Obrtno postolje lokomotive serije 441

Željeznički školski centar Sarajevo

MATURSKI RAD

PREDMET: VUČNA VOZILA - MEHANIČKI DIO

TEMA: OBRTNO POSTOLJE LOKOMOTIVE 441

MENTOR: UČENIK: Nihad Pripo, IVs2

Sarajevo, juni 2012.

Obrtno postolje lokomotive 441

2


3

Sadržaj Uvod .................................................................................................................................... 4 1. Mehanička oprema lokomotive serije 441 ................................................................. 5 2. Obrtno postolje lokomotive serije 441 ........................................................................ 6 2.1. Okvir obrtnog postolja ............................................................................................ 7 2.2. Osovinski sklop ....................................................................................................... 8 2.3. Reduktor ................................................................................................................ 11 2.4. Kolijevka obrtnog postolja .................................................................................... 12 2.5. Jaram i vučne motke .............................................................................................. 13 2.6. Središnji svornjak .................................................................................................. 14 2.7. Primarno ogibljenje ............................................................................................... 14 2.8. Sekundarno ogibljenje ........................................................................................... 15 2.9. Vučni motor ........................................................................................................... 16 2.10. Izvršni mehanizam kočnice ................................................................................. 18 2.11. Spojnica obrtnih postolja ..................................................................................... 18 Zaklju čak ......................................................................................................................... 20 Popis slika......................................................................................................................... 21 Literatura ......................................................................................................................... 22


4

Uvod Željeznica predstavlja složeni transportni sistem, koji je svojim funkcionisanjem vezan za kolosijek. Željeznička vozila služe kao osnovna sredstva u realizaciji prijevoza robe i putnika, te održavanja komponenti sistema željeznica. Generalna klasifikacija željezničkih vozila prema njihovoj namjeni je sljedeća: vučna vozila, vučena vozila, vozila za isključive potrebe željeznice, laka-šinska vozila – tramvaji, i metro. Željeznička vozila sa sopstvenim pogonom, namjenjena za vuču ili potiskivanje drugih vozila, nazivaju se vučna vozila. Pojedine vrste ovih vozila mogu istovremeno obavljati i neposredan prijevoz putnika i prtljaga. Prema konstrukciji, vučna vozila se dijele na: lokomotive, motorna kola i motorni voz. Električna lokomotiva je vrsta vučnog željezničkog vozila. Ova vrsta lokomotive za svoj pogon koristi vučne elektromotore koji se napajaju preko kontaktne mreže, preko pantografa (oduzimača električne struje). Lokomotiva serije 441 za napajanje koristi sistem 25 kV 50Hz. To je univerzalna lokomotiva, namjenjena za vuču putničkih i teretnih vozova. Proizvođač ovih lokomotiva je švedska firma „ASEA“. Poslije je po licenci firme „ASEA“ proivodnju preuzela zagrebačka firma „Rade Končar“. Lokomotive serije 441 su četveroosovinske, s pojedinačnim osovinskim pogonom i osovinski raspored Bo' Bo', a mogu postići brzine od 120 i 140 km/h, ovisno o podseriji. Električna oprema konstruisana je za rad s jednofaznom izmjeničnom strujom nazivnog napona 25 kV 50 Hz. Lokomotive imaju dvije upravljačnice, na svakom kraju po jednu. Lokomotive su razvrstane u podserijske skupine 000, 100, 200, 300, 400, 500,..., 900. U nastavku će biti vise riječi o mehaničkoj opremi ove lokomotive, tačnije obrtnom postolju, koje je tema ovog maturskog rada.


