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Segmento do mercado ferroviário Visão geral do produto 1 Conteúdo Sistema de acionamento a diesel 4 RailPacks Fornecedor de sistema com competência motora 4 9 Transmissão hidrodinâmica Designação de tipo Transmissão turbo para automotrizes a diesel Transmissão turbo para unidades motrizes e locomotivas Transmissão turbo para veículos especiais Transmissão turbo reversível para locomotivas de manobras e de tráfego misto 12 13 16 18 20 22 Transmissão hidromecânica Transmissão DIWARail 24 24 Acionamentos mecânicos 25 Conjuntos completos de rodas Transmissão do conjunto de rodas Utilizações especiais Unidades de transmissão do motor Eixos articulados Acoplamento de segurança SafeSet Acoplamentos altamente elásticos 25 30 31 32 34 36 38 2 Sistemas de refrigeração 40 Para locomotivas e automotrizes Para monocarris e trens de alta velocidade Para locomotivas DE + DH, automotrizes e veículos especiais Para locomotivas elétricas, automotrizes e veículos especiais 40 42 44 46 Controle eletrônico 48 Para RailPacks, transmissão turbo e sistemas de refrigeração 48 Scharfenberg Turbo da Voith 52 Acoplamentos automáticos Cabeçote de ligação Tipo de acoplamento Acoplamentos semipermanentes Articulações Para-choques Design leve Adaptador em PFRC Galea: Cabeçote do veículo em PFRC PFRC: Amortecedor de energia 52 53 54 60 62 63 64 65 66 67 3 Sistema de acionamento a diesel | RailPacks Sistema de acionamento a diesel RailPacks RailPacks são sistemas de acionamento para utilização em automotrizes a diesel de vários componentes ou inteiriços em tráfego local, regional, transregional e intercidades. Atualmente estão disponíveis quatro modelos base: • O RailPack 400DM – potência do motor até 390 kW • O RailPack 400DH – potência do motor até 390 kW • O RailPack 600DH – potência do motor até 588 kW • O RailPack 800DH – potência do motor até 735 kW Os modelos base podem ser ampliados a pedido do cliente com opções como por exemplo, um pacote de inverno para aplicações criogênicas. Dados básicos RailPack 400DM RailPack 400DH Transmissão DIWARail T 211 re.4 + KB190 Motor Voith R2876T MAN D2876LUE Voith R2876T MAN D2876LUE Potência do motor 294 kW a 390 kW 353 kW a 390 kW Velocidade 80 a 120 km / h 100 a 140 km / h demais motores sob encomenda 4 Sistema de acionamento a diesel | RailPacks RailPack 800DH Vantagens: + Todos os componentes necessários são reunidos num sistema compacto. + O melhor conforto em viagem devido aos assentos elásticos de baixa vibração: A estrutura flexível do RailPack possibilita uma adaptação individual. + A construção ocorre conforme as especificações do cliente de acordo com os requisitos UIC e/ou as normas europeias. + O dimensionamento, coordenação e função confiável dos componentes são verificados e comprovados no teste de tipo. + Antes do fornecimento, os RailPacks são verificados quanto ao funcionamento, comunicação, ajuste da pressão hidrostática e estanqueidade através de uma execução do teste em série após a montagem. RailPack 600DH RailPack 800DH RailPack 400 / 600 / 800DE T 212 bre T 312 bre Gerador MAN D2862LE Voith V2862T MAN D2842LE MAN D2862LE Voith V2862T Cummins QSK19 todos os tipos possíveis 500 kW a 588 kW 560 kW a 735 kW 294 kW a 735 kW 120 a 160 km / h 140 a 200 km / h 80 a 200 km / h 5 Sistema de acionamento a diesel | RailPacks RailPack 400DM 2 600 – 2 800 3 131 1 785 3 211 Para o RailPack 400DM, a transmissão DIWARail comprovada da Voith foi atualizada e a potência de entrada da transmissão foi aumentada. Devido à grande largura de banda de tração e à potência máxima do motor até 390 kW, o RailPack 400DM adequa-se perfeitamente a todos os automotrizes ligeiros de vários componentes ou inteiriços. RailPack 400DH/600DH 2 610 – 2 800 2 888 1 980 3 645 O RailPack 400DH é operado neste modelo com a transmissão turbo T 211 e uma potência máxima do motor até 390 kW. O RailPack 600DH está equipado com a transmissão turbo T 212 para uma potência máxima do motor de 588 kW. 6 Sistema de acionamento a diesel | RailPacks 2 610 – 2 800 RailPack 800DH 1 789 1 067 1 066 4 915 O RailPack 800DH com o maior nível de desempenho é o RailPack com a transmissão turbo T 312. O RailPack 800DH é concebido para uma potência do motor até 735 kW. Adequa-se a automotrizes com uma velocidade máxima de 140 a 200 km/h. RailPack 600DH 2 610 – 2 800 3 542 1 819 3 707 Os RailPacks 600 DH adequam-se principalmente para a utilização em automotrizes com uma velocidade máxima de 100 a 140 km/h ou 120 a 160 km/h, visto poder ser acionada uma gama de velocidade mais ampla com um grau de eficácia muito bom através da utilização de dois acoplamentos hidrodinâmicos. 7 Sistema de acionamento a diesel | RailPacks RailPack 400 / 600 / 800DE 2 800 3 340 1 893 3 166 RailPacks X00DE estão disponíveis com uma potência de motor de 294 kW até 735 kW e adequam-se perfeitamente para automotrizes. Os geradores de acionamento integrados no sistema constituem uma parte essencial de um RailPack 400DE. Juntamente com outros componentes Voith contribuem para um conjunto propulsor totalmente elétrico. 