Stručný technický popis lokomotivy typu 1435 Bo' Bo' 990 kW
Modernizovaná motorová lokomotiva typu 1435 Bo'Bo' 990 kW je určena pro středně těžkou traťovou a posunovací službu na drahách celostátních, regionálních a na vlečkách o rozchodu 1435 mm při rychlosti do 80 km/h v středoevropských klimatických podmínkách. Rekonstruovaná lokomotiva je označena řadou 744 s inventárními čísly počínaje číslem 701. Technická řešení jednotlivých komponentů a hodnoty uvedené v této technické specifikaci jsou předběžné a mohou být v průběhu technických a obchodních jednání a zpracování konstrukční dokumentace po vzájemné dohodě mezi objednatelem a zhotovitelem pozměněny.
Navržené řešení modernizace představuje v podstatě novou lokomotivu na původním pojezdu s použitím všech dostupných modernizačních prvků na úrovni současného poznání. Z původní lokomotivy řady 740 je ponechán pojezd a hlavní rám, u hlavního rámu jsou provedeny pouze nezbytné úpravy. Původní naftový motor K 6 S 230 DR je nahrazen elektronicky řízeným motorem Caterpillar typu 3512 DITA s výrazně nižší spotřebou provozních hmot. Nově řešená věžová kabina s bohatým prosklením podstatně zlepšuje výhledové poměry ze stanoviště strojvedoucího. Koncepce řešení nových kapot je dostatečně robustní a umožňuje velmi snadnou demontáž při údržbě a opravách většího rozsahu. Lokomotiva řady 744.7 je vybavena elektrodynamickou brzdou (EDB) a elektricky ovládanou samočinnou a přímočinnou vzduchotlakovou brzdou. S ohledem na hmotnosti původního a nového motorgenerátoru, je pro zachování potřebné adhezní hmotnosti lokomotiva dodatečně balastována. Hmotnost na nápravu lze podle požadavku objednatele stanovit v rozmezí 17 až 18 tun.
Životnost modernizované lokomotivy se předpokládá nejméně 20 let. Prototyp lokomotivy 744.701-4 byl postaven v roce 1997 pro dopravce Chemopetrol Doprava a.s., v roce 1999 byl postaven další člen typové řady obdobně modernizovaných lokomotiv s označením 724.701-8 s motorem Caterpillar 3412 E DITA o výkonu 627 kW . Nabídka sériové lokomotivy 744.7 je zpracována na základě zkušeností ze stavby obou prototypů.
Pojezd
Pojezd lokomotiv je tvořen dvěma dvounápravovými podvozky. Rám podvozku je svařované konstrukce, dvě dvojkolí jsou vedena prostřednictvím kyvných ramen a poháněna stejnosměrnými tlapovými trakčními motory TE 005 nebo TE 015. Dvojkolí jsou vypružena dvojicí šroubových pružin a tlumena dvojicí paralelně řazených tlumičů. Podvozky lokomotivy jsou kompletně repasovány v rozsahu hlavní opravy a pro modernizaci jsou převzaty bez podstatných změn. Mazání nápravových převodů je realizováno plastickým mazivem, tlapová ložiska jsou plněna biologicky snadno odbouratelným olejem. Okolky dvojkolí jsou pro snížení opotřebení mazány plastickým mazivem a systémem Delimon Rail Jet, kdy na podvozcích jsou pouze trysky, tlakové pumpy jsou umístěny v hlavním rámu.
Hlavní rám
Hlavní rám je celosvařované konstrukce a je tvořen hlavními podélníky tvaru I spojenými čelníky a nosnými příčkami. Ve střední části hlavního rámu je zavěšena původní naftová nádrž a rovněž původní dva hlavní vzduchojemy. Stejně jako rámy podvozků, je i hlavní rám lokomotivy kompletně repasován v rozsahu hlavní opravy a pro modernizaci je převzat bez podstatných změn, jsou provedeny pouze příslušné úpravy pro zabudování nového motorgenerátoru a dalších nových dílů. Pro uložení kapot jsou na plošině hlavního rámu v příslušných místech podélně navařeny U profily, které současně zvyšují jeho tuhost. Na původní čelníky je přivařen nový čelník tloušťky 60 mm, který částečně vyrovnává nižší hmotnost nového motorgenerátoru a zároveň dále zvyšuje odolnost hlavního rámu. Čelníky hlavního rámu jsou upraveny pro montáž deformačních prvků za nárazníky. Deformační prvky jsou schopny pohltit značnou kinetickou energii při čelním nárazu a spolehlivě chrání lokomotivu do přibližně dvojnásobné rychlosti nárazu než klasické nárazníky. Za čelníky jsou umístěny prostorné plošiny, které společně s robustním čelníkem zajišťují pohodlný a zejména podstatně bezpečnější pobyt posunovače při práci. Pro vstup na ochozy jsou upraveny šikmé schody. Tažný hák je vypružen pryžokovovými lamelami.
