53
BUDAPESTI MŰSZAKI EGYETEM Közlekedésmérnöki Kar Gépelemek Tanszék Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsalád Balczó Márton Obi C. Cannon-Chima Szaip András Géptervezés II. évfolyamterv Cseke József konzulens

Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

BUDAPESTI MŰSZAKI EGYETEM Közlekedésmérnöki Kar Gépelemek Tanszék

Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsalád

Balczó Márton Obi C. Cannon-Chima Szaip András

Géptervezés II. évfolyamterv

Cseke József konzulens

Page 2: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 2 Tartalomjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

Tartalomjegyzék

1. A feladat megfogalmazása _______________________________________ 4 2. Követelményfelmérés, előtanulmányok ___________________________ 4

2.1 Az európai vasúti közlekedés tendenciái ____________________________ 4 2.2 A kocsik felületi jellemzői __________________________________________ 4 2.3 Vasúti szennyeződések ____________________________________________ 4 2.4 A mosás elmélete és modern módszerei ____________________________ 5 2.5 A vasúti mosóberendezéseket érintő szabványok és előírások________ 7

3. Előzetes követelményjegyzék ____________________________________ 9 4. A berendezés funkcióanalízise __________________________________12

4.1 A főfunkció meghatározása _______________________________________ 12 4.2 A részfunkciók meghatározása ____________________________________ 12 4.3 A főfunkció és a részfunkciók analízise ____________________________ 12

5. A lehetséges megoldások: leírás és értékelés ____________________15 5.1 Kocsi és mosó egy helyre pozícionálása____________________________ 15 5.2 Hűtés/fűtés/nedvesítés ___________________________________________ 16 5.3 Előmosás_________________________________________________________ 16 5.4 Mosás____________________________________________________________ 17 5.5 Öblítés ___________________________________________________________ 18 5.6 Szárítás __________________________________________________________ 19

6. Reális megoldások _____________________________________________19 7. A termékcsalád definiálása______________________________________20

7.1 1-es termék ______________________________________________________ 20 7.2 2-es termék ______________________________________________________ 20

8. Végleges követelményjegyzék___________________________________21 9. Irodalom _______________________________________________________32

Page 3: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 3 Ütemterv

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

Munka-és ütemterv

Oktatási hét Feladat 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Felel:

Irodalom, katalógusok, szabványok Közösen

Követelményjegyzék Sz. A. Funkcióanalízis és funkcióstruktúra B.M. Lehetséges elvi megoldások Sz. A. Reális elvi megoldások B.M. A termék-sorozat meghatározása O.C.C. Végleges követelményjegyzék Sz.A. A kiválasztott termék törzsrajza, számítások Egyéni Gyártástechnológiai javaslat Egyéni Minőségbiztosítási ellenőrzés Egyéni Nyilvános bemutató előkészítése B.M. Beadás

Évközi bemutatás

A munkaterv pontjai

1. Feladatmegfogalmazás

2. A berendezéssel kapcsoplatban támasztott követelmények felmérése

a) Meglévõ szerkezetek tanulmányozása

b) Irodalomkutatás

c) A vonatkozó szabványok, az üzemeltetési előírások és feltételek előzetes tanulmányozása

3. Meglévõ információk alapján követelményjegyzék összeállitása

4. Funkcióanalizis: -Összfunkció

-Főfunkció

-Részfunkciók

5. Lehetséges elvi megoldások sémái

6. Megoldási lehetõségek értékelése

Reális megoldások kiválasztása

7. Terméksorozat meghatározása

8. Eredmények összevetése

Végleges követelmény-jegyzék felállitása

9. A termék törzsrajzainak elkészitése, szilárdsági és egyéb számitások elvégzése

10. Javaslat a prototípus gyártási technológiájára vonatkozóan,

Önköltség, gyártási költség becslés

11. Ellenőrzés minőségbiztosítás szempontjából

12. A tervezési feladat nyilvános bemutatása.

Page 4: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 4 A feladat megfogalmazása

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

1. A feladat megfogalmazása

Célunk a vasúti járművek (vontató, vontatott, motorvonat,villamos) felületére rakódott szennyeződések eltávolítására és alkalmas berendezés-család tervezése, amely az e feladatkörön belüli különböző igények kielégítésére alkalmas. Mivel a kocsik belső tisztítása csak alapfokon gépesíthető (porszívó/szőnyegtisztító), ezért a külső felület mosásának automatizált gépi megoldását tüztük ki célul. Hogy a termék korszerű, versenyképes legyen, fontos, hogy tisztában legyünk

— az európai vasúti közlekedés tendenciáival — a különböző kocsik felületi jellemzőivel , — a létrejött szennyeződések fajtáival. — a mosás elméletével és modern módszereivel ,

Ezenkívül meg kell ismernünk azokat a peremfeltételeket, körülményeket, amelyek között berendezéseink üzemelni fognak, így

— az UIC, az ISO, az MSZ idevonatkozó szabványait, — a lehetséges üzemeltetők előírásait.

Ezen előtanulmányok után fogjuk felállítani a követelményjegyzéket.

2. Követelményfelmérés, előtanulmányok

2.1 Az európai vasúti közlekedés tendenciái A vasúti és városi vasúti közlekedés az elmúlt évtizedekben komoly vetélytársakat kapott a repülésben és az autó, és autóbuszközlekedésben. A fenyegető válságból való kilábalást a vasút egész koncepciójának újragondolása, a modern nagysebességű vasutak kifejlesztése, új vasút- és villamosvonalak létesítése, az utaskényelem és a szolgáltatások színvonalának növelése jelentette. Példának hozzuk fel a Deutsche Bahn 1997-ben kezdődött programját, melynek jelszava „Service, Sauberkeit, Sicherheit “ (Szolgáltatás, tisztaság, biztonság ). Ebbe a sorba tartozik a szerelvények külső (és belső) tisztasága iránti megnövekedett igény is, tehát: —a jobb minőségű mosott felület, —a téli, 0 °C alatti mosás szükségessége, —a környezet minél kisebb terhelése, —megfelelő korrózióvédelem, —a költségcsökkentés is. Nem csak a személykocsik, hanem a mozdonyok , sőt a zárt teherkocsik , hűtőkocsik külső megjelenése is fontossá vált az utóbbi években.

2.2 A kocsik felületi jellemzői A vasúti kocsik nagyrészt festett fémfelületét üvegablakok, valamint különböző gumi tömítőelemek, műanyag fogantyúk, lámpaburkolatok szakítják meg.

2.2.1 Festett felületek A vasúti járművek felületét a szélsőséges időjárási viszonyokra és a hosszú élettartamra való tekintettel nagyfokú korrózió elleni védelemmel látják el. A felületeket alapozófestékkel, közbenső zománcréteggel, majd fedőzománccal vonják be. Ez utóbbi, ami mosás szempontjából döntő, legtöbbször poliuretán zománc, (PUR-lakk) kétkomponesű anyag, amely a felületen műanyagréteget képez. Vegyszer-, időjárás- és kopásállósága kiváló.

2.2.2 Üvegfelületek Az UIC szabvány szerinti szilánkmentes üvegek, amelyeket csak a nagyon lúgos kémhatású tisztítószerek károsítanak.

2.3 Vasúti szennyeződések Az ORE, a vasutak nemzetközi kutatóintézetének felmérése szerint a vasúti személykocsik külső szennyeződése a következő összetételű:

Page 5: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

Szennyeződés Előfordulás Ásványpor 10 ..16% Vas-oxid (fékpor ) 83…90% Réz-oxid (felsővezetékről) 0,05…0,5% Korom 0,1% Ásványolaj, zsír Nyomokban Rovartetem járműfront Firkálás Esetenként

A vas-oxid a fékezés során a féktuskók, a sinek és a kerekek anyagából keletkezik. Atlagos futási teljesítmény esetén egy négytengelyes személykocsiról 4-5 kg vaspor kerül a levegőbe,valamint a kocsik felületére. Német kutatások szerint a szemcsék még meleg állapotban jutnak a felületre; erősen oxidáltak, lapka alakúak (mikrofólia), ezért tapadóképességük nagyon jó. A fékporszennyeződés jóval csekélyebb azon motorvonatoknál, villamosszerelvényeknél, ahol indukciós, illetve generátor féket használnak. A zsíros, olajos alkotórészek főként dízelüzemnél keletkeznek. Alkalmanként előforduló, azonban kellemetlen szennyeződés a graffiti.

2.4 A mosás elmélete és modern módszerei Ebben a fejezetben áttekintjük azokat a fizikai hatáselveket, amelyek alapján vasúti kocsik mosása lehetséges, majd konkrét módszereket is tárgyalni fogunk. ( Nem említünk és nem vizsgálunk olyan módszereket, amelyek pld a festett felületet károsítanák, a szerkezetet tönkretennék, tehát amelyeknek használata eleve kizárt.)

2.4.1 Mechanikai mosás A szennyeződés eltávolítását testeknek a szennyeződéshez ütköztetéével érjük el — Kefékkel: gépi tisztításnál müanyag szálakból,profilokból készített forgó keféket használnak. — Szemcseszórással: Pld. régebben forgóvázakat barackmagdarával szórtak. A mosást befolyásoló tényezők —A mosási minőség javul, a kefék kopása pedig kisebb, ha nedvesítjük őket. —A forgókefék forgásirányától függően mélyedésekben permeknél szennyeződés maradhat. —szemcseszórásnál a szemcse keménysége, mérete döntő.

2.4.2 Fizikai mosás A szennyeződésre eróhatást fejtünk ki folyadék, vagy gáz/gőz nagynyomású rááramoltatásával. Gyakran a hálózati víz nyomását növelik 30-180 barra,és azt legyező alakú lapos sugár formájában viszik a felületre. A részecskék szinte azonnal távoznak, az olajok és zsírok a nagy mechanikai energia miatt emulgeálódnak. A mosást befolyásoló tényezők —A tisztító hatás alapvetően az ütköztetési nyomástól függ. Az ütközési nyomás alakulását a mellékelt ábrák mutatják.

