Několik zajímavostí ze železniční techniky

Tento příspěvek, který zase patří do kategorie odborných pindů, je souhrnem vybraných zajímavostí z konstrukce britských železničních vozidel. Nemám na mysli žádné speciality, spíš obyčejné věci, které jsou na severoanglických nádražích k vidění běžně, ale v českých zemích jsou neobvyklé.

Podvozek s vnitřním rámem působí dojmem malého vozíku, kterému něco chybí

Na úvodním obrázku je podvozek jednotky Class 220, zvané Voyager. Tento podvozek dnes najdete v portfoliu koncernu Bombardier pod obchodním označením Flexx Eco, ale jinak je to pokračovatel typu B5000 britské konstrukce z počátku 90. let. Nápravová ložiska tohoto podvozku nejsou na čepech nápravy vně kol, nýbrž mezi nimi. U parních lokomotiv to bylo samozřejmostí, ale tam byla kluzná nápravová ložiska, která šlo rozebrat bez slisování kol; v případě valivých ložisek to nejde. Nevýhodou takovéhoto podvozku je tedy horší přístup k ložiskům a součástem primárního vypružení a vedení dvojkolí – pryžová pružina a podélná vodicí ojnice se schovává za kolem. Na druhou stranu to znamená menší rozměry rámu, tudíž menší hmotnost. Ohybové namáhání nápravy je menší, takže i nápravu lze dimenzovat úsporněji. Tím se snižují nevypružené a jen jednou vypružené hmoty, proto má podvozek menší účinky na trať, což se pro britské provozovatele příznivě projeví na poplatcích za použití infrastruktury.

Hnací podvozek nenese motor, nýbrž má jen kuželovou převodovku na jednom dvojkolí, která je hnána kloubovým hřídelem z trakčního motoru na skříni vozidla – tak to mají například pendolína.

K dalšímu čtení: Mannsbarth, H.: Moderne innengelagerte Drehgestelle für den Vollbahnbereich, 2014. Slajdy k přednášce.

Na dalším obrázku je zadní část lokomotivy Class 91, která je hnacím vozidlem soupravy InterCity 225 (číslo znamená maximální rychlost v km/h). Za lokomotivou je devět osobních vozů Mark 4 a na konci řídicí vůz. Přední čelo lokomotivy je aerodynamicky tvarováno, to zadní – jsa vždycky obráceno k vozům – nikoli. Přesto však pro případ, že by bylo potřeba jet zadkem dopředu, je v něm stanoviště strojvedoucího (narozdíl třeba od hnacího vozidla ICE 1).

Class 91 – lokomotiva k soupravě InterCity 225

Náčrtek uspořádání pohonu

Mohutný podvozek s rozvorem 3,35 m se ničím nepodobá výše zmíněnému lehkému podvozku s vnitřním rámem, ale i tady se projevila snaha konstruktérů o snížení hmotnosti a momentu setrvačnosti podvozku. V prostoru podvozku se nacházejí dva trakční motory, avšak nespočívají na rámu podvozku, nýbrž jsou zavěšeny na skříni. Motory jsou umístěny podélně, s osou poněkud skloněnou. Každý motor je spojen kloubovým hřídelem s kuželovou převodovkou na rámu podvozku, která teprve přes krátký dutý kloubový hřídel žene dvojkolí. Na podvozku je jednostranná špalíková brzda, ale kromě toho je rovnou na hřídeli motoru brzdový kotouč.

Vozidlo má též něco neobvyklého na střeše: pantograf! Britská železniční síť (mimo okolí Londýna – viz mapa) zrovna neoplývá elektrifikovanou infrastrukturou. Elektrické jednotky IC 225 jsou v provozu mezi Londýnem a Edinburghem (přes York a Newcastle), ale na relace zahrnující neelektrifikované tratě jsou samozřejmě nasazovány dieselové jednotky. Takže když přijdete na nádraží v Newcastlu, vidíte všude nad kolejemi dráty, ale pod vysokou klenutou střechou nad nástupišti burácí naftové motory.

Výše uvedená fotografie je zároveň dokladem toho, že stoličkové kolejnice v Británii ještě nejsou výsadou muzejních železnic a zarostlých odstavných kolejí. Tohle je u nástupiště v Yorku.

K dalšímu čtení: Broom, M. L., Smart G. W.: The design, manufacture and assembly of the wheelset for the British Rail Class 91, 25 kV, 225 km/h locomotive, Proceedings of IMechE, 1990. Článek v odborném časopise.

Teď něco z jiného soudku. I Britové mají vozidla, která by se dala přirovnat k naší řadě 810. Jsou to „kolejové autobusy“ Class 142–144 zvané Pacer, jednotky složené ze dvou dvounápravových vozů.

Motorový vůz Pacer na nádraží v Yorku

Pacer má naftový motor a mechanický (později hydrodynamický) přenos výkonu na jednu nápravu ve dvouvozové jednotce. Cestujícího, který se přiblíží k vozidlu, uvítá vůně (nebo smrad) nafty. Interiér vypadá dost autobusovitě, protože opravdu některé součástky z autobusů využívá. Některé typy mají sedačky 2+2, jiné 2+3. Tato vozidla byla postavena v osmdesátých letech v celkem hojném počtu jako jednoduchá, úsporná a relativně krátkodobá náhrada prehistorických motoráků. Říká se, že rok 2019 bude pro tato vozidla v pravidelném provozu už opravdu posledním.

Z bližšího pohledu na vůz (jaký tato fotka bohužel nenabízí) je patrné, že skříň sestává z nosného spodku, na kterém spočívá lehká nástavba. Dočetl jsem se, že nástavba je z hliníku (tomu by odpovídaly nýtované spoje viditelné zvenčí), a že je na spodku uložena prostřednictvím pryžových silentbloků. Inu, vozítko nezapře svůj původ – prototyp vznikl, řečeno s nadsázkou, namontováním autobusové kastle na spodek z experimentálního nákladního vozu HSFV1 (prototyp LEV1 na obrázku zde).

Na dalším obrázku je detail z podvozku motorového vozu řady 156 zvaného Super Sprinter. Má zejména super bídný prostor pro nohy sedících cestujících. Toto vozidlo zmiňuju kvůli neobvyklé kombinaci vypružení a vedení dvojkolí. Nad nápravovým ložiskem je umístěna vrstvená pryžová pružina, která je v podélném směru poddajná (namáhání čistě smykem) a v příčném směru docela tuhá (převažuje namáhání na tlak). Tím pádem bere v příčném směru většinu zatížení, čímž naprosto minimalizuje ohyb kývačky. Kývačka tak může být lehká a podélné vedení může být měkké.

Pohled na podvozek motorového vozu Class 156 – foceno při čekání na vlak v Bardon Millu nebo tak někde

Náčrtek pryžového prvku použitého v primárním vypružení podvozku Class 156

Na závěr ještě jeden skotský čumák. V Británii jsou docela v oblibě průchozí čela motoráků a jednotek, aby jich bylo možno spojit několik k sobě a dalo se vlakem projít. U krabicovitých vozidel jako zmíněná řada 156 to nikomu nepřijde divné, ale když si někdo vymyslí, že chce totéž na nové elektrické jednotce se zaobleným čelem, tak to docela bije do očí. Snad ještě podivněji to vypadá na jednotce řady 380 (foto zde).

Průchozí čelo elektrické jednotky Class 385 japonské výroby (Hitachi AT200) – foto ze žst. Stirling

Tak, pokračování zase někdy příště.