Hnací agregát a pomocné pohony
Hnací agregát typu Locat 3512/454 je umístěný v přední kapotě a je tvořen naftovým motorem Caterpillar 3512 DITA, který je přímo spojený s dvouložiskovým trakčním alternátorem Siemens Drásov typu 1FC2 454-4. Připojení dvouložiskového alternátoru je provedeno přišroubováním statoru stroje na přírubu skříně motoru a rotoru stroje na setrvačník motoru přes pružnou spojku Centamax. Motorgenerátor je pevně spojen s mezirámem, který je pomocí pružných pryžokovových bloků uložen v rámu lokomotivy. Na motoru je umístěn startér 24 V a nabíjecí alternátor. Na zadním konci alternátoru je řemenice pro pohon zdroje pomocných pohonů.
Motor Caterpillar 3512 DITA je čtyřdobý, vidlicový naftový dvanáctiválec s přímým vstřikem paliva a s hydraulicko elektronickými vstřikovacími jednotkami HEUI. Je vybavený elektronickým modulem sloužícím k ovládání motoru, k monitorování provozu a k základní diagnostice. Motor je přeplňován dvěma turbodmychadly poháněnými výfukovými plyny. Mazání motoru je tlakové, oběžné. Chladicí soustava motoru je kapalinová, s uzavřeným nuceným oběhem a s regulací pracovní teploty termostaty. Chlazení motoru lokomotivy je kapalinové. Chladicí blok je složený z šestnácti třížebrovkových článků a je umístěn v přední části motorové kapoty před naftovým motorem. Chladící vzduch je nasáván z boku kapoty. Průtok vzduchu zajišťuje ventilátor uložený na chladicím rámu a spínaný elektromagnetickou spojku. Ventilátor je poháněn přes kloubové hřídele a kuželovou převodovku z volného konce klikového hřídele. Vyrovnávací nádrž je uložena nad chladicím blokem. Chlazení trakčních motorů zajišťují dva ventilátory, poháněné prostřednictvím klínových řemenů vlastními elektromotory. Vzduch pro chlazení trakčního alternátoru je nasáván z prostoru mimo kapoty přes vzduchové filtry a vyfukován do prostoru strojovny. Brzdový odporník elektrodynamické brzdy je chlazen vzduchem pomocí ventilátoru, jehož elektromotor je poháněn z úbytku napětí na části brzdového odporníku, čímž je zajištěno potřebný nárůst chladícího účinku při zvýšeném namáhání brzdového odporníku.
Z volného konce trakčního alternátoru je klínovými řemeny poháněn pomocný alternátor Siemens Drásov typu 1FC2 284-4, který pracuje jako zdroj pro pohon motorů kompresoru a ventilátorů chlazení trakčních motorů. Pomocný alternátor je uložen na trakčním alternátoru. Tlumič výfuku je uložen prostřednictvím vlastního stojanu na rámu motorgenerátoru, dva sací filtry jsou upevněny přímo na motorgenerátoru a nasávají čerstvý vzduch z prostoru mimo motorovou kapotu.
Brzdová soustava a vzduchotlakové okruhy
Lokomotiva je v vybavena vzduchotlakovou samočinnou a přímočinnou brzdou systému DAKO DK-GP s elektricky ovládanými brzdiči, elektrodynamickou brzdou se spádovým i zastavovacím režimem s nejvyšším výkonem 1 000 kW, parkovací brzdou a brzdou ruční. Zdrojem stlačeného vzduchu pro vzduchotlakové okruhy je alternativně lamelový kompresor Mattei typu SR 64 nebo šroubový kompresor Atmos Chrást typu LE 180. Ve vzduchotlakovém systému je za kompresorem instalováno zařízení pro odlučování vody a oleje ze stlačeného vzduchu a sušicí jednotka Perma Dri firmy Hankinson.
