CURS 3 Cai ferate

  • View
    178

  • Download
    8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

curs cai ferate 1 Univeritatea Gh. Asachi Iasi

Text of CURS 3 Cai ferate

  • ixznsrnaRnA TEHNTcA iu TRANSpoRTUL FERovTAR1. Materialul rulant.

    Baza materialS cu care se desfbqoard activitatea de transport este alcdtuitd din:- vehicule cu care se efectueazd,transportul;- mijloace de tracliune;- calea pe care se circulS, inclusiv construcJiile qi instalaJiile.Materialul rulant reprezintd, totalitatea vehiculelor ale cdror aparate de rulare

    sunt proiectate qi realizate astfel ca sd circule numai pe qine. Dupd modul de rulare,vehiculele sunt:

    - vehicule remorcate (cu roli purtate);- vehicule care remorcheazd" sau autopropulsate (cu roli motoare).Vehicule autopropulsate: automotoare, locomotive, pluguri de zdpad6,

    macarale, magini de cale.Vehicule remorcate (vagoane): de cdldtori, de marft,, speciale, speciale

    tehnice sau de serviciu.Vagoane de cilitori: clas6, de dormit, restaurant, poqtd, bagqe.Vagoane de marfi: platforme, descoperite, acoperite, cisternd, pentru mdrfuri

    in vrac, izoterme, frigorifice.Vagoane speciale: negabaritice (pentru tonaje sau elemente cu dimensiuni mai

    mari decdt cele normale), pentru transport animale, pdsdri sau peqte viu.Vagoane tehnice sau de serviciu: de incdlzire, pentru plugul de zdpad6,

    pentru trenul macara,laborator, gcoald, uzinale, sanitare, pentru trenurile de lucru.

    1.1.VagoaneleVagoane I e pr ezintd. urmdtoare le pdrti princ ipale :a) qasiul sau cadrul vagonului format din lonjeroane, traverse, contravdntuiri,

    bara de tracliune cu aparatele de trac{iune gi legare (cupla de legare qi cupla desiguran!6), tampoane pentru amortizarea qocurilor la opriri sau la manevre.

    l. lonjeroane2. traversd frontalb3. haverse centrale4. contrav6ntuiri

    tamponbara de tracliunecdrlig de tractiune

    5.6.1.

  • b) dispozitivul de rulare format din doud sau trei osii montate (o osie simpldgi doud roli legate rigid) pe care se aqeazS.gasiul vagonului. Osiile montate pot fisimple sau grupate cAte doud sau trei pe un cadru formdnd un boghiu.

    c) suspensia gasiului asigurd legdtura elasticd intre qasiu qi aparatele de rulare.d) cutia vagonului, cu forme, alcdtuiri qi dimensiuni diferite func{ie de

    destina{ia vagonului.e) instalafia de frini cu mecanismul care produce fo4a de frdnare care se

    aplicd pe roli.La vagoanele de cdlStori gi la cele cu destinalie specialS se mai adaugd

    instalafiile de incilzire -

    ventilare, iluminat, sanitare, audio -

    video, tehnologice,etc.

    Principalele caracteristici geometrice ale vagoanelor:- distanla intre cercurile de rulare corespunzdtoare ecartamentului;- ampatamentul rigid definit ca distan{a intre axele osiilor la un vagon pe doud

    osii sau ca distanla intre osiile extreme ale boghiurilor;- lungime a totalL 4l)) a vagonului intre felele tampoanelor;- suprafala platformei vagonului la vagoanele de marft;- indllimea de la nivelul superior al ginei la nivelul superior al platformei (ho);- indllimea de la nivelul superior al ginei Ia axatampoanelor (h);- dimensiunile transversale sau gabaritice.

    *-Y+ looo*++,toooazL+ zZgo )( anpatanent N zzgWzOt, lungimetotalal.