8 Sistema de acionamento a diesel | Motores a diesel Fornecedor de sistema com competência motora Nos RailPacks são integrados, além de motores de outros fabricantes, também dois motores que a Voith fornece no sistema. Assim, estão disponíveis dois modelos de motores Voith: o motor a diesel R6 e o V12. Ambos foram desenvolvidos em uma cooperação conjuntamente com a MAN Truck & Bus AG especialmente para a aplicação ferroviária. Para isso, a Voith fornece uma arquitetura de sistema ideal para os seus veículos ferroviários. O motor a diesel (R2876T3) é um motor incorporado que exibe toda a sua classe em aplicações muito diferentes. Está disponível em três versões diferentes com 390 kW/353 kW/ 294 kW. Com uma potência de 390 kW e torque máximo de 2 300 nm atinge os valores de emissão estabelecidos desde 2012 (UE fase III-B) através do seu sistema SCR (Selective Catalytic Reduction). O motor de 6 cilindros é utilizado pelos automotrizes e veículos especiais. Motor a diesel R6 – R2876T3 9 Sistema de acionamento a diesel | Motores a diesel O motor a diesel V12 (V2862T3) está disponível nos níveis de desempenho de 588 kW/622 kW/735 kW para a aplicação em automotrizes e utiliza também um sistema SCR para o controle das emissões. Com um consumo de combustível muito reduzido e elevada confiabilidade distingue-se com os melhores valores em comparação com o ambiente do mercado. 666,5 Dimensões externas R6-R2876T3 1 412 1 374 Dados técnicos R2876T3 Potência nominal 390/353/294 kW Rotação nominal 1 800 [rpm] Torque máx. 2 300/2 200/1 900 Nm Com rotações 1 100 – 1 400 [rpm] Pressão média máxima efetiva 22,6/21,6/ 18,6 bar Cilindrada 12,82 dm3 Norma de emissão Fase III-B (UE 97 / 68 / CE-2011 / 88 /CE) 10 Sistema de acionamento a diesel | Motores a diesel 859 Dimensões externas V12-V2862T3 1 667 1 644 V2862T3/L3 735/662/588 kW 1 800 [rpm] 4 000/3 750/3 350 Nm 1 300 – 1 500 [rpm] 20,7/19,4/ 17,4 bar 24,24 dm3 Fase III-B (UE 97 / 68 / CE-2012 / 46 / CE) 11 Sistemas de acionamento a diesel Transmissão hidrodinâmica As transmissões turbo da Voith são transmissões multi-circuitos automáticas. Estas são compostas por componentes básicos hidrodinâmicos, conversor de torque, acoplamento hidrodinâmico e Retarder, que são perfeitamente compatíveis com o respectivo caso de aplicação. A mudança de velocidade ocorre através de ciclos de enchimento e esvaziamento. Em caso de transmissão turbo reversível, o conversor pode ser utilizado na direção oposta ao movimento dos travões hidrodinâmicos. As transmissões turbo da Voith são robustas, resistentes e possuem uma durabilidade longa. Os automotrizes a diesel com transmissões turbo são usados por muitas empresas ferroviárias públicas na Europa. Ásia, Austrália, América do Norte e Sul. Em locomotivas industriais com utilizações misturadas de linha principal e de manobra, a transmissão turbo da Voith ou a transmissão turbo reversível da Voith atingem desempenhos especialmente altos até à primeira revisão principal. Na totalidade, foram fornecidos até hoje mais de 38 000 transmissões turbo em mais de 80 países. 12 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Designação de tipo Transmissão turbo T 312 bre Transmissão turbo para automotrizes a diesel T 312 bre T Transmissão de automotrizes 3 Código para tamanho do ciclo 1 Número do conversor 2 Número dos acoplamentos b Travões hidrodinâmicos r Inversor mecânico e Comando eletrônico 13 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Designação de tipo Transmissão turbo L 620 reU2 Transmissão turbo para locomotivas de linha principal L Transmissão da locomotiva 6 Código para tamanho do ciclo 2 Número do conversor 0 Número dos acoplamentos r Transmissão reversível mecânica e Comando eletrônico U2 Design de acionamento 14 L 620 reU2 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Transmissão turbo reversível L 3r4 zse Transmissão turbo reversível para locomotivas de manobras e de tráfego misto L 3r4 zse L Transmissão da locomotiva 3 Código para tamanho do ciclo r Inversão hidráulica 4 Número de ciclos z Modelo reforçado s Transmissão de fases mecânica e Comando eletrônico 15 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Transmissão turbo para automotrizes a diesel Características de desempenho P [kW] 650 T 312 bre/ T 311 bre 500 Modelos especiais a pedido T 212 bre 400 T 211 re.4 300 T 211 r.3 200 100 700 1000 1500 2000 3000 n1 [rpm] Tipo Potência de entrada P Rotações de entrada n1 Peso 350 separado [kg] – 760 [kg] 900 840 Mmáx. [Nm] [l] 75 75 800 800 aprox. 1,0 aprox. 1,0 [mm] A1 – 900 A2 990 890 L1 – – L2 1 170 1 030 335 H1 335 H2 0 0 H3 675 675 B1 514 595 B2 24,5 24,5 B3 920 1 095 ( ) - Valores para versão com tomada de força * a pedido 16 320 1 800 – 2 400 1 800 – 2 400 ntomada de força/n1 Dimensões T 211 re.4 flangeado Capacidade de óleo Tomada de força [kW] [rpm] T 211 r.3 + KB 190 pneumático* Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Versão disponível em separado B3 B2 H1 B1 H3 H2 A1 L1 Versão flangeada B3 B2 H1 B1 H3 H2 A2 L2 T 211 re.4 + KB 190 T 212 bre T 312 bre 350 450 650 1 800 – 2 400 1 800 – 2 400 1 800 – 2 400 1 510 (1 521) – – 900 1 200 – 75 95 100 800 800 230 aprox. 