KÜLÖNLENYOMAT A GANZ – MÁVAG KÖZLEMÉNYEK 1966. ÉVI. 38. SZÁMÁBÓL
KELEN RUDOLF, TRAPLY GUSZTÁV, ZÁHONYI LÓRÁNT
ÚJABB, 760 LE-S MELLÉKVONALI DI E SE L HI D R A U LI K U S M O Z DO N Y A Magyar Államvasutak részéről felmerült egy kis tengelynyomású, lehetőség szerint nagyteljesítményű, kifejezetten mellékvonali szolgálatra szánt Dieselhidraulikus mozdony igénye, mellyel a mellékvonali személy- és teherforgalom dieselesítése meggyorsítható. Ennek az igénynek a kielégítésére gyárunk előbb DHM3–1 jelzéssel egy 610 LE névleges teljesítményű mozdonyt épített, melynek fontosabb jellemzői: feltöltött dieselmotor 2-nyomatékváltós hidraulikus hajtómű B-B tengelyelrendezés, kardánhajtással 11,9 t tengelynyomás vonatfűtési gőzkazán 450 kg/ó gőztermeléssel. A DHM3–1 típusú mozdonyt a Ganz-Mávag Közlemények 32. számában ismertettük. Ezt a korábbi mozdonytípust 100 000 km-es tartampróba alá vettük, mely kedvező eredménnyel zárult. E tartampróba során szerzett tapasztalatok felhasználásá-
val a mozdonytípust utóbb jelentős mértékben átdolgoztuk. Ennek eredményeként a Diesel motor teljesítménye 760 LE-re emelkedett, a szolgálati súlynak közel azonos értéken való tartása mellett. A továbbfejlesztett mozdony típusjelzése DHM4–1, melynek első prototípuspéldányai 1964. közepén készültek el és kezdték meg próbaútjukat. A mozdonyról készült fényképfelvételek az 1. és 2. ábrán láthatók. A mozdonyt a következő főadatok jellemzik: Szerkesztési szelvény Ütközők közötti hossz Kerékátmérő Legkisebb pályaívsugár Gázolajkészlet Vízkészlet vonatfűtéshez Szolgálati súly Tengelynyomás Legnagyobb sebesség Távvezérelhető egységek száma többes kapcsolásban
ORE B13a kontinentális 11850 mm 920 mm 80 m 1000 kg 1500 kg 48000 kg 12000 kg 65 km/ó 2
1. ábra A mozdony elölnézetben
1
ÁLTALÁNOS ELRENDEZÉS A mozdony általános elrendezése a 3. ábrán látható. A mozdony kétforgóvázas, egy vezetőfülkés. A forgóvázak között kétoldalt vannak elhelyezve a gázolajtartályok, melyeket alul nagy átmérőjű cső köt össze. A főkeret „I” szelvényű hossztartóinak két oldalán, középen helyezkedik el a 4 db kazántápvíztartály, hátul pedig 2 emeletben az akkumulátorok. A vezetőfülke padlója a főkeret felső síkja fölé van emelve 500 mmrel, a padló alatti térben nyert elhelyezést középen az akkumulátor töltődinamó, a vezetőasztalok alatt néhány fékszerelvény, azonkívül a vezetőfülkét fűtő kalorifer. A vezetőfülke előtt elhelyezkedő gépburkolat alatt található a gépi berendezés nagy része, elölről hátrafelé haladva: kétoldalt a két vízhűtő, felül az axiális átömlésű hűtőventillátor, a légcsatornák alatti segédgéptérben a kétfokozatú fékkompresszor a segédüzemi elosztóhajtóművel, mely tartalmazza a tetőventillátort ki-be kapcsoló többlamellás tengelykapcsolót is. A mozdonyközéphez közelebb látható a dieselmotor, mögötte felülről lefelé haladva a kipufogó, az öntisztító olajcirkulációs légszűrő, majd legalul az irány- és fokozatváltóval egy egységbe összecsavarozott hidrodinamikus hajtómű. A vezetőfülke mögötti burkolat alatt az automatikus vonatfűtési gőzkazán látható.
