WikiDer > Южноафриканский класс 18E, серия 1

South African Class 18E, Series 1

Южноафриканский класс 18E, серия 1
SAR, класс 18E, серия 1 18-224.JPG
8-224, Ледисмит, Квазулу-Натал, 5 августа 2007 г.
Тип и происхождение
Тип питанияЭлектрический
ДизайнерUnion Carriage & Wagon
СтроительТрансверк
Транснет Рейл Инжиниринг
МодельSpoornet 18E
Дата постройки2000-2009
Всего произведено446
Характеристики
Конфигурация:
​
 • AARB-B
 • МСЖДБо'Бо '
• СодружествоБо-бо
Измерять3 фута 6 дюймов (1067 мм) Датчик мыса
Диаметр колеса1220 мм (48,0 дюйма)
Колесная база11279 мм (37 футов 0,1 дюйма)
 • Тележка3430 мм (11 футов 3,0 дюйма)
Центры вращения7,849 мм (25 футов 9,0 дюйма)
Панто обувь6972 мм (22 футов 10,5 дюйма)
Длина:
​
• Над стяжками15494 мм (50 футов 10,0 дюйма)
• Тело14 631 мм (48 футов 0 дюймов)
Ширина2896 мм (9 футов 6,0 дюйма)
Высота:
​
• Пантограф4089 мм (13 футов 5,0 дюйма)
• Рост3937 мм (12 футов 11,0 дюйма)
Локо весНе более 88 904 кг (196 000 фунтов)
Электрическая система / ы3 кВ ОКРУГ КОЛУМБИЯ цепная связь
Текущий пикап (ы)Пантографы
Локомотив тормозВоздуха & Реостатический
Тормоза поездаВоздуха & Вакуум
МуфтыСустав AAR
Карьера
ОператорыSpoornet
Transnet Freight Rail
PRASA
Учебный классКласс 18E
Количество в классе446
ЧислаС 18-001 до 18-420
С 18–500 до 18–525
Доставленный2000-2009
Первый забег2000

В Spoornet Class 18E, Series 1 2000 года - это Южноафриканский электровоз.

Начиная с 2000 г., Spoornet приступила к программе по переоборудованию локомотивов класса 6E1 в локомотивы класса 18E, серии 1. Большинство самолетов класса 6E1, которые ранее были реклассифицированы или модифицированы в Класс 16E или же Класс 17E соответственно были перестроены в класс 18E.[1]

Производитель

Электровоз 3 кВ постоянного тока класса 6Е1 построен для Южноафриканские железные дороги (SAR) пользователем Union Carriage & Wagon (UCW) в Найджеле, Трансвааль, с электрооборудованием, поставленным Компания General Electric (GEC). В период с 1969 по 1984 год было поставлено одиннадцать серий Class 6E1, всего построено 960 единиц. UCW не присвоила номера строителей локомотивам, которые она построила для SAR, но использовала номера подразделений SAR для их учета.[2]

Восстановление

Перестройка до класса 18E, серия 1 была произведена компанией Transwerk, позже переименованной в Транснет Рейл Инжиниринг (TRE), а затем Transnet Engineering (TE), в мастерских Koedoespoort в Претория. Переоборудование в локомотивы серии 1 прекратилось в 2009 году, с 446 единиц, перестроенных из локомотивов класса 6E1, серии 6 в 11, пронумерованных в диапазоне от 18-001 к 18-420 и 18-500 к 18-525.[1]

Тормозная рейка в классе 18Е № 18-089

Поскольку в начале проекта, вероятно, не предполагалось перестроить практически весь парк самолетов класса 6E1 в класс 18E, большинство ранних восстановительных работ было выполнено на новейшем парке самолетов класса 6E1, серии 8-11. Одна из причин. состоял в том, что эти серии, номера E1896 и выше, уже имели тормозную систему рамы воздушного оборудования, обычно называемую тормозной стойкой, аналогичную той, которая предназначена для класса 18E, что позволило бы снизить общие удельные затраты на восстановление.[3]

Другое соображение, возможно, заключалось в том, что их кузов обычно требовал менее серьезного ремонта, чем старые модели, с точки зрения ржавчины и других повреждений, таких как гнутые панели и рамы.[4]

