Fővonali mozdonyok Dánia számára




Négy, 1500 Le-s hattengelyes áll mostanában (1954-ben) forgalomba a Dán Államvasutak (Dansk Statsbaner vagy DSB)  Nyborg- Fredericia-Aarhus-Frederikshavn fővonalán. A forgalomba állást nagy figyelem kíséri, mivel ez az első, Electro-Motive típusú fővonali mozdony rendes üzemben Európában, és szintén az első, mely Európában épült. A mozdonyt a Nydquist & Holm A.B. (Nohab) Trollhättan művében, Svédországban készítették, a General Motors Electro-Motive Division licence alapján, és a főmotor és generátor egység az EMD La Grange-i gyárából érkezett.

Az előtanulmányok azt mutatták, hogy a mozdony 14 kocsis, 500 tonna körüli súlyú vonatot Nyborg és Frederikshavn  között 270 mérföldes (kb. 430 km-es) távon 17 megállással 5 és fél óra alatt képes vontatni, miközben minden kocsi 3,5 kW teljesítményt fogyaszt. Ugyanezt a távot 1000 tonnás tehervonattal 16 köztes megállással 9 és fél óra alatt teheti meg.
A mozdony névleges teljesítménye 1500 Le, ennyi a főgenerátor bemenő teljesítménye, a motor legnagyobb teljesítménye pedig 1665 Le (b.h.p.), bár fékpadi körülmények között, 16 º Celsius mellett 1720 Le is lehet. Ezt a teljesítményt négy kényszerhűtésű vontatómotor veszi fel, így a mozdony tengelyelrendezése A1A-A1A lett.

Hogy igazodjon a dániai körülményekhez, a mozdony legnagyobb tengelyterhelése 18 tonna lett. A hajtott kerekekre összesen 72 tonna esik, a futókerékpárra pedig 13,3 tonna. Ezeket a tengelyterheléseket 750 gallon (kb. 3400 l) üzemanyaggal és a vonatfűtés számára 1000 gallon (kb. 4540l) vízzel mérték.

A mozdony folyamatos vonóereje 31.700 font (kb. 14.400 kp) 23 km/h-nál. A vontatómotorok kapcsolása: soros-párhuzamos, soros-párhuzamos 44% söntöléssel, párhuzamos, és párhuzamos
44% söntöléssel.


















Az MY 1101 kevéssel az után, hogy Dániába érkezett                                 
Jernbanemuseet, a vasúti múzeum képe [3]-ból




Mechanikai konstrukció

A főkeret, a mozdonytest és a forgóvázak mind hegesztettek. A főkeretet az amerikaihoz képest áttervezték, az ütközők és a vonókészülék miatt. A mozdony főkeretének közepén kereszt- és a hossztartók nagyon merev keretet képeznek, ez hordozza a dízelmotort és a főgenerátort. A főkeret hordozza az üzemanyag- és víztartályt, az akkumulátorokat, a vontatómotor hűtőlevegő csatornát, a gőzfejlesztőt, a szerelvényszekrényt, a légsűrítőt, stb. A mozdonyon többes vezérlési csatlás van. Kétfajta gőzfűtési csatlással látták el: DSB és nemzetközi (UIC) típusúval. 

A mozdonyszekrény a főkerettel híd-konstrukciót képez, de az oldallemezek csak borítások.
Az egész szerkezetet úgy tervezték, hogy ütközőnként 100 tonna nyomást, a vonóhorgon pedig 75 tonna vonóerőt viseljen el.

A tetőt és a keretszerkezetet összehegesztették. A tetőn egy nagyobb és egy kisebb nyílás van a dízelmotor és a főgenerátor kiemeléséhez, és még kettő a gőzfejlesztő és a víztartály eltávolításához. A nyílásokat fedő lemez 1,5 mm vastag.

A mozdony oldallemezei 1,5 mm, első-hátsó lezáró lemezei pedig 2 mm vastagok. Az oldallemezeket három hosszanti domborítás merevíti. Minden lemezt a mozdonytesthez hegesztettek, az oldallemezeket olyan különleges módon, ami valamekkora rugalmasságot biztosít.




Hegesztett mozdonyszekrény és főkeret készül a Nohab gyár trollhättani műhelyében

Gyári fénykép [1]-ből




A vezetőfülke




Nohab gyári fénykép [1]-ből
.