1,0 1,0 aprox. 1,35 1 115 – – 990 994 – – – 1 258 1 130 1 070 – 335 325 327 0 58 63 675 756 765 557 595 510 (514) 24,5 21 25 1 095 1 055 (1 061) 1 106 17 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Transmissão turbo para unidades motrizes e locomotivas de linha principal Características de desempenho Modelos especiais a pedido P [kW] 4500 LS 640 reU2 3000 L 620 reU2 2000 L 530 breU2 1500 1000 500 700 1000 1500 2000 3000 n1 [rpm] Tipo L 530 breU2 Potência de entrada [kW] Rotações de entrada [rpm] Peso [kg] (sem capacidade de óleo) L 620 reU2 1 700 2 700 1 500 – 2 100 1 500 – 2 100 4 680* 4 700 Capacidade de óleo [l] 200 300 Dimensões [mm] A1 684 656 * com travões hidrodinâmicos 18 A2 925 925 A3 1 103 1 132 A4 125 96 B1 565 565 B2 565 565 H1 1 390 1 563 H2 1 065 1 150 H3 310 395 H4 240 320 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Dimensões B1 A1 A3 B2 H1 H2 H4 H3 A4 A2 L 620 reU2 +KB 385 LS 640 reU2 LS 640 reU2 +KBD 385 2 700 4 200 4 200 1 500 – 2 100 1 000 – 1 800 1 000 – 1 800 5 500 8 000 9 000 300 400 400 656 826 826 925 1 192 1 192 1 472 1 526 1 526 96 106 106 565 745 745 565 745 745 1 563 1 538 1 538 1 150 1 150 1 150 395 355 355 355 355 355 19 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Transmissão turbo para veículos especiais Características de desempenho P [kW] Modelos especiais a pedido 1500 L 520 rzU2 1000 L 311 reV2 500 400 L 220 reV2 300 S 111 re.1 200 150 700 1000 1500 2000 3000 n1 [rpm] Tipo L 520 rzU2* L 520 rzU2 + KB 360* Potência máx. de entrada [kW] Rotações de entrada [rpm] Peso (sem capacidade de óleo) [kg] Capacidade de óleo [l] Dimensões [mm] A1 620 620 A2 574 574 A3 995 1 173 A4 129 129 B1 520 520 B2 520 520 B3 – – H1 1 423 1 423 H2 1 059 1 059 H3 359 359 H4 429 359 L2 – – * a pedido 20 1400 1400 1 400 – 2 400 1 400 – 2 400 3 000 3 400 220/240 220/240 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Dimensões L 220 A1 A4 A4 B2 H3 B1 H1 H2 H4 A3 A2 Dimensões L 311 com acionamento auxiliar A1 B1 B2 H H1 H2 H3 H4 A4 A3 A2 Dimensões S 111 re.1 H1 B3 B2 B1 H3 H2 A2 L2 L 220 reV2 L 311 reV2HA + KB 260 L 311 reV2 + KB 260 S 111 re.1 350 600 650 250 1 800 – 2 400 1 800 – 2 300 1 800 – 2 300 1 800 – 2 200 1 310 1 950 1 725 760 80 125 125 75 931,5 1095 1 095 900 565 550 550 890 787,5 979 979 – 632,5 812 812 – 465 455 455 590 465 465 465 25 – – – 1 095 1 075 1 083 1 083 335 750 820 820 0 444 480 480 735 250 286 286 – – – – 1 130 21 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Transmissão turbo reversível para locomotivas de manobras e de tráfego misto Características de desempenho P [kW] 1500 1000 L 5r4 zU2/zseU2 L 4r4 z(s)eU2 Modelos especiais a pedido L 3r4 z(se)U2 500 400 L 3r2 V2 300 200 150 700 1000 1500 2000 3000 n1 [rpm] Tipo L 3r2 V2 Potência de entrada [kW] Rotações de entrada [rpm] Peso (sem capacidade de óleo) [kg] L 3r4 zseU2 530 660 1 750 – 2 400 1 400 – 2 500 1 500 2 650 Capacidade de óleo [l] 140 80 Dimensões [mm] A1 805 600 A2 488 760 A3 810 924 A4 637 124 B1 415 500 * a pedido 22 B2 415 500 H1 1 093 1 175 H2 705 840 H3 262 300 H4 222 240 Sistemas de acionamento a diesel | Transmissão hidrodinâmica Dimensões B1 A1 B2 H1 H2 H3 H4 A4 A3 A2 L 4r4 zseU2 (a) L 5r4 zU2* L 5r4 zseU2* 1 050 1 400 1 400 1 200 – 2 500 1 400 – 2 400 1 400 – 2 400 3 900 4 400 4 650 190 250 250 599 437 625 922 620 922 1 110 1 268 1 268 53 95 95 565 533 533 565 533 533 1 308 (1 418) 1 430 1 401 965 (1 075) 1 060 1 060 381 (491) 395 395 381 (491) 395 395 23 Sistemas de acionamento a diesel Transmissão hidromecânica – DIWARail As transmissões DIWA da Voith são transmissões automáticas hidromecânicas que são utilizadas principalmente em ônibus. O mancal de transmissão foi reforçado para a utilização em locomotivas. Depois foi integrada uma bomba de lubrificação impulsionada secundariamente para operações de reboque. Tipo DIWARail D 884.5 DIWARail D 884.5* Potência máx. de entrada da transmissão P1máx. [kW] 320 320 Rotações de entrada da transmissão M1máx. [Nm] 1 900 1 900 Rotações de entrada da transmissão n1máx. [rpm] 2 200 2 200 [Nm] 1 000 1 000 Torque de travagem do Retarder MBR Número de mudanças Peso da transmissão (seca) incl. Retarder [kg] 4 4 aprox. 415 aprox. 