Gépészet | Gépjárművek » Dr. Zvikli Sándor - Vasúti járművek, járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VASÚTI JÁRMŰVEK, JÁRMŰSZERKEZETEK Dr. Zvikli Sándor f. tanár Széchenyi István Egyetem, Győr Közlekedési Tanszék E-mail: zvikli@sze.hu Web: http://rs1.szehu/~zvikli Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A KURZUS TARTALMI FELÉPÍTÉSE 1. VASÚTI JÁRMŰVEK FELOSZTÁSA 2. VASÚTI JÁRMŰVEK SZERKEZETI MODULJAI 3. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖZÖS SZERKEZETI ELEMEI - FUTÓMŰVEK - TENGELYHAJTÓMŰVEK - HORDMŰVEK - ALVÁZAK - JÁRMŰSZEKRÉNYEK - VONÓ- ÉS ÜTKÖZŐKÉSZÜLÉKEK - FÉKBERENDEZÉSEK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 4. VASÚTI VONTATÓ JÁRMŰVEK, MOTORVONATOK - NAGYVASÚTI JÁRMŰVEK - VÁROSI VASUTAK JÁRMŰVEI 5. VONTATOTT JÁRMŰVEK - VASÚTI TEHERKOCSIK - VASÚTI SZEMÉLYKOCSIK 6. NEM HAGYOMÁNYOS FELÉPÍTÉSŰ VASÚTI JÁRMŰVEK - AERODINAMIKAI RENDSZEREK - MÁGNESES

RENDSZEREK 7. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖRNYEZETI HATÁSAI Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék AJÁNLOTT IRODALOM - Dr. Sostarics György - Dr Balogh Vilmos: Vasúti járművek (TK, Bp,1991) - Mezei István szerk.: Vasúti kocsik szerkezete, berendezései és üzeme (MÁV-Start ZRt 2013) - Dr. Győri - Hernádi - Dr Horváth: Vasúti járművek kerékpárjai (MK, Bp, 1980) - Dr. Horváth Tibor szerk: A vasúti kocsik forgóvázai (MK, Bp, 1987) - Görbicz - Sasi - Vadászy: Vasúti járművek minősítő mérései (MK, Bp., 1983) - Antal - Kőfalusi - Dr. Fülöp - Gál - Dr Szily - Vincze - Dr Zvikli: Közlekedéstechnika II. (SZIF-Universitas Kft, Győr, 1999) - Dr. Döme Béla: Járműüzemeltetés és járműgazdálkodás (Győr, 2000) - Dr. Zvikli Sándor: Üzemeltetés, fenntartás I: (Universitas-Győr Nonprofit Kft, Győr, 2008) - Dr. Zobory István: Vasúti járműrendszerek (BME, Vasúti járművek tanszék, Bp,

2008) - Bogdán András - Radnai Gábor szerk.: Teherkocsik (MÁV Rt – 1997) - Vasútgépészet – negyedéves szakmai kiadvány (www.vasutgepeszethu) - vonatkozó nemzetközi és MÁV szabványok, döntvények, utasítások Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 1. VASÚTI JÁRMŰVEK FELOSZTÁSA Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ELSŐDLEGES FELOSZTÁS Vasúti jármű Vontató Mozdony Dr. Zvikli Sándor Motorkocsi Vontatott Személykocsi Teherkocsi Vasútüzemi kocsi Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vasúti pályán mozgó járműveket szerkezeti és funkcionális szempontból két alapvető csoportba sorolhatjuk, nevezetesen vontató és vontatott jármű kategóriákba. A vontató járműveket mozdonyokra és motorkocsikra (motoros vonatrészekre) szokásos felosztani azon közös

jellemző alapján, hogy rendelkeznek vonóerő kifejtésére alkalmas gépészeti berendezéssel és ennek megfelelően hajtott kerékpárokkal/kerekekkel vagy a jármű haladását biztosító egyéb (pl. aerodinamikai/mágneses elven működő) szerkezeti elemekkel. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Mozdonyok A mozdonyok vontatási feladatok ellátására szolgáló olyan vasúti járművek, amelyek a vonat továbbítására szükséges beépített gépészeti teljesítménnyel rendelkeznek, ugyanakkor utasok, vagy haszonteher befogadására nem alkalmasak. A mozdonyok szokásos további felosztása a.) forgalmi rendeltetés szerint (pl: személyvonati és tolató) b.) nyomtáv szerint (pl: normál [  1435 mm] és széles [  1435 mm] ) c.) pálya rendeltetése szerint (pl.: fővonali [ 16 kN] és mellékvonali [ 16 kN tengelyterhelésű]) d.) vonóerő kifejtés módja szerint (pl: adhéziós és

fogaskerekű) c.) energiaellátás szerint (vezetékes és autonóm) e.) alkalmazott erőgép jellege szerint (pl: dízel és villamos) történik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szokásos nyomtávolságok A világ vasúti hálózatainak megoszlása nyomtáv szerint: - ~66% normál* - ~17% széles - ~17% keskeny Európai széles nyomtávú vasutak: - Finnország (1524 mm) - Portugália (1668 mm) - Spanyolország (1668 mm) - SZU utódállamai (1524 mm) Nyomtávolság: a vágány két sínszálának egymástól való távolsága a sínfejek belső élei között a vágánytengelyre merőlegesen,10 (20 kg/m kisebb tömegű sínek), ill. 14 mm-rel (20 kg/m nagyobb tömegű sínek) sínfejek érintősíkja alatt mérve. *- ekkora volt Anglia északkeleti részén a lóvasutak pályájának nyomtávolsága Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szokásos

nyomtávolságok Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Széles nyomtávolságok Nyomtávolság [mm] 1676 1668 1600 1524 Dr. Zvikli Sándor Ország India, Pakisztán, Argentína, Chile Spanyolország[1], Portugália Írország, Ausztrália, Brazília Finnország, Afganisztán, Amerikai Egyesült Államok Oroszország, Mongólia Megjegyzés "Indiai nyomtávolság" "Ibériai nyomtávolság", Portugáliában régebben 1664 mm volt „Ír nyomtávolság" Az USA-ban, a déli államokban a polgárháborúig Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Keskeny nyomtávolságok Nyomtávolság [mm] Ország Megjegyzés 1067 Angola, Botswana, Costa Rica, Dél-afrikai Köztársaság, Ecuador, Fülöpszigetek, Ghána, Honduras, Indonézia, Japán, Kongói Köztársaság, Malawi, Mozambik, Namíbia, Nigéria, Sz udán, Új-Zéland, Zambia, Zimbabwe

"Fokföldi nyomtávolság" 1000 Argentína, Banglades, Benin, Brazília, Bolívia, Burkina Faso, Mianmar, Kambodzsa, Kamerun, Etiópia, Elefánt csontpart, Kenya, Laosz, Madagaszkár, Malajzia, Mali, Szenegál, Tanzánia, Thaiföld, Uganda, Vietnam; számos "Metrikus nyomtávolság" más országban találkozhatunk vele, mint városi villamosok, fogaskerekű vasutak nyomtávja (pl.: Tátrai villamosvasút), Aradi villamos, Szombathelyi villamos) 950 Eritrea, Szomália 914 Guatemala, Haiti, Kolumbia, El Salvador Dr. Zvikli Sándor "Olasz metrikus nyomtávolság" Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Hazai keskeny nyomtávolságú vasutak Nyomtávolság (mm) Vasútvonal Megjegyzés Szombathelyi villamos megszűnt Soproni villamos megszűnt Borsodnádasdi lemezgyár megszűnt 950 Debreceni Zsuzsivasút 1961-ben átépítve 760 mm-re 790 Zsdenyova (Bereg vármegye) 780 Somogy-Kéthely 1000

760 Az Osztrák–Magyar Monarchia kis forgalmú, iparjellegű, hegyvidéki vasútvonalain elterjedten alkalmazott nyomtávolság (ún. boszniai nyomtáv, Bosnaspur) pl. a Szilvásváradi Erdei Vasút és a Széchenyi-hegyi Gyermekvasút megszűnt a legtöbb magyarországi közforgalmú keskeny nyomtávolságú vasútvonal nyomtávolsága 750 Taraczközi vasút a Szovjetunió szabványa keskeny nyomközű vasutakra (760 mmről átépített, már megszűnt vasútvonal Kárpátalján) 700 Pálházi Állami Erdei Vasút átépítve 760 mm-re 633 Ózd, vasgyár megszűnt Almamellék hazai erdei vasutak jellegzetes nyomtávolsága 600 Kemence Felsőpetényi Kisvasút téglagyárak belső vágányhálózatai, bányavasutak 580 Dorogi szénbányászat megszűnt Törökszentmiklósi téglagyár 500 Pilisszentiváni bányavasutak (részben) 400 Hollóházi porcelángyár 385 Budapesti Vidámpark kisvasútja Dr. Zvikli Sándor megszűnt elbontva Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Motorkocsik A motorkocsik a mozdonyokhoz hasonlóan saját erőforrással rendelkeznek, ugyanakkor utasok befogadására is alkalmasak. A motorkocsi egy vagy több saját hajtással nem rendelkező pótkocsit vontathat. Motorkocsi(k)ból és pótkocsi(k)ból tartósan összekapcsolt szerelvényben közlekedő járművet motorvonatnak nevezzük. A motorvonat pótkocsijait mellékkocsiknak is szokásos nevezni. A motorvonatokat motorkocsijaikon alkalmazott erőforrás szerint (pl.: dízel, villamos, mágneses) szokásos kategorizálni. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vontatott járműveket három fő csoportba sorolhatjuk, nevezetesen a személykocsik, teherkocsik és vasútüzemi kocsik csoportjába. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Személykocsik A személykocsik utasok

szállítására alkalmas vasúti járművek, melyek szerkezeti kialakítása követi a személyszállítás feladataiban megfogalmazott mindenkori elvárásokat. A személykocsik típusai elsősorban az utazás időtartamához igazodva alakultak ki, ezen belül pedig differenciáltak a kényelem mértékének és különböző egyéb szolgáltatásaiknak függvényében. (Ilyenek lehetnek pl.: nyugodt futás, rugózás, hangszigetelés, ülések ergonómiai kialakítása, légjavítás, megvilágítás, kommunikációs lehetőségek, utastájékoztatás mértéke és színvonala) Szokásos még a személykocsikat a megengedett sebesség, a nyomásállóság, a klíma, az ajtóműködtetés és a WC rendszer tekintetében is kategóriákba sorolni. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti személykocsik felosztása Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési

Tanszék Vasúti személykocsik felosztása Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti személykocsik számozása Kötelező a 12 számjegyű pályaszám használata - 1. és 2 számjegy: kölcsönös átjárhatóság (pl. kerekek nyomtávolsága) jelölése - 3. és 4 számjegy: nyilvántartás országának kódja - 5.- 8 számjegy: a kocsi legfontosabb üzemi és műszaki jellemzőinek jelölése - 9.- 11 számjegy: a kocsi sorozaton belüli sorszáma - 12. számjegy: önellenőrző szám Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti személykocsik sorozatjelei Nemzetközi előírások alapján a kocsikat fő(nagybetűs) és al- (kisbetűs) sorozatjellel kell ellátni. A fősorozatjelek a kocsik típusára, az alsorozatjelek azok egyes fontosabb

jellemzőire utalnak. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Példa vasúti személykocsi jelzésére Üzembentartói jelzés jelentése Jelölés Jelentés H A kocsi nyilvántartási helye Magyarország START A kocsi üzembentartójának (MÁVSTART Zrt.) rövidített megnevezése A felirat sorozatjeleinek jelentése Fősorozatjel Jelölés Jelentés A 1. osztályú kocsi Alsorozatjelek Jelölés Jelentés p középfolyosós ee központi energiaellátású Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Teherkocsik A teherkocsik teherszállításra (áruk szállítására) alkalmas vasúti járművek csoportját jelentik. A teherkocsik nagyobb része általános kocsi kategóriájába (ezen belül pedig a fedett és nyitott osztályba), kisebb hányaduk pedig speciális (azaz egy szűkebb árucsoport vagy csak egyes árufajták szállítására

alkalmas) kategóriába sorolható. Vasútüzemi célú kocsik E kategóriába soroljuk azokat a járműveket, melyek szerkezeti kialakítása különleges rendeltetésű célokhoz igazodik. Ezen célok általában a vasútüzemmel kapcsolatosak, továbbá a pálya és jármű ellenőrzési, ill. fejlesztési feladatainak ellátását szolgálják (ilyenek pl. fűtőkocsik, felsővezeték- ill. sínvizsgáló kocsik, speciális rendeltetésű mérőkocsik, a segély- és daruszerelvények). Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Teherkocsik Pőrekocsik Nyitott kocsik Fedett kocsik Tartálykocsik Különleges építésű kocsik Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti teherkocsik számozása Kötelező a 12 számjegyű pályaszám használata - 1. és 2 számjegy: kölcsönös átjárhatóság (pl kerekek nyomtávolsága rögzített vagy

változtatható, független tengelyű vagy forgóvázas, belföldi vagy nemzetközi forgalmú stb.) jelölése - 3. és 4 számjegy: nyilvántartás országának kódja - 5.- 8 számjegy: A kocsi legfontosabb üzemi és műszaki jellemzőinek jelölése Az 5. és 6 számjegy a kocsi típusát és egyéb jellemzőit (pl: terhelési határ, rakodás módja stb.) jelzi, a 7 és 8 számjegy a kocsi további műszaki jellemzőiről ad tájékoztatást. - 9.- 11 számjegy: a kocsi sorozaton belüli sorszáma - 12. számjegy: önellenőrző szám (célja és származtatásának módja azonos a személykocsiknál leírtakkal) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti teherkocsik fősorozatjelei és jellemzői Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti teherkocsik fősorozatjelei és jellemzői Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi

István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti teherkocsik fősorozatjelei és jellemzői Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti teherkocsik fősorozatjelei és jellemzői A teherkocsik fősorozatjeleként kizárólag a nemzetközi előírások szerinti betűk használhatók. Az alsorozatjelek háromfélék lehetnek: - a fősorozatjellel megjelölt kocsitípushoz tartozók - valamennyi nemzetközi forgalomban részt vevő kocsitípusnál azonosak - nemzeti használatúak Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Példa vasúti teherkocsi jelzésére TSI tartalmazza az EU tagállamok vasútjainak kölcsönös átjárhatóságára érvényes, személy-és teherkocsikra vonatkozó műszaki és üzemi előírásokat TSI- (Tehnikal Specifikation for Interoperability: Általános Műszaki Előírás), melyet az ERA (European Railway Agency: Európai

