23.09.2016 / Tammisaari

23.09.2016 Aikaisemmin on juhlittu rataosien sähköistämisen valmistumisia. Juhlatuntua on myös, kun sähköveturi on Tammisaaressa ensimmäistä kertaa omin konein.

Kuvan tiedot
Liikennepaikka: Tammisaari
Kuvaaja: Jukka Ahtiainen
Lisätty: 23.09.2016 21:56
Muu tunniste
Rautatieinfra: Asemarakennus
Vuodenajat: Syksy

Kommentit

23.09.2016 22:00 Teemu Sirkiä: Kyseessä siis aamulla Helsingistä Hankoon ajettu VET 11935.
23.09.2016 22:05 Niko Padatsu: USr3:n palautus?
24.09.2016 11:03 Jukka Ahtiainen: Kyllä, noin oli.
24.09.2016 11:32 Oskari Kvist: Miten suuri huippunopeus Sr3:lla on dieselkäytöllä (pelkkänä veturina)? Grafiikasta katsottuna on mennyt ihan yllättävänkin kovaa vauhtia, n. 70 km/h keskinopeudella.
24.09.2016 16:24 Joona Kärkkäinen: Uskoisin, että nopeutta ei ole rajoitettu, vaan se kulkee juuri niin kovaa kuin tehoa riittää.
24.09.2016 18:14 Jukka Ahtiainen: Se kulkee (on ajettu Suomessa) kovempaa, kuin Helsingistä Hankoon on mahdollista ajaa autolla tien 51 kautta nopeusrajoitusten mukaan "parhaimmillaan".
24.09.2016 19:19 Teemu Sirkiä: Kr-Dra 53 km/h, Dra-Lpo 58 km/h, Lpo-Hnk 70 km/h, Hnk-Lpo 61 km/h, Lpo-Dra 69 km/h ja Dra-Kr 73 km/h on keskinopeudet sikäli kun laskin oikein.
25.09.2016 13:19 Oskari Kvist: Jukka: Tästä siis pitää vetää johtopäätös, että yli 80 km/h?
25.09.2016 13:48 Jukka Ahtiainen: Enemmän kuin Dm4-kiitojunan kylkeen on leimattu.
25.09.2016 14:15 Mikko Nyman: Tässä olisi nyt erityisesti vetovoimaprofessori Lumirakeen Kimmolle hyvä pähkinä purtavaksi: Sirkiän Teemun keskinopeuslaskelmia hyväksikäyttäen voidaan hieman hahmottaa Sr3:n vetovoimaa dieselkoneilla ajettaessa, sillä Hankoon mennessä perässä oli USr3, paluumatkalla pelkkää ilmaa. USr3:n massaa en tiedä, mutta jos se olisi jotakuinkin 86 tn, sen pohjalta voisi laskea kai jotain. Sr3:n dieselgenujen yhteisteho on muistaakseni 360 kW ja Sr3:n massa niin ikään luokkaa 86 tn. Kysymykseni on simppeli kuin mikä: Millaiseen nopeuteen Sr3 kykenee dieselgenujensa turvin tavanomaista Edo-runkoa (Edo+3 kpl kaksikerros-IC-vaunua) vedettäessä tasamaalla, mikäli kiihdytykseen annetaan aikaa maksimissaan kolme minuuttia?

(EDIT: korjattu typo)
(Käyttäjä muokannut 25.09.16 14:18)
25.09.2016 14:24 Jukka Ahtiainen: Sr3 painaa 90 t.
25.09.2016 14:41 Kimmo T. Lumirae: Laitetaan rungon painoksi 214 tonnia ja kokonaisuudeksi 300 tonnia, todellisuudessahan se on hieman enemmän.