    1. ecartamentul I lirrgknea clii2. distanta dintre cercurile mijlocii de

    rulare3. distanta dintre axele tampoanelor4. indllimea (cota) platformei (hp)5. inal{imea (cota) axelor tampoanelor (ht)6. distanta dintre axele fusurilor osiilor

    Y6),Caracteristicile de capacitate qi de inclrcare ale vagoanelor:- greutatea proprie in tone;- capacitatea de incdrcare in tone;- greutateatotal| sau brutd in tone;- sarcina staticd pe osie in tone;- incdrcarea pe metru liniar oblinuti prin impdr\irea greutdlii totale la lungimea

    I1

    vagonului in tone / metru.

  • 1.1.1. Aparatul de rulare.Aparatul sau organul de rulare este alcd.tuit din:- osia montati alcdtuitd din rofi cu bandaje sau ro{i monobloc asamblate

    rigid sau prin rulmenli cu osia;- cutia de unsoare sau de osie pe care rcazemd, sistemul de suspensie al

    vagonului sau boghiului.Osia montatd reprezirrtd, partea nesuspendat[ a vagonului qi care urmdreqte direct

    neregularitd{ile cdii. Are greutatea de 1188 -

    1250 Kg.

    l. osia montatd2. fusul osiei3. butonul osiei4. bandajul ro{ii5. membrana (timpanul) ro{ii6. butucul rolii7 . cercul mijlociu de rulare

    1.1.2. Sistemul de suspensie.intre masa nesuspendatd (osia montatd) qi masa suspendatd (restul vagonului)

    se monteazb sistemele de suspensie care asigurd o transmitere elasticd gi amortizatd, aoscilaJiilor provocate de neregularitAlile cdii sau ale organului de rulare.

    Sistemele de suspensie trebuiesc astfel alcituite ca sA asigure gradul de confort,siguran{a qi integritatea transportului, precum qi diminuarea solicitArilor dinamice invehicul qi cale.

    Pentru suspensie se folosesc:- arcuri cu foi simple;- arcuri cu foi duble;- arcuri elicoidale;- arcuri gi tampoane de cauciuc;- bare de torsiune;- amortrzoare hidraulice ;- amortizoare cu fricJiune.Arcurile qi amortizoarele se dispun in serie, in paralel sau in serie qi in paralel

    pentru a reduce oscila{iile transmise cutiei vagonului.

    1.1.3. Boghiul.Tendinla de sporire a capacitSlii vagoanelor a condus la sporirea lungimii

    acestuia precum qi a sporirii numdrului de osii montate. Acest fapt a condus lasporirea ampatamentului rigid, inrdutdlind astfel condiliile de inscriere in curbd,

  • pericol sporit de deraiere qi uzuri pronunlate in curbe atdt ale cdii cdt gi alematerialului rulant.

    Boghiul reprezintd, gruparea a doud sau trei osii montate pe un gasiu rigid, carepermite rotirea relativd fala de gasiul vagonului. Rezemarea qi rotirea relativd agasiului vagonului pe boghiu se face prin intermediul unei crapodine (pivot).

    1.1.4. $asiul vagonului.Este elementul porlant ce susline cutia vagonului. La vagoanele moderne, cutia

    metalicd are o structurd spaJialS care conlucreazd, cu gasiul. Tipul gasiului depinde detipul vagonului (destinalie, numdr de osii, etc.). $asiul este alcituit din lonjeroane,traverse frontale qi intermediare, contravdntuiri qi piese de montare a instala{iilor,aparatelor de ciocnire

    - legare, etc.

    1.1.5. Cutia vagonului.Reprezintd recipientul in care se depoziteazd mdrfurile gi mijlocul de protejare

    a cdldtorilor. Pentru transportul mdrfurilor "din poartd in poart6" se separd cutia deqasiu, rolul cutiei fiind luat de container.

    1.1.6. Aparatele de ciocnire, tracfiune qi legare.Aparatele de ciocnire, trac\iune qi legare sunt montate separut pe gasiu la

    cuplele neautomate qi intr-un singur agregat in cazul cuplelor automate.