Vasúti Ügynökség) szervezete dolgoz ki és az EU Parlament, valamint az EU Tanács hagy jóvá. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 2. VASÚTI JÁRMŰVEK SZERKEZETI MODULJAI Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ELSŐDLEGES FELOSZTÁS A vasúti járművek szerkezeti elemeit kétféle módon szokásos tanulmányozni. Horizontális tagolás szerint, melynek az az alapja, hogy minden vasúti jármű rendelkezik szerkezetében hasonló funkcionális egységgel (pl.: futómű, hordmű, vonó- és ütközőkészülék), ill vertikális tagolás szerint, melynek alapján az egyes járműtípusok egyedi sajátosságaik (pl.: hajtásrendszerbeli ismérveik) kiemelésével kerülnek áttekintésre. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Leegyszerűsítve a vasúti jármű szerkezetének

leírásával kapcsolatos feladatot, megállapítható, hogy a vasúti jármű alapvetően két fő szerkezeti részből áll: járműszerkezetből és gépészeti berendezésből. A járműszerkezeti rész feladata 1.) a jármű tömegéből, a vonó - és fékerő közvetítéséből, a különböző menetellenállásokból származó statikus és dinamikus hatások (erők) felvétele, 2.) az utasok és gépi berendezések, valamint a rakományok védelme, térelhatárolása. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék JÁRMŰSZERKEZET GÉPÉSZETI BERENDEZÉS Futómű Főüzemi gép Tengelyhajtómű ALAPVETŐ SZERKEZETI MUDULOK ELSŐDLEGES CSOPORTOSÍTÁSA Segédüzemi gép Hordmű Fék működtető szerkezete Alváz, szekrény Vonatfűtés Vonó-, ütköző-, kapcsolókészülék Fék mechanikai szerkezete Világítás Utaskényelmi rendszerek Belső berendezések Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI NÉHÁNY ALAPVETŐ SZERKEZETI MUDULJA Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A járműszerkezeti rész fő elemei Futómű - szorosabb értelemben a kerékpár/kerék. Tengelyhajtómű - az erőátvitel utolsó láncszeme, közvetlen nyomatékot fejt ki a kerékpárra és így a kerék-sín kapcsolatban vonóerő/fékerő kifejtést tesz lehetővé. Hordmű - a kerékpár és a jármű alváz (szekrény) közötti szerkezeti elemek összessége, amelyek a függőleges, vízszintes és keresztirányú erőhatásokat felveszik és közvetítik. Első láncszeme a tengelyágy, utolsó pedig a szekrénykapcsolat. Alváz (főkeret) - a szekrény alsó tartókerete, amely hordja a vasúti jármű belső berendezéseit, beleértve a meghajtó (primér) erőforrást és annak segédüzemi gépeit is. Szekrény - az alvázhoz csatlakozó elem, amely egyrészt

védi a jármű belső berendezéseit a külső környezeti hatásoktól, másrészt pedig általában merevíti az alvázat és részt vesz annak teherviselésében. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A járműszerkezeti rész fő elemei (folytatás) Vonó- ütköző- és kapcsoló készülék - rendszerint az alvázhoz kapcsolódó szerkezeti elemek. A szerelvénybe sorolt járművek közötti hosszirányú erők közvetítésére, ill. (az ütközők esetében) hatásuk mérséklésére szolgálnak. Fékberendezés mechanikai szerkezete - feladata a jármű (vasúti szerelvény) sebességi állapotának csökkentése vagy szinten tartása oly módon, hogy a kerékpárokra fékező nyomatékot fejt ki, vagy közvetlenül a sínpárra fejti ki a fékező erőt. Belső berendezés - a járműszerkezethez tartozó nyílászárók, burkolatok, szigetelések, ülések stb. Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A gépészeti berendezést alkotják mindazon gépek, szerelvények amelyek a vasúti jármű üzeméhez szükséges funkciókat látnak el. Szokásos csoportosításuk: Főüzemi gép - az erőgép és az erőátvitel elemei a tengelyhajtóműig, amelyeken a vonóerő kifejtéséhez szükséges nyomaték átmegy. Segédüzemi gép - a főüzemi gép működéséhez szükséges, azt kiszolgáló berendezés Fékberendezés - elsősorban pneumatikus és elektromágneses indukciós elven működő olyan berendezés, amelynek segítségével a szükséges fékerő a mechanikus fékrendszerben létesíthető. Vonatfűtési berendezés - a vasúti jármű fűtésére szolgál. Világítási berendezés - a vasúti jármű világítását látja el. Utaskényelmi rendszerek - szellőzés, légjavítás, hűtés, klíma berendezései, higiéniai berendezések (zárt WC), önműködő ajtók, hangosító, stb.

Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 3. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖZÖS SZERKEZETI ELEMEI VASÚTI FUTÓMŰVEK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kerékpár (nyomkarimás kerék – sín rendszer) egyik korai elődje Aranybányákban használt, fából készült, nyomkarimás kerékpárakkal épített kocsi, fából készült pályán Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti jármű futóműnek - klasszikus értelemben – a járműbe épített kerékpárok (kerekek) összességét nevezzük. A futómű feladatai: - mint gördülőszerkezet lehetővé teszi a jármű gördülését a csuszástól többé - kevésbé mentes haladását - mint vezető szerkezet biztosítja a sínpár által definiált kényszerpályán való haladást és meghatározott védelmet nyújt a pálya

elhagyásával szemben - mint hajtószerkezet lehetővé teszi a hajtó/fékező nyomaték átszármaztatását, ezáltal a kerék – sín kapcsolatban a kerületi vonóerő/fékerő megjelenését - mint tartószerkezet hordja a jármű tömegét és súlyerejét átadja a pályára Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Az igényelt feladatkörök ellátásához a futómű (kerék, kerékpár) kialakítása során különböző követelményeket kell kielégíteni. Az első hármat megfelelő keréktalp (futófelület és nyomkarima) profil (geometria) kialakításával, a harmadikat pedig a futómű megfelelő szilárdsági méretezésével, a gyártási anyag és technológia helyes megválasztásával lehet teljesíteni. A vasúti kerékpárokat nagyfokú egységesítés jellemzi és a futásbiztonság szempontjából fontos méreteiket nemzetközi előírások rögzítik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék KERÉKPÁR: két kerékből és egy tengelyből szilárd egységgé összeépített szerkezet. Csoportosításuk:  nyomtávolság szerint (normál, széles, keskeny)  szerkezeti kivitel szerint (abroncsos, monoblokk)  alak szerint (tárcsás/küllős kerékvázú, sikló/gördülő csapágyazású)  erőátviteli mód szerint  hajtóerőt nem közvetítő [F] - futó  hajtóerőt közvetítő [H] o rudazatos kapcsolatú o kardántengely meghajtású o fogaskerék meghajtású Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Abroncs (Mn acél, σB= 600-800 MPa) Abroncsos kocsikerékpár szerkezete Váz (hengerelt acél vagy acélöntvény) Tengely (- szénacél σB= 500-650 MPa vagy - Ni-Cr-Mn acél σB= 750-900 MPa ) Biztosító gyűrű Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési

Tanszék Kerékpárt vezető szerkezeti részek Kerékpár és vágány kölcsönös méretei (egyenes pálya, normál nyomtáv) Dr. Zvikli Sándor Kerékpár haladása valóságos egyenes pályán - színuszfutás Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Az abroncsos szerkezetű kerékpár üzemének az a sajátossága, hogy az új állapotban 70.80 mm vastagságú abroncs a kerék-sín kapcsolatban elhasználódva többszöri profilszabályozással (utánesztergálással) 30 . 40 mm minimális méretre csökkenhet Az elkopott abroncsot új abroncsra cserélve a kerékpár élettartama jelentősen megnövelhető. A monoblokk (tömb) kerekes kerékpár kerekei acélöntött, vagy sajtolt-hengerelt kivitelben készülnek, s mivel itt a kerék - sín kapcsolatban közvetlenül részt vesznek, az abroncsos kerékpárnál jobb anyagminőséget igényelnek. A tömbkerék koszorúját általában nemesítik, a megkövetelt szakító

szilárdság 600 . 750 MPa A tömbkerék az abroncsos kerékhez viszonyítva kisebb tömegű, ezért általában a nagyobb sebességű járművekhez alkalmazzák. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti kerekek jellemző kivitelei megoldásai Abroncsos kerék szerkezeti elemei Dr. Zvikli Sándor Monoblokk kerék szerkezeti elemei Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Az eltérő szerkezeti kivitelű vasúti kerekek talpszelvénye (profilja) meglehetősen egyöntetű karakterjegyekkel rendelkezik a világ minden táján. Fő részei: a függőleges terhelések ill. a pályahosszirányú erők felvételére szolgáló futófelület, és a keresztirányú (terelő) erők felvételére, valamint a jármű vezetésére szolgáló nyomkarima Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Keréktalp-rajzolat (profil)

geometriák UIC /ORE S 1002 jelű kerékprofil A korszerű kerékprofil már nem kúpos és íves szakaszokból áll, hanem matematikai egyenletekkel kifejezett szakaszok meghatározott sorrendjéből előállított rajzolatból. Dr. Zvikli Sándor MÁV K5 jelű kerékprofil Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Figyelemmel arra, hogy a vasúti jármű esetében a kerékpárok tömege a (primér) rugózatlan tömegek kategóriájába sorolható, a fejlesztések egyik fő iránya napjainkban is a tömegcsökkentés lehetőségeinek kiaknázása. A tömegcsökkentés igénye hozta létre az üreges tengelyeket és merevített vékonyfalú kerékvázakat. A rugózatlan tömegeket csökkenti a gumirugózású kerék. Ennek elterjedtebb változatai esetében az abroncs és a kerékpár közötti gumirugó elemek nyomásra vagy nyírásra méretezettek. A többségében városi vasúti járműveken (villamos, metró) alkalmazott

gumirugózású kerekek nemcsak a pálya ill. a jármű szerkezeti elemeinek igénybevételét mérséklik, hanem jelentősen hozzájárulnak a haladási zaj csökkentéséhez is. Ez utóbbi érdekében a kerekeken lamellás keréktárcsákat is alkalmaznak. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rugózott kerekek szerkezeti elemei Lamella Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tuskós fék Tárcsás fék Gördülőcsapágyas kerékpártengelyek szerkezeti részei Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tengelyvég kialakítások Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Nyomtávváltós kerékpár SUW 200 teherkocsi kerékpár Átállító szerkezeti elem Dr. Zvikli Sándor Átállítási sínkörzet Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kerékpár jellemző geometriai méretei Dk  D jobb  D bal 2 Kéttengelyes fv. esetén: Dfv  D k1  D k 2 2 D – kerék futókör átmérő Dk – kerékpár futókör átmérő Egy tengelyen levő két kerék futókör átmérőjének megengedett különbsége 0,3 mm nagyságrendű. Készre-munkált abroncsoknál a Dk névleges méretének tűrése +3 mm nagyságrendű. Egy forgóvázba bekötött kerékpárok futókör átmérőinek számtani középértéke adja meg a Dfv forgóváz futókör átmérő értékét. Egymással mechanikai kényszerkapcsolatban levő hajtott kerékpárok között egy forgóvázon belül megengedhető Dk különbség 0,5 mm nagyságrendű. Egyedi hajtás esetén ez az érték max. 5 mm nagyságrendet képvisel Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Jellemző geometriai méretek a – abroncsszélesség (vontató

járműveknél: 130 – 141 mm; vontatott járműveknél 128 – 136 mm) v – abroncsvastagság 25 – 80 mm, forgalomban profiltól függően min. 30 – 35 mm Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Jellemző geometriai méretek m – nyomkarima magasság 25 – 36 mm, forgalomban profiltól függően max. 32 – 35 mm n – nyomkarima vastagság 20 – 33 mm, forgalomban profiltól függően min. 24 – 33 mm qR - kritikus érintőpont távolság min. 6,5 mm Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Jellemző geometriai méretek k – keréktáv. Előírt értékei vasútüzem-biztonság szempontjából 1435 mm nyomtáv esetén 1357 – 1363 mm sávban helyezkednek „H” és „F” kerékpárok esetén. Új, vagy felújított kerékpároknál a ténylegesen betartandó határméretek ennél szigorúbb előírásokat tartalmaznak: „k” értéke 1360

