

Schválil:

Ing. Vratislav Šuk

Vypracoval:

Ing. Jan Hlaváček

Datum vystavení zprávy:

30. 06. 2008

Výsledky zkoušky se týkají pouze předmětu zkoušky a nenahrazují jiné dokumenty, které jsou podle specifických předpisů požadovány ze strany orgánů státního odborného dozoru a nenahrazují prohlášení o shodě ve smyslu §13 Zákona č 22/1997 Sb. Bez písemného souhlasu vedoucího ZL VUZ se nesmí technická zpráva reprodukovat jinak než celá.

ZÁVĚREČNÁ TECHNICKÁ ZPRÁVA TZ - 027 / 2008

List: 2 Listů: 30

Obsah 1

POPIS, STAV A CÍLE ÚKOLU..................................................................................................................3 1.1 1.2 1.3

2

POPIS ÚKOLU ......................................................................................................................................3 STAV ÚKOLU ........................................................................................................................................3 CÍLE ÚKOLU .........................................................................................................................................3

NÁKLADNÍ VOZY .....................................................................................................................................4 2.1 ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ ÚDAJE ................................................................................................................4 2.1.1 Vůz ř. Tams...................................................................................................................................4 2.1.2 Vůz ř. Zaes....................................................................................................................................5 2.1.3 Vůz ř. Res .....................................................................................................................................5 2.1.4 Vůz ř. Habbillnss ...........................................................................................................................6 2.1.5 Vůz ř. Shimmns.............................................................................................................................7 2.2 SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ .................................................................................................................9 2.3 ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ .......................................................................................................................9

3

ELEKTRICKÉ JEDNOTKY .....................................................................................................................10 3.1 ELEKTRICKÁ JEDNOTKA Ř. 471 ...........................................................................................................10 3.2 SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ ...............................................................................................................12 3.2.1 Měření vnitřního hluku ................................................................................................................12 3.2.2 Měření vnějšího hluku.................................................................................................................13 3.2.3 Měření vnějšího hluku – stacionární zkouška podle TSI ............................................................14 3.3 ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ .....................................................................................................................14

4

MOTOROVÉ JEDNOTKY .......................................................................................................................15 4.1 MOTOROVÁ JEDNOTKA 814+014+814................................................................................................15 4.2 SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ ...............................................................................................................17 4.2.1 Měření vnitřního hluku ................................................................................................................17 4.2.2 Měření vnějšího hluku.................................................................................................................18 4.2.3 Měření vnějšího hluku – stacionární zkouška podle TSI ............................................................18 4.3 ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ .....................................................................................................................19

5

OSOBNÍ VOZY ........................................................................................................................................20 5.1 ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ ÚDAJE ..............................................................................................................20 5.1.1 Vůz ř. Bdmtee .............................................................................................................................20 5.1.2 Vůz ř. Bmpeer .............................................................................................................................20 5.1.3 Vůz ř. WRRmeer.........................................................................................................................21 5.2 SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ ...............................................................................................................23 5.3 ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ .....................................................................................................................23

6

CELKOVÉ ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ...................................................................................................24 6.1 6.2 6.3 6.4

7

NÁKLADNÍ VOZY .................................................................................................................................24 ELEKTRICKÉ JEDNOTKY ......................................................................................................................25 MOTOROVÉ JEDNOTKY .......................................................................................................................25 OSOBNÍ VOZY ....................................................................................................................................25

PŘÍLOHY .................................................................................................................................................26 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

POJMY, ZKRATKY, DEFINICE ................................................................................................................26 TABULKA VE FORMÁTU MICROSOFT EXCEL PRO IMPLEMENTACI DO REGISTRU KOLEJOVÝCH VOZIDEL – NÁKLADNÍ VOZY .............................................................................................27 TABULKA VE FORMÁTU MICROSOFT EXCEL PRO IMPLEMENTACI DO REGISTRU KOLEJOVÝCH VOZIDEL – ELEKTRICKÉ JEDNOTKY ..................................................................................28 TABULKA VE FORMÁTU MICROSOFT EXCEL PRO IMPLEMENTACI DO REGISTRU KOLEJOVÝCH VOZIDEL – MOTOROVÉ JEDNOTKY ...................................................................................29 TABULKA VE FORMÁTU MICROSOFT EXCEL PRO IMPLEMENTACI DO REGISTRU KOLEJOVÝCH VOZIDEL – OSOBNÍ VOZY ................................................................................................30


List: 3 Listů: 30

1 Popis, stav a cíle úkolu 1.1 Popis úkolu Zakázkové číslo: Název objednatele: Adresa objednatele: Popis předmětu zakázky:

X 01 210 03 6018 Česká republika – Ministerstvo dopravy Nábřeží Ludvíka Svobody 1222/12 110 15 Praha 1 Kolejová vozidla dle specifikace

1.2 Stav úkolu Začátek řešení úkolu byl v srpnu 2006, konec řešení úkolu v červnu 2008. V rámci řešení úkolu byly vypracovány a předány tyto zprávy. 1. Technická zpráva VUZ RST – 026/2006 o řešení etapy I. úkolu, s názvem „Metodika pro měření akustických parametrů vozidel podle TSI, subsystém kolejová vozidla – hluk“, vydaná 18. 12. 2006. 2. Technická zpráva TZ – 025/2007 o řešení etapy II. úkolu, s názvem „Měření akustických parametrů nákladních vozů“, vydaná 22. 6. 2007. 3. Výroční technická zpráva TZ – 061/2007 o řešení etapy II. úkolu, s názvem „Databáze hlukových zdrojů na železnici“, vydaná 19. 12. 2007. 4. Technická zpráva TZ – 006/2008 o řešení etapy II. úkolu, s názvem „Měření akustických parametrů osobních vozů“, vydaná 22. 4. 2008. 5. Závěrečná technická zpráva TZ – 027/2008 o řešení úkolu, s názvem „Databáze hlukových zdrojů na železnici“, vydaná 30. 6. 2008. Závěrečnou technickou zprávou TZ – 027/2008 je řešení úkolu ukončené.