A mozdonyszemélyzet védelme érdekében a vezetőfülkét kis mértékben hátrébb helyezték. Mivel magasan van, jó kilátást biztosít. A külső falak és a tető szigetelt. A belső tetőlemezek lyuggatottak a jobb hangelnyelés kedvéért.

Mindkét vezetőfülkében egy-egy padlóhoz rögzített mozdonyvezető szék van, melyek vízszintesen és függőlegesen elmozdíthatók és forgathatók, hát- és könyök- támasztást biztosítanak.

A légfék szerelvények a mozdony orrában találhatók, itt van a HIKS fék számára a külső levegő fogadó egysége is. A féket a müncheni Knorr-Bremse A.G. gyártotta.

Mindkét vezetőfülkét a motor hűtővizével fűtik, a mozdonyvezetőnek külön lábmelegítő radiátora is van. Befagyás ellen egy kis fűtőegységet helyeztek el a mozdony orrában, közel a légfékhez.

A szélvédők 10 mm-es biztonsági üvegek, az oldalablakok 7 mm-esek. A dán mozdonyt "holt ember" pedállal és nyomógombbal szerelték fel. A motor túlhevülést, alacsony olajnyomást és a generátor feszültségének leesését hang- és fényjelzés mutatja. A gőzfejlesztő kezelőszervei a főkapcsoló, jelzőlámpa, gőznyomás mérő és a szeparátor lefúvató nyomógombja.

(A magyar Nohabban automata lefúvás volt, egy percenként egyet forduló motor minden fordulatakor lefúvás történt.)




Üzemanyag és akkumulátor

Csővezeték teszi lehetővé, hogy a mozdonyt mindkét vége felől föl lehessen tölteni üzemanyaggal. Megmérték, hogy az üzemanyagtartályt 6 perc alatt tele lehet nyomni 57 font/négyzethüvelyk nyomású olajjal (mielőtt valaki nekiáll átszámítani, 4 atmoszféra).

Az akkumulátortelep 64 V, 426 Ah kapacitású, ládákban helyezkednek el a mozdony mindkét oldalán. A mozdony homloklámpája 250 W-os, az alsó lámpák egyenként 100 W-osak. Mindegyik lámpa fénye tompítható, a homloklámpa pedig a többitől függetlenül kapcsolható ki és be. Ezeken kívül mindegyik vezetőfülkében van két lámpa, hat a motortérben, egy-egy a két orrban és egy-egy csatlakozó a vizsgálólámpa számára.

A mozdonyhoz CO2  és habbaloltó tartozik. 
Forgóvázak

Amikor a tervezésnél forgóváz típust választottak, európai villamosmozdony forgóváz és az EMD új típusú, flexicoil forgóváza került szóba. Az EMD alaposan megvizsgálta a forgóvázát, és a végső számításoknál ez könnyebbnek bizonyult, mint a villamos mozdony forgóváz.

A nagy sebességnél is nyugodt futású forgóvázban minden rugó csavarrugó. A rezgéscsillapító elrendezés csökkenti mind a vízszintes, mind a függőleges irányú rezgést.

A Nohab gyár nagy gyakorlatára alapozva a forgóvázak teljesen hegesztett kivitelűek.

A kerekek svéd cég termékei. Az egy tengelyen lévő kerekek átmérője között legfeljebb 0,5 mm, súlyban 2% eltérés lehet. A kerékpárokat kiegyensúlyozás után szerelik be.








Fékek és a homokoló

HIKS rendszerű, Knorr fék fékezi a mozdonyt és a vonatot. A mozdonynak saját fékje is van. A fékszázalék 34 mph (54,7 km/h) fölött 143%, ez alatt 70%.


Minden kerék fékezett. Mindkét vezetőfülkében van kézifék is, melyek két-két kerékpárra hatnak a közelebbi forgóvázon. Minden forgóvázon négy fékhenger van.




A főmotor






Típusa 16-567B, hengerenként 9,3 liter lökettérfogattal, 45 º-os V elrendezéssel. A kétütemű motor 800 fordulaton 1500 Le-t ad le a főgenerátornak, ezen kívül a légsűrítőnek, a segédüzemi generátornak és a főmotorhűtő ventilátormotorjának.

A kis szögű  hengerelrendezés   elegendően   széles  folyosót 
enged meg a motor mindkét oldalán.

