Tramwaje
Powrót
Wagony typu 121N i 122N:
Dane technicze odbieraka FB700 ze strony producenta: www.stemman.com.pl
Budowa:
Wagon 121N to trójczłonowy wagon wagon przegubowy przeznaczony do jazdy jednokierunkowej po torze szerokości
1000 mm (tor wąski). Łączenia członów osłonięte są przegubem harmonijkowym, a w podłodze
znajdują się półkołowe międzyczłonowe mostki obrotowe. Między członem środkowym,
a skrajnymi właśnie w miejscu przegubu następuje lekki wznios podłogi.
Pomost międzyczłonowy
Przegub harmonijkowy
Wagon zasilany jest napięciem znamionowym 600V prądu stałego, pobieranym
z napowietrznej sieci trakcyjnej za pośrednictwem połówkowego odbierka prądu typu FB700 marki STEMMANN-TECHNIK.
Ciekawostką jest fakt, że jest to jedyny w Polsce tramwaj jednokierunkowy z odbierakiem prądu zamontowanym
zawiasem ramion w kierunku przeciwnym do kierunku jazdy. Pantograf w takiej sytuacji porusza się "pod włos".
Sposób zamontowania pantografu
Odbierak prądu FB 700
Pantograf podnoszony / opuszczany jest za pośrednictwem elektrycznego ściągacza. Obroty jego silnika powodują
wypychanie
lub wciąganie cięgna w wyniku czego pantograf jest podnoszony lub opuszczany. Przy podnoszeniu siłownik
wspomagany jest sprężyną naciągającą,
która po podniesieniu odpowiedzialna jest za utrzymanie prawidłowego docisku ramion przegubowych ze ślizgaczem
do przewodu jezdnego.
Istnieje również możliwość ręcznego podniesienia lub opuszczenia odbieraka prądu na przykład gdy wystąpi awaria siłownika.
Ręczne podnoszenie / opuszczanie realizuje się za pomocą korby, którą umieszcza się w otworze osi obrotowej
w suficie wagonu (pod pantografem). Moment obrotowy przenoszony jest z korby przez wał giętki
do mechanizmu ściągacza.
Dane techniczne pantografu:
- Typ: FB 700
- Wysokość maksymalna: 2930 mm
- Wysokość pantografu opuszczonego: 247 mm
- Długość ślizgacza: 1700 mm
- Szerokość ślizgacza: 300 mm
- Długość listwy grafitowej: 1050 mm
- Napięcie znamionowe: do 750V
- Prąd znamionowy: 1000A
- Siła docisku: 60 - 120N z możliwością regulacji
- Czas podnoszenia/opuszczania: ok. 5 sek. / ok. 5 sek.
- Zasilanie ściągacza elektrycznego: 24V DC
- Waga pantografu: ok. 135kg
Czołowe ściany tramwaju wyposażone są w absorbery służące do pochłaniania energii w przypadku zderzenia.
Absorber zderzenia
Wagony serii 121N oparte są na dwóch, dwuosiowych wózkach napędowych typu 12NN, zainstalowanych
pod członami skrajnymi.
Człon środkowy jest zawieszony pomiędzy członami skrajnymi bez podparcia wózkowego.
Człony skrajne wagonów serii 122N spoczywają na analogicznych wózkach jak w 121N. Pod członem 3
natomiast zastosowany jest wózek toczny.
Każdy wózek napędowy wyposażony jest w dwa niezależne zespoły napędowe - każdy z nich napędza jedną oś.
Silniki trakcyjne wraz z przekładniami usytuowane są wzdłużnie po zewnętrznych stronach ramy wózka. Dzięki takiemu
rozwiązaniu wewnętrzna część wózków jezdnych jest pusta, co umożliwiło poprowadzenie niskiej podłogi na całej
długości tramwaju z minimalnymi, łagodnymi wzniosami podłogi ponad wózkami. Wzniosy są
konieczne, gdyż naprzeciwległe koła jezdne wózków połączone są wspólnymi osiami, które przebiegają pod podłogą.
Schemat wózków 12NN i rozmieszczenia
w nich podzespołów jezdnych
Wózek napędowy z osłoną
Wózki 12NN posiadają budowę otwartą. Składają się z dwóch ostojnic połączonych poprzecznicami.
Wózki omawianego tramwaju posiadają podwójne usprężynowanie. Pierwszy stopień usprężynowania zapewniają
sprężyny metalowo-gumowe amortyzujące i tłumiące pionowe ruchy zestawów kołowych od ramy wózka.
