Knorr-Bremse fékrendszerek a világ körül: kötöttpályán Eurázsiában
Különleges és hatalmas területet járunk be képzeletbeli utazásunk legújabb részében. Eurázsiába, azon belül a GOST-országokba látogatunk el, hogy megnézzük, tőlünk keletre milyen kötöttpályás járművekben teljesítenek szolgálatot a Knorr-Bremse Budapesten készült fékrendszerei.
A GOST a Független Államok Közösségének fennhatósága alatt működő regionális szabványügyi szervezet által meghatározott műszaki szabványokat jelenti, amelyeket eredetileg a Szovjetunió kormánya dolgozott ki nemzeti szabványosítási stratégiájának részeként. A GOST szabályozza például az energia, az olaj, a környezetvédelem, a közlekedés és az építőipar területeit, tartalmilag egyenértékű az ISO vagy a CE normákkal. Kötelezően érvényes Oroszország, Fehéroroszország, Moldova, Kazahsztán, Azerbajdzsán, Örményország, Kirgizisztán, Üzbegisztán, Tádzsikisztán, Grúzia és Türkmenisztán területén.
Minden, a Független Államok Közössége területére belépő terméknek meg kell felelnie a tanúsítási rendszer követelményeinek, így minden vasúti járműnek és azok egységeinek, köztük a Knorr-Bremse fékrendszereknek is. A vasutat érintő GOST-szabványok sokban különböznek az európai, illetve UIC, azaz a Nemzetközi Vasútegylet előírásaitól, aminek oka leginkább a földrajzi tulajdonságok különbségében és a vasút eltérő irányú fejlődésében keresendők.
Oroszország több szempontból is kuriózumnak számít. Egyik különlegessége az európai mértékkel felfoghatatlan kiterjedése. Oroszország a Föld szárazföldi felületének nagyjából egyhatodát foglalja el, területe 17 millió négyzetkilométer. A Transzszibériai vasútvonal kelet−nyugati irányban közel 9300 kilométer hosszú, és nyolc időzónát keresztez; ehhez képest a teljes európai kontinens területe alig több mint tízmillió négyzetkilométer, és legnagyobb szárazföldi kiterjedése kelet–nyugati irányban is mindössze 5560 kilométer.
A terület további sajátossága az 1520 milliméteres nyomtáv, amely a normál nyomtávnál 85 milliméterrel szélesebb, és amit szovjet utódállamokon kívül Finnországban és Mongóliában rendszeresítettek.
A fékrendszer és a fékvezérlés történelmi távlatokban is egészen más irányba fejlődött a GOST-országokban, mint Európában. Bár Oroszországban is korán elkezdték alkalmazni a légnyomásos féket, és a mai napig alapvetően a nyomáscsökkenésre érzékeny kormányszelep képezi fékrendszereik pneumatikus központi elemét, a hasonlóságok ezzel nagyjából véget is érnek a tőlük nyugatabbra található országokkal. A szovjet rendszert alapvetően a direkt működtetésű elektropneumatikus fék jelenti. A konstrukció lényege, hogy a fékhengerek töltése és ürítése a kormányszelep megkerülésével, elektromos jel segítségével közvetlenül történik egy légvezetéken keresztül. A kormányszelepnek tehát csak akkor van szerepe, ha az elektromos jel valami miatt kimarad.
Ezzel szemben az Európában alkalmazott rendszerek üzemszerű működéskor soha nem kerülik meg a kormányszelepet, azt a fékrendszer központi elemének tekintik. Minden fékezési műveletkor elindul az elektromos és a pneumatikus jel is, az előbbi azonban terjedési sebessége miatt szükségszerűen megelőzi az utóbbit, így az nem lesz hatásos. Ellenben, ha nincs elektromos jel, a vonat a pneumatikus jel alapján fékez.
A Knorr-Bremse szempontjából megszokott terepnek számító európai vagy amerikai piacok és a FÁK-országok közötti jelentős különbségek kihívások elé állították a vállalat fejlesztőmérnökeit. Ezek között csak egy volt a szabványok közötti különbség. A berendezések felkészítése a szélsőséges időjárási körülményekre – errefelé a mínusz 60 fokos tél és a 45 fokos nyár sem számít extrémnek (lásd még vonatkozó keretes írásunkat) – is komoly munkát, többéves fejlesztést igényelt a vállalat mérnökeitől, de említhetnénk a hatalmas teherszállítási szükségletet, és az ebből eredő tengelyterhelés, illetve vonathosszúság jelentette kihívásokat is, amire külön fel kellett készülni.
Ma már számos termék készül a Knorr-Bremse budapesti telephelyén, melyek a volt Szovjetunió utódállamainak vasútvonalain futó szerelvényeken dolgoznak nap mint nap. Sikereik bizonyítéka, hogy folyamatosan bővül a megrendelések száma.
Mitől lesz egy vasúti fék mínusz hatvan fokig hidegálló?
A vasúti fékrendszereknek extrém hidegben is ugyanolyan biztonságosan és hatékonyan kell működniük, mint a mérsékelt égöv időjárási körülményei között. A fémből készült fékalkatrészek nem okoznak különösebb problémát, mivel a hőmérséklet-változás hatására egymással szinkronban tágulnak vagy zsugorodnak.
A nagy kihívás a gumialkatrészek mínusz hatvan fokos verziójának, és az ahhoz megfelelő zsírnak a kiválasztása volt. A normál gumianyagok mínusz negyven fokon úgy felkeményednek, mint a műanyag, mínusz 60 fokon pedig szinte olyan kemények lesznek, mint az üveg, leejtve törnek. Az eurázsiai államok piacára való belépéshez a Knorr-Bremse budapesti és müncheni mérnökeinek teljesen új gumikeverékeket kellett kikísérletezniük a beszállítók közreműködésével, hogy megtalálják a megfelelőt. Ez a folyamat rengeteg teszteléssel járt a vállalat tesztközpontjának speciális hőkamráiban.
