Paikallisjunasta Pendolinoon

Tekniikan Maailma 19/2005


[Etusivu]    [Artikkelit]    [Kuvastot]    [Linkit]

Kiskokiekura

HARRI DOMONYI
MIGUEL VERA, kuvat
VESA PYNNÖNIEMI, piirrokset

Suomen rautateillä kulkevia junia vetävät pääosin sähköveturit, mutta kaikkia rataosuuksia ei ole sähköistetty. Silloin kuljetaan dieselin voimalla. Hiljaisilla radoilla kulkevat kiskobussit ja kiireisimmillä lähiliikennejunat. Pian avataan myös kokonaan 220 km/h kattonopeudella varustettu rataosuus.

  Radanvarsikuntien asukkaat varmasti tunnistavat VR:n kaluston pääpiirteissään. On "se vanha ja uusi sähköveturi" "dieselveturi" sekä "paikallisjuna" Vaunut ovat sinisiä tai hieman uudemmassa värissään punavalkoisia.

Alkuun höyryllä

  Ensimmäiset veturit Suomessa olivat luonnollisesti höyryvetureita. Ensimmäinen yleiselle liikenteelle tarkoitettu junayhteys Suomessa kulki Helsingin ja Hämeenlinnan välillä, ja se avattiin alkuvuodesta 1862. Nykyisin tätä rataosuutta ja sen jatkoa kutsutaan pääradaksi.

  Pääosa Suomen rataverkosta rakennettiin jo 1800-luvun loppupuolella, mutta nykyisenkaltaisista raiteista ei voida puhua; junat oli tarkoitettu kulkemaan vain 25 km/h:n nopeutta. Joka tapauksessa kyyti oli nopeampaa ja etenkin tasaisempaa kuin hevoskärryillä.

   Liikennevälineiden paremmuudesta käytiin tuolloin kiistelyä, sillä uusi keksintö, automobiili, haastoi raideliikenteen 1900-luvun alussa. Samaa keskusteluahan käydään jossakin muodossa edelleen.

   Varhaisten vuosien veturikalusto oli melko pientä ja moninaista. Monet veturit olivat ulkomailta ostettuja/joskin niihin oli tehty muutoksia keisarillisen Suomen leveämmän raidevälin takia. Meillä raideleveys pääradoilla oli ja on edelleenkin 1524 millimetriä, kun se pääosassa muuta Eurooppaa on 1435 mm.

   Leveämpääkin raidetta Euroopassa toki on, kuten Irlannissa 1600 mm, Portugalissa 1665 mm ja Espanjassa 1668 mm.

   Höyrykauden loppua kohti tultaessa veturit olivat kasvaneet huomattavasti ja samalla parantuneet ominaisuuksiltaan. Monet muistavat vielä höyryajan viimeisimmät suomalaiset veturityypit Hr1:n (henkilö, raskas) eli Ukko-Pekan ja Tr1:n (tavara, raskas) eli Riston. Niiden valmistusvuoden olivat 1937-57.

   Nämä höyryveturit ovat ulkonäöltään ja monilta osiltaan hyvin samanlaisia. Matkustajaveturi Ukko-Pekka on hieman nopeampi, tavaraveturi Risto taas hieman vahvempi. Viimeiset höyryveturit poistuivat jokapäiväisestä liikenteestä vasta niinkin myöhään kuin vuonna 1975.

   Höyryvetureiden rinnalla toimi jo 1920-luvulta lähtien moottorivaunuja, joista nykyiset paikallisjunat ja kiskobussit polveutuvat. Aluksi ne tosiaan olivat vain moottorilla varustettuja vaunuja. Moottorivaunut olivat samalla dieseljunakauden päänavaajia. Tekniikka niissä oli samantapaista kuin maantiekalustossa, joskin raskaampaa.

  Dieselit tulevat

   Vuonna 1951 silloinen Valtionrautatiet päätti aloittaa dieselaikakauteen siirtymisen myös vetureissa, ja se pyysi tarjouksia kotimaisilta valmistajilta. Lokomoja Valmet alkoivat valmistaa vetureita.