Az ütközési nyomás alakulása A tisztítást befolyásoló tényezők

A fizikai mosás hatáselve

Page 6: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 6 Követelményfelmérés, előtanulmányok

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

—A közeg magasabb hőmérséklete elősegíti a zsírok és olajok emulzióját,valamint a száradást. —A felvitt mennyiség alulról és felülről határolt. (víz esetén min 500 l/h lehet sugaranként, ez alatt a vízsugár túlságosan szétszakad)

2.4.3 Kémiai mosás

A szennyeződés eltávolítása vegyi úton — savas mosás: a felületre tapadt fém- oxidokat redukálja, elemi fém keletkezik, amely könnyen eltávolítható. — lúgos mosás: az olajokat, zsírokat elszappanosítja, emellett az egyéb szilárd anyagokat pépesíti. — mosás felületaktív anyagokkal: A mosószer molekulái kettős tulajdonságúak: egyik részük hidrofil, a másik hidrofób, így képesek rossszul nedvesedő felületeken molekularéteget képezni, és a ellenkező természetű anyagok között kapcsolatot teremteni; a köztük lévő nagy felületi feszültséget csökkenteni. (nedvesítő hatás). Ez azt is jelenti, hogy mivel erős hatást létesítettek a felülettel, képesek a szennyeződés alá is bejutni: a szennyeződést lefejtik, körbeveszik, a mosott felülettől eltávolítják. (diszpergáló hatás). E tényezőt a behatási idő jelentősen befolyásolja. A mosást befolyásoló tényezők — Időre van szükség ahhoz, hogy a mosószerek hatásukat kifejthessék. — A hőmérséklet: növekvő hőmérséklettel a felületi feszültségek csökkennek, tehát a

felületaktív anyagok mosóhatása jobb. — A lúgos kémhatás növelésével egyes felületaktív anyagok mosóhatása erőteljesebb

lesz. — A mechanikai erő meggyorsítja a diszperziót.

2.4.4 Gyakorlati mosási eljárások A műszaki gyakorlatban a fenti mosási elvek használhatóak önállóan, de sokszor a kombinációjukkal próbálunk sokoldalúbb tisztítást megvalósítani. A következőkben néhány, a vasúti kocsik mosásában eddig elterjedt, vagy e szempontból érdekes új eljárást tekintünk röviden át. — Mosás kefékkel és tisztítószerrel A felület előkészítése (hűtés/fűtés, nedvesítés) után mosószert hordanak fel, amely savas vagy lúgos, felületaktív anyagot, rozsdaoldót, passziválót tartalmaz.Bizonyos mosóknál a mosószert nedvesített kefékkel eldolgozzák. Megfelelő behatási idő után (1-3 perc) a felületen lévő szennyeződéseket kefékkel mechanikusan fellazítják, majd bő vízzel leöblítik. — Mosás nagynyomású géppel A gép a felspriccelt vízhez tisztítószert, valamint fertőtlenítőszert adagolhat, valamint hideg és melegvizes üzemben is működhet. — Mosás közepes nyomású NaHCO3 granulátum - víz keverékkel Az eljárás, melyet az elmúlt néhány évben egy amerikai cég fejlesztett ki, közepes nyomáson is nagy mosóhatást biztosít. Az NaHCO3 granulátum nem karcolja a lakkot, de minden mást eltávolít. A mosás után a felületen vékony NaHCO3 réteg marad, amely korrózióvédelmet is biztosít. — Ablakok mosása Esztétikai szempontból szükséges a cseppmentes szárítás. A felületre a mosás és az öblítés után mosó- és felületaktív samponos vizet permeteznek. — Graffiti eltávolítása és megelőzése A firkálás NaHCO3 - berendezéssel könnyedén eltávolítható. A festék eltávolítása lehetséges alkalmas tisztítószerrel is. A szert a felületre porlasztják , a hatásidő után a szennyeződés eltávolítható. A fent említett amerikai cég kínál egy olyan terméket is, ami a felületre porlasztva egy graffiti-védő réteget hoz létre. A réteg az időjárástól függően 1-2 évig megmarad.

2.4.5 Szárítás — Kémiai szárítás Ez a száradást a tetszőleges mosási eljárás után az összefüggő vízfilm megszüntetésével éri el: felületi feszültség - növelő folyadékot porlasztanak a felületre, és így a kocsi oldalfalán gyorsan lecsurgó cseppek képződnek.. — a felület melegítésével A felület pld. a forróvizes mosás miatt még meleg, ami 40-60%-os időmegtakarítást jelent. — ventillátorral/sűrített levegővel A felületnek ütköző levegő magával viszi a vízmolekulákat, növeli a párolgást.

Diszperzió

Page 7: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 7 Követelményfelmérés, előtanulmányok

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

2.4.6 Korrózióvédelem, lakkonzerválás

A vasúti kocsi mosása során nem szabad korróziv anyagokat felhasználni, sőt korróziót kezelő, illetve megelőző intézkedéseket szükséges tenni: — A tisztítófolyadékba rozsdaoldó és passziváló adalékot tesznek. — Az öblítésnél themo-viasz koncentrátumot adagolnak a lakk konzerválására a felületre Ennek előnye, hogy a

gyors száradást is segíti.

2.4.7 Mosóelrendezések A hatékony tisztítás ,mint a fentiek mutatják, számos műveletből áll össze. A műveleteket tér és idő szerint többféleképpen vezényelhetjük le. — nedvesítés, hűtés — tisztítószer bedolgozás — köztes nedvesítés — mosás/lazítás — öblítés — szárítás — ablakmosás Áthajtó kocsimosó A szerelvényt állandó sebességgel (15-30 m/min) átvontatják a berendezésen . Az egyes mosóállomások egymás után, fixen beépítve végzik a tisztítást. Beálló kocsimosó A mosandó kocsi/szerelvény áll, a mosóállomások (egy vagy több portál) mozognak. A menetrend azonos a fentivel. A beálló kocsimosók sokszor zártak. Szakaszos tandem kocsimosó A beálló kocsimosóhoz hasonló, azonban a tisztítást szakaszonként (2-3 kocsi) mozgó portálok végzik,utána továbbvontatják a szerelvényt, majd a következő szakaszt tisztítják.

2.5 A vasúti mosóberendezéseket érintő szabványok és előírások

2.5.1 Tisztítási előírások A vasúti jármüvek tisztítását elsősorban az üzemeltető társaság előírásai szabályozzák. A MÁV Rt. idevonatkozó előírása a „Vasúti kocsik tisztítási nemei és azok ciklusideje“ című táblázatot mellékeltük. A nemzetközi, úgynevezett RIC forgalomban résztvevő kocsikra más, szigorúbb szabályok vonatkoznak, ezeket az RIC szabályzat mellékelt pontjai tartalmazzák. A külső mosást személykocsik esetén 28 naponként (RIC: 14) végzik. Ez a MÁV Rt-nél évi 110 000 mosást ad eredményül.

2.5.2 Tisztítószerek A MÁV-nál a bevezetendő tisztítószert a melléklet szerint megvizsgáltatja, engedélyezteti, és ezután vezeti be. Új mosószer alkalmazása esetén az ezzel járó költségekkel is számolni kell. Ha a szert országszerte használni fogják, a társaság azt belső szabványban rögzíti. Ma a MÁV-nál külső mosásra az Interacid-S jelű vegyszer van szabványosítva.

2.5.3 A mosóberendezés felépítése Mosóberendezést létesíteni csak az ábrán látható alépítményen lehet, ahol biztosítva van a megfelelő szennyvízelvezetés. Ezenkívül a mosóegységeknek át kell eresztenie az adott (vasúti, elővárosi vasúti, villamos)

Tisztítóvágány keresztmetszete

Page 8: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 8 Követelményfelmérés, előtanulmányok

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

Villamos vasúti űrszelvény

űrszelvénynek megfelelő járművet. Ügyelni kell a felsővezetékes járműveknél az eltérő űrszelvény mellett az áramszedő épségére is. (Tetőmosás nyilván csak áramtalanítás és az áramszedő levonása után lehetséges.)

2.5.4 Szennyvízkezelés A kocsimosó által kibocsátott szennyvíz csak az érvényben lévő vízügyi törvény által kijelölt értékek alatti koncentrációban tartalmazhat szennyezőket. Mivel a szennyvízkezelő rendszer tervezése nem feladatunk, a szennyvíz felfogásával, tisztítóba vezetésével, valamint a tisztítóberendezés installációjával kell majd foglalkoznunk. A szennyvízkezelőre vonatkozó előírásokat , az elvi vázlatot, és a követelményeket

mellékletben közöljük..

2.5.5 Kocsivontató/pozicionáló berendezések Több mosóelrendezésnél szükséges olyan pozicionálóberendezés, amely a szerelvényt adott helyre vontatja, megállítja, illetve továbbítja. Vasúti kocsivontató berendezés csak ott létesíthető, ahol a lejtés 0,25 %-nál kisebb. A részletes szabályozás, amely a tervezésre és az üzemeltetésre vonatkozik, megtalálható a mellékletben.

UIC-X típus keresztmetszete

Page 9: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 9 Előzetes követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

3. Előzetes követelményjegyzék

I. Piaci követelmények 1. feladat,célkitüzés

A berendezésnek különbözõ, vasuti forgalomban használt kocsikat ( elsősorban személy, másodsorban teher, -tartálykocsikat),valamint motorvonatokat, villamosszerelvényeket kell külsõ felületükön tisztitania, figyelemmel a különbözõ járműtípusokra, az őket ért szennyezõdés fajtájára., a szükséges kapacitásra és egyéb üzemeltetési feltételekre.

