British Rail HS4000 - British Rail HS4000

HS4000 "Poštolka"
Den otevřených dveří HS 4000 Barrow Hill 1971.jpg
HS 4000 na Barrow Hill Open Day 1971
Typ a původ
Typ napájeníDiesel-elektrický
StavitelHawker Siddeley, na Kartáčová trakce, Loughborough
Sériové čísloŠtětec 711 (1967)[1][2]
Datum výstavbyDokončeno v roce 1967
Specifikace
Konfigurace:
​
 • UICKokos'
Měřidlozpočátku 1435 mm (4 stopy8 1⁄2 v) (SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ)
po roce 1971 1520 mm (4 stopy11 27⁄32 v) Ruský rozchod[3]
Průměr kola3 ft 7 v (1092 m)[4]
1092 mm (42,99 palce)[3]
Rozvor51 ft 8 v (15,75 m)[3]
Vnější vzdálenost dvojkolí od střední nápravy: 2,21 m[1][3]
Vzdálenost vnitřního dvojkolí od střední nápravy: 7 ft 8 v (2,34 m)[1]
Délka66 ft 6 v (20,27 m)[3]
Šířka8 stop 9 3⁄4 v (2,69 m)
Výška12 stop 9 3⁄4 v (3,91 m)
Zatížení nápravy~ 22,2 dlouhé tun
21,5 t (po rebogying s podvozky typu 47)
Hmotnost lokomotivy133 dlouhých tun, 6 st. Hmotnosti (135 t)[1][2][poznámka 1]
126 t[3][poznámka 2]
Plná kapacita1 000 imp gal (4 500 l; 1 200 US gal)
StěžovatelSulzer 16LVA24[1]
Trakční motory6 kartáčových motorů (DC)
Přenostřífázový střídavý alternátor, stejnosměrné trakční motory[1]
Vlak brzdyDuální (vzduchové a vakuové), elektrické rekuperační dynamické brzdy[1]
Údaje o výkonu
Maximální rychlost180 km / h
Výstupní výkonMotor: 4,000 hp (2983 kW) @ 1100 ot./min[1][3]
Na železnici: 2500 kW (3353 k)[1]
Tahové úsilí450 kN (100 000 lbf)[3] maximum
270 kN (61 000 lbf) při 30 km / h (19 mph)[3]
187 kN (42 000 lbf) při 45 km / h (28 mph)[3]
Kariéra
OperátořiBritské železnice, Sovětské železnice
DispoziceVyváženo do Ruska, později sešrotováno.

HS4000 poštolka byl prototyp vysoce výkonné hlavní dieselové lokomotivy postavené v roce 1967 společností Kartáčová trakce, Loughborough jako demonstrátor technologie pro potenciální budoucnost British Rail a exportovat objednávky.[7] Číslo lokomotivy je kombinací iniciál Hawker Siddeley (majitelé Brush Traction) a jmenovitý výkon jeho Sulzer vznětový motor (4000 HP), což z něj činí nejvýkonnější lokomotivu vyrobenou společností.[7][8][9]

Bylo to Co-Co uspořádání kol a byl vybaven motorem Sulzer 16LVA24 o výkonu 4 000 koňských sil (3 000 kW) poskytujícím maximální rychlost 180 km / h[Poznámka 3] a vážil 133 tun. Byl namalován v livreji žlutý okr se širokým čokoládově hnědým pruhem kolem spodní části těla oddělené tenkou bílou linkou probíhající kolem těla.

Pozadí a design

V polovině 60. let vyráběla britská železnice specifikace pro lokomotivy typu 5 vážící méně než 126 t s výkonem více než 3 000 hp (2200 kW) pro osobní i nákladní dopravu.[1] Brush Electric Engineering Ltd. (Kartáčová trakce) ve spojení s Sulzer Brothers Ltd. reagoval na hodnocení British Rail lokomotivou o výkonu 4 000 hp (3 000 kW). Karoserie, detaily exteriéru, ovládací konzola a barvy byly navrženy společností E.G. M. Wilkes z „Wilkes & Ward“[10] (později Wilkes & Ashmore, firma průmyslového designu se sídlem v Horshamu ve West Sussexu). Princip konstrukce spočíval v tom, že jeden motor bude vyžadovat méně údržby než vozidla se dvěma motory, a že velmi vysoký výkon by znamenal, že by dvojité směrování nákladních vlaků bylo zbytečné.[1][2]