Подобные соображения, возможно, также применялись, когда в 2003 году начали перестраиваться старые модели 6 и 7 класса 6E1, поскольку в этих устройствах в диапазоне номеров от E1646 до E1895 использовался тот же тормозной клапан, что и в классе 18E. В результате к 2013 году, однако, появился парк уже устаревших самолетов класса 18E и старых автомобилей класса 6E1, причем последние в основном состояли из моделей серии 6 и более старых.[4]

Ориентация

Класс 6E1 был локомотивом с двумя кабинами и имел лестницу для доступа на крышу только с одной стороны, справа от дверцы доступа в кабину. Конец лестницы доступа на крышу был отмечен как № 2 конец. Коридор по центру локомотива соединял кабины, которые идентичны, за исключением того, что стояночный тормоз расположен в кабине 2.[5]

С другой стороны, реконструированный локомотив класса 18E представляет собой единый блок кабины, поскольку во время восстановления кабина 1 была лишена всех органов управления, чтобы установить дополнительное оборудование и химический туалет. Поскольку уровень шума в кабине водителя должен был быть ниже 85 децибел, кабина 2 была выбрана в качестве кабины для водителя класса 18E, в первую очередь из-за ее более низкого уровня шума по сравнению с кабиной 1, которая ближе и больше подвержена шуму и вибрации компрессора. Другим фактором была более близкая близость кабины 2 к панели выключателя низкого напряжения. Тот факт, что стояночный тормоз располагался в кабине 2, не был решающим фактором, но считался дополнительным преимуществом.[1][4][5][6]

Табличка с информацией о модернизации 18-017

На некоторых ранних реконструкциях небольшая табличка размером с пачку сигарет с выгравированной информацией об обновлении была прикреплена к стене кабины в кабине 1 рядом с вентиляционным отверстием компрессора. Изображенный образец ошибочно относится к оригинальной серии класса 6E, которым был S11 в случае № E2167.

Тормозные системы

Пневматические тормоза

Локомотивы класса 6E1 были построены с пневматической тормозной системой, состоящей из различных клапанов, соединенных друг с другом трубопроводами, обычно называемой тормозной системой «рама велосипеда». Трубопровод сжатого воздуха проходит через балку и другие элементы, а затем зигзагообразно проходит под днищем локомотива, чтобы увеличить его длину, что позволяет максимальному количеству влаги конденсироваться на пути к резервуарам. В результате он имеет несколько соединений труб. Слабым местом системы было то, что после аварии или даже жесткого соединения в этих трубах возникали утечки в соединениях, которые было чрезвычайно трудно отремонтировать.[3]

Трубы сжатого воздуха

Когда начали перестраиваться локомотивы класса 6Е1, серии 7 и более ранние, необходимо было дооснастить их рамой тормозного оборудования или тормозной стойкой. Поскольку это уже увеличивало стоимость ремонта на единицу, было решено одновременно перенаправить компрессорную трубу от надрессорной балки и других элементов к внешней стороне кузова с правой стороны локомотива, снизу и справа от двери кабины. прямо перед второй крышкой песочницы с задней стороны. Дополнительным преимуществом было то, что труба будет охлаждаться, и больше влаги будет конденсироваться на пути к резервуарам. Такой же модификации не было сделано на локомотивах, которые были перестроены из класса 6E1, серии 8 и более поздних.[3]

Динамические тормоза

Локомотивы класса 6Е1 оснащались рекуперативными тормозами. При рекуперативном торможении энергия, вырабатываемая тяговыми двигателями, рассеивается батареями резисторной сетки на подстанциях, когда она не поглощается другими локомотивами в той же электрической секции. Камнем преткновения было то, что регенерационное оборудование на многих подстанциях вдоль маршрута было ненадежным. Поскольку не было никакой гарантии, что другой поезд будет на том же участке для поглощения регенерированной энергии, всегда существовал риск того, что линейное напряжение может превысить 4,1 кВ, что приведет к отключению подстанции или локомотива.[7]

В результате реконструированные локомотивы класса 18Е были оснащены реостатным торможением вместо рекуперативного. При реостатическом торможении энергия, генерируемая тяговыми двигателями, рассеивается сетками резисторов на самом локомотиве. Реостатическое торможение у локомотивов класса 18E было превосходным и очень надежным для высокоскоростных поездов по сравнению с рекуперативным торможением старых локомотивов классов 6E1 и 17E.[7]