2. Lehetséges vevõk:

A fõ megrendelõ Magyarországon a MÁV Rt. Emellett a helyi közlekedési vállalatok (Budapest, Miskolc ) is igényelhetnek egyszerübb berendezéseket villamosállományuk tisztítására. Külföldi eladás esetén magánvasuttársaságok és pl. vegyipari cégek jöhetnek szóba, melyek rendekeznek saját kocsiparkkal.

3. Elõállitási költségek

A meglévõ müködõ berendezések felújításánál, egyes alkatrészek cseréjével, részleges modernizálással az új berendezés előállítási költségeit minimalizálhatjuk. (pld új mosókapu, de régi öblítőkapu) Új berendezés építése esetén törekszünk a kereskedelemben megtalálható alkatrészek, üzemegységek felhasználásával a költségcsökkentésre.

4. Üzemeltetési költségek

A kocsimosóhoz csatlakozó segédberendezésekkel, melyek az alapanyag (viz és vegyszer) és energia gazdaságos felhasználását célozzák, célunk az üzemeltetési költségek minimális szinten való tartása. Az automatikus vezérlés és a nagy mosási teljesítmény a berendezés fajlagos üzemeltetési költségeinek a csökkentését teszi lehetővé.

5. Határidõk

A gyártáskész tervnek 1998.12.11-re el kell készülnie. 6. Gyártandó darabszám

A szűk vevõkör miatt, egyedi tervezés és gyártás szükséges az adott megrendelõnél fellelhetõ müszaki üzemeltetési háttér figyelembevételével. Mindazonáltal törekszünk minél több csereszabatos funkcionális egység és alkatrész használatára a termékcsalád különböző tagjainál, hogy ezzel is egyszerüsítsük az eltérő üzemi feltételekhez való alkalmazkodást.

7. Müszaki paraméterek

A berendezés maximális kiépítésben napi két müszakban való üzemeltés mellett napi 20 szerelvény (180 kocsi) lemosására legyen képes. Ez szerelvényenként 12-15 perc.

8. Tömeg, méretek

A mosóberendezés mérete a mosandó kocsik méretébõl , valamint a vasúti szabványokból adódik, a tervezés szempontjából az egyéb méretek nem szignifikánsak.

9. Megbizhatóság, élettartalom

A gép napi 2 müszakban 16 órát dolgozik. A gép addig tartható üzemben, amig a környezetvédelmi szabványoknak megfelel.A karbantartási munkák miatt éves szinten 1 hét állásidõvel számolhatunk. A korróziv üzemkörnyezet miatt félévente korróziófelülvizsgálat szükséges, de az elhasználódó alkatrészek cseréjét leszámítva a berendezés a technológia elavulásáig is használható. (15-20 év)

10.Üzemi tulajdonságok

—Automatikus vezérléssel 1 dolgozó képes legyen a mosó irányítására. —Szereléskor minden alkatrész könnyen, kis munkaidõigénnyel hozzáférhetõ legyen. —Esetleges üzemzavar vagy balesetveszély esetén a gép azonnal leállítható legyen. —A szennyeződés mértékétől függően több mosási üzemmód lehetséges legyen.(téli, nyári, gyors)

Page 10: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 10 Előzetes követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

—A tisztításhoz szükséges vegyszerek feltöltése, és tárolása egyszerű gyors és biztonságos legyen.

11.Környezeti hatások —Ha a berendezés a szabadban kerül felépitésre, a gyártáskor felhasználandó anyagoknak, környezeti hatásokkal (hõmérséklet, nedvesség) szemben ellenállóknak kell lenniük, illetve megfelelő (korrózió,fagy) védelemmel kell hogy ellátva legyenek. Nyitott berendezés 0°C alatt nem üzemelhet. Zárt berendezésre szintén a fentiek érvényesek, azonban ez fagypont alatt is üzemelhet. Üzem közben -20 és +40 0C környezeti hõmérséklet léphet fel. —A vezérlő helyiségnek környezeti hatásoktól védettnek kell lennie. —Zárt berndezésnél a be- és kimenetnél megfelelő szigetelést (légfüggöny, zárható ajtó) kell alkalmazni.

II. Tágabb rendszerrel való kapcsolatból szármzó követelmények 1.Energetikai ,infrasrukturális,elektromos rendszer

A berendezés 400V 50Hz háromfázisú villamos hálózatról müködtethetõ. A tervezett mosóvágány megfelelő alépítménnyel rendelkezzen. Szükséges a víz- és csatornarendszer kiépitettsége az üzemhez szükséges viz és a keletkezõ szennyviz elvezetésének biztosítására. A legyártott berendezéss telepítésével kapcsolatban a megrendelő/üzemeltetővel későbbi egyeztetés szükséges

2.Geometriai kapcsolatok,szállitási feltételek

A berendezés megfelelõ méretü darabokra szétszerelhetõ és vasúton szállitható legyen. A fõ darabok mozgatása daruval, villás targoncával megoldható.

III.Környezetvédelem 1.Vizszennyezés, talajszennyezés

Környezetvédelmi szempontból ez a legjelentõsebb. Az egy nap alatt keletkezõ szennyviz mennyisége mosási módszertől függően akár 60 köbméter is lehet .A szennyvizben a kocsikról lekerülõ szennyezés és a mosó vegyszer van.A por mennyisége 3-5 ezrelékre tehetõ míg a mosószer aránya 1,5 százalék körül mozog. A felhordott vegyszer lehet lúgos, vagy savas és egyéb adalékanyag. A lecsöpögõ vegyszert és szennyvizet tálcarendszer fogja fel és onnan a szennyviztisztitóba és a semlegesitõbe kerül. A kilépő szennyvíz értékei nem léphetik át a törvény által előírt határértékeket..

2.Légszennyezés

A mosón ebbõl a szempontból a kocsikra porlasztott mosóvegyszer egy részének aeroszolként a levegõbe kerülése a veszélyforrás.Az aeroszol levegõbe kerülésének elkerülése céljából a berendezést védõfallal kell körülvenni. Zárt berendezés esetén levegőelszívás szükséges.

3.Zajszennyezés

A mosósor gépeinek zajszintje 40-50dB. A jelentõsebb zajforrást a szerelvényt a mosón áttoló esetleges dizelmozdony jelenti. A környezet zajszintjéhez viszonyitva ez nem számottevõ.

IV.Törvények,szabványok A berendezés, és az épület feleljen meg az előtanulmányokban már felsorolt vasúti (MÁV,RIC, űrszelvény,vontató), villamos szigetelési és környezetvédelmi előírásoknak.

1.Munkavédelem A mosóberendezés mint gépészeti szerkezet veszélyforrást jelent.A következõkrõl ezért feltétlenül gondoskodni kell: -Üzem közben a mosó környezetében dolgozó nem tartózkodhat a felhasznált vegyszer veszélyessége és a nagyméretü mozgó alkatrészek miatt. -a szennyvizet gyüjtõ tálca csúszós lehet, a dolgozó a szerelvény alá kerülhet. A fent ismertetett veszélyek miatt a berendezést csak olyan ember kezelheti, aki ismeri annak működését és kezelésére ki lett oktatva.

Page 11: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 11 Előzetes követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

2.Tüzvédelem

A külsõ szerelvénymosásnál használt technológia ill. a mosóberendezés nem tüzveszélyes. Ennek alapján /E/ tüzveszélyességi osztályba sorolható.

V. A gyártómü kötöttségei A berendezés elõállitása ne igenyelje drága technológia alakalmazását, drága anyagok felhasználását, nagyszámú egyedi alkatrész gyártását.

Page 12: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 12 Funkcióanalízis,funkcióstruktúra

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

Tiszta vasúti kocsi Szennyező+segédanyag Vezérlési jel

4. A berendezés funkcióanalízise

4.1 A főfunkció meghatározása A vasúti kocsimosó főfunkciója a jármű és a rárakódott szennyeződés szétválasztása.

4.2 A részfunkciók meghatározása

A berendezés –működési elvtől függetlenül az alábbi alapvető részfunkciókra bontható fel:

4.3 A főfunkció és a részfunkciók analízise

Operandus Állapot

Operátor

1 2

Transzformációs folyamat

Anyag Energia Információ

Vasúti kocsi Külső felület piszkos

Külső felület tiszta

Kocsimosás FF TR TR Ember

Vasúti kocsi A bemenő

vágányon A mosónál Kocsi és mosó egy

helyre pozicionálása RF1 TR Ember

Vasúti kocsi Külső felület piszkos

Külső felület tiszta

Mosás RF2 TR TR TR

Vasúti kocsi A mosónál A kimenő vágányon

Továbbítás RF3 TR TR TR

Szennyezett vasúti kocsi Segédanyagok Energia Vezérlési jel

Vasúti kocsi és szennyeződés szétválasztása

Mosás

Továbbítás

Szabályozó rendszer Segédanyag-ellátó rendszer

Energiaellátó rendszer

Szennyeződéskezelő rendszer

Kocsi és mosó egy helyre pozicionálása

Page 13: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 13 Funkcióanalízis,funkcióstruktúra

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

A 2. részfunkciót (RF2) további részfunkciókra bonthatjuk fel, itt azonban már többféle variáció is lehetséges, hiszen elképzelhető, hogy egyes részfunkciók összevonhatóak / elhagyhatóak attól függően, hogy milyen fizikai hatáselveket és milyen konstrukciókat használunk majd fel a megoldásukra. Ezért a részfunkciók analízise után felrajzolt funkcióstruktúránkban a variációkat párhuzamos kapcsolásként jelenítjük meg.