Drugi stopień usprężynowania realizowany jest przez cztery sprężyny (po dwie na stronę), które
amortyzują drgania pionowe pomiędzy ramą wózka i pudłem wagonu. Drugi stopień wspomagany jest dodatkowo dwoma
amortyzatorami hydraulicznymi pionowymi i czterema poziomymi.
Największy możliwy skręt wózka w stosunku do pudła wagonu wynosi 1,26 stopnia, czyli bardzo mało.
Takie rozwiązanie było możliwe, gdyż człony skraje 121N są krótkie, przez co elementem skrętnym są przeguby
międzyczłonowe. Delikatne ruchy wózka w płaszczyźnie pionowej służą łagodnemu wchodzeniu w łuki (miększa jazda)
oraz uniemożliwiają klinowanie się zestawów kołowych.
Elementem mocującym wózek do pudła wagonu oraz umożliwiającym lekkie obroty w płaszczyźnie poziomej jest
czop zamontowany w pudle wagonu i osadzony w gnieździe czopa, w belce lemniskatowej (pośredniej).
Aby wszystkie ruchy wózka w stosunku do pudła przebiegały bez zakłóceń,
belka lemniskatowa z gniazdem czopa połączona jest elastycznie z ramą wózka poprzez
cięgła trakcyjne, które przenoszą siły wzdłużne (pociągowe i hamowania) z ramy wózka na belkę
lemniskatową. Z belki lemniskatowej siły pociągowe na nadwozie przenosi czop.
Zestawy kołowe:
Wózki wyposażono w sumie w cztery klasyczne napędowe zestawy kołowe
z kołami elastycznymi o średnicy okręgu tocznego 600 mm (540mm koło zużyte),
szerokości obręczy 95mm, o masie około 650kg każdy.
Koło elastyczne składa się z koła bosego o średnicy piasty
150 mm, obręczy oddzielonej od koła bosego wkładem
elastycznym, który jest zaciśnięty pierścieniem dociskowym
umożliwiającym demontaż obręczy bez potrzeby stłaczania koła
bosego.
Zespoły napędowe:
Bydgoskie pojazdy wyposażone są w asynchroniczne, trójfazowe, samoprzewietrzalne silniki niemieckiej firmy
VEM Sachsenwerk GmbH typu: DKCBZ 0211-4DA.
Dane techniczne silników:
- moc ciągła: 105 kW,
- znamionowe napięcie: 430V (połączenie uzwojeń typu "gwiazda"),
- znamionowe natężenie prądu: 193 A,
- znamionowe obroty:1775 obr./min (max 4569)
- znamionowa częstotliwość prądu: 60Hz,
- zakres temperatur pracy: -30 / +40,
- klasa izolacji: 200,
- zgodność z normą: EN 60349-2
- masa: 400 kg
Tabliczka znamionowa silnika VEM
Wentylator na wale silnika
Impulsowy rozruch tramwaju i hamowanie elektrodynamiczne jest realizowane w technologii
IGBT (Insulate Gate Bipolar Transistors). Napięcie prądu stałego sieci trakcyjnej jest przetwarzane
na trójfazowy prąd zmienny
w przetwornicach trakcyjnych (falownikach) zainstalowanych na dachu członów skrajnych tramwaju.
Wagon wyposażony jest w sumie w 4 niezależne falowniki trakcyjne typu FT105-600 produkcji MEDCOM,
z których każdy zasila jeden silnik trakcyjny.
Podstawowe dane falownika:
- znamionowe napięcie zasilania: 600V DC
- napięcie pomocnicze: 24V DC
- znamionowy prąd: 300A
- znamionowa moc: 105kW
- częstotliwość: 0-160Hz
Wały silników trakcyjnych połączone są z wałkami atakującymi dwustopniowych zębatych przekładni napędowych, które przenoszą
moment obrotowy na zestawy kołowe.
W 121N zastosowane zostały jednostopniowe przekładnie zębate marki VOITH TURBO typu: KSH212
o przełożeniu 6,643.