Тележки

Класс 6E1 Тележки серии от 2 до 11

Класс 6E1 был построен с современными тяговыми рычагами на тележках. Вместе с электронной системой обнаружения проскальзывания колес локомотива эти тяговые стойки, установленные между рычажными механизмами на тележках и корпусе локомотива и в просторечии называемые опорами кузнечика, обеспечивают максимальную передачу мощности на рельсы, не вызывая проскальзывания колес за счет уменьшения сцепление ведущей тележки и увеличение сцепления ведомой тележки на целых 15% при запуске.[8]

При ремонте полностью отремонтированы все тележки и тяговые двигатели. Тяговые двигатели были протестированы последовательно, чтобы гарантировать качество.[4]

Новое оборудование

Реконструкция включала установку Alstom микропроцессорная технология управления. Новое оборудование в полностью отремонтированном локомотиве класса 18E включает следующее:[1]

  • Преобразователь для преобразования вакуума и давления сжатого воздуха в электрический сигнал.
  • Модули главного сопротивления двойного назначения, которые заменили систему сопротивления ускорению и используются для движения и реостатического торможения. Воздуходувки сопротивления используют двигатели переменного тока, которые питаются от инверторов.[4]
  • Трансформатор постоянного тока (DCCT), который измеряет ток, протекающий к определенному оборудованию и от него, например тяговые двигатели, или общий ток воздушной линии.
  • Делитель потенциала для измерения напряжения в воздушном оборудовании и тяговых двигателях.
  • Блок главного процессора (MPU), расположенный в отсеке высокого напряжения 1, используется для первичного (главного) управления локомотивом.
  • Модули удаленного ввода-вывода (РИОМ), расположенные в отсеке высокого напряжения 2, в пульте низкого напряжения и в отсеке управления, используются для вторичного (ведомого) управления локомотивом.
  • Два блока цифрового дисплея (DDU), установленные на консоли управления, для отображения, например, информации, такой как скорость, потребляемый ток и доступное напряжение, потребляемый ток тяговыми двигателями в каждой тележке, ток реостатного торможения, генерируемый каждой тележкой, а также информацию о производительности обо всех локомотивах в состоявшемся комплекте.[1]
  • Защита от превышения скорости, которая автоматически откроет переключатели линии, если какая-либо пара колес проскочит и будет превышена скорость 95 километров в час (59 миль в час).[6]
  • Кабине водителя и консоли было уделено много внимания, чтобы обеспечить комфорт и безопасность экипажа. Он включал установку кондиционера и окон, которые обеспечивали лучшую защиту от камней, брошенных путевыми бродягами.[4]

Аккумуляторы

Начиная с 2009 года, в попытке уменьшить количество краж, аккумуляторная батарея на 110 В была перемещена с боковых сторон локомотива под рамой и между тележками в кабину 1, где туалет занимал менее половины доступного пространства. Похоже, это было сделано только с числами 18-510 и позже. Отличительными особенностями являются небольшая решетка слева от нижней части боковой двери кабины 1 и, в большинстве случаев, оставшиеся рамы аккумуляторного отсека без боковых крышек.[4]

Внешность

Выявление особенностей

Наиболее очевидной визуальной особенностью, позволяющей отличить класс 18E от класса 6E1, являются заполненные окна водителя в задней части, где установлен унитаз. О первых перестройках, как замечено, до нет. 18-012небольшое окно со стороны водителя было оставлено на месте в качестве окна туалета, но большинство из них с тех пор также было залито. На оставшемся заднем ветровом стекле все еще есть наклонный верхний край ветровых стекол 6E1, но новые передние лобовые стекла на Class 18E прямоугольные.[6]

По бокам очевидные визуальные отличия от класса 6E1 - это левая из двух больших решеток, которые были удалены, с заполненным отверстием, две новые большие решетки, которые установлены в центре нижних сторон, чтобы служить воздухозаборниками для реостатного воздуходувки с сопротивлением торможению и большая дверца доступа к одному из отсеков высокого напряжения, которая установлена ​​на месте самого правого маленького окна, которое было в верхней части класса 6E1. На некоторых локомотивах класса 18E одно или несколько оставшихся небольших окон были немного увеличены по вертикали. С левой стороны воздухозаборники для кондиционера в кабине устанавливаются между тремя верхними ступенями трапа на крышу.[6]