Mulla ei ole sopivaa työkalua tuohon tarkkaan laskemiseen, mutta arvioidaan jotain, arvoja sopivasti pyöristellen: 300 tonnin roikka tasamaalla vaatii noin 7,5 kN vetovoimaa hitaassa vauhdissa. Jos keskiarvo on 10 kN vetovoimaa nopeuden ylläpitämiseen, niin nopeudella 36 km/h vetovoimaa kiihdyttämiseen jää 26 kN, nopeudella 72 km/h 8 kN ja siitä ylöspäin "aika vähän". Todellisuudessa myötämäessä saavutetaan tietenkin hyvällä alkuvauhdilla paljonkin kovempia nopeuksia ja esim. jo 2 promillen laskussa junan nopeus kiihtyy, vaikka veturin teho olisi nolla.

Ihan kiihtyvyyslaskennalla noin 30 km/h nopeudella kiihtyvyys on noin 0,1 m/s2 ja tällä keskikiihtyvyydellä kolmen minuutin kiihdytys antaisi loppunopeudeksi noin 65 km/h.

Pitkän matikan lukijat voinevat laskea tämän tarkalla kaavalla, ellei tämä tarkkuus riitä tyydyttämään johtaja Nymania ;o}
(Käyttäjä muokannut 25.09.16 20:15)
25.09.2016 20:23 Kimmo T. Lumirae: Mutta ennen kuin tästä nyt joku innostuu, että tämähän vallan mahtava vehje on, ja mahdollistaa junien vedot sähköistämättömillä sivuraiteillakin, niin kannattaa huomioida, että jos juna joutuu lähtemään aika tavanomaiseen 10 promillen nousuun mäen alta pysähdyksistä, niin tuollainen 300 tonnin yhdistelmä saavuttaa siinä nousussa, ties miten pitkän kiihdytyksen jälkeen, enimmillään noin 35 km/h, ja jos perässä sattuisi olemaan 2000 tonnin tavarajuna, niin sen suurin nopeus mainitussa nousussa on 5 km/h, koska tehoa ei ole suurempaan nopeuteen.
25.09.2016 20:51 Mikko Nyman: Ennen kuin innostun kiittämään Kimmoa vastauksista ja kehumaan niitä erinomaisiksi, odotan vetopalvelutieteiden emeritukselta vielä lisää esimerkkilaskelmia samasta aiheesta. Näilläkin toki pääsee jatkoon, mutta että bootcampiin, se on asia erikseen. Siispä jatkan Talentin katsomista.
25.09.2016 21:17 Kimmo T. Lumirae: Johtaja Nyman olisi imarrellut, jos hän olisi kehuen kirjoittanut. Mutta noilla esimerkeillä mentäköön nyt toistaiseksi.
25.09.2016 22:23 Oskari Kvist: Jaaha, v> 110 km/h. Veikataanpa stetson-menetelmällä että 117 km/h.
26.09.2016 06:15 Petri Nummijoki: Lieneekö 360 kW generaattoreiden sähköteho vai pitääkö siitä laskea vielä häviöitä? Jos on sähköteho niin Sr3 tuottaisi dieselmoottoreilla nettotehoa noin 49 % Dv12-veturin tuottamasta 1000 hv:n lukemasta. Dv12 pystyy vauhtiin päästyään vetämään tasaisella radalla 7-vaunuista matkustajajunaa vähintään 120 km/h. Tämmöisen yhdistelmän paino on noin 415 t ja kahden Sr3:n 180 t eli noin 43 % mainitusta Dv12-veturin vetämästä junasta. Toisin sanoen kahden Sr3:n yhdistelmässä tehon ja painon välinen suhde olisi 14 % parempi liikuttaessa yhden Sr3:n dieselmoottoreilla. Siten tasaisella radalla saavutettava maksimivauhti lienee reilusti yli 120 km/h. Jos taas 360 kW:n lukemasta pitää vielä vähentää häviöitä, vastaisi tehon ja painon välinen suhde osapuilleen mainittua Dv12-veturin vetämää junaa ja vauhtikin olisi sen mukainen.
26.09.2016 12:53 Kimmo T. Lumirae: Petri on kyllä vahvasti ns. jäljillä. 360 kW on tosiaan dieselmoottoreiden yhteisteho, ja eipä siitä ihmeitä häviöitä tule, kun se kolmivaihegeneraattorilla sähköksi muutetaan. Enpä löytänytkään yrityksistäni huolimatta tarkahkoakaan tietoa kolmivaihegenun hyötysuhteesta, mutta olen ollut käsityksessä, että se on yksinkertaisesti hyvä.

