DBAG класс 128 - DBAG Class 128

DBAG класс 128
AEG / Adtranz / Bombardier 12X
AEG 128001 Trier Hbf 1996.jpg
128 001 дюйм ЮНИСЕФ особая ливрея 1996 года.
Тип и происхождение
Тип питанияЭлектрический
СтроительAEG Schienenfahrzeuge
Серийный номер22500[1]
Модель12X
Дата постройки1994
Всего произведено1
ПерестройщикAdtranz
Дата восстановления1998
Характеристики
Конфигурация:
​
 • МСЖДБо'Бо '
Измерять1435 мм (4 футов8 1⁄2 в) стандартный калибр
Диаметр колесановый: 1250 мм (49,2 дюйма)
изношенный: 1170 мм (46,1 дюйма)
Колесная базав тележке: 2600 мм (102,4 дюйма)
Длина19,500 мм (767,7 дюйма)[2]
Нагрузка оси21 тонны (23 короткие тонны )
Локо вес85,9 т (94,7 коротких тонн)[3]
Электрическая система / ыоригинал:
15 кВ / 16,7 Гц AC цепная связь[2]
после реконструкции:
Контактная сеть переменного тока 15 кВ / 16,7 Гц и 25 кВ / 50 Гц[4]
Текущий пикап (ы)пантограф[5]
Тяговые двигателитрехфазный асинхронный асинхронные двигатели
тип: AEG BAZu 8881/4[6]
рейтинг: 1,840кВт (2,470 л.с. )[6]
Локо тормозрегенеративный, протектор колеса[5]
Показатели производительности
Максимальная скоростьдостигнуто в тестах: 283 км / ч (176 миль / ч)
дизайн: 250 км / ч (155 миль / ч)[7]
служба: 220 км / ч (137 миль / ч)[7]
Выходная мощностьнепрерывный: 6.4 МВт (8,600 л.с. )[7]
в ближайщем будущем: 7.2 МВт (9,700 л.с. )[7]
Тяговое усилиеначало:
300 кН (67400 фунтов)[5]
непрерывно до 90 км / ч (56 миль / ч):
250 кН (56200 фунтов)[5]
Тормозная силарегенеративный: 250 кН (56200 фунтов)[5]
Карьера
ОператорыAEG, Deutsche Bahn (арендовать), Adtranz, BLS (арендовать), DB Cargo (арендовать), BASF (арендовать), Bombardier Transportation
Учебный класс128 001-5
Официальное название12X
Текущий владелецБомбардье Транспорт

128 001, как зарегистрировано на Deutsche Bahn, или же 12X, как указано его производителем AEG Schienenfahrzeuge и его последующие владельцы ADtranz и Бомбардье Транспорт, представляет собой экспериментальный высокопроизводительный электровоз, построенный в 1994 году, который до 2010 года использовался в качестве испытательного стенда и испытательного локомотива. В конструкции локомотива было использовано несколько технологических новшеств, в том числе силовая электроника с использованием новых типов полупроводники и водяное охлаждение, новая концепция бортовой передачи, новая концепция тележки и выступающие ветровые щитки для улучшения аэродинамики, что придало локомотиву уникальный вид.

Разработка локомотива была начата в преддверии крупного тендера на универсальные локомотивы немецкими железными дорогами, но перешла к модульной конструкции, когда железные дороги перешли к тендерам на разные типы локомотивов для различных услуг. Модель 12X была основой класса локомотивов для грузовых поездов средней грузоподъемности. DBAG класс 145, дальнейшее развитие которого в конечном итоге привело к созданию компании Bombardier TRAXX Платформа модульного локомотива.