Külön feladat volt megtalálni a megfelelő gumihoz a megfelelő zsírt. A zsír és a gumi kölcsönhatása is fontos, mert ha a két anyag nem kompatibilis, a gumi feldagad, vagy összezsugorodik és megkeményedik. Megérte a befektetett energia, más fékgyártó egyelőre nem tört be az orosz piacra.
A Knorr-Bremse Budapest az első, a GOST-szabványokat is teljesítő rendszerét (légellátó rendszert, légszárítót, fékvezérlő egységet és fékegységet) a CRRC Datong BKG1 típusú mozdonyába szállította belarusz megrendelésre.
Kétezertízben a fehérorosz vasúttársaság 12 villamos mozdonyt, majd 2013-ban további tizennyolcat vásárolt a kínai Datong mozdonygyártól. A mozdonyok a megállapodás szerint a Minszk–Vilnius fővonal Maladzecsna és a litván határ közötti középső szakaszán üzemelnek. A váltóáramú, 9600 kilowatt teljesítményű, 120 kilométer/óra legnagyobb üzemi sebességű, kétszekciós villamos mozdonyok elsődleges feladata tehervonatok továbbítása. Az európai piacra szánt gépet a kínai HXD2 nehézvonali mozdonyból fejlesztették tovább a CNR datongi üzemében. Ezek a mozdonyok megfelelnek az orosz és fehéroroszországi GOST nemzeti szabványoknak, és a fő vasútvonalakon, például az orosz nemzeti vasútvonalakon is használhatók vontatóként.
Kazahsztán nemzeti vasútja 2010 márciusában rendelt meg az Alstom és az orosz Transzmasholding konzorciumától 270 mozdonyt, amelyeken a Knorr-Bremse által Budapesten gyártott légellátó egység, fékvezérlés és fékegység kapott helyet. Ezek között volt 175 kétszekciós, négytengelyes KZ8A típusú tehermozdony, és 95 személyszállításra szánt négytengelyes, 200 kilométer/órás sebességre képes KZ4AT mozdony, amelyek az Asztana–Keksetaj vonalon álltak menetrend szerinti forgalomba. A lokomotívok elsősorban a kazah és a volt szovjet tagországok vasútjain közlekednek, fékrendszereik gyakran mínusz 50 fokos hidegben és 50 fokos hőségben kell, hogy kifogástalanul üzemeljenek.
A Bombardier Transportation és a különböző orosz befektetők által létrehozott First Locomotive mozdonygyár alapkövét 2012-ben tették le Engels-ben azzal a céllal, hogy modern gyártótechnológiát vigyenek Oroszországba. A mozdonygyárban évente 150 kétszekciós villamos üzemű Traxx tehermozdonyt építenek az orosz és a többi 1520 milliméter széles nyomtávú piacra. Ezekbe a 120 kilométer/óra legnagyobb üzemi sebességű mozdonyokba Knorr-Bremse fékrendszereket építenek be.
A típust kifejezetten az orosz terhelési és környezeti igényekhez szabták: akár 9000 tonnás szerelvényekkel is megbirkóznak, és a mínusz 50 és plusz 45 fok hőmérsékleti tartományban képesek közlekedni. A megrendelő kívánságára a mozdony kiegészíthető „last mile” funkcióval is, így a villamos hálózatról leválasztva, például kikötőkben az utolsó mérföldeket képes akkumulátorról üzemelve megtenni.
Oroszország első nagy sebességű vasútján, a Moszkva–Szentpétervár vonalon a 250 km/órával közlekedő Szapszan, a Siemens Velaro motorvonatának széles nyomtávú változata 2009-ben állt forgalomba. A 650 kilométeres távot négy óra alatt teljesítő szerelvények fékrendszer-beszállítója is a Knorr-Bremse.
A fejlődés – és a fejlesztés – nem állhat meg. Az RŽD, az orosz nemzeti vasúttársaság 2026-tól az orosz szuperexpresszek új generációját tervezi pályára állítani 300 kilométer/órás sebességgel közlekedő szerelvényekkel. A fejlesztésben a Knorr-Bremse stratégiai partnerként van jelen, az együttműködés nagyszerű lehetőséget kínál a vállalatnak a széles nyomtávú vasút piacának további meghódítására.
Knorr-Bremse Budapest
Idén 25 éves a világ piacvezető vasúti fékrendszereket fejlesztő és gyártó vállalatának magyarországi központja, a Knorr-Bremse Vasúti Jármű Rendszerek Budapest. A közel négyszáz fős budapesti tervezőmérnöki gárda a müncheni központ szakembereivel együttműködésben valósítja meg a műszaki fejlesztések élvonalát jelentő projekteket. Az itthon gyártott és tervezett termékeket világszerte több mint száz országban használják a szuperexpresszek, vonatok, metrók és villamosok. Új cikksorozatunkban a különböző kontinensek kötöttpályás közlekedési érdekességeit mutatjuk be a Knorr-Bremse Budapest által gyártott és a világ messzi pontjain üzembe helyezett vasúti fékrendszereken keresztül.
Niytóképünkön a Datong Fehéroroszországnak szállított villamos mozdonyai a minszki depóban
* * *
Indóház Online – Hivatalos oldal: hogy ne maradj le semmiről, ami a földön, a föld alatt, a síneken, a vízen vagy a levegőben történik. Csatlakozz hozzánk! Klikk, és like a Facebookon!