540 * com transmissão reversível de engrenagem de dentes retos (SWG) DIWARail com transmissão reversível de engrenagem de dentes retos 24 Acionamentos mecânicos | Conjuntos completos de rodas Acionamentos mecânicos Conjuntos completos de rodas A produção de conjuntos completos de rodas da Voith oferece muitas vantagens aos fabricantes de veículos. Na prática proporcionamos-lhe conjuntos completos de rodas enquanto único fabricante de transmissões para veículos ferroviários. Adaptamos individualmente aos respectivos requisitos, conjuntos de rodas compostos por transmissões do conjunto de rodas, eixos, rodas, bem como discos de travões e mancais. Seja para elétricos e veículos ligeiros ferroviários, metrôs, automotrizes regionais, trens de alta velocidade, locomotivas ou veículos especiais – os componentes individuais dos conjuntos completos de rodas são ajustados na perfeição entre si. Conjunto completo de rodas da Voith para uma locomotiva de transporte de mercadorias pesadas 25 Acionamentos mecânicos | Conjuntos completos de rodas Engrenagens de dentes retos montadas nos eixos Roda do lado da saída ligada de forma fixa aos eixos SE - Transmissão de engrenagem de dentes retos uma fase SZ - Transmissão de engrenagem de dentes retos duas fases 26 Acionamentos mecânicos | Conjuntos completos de rodas Engrenagens cônicas montadas nos eixos Roda do lado da saída ligada de forma fixa aos eixos KE - Transmissão de engrenagem cônica uma fase SK - Transmissão de engrenagem de dentes retos/cônica duas fases 27 Acionamentos mecânicos | Conjuntos completos de rodas Transmissão suspensa pelo nariz sem amortecimento SET - Transmissão de engrenagem de dentes retos nariz de rolamento de uma fase Engrenagem de dentes retos totalmente amortecida Roda do lado da saída ligada de forma fixa aos eixos ocos SZH - Transmissão de engrenagem de dentes retos eixo oco de duas fases 28 Acionamentos mecânicos | Conjuntos completos de rodas Transmissão helicoidal totalmente amortecida Roda do lado da saída ligada de forma fixa aos eixos ocos KSH - Transmissão de engrenagem cônica/de dentes retos do eixo oco 29 Acionamentos mecânicos Transmissão do conjunto de rodas As transmissões do conjunto de rodas da Voith são mundialmente utilizadas de forma fiável. Estas são otimizadas a nível de peso e ruído e permitem velocidades superiores a 400 km/h. Para todos os veículos ferroviários – elétricos e veículos ligeiros ferroviários, metrôs, automotrizes regionais, locomotivas ou trens de alta velocidade e veículos especiais – proporcionamos transmissões adaptadas individual e otimamente quanto à carga por eixo, velocidade e tração. Componentes de alto desempenho para cada acionamento As nossas transmissões do conjunto de rodas para acionamento transversal ou longitudinal distinguem-se pela qualidade, fiabilidade, potência elevada e design comprovado. A Voith apresenta transmissões de engrenagem de dentes reto/ cônica de uma ou duas fases. Estas estão disponíveis na versão montada nos eixos e, especialmente gentis para veículos e leitos da ferrovia, numa versão totalmente amortecida. Transmissões do conjunto de rodas com revestimento em alumínio para trens de alta velocidade modernos 30 Acionamentos mecânicos Utilizações especiais SE-530 SZH-695 Transmissões para utilizações de alta velocidade e transmissão de mudança de faixa Soluções tecnicamente exigentes e orientadas para o cliente têm tradição na Voith. Nas transmissões para trens de alta velocidade são definidos elevados requisitos relativamente à potência, peso, segurança e emissões de ruídos. Nas transmissões de conjunto de rodas da Voith, por exemplo para o KTX, estes requisitos foram implementados comprovadamente, e ocorre um desenvolvimento intensivo nesta área. As transmissões de conjunto de rodas também são personalizadas conforme a utilização do cliente e permitem uma mudança automatizada de faixa do bogie motor. Para isso, a Voith desenvolveu transmissões de engrenagem cônica/de dentes retos totalmente amortecidas com eixos ocos de transmissão contendo o mecanismo de mudança de faixa. Assim, as potências de até 900 kW são transmitidas e permitem velocidades de veículo de 380 km/h e superiores. 31 Acionamentos mecânicos Unidades de transmissão-motor A ampla competência em sistemas da Voith proporciona aos operadores de sistemas de acionamento eletromecânicas mais eficiência e segurança em todos os aspetos – continuamente desde o desenvolvimento até à operação atual. Para todos os veículos ligeiros ferroviários, elétricos e trens de linha principal oferecemos o conjunto propulsor elétrico completo como unidade de transmissão-motor (MGU). Fornecemos desde o motor passando pelo conjunto de rodas até às transmissões, tudo combinado – todo o sistema de uma única fonte. Projetamos soluções individuais e apresentamos, para além do conhecimento elétrico, a nossa ampla experiência com transmissões e conjuntos de rodas. A interface transmissão-motor combina na perfeição e permite características de movimentação dinâmicas em todas as condições de operação. As unidades de transmissão-motor são especialmente confiáveis e são muito fáceis de manter. Devido ao seu design compacto é possível uma instalação e remoção simples. 