Operandus Állapot

Operátor

1 2

Transzformációs folyamat

Anyag Energia Információ

Vasúti kocsi Külső felület

Hőmérséklet túl nagy v.

kicsi

Hőmérséklet megfelelő

Hűtés/fűtés RF21 TR TR TR

Vasúti kocsi Külső felület

Száraz Nedves Nedvesítés RF22 TR TR TR

Vasúti kocsi Külső felület

Szennyeződés rátapadt

Szennyeződés részben oldott

Előmosás RF23 TR TR TR

Vasúti kocsi Külső felület

Szennyeződés részben

oldott

Szennyeződés teljesen oldott

Mosás RF24 TR TR TR

Vasúti kocsi Külső felület

oldott szennyeződés

van

oldott szennyeződés

nincs

Öblítés RF25 TR TR TR

Kocsiablak

Cseppes Cseppmentes Ablakmosás RF26 TR TR TR

Vasúti kocsi Külső felület

Nedves Száraz Szárítás RF27 TR TR TR

Page 14: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

: az alternatív, valamint opcionális részfunkciók

Kocsi és mosó egy helyre

pozicionálása

Továbbítás

Energiaellátó rendszer

Szennyeződés kezelése,

szétválasztás

Szabályozó rendszer / vezérlő

Nedvesítés + hűtés/fűtés

Előmosás

Mosás

Öblítés

Ablak csepp mentesítés

Tisztítószer felvitel

Tisztítószer eldolgozás

Szárítás

A szennyeződés + segédanyag elvezetés

Segédanyagellátó rendszer

Köztes nedvesítés

Pozícióérzékelés, hőmérséklet, Vezérlő jelek

Előmosás és mosás egyszerre

Page 15: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 15 A lehetséges megoldások

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

5. A lehetséges megoldások: leírás és értékelés Előtanulmányainkban már képet kaptunk arról, milyen lehetőségek állnak rendelkezésünkre a kocsitisztítás megvalósítására. Ebben a fejezetben ezeket az egyes részfunkciók szerint tételesen fogjuk felsorolni és egyúttal értékelni. Minthogy az igények különbözőek, ezért az értékelést külön hajtjuk végre: (A) — hosszú szerelvényekre (távolsági vonatok) és (B) — rövidebb, struktúrált szerelvényekre, különálló kocsikra . (villamosok, elővárosi vasutak, hűtőkocsik…)

5.1 Kocsi és mosó egy helyre pozícionálása —Átvontatás mozdonnyal —Átvontatás vontatóberendezéssel —Átvontatás és mozgó mosóportál (Az első/hátsó mosást megállítás nélkül, rövid szakaszon együtt mozgó portál segítségével végzik.) —Álló mosás mozgó portállal —Szakaszos mosás mozgó portállal

Az értékelés szempontjai —Mosási minőség —első/hátsó mosás —Sebesség —A konstrukció egyszerűsége —Beruházási költségek —Biztonság —A szennyvízfelfogás

Átvo

ntat

ás

moz

donn

yal /

át

hajtá

s

Átvo

ntat

ás

vont

ató

bere

ndez

ésse

l Át

vont

atás

és

m

ozgó

m

osóp

ortá

l

Álló

mos

ás

moz

port

álla

l

Szak

aszo

s m

osás

moz

port

álla

l

Szerelvény A B A B A B A B A B

Mosási minőség 3 2 3 2 4 3 5 5 5 5

első/hátsó mosás 1 1 4 2 4 4 5 5 5 5

Sebesség 5 5 4 3 5 4 3 3 3 4

A konstrukció egyszerűsége 5 5 5 5 2 2 1 1 2 2

Beruházási költségek 5 5 4 4 3 3 1 2 2 2

Biztonság 4 3 4 3 2 1 5 5 5 5

szennyvízfelfogás 5 5 5 5 2 2 1 1 2 2

Összesítés 37 34 40 31 35 30 34 35 37 39

Az értékelés erdményei világosan jelzik a rövid struktúrált szerelvények esetén a szakaszos tandem eljárás, hosszú szerelvények esetén a vontatóberendezések előnyét. Ez utóbbinál esetleg még az áttolásos megoldás is kedvező lehet.

Kétszeres súllyal

Egyszeres súllyal

Page 16: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 16 A lehetséges megoldások

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

5.2 Hűtés/fűtés/nedvesítés — hideg / meleg víz permetezésével — gőzzel Az értékelés szempontjai — fűtés eredményessége — hűtés eredményessége — nedvesítés eredményessége — a felület kímélése — beruházási költségek — energiaigény — vízigény

hideg / meleg víz

permetezésével

gőzzel

Szerelvény A B A B

fűtés eredményessége 5 5 5 5

hűtés eredményessége 5 5 1 1

nedvesítés eredményessége 5 5 4 4

a felület kímélése 5 5 4 4

beruházási költségek 4 4 3 3

energiaigény 4 4 3 3

vízigény 3 3 5 5

Összesítés 32 32 25 25

A hideg/melegvizes permetezés kiválóan tölti be mind a három feladatot, és a felületet megfelelően készíti elő a mosásra.

5.3 Előmosás — Hideg vízzel és kefével — Hideg vízzel, mosószerrel és kefével — Meleg vízzel, mosószerrel és kefével — Nagynyomású hidegvízzel — Nagynyomású melegvízzel — Nagynyomású tisztítószeres melegvízzel — Közepesnyomású vízzel és NaHCO3 szemcsékkel Az értékelés szempontjai — Mosóhatás — A felület kímélése — Sebesség — Biztonság — Környezetvédelem — Elhasználódás — Energia- és segédanyagigény — Beruházási költségek — Konstrukció egyszerűsége

Kétszeres súllyal

Egyszeres súllyal

Azonos súllyal

Page 17: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 17 A lehetséges megoldások

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

— Más részfunkciókkal összevonható-e (többfunkciós)

Hid

eg v

ízze

l és

kef

ével

Hid

eg v

ízze

l, m

osós

zerr

el

és k

efév

el

Mel

eg v

ízze

l, m

osós

zerr

el

és k

efév

el

Nag

ynyo

más

ú hi

degv

ízze

l

Nag

ynyo

más

ú m

eleg

vízz

el

Nag

ynyo

más

ú tis

ztító

szer

es

mel

egví

zzel

Köze

pesn

yom

ású

vízz

el

és N

aHCO

3 sz

emcs

ékke

l

Szerelvény A B A B A B A B A B A B A B

Mosóhatás 1 1 2 2 4 4 3 3 4 4 5 5 5 5

A felület kímélése 5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 3 3

Sebesség 3 3 5 4 5 4 3 3 4 4 4 4 5 5

A konstrukció egyszerűsége 4 4 3 3 3 3 5 5 5 5 5 5 5 5

Beruházási költségek 4 4 3 3 3 3 4 4 4 4 3 3 4 4

Biztonság 3 2 3 2 3 2 5 5 5 5 5 5 5 5

Környezetvédelem 5 5 3 3 4 4 5 5 5 5 4 4 5 5

Energia- és segédanyagigény 4 4 3 3 3 3 4 4 3 3 3 3 4 4

többfunkciós 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 4 4 5 5

Elhasználódás 1 1 2 2 2 2 5 5 5 5 5 5 5 5

Összesítés 40 39 42 39 47 44 49 49 52 52 53 53 59 59

Az előmosásnál elsődleges célunk a szennyeződések lazítása, valamint a durva szennnyezők eltávolítása. Emiatt hozta az összesítés általában a nagynyomású berendezések elsőbbségét. Különösen előnyös tulajdonságokat mutat fel a közepes nyomású vizes-NaHCO3 szemcsés eljárás.

5.4 Mosás — hidegvíz és kefe — melegvíz és kefe — nagynyomású hidegvíz — nagynyomású melegvíz

Hid

eg

vízz

el é

s ke

féve

l

Mel

eg

vízz

el é

s ke

féve

l N

agyn

yom

ású

hide

gvíz

zel

N

agyn

yom

ású

mel

egví

zzel

Szerelvény A B A B A B A B

Mosóhatás 3 2 5 4 3 3 4 4

A felület kímélése 5 5 5 5 3 3 3 3

Sebesség 5 5 5 5 5 5 5 5

Page 18: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 18 A lehetséges megoldások

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

A konstrukció egyszerűsége 4 4 3 3 4 4 3 3

Beruházási költségek 4 4 3 3 4 4 3 3

Biztonság 4 3 4 3 5 4 5 4

Környezetvédelem 5 5 5 5 5 5 5 5

Energia- és segédanyagigény 5 5 4 4 5 5 4 4

Elhasználódás 3 2 3 2 5 5 5 5

többfunkciós 1 1 2 2 3 3 4 4

Összesítés 52 48 54 50 52 51 53 52

Az összesítés végeredménye ez esetben nem annyira egyértelmű (a felsorolt eljárások mindegyikét használják ma valamilyen formában járműmosásra), tehát több választási lehetőségünk is lesz. A hosszú szerelvényeknél a melegvizes-kefés eljárás lettaz első, a rövid,struktúrált szerelvényeknél a nagynyomású hideg vagy melegvizes módszer.

5.5 Öblítés — Hideg vízzel alacsony nyomáson — Meleg vízzel, alacsony nyomáson — Nagynyomású hidegvízzel — Nagynyomású melegvízzel

vízz

el ,

alac

sony

ny

omás

o

vízz

el

alac

sony

ny

omás

oN

agy

nyom

ású

hide

gvíz

zel

Nag

y ny

omás

ú m

eleg

víz

zel

Szerelvény A B A B A A A B

Öblítőhatás 4 4 4 4 3 3 3 3

A felület kímélése 5 5 5 5 4 4 4 4

Sebesség 5 5 5 5 5 5 5 5

A konstrukció egyszerűsége 5 5 4 4 4 4 3 3

Beruházási költségek 5 5 4 4 4 4 3 3

Biztonság 5 5 5 5 5 5 5 5

Környezetvédelem 5 5 5 5 5 5 5 5

Energia- és segédanyagigény 4 4 3 3 4 4 2 2

többfunkciós 3 3 4 4 4 4 5 5

Elhasználódás 5 5 5 5 5 5 5 5

Összesítés 60 60 58 58 55 55 52 52

Page 19: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 19 A lehetséges megoldások

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

Az öblítésnél tehát a magas nyomásnak nincsenek előnyei, a hideg, alacsonynyomású eljárás tökéletesen megfelel. Nagyon alacsony külső hőmérséklet esetén nem érdemes lehűteni a felületet, érdemes inkább meleg vizet alkalmazni.

