English Deutsch Ylos EdellinenSeuraava

Sm3 - S220 - Suomalainen Pendolino

Sm3 in Pasila 28.7.1997. Photo by Kimmo Kotimäki
Sm3 7601 Helsingissä 29.7.1997. Kuva Kimmo Kotimäki.

Rautatiejärjestelmien nopeuksia voidaan nostaa joko rakentamalla uusia ratoja tai tekemällä muutoksia vanhoihin ratoihin ja käyttämällä kallistuvakorisia junia. Ensimmäinen ratkaisu vaatii kuitenkin huomattavia investointeja, joihin liittyy pitkä toteutusaika ja ympäristövaikutuksia. Toinen kallistuvakoristen junien vaihtoehto vähentää ratojen muutostarpeen minimiin, koska kallistus mahdollistaa suuremmat nopeudet mutkissa. S220-junat on suunnitellut Fiat Ferroviaria (nykyään osa ranskalaista Alstomia) Italian valtionrautateiden (FS) ETR 460 -junan pohjalta sovittaen sen VR:n ja erilaisen ilmaston asettamiin vaatimuksiin. Kahden ensimmäisen S220 junan rakentamisessa oli mukana myös suomalainen Rautaruukki-Transtech, nykyään osa Talgoa.

Miksi Pendolino

Junanopeuksien kohottamiseksi VR tarvitsee uutta kalustoa. Yksi mahdollisuus olisi ollut ostaa uusia vetureita ja uusi vaunuja perustuen 80-luvulla VR:n valmistamiin InterCity-vaunuihin. Radoilla on kuitenkin liian paljon mutkia, joten ilman kallistustekniikkaa nämäjunat eivät olisi olleet kovin nopeita. Olisi ollut mahdollista rakentaa InterCity-vaunuja kallistuvilla NEIKO-teleillä, mutta näissä ei ole kovin suurta kallistuskulmaa.

Toinen mahdollisuus olisi ollut ranskalainen TGV tai saksalainen ICE, mutta nämä tarvitsevat uusia ratoja ja ovat siksi kalliita. Ainoat markkinoilla olleet vaihtoehdot vuonna 1992 olivat ruotsalainen X2000, italialainen Pendolino ja espanjalainen Talgo. Syyt Pendolinon valitsemiseen olivat:

Juna

Pendolino on toteutettu moottorivaunuperiaatteella, jotta akselipaino pidetään pienenä, jolloin rataan kohdistuva rasitus pysyy pienenä, vaikka mutkat ajetaan jopa 35% tavallisia pikajunia nopeammin.

Pendolino S220, yhdessä ETR 460 junan kanssa edustaa Pendolino-junien kolmatta sukupolvea, joita on liikenteessä Italian valtion rautateillä vuodesta 1988. Sähköinen vetolaitteisto, jonka jatkuva teho on 4000 kW, sisältää GTO tyristorireita, vaihto- ja tasasuuntajia sekä asynkroniset kolmivaiheisella vaihtovirralla toimivat ratamoottorit. Kallistusjärjestelmät sijoittaminen teleihin on mahdollistanut eteisten ja matkustajaosastojen uudelleen organisoinnin. Korin liitäntä teleihin on erittäin yksinkertainen ja helppo valmistaa, mikä tarjoaa selviä etuja kunnossapitoa ajatellen.

Paljon alumiinia sisältävä kori, joka on rakennettu merkittävissä määrin moduuleiksi, mahdollistaa erittäin pienen akselipainon samalla noudattaen tiukimpia turvallisuusnormeja sekä hyödyntää eri vapaan tilan ulottumien tarjoaman tilan.

VR:lle suunnitellut junat koostuvat kuudesta vaunusta, joka on jaettu kahteen vetoyksiikköön. Yksikössä on kaksi moottorivaunua, joissa on tasa- ja vaihtosuuntaajat sekä neljä ratamoottoria, yksi jokaiseen teliin. Lisäksi yksikköön kuuluu vaunu, jossa on korkeajännitevarustus (25 kV - 50 Hz) ja moottoreiden muuntaja. Päätyvaunuihin kuuluu aerodynaamisesti muotoiltu ohjaamo. Yhdessä vaunussa on kahvilaosasto.

