Lokomotywy spalinowe > Lokomotywa 15D/16D

Lokomotywa typu 15D/16D to zmodernizowana przez NEWAG SA w 2010 roku lokomotywa SM48. Oznaczenie lokomotywy 15D dotyczy maszyny z wózkami na tor normalny, a 16D z wózkami na tor szeroki.
Pierwszy egzemplarz lokomotywy eksploatuje PKP Linia Hutnicza Szerokotorowa Sp. z o. o. w Zamościu. Od 2018 roku lokomotywy szerekotorowe mają to samo oznaczenie typu co lokomotywy normalnotorowe: 15D/A.

 
Lokomotywa 16D-001 na linii LHS

 
Podczas jazdy


Zakres modernizacji był analogiczny jak lokomotywy SM42 (6Dg). Ze starej lokomotywy pozostała jedynie ostoja, zbiornik paliwa i wózki.

 
Zespoły napędowe w wózkach

Podczas przebudowy zastosowano nowoczesny agregat prądotwórczy z silnikiem CATERPILLAR 3512C i prądnic produkcji EMIT Żychlin. Przed agregatem znajduje się sprężarka główna AIRPOL SK-18 z tablicą pneumatyczną IPS "TABOR", jeden z dwóch wentylatorów silników trakcyjnych oraz podgrzewacz płynu chłodzącego WEBASTO.
W ramach modernizacji zmodyfikowano układ hamulca klocowego w wózkach. W bazowej lokomotywie TEM-2 (SM48), w każdym wózku zastosowane były dwa cylindry hamulcowe, które poprzez przekładnię mechaniczną napędzały klocki hamulcowe w układzie, że każdy zestaw kołowy hamowany jest dwoma klockami (1 klocek na koło)

Na poniższej fotografii przedstawiony jest układ klocków hamulcowych i lokalizacja cylindra hamulcowego.


Wózek lokomotywy TEM-2 (SM48) przed modernizacją
(strzałki wkazują lokalizcję klocków hamulcowych)

W przebudowanych lokomotywach, w każdym wózku zastosowano układ z dwoma klockami hamulcowymi na każde koło, co wymusiło zastosowanie czterech cylindrów hamulcowych na każdym wózku. Cylindry zostały zabudowane nad skrajnymi zestawami kołowymi. Jeden cylinder napędza poprzez przekładnię mechaniczną dwa klocki hamulcowe skrajnego koła oraz jeden klocek hamulcowy koła środkowego.
Dodatkowo lokomotywy zamiast hamulca ręcznego wyposażone zostały w hamulec sprężynowy (postojowy). W związku z tym dwa z czterech cylindrów na wózku zostały zmodyfikowane poprzez dodanie do cylindrów zasadniczych, cylindrów hamulca postojowego. Ich działanie polega na tym, że w momencie gdy w cylindrze jest sprężone powietrze to pojazd jest odhamowany. W momencie wypuszczenia powietrza sprężyna wypycha tłoczysko, powodując zahamowanie.

 
Układ cylindrów na wózku 15D/16D: zielony: cylinder zasadniczy, czerwony: cylinder zasadniczy z cylindrem postojowym


 
Cylinder zasadniczy

 
Cylinder zasadniczy z cylindrem postojowym

Na czole przedziału maszynowego znajduje się kontener chłodniczy z wiatrakiem napędzanym silnikiem hydrostatycznym oraz zbiornik oleju hydrostatycznego. Pompa hydrostatyczna zabudowana jest na wale wyjściowym silnika CAT.

 
Wiatrak chłodnicy

W prototypowej lokomotywie zastosowano sterowanie mikroprocesorowe ze sterownikiem słowackiej firmy NES. W skrzyni pod kabiną maszynisty zabudowano falowniki do napędu urządzeń pomocniczych (silnik sprężarki i silniki wentylatorów silników trakcyjnych) oraz wzbudnicę prądnicy głównej. W przedziale maszynowym przed kabiną zabudowane zostały prostowniki trakcyjne.
Na wózkach zabudowano smarowanie obrzeży zestawów kołowych za pośrednictwem smaru stałego (sztyfty).
Lokomotywa została wyposażona w układ gaszenia pożaru firmy TELESTO, który współpracuje z czujkami temperatury rozmieszczonymi na pojeździe oraz z centralką przeciwpożarową w kabinie maszynisty.
W omawianej maszynie zastosowano system pomiaru paliwa oraz rejestrator jazdy z tachografem firmy ELTE GPS Kraków.