5.6 Szárítás

— lehúzóhengerrel — sűrített levegővel — forró vizes hevítéssel — gőzös hevítéssel

Lehú

zóhe

nge

rrel

Sűrít

ett

leve

gőve

l

Forr

ó vi

zes

heví

téss

el

Gőz

ös

heví

téss

el

Kém

iai

csep

pkép

zőv

el

Szerelvény A B A B A B A B A B

Szárítóhatás 3 2 4 4 5 5 5 5 4 4

A felület kímélése 4 4 4 4 5 5 4 4 5 5

Sebesség 3 3 4 4 4 4 5 5 4 4

A konstrukció egyszerűsége 3 2 4 3 4 4 3 3 5 5

Beruházási költségek 3 3 3 3 2 2 1 1 4 4

Biztonság 3 2 5 4 5 5 5 5 5 5

Környezetvédelem 5 5 5 5 5 5 5 5 3 3

Energia- és segédanyagigény 4 4 3 3 2 2 1 1 3 3

többfunkciós 1 1 1 1 5 5 2 2 3 3

Elhasználódás 2 1 4 4 4 4 4 4 5 5

Összesítés 41 36 49 47 55 55 49 49 54 54

A szárítás értékelésében tehát mindenfajta szerelvényre a kémiai, illetve a forróvizes hevítéses eljárás mutatkozik előnyösnek.

6. Reális megoldások Az előző fejezet eredményeit táblázatba foglaljuk (a legkedvezőbb megoldást vastaggal jelölve) :

Page 20: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 20 A reális megoldások

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

Hosszú szerelvények Rövid, strukturált szerelvények

Pozicionálás Áttolás/áthajtás Vontatóberendezés Szakaszos tandem eljárás

Hűtés/fűtés/nedvesítés Hideg/melegvizes permetezés Hideg/melegvizes permetezés

Előmosás közepes nyomású víz+NaHCO3 Nagynyomású tisztítószeres melegvíz

Közepes nyomású víz+NaHCO3 Nagynyomású tisztítószeres melegvíz

Mosás Melegvíz kefével Nagynyomású melegvíz

Nagynyomású melegvíz Nagynyomású hidegvíz

Öblítés Alacsonynyomású hidegvíz Alacsonynyomású melegvíz

Alacsonynyomású hidegvíz Alacsonynyomású melegvíz

Szárítás Kémiai szárítás Forróvizes hevítés

Kémiai szárítás Forróvizes hevítés

Ebből a táblázatból már tetszőleges mosóvariációkat kiválaszthatunk, elvileg minden variáció az előző fejezet értékelési szempontjainak jól meg fog felelni, tehát reális megoldás. De érdemes — a termék/termékcsalád kialakítása felé haladva — a kocsimosó berendezést immár nem funkciós egységenként, hanem egész rendszerként is felfogva, egyéb szempontokat figyelembe venni. Így például azt, hogy

— egyesíteni tudunk-e részfunkciókat (és melyeket érdemes egyesíteni), — — mely szerkezeti egységeket (szivattyú, vízmelegítő, állvány) tudjuk több helyen felhasználni, s ezzel a gyártási

költségek további csökkenését elérni. Ezek figyelembevételével kell kiválasztanunk a termékcsaládot.

7. A termékcsalád definiálása

7.1 1-es termék Az 1-es termék egy nagy kapacitású, univerzális áthajtó/átvontatásos rendszerű kocsimosó, elsősorban személyszerelvények és motorvonatok tisztítására. Hütő/ fűtő/nedvesítő kapuval,középnyomású NaHCO3 szemcsés előmosóval, melegvizes/kefés mosókapuval, öblítőkapuval, ablakmosó egységgel, valamint kémiai szárítókapuval rendelkezik. Első/hátsó mosásra a szerelvény megállításával képes. A berendezést zárt épületben elhelyezve a tisztítás fagypont alatt is megfelelő minőségben lehetséges. Megjegyzések Mivel piaci igény csak teherkocsimosóra még nincsen, ezért a személykocsimosó képes ellátni ilyen feladatot is, ekkor azonban a mosóegységet leállítják. Az előmosó egység különböző keresztmetszetű kocsik mosására alkalmas a fúvókák megfelelő pozícionálásával.

7.2 2-es termék A 2-es termék egy elsősorban villamosok tisztítására alkalmas, kisebb teljesítményű, szakaszos mosást alkalmazó kocsimosó,mely egy fix hűtő/fűtő/nedvesítő kapuból, valamint egy mozgó egyesített előmosó/mosó/öblítő portálból, valamint egy fix ablakmosó egységből áll. A mozgó portál NaHCO3–nagynomású melegvizes rendszerű , a részegységek jelentős része az 1-es termékkel közös. Az első/hátsó mosás lehetséges.

Megjegyzések A mozgó portál 3 menetben végzi el az előmosást, a mosást, és az öblítést, a jármű hosszában végighaladva. A közökben, illetve elöl és hátul a szabályozórendszer megállítja a portált, és így ott is alapos tisztítás történik.

Page 21: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 21 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

8. Végleges követelményjegyzék

I. Piaci követelmények 1. feladat,célkitüzés

A berendezésnek különbözõ, vasuti forgalomban használt kocsikat ( elsősorban személy, másodsorban teher, -tartálykocsikat),valamint motorvonatokat, villamosszerelvényeket kell külsõ felületükön tisztitania, figyelemmel a különbözõ járműtípusokra, az őket ért szennyezõdés fajtájára., a szükséges kapacitásra és egyéb üzemeltetési feltételekre.

2. Lehetséges vevõk:

• 1. termék: a MÁV Rt. • 2. termék: a helyi közlekedési vállalatok (Budapest, Miskolc ) • Külföldi eladás: pl. vegyipari cégek, saját kocsiparkkal.

3. Elõállitási költségek

A meglévõ müködõ berendezések felújításánál, egyes alkatrészek cseréjével, részleges modernizálással az új berendezés előállítási költségeit minimalizálhatjuk. (pld új mosókapu, de régi öblítőkapu) Új berendezés építése esetén törekszünk a kereskedelemben megtalálható alkatrészek, üzemegységek felhasználásával a költségcsökkentésre. Ezek: kis és nagynyomású vezetékek, folyadékszivattyúk, tartályok, szelepek, villanymotorok, kompresszorok.

4. Üzemeltetési költségek

A kocsimosóhoz csatlakozó segédberendezésekkel, melyek az alapanyag (viz és vegyszer) és energia gazdaságos felhasználását célozzák, célunk az üzemeltetési költségek minimális szinten való tartása. Az automatikus vezérlés és a nagy mosási teljesítmény a berendezés fajlagos üzemeltetési költségeinek a csökkentését teszi lehetővé.

5. Határidõk

A gyártáskész tervnek 1998.12.11-re el kell készülnie. 6. Gyártandó darabszám

A szűk vevõkör miatt, egyedi tervezés és gyártás szükséges az adott megrendelõnél fellelhetõ müszaki üzemeltetési háttér figyelembevételével. Mindazonáltal törekszünk minél több csereszabatos funkcionális egység és alkatrész használatára a termékcsalád különböző tagjainál, hogy ezzel is egyszerüsítsük az eltérő üzemi feltételekhez való alkalmazkodást.

7. Müszaki paraméterek

A berendezés maximális kiépítésben napi két müszakban való üzemeltés mellett napi 20 szerelvény (180 kocsi) lemosására legyen képes. Ez szerelvényenként 12-15 perc. A mosási minőség a kiválasztott mosótechnológiánál biztosított.

8. Tömeg, méretek

A mosóberendezés mérete a mosandó kocsik méretébõl, valamint a vasúti szabványokból adódik (Melléklet: űrszelvények, kocsikeresztmetszetek), a tervezés szempontjából az egyéb méretek nem szignifikánsak. A részegységek távolsága min 5 méter, az előmosó és mosó között 40 méter.

9. Megbizhatóság, élettartalom

A gép napi 2 müszakban 16 órát dolgozik. A gép addig tartható üzemben, amig a környezetvédelmi szabványoknak megfelel.A karbantartási munkák miatt éves szinten 1 hét állásidõvel számolhatunk. A korróziv üzemkörnyezet miatt félévente korróziófelülvizsgálat szükséges, de az elhasználódó alkatrészek cseréjét leszámítva a berendezés a technológia elavulásáig is használható. (15-20 év). A befogadó épületé minimum 20 év.

Page 22: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 22 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

10.Üzemi tulajdonságok

— Automatikus vezérléssel 1 dolgozó képes legyen a mosó irányítására. — Szereléskor minden alkatrész könnyen, kis munkaidõigénnyel hozzáférhetõ legyen. — Esetleges üzemzavar vagy balesetveszély esetén a gép azonnal leállítható legyen. — A szennyeződés mértékétől függően több mosási üzemmód lehetséges legyen.(téli, nyári, gyors) — A tisztításhoz szükséges vegyszerek feltöltése, és tárolása egyszerű gyors és biztonságos legyen.

11.Környezeti hatások

— Ha a berendezés a szabadban kerül felépitésre, a gyártáskor felhasználandó anyagoknak, környezeti hatásokkal (hõmérséklet, nedvesség) szemben ellenállóknak kell lenniük, illetve megfelelő (korrózió,fagy) védelemmel kell hogy ellátva legyenek. A rejtett korrózió elkerülésére elsősorban nyitott acélprofilokból építkezünk. Nyitott berendezés 0°C alatt nem üzemelhet. Zárt berendezésre szintén a fentiek érvényesek, azonban ez fagypont alatt is üzemelhet. Üzem közben -20 és +40 0C környezeti hõmérséklet léphet fel. — A vezérlő helyiségnek környezeti hatásoktól védettnek kell lennie. — Zárt berndezésnél a be- és kimenetnél megfelelő szigetelést (légfüggöny, zárható ajtó) kell alkalmazni.

