Trakční kolejová vozidla: klasifikace, typy, zařízení a vlastnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

V současnosti je železniční komunikace poměrně silně rozvinutá. K pohybu masivních vozů se využívá trakční kolejová vozidla. Dnes mezi takové vlaky patří lokomotivy a také vícejednotková kolejová vozidla.

Všeobecné informace o lokomotivách

Lokomotiva je motorové vozidlo s vlastním pohonem. Patří mezi trakční kolejová vozidla, která jsou navržena pro pohyb po železničních kolejích.

Dnes existují dva hlavní typy lokomotiv – je tepelná nebo elektrická. Rozdíl mezi nimi samozřejmě spočívá ve zdroji energie, díky kterému se mohou pohybovat.

Vlaková vozidla s tepelnou trakcí se dále dělí na několik typů. Patří sem dieselové lokomotivy, parní lokomotivy, motorové lokomotivy. Všechny spojuje fakt, že jsou vybaveny spalovacím motorem, konkrétně dieselovým, jako zdrojem výroby energie pro pohyb. Ve skutečnosti proto patří do kolejových vozidel s autonomní trakcí.

Typy tepelných lokomotiv

Můžete začít uvažovat o trakčních vlacích s tepelným motorem z parní lokomotivy. Jako pohonná jednotka, která vyrábí energii, je zde použit parní kotel. Jako palivo lze použít kapalný i pevný materiál.

Z pevných surovin se obvykle používá uhlí, z kapalných surovin - topný olej nebo ropa. Při spalování některého z těchto materiálů se voda v parním kotli mění na páru. Poté se přivádí do speciálního stroje, ve kterém se provádí přeměna tepelné energie na mechanickou energii. Provoz tohoto typu trakčního kolejového vozidla má jednu významnou nevýhodu - velmi nízkou účinnost. Jeho účinnost je pouze 5-7%.

Zařízení například dieselové lokomotivy je mnohem jednodušší. Tento trakční vlak využívá jako pohonnou jednotku dieselový motor. Pomocí hydraulického, mechanického nebo elektrického převodu je pohyb sdělován dvojkolím vozidla. Lokomotiva s plynovou turbínou má podobné zařízení. Pouze místo dieselového motoru má plynovou instalaci, která také sděluje pohyb dvojkolím prostřednictvím určité převodovky.

Typy trakčních kolejových vozidel se zdrojem tepelné energie zahrnují ve své kategorii ještě jednu lokomotivu - lokomotivu. Jeho hlavní rozdíl je v tom, že má mnohem menší sílu než jiné odrůdy. Jako elektrárna je zde umístěn spalovací motor. Může být karburátorový nebo dieselový.

Elektrické doplňky

S klasifikací trakčních kolejových vozidel se zdroji elektrické energie je vše mnohem jednodušší. Patří mezi ně pouze elektrické lokomotivy. Zde hned stojí za zmínku, že taková lokomotiva nemá nainstalovanou pohonnou jednotku. Jeho napájení se provádí prostřednictvím kontaktní sítě. Energie je do ní dodávána prostřednictvím stacionárních dodavatelů, tedy z elektráren. Na palubě lokomotivy je pouze trakční elektromotor, který ve skutečnosti přeměňuje přijatou elektrickou energii na energii mechanickou.

Z důvodu tohoto uspořádání trakčního kolejového vozidla nepatří mezi autonomní typy lokomotiv.

Účinnost skladeb a klasifikace podle typu práce

Účinnost je nejdůležitější charakteristikou hnacích vlaků. Spolehlivost trakčních kolejových vozidel je poměrně vysoká, bez ohledu na jejich účinnost, ale tento parametr je příliš důležitý na to, aby se dal ignorovat.

Tento koeficient charakterizuje míru využití zdroje energie k získání užitečné práce. Tato hodnota bude tím vyšší, čím lepší bude primární elektrárna. Pokud se budeme bavit např. o elektrických lokomotivách, tak jejich účinnost se pohybuje v rozmezí 25-32%. Moderní typy autonomních lokomotiv a také skupina vícejednotkových dieselových vlaků dosahují 29–31 %.