1.3 Cíle úkolu Cílem úkolu bylo zmapovat výchozí hlukovou situaci hlavně nákladního vozidlového parku na síti SŽDC a částečně naplnit registr kolejových vozidel akustickými daty vozidel, které by mohly splnit požadavky TSI. Hlavní výsledky úkolu jsou uvedeny v dalších kapitolách v kategoriích vozidel podle TSI. Nákladní vozy, elektrické jednotky, motorové jednotky a osobní vozy. Kategorie elektrických a motorových lokomotiv není obsažena, protože v současné době žádný dostupný železniční podnik neprovozuje na síti SŽDC hnací vozidlo splňující požadavky TSI.


List: 4 Listů: 30

2 Nákladní vozy Do zkoušek nákladních vozů byly vybrány vozy ČD, a.s., z normálního provozu vybavené litinovým brzdovým špalíkem. Byly to vozy řady Tams, Zaes, Res, Habbillnss a Shimmns (nová dvojkolí). Pro porovnání byly zkoušky vozu ř. Habbillnss opakovány s novými dvojkolími.

2.1 Základní technické údaje 2.1.1 Vůz ř. Tams Měřený čtyřnápravový nákladní vůz řady Tams je vysokostěnný vůz s odsuvnou roletovou plastovou střechou a kombinovanou podlahou. Vůz byl vybaven litinovým brzdovým špalíkem. Měřena byla ve shodě s metodikou souprava čtyř vozů stejné řady. Byly to vozy 31 54 080 7 362 – 7, 31 54 080 7 040 – 9, 31 54 080 7 164 – 7 a 31 54 080 7 116 – 7. Základní údaje: Podvozek: Průměr kol: Délka přes nárazníky: Maximální rychlost: Hmotnost prázdného vozu:

Obr. 1

Celkový pohled na nákladní vozy Tams v měřené soupravě

Y25Rs 920 mm 14040 mm 120 km/h 23500 kg


List: 5 Listů: 30

2.1.2 Vůz ř. Zaes Dalším měřeným vozem byl čtyřnápravový cisternový vůz řady Zaes s ocelovým kotlem 60 – 61 m3 a parními topnicemi. Vůz byl vybaven litinovým brzdovým špalíkem. Měřena byla ve shodě s metodikou souprava čtyř vozů stejné řady. Byly to vozy 31 54 798 7 268 – 3, 31 54 798 7 473 – 9, 31 54 798 7 250 – 1 a 31 54 798 7 300 – 4. Základní údaje: Podvozek: Průměr kol: Délka přes nárazníky: Maximální rychlost: Hmotnost prázdného vozu:

Obr. 2

Y25Rs 920 mm 12640 mm 120 km/h 26400 kg

Celkový pohled na nákladní vozy Zaes v měřené soupravě

2.1.3 Vůz ř. Res Dalším měřeným vozem byl čtyřnápravový nízkostěnný vůz řady Res s klanicemi. Vůz byl vybaven litinovým brzdovým špalíkem. Měřena byla ve shodě s metodikou souprava čtyř vozů stejné řady. Byly to vozy 31 54 393 6 544 – 8, 31 54 393 8 087 – 6, 31 54 393 9 754 – 0 a 31 54 393 7 392 – 1.


List: 6 Listů: 30

Základní údaje: Podvozek: Průměr kol: Délka přes nárazníky: Maximální rychlost: Hmotnost prázdného vozu:

Obr. 3

Y25Rs 920 mm 19900 mm 120 km/h 24000 kg

Celkový pohled na nákladní vozy Res v měřené soupravě

2.1.4 Vůz ř. Habbillnss Dalším měřeným vozem byl čtyřnápravový krytý vůz řady Habbillnss s odsuvnými stěnami a vnitřními příčkami. Vůz byl vybaven litinovým brzdovým špalíkem. Měřena byla ve shodě s metodikou souprava čtyř vozů stejné řady. Byly to vozy 31 54 278 0 264 – 2, 31 54 278 0 292 – 3, 31 54 278 0 226 – 1 a 31 54 278 0 218 – 8.


List: 7 Listů: 30


Obr. 4

Y25Ls(s)d1 920 mm 23264 mm 120 km/h 30000 kg

Celkový pohled na nákladní vozy Habbillns v měřené soupravě

2.1.5 Vůz ř. Shimmns Dalším měřeným vozem byl čtyřnápravový nákladní vůz řady Shimmns, což je speciální čtyřnápravový vůz na přepravu plechových svitků. Vůz byl vybaven litinovým brzdovým špalíkem. Měřena byla ve shodě s metodikou souprava čtyř vozů stejné řady. Byly to vozy 31 54 467 0031 – 7, 31 54 467 0054 – 6, 31 54 467 0016 – 5 a 31 54 467 0076 – 9.


List: 8 Listů: 30


Obr. 5

Celkový pohled na vozy ř. Shimmns v měřené soupravě

Y25LLs(s)d 920 mm 12040 mm 120 km/h 21330 kg


List: 9 Listů: 30

2.2 Shrnutí výsledků měření Pro jízdní zkoušky kolem měřicího stanoviště byla měřena ekvivalentní kontinuální Avážená hladina akustického tlaku, LpAeq'T [dB(A)]. Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

80

Konstantní rychlost LpAeq‘T

120

120 přepočtená na 80

Měřený vůz Tams Zaes Res Habbillns Habbillns* Shimms* Tams Zaes Res Habbillns Habbillns* Shimms* Tams Zaes Res Habbillns Habbillns* Shimms*

Nejvyšší konečná hodnota [dB(A)] 95 91 93 95 89 93 101 98 99 102 96 99 96 93 93 96 91 94