5

1. Mehanička oprema lokomotive serije 441 Osobine mehaničkog dijela elertričnog vučnog vozila ovise o zahtjevima koje vučno vozilo mora zadovoljiti, tj. o maksimalnoj brzini vožnje, povoljnim značajkama vuče i kočenja (s obzirom na instalisanu snagu i masu vozila odnosno masu voza kojeg treba vući na određenim prugama) i o dobrim osobinama korištenja vozila (ostvarenju dobrog koeficijenta adhezije, ekonomičnosti vuče i održavanja, mirnoću hoda, što manjem djelovanju na šine). Usavršavanje elektrovučnih vozila i uvođenje novih pruga postignuto je primjenom novih tehničkih rješenja i savremene tehnologije. To se odnosi i na naša elektrovučna vozila serija 441, 411/415. Tako je mehanička oprema elektrovučnih vozila serije 441-400, 700 poboljšana zahvaljujući iskustvu i razvoju opreme. Zračna oprema je od istih proizvođača što pojednostavljuje opis opreme pojedinog vučnog vozila. Mehanička oprema na svim elektrovučnim vozilima je pristupačna i rastavljiva te se bez izazivanja susjednih sklopova može održavati, a to smanjuje troškove održavanja. Mehaničku opremu lokomotive serije 441 (slika 1) čine sanduk i Bo'Bo' obrtna postolja. Sanduk lokomotive je kutijastog oblika, podešen za transport bez većih zahvata se odvaja od obrtnih postolja. Svaka lokomotiva je opremljena sa dva međusobno zamjenjiva obrtna postolja. Odnos okvira i kolijevki u obrtnom postolju i način ogibljenja lokomotive osiguravaje dobre vučne i dinamičke osobine vozila. Spojevi elemenata u postolju preko kojih se prenosi vučna i kočna sila su ogibljeni gumenim elementima. Sekundarno ogibljenje je izvedeno pomoću torzijskih opruga, a hidraulički amortizeri pri kretanju lokomotive ublažuju bočne i vertikalne udarce između sanduka i obrtnih postolja. Obrtna postolja su dijagonalno povezana motkom koja spriječava nalet vijenca točka na šinu pri prolazu kroz krivinu.

Slika br. 1. Mehanička oprema lokomotive serije 441


6

2. Obrtno postolje lokomotive serije 441 U višegodišnjem korištenju lokomotiva serije 441 uočeni su nedostaci na dijelovima obrtnog postolja usljed lošeg dimenzionisanja pojedinih elemenata, izbora opreme i tehnologije izrade. Navedeni nedostaci su uglavnom otklonjeni rekonstrukcijama pa je to poslužilo i kao podloga za konstrukciju novih obrtnih postolja. Nova se postolja primjenjuju od isporuke lokomotiva podserije 700, a zatim podserije 400 i na lokomotivi serije 442. Na slici 2 prikazano je obrtno postolje lokomotiva serije 441. Obrtno postolje se sastoji od okvira postolja, kolijevke, osovinskih sklopova s reduktorima, vučnih motora, elemenata ogibljenja lokomotive i izvršnog dijela zračne kočnice. Navedeni sklopovi osiguravaju: - prijenos zakretnog momenta vučnog motora preko zupčaste spojnice, torzijskog vratila i elastične spojnice reduktora na obodu točka - prijenos vučne sile od oboda točka preko primarnog ogibljenja, okvira postolja središnjeg svornjaka, kolijevke, vučnih motki i jarmova na okvir sanduka i vlačnu silu lokomotive, - prijenos kočne sile.

LEGENDA: 1. okvir, 2. kolijevka, 3. osovinski

sklop, 4. primarno ogibljenje, 5. sekundarno ogibljenje, 6. jaram, 7. vješalica kolijevke, 8. središnji

svornjak, 9. kočno polužje, 10. vučna motka, 11. hidraulički amortizeri,

12. reduktor, 13. vučni motor, 14. hvatište spojnice, 15. pjeskara,

16. čelično uže, 17. regulator kočnog polužja, 18. osigurač, 19. kočni umetci, 20. hvatište za transport

Slika br. 2 Obrtno postolje lokomotive serije 441


7

2.1. Okvir obrtnog postolja Okvir obrtnog postolja je konstrukcija sastavljena od dva uzdužna, dva poprečna nosača i središnjeg nosača. Svi nosači su zatvorene kutijaste gređe dobivene zavarivanjem čeličnih limova debljne 8, 10 i 20 mm (zavisno o opterećenosti nosača) i čine konstrukciju gabaritnih mjera 4900x2230x360 mm. Unutrašnjost okvira je nepropusna i zaštićena od korozije. Osim navedenih nosača, zavarivanjem za okvir su povezane vođice kućišta osovinskih ležaja preko kojih je izvedeno primarno ogibljenje lokomotive i preko kojih se prenosi vučna i kočna sila i težina lokomotive. Na okviru obrtnog postolja nalaze se elementi za ovješenje mehaničkih električnih i zračnih sklopova. U središnjem nosaču nalazi se dosjed središnjeg svornjaka koji je zavaren između njihovih krajnjih stijenki.