32 Acionamentos mecânicos | Unidades de transmissão-motor Assistência durante todo o ciclo da vida do produto A Voith assume toda a engenharia da unidade de transmissãomotor: desde o design do sistema e cálculo do ciclo de funcionamento, passando pela especificação do sistema até à construção, a verificação, o teste e a integração no bogie do veículo. Além disso, tratamos da manutenção das unidades, para as quais a Voith, em vez de vários fornecedores, é o seu único representante. Unidade de transmissão-motor EmDrive 33 Acionamentos mecânicos Eixos Articulados Os eixos articulados da Voith transmitem fiavelmente o torque da entrada para a saída em todos os tipos de locomotivas. Em caso de necessidade, os nossos eixos articulados podem ser combinados com componentes de acionamento limitador de torque e amortecedores. Vantagens principais dos clientes com acionamentos ferroviários: • Componentes de acionamento robustos e de longa duração • Elevada fi abilidade • Longos intervalos de manutenção Série Capacidade de torque Mz [kNm] ST 0,25 a 275 MT 32 a 143 MTR 34 Valores a pedido Acionamentos mecânicos | Eixos articulados Oferecemos muitos serviços de engenharia, por exemplo: • Construção de eixos articulados especiais, adequados ao seu acionamento e às suas condições de utilização • Concepção e dimensionamento dos eixos articulados e componentes de ligação • Cálculos de vibração de torção e fl exão Características e vantagens + Princípio comprovado do garfo inteiriço + Diâmetros elevados do perfil e do tubo para uma elevada rigidez à flexão e rotação + Compensações longitudinais sem necessidade de manutenção a pedido Diâmetro do flange a [mm] Características e vantagens 58 a 435 + Versão base dos eixos articulados da Voith + Garfos inteiriços, fabricados por processo de forjamento + Compensação no comprimento com perfil envolvente 225 a 350 + Elevada rigidez à flexão e rotação com peso reduzido + Adequado especialmente para acionamentos de alta velocidade + Compensação no comprimento sem necessidade de manutenção com perfil envolvente (Rilsan) revestido a plástico 225 a 435 + Compensação no comprimento através dos mancais de rolamento + Forças de deslocamento axiais constantes por toda a área do torque + Elevada rigidez à flexão e rotação com peso reduzido + Adequado especialmente para acionamentos de alta velocidade 35 Acionamentos mecânicos Acoplamentos de segurança SafeSet Os acoplamentos SafeSet limitadores de torque são instalados há décadas nos acionamentos de locomotivas. Em caso de um aumento de torque não admissível, os acoplamentos de segurança SafeSet protegem os componentes do eixo de transmissão contra danos elevados. Os acoplamentos SafeSet são utilizados em automotrizes/unidades múltiplas elétricas (EMU), como também em locomotivas elétricas. Acionamentos mecânicos | Acoplamentos de segurança SafeSet Características dos acoplamentos de segurança SafeSet: • Torque de desligamento preciso e ajustável • Torque de desligamento constante ao longo do tempo • Construção adaptada para cada utilização na área do torque de 5 a 100 kNm • Reativação rápida após ativação • Transmissão sem folga • Construção compacta e leve • Manutenção mínima Vantagens principais dos clientes com utilização de um acoplamento de segurança SafeSet no conjunto propulsor: • Proteção de todos os componentes de acionamento contra a introdução de torque excessivo • Minimização de danos subsequentes em caso de falha de um componente de acionamento • Disponibilidade aumentada do veículo ferroviário Acoplamento de segurança SafeSet 37 Acionamentos mecânicos Acoplamentos altamente elásticos Há mais de 35 anos que os acoplamentos altamente elásticos da Voith são utilizados por fabricantes e utilizadores conhecidos em diferentes áreas. Em muitos mercados internacionais, a Voith HighFlex GmbH & Co.KG é um parceiro fiável de fabricantes de motores e equipa veículos ferroviários, máquinas de construção, navios, bem como bancos de ensaio e outros acionamentos. O acoplamento altamente elástico tem essencialmente duas tarefas: 1. Movimento das frequências de ressonância 2. Diminuir amplitudes de oscilação rotativa críticas As vantagens principais dos clientes em caso de utilização de um acoplamento altamente elástico da Voith no conjunto propulsor são as seguintes: • Maior disponibilidade de todos os componentes de acionamento através da diminuição de oscilações rotativas e choques no conjunto propulsor • Custos de ciclo de vida reduzidos devido a uma maior durabilidade de todos os componentes na unidade de acionamento • Maior conforto devido a vibrações e ruídos reduzidos Os acoplamentos altamente elásticos são utilizados, entre outros, em: • Automotrizes • Locomotivas • Máquinas ferroviárias e outros veículos especiais com transmissões principais e auxiliares hidráulicas a diesel e/ ou elétricas a diesel. Atualmente, podem ser transmitidos torques até 150 000 Nm 38 Acionamentos mecânicos | Acoplamentos altamente elásticos Serviços de manutenção como: • Cálculos de oscilação rotativa (TVC) • Medições de oscilação rotativa (TVM) • Análises de durabilidade (FA) aos conjuntos propulsores completos • Construções especiais completam a nossa gama de produtos Acoplamento altamente elástico da Voith, série BR 152 39 Sistemas de refrigeração Sistemas de refrigeração Para locomotivas e automotrizes Requisitos de potência de um ventilador de controle de velocidade contínuo • Cerca de 10% de poupança energética devido ao controle de velocidade inteligente – uma necessidade econômica • Controle através do controle de temperatura digital turbo eletrônico da