GÉPI BERENDEZÉS A motor Ganz-Jendrassik rendszerű előkamrás 12 VFE 17/24 típusjelzésű, 12 hengeres V-motor, BrownBoveri BBC-VTR 250 típusú turbófeltöltővel, levegővisszahűtővel. Zárt kenési rendszerű, a kenőolajhűtő hőkicserélője az olajteknő alatt függ. Az olajtartály szerepét a teknő lenyúló hátsó része tölti be. A motor fontosabb adatai: Furat Löket Összlökettérfogat Névleges teljesítmény UIC-623 szerint Névleges teljesítményhez tartozó fordulatszám Effektív középnyomás
170 mm 240 mm 65,34 liter 760 LE 1200 ford/perc 8,7 kg/cm2
Erőátvitel Az erőátvitel elrendezése a 4. ábrán szemlélhető. Az erőátvitel nagyobb egységei a hidrodinamikus hajtómű, a fokozat- és irányváltómű, a homlokkerék-előtétes és egyszerű tengelyhajtóművek, valamint a kardántengelyek. Az ábrán látható a töltődinamó, a kompresszor és a hűtésventillátor meghajtásának vázlata is. A hidraulikus hajtómű két egyforma nyomatékváltót tartalmaz, a kapcsolások a nyomatékváltók feltöltésével és kiürítésével történnek. A vezérlőberendezést külön fejezetben ismertetjük. Az irányváltás bordástengelyen csúszó kör-
2
2. ábra A mozdony hátulnézetben
mös kapcsolóval történik, a kapcsolást pneumatikus szervoberendezés végzi. Az irányváltó hajtóműbe fokozatváltómű is beépíthető. A prototípus mozdonyokon súlytakarékosság miatt fokozatváltási lehetőség nincs. Teljesítményszabályozás, vonóerőgörbe A hidraulikus hajtómű teljesítményfelvétele a dieselmotor névleges 1200 f/p fordulatszámnál 670 LE. A teljesítményszabályozás a dieselmotor fordulatszámának változtatásával, 7 lépcsőben történik. A mozdony vonóerőgörbéjét az 5. ábra mutatja. Az egyes kontrollerpozíciókhoz (vonóerőgörbékhez) tartozó trakciós teljesítmény (LE) 1. fokozat: 65 LE 2. fokozat: 100 LE 3. fokozat: 210 LE 4. fokozat: 320 LE 5. fokozat: 450 LE 6. fokozat: 550 LE 7. fokozat: 670 LE Az 1. fokozat a szóló mozdony finom mozgása céljára (pl. vonatra ráállás) készült, ezért ebben a fokozatban a kapcsolóautomata a felgyorsulás megakadályozása céljából nem vált át a II. nyomatékváltóra. Hűtőberendezés Vázlata a 6. ábrán látható. A hűtővizet a dieselmotorra épített centrifugálszivattyú tartja keringésben. A hűtővíz útja a szivattyútól: kenőolaj-hűtő hőkicserélő (motoron) hidraulikaolaj hűtő hőkicserélő (főkereten) dieselmotor vízhűtők hűtővíztártály
3. ábra A mozdony elrendezése. 1. gázolajtartály, 2 összekötő cső, 3. főkeret, 4. akkumulátortelep, 5. vezetőfülke, 6. akkumulátortöltő dinamó, 7. vezetőasztal (hátrameneti), 8. vezetőfülkefűtőberendezés, 9. gépburkolat, 10 vízhűtő, 11. hűtőventillátor. 12. kompresszor, 13. segédüzemi hajtómű, 14. ventillátor-tengelykapcsoló, 15. dieselmotor, 16. kipufogó, 17. dieselmotor légszűrő, 18. hidrodinamikus hajtómű, 19. irány és fokozatváltó hajtómű, 20. vonatfűtési gőzkazán, 21. turbófeltöltő, 22. feltöltőlevegő-visszahűtő, 23. kenőolajhűtő, 24. előkenő-olajszivattyú, 25. regulátor, 26. hűtővíztartály, 27. tengelyhajtómű, 28. erőátviteli kardántengelyek, 29. tengelyágytok, 30. ferde hordrugó, 31. főkeretfüggesztő inga, 32. főkeretfüggesztő gerenda, 33. vízszintes hordrugó, 34 vonóerőátvivő rudazat, 35. légkürt, 36. fényszóró
A hőkicserélőkkel és a motorral párhuzamosan mellékágat képez a két levegő-visszahűtő és a turbófeltöltő. Az automatikus hűtővíz hőfokszabályozó berendezés működése a következő: a motorból távozó víz hőfokát érzékelő termosztát 80°-os vízhőfoknál a tetőventillátort be- 65°-os vízhőfoknál pedig kikapcsolja. A hűtőberendezéssel szorosan összefügg a Vezetőfülke-fűtőberendezés mely a melegvizet a dieselmotor utáni csővezetékből kapja. Az egy szerelési egységbe összeépített kalorifer (7. ábra) a vízhűtőkkel azonos szerkezeti elemekből felépített fűtőtestből és egy axiális átömlésű ventillátorból áll, melynek villamosmotorja a vezetőasztalról kézzel kapcsolható.
rendszerű szivattyú biztosítja, mely a 18 liter össztérfogatú kétrészes ejtőtartány kisebbik, kb. 3 literes rekeszét szűrőn át tölti. Ennél nagyobb mennyiségű gázolajat tűzvédelmi okokból nem célszerű a dieselmotorral közös térben tárolni. A gázolajból az esetleges légbuborékok itt eltávoznak, a motor és a kazán hozzáfolyással kap levegőmentes gázolajat. A forgóvázak közötti nagy tároló tartályt a hűtővíztartályban elhelyezett hőcserélő fűti, melyen a Sihi-szivattyú az ejtőtartály töltéssel párhuzamos ágon nyomja keresztül a gázolajat. A felmelegedett gázolaj visszafolyik a tároló tartályokba. Az ejtőtartályból a túlfolyó gázolaj szintén az alsó tartályba jut vissza. A Sihi-szivattyú üzemzavara esetén a nyomóágban elhelyezett nyomásrelé a dieselmotort üresjáratra állítja és lámpajelzést ad. Az üzemképtelenség elkerülése érdekében az ejtőtartály kéziszivattyúval is feltölthető.