История

DB Class 121 разработка

DB Класс 120 был первым локомотивом класса Западногерманский федеральная железная дорога Deutsche Bundesbahn (DB) с трехфазным асинхронным AC асинхронные двигатели, а также первая реализация концепции универсального локомотива, подходящего как для грузовых, так и для пассажирских и экспресс-перевозок.[8] Компания DB получила пять прототипов в 1979 году, а все немецкие производители локомотивов участвовали в поставке локомотивов серии 60 с 1987 года.[8] В 1991 г.[9] DB запросила предложения на первые 500 универсальных локомотивов с улучшенной конструкцией и продолжительной мощностью, увеличенной с 5,6 до 6,4 МВт (от 7500 до 8600 л.с.).[10] запланированный DB Class 121.[11] Бывший Восточногерманский государственные железные дороги Deutsche Reichsbahn также рассматривал покупку 200 единиц.[11]

Конкуренты по заказу DB Class 121 разработали компоненты и с декабря 1991 года испытывали их на прототипах DB Class 120, которые были реклассифицированы как экспериментальный класс 752.[8] AEG Westinghouse, поставщик электрических компонентов для рельсового транспорта, входивший в Daimler-Benz в то время начали разработку нового главная передача концепция преобразователя с водяным охлаждением на основе Тиристоры ГТО, вспомогательный преобразователь и микропроцессор -основан система контроля тяги.[5] В 1992 году AEG приобрела бывшего восточногерманского производителя локомотивов. ЛЬЮ Хеннигсдорф и сделал его дочерней компанией под своим AEG Bahnsysteme (AEG Rail Systems), как AEG Schienenfahrzeuge GmbH (AEG Rail Vehicles Ltd). LEW уже занимался разработкой облегченной конструкции кузова, улучшенной аэродинамики и высокоскоростной ходовой части.[5] Компания AEG объединила и продолжила эти усилия по развитию с целью производства целого локомотива.[5] Недавно разработанный преобразователь на основе тиристоров GTO был встроен в DBAG 752002 в конце 1992 г.[12] и начали тестирование в январе следующего года,[10] прототип новой бортовой передачи AEG был встроен в серийный локомотив DB 120 118 и также начал испытания в 1993 году.[6]

Проект 12х

Между тем, в октябре 1992 года DB отменила тендер по классу 121.[8] из-за высокой цены предложений,[9] что делало маловероятным одобрение инвестиций правительством,[11] и изменившаяся организационная и оперативная ситуация.[9] Предстоящее слияние Deutsche Bundesbahn и Deutsche Reichsbahn в Deutsche Bahn в 1994 году совпало с железнодорожной реформой.[13] разделение подвижного состава Deutsche Bahn между региональными пассажирскими, междугородними пассажирскими и грузовыми бизнес-направлениями, в результате чего планы универсальных локомотивов устарели.[8] Грузовой филиал DB был обеспокоен, в частности, тем, что экспрессам будет отдан приоритет при использовании общих универсальных локомотивов.[13] С конца 1993 года бизнес-направления Deutsche Bahn и их предшественников объявили новые заявки на покупку электровозов, адаптированных к их конкретным потребностям.[9][14]

Производители локомотивов отреагировали на изменившуюся ситуацию, сосредоточив внимание на модульности своих конструкций, что позволило создавать различные типы локомотивов, удаляя или переставляя компоненты универсального локомотива.[7][15] После отмены тендера на DB Class 121, AEG продолжила разработку под неофициальным названием проекта «12x» и решила самостоятельно создать прототип.[15] Решение было также мотивировано дальнейшими элементами железнодорожной реформы 1994 года, в результате которой железнодорожные операторы объявили тендеры на комплектные транспортные средства, вместо того, чтобы позволить производителям конкурировать на уровне компонентов, и к созданию независимого органа для утверждения транспортных средств.[5] AEG потратила 40 миллионов Немецкая марка (DM) по программе развития 12x, строительство самого локомотива обошлось еще в 8 миллионов немецких марок.[16] AEG покрасила экспериментальный универсальный локомотив в красно-белые фирменные цвета, назвав его 12X (с большой буквы), а церемония внедрения состоялась 30 июня 1994 г.[16] Хотя 12X принадлежал AEG, DB получил обозначение 128 001.[16]