Voith Opções de acionamento de uma ventoinha do radiador Elétrico 40 Hidrostático Sistemas de refrigeração | Para locomotivas e automotrizes Requisitos de potência do acionamento do ventilador 100 80 100 P [%] 60 80 PMot [%] 40 20 60 40 0 30 20 10 0 -10 -20 -30 t [°C] PMot Potência do motor a diesel P Potência do acionamento t Temperatura do ar exterior 41 Sistemas de refrigeração Para monocarris e trens de alta velocidade Unidades a refrigerar • Transformadores • Motores de tração • Conversores estáticos • Bobinas, resistências elétricas Agentes de refrigeração Mistura de água e glicol • Óleos minerais • Óleos de silicone • Óleos de éster • Variantes de instalação Como contentores frigoríficos Abaixo do piso 42 Sistemas de refrigeração | Para monocarris e trens de alta velocidade Componentes • Elementos de refrigeração de alumínio • Acionamento elétrico para ventiladores • Ventiladores de alumínio, aço ou plástico • Bombas de circulação para agentes de refrigeração • Filtros de ar • Depósito de expansão com monitoramento de nível Abaixo do piso 43 Sistemas de refrigeração Para locomotivas DE + DH, automotrizes e veículos especiais Para todas as classes de desempenho de • Locomotivas DE + DH • Automotrizes DE + DH: Unidades a refrigerar Motor a diesel (água de refrigeração e ar de carga) • Transmissão (hidrodinâmica, mecânica) • Acionamento hidrostático • Agentes de refrigeração Mistura de água e glicol • Óleos • Ar • Variantes de instalação No ou sobre o teto 44 Abaixo do piso Sistemas de refrigeração | Para locomotivas DE- + DH, automotrizes e veículos especiais Componentes • Elementos de refrigeração de bloco completo ou parcial de metal não-ferroso ou alumínio • Ventiladores de alumínio ou plástico • Regulador de temperatura digital • Depósito de expansão com equipamento de monitoramento de nível • Permutador de calor em construção casco e tubo ou préfabricada • Acionamento hidrostático para ventiladores e outras máquinas auxiliares (por ex., compressores ou geradores com elevada precisão de frequência) À frente No compartimento do equipamento 45 Sistemas de refrigeração Para locomotivas elétricas, automotrizes e veículos especiais Para todas as classes de desempenho de • Locomotivas • Unidades motrizes Montagem Como torre de refrigeração no compartimento do equipamento • Como contentor frigorífi co no teto do veículo ou abaixo do piso • Unidades a refrigerar Transformador • Motores de tração • Conversores estáticos • Bobinas, resistências elétricas • Variantes de instalação No compartimento do equipamento 46 No ou sobre o teto Sistemas de refrigeração | Para locomotivas elétricas, automotrizes e veículos especiais Agentes de refrigeração • Mistura de água e glicol • Óleos minerais • Óleos de silicone • Óleos de éster • Ar Componentes Elementos de refrigeração de bloco completo ou parcial de alumínio • Acionamento elétrico para ventiladores • Ventiladores de alumínio ou plástico • Bombas de circulação para agentes de refrigeração • Filtros de ar • Depósito de expansão com monitoramento de nível • Abaixo do piso 47 Comandos eletrônicos Comandos eletrônicos Para RailPacks, transmissão turbo e sistemas de refrigeração Os comandos eletrônicos de locomotivas devem ser capazes de transmitir e processar rapidamente ordens do comando do veículo e sinais dos componentes de acionamento por meio de redes de dados modernas do veículo. Para isso, como resultado do aumento de integração do sistema, é muito importante a interação dos comandos responsáveis pelas funções de acionamento e travagem. A Voith integrou funções essenciais dos componentes de acionamento num comando de acionamento. 48 Comandos eletrônicos | Para RailPacks, transmissão turbo, sistemas de refrigeração VTDC O Turbo Drive Control da Voith (VTDC) foi desenvolvido especialmente para o comando da transmissão turbo e sistemas de refrigeração. O VTDC permite a integração do sistema de controle e a coordenação ideal de motores a diesel, transmissões, sistema de refrigeração e geradores. O dispositivo de controle está diretamente anexado na transmissão hidrodinâmica. Estão disponíveis amplas funções de detecção de dados de funcionamento e diagnóstico para os sistemas de propulsão. A ligação para o comando do veículo ocorre idealmente por meio de um sistema CAN Bus. Interfaces de comando VTDC Comando do veículo VTBSwin VTGateway CAN Bus RS232-Bus VTDC Equipamentos de refrigeração Transmissão CAN Bus Gerador LCB Condensadores do motor de partida Motor a diesel 49 Integração do motor A Local Control Box (LCB) está disponível para a integração ideal de dispositivos de controle de motor e diferentes componentes adicionais do motor. Isto inclui a comunicação direta com dispositivos de controle de motor através do protocolo CAN SAE J1939, bem como a integração de sistemas de pré-aquecimento ou componentes adicionais de monitoramento do motor. Condensadores de dupla camada do motor de partida Para o arranque do motor a diesel podem ser utilizados opcionalmente condensadores de dupla camada em vez da bateria de arranque habitual. O sistema é composto por pilhas de condensadores de dupla camada e um aparelho de carga, que são adaptados aos motores a diesel. 