II. Tágabb rendszerrel való kapcsolatból származó követelmények 1.Energetikai, infrasrukturális, elektromos rendszer

A berendezés 400V 50Hz háromfázisú villamos hálózatról müködtethetõ. A tervezett mosóvágány megfelelő alépítménnyel rendelkezzen. Szükséges a víz- és csatornarendszer kiépitettsége az üzemhez szükséges viz és a keletkezõ szennyviz elvezetésének biztosítására. A legyártott berendezés telepítésével kapcsolatban a megrendelő/üzemeltetővel későbbi egyeztetés szükséges

2.Geometriai kapcsolatok, szállítási feltételek

A berendezés megfelelõ méretű darabokra szétszerelhetõ és vasúton szállítható legyen. A fõ darabok mozgatása daruval, villás targoncával megoldható.

III.Környezetvédelem 1.Vizszennyezés, talajszennyezés

Az egy nap alatt keletkezõ szennyviz mennyisége kb 60 köbméter is lehet .A szennyvizben a kocsikról lekerülõ szennyezés, enyhén lúgos NaHCO3, valamint kémiai cseppképző anyag van.A por mennyisége 3-5 ezrelékre tehetõ míg a mosószer aránya 1,5 százalék körül mozog. A lecsöpögõ vegyszert és szennyvizet tálcarendszer fogja fel és onnan a szennyviztisztitóba és a semlegesitõbe kerül. A kilépő szennyvíz értékei nem léphetik át a törvény által előírt határértékeket. (Melléklet, XV. oldal)

2.Légszennyezés

A mosón ebbõl a szempontból a kocsikra porlasztott mosóvegyszer egy részének aeroszolként a levegõbe kerülése a veszélyforrás.Az aeroszol levegõbe kerülésének elkerülése céljából a berendezést védõfallal kell körülvenni. Zárt berendezés esetén levegőelszívás szükséges. A kefékre védőpajzs szükséges, az előmosó kapura pedig védőfüggöny.

3.Zajszennyezés

A mosósor gépeinek zajszintje 40-50dB. A jelentõsebb zajforrást a szerelvényt a mosón áttoló esetleges dizelmozdony jelenti. A környezet zajszintjéhez viszonyitva ez nem számottevõ.

IV.Törvények,szabványok A berendezés, és az épület feleljen meg a mellékletben található vasúti (MÁV,RIC, űrszelvény,vontató), villamos szigetelési és környezetvédelmi előírásoknak.

Page 23: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 23 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

1.Munkavédelem A mosóberendezés mint gépészeti szerkezet veszélyforrást jelent.A következõkrõl ezért feltétlenül gondoskodni kell: -Üzem közben a mosó környezetében dolgozó nem tartózkodhat a felhasznált vegyszer veszélyessége és a nagyméretü mozgó alkatrészek miatt. -a szennyvizet gyüjtõ tálca csúszós lehet, a dolgozó a szerelvény alá kerülhet. A fent ismertetett veszélyek miatt a berendezést csak olyan ember kezelheti, aki ismeri annak működését és kezelésére ki lett oktatva.

2.Tüzvédelem

A külsõ szerelvénymosásnál használt technológia ill. a mosóberendezés nem tüzveszélyes. Ennek alapján /E/ tüzveszélyességi osztályba sorolható.

V. A gyártómü kötöttségei A berendezés elõállitása ne igényelje drága technológia alakalmazását, drága anyagok felhasználását, nagyszámú egyedi alkatrész gyártását.

VI. A berendezés főbb részegységeivel szemben támasztott követelmények 1. Vontatóberendezés

A berendezés a kocsi kívánt helyzetének beállitását 10 cm pontossággal biztosítsa. A vontatási sebesség mosás közben max. 30m/min., egyébként 60m/min. A vontatmány maximális tömege 400 t.

2. Hűtés, fűtés (hűtő/fűtőkapu)

A felületre felhordandó víz hőmérséklete max. 65°C, az ideális felületi hőmérséklet elérésére, mely 40°C. A felület hőmérsékletét tapintóhőmerővel folyamatos mérjük és a felhordandó víz hőmérsékletét folyamatosan ehhez igazítjuk. A felhordandó viz mennyisége percenkent 100 liter.

3. Előmosás (Előmosó kapu)

Az előmosás 30 bar nyomason, 200 l/perc víz-NaHCO3 keverék felhordással történjen. Az előmosó kapu legyen képes első/hátsó mosásra, valamint a fúvókák képesek legyenek a felülettől a 10-30 cm-es optimális szórási távolság betartására.

4. Mosás (Mosókapu) A mosás kefés mosás, mely 80 l/perc körüli vízmennyiség felhordása mellett 40°C-on történik.A kefe 250/perc fordulatszámmal forog és a hidraulikus munkahenger 800 N-os nyomást biztosít. A kefét a 15 cm-es megengedhető kopásnak megfelelően havonta cserélni kell.

5. Öblítés (Öblítőkapu)

Az adagolandó vízmennyiség 120-160 l/perc minimum 4 bar nyomáson. 6. Szárítás (Szárítókapu)

A konstrukció a fúvókák kivételével azonos a hűtőfűtőkapuval, a felporlasztandó közeg 10-15 l kémiai cseppképző percenként. A kisebb közegmennyiség és az eltérő nyomás miatt más szivattú szükséges.

7. Tálcarendszer A tálcarendszer ne akadályozza a vontatóberendezést, és nem korrodálódó anyagból (alumínium, műanyag) készüljön.

8. Szennyvizrendszer

A keletkező szennyvíz két külön csőrendszeren kerül elvezetésre, külön az előmosásnál keletkező és kölön a mosás+öblítés során keletkező szennyvíz.

Page 24: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 24 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

9. A megtervezett részegységek számításai

9.1 Nagynyomású NaHCO3 előmosó

A kapuszerkezet A kapuszerkezet nyitott acélprofilokból hegesztett szerkezet, ragasztott acéllemezborítással. 5 darabból állítható össze a helyszínen csavarozással. Ezek:

• jobb és bal függóleges oszlop • Jobb és bal oldalmosó egység • Összekötő hídszerkezet

Akapuszerkezet mechanikus igénybevétele az önsúlyból, a motor és a mozgatóorsó, valamint a felsőmosó egységsúlyából, valamint a fúvókákon kiáramló közeg ellenerejéből adódik.. A mozgó felsőmosó becsült tömege: 80 kg A mozgatóorsók tömege: 2*64 kg A motor tömege 8 kg A szerkezet fesztávolsága 5,5 m A híd profilja 2 db U profil 100*50 mm Az oszlopok profilja 4 db U profil 100*50 mm

9.2 Forgókefés oldalmosókapu

A kefe forgatása csak felülről megoldhato, azért, hogy a kefe minél nagyobb felületét használhassuk tisztításra. A két kefe forgását nem kell szinkronizálni ezért a tartószerkezet tetejére két egyforma ZG2KPR 100 S4 motort teszunk fel,

Teljesítményük egyenként 3KW, fordulatszámuk 250 1/min. Ezt a fordulatszámot ugz ertuk el hogy a motor fogaskerekhajtomuvel kerult egybeepitesre.

A két motor együttes tömege burkolattal együtt 110 kg-nál kevesebb, a vázszerkezet minden további nehézség nélkül képes ezt elviselni.

A hajtomu kihajto tengelye és a függőlegesen forgó tengely közötti reteszkötés:

A tengely fordulatszáma: n = 4.019 1/s

Az átviendő nyomaték: M = 4,4375∗7,6 = 33,725 Nm

A tengely átmérője: d = 30 mm; anyaga: Fe 275 B

A retesz adatai: b x h = 6 x 6; l = 32 mm

A tengely teherviselő átmérője: dt = d - h/2 = 27 mm

A tengelyben ébredő csavarófeszültség:

τcs = 16Mt/dt3π = 16∗33,725/6.1845∗10-5 = -= 8.37 MPa < τmg = 50 MPa

A retesz ellenőrzése nyírásra:

A nyíróerő: F = M∗2/d = 33,725∗2∗50 = 3372,5 N

A retesz anyaga: Fe-490-2

A nyírófeszültség: τny = F/b∗l = 3372,5/6∗32∗10-6 = 17,565 MPa

< τmeg = Ret/3 = 295/3= 98 MPa

Page 25: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 25 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

A hajtómű kihajtó tengelyének és a fuggoleges tengely tengelyvégének összekötésére szolgáló tokos tengelykapcsoló

A be- és a kihajtó tengely egyaránt: d = 30 mm; dt = d -h/2 ≅ 26 mm

Reteszkötéssel van rögzítve a két tengely.