 
Falowniki 3 x 400V w komorach pod kabiną

Lokomotywa została wyposażona w typowy dla PKP LHS sprzęg SA-3.

 
Sprzęg samoczynny SA-3

 
Sprzęgi SA-3 połączone

 
Widok sprzęgu na obrazie z kamery czołowej

W kabinie maszynisty zabudowano dwa identycznie wyposażone pulpity sterownicze - po jednym dla każdego kierunku jazdy. W związku z tym, że na omawianej lokomotywie przedział elektryczny za kabiną jest bardzo mały, część aparatury elektrycznej NN została zabudowana w kabinie, w szafach przypulpitowych.
Wnętrze kabiny jest klimatyzowane dachowym klimatyzatorem KONVEKTA KL-20E i oświetlane poprzez lampy wykonane w technologii LED z płynną regulacja jasności.

 
Pulpit maszynisty

 
Szafa z urządzeniami NN

 
Sterownik główny - NES


Poniżej zdjęcia prototypowej lokomotywy podczas pierwszej oficjalnej prezentacji w NEWAG S.A.:

     
Lokomotywa 15D-01


W 2011 roku PKP Linia Hutnicza Szerokotorowa zdecydowała się zamówić w NEWAG S.A. kolejne egzemplarze lokomotywy 16D. W dniu 19 grudnia 2011 roku, w Warszawie została podpisana umowa pomiędzy PKP LHS i NEWAG SA na modernizację 5 kolejnych lokomotyw SM48.
Pierwsza maszyna z tego kontraktu została dostarczona do Zamościa 30 marca 2012r., a ostatnia została przekazana na początku 2013 roku.

 
16D-002

 
Tabliczka znamionowa

Na podstawie eksploatacji lokomotywy prototypowej w wyniku doświadczeń eksploatacyjnych oraz opinii przewoźnika podjęta została decyzja o wprowadzeniu pewnych zmian konstrukcyjnych i technologicznych w zamówionych pojazdach.
Zastosowano system sterowania lokomotywy firmy MEDCOM Warszawa. W skrzyniach pod kabiną maszynisty zabudowano falownik silnika sprężarki i silników wentylatorów silników trakcyjnych oraz wzbudnicę (prod. MEDCOM). W przedziale maszynowym, przed kabiną zabudowane zostały 3 prostowniki trakcyjne (prod.: MEDCOM). Sterownik główny lokomotywy umiejscowiony został w szafie elektrycznej NN, w kabinie maszynisty.

 
Sterownik główny

 
Prostowniki trakcyjne

 
Wentylator silników trakcyjnych I-ego wózka

Zmiany wprowadzono również w układzie chłodzenia oraz w układzie wydechowym silnika spalinowego. Zmieniono lokalizację zasypów piasku piasecznic oraz zastosowano olejowy układ smarowania obrzeży kół firmy REBS.
Ponadto zmieniono system gaszenia pożaru. Zastosowano układ firmy FIRESTOP, ujednolicając go tym samym z pozostałymi pojazdami eksploatowanymi przez PKP LHS. Butla ze środkiem gaśniczym znajduje się na czole pojazdu obok zbiornika oleju hydrostatycznego.
Układ ten współpracuje jak na prototypie z centralką przeciwpożarową i czujkami temperatury, które rozmieszczone są w pojeździe.

 
Silnik CAT 3512C

 
Prądnice EMIT (główna i pomocnicza) oraz zbiornik wody sanitarnej

 
Zbiornik oleju smarowania obrzeży

W układzie pneumatycznym zastosowano jak na prototypie zintegrowaną tablice pneumatyczną produkcji IPS "TABOR" z zaworem rozrządczym SAB-WABCO (system hamulca SW) oraz sprężarkę powietrza Sk-30 firmy AIRPOL.