Mutta pointtisi on asia, jota ei ole huomioitu näissä arvioissa ja laskelmissa. Taajuusmuuttajavetureiden hyötysuhde on siellä 80% nurkissa ja sisältänee kolmivaihegenulta tasasuuntauksen tässä tapauksessa, ja tämähän puhdottaa käytettävissä olevan sähkötehon alle 300 kW:iin. Toisaalta, kuten omissa laskelmissanikin mainitsin, niin pyöristelin lukuja vähän siellä täällä eli ne ovat joka tapauksessa epätarkkoja. Mutta siis pyörille luokkaa 290 kW.

Dv12 ei ole muutenkaan huono esimerkki. Vetureissa oli huolimattoman kunnossapidon aikaan melkoisesti "hevosia laitumilla", kun pääkoneet kiersivät, hyvä jos 1300 r/min, jolloin voimansiirtoon ei mene kuin noin 850 hv ja siitä 75% hyötysuhteella laskien pyörille saadaan enää 635 hv eli noin 465 kW. Ja silti junat kulkivat; seitsenvaunuinen pikajuna varsin verkalleen, mutta kulki kuitenkin. Aikataulut olivat niin löysät, että silti ehdittiin ja ennen kaikkea, perille päästiin.

Summa summarum:
1. Sr3 pitänee apudieseleillään pientä junaa vauhdissa ja pystyy sellaista liikuttelemaan ja jopa kiihdyttämään jonkinlaiseen vauhtiin. Tavarajunilla ei Sr3:lla linjalle ole juuri asiaa vaan apudieseleillä tavarajunan vaunustoa pystytään lähinnä siirtämään raiteelta toiselle.
2. Tilanteet, missä tätä kykyä tarvitaan, rajoittuvat lähinnä sähköratavaurioihin ja niissä tilanteeseen, jolloin pudonneet ajojohtimet on saatu raivattua pois ja vauriopaikka voitaisiin sivuuttaa dieselvetureilla avustamalla. Tällöin Sr3 voi liikkua omin voimin.
(Käyttäjä muokannut 26.09.16 13:06)
26.09.2016 15:12 Jari Kuusinen: Helsingistä Hankoon on mahdollista ajaa autolla tien 51 kautta nopeusrajoitusten mukaan Fonectan reittihaun mukaan 97 minuutissa, jolloin 127 kilometrin matkan keskinopeudeksi tulee 78km/h.
26.09.2016 18:46 Jukka Ahtiainen: 24.9. kommenttini voi ymmärtää kahdella tavalla. Tarkoitin suurinta sallittua nopeusrajoitusmerkkien osoittamaa nopeutta tiellä 51. (En ajoaikaa noiden kahden kaupungin välillä.)
26.09.2016 19:23 Panu Breilin: Mutta olisiko pyörille kuitenkaan edes luokkaa 290 kW, kun veturin muu laitteisto kuten kompressori ja kaikki elektroniikka myös syövät osansa tehosta? Kompressori ei toki kaiketi kovin paljoa, jos liikutaan vain veturina tai muutaman vaunun kanssa.
26.09.2016 19:47 Kimmo T. Lumirae: Totta kai menee, lämmitys/ilmastointi, valaistus, ohjaustietokoneet. Kompressori lienee kuitenkin se suurin tehonsyöjä käydessään, luokkaa 30-40 kW.
26.09.2016 21:03 Jouni Halinen: Eikö sinne olisi mahtunut isompiakin moottoreita, tässä pikainen haku Machineryn sivuilta, ulkomitoiltaan sopivien moottorien (pituus1679 mm leveys 872 mm korkeus 1616 mm) tehot ovat tässä sarjassa max. 522 Kw eli kahdella yhteensä 1044 Kw, ”johan lähti sanoi Annikki Tähti”. Ko. moottorityypin sopivuudesta veturikäyttöön en osaa sanoa mitään, mutta ko. sivuilla on eri vaihtoehtoja runsaasti. Tämä on siis meikäläisen "yksityisajattelua".
http://machinery.fi/sites/default/files/​product/fields/field_attachments/qsk19_e​site.pdf