Samočinná tlaková brzda DAKO-GP je dvouokruhová a skládá se z jednoho rozváděče DAKO-LTR 8" a dvou tlakových relé DAKO-TR 1. Je řízena panelovým elektrickým brzdičem DAKO-BSE, který je z obou stanovišť strojvedoucího ovládán ovládači typu Lekov KRD 37. Přímočinná tlaková brzda je elektricky řízena a ovládána ovládači typu Lekov KRD 34 z obou stanovišť strojvedoucího. Přístroje obvodu přímočinné brzdy (tlakové relé DAKO TR 1 a brzdicí a odbržďovací elektropneumatické ventily) jsou umístěny v brzdovém rozváděči. Lokomotivní odbrzďovač je ovládán tlačítky z obou stanovišť strojvedoucího, odvětrání brzdových válců lokomotivy je zajištěno prostřednictvím elektropneumatických ventilů. Současně jsou na obou stanovištích i pneumatické odbrzďovače
Spolupráce brzdových systémů je řešena tak, že přímočinná brzda je nadřazena brzdě elektrodynamické, při vzrůstu tlaku vzduchu nad nastavenou mez (0,05 MPa) je elektrodynamická brzda automaticky vypnuta. V rozsahu provozního brždění samočinnou brzdou jsou brzdové válce lokomotivy při působení elektrodynamické brzdy samočinně odvětrány. Při rychločinném brždění pak působí samočinná brzda lokomotivy plným účinkem a elektrodynamická brzda je vyřazena z činnosti. Parkovací brzda použitá na lokomotivě je dvoustupňová, pracující s tlakem vzduchu buď 0,15 MPa (odpovídá zadání do 50 % celkového výkonu elektrodynamické brzdy) nebo 0,3 MPa (odpovídá zadání nad 50 % celkového výkonu elektrodynamické brzdy). Parkovací brzda vstupuje automaticky v činnost v okamžiku, kdy přestává působit elektrodynamická brzda ať již v důsledku poklesu rychlosti před zastavením nebo v důsledku poruchy.
Hlavní a napájecí potrubí je na obou čelech lokomotivy rozvětveno, opatřeno spojkovými kohouty s aretovanou rukojetí a brzdovými spojkami (u napájecího se zrcadlovou hlavicí). Současně je provedena příprava pro připojení vzduchem ovládaného spřahovacího zařízení.
Kabina a kapoty
Lokomotiva má jednu věžovou kabinu umístěnou nad zadním podvozkem a přední a zadní kapotu. Kabina strojvedoucího odpovídá požadavkům vyhlášky UIC 651 a normy TNŽ 28 5201. Uvnitř kabiny jsou dva diagonálně umístěné ovládací pulty s kontroléry pro ovládání jízdy a elektrodynamického brždění. Dvoje čelní, diagonálně umístěné dveře umožňují pohodlný výstup přímo na ochozy lokomotivy. Pro zajištění dokonalého výhledu má kabina velkou prosklenou plochu s negativním sklonem skel čelních oken, jež zaručují velmi dobré výhledové poměry, proti oslnění jsou nainstalovány seřiditelné clony. Čelní okna i okna dveří mají stěrače s cyklovači. Na bocích kabiny je instalováno po jednom trojdílném okně v hliníkovém rámu s posuvným dílem. V kabině jsou umístěny dvě odpružené, podélně a výškově nastavitelné sedačky, prostorný šatník, vařič a chladnička.
Kabina je vytápěna nezávislým teplovzdušným vytápěcím agregátem typu Webasto Air Top 5000. Proud teplého vzduchu je rozvětvován k ofukování čelních oken a k vytápění kabiny vyústěním ve stupíncích stanoviště strojvedoucího. Větrání kabiny zajišťují dva stropní ventilátory nad stanovišti strojvedoucího. Pro zvýšení tepelné pohody v letních měsících je kabina opatřena dvojitou střechou v provedení "tropiko", na přání zákazníka lze dosadit klimatizaci Webasto.
Přední kapota kryje strojovnu s dieselagregátem, chlazením a pomocnými pohony. V čele přední kapoty je umístěn blok vzduchotlakové brzdy, jehož součástí je i prostor pro elektricky poháněný kompresor (alternativně lamelový Mattei nebo šroubový Atmos Chrást) a ventilátor chlazení trakčních motorů předního podvozku. Za blokem se vzduchotlakovými přístroji je umístěn kapota chladící blok naftového motoru. Motorová kapota je tvořena dvěma bočnicemi a dvěma střechami, které jsou vzájemně sešroubovány. V zadní kapotě je umístěn elektrický rozváděč, blok elektrodynamické brzdy a elektricky poháněný ventilátor chlazení trakčních motorů zadního podvozku. Vzájemné spojení kapot mezi sebou je provedeno systémem žlábků a do nich zapadajících L nebo U profilů, obdobně je řešeno spojení kabiny s kapotami. Konstrukční provedení kapot umožňuje jejich snadnou demontáž při opravách.