LEGENDA: 1. uzdužni nosači, 2. čelni nosači, 3. središnji poprečni nosač, 4. vodilica osovinskog sklopa, 5. provrt za ovješenje vučnog motora, 6. provrt za ovječenje kolijevke, 7. ušice za ovješenje reduktora, 8. ušice

za spojnice obrtnih postolja, 9. provrt za središnji svornjak

Slika br. 3 Okvir obrtnog postolja

Ovaj sklop je mehanički najopterećeniji dio obrtnog postolja a u uzdužnom pravcu može izdržati dinamičko naprezanje do 5 „g“ kod lokomotiva podserije 441-400, 700 i 442, odnosno 3 „g“ kod lokomotiva podserije 441-000 i 500. Od ostalih elemenata se na središnjem nosaču nalaze ušice za ovješenje reduktora, kočnog polužja i provrti za ovješenje vučnih motora.


8

2.2. Osovinski sklop

Osovinski sklop se sastoji od osovine i para monoblok točkova ili točkova s bandažem. Na krajevima osovine ugrađeni su dvoredni bačvasti ležaji s kućištima, koji su ujedno i oslonci elemenata primarnog ogibljenja osim navedenih elemenata na tijelo osovine je naprešana osnovna ploča velikog zupčanika reduktora. Osovine lokomotive su uglavnom izvedene s provrtom za ispitivanje ultrazvukom. Osovina mora imati oblik i mjere, tolerancije mjera i kvalitet materijala prema propisnim željezničkim standardima. Svaka osovina na sebi ima oznaku proizvođača, broj šarže materijala, datum proizvodnje, vrste materijala i oznaku kupca te tehničke kontrole. U lokomotivama serije 441 i 442 se koriste osovine od sljedećih sastav materijala: 42CrNiMo4, 34CrNiMo6, 25CrNiMo14,5.

LEGENDA: 1. osovina, 2. točak, 3. vijenac velikog zupčanika, 4. imbus vijci, 5. osnovna ploča, 6. rukavac za

ležaj, 7. provrt za ultrazvučnu kontrolu

Slika br. 4 Osovinski sklop

Lokomotivske osovine su visoko napregnuti elementi a naročito kod lokomotiva serije 441, gdje zbog spore protuklizne zaštite i velikog zakretnog momenta često dolazi do proklizavanja točka i pojave torziskih vibracija. Zbog toga se javljaju vrlo velika torzijska naprezanja koja pri dugotrajnoj vožnji s proklizavanjem, mogu uzrokovati površinska napuknuća osovina. Ovaj vrlo složeni tehnički problem rješavan je izborom kvalitetnijeg materijala osovine, povećanjem njenog promjera sa 190 na 200 milimetara, izradom provrta kroz nju promjera 30 milimetara radi uspješnije ultrazvučne kontrole i poboljšanjem upravljanja lokomotiva radi uspješnije protuklizne zaštite. Da bi se poboljšale mehaničke osobine osovina, na osjetljivim mjestima se hladno uvaljuju kritični prijelazi između različitih promjera osovine. Osim toga osovine se češće kontoliraju ultrazvukom da bi se otkrila incijalna puknuća i spriječile teže havarije.


9

U vozilu za brzinu 120 km/h uglavnom se koriste točkovi s bandažem. Za veće brzine treba koristiti monoblok točkove.

LEGENDA: 1. osovina, 2. osnovna ploča, 3. osiguravajući prsten, 4. ovoj, 5. vijenac točka, 6. kotrljajuća površt,

7. mazalica za ispresavanje

Slika br. 5 Točak sa A) bandažem, B) monoblok

Vijek trajanja točka zavisi od materijala od kojeg se izrađuje i uvjeta korištenja. Točkovi su izloženi velikim dinamičkim i temperaturskim naprezanjima. Pregledom stanja kotrljajuće površine i vijenca točka mogu se prepoznati greške koje se javljaju kao posljedica prevelikog zagrijavanja, primjene neadekvatnog kočnog umetka, prevelike sile na kočne umetke i nepravilnog rada protuklizne zaštite. Izbor materijala monoblok točka zavisi od njegove namjene, a mehaničke osobine i hemijski sastav odabire se prema preporuci UIC 812-3. Na lokomotivi serije 441 ugrađeni su monoblok točkovi od materijala CK65 (prema američkom standardu AARC1aSS BR.), R9T i R8T. Za eksplataciju su propisani tehnički uvjeti s parametrima točka gdje je navedena dopuštena istrošenost točka, njihova međusobna razlika u promjeru na vozliu, potrošnja vijenca, površine kortljanja točka i dr. Tablica 1. prikazuje parametre točka koji se kontrolišu u eksplataciji na električnim vučnim vozilima serije 441, 442, 462 i 411/415.