 
Tablica pneumatyczna IPS "TABOR"

 
Sprężarka AIRPOL Sk-30

Zmiany przeszła również kabina maszynisty, w której zastosowano wyposażenie socjalne w postaci lodówki, umywalki, wnęki na ubranie i schowków. Na pulpitach zastosowano nowy układ wyposażenia z urządzeniami rozmieszczonymi wg rygorystycznych zasad ergonomii oraz wymagań PKP LHS. Zastosowano wydajniejsze ogrzewanie kabiny o łącznej mocy grzewczej wynoszącej ponad 22kW.

 
Pulpit maszynisty

 
Terminal diagnostyczny

 
Podnóżek

 
Ekran monitoringu

 
Szafa z urządzeniami NN - pulpit A

 
Szafa z wyposażeniem socjalnym - pulpit B

 
Śmietniczka, umywalka, gniazdko 230V i lodówka

 
Schowek pod pulpitem

Wnętrze kabiny wyłożone zostało w pełni estetycznymi laminatami z żywic poliestrowo-szklanych. Nad drzwiami na wzór lokomotyw 6Dg zamontowane zostały lampki czuwaka i SHP widoczne przy jeździe manewrowej do tyłu.

 
Wyłożenia lamiantowe, klimatyzacja i oświetlenie

 
Wyłożenia laminatowe i rolety

 
Lampki czuwaka i SHP nad drzwiami

Kolejne dwie lokomotywy również w wersji szerokotorowej zostały wyprodukowane dla PUK KOLPREM z Dąbrowy Górniczej. W lokomotywach tych zastosowano analogiczne wyposażenie jak w drugiej wersji LHS z dodatkowo zabudowanym układem sterowania radiowego.
W związku z zastosowaniem sterowania radiowego lokomotywy te otrzymały oznaczenie typu 16D/A.

 
16D/A - KOLPREM


W 2018 roku jedna z lokomotyw należących do KOLPREMu (16D-008) została sprzedana firmie BARTEX po przebudowie na wersję normalnotorową (typ 15D) i jest eksploatowana obecnie jako 15D-040.


W 2013 roku firma NEWAG S.A. wygrała przetarg na modernziację 30 lokomotyw serii SM48 ze zmianą oznaczenia serii na ST48 dla PKP CARGO S.A. Pierwsze dwie lokomotywy konstraktu (ST48-001 i ST48-002) zostały wyprodukowane i przekazanie klientowi w sierpniu 2013 roku.

 
ST48-001

Omawiane lokomotywy zostały wyprodukowane pod oznaczeniem typu 15D (czyli wersja normalnotorowa). Bazą dla tych lokomotyw były pojazdy produkowane dla PKP LHS. Sterowanie mikroprocesorowe lokomotywy, falowniki, wzbudnice i prostowniki dsotarczyła firma NES. Zastosowano układ hamulcowy produkcji IPS "TABOR" Poznań z zastosowanym hamulcem sprężynowym (postojowym), a układ gaszenia pożaru produkcji KIDDE znany z lokomotywy serii 6Dg eksploatowanych m.in. w PKP CARGO. Zestawy kołowe zyskały smarowanie olejowe obrzeży w postaci indywidualnych układów na każdy wózek.

 
Silnik CAT 3512C

 
Zbiornik oleju układu smarowania obrzeży

Według uzgodnień z przewoźnikem przeprojektowano kabinę maszynisty do jego wymagań zabudowując dwa ergonomiczne pulpity maszynisty, a fotele maszynisty wyposażono w dodatkowe składane podnóżki.

 
Pulpit maszynisty

 
Fotel z podnóżkiem

 
Podgląd z kamery czołowej na monitorze

   
Kamera monitoringu w kabinie i na czołownicy

W ramach wyposażenia dodatkowego kabiny znalazła się lodówka, płyta grzewcza, śmietniczka, wnęka na odzież i duży schowek podręczny. Kabina jest oczywiście klimatyzowana.