Gázolajellátás Vázlata a 8. ábrán látható. A dieselmotor és a vonatfűtési kazán gázolajellátását villamosmotorral hajtott Sihi
4. ábra Az erőátvitel elrendezése. 1. dieselmotor, 2. hidrodinamikus hajtómű, 3. fokozatés irányváltómű, 4. homlokkerék-előtétes tengelyhajtómű, 5. egyszerű hajtómű, 6. főerőátviteli kardántengelyek, 7. segédgép-kardántengelyek, 8. akkumulátor töltődinamó, 9. rugalmas tengelykapcsoló, 10. segédüzemi elosztóhajtómű, 11. kompresszor, 12. tetőventillátor, 13. vízhűtő
3
6. ábra A hűtőberendezés. 1. hűtővíztartály, 2. vízhűtő, 3. hűtővízszivattyú, 4. dieselmotor kenőolajhűtő, 5. hidrodinamikus hajtómű olajhűtő, 6. dieselmotor, 7. feltöltőlevegő visszahűtő, 8. turbófeltöltő, 9. vezetőfülke fűtőtest
5. ábra Vonóerőgörbe
FUTÓMŰ A forgóváz általános leírása A forgóvázkeret hegesztett, szekrényes tartószerkezet, felülnézetben „H” alakú. Az egyenszilárdságú hossztartók belsejében helyeztük el a vízszintes hordrugókat és az ugyancsak vízszintes helyzetű fékhengereket. A hossztartókat egyetlen középső kereszttartó köti össze. A tengelyhajtóművek vízszintes nyomatéktámjai rugalmas gumielemeken keresztül a kereszttartón kiképzett fülekhez vannak kötve. A kardántengelyes erőátvitel a forgócsap kiképzését igen körülményessé tette volna, ezért más szerkezeti megoldást alkalmaztunk. A forgócsap funkcióját két új szerkezeti egység: a vonóerő-bekötő szerkezet és az ingás szekrényfelfüggesztés látja el. A mozdony alá bekötött forgóváz képét a 9. ábrán láthatjuk. A forgóváz tengelytávja 2400 mm, mely az egymással szembefordított tengelyhajtóművek, a középen elhelyezett kereszttartó és a vízszintes hordrugók helyszükségletéből adódott. Ez a futásjóság szempontjából aránylag kedvező érték. A hordrugórendszer újszerű elrendezésű csavarrugókból áll. A görgőságyazású kerékpártengelyek tengelyhajtóművei egymással kardánkapcsolatban vannak. A két tengelyhajtóművet összekötő kardán a forgóváz-kereszttartóban kiképzett ablakon vezet át. A tengelyágybekötés A tengelyágytok karos bekötéssel rugalmas gumiblokkon keresztül csatlakozik a forgóváz keretéhez.
4
7. ábra A vezetőfülke fűtőberendezése. 1. ventillátor, 2. fűtőtest, 3. légcsatorna
8. ábra Gázolajellátás. 1. tárolótartály, 2. motoros szivattyú, 3, nyomásrelé, 4. szűrő, 5. visszacsapószelep, 6. ejtőtartály, 7. dieselmotor, 8. vonatfűtési gőzkazán, 9. hűtővíztartály, 10. gázolaj-melegítő csőkígyó
9. ábra Forgóváz és főkeret felfüggesztés
A bekötési pont a tengelyközép magasságában van, a bekötőkar hossza 550 mm. A kerékpárok rugózása közben a bekötési pont körül elfordulhatnak. A gumiblokkok felütésnél kb. 6°-ot csavarodnak el. A kerékpárok oldalirányú elmozdulási lehetősége mindkét oldalon 3 mm, ezt fémes felütéssel, mangánacél csúszólappal határoljuk. A vízszintes irányú vonó, ill. fékezőerőket a tengelyágybekötő gumiblokkok közvetítik rugalmasan a forgóvázkeretre, ezenfelül lengéscsillapító szerepet is betöltenek. A bekötési pont és a tengelyközép összekötő egyenesén biztonsági bekötőcsapot képeztünk ki. A gumi és a mangán ütközőlapok beépítése révén a szerkezetet kenni nem kell és túlzott kopásokkal sem kell számolni. A hordrugórendszer A rugózás két rendszerből áll (10. ábra). A tengelyágytokokra egy-egy simplex vízszintes és duplex, ferde helyzetű tekercsrugó támaszkodik. Rugózás szempontjából a vízszintes és ferde hordrugók egymással párhuzamosan kapcsoltak. Az elrendezés olyan, hogy a ferde hordrugó állásszöge – amely beszerelési helyzetben 27°-ot zár be a függőlegessel – rugózás közben jelentősen megváltozik. A vízszintes hordrugók szöghelyzete változatlan, rugózás közben ezek mangánacél-lapokból kialakított vízszintes vezetékekben együtt mozdulnak el. A vízszintes hordrugók egymás között kiegyenlítettek. A ferde hordrugók hossztartóvégeken kiképzett szögemeltyűkön és