10

LEGENDA: D – promjer novog točka, D′ - promjer istrošenog točka, a – dopuštena razlika u promjeru točka na istoj osovini, s – dopuštena razlika u promjeru točka u obrtnom postolju, S – dopuštena razlika u promjeru točkova između postolja, Vv – visina vijenca 33 mm – mjeri se od kruga kotrljanja do vrha vijenca. Kod novog profila visina vijenca iznosi 28 mm. U praksi se Vv stalno povećava, a pri 35 mm postaje opasna za sigurnost prometa, Dv – debljina vijenca 25 mm – mjeri se na visini od 10 mm iznad kruga kotrljanja, a kod novog profila iznosi 33 mm. U eksplataciji Dv se smanjuje. Smanjenjem debljine vijenca pogoršava se mirnoća hoda vozila, Qr – oštrina vijenca 6,5 mm – mjeri se od visine tačke 10 mm kotrljanja od visine točka 2 mm vijenca. Ova mjera predstavlja kriterij koji osigurava sigurnost protiv iskliznuća. U eksplataciji smije najmanje iznositi 6,5 mm. O – bandaž (prsten) M – monoblok

Slika br. 6 Parametri koji se kontrolišu u eksplataciji

Tabela 1. Promjer točkova

SERIJA D D' d a s S

441 (O) 1250 1180 1100 0,5 15 25

442 (M) 1250 1140 1100 0,5 10 20

462 (M) 1250 1140 1100 0,5 5 10

411/415 AB

920 836

816 0,5 5 10

C 836 5


11

2.3. Reduktor Reduktor je izveden od dva zupčanika s kosim zubima modula M12 ili M10 sa skošenjem zubi (b=6°). Zbog različitih maksimalnih brzina lokomotiva (120, 140 i 160 km/h) postoje reduktori s prijenosnim odnosom i=3,65; 3,107; 2,71. Zupčanici reduktora su zaštićeni kućištem izrađenim od modularnog sivog liva. Kućište je sastavljeno od dva dijela. U gornjoj polovici kućišta smješten je pogonski zupčanik i poklopac za vizualnu kontrolu zahvata zupčanika te odušnik para ulja. Na donjem dijelu se nalaze čep s magnetom za skupljanje željeznih čestica i dolijevanje ulja te čep za ispust starog ulja. Dvije polovice kućišta dosjedaju na nosač ležaja preko kojih je reduktor vezan za osovinu lokomotive. Kućišta su spojena inbus vijcima, a na dosjednom mjestu se nalazi prstenasta gumena brtva (V prsten) promjera 4 mm. Osim ove brtve za sprečavanje gubitka ulja i masti, koriste se i labiritne brtve. Veliki zupčanik je dvodjelan, a sastoji se od osnovne ploče i ozubljenog vijenca koji je za ploču vezan vijcima. Zahvat zupčanika i ležaja malog zupčanika podmazuje se uljem (7 litara) iz kućišta.

LEGENDA: 1. osovina osoviskog sklopa, 2. osovina malog zupčanika, 3. kućište, 4. prsten, 5., 7., 8. poklopci

ležaja, 6. ležaj, 9. ploča velikog zupčanika, 10. mali zupčanik, 11. veliki zupčanik, 12. glavna vješalica, 13. spojka, 14. vratilo vučnog motora

Slika br. 7 Reduktor

Ležaji preko kojih je kućište reduktora ovješeno za osovinu lokomotive, podmazuju mašću. Reduktor je oslonjen jednom stranom na pogonsku osovinu lokomotive preko dva bačvasta ležaja, a drugom stranom za okvir postolja preko poluge (glavne vješalice) koja ujedno prenosi reakcijske sile. Glavna vješalica je ogibljena gumenim elementima u kojima se nalaze eksectrični svornjaci koji omogućavaju podešavanje položaja osi reduktora u odnosu na osu motora. Osim glavne vješalice postoji pomoćna vješalica (kuka), koja sprečava pad kućišta u slučaju puknuća vješalice za ovješenje ili neke druge neispravnosti.


