Einführung in Diesel-Einschienenlokomotiven 2

Bei den spezialisierten Betriebsabläufen in unterirdischen Kohlemine hat die DCR-Serie explosionsgeschützter Dieselschienenlokomotiven aufgrund ihrer präzisen Konstruktion und zuverlässigen Leistung eine zentrale Rolle als Hilfstransportmittel übernommen. Angetrieben von einem explosionsgeschützten Dieselmotor wird die Leistung über einen effizienten Übertragungsweg in kinetische Energie umgewandelt, wobei der Motor eine Ölpumpe antreibt, welche wiederum einen Hydromotor in Betrieb setzt. Die Fahrstrecke verwendet I140E oder I140V I-Träger, die den deutschen Industriestandards entsprechen. Diese werden mithilfe von Ketten flexibel an der Tunneldecke befestigt, während die tragenden Räder sicher an beiden Seiten der I-Träger greifen und dadurch das Risiko von Entgleisungen oder Abheben vom Gleis effektiv minimiert wird. Hydraulikzylinder pressen die Antriebsräder gegen den Steg des Trägers, sodass die Vorwärtsbewegung durch Reibung erfolgt. Die Feststellbremse nutzt Federkraft, um die Bremsbeläge anzulegen, wodurch auch bei plötzlichem Ausfall eine stabile Verriegelung gewährleistet wird und ein sicherer Betrieb gewährleistet bleibt. Die vordere und hintere Kabine sind mit einem Startsteuerschalter, Joystick, Anzeigeinstrumenten und Bremsen ausgestattet. Beim Starten wird eine automatische akustische Warnung ausgelöst, um zu jeder Zeit die Betriebssicherheit zu gewährleisten. Im Folgenden erfolgt eine detaillierte Analyse der technischen Parameter jeder Lokomotive. Ein tieferes Verständnis dieser Parameter hilft dabei, die Leistungsfähigkeit und Einsatzmöglichkeiten der Lokomotive besser zu verstehen:

1. Wendekreis: Die Umgebung von Kohlemine-Tunneln ist komplex und dynamisch. Aufgrund von Platzbeschränkungen muss die Gleisanlage einen horizontalen Wendekreis von mindestens 4 Metern und einen vertikalen Wendekreis von mindestens 10 Metern aufweisen. Dieser Parameter ist grundlegend, um den sicheren Betrieb der Lokomotive zu gewährleisten. Wenn der tatsächliche Wendekreis unterhalb dieses Anforderungswerts liegt, erhöht sich das Sicherheitsrisiko erheblich, was zu Entgleisungen, Kollisionen von Bauteilen und anderen Gefahren führen kann.

2. Höchstgeschwindigkeit: Damit ist die maximale Geschwindigkeit gemeint, mit der die Lokomotive beladen sicher fahren kann. Diese Geschwindigkeit wird nicht willkürlich festgelegt, sondern berücksichtigt mehrere Faktoren, darunter den verfügbaren Platz im Tunnel, die Schwingweite der Ladung beim Beladen, das Schwanken der verschiedenen Lokomotivbauteile sowie die dynamische Umgebung des Gleises. Durch wiederholte Tests wird eine Sicherheitsschwelle ermittelt, um einen stabilen Betrieb bei dieser Geschwindigkeit sicherzustellen.

3. Steigfähigkeit: Wie der Name schon sagt, spiegelt dieser Parameter den maximalen Neigungswinkel wider, den die Lokomotive beim Anstieg überwinden kann. Dies zeigt direkt die Fähigkeit der Lokomotive wider, geneigte Tunnel zu befahren. Je stärker die Kletterfähigkeit ist, desto größer ist die Anpassungsfähigkeit der Lokomotive an komplexes Gelände.

4. Zugkraft: Das Antriebssystem der Lokomotive erzeugt ein Drehmoment an den Antriebsrädern, welches durch die Wechselwirkung zwischen Antriebsrädern und Schiene entsteht. Die Richtung der Kraft ist mit der Fahrtrichtung der Lokomotive identisch. Ihre Stärke hängt von der Leistung der Lokomotive und der Fahrgeschwindigkeit ab und kann vom Bediener je nach tatsächlichen Erfordernissen gesteuert werden. Die Zugkraftangaben in der Parametertabelle sind in der Regel Werte, die das Antriebssystem der Lokomotive unter bestimmten Betriebsbedingungen (z. B. Standardbelastung, spezifische Gleisbedingungen usw.) erreichen kann.

5. Zugleistung: Laut der physikalischen Formel P (Leistung) = F (Kraft) × V (Geschwindigkeit) ist die Zugleistung direkt proportional zur Zugkraft und zur Lokomotivgeschwindigkeit. Bei fester Lokomotivgeschwindigkeit muss die Zugleistung erhöht werden, um eine größere Zugkraft zu erzielen. Daher sind diese beiden wichtigen Parameter in die Modellbezeichnung der Lokomotive eingearbeitet, um Kunden bei der Auswahl des passenden Modells basierend auf ihren betrieblichen Anforderungen (z. B. Transportgewicht, Tunnelneigung usw.) zu unterstützen.

6. Notbremskraft: Damit ist die Kraft gemeint, die von den Bremsen während einer Notbremsung erzeugt wird. Dieser Parameter ist ein entscheidender Sicherheitsindikator für Lokomotiven. Eine ausreichende Notbremskraft gewährleistet ein schnelles Anhalten in unerwarteten Situationen (z. B. bei Hindernissen oder Geräteausfällen) und verhindert Unfälle.