 
Szafka socjalna z lodówką, płytą grzewcza

 
Śmietniczka i gaśnica

 
Szafa elektryczna NN w kabinie

 
Lampki CA / SHP na słupku drzwiowym

 
Tabliczka znamionowa

Kolejne egzemplarze lokomotyw ST48 (typ: 15D/A) dla PKP CARGO S.A., czyli od nr 003, wyposażono w system hamulcowy KNORR-BREMSE z zastosowaniem dwóch sprężarek śrubowych SL-20, agregat chłodniczy został przesunięty bliżej silnika spalinowego oraz zastosowano sterowanie mikroprocesorowe z prostownikami trakcyjnymi, wzbudnicą i falownikami napędów pomocniczych firmy INTECO S.A. Dodatkowo w układzie rozruchu silnika spalinowego zastosowano superkondensatory rozruchowe powyższej firmy. Urządzenia te zapewniają pewny rozruch silnika poprzez rozrusznik przy znacznie mniejszym obciążeniu baterii akumulatorów. Część lokomotyw  tego kontraktu została wyprodukowana z wózkami szerokotorowymi.

 
ST48-004

 
Porównanie lokalizacji chłodnic 

 
Tablica pneumatyczna KNORR

 
Mikroprocesorowy sterownik hamulca KNORR

 
Sprężarki KNORR SL-20

 
Wentylator silników trakcyjnych I-ego wózka

 
Wentylator silników trakcyjnych II-ego wózka

 
Wentylator chłodnicy

 
Chłodnica, filtry paliwa, instalacja układu chłodzenia z pompą hydrauliczną na silniku

 
Silnik spalinowy CAT 3512C

 
Zespół prądnic EMIT

 
Wibroziolator oparcia ramy podsilnikowej na ostoi

 
Podgrzewacz płynu chłodzącego - WEBASTO

 
Rura wydechu spalin od tłumika do komina

 
Komin wydechu spalin

W kabinach maszynisty zastosowano identyczny układ i rozmieszczenie wyposażenia jak w dwóch pierwszych lokomotywach. Ze względu na zmianę układu hamulcowego i sterowania, zmieniono na pulpicie rodzaj nastawników hamulca oraz sterownik główny pojazdu.

  Pulpit maszynisty

Lokomotywy wyposażono również w hamulec sprężynowy (postojowy) w postaci zintegrowanych cylindrów głównych z cylindrami hamulca postojowego. W każdym wózku na 4 cylindry, dwa są wyposażone w moduły hamulca postojowego produkcji ZNTK "RADOM".

 
Cylinder hamulcowy z cylindrem hamulca sprężynowego W związku z powyżej opisanymi zmianami (hamulec, sterowanie) lokomotywy te otrzymały oznaczenie typu 15D/A


Kolejne lokomotywy 15D/A w analogicznej konfiguracji jak dla PKP CARGO S.A. z drobnymi zmianami wynikającymi z indywidualnych wymagań klientów zostały dsotarczone przez nowosądeckiego producenta do przewoźników takich jak np. BARTEX, MAJKOLTRANS, ENEA, ORLEN KolTrans itd.

 
Lokomotywa 15D/A-031 (ENEA)


W 2018 roku PKP CARGO S.A. ogłosiło przetarg na modernizację kolejnych 60-ciu sztuk lokomotywy SM48 do typu 15D/A ze zmianą serii na ST48. W kwietniu została podpisana umowa. Pierwsza lokomotywa z numerem seryjnym ST48-031 została przekazana przewoźnikowi końcem września, a do końca roku NEWAG przekazał łącznie 20 pojazdów.

 
Lokomotywy ST48-031

 
Lokomotywy ST48-034 i 035

Dla producenta była to okazja do rozwoju projektu i wprowadzenia kolejnych modyfikacji oczywiście bez wprowadzania zmian konfiguracyjnych, które spowodowałyby odmienność lokomotyw w stosunku do tych z poprzedniej dostawy. Zmiany dotyczyły też modyfikacji rozwiązań według wymagań Zamawiającego.
Zmienił się kształt ścian czołowych, gdzie zrezygnowano z elementów kompozytowych. Drzwi do przedziałów maszynowego i elektrycznego zastosowano w analogicznej konstrukcji jak te na lokomotywach typu 18D, 6Dl o najnowszych 6Dg. Zrezygnowano więc z drzwi harmonijkowych na rzecz drzwi dwuskrzydłowych.