-1362 mm között megfelelő. Ezen kívül egy kerékpáron belül mért négy érték maximális eltérése 1,5 mm nagyságrendű lehet. t – nyomszélesség Mérethatárok vasútüzem részére 1435 mm nyomtáv esetén: 1410 – 1426 mm. Új, vagy felújított kerékpároknál:1424 – 1426 mm. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kerékpárok tipikus üzemi elhasználódása, meghibásodásai - áttekintés 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Dr. Zvikli Sándor Futófelület kopása Futófelület laposodása Futófelület felrakódása Futófelület kipattogzódása Abroncs lazulása, elcsúszása Abroncs repedése, törése Tengelyhibák Kerékváz hibák Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Futófelület hibái Kerékprofil kopása: h/k – futóköri kopás/kifutás (alapvetően gördülőkopás) g/e – nyomkarima-kopás/élesedés (alapvetően csúszókopás) Tipikus kopott

abroncsprofilok Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 1- új profil 2- kopott profil 3- utolsó eredeti profil t – üzem közbeni kopás T – anyagleválasztás a profil újraszabályozásánál t/T – abroncsanyag kihasználási tényező eredeti szabványos profil kopott profil anyagtakarékos profil eredetire helyreállított profil Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék (k, mm) k, mm Kerékabroncs kopása Dr. Zvikli Sándor Abroncsanyag kihasználása 1 – normál kopású abroncs 2 – éles kocsikerékpár abroncs 3 – éles mozdonykerékpár abroncs Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tipikus repedési helyek az abroncson Hőrepedés az abroncs futófelületén Törött abroncs (hajtott kerékpáron) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Abroncs

felületéből kiinduló hőrepedés Közlekedési Tanszék Abroncs-repedés a biztosítógyűrűnél Abroncs belsejéből kiinduló fáradásos repedés Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Nyomkarima repedés Közlekedési Tanszék Lecsúszott abroncs Ép (bal oldali) és laza (jobb oldali) abroncs hangjának rezgésképe Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Monoblokk (tömb) kerék repedési helyei Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Laposodás, felrakódás, kipattogzódás Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tengelyhibák -Tengelycsap hőnfutása, berágódása (különböző csapágy-működési anomáliakra vezethetők vissza) Hőnfutott csap felülete Rézdiffuziós hőnfutott csap szövetszerkezete Hőnfutott csap

törésfelülete -Tengely-agyülés repedése, törése (kifáradási folyamat előrehaladottságára vezethetők vissza) Fáradás miatt eltört tengely Dr. Zvikli Sándor Fáradásos repedéssel törött tengely Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kerékváz hibái Abroncsos kerékvázak: nagyobb mértékű agyülés-túlfedésből, nagyobb mértékű abroncs zsugorkötésből, nagyobb mértékű terelőerőkből adódó fáradásos repedések kialakulása elsősorban a legjobban igénybevett átmeneti keresztmetszetekben (pl.: tárcsa – agy átmenet) Repedt acélöntésű kerékváz (hasonló jelenség fordul elő a sajtolt – hengerelt vázaknál is) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Monoblokk kerekek: nagyobb mértékű agyülés-túlfedésből, nagyobb mértékű gyártási (kerékkoszorú nemesítéséből eredő nyomófeszültség által indukált)

maradékfeszültségből, intenzívebb fékezés hatására végbemenő feszültségváltozásokból, feszültséggyűjtő felületi anomáliákból, nagyobb mértékű terelőerőkből adódó fáradásos repedések kialakulása elsősorban a legjobban igénybevett átmeneti keresztmetszetekben (pl.: tárcsa – agy átmenet) Törött monoblokk kerék Dr. Zvikli Sándor Kerékeszterga menesztő-körmének benyomódásából kiindult törés Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Hibamegállapító vizsgálatok Geometriai méretek ellenőrzése Kocsikerékpárok ellenőrizendő méretei geometriai méretei Dr. Zvikli Sándor Mérési elv: - egyedi mérőeszközzel - szabad összetett mérőberendezéssel (a) - merev összetett mérőberendezéssel (b) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Idomszer az abroncs vastagságának ellenőrzéséhez Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Keréktalp mérő műszer a

nyomkarima „m” és „n” méretének ellenőrzéséhez Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Idomszer a nyomkarima magasságának ellenőrzéséhez Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Idomszer a nyomkarima vastagságának ellenőrzéséhez Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Idomszer a nyomkarima meredekségének ellenőrzéséhez Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Mérőeszköz a kerékprofil méreteinek ellenőrzéséhez Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Nyomkarima méretellenőrzése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kerék futófelület üzemben-tarthatósági határ mérete Abroncsos kerék. Min. S = 30-35 mm profiltól függően. Dr. Zvikli Sándor Monoblokk kerék. Legkisebb méret a jelölés szerint. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék

Kerékprofil optikai ellenőrzése Mérőeszköz a keréktáv és a nyomszélesség ellenőrzéséhez Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kerékpártengely ultrahangos vizsgálata A vizsgálat módjai: -impulzus visszhang -átsugárzás -rezonancia Várható hibahelyek: -agyülés -csap -tengelytörzs Tengelyvizsgáló berendezés Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Diagnosztikai vizsgálatok DB ICE futómű diagnosztikai állomás elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Repedésvizsgálati modul elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Profilmérő modul elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék

Körkörösség-vizsgálati modul elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Futókör átmérő ellenőrző modul elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Méréshatárok és mérési pontosság adatai Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Fontosabb műszaki és telepítési adatok Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Pálya menti telepített diagnosztikai berendezés elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Laposodás mérési elve Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kiépítési vázlat Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi

István Egyetem Kerékpárok javítása Közlekedési Tanszék Abroncs – cserés kerékpárjavítás logikai hálóterve Abroncs újítás Kikötés Váz koszorú szabályozás Abroncs felhúzás Abroncs lehúzása Abroncs szabályozás Új abroncs Bizt. gyűrű kiszúrása Bizt. gyűrű illesztése Új gyűrű Bizt. gyűrű hengerlése Bekötés Csapágy felszerelés Új/javított csapágy Előkészítés Csapágy leszerelés Kerékpár átvétel Kisjavítás Csapágy javító Tisztítás [gépi mosás] Hibafelvétel [geom.] [UH] Profil szabályozás Csap szabályozás Din. kiegyensúlyozás Tengely-csere Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Abroncs-újítás néhány művelettechnológiai eleme 1. Biztosító gyűrű kiszúrása átvágás A Abroncs peremének leszúrási helyei A művelet általában kerékesztergán történik a „b” síkban Dr. Zvikli Sándor 2. Abroncs lehúzása

- abroncs lánggal történő átvágása (precíz előtolás szükséges a kerékváz koszorú sérülésének elkerülése érdekében) - kerékpár függőleges helyzetbe emelése (daru) majd az abroncs leütése (kitágulás a zsugor megszűnése miatt) vagy - abroncs lesajtolása hidraulikus célgéppel  abroncs felmelegítése  lesajtolás hidraulikus célgéppel Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Abroncs-újítás néhány művelettechnológiai eleme 3. Váz koszorú szabályozás - a művelet tartománya a kerékváz névleges átmérője és annál 6 mm-rel kisebb átmérők közé esik - megengedett kúposság és ovalitás mértéke a szabályozás után: 0,3 mm - megmunkálás kerékesztergán vagy csúcsesztergán 4. Abroncs furatának szabályozása - a nyers abroncsot felületenkénti ráhagyással készítik - az abroncs furatát a kerékváz koszorú méretéhez kell illeszteni 1,5  0,2  1,5  0,2  d

2  d 2 1    0,9985  d 2 mm  1000 1000   D1 – abroncs illesztés utáni belső átmérője d2 – a kerékváz készre munkált külső átmérője - a túlfedés mértéke d2 = 850 mm esetén: δ =1,1 1,5 mm D1  d 2  - megmunkálás karusszel-esztergán Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Abroncs-újítás néhány művelettechnológiai eleme 5. Abroncs felhúzása - a felmelegítéskor megkívánt abroncs furatátmérő növekedés mértéke:  1,5 d 2  3 d 2   2   2   1000  1000 mm  - az ebből adódó fölmelegítési hőfokkülönbség: ∂ t = 250 0C Indukciós abroncs melegítés Dr. Zvikli Sándor Indukciós abroncs melegítés Gáztüzelésű abroncs melegítés Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Abroncs-újítás néhány művelettechnológiai eleme 6. Biztosító gyűrű

behengerlése - befeszítés utáni gyűrűvégek közötti hézag max. 2 mm - hengerlési hőmérséklet 160 80 0C Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A kerékabroncs megfordulás és lecsúszás elleni biztonsága A súrlódóerő Fs  FN    p  A    p  D1    b   Fs  11,2  850  3,14  80  0,3  719072 N Nagyságrendi értékelés végett legyen: Átmérő D1= 850 mm Szélesség b = 80 mm Súrlódási tényező μ = 0,3 Min. palástnyomás* p =11,2 MPa *30 mm vastagságúra lekopott abroncs esetén. (Új abroncsnál p ≈ 15,5 MPa ) Dr. Zvikli Sándor sokszorosa annak, amely a kerék és a sin közötti keresztirányú súrlódás folytán a kötést terhelheti. A kötés biztonságát adó Fs erő értéke elsősorban „p” nagyságától függ. Az illeszkedő felületek közötti nyomás nemcsak az abroncs vékonyodása miatt csökken, hanem a

felmelegedő abroncs hőtágulása miatt is. Abban az esetben, ha az abroncs átlagos hőmérséklete 125 0C-kal meghaladja a kerékvázét, a túlfedés megszűnik, az abroncs meglazul. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Kerékpárok javítása Új kerékváz Agyfurat szabályozás Kerékváz lesajtolása Lesajtolás előkészítése Kikötés Közlekedési Tanszék Tengely – cserés kerékpárjavítás logikai hálóterve Agyülés szabályozás Kerékváz felsajtolása Bekötés Új tengely Csapágy felszerelés Tengely váltás Új/javított csapágy Előkészítés Csapágy leszerelés Kerékpár átvétel Kisjavítás Csapágy javító Tisztítás [gépi mosás] Hibafelvétel [geom.] [UH] Profil szabályozás Csap szabályozás Din. kiegyensúlyozás Abroncs-csere Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tengely-váltás néhány művelettechnológiai elemei 1.

Kerékváz lesajtolás előkészítése - olaj bepréselése az illeszkedő felületek közé (1000 . 3000 bar nyomás) Dr. Zvikli Sándor 2. Kerékváz lesajtolása - megindításhoz olaj bepréselése nélkül a felsajtolási végerő 1,5 2,5 szerese, olajfilm esetén 0,15 0,25 szerese szükséges Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tengely-váltás néhány művelettechnológiai elemei 3. Kerékváz agyfurat és tengely agyülés illesztése - lesajtolás után a kerékváz agyfuratát szabályozni kell, (karusszel-eszterga) megengedhető kúposság, ovalitás 0,05 mm - a nyers tengely agyülését úgy kell szabályozni, hogy a túlfedés mértéke 0,15 0,35 mm határok között legyen (a kisebb értékek futó, a nagyobb értékek hajtott kerékpárok esetén alkalmazandók – így kocsikerékpárnál 4 6 kN, mozdonykerékpároknál 5 7 kN nyomóerő jut az agyülés-átmérő minden milliméterére) - az üzembiztonság

növelése érdekében a túlfedés mértékét úgy kell megállapítani, hogy az a palástnyomás képlékeny tartományába essék Dr. Zvikli Sándor Rugalmas alakváltozás Képlékeny alakváltozás Palástnyomás változása a túlfedés függvényében Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tengely-váltás néhány művelettechnológiai elemei 4. Kerékváz felsajtolása A felsajtoló-erő függ - az illeszkedő felületek méreteitől - „p” felületi nyomás mértékétől -„μ” súrlódási tényezőtől b R=2 p F Illeszkedő felületek geometriai méretei 1:10 F 10 mm D1 d D F  d  b  p   E 1 a2 2d d a D1 p dD Dr. Zvikli Sándor  -kúposság, ovalitás 0,05 mm (ellenkező irányú kúposság nem megengedett) -bevezető geometria (agyfurat lekerekítés R= 2.3 mm, agyülés 10 mm-en 1:10 kúposság) „p” felületi nyomás függ -túlfedés (δ)

mértékétől -”a” méretaránytól -anyagra jellemző (E=2,1∙105 MPa) rugalmasági modulus mérőszámától „μ” súrlódási tényező értéke függ -felületi érdességtől, túlfedési veszteségektől -sajtolási sebességtől (vmax=120 mm/min) -kenéstől (repceolaj, 20 0C –on történő sajtolás) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tengely-váltás néhány művelettechnológiai elemei 4a. Kerékváz felsajtolása Sajtolási diagramok -a felsajtolás folyamatáról diagramot kell felvenni -a diagram alakját szabvány írja elő Sajtolási végerő határ az előírt fajlagos besajtoló erő (kN/agyülés átmérő mm) és a kerékpár agyülés átmérő (mm) szorzata (egy d=215 mm névleges átmérőjű abroncsos mozdony kerékpár esetén F[1075, 1505] kN, egy d=185 mm névleges átmérőjű abroncsos kocsi kerékpár esetén F[740, 1110] kN) Az előírt fajlagos besajtoló erő abroncsos hajtott

kerékpároknál 5 .7 kN/mm, futó kerékpároknál 4 . 6 kN/mm (MÁVSZ 2616/9) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tengely-váltás néhány művelettechnológiai elemei 4b. Kerékváz felsajtolása Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kerékpárjavító műhely padlóterve Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 3. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖZÖS SZERKEZETI ELEMEI TENGELYHAJTÓMŰVEK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék TENGELYHAJTÁSOK A tengelyhajtásokat egyszerű, összetett és különleges kategóriákba szokás sorolni. Egyszerű tengelyhajtásról akkor beszélünk, ha az azonos típusú szerkezeti elemeket tartalmaz (pl. fogaskerekek) Az egyszerű tengelyhajtások egyedi (egy kerékpárt hajt) vagy csoportos (több

kerékpárt hajt) osztályokra is feloszthatók. Az összetett tengelyhajtás több egyszerű tengelyhajtás szerkezeti elemeit foglalja magába (pl. kardán és fogaskerék) Különleges kategóriába sorolják a speciális rendeltetésű tengelyhajtásokat (pl. fogaskerekű pályára készült vontatójármű tengelyhajtása). Különleges kategóriába tartoznak az egyedi kerékhajtások (pl.: alacsonypadlós villamosok hajtásai) is. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tengelyhajtások sematikus vázlatai Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Egyoldali marokcsapágyas tengelyhajtás Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Kúpfogaskerekes tengelyhajtás Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Marokcsapágyas hajtásnál a részben a kerékpár tengelyére támaszkodó vontatómotor homlokfogaskerék-páron adja át a

hajtónyomatékot a tengelynek. tengely A hajtás csapágyazása korábban osztott siklócsapágyból, manapság gördülőcsapágyakból (henger/kúp/önbeálló hordógörgős kivitelűekből) áll. A megoldás hátránya, hogy a vontatómotor tömegének jelentős hányada a jármű primer rugózatlan tömegét növeli, ami a jármű futási jellemzőire és élettartamára kedvezőtlen kihatással bír. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék DB BR 152 tehervonati mozdonyán alkalmazott marokcsapágyas hajtás elvi vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Siemens gyártmányú 70%-ban alacsonypadlós villamos csőtengelyes hajtásának elvi vázlata (Bonn) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ABB gyártmányú vasúti csőtengelyes járműhajtás szerkezeti részlete. A hajtás

nyilvánvaló előnye a marokcsapágyas megoldással szemben a primér rugózatlan tömegek lényegi kiküszöbölhetőségében rejlik Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV-1047 (TAURUS) Siemens ES 64 U2 kétfrekvenciás mozdony féktengelyes tengelyhajtása MÁV BV motorvonat tengelyhajtása Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Saját tömeg: 32,5 t Hasznos teher: 22,7 t Ülőhelyek száma: 89 Állóhelyek száma: 132 Vontatómotor teljesítmény:8x45 kW Legnagyobb sebesség: 70 km/h Felsővezetéki feszültség: 600 V Kerékátmérő új/kopott:630/570 mm Legkisebb pályaív sugár: 20 m Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Variobahn villamos kerékagymotoros kerékhajtása Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék COBRA villamos egyoldali monomotoros hajtása kormányzott kerekekkel COMBINO (Siemens NF12B) villamos

