Tabor trakcyjny: klasyfikacja, rodzaje, budowa i charakterystyka

Usługi kolejowe są obecnie dość dobrze rozwinięte. Do przemieszczania masywnych wagonów stosuje się tabor trakcyjny. Obecnie w skład takich pociągów wchodzą lokomotywy, a także tabor motorowy.

Ogólne informacje o lokomotywach

Lokomotywa jest pojazdem samobieżnym o napędzie mechanicznym. Należy do taboru trakcyjnego, który przeznaczony jest do poruszania się po torach kolejowych.

Obecnie istnieją dwa główne typy lokomotyw - termiczne lub elektryczne. Oczywiście różnica między nimi polega na źródle zasilania, dzięki któremu mogą się poruszać.

Tabor termotrakcyjny z kolei dzieli się również na kilka rodzajów. Mogą to być lokomotywy spalinowe, parowozy i motormotywy. Wspólne dla nich jest to, że wszystkie mają jako źródło mocy napędowej silnik spalinowy, czyli silnik Diesla. Właściwie dlatego należą one do taboru trakcji autonomicznej.

Rodzaje lokomotyw termicznych

Pociągi trakcyjne z lokomotywą cieplną mogą być uruchamiane za pomocą parowozów. Jako jednostkę wytwarzającą energię wykorzystują kocioł parowy. Jako paliwo można wykorzystać zarówno materiał ciekły jak i stały.

Stały materiał wsadowy zawiera zazwyczaj węgiel, natomiast płynny materiał wsadowy zawiera zazwyczaj olej opałowy lub ropę naftową. Podczas spalania jednego z tych materiałów woda w kotle parowym zamienia się w parę. Następnie trafia on do specjalnej maszyny, gdzie zostaje przetworzony w wysoce wydajną komorę spalania energia cieplna w mechaniczny. W eksploatacji taboru trakcyjnego tego typu ma poważną wadę - ma bardzo niską sprawność. Jego efektywność wynosi tylko 5-7%.

Znacznie prostsza jest na przykład konstrukcja lokomotywy spalinowej. Ten zespół trakcyjny jest napędzany przez silnik Diesla. Zestawy kołowe wprawiane są w ruch za pomocą przekładni hydraulicznej, mechanicznej lub elektrycznej pojazd. Podobne urządzenie posiada turbina gazowa. Tyle że zamiast silnika wysokoprężnego napędzany jest instalacją gazową, która za pośrednictwem zdefiniowanej skrzyni biegów napędza również zestawy kołowe.

Rodzaj taboru trakcyjnego z cieplnym źródłem energii obejmuje w swojej kategorii inną lokomotywę - lokomotywę. Jego główną różnicą jest to, że ma znacznie mniejszą moc niż pozostałe odmiany. Jako układ napędowy posiada silnik spalinowy. Może to być typ gaźnikowy lub diesel.

Warianty elektryczne

Klasyfikacja taboru trakcyjnego ze źródłami energii elektrycznej jest znacznie prostsza. Do tej kategorii należą tylko lokomotywy elektryczne. Od razu należy zaznaczyć, że taka lokomotywa nie ma zainstalowanego zespołu napędowego. Jego zasilanie jest prowadzona przez przewody napowietrzne. Energia dostarczana jest przez dostawców stacjonarnych, czyli elektrownie. Ma na pokładzie jedynie elektryczny silnik napędowy, który przetwarza otrzymaną energię elektryczną na energię mechaniczną.

Ze względu na ten typ konstrukcji taboru trakcyjnego nie należy on do typów lokomotyw autonomicznych.

Efektywność pociągów i klasyfikacja według rodzaju eksploatacji

Sprawność to najważniejsza cecha pociągów trakcyjnych. Niezawodność taboru trakcyjnego jest dość wysoka niezależnie od jego sprawności, ale parametr ten jest zbyt ważny, aby go pominąć.

Współczynnik ten opisuje stopień, w jakim źródło energii jest wykorzystywane do wytworzenia użytecznej pracy. Im wyższa wartość, tym lepsze źródło energii pierwotnej. Na przykład lokomotywy elektryczne mają sprawność w granicach 25-32%. Nowoczesne typy lokomotyw autonomicznych, a także grupa wagonów z napędem spalinowym osiągają 29-31%.