Пусконаладочные работы, реконструкция, испытание и сдача в эксплуатацию

В сентябре и октябре 1995 года 12X был испытан на прокатном станке DB в Мюнхене на моделируемых скоростях до 330 км / ч (205 миль в час).[3] После буксировочных испытаний и испытаний в состоянии покоя локомотив совершил первый пробег на собственной мощности со скоростью 140 км / ч (87 миль / ч) 10 апреля 1995 года.[3] К тому времени AEG получила заказ на коммерческую производную более низкую скорость, DBAG класс 145.[3] Для испытания компонентов, которые будут использоваться в классе 145 в условиях эксплуатации, 12X сначала завершил испытания для предварительного ввода в эксплуатацию на скорости 160 км / ч (99 миль / ч),[3] и вытащил свой первый регулярный InterCity поезд 22 августа 1995 г., в аренде Deutsche Bahn.[3][17]

В январе 1996 года ABB и Daimler-Benz объединили свои железнодорожные направления в совместное предприятие ADtranz.[18] 31 января 1996 г. Adtranz представил 128 001 в новой, модифицированной ливрее на выставке Нюрнбергская ярмарка игрушек, с рекламой ЮНИСЕФ и логотипы Adtranz и производителя моделей поездов Märklin, который спонсировал рекламу в течение года.[19] В феврале локомотив продолжил пусконаладочные испытания на скорости до 280 км / ч (174 миль / ч).[19] позже достигнув 283 км / ч (176 миль / ч), и получил одобрение для скорости 220 км / ч (137 миль / ч) летом 1996 года.[20]

Adtranz использовал 12X в качестве испытательного стенда для еще более совершенной силовой электроники. В конце 1997 года локомотив получил новый IGBT на базе преобразователей, которые были первым применением этой технологии в локомотивах по всему миру.[4][21] В начале 1998 года также была заменена электроника контроля тяги.[4] Локомотив также получил финальную раскраску с радужными волнистыми узорами на боковинах.[22] После обширных испытаний и опытной эксплуатации в BLS обслуживание на Lötschberg Line в Швейцарии локомотив вернулся в Хеннигсдорф.[22] В последующие годы локомотив чередовал пробные запуски для проверки бортовых систем.[23] испытательный локомотив при вводе в эксплуатацию новых моделей Adtranz,[24] и регулярное грузовое обслуживание в аренду грузовому отделению DB[25] и BASF.[26]

В мае 2001 года компания Bombardier Transportation приобрела Adtranz.[27] Bombardier продолжала использовать 12X в качестве испытательного локомотива, размещенного на своем предприятии в г. Эрликон (Цюрих), Швейцария.[1] В июле 2010 года локомотив вернулся на завод в Хеннигсдорфе.[1]

Технические детали

Конструкция 12X сохранила базовую конфигурацию класса 120: две тележки с двумя осями каждая, каждая ось приводится в действие трехфазными асинхронными двигателями, воздушное охлаждение двигателей с охлаждающими выхлопами на наклонных краях крыши, герметичное машинное отделение с закрытыми стенами. и центральный переулок.[2]

Электрическая часть

Главный трансформатор установлен под полом между двумя тележками.[2] Он имеет шесть вторичных обмоток для цепей тяги,[7] один для питания бортовых вспомогательных устройств и зарядки аккумуляторов, и еще один для электропоезд.[5] Вспомогательные обмотки подключаются к двум вспомогательным преобразователям на 120 кВА.[5]