Локомотивы, которые были перестроены из классов 6E1, серий 6 и 7, имеют часть трубопровода сжатого воздуха, погруженную в выемку, которая проходит вдоль задней части нижнего края кузова с правой стороны локомотива, со стороны, противоположной стороне лестницы доступа на крышу. . На локомотивах, которые были перестроены с класса 6E1, серии 8 на 11, эта труба не изменялась.[3]

Идентификация происхождения

Все особенности, которые отличают локомотивы классов 6E1, серий с 6 по 11 друг от друга, все еще присутствуют в модификациях класса 18E, что позволяет визуально определить происхождение большинства локомотивов класса 18E класса 6E1. Примеры показаны на рисунках ниже.[5]

  • Гладкие стенки локомотивов ex Series 6 и 7, а на восстановленных из них Class 18E - утопленная трубка сжатого воздуха с правой стороны.
  • Дождевая вода выступала над маленькими решетками сразу справа от боковой двери, которая была установлена ​​только на Series 6 и более поздних Class 6E1.
  • Большие люковые двери с каждой стороны, под вторым маленьким окном справа от боковой двери со стороны лестницы доступа на крышу и под первым окном сразу справа от двери на противоположной стороне, на бывших сериях 8-11 локомотивы.
  • Отверстия для отвода дождевой воды на нижних сторонах локомотивов серии ex 9-11. Как и на предварительно отремонтированных локомотивах, эти отверстия обычно закрываются так называемыми ковшами, но на некоторых агрегатах такие крышки отсутствуют.
  • Торцевые двери, которые находятся заподлицо с дверными коробками на бывших локомотивах серий 6–8 и утоплены в дверные коробки на бывших локомотивах серий 9–11;
  • Небольшое боковое окно на стороне помощника машиниста, которое отсутствовало на бывших локомотивах серий 9–11;
  • Квадратные углы на всех дверях локомотивов бывших серий 6–8, с уплотнением внизу, а также закругленные углы и отсутствие уплотнителей на всех дверях локомотивов бывших серий 9–11;
  • Боковые двери с:
    • дверные ручки, устанавливаемые в середине двери на бывших локомотивах 6-й и ранней 7-й серии;
    • невысокие ручки с выдвижной ящик типовая ручка на уровне середины двери на бывших локомотивах серий 7 и 8; и
    • две соединенные между собой защелкивающиеся ручки снаружи, одна ручка установлена ​​на уровне пола, а другая - на уровне середины двери на локомотивах ex Class 6E1 серий 9–11.

Операция

Локомотив управляется через резисторы, на которые падает напряжение в конфигурации последовательных и параллельных электрических цепей. Автоматические выключатели, которые переключают эти цепи, работают при очень высокой мощности и напряжении, и все они имеют пневматическое управление в целях изоляции. Сжатый воздух необходим для открытия или закрытия переключателя, воздух также используется для слабого поля. Кулачковый переключатель, который также переключается при очень высоких токах.[7]

При запуске и в нижних положениях большая часть напряжения падает на блоки резисторов, и все четыре тяговых двигателя включены последовательно. По мере того, как драйвер делает выемку, некоторые блоки резисторов отключаются с помощью переключателей с пневматическим управлением, и напряжение на тяговых двигателях увеличивается. Чем больше резисторов вырезается по мере того, как водитель поднимает ступеньки выше, тем большую мощность развивают тяговые двигатели. На скорости от 22 до 28 километров в час (от 14 до 17 миль в час) локомотив переключается на параллельную комбинацию, где два тяговых двигателя на тележку включены в последовательную электрическую цепь, а две тележки - в параллельной электрической цепи. В конце концов, когда все резисторы отключены, локомотив работает в полную силу.[7]

Локомотивы в составе набора автоматически переключаются между последовательным и параллельным режимами в зависимости от скорости, напряжения питания и электродвижущая сила (ЭДС). Водитель может выбрать «последовательное удержание», чтобы заставить некоторые или все локомотивы в составе набора оставаться в последовательном режиме при низком напряжении наверху. Если ничего не предпринять, некоторые из локомотивов отключатся в условиях низкого напряжения, чтобы предотвратить повреждение резисторов, и снова включатся, когда напряжение повысится.[4][7]

Таблица перестроек

В таблице указан исходный номер класса 6E1, серия и год постройки для каждого локомотива класса 18E, серии 1, а также год, когда он был перестроен в класс 18E. Все столбцы таблицы можно сортировать.[1][4]

Иллюстрация

Класс 6E1 особенности идентификации серий, а также окраски, применявшиеся к этим локомотивам, показаны на следующих рисунках. Обратите внимание на внешний трубопровод сжатого воздуха с правой стороны локомотивов, реконструированных из классов 6E1, серий 6 и 7.

