Тепловозы
Тепловозы серии 68 на железных дорогах Великобритании В Великобритании введены в эксплуатацию все поставленные компанией Vossloh тепловозы новой серии 68. Они работают как с грузовыми, так и с пассажирскими поездами. В настоящее время на сети железных дорог Великобритании эксплуатируются 15 тепловозов серии 68 (рис. 1). Все они принадлежат компании Beacon Rail и арендованы компанией Direct Rail Services. Последняя предоставила шесть тепловозов в субаренду пассажирскому оператору Chiltern Railways. Еще два тепловоза эксплуатирует компания
Abellio ScotRail. Первым девяти локомотивам, помимо номеров, присвоены также собственные имена: Evolution, Intrepid, Astute, Rapid, Defiant, Daring, Valiant, Avenger и Titan. Переданные Chiltern Railways тепловозы №68010 – 68015 имен не имеют. В сентябре 2014 г. было решено приобрести еще десять тепловозов
этой серии, используя предусмотренную контрактом опцию, а в конце июля 2015 г. были заказаны еще семь. Предполагается, что первый локомотив из новой партии прибудет в октябре 2015 г., а первые четыре ожидаемых тепловоза из новой партии уже получили имена: Fearless, Reliance, Vigilance и Hornet. В отличие от работающих на железных дорогах страны тепловозов относительно новых серий 66 и 70, которые предназначены для вождения только грузовых поездов, локомотивы серии 68 могут использоваться и в пассажирском движении, развивая скорость до 160 км/ч. На железных дорогах Великобритании уже достаточно давно считается, что эксплуатировать пассажирские поезда с локомотивной тягой целесообразно, если они состоят более чем из пяти
Рис. 1. Тепловоз серии 68 с грузовым поездом
52 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2015, № 9
Тепловозы
вагонов. При меньшем числе вагонов предпочтительно использовать дизель-поезда. Пассажирские поезда компании Chiltern Railways состоят из семи вагонов. Поэтому, когда поступило предложение о лизинге новых тепловозов, она арендовала у Direct Rail Services локомотивы серии 68 (рис. 2), учитывая, что в это время как раз подходил к концу срок аренды эксплуатировавшихся Chiltern Railways тепловозов серии 67. Локомотивы серии 67 в свое время достаточно неплохо проявили себя в эксплуатации, однако новые тепловозы по своим характеристикам превосходят их. Пробег локомотива серии 68 на один отказ достигает 48 тыс. км, а его тяговые характеристики позволяют включить в состав пассажирского поезда еще один вагон без риска нарушить расписание. В связи с этим оказался актуальным вопрос об увеличении числа вагонов в поездах, в том числе за счет модернизации пассажирских вагонов Mk3. Стоимость модернизации одного такого вагона оценивается в 400 тыс. ф. ст., тогда как один вагон дизель-поезда стоит 2 млн ф. ст. Прицепка по одному обновленнному вагону к каждому из шести имеющихся поездов позволила бы Chiltern Railways сэкономить почти 10 млн ф. ст. Однако министерство транспорта Великобритании и многие операторы негативно относятся к предложению о замене моторвагонного подвижного состава поездами из пассажирских вагонов и локомотива. Привлекательный дизайн нового локомотива удачно сочетается с соблюдением требований ударопрочности. Тепловоз снабжен дисковыми тормозами. Предусмотрена подсветка рамы. На локомотиве установлены тяговые двигатели переменного тока, изготовленные компанией ABB. Технические данные тепловоза серии 68 приведены в таблице.
Рис. 2. Тепловоз серии 68 с семивагонным пассажирским поездом Технические данные тепловоза серии 68
Показатели
Значения
Год начала эксплуатации
2014
Осевая формула
B 0 B0
Масса, т
86
Длина, м
20,5
Высота, м
3,82
Диаметр колеса, мм
1100
Минимальный радиус кривых, м
80,5
Тип дизеля
Caterpillar C175-16
Выходная мощность дизеля, кВт
2800
Тяговое усилие при пуске, кН
317
Диаметр цилиндра дизеля, мм
175
Ход цилиндра, мм
220
Максимальная скорость, км/ч
160
Тормозное усилие, кН
652
Осевая нагрузка, т
21,5
Запас топлива, л
5000
Запас смазочного масла, л
530
Запас воды, л
304
Кабина машиниста Маркировка всех компонентов локомотива серии 68 в соответствии с европейскими стандартами выполнена на четырех языках. В кабине применены обозначения
на основе пиктограмм. Компоновка кабины (рис. 3) традиционная для современных локомотивов, однако ее ширина несколько меньше, чем на локомотивах для стран континентальной Европы. Тепловоз оснащен системой — советчиком
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2015, № 9 53
Тепловозы
машиниста и устройством контроля бдительности. Наклон лобового стекла кабины равен 23 град, благодаря чему обеспечивается удобный обзор. Предусмотрен подогрев в зоне под ногами машиниста. Система управления поездом передает необходимые данные в диспетчерский центр, расположенный в г. Карлайл. После активации кабины при помощи индивидуального для каждого локомотива устройства (своеобразного «ключа зажигания») включается режим самодиагностики, и в кабине транслируется голосовое оповещение о готовности основных систем. При скорости 136 км/ч и полной мощности уровень звука в кабине достигает 80 дБ (А). Уровень звука от гудка локомотива выше, равен 90 дБ (А). В режиме холостого хода дизеля уровень звука в кабине тепловоза составляет 64 дБ (А), что соответствует значению этого показателя для электропоездов серии 350 Desiro постройки компании Siemens. Впрочем, последнее можно отчасти объяснить недостатками системы кондиционирования воздуха поезда серии 350, которая создает не меньше шума, чем работающий 16‑цилиндровый дизель.