*nová dvojkolí

2.3 Závěry a doporučení Žádný z měřených vozů nesplnil limity požadované v TSI, což bylo očekáváno vzhledem k tomu, že brzdová výstroj byla opatřena litinovými brzdovými špalíky. Rozdíly mezi jednotlivými naměřenými hodnotami cca 3 – 4 dB(A) lze přičíst jednak aktuálnímu stavu údržby a také rozdílům v konstrukci superstruktury vozu. Vůz ř. Tams má při délce 14.04 m přes nárazníky hodnotu apl 0.285, což odpovídá limitní hodnotě 85 dB(A) pro nový vůz, respektive 87 dB(A), pro rekonstruovaný vůz. Naměřené hodnoty 95 dB(A), respektive 96 dB(A) (vypočtené) signalizují, že při rekonstrukci na nekovový špalík by vůz pravděpodobně vyhověl limitům, předpokládáme-li snížení akustických emisí o 10 dB(A). Vozy přistavené ke zkouškám byly v průměrném provozním stavu a oběžné plochy kol nevykazovaly slyšitelná plochá místa. Vůz ř. Zaes má při délce 12.64 m přes nárazníky hodnotu apl 0.316, což odpovídá limitní hodnotě 85 dB(A) pro nový vůz, respektive 87 dB(A), pro rekonstruovaný vůz. Naměřené hodnoty 91 dB(A), respektive 93 dB(A) (vypočtené) signalizují, že při rekonstrukci na nekovový špalík by vůz určitě vyhověl limitům, předpokládáme-li snížení akustických


List: 10 Listů: 30

emisí o 10 dB(A). Vozy přistavené ke zkouškám byly v nadprůměrném provozním stavu a oběžné plochy kol nevykazovaly plochá místa. Vůz ř. Res má při délce 19.90 m přes nárazníky hodnotu apl 0.201, což odpovídá limitní hodnotě 83 dB(A) pro nový vůz, respektive 85 dB(A), pro rekonstruovaný vůz. Naměřené hodnoty 93 dB(A), respektive 93 dB(A) (vypočtené) signalizují, že při rekonstrukci na nekovový špalík by vůz pravděpodobně vyhověl limitům, předpokládáme-li snížení akustických emisí o 10 dB(A). Vozy přistavené ke zkouškám byly v průměrném provozním stavu a oběžné plochy kol nevykazovaly slyšitelná plochá místa. Vůz ř.Habbillnss má při délce 23.264 m přes nárazníky hodnotu apl 0.172, což odpovídá limitní hodnotě 83 dB(A) pro nový vůz, respektive 85 dB(A), pro rekonstruovaný vůz. Naměřené hodnoty 95 dB(A), respektive 96 dB(A) (vypočtené) signalizují, že při rekonstrukci na nekovový špalík by vůz pravděpodobně nevyhověl limitům, předpokládáme-li snížení akustických emisí o 10 dB(A). Vozy přistavené ke zkouškám ale byly v podprůměrném provozním stavu a oběžné plochy kol všech vozů vykazovaly slyšitelná plochá místa. Pro vyhodnocení vlivu stavu údržby bylo měření některých vozů opakováno s novými dvojkolími na měřených vozech. Vůz ř. Habbillnss s novými dvojkolími vykazoval hodnotu 89 dB(A), respektive 91 dB(A). Rozdíl pět až šest decibel jenom vlivem nedostatečné údržby je rozhodně alarmující. V tomto stavu údržby je možno konstatovat, že po rekonstrukci na nekovový špalík by vůz limity splnil i s reservou. Dalším vozem měřeným s novými dvojkolími byl vůz na přepravu kovových svitků ř. Shimmns má při délce 12.04 m přes nárazníky hodnotu apl 0.33, což odpovídá limitní hodnotě 85 dB(A) pro nový vůz, respektive 87 dB(A), pro rekonstruovaný vůz. Naměřené hodnoty 93 dB(A), respektive 94 dB(A) (vypočtené) signalizují, že při rekonstrukci na nekovový špalík by vůz určitě vyhověl limitům, předpokládáme-li snížení akustických emisí o 10 dB(A). Šlo o nejkratší měřený vůz, který by měl mít nejvyšší akustické emise. Nové dvojkolí zajistilo výsledky srovnatelné s výsledky vozu ř. Zaes, které v předchozí kampani byly v bezkonkurenčně nejlepším technickém stavu.

3 Elektrické jednotky Do zkoušek byla vybrána elektrická jednotka řady 471 v třívozovém provedení, která patří do vozidlového parku ČD, a.s.

3.1 Elektrická jednotka ř. 471 Elektrická jednotka se skládá z elektrického vozu řady 471, vloženého vozu řady 071 a řídícího vozu řady 971, které jsou trvale spojené spřáhlem. Elektrický vůz řady 471 je hnacím vozidlem elektrických patrových jednotek řady 471 s oddíly 1. a 2. třídy. Pohon je proveden asynchronními trakčními motory s vlastní ventilací, napájenými z napěťových střídačů. Vložený vůz řady 071 je osobní vozidlo 2. třídy patrového provedení do elektrických jednotek ř. 471. Řídicí vůz řady 971 je osobní vozidlo s oddíly 2. třídy, vybavené mikroprocesorovým zařízením určeným k řízení elektrických patrových jednotek řady 471. Všechny pohony jsou provedeny asynchronními trakčními motory s vlastní ventilací, napájenými z napěťových střídačů. Jednotka je vybavena kromě pneumatické brzdy


List: 11 Listů: 30

rekuperační a odporovou elektrodynamickou brzdou, magnetickou kolejnicovou brzdou a ruční brzdou. Pomocné pohony jsou třífázové asynchronní. Řízení hlavních i pomocných pohonů je mikroprocesorové, umožňující násobné řízení z elektrického, případně řídicího vozu řazeného v čele soupravy. Vůz má zdroj elektrické energie o napětí 540 Vss pro vlastní spotřebu a pro zásobování až dvou vozů, které nemají zdroj elektrické energie. Základní údaje elektrické jednotky 471 + 071 + 971: Evidenční číslo vozidla: Rok výroby: Rozchod Průměr kol Délka přes nárazníky: Hmotnost elektrického vozu : Hmotnost vloženého vozu : Hmotnost řídícího vozu : Max. povolená rychlost: Trakční motor: Výkon na hřídelích trakčních motorů: Kotoučová brzda s kotouči v kolech: Typ brzdových destiček