10. ábra A hordrugórendszer és a tengelyágytok bekötés elrendezése. 1. forgóvázkeret, 2. tengelyágyatok bekötő gumiblokk, 3. tengelyágytok, 4. vízszintes simplex hordrugó, 5. ferde duplex hordrugó, 6. kiegyenlítő emeltyű, 7. kiegyenlítő vonórúd
a hossztartó belsejében végigfutó vízszintes kiegyenlítő vonórúdon keresztül ugyancsak teljesen kiegyenlítettek, így pályaegyenlőtlenségekből, fékező- és vonóerőből egy forgóvázon belül nem keletkezhet tengelynyomás különbség. A hordrugórendszer kialakításánál másik megoldandó feladat volt a szükséges deformációs munka felvételén kívül a lengési rezonancia lehetőségének csökkentése, illetve gyakorlati kiküszöbölése. Ennek érdekében a hordrugórendszer karakterisztikája nem lineáris (lásd 11. ábrát, amely egyetlen tengelyágytokra, azaz egy fél tengelyre vonatkozik). A diagram vízszintes tengelyén a tengelyágytok függőlegesében mért összenyomódás szerepel. A függőleges tengelyen a tengelyágytokhoz tartozó egy-egy vízszintes és ferde hordrugónak a tengelyágyközép függőlegesébe redukált „R” eredő rugóerejét tüntettük fel. A jelleggörbe a változó szöghelyzetű ferde hordrugó hatására nemlineáris karakterisztikát, mégpedig lágyuló jelleget mutat. A beszerelési összenyomódás a tengelyágytok függőlegesében 65 mm, ettől felfelé még további 40 mm-es elmozdulásra van lehetőség. A legnagyobb összenyomódást, azaz 105 mm-t a tengelyágytok fémes felütésével határoltuk. A görbe menetéből jól látható, hogy minél nagyobb az összenyomódás, annál lágyabb a hordrugórendszer. Ennek a jellegnek kedvező lengéstani következményei vannak. Rugózás közben ugyanis az elmozdulástól függően változik a rugózott rendszer sajátlengésének a frekvenciája, a rezonanciális jelenségek kifejlődésének pedig az a feltétele, hogy a gerjesztés frekvenciája és a lengő tömeg saját frekvenciája összeessék. Állandó sebességű haladásnál, azonos sínhosszúságú sínelemekből összetett pályán a gerjesztések, azaz a sínütések frekvenciája állandó. A rugózott rendszer a gerjesztések okozta kitérések hatására önmagát tehát mintegy „elhangolja”. A rugózott tömegek gyorsulásai a változó rugóállandó révén az azonos hajlásszöggel induló lineáris rugójelleggörbéhez képest kb. 20%-kal csökkenthetők. A nagyobb lengésamplitudókhoz tartozó gyorsulások csökkentése különösen elhanyagolt állapotban levő pályáknál nagyjelentőségű. Ilyen pályákon ugyanis a sínütésekből adódó rugóösszenyomódások gyakran járhatnak a felütés (esetünkben a + 40 mm) közelében. Az előbbi 20%-os csökke-
5
nés is kb. 40 mm-es kezdeti kitéréshez tartozik. A nemlineáris karakterisztika dimenzionális, futásbiztonsági és kényelmi szempontból egyaránt értékes előnyöket nyújt. Vonóerő-bekötő szerkezet és szekrény-felfüggesztés A legtöbb dieselmozdony típusnál ezt a feladatot forgócsapok, illetve csúszótámok látják el. Ezen a mozdonyon a kardánok miatt forgócsapot nem lehetett kiképezni. A csúszótámok szerepét az ún. ingás felfüggesztés a pályairányú erők (vonó- és fékezőerő) átadását pedig egy emelőkből és síkbeli csuklós parallelogrammából álló vonóerő-bekötő szerkezet vette át. A járműszerkezet két fő része (járműszekrény és forgóvázak) között alkalmazott szerkezet feladata hármas. 1. a kanyarban való haladás, azaz elfordulás lehetővé tétele 2. a függőleges hatásvonalú súlyterhelés átvitele 3. a vízszintes hatásvonalú (vonó- és fékező) erők átvitele. A felsorolt három feladat közül a csuklós négyszög kiképzésű vonó erő bekötő szerkezet az 1 és 3. feladatot, az ingás szekrény-felfüggesztés pedig az 1. és 2. feladatot teljesíti.