Восстановлен из класса 6E1, серии 6

  • № 18-349 (E1679) в синей ливрее Spoornet с номерами на набросках в Уоррентоне, 2 мая 2013 г.

  • № 18-404 (E1711) в фиолетовой ливрее «Шошолоза Мейл» PRASA в Сентраранде, 8 октября 2009 г.

  • № 18-508 (E1707) в ливрее Transnet Freight Rail в Уоррентоне, Северный Кейп, 8 октября 2015 г.

Восстановлен из класса 6E1, серии 7

  • № 18-266 (E1889) синего цвета Spoornet с номерами на набросках, Бейхед, Дурбан, 11 августа 2007 г.

  • № 18-418 (E1779) фиолетового цвета PRASA Шошолоза Мейл ливрея в Сентраранде, 29 сентября 2009 г.

  • № 18-512 (E1811) в ливрее Transnet Freight Rail в Калфонтейне, Гаутенг, 28 сентября 2009 г.

Восстановлен из класса 6E1, серии 8

  • № 18-001 (E1954) в синей ливрее Spoornet с номерами на набросках, Koedoespoort, 2 октября 2009 г.

  • № 18-420 (E1898) в пурпурной ливрее «Шошолоза Мейл» компании PRASA в южной пирамиде, 6 октября 2009 г.

  • № 18-197 (E1944) в ливрее Transnet Freight Rail в Кэпитал-парке, Претория, 9 октября 2009 г.

Восстановлен из класса 6E1, серия 9

  • № 18-009 (E2004) с боковым окном в туалете, Capital Park, Претория, 29 сентября 2006 г.

  • № 18-328 (E2071) без окна туалета, Сентраран, Гаутенг, 22 сентября 2009 г.

Восстановлен из класса 6E1, серии 10

  • № 18-076 (E2124) с закрытыми дренажными отверстиями в Кэпитал-парке, Претория, 2 октября 2006 г.

  • № 18-160 (E2104) с открытыми дренажными отверстиями в Калфонтейне, 23 сентября 2009 г.

Восстановлен из класса 6E1, серии 11

  • № 18-048 (E2180) с закрытыми дренажными отверстиями в Кэпитал-парке, Претория, 20 августа 2007 г.

  • № 18-129 (E2172) с открытыми дренажными отверстиями в Capital Park, 10 мая 2013 г.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Миддлтон, Джон Н. (2002). Руководство по локомотивам железных дорог Южной Африки - 2002 (с поправками, внесенными Объединенным списком поправок 4, январь 2009 г.) (2-е изд., Декабрь 2002 г.). Хертс, Англия: публикации Beyer-Garratt. С. 49, 51, 57–58.
  2. ^ «ОВЗ - Электровозы» (PDF). Партнерство UCW. Архивировано из оригинал (PDF) 12 октября 2007 г.. Получено 30 сентября 2010.
  3. ^ а б c d Информация получена от инженеров и водителей Transnet
  4. ^ а б c d е ж грамм час я Информация, собранная из файлов восстановления отдельных локомотивов в мастерских Koedoespoort Transnet Rail Engineering или полученная от Джона Миддлтона, а также нескольких сотрудников Transnet
  5. ^ а б c Индекс и схемы Южноафриканских железных дорог, электрические и дизельные локомотивы, колеи 610 мм и 1065 мм, ссылка LXD 14/1/100/20, 28 января 1975 г., с поправками
  6. ^ а б c d Локомотив 18Е (буклет СКР, используемый при обучении машинистов, около 2010 г.)
  7. ^ а б c d е Эксплуатация - Южная Африка, классы 6E, 6E1, 16E, 17E и 18E
  8. ^ Пакстон, Лейт; Борн, Дэвид (1985). Локомотивы Южноафриканских железных дорог (1-е изд.). Кейптаун: Струик. С. 128–129. ISBN 0869772112.

внешняя ссылка

СМИ, связанные с Южноафриканский класс 18E, серия 1 в Wikimedia Commons