Obr. 6

471 033-1 + 071 033-5 + 971 033-6 2007 1 435 mm 920 mm 79 200 mm 62.7 t -3% +3% 45.4 t -3% +3% 47.3 t -3% +3% 140 km/h 3ML4144K/6; ŠKODA ELECTRIC s.r.o. 4 x 500kW KBM 10, Dako Becorit 918 (bezazbestové)

Celkový pohled na elektrickou jednotku 471 + 071 + 971

V následujícím obrázku je uveden zjednodušený typový výkres elektrické jednotky 471 + 071 + 971 s vyznačením směru jízdy při zkouškách.


proti km

po km Obr. 7

List: 12 Listů: 30

Zjednodušený typový výkres elektrické jednotky 471 + 071 + 971

3.2 Shrnutí výsledků měření 3.2.1 Měření vnitřního hluku Jízdní zkoušky Pro jízdní zkoušky konstantní rychlostí byla měřena ekvivalentní kontinuální A-vážená hladina akustického tlaku LpAeq, T. Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Stanoviště strojvedoucího 471 033-1 a 971 033-6

Nejvyšší konečná hodnota [dB(A)]

Konstantní rychlost LpAeq, T

140

M1, M2

72

Stacionární zkouška Pro stacionární zkoušky hluku houkaček pronikajících do kabiny strojvedoucího byla měřena ekvivalentní kontinuální A-vážená hladina akustického tlaku LpAeq, T . Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Stanoviště strojvedoucího

Aritmetický průměr [dB(A)]

Stanoviště strojvedoucího 471 033-1

-

M3 - M10

93.2

Stanoviště strojvedoucího 971 033-6

-

M11- M18

93.0

ZÁVĚREČNÁ TECHNICKÁ ZPRÁVA

List: 13 Listů: 30

TZ - 027 / 2008

3.2.2 Měření vnějšího hluku Jízdní zkoušky Pro jízdní zkoušky ustálenou rychlostí kolem měřicího stanoviště byla měřena ekvivalentní hodnota A-vážené hladiny akustického tlaku, LpAeq, T. Typ zkoušky

Rychlost (normována na 80)* [km/h]

Měřicí místo


Konstantní rychlost LpAeq,T

80

M19, M20

80


140

M19, M20

88


140/(80)*

M19, M20

80

Pro jízdní zkoušky kolem měřicího stanoviště byla také měřena maximální hodnota A-vážené hladiny akustického tlaku, LpAmax. Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Měřicí místo


Konstantní rychlost LpAmax

80

M21

75


140

M21

83

Pro jízdní zkoušky rozjezdu byla měřena maximální hodnota A-vážené hladiny akustického tlaku, LpAmax. Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Měřicí místo


Rozjezd LpAmax

0 – 30

M22-M27

81


List: 14 Listů: 30

3.2.3 Měření vnějšího hluku – stacionární zkouška podle TSI Stacionární zkouška Pro tuto stacionární zkoušku byla měřena ekvivalentní kontinuální A-vážená hladina akustického tlaku LpAeq,T a z naměřených hodnot byla vypočtena energetická střední hodnota. Typ zkoušky

Měřicí místo

Energetická střední hodnota [dB(A)]

Energetická střední hodnota, zaokrouhleno [dB(A)]

Všechny pomocné agregáty v činnosti, vyjma brzdového kompresoru

M28 – M99

67.879

68

Hluk vnějších houkaček Pro hluk vnějších houkaček byla měřena ekvivalentní kontinuální A-vážená hladina akustického tlaku LpAeq, T, . Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Měřicí místo


Hluk vnějších houkaček – nízký tón

-

M100, M101

116

Hluk vnějších houkaček – vyšší tón

-

M100, M101

97

Hluk vnějších houkaček – oba tóny

-

M100, M101

114

3.3 Závěry a doporučení Ve zkouškách byla třívozová elektrická jednotka ř. 471, stále více používaní v síti SŽDC v příměstské dopravě. Jednotka je moderní konstrukce s kotoučovou brzdou a má tedy předpoklad splnění požadavků TSI – Hluk. Nejdůležitějším parametrem jsou průjezdy konstantní rychlostí kolem pevného stanoviště. Zde je limitní hodnota stanovena na 81 dB(A) s možností navýšení limitu o 2 dB(A) pro přechodové období dvou let od nabytí účinnosti TSI – Hluk. Nejvyšší naměřenou hodnotou pro tuto zkoušku bylo 80 dB(A), respektive 80 dB(A) (vypočtené). Stanovený limit tedy jednotka splňuje a se započtením přechodového období i včetně nejistoty měření s reservou 1 dB(A). Limitní hodnotou pro zkoušky rozjezdu je 82 dB(A) (deskriptorem je maximální hodnota). Nejvyšší naměřenou hodnotou bylo 81 dB(A). Stanovený limit jednotka splňuje se započtením přechodového období bez nejistoty měření s reservou 1 dB(A).


List: 15 Listů: 30

Limitní hodnotou pro stacionární zkoušku je 68 dB(A). Energetická střední hodnota všech naměřených hodnot byla 67.879 dB(A). Stanovený limit byl splněn a se započtením přechodového období i včetně nejistoty měření. Limitní hodnota pro vnější hluk výstražných houkaček je 125 dB(A). Naměřeno bylo maximálně 116 dB(A). Limit byl tedy splněn. Vnitřní hluk v kabině strojvedoucího nesmí překročit 78 dB(A) při maximální rychlosti vozidla. Naměřeno bylo maximálně 72 dB(A), limit byl tedy splněn s reservou. Hladina hluku výstražných houkaček pronikajících do kabiny strojvedoucího nesmí překročit 95 dB(A). Naměřeno bylo cca 93 dB(A). Limit byl tedy též splněn. Je tedy možno konstatovat, že měřená elektrická jednotka ř. 471 splňuje požadavky TSI – Hluk ve všech parametrech.