   Vuonna 1955 VR tilasi vetureita jo valmistavilta Valmetilta ja Lokomolta Dvll-tunnuksella kulkeneen vaihtoveturimallin, jonka perusrakenne siirtyi lähes muuttumattomana nykypäivän vaihtovetureihin Dv15ja16.

   Vaihtoveturilla tarkoitetaan ratapihojen siirtotöihin käytettyjä vetureita. Vaihtoveturin tunnistaa pyöriä yhdistävästä höyryveturimallisesta tangosta, jota pitkin moottorin voima välitetään. Niin sanottuun linja-ajoon eli normaaliin pitkän matkan liikenteeseen vaihtoveturi soveltuu epämukavuutensa takia melko huonosti.

   Vuonna 1956 myös raskaammassa kalustossa haluttiin siirtyä dieselvetureihin.ja tuolta ajalta ovat peräisin Dr12-veturit (aikaisemmin Hr12) sekä 1960-luvun alussa esitelty Dr13 (aikaisemmin Hr13). Näitä raskaita dieselvetureita oli käytössä vuoteen 2000 asti Ja ne tunnistaa kumpaankin päähän sijoitetuista ohjaamoista.

Hr13 Ahlstom dieselveturi

Tekniikan Maailma 19/2005

  1960-luvun alussa ratapihojen ohella myös linjaliikenteeseen haluttiin väliraskaita dieselvetureita raskaiden rinnalle. Ne kun eivät soveltuneet joka rataosuudelle. Ratkaisuksi syntyi Dv12 (diesel, väliraskas, aikaisemmin Sv12 ja Sr12), joka on edelleen ylivoimaisesti   yleisin dieselveturimallimme. Niitä on liikenteessä 192 kappaletta.

   Ulkonäöltään Dv12 on hyvin samankaltainen DvH/15/16-vaihtoveturien kanssa, mutta moottorin veto välittyy ulkoisen tangon sijaan akseleille piilossa olevilla "kardaaniakseleilla". Kahdella ajopöydällä varustettu ohjaamo on keskellä, joten kulkusuunnan vaihtaminen on kuljettajalle helppoa.

  Autotermein ilmaistuna Dv12 on varustettu 73,9-litraisella, 16-sylinterisellä ja nelitahtisella V-moottorilla. Moottorissa on turboahdinja ahtoilman välijäähdytin. Käyntinopeus on 1500 kierrosta minuutissa, ja tehoa näillä eväillä muodostuu 1 000 kilowattia,joka välitetään kaikille pyöräkerroille hydraulisen vaihteiston kautta.

  Dv12 on tyypiltään yleisveturi, eli se soveltuu sekä henkilö- että tavaraliikenteeseen. Sitä käytetään pääasiassa sähköistämättömillä rataosuuksilla. Harvinainen se ei sähköradoillakaan ole. Usein Dv12:n näkee kaksin- tai kolminajossa, jolloin niiden vetokyky on 900 tonnin sijaan 1800 tai 2700 tonnia.

   Kaikkein uusin dieselveturi Suomessa on sähköisellä voimansiirrolla varustettu Dr16, joita valmistettiin vuosina 1985-92. Dieselmoottorin tehtävä on pyörittää sähköä tuottavaa generaattoria, jonka jälkeen tekniikka on samankaltaista kuin sähköveturissakin.

   Keskiohjaamoisena Dr16 muistuttaa hieman Dv12:ta, mutta on kuitenkin selvästi pidempi. Sen 79,2-litrainen V12-moottori tuottaa tehoa 1500 kilowattia.

   Suunnitteluvaiheessa valittu tekniikka oli uutta ja rautatiekäytössä koettelematonta, minkä takia Dr16 -mallissa on ollut teknisiä ongelmia.

Siirtyminen sähköön

 Suomen rautateitä alettiin sähköistää 1970-luvulla, ja ensimmäinen sähköveturi oli Sr1. Se on edelleen yleisin veturityyppimme, niitä on käytössä 110 kappaletta.