Kallistussysteemi

Kallistussysteemi mahdollistaa nopeuden kohottamisen mutkissa ilman olemassaolevan radan muuttamista ja takaa matkustaville erinomaisen matkustusmukavuuden. Systeemi mahdollistaa korin kallistamisen kahdeksalla asteella, joka vastaa keskipakoiskiihtyvyyttä 1,35 m/s². Tämä mahdollistaa junan kulkemisen vaimentamattomalla keskipakoiskiihtyvyydellä 2 m/s², jolloin matkustajiin vaikuttava keskipakoiskiihtyvyys on 0,65 m/s².

Kallistusviive on ensimmäiselle vaunulle lähes nolla, muille vaunuille kallistus tapahtuu reaaliaikaisesti.

Teli

Kuten aikaisemmin mainittu, telin ominaisuuksiin kuuluu innovaativinen korin ja telin liitäntä ja korin kallistuksen järjestäminen itse teliin, jolloin tila käytettävissä oleva tila matkustamossa suurenee.

Ensisijainen ja toissijainen jousitus on kierteinen ja takaavat suuren matkustusmukavuuden. Lisäksi jousitus estää mahdollisimman tehokkaasti kiskoilta suistumisen, joka ei ole helposti saavutettavissa ilmajousituksissa häiriön sattuessa.

Telin kehys, jousitukset, telin akselit ja telimoottorit ovat keskenään vaihdettavissa, paitsi ajoakseli, jossa on hammaspyörä. Jousittamattomien massojen pienentämiseksi ajomoottorit on asennettu korin alle ja yhdistetty hammaspyörään kardaaniakselilla.

Jokaisessa kantavassa akselissa on kolme teräsjarrua. Jokaisessa ajoakselissa on kolme teräksistä levyjarrua. Moottoritelit ovat keskenään vaihdettavissa, kuten myös juoksutelit.

Erityistä huomiota on kiinnitetty jään ja lumen muodostumisen estämiseen lisäämällä erityisiä suojia toissijaiseen jousitukseen sekä telin ja korin liitäntään. Lisäksi ilmanotot on siirretty katolle.

Aktiivinen poikittaisjousitus

Matkustusmukavuuden lisäämiseksi Pendolinossa on tehokas aktiivinen poikittaisilmajousitus. Myös tämä on mikroprosessoriohjattu ja takaa korin hallitsemisen, myös kurveissa, kun koria kallistetaan, jolloin poikittaiset iskunvaimentimet toimivat aina optimaalisissa olosuhteissa, joutumatta koskaan puskimille. Tämä on hyödyllistä, koska mahdollistaa poikittaisjousituksen suuren joustavuuden taaten optimaalisen mukavuuden sekä optimaalisen jousituksen käyttäytymisen suurissa nopeuksissa.

Sähköinen vetolaitteisto

Nelikvadranttista tasasuuntaaja/vaihtosuuntaajavetolaitteistosta, joka on varustettu GTO-tyristoreilla, syöttää ajojohtojännite 25 kV-50Hz. Ajomoottorit ovat asynkronisia käyttäen kolmivaihevaihtovirtaa, ja niiden teho on 500 kW. Jatkuvat teho on 4000 kW, taaten huppunopeudeksi 220 km/h. Suurin vetovoima pyöränkehällä on 163 kN. Sähköinen tehon takaisin ajojohtoon syöttävä jarrutuson mahdollista huippunopeusta ja suurin jarruteho 140 kN on käytettävissä nopeudesta 100 km/h lähes pysähtymiseen.

Tärkeä konsepti vetolaitteistossa on se, että se on helposti muutettavissa monijännitteiseksi, vain yksinkertaisesti lisäämällä korkeajännitevarustus ja tekemällä siitä johtuvia muutoksia eräisiin laitteiston osiin. Tasajännitesysteemeillä nelikvadranttityristorit ohjataan toimimaan vaihtosuuntaajana. Olemassaolevien itsenäisten vetoyksiköiden määrä takaa suuren määrän päällekkäisyyttä vikatapauksissa ja turvallisen matkan, joten "aina pääset kotiin".