egyoldali monomotoros kerékhajtása Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 3. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖZÖS SZERKEZETI ELEMEI HORDMŰVEK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A hordmű a futómű és az alváz (szekrény) közötti erőátviteli láncban elhelyezkedő elemek összessége. Feladata a jármű terhelésének közvetítése a futóműre, a kerékpár hossz -, keresztirányú és függőleges vezetése, valamint a rugózás, lengéscsillapítás és alvázkapcsolat (felfüggesztés) megvalósítása. A vasúti jármű hordművének két alapvető fajtáját szokásos megkülönböztetni: az egyszerű hordművet és a forgóvázat. Előbbi kéttengelyes járműveknél, utóbbi pedig többtengelyes járműveknél nyer alkalmazást. A hordmű fő szerkezeti részei - csapágyazás, csapágy (tengely) vezetés - rugózás, lengéscsillapítás -

hordmű - alvázkapcsolat, felfüggesztés Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék EGYSZERŰ VASÚTI HORDMŰ Egyszerű vasúti hordmű szerkezeti felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kéttengelyes kocsi hordművének szerkezeti felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kéttengelyes kocsi hordmű (UIC által tipizált) szerkezeti elemei Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék CSAPÁGYAZÁS A vasúti kerékpár csapágyazás egyrészt az üzem közben fellépő függőleges és vízszintes erőket közvetíti a jármű és a kerékpár között, másrészt pedig részt vesz a kerékpár vezetésében is. A modern vasúti kerékpárok kizárólag gördülő csapágyazásúak. A vasúti kerékpár gördülő

csapágyazása egy tengelycsapra szerelt csapágyak száma szerint egy vagy több - általában kettő - csapágyas lehet. Lehúzóhüvelyes, végtárcsás hordógörgős (a) és hengergörgős, véganyás (b) tengelyágy Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Hengergörgős csapágy beépítése Hordógörgős csapágy beépítése Kúpgörgős csapágy beépítése Dr. Zvikli Sándor Kerékpár tengelyágyak csapágyszerkezetei Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Az egycsapágyas hordógörgős kivitel radiálistól általában 30 - kal eltérő irányultságú erővel is terhelhető, csökkentve ezáltal a csapágyvezetés befeszülésének esetleges veszélyét. Előnye még, hogy kis axiális helyigénye miatt rövidebb tengelycsapot igényel. A kétcsapágyas hordógörgős kivitelű tengelyágyat (lásd baloldali kép) nagyobb igénybevételű helyeken (teherkocsik,

mozdonyok) alkalmazzák. A hengergörgős csapágyak (lásd: baloldali kép) előnye a hordógörgősnél kisebb átmérő, amely alacsonyabb hordmű felépítést tesz lehetővé. Hátránya, hogy kisebb axiális erő felvételére alkalmas mint a hordógörgős vagy kúpgörgős csapágy. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A kúpgörgős csapágyak (lásd: baloldali kép) ferde hatásvonalú pályája jelentős mértékben mérsékli az axiális terhelések kedvezőtlen hatását, egyúttal pedig kisebb súrlódási veszteséggel képesek üzemelni. Ez azt eredményezi, hogy pl. 250 km/h sebességen a kúpgörgős csapágy üzemi hőmérséklete mintegy 15 C0 kal lehet alacsonyabb a hengergörgős csapágyhoz képest, aminek következtében a csapágy kenőzsírok élettartama jelentősen, mintegy kétszeresére megnövekedhet. Csapágyhőmérséklet –növekedés , sebesség és súrlódási veszteség

összefüggése Dr. Zvikli Sándor A csapágytok egyrészes, vagy vízszintes síkben osztott kivitelben készül. Tömítése a tengelynél labirintgyűrű. A vasúti kocsik gördülőcsapágyainak méretét nemzetközi (UIC) előírások rögzítik. Eszerint a csapágy belső átmérője 120 vagy 130 mm, szélessége max. 80 mm lehet (A külső átmérő 220 250 mm). Az alkalmazandó gördülőcsapágy típusa nincs előírva. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vasúti gyakorlatban a kerékpárok csapágyazására különböző csapágyfajtákat használnak, általában önbeálló hordógörgős, hengergörgős, kúpgörgős és mélyhornyú golyós csapágyakat. A megfelelő csapágyfajta kiválasztása a tervezőktől gondos elemzést igényel, ugyanis a csapágy szerkezeti kivitele kihat a hordmű (forgóváz) konstrukciójára (az egycsapágyas kivitel túlságosan nagy csapágyméretet igényelne, kettőnél több csapágy

beépítése esetén a terhelésátadás statikailag határozatlanná válna) befolyásolja a jármű fajlagos energia szükségletét indításkor (3 4 N/kN fajlagos gördülési ellenállás) és haladás közben, valamint determinálja a fenntartási feladatok esedékességét, tartalmát és ráfordításait. A csapágyak elvárt (2 3,5 millió km) élettartamát befolyásoló tényezők: - szerelési körülmények - túlzott axiális terhelés (dinamikus hatások) - rezgések, lengések - kedvezőtlen hőmérsékleti viszonyok (súrlódási veszteségek emelkedése) - kenésállapot - szennyeződések - korrózió - áramátvezetés - anyagkifáradás Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MEGHIBÁSODÁSOK Kifáradás következménye (mélyhornyú golyóscsapágy belső gyűrű) - futófelület lehámlása - törés Dr. Zvikli Sándor Szerelési hiba következménye (mélyhornyú golyóscsapágy gyűrűk) -

futófelület berágódás - golyó benyomódás okozta elváltozások Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Szerelési hiba következménye (hengergörgős csapágy gyűrűk) - futófelület berágódás - kitöredezés Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Szerelési hiba következménye (mélyhornyú golyóscsapágy belső gyűrű, kúpgörgős csapágy belső gyűrű) - futófelület befeszülése - tengelycsap, csapágytok alakhiba okozta elváltozások Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Korrózió következménye (kúpgörgős csapágy belső gyűrű, önbeálló hordógörgős csapágy külső gyűrű) - fémoxid leválás - kidörzsölés okozta elváltozások Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Nyugvó korrózió következménye (önbeálló hordógörgős csapágy külső gyűrű, kúpgörgős csapágy belső gyűrű, ) - fémoxid leválás - lokális felületi elváltozások Vasúti járműszerkezetek Széchenyi

István Egyetem Villamos áram átvezetés következménye (hordógörgős csapágy gördülőtestek, ill. külső gyűrű) - felületi rovátkák (váltóáram) - felületi kráterek (egyenáram) Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Kenési hibák következménye (hengergörgős csapágy gördülőtestek) - kitöredezés - kidörzsölés okozta elváltozások Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VIZSGÁLATOK – összeszerelt állapotban - Hőmérséklet mérés - Csapágyzaj mérés - Ütésgyakoriság mérése (minden konstrukcióra tapasztalati adatok alapján nomogram előállítása, majd annak alapján következtetés a csapágyak radiális hibáinak mértékére) - Rezgés mérés (frekvenciaspektrum felvétele sávszűrők alkalmazása mellett) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Belső gyűrű hiba frekvencia Közlekedési Tanszék Külső gyűrű hiba frekvencia

Gördülőtest hiba frekvencia fr - belső és külső gyűrű közötti relatív fordulatszám eltérésből számított frekvencia fa - tengely fordulatszámából számított alapfrekvencia n - a gördülőtestek száma Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VIZSGÁLATOK – szétszerelt állapotban Ultrahangos vizsgálat - belső gyűrű (tengely) illesztésének ellenőrzésére - külső gyűrű és gördülőtestek hibáinak ellenőrzésére Gördülőcsapágy külső gyűrű minősítése ultrahangos eljárással Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szerelési eljárások Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Hengeres furatú csapágy leszerelése Kúpos furatú

(lehuzóhüvelyes) csapágy leszerelése Indukciós csapágylehúzó Dr. Zvikli Sándor Aluminium-tömbös csapágylehúzó Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Ágytok - csapágy szerelés és tisztítás egyes műveletei Hengeres furatú csapágy mosása (tengelycsapon) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÉRÉSEK – kiszerelt állapotban Sugárirányú csapágyhézag mérése Mérési pontosság: 0,01 mm Dr. Zvikli Sándor Tengelyirányú csapágyhézag mérése Mérési pontosság: 0,01 mm Csapágy-gyűrű mérése (ovalitás belső gyűrűnél max. 0,025, külső gyűrűnél max. 0,04 mm) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Csapágy megforgásának lehetséges következménye Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék CSAPÁGYVEZETÉS A kerékpár pálya

szerinti hosszirányú - keresztirányú mozgását korlátozó szerkezeti elemet csapágyvezetésnek, vagy tengelyágy vezetésnek nevezik. Funkcionális szempontból megkülönböztethetünk: - laza - szoros (merev) és - rugalmas csapágyvezetést Szerkezeti szempontból megkülönböztethetünk: - sík - hengeres és - karos csapágyvezetést A vasúti jármű futásminősége és a kerék futófelületének kopási sebessége nagymértékben függ a csapágyvezetés merevségétől, ezért különösen nagy sebességek esetén szükséges az optimális csapágyvezetési jellemzők meghatározása és megvalósítása. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Laza csapágyvezetés a kerékpároknak hossz- és keresztirányban viszonylag nagy (20 30 mm) szabad elmozdulást enged meg. Ez a vezetésmód azokat a hordműveket jellemzi, amelyeknek nincsenek külön szerkezeti elemeik a kerékpár pályaívben történő

sugárirányú beállítására. A szoros vezetés a kerékpároknak csak kismértékű szabad mozgást (0 2 mm) enged meg hossz- és keresztirányban. A fejlettebb hordművek többségében szoros csapágyvezetési megoldást találunk. A rugalmas vezetés a legfejlettebb konstrukcióknál láthatunk, ahol a kerékpárokat hossz- és keresztirányban rugalmas elemek (általában gumi) közbeiktatásával vezetik. [Elvileg a laza és a szoros vezetést is tulajdonképpen a rugalmas kategóriába sorolhatjuk azzal a kitétellel, hogy laza vezetés esetén a visszatérítő (stabilizáló) erőhatás kicsi (rugómerevsége 105 N/m nagyságrendű) a szoros vezetésnél pedig 2.3 nagyságrenddel nagyobb] A kéttengelyes teherkocsiknak laza csapágyvezetésük van. A kerékpárnak keresztirányban 20 30 mm, hosszirányban a középhelyzettől mérve mindkét oldalon x(mm) = 2,5∙t (m) elmozdulást kell biztosítani t > 4,5 méter tengelytávok esetén. Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Sík csúszóvezetés esetén (b-c ábra) az erőátadás a csapágytokon és a csapágyvezetéken kopásálló anyagú betétekkel (általában Mn ötvözet ) ellátott sík csúszófelületen történik. Hengeres csúszóvezetés esetén (d ábra) a kerékpárok vezetése egymáson elmozduló, kent, vagy kopásálló műanyag betétekkel ellátott hengeres felületek segítségével történik. a – merev szoros vezetés b-d – szoros csapágyvezetés csúszóvezetékes változatai e-i – rugalmas csapágyvezetés változatai Dr. Zvikli Sándor A karos csapágyvezetés két alaptípusa ismert: a csuklókaros és a merevkaros kivitel. Az előbbi esetben a csapágytokhoz a kikötőkar (lenker) csuklósan kapcsolódik (i ábra), a második esetben pedig merev kötéssel. (f-h ábra) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék TENGELYÁGY VEZETÉS EGYSZERŰ HORDMŰ

(kéttengelyes teherkocsi) ESETÉN Követelmények - a kerékpár középállása esetén a csapágyaknak csak függőleges terhelése legyen - az ágyvezeték nyílástávolsága az előírt ágytok-játékot biztosítsa - az ágyvezeték nyílásközepei a vontatási síkhoz viszonyítva szimmetrikusan és egy szabályos téglalap csúcspontjaiban helyezkedjenek el Névleges méretek tűrései:  t1+2 mm, t2 +1mm  szárvégek elérése a merőlegestől ±1,5 mm  a ±2 mm, b ±2 mm, c ±2 mm Dr. Zvikli Sándor Ágyvezeték ellenőrizendő méretei Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RUGÓZÁS ÉS LENGÉSCSILLAPÍTÁS EGYSZERŰ HORDMŰ ESETÉN Követelmények - haladás közben a pályahibák által a jármű rugózatlan részén gerjesztett tömegerők jelentős csökkentése (a csökkenés mértéke ideálisan lágy rugózásnál 10:1, a gyakorlatban ennél kisebb) - a kerekekre ható terhelések kiegyenlítése [ideálisan

lágy rugózás, ideálisan egyenletes tömegeloszlás mellett teljes a kiegyenlítés, 10 mm-es pályahiba (egy keréknél) mellett f = 40 mm statikus rugóbesüllyedés esetén a jármű maximális relatív kerékterhelés eltérése 66%-os, f = 200 mm statikus rugóbesüllyedés esetén 10%-os értéket képvisel] - lengéscsillapítás Dr. Zvikli Sándor Progresszív karakterisztika Lemezes hordrugók Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A lemezes hordrugó állandó szelvényű, bordázott, egyre rövidülő lapokból épül fel, amelyeket középen melegen felhúzott bilinccsel fognak össze. A lemezrugó-köteg egyenszilárdságú tartóként (rugóként) és egyben – lapjai elmozdulásánál fellépő súrlódó erők révén – súrlódásos lengéscsillapítóként viselkedik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kerékterhelések Q3,Q4 Q1,Q2 Q1 + Q2 és Q3

+ Q4 : tengelyterhelés Q1 + Q4 és Q2 + Q3 : oldalterhelés Q1 + Q3 és Q2 + Q4 : átlósterhelés Kerékterhelés-eltérések a statikus rugóbesüllyedés függvényében (Q1 -max., Q2 -min. terhelőerő) Kéttengelyes kocsi kerékterhelés változásainak mérési diagramja (1. kerék alatti hiba) A gyakorlatban a jármű bemérésekor a pályahibát úgy állítják elő, hogy az egyik kereket fokozatosan emelik/süllyesztik. Mivel a lemezes rugókötegeknek súrlódása is van (ezen tulajdonságuknak köszönhetően látják el a hordmű lengés-csillapítási feladatát), a terhelőerők a terhelés növekvő vagy csökkenő irányától függően is változnak. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék c = f/Q Qmin Δf Qmax Lemezes hordrugó karakterisztikája Lemezes hordrugó csillapítása A „c” rugóállandó adott rugóra konstans, tehát a terhelés és besüllyedés közötti elméleti kapcsolat

lineáris. A valóságban a rugólapok közötti súrlódás miatt a statikus bekötött állapot (f0,Q0) elhagyására ΔQ (dinamikus) erőtöbblet szükséges ahhoz, hogy a rugó az 1-nek megfelelő karakterisztika szerint besüllyedjen. Qmax csökkenésekor a súrlódó-erő iránya megfordul és így a besüllyedés mértéke Qmin terhelésig nem változik, majd a 2 görbe mentén csökken és Δf besüllyedés-többlet lép fel. Lengés közben a rugó az 1 és 2 karakterisztika mentén működik, amelynek meredeksége elsősorban a lapok közötti súrlódástól függ. A bezárt terület egy lengési periódus alkalmával a súrlódási munkává alakult energia mennyiségével arányos. A ΔQ csillapítóerő a jobb oldali ábra alapján határozható meg. Ennél kisebb erőhatás-többlet esetén a rugó merev alátámasztásként viselkedik, ezért szükséges a lemezrugó-lapok közötti kenés. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem

Közlekedési Tanszék Szerkezeti jellemzők  anyagminőség általában 60SM5 (bordázott rugóacél)  bekötési terhelés melletti ajánlott megengedett feszültség σ = 400 500 Mpa  a rugóanyag legnagyobb terhelésre megengedett feszültsége σ = 1000 Mpa  elméleti rugóállandó és besüllyedés: 3 c 3L3 8E  b  v 3  n L 6Q  2 f E  b  v3  n L- bekötési hossz; b - rugólap szélesség; v – rugólap vastagság; n –rugólapok száma a kötegben; Q – rugóerő (kerékterhelés) Jellemző üzemi meghibásodások  ülepedés (hőkezelési hiányosságok)  lapok meglazulása (biztosító elemek, bilincs hibái)  repedés (egyenszilárdság hiánya)  korrózió (vasoxid okozta berágódás, törés)  fáradásos törés (dominánsan a főlapoknál és legrövidebb lapoknál)  felületi dekarbonizáció (többszöri hőkezelés) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István

Egyetem Közlekedési Tanszék Javítástechnológiai jellemzők Tisztítás - mechanikai - kémiai (kifőzés 80 100 0C lúgos folyadékban, öblítés, szárítás) Szétszerelés - biztosító elemek eltávolítása (átvágás, kisajtolás) - bilincs lehúzása (előfeszítés megszüntetése után célgépben) Minősítés - bilincs (falvastagság, felületi berágódás, mechanikai sérülések vizsgálata) - rugólapok [repedés, törés, felületi hibák, vastagság csökkenés (mértéke főlapoknál a gyártási tűrés, melléklapoknál ennek kétszerese megengedett), ülepedés nyílmagasság csökkenés)] Rugólapok pótlása (készítése) Ülepedett lapok újraívelése Rugóköteg összeállítása (bilincs felhúzása) Ellenőrzések (próbák, végátvétel) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rugólap pótlása Darabolás A hengerelt bordás rugóacél szálakat daraboló gépen az egyes lapoknak

megfelelő méretűre ráhagyással nyírják, vagy lángvágóval, ill. műanyag koronggal darabolják. 2 Fnyíró   B  b  v 3 A végleges méret lapvégeinek és a lapok közepén levő szemölcsnek a kialakítását izzó állapotban, excentersajtolón végzik. Kiterített hossz számítása szemes rugófőlapnál Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rugólap hőkezelése T, 0C + 40 . 60 0C kemence hőmérséklet 925 + 40 . 60 0C kemence hőmérséklet olajhűtés 830 30 15 40 550 30 400 bainit + 20 0C Vx1 min Dr. Zvikli Sándor 60 t, min 120 szferoidit 330 . 380 HB Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rugólapok (hőkezeléssel integrált) ívelése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Új rugólapok sörétezése A rugólapok fáradásbírás jelentősen növelhető felületi

nyomófeszültség bevitelével M v M σ M p M σ Semleges szál Sörétezés: öntöttvas vagy acélsörét d = 0,5 .1,5 mm, HRc 45 50 Szórás: légárammal vagy mechanikus úton. Sörétezés intenzitásának mérése: Almen próba. Dr. Zvikli Sándor Sörétezetlen és sörétezett rugólapok élettartam-eloszlása (állandó amplitúdójú hajtogató fárasztóvizsgálat kísérleti eredményei σ = 800 és σ = 1000 MPa igénybevétel mellett ) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rugóköteg összeállítása Szempontok: - új rugólapok egy kötegbe kerüljenek - rugólapok felületi keménységének eltérése max. 40 HB - kenés 30 40 0C hőmérsékleten - pontos geometria betartása - ideiglenes karikával történő összehúzás -bilincs felhúzása* - biztosítóelemek meghúzása, rögzítése Rugóbilincs sajtolása *A bilincs felhúzása (az egyékes biztosítású rugók kivételével) melegen történik. A

kívánatos zsugor eléréséhez szükséges felmelegítési hőfok: 700 800 0C. A bilincset hidraulikus sajtológépben két síkban 500 kN erővel sajtolják. 200 300 0C –ra történő lehűlésnél eltávolítják az ideiglenes összefogó karikát és meghúzzák a biztosító elemeket. A rugóbilinccsel ellátott köteget lehűlésig a sajtolóban hagyják Az egyékes biztosítású bilincs ékét hideg sajtolással 200 kN erővel sajtolják be. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rugóköteg ellenőrzése, próbái Szemrevételezés: hiányos kenés Mérések: - asszimetria, rugóív megállapítása - lapvégeken hézag nem lehet - bilincstől 25 mm távolságra a lapok közötti hézag max. 0,4 mm Próbák: Statikus vizsgálat: - rugóanyag jellemző terhelhetőségi határnak (σ = 1000 Mpa) megfelelő F erővel történő 2 3-szori terhelés. A rugóív mérete a második terhelésnél már nem

változhat. Dinamikus vizsgálat: - bekötési terhelés alatti vizsgálat lengések előidézésével (rugóív nem térhet el a rajz szerinti tűréstől) - fajlagos (1 kN terhelésre eső) besüllyedés f100 mérőszámának meghatározása. (névleges értéktől való eltérés max ± 8%)   b  v2  n F 1,5L Dr. Zvikli Sándor f100  32L3 n  b  v3  E Mérlegkaros rugópróbagép Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ÖSSZETETT VASÚTI HORDMŰ (FORGÓVÁZ) A vasúti pálya teherbírása korlátot szab a vasúti jármű függőleges tengelyterhelései mértékének, ezért nagyobb terhelésű járművet csak a kerékpárok számának növelésével lehet építeni. A többtengelyes forgóváz nélküli járművek viszont főleg az ívben való haladás kedvezőtlen feltételei miatt nem felelnek meg korszerű futási követelményeknek. A jelenlegi hagyományos hordmű megoldások egyik legfejlettebb

változatát kétségkívül a forgóvázak jelentik, a másik fejlesztési irány a radiálisan beálló, önálló kerekekkel ellátott hordmű konstrukció. A forgóváz leegyszerűsítve egy kéttengelyes járműnek tekinthető, fő előnye a kéttengelyes merev keretes járművekkel szemben a pályaívellenállások csökkentése és a jármű futási tulajdonságainak jelentős javítása. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ALAPVETŐ KÖVETELMÉNYEK 1. A kerékpárvezetés tegye lehetővé, hogy a kerékpár geometriai középhelyzetétől erők hatására kitérhessen, majd azok megszűnése után visszatérítő erők hatására elfoglalhassa eredeti helyzetét. 2. A kerékpár és kocsiszekrény (alváz) közötti rugórendszer mérsékelje függőleges és vízszintes síkban a pályaoldali gerjesztésű dinamikus erőhatásokat. 3. A kocsiszekrény lengéseit csillapító erők mérsékeljék 4. A

forgóvázba bekötött kerékpárok geometriai helyzete meghatározott legyen és az üzemeltetés során ne változzék. 5. A forgóváz elfordulási ellenállása a lehető legkisebb legyen 6. A hordmű minél jobban mérsékelje a pályahibák által kiváltott kerék terhelés változások mértékét 7. A forgóváz rugózatlan tömege minél kisebb legyen 8. A forgóváz-szekrény kapcsolat segítse elő az előző feltételek megvalósulását Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék CSOPORTOSÍTÁSUK NÉHÁNY SZEMPONTJA - a csapágyvezetés rendszere szerint megkülönböztethetünk laza, szoros és rugalmas vezetésű forgóvázakat. - a függőleges rugózási rendszer szerint a forgóvázak lehetnek egy, vagy kétlépcsős rugózásúak. - a vízszintes és keresztirányú rugózás szerint a forgóvázak lehetnek himbásak (keresztirányú rugózással rendelkezőek), vagy himba nélküliek (keresztirányú

rugózás nélküliek). - a forgóváz - szekrény kapcsolati elem szempontjából forgótányéros, forgócsapos, csúszótámos és felfüggesztő ingás forgóvázak vannak. - a kerékpárok száma szerint lehetnek két- vagy többtengelyes forgóvázak. - a hordrugók típusa szerint megkülönböztethetünk lap-, csavar-, gumi-, lég-, és hidropneumatikus rugós, ill. ezek kombinációit tartalmazó forgóvázakat - a forgóvázkeret gyártástechnológiája szerint lehetnek hegesztett, vagy öntött kivitelű forgóvázak. - a forgóvázkeret anyaga szerint megkülönböztethetünk acél vagy alumínium ötvözetű forgóvázakat. - a hajtásrendszer alapján lehetnek kardán, fogaskerék, monomotoros és marokcsapágyas hajtású forgóvázak. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ÁLTALÁNOS SZERKETI FELÉPÍTÉS A forgóváz legfontosabb szerkezeti részei: - forgóvázkeret - kerékpár,

kerékpár-csapágyazás, kerékpár-vezetés, csapágyrugók (hordrugók) - himbagerenda, himbarugók - lengéscsillapítók, kígyózásgátlók, dőlésgátlók - fékrendszer elemei Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szerkezeti részek kialakítása – CSAPÁGYVEZETÉS – laza vezetés Laza csapágyvezetés előnye a szerkezeti kialakítás egyszerűsége és viszonylagos karbantartás igénytelensége. Stabilizáló (visszatérítő) erőhatása viszonylag kicsi. Y25 teherkocsi forgóváz laza tengelyágy vezetése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szerkezeti részek kialakítása – CSAPÁGYVEZETÉS – szoros vezetés a) – teljesen merev vezetés b) - d) – szoros vezetés csúszóbetétes változatai [b) - c): sík, d): hengeres kivitel) A szoros vezetés visszatérítő erőhatása jelentős, a rugómerevség 2 3 nagyságrenddel

nagyobb (104 105 N/m) a laza szerkezetekhez viszonyítva. Magasabb sebességre alkalmas forgóvázakban alkalmazott szerkezeti megoldás. Görlitz típusú forgóváz vezetőcsapos csapágyvezetése (súrlódásos lengéscsillapító hatás) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szerkezeti részek kialakítása – CSAPÁGYVEZETÉS – szoros vezetés Bombardier MÁV Hungary által gyártott IC3 személykocsi szoros tengelyágy vezetése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szerkezeti részek kialakítása – CSAPÁGYVEZETÉS – rugalmas vezetés Terelőkaros vezetések - csuklókaros: i) kivitel - merevkaros bekötés: g)-h) kivitel - kétoldalas laprugós bekötés: e) kivitel Minden-Deutz forgóváz lengőrugós csapágyvezetése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szerkezeti

részek kialakítása – CSAPÁGYVEZETÉS – rugalmas vezetés Terelőkaros vezetés Nagysebességű forgóváz tengelyágy vezetése Egyoldalas lengőrugós vezetés Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szerkezeti részek kialakítása – CSAPÁGYVEZETÉS – rugalmas vezetés MÁV 90 jellegű forgóváz csapágyvezetése Kúpos gumirugós csapágyvezetés Dr. Zvikli Sándor MEGI gumirugós csapágyvezetés TALENT motorvonat csapágyvezetése Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RUGÓZÁS Leggyakrabban alkalmazott rugófajták vasúti hordművekben: (Acél) LAPRUGÓ – könnyű gyárthatóság,belső lengéscsillapítás, laza csapágyvezetés (Acél) CSAVARRUGÓ – alkalmas szoros csapágyvezetésre, ezzel a nagyobb járműsebességek megvalósítására; nincs belső lengéscsillapítása, ezért csak külön lengéscsillapítóval együtt alkalmazható

GUMIRUGÓ – a különböző beépítési feltételeknek megfelelő szerkezet könnyen kialakítható, progresszív karakterisztika, karbantartás-szegény LÉGRUGÓ – kis beépítési magasság, lágy rugózás, terheléstől független állandó padlószint szabályozás Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RUGÓZÁSI RENDSZEREK Kétlépcsős függőleges rugózás Egylépcsős függőleges rugózás Csapágytok hordrugózás acél csavarrugókkal Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RUGÓZÁS - ACÉL CSAVARRUGÓK Kihajlás elkerülése érdekében: - merev támasz esetén: H0  3,3∙D - csuklós támasz esetén: H0  1,75∙D Csavarrugó „k” tényezője 60SM5 anyagminőség esetén: A rugó statikus terhelés alatti magassága:  max  k    700 MPa Hst = H0 – fst  bek  250 350 MPa fst - statikus

besüllyedés értékét úgy kell megállapítani, hogy a rugózás biztosítsa az ütközőmagasság előírásainak betarthatóságát és a megfelelő futásminőséget (stabilitást). H ö  n  1  d  0,1 d H0  Hö  fö Dr. Zvikli Sándor G-csúsztató rugalmassági modulus Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Adott beépítési térfogat esetén a rugók munkatároló képessége növelhető eltérő menetátmérőjű csavarrugók egymásba helyezésével. A méretezésnél abból szokásos kiindulni, hogy bármely közös „f” mértékű besüllyedés mellett mindegyik rugóban azonos feszültség ébredjen (duplex rugó esetén: 1 = 2 ) Duplex csavarrugó Flexicoil rugó vázlata Dr. Zvikli Sándor A hordművekbe beépített csavarrugókra az igénybevételt jelentő erők sokszor nemcsak a rugó középvonalában, hanem arra merőlegesen is hatnak (pl.: a csapágy vagy himbarugók