   Useimmat veturimme ovat koti maista valmistetta, ja niitä on valmistettu vientiinkin. Sr1 sen sijaan saapui Neuvostoliitosta Suomeen, ja sen hankinnan takana oli monivaiheinen poliittinen päätös.

   Sr1 suunniteltiin varta vasten Suomelle Novotsherkasskin veturitehtaalla ja sitä tilattiin aluksi 27 kappaletta. Malli on osoittautunut varsin toimivaksi, mistä kertovat jatkotilauksetja edelleen jatkuva käyttö.

   Veturi on varustettu neljällä sähkömoottorilla, joita on yksi per akseli (rautatietermeissä pyöräkerta), ja sen kokonaisteho on 3280 kW. Tarvittaessa myös pariajo on mahdollista, jolloin vetokyky on 4500 tonnia. Aikaisemmin veturit olivat punakeltaisia, nykyään ne on maalattu valkopunaiseen kuosiin.

   Sähköveturit käyttävät Suomessa yksivaiheista vaihtovirtaa, jonka taajuus on sama kuin perussähköverkon eli 50 Hz. Jännite on silti "hieman" kotitaloussähköä suurempi 25000 V. Koska verkon vaiheita ei voi yhdistää toisiinsa, radan ajolangat on jaettu vaihtelevan pituisiin syöttöosuuksiin. Niiden välissä on aina muutamien metrien pituinen sähkötön erotusjakso.

   Jos sähköveturi sattuisi pysähtymään erotusjaksoon, se ei pääsisi omin avuin etenemään. Näin tapahtuu kuitenkin hyvin harvoin, sillä juna rullaa erotusjakson ohi kevyesti. Itse asiassa täysivaunullinen juna rullaisi tasaisella useita kymmeniä kilometrejä, ja täysjarrutuskin kestää lukkiutumattomista jarruista huolimatta 1,4 kilometriä (200-0 km/h).

   Päävalmistuserän viimeiset Sr1- veturit veturit saapuivat Suomeen 1985, ja vuonna 1992 VR tilasi seuraavan sähköveturimallinsa, tällä kertaa Sveitsistä. Tämä sai nimekseen loogisesti Sr2.

   Tekniikaltaan ja rakenteeltaan Sr2 vastaa vanhempaa kollegaansa, mutta oikeastaan kaikki moottoreista ohjaustekniikkaan on hieman modernimpaa. Vetureiden vetokyky on paperilla suunnilleen sama, mutta Sr1:een nähden melkein kaksinkertaistuneen 6000 kW:n tehon huomaa parhaiten vasta 100 km:n tuntinopeuden jälkeen, jolloin Sr2 vielä jatkaa kiihtymistä reippaasti.

  Sr1:n suurin käyttönopeus on 140 km/h ja Sr2:lla 210 km/h. Sr2:lla on mahdollista suorittaa kolminajoa, jolloin vetokyky on peräti 6000 tonnia.

Sr2 sähköveturi

Sähkömoottorijunat uudistuvat

  Sähkömoottorijuniksi kutsutaan kiskokalustoa, jossa veturi on yhdysrakenteisesti kiinni vaunuissa. Näissä junissa vaunujen lukumäärää ei käytännössä voi muuttaa, joten lisää matkustajakapasiteettia saadaan liittämällä useampi junayksikkö yhteen. Sm1- ja Sm2-kalustoa voidaan liittää yhteen peräti viisi yksikköä, jolloin matkustajapaikkoja on 1000.

  Sm1 ja Sm2 ovat vielä toistaiseksi yleisimpiä paikallisjuniamme. Ne liikennöivät lähinnä pääkaupunkiseudun lähiliikenteessä, tosin muutamat reitit ulottuvat aina Seinäjoelle asti. Sekä Sm1:n että 2:n on valmistanut Valmet vuosina 1968-81.