Два тяговых преобразователя, по одному на тележку, расположены непосредственно над трансформатором, по обе стороны от центральной аллеи, чтобы сделать силовые кабели как можно короче и для симметричного распределения веса.[5] Первоначальные преобразователи были построены из модулей, каждый из которых включает по два тиристора GTO с водяным охлаждением, которые можно регулировать, что позволяет создавать схемы управления с гораздо меньшим количеством компонентов, чем те, которые построены с обычным тиристоры.[2] Три модуля в каждом преобразователе функционировали как четырехквадрантные преобразователи между одной обмоткой трансформатора и постоянный ток (DC) промежуточный контур,[2][7] еще два модуля функционировали как инверторы, обеспечивающий трехфазный переменное напряжение переменная частота питание двух двигателей тележки, что делает возможным индивидуальное управление осью.[2] Также предусматривалась версия модуля для использования в качестве прерывателя постоянного тока при питании от сети постоянного тока.[2] Для управления тягой и мощностью локомотив был оборудован системой GEATRAC II, состоящей из 32-битных микропроцессоры, что позволяет использовать аппаратно-независимое программное обеспечение и обновления.[5] После модернизации локомотива Adtranz преобразователи на основе тиристоров GTO были заменены преобразователями на базе IGBT, которые были приспособлены для работы с несколькими напряжениями, а технология управления была изменена на нынешнюю систему MITRAC Adtranz.[4]

Механическая часть

12X был оснащен недавно разработанными бортовыми передачами GEALAIF,[7] где GEA означает AEG, а LAIF означает Lокомотив-Аntrieb mit яntegriertem Fармотор (главная передача локомотива со встроенным тяговым двигателем).[6] Ось двигателя соединена с ведущей шестерней главной передачи диафрагмой. связь который вращательно и радиально жесткий, но мягко изгибается.[2][6] Основное нововведение концепции GEAALAIF заключается в том, что ведущая шестерня поддерживается подшипниками с обеих сторон, а не только со стороны двигателя.[6] Это решение снижает изгибающие моменты как на оси шестерни, так и на оси присоединенного двигателя, что позволяет уменьшить размер и массу обоих.[6] Интеграция главной передачи и двигателя также включала реверсирование потока принудительного воздушного охлаждения, при этом холодный воздух проходил вниз на стороне главной передачи двигателя для охлаждения шестерни.[6] Главная передача приводит в движение колесную пару посредством Карданный вал, образуя привод с полым валом.[6]

В тележка колесная база составляет 2600 мм (102,4 дюйма), что короче, чем у аналогичных локомотивов, с целью уменьшения усилий и износа на поворотах.[5] Перед испытаниями инженеры Deutsche Bahn скептически отнеслись к конструкции из-за проблем с другой короткой тележкой,[28] прототип ABB Flexifloat с колесной базой 2650 мм (104,3 дюйма), встроенный в 752004.[29] Однако испытания на прокатных стендах[3] и линейные тесты показали стабильную работу.[19] Главная приостановка использует металлические винтовые пружины, вторичная подвеска использует Подвеска Flexicoil.[5] Тяговое усилие между тележкой и кузовом передается посредством наклонных дышлов.[5]

Кузов локомотива имеет легкую конструкцию, которая должна была сделать тепловоз 12X самым легким в своем классе мощности при весе 84 т (93 коротких тонны).[2] Фактическая масса готового тепловоза в рабочем состоянии составила 85,9 т (94,7 коротких тонны).[3] Несущими частями кузова локомотива являются рама и боковины машинного отделения, они выполнены из стали.[5] Крыши, кабины машинистов и кожух под подрамником, закрывающий трансформатор, выполнены из пластмассы и композиты, которые были приклеены к стальному каркасу.[5] Наклонный край крыши переходит в наклонные концы боковых стен, которые выступают за фасады, образуя ветровые щитки, предназначенные для повышения устойчивости при переходах через туннели, встречах поездов и переходах между станциями.[5]

Прочие общие характеристики

Экологическая устойчивость была одним из принципов развития 12X.[2] Охлаждающая среда поставляемого Voith[7] В системе охлаждения силовой электроники в качестве антифриза используется водопроводная вода с гликолем, а не масло или его заменители.[2] Для наружной окраски локомотива использовались водорастворимые краски вместо двухкомпонентных красок с высоким содержанием органических веществ. растворители.[5] В отличие от предыдущих систем, для кондиционирования воздуха охлаждающая среда без хлор был выбран.[5]

