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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

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