Elektrická výzbroj lokomotivy
Lokomotiva je vybavena elektrickým, střídavě stejnosměrným přenosem výkonu. Trakční alternátor napájí přes trakční usměrňovač vždy dva trakční motory zapojené do série a pracující s plným nebo zeslabeným sériovým buzením. Buzení trakčního alternátoru je napájeno z vestavěného budiče, jehož buzení je pulzně řízeno procesorovým regulátorem. Regulátor řídí proudové, napěťové a výkonové omezení charakteristiky trakčního generátoru v závislosti na skutečných otáčkách naftového motoru a zadaném poměrném tahu. Regulátor dále řídí logiku ovládání lokomotivy, přepínání režimů jízda-brzda, spíná stykače pro zeslabování buzení trakčních motorů a reguluje tažnou sílu podle okamžitých adhezních podmínek.
V režimu elektrodynamického brždění pracují trakční motory jako cize buzená dynama. Kotvy v sérii zapojených trakčních motorů jsou zatěžovány brzdovým odporníkem, budící vinutí trakčních motorů každé z dvojice motorových skupin jsou zapojena do série a napájena z trakčního alternátoru, přitom obě motorové skupiny jsou vzájemně řazeny paralelně. Elektrodynamická brzda je dvourežimová a umožňuje buď trvalé spádové brždění (pro udržování stálé rychlosti na spádu), nebo krátkodobé zastavovací brždění (pro práci při posunu). Blok elektrodynamické brzdy (motor s ventilátorem, difuzor a brzdový odporník) je uložen v zadní kapotě.
Elektrická výzbroj dále umožňuje ovládání vzduchotlakových brzd (samočinné i přímočinné), zajišťuje elektrický pohon kompresoru a ventilátorů chlazení trakčních motorů, regulaci vytápěcího agregátu a další doplňující funkce. Jmenovité napětí lokomotivní baterie a řídících a signalizačních okruhů je 24 V, jmenovité napětí sítě pomocných pohonů je 3 x 400 V. Zdrojem napětí je zdvojená alkalická baterie 18 KPH 150P. Vysokonapěťový rozváděč je uložen v zadní kapotě, nízkonapěťový rozváděč je součástí kabiny strojvedoucího.
Lokomotiva 744.7 je vybavena vnějším osvětlením podle platných návěstních předpisů Českých drah. Horní návěstní světlo barvy bílé je umístěné na čele přední a zadní kapoty. Dvě dolní návěstní světla s přepínáním barvy bílé a červené jsou osazena ve společném montážním rámečku s dálkovými reflektory a umístěna na obou čelnících hlavního rámu.
Zdroj pro pohon pomocných pohonů (alternátor Siemens Drásov typu 1FC2 284-4) může ve zvláštním režimu pracovat jako elektrická centrála s výstupním napětím 3 x 380 V, zásuvky jsou umístěny na zadním čele lokomotivy pod zvláštním víčkem se zámkem. V případě zapnutí režimu "centrála" je odpojen trakční alternátor (s lokomotivou nelze pojíždět), je však v činnosti kompresor, který tak může zajistit dodávku stlačeného vzduchu.
Ovládání lokomotivy
Lokomotivu lze ovládat z předního nebo zadního stanoviště strojvedoucího, které je situováno vždy vpravo ve směru jízdy. Zadávání poměrného tahu nebo elektrodynamického brždění je integrační prostřednictvím "sedmipolohového" ovládače typu Lekov KRD 40 s třemi aretovanými a čtyřmi vratnými polohami. Ovládač slouží současně pro zadávání směru jízdy. Přestavením páky ovládače z nulové polohy (při stojící lokomotivě) směrem vpřed či vzad je zvolen odpovídající směr jízdy, korespondující tak zároveň se skutečným směrem pohybu lokomotivy. Tato část dráhy páky ovládače nyní ovládá zadávání poměrného tahu (jízdu lokomotivy), opačná část (proti smyslu směru jízdy) ovládá elektrodynamické brždění. Nové zadání směru je možné pouze po zastavení lokomotivy a je-li současně páka ovládače v nulové poloze. Řídící systém zároveň umožňuje v posunovacím režimu přecházení mezi oběma stanovišti. V traťovém režimu je naopak možno zadat ovládání pouze z jednoho, zvoleného stanoviště.
Nadstandardní vybavení lokomotivy prováděné na přání zákazníka
Dvojčlenné řízení umožňující startování a zastavení motoru libovolné lokomotivy i v průběhu jízdy.
Příprava pro dodatečnou montáž nebo montáž dálkového ovládání (TRS, Theimeg,...).
Příprava pro dodatečnou montáž nebo montáž radiostanice (Motorola,....).
Příprava pro dodatečnou montáž pro montáž spřahovacího zařízení.
Automatická regulace rychlosti v dohodnutém rozsahu provozních rychlostí.
Zařízení pro kontrolu bdělosti strojvedoucího.
Elektrická centrála 3 x 380 V.
Klimatizace vnitřního prostoru kabiny strojvedoucího (Webasto).
Zvýšení výkonu naftového motoru až na 1120 kW při 1800 ot/min.