   Ulkoisesti nämä kaksi sähkömoottorijunaa ovat samanlaisia lukuun ottamatta teräsrunkoisen
 Sm1:n kyljissä olevia raitamuotoiluja. Alumiinikorisessa Sm2:ssa kyljet sen sijaan ovat sileät. Alumiini säästää myös painoa, ja Sm2 onkin hyvän teho-painosuhteensa ansiosta varsin ripeäliikkeinen.

   Paikalliskalustoa on alettu saneerata vanhemmasta päästä, ja saneeratun junan tunnistaa uudesta valkopunaisesta väristä. Uusimmat Sm2:t ovat vielä saneeraamatta, ja niissä on vielä muun muassa vanhat istuimet ja vanha punakeltainen väritys.

   Uusin hankinta lähiliikenteessä ovat Sm4-sähkömoottorijunat. Toisin kuin Sm1 ja 2, uutuus on osittain matalalattiainen. Sen tekniikka on pohjan sijaan sijoitettu katolle, joten lattiakorotukset on jouduttu tekemään vain telien kohdalle.

   Sm4-junista kymmenen on valmistettu Espanjassa ja 20 Ranskassa. Suomen leveämpiä raiteita ja arktisia oloja varten perusmalliin on tehty paljon muutoksia. Esimerkiksi koko runko on leveämpi, ja istumapaikkoja rivillä on 3+2 keskieurooppalaisen 2+2-järjestelyn sijaan.

   Lyhyttä matkaa kulkevat myös Tsekistä tilatut 16 uutta Dm12-kiskobussia, jotka nimensä mukaisesti kulkevat dieselmoottorilla ja linja-automaisella tekniikalla. Ne korvaavat vähäliikenteisillä rataosuuksilla nykyiset veturi vetoiset yhdistelmät.

   Sähkömoottorijunaksi lasketaan myös Sm3 eli tutummin S 220 Pendolino, vaikka se paikallisjunan sijaan onkin kallistuvakorinen nopea juna. Pian valmistuvalla Kerava-Lahti-oikoradalla sen 220 km/h huippunopeuskin saadaan hyödynnettyä koko matkalla.

   Pendolino-junia on valmistettu kaksi Suomessa ja 16 Italiassa, ja perusmalliin on siinäkin tehty muutoksia rungon levennyksestä lähtien. Yksi erikoisimmista jälkimodifikaatioista Pendolinoon ovat olleet keulakatteiden muuttaminen moniosaisiksi. Kolareita esimerkiksi hirvien kanssa kun sattuu suhteellisen usein, ja koko yksiosaisen katteen vaihtaminen joka kerta tulisi kohtuuttoman kalliiksi.

 Uudet vaunut kaksikerroksisia

  Veturit eivät tietenkään kulje kiskoilla yksin, vaan perässä seuraavat vaunut. Henkilöliikenteessä on Suomessa käytössä 723 yksittäistä vaunua, jos sähkömoottori- junien vaunuja ei lasketa mukaan.

   Vanhojen rungollisten ja puukylkisten vaunujen seuraajaksi alettiin vuonna 1961 rakentaa itsekantava rakenteista "sinistä vaunua" Sen lukuisat variaatiot ovat edelleen yleisiä pikajunissa, vaikka vaunukantaa on alettu poistaa. Lähiliikenteen ruuhkavuoroissa on lisäksi käytössä veturivetoinen "punainen ruuhkavaunu^joka on tehty lisäämällä siniseen vaunuun paikallisjunan haitariovet.

   Sinisen vaunukaluston korvaajaksi on jo jonkin aikaa hankittu Intercity-vaunuja, jotka aluksi olivat yksikerroksisia ja mitoiltaan sinistä vastaavaa. Nykyään uuden vaunut ovat kaksikerroksisia.

   Perushenkilövaunujen lisäksi VR:llä on käytössä lukuisia erilaisia malleja makuu- ja ravintolavaunuista auto- ja salonkivaunuihin.

Pendolino SM3


[Etusivu]    [Artikkelit]    [Kuvastot]    [Linkit]


Tämä sivu on koottu Tekniikan Maailma 19/2005 lehden 26.10.2005 artikkelista