Wózki Siemens dla lokomotyw elektrycznych

Firma Siemens produkuje szeroką gamę wózków do różnych pojazdów szynowych, do których należą:

Wózki produkowane są w zakładzie Siemens Transportation Systems w Graz w Austrii. Tradycja produkcji taboru kolejowego w Graz sięga 1854 roku. Rocznie w zakładach Siemens produkowane jest około 2500 wózków, w czym uczestniczy 850 pracowników. Produkcja jest w wysokim stopniu zautomatyzowana i zrobotyzowana. W zakładzie pod jednym dachem pracują monterzy i projektanci, a dodatkowo prowadzona jest współpraca z Uniwersytetem Technicznym w Graz, który przoduje w zakresie techniki kolejowej.

Wózki projektowano mając na względzie bezpieczeństwo eksploatacji, płynną jazdę, wysoką niezawodność, niskie koszty cyklu życia, łatwość utrzymania i modułowość budowy. Koncepcję budowy modułowej wózków przyjęto na samym początku projektowania, tak aby spełnić wszystkie różnorodne wymagania. Najwyższe wymogi techniczne dotyczą wózków, które znajdują zastosowanie w lokomotywach dużych prędkości, zespołach trakcyjnych dla kolei dużych prędkości, oraz lokomotywach towarowych dużej mocy. Wózki Siemens znalazły zastosowanie w tak różnorodnych pojazdach jak:

Dla lokomotyw elektrycznych produkowane są następujące wózki:

SF 1 to dwuosiowy wózek dla lokomotyw o prędkości maksymalnej 230 km/h. Konstrukcja ta znalazła zastosowanie w lokomotywach Railjet dla kolei austriackich OBB. Na etapie projektowym uwzględniono zarówno wysoką prędkość maksymalną jak i niską jakość krętych torowisk na trasach alpejskich. Konstrukcja jest spawana, skrzynkowa i składa się z dwóch podłużnic z obniżeniem na środku, połączonych w środku poprzecznicą, a na końcach –belkami czołowymi. Zestawy kołowe są prowadzone trójpunktowo. Każda obudowa łożyska zestawów kołowych jest umocowana w tulejach gumowych, co umożliwia odpowiednie osiowe ułożenie się zestawu w trakcie jazdy po łukach. Hamulce zamocowane są na oddzielnym wale i obejmują 2 tarcze hamulcowe. Ich demontaż jest możliwy bez demontowania innych komponentów. Zastosowano sprężynowy hamulec postojowy. Każdą oś napędza trójfazowy silnik asynchroniczny o mocy ciągłej 1,6 MW. Napęd z silnika jest przekazywany przez wałek atakujący na koło zębate i wał drążony na osi. Silnik wraz z przekładnią są zamontowane do ramy wózka. Siła napędowa z wózka na nadwozie lokomotywy jest przekazywana poprzez gniazdo w obniżonej poprzecznicy, tak iż punkt przekazywana siły znajduje się jedynie 420 mm nad główką szyny. Wózek wyposażono w system smarowania obrzeży kół oraz piasecznice.

Tabela 1. Dane techniczne wózka Siemens SF1.

 

SF2 powstał jako wózek do lokomotywy czterosystemowej BR189 dla DB Cargo AG. Opracowano również wersję dostosowaną do szerokiego toru. Rama wózka, podobnie jak w wypadku SF1, wykonana jest jako skrzynkowa. Zaprojektowano ją z dużym zapasem wytrzymałości. Rozstaw osi zmniejszono do 2900 mm w porównaniu do lokomotyw BR152, tak aby uzyskać lepsze zachowanie się wózka w łukach. W trakcie projektowania dążono do zminimalizowania sił w kontakcie koło-szyna. Zestawy kołowe są prowadzone trójpunktowo. Wózek od SF1 poza zmniejszonym rozstawem osi odróżnia się większym rozmiarem kół oraz zamocowaniem tarcz hamulcowym na kołach. Wózek opcjonalnie wyposaża się w system smarowania obrzeży kół oraz piasecznice.

Tabela 2. Dane techniczne wózka Siemens SF2.

 

SF3 to platforma konstrukcyjna opracowana do lokomotyw spalinowo-elektrycznych Eurorunner –serii 2016 kolei OBB. Wózek może być wykorzystywany zarówno do lokomotyw małej jak i dużej mocy, z naciskiem na oś do 22 t i prędkości maksymalnej do 160 km/h. W mocowaniu zestawów kołowych zastosowano rozwiązania z wózków SF1 i SF2. Trójfazowy silnik asynchroniczny zamocowano do ramy wózka, a przekładnię –do osi. Połączenie wózka z nadwoziem jest realizowane za pomocą czopa oraz elastomerowych zderzaków pokrytych manganem. W odróżnieniu od SF1 i SF2, czołownice mają przekrój rurowy zamiast prostokątnego. Inne różnice to mały rozstaw osi i mniejsza moc przypadająca na zestaw kołowy.

Tabela 3. Dane techniczne wózka Siemens SF3.

 

SF 6 to trzyosiowy wózek opracowany dla lokomotyw towarowych EG3100 kolei duńskich, prowadzących ciężkie pociągi. Wózek wykonywano później w wersji szerokotorowej, normalnotorowej i wąskotorowej. Silniki zawieszone są częściowo na osi, w systemie tramwajowym za nos. Rama wózka składa się z dwóch podłużnych dźwigarów, dwóch czołownic oraz dwóch poprzecznic. Każdy zestaw kołowy jest napędzany poprzez trójfazowy, asynchroniczny silnik. Środkowy zestaw kołowy posiada większy luz poprzeczny, tak aby uniknąć niszczenia szyn w łukach.

Tabela 4. Dane techniczne wózka Siemens SF6N (wersja normalnotorowa).