4 Motorové jednotky Do zkoušek byla vybrána motorová jednotka řady 814+014+814 „Regionova“ v třívozovém provedení, která patří do vozidlového parku ČD, a.s. Pro účely zkoušky byla vybavena nekovovými brzdovými špalíky a s nimi zajeta cca 1000 km.

4.1 Motorová jednotka 814+014+814 Motorová jednotka se skládá z motorového vozu řady 814, vloženého vozu řady 014 a motorového vozu řady 814, které jsou trvale spojené šroubovkou. Motorová jednotka řady MV814+014+814 je šestinápravová jednotka s hydromechanickým přenosem výkonu. Motorový vůz řady 814 vznikl přestavbou motorového vozu řady 810. Přestavba vozu se týká dosazení inovovaného spalovacího motoru a nové hydromechanické převodovky, dosazení elektronického řídícího systému motorového vozu, zavedení vícenásobného řízení motorové soupravy z jednoho stanoviště. Motorový vůz řady 814 je dvounápravový vůz lehké ocelové samonosné konstrukce. Má dva jednonápravové podvozky, z nichž jeden je hnací. Na jednom čele je úplné stanoviště strojvedoucího, které je oddělené od nástupního prostoru prosklenou lomenou příčkou s křídlovými dveřmi. Druhé čelo je ploché, opatřené průchodem s křídlovými dveřmi. Je zrušeno WC, celý oddíl mezi nástupními prostory je využit pro přepravu sedících cestujících. Hnací soustrojí, t.j. naftový motor a hydromechanická převodovka, je zavěšeno ve spodku vozu. Také ostatní příslušenství, jako naftová nádrž, vodní chladič, akumulátorová baterie, pomocné stroje a pod. jsou umístěny pod vozem. Vytápění je vozu je teplovodní, využívající i odpadní teplo motoru. Stanoviště strojvedoucího je klimatizováno. Vložený vůz řady 014 s oběma průchozími čely je dvounápravový vůz lehké svařované ocelové samonosné konstrukce. Vzniká přestavbou přípojného vozu řady 010. Půdorys vozu je rozdělen na tři části. Ve středu vozu jsou umístěny dvoukřídlé vně předsuvné vstupní dveře a velký nástupní prostor se sníženou podlahou. Po obou stranách nástupního prostoru jsou prostory pro sedící cestující. Obě čela jsou opatřena středovým průchodem s dveřmi. Nízkopodlažní část vozu je koncipována pro snadný nástup a výstup cestujících, přepravu rozměrnějších příručních zavazadel (jízdní kola, dětské kočárky) a invalidních vozíků. V nízkopodlažní části je umístěno WC uzpůsobené pro použití i osobami se sníženou pohyblivostí a sklopné sedačky.


List: 16 Listů: 30

Tažné a narážecí zařízení je lehké stavby, původní. Brzda je tlaková samočinná typu DAKO, přímočinná, ruční a záchranná. Vozidlo je vybaveno průběžným napájecím potrubím. Vnitřní obložení, příčky a izolace skříně, sedadla, zavazadlové police, podokenní stolky a koše na odpadky jsou převzaty z motor.vozu řady 814. Okna vozu jsou pevná a polospouštěcí, dvojitě zasklená. Základní údaje motorové jednotky 814 + 014 + 814: Evidenční číslo vozidla: Rok výroby: Rozchod Průměr kol Délka přes nárazníky: Hmotnost motorového vozu : Hmotnost vloženého vozu : Max. povolená rychlost: Typ naftového motoru: Jmenovitý výkon naftového motoru: Typ použitého brzdového špalíku:

Obr. 8

814 201-0 + 014 001-2 + 814 202-8 2007 1 435 mm 840 mm 42 410 mm 22 t -1% +3% 18 t -1% +3% 80 km/h M 1.2C ML 640 SE, TEDOM MOTORY a.s. Jablonec n/Nis. 2 x 242kW/1950 ot./min Kompozitní, typ3325 F (FederalMogul)

Celkový pohled na motorovou jednotku 814 + 014 + 814


List: 17 Listů: 30

V následujícím obrázku je uveden zjednodušený typový výkres motorové jednotky 814 + 014 + 814 s vyznačením směru jízdy při zkouškách.

proti km

po km Obr. 9

Zjednodušený typový výkres motorové jednotky 814 + 014 + 814

4.2 Shrnutí výsledků měření 4.2.1 Měření vnitřního hluku Jízdní zkoušky Pro jízdní zkoušky konstantní rychlostí byla měřena ekvivalentní kontinuální A-vážená hladina akustického tlaku LpAeq, T. Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Konstantní rychlost LpAeq, T

80

Stanoviště Nejvyšší konečná strojvedoucího hodnota obou motorových [dB(A)] vozů M1, M2

71

Stacionární zkouška Pro hluk vnějších houkaček pronikající do kabiny strojvedoucího a do prostoru pro cestující byla měřena ekvivalentní kontinuální A-vážená hladina akustického tlaku LpAeq, T, . Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Stanoviště strojvedoucího motorového vozu 814 202-8

Aritmetický průměr hodnot [dB(A)]

Hluk vnějších houkaček

-

M3 – M10

99.2


List: 18 Listů: 30

Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Stanoviště strojvedoucího motorového vozu 814 201-0

Aritmetický průměr hodnot [dB(A)]