feltámaszkodási felületeinek párhuzamos eltolódása esetén) Az ilyen terhelést felvenni képes rugókat flexicoil rugóknak nevezik. Az „N” keresztirányú terhelés hatására keletkező  feszültség és δ elmozdulás meghatározására összetettebb analitikus kifejezések állnak rendelkezésre. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Karos (lenkeres) csapágyvezetés, primér (acél) csavarrugózás és hidraulikus lengéscsillapítás vasúti személykocsi forgóvázában. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RUGÓZÁS - GUMIRUGÓK Az utaskényelem/áruvédelem fokozása ill. a haladási zaj csökkentése érdekében önálló rugózásként is alkalmazzák vasúti járműveken. A gumirugó jó csillapítási tulajdonságú, különösen a nagyobb frekvenciájú rezgések tartományában. Gumirugózással a futásbiztonság szempontjából fontos

progresszív rugókarakterisztika egyszerűen megvalósítható. Szerkezetüket tekintve a vasúti jármű gumirugók általában két (vagy több) fémlap közé vulkanizált gumirétegből állnak, szokásos alkalmazás még a csavarrugókkal való kombinációjuk. Talbot gyártmányú teherkocsi forgóváz hordművében alkalmazott dupla gumirugó beépítése Felső- (balra) és alsócsapos beépítés Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Gumi keménységének változása a hőmérséklet függvényében Közlekedési Tanszék A gumirugó különösen a nagyobb frekvenciájú rezgések tartományában bír igen jó csillapítással megfelelő anyagminőség és konstrukciós kialakítás esetén. A gumi „G” rugalmassági modulusa függ anyagának összetételétől, keménységétől – amely hőmérséklet és a lengési frekvencia függvénye – ill. a rugó alakjától [k(alaktényező)= a rugó terhelt felülete/rugó szabad

felülete]. A gumi rugalmassági modulusa a hőmérséklet csökkenésével növekszik. Nyomott gumirugó Dr. Zvikli Sándor k d 2 d  4  d    h 4h f F h 4F  h  2 AE d E Gumi csúsztató rugalmassági modulusának változása keménységének függvényében (+20 0C talpponthoz képest -30 0C és +60 0C közötti hőmérséklet változás ~ ± 15 % rugalmassági modulus eltérést generál) (Hooke törvény alapján – ha az összenyomás nem haladja meg a gumi vastagságának 20 %-át)) A gumirugó E/G rugalmassági modulusai hányadosának változása az alaktényező függvényében Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A gumirétegek (elemi gumirugók) megengedhető igénybevételi adatai Többrétegű nyomott és nyírt gumirugó Nyomott és nyírt gumirugó Forgóvázak csapágyrugózására alkalmas. Az F és N erők eredője két összetevőre (F1 nyíró, F2 nyomó)

bontható, így a rugó „f” besüllyedése is két komponensre bontható. Az α hajlásszög befolyással bír a rugó besüllyedésére és „S” merevségére. Dr. Zvikli Sándor A gyakorlatban a gumirugó elemek ék alakúak és acéllemezekkel „n” részre vannak tagolva. Egy ilyen szerkezetű gumirugónak irányonként eltérő a merevsége, tehát elérhető, hogy függőleges irányban lágy rugózást, keresztirányban mérsékelt rugalmasságot, hosszirányban pedig a szoros csapágyvezetésnek megfelelő nagyobb merevséget biztosítson a gumirugó. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RUGÓZÁS - LÉGRUGÓK A légrugókban a terhelésátadás egy zárt térben meghatározott térfogatú és nyomású levegőn keresztül történik. A rugózó elem (levegő) egy összenyomható közeg, melynek térfogata és ennek következtében a nyomása is a terhelés hatására keletkező besüllyedéssel arányosan változik. A

mindenkori „F” rugóerőt meghatározó egyik legfontosabb tényező, a „p” levegőnyomás a V  p  p0  0  V n összefüggés alapján határozható meg, ahol a légrugó statikus összenyomásakor (izotermikus állapotváltozás) n=1, dinamikus igénybevételek esetén (adiabatikus állapotváltozás) n = 1,43 értéket vesz fel. F = p∙A ahol „A” a „p” nyomás szempontjából hatásos felület Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Statikus jellegű terhelésváltozás esetén a rugómerevség dA dp F dF d(p  A)    A  p z0 z dz dz dz dz S  lim Sp pneumatikus merevség Sf formamerevség Rugóerő karakterisztika A dV dz dA    állandó dz az effektív felület a besüllyedés arányában változik Dr. Zvikli Sándor 2  p A  S  Sp  Sf  A 2     p  p    V V   A légrugó

terhelés irányú (függőleges) statikus merevsége a levegő térfogatának növekedésével csökken, a nyomás növekedésével pedig növekszik. (V0 esetén S, V esetén Sα∙p) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Dinamikus jellegű terhelésváltozás esetén a rugózó levegőtöltetben politropikus állapotváltozás megy végbe. Állandó effektív felület esetén: Állandó effektív felületű légrugó működési vázlata  V0   F  F0    V0  zA  n n  1,21,3 nAF n  p  A2  Sp  V0  z  A V Azonos terhelés esetén az Sp pneumatikus rugómerevség értéke a rugózott levegőtérfogattól függ, így a légrugó „S” eredő merevségét is elsősorban ez a paraméter határozza meg. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Légrugó működési elve kiegészítő térfogattal karakterisztika Közlekedési Tanszék

Légrugó vezérlése F = p∙A (mindenkori statikus) rugóterhelés esetén Vt (változó) kiegészítő térfogat alkalmazásával elérhető, hogy a V0 + Vt értéket minden terhelésre állandónak tartsuk és így a rugómerevség a terheléssel arányosan növekedjék (járműszekrény automatikus szintszabályozásának megvalósítása). F n A2 2 dF n  p  A n  F A Sp    A  dz V  Vt V  Vt V  Vt Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A légrugózás további jelentős előnye az, hogy a jármű terhelésétől függetlenül megközelítően állandó frekvenciájú lengést biztosít a rugózott kocsiszekrénynek. A függőleges irányú lengés önlengésszáma: 1 S  2 m Mivel a légrugó „S” merevsége arányos „F” függőleges rugóterheléssel, vagyis az „m” rugózott tömeggel, így S/m hányados állandónak tekinthető, tehát a függőleges lengés

önlengésszáma valójában nem függ az aktuális terheléstől. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Gördülőmembrános légrugó effektív átmérője Gördülőmembrános légrugók különböző dugattyúkörvonallal Légrugó merevsége a térfogat függvényében Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Szabadmembrános légrugó rugózási jellemzői Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Légrugó kúpos biztonsági gumirugóval Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék MÁV 63-41 sorozatú iker dízel motorkocsi légrugója Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RUGÓZÁS - himbarugózás - a himbarugózás a kocsiszekrény rugózásának második lépcsője - a forgóvázkeret és a szekrényváz között helyezkedik el - különböző rugóelemekből

kialakított rugórendszer - lehetővé teszi a kocsiszekrény keresztirányú elmozdulását a forgóvázkerethez képest - lágyabb eredő rugózás megvalósításával növeli az utazási komfortot Láncszemes himbafelfüggesztés Dr. Zvikli Sándor Forgóváz hossztartó középvonalában elhelyezett csavarrugós himbafelfüggesztés Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem RUGÓZÁS - himbarugózás Közlekedési Tanszék Kombinált (rétegelt gumirugós és csavarrugós) himbabölcső - megosztja a vízszintes síkú mozgásokat a két rugófajta között, ezáltal csökken a csavarrugó igénybevétele - mivel az acél csavarrugók keresztirányú merevsége jelentősen irányfüggő, ezért egy himbabölcsőben páronként bal- és jobbmenetes rugókat használnak - a stabilizátor feladata annak biztosítása, hogy a rugók egy egységként működjenek - a forgóvázkeret és az himba stabilizátor között helyezkedik el a szekunder lengéscsillapító

- rugótányér emelő az ütközőmagasság és kocsiszekrény dőlésének egyszerű beállítását szolgálja Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RUGÓZÁS - himbarugózás Forgóvázkeret alatt elhelyezett himbagerendás kocsiszekrény ingás felfüggesztés Progresszív karakterisztikájú (terhelésfüggő) himbarugózás Forgóvázkeret felett elhelyezett himbagerendás kocsiszekrény ingás felfüggesztés A himbagerenda és a forgóvázkeret közötti hosszirányú erő átadása rugózott kikötőrúdon vagy rugózott ütközőkön keresztül valósul meg Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék FELFÜGGESZTÉS, FORGÓVÁZ-SZEKRÉNY KAPCSOLAT A kéttengelyes vasúti kocsi lemezrugóit és alvázát összekapcsoló szerkezeti elemeket felfüggesztésnek, a forgóvázas jármű hasonló rendeltetésű szerkezeteit összefoglalóan forgóváz -

szekrény kapcsolatnak nevezik. Az egyszerű vasúti hordműnél alkalmazott, a vízszintes síkkal ~600 –os szöget bezáró kettős láncszemes ingás felfüggesztés sajátossága, hogy az alvázhoz képest hossz- és keresztirányban kitérő kerékpárt visszatéríti az alaphelyzetébe. Mivel az ingahossz viszonylag nagy, a kéttengelyes jármű futásjellemzői még nagyobb sebességek (~ 120 km/óra) esetén is kedvezően alakulnak. A jelentősebb amplitúdójú, futásminőséget rontó lengések elkerülése érdekében a kettős láncszem alsó tagja 10 mm elmozdulás után felütközik a rugótámon, így ebben az esetben a hatásos ingahossz lerövidülése miatt a szerkezetben kedvezően nagyobb visszatérítő erő keletkezik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A forgóváz – szekrény kapcsolat közvetíti a forgóváz és a járműszekrény/alváz közötti függőleges és vízszintes

terheléseket, lehetővé teszi ezen két szerkezeti egység közül a forgóváz szekrényhez viszonyított elfordulását, esetenként pedig a kocsiszekrény keresztirányú elmozdulását (lengését) is. A korszerű forgóváz – szekrény kapcsolat lehetővé teszi a többlépcsős hordrugózási rendszer alkalmazását és lehetővé teszi a kocsiszekrény keresztirányú rugózásának megvalósítását. A terelőerők csökkentése érdekében kívánatos, hogy a forgóváz függőleges tengely körüli elfordulása kis ellenállással bírjon, ugyanakkor ezzel egy időben a kígyózó mozgás fékezéséhez azért elegendő visszatérítő nyomatékkal rendelkezzen. A vonó- és fékerő kifejtés szempontjából követelmény, hogy a forgóváz – szekrény kapcsolat minél kisebb mértékű tengelyterhelés-változásokat indukáljon. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-szekrény kapcsolatok

csoportosítása a. A rugózás rendszere szerint - egylépcsős rugózás a csapágytokon (a/1) - egylépcsős rugózás a himbánál (a/2) - kétlépcsős rugózás (a/3) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-szekrény kapcsolatok csoportosítása b. A keresztirányú lengések lehetősége szerint - nem teszi lehetővé (b/1) - ingás felfüggesztéssel lehetővé teszi, a vonó/fékezőerő forgócsapon tevődik át (b/2) - lehetővé teszi, a hosszirányú erők csuklós mechanizmussal (rudakkal) közvetítődnek (b/3) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-szekrény kapcsolatok csoportosítása c. A forgóvázkitérést akadályozó súrlódó nyomaték szerint - kis súrlódó nyomatékú, a szekrény a forgótányérra támaszkodik és az oldalsó csúszótámok hézaggal illeszkednek (c/1) - nagy súrlódó nyomatékú, a

forgócsap csak az elfordulás tengelyét adja és a szekrény az oldalsó csúszótámokra támaszkodik fel (c/2) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-szekrény kapcsolatok csoportosítása d. A keletkező nyomaték karakterisztikája szerint - visszatérítő - visszatérítő jellegű görgős támmal (d/1) - visszatérítő jellegű ingás berendezéssel (d/2) - visszatérítő jellegű axiálellasztikus rugóval (d/3) - visszatérítő jellegű, jelleggörbe törésponttal (d/4) - nem visszatérítő - (súrlódásos) jellegű - l. c pont Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-szekrény kapcsolatok csoportosítása e. A forgóváz elfordulási tengelyének jellege szerint - beépített valóságos szerkezeti elemekkel determinált (e/1) - beépített elemektől független, fiktív forgástengelyű (e/2) - csuklós mechanizmusú

(e/3) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-szekrény kapcsolatok csoportosítása f. A forgóváz bólintó mozgásának lehetősége szerint - billenő jellegű, amely a jármű bólintásakor a tengelyterhelés eltéréseket mérsékli (kiegyenlíti) (f/1) - merev rendszerű, amely a forgóváz billenését nem teszi lehetővé (f/2, f/3) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-szekrény kapcsolatok szerkezetei - Erőátadás Himbagerenda nélküli forgóvázaknál a hosszirányú erőket a forgóvázkeret és a kocsiszekrény között közvetlenül is át lehet adni. Ennek egy példája a forgócsapos erőátadás. A forgóvázkeret tömege csökkenthető egy „Z” elrendezésű, hosszirányú csuklós szerkezet (un. lemniszkáta) alkalmazásával. Egyszerűsége miatt terjedt el az egy vonórudas hosszirányú erőátadás.