Reteszek adatai: b x h = 8 x 7; l = 45 mm

Tengelyek fordulatszáma: n = 250 1/min = 4.16 1/s

Átviendő nyomaték: M = 7,6 Nm

A tok belső átmérője: db = 25 mm

A tok külső átmérője: dk = 50 mm

A tok belső átmérője a retesszel növelve: db' = db+h/2 = 29 mm

A tengelyekben ébredő csavaró feszültség: τcs = 16Mt/dt3π = 16∗7,6/(21∗10-3)

3∗π =

= 4,18∗106 Pa = 4,18 MPa

A tokban ébredő csavaró feszültség:

A tok anyaga: Fe 275 B

Acsavaró feszültség: τcs = 16Mt∗D/(D4 - d4)π = 16∗7,6∗50∗10-3

/(17,412∗10-6) = 3,49∗105 Pa ≅

≅ 0,35 MPa < τmeg

A reteszek ellenőrzése nyírásra:

A nyíróerő: F = M∗2/d = 7,6∗2/25∗10-3 = 608 N

A nyírási feszültség: τny = F/b∗l = 608/8∗10-3∗45∗10-3 = 1,69∗106 Pa = 1,69 MPa < τmeg

Reteszek anyaga: Fe-490

A villamos motor behajtó-tengelyét és kúpfogaskerékpár-tengelyét összekötő tárcsás merev tengelykapcsoló

A motor 3 KW teljesítményű fordulatszáma 690 fordulat/perc

P = 3KW n = 690 1/min = 11,5 1/s

P = M∗2π∗n ⇒ M = P/2πn = 3000/2∗3,14159∗11,5 = 41,61 Nm

A tengelyek átmérője: d = 24 mm, ebben a retesz: b x h = 8 x 7; l = 45 mm

A tengely igénybevétele: csavarás

Az ébredő feszültség: A tengelyvég átmérőket a retesz miatt csak dt = d -h/2 ≅ 26 mm-rel vesszük figyelembe. Anyag: Fe 275 B

τcs = 16Mt/dt3π = 16∗41,61/(20∗10-3)

3∗3,14159 = 26,844∗106 Pa = 26,844 MPa < τmeg = 50 MPa

A kefetarto tengely csapagyazasanak meretezese A nagyobb trehelest az also csapagy kapja, mert azon megjelenik a szerelt tengely tomegebol eredo axialis ero.A meretezest ezert erre a csapagyra vegezzuk el.

Page 26: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 26 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

A centrifugalis ero okozta radialis terheles Fr=4*π2*m*r*n2=14916N Ebbol a csapagyankent eso radialis terheles Fr/2=7458N Az axialis terheles Fax=1310N Fax/Fr=1310N/7458N=0.174<e, tehat a mertekado terheles Fr P=Fr=7458N L10=(C/P)10/3=(65000N/7458)3.33=1352.59*106 fordultszam A csapagy elettartama Fordulatszam evente: 365*16*60*250=87.6*106 fordulat (eves szinten 365 munkanapot , napi 16 ora mukodtetes mellet) Ez 1352.59*106/87.6*106=15 ev idotartam A hidraulikus munkahenger parametereinek szamitasa A vasuti kocsimosoknal alkalmazott feluleti nyomas a meglevo konstrukciok alapjan 80kg, Elozetes terv alapjan a kefet kb. 1300mm hosszu lengokarra szereljuk fel. Igy a munkahenger altal kifejtett szukseges nyomoero: 785N*1.3m=X*0.065m X=15700N vagy 300mm-es hossz eseten kb. 7500N P=F/A F=P/A=7500N/10N/mm2=750mm2 Ez tehat 100 bar tápnyomas eseten r=15mm ,d=30mm atmeroju munkahengert igenyel. A szukseges lokethossz a lengokar meretebol adodik. Ez tehat a rajz alapjan 120-150mm.

A kefe behajtó tengelyéhez kapcsolódó csõ

A csõ hegesztve van a behajtó tengelyhez, ezen van rögzítve a kefeszerkezet és ez biztosítja az erosebben felulethez kotott szennyezodes eltavolitasat.

A kefetengely 3100 mm hosszú.

Anyaga: Fe-275-B; σmeg = 100 MPa

A csõ külsõ átmérõje: d = 90 mm

A csõ belsõ átmérõje: db = 80 mm

Csavarónyomaték a csõben:

τcs = 16dk∗Mt/(dk4 - db

4)π = 16∗90∗10-3∗30,45/7,7∗10-5 = 0,569 MPa

A tengely saját tömege 45 kg.

A kefe becsült tömege 45 kg.

Page 27: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 27 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

Ezt megoszló erõrendszerként vesszük fel.

p = 900 N/3,1 m ≅ 290N/m

M = 450∗3,1/2∗1/2 = 348,75 Nm

A hajlító feszültség:

σh = 32 dk∗Mh/(dk4 - db

4)∗π = 32∗90∗10-3∗348,5/7,7∗10-5 = 13,061 MPa

Redukált feszültség HMH szerint: σred = √σh

2+3τcs = √172,2= 13,1 MPa < σmeg

8.4. A vízhálózat:

A nagynyomású vízhálózat táplálására egy kereskedelmi hálózatban fellelhető búvárszivattyút kerestünk.

Típusa: H12/V

Gyártja: Mezőgép

Adatai: Ötfokozatú centrifugálós szivattyúból és 1,7 kW-os 1A17 típusú teljesen zárt villamos motorból összeállított szerkezet.

Vízszállítása: maximum 10,2 m3/óra = 170

liter/perc Emelőmagassága: maximum 41 m Fordulatszáma: 2900

1/min

Metszeti ábrákat és szerkezeti felépítést lásd a 7. pont mellékletében.

A szivattyú és a kapuk között a víz áramlását 1/2

"-os csövek biztosítják. A rendszer maximális

túlnyomása 4,1 bar lehet, annál többet a szivattyú nem tud biztosítani.

A félcolos csövek hegeszthető A37 B anyagból vannak, falvastagságuk 2,6 mm.

A bennük ébredő feszültség üzemi nyomáson:

σ = dp/2v =

25,4∗10-3∗4∗105/2∗2∗2,6∗10-3 = 0,976 MPa < σmeg ≈ 200 MPa

Ezt a feszültséget a fémdróttal erősített műanyag csövek is el tudják viselni, ezért a mozgó csövekhez való csatlakozást ilyenekkel oldottuk meg.

A vízvisszaforgató rendszer: A mosóban összegyűlő mosószeres, koszos víz a betontálca vályúján végigfolyva nagy átmérőjű csövön távozik a mosóból. A mosóból ejtőcsövön át a víztisztító berendezés ülepítő tartályába jut. Innen a tisztított víz a búvárszivattyú medencéjébe ömlik, ahol az újra hasznosul.

Page 28: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 28 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

10. Javaslatok a gyártási technológiákra

10.1 Előregyártott gépegységek és szabványos elemek Azon részegy

Ezek az alkatrészek: - csapágyak - láncok, - profilok - villamos motorok,hajtomuvek - szabványos csavarok, alátétek, anyák - szabványos csövek - búvárszivattyú - villamos kábelek - tömítések, rögzítõgyûrûk - vízmelegítõ - mosószerkeverõ - víztisztító berendezés A heggesztett szerkezet osszeallitasakor a mereteket es a geometriat folyamatosan ellenorizni kell.

10.5. Más alkatrészek

- A forgásszimmetrikus alkatrészek, amelyek elsõsorban a csapágyak megfogásához szükségesek, minden további nélkül legyárthatók hagyományos esztergagépen nagy hatékonysággal.

- A szükséges reteszhornyokat egyetemes marógéppel vagy vésõgéppel készíthetjük el. A furatokat asztali fúróval készíthetjük el.

- A fuggolegesen forgó kefetengely egyes részei es a tartokeret hegesztettek. A hegesztéseknek meg kell felelniük az érvényes MSZ szabványoknak.

11. Gyártási költségek

11.2 Kefetengely: több darabból összeállított hegesztett szerkezet

darabjegyzéke: 1. tengelyvég :70 x 190 mm 2. tengelyvég : 65 x 190 mm 3. szabványos csõ: 90 x 2900 mm 4. fedõlapok : 2 db 90 x 10 mm

ezek az elemek hegesztve vannak egymáshoz A hegesztés: szabványos csõ mindkét oldalát körbe hegeszteni kell: D = 90 mm-en és d = 70 mm-en. Tehát 4 db hegesztési varrat van:

2 db hossza : l = 282,6 mm 2 db hossza : l = 216,3 mm

Page 29: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 29 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

A hegesztési sebesség :5 mm/sec theg = 2∗294/5+2∗63/5 = 142,8 sec = 2,38 perc tmell = 15 perc a)1. tengelyvég elkészítése illesztett felületekkel, kifúrva kb.: 50 perc b) 2. tengelyvég elkészítése illesztett felületekkel , kb.: 40 perc c) Két fedõlemez megmunkálása: 2 x 10 perc mellékidõvel d) Összeállítás: 10 perc e) Hegesztés: 17,4 perc

Összes alapidõ: ta = 50+40+20+10+17,4 = 137,4 perc = 2,29 óra/db Meddõidõ: az alapidõ 10 %-a tm = 0,229 óra Darabidõ: tdb = ta+tm = 2,519 óra

Anyagköltség: 40∗150 Ft + ÁFA = 6000 Ft + ÁFA = 7500 Ft/db

Gépi költség: 2000 Ft/óra∗2,519 óra = 5038 Ft/db

Munkabér költség: 1000 Ft/óra∗2,519 óra = 2519 Ft/db

Rezsiköltség: 400 Ft/óra∗2,519 óra = 1008 Ft/db

Amortizáció: 200 Ft/óra∗2,519 óra = 504 Ft/db Önköltség: 16569 Ft/db Kifizetendő gyártási költség: 20000 Ft/db

d) A két tengelyvég kialakítása: l = 190 mm

d1) Esztergálás: d = 35 → d = 30 i = 3 nagyolás i = 1 simítás nagyolás: a = 2,5 mm f = 0,3 mm/ford n = 1000 1/min tfő4 = (i∗l)/(n∗f) = (2∗80)/(1000∗0,3) = 0,53 perc

d2) Esztergálás: d = 24 → d = 20 i = 1 nagyolás i = 1 simítás nagyolás: a = 2 mm f = 0,3 mm/ford n = 1000 1/min tfő6 = (i∗l)/(n∗f) = (2∗80)/(1000∗0,3) = 0,39 perc tmell6 = 2 perc simítás: a = 1 mm f = 0,3 mm/ford n = 1000 1/min tfő7 = (i∗l)/(n∗f) = (1∗80)/(1000∗0,3) = 0,26 perc

Page 30: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 30 Végleges követelményjegyzék