11. ábra A hordrugórendszer nemlineáris karakterisztikája (Egy tengelyágyra vonatkozik)
A vonóerőbekötő szerkezet Felülnézetben a 12. ábrán látható. A forgóváz hossztartóinak közepére egy-egy „T” alakú szögemeltyűt ágyaztunk. A „T” alakzat keresztirányú szára a forgóváz hossztengelyére merőlegesen, kifelé áll. A menetiránnyal párhuzamos szára végpontjait két keresztirányú vonórúd köti öszsze, amelyek a T emeltyűkkel zárt csuklós négyszöget képeznek. Az egész csuklós szerkezet a forgóváz kereszttartó síkja alatt helyezkedik el. A szögemeltyűk a főkerethez a forgóváz hossztengelyével párhuzamos vonóerő bekötőrudak közvetítésével csatlakoznak. A bekötőrudak terhelése a menetiránytól függően húzó, vagy nyomó jellegű lehet. A csuklós négyszög tehát lehetővé teszi a forgóváz kanyarbaállását és biztosítja a vonóerő átadását.
12. ábra A vonóerőátvivő rudazat és az ingás felfüggesztés 1. főkeret, 2. forgóvázkeret, 3. a rudazat forgáspontja a főkereten, 4. bekötőrúd, 5. forgáspont a forgóvázkereten, 6. csuklós parallelogramma, 7. ingás felfüggesztő pontok, X: állítható oldalirányú hézag
A szekrény ingás felfüggesztése A járműszekrény súlya legtöbb mozdonyunknál csúszótámok közvetítésével adódott át a forgóvázra. Ezt a szerepet a DHM4–1 típusú mozdony esetében a szekrény ingás felfüggesztése látja el. A felfüggesztésnek a vonóerő bekötő szerkezettel való kapcsolatát mutatja a 13. ábra. A forgóvázak hossztartóin oldalanként két-két konzol van, ezeknek gömbcsésze kiképzésű fészkeiben helyezkednek el az ingák felfüggesztési pontjai. Az ingákon a hossztartókkal párhuzamosan gerendákat függesztettünk fel, szintén gömb csészéken. Ezekre a gerendákra támaszkodnak és azzal összecsavarozás után merev egységet képeznek a mozdony főkerete, illetve az arról lenyúló talpak („mankók”).
6
13. ábra Főkeretfelfüggesztés. 1. főkeret, 2. forgóvázkeret, 3. mankó, 4. gerenda, 5. függesztő inga, 6. vonóerőátvivő rudazat
Fékberendezés A mozdony Knorr rendszerű légnyomásos fékkel, D2 típusú átmenő fékszeleppel van felszerelve, mely a vontatott kocsik megfelelő kormányszelepe esetén fokozatos fékoldást tesz lehetővé. VILLAMOS BERENDEZÉS 14. ábra Fékrudazat. 1. iker fékhenger, 2. féktuskó, 3. állítható fékvonórúd
Egyenes pályán, nyugalmi helyzetben az ingák függőleges helyzetűek. Ha a mozdulatlannak tekintett forgóvázhoz képest a főkeretet a vízszintes síkban el akarjuk fordítani, akkor az ingák alsó pontjai az elméleti forgáspont körül egy-egy csavarvonal mentén elmozdulnak, a járműszekrény a forgóvázhoz képest megemelkedik. Az ingás felfüggesztés visszatérítő erőt ad; a megemelkedett járműszekrény hamarosan visszatér korábbi legmélyebb nyugalmi helyzetébe. Ez a forgóvázat egyenesbe tereli vissza. A vonóerőbekötő rudazat a főkeret keresztirányú elmozdulását a forgóvázhoz képest nem akadályozza, úgyhogy a főkeret középhelyzetét egyedül az ingás felfüggesztésből származó visszatérítő erő biztosítja. Tekintettel arra, hogy kanyarban túlemelt pályán a centrifugális erő, kissebességű haladásnál vagy megállásnál pedig a súlyerőnek a pályaívközéppont felé mutató komponensének hatására az oldalirányú elmozdulás túlságosan nagy lenne, ezért a maximális kitérést oldalütközőkkel határoltuk. A prototípusnál ez az oldalirányú hézag az ütközőkön állítható. A fékrudazat Az aránylag egyszerű kiképzésű fékrudazat elrendezése a 14. ábrán látható. A forgóvázoldalanként elhelyezett 8”-os kettős fékhengerek egyszerű áttételű rudazaton keresztül hatnak a féktuskókra. A fékhengerek és az egész rudazat fékezés síkjában helyezkednek el, a rudazatban csavarásra igénybevett elem nincs. A féktuskókopást az alsó vízszintes helyzetű vonórudakon lehet utánállítani. A célszerű kiképzés következményeképpen igen jó a rudazat hatásfoka és súlya is aránylag kicsi. A fék legfontosabb adatai: Fékhengertípus kettős, 8” (D=203mm) Légnyomás a fékhengerekben 4 kp/cm2 Fékszázalék a mozdony szolgálati súlyára vonatkoztatva 90% A mozdonyon a hátsó forgóváz egyik kerekére ható rögzítő kézifék is van. A mozdony szolgálati súlyára vonatkoztatott fékszázalék kézi fékezésnél 15%.