Fragment przekładni i agregat hydrauliczny hamulców
Tabliczka znamionowa przekładni
Dane techniczne przekładni:
- przełożenie: 6,643,
- maks. prędkośc obrotowa: 4569 min/-1
- maks. moment rozruchu: 4950 Nm,
- masa: ~320 kg
- ilość oleju: ~3,5 l
Innym sposobem realizacji napędu w tramwajach z podłogą w pełni płaską jest zastosowanie osobnego silnika trakcyjnego,
dla każdego koła jezdnego lub dwóch silników napędzających niezależnie po dwa koła jezdne. Dzięki
takim rozwiązaniom nie jest konieczne łączenie naprzeciwległych kół jezdnych osiami, gdyż każde z nich posiada
niezależny napęd.
Zespół napędowy tramwaju SIMENS Combino (opis na pow.)
Zespół napędowy tramwaju ADTranz Incentro AT6/5 (opis na pow.)
Pozostałe elementy na wózkach jezdnych:
Na wózkach zabudowano agregaty hydrauliczne (hydrogerety) wraz z akumulatorem ciśnienia zapewniającym chwilowe
zwiększone zapotrzebowanie na olej hydrauliczny oraz agregat luzowania
awaryjnego pozwalający na elektryczne odhamowanie wózka.
Wagon wyposażony jest w hydrauliczne hamulce tarczowe pasywne czeskiej firmy DAKO-CZ a.s..
Dokładne informacje na temat rodzajów, budowy i działania elektrohydraulicznych hamulców tarczowych znajdują się
tutaj...
Agregat hydrauliczny typu KPT 008
Szczęki hamulcowe zaciśnięte na tarczy (KPT 008)
Dane techniczne hamulców tarczowych:
- tarcza hamulcowa: NE 88 770
- średnica tarczy: 400mm
- szerokość tarczy: 60mm
- siła zacisku zwalniaka: 40kN
Oprócz hamulców tarczowych hydraulicznych w obu wózkach zamontowane są po dwa
elektromagnetyczne hamulce szynowe również firmy DAKO umieszczone pomiędzy kołami jezdnymi sąsiednich osi.
Elektromagnetyczny hamulec szynowy
Działanie elektromagnetycznych hamulców szynowych polega na elektromagnetycznym przyciągnięciu
płóz hamujących do główek szyn. Dokładniej mówiąc płozy hamujące hamulców szynowych składają
się z cewek elektrycznych, które pod wpływem wpuszczenia w nie prądu zostają przyciągnięte wraz z płozą
do główki szyny w wyniku czego następuje gwałtowne hamowanie wagonu uniezależnione od przyczepności
zestawów kołowych. Wszystkie hamulce szynowe działają jednocześnie i wykorzystywane są przy hamowaniu
awaryjnym w celu nagłego zatrzymania tramwaju.
Dane techniczne hamulców szynowych:
- typ płozy: KB 70 Z1
- masa płozy: ~80kg
- parametry:
-napięcie 24V - siła przyciągania 70kN
-napięcie 16,8V - siła przyciągania 64kN
-napięcie 30V - siła przyciągania 70kN
Wagon przystosowany jest do hamowania elektrodynamicznego (silnikami działającymi jako prądnice)
z rekuperacją energii do sieci trakcyjnej. W przypadku gdy sieć nie jest w stanie przyjąć produkowanej energii, to
energia hamowania zostanie przemieniona w energię
cieplną na opornikach hamowania.
Hamulce tarczowe wspomagają hamowanie elektrodynamiczne i umiejscawiają wagon na czas
postoju oraz wykorzystywane są do hamowania awaryjnego.
Elektromagnetyczne hamulce szynowe zostają załączone przy hamowaniu awaryjnym
wraz z powyżej opisanym hamowaniem.
Napięcie pokładowe:
Pojazd wyposażony jest w przetwornicę statyczną typu PSM 18 produkcji MEDCOM, która służy do przetwarzania napięcia sieciowego 600V prądu stałego na napięcie pokładowe
24V prądu stałego oraz napięcie pomocnicze 3 x 400V prądu zmiennego. Napięcie 24V służy do ładowania
baterii akumulatorów i zasilania podzespołów niskiego napięcia.
W przypadku gdy wagon wyposażony jest
w klimatyzację zastosowana jest dodatkowa przetwornica do zasilania agragatów. Przetwornica ta może również automatycznie
przejąć zasilanie sieci pokładowej w przypadku awarii głównej przetwornicy pokładowej.
Ciekawostką jest fakt, że wagon może przejechać do kilkunastu metrów bez zasilania z sieci trakcyjnej poprzez
użycie energii z własnych baterii akumulatorów. To bardzo cenna zaleta szczególnie przydana
w przypadku zatrzymania się na izolatorze sekcyjnym sieci trakcyjnej.