地下炭鉱の専門的な運用において、DCRシリーズ防爆ディーゼル懸垂式単線機関車は、その精密な設計と信頼性の高い性能により、補助輸送設備の中核的な存在となっています。防爆ディーゼルエンジンを動力源とし、効率的な伝動経路を通じて動力が動エネルギーに変換され、エンジンによって油圧ポンプが駆動され、さらに油圧モーターを駆動します。走行用のレールにはドイツ工業規格に適合したI140EまたはI140VのH形鋼を使用しており、チェーンによってトンネル天井に柔軟に固定されています。また、支持車輪はH形鋼の両側に確実に係合しており、脱線やレールから外れる危険性を効果的に排除しています。油圧シリンダーによって駆動車輪がレールウェブに押し付けられ、摩擦によって車両を前進させます。駐車ブレーキはバネ力によってブレーキライニングを作動させ、突然の故障時でも安定したロック機構を確保し、安全で信頼性の高い運転を実現します。前後のキャブには始動制御スイッチ、ジョイスティック、表示計器、ブレーキが装備されており、始動時に自動音声警報が作動して、常に安全な運転を確保します。以下では各機関車の技術的諸元について詳細に分析します。これらの諸元について深く理解することで、機関車の性能および適用可能な運用シーンをより的確に把握することが可能になります:
1. 転回半径:炭鉱トンネルの環境は複雑かつ動的です。空間的な制約により、線路の配置は水平方向の転回半径が少なくとも4メートル、垂直方向の転回半径が少なくとも10メートル必要です。このパラメータは機関車の安全な運行を確保するための基本的な要件です。実際の転回半径がこの基準を下回ると、安全リスクが大幅に増加し、脱線や部品の衝突などの危険性が生じます。
2. 最大運転速度:これは、機関車が荷物を載せた状態で安全に走行できる最高速度を指します。この速度は任意に設定されるものではなく、トンネル内の空間、荷物を積載した際の振れ幅、機関車各部の揺れ、線路周囲の動的環境など、複数の要素を考慮して設定されます。繰り返しテストを実施し、この速度での安定した運行を確保するための安全基準が設定されます。
3. グレーディング能力: 名前の通り、このパラメータは機関車が坂道を登る際に克服できる最大の勾配角度を示しています。これは、傾斜のあるトンネルにおける機関車の走行能力を直接的に反映しており、登坂能力が強ければ強いほど、複雑な地形への機関車の適応性が高まります。
4. 引張力: 機関車の駆動システムは駆動輪に回転トルクを発生させ、次に駆動輪とレールとの相互作用を通じて引張力が生み出されます。力の方向は機関車の走行方向と一致しています。その大きさは機関車の出力と運転速度に関係しており、運転手が必要に応じて調整することが可能です。パラメータ表に記載されている引張力の数値は、一般的に特定の運転条件下(例えば標準荷重、特定の軌道条件など)で機関車の動力システムが達成可能な値です。
5. 引張動力:物理学の公式 P(動力)= F(力) × V(速度)によると、引張動力は引張力と機関車速度に比例します。一定の機関車速度において、より大きな引張力を得るためには、引張動力を増加させる必要があります。したがって、これら2つの重要なパラメータは、顧客が運行条件(輸送重量、トンネルの勾配など)に基づいて適切なモデルを選択できるように、機関車モデル名の命名規則に組み込まれています。
6. 非常ブレーキ力:これは、非常ブレーキ作動時にブレーキによって発生する力を指します。このパラメータは、機関車の安全性を示す重要な指標です。十分な非常ブレーキ力により、予期しない状況(障害物の出現や装置の故障など)においても迅速に停止して事故を防止することが可能です。
7. 単一駆動ユニット牽引力:これは、機関車の動力システムが単一の駆動ユニットに配分する牽引力を指す。単一駆動ユニットの牽引力は、全体の機関車における動力出力の分配に影響を与える。複数の駆動ユニットが協調して動作する場合、各ユニットの牽引力の調和が、機関車全体の走行性能に直接影響を与える。
8. 単一駆動ユニット制動力:これは、機関車の制動システムが単一の駆動ユニットに配分する制動力を指す。単一駆動ユニット牽引力と同様に、ブレーキ作動時の各駆動ユニットの制動効果に影響を与える。適切な分配により、ブレーキ操作をスムーズかつ信頼性のあるものとし、特定部分でのブレーキの過剰または不足による危険を回避する。
9. 水平軌道偏差:これは、軌道が水平に配置されたときの許容される水平方向のずれ角度を指します。このパラメーターは、軌道設置時に生じる可能性のある微少なずれを考慮しています。ずれ角度が許容範囲内であれば、機関車の正常な運転に大きな影響を与えることはありません。
10. 垂直軌道の水平位置からのずれ角度:軌道が垂直に配置された場合に、水平位置から許容されるずれ角度です。このパラメーターも実際の軌道設置条件に適合させるために設計されており、一定のずれ範囲内で機関車が安全に通過できることを保証します。
11. 走行軌道:これは モノレール機関車 システムの主要構成要素であり、DIN 20593規格に準拠したI140EおよびI140Vの軌道タイプを使用しています。標準軌道は機関車の構成部品との正確な適合性を確保し、安定した機関車運転において不可欠な要素です。
12. 作動温度範囲:機関車には最適な作動温度範囲があり、この範囲外での運転は推奨されません。高すぎる、または低すぎる温度は、ディーゼルエンジンや油圧装置などの主要コンポーネントの性能に影響を及ぼし、故障のリスクを高め、装置の使用寿命を短くする可能性があります。
13. 作動標高範囲:これは、機関車が運転に適した標高範囲を指します。この範囲を超える高標高では、空気圧の変化によりディーゼルエンジンの燃焼効率に影響が出る可能性があります。低標高での異常な気圧条件も機器に悪影響を及ぼす可能性があるため、このパラメータは厳守する必要があります。
14. 相対湿度:機関車の動作環境には相対湿度に関する一定の制限があります。指定された湿度範囲外での運転は推奨されません。湿度が高すぎると電気部品に短絡を起こす可能性があり、逆に湿度が低すぎると静電気などの問題が発生し、設備の正常な動作に影響を与える可能性があります。
15. メタン濃度:石炭鉱山にはメタンなどの可燃性・爆発性ガスが存在するため、機関車の動作環境におけるメタン濃度には厳格な要求があります。指定濃度範囲外での運転は厳禁です。これは防爆安全を確保するための主要指標の一つです。
16. ドライブモーターモデル:これは機関車に搭載された油圧ドライブモーターのモデルを指します。このモデルは製造元によって提供され、ドライブモーターの性能パラメーターおよび仕様を反映しており、機関車の出力詳細を理解するための重要な情報を提供します。
17. 油圧システム定格作動圧力:これは、機関車の油圧システムが通常運転条件下で有する圧力を指します。油圧システムは、機関車の駆動・制動などの機能における動力源です。定格作動圧力は、油圧システムのすべてのコンポーネントが適切に協働するための鍵となるパラメーターです。圧力が高すぎたり低すぎたりすると、システムの性能に影響を与えます。
これらの技術パラメータを深く理解することで、ユーザーはDCRシリーズ防爆ディーゼル懸架式単線機関車が自らの運用ニーズを正確に満たすかどうかを判断し、安全かつ効率的な地下補助輸送作業を実現することができます。