A mozdony villamos berendezésének névleges feszültsége az újabb nemzetközi gyakorlatnak megfelelően 72 V. A vezérlő és jelzőberendezés két mozdony kapcsolt üzemét teszi lehetővé. Általános felépítés A villamos berendezés megtervezésénél a jó áttekinthetőség, a gyors szerelhetőség és a könnyű javítás szempontjait igyekeztünk messzemenően szem előtt tartani. A vezérlés és a jelzés összes készülékei a vezetőfülkében a motortér felőli falon egyetlen készülékszekrényben találhatók. A szekrényben a készülékek egyetlen függőleges síkban vannak elhelyezve; egymás mögé semmi sem került, úgyhogy minden készülék és kötés jól látható és szerelhető. A készülékek szerelése részegységekre bontva kisebb panelekre történt, meghibásodás esetén a panelek a rászerelt készülékekkel együtt néhány perc alatt kicserélhetők. A dieselmotor javítása és ellenőrzése idejére a teljes géptérburkolat leszerelhető anélkül, hogy egyetlen villamosvezetéket meg kellene bontani. Áramellátás A mozdony villamosenergia-ellátását 72 V névleges feszültségű, 215 Aó kapacitású, kis belső ellenállású (starter jellegű) lúgos akkumulátortelep adja. A telepet a szokásos megoldástól eltérően, életvédelmi okokból középpontban testeltük, így a vezetékek és a mozdonyszekrény között fellépő feszültség 48 V-nál nagyobb nem lehet, ami még a törpefeszültség kategóriába tartozik és érintése általában nem életveszélyes. A töltődinamó mellékáramkörű, teljesítménye 6 kW. A feszültségszabályozó szénoszlopos rendszerű. A dieselmotor leállása vagy túl alacsony fordulatszáma esetén keletkező visszáramot a töltőáramkörbe kapcsolt germániumdióda akadályozza meg, a diódát a töltődinamó által beszívott levegő hűti. Az egyes áramkörök túláram elleni védelméről automaták gondoskodnak. A dieselmotor indítása A motorra két db 18 LE teljesítményű indító motort szereltünk. Ez nagy üzembiztonságot jelent, mivel a dieselmotor indítására egy indítómotor általában ele-
7
15. ábra A dieselmotor vezérlésének és védelmi berendezésének blokksémája
gendő. A dieselmotor indító nyomógombjának lenyomásakor bekapcsolódik a gázolaj ellátást biztosító villamos motoros szivattyú és a dieselmotor indítás előtti kenését, valamint a regulátor számára olajnyomást biztosító, villanymotorral hajtott fogaskerék-szivattyú. Az indítómotorok csak akkor kapnak áramot, ha a gázolaj és kenőolaj nyomása már kifejlődött. A dieselmotor vezérlése A dieselmotor fordulatszám-állító berendezése 6 fokozatú, amellyel 0 pozíción kívül, 7 fokozatú teljesítményszabályozást alakítottunk ki. A motor üresjárati fordulatszáma az 1. teljesítményfokozattal egyezik. A kontrollerkerék forgatása a dieselmotor pneumatikus fordulatszám-állítóját elektropneumatikus szelepek útján hozza működésbe. A gyors fékoldás érdekében a dieselmotor és a vele együtt járó kompresszor a kontroller „0” helyzetében egy külön kapcsoló segítségével az 5 fokozatban járatható, kb. 1160 percenkénti fordulatszámmal.
8
A hajtómű vezérlése A nyomatékváltók olajtöltését pneumatikus szervoberendezéssel működtetett tolattyú irányítja, mely a hidraulikus hajtóműbe épült. Az indító-nyomatékváltóról a menet-nyomatékváltóra történő átkapcsolást végző automata felépítése és működése a következő: A kapcsolóautomata mérőberendezése kétféle jelet kap. Az egyik jel a kontroller helyzet, amely egyben a dieselmotor fordulatszámát is meghatározza. A másik jel a járműsebesség, amely a hajtómű kihajtótengelye által hajtott jeladóról érkezik. A vonóerő-görbék mutatják, hogy minden kontroller pozícióban más-más sebességnél következik be az átkapcsolás. Védő- és jelzőberendezések A dieselmotor védelme érdekében a motor üresjárati fordulatszámra áll és a vezető lámpajelzést kap, ha 1. a hűtővíz, a kenőolaj, vagy a hajtóműolaj túlmelegszik, 2. a gázolajszivattyú meghibásodik és nem szállít.