Eikö asiaa voi myös tarkastella myöhemmin uudelleen kun kokemusta nykymoottoreista kertyy, ja tehdä sitten loppusarjaan tarvittavat muutokset, eikö ole kuitenkin niin, että läheskään kaikissa yksilöissä ei tarvita dieselmoottoreita yleensäkään esim. matkustajajunat. No veturikierto tietenkin hankaloituu.
(Käyttäjä muokannut 26.09.16 21:13)
26.09.2016 21:13 Joonas Viita: OT Mutta QSK19:sta seuraava malli 2xQSK23 toimii ainakin hyvin genuina viron kiiseli Flirteissä.
(Käyttäjä muokannut 26.09.16 21:13)
26.09.2016 22:03 Mikko Nyman: Nyt kehtaan jo lausua kiitoksen sanan vetokalustopehtoori K. Lumirakeelle hyvistä ja seikkaperäisistä vastauksista: kiitti. Pistetään propsit nyt vielä Nummijoen Petrille ja muillekin oikein vastanneille.
26.09.2016 23:26 Kimmo T. Lumirae: Kiitokset kiitoksista!

Uskon, että moottorin kokoa on rajoittanut paino eikä niinkään ulkomitat, ja painaa ne 2 x 180 kW generaattoritkin aika lailla. Nyt jo veturin paino on niin tapissa kuin olla ja voi niin tonni, pari lisää olisi ehkä ollut kertakaikkisen liikaa.
26.09.2016 23:56 Oskari Kvist: Kimmo: Lisänä toteamisiisi 1/2, Voihan tuolla jonkinlaista tavarajunaa, isompaakin vetää mallia "last mile", valtion rataverkolta jonnekin lastaus- tai yksityisraiteelle vaan ei kovin kovaa (kun ei tarvitse olla kovin kovaa).

Mutta tosiaan, tuo täsmällinen apudieselnopeus jäi vielä hämärän peittoon. Heitetäänpä asteen valistuneempi arvaus, 174 km/h, ottaen huomioon että vain 90 tonnia liikuteltavana tasaisella radalla (tai alamäessä)? Meneekö jo turhan lujaa? Arvaus perustuu OpenTTD-simulaatioon jossa Sr3 (sähköttömällä radalla apudieselkoneiden voimalla, pelkkänä veturina).

Ehkä "realistisempi" arvio mutu-tuntumalla voisi olla 135 km/h.
26.09.2016 23:58 Jouni Halinen: Linkin moottorit painavat noin 2 tonnia kappale. Miten se Kimmo tässä tapauksessa vaikuttaisi jos painoa olisi nykyiseen verrattuna vaikka 2 tonnia enemmän?. Ja tosiaan tehokkaammat genutkin painavat enemmän.
(Käyttäjä muokannut 27.09.16 00:14)
27.09.2016 01:09 Kimmo T. Lumirae: Oskari, aivan kuten kirjoitin ylempänä: "Summa summarum: ...Tavarajunilla ei Sr3:lla linjalle ole juuri asiaa vaan apudieseleillä tavarajunan vaunustoa pystytään lähinnä siirtämään raiteelta toiselle. "

Absoluuttinen maksiminopeus apudieseleillä sopivassa tilanteessa alamäessä voi olla vaikka 200 km/h. Tarvitaan vain sopiva alamäki (ns. putoaa kuin kaivoon).