12

LEGENDA: 1. kućište reduktora, 2. vučni motor, 3. glavna vješalica, 4. poprečna greda okvira, 5. ušica za

ovješenje, 6. osovina, 7. točak, 8. poklopac malog zupčanika, 9. čep za ispuštanje ulja, 10. čep sa magnetom, 11. poklopac za kontrolu zupčanika

Slika br. 8 Ovješenje reduktora

2.4. Kolijevka obrtnog postolja Kolijevka obrtnog postolja je preko četiri vješalice spojena s okvirom obrtnog postolja, a u sredini kolijevke nalazi se sjedište središnjeg svornjaka. Vješalice i središnji svornjak omogućuju da se okvir obrtnog postolja može zakretati u horizontalnoj ravni u odnosu na kolijevku i sanduk lokomotive. Na krajevima je kolijevka proširena radi oslanjanja opruge sekundarnog ogibljenja na kojima leži sanduk ispod proširenja se nalaze ušice za vezu s vučnim motkama. Na krajevima kolijevke se nalaze hvatišta bočnih hidrauličkih amortizera. Kolijevka obrtnog postolja je kutijasti nosač kvadratnog presjeka dobiven međusobnim zavarivanjem dva dijela u obliku U-profila. U sredini kolijevke, u uležištenje središnjeg svornjaka, umetnut je gumeni element koji omogućuje zakretanje okvira oko kolijevke. Sa svake strane kolijevke, simetrično na poprečnu osu, nalaze se nosači vješalica. Vješalice su čelične šipke cilindričnog presjeka. Na krajevima vješalica su narezi preko kojih se pomoću podložnih pločica i matica podešava pravilno opterećenje vješalica.


13

LEGENDA:

1. tijelo, 2. sjedište opruga, 3. ušice za ovješenje, 4. sjedište središnjeg svornjaka, 5. hvatište vučne motke

Slika br. 9 Kolijevka obrtnog postolja

Ispod svakog kraja vješalice nalazi se polusferni gumeni element koji omogućava zakretanje vješalica pri rotaciji okvira postolja. Na kolijevci lokomotiva podserije 441-400, 700 i serije 442 je izvedena mogućnost podešavanja bočnog položaja opruge bez rastava lokomotiva. Razmak između kolijevke i središnjeg poprečnog nosača podešava se pomoću vješalica, a time se određuje i visina odbojnika, odnosno lokomotive od gornje ivice šine (GIŠ-a).

2.5. Jaram i vučne motke Jaram i vučne motke su vezani elementi između sanduka i postolja. Jaram je kutijasti nosač prilagođen za dosjedanje sanduka lokomotive. On je za okvir sanduka vezan preko dva konusna svornjaka koji završavaju narezom i maticom osiguranim rascjepkom. Drugom stranom jaram dosjeda na opruge sekundarnog ogibljenja preko čeličnih ploča i okruglih pločastih gumenih elemenata. Na donjoj strani jarma nalaze se ušice hidrauličkih amortizera i vučnih motki.

LEGENDA:

1. tijelo, 2. ušica, 3. gumeni element Slika br. 10 Vučna motka


14

Na lokomotivama se nalaze četiri vučne motke, po dvije na svakom obrtnom postolju dijagonalno smještene u odnosu na kolijevku. Vučne motke prenose vučnu i kočnu silu između postolja i sanduka. Zamišljeno hvatište vučnih motki na obrtnom postolju je udaljeno 400 mm (300 mm kod novih podserija) od gornje ivice šine. Ovakva niska hvatišta omogućuju bolju adheziju lokomotive. Motka je izrađena od čelične cijevi koja na krajevima završava ušicama u koje su postavljeni gumeni elementi pomoću kojih se ublažavaju udarci u toku prijenosa vučne i kočne sile. Motka ujedno čini oslabljeni dio u nizu elemenata koji prenose vučnu i kočnu silu, što se pozitivno odražava kod naleta lokomotive, jer motka preuzima ulogu osigurača pošto štiti ostale elemente od deformacije

2.6. Središnji svornjak Središnji svornjak služi za prijenos vučne i kočne sile između okvira postolja i kolijevke. Postavljen je u središnju gredu preko dva dosjeda, a na gornjem kraju osiguran maticom i rascjepkom. Drugom stranom ulazi u kolijevku, a između kolijevke i središnjeg svornjaka smješten je cilindrični gumeni element koji prijenos vučne i kočne sile čini elastičnom i omogućuje zakretanje postolja u odnosu na kolijevku. Veza između svornjaka i unutrašnjeg cilindra gumenog elementa ostvaruje se preko čelične ploče i tri vijka.