Hluk vnějších houkaček

-

M11 – M18

100.9

4.2.2 Měření vnějšího hluku Jízdní zkoušky Pro jízdní zkoušky kolem měřicího stanoviště byla měřena maximální hodnota Avážené hladiny akustického tlaku, LpAmax. Typ zkoušky

Rychlost [km/h]


80

Měřicí místo M19, M20 M21

Nejvyšší konečná hodnota [dB(A)] 83 74

Pro jízdní zkoušky kolem měřicího stanoviště byla také měřena ekvivalentní hodnota A-vážené hladiny akustického tlaku, LpAeq, T. Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Měřicí místo



80

M19, M20

80

Pro jízdní zkoušky rozjezdu byla měřena maximální hodnota A-vážené hladiny akustického tlaku, LpAmax. Typ zkoušky

Rychlost [km/h]

Rozjezd LpAmax

0 - 30

Měřicí místo M19, M20 M21


4.2.3 Měření vnějšího hluku – stacionární zkouška podle TSI Stacionární zkouška Pro tuto stacionární zkoušku byla měřena ekvivalentní kontinuální A-vážená hladina akustického tlaku LpAeq,T a z naměřených hodnot byla vypočtena energetická střední hodnota.


Typ zkoušky

Volnoběžné otáčky Maximální otáčky bez zátěže

Rychlost [km/h]

Měřicí místo

-

M22 – M41

List: 19 Listů: 30

Energetická střední hodnota [dB(A)] 68.1 80.7

Hluk vnějších houkaček Pro hluk vnějších houkaček byla měřena ekvivalentní kontinuální A-vážená hladina akustického tlaku LpAeq, T, . Typ zkoušky

Hluk vnějších houkaček – nízký tón Hluk vnějších houkaček – vyšší tón

Rychlost [km/h]

Měřicí místo

-

M42, M43


4.3 Závěry a doporučení Ve zkouškách byla třívozová motorová jednotka Regionova složená ze dvou motorových vozů ř. 814 a vloženého vozu ř. 014. Pro účely zkoušky byla jednotka vybavena nekovovým špalíkem Ferodo typ 3325. Nejdůležitějším parametrem jsou průjezdy konstantní rychlostí kolem pevného stanoviště. Zde je limitní hodnota stanovena na 82 dB(A) s možností navýšení limitu o 2 dB(A) pro přechodové období dvou let od nabytí účinnosti TSI – Hluk. Nejvyšší naměřenou hodnotou pro tuto zkoušku bylo 80 dB(A). Stanovený limit tedy jednotka splňuje i bez započtení přechodového období včetně nejistoty měření. Limitní hodnotou pro zkoušky rozjezdu je 83 dB(A) (deskriptorem je maximální hodnota). Nejvyšší naměřenou hodnotou bylo 87 dB(A). Stanovený limit jednotka nesplňuje ani se započtením přechodového období. Limitní hodnotou pro stacionární zkoušku je 73 dB(A). Energetická střední hodnota všech naměřených hodnot byla 68.1 dB(A). Stanovený limit byl splněn bez započtení přechodového období i včetně nejistoty měření. Limitní hodnota pro vnější hluk výstražných houkaček je 125 dB(A). Naměřeno bylo maximálně 116 dB(A). Limit byl tedy splněn. Vnitřní hluk v kabině strojvedoucího nesmí překročit 78 dB(A) při maximální rychlosti vozidla. Naměřeno bylo maximálně 71 dB(A), limit byl tedy splněn s reservou. Hladina hluku výstražných houkaček pronikajících do kabiny strojvedoucího nesmí překročit 95 dB(A). Naměřeno bylo cca 100.9 dB(A). Limit tedy nebyl splněn. Motorová splňuje hlavní parametry. Překročená hladina hluku při rozjezdu je zaviněna příliš hlučným motorem a překročení hladiny hluku výstražných houkaček pronikající do kabiny lze odstranit regulací hlasitosti houkaček.


List: 20 Listů: 30

5 Osobní vozy Do zkoušek osobních vozů byly vybrány jednak vozy ČD, a.s., z normálního provozu ř. Bdmtee a nové vozy ř. Bmpeer a WRRmeer. Všechny vozy s kotoučovou brzdou.

5.1 Základní technické údaje 5.1.1 Vůz ř. Bdmtee Měřený čtyřnápravový osobní vůz řady Bdmtee (od 2001, do roku 2000 Bymee) je velkoobjemový osobní vůz s uličkou uprostřed. Vůz je vybaven podvozky GP 200 s kotoučovou brzdou. Výrobce VEB Wagonbau Bautzen. Měřena byla ve shodě s metodikou souprava čtyř vozů stejné řady. Byly to vozy 50 54 22 44 126 – 9, 50 54 22 44 217 – 4, 50 54 22 44 101 – 2 a 50 54 22 44 135 – 0. Základní údaje: Podvozek: Průměr kol: Délka přes nárazníky: Maximální rychlost: Hmotnost prázdného vozu:

Obr. 10

GP200 920 mm 26400 mm 160 km/h 46000 kg

Celkový pohled na osobní vozy Bdmtee v měřené soupravě

5.1.2 Vůz ř. Bmpeer Dalším měřeným vozem byl osobní velkoprostorový vůz 2. třídy řady Bmpeer od výrobce ŽOS Vrútky a.s. navržený tak, aby splňoval požadavky mezinárodní dopravy a interoperability pro hluk. Vnitřní prostor vozu je členěný na dva nástupní prostory (na obou koncích vozu) a oddíl pro cestující s velkoprostorovým uspořádáním. Velkoprostorový oddíl