Jouni: jos veturin paino nousisi esim. neljä tonnia, kiitos tuntuvasti tehokkaampien apudieseleiden generaattoreineen (genuista tai oikeastaan niiden tasasuuntauksesta eteenpäinhän siellä on kaikki jo ennestään valmiina), niin se tietäisi tonnin lisäystä akselipainoon. Ja jos rautatieviranomaiset ovat nyt sallineet tämän veturin sn:ksi 200, jolla se vastaa hienosti lähivuosikymmenien haasteisiin, koska muuallakaan maailmassa ei veturivetoisia junia ajeta juuri yli kahtasataa, niin jos akselipainon nousu 23,75...24 tonniin (joka on siis ihan pahuksen paljon) aiheuttaisikin veturille 170:n tai 150:n pysyvän nopeusrajoituksen, niin siinäpä sitä sitten oltaisiinkin.
27.09.2016 01:34 Jouni Halinen: Miten tulevaisuudessa jos tilataan uusia dieseleitä, olisko niistä mahdollista rakentaa myös sähköllä kulkeva versio, siis veturi jonka kulkuominaisuudet olisivat likimain samanveroiset kummallakin systeemillä?, tuleeko tässäkin paino vastaan? eli olisi järeä diiseli sähköttömille radoille, joilla voi ajaa kuitenkin langan alla pienemmin ratamaksuin ja halvemmin "polttoainekuluin"?
27.09.2016 01:38 Juhani Pirttilahti: Sitä kutsutaan M-veturiksi. Se on kehitetty 1980-luvulla. T: Valmet.
27.09.2016 02:12 Eljas Pölhö: En ole koskaan sen syvällisemmin ajatellut tuota akselipainoa. Australiassa on kai dieselvetureilla tai vaunuilla hyväksytty jossain 40 tonnia. USA:ssa 30-40 tonnia ei tainnut olla mahdotonta edes höyryillä. Kuitenkaan kiskopainot eivät olleet mitenkään yllättävän suuria, siis sen suurempia kuin muuallakaan. Mista ero sallittuun akselipainoon johtui?
27.09.2016 15:04 Kimmo T. Lumirae: 40 tonnista olet varmaan kuullut, Eljas, enemmän kuin minä, mutta yli 30 tonnia on Yhdysvalloissa ollut ihan arkipäivää jo iät ja ajat. Mikä kehitykseen on johtanut, en osaa sanoa etkä kai sitä arvellutkaan. Kiskopaino on Yhdysvalloissa jonkun tiedon mukaan tyypillisesti 67 tonnia metrille ja muistaakseni Hollinsgworth mainitsee erityisraskaan veturin sopivan "tiheästi pölkytetylle" ja tuhdisti sepelöidylle radalle, eli siinäkin on eroa. Tietysti kiskon on kestettävä, mutta ratapölkkyjä on oltava tiuhassa, että 100-200 tonnin painoisen veturin tai vaunun paino jakautuu tasaisesti sepelille, ja näköjään tätäkin on oltava riittävästi, että se kestää nämä ylettömät painot.

Mutta nopeuksien noustessa tietysti tulevat ihan uudet kuviot. Muistan, että 1971 (?), kun Saksassa alettiin ajaa säännöllisesti IC-junilla kahtasataa, vetäjänään BR 103 19 tonnin akselipainoineen, tämän laskettiin maksavan 100-200 miljoonaa (?) D-markkaa ratojen lisääntyvänä kunnossapitotarpeena. Sama tapahtuu meillä; on jo tiedossa, että Sr2 21 tonnin akselipainoineen kahdensadan nopeudella "hakkaa radat pilalle" (viranomaistahon insinöörin suusta eräällä tarkkailuajolla). Ja vaikka suoranaista tuhoa ei tapahdu. tarvitaan lisää varoja kunnossapitoon, koska radat kuluvat entistä nopeammin, kiitos nopean liikenteen kovilla akselipainoilla. Ja tämähän on yksi Pendon harvoista valteista; se on suunniteltu niin, että sen akselipaino pysyy matalana.