7. Einzelantriebseinheit Zugkraft: Damit ist die von der Antriebsanlage der Lokomotive auf eine einzelne Antriebseinheit übertragene Zugkraft gemeint. Die Zugkraft einer einzelnen Antriebseinheit beeinflusst die Leistungsverteilung der gesamten Lokomotive. Wenn mehrere Antriebseinheiten koordiniert arbeiten, wirkt sich die Abstimmung der Zugkräfte jeder Einheit direkt auf die Gesamtfahrleistung der Lokomotive aus.

8. Einzelantriebseinheit Bremskraft: Damit ist die von der Bremsanlage der Lokomotive auf eine einzelne Antriebseinheit übertragene Bremskraft gemeint. Ähnlich wie bei der Zugkraft einer Einzelantriebseinheit beeinflusst sie den Bremswirkung jeder Antriebseinheit während des Bremsvorgangs. Eine richtige Verteilung gewährleistet ein gleichmäßiges und zuverlässiges Bremsverhalten und vermeidet die Gefahren einer zu starken oder ungenügenden Bremsung in bestimmten Bereichen.

9. Horizontale Spurabweichung: Damit ist der zulässige horizontale Abweichungswinkel der Spur gemeint, wenn die Spur horizontal verlegt wird. Dieser Parameter berücksichtigt geringfügige Abweichungen, die während der Spurverlegung auftreten können. Solange der Abweichungswinkel innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, wirkt sich dies nicht wesentlich auf den normalen Betrieb der Lokomotive aus.

10. Vertikaler Spurabweichungswinkel von der Horizontalen: Wenn die Spur vertikal verlegt ist, handelt es sich hierbei um den Winkel, um den sie von der horizontalen Position abweichen darf. Dieser Parameter ist ebenfalls dazu gedacht, sich an die tatsächlichen Spurverlegebedingungen anzupassen und sicherzustellen, dass die Lokomotive innerhalb eines bestimmten Abweichungsbereichs sicher passieren kann.

11. Fahrspur: Als wesentlicher Bestandteil der Einschienenlokomotiven anlage nutzt sie I140E und I140V Schienentypen, die der DIN 20593 entsprechen. Die Standard-Schiene stellt eine präzise Passform mit Lokomotivkomponenten sicher und ist entscheidend für einen stabilen Betrieb der Lokomotive.

12. Temperaturbereich beim Betrieb: Lokomotiven besitzen einen optimalen Temperaturbereich für den Betrieb, außerhalb dessen ein Betrieb nicht empfohlen wird. Übermäßig hohe oder niedrige Temperaturen können die Leistung wesentlicher Komponenten wie Dieselmotor und Hydrauliksystem beeinträchtigen, das Ausfallrisiko erhöhen und die Lebensdauer des Geräts verkürzen.

13. Höhenbereich beim Betrieb: Damit ist der Höhenbereich gemeint, in dem die Lokomotive betrieben werden kann. Höhen außerhalb dieses Bereichs können die Verbrennungseffizienz des Dieselmotors aufgrund von Druckveränderungen der Luft beeinflussen. Auch ungewöhnliche Druckverhältnisse bei niedrigen Höhen können das Gerät negativ beeinflussen, weshalb dieser Parameter strikt eingehalten werden muss.

14. Relative Luftfeuchtigkeit: Lokomotiven weisen bestimmte Einschränkungen hinsichtlich der relativen Luftfeuchtigkeit in ihrem Einsatzumfeld auf. Ein Betrieb außerhalb des vorgeschriebenen Feuchtigkeitsbereichs wird nicht empfohlen. Eine zu hohe Luftfeuchtigkeit kann Kurzschlüsse in elektrischen Bauteilen verursachen, während eine zu niedrige Luftfeuchtigkeit statische Aufladung und andere Probleme hervorrufen kann, die die ordnungsgemäße Funktion der Geräte beeinträchtigen.

15. Methankonzentration: Aufgrund des Vorhandenseins von entzündbaren und explosionsfähigen Gasen wie Methan in Kohlebergwerken gelten für Lokomotiven strenge Anforderungen an die Methankonzentration in ihrem Arbeitsumfeld. Ein Betrieb außerhalb der vorgeschriebenen Konzentrationen ist strikt untersagt. Dies ist einer der zentralen Indikatoren zur Gewährleistung explosionsgeschützter Sicherheit.

16. Antriebsmotormodell: Damit ist das Modell des mit der Lokomotive ausgestatteten hydraulischen Antriebsmotors gemeint. Dieses Modell wird vom Hersteller angegeben und spiegelt die Leistungsparameter und Spezifikationen des Antriebsmotors wider. Es liefert wichtige Informationen, um die Details der Leistungsabgabe der Lokomotive zu verstehen.

17. Nenndruck des Hydrauliksystems: Damit ist der Druck des Hydrauliksystems der Lokomotive unter normalen Betriebsbedingungen gemeint. Das Hydrauliksystem ist die Antriebsquelle für den Antrieb, die Bremsung und andere Funktionen der Lokomotive. Der Nenndruck ist ein entscheidender Parameter, um die ordnungsgemäße Zusammenspiel aller Komponenten des Hydrauliksystems sicherzustellen. Zu hohe oder zu niedrige Drücke beeinträchtigen die Systemleistung.

Ein tiefes Verständnis dieser technischen Parameter kann Benutzern dabei helfen, genauer zu beurteilen, ob die DCR-Serie explosionsgeschützter Dieselmotoren für den Einsatz in unterirdischen Förderanlagen ihren eigenen Anforderungen entspricht, um somit sichere und effiziente unterirdische Nebenverkehrsbetriebe zu gewährleisten.