Dále je důležité poznamenat, že takové trakční vlaky jsou rozděleny do několika tříd v závislosti na typu práce. Jinými slovy, existují lokomotivyslouží k přesunu osobních automobilů, nákladní dopravy a posunu. Mezi všemi poměrně silně vyniká skladba motorových vozidel. Je schopen nejen hýbat s připojenými vozy, ale zároveň sám provádět přepravu cestujících.

Rozdíly mezi nákladními a osobními vlaky

U nákladních vlaků je nejdůležitější vlastností velká tažná síla, která umožní pohyb vagónů s obrovskou hmotností. U osobních lokomotiv je nutné vyvinout vysokou rychlost, aby byla zajištěna rychlá přeprava osob z jednoho konce cesty na druhý. Dosavadní modernizace trakčního vozového parku umožnila vznik osobní a nákladní lokomotivy. Má požadované vlastnosti pro obě složení, to znamená, že jeho tažná síla i vyvinutá rychlost jsou na vysoké úrovni.

Označení hnacích vlaků

Kolejová vozidla na ruských i zahraničních železnicích mají speciální označení: série. Tato kategorie je mu přidělena ve výrobě. Pokud jde o ruský systém označování, je alfanumerický.

Například staré elektrické lokomotivy mají označení VL, což znamená Vladimir Lenin. Čísla obvykle nesou informaci o technických vlastnostech. Dále následuje pomlčka a za ní je uvedeno číslo lokomotivy této vydané řady. Například označení složení VL80k-0145.

V tomto případě se jedná o osminápravovou elektrickou lokomotivu s pohonemstřídavý proud. Má křemíkový usměrňovač, který je označen písmenem „k“. U této řady lokomotiv je její výrobní číslo 145. Pokud jde o vlaky, které se montují u zahraničních podniků, ale pro ruské železnice, mají také alfanumerické označení.

Například československý výrobce se zabýval výrobou osobních elektrických kolejových vozidel. ChS2 je označení pro šestinápravovou elektrickou lokomotivu s jedním článkem, pracující na stejnosměrný proud. ChS7 je již osminápravová a dvoučlánková lokomotiva provozovaná rovněž na stejnosměrný proud. CHS4 a CHS8 jsou elektrické lokomotivy na střídavý proud a zároveň jsou šestinápravové, respektive osminápravové.

Obecný design lokomotivy

Vzhledem k tomu, že všechna tepelná kolejová vozidla jsou autonomní, stojí za to je zvážit podrobněji.

Dieselové lokomotivy mohou být jedno-, dvou- a vícečlánkové. Hlavní jednočlánkový druh železniční dopravy se vyznačuje přítomností dvou kabin strojvedoucího. Dvousekce mají také dvě kabiny, ale jednu v každé ze sekcí. Pokud jde o zařízení vícečlánkové dieselové lokomotivy, v jejích mezičláncích není stanoviště strojvedoucího. Vlak je řízen přímo z hlavního kokpitu.

Uspořádání hlavních částí dieselové lokomotivy

Tato lokomotiva má několik hlavních součástí, které ji tvoří. To zahrnuje hlavní pohon, převodovku, tělo, součástpro posádku, vybavení pro řízení a pomoc.

U tepelných lokomotiv je hlavním hybatelem nafta. Aby se dvojkolí dieselové lokomotivy dalo do pohybu, je nutný speciální přenos sil z motoru. Co se týče typu pohonné jednotky, jedná se zpravidla o dvoukontaktní bezkompresorové spalovací motory. Pokud jde o výkon elektrárny, je plně úměrný množství paliva, které se spálí. Zároveň však stojí za zvážení, že čím více surovin jde, tím více vzduchu je potřeba.

Převodovka může být mechanická, elektrická, hydraulická. S jeho pomocí se užitečná síla motoru přenáší na dvojkolí.

Pokud jde o podvozek, skládá se z podvozkového rámu a dvojkolí s nápravovými skříněmi a také pružinového odpružení. Jako ovládací zařízení se používá speciální ovladač umístěný v kabině řidiče na dálkovém ovladači.