16. ábra Az erőátvitel vezérlésének és védelmi berendezésének blokksémája
A hajtóműolaj túlmelegedése esetén a kontrollert 0 helyzetbe kell visszavenni, ezzel a reteszelés feloldódik és a fokozatok újra kapcsolhatók, de csak 1–6-ig. A 7. fokozat csak a hajtómű olaj normális üzemi hőfokra való lehűlése után kapcsolható újra.
A Diesel motor leáll: 1. hűtővízhiány 2. kenőolaj nyomáshiány 3. meg nem engedhető magas fordulatszám esetén. A vízhiányt és a kenőolaj-nyomáshiányt kontrollámpa is jelzi. A dieselmotor védelmi berendezésének blokksémája a 15. ábrán látható. A hajtómű védelme érdekében a mozdonyt az alább ismertetett védőberendezésekkel szereltük fel, ezek kapcsolását vázlatosan l. a 16. ábrán. A sebességkorlátozó berendezés A megengedett legnagyobb sebességet 10%-kal meghaladó sebesség elérésekor a berendezés a dieselmotort üresjárati fordulatszámra állítja, az éppen működő nyomatékváltót üríti és a szerelvényt befékezi. A mozgásérzékelő berendezés
17. ábra Műszer- és kapcsolótábla a készülékszekrény felső részén 1. a közvetlenül vezérelt mozdony jelzőlámpái, 2. jelzőlámpa felirati táblák. 3. a távvezérelt mozdony jelzőlámpái, 4. áramellátási voltmérő, 5. akkumulátor ampermérő, 6. villamos távhőmérő, 7. távhőmérő mérőhely-átkapcsoló, 8. kapcsolók, 9. a közvetlenül vezérelt mozdony dieselmotor indító nyomógombja, 10. a távvezérelt mozdony dieselmotor indító nyomógombja. 11. készülék szekrényajtó
Ez gondoskodik arról, hogy irányt váltani csak álló mozdony esetében legyen lehetséges. A mozgásérzékelő számára a jelet ugyanaz a jeladó szolgáltatja, amely a hajtómű átkapcsolását vezérli. A berendezés 100 m/ónál nagyobb sebességű mozgást már észrevesz, szemben az elterjedten használt Burmeister-mozgásérzékelővel, melynek érzékenységi határa a DHM3-1 mozdonyon kb. 200 m/ó. A mozdonyvezető és a közlekedés biztonságát szolgálja a holtember berendezés A mozdony mindkét vezetőállásában egy-egy pedál és kézzel nyomható kapcsológomb van, amelyeknek valamelyikét a mozdonyvezetőnek kb. 1000 m-ként működtetnie kell.
9
18. ábra A vezetőasztal 1. menetszabályozó kontroller, 2. irányváltó, 3. fokozatváltó, 4. univerzális hibajelző lámpa, 5. biztonsági zár, 6. távvezérelt mozdony dieselmotor fordulatszámmérője, 7. a közvetlenül vezérelt dieselmotor fordulatszámmérője, 8. Teloc regisztráló sebességmérő, 9. kiegészítő (közvetlen) fékszelep, 10. Knorr D2 automata fékszelep, 11. fékoldószelep pedálja, 13. kapcsolók, 14. fékfeszmérők, 15. a diesel motor kenőolaj feszmérője
A mozdonyvezető rosszulléte esetén a gomb vagy pedál működtetésének elmulasztásakor piros jelzőlámpa gyullad ki, megszólal egy jelzőcsengő, a berendezés a hajtómű vezérlését kikapcsolja, a dieselmotort üresjárati fordulatszámra állítja és a vonatot vészfékezéssel befékezi. A vezetőfülke A vezetőfülke magas elhelyezése minden irányban jó kilátást biztosít. A mozdonyvezető ülve is átlát a motor- és a kazánburkolat felett, így a jelzéseket akkor is
19. ábra A vonatfűtési gőzkazán automata berendezésének blokksémája
10
megfigyelheti, ha azok a vezetőüléssel ellentétes oldalon vannak. A jó áttekinthetőség érdekében, valamint abból a célból, hogy a nagyszámú jelzőlámpa és műszer a vezető figyelmét a pályáról ne vonja el feleslegesen, a vezetőasztalba aránylag kevés mérőműszer és jelzőberendezés került beépítésre. Ezeket a vezetőasztal ismertetésénél soroljuk fel. Előző mozdonytípusainkhoz képest újdonságot jelent, hogy a vezetőasztalon csak egyetlen hibajelző lámpa van. Ez mindenféle működési rendellenesség esetén jelez, akár a saját, akár a távvezérelt mozdonyon fordul elő.