A hengerekbe helikális Roots-fúvók juttatják be a levegőt. A kipufogás hengerfejenként négy kipufogószelepen át történik.

Befúváskor 0,28 mm átmérőjű furat biztosítja a jó porlasztást. Nagy terhelésnél minden befecskendező percenként 0,38 l üzemanyagot juttat az égéstérbe, 1400 atm körüli nyomással.







Az első dízelmozdony kompon érkezett Dániába, a Jernbanemuseet (vasútmúzeum) képe 1954. február 8-án készült Torllhättanben.

[3]-ból.




Vezérlés

Elektro-hidraulikus rendszer szabályozza a befecskendezett üzemanyag mennyiségét. A sebességet négy eletromágnes egyedüli, vagy kombinációban való meghúzása állítja be, a meghúzásukat pedig a mozdonyvezető szabályzója határozza meg. Minden fokozathoz a főmotor meghatározott teljesítménye tartozik. A szabályzás gondoskodik a motor leállításáról olajnyomás csökkenés, vagy olajhiány esetén. Túlpörgés elleni centrifugális védelem 900 rpm-nél lép életbe.

Kenés

A nyomás alatt lévő motorolajat vízzel hűtik. Az olajteknőbe csöppenő olajat visszajuttatják a kenési rendszerbe.


Üzemanyagellátó rendszer

A két 1700 literes üzemanyagtartály a főkeret alatt van. Az atmoszferikus nyomású tartályok oldalán szintjelző található. Az olajat motorhajtású szivattyú juttatja át a kettős szűrőn. A pumpák állandó hajtásúak és többlet olajat szolgáltatnak, ez hűti a befecskendezőket és csökkenti a levegősödés veszélyét. A felesleg visszajut az üzemanyagtartályba.
Vízhűtés

A vizet két motorhajtású centrifugálszivattyú hajtja át az olajhűtőn, majd a hűtővíz a hengersor aljától furatokon át a hengerfejig emelkedik, végül kijut a motorból. A vizet a tetőn lévő ventilátorok hűtik. Az így lehűlt víz ismét az olajhűtőbe kerül.

A hűtőventilátorokat termosztátok vezérlik.

Ha a hűtőlevegő túlmelegszik, fény- és hangjelzést kelt a vezetőfülkében.


Főgenerátor

1120 kW teljesítményű, 2200 Ampert ad le 1500 bemenő Le esetén, 800 percenkénti fordulatnál. Legnagyobb feszültsége 930 V. Tekercselése hat szekciós. Pólusközi és kiegyenlítő tekercselés biztosítja a jó kommutációt. A motorindító tekercsek közvetlenül az akkumulátorra kapcsolódnak. A szigetelésben nem használtak szerves anyagot, ahol befolyásolhatná a teljesítményt és az élettartamot. 










Az MY 1120 1956-ban. A korona IX. Frederik királyra utal.
A Jernbanemuseet képe [3]-ból.



Vontatómotorok

A vontatómotorok 825 A áramerősség mellett 284 kW teljesítményt adnak le. A tekercselésüket úgy tervezték, hogy viszonylag egyszerű legyen elkészíteni, hosszú élettartamú legyen, bírja a nagy hőterhelést és alkalmas legyen a nagy teljesítményre. Szigetelésre olyan szervetlen anyagokat használtak, melyek bírják a hő- és hideg igénybevételt és összenyomhatóak. Tetrafluoretilént (teflont) használtak a tekercsek rögzítésénél, mert annak nagy a rezgéscsillapító hatása. A kommutátor nyak méretét 14%-kal csökkentették a korábbi EMD gyártmányokhoz képest. Javított forrasztási technológiát alkalmaztak, tiszta ón használatával, és néhol ezüst forrasztási alappal.

A forgórész csapágyakat olyan, akkoriban kifejlesztett, nem oxidáló kenőanyaggal kenték, mely nem kíván üzem közbeni karbantartást. Kenőanyag csere csak a motorok nagyjavításakor szükséges, ez az USÁ-ban 200 és 400 ezer mérföldenként esedékes.
Segédüzemi generátor és motorok

A segédüzemi generátor és az áramkörei 74 V egyenfeszültséget adnak az akkumulátor töltéséhez, a kisfeszültségű vezérlő áramköröknek. Mivel a generátor kimenő feszültsége változik a motor fordulatszámától függően, feszültségstabilizátor állítja be az állandó 74 V-ot.