Ensimmäinen sarja

Vuonna 1992 VR tilasi Fiat Ferroviarialta kaksi yksikköä. Näista ensimmäinen liikkui omin voimin marraskuussa 1994, tosin aluksi vain 3-vaunuisena. Ensimmäinen kaupallinen ajo Pendolinolla oli 27.11.1995. Aina vuoteen 2001 saakka liikennöitiin vain Turun ja Helsingin välillä. Protojunissa oli aluksi istumajärjestys 1+2 ja ravintolavaunu oli erilainen. Protojunien muuttaminen sarjajunien kaltaiseksi kesti kolme vuotta. Runko 1 saatiin uudestaan liikenteeseen tammikuussa 2004 ja runko 2 huhtikuussa 2004.

Toinen sarja

Vuonna 1997 VR tilasi 8 Sm3-junaa lisää. Toisin kuin kahden ensimmäisen junan istumajärjestys 1+2, valittiin seuraaviin juniin istumajärjestykseksi toiseen luokkaan 2+2. Ensimmäisessä luokassa säilyi järjestys 1+2. Näin istumapaikkojen lukumäärä nousi 309:ään, josta kaksi on invalidipaikkaa.

Italialainen Giugiaro Design, joka on vastuussa Pendolinojen muotoilusta, on suunnitellut uudestaan junan sisustuksen. Suurten lemmikkien kanssa matkustajille on nyt oma paikka. Ravintolavaunu 'Prego' on suunniteltu täysin uudestaan ja istumapaikkojen määrän on lähes tuplaantunut 22:een. Muutokset keittiössä mahdollistavat lämpimien ruokien tarjoilun. Tupakointitila on siirretty junan päästä ravintolavaunun lähelle junan keskelle. Akselipaino on nyt suurempi 14,3 tonnia.

Lokakuun 22. päivä 2001 toinen Pendolino-reitti avautui, kun osa Intercity2-junista Jyväskylään alettiin ajaa Sm3-junilla. Intercitylle tehtyjä aikatauluja käytettiiin kesäkuuhun 2002 saakka.

Pendolino numero 8 vaurioitui lokakuussa 2001 myrskyssä Biskajanlahdella, eikä sitä ilmeisesti koskaan tuotu Suomeen, vaan se hylättiin. Helmikuussa 2004 maahan tuotu yksikkö 8 on rakennettu kolmannen sarjan yhteydessä.

Karjaalla 25.7.2003 suistunut runko 10 saadaan takaisin liikenteeseen vuonna 2005.

Kolmas sarja

Maaliskuun 26. päivä 2002 VR tilasi 8 Sm3 junaa lisää, joiden hinta on 13,5 miljoonaa euroa kappale. Junat toimittaa vuosina 2004-2006 Alstom. 9.10.2002 VR ilmoitti, että se ei käytä optiotaan tilata seitsemän junaa lisää, joten VR:llä on vuonna 2006 kaikkiaan 18 junaa.

Pendolino-verkko kasvoi 2.6.2002, kun Pendolinon reittiä jatkettiin Jyväskylästä Kuopioon. Lisäksi aloitettiin reitti Helsingistä Seinäjoen kautta Ouluun.

Teknisiä tietoja

Suurin sallittu nopeus: 220 km/h
Teho: 4 000 kW
Ajomoottorit: 8 Asynkronista, kolmivaihevaihtovirta
Kiihdytys 0 - 100 km/h: 57 s 810 m (a=0.50 m/s2)
Kiihdytys 0 - 200 km/h: 193 s 6 800 m (a=0.37 m/s2)
Hätäjarrutus 140 - 0 km/h: 750 m (a=1.01 m/s2)
Hätäjarrutus 200 - 0 km/h: 1 650 m (a=0.94 m/s2)
Suurin vetovoima pyörän kehällä: 163 kN
Pituus: 158,9 m
Korin leveys: 3,2 m
Korkeus: 3,73 m
Paino: 328 tn (alunperin 316 tn)
Suurin akselipaino: (alunperin 13,25 tn)
Pyörän halkaisija: uusi 890 mm, loppuun kulunut 850 mm
Raideleveys: 1524 mm
Suurin kallistuskulma: 8°
Istumapaikkojen lukumäärä alunperin: 262 + 2I
Suurin melutaso sisällä: 65 dBA
Käyttölämpötila-alue: -40°C / +35°C

Lähteet

Katso myös English Deutsch Up Previous.Next

Palautetta vastaanotetaan mielellään osoitteessa mailiosoite kuvana. Luotu 17.1.1998 Kimmo Kotimäki. Päivitetty 6.03.2007 Kimmo Kotimäki. Kopiointi on sallittua vain yksityiseen käyttöön.