Forgócsapos erőátadás (GH Z1 forgóváz) Lemniszkátás erőátadás Dr. Zvikli Sándor Vonórudas erőátadás (MÁV 63-41 iker motorkocsi forgóváz) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-szekrény kapcsolatok szerkezetei - Erőátadás Himbagerendás forgóvázaknál az erőátadás a forgóváz közepén és két oldalán történik csúszótámok közreműködésével. Hosszirányú és függőleges erőátadás vázlata Személykocsi lapos forgótányér Dr. Zvikli Sándor Forgócsap hosszirányban előfeszített gumirugóval Teherkocsi gömbtám Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vasúti járművek szokásos forgóváz – szekrény kapcsolataira jellemző szerkezeti paraméterek mellett a forgótányéros, az oldalsó csúszótámos, a görgőstámos konstrukciók súrlódó ill. visszatérítő nyomatékai elmaradnak a legnagyobb visszatérítő hatású

ingás felfüggesztés működésénél realizálható nyomatékok mértékétől. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz kerékpár-vezetési jelleggörbe ellenőrzése (nagymérvű nyomkarima elhasználódás esetén) A vizsgálat célja a kerékpár és a forgóváz-keret közötti keresztirányú relatív elmozdulás – erő, valamint a kerékpár elfordításához szükséges nyomaték ellenőrzése. A kerékpárvezetés karakterisztikáinak megengedhető értékhatáraira járműtípusonként szükséges megállapításokat tenni. (Más értékek figyelembe vétele szükséges szoros, laza vagy éppen rugalmas csapágyvezetés esetén) Berendezés a kerékpár – forgóváz és a forgóváz – szekrény kapcsolat vizsgálatához („fordítókoronggal kombinált tolópad”) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóvás – szekrény

kapcsolat ellenőrzése (instabil futás, siklás esetén) A vizsgálat célja a forgóváz (szekrényhez viszonyított) elfordításához szükséges nyomaték, ill. a szekrény (relatív) oldalirányú elmozdításához szükséges erő meghatározása. A forgóváz elfordításához szükséges nyomaték [x] kritériumának meghatározásához ajánlott összefüggés: x   MT Ft  a MT – mért elfordítási nyomaték Ft – tengelyterhelés a – forgóváz tengelytávolsága [x] = 0,03 0,07 Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék LENGÉSCSILLAPÍTÁS A vasúti jármű hordműveiben a rugórendszer mellett szükséges egy olyan lengést csillapító rendszer jelenléte, amely képes a rugókon feltámaszkodó tömegekben tárolt lengési energia egy részének felemésztésére. A lengéseket a hordmű már meglevő elemeiben (laprugók), ill. az egyes elemei között (csapágyház és csapágyvezeték)

keletkező súrlódás is mérsékli, a korszerű járművek azonban a lengőrendszerükhöz illesztett külön (általában súrlódásos vagy hidraulikus működésű) lengéscsillapító szerkezeti megoldásokkal rendelkeznek. A súrlódásos lengéscsillapítókat általában teherkocsik és mozdonyok, a kedvezőbb csillapítási tulajdonságú hidraulikus lengéscsillapítókat pedig az emelt- és nagysebességű vontatójárművek ill. a személyszállító járművek hordműveiben alkalmazzák. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti jármű tipikus lengései Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A súrlódásos lengéscsillapítónál a rugóval egymáshoz szorított felületeken a relatív elmozdulás hatására ébredő (száraz) súrlódási erő adja a csillapító hatást. A keletkező ellenállás csak kismértékben függ az

elmozdulás nagyságától, [a) - elméleti karakterisztika] ezért ez a csillapító a kis amplitúdójú lengéseket a szükségesnél általában jobban, a nagyobbakat viszont a kívántnál kisebb mértékhez mérsékli. Ezen kedvezőtlen hatás enyhítésére csillapítóba rugalmas elemek kerültek beépítésre . A (4) rugalmas gumitárcsák biztosítják, hogy a működtető karok az „F” erő irányába bizonyos mértékig számottevő ellenállás nélkül elfordulhatnak, így a valóságban kedvezőbb [b) valós] csillapítási karakterisztika érhető el. Súrlódásos lengéscsillapító szerkezete és karakterisztikái Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Hidraulikus lengéscsillapító esetében a csillapító hatást a szabályozó szelep által meghatározott szűk keresztmetszeten átáramló folyadék (olaj) ellenállása szolgáltatja. Ez az ellenállás a mozgás irányába erő elmozdulás

(lengés) sebességével arányos, azaz kisebb rugólengés, vagy alacsonyabb frekvencia esetén az ellenállás kisebb. Hidraulikus lengéscsillapító Hidraulikus lengéscsillapító karakterisztikái a-elméleti (ellipszis) b- próbapadi Dr. Zvikli Sándor Ismeretesek emellett a gáznemű közeggel, vagy különféle, összenyomható folyadékként viselkedő anyagok (pl. folyékony szilikongumi származékok) alkalmazásával kialakított vasúti lengéscsillapítók is. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Hidraulikus lengéscsillapító szerkezete Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Szekunder lengéscsillapító Közlekedési Tanszék Primér lengéscsillapító Szekunder lengéscsillapító Lengéscsillapítók elhelyezése a forgóvázon Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Vasúti üzemben a csillapítók

működésének ellenőrzése próbapadon történik. Lengés-kitérés: z  z0  sin t Lengési sebesség: z  z0    cos t Csillapítóerő: F  k  z  k  z0    cos t  F0 cos t Lengéscsillapító-vizsgáló próbapad A próbapad változtatható z0  {ρ1 , ρ2} fogattyú-sugárral (amplitúdóval) és  szögsebességgel mozgatja a lengéscsillapító alsó végét, a felül elhelyezett laprugók arányos besüllyedésével mérik a csillapítóerő nagyságát. Dr. Zvikli Sándor Csillapítási (elliptikus) karakterisztika egyenlete: 2 2  z  F       1  z0   F0  Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóvázkeretek Lemezes keret (hossztartó: magas gerincű „I” idom) Szekrényes keret (zárt acélszelvényekből áll) Acélöntésű merev keret A kereteket hegesztés után nem hőkezelik. Az illeszkedő

felületeket gépi megmunkálással készítik mérethelyesre. Dr. Zvikli Sándor Cső kereszttartós keret (tömeg és gyártási költség csökkentése miatt) Lemez – öntvény szerkezetű keret Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék TEHERKOCSI FORGÓVÁZAK- laprugós kivitelűek ORE lemezkeretes forgóváz ORE fejlesztette ki, az UIC 196 kN (20 tonna) tengelyterhelésre egységesítette. Megengedett sebessége 120 km/h. A keret hossztartói magas gerincűek, sajtolt szerkezetnél „U”, hegesztett kivitelnél „I” szelvényűek. A hossztartókat középen zárt szekrényes kereszttartó, a végeken „U” acél tartók, ill. átlós tartók formálják egységes merev szerkezetté. A forgóváz egylépcsős rugózású, a csapágytokra támaszkodó laprugók a kerethez hosszú láncszemekkel csatlakoznak. A kerékpárok a csapágyvezeték nyílásokban hosszirányban 6-6 mm-t, keresztirányban 20-20 mm-t mozdulhatnak el. A

kocsiszekrény a kereszttartóra csavarozott vagy hegesztett gömbtányérra támaszkodik, oldalirányú mozgását az oldalsó csúszótámok korlátozzák. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék H-keretes forgóváz Német vasúti kutatóintézet fejlesztette ki 196 kN (20 tonna) tengelyterhelésre. Megengedett sebessége 100 (egy féktuskós), ill. 120 km/h (két féktuskós kivitel) A keret hossztartói magas gerincűek, „H” formájúak, egyben a főkereszttartó övlemezeit is alkotják. Ez utóbbi tartalmazza a forgótányért és az oldalsó csúszótámokat . A homloktartók cső vagy sajtolt „U”idomokból készülnek. A forgóváz egylépcsős rugózású, a csapágytokra támaszkodó laprugók a kerethez hosszú láncszemekkel csatlakoznak. A kerékpárok a csapágyvezeték nyílásokban hosszirányban 6-6 mm-t, keresztirányban 23-23 mm-t mozdulhatnak el. Létezik a forgóváz kétlépcsős rugózással

kialakított, 220 kN (22,5 tonna) tengelyterhelésre és 120 km/h sebességre kialakított változata. A rugózást ebben az esetben kétlépcsős parabolikus lemezrugó valósítja meg. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tuskó,- ill. keréktárcsa fékes, himbagerendás forgóváz A forgóvázat süllyesztett rakfelületű (kerékfészkes, „zsebes”) kocsikhoz fejlesztették ki 100 km/h sebességre és tuskós fék esetén 760 mm futókör átmérőjű kerékpároknál 176 kN (18 tonna), 660 mm futókör átmérőjű kerékpároknál 157 kN (16 tonna), tárcsás fék esetén 730 mm fotókör átmérő melletti 157 kN (16 tonna) tengelyterhelésre. A forgóváz keret homloktartóit a kerékpárok szoros csapágyvezetése helyettesíti. A forgóváz himbarugózását 13 lapból álló, 1100 mm szemtávolságú, hosszú láncszemes felfüggesztéssel fordítottan bekötött laprugó valósítja meg. A himbaszerkezet

elmozdulása hosszirányban 2-2 mm, keresztirányban 23-23 mm. A forgóváz szerkezete önműködő raksúlyváltó beépítésére alkalmas Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Háromtengelyes forgóváz A forgóvázat a kéttengelyes ORE típusú forgóvázból fejlesztették ki pőrekocsikhoz üresen 100, rakottan 80 km/h sebességre. A forgóváz terhelhetősége a laprugók számának növelésével 245 kN (25 tonna) értékig emelhető. A forgóváz egylépcsős rugózású, a csapágytokra támaszkodó laprugók a kerethez hosszú láncszemekkel csatlakoznak. A kerékpárok a csapágyvezeték nyílásokban hosszirányban 6-6 mm-t, keresztirányban 25-25 mm-t mozdulhatnak el. Az ívekben történő befeszülések elkerülése érdekében a középső kerékpárok vékonyított nyomkarimás kivitelben készülnek. A kocsiszekrény gömbfészkes forgótányéron keresztül támaszkodik a forgóvázra. Dr. Zvikli

Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RoLa forgóváz, négytengelyes Síkvidéki 8 tengelyes RoLa kocsik (padlómagasság 600 mm) forgóváza, a kerekek futókör átmérője 500 mm. Két darab kéttengelyű részből áll, a kerékpárok merev hegesztett keretben befogottak és szoros vezetésűek. A hordrugók a csapágytokokon nyugszanak és a teherhordó alvázat ezekre függesztik fel. Tengelytáv 750 mm. A tárcsafékes fékrendszer fékbetétei a keréktárcsa mindkét oldalát fékezik. A fékhengerek a forgóvázkereten nyernek elhelyezést. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RoLa forgóváz, öttengelyes Alpesi 10 tengelyes RoLa kocsik (padlómagasság 430 mm) forgóváza, a kerekek futókör átmérője 370 mm. Egy kéttengelyű és egy háromtengelyű egységből áll, a kerékpárok merev hegesztett keretben befogottak és szoros vezetésűek. A

forgóváz kétlépcsős, parabolikus laprugózású. A második rugólépcső rakott állapotban lép működésbe, üres jármű esetén az első, lágy rugólépcső érvényesül. A tárcsafékes fékrendszer fékbetétei a keréktárcsa mindkét oldalát fékezik, így azonos a csapágyvezetések terhelése. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék TEHERKOCSI FORGÓVÁZAK- csavarrugós kivitelűek Diamond forgóváz Eredetileg az USA-ban fejlesztették ki 220 kN (22,5 tonna) tengelyterhelésre és 100 km/h sebességre. Az acélöntvényből készült keret mereven fogja össze az egyoldali csapágytokokat. A két hossztartó középső részén helyezkedik el a himbagerenda, amelynek laza bekötése biztosítja a forgóváz terepjáró képességét. A forgóváz egylépcsős rugózású, a lengéseket súrlódó lengéscsillapító ékek mérséklik. A kocsiszekrényt a himbán elhelyezet sík felületű

forgótányér tartja, az oldalsó csúszótámok állítható kivitelűek. Újabb változataik rugózott csapágytokkal (primér rugózatlan tömegek csökkentése) és tárcsafékkel (egyoldali tuskós fékezés káros hatásainak megszüntetése) rendelkeznek. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Y25 forgóváz Francia fejlesztésű forgóváz. Az Y25 C modifikációját az UIC 196 kN (20 tonna) tengelyterhelésre és 120 km/h sebességre egységesítette. A tervezők a forgóváz kialakításánál figyelembe vették a központ vonó- és ütközőkészülék beépítési lehetőségét. A keret hossztartói magas gerincű „I” szelvényűek. A hossztartókat középen zárt szekrényes kereszttartó, a végeken „U” acél tartók, ill. átlós segédtartók formálják egységes merev szerkezetté. Az Y25 forgóváz egylépcsős rugózása a csapágyházak két oldalán elhelyezett progresszív

tulajdonságokkal rendelkező duplex csavarrugó. (A belső rugók üres kocsinál terheletlenek. Terhelt kocsi esetén mind a külső, mind a belső rugó működik.) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Y25 forgóváz A rugózás lengéscsillapítását a csapágyvezetékek belső oldalán elhelyezett mangánlapos súrlódásos lengéscsillapítók végzik. A kerékpárok hosszirányban szoros vezetésűek, keresztirányban 10-10 mm-t mozdulhatnak el. A lengéscsillapító vezetőcsapját ferdén elhelyezett láncszemekre függesztik fel A kocsiszekrény a kereszttartóra hegesztett, gömbfészkes, önkenésű műanyag betéttel rendelkező forgótányéron keresztül támaszkodik fel. Az oldalsó csúszótámok rugózott kivitelben készülnek. A 120 km/h sebességre alkalmas forgóvázakat kettős féktuskóval és önműködő raksúlyváltóval látják el. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Y25 forgóváz SZERKEZETI SAJÁTOSSÁGAI Súrlódásos lengéscsillapító Acélöntésű csapágyvezeték Dr. Zvikli Sándor Rugózott oldalsó csúszótám Csapágyvezeték nyílás, raksúlyváltó befogadó hely Automatikus raksúlyváltó Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Y25 forgóváz modifikációk Y25 Lsd, Y25 Lsd-K forgóváz Az Y25 Lsd forgóváz 220 kN (22,5 tonna) tengelyterhelésre méretezett. Az alapváltozathoz képest a keret, a rugózás és a futómű is megerősített kivitelben készül. A tengelycsap átmérője 120 mm-ről 130 mmre módosul. (K jelentése: kompozit műanyag féktuskós változat) Az Y25 LL s(s) forgóváz 250 kN (25 tonna) tengelyterhelésre méretezett. Az „L” változathoz képest a keret, a rugózás (0,8 mm/tonna együttes besüllyedés) és a futómű is megerősített kivitelben készül. A tengelycsap átmérője 130 mm, az

agyülés átmérője 200 mm-ről 205 mm-re változik. Y25 LL s(s) forgóváz Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Y25 forgóváz modifikációk A megerősített forgóváz keretnek nincs homloktartója, a fékszerkezetet a kereszttartó hordja. A tengelytáv 1800 mm-ről 2000 mm-re változik. A megengedett tengelyterhelés 220 kN (22,5 tonna), a tengelycsap átmérő 130 mm, a megengedett sebesség 120 km/h. Y25 Lss négyféktárcsás forgóváz A kerékpárok elmozdulási lehetősége keresztirányban 10 -10 mm, hosszirányban gyakorlatilag nulla. A kétlépcsős csavarrugózás két rugójának együttes besüllyedése 0,9 mm/tonna. A forgóváz tárcsafékekkel (átmérő 590 mm, szélesség 110 mm), rögzítő tuskós fékekkel van ellátva és tartalmazza az önműködő raksúlyváltó mérlegszelepét is. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék

Y37 forgóváz Y37 VR négyféktárcsás forgóváz Y37 WR hatféktárcsás forgóváz A keret lemezanyagból készült, hegesztett kivitelű. A kereszttartó himbás szerkezetű, a hozzá csatlakozó gömbfészkes forgótányér csavarkötéssel rögzített. A tengelytáv 2300 mm, a kerekek fotókör átmérője 920 mm, a tengelycsap átmérője 130 mm. A kerékpár szabad elmozdulása keresztirányban 2-2 mm, hosszirányban nulla. A csapágytok és csapágyrugózás rendszere megegyezik az Y25 forgóvázakéval. A VR kivitel megengedett sebessége 140 km/h 18 tonna tengelyterhelésnél, a WR kivitelé 16 tonna tengelyterhelés esetén 160 km/h. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RC25 forgóváz RC25 NT négyféktárcsás forgóváz Német (2010 évi) fejlesztésű forgóváz, csereszabatos az Y25 típusú forgóvázakkal (tengelytáv 1800 mm). 160 km/h sebességű próbafutásokon jól megfelelt. A keret

lemezanyagból készült, hegesztett szerkezetű. A forgóváz kétlépcsős rugózású. Csapágyazása hengergörgős csapágy. A hossztartó fejrésze befogadja a csapágyvezetést és a primér rugózást, a besüllyesztett középső rész a szekunder rugókat támasztja meg. A keret felső részeit keresztgerendák fogják össze, amelyekhez a himbagerenda vezetése, a fék és lengéscsillapító rendszer elemei csatlakoznak. A himbagerenda felső övlemezére szerelték fel a rugózott oldalsó csúszótámokat és a kopásálló műanyag betéttel ellátott forgótányért. A primér rugózás acélbetétes gumirugókból, a szekunder rugózás progresszív karakterisztikájú csavarrugó egységből (oldalanként 4 rugó) áll. A rugócsoport alsó részébe építették be az automatikus raksúlyváltót. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FORGÓVÁZAK A személykocsi forgóvázak lényeges

szerkezeti eltérése a teherkocsi forgóvázakhoz képest egyrészt az, hogy az utaskényelmi elvárásoknak megfelelően általában kétlépcsős (esetenként háromlépcsős) és keresztirányban is működő (acél csavar, gumi és légrugókból álló) rugózási rendszerűk (himbarugózásuk), valamint szoros vagy rugalmas csapágyvezetésük van (ezzel növelhető a jármű futásjósága), másrészt pedig az emelt (160.200 km/óra) és nagysebességű ( 200 km/óra ) közlekedésre alkalmas forgóvázakon tárcsás és mágneses fékrendszer kerül kialakításra a tuskós fék helyett. Jellemző még a jármű tömegéhez illesztett (függőleges, keresztirányú és torziós) lengéscsillapítók, kígyózásgátlók rendszerszintű alkalmazása, a járművek padlószintjének szabályozása, a beálló kerékpárú ill. a dönthető szekrényű konstrukciók alkalmazása Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési

Tanszék Rába-OSZZSD forgóváz Győri fejlesztésű, 140 km/h sebességre alkalmas, 2500 mm tengelytávú, hézagnélküli bronz csúszóvezetékes tengelyágy vezetésű, kétlépcsős rugózású forgóváz. A csapágytok és a forgóvázkeret között elhelyezett, acél csavarrugókból álló első rugólépcső lengéseit karos súrlódó lengéscsillapítók mérséklik. A második rugólépcsőt a hosszúingás felfüggesztésű himbagerenda és a himbabölcső között elhelyezett acél csavarrugók valósítják meg. A kocsiszekrény lapos forgótányérral és oldalsó csúszótámokkal kapcsolódik a forgóvázhoz. A hosszirányú erőátadás a forgóvázkeret és a himbagerenda között gumibetétes ütközőkön keresztül valósul meg. A himbagerenda és a forgóváz keret közé oldalanként egy-egy függőleges és két vízszintes elrendezésű hidraulikus lengéscsillapítót építettek be. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István

Egyetem Közlekedési Tanszék OPOLE A4 ANC forgóváz Lengyel fejlesztésű, homloktartó nélküli szerkezetű, 140 km/h sebességre alkalmas, kétlépcsős rugózású forgóváz. A csapágyvezetés hézagnélküli vezetőcsap acél szegmensekkel, amely a primér súrlódásos lengéscsillapító funkcióját is ellátja. A primér és szekunder rugózást is acél csavarrugók valósítják meg. A himba felfüggesztése hosszúingás megoldású. A hosszirányú erőátadás a kocsialvázról lenyúló forgócsap és himbagerendába épített fém-gumipersely (szilentblokk) között jön létre, a függőleges terhelés pedig a himbagerendán elhelyezett oldalsó csúszótámokon adódik át. A himbagerendáról a hosszirányú erőket a forgóváz két oldalán elhelyezett vonórudak közvetítik a forgóváz keretre. A himbagerenda és a forgóváz keret közé oldalanként egy-egy függőleges és két vízszintes elrendezésű hidraulikus lengéscsillapítót építettek be.

Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék GH 120 S forgóváz Ganz-Hunslet által szállított, 120 km/h sebességű, kétlépcsős rugózású. A rugózás első lépcsőjét és a csapágyvezetés funkcióját kúpos gumirugók valósítják meg. A himbarugózás gumiba ágyazott hosszúingás kialakítású, osztott belső csavarrugós szerkezetű - így alacsonyabb terhelésnél lágyabb, nagyobb terhelésnél feszesebb rugózás valósítható meg. A kerékpár tengely csapágyazása kétsoros, hengergörgős. A forgóváz szekrény kapcsolat forgócsapos, a függőleges erőátadás helyei az oldalsó csúszótámok. A himbagerenda és a forgóváz keret közé oldalanként egy-egy függőleges és két vízszintes elrendezésű hidraulikus lengéscsillapítót építettek be. Továbbfejlesztett változatában a himbagerenda és a forgóvázkeret közötti gumirugós erőátadást kikötőkarosra módosították. Dr.

Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem GH 250-2 forgóváz Közlekedési Tanszék Ganz-Hunslet által kifejlesztett, 250 km/h sebességre engedélyeztetett, de 160 km/hes Z2 kocsik alá bekötött forgóváz. Tengelytáv 2600 mm, csapágyvezetés hézagnélküli terelőkaros. Tengely csapágyazása zárt, kétsoros, kúpgörgős. Rugózása kétlépcsős: első rugólépcső a csapágytok és a forgóvázkeret közé beépített acél csavarrugó, a második rugólépcsőt acél csavarrugóból és rétegelt gumirugóból álló egység alkotja. A himbarugózásba oldalanként egy-egy függőleges és két vízszintes elrendezésű hidraulikus lengéscsillapítót építettek be. A forgóvázat tárcsafékekkel mágneses sínfékekkel látták el. A kocsiszekrény és a homloktartók nélküli forgóvázkeret közötti hosszirányú erőátadás az alvázról lenyúló forgócsap és a forgóvázkeretbe befeszített rétegelt gumirugók között

történik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék GH 250-3 forgóváz 200 km/h sebességű Z1 kocsik alá bekötött GH fejlesztésű forgóváz, a Z2 kocsik alatti GH 250-2 típusú forgóváz három féktárcsás és kígyózásgátló lengéscsillapítóval felszerelt változata. A konstrukció a forgóvázkeret és a kocsialváz közé oldalanként egy-egy beépített hidraulikus kígyózásgátló lengéscsillapítót tartalmaz. A kocsiszekrény keresztirányú elmozdulását, ill. a forgóváz kocsiszekrény alatti elfordulását a himba csavarrugók és a velük sorbakapcsolt réteges gumirugók elmozdulásai teszik lehetővé. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék CAF GC 5 forgóváz A spanyol fejlesztésű, 2500 mm tengelytávú GC5 forgóváz kerékpárjai tömbkerekes kivitelűek, a tengelyeik két féktárcsát tartalmaznak, csapágyazásuk

pedig kétsoros kúpgörgős csapágy. A forgóváz kétlépcsős rugózású. A primer rugózás két koncentrikus csavarrugóval történik, amelyeket a csapágytok és forgóváz hossztartó közé - a megfelelő felfekvés és rezgéscsillapítás érdekében - rugalmas alátéttel építettek be. A felfüggesztéshez tartozik egy függőleges bekötésű hidraulikus lengéscsillapító is. A szekunder felfüggesztést a forgóváz hossztartóira támaszkodó rugócsoportok biztosítják. A szekunder rugózást függőleges, keresztirányú és oldalankénti hosszirányú lengéscsillapítók egészítik ki. Vészfékezés céljára forgóvázanként két elektromágneses sínfék szolgál. A kocsiszekrény és forgóváz kapcsolatát egy királycsapszeg biztosítja, amely kizárólag vízszintes erők felvételére szolgál, a függőleges alátámasztást a rugózott oldalcsúszótámok látják el. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem

Közlekedési Tanszék MÁV CAF forgóváz A GC-5 forgóváz modifikált változata, kerékpáronként 3 tárcsafékkel. A MÁV számára szállított Z1 típusú, 200 km/h sebességű CAF gyártású kocsik alá került bekötésre. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MD 52 forgóváz DB fejlesztésű, MÁV GOSA kocsik alatti forgóváz. Szoros, lengőkaros csapágyvezetésű, a kétlépcsős rugózást acél csavarrugók biztosítják. A himba felfüggesztése gumiba ágyazott hosszúingás megoldású. A hosszirányú erőátadás az alvázról lenyúló forgócsap és a himbagerendába beépített fémgumipersely közvetítésével valósul meg. A himbarugózás oldalanként egy-egy függőleges és egy vízszintes elrendezésű hidraulikus lengéscsillapítót foglal magába. A forgóvázkeret és a himbagerenda közé vízszintes elrendezésű kígyózásgátló rudazatot építettek be. A forgóváz

tengelyenként két tárcsafék egységet, valamint mágneses sínféket is tartalmaz. 200 km/h sebességre alkalmas. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MOTORVONAT FUTÓ FORGÓVÁZAK BDV motorvonat (vezérlő- és betétkocsi) forgóváz 120 km/h sebességű, 2600 mm tengelytávú, hézagnélküli terelőkaros csapágyvezetésű, kétlépcsős rugózású, tárcsafékes forgóváz. Az első rugólépcsőt a terelőkar és a forgóvázkeret közé beépített acél csavarrugók alkotják. A rugókkal párhuzamosan egy-egy függőleges hidraulikus lengéscsillapító működik. A második rugólépcső feladatát lengéscsillapítókkal ellátott acél csavarrugó és rétegelt gumirugó egység valósítja meg. A kocsiszekrény keresztirányú elmozdulását, ill. a forgóváz kocsiszekrény alatti elfordulását a himba csavarrugók és a velük sorbakapcsolt réteges gumirugók elmozdulásai teszik lehetővé. A

hosszirányú erőátadás az alvázról lenyúló forgócsap és a himbagerendába beépített fém-gumipersely közvetítésével valósul meg. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék DESIRO dízel motorkocsi forgóváz Jakobs rendszerű, 120 km/h sebességű, 2650 mm tengelytávú, kúpos gumirugós hézagnélküli csapágyvezetésű, kétlépcsős rugózású, homloktartók nélküli, kerékféktárcsás forgóváz. A második rugólépcsőt a forgóvázkeret és a kocsiszekrény közötti légrugók jelentik. A kocsiszekrények két-két légrugón keresztül támaszkodnak a forgóvázkeretre. A légrugók feletti közdarabok kiegészítő légtartályok funkcióit is ellátják. A légrugó gumiballonja rétegelt kúpos gumirugóra ül fel, amely leürített légrugónál is biztosítja a jármű megfelelő futásjóságát. A kocsiszekrény magasságát a forgóvázkeret és a kocsialváz közé beépített

szintszabályozó szelep állítja be. A kocsiszekrények és a forgóvázkeret között a hosszirányú erőket vonórúd adja át. Az oldalirányú kocsiszekrény elmozdulást gumirugós ütközők korlátozzák. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék FLIRT motorvonat forgóváz Jakobs rendszerű forgóváz, az alacsony padlómagasság miatt a kerék futókör átmérő 750 mm, a tengelytáv 2700 mm, a csapágyvezetés terelőkaros, az engedélyezett sebesség 160 km/h. A primér rugózást rezgésszigetelő gumilemezekkel szerelt acél csavarrugók, a szekunder rugózást szintszabályozást lehetővé tevő légrugók és rétegelt gumirugók valósítják meg. A vízszintes síkú elmozdulásokat és a függőleges tengely körüli elfordulásokat a forgóváz-szekrény kapcsolatban a légrugók gumitömlői és a rétegelt alátámasztó rugók együttesen veszik fel. A kocsiszekrények billegését a

szekrényvégekhez csatlakozó torziós dőlésgátló szerkezetek korlátozzák. A függőleges lengéseket kocsinként két-két, a vízszinteseket egy-egy hidraulikus lengéscsillapító mérsékli. A kocsiszekrény keresztirányú elmozdulását oldalanként két-két ütköző gumirugó határolja. A féktárcsákat a kerék két oldalára szerelték fel és a forgóvázat mágneses sínfékkel is ellátták. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék RAILJET motorvonat SF 400 forgóváz 200 km/h sebességű, 2500 mm tengelytávú, szoros csapágyvezetésű, tömbkerekes, kétlépcsős rugózású, mágneses sínfékkel ellátott forgóváz. Az első rugólépcsőt acél csavarrugók, a másodikat légrugók valósítják meg. A forgóváz jellegzetessége a két egymás mellett elhelyezett kígyózási lengéscsillapító. A kocsiszekrény és a forgóvázkeret közötti hosszirányú erők átadása az alvázról

lenyúló forgócsap és a forgóvázkeretbe beépített „Z” alakú csuklós szerkezet (lemniszkát) segítségével történik. A két szerkezeti egység közötti elmozdulások mérséklésére oldalanként egy-egy függőleges és két vízszintes hidraulikus lengéscsillapító szolgál. A forgóvázba tengelyenként három tárcsafékkel látták el, melyeket önálló fékhengerek működtetnek. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A személykocsi forgóvázépítés tendenciái A személykocsi forgóvázépítés legújabb tendenciáit vizsgálva a következő súlypontok figyelhetők meg: - Nagysebességű (300 km/ó –t meghaladó) biztonságos közlekedésre való alkalmasság, - Magas futásjóság, terheléstől függő progresszív rugózás és szintszabályozás megvalósítása - Kocsiszekrény bedöntésre való alