Trakčné koľajové vozidlá: klasifikácia, typy, zariadenie a charakteristiky

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

V súčasnosti je železničná komunikácia dosť rozvinutá. Na pohyb masívnych vozňov sa používa trakčný vozňový park. Dnes medzi takéto vlaky patria lokomotívy, ako aj viacjednotkové koľajové vozidlá.

Všeobecné informácie o lokomotívach

Lokomotíva je motorové vozidlo s vlastným pohonom. Patrí k trakčným koľajovým vozidlám, ktoré sú určené na pohyb po koľajniciach.

V súčasnosti existujú dva hlavné typy lokomotív – tepelné alebo elektrické. Prirodzene, rozdiel medzi nimi spočíva v zdroji energie, vďaka ktorému sa dokážu pohybovať.

Vozidlá s tepelnou trakciou sa tiež delia na niekoľko typov. Patria sem dieselové lokomotívy, parné lokomotívy, motorové lokomotívy. Všetky spája fakt, že sú vybavené spaľovacím motorom, konkrétne naftovým, ako zdrojom výroby energie pre pohyb. V skutočnosti preto patria do vozidiel s autonómnou trakciou.

Typy tepelných lokomotív

Môžete začať uvažovať o trakčných vlakoch s tepelným motorom z parnej lokomotívy. Ako pohonná jednotka, ktorá vyrába energiu, sa tu používa parný kotol. Ako palivo možno použiť tekutý aj pevný materiál.

Z pevných surovín sa zvyčajne používa uhlie, z tekutých surovín - vykurovací olej alebo ropa. Počas spaľovania ktoréhokoľvek z týchto materiálov sa voda v parnom kotli mení na paru. Potom sa privádza do špeciálneho stroja, v ktorom sa uskutočňuje premena tepelnej energie na mechanickú energiu. Prevádzka tohto typu trakčných koľajových vozidiel má jednu významnú nevýhodu - veľmi nízku účinnosť. Jeho účinnosť je len 5-7%.

Zariadenie napríklad dieselovej lokomotívy je oveľa jednoduchšie. Tento hnací vlak využíva ako pohonnú jednotku naftový motor. Pomocou hydraulického, mechanického alebo elektrického prevodu sa pohyb prenáša na dvojkolesia vozidla. Podobné zariadenie má aj lokomotíva s plynovou turbínou. Len namiesto naftového motora má plynovú inštaláciu, ktorá prostredníctvom určitej prevodovky sprostredkúva pohyb aj dvojkolesiam.

Typy trakčných koľajových vozidiel so zdrojom tepelnej energie zahŕňajú vo svojej kategórii ešte jeden rušeň - lokomotívu. Jeho hlavným rozdielom je, že má oveľa menšiu silu ako iné odrody. Ako elektráreň je tu umiestnený spaľovací motor. Môže byť karburátorový alebo dieselový.

Elektrické možnosti

S klasifikáciou trakčných koľajových vozidiel so zdrojmi elektrickej energie je všetko oveľa jednoduchšie. Patria sem iba elektrické lokomotívy. Tu okamžite stojí za zmienku, že takáto lokomotíva nemá nainštalovanú pohonnú jednotku. Jeho napájanie sa vykonáva prostredníctvom kontaktnej siete. Energia sa do nej dodáva cez stacionárnych dodávateľov, teda z elektrární. Na palube lokomotívy je len trakčný elektromotor, ktorý v skutočnosti premieňa prijatú elektrickú energiu na mechanickú energiu.

Pre toto usporiadanie trakčných koľajových vozidiel nepatrí medzi autonómne typy lokomotív.

Efektívnosť skladieb a klasifikácia podľa typu práce

Efektívnosť je najdôležitejšou charakteristikou trakčných vlakov. Spoľahlivosť trakčných koľajových vozidiel je pomerne vysoká, bez ohľadu na ich účinnosť, ale parameter je príliš dôležitý na to, aby sme ho ignorovali.

Tento koeficient charakterizuje mieru využitia zdroja energie na získanie užitočnej práce. Táto hodnota bude tým vyššia, čím lepšia bude primárna elektráreň. Ak hovoríme napríklad o elektrických rušňoch, tak ich účinnosť sa pohybuje v rozmedzí 25-32%. Moderné typy autonómnych lokomotív, ako aj skupina viacjednotkových dieselových vlakov dosahujú 29 – 31 %.

Ďalej je dôležité poznamenať, že takéto hnacie vlaky sú rozdelené do niekoľkých tried v závislosti od druhu práce. Inými slovami, existujú lokomotívyslúži na presun osobných automobilov, nákladnej dopravy a posunu. Medzi všetkými dosť výrazne vyniká zloženie motorového vozidla. Dokáže nielen posunúť k nemu pripojené autá, ale zároveň sám vykonávať prepravu cestujúcich.

Rozdiely medzi nákladnými a osobnými vlakmi

Pre nákladné vlaky je najdôležitejšou charakteristikou veľká ťažná sila, ktorá umožní pohyb vozňov s obrovskou hmotnosťou. Pre osobné lokomotívy je potrebné vyvinúť vysokú rýchlosť, aby sa zabezpečila rýchla preprava ľudí z jedného konca cesty na druhý. Modernizácia trakčných koľajových vozidiel doteraz umožnila vytvorenie osobnej a nákladnej lokomotívy. Má požadované vlastnosti pre obe kompozície, to znamená, že jeho ťažná sila, ako aj vyvinutá rýchlosť sú na vysokej úrovni.

Označenie hnacích vlakov

Koľajové vozidlá na ruských aj zahraničných železniciach majú špeciálne označenie: séria. Táto kategória je mu pridelená v továrni. Pokiaľ ide o ruský systém označovania, je alfanumerický.

Napríklad staré elektrické lokomotívy majú označenie VL, čo znamená Vladimir Lenin. Čísla zvyčajne obsahujú informácie o technických vlastnostiach. Ďalej nasleduje pomlčka a za ňou je uvedené číslo rušňa v tejto vydanej sérii. Napríklad označenie zloženia VL80k-0145.

V tomto prípade ide o osemnápravovú elektrickú lokomotívu s pohonomstriedavý prúd. Má silikónový usmerňovač, ktorý je označený písmenom "k". V tejto sérii rušňov má sériové číslo 145. Pokiaľ ide o vlaky, ktoré sa montujú v zahraničných podnikoch, ale pre ruské železnice majú aj alfanumerické označenie.

Československý výrobca sa napríklad zaoberal výrobou osobných elektrických koľajových vozidiel. ChS2 je označenie pre šesťnápravový elektrický rušeň s jedným článkom, pracujúci na jednosmerný prúd. ChS7 je už osemnápravový a dvojčlánkový rušeň, prevádzkovaný aj na jednosmerný prúd. CHS4 a CHS8 sú elektrické lokomotívy na striedavý prúd a zároveň sú šesťnápravové a osemnápravové.

Všeobecný dizajn lokomotívy

Keďže všetky tepelné koľajové vozidlá sú autonómne, stojí za to ich zvážiť podrobnejšie.

Dieselové lokomotívy môžu byť jedno-, dvoj- a viacdielne. Hlavný jednoúsekový typ železničnej dopravy sa vyznačuje prítomnosťou dvoch kabín rušňovodiča. Dvojsekcia má tiež dve kabínky, ale jednu v každej zo sekcií. Čo sa týka zariadenia viacčlánkovej dieselovej lokomotívy, v jej medzičlánkoch nie je miesto pre rušňovodiča. Vlak sa ovláda priamo z hlavného kokpitu.

Usporiadanie hlavných častí dieselovej lokomotívy

Táto lokomotíva má niekoľko hlavných komponentov, ktoré ju tvoria. To zahŕňa hlavný motor, prevodovku, telo, dielpre posádku, vybavenie pre riadenie a pomocné zariadenia.

Pre tepelné lokomotívy je motorom nafta. Aby sa dvojkolesie dieselovej lokomotívy dalo do pohybu, je potrebný špeciálny prenos síl z motora. Čo sa týka typu pohonnej jednotky, ide spravidla o dvojkontaktné bezkompresorové spaľovacie motory. Čo sa týka výkonu elektrárne, ten je plne úmerný množstvu paliva, ktoré sa spáli. Zároveň však stojí za zváženie, že čím viac surovín ide, tým viac vzduchu je potrebné.

Prevod môže byť mechanický, elektrický, hydraulický. S jeho pomocou sa užitočná sila motora prenáša na dvojkolesia.

Čo sa týka podvozku, skladá sa z podvozkového rámu a dvojkolesí s nápravnicovými skriňami, ako aj pružinového odpruženia. Ako ovládacie zariadenie sa používa špeciálny ovládač umiestnený v kabíne vodiča na diaľkovom ovládači.