 
Nowa ściana czołowa

 
Drzwi do przedziałów maszynowych

W kabinach pozostawiono dotychczasowy podstawowy układ i wyposażenie pulpitów. Zabudowane zostały radiotelefony z łącznością analogową VHF i cyfrową GSM-R, a w części socjalnej zamiast lodówki zamontowano urządzenie "Thermobox" do chłodzenia i podgrzewania posiłków, analogiczne jak na lokomotywach Dragon 2, czy też elektrycznych zespołach trakcyjnych serii "Impuls". Bez zmian pozostała płyta ceramiczna płyta grzewcza.
W lokomotywach zmieniono również system monitoringu w celu ujednolicenia go z tym, stosowanym przez przewoźnika w innych pojazdach.

 
Pulpit maszynisty

 
Słuchawka radiotelefonu GSM-R

 
Podgląd strefy sprzęgu na monitorze pulpitowym

 
Część socjalna

 
Płyta grzewcza

 
Szafa elektryczna NN

 
Wyposażenie szafy z głównym sterownikiem pojazdu

Jak było wspomniane podstawowa konfiguracja i układ wyposażenia lokomotywy nie została zmieniona. Sercem pojazdu jest agregat prądotwórczy z wysokoprężnym silnikiem CAT 3512C i zespołem prądnic synchronicznych (trakcyjna i pomocnicza) firmy EMIT, wspartych na ramie posadowionej na ostoi poprzez elementy wibroizolacyjne. Przed silnikiem znajduje się agregat chłodzenia silnika, z chłodnicami ustawionymi w pozycji "V". Zastosowane są dwa panele chłodnic dla płynu chłodniczego oraz dwa panele dla powietrza turbodoładowanego. Wentylator wyciągowy agregatu chłodniczego napędzany jest układem hydrostatycznym poprzez pompę i silnik hydrauliczny.
W kwestiach elektrycznych, przykładowo w obwodzie trakcyjnym zastosowano inny typ styczników liniowych.

 
Silnik CAT 3512C

 
Orurowanie układu chłodzenia i pompa hydrauliczna na silniku CAT

 
Nawrotnik i styczniki liniowe w przedziale elektrycznym

Lokomotywy w najnowszej generacji nowosądecki producent oferuje obecnie również innym klientom. Pojazdy te są eksploatowane przez firmy takie jak RAILPOLONIA (Budokrusz S.A.) w charakterystycznym biało - czerwonym malowaniu, ZIK Sandmierz, Lubelski Węgiel "BOGDANKA", ORLEN KolTrans. ZIK Samdomierz, JAXAN itd.


Dane techniczne:

    - Producent: NEWAG SA Nowy Sącz
    - Produkcja od: 2010
    - Oznaczenie fabryczne: 15D/16D, 15D/A
    - Układ osi: Co'Co'
    - Średnica kół: 1050 mm
    - Szerokość toru: 1435 mm (15D, 15D/A) / 1520mm (16D, 15D/A)
    - Rodzaj paliwa: olej napędowy
    - Ilość kabin: 1
    - Ilość silników trakcyjnych: 6
    - Rodzaj silników trakcyjnych: szeregowe prądu stałego
    - Moc silnika trakcyjnego: 212 kW
    - Typ silnika trakcyjnego: ED118A
    - Silnik spalinowy - marka / typ: CATERPILLAR / 3512C
    - Emisja spalin: UIC IIIA
    - Moc silnika spalinowego: 1550 kW
    - Rodzaj przekładni: elektryczna AC/DC
    - Prądnica główna: prądnica synchroniczna Ghp 500L4
    - System hamulca: SAB-WABCO / KNORR BREMSE
    - Tablica pneumatyczna: IPS "TABOR" / KNORR BREMSE
    - Sprężarka: śrubowa - Airpol SK-30 / 2 x KNORR SL-20
    - Hamulce: klockowe
    - Prędkość eksploatacyjna: 100 km/h
    - Zapas paliwa: ok. 6000 l
    - Masa służbowa: 116 t
    - Długość całkowita: 16970 mm
    - Jazda wielokrotna: tak
    - Sterowanie radiowe: tak - opcja