Muistettakoon, että Dr13:n kohdalla oli äärimmäisen tärkeää, että veturin akselipaino olisi ollut tilatun mukainen eli alle 15,5 tonnia, jolloin se oli silloisten normien mukaan sopinut myös kevyesti kiskotettujen ratojen liikenteeseen. Akselipainoksi tuli kuitenkin liki 16,5 tonnia ja tämä aiheutti veturin liikennöinnille paljon rajoituksia ja riitaa tilaajan ja valmistajien kesken käytettävyyden oleellisesti heikennyttyä. Niinikään Dr16:ssa tehtiin kalliita ratkaisuja, jotta akselipaino saatiin pidettyä normien puitteissa.
27.09.2016 15:19 Kimmo T. Lumirae: Kyllä siinä paino on vastassa, Jouni. Yleensäkin selvä trendi veturitekniikassa on ollut pakata mukaan niin paljon tehoa, kuin se akselipainorajojen puitteissa on mahdollista, ja pyrkiä neliakselisuuteen, koska kuusiakselinen tulee eräidenkin näissä keskusteluissa esitettyjen arvioiden mukaan maksamaan 30-40 prosenttia enemmän, tietysti hieman sen tehonsakin mukaan.

Oikeastaan kai ainoa veturi, joka on vahva sekä dieselveturina (4200 hv) että toimii myös sähköveturina (5,1 MW, 6700 hv) on ALP-45DP, https://en.wikipedia.org/wiki/ALP-45DP Se on hyvin moderni taajuusmuuttajapeli, suunnittelija ja valmistaja Bombardier eli tuskin tekniikka on mitään eilispäivän patarautaa.

Veturi painaa törkeät 130 tonnia, eli neliakselisenakin sen akselipaino nousee 33 tonniin ja jopa kuusiakselisena olisi siinä ja siinä, mitä suomalainen rautatieviranomainen veturista sanoisi, akselipainon pistellessä Sr2-Sr3 luokkaa eli vajaa 22 tonnia, se olisi juuri ja juuri hyväksyttävissä kovempiin ajonopeuksiin.

Toinen tekijä on hinta. Tässä ostetaan melkeinpä veturi kahden hinnalla. Veturin hinnaksi, ilmeisesti sivukuluineen, mainitaan 11 miljoonaa dollaria; sillä saa pari, kolme Siemensin Taurusta ja varmasti saisi kolme hinnat-alkaen TRAXXia. Eli joka veturille pitää olla päivittäistä työtä niin, että se kulkee sekä langan alla että sähköistämättömällä, jotta tuosta hankinnasta saa omansa takaisin.

Kolmas tekijä on monimutkaisuus ja siitä johtuva huollon tarve ja kalleus.

Tuollainen melkoinen kyrmyniska se on tuo ALP-45DP:kin. Mutta siis dieseltehoakin on, 4200 hv Sr3:n 520 hv:aa vastaan.

http://www.railcolor.net/images/basic/bo​mb_34907_52.jpg
(Käyttäjä muokannut 27.09.16 15:27)
27.09.2016 15:37 Kimmo T. Lumirae: Tarkistin juuri, että Pohjois-Ruotsin malmiradoilla ajetaan jo täyttä päätä 30 tonnin akselipainoilla eikä wikipediakaan puhu IORE-veturin 25 tonnin akselipainosta enää mitään, vaan kaikki IOREt on painotettu 180 tonniin ja 30 tonnin akselipainoon lisäämällä niihin 30 tonnia ekstraa. Lienevätkö nämä korkeimmat eurooppalaiset akselipainot (jollei nyt Venäjää lasketa kuuluvaksi Eurooppaan) ?

En ole muuten aiemmin osannut yhdistää, että IORE viittaa paitsi rautamalmiin, myös Eeyore:en, joka on Nalle Puh -kirjojen rakastettava aasihahmo! Veturi on siis I-haa :o}

(Kyllä ruotsalaiset osaavat!)
(Käyttäjä muokannut 27.09.16 15:38)
27.09.2016 16:02 Joonas Viita: Virossa nyt ainakin n 30–31 tonnin painoilla ajellaan, kun en oikein usko että amerikkalaiset veturit olisivat keventyneet.
(Käyttäjä muokannut 27.09.16 16:07)

Kirjoita kommentti Sinun täytyy kirjautua sisään, jotta voit kirjoittaa kommentteja!