LEGENDA: 1. središnji svornjak,

2. poprečna središnja greda okvira postolja, 3. kolijevka,

4. dosjed, svornjaka, 5. provrt za ovješenje vučnog motora,

6. čelično uže, 7. ušica za ovješenje, 8. gumeni element, 9. i 10. osiguravajuća ploča,

11. gumena orukvica, 12. odstojni prsten,

13. vijak

Slika br. 11 Središnji svornjak i poboljšana izvedba središnjeg svornjaka

2.7. Primarno ogibljenje Primarno ogibljenje lokomotive služi za:

- prijenos opterećenja sanduka i okvira okretnog postolja lokomotive na osovinske sklopove,

- prijenos vučne i kočne sile s točka na okvir okretnih postolja ili sanduk lokomotive, - prigušenje vibracija koje nastaju zbog međusobnog djelovanja točka i šine, aksijalne

i radijalne pomake pojedinog osovinskog sklopa u odnosu na postolje.


15

Kvalitetno rješenje primarnog ogibljenja je vrlo bitno za mirnoću hoda i stabilnost vozila te ostvarenje malih bočnih sila između točka i šine, a time i njihovu manju potrošnju.

LEGENDA: 1. okvir, 2 kućište, 3. gumeni element, 4. hidraulični amortizer, 5. vodilice, 6. spojnica, 7. jaram,

8. osigurač, 9. sekundarno ogibljenje

Slika br. 12 Primarno ogibljenje

Ispravno podešavanje primarnog ogibljenja očituje se preko propisanih razmaka između okvira postolja i kućišta osovinskih ležaja koje mora biti u tolerancijama 32-5 mm s tim da razlika na istoj osovini može iznositi 2 mm. Primarno ogibljenje je izvedeno pomoću gumenih elemenata koji su postavljeni na obje strane kućišta ležaja. Gumeni elementi su raspoređeni između vodilica na okviru postolja i bočnih stranica kućišta osovinskih ležaja, a učvršćeni su čeličnim pločama. S obzirom da se elementi koriste u vrlo nepovoljnim uslovima (velika opretećenja, promjena temperature, prirodno starenje), treba voditi računa o propisnim razmacima između kućišta ležaja i okvira postolja.

2.8. Sekundarno ogibljenje Sekundarno ogibljenje jednog obrtnog postolja sastoji se od četiri kompleta po dvije ili tri koncentrično smještene cilindrične zavojne opruge. Lokomotive ukupne mase 78 tona imaju u jednom kompletu dvije, a lokomotive mase 82 tone tri koncentrične zavojne opruge. Sekundarno ogibljenje sanduka treba osigurati odgovarajući razmak između okvira sanduka i okvira obrtnog postolja. Nazivni progib za statičko opterećenje je 146 mm. Nazivni bočni pomak je 24 mm. Ovi pomaci, kao i drugi odnosi sanduka i postolja, mogu se vidjeti na slici br.13.


16

LEGENDA: 1.okvir, 2. sekundarno ogibljenje, 3. osovinski sklop, 4. sanduk lokomotive, 5. jaram,

6. gumeni element, 7. vješalica, 8. gumeni element vješalice, 9. zaštitna manžeta, 10. čelično uže za osiguranje, 11.vučna motka, 12. kolijevka, 13. središnji svornjak, 14. bočni gumeni element

Slika br. 13 Odnos sanduka i postolja

LEGENDA: 1. okvir, 2. kućište ležaja, 3. gumeni element primarnog ogibljenja, 4. jaram, 5. kolijevka, 6. vješalica, 7. osigurač, 8. vučna motka, 9. vodilice, 10. hidraulički amortizer, 11. opruge

sekundarnog ogibljenja, 12. ušice za transport

Slika br. 14 Sekundarno ogibljenje

2.9. Vučni motor Vučni motor je ovješen u tri tačke na obrtno postolje. Preko dva oslonca je vezan za središnji nosač okvira obrtnog postolja, a jednim nosačem za poprečni čelni nosač. Paralelnost motora prema reduktoru podešava se pomoću vijaka za pomicanje oslonca motora. Veza između motora i reduktora se ostvaruje preko elastične gumene spojnice. (slika 15) prikazuje presjek vučnog motora. Vučni motor se sastoji od statora i rotora. Rotor je izveden kao vratilo s provrtom koji se oslanja na valjkaste ležajeve. Kroz rotor prolazi torzijsko vratilo koje prenosi


17

zakretni moment vučnog motora od zupčaste spojnice preko elastične spojnice na mali zupčanik reduktora.