    1. bara de tracliule2. faversa fiontali3. cdrlig de tracliune4. cupla fixd

    5. piuli{a6. qurub cu filet stAnga I dreapta7 . m6ner de strAngere / desfacere8. cupla mobild

    Rolul aparatelor de ciocnire, trac{iune gi legare este de a asigura bune condiliide transmitere a fo4elor de tracliune gi de frdnare care ac{ioneazd, in lungul trenului.in acest sens, aparatele de ciocnire, tracJiune qi legare trebuiesc legate elastic peq as iul vagonului pentru amortizarea qocurilor longitudinale.

    1. l. calota tamponului2. arc volut3. traversa frontald

    1.t.7. Instala{iile de frf,nare.Instalaliile de frdnare au rolul de a regla viteza trenurilor qi de a asigura oprirea

    acestora in punctele de sec{ionare.Lungimea spaliului de frdnare depinde de vitezd.

    2 3'-

  • Instala{iile de frAnare pot fi aclionate manual, cu aer comprimat, electric sauelectropneumatic.

    Cele mai uzuale sisteme de frAnare aclioneazb direct cu sabo{ii asupra roJii. Lavehiculele moderne, pentru trenurile de mare vitezd,, se folosesc fr6ne cu ferodouri pedisc metalic.

    1.1.8. Tendinfe actuale de dezvoltare a vagoanelor.Varietatea mare de mdrfuri impune aparilia unei mari diversitdli de vagoane,

    fapt care conduce la dificult5li de dirijare qi sporirea duratelor gi parcursurilor in go1.Pentru eliminarea acestor efecte negative, s-au impus:- restrAngerea specializdrli exagerate a tipurilor de vagoane;- separarea cutiei vagonului de qasiu prin introducerea containerelor;- introducerea qi extinderea transporturilor combinate;- construcJia vagoanelor care sd permitd accesul pe platformd, a mijloacelormecanice de incdrcare-descdrcare ;

    - sporirea vitezei de circulalie sd se facd in concordanld cu sarcina pe osie:o la 80 Km / h sarcina pe osie este de 20 toneo la 100 Km / h sarcina pe osie este de 18 toneo Ia 120 Km / h sarcina pe osie este de 16 tone

    1.2. Vehiculele autopropulsate.Sunt vehiculele care au montate pe ele motoare care le genereazd, fo4a de

    propulsie.Locomotivele au rolul numai de a remorca sau de a impinge un convoi de

    vagoane.Automotoarele folosesc cutia atdt pentru addpostirea motorului, c6t gi pentru

    transportul cdlStorilor.Clasifi carea locomotivelor:

    Sisteme de tracJiune

    Turbin[ cu gaz

    Legenda abrevierilor:Mp

    - motor cu piston

    Te -

    transmisie electricdTm

    - transmisie mecanicd

    Cc -

    curent continuuMf

    - curent monofazat

    Ta -

    turbind cu aburTh

    - transmisie hidraulicd

    Td -

    transmisie directdCa

    - curent alternativ

    Tf- curenttrifazat"(

  • 1.2.1. Tracfiunea cu abur.Energia termo

    - chimicd a combustibilului se transformd in cazan in energie

    termicS, in motor se transformi in lucru mecanic interior, prin aderen{d roatd -

    qini setransformd in lucru mecanic exterior, care de fapt este forfa de tracliune.

    Cazan Motor AderenldCombustibil

    = energie termicd

    = lucru mecanic interior

    = lucru mecanic exterior

    + fo(a de tracliune la roatdPierderile de randament se produc in cazan, motor qi la aderenld.

    1.2.2. Trac{iunea cu motor Diesel.Energia termo

    - chimicd a combustibilului este transformatd direct in lucru

    mecanic interior, care prin transmisie qi aderen{6 se transfor