20. ábra A vonatfűtési berendezés gőzvezetékei 1. gőzkazán, 2. főgőzszelep, 3. vonatfűtési gőztömlők, 4. membrános nyomáscsökkentő szelep, 5. tápvíztartály fűtőcsöve, 6. kazántápvíztartály, 7. gőzsugárszivattyú, 8. dieselmotor, 9. hűtővíztartály (l. 6. ábra), 10. hűtővíztartály túlfolyócső
A tulajdonképpeni hibajelző és ellenőrzőlámpák a készülékszekrényen találhatók, a hiba mibenlétét a vezető innen tudhatja meg. A készülékszekrény a fülke közepén, a motorház felőli fal mellett van. A felső részébe épített jelzőlámpák, műszerek és kapcsolók sorban egymás mellett találhatók (17. ábra). Bal oldalt két jelzőlámpasor van; a felső sor a közvetlenül, az alsó pedig a távvezérelt mozdonyé, középen az akkumulátortöltési Volt- és Ampermérő, a 3. mérőhelyes elektromos távhőmérő, a motorindító nyomógomb, majd jobboldalt azok a kapcsolók, amelyeket vezetés közben nem kell kezelni. A vezetőfülkében két egyforma átlósan elhelyezett vezetőülés van, a mindenkori menetirány szerinti jobb oldalon. Azok a műszerek, kapcsolók és fogantyúk, melyeket vezetésközben állandóan kezelni és figyelni kell, mindkét vezetőülésnél megtalálhatók. A két vezetőasztal vezetési szervei, a menetszabályozó kontroller, az irányváltó és az átmenő önműködő fékszelep, mechanikusan és részben elektromosan is reteszeltek, illetve kulccsal lezártak, úgy, hogy a használaton kívüli vezetőasztalon a mozdony vezetésébe nem lehet beavatkozni. A vezetőasztal felépítése a következő (18. ábra): baloldalt látható a Teloc sebességmérő, alatta a saját és a kapcsolt mozdony dieselmotorjának fordulatszámmérője, tőlük jobbra a motorolaj feszmérő, majd közé-
pen egymás mellett a fékberendezés feszmérői. A vezetőasztal tábláján vannak a homokoló-nyomógomb, a kürt-nyomógombok, az irányváltó beugrató nyomógomb, a kompresszor magasfordulati kapcsolója, valamint azok a kapcsolók, amelyeket vezetés közben is kezelni kell. A vezetőasztal baloldalán van a kontroller, alatta az irányváltókar. Irányt váltani csak a kontroller 0 helyzetében lehetséges, a reteszelés mechanikus. Az irányváltókar „0” helyzetében az irányváltó és ezzel együtt a kontroller is biztonsági zárral zárható le. A kontrollerkerék alatt van az univerzális hibajelző lámpa és a holtember-jelzőlámpa. A vezetőasztal jobboldalán, kissé az asztalba sülylyesztve helyeztük el a Knorr D2 fékszelepet, mellette pedig a kiegészítő fékszelepet. Az asztal alatti lábtartón van a holtember-pedál és a fékoldószelep pedálja. A vonatfűtési- és motor előmelegítő berendezés A mozdonyba 450 kg/ó névleges gőztermelésű teljesen automatikusan működő gázolaj tüzelésű kazánt építettünk be. A mozdony kazántápvízkészlete 1500 liter, mely teljes terheléssel történő fűtés esetén kb. 3,5 órai üzemet tesz lehetővé egy vízfelvétellel. A kazán automatikája (19. ábra) az alábbi feladatokat látja el: 1. állandó értéken tartja a kazánban a vízszintet 2. a tüzelés szabályozásával állandó értéken tartja a gőznyomást 3. meggyújtja a beporlasztott gázolajat 4. termosztáttal érzékeli a gyújtás megtörténtét 5. gyújtáshiba és leállítás esetén kiszellőzteti a tűzteret 6. tápvízkimaradás, gázolajkimaradás, és gyújtáshiba esetén kikapcsolja a teljes kazánberendezést. A kazán gőzével a dieselmotor hűtővízrendszere is előmelegíthető, a meleg indítás a motor élettartamát hosszabbítja meg. A berendezés vázlata a 20. ábrán látható. A kazánból vett gőzt membrános nyomásredukáló szelep fojtja le 1,2 ata nyomásra. A kisnyomású gőzt gőzsugárszivattyún keresztül vezetjük be a dieselmotor vízszivattyújának szívócsövébe. A lövettyű keringésben tartja, a lecsapódó gőz pedig fűti a vizet. A hűtővíztartály túlfolyója a kazántápvíztartályba vezet vissza. A kisnyomású gőzzel a kazántápvíztartályokat is fűteni lehet.
Felelős kiadó: Dr Cseh Károly 66/812. Franklin-nyomda, Budapest
Elektronikus formában (pdf) újra kiadta: http://www.GANZdata.hu ©2006 ver 1.0
11