LEGENDA: 1. vučni motor, 2. reduktor,

3. točkovi, 4. zupčasta spojka, 6. ležaji, 7. torzijsko vratilo

Slika br. 15 Presjek vučnog motora

Zupčasta spojnica se sastoji od dva zupčanika. Zupčanik s unutrašnjim ozubljenjem je vezan za rotor pomoću vijaka, a zupčanik s vanjskim ozubljenjem je napresan u toplom stanju na konusni rukavac torzionog vratila. Zupčasta spojnica se podmazuje uljem (13 litara). Zubi zupčanika s vanjskim ozubljenjem su po dnu zaobljeni, što omogućuje nesmetan relativan pomak osi torziskog vratila u odnosu na osu rotora reduktora vučnog motora. Elastična spojnica prenosi moment vučnog motora na reduktor. Spojnica se sastoji od tijela izrađenog od čeličnog liva i osam gumenih elemenata upresanih u sjedišta. Veza između torzijskog vratila i spojnice, odnosno prirubnice vratila malog zupčanika reduktora ostvaruje se pomoću vijaka. Vučni motor i reduktor se centriraju pomoću glavne vješalice reduktora i vijka za pomak oslonca vučnog motora, a pritom se moraju osigurati odnosi prikazani na slici br. 16.

LEGENDA: 1. okvir obrtnog postonja,

2. kućište osovinskog ležaja, 3. kućište reduktora,

4. točak, 5. unutarnji promjer štita

motora, 6. promjer torzijske osovine

Slika br. 16 Centriranje vučnog motora i reduktora


18

2.10. Izvršni mehanizam kočnice Svakom osovinskom sklopu pripada komplet kočnog polužja, osam kočnih umetaka od sivog liva, kočni cilindar promjera 10'' (254 mm) i regulator kočnog polužja. Ovi elementi su međusobno vezani pomoću svornjaka koji se podmazuje mašću preko mazalica ili su vezani samopodmazujućih zglobovima s čahurama od najlatrona. Kočno polužje je ovješeno preko ušica i svornjaka za okvir obrtnog postolja. Slika br. 17 prikazuje izvršni mehanizam kočnice za jedan osovinski sklop lokomotive serije 442. Polužje se sastoji od vješalica, nosača kočnih umetaka, veznih trokutnih motki i izravnjača nosača kočnih umetaka. Regulator kočnog polužja povezuje kočno polužje i na taj način osigurava pravilan razmak između umetka i točka. Prijenosni odnos kočnog polužja iznosi 1:10,9.

LEGENDA: 1. okvir postolja, 2. kočni cilindar, 3. regulator, 4. osovinski sklop, 5. kočno polužje, 6. priključak

ručne kočnice, 7. poluga za skraćivalje polužja

Slika br. 17 Izvršni mehanizam kočnice

2.11. Spojnica obrtnih postolja Spojnica obrtnih postolja je mehanizam koji dijagonalno povezuje obrtna postolja, a uloga joj je da na brdskim prugama pospješuje ravnomjerno zakretanje oba postolja i time smanji bočne sile između točka i šine. Na ravničarskim se prugama pri velikim brzinama vezom između postolja smanjuje relativno gibanje postolja, a time povećava mirnoću hoda lokomotive. Spojnica je ogibljena pomoću gumenih elemenata, a od pada je osigurana čeličnim užetom.


19

Mehanizam spojnice je izveden pomoću zavojne opruge i klizača smještenih u zajedničkom kućištu gdje se podmazuju mašću preko mazalica. Opruga spojnice omogućava skraćivanje i produženje mehanizma za 30 mm. Zračnost spojnice od 7,5 mm omogućava slobodan relativan pomak postolja prilikom vožnje po ravnoj pruzi, a podešava se pomoću matica koje se osiguravaju vijkom. Da bi spojnica uspješno izvršila svoju namjenu, mora biti ispravna. U protivnom može uzrokovati povećanu potrošnju vijenca točka.