List: 21 Listů: 30

je rozdělen příčkami na dvě části. Vstup do vozu je umožněn čtyřmi předsuvnými dveřmi. Přechod mezi vozy je posuvnými dveřmi. Vstup do velkoprostorového oddílu z obou nástupních prostorů je posuvnými dveřmi. Ve velkoprostorovém oddíle se nacházejí dvousedadla, které jsou uspořádané proti sobě, s uličkou uprostřed vozu. Zásobování vozu elektrickou energií je zajištěno z průběžného vysokonapěťového vedení pomocí centrálního zdroje energie. Vůz je vybaven podvozky s kotoučovou a magnetickou kolejnicovou brzdou. Agregáty upevněné pod základním rámem jsou překryté po obou stranách krytem. Měřen byl pouze jeden vůz stejné řady. Byl to vůz 61 56 20-70 201-4. Mezi lokomotivou a jako poslední v soupravě byly zařazeny oddělovací vozy. Základní údaje: Podvozek: Rok výroby: Rozchod: Průměr kol: Délka přes nárazníky: Hmotnost: Max. povolená rychlost: Typ brzdy:

Obr. 11

SIEMENS SF 300-2S/MG 2007 1 435 mm 920 mm 26 400 mm 43 t 160 km/h Pneumatická – kotoučová

Celkový pohled na osobní vůz řady Bmpeer

5.1.3 Vůz ř. WRRmeer Dalším měřeným vozem byl osobní jídelní vůz ř. WRRmeer s jídelním oddílem, kuchyní a oddílem „bistro“ od výrobce ŽOS Vrútky a.s., vznikl rekonstrukcí původního vozu řady BRcm je navržený tak, aby splňoval požadavky mezinárodní dopravy a interoperability pro hluk. Vnitřní prostor vozu je členěn na dva nástupní prostory (na obou koncích vozu), jídelní oddíl, kuchyň a oddíl „bistro“. Kuchyně je uprostřed vozu a je od jídelního oddílu a oddílu bistro oddělená spojovací chodbou. V jídelním oddíle se nacházejí stoly s dvousedadly a jednotlivými sedadly, které jsou upořádané naproti sobě, s uličkou uprostřed vozu. V oddíle „bistro“ je zabudovaný výdejní pult přecházející do podélného odkládacího pultu s barovými židličkami. Naproti jsou umístěny obloukové sedací boxy se stolkem. Kuchyně tvoří samostatný celek a je kompletně

ZÁVĚREČNÁ TECHNICKÁ ZPRÁVA

List: 22 Listů: 30

TZ - 027 / 2008

vybavená pro přípravu jídel. Zásobovaní vozu elektrickou energií je zajištěno z průběžného vysokonapěťového vedení pomocí centrálního zdroje energie. Vůz je vybaven původními podvozky GP 200 s kotoučovou brzdou. Měřen byl pouze jeden vůz stejné řady. Byl to vůz 61 56 88-70 011-6. Mezi lokomotivou a jako poslední v soupravě byly zařazeny oddělovací vozy. Základní údaje: Podvozek: Rok výroby: Rozchod: Průměr kol: Délka přes nárazníky: Hmotnost: Max. povolená rychlost: Typ brzdy:

Obr. 12

GP200 2007 1 435 mm 920 mm 26 400 mm 45 860 kg 160 kmh-1 Pneumatická – kotoučová

Celkový pohled na jídelní osobní vůz řady WRRmeer


List: 23 Listů: 30

5.2 Shrnutí výsledků měření Pro jízdní zkoušky kolem měřicího stanoviště byla měřena ekvivalentní kontinuální Avážená hladina akustického tlaku, LpAeq'T [dB(A)]. Typ zkoušky

Rychlost [km/h] 80

Konstantní rychlost LpAeq’T

160 160 přepočtená na 80

Měřený vůz Bdmtee Bmpeer WRRmeer Bdmtee Bmpeer WRRmeer Bdmtee Bmpeer WRRmeer

Nejvyšší konečná hodnota [dB(A)] 84 82 82 93 89 91 84 80 82

5.3 Závěry a doporučení Dva za tří měřených vozů splnily limity požadované v TSI, což bylo očekáváno vzhledem k tomu, že brzdová výstroj byla opatřena kotoučovou brzdou. Rozdíly mezi jednotlivými naměřenými hodnotami cca 2 dB(A) lze přičíst jednak aktuálnímu stavu údržby, najetým kilometrům po reprofilaci a také typu použitého podvozku. Vozy ř. Bdmtee byly z normálního provozu bez zvláštních požadavků na aktuální technický stav. Limitní hodnota stanovená v TSI je 80 dB(A) pro nový vůz, respektive 82 dB(A), pro přechodové období. Naměřené a vypočtené hodnoty 84 dB(A) těsně nesplňují stanovené limity. Důvodem je vysoký kilometrický proběh použitých vozů od reprofilace, který byl 200 000 – 300 000 km a celkové stáří vozů. Podvozky GP 200 jsou také poměrně konstrukčně zastaralé. Lehké plošky na předposledním podvozku celkovou hladinu hluku příliš neovlivnily, protože bylo měřeno podle metodiky od poloviny druhého do poloviny třetího vozu. Je pravděpodobné, že při kilometrickém proběhu do 100 000 km by patrně naměřené hodnoty byly v limitu. Vůz ř. Bmpeer byl nový vůz s minimálním kilometrickým proběhem. Limitní hodnota stanovená v TSI je 80 dB(A) pro nový vůz, respektive 82 dB(A), pro přechodové období. Naměřené hodnoty 82 dB(A) respektive 80 dB(A) (vypočtené), splňují stanovené limity. Vůz přistavený ke zkouškám měl minimální kilometrický proběh (méně než 1000 km) a nové podvozky Siemens na 200 km/h. Nebylo také možno přesně dodržet metodiku měření, protože ke zkouškám byl k disposici pouze jeden vůz. Je pravděpodobné, že při kilometrickém proběhu více než 3 000 km a dodržení metodiky by naměřené hodnoty byly v limitu s větším odstupem. Vůz ř. WRRmeer byl nový vůz s minimálním kilometrickým proběhem. Limitní hodnota stanovená v TSI je 80 dB(A) pro nový vůz, respektive 82 dB(A), pro přechodové období. Naměřené a vypočtené hodnoty 82 dB(A), splňují stanovené limity se započtením přechodového údolí.. Vůz přistavený ke zkouškám měl minimální kilometrický proběh (méně


List: 24 Listů: 30

než 1000 km) a podvozky staršího typu GP 200. Nebylo také možno přesně dodržet metodiku měření, protože ke zkouškám byl k disposici pouze jeden vůz. Je pravděpodobné, že při kilometrickém proběhu více než 3 000 km a dodržení metodiky by naměřené hodnoty byly v limitu s větším odstupem.