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

tmell7 = 2 perc

e) Horonymarás: Mindkét végen van horony, a marást egyetemes marógépen végzik. A megmunkálási idõ becslése: (tfõ+tmell)8 ≅ 20 perc

f) Egy tengelyveg összes megmunkálási és mellékideje (gépi alap idõ): tössz = (41,5+5)+(17,7+2)+(8,87+2)+(0,53+2)∗2+(0,26+2)∗2+20 = 106,65 perc = = 1 óra 46 perc A meddõidõ az alapidõ 10 %-a tm = 11 perc A darabidõ: 1 óra 57 perc

g) A gyártási költség becslése

g)1. Anyagköltség: 135 Ft/kg + ÁFA

A rúd /kefetengely/ kiinduló tömege: l = 4000 mm = 4 m A = d2π/4 = (35∗10-3)2∗π/4 = 0,962∗10-3 m2 m = ρAl = 7800∗5∗0,962∗10-3 = 37,5 kg A rúd ára: 8062,5 Ft + ÁFA (25%) = 10328,1 Ft/db

Page 31: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 31 Irodalom

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

12. Minőségbiztosítás 12.1. Hogyan biztosítják a megfelelő minőséget:

- A felhasznált anyagokat ellenőrizzük, hogy az előírásainknak maradéktalanul megfelenek-e. - A megmunkálás pontosságát az előírásoknak megfelelően ellenőrizzük. - Csak olyan beszállító cégektől fogadunk el berendezést, amelyek megkapták az ISO 9002 minősítést. (SKF), vagy legalább a magyar minőségbiztosítási előírásoknak megfelelnek.

- A víztisztító kibocsátott vízminőségét folyamatosan ellenőrizzük. 12.2. A berendezés kritikus részei:

burkolat korrózióvédelme vezetekrendszer allapota heggesztettszerkezetkorroziovedelme villamos rendszer hidraulika allapota

Előírásokaminőségibiztosításához: - Láncszakadás, repedés esetén azonnal, különben évenként mindenképpen le kell cserélni a láncokat.

- A szerkezetet burkoló korróziótól védő bevonatot legalább két évente fel kell újítani. - A szivattyúhoz tartozó szűrőbetét állapotát havonta ellenőrizni, és ha szükséges cserélni kell. - Az elektromos berendezések állapotát évente felül kell vizsgálni. - A kefeszerkezeteket megfelelő kopásmérték után (300 mm) cserélni kell.. - A leszorító csavarok állapotát évente ellenőrizni kell. Ha a korróziós ártalmak nagyok azonnal ki kell a csavarokat cserélni.

- Az olyan meghibásodásokat is azonnal ki kell javítani, amelyek nem okozzák a berendezés üzemképtelenségét.

- A csapágyak megfelelő tömítését havonta érdemes ellenőrizni, és hibásodás esetén a tömítést, súlyosabb esetben a csapágyat ki kell cserélni.

Page 32: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés 32 Irodalom

Szaip András • Balczó Márton • Obi C. Cannon-Chima Géptervezés II. évfolyamterv, 1998.

13. Irodalom

Török Mihály: Vasúti személykocsik külső és belső tisztítása MÁV Rt. szakjegyzet, Budapest 1996. Komoróczki István /Lovas József /Mezei István Vasúti kocsik üzemeltetési kézikönyve Műszaki Kiadó 1990. Martin Sinner /Torsten Frühauf /Lutz Weißer: Planung von Außenreinigungsanlagen für die DB AG und ihre Töchter Eisenbahn Ingenieur 1997/12. Maximilian Rabl /Johann Stockklausner: Österreichische Personenwaggons Entwicklung, Konstruktion, und Betrieb seit 1832 Verlag Josef Otto Slezak Wien 1982. MÁV vezérigazgatósága Vasúti üzemeltetők és engedélyeztetők kézikönyve Közlekedési Dokumentációs Vállalat Budapest 1987.

Köszönetet mondunk:

• A Flórián Csepel Kft-nek (Földi László), a nagynyomású és NaHCO3 granulátumos tisztítással kapcsolatos részletes tájékoztatásért, valamint a Kärcherrel való kapcsolatfelvételért,

• A Kärcher Hungaria Kft-nek a rendelkezésünkre bocsátott pályázati anyagért,

• MÁV Tervező Intézet Kft-nek, a Nyugati pályaudvari, készülő kocsimosóról nyújtott információkért, és a konzultálási lehetőségért,

• A MÁV Keleti pu-i Gépészeti főnökségnek (Murárik László szolgálati főnök), támogatásáért.

Page 33: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Melléklet

Tartalom

Tartalom _______________________________________________________ I

1. A hagyományos mosóberendezések szerkezeti elemei _____ II

1.1 Hagyományos mosókonstrukció _____________________________II

1.2 A kefék_____________________________________________________II

1.3 Viz és tisztítószer ellátó rendszer___________________________ III

2. Nagynyomású berendezések — az ütközési nyomás függvényei IV

3. Vasúti űrszelvények ______________________________________ V

4. Vasúti járművek főbb geometriai jellemzői ________________VI

4.1 Teherkocsik _______________________________________________VI

4.2 Személykocsik ____________________________________________VIII

4.3 Városi vasutak _____________________________________________ IX

5. A MÁV Rt. tisztítási előírásai _____________________________ XII

6. RIC szabályzat __________________________________________XIII

7. Tisztítószerek bevezetése a MÁV-nál ____________________XIV

8. Szennyvízkezelési leírás _________________________________ XV

9. Vasúti vontatóberendezések tervezési és üzemeltetési előírásai XVII

10. Kiegészítések ___________________________________________XIX

Page 34: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés II Mellékletek

1. A hagyományos mosóberendezések szerkezeti elemei

1.1 Hagyományos mosókonstrukció

1.2 A kefék Külön kefék és mozgatási rendszer felelős a tető illetve az oldalfalak mosásáért. A keféket minden esetben védőburkolattal kell ellátni a környezetet, illetve a vegyszer szétszóródását elkerülendő. Ezek láthatok a következőkben:

Tisztítószerkapu 1 kefe ház 2 gumi függöny 3 kefehenger

Oldalkefe-egység

1 betonalap2 reteszelő henger3 kefeszerekezet 4 vázszerkezet 5 tengelykapcsoló 6 villamos motor 7 burkolat 8 kefekar 9 vízszóró cső porlasztókkal 10 léghenger helye

Page 35: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés III Mellékletek

1.3 Viz és tisztítószer ellátó rendszer Az ábrán a tisztitószerellátó rendszer elvi sémája látható

Tetőkefe-egység 1 tetőkefe 2 vízszállító cső helye porlasztókkal 3 kefehenger 4 kefe billenő-kar 5 kefét mozgató léghenger helye 6 villamos motor 7 kefeház burkolat 8betonalap 9 szerelvényszekrény 10 ellensúly 11keferögz. Léghenger helye

1 tisztítószer készlet 2 átfejtő 3 napi tisztítószer 4 kéziszelep 5 öblítő szerelvény 6 adagoló szivattyú 7 nyomástartó szelep 8 nyomáscsökkentő 9 átfolyás ellenőrző 10 adagolószelep 11 bekeverő 12 pulzálást csillapító 13 biztonsági szelep 14 oldalkefe 15 tisztítószer kapu

Page 36: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés IV Mellékletek

A vizellátó rendszer elvi felépítése:

2. Nagynyomású berendezések — az ütközési nyomás függvényei

1 hűtőkapu 2 tetőkefe 3 oldalkefe 4 nedvesítő kapu 5 oldalkefe 6 lemosókapu 7 ablakmosókapu 8 vízszivattyú 9 vízóra 10 víztároló gőzmelegítővel

Page 37: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés V Mellékletek

3. Vasúti űrszelvények

Dízelüzemre vonatkozó nagyvasúti űrszelvény

Villamos üzemre vonatkozó nagyvasúti űrszelvény

Page 38: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés VI Mellékletek

4. Vasúti járművek főbb geometriai jellemzői

4.1 Teherkocsik

Zah- sorozatú négytengelyű tartálykocsi

Uagpps-sorozatú négytengelyű gabonaszállító kocsi

Gags-sorozatú négytengelyű fedett teherkocsi

Page 39: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés VII Mellékletek

Ichfmqrs-sorozatú két- és négytengelyes hűtőkocsi

Gbgs-sorozatú kéttengelyű nagyrakterületű fedett teherkocsi

Page 40: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés VIII Mellékletek

4.2 Személykocsik UIC-Z1 típus UIC-X típus

Page 41: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés IX Mellékletek

UIC-Z1 kocsi keresztmetszete

4.3 Városi vasutak

Elővárosi vasúti űrszelvény

Page 42: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés X Mellékletek

Tatra T5C5 motorkocsi

Page 43: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XI Mellékletek

GANZ csuklós motorkocsi

Page 44: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XII Mellékletek

5. A MÁV Rt. tisztítási előírásai

Page 45: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XIII Mellékletek

6. RIC szabályzat

VIII. fejezet, 1-2. melléklete

Ajánlások a kocsik tisztítására vonatkozóan

Page 46: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XIV Mellékletek

7. Tisztítószerek bevezetése a MÁV-nál

Page 47: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XV Mellékletek

8. Szennyvízkezelési leírás

Page 48: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XVI Mellékletek

Page 49: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XVII Mellékletek

9. Vasúti vontatóberendezések tervezési és üzemeltetési előírásai

Page 50: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XVIII Mellékletek

Page 51: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XIX Mellékletek

10. Kiegészítések

Page 52: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XX Mellékletek

Page 53: Vasúti kocsimosó-berendezés termékcsaládbalczo/segedletek/vasuti...Vasúti kocsimosó berendezés 5 Követelményfelmérés, előtanulmányok Szaip András • Balczó Márton

Vasúti kocsimosó berendezés XXI Mellékletek