Dieselový motor

Kartáč použit Sulzer vyroben 16válcový motor Vee 16LVA24 Winterthur. Předchozí zkušenosti s 12válcovým dvouválcovým dvojitým klikovým motorem 12LDA28 společnosti Sulzer proběhly dobře, ale nejvyšší výkon, který měl Sulzer v této podobě k dispozici, byl 12LDA31 s výkonem 2350 k (1750 kW) vidět Sulzerův motor v naftovém pohonu: Hrnková a neúplná historie. Nejen, že motory V poskytovaly více než 3 000 hp (2200 kW), ale také jedno klikové řízení s následným lehčím blokem motoru (oproti konstrukci se dvěma bankami) poskytlo lepší poměr výkonu k hmotnosti.[11]

Motor je čtyřtaktní přeplňovaný olejem chlazený, přičemž olej je chlazen vodou ve výměníku tepla a vodou chlazenou v radiátorech. Průměr pístu je 240 mm se zdvihem 280 mm.[3]

Menší pomocný generátor (~ 40 kW[3]) se používal k nabíjení baterií, spouštění motoru atd.[1]

Elektrický přenos a pomocný elektrický systém

K přenosu této energie na kolejnici byl použit kartáč hlavní pól[poznámka 4] třífázový alternátor připojený k a opravný obvod 84 křemíkových diod produkujících ~ 2500 kW výkonu pro elektrickou trakci ze vznětového motoru.[1][2] Pomocný alternátor, rovněž střídavý a vyrábějící třífázový elektrický výkon, poskytl ~ 500 kW pro vytápění elektrického vlaku a dodával energii také elektrickým ventilátorům atd. V lokomotivě.[1][2] Rotory obou alternátorů byly elektricky napájeny[poznámka 5] stejnosměrným proudem produkovaným usměrněným výstupem střídavých alternátorů.[1][2][poznámka 6]

Každá ze 6 náprav byla poháněna svým samostatným trakčním motorem, což byly čtyři ventilované typy s pólovou silou. Připojení nápravy k motoru bylo prostřednictvím redukčního převodu (s maximální rychlostí 180 km / h), poté prostřednictvím pružného pohonu s dutým hřídelem k nápravě.[1][2]

Ventilátory (dmychadla) pro chlazení trakčních motorů a chladičů motorů byly třífázového asynchronního typu, motory pohánějící kompresory, čerpadla, ventilátory pro dynamickou (odporovou) brzdu atd. Byly stejnosměrné motory.[1][2]

Brzdový systém

Brzdění lokomotivy bylo vakuové, vzduchové (vysoký tlak) nebo dynamické (elektrické rekuperační odporové brzdění ), byly dynamické brzdy přednostně používány při vysokých rychlostech, přičemž vzduchová brzda byla aktivována při nižších rychlostech, kde bylo dynamické brzdění méně účinné; snímače rychlosti automaticky určily typ použitého brzdění. Navíc hydraulicky aktivovaný parkovací brzda byl vybaven.[1][2]

Elektronická zařízení

Zapojit pevné skupenství moduly byly použity pro řízení napětí a výkonu včetně monitorování prokluz a monitorování teplota motoru.[1][2]

Konstrukce nástavby

A Warrenův krov na bocích lokomotivy byla použita konstrukce karoserie se svařovanou, namáhanou ocelovou kůží, která zcela nesla příčné zatížení hlavního motoru.[1][2]

Podvozky

Boční rámy podvozků byly z jednoho kusu lité konstrukce se zavěšením vinutých pružin,[1][2] spojeny 4 příčnými členy; dva vnitřní a dva na obou koncích[3]

Po Zatím zelená železniční srážka Společnost British Rail vydala směrnici, podle níž by všechny lokomotivy měly mít hmotnost nápravy nejvýše 21 tun. Ve snaze vyhovět tomu vybavil Brush upravenou lokomotivu Britská železniční třída 47 podvozky. Lehčí konstrukce a trakční motory pomohly, ale pokus byl nakonec neúspěšný a nechal Kestrel na 22,5 tuny na nápravu. Kestrel se nadále používal, ale problém s hmotností nápravy přispěl k rozhodnutí o prodeji lokomotivy a předtím, v březnu 1971, byly obnoveny původní podvozky.