6 Celkové závěry a doporučení 6.1 Nákladní vozy V nejlepším technickém stavu byly cisternové vozy ř. Zaes. Podle naměřených hodnot tyto vozy vycházejí jako nejtišší, i když vzhledem k jejich délce by měly být nejhlučnější. Vzhledem ke kompaktnosti superstruktury je i její příspěvek minimální. Z hlukového hlediska jako druhé nejlepší vychází vozy ř. Res. Byly však v horším technickém stavu, takže naměřené hodnoty, které byl měly být vzhledem k jejich délce nižší než hodnoty naměřené na cisternách jsou vyšší. Jedná se o plošinové vozy, takže příspěvek superstruktury je také minimální. Vozy ř. Tams jsou vysokostěnné, příspěvek superstruktury je relativně vysoký. Vozy vycházejí jako druhé nejhorší, ale jsou relativně krátké, takže byl limity splnily. Nejhorší naměřené hodnoty byly u vozů ř. Habbillns. Tyto vozy by teoreticky měly být nejtišší a v nejlepším technickém stavu, protože jsou relativně nejmladší. Bohužel u všech vozu dodaných ke zkouškám byly plochá místa na oběžných plochách kol, což výsledky zkreslilo. Jednoznačně se to prokázalo při kontrolním měření s novými dvojkolími. Výsledky by mohly být ještě lepší, kdyby byla dvojkolí řádně zajetá. Závěrem je možno konstatovat, že rekonstrukcí brzdové výstroje na nekovový brzdový špalík, by všechny vozy ve zkouškách splnily hlukové limitní hodnoty stanovené v TSI vzhledem k tomu, že v rámci rekonstrukce by stejně byla vyměněna i dvojkolí na vozidle. Kromě toho by ani zkoušky nemusely být realizovány. Podle TSI – hluk, proběhla-li by rekonstrukce na nekovový brzdový špalík vozidlo by se považovalo za vyhovující stanoveným limitům i bez zkoušek.


List: 25 Listů: 30

6.2 Elektrické jednotky Elektrická jednotka ř. 471 je jediným doposud měřeným vozidlem, které beze zbytku splňuje požadavky TSI – Hluk. Může být proto zařazeno do databáze bez jakýchkoliv problémů.

6.3 Motorové jednotky Třívozová motorová jednotka Regionova zkušebně vybavená nekovovými brzdovými špalíky dostatečně prokázala efektivitu použití těchto špalíků. Pro splnění všech požadavků TSI – Hluk by bylo nezbytné hlukově optimalizovat hluk trakce a nastavit hladinu hluku výstražných houkaček.

6.4 Osobní vozy Vozy ř. Bdtmeer nesplnily stanovené limity o cca 2 dB(A). Hlavním důvodem byl vysoký kilometrický proběh vozů, který byl od 191 785 km do 298 366 km od poslední reprofilace, čili zhruba mezi 200 000 až 300 000 km. Všechny vozy byly vyrobeny v roce 1990, čili jejich stáří je 18 let a použitý podvozek GP 200, i když je s kotoučovou brzdou není zrovna nejmodernější koncepce. Minoritně mohl výsledek ovlivnit i třetí vůz v soupravě, který měl na zadním podvozku plochá místa. Závěrem je možno konstatovat, že při optimálním provozním stavu a kilometrickém proběhu je vůz schopen splnit limity TSI s přihlédnutím k přechodovému období. Nový vůz ř. Bmpeer limitní hodnoty těsně splnil. Jeho moderní konstrukce a zejména nové podvozky Siemens jsou předpokladem, že by vůz splnit limitní hodnoty i pro nová vozidla, při dodržení metodiky (čtyři vozy stejného typu) a řádném zajetí dvojkolí. I vůz ř. WRRmeer splnil stanovené limity. Vzhledem k použití starších podvozků GP 200, nelze očekávat velké snížení hlukových emisních hodnot i při dodržení metodiky a řádném zajetí dvojkolí.


List: 26 Listů: 30

7 Přílohy 7.1 Pojmy, zkratky, definice Pojem, zkratka, definice LpAmax LpAeq'T Lp T pA pAmax B&K VUZ a.s. ZC Velim ČMI VŽZO

Význam Maximální A-vážená hladina akustického tlaku Ekvivalentní A-vážená hladina akustického tlaku za dobu T Hladina akustického tlaku Doba po kterou probíhá výpočet A-vážený akustický tlak Maximální hodnota A-vážené hladiny akustického tlaku Brüel & Kjaer Výzkumný ústav železniční a. s. Zkušební Centrum Velim Český metrologický institut Velký železniční zkušební okruh

[dB(A)] [dB(A)] [dB(A)] [s] [Pa] [Pa]


List: 27 Listů: 30

7.2 Tabulka ve formátu Microsoft Excel pro implementaci do registru kolejových vozidel – nákladní vozy


List: 28 Listů: 30

7.3 Tabulka ve formátu Microsoft Excel pro implementaci do registru kolejových vozidel – elektrické jednotky


List: 29 Listů: 30

7.4 Tabulka ve formátu Microsoft Excel pro implementaci do registru kolejových vozidel – motorové jednotky


List: 30 Listů: 30

7.5 Tabulka ve formátu Microsoft Excel pro implementaci do registru kolejových vozidel – osobní vozy

ZÁVĚREČNÁ TECHNICKÁ ZPRÁVA

Recommend Documents