Компоненты 12X были разработаны как модули, которые можно снимать, заменять или реконфигурировать в серийных версиях.[2][7] Компания AEG предусмотрела четыре основные конфигурации транспортного средства на основе компонентов 12X: высокопроизводительный локомотив для экспресс-обслуживания в исходной конфигурации 12X, силовая установка с кабиной водителя только на одном конце для высокоскоростной электрические несколько единиц (EMU), легкий локомотив для региональных перевозок и большегрузный паровоз с кабиной машиниста на одном конце обеих половин.[5][7] AEG также рассмотрела возможность использования компонентов 12X в EMU с силовой электроникой, размещенной под полом, и усовершенствования преобразователей для систем с несколькими напряжениями.[2] Модульность была также предназначена для замены компонентов на более современные компоненты по мере развития технологий в течение срока службы автомобиля.[5]

Производные типы

Основные статьи: DBAG Класс 145 и 146 и TRAXX
145067 с логотипом преемника DB Cargo и предшественника DB Schenker Rail Railion, в 2007 г.

В ноябре 1994 года Deutsche Bahn выбрала AEG в качестве поставщика услуг грузового бизнеса DB для DB Cargo (сегодня DB Schenker Rail ) с восемьюдесятью локомотивами для среднетоннажных грузовых поездов, DBAG класс 145.[3] Первоначальная конструкция Class 145 была более дешевой производной от 12X, в которой отсутствовали компоненты для более высоких скоростей, включая приводы с полым валом, которые были заменены более простыми приводами с носовой подвеской.[30] После слияния AEG Bahnsysteme и ABB Transportation в Adtranz, окончательный дизайн локомотива был адаптирован для большего сходства с DBAG Класс 101, экспресс-локомотив, первоначально заказанный у ABB в то же время.[30] В частности, менее совершенные инверторы с эфирным охлаждением и тиристорами GTO, а также основной трансформатор с эфирным охлаждением DBAG класса 145 были заимствованы из преобразователей DBAG класса 101, а конструкция тележки была изменена, чтобы соответствовать семейству ABB Flexicoil, с колесная база увеличилась до 2650 мм (104,3 дюйма).[30]

Позже класс 145 стал основной базой для запланированной модульной платформы электровоза Adtranz, анонсированной в марте 1998 года.[31][32] Типы локомотивов, производные от DBAG Class 145, включают версию с двойным напряжением для международных перевозок, DBAG Class 185, заказанную в июле 1998 года.[33] После того, как Bombardier Transportation купила Adtranz в 2001 году, она полностью реализовала идею модульной платформы локомотива на базе DBAG Class 185,[34] и назвал его TRAXX в 2003 году.[35]

Смотрите также

  • EuroSprinter: конкурирующая продуктовая линейка Сименс, демонстрационная установка DBAG 127 001, 1992 г. постройки
  • Прима: конкурирующая продуктовая линейка Alstom, выпускается с 2001 г.