Kabiny

Kabina řidiče je připevněna k rámu níže pomocí gumového kování.[3] Ovládací prvky řidiče byly podobné jako u třídy 47.[12]

Kariéra

British Rail

Stavba lokomotivy (štětce 711 z roku 1967) byla zahájena v roce 1966 a byla dokončena do roku 1967.[1] Lokomotiva však byla výrazně nad limitem zatížení nápravy 20 t stanoveným British Rail pro požadavky na pořízení. Lokomotiva byla oficiálně předána BR dne 29. ledna 1968 v Marylebone stanice. Zkušební jízdy byly provedeny s osobním i nákladním vozidlem; lokomotiva byla primárně používána k tažení těžkých nákladních vlaků - včetně uhelného vlaku o hmotnosti přes 2000 tun[2] - lokomotiva dosáhla 88% dostupnosti po 23 000 km.[1][2]

Po vybavení nových podvozků byla lokomotiva používána v expresních osobních vlacích. Na London King's Cross na Newcastle služba zobrazena pro Britská železniční třída 55 („Deltic“) provoz jednotka byla o 14 minut rychlejší, než bylo požadováno, přestože nové trakční motory znamenaly snížený výkon na kolejnici.[12]

V březnu 1971 byl vyřazen z provozu ve Velké Británii a poslán zpět do Brush k seřízení.[13]

Prodej do Sovětského svazu

Lokomotiva byla prodána společnosti Sovětský svaz v roce 1971 za 127 000 liber,[2] odesíláno z Cardiffské doky na Leningrad doky u MV Krasnokamsk[12] v červenci 1971.[1] Po příjezdu do Ruska byl Kestrel vystaven na výstavě kolejových vozidel v Moskvě a poté byl přesunut do Vědeckého výzkumného ústavu železniční dopravy All-Union v Shcherbinka[14] kde to bylo změřeno 1520 mm (4 stopy11 27⁄32 v) a testovány na kruhové zkušební dráze[poznámka 7] stejně jako použití v některých částech ruské železniční sítě.[3]

Po zkouškách lokomotivy byl motor odstraněn pro statické zkoušky a tělo lokomotivy bylo předřadníkem pro použití při zkouškách vysokým zatížením jiných vozidel.[15]

Zbytky vozidla jsou považovány za sešrotované v roce 1993.[1]

Závěry

Spojené království

Lokomotiva nevedla k žádným dalším objednávkám.[16]

Rusko

Některá pozorování ruských železničních inženýrů se týkají různých postupů mezi ruskou a britskou konstrukcí lokomotiv, konkrétně:

  • Kvůli menším ložným kalibrům ve Velké Británii byla okna kabiny nastavena příliš nízko, aby bylo možné vidět signály, pokud řidič stojí.
  • Průchody byly příliš úzké.
  • Podvozky byly považovány za příliš velké.
  • Požadavek zavěsit motor a kompresor pod hlavní rám považoval za neobvyklý.
  • Konstrukce namáhaného pláště byla označena jako nevhodná kvůli korozi zvyšující náchylnost k oslabení konstrukce, protože nosný plášť je tenký a bodově svařený.[15]

Ložiska nápravy, trakční převodovka[17] a sférické pryžové kovové spoje v zavěšení[18] byly považovány za zajímavé.[15]

Vývoj

Některé technologie HS4000 byly použity k vytvoření základu nebo vylepšení v následujících lokomotivách postavených v Sovětském svazu.[1][16]

Modely

HS4000 "Kestrel" je vyroben jako sada a připraven k provozu v OO měřidle od společnosti Silver Fox Models.[19]

Heljane Dánska vyrobili velmi podrobný OO zmenšený model Kestrel jako součást omezené série 4000 jednotek.[20]

The Swanley New Barn Railway ve Swanley v Kentu provozuje nadrozměrnou verzi „poštolky“ o rozměru 7 1/4 palce, kterou postavila společnost Mardyke Miniature Railways. Na rozdíl od plné velikosti je tento model diesel-hydraulický.[21]

Odkazy a poznámky

Poznámky

  1. ^ Zváženo v Derby dne 22. ledna 1968, což vedlo k výsledku s nadváhou.[5]
  2. ^ Odhadovaný, plně naložený cíl celkové hmotnosti.[6]
  3. ^ Trvalá maximální rychlost na základě trakční motor ozubení[2]
  4. ^ Salient-Pole Machines Obecný popis strojů s pólovými póly jako motorů i generátorů mysite.du.edu
  5. ^ tj. ne typ s permanentním magnetem
  6. ^ Alternátory budiče a rotor hlavních alternátorů byly tedy koaxiální a spojené, přičemž usměrňovací diody také procházely rotačním pohybem
  7. ^ Vidět ru: Экспериментальная кольцевая железная дорога ВНИИЖТ : Experimentální zkušební železnice VNIIZhT v Okres Yuzhnoye Butovo. VNIIZhT (ВНИИЖТ) je ruský železniční výzkumný ústav železniční dopravy (Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта)
    Vidět Экспериментальное кольцо ВНИИЖТа Archivováno 12. září 2009 v Wayback Machine „Experimentální prsten VNIIZhT“ www.vniizht.ru

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t u proti w X y z ŽELEZNIČNÍ RAPTORI sekce HS4000 KESTREL glostransporthistory.visit-gloucestershire.co.uk
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p „HS4000 'KESTREL': Nejvýkonnější dieselová lokomotiva s motorem Sulzer na světě“. derbysulzers.com.
  3. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó Diesel HS400 (Kestrell) (Ruština) ivan1950.tripod.com informace z „Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза. 1966-1975“, Ракова, Москна (Anglicky: Lokomotivy a několik vlakových jednotek kolejová vozidla železnic Sovětského svazu. 1966-1975, Rakov, Moskva „doprava“ 1979)
  4. ^ Toms 1978, str. 76
  5. ^ Toms 1978, str. 77
  6. ^ Toms 1978, s. 76–77
  7. ^ A b Informace o uznání a vybavení, HS4000 therailwaycentre.com
  8. ^ „HS4000 'Kestrel' Nejvýkonnější dieselová lokomotiva s motorem Sulzer na světě“. Derby Sulzers. Citováno 20. listopadu 2020.
  9. ^ „KESTREL - 50 LET STARÝ LET FANCY ??“. Železniční záležitosti na trati. WordPress.com. Citováno 20. listopadu 2020.
  10. ^ Podle ručně psané poznámky na zadní straně fotografie HS4000, kterou napsal E.G.M. Sám Wilkes. Fotografie ve vlastním archivu Wilkesových fotografií prodaných v aukci 14. 2. 2019: https://www.henryadamsfineart.co.uk/lot/47685
  11. ^ Sulzerův motor v naftovém pohonu: Hrnková a neúplná historie 1912-1990 www.derbysulzers.com
  12. ^ A b C Sulzer Engineer's Memories 1965-1979 On British Railways & Alsewhere sekce HS4000 "Poštolka" www.derbysulzers.com
  13. ^ Devereux, Nigel; Nick Pigott. „Z archivu: Velký pták, který letěl příliš daleko“. Železniční uzel. Mortons Media Group Ltd.. Citováno 17. prosince 2019.
  14. ^ Toms 1978, str. 82
  15. ^ A b C Тепловоз HS400 (Кестрелл) Diesel HS4000 Kestrel ivan1950.tripod.com Autor: Oleg Izmerov, Brjansk
  16. ^ A b Železniční časopis. Srpna 2008, prostřednictvím www.zinio.com
  17. ^ Измеров О.В. :: Klasifikace trakčních pohonů vozidla podle dynamických vlastností, Autor: V Izmerov, je třeba poznamenat, že axiální pohon nalezený v lokomotivě „Kestrel“ poskytuje nižší horizontální a vertikální síly na trati než motor zavěšený na nápravě na TEP75 lokomotiva rychlostí 160 km / h. www.zimerov.narod.ru
  18. ^ ТЯГОВЫЕ ПРИВОДЫ ПЕРИОДА МАССОВОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ ТЯГИ Systémy odpružení pohonu pohonu www.zimerov.narod.ru
  19. ^ „Kartáč HS4000 Kestrel Co-Co“. Archivovány od originál dne 16. prosince 2013. Citováno 17. listopadu 2012.
  20. ^ "Kartáč / Hawker Siddeley KESTREL". www.heljan.dk (v dánštině). Archivovány od originál dne 16. února 2010. Citováno 19. ledna 2010.
  21. ^ "Kestrel - HS4000". Citováno 19. března 2011.

Zdroje

externí odkazy