Należy dodatkowo zaznaczyć, że takie pojazdy trakcyjne dzielą się na kilka klas, w zależności od rodzaju eksploatacji. Innymi słowy są lokomotywy pasażerskie, towarowe i manewrowe. Wagon motorowy różni się raczej od pozostałych. Jest w stanie nie tylko ciągnąć doczepione wagony, ale może również przewozić pasażerów.

Różnica między pociągami towarowymi a pasażerskimi

Dla pociągów towarowych najważniejszą cechą jest duża siła pociągowa, która pozwoli na przemieszczanie wagonów o ogromnej masie. Z kolei trakcja pasażerska wymaga dużej prędkości, aby szybko przemieszczać ludzi z jednego końca linii na drugi. Obecnie modernizacja taboru trakcyjnego umożliwiła stworzenie lokomotywy towarowej. Posiada on wymagane cechy dla obu pociągów, tj. ma dużą siłę pociągową, jak również dużą prędkość jazdy.

Oznakowanie jednostek trakcyjnych

Tabor zarówno na kolejach rosyjskich jak i zagranicznych jest specjalnie oznakowany: seria. Stopień ten jest przypisany do niego w zakładzie produkcyjnym. Jeśli chodzi o rosyjski system oznaczeń, to jest on alfanumeryczny.

Na przykład lokomotywy elektryczne starego typu mają oznaczenie VL, co oznacza Włodzimierza Lenina. Liczby natomiast zazwyczaj niosą informację o dane techniczne. Po nim następuje ukośnik, a następnie numer lokomotywy w danej serii. Przykładem może być oznakowanie pociągu VL80k-0145.

W tym przypadku jest to ośmioosiowa lokomotywa AC. Posiada on prostownik krzemowy, który oznaczony jest literą "к". W tej serii lokomotyw jej numer seryjny to 145. Jeśli chodzi o pociągi montowane w zagranicznych zakładach, ale dla kolei rosyjskich, to również mają one oznaczenie alfanumeryczne.

Na przykład czechosłowacki producent zajmował się produkcją elektrycznych lokomotyw pasażerskich. CS2 to oznaczenie sześcioosiowej, jednosekcyjnej lokomotywy elektrycznej zasilanej prądem stałym. ChS7 jest już lokomotywą ośmioosiową i dwusekcyjną, również zasilaną prądem stałym. ChS4 i ChS8 są lokomotywami AC, ale mają odpowiednio sześć i osiem osi.

Ogólna konstrukcja lokomotyw spalinowych

Ponieważ wszystkie lokomotywy termiczne są autonomiczne, warto je dokładniej przeanalizować.

Lokomotywy spalinowe mogą być jedno-, dwu- lub wielosekcyjne. Długodystansowy wariant jednosekcyjny wyróżnia się obecnością dwóch kabin maszynisty. wagony dwupokładowe również mają dwie kabiny, ale po jednej w każdej sekcji. Jeśli chodzi o konstrukcję wielosekcyjnych lokomotyw spalinowych, to nie posiadają one przedziałów maszynisty w sekcjach pośrednich. pociąg jest obsługiwany bezpośrednio z kabiny czołowej.

Projektowanie głównych części lokomotyw spalinowych

Lokomotywa ta ma kilka głównych elementów, z których składa się. Obejmuje to silnik podstawowy, skrzynię biegów, nadwozie, część załogową, układ kierowniczy i pomocniczy.

W przypadku lokomotyw cieplnych podstawowym silnikiem jest silnik wysokoprężny. Aby wprawić w ruch zestawy kołowe lokomotywy spalinowej, konieczne jest specjalne przeniesienie napędu silnika. Jeśli chodzi o rodzaj jednostki napędowej, są to zazwyczaj silniki spalinowe bez kompresji. Jeśli chodzi o moc układu napędowego, jest ona w pełni proporcjonalna do ilości spalanego paliwa. Ale im więcej surowca jest zużywane, tym więcej powietrza trzeba dostarczyć.

Skrzynia biegów może być mechaniczna, elektryczna lub hydrauliczna. To właśnie dzięki niemu moc użyteczna silnika jest przekazywana na koła.

W przypadku części załogowej składa się ona z ramy wózka i zestawów kołowych z osiami i resorami piórowymi. Jako jednostka sterująca wykorzystywany jest specjalny sterownik, który znajduje się w kabinie kierowcy.