50 Comandos eletrônicos | Para RailPacks, transmissão turbo, sistemas de refrigeração VTGateway A ligação ideal dos comandos da Voith é executada através de um sistema CAN Bus. Se no veículo não estiver disponível este bus de dados, podem ser utilizadas Gateways diferentes. As Gateways para a implementação de CAN em sinal digital e analógico estão disponíveis como um conversor de CAN para MVB (Multi Vehicle Bus). VTBSwin VTBSwin é uma ferramenta de diagnóstico que está instalada num computador portátil. VTBSwin permite o acesso a resultados de diagnóstico e detecção de dados de funcionamento dos sistemas de propulsão. Por este motivo, oferece ainda funções para assistência e manutenção e dispõe de vários níveis de acesso que são acessíveis por meio de senhas. O diagnóstico e a detecção de dados de funcionamento permitem uma resolução de problemas rápida e fornece informações sobre as condições de utilização do sistema de propulsão e dos seus componentes. 51 Scharfenberg Turbo da Voith Acoplamentos automáticos O princípio fundamental do acoplamento Scharfenberg modular Flexibilidade e adaptabilidade são os requisitos mais importantes, além da fiabilidade e segurança, que os acoplamentos ferroviários devem cumprir. A estrutura modular do acoplamento Scharfenberg e os diferentes tipos de acoplamento permitem -nos disponibilizar o acoplamento ideal para cada necessidade e objetivo. Vantagens + Engate e desengate automático – seguro e fiável + Engate paralelo dos componentes mecânico, pneumático e elétrico + Desgaste baixo e manutenção reduzida + Operação suave Acoplamento E fechado Ligação de fechamento tipo concha Solução de separação Acoplamentos Acoplamento E aberto de ar Haste de acoplamento Pega Cabeçote de acoplamento Estrutura do acoplamento 52 Articulação de mola em elastômero Posição central Articulação Scharfenberg Turbo da Voith | Acoplamentos automáticos O cabeçote do acoplamento – o coração do acoplamento One4 - cabeçote de acoplamento de última geração Com o novo cabeçote de acoplamento One4 foi continuada consequentemente a presente abordagem modular. Este apresenta uma simplificação radical e padronização dos cabeçotes de acoplamento presentes – com vantagens enormes principalmente para manutenção e reparação. O conceito One4 – tudo compatível e modular Nesta nova abordagem, a face foi separada do corpo do acoplamento e ligada a este apenas por meio de poucos parafusos. Vantagens + O corpo do acoplamento torna-se num componente padrão + A face pode ser adicionada a sistemas existentes compatíveis e de forma especifica ao tipo de acoplamento. Desenho explodido do cabeçote de acoplamento One4 53 Scharfenberg Turbo da Voith | Acoplamentos automáticos Os tipos de acoplamento Dependendo do tipo de utilização e forças necessárias estão disponíveis diferentes tipos de acoplamento, por ex.,: Tipo 10 - Trens de linha principal até alta velocidade Características • • • • Estabilidade especialmente elevada Maior área de captura em largura e altura Cumpre as normas UIC para unidades múltiplas de trens de linha principal Parte do TSI desde 2002 e norma para trens de alta velocidade Tipo 10 54 Scharfenberg Turbo da Voith | Acoplamentos automáticos Tipo 35 - Metrôs Características • • • Encontra-se principalmente em metrôs Adequada para todos os veículos elétricos Elevada estabilidade Tipo 35 55 Scharfenberg Turbo da Voith | Acoplamentos automáticos Tipo 330 - Elétricos e veículos ligeiros ferroviários Características • • • • Versátil, principalmente em metrôs e veículos ferroviários ligeiros Design compacto com estabilidade relativamente elevada Permite um acoplamento E inferior sem pegas Concebida para uma área de captura grande mesmo sem pega Tipo 330 56 Scharfenberg Turbo da Voith | Acoplamentos automáticos Tipo 430 / 530 - Aplicações de veículos ligeiros ferroviários Características • • • • Design especialmente leve Ideal para elétricos com piso baixo ou monocarris Versão muito compacta sem pega Tipo 530 para o mercado da Alemanha oriental Tipo 430/530 57 Scharfenberg Turbo da Voith | Acoplamentos automáticos Acoplamento SA3 Características • • • • • Engate e desengate automáticos possível Dispositivo para engate automático de condutas de ar Acoplamento misto integrado Muito robusto e resistente Ampla utilização nos antigos países soviéticos, bem como no transporte de minério Acoplamento SA3 58 Scharfenberg Turbo da Voith | Acoplamentos automáticos Acoplamento AAR Características • • • • • Acoplamento automático Por meio de transportadores separados é possível uma ligação automática de ar comprimido e energia Transmite forças elevadas Disponível como sistema integrado com Crash Energy Management (CEM) Utilizado principalmente no mercado americano Acoplamento AAR 59 Scharfenberg Turbo da Voith Acoplamentos semipermanentes Acoplamentos semipermanentes ligam carros intermédios numa unidade do trem. Apresentam uma ligação permanente, mas