PROTOTYPOWY WAGON KOLEJOWY DO PRZEWOZ“W .S‚owa kluczowe: transport intermodalny, wagon kolejowy,

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of PROTOTYPOWY WAGON KOLEJOWY DO PRZEWOZ“W .S‚owa kluczowe: transport intermodalny, wagon...

Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe Nr 1/2015 (105)

27

Tadeusz Niezgoda, Wiesaw Kraso, Micha Stankiewicz Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

PROTOTYPOWY WAGON KOLEJOWY DO PRZEWOZW

INTERMODALNYCH

PROTOTYPE RAILWAY WAGON FOR INTERMODAL TRANSPORT Streszczenie: Przedmiotem pracy jest prototypowy wagon do przewozw naczep samochodw ciarowych zaprojektowany w Katedrze Mechaniki i Informatyki Stosowanej Wojskowej Akademii Technicznej. Wagon

pozwala na atwy i szybki niezaleny zaadunek, transport, a nastpnie rozadunek bez specjalistycznych

urzdze oraz dodatkowej infrastruktury peronw. Moe by wykorzystywany do transportu rnego typu

pojazdw takich jak cigniki, samochody, przyczepy, kontenery, ciki sprzt. Abstract:. A prototype model of a wagon with a low rotating floor for combined transport was designed at the Department of Mechanics and Applied Computer Science, Military University of Technology. The railway wagon allows quick and fast loading, transport and unloading without any platform infrastructure or special

terminals. Such a structure can be used for transporting various types of vehicles such as tractors, trucks, trail-

ers, semitrailers, cargo containers.

Sowa kluczowe: transport intermodalny, wagon kolejowy, bezpieczny transport, ochrona rodowiska

Keywords: intermodal transport, railway wagon, safe transport , environmental protection

1. Wstp

Duym problemem wspczesnego wiata jest

cigle rosnca ilo towarw do przetranspor-

towania. Najczciej spotykanym i generuj-

cym najwicej problemw jest transport koo-

wy. Rosnca cigle liczba ciarwek powo-

duje zmniejszenie bezpieczestwa na drogach

oraz skutkuje emitowaniem bardzo duej iloci

dwutlenku wgla do atmosfery. Z tego po-

wodu poszukuje si konkretnych rozwiza

dcych do zastpienia samochodw ciaro-

wych jako podstawowego rodka transportu.

Jednym ze sposobw jest przeniesienie trans-

portu drogowego na transport kolejowy. W Pol-

sce w latach 2005-2013 (rys. 1) mona zaob-

serwowa cigy wzrost iloci przewiezionych

transportem samochodowym adunkw [1].

Jednak rozpatrujc w tym samym okresie trans-

port kolejowy, moemy zauway, e utrzy-

muje on swj stabilny poziom przez cay czas.

Przez osiem lat transport kolejowy nie powik-

szy w znacznym stopniu swojego udziau

w rynku przewozu towarw. Aby to zmieni,

Unia Europejska definiuje nowe metody

transportowe, ktre s z powodzeniem wdra-

ane na terenie Unii.

Rys. 1. Charakterystyka przewozu towaru

w Polsce w latach 2005-2013 [1]

Do czciowego rozwizania problemw za-

rwno rodowiskowych, jak i transportowych

moe przyczyni si transport kombinowany

(intermodalny), ktry jest wanym elementem

polityki zrwnowaonego rozwoju systemu

transportowego UE. W dniu 8.03.2011 Komisja

Europejska przyja dokument pt. Biaa Ksiga

- Transport do 2050 roku [1]. Jeden z przyj-

tych celw zosta sformuowany nastpujco:

"Do 2030 r. 30% drogowego transportu towa-

rw na odlegociach wikszych ni 300 km

naley przenie na inne rodki transportu, np.

kolej lub transport wodny, za do 2050 r. po-

winno to by ponad 50 % tego typu transportu".

Zaoenie takie polega take na zmniejszeniu

emisji szkodliwych substancji do rodowiska,

utworzenie jednolitego obszaru transportu oraz

Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe Nr 1/2015 (105)

28

osignicie konkurencyjnego i oszczdnego sy-

stemu transportu.

Nie tylko Unia Europejska, ale take i Polska

widzi potencja w przewozach intermodalnych.

W przyjtym dokumencie dotyczcym polityki

transportowej na lata 2006-2025 Ministerstwo

Infrastruktury [3] zakada, e transport intermo-

dalny moe odegra szczeglnie wan rol

w transportowaniu towarw [3-5]. W ramach

tego dokumentu przewiduje si take promo-

wanie i rozwijanie technologii przeadunko-

wych (nowe systemy do przewozw kombino-

wanych) w terminalach intermodalnych, a take

powstawanie i rozwj cakowicie nowych ter-

minali. W ostatnich latach transport kombi-

nowany w Polsce zosta znaczco rozwinity.

W tab. 1 przedstawiono charakterystyk tych

zmian. W roku 2010 przetransportowano

jedynie 28 szt. naczep, co jest iloci o nikym

znaczeniu, wrcz niezauwaalnym w codzien-

nym uytkowaniu drg. Jednak 3 lata pniej -

w 2013 r. - ilo przetransportowanych naczep

wyniosa 5280 szt. [1]. Ten duy przeskok

ilociowy jest skutkiem podpisania przez PKP

Cargo umowy na przewz naczep z niemieck

firm DLS. Umowa ta poczya terminal ko-

ntenerowy Cargosped w Warszawie z termina-

lem w Krefeld k/Duisburga. Naczepy przewo-

one s w wagonach kieszeniowych, na ktre

adowane s za pomoc specjalnych dwigw.