LEGENDA: 1. tijelo, 2. kućište mehanizma, 3. glava spojnice sa vodilicom, 4. ušice za ovješenje,

5. svornjak, 6. gumeni element, 7. matica za osiguranje, 8. matica za podešavanje spojnice, 9. opruga, 10. zaštitni mjeh, 11. klizni element

Slika br. 18 Dijagonalna spojnica obrtnog postolja


20

Zaklju čak Kako obrtno postolje ugrađeno u mehanički sklop lokomotive serije 441, predstavlja jedan od bitnih elemenata sklopa lokomotive, tako je neophodno njegovo redovno održavanje za nesmetan i bezbjedan saobraćaj na prugama Željeznice Federacije Bosne i Hercegovine. Kroz čitav maturski rad nastojalo se prikazati funkcionalni sklop obrtnog postolja električne lokomotive 441, elemenata tog postolja, kao i ostalih mehaničkih elemenata. U višegodišnjem korištenju električnih lokomotiva serije 441 uočeni su nedostaci na dijelovima obrtnog postolja koji su bili posljedica lošeg dimenzioniranja pojedinih elemenata, izbora opreme i tehnologije izrade. Navedeni nedostaci su uglavnom otklonjeni rekonstrukcijama pa je to poslužilo i kao podloga za konstrukciju novih obrtnih postolja. Nova postolja primjenjuju se od isporuke lokomotive podserije 700 i podserije 400. Obrtno postolje se sastoji od okvira postolja, kolijevke, osovinskih sklopova, reduktora, vučnih motora, elemenata ogibljenja lokomotive i izvršnog dijela zračne kočnice. Navedeni sklopovi osiguravaju:

- prijenos zakretnog momenta vučnog motora preko zupčaste spojnice, torzijskog vratila i elastične spojnice reduktora na obod točka

- prijenos vučne sile od oboda točka preko primarnog ogibljenja, okvira postolja, središnjeg svornjaka, kolijevke, vučnih motki i jarmova na okvir sanduka i vučnu silu lokomotive

- prijenos kočne sile


21

Popis slika Slika br. 1. Mehanička oprema lokomotive serije 441 ..................................................... 5 Slika br. 2 Obrtno postolje lokomotive serije 441 ............................................................ 6 Slika br. 3 Okvir obrtnog postolja..................................................................................... 7 Slika br. 4 Osovinski sklop ............................................................................................... 8 Slika br. 5 Točak sa A) bandažem, B) monoblok ............................................................. 9 Slika br. 6 Parametri koji se kontrolišu u eksplataciji .................................................... 10 Slika br. 7 Reduktor ........................................................................................................ 11 Slika br. 8 Ovješenje reduktora ....................................................................................... 12 Slika br. 9 Kolijevka obrtnog postolja ............................................................................ 13 Slika br. 10 Vučna motka ................................................................................................ 13 Slika br. 11 Središnji svornjak i poboljšana izvedba svornjaka ...................................... 14 Slika br. 12 Primarno ogibljenje ..................................................................................... 15 Slika br. 13 Odnos sanduka i postolja ............................................................................. 16 Slika br. 14 Sekundarno ogibljenje ................................................................................. 16 Slika br. 15 Presjek vučnog motora ................................................................................ 17 Slika br. 16 Centriranje vučnog motora i reduktora ....................................................... 17 Slika br. 17 Izvršni mehanizam kočnice ......................................................................... 18 Slika br. 18 Dijagonalna spojnica obrtnog postolja ........................................................ 19


22

Literatura

- Milan Brkić, Nino Ujaković – ELEKTRO VUČNA VOZILA za sustav napajanja 25 kV 50Hz, Zagreb 1992.

- Dr. Dimitrije Dinić – ŽELJEZNIČKA ELEKTRIČNA VOZILA – Univerzitet u Beogradu, Sabraćajni fakultet

- Internet stranice: - http://vozovi.com/forum - http://www.zeljeznice.net/forum/ - http://hr.wikipedia.org/wiki/H%C5%BD_serija_1141


23

Datum predaje rada:____.______._______ Datum obrade rada: ____.______._______ Ocjena: _________________________ Članovi Komisije:

1. __________________________________ 2. __________________________________

3. __________________________________

Komentar:________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

Documents

Obrtno postolje lokomotive serije 441