PUTrain – projekt KN Inżynierów Transportu Publicznego

Studenci z Politechniki Poznańskiej postanowili skonstruować własną lokomotywę w skali 1:5,5

 

Okazją do realizacji planu stał się międzynarodowy konkurs Railway Challenge w Wielkiej Brytanii. – Jednym z głównych wyzwań było zbudowanie lokomotywy, której elementy w łatwy sposób można rozmontować i złożyć. Musieliśmy przecież dotrzeć z nią do Anglii – opowiada Lilianna Paprzycka, przewodnicząca koła naukowego. – Podróżowaliśmy busami, jeden z nich transportował naszą lokomotywę w częściach. Osobno przewieźliśmy szkielet (nadwozie), osobno wózki, osobno poszycie… – dodaje.

Konkurs dzieli się na konkurencje na torze i poza torem. Przed dopuszczeniem lokomotywy do konkursu na torze należy przejść testy statyczne, podczas których sprawdzana jest wodoszczelność, zabezpieczenia, zgodność z raportem technicznym, zdolność trakcji, oznaczenia bezpieczeństwa, zdolność hamowania. Dopiero po przejściu tego etapu można wjechać na tor, gdzie z kolei jury ocenia lokomotywę pod kątem łatwości utrzymania, komfortu przejazdu, natężenia hałasu podczas jazdy, przebiegu i czasu hamowania oraz odzyskiwania energii. W konkurencjach pozatorowych ocenie podlegają m.in. wcześniej przygotowany poster czy raport techniczny, innowacyjność, prezentacja biznesowa.

Rok 2019 był debiutem PUTrain w konkursie. Zespół uzyskał wówczas wyróżnienie specjalne – doceniono wdrożone w projekcie innowacje i wykorzystane materiały. – Są to zwłaszcza materiały kompozytowe znajdujące się np. w konstrukcji ramy wózka czy na poszyciu lokomotywy. Nadwozie wykonaliśmy ze szkieletu aluminiowego. Perełką jest usprężynowanie pierwszego stopnia, które zrealizowaliśmy za pomocą resorów piórowych wzmacnianych włóknem węglowym w żywicy epoksydowej – opowiada Paprzycka. Sędziowie docenili poznaniaków, przyznając im odpowiednio: drugie miejsca w konkurencji innowacji i posteru technicznego, trzecie miejsce za komfort przejazdu, czwarte za prezentację biznesową i piąte za łatwość utrzymania, czyli demontowania zestawów kołowych z wózka lokomotywy na czas.

W 2020 r. z powodu pandemii COVID-19 Railway Challenge odbył się wersji online, bez konkursu na torze. Studenci z zespołu PUTrain wygrali w konkurencji prezentacji biznesowej i zajęli drugie miejsce w kategorii raportu technicznego. W tej edycji konkursu zaprezentowali jednak nowy projekt. − Zmieniliśmy koncepcję nadwozia, które zaprojektowaliśmy w formie modułowej, oraz napęd lokomotywy na pneumatyczny – mówi Paprzycka. – Konstrukcja nośna została zaprojektowana w taki sposób, że w przypadku uszkodzenia poszczególnych elementów nośnych możliwa jest ich wymiana bez znaczącej ingerencji w pozostałe elementy. Główną cechą ramy są wbudowane wewnątrz moduły. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość diagnostyki i bieżących napraw bez konieczności demontażu obudowy lokomotywy.

Dziś w Kole Naukowym Inżynierów Transportu Publicznego działa około 30 członków, z których 20 angażuje się w projekt budowy lokomotywy PUTrain. Swoje prototypy tworzą na Politechnice Poznańskiej, w hali Wydziału Inżynierii Lądowej i Transportu oraz Zakładu Transportu Szynowego. Pracują w sekcjach projektowych. − Wózek, nadwozie, dział dokumentacyjno-projektowy, finanse i marketing… Każdy zespół zajmuje się innym obszarem, ale ściśle ze sobą współpracujemy. Większość elementów wykonujemy sami lub z pomocą naszych partnerów – mówi Paprzycka.

W pozyskaniu funduszy na projekt, którego realizacja może kosztować nawet ok. 200 tys. zł, pomagają im władze uczelni i wydziału oraz sponsorzy: główny sponsor − fundacja grupy PKP − czy SKP Polska. – Firmy będące naszymi partnerami przekazują nam materiały albo dają na ich zakup duże rabaty. Wygraliśmy też program rządowy Najlepsi z Najlepszych 4.0. Część kosztów, które ponieśliśmy, związanych z wyjazdem do Wielkiej Brytanii pokryliśmy z tych środków – mówi Paprzycka.

Plany na przyszłość? Wyzwania? Marzenia? Zespół chciałby, aby lokomotywa znalazła pełne zastosowanie w kolejnictwie. – Prowadzimy próby wytrzymałościowe, symulacje poszczególnych elementów lokomotywy, chcąc sprawdzić, czy uciągnie ona skład o wadze 2 ton. Podczas pierwszego konkursu uciągnęła. Wbrew pozorom do tego nie potrzeba ciężkiej stalowej lokomotywy. Warto też pamiętać, że lekkość pociągu wpływa na komfort przejazdu, poziom hałasu i dynamikę jazdy. Rozwiązania, które stosujemy w naszym projekcie, wykorzystuje się już powoli w światowym kolejnictwie: w Anglii czy Japonii – mówi Paprzycka.

Lokomotywa poznańskiego zespołu waży 550 kg, ma długość 2830 mm, szerokość 600 mm, wysokość 662 mm, średnicę kół 240 mm, 4 silniki trakcyjne o mocy 800 W każdy i może się poruszać z prędkością maksymalną 15 km/h.

 [DR 2020]

Top