podem ser separados facilmente se necessário através de fechamentos tipo concha. Dependendo dos requisitos, os acoplamentos semipermanentes podem ser equipados com ligações pneumáticas e elétricas e componentes de absorção de impacto. Acoplamento semipermanente com acoplamentos de ar, acoplamento elétrico, amortecedor de impacto e suporte (transição) 60 Scharfenberg Turbo da Voith | Acoplamentos semipermanentes Acoplamento semipermanente com proteção contra encavalitamento Foi integrado pela primeira vez uma proteção contra encavalitamento neste acoplamento semipermanente para a área do Metro. Já se encontrava ativo antes de ocorrer o encavalitamento. Isto é conseguido através de uma geometria especial na parte traseira do acoplamento semipermanente. Se for atingido o movimento reversível do acoplamento, este faz um bloqueio positivo com o pedestal e neutraliza o encavalitamento – sem necessidade de espaço adicional. Princípio de operação da proteção contra encavalitamento Fcrash Fcrash Ponto de contacto Fcrash Ponto de contacto 61 Scharfenberg Turbo da Voith Articulações Trens que estão equipados com bogies Jacobs, necessitam de articulações como ligações de carro intermédio em vez do acoplamento semipermanente habitual. As articulações de duas peças estão ligadas com o bogie Jacobs e puxam-no enquanto se movimentam. Conforme necessário, também pode ser equipado com um amortecedor de energia adicional. Tubo dobrável Forquilha de articulação e rolamento da extremidade da haste 62 Scharfenberg Turbo da Voith Para-choques – Segurança para pessoas e produtos Os para-choques VSSM-110-170 e VSSM-105-400 desenvolvidos conjuntamente com máquinas especiais SMW oferecem uma segurança adicional para serviços de passageiros e produtos. Cumprem as normas TSI e todas as normas de segurança. São compactos e prontos a utilizar sem modificações adicionais. As interfaces padronizadas permitem uma substituição rápida e reequipamento. VSSM-105-400 para vagões VSSM-110-170 para serviços de passageiros 63 Máscaras frontais de PRFV Design leve Até ao momento, na construção de veículos ferroviários foram utilizados principalmente metais como aço e alumínio, para atingir os valores de resistência elevados necessários. No entanto, na era atual da economia e ecologia, os custos de funcionamento e de consumo de energia movem-se cada vez mais para primeiro plano. Nos seus novos desenvolvimentos, o Scharfenberg Turbo da Voith utiliza cada vez mais plásticos reforçados com fibra, desde o acoplamento do adaptador feito de PFRC e máscaras frontais feitas de PRFV, e um cabeçote de veículo completo com amortecedor de energia. Resultado: peso reduzido, elevada economia e melhor compatibilidade com o ambiente, menor desgaste. Máscara frontal ICx 64 Scharfenberg Turbo da Voith | Design leve Adaptador PFRC: o acoplamento de transição leve Os acoplamentos do adaptador são utilizados principalmente na transição de trens. Estes devem ser montados manualmente pelos operadores dos trens. Para isso, devem ser o mais leves possíveis, mas devem poder suportar elevadas forças. Isto é possível com o acoplamento de adaptador em PFRC. O peso do acoplamento foi reduzido para metade, para que o acoplamento possa ser colocado por uma pessoa no veículo. Acoplamento de adaptador em PFRC 65 Scharfenberg Turbo da Voith | Design leve Galea: Cabeçote do veículo em PRFV com componentes Crash Tecnologia comprovada e tecnologia em PRFV inovadora para elementos da estrutura e amortecedor de energia: Todo o cabeçote do veículo Galea em PRFV possui um amortecedor de energia integrado. Seguro, leve e flexível na utilização, o conceito modular oferece uma estrutura padrão que pode abranger os diferentes designs. Isto permite uma aparência individual com amortecedor de energia ótimo. O cabeçote Crash Galea é composto apenas por plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) * Peças do veículo em PRFV Vidro de segurança laminado Cobertura exterior* Colunas A* Forma de favos em alumínio Placa frontal* Placa do piso* Amortecedor de energia* Para-choques frontal Acoplamento Scharfenberg 66 Scharfenberg Turbo da Voith | Design leve Amortecedor de energia em PRFV – leve e eficaz Em caso de um impacto, o amortecedor de energia deve converter a energia resultante e fornecer a melhor proteção possível para pessoas e material. Os amortecedores de energia em PRFV fornecem um peso total reduzido e uma capacidade de absorção energética uniforme. Isto resulta numa elevada absorção energética especifica do peso. Os amortecedores são equipados com proteção contra encavalitamento, que fornece segurança adicional. O seu elemento Crash em PRFV pode ter um design variável, dependendo dos requisitos. Amortecedor de energia de PRFV Amortecedor, variantes de flanges 67 G 1570 pt ak 2014-08. Reservado o direito a alterações. Todos os dados são apenas descritivos e não representam características asseguradas. Voith Turbo GmbH & Co. KG Alexanderstr. 2 89522 Heidenheim, Alemanha Tel. +49 7321 37-40 69 Fax +49 7321 37-76 16 [email protected] voith.com