Расположение оборудования Машинное отделение тепловоза серии 68 выглядит достаточно привлекательным, особенно в сравнении с тепловозами, поступившими в эксплуатацию ранее, например серии 47. Непосредственно за кабиной размещено тормозное оборудование, на дверь нанесена поясняющая схема. Поскольку локомотив используется как в грузовом, так и в пассажирском движении, он оснащен переключателем режимов торможения. Далее в двух камерах расположены инверторы — по два в каждой. На каждый тяговый двигатель приходится собственный инвертор. Такая схема оптимальна с точки зрения регулирования и резервирования, хотя на электропоездах традиционно от одного инвертора получают питание два тяговых двигателя. Рядом с инверторами размещены тормозные резисторы. В верхней части блока резисторов установлены вентиляторы для их охлаждения. Частично энергия, выделяющаяся при электрическом торможении, используется для питания вспомогательного оборудования, но в основном она гасится в тормозных резисторах. В то же время использование электрического
Рис. 3. Кабина машиниста локомотива серии 68
торможения способствует уменьшению износа тормозных колодок и увеличению межремонтных интервалов. Электрооборудование тепловоза расположено в двух камерах — высоковольтной и низковольтной. Последняя выполнена аналогично шкафу распределительных устройств общего назначения. В отдельном шкафу, изготовленном по заказу компании Chiltern Railways, размещено оборудование, которое используется при работе с поездами, снабженными кабиной в хвостовом вагоне. Тепловоз оснащен соответствующими европейским стандартам соединительными кабелями для работы с любыми другими современными европейскими локомотивами, например семейства TRAXX постройки Bombardier. Проводка расположена внутри локомотива, под лобовым стеклом размещены компактные разъемы. Тепловозы серии 68 не рассчитаны на работу по системе многих единиц с локомотивами серии 67, однако предусмотрена передача управляющих сигналов с одного локомотива на другой в случае их использования с одним поездом. Для питания вспомогательных цепей служат два преобразователя
Рис. 4. Силовая установка тепловоза серии 68
54 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2015, № 9
Тепловозы
мощностью по 50 кВт, каждый из которых способен работать независимо, что снижает степень риска прекращения питания. Кроме того, предусмотрен отдельный источник питания напряжением 24 В для электронного оборудования и систем обеспечения безопасности. Для прогрева системы отопления поезда достаточна мощность в часовом режиме 500 кВт, в длительном режиме мощность составляет 350 кВт.
Управление работой дизеля Над главным генератором расположены четыре воздухозаборника турбокомпрессоров с воздушными резервуарами. Такое размещение позволяет предотвратить их замерзание. Локомотив оснащен системой Night Guard, обеспечивающей защиту от пониженной температуры. При питании от стационарного источника применяется только электрический обогрев, при автономной работе требуется запуск дизеля, для чего необходим предпусковой подогрев. Для повышения температуры на 30 °C требуется 10 мин. Ранее, чтобы не допускать охлаждения, приходилось оставлять локомотивы работающими на холостом ходу, однако в дальнейшем стали оборудовать стационарные пункты питания. Такие пункты, в частности, имеются в депо Уэмбли, где неподалеку расположены жилые постройки. Управление вентиляцией выполнено достаточно качественно. Для охлаждения тяговых двигателей, дизеля и камер с оборудованием подается только очищенный воздух под давлением. При подаче охлаждающего воздуха к инверторам предусмотрена отдельная система фильтрации. Локомотив оснащен изготовленным компанией Caterpillar четырехтактным 16‑цилиндровым V-образным дизелем с углом развала цилиндров 60 град (рис. 4).
Рис. 5. Тепловоз серии 68 в депо Уэмбли
Мощность дизеля — 2800 кВт (3750 л. с.) при частоте вращения вала 1740 об/мин. По сравнению с установленным на тепловозе серии 67 двухтактным дизелем постройки компании General Motors мощностью 2385 кВт при 904 об/мин дизель тепловоза серии 68 расходует на 7 % меньше топлива. Максимальное тяговое усилие тепловоза серии 68 более чем в 2 раза выше, чем у локомотива серии 67 (317 против 141 кН). За машинным отделением расположена холодильная камера. Поскольку различные компоненты оборудования нагреваются неодинаково, предусмотрены два контура циркуляции теплоносителей — низкого и высокого давления. Тепловозы серии 68 проходят плановый осмотр типа A один раз в четыре недели в локомотивном депо Уэмбли (рис. 5). Каждые 3 мес предусмотрен осмотр типа B, через 6 мес — типа C. Эти работы выполняются в депо компании Direct Rail Services в Кру. Как и на локомотивах серии 70, при проведении испытаний дизель-генератор может работать на тормозные резисторы, при этом мощность дизеля не превышает 2/3 номинального
значения. Как правило, этого достаточно для выявления большинства неисправностей.
Обеспечение безопасности Локомотив оснащен системой противоюзной защиты. На пульте машиниста расположен индикатор, сигнализирующий о ее включении. Предусмотрены индикация возникновения юза и автоматическая подача песка. Система безопасности контролирует скорость движения. При превышении ее максимального допустимого значения на 3,2 км/ч подается сигнал выключения режима тяги. Если скорость продолжает увеличиваться и превышает максимальное допустимое значение на 9,6 км/ч, активируется принудительное торможение. Обеспечению безопасности движения способствует наличие устройства, фиксирующего использование мобильного телефона в кабине, поскольку машинисту запрещено говорить по телефону во время движения. I. Warmsley. Modern Railways, 2015, № 3, p. 38 – 41; материалы портала The Railway Centre.Com (www.railway-centre.com).
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2015, № 9 55