A hűtő szellőző motor 9 Le-s, 1550 a percenkénti fordulat- száma és az alternátor hajtja, váltakozó árammal. Ez "kívül a belseje" típusú motor, mert kívül van a forgórésze, melyre ventilátorlapátok vannak szerelve. Négy ilyen motor van egy mozdonyban, melyeket termosztát kapcsol be a hűtési igénynek megfelelően.

Vontatómotor szellőzők

5 Le-s, 3150 fordulatú váltakozóáramú motorok, melyek járnak, amikor csak a főmotor forog és az alternátor ad energiát. Az áthajtott levegő mennyisége függ a mozdony leadott teljesítményétől.







1984 szeptemberében érkezett meg az első villamos mozdony, az EA 3001 Dániába. Ezzel a Nohab második generációs mozdonnyá vált. A képen 
østerport állomáson látható, együtt az MY 1114-essel és a P 917-es gőzössel.

Nordisk Pressefoto [3]-ból



A vezérlőrendszer

A vezérlőrendszer két részre oszlik: a terhelés vezérlésére és az átváltás vezérlésére. A terhelés vezérlés egyik eleme a motorba jutó hajtóanyag mennyiségének szabályzása. Ha a motor fordulatszáma a kelleténél jobban nőne, a vezérlés csökkenti a hajtóanyag mennyiségét és növeli a dinamó gerjesztését. Ha a motor fordulatszáma túlterhelés miatt csökkenne, ellenkező értelmű szabályzás történik.

A vezérlő rendszer minden elemét nagy megbízhatóságúra és hosszú üzemidőre tervezték: az elektromágnesek tekercseit magas hőmérsékletálló anyaggal szigetelték, a fő kontaktoron mágneses ívoltást alkalmaztak, az érintkezők ezüstből vagy ezüstötvözetből készültek, a kapcsolókat házzal védték a por és a nedvesség ellen, a kábelek hőálló gumi szigetelésűek és neoprén védőburkolatban vannak.

A vezérlés működése

Az átváltás teljesen automatikus. Induláskor a négy vontatómotor soros-párhuzamos kapcsolásban van. A sebesség növekedésekor a motorok söntölődnek, majd  sönt nélkül   párhuzamosan  kapcsolódnak.   A sebesség   további
növekedésével ismét bekapcsolódnak a söntök.

Az átváltásokat a generátor feszültségét figyelő relék végzik. A soros-párhuzamos átváltás előtt megszüntetik a generátor gerjesztését. Átkapcsolás után a generátor természetesen újra gerjesztés alá kerül.

A sebesség csökkenésével a visszakapcsolást egy, a generátor áramát érzékelő relé vezérli.


A gőzfejlesztő rendszer

A víztartály térfogata kb. 4500 l. A gőzgenerátor legnagyobb termelése kb. 12 000 l óránként. A beindítás után néhány perc alatt eléri a teljes gőznyomást és automatikusan működik. A gőzgenerátor a mozdony dízelolajával működik. A porlasztott olajat folyamatosan működő villamos szikra gyújtja meg. A forró gázok melegítik a vizet, majd a kéményen át távoznak. A gőz víz- és szennyezésleválasztón halad át, mielőtt a vonat gőzvezetékébe kerül. A vezeték gőznyomását automata szabályozza.

A vezetőfülkében távvezérlő panelen helyezték el a vonati gőzvezeték nyomásmérőjét és a lefúvatást vezérlő nyomógombot.









Az első MY-mozdony, az 1101-es a Jernbanemusetbe (vasútmúzeumba) került. Ott felújítást kapott, és visszakapta első festését a királyi koronával.

A képen Odense-ben látható 1990. április 21-én.
Thomas Nørgaard Olesen felvétele [3]-ból






Források:

 

  • Diesel Raiway Traction, 1954. június  [1]
  • Hans Halberstadt: Modern Diesel Locomotives  [2]
  • Mogens Nørgaard Olesen: Danske Jernbaner [3]
  • Dobos József, Holcsik Ferenc, Lédeczi László: Az M62 sorozatú mozdony szerkezete, működése és kezelése [4]
manhattani

2013. május 27.









VilágvasutaiFővonali mozdonyok Dánia számára