Рекомендации

  1. ^ а б c «AEG 22500». railcolor.net. Получено 2011-01-22.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п "Die Baureihe 12x. Hochleistungs-Universal-Lokomotive der AEG. Teil 2". Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 50–53. Декабрь 1993 г.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я "Erster InterCity-Einsatz für die 12X". Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 28–29. Октябрь 1995 г.
  4. ^ а б c d "ИНТЕЛЛЕКТ> Германия". Железнодорожный вестник Интернэшнл. Июнь 1998 г.. Получено 2011-01-18.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш "Hochleistungslokomotive 12X der AEG". Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 16–20. Июль 1994 г.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я "GEALAIF. Ein neues Antriebskonzept für Höchstleistungen im Traktionsbereich". Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 21–25. Июль 1994 г.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j k Даффи, Майкл С. (2003). Электрические железные дороги 1880-1990 гг.. ИЭПП. п. 351. ISBN  978-0-85296-805-5. Получено 2011-01-10.
  8. ^ а б c d е Рампп, Брайан (ноябрь 1999 г.). "20 Jahre Vorserien-120". Eisenbahn Kurier (на немецком языке): 56–61.
  9. ^ а б c d "Entwicklungsgeschichte" (на немецком). Baureihe-101.de. Получено 2011-01-10.
  10. ^ а б "Hochleistungs-Stromrichter mit umweltfreundlicher Kühltechnik". Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 26 июня 1993 г.
  11. ^ а б c «DB-Baureihe 121». Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 8–9. Март 1992 г.
  12. ^ «DB-Baureihe 120». Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 9, 12 января 1993 г.
  13. ^ а б «Bahn AG». Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 4–5. Октябрь 1993 г.
  14. ^ "Geschichte der BR 145/146" (на немецком). Drehstromloks.de. Архивировано из оригинал на 2011-07-18. Получено 2011-01-10.
  15. ^ а б ""Unser Ziel ist die Entwicklung einer Technologiefamilie, um unterschiedliche Anforderungen aus einem modularen Systemkonzept abdecken zu können "(Интервью с доктором Питером Голдом, генеральным директором AEG Schienenfahrzeuge)". Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 14–18. Февраль 1993 г.
  16. ^ а б c «Weltpremiere в Хеннигсдорфе. Nach 55 Jahren großer Bahnhof für Superlok 12X (128 001)». Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 22–25. Август 1994 г.
  17. ^ "AEG-Lok besteht erste Fahrt". Berliner Zeitung. 1995-08-23. Архивировано из оригинал на 2011-04-15. Получено 2011-01-18.
  18. ^ «Краткая история компании ABB». ABB. Получено 2011-01-10.
  19. ^ а б c «Баурейхэ 128». Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 5. апрель – май 1996 г.
  20. ^ "Adtranz 12X (128 001) erhielt Zulassung до 220 км / ч". Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 7–9. Август – сентябрь 1996 г.
  21. ^ "Цюрихский центр компетенции High Power Propulsion" (PDF). Bombardier Transportation. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-07-06. Получено 2011-01-18.
  22. ^ а б «128 001 zurückgekehrt». Eisenbahn Kurier (на немецком языке): 32. Октябрь 1998.
  23. ^ "Außerdem ...". Eisenbahn Kurier (на немецком языке): 12 июня 1999 г.
  24. ^ "Außerdem ...". Eisenbahn Kurier (на немецком языке): 15 августа 2000 г.
  25. ^ "Außerdem ...". Eisenbahn Kurier (на немецком языке): 12 декабря 1999 г.
  26. ^ «128 001 bei BASF». Eisenbahn Kurier (на немецком языке): 24 декабря 2000 г.
  27. ^ «Приобретение Adtranz завершено». Железнодорожный вестник Интернэшнл. Июнь 2001 г.. Получено 2011-01-18.
  28. ^ «Баурейхен 127/128». Eisenbahn Illustrierte (на немецком языке): 12 сентября 1994 г.
  29. ^ "Drehgestell und Fahrmotoren" (на немецком). Baureihe-101.de. Получено 2011-01-10.
  30. ^ а б c Венцель, Берндт (январь – февраль 1998 г.). "BAUREIHE 145. Die neue Mehrzweck-Ellok für die DB AG". BahnProfil (на немецком языке) (4): 55–60.
  31. ^ «Adtranz представляет модульную линейку». Железнодорожный вестник Интернэшнл. Апрель 1998. Получено 2011-01-09.
  32. ^ «Adtranz запускает готовую стратегию». Железнодорожный вестник Интернэшнл. Май 1998. Получено 2011-01-09.
  33. ^ «DB и NS объединяют грузовые предприятия». Железнодорожный вестник Интернэшнл. Август 1998 г.. Получено 2011-01-09.
  34. ^ "Bombardier-Loks aus Kassel". Eisenbahn Kurier (на немецком языке): 36–41. Октябрь 2004 г.
  35. ^ "Bombardier TRAXX - Ab sofort hat Zugkraft einen Namen" (на немецком). Бомбардье. 2003-09-05. Архивировано из оригинал на 2004-01-09. Получено 2011-01-09.

дальнейшее чтение

  • Карл Герхард Баур: Die Baureihen 145, 146 и 185. EK-Verlag, Фрайбург 2002, ISBN  3-88255-145-3

внешняя ссылка