Tab. 1 Transport naczep samochodw ciaro-

wych drog kolejow

Transport naczep drog kolejow

Ogem W tym

szt. Import

[szt.]

Eksport

[szt.]

2010 28 9 19

2011 64 39 25

2012 1951 1032 919

2013 5280 2714 2566

W tak zorientowan polityk transportow na-

szego pastwa doskonale wpisuje si koncepcja

zastosowania do przewozw krajowych i za-

granicznych specjalnego wagonu kolejowego

z obrotow platform, umoliwiajc samo-

zaadunek i rozadunek naczep samochodw

ciarowych. Dziki takiej konstrukcji moliwe

bdzie zwikszenie bezpieczestwa w ruchu

drogowym, poprzez zmniejszenie iloci po-

jazdw ciarowych na drogach oraz co za tym

idzie zmniejszenie negatywnego ich wpywu na

rodowisko naturalne.

2. Prototypowa wersja platformy kolejo-wej

W Wojskowej Akademii Technicznej w Kate-

drze Mechaniki i Informatyki Stosowanej po-

wsta projekt wagonu specjalnego (rys. 2) do

transportu intermodalnego, w ktrym przyjto

nastpujce zaoenia konstrukcyjne [6]:

- masa naczepy z adunkiem do 40 T, masa

wasna wagonu do 45 T,

- spenienie wymogw skrajni kolejowej GB 1,

- nisko osadzona, obrotowa platforma adun-

kowa do autonomicznego zaadunku - roza-

dunku, umoliwiajca indywidualny zaadunek

- rozadunek kadego wagonu,

- zastosowanie standardowych dwuosiowych

wzkw typu Y25 o dopuszczalnym nacisku na

o 22.5 tony.

Rys. 2. Wagon specjalny z nisko osadzon ob-

rotow platform adunkow

Poszczeglne etapy zaadunku naczepy na in-

nowacyjny wagon zilustrowano na rys.3:

Etap I - cignik z naczep wjeda na ramp peronu; w tym czasie wagon jest przygotowy-

wany do zaadunku (opuszczanie stabilizato-

rw, odblokowanie zamkw, obrt platformy

do pozycji zaadowczej);

Etap II - samochd ciarowy wjeda na wagon;

Etap III - w naczepie zostaj opuszczone podpory, a nastpnie jest ona odpinana od

cignika, ktry opuszcza ramp peronu;

Etap IV - platforma z naczep zostaje obrcona, po czym naczepa jest blokowana

w siodle, stabilizatory s podnoszone, zcza

burtowe blokowane. Po tych czynnociach

wagon jest przygotowany do jazdy;

Etap V - rozadunek - odbywa si w kolejnoci odwrotnej ni zaadunek.

Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe Nr 1/2015 (105)

29

Rys. 3. Etapy zaadunku naczepy na wagon

Omawiana konstrukcja zawiera innowacyjne

rozwizania chronione patentami [7].

Pojedynczy wagon (rys. 4) skada si z:

1 - nisko umieszczonej ramy podwozia, ktra

spenia wymogi skrajni GB1,

2 - platformy obrotowej nadwozia (przestrzeni

adunkowej),

3 - wzmocnienia burt platformy obrotowej,

4 - umieszczonego w centralnej czci wagonu

wza obrotowego platformy,

5 - konstrukcji nonej wagonu (nadwzkowej),

6 - wzkw jezdnych typu Y25,

7 - podpr hydraulicznych (stabilizatorw).

Rys. 4. Wagon z obrcon platform adun-kow w pozycji zaadowczo/wyadowczej

Wagon kolejowy do przewozw intermodal-

nych, omawiany w pracy, wyposaony jest

w obnion obrotow platform adunkow,

ktra z powodzeniem moe wsppracowa

z typowymi peronami przeadunkowymi (po

wzmocnieniu nawierzchni skrajni peronu).

Przyjto, e najwiksze obcienia konstrukcji

pochodzce od ciaru adunku, obcie

wasnych i si generowanych podczas ruchu

wagonu bd dystrybuowane poprzez specjalne

zamki burtowe na boczn cz obrotowej

platformy, spinajcej w konfiguracji trans-

portowej (podczas jazdy) czci nadwzkowe

wagonu [9].

Skad pocigu zoony z wagonw wykonanych

wedug innowacyjnej technologii posiada prost

konstrukcj i celowo w trakcie opracowywania

uwzgldniano istniejce zaplecze infrastruktury

kolejowej PKP. Potencjalny system intermo-

dalny bazujcy na proponowanej konstrukcji

wagonu moe mie du mobilno [10]. Ko-

lejno adowania i rozadowywania wagonw

nie bdzie miaa tu duego znaczenia. Czas za-

adunku zostanie zminimalizowany do kilku

minut. Dla kierowcw jest to proste rozwiza-

nie, przyjazne w obsudze, ktre dziki zasto-

sowanej automatyzacji sekwencji zaadow-

czo/rozadowczych praktycznie eliminuje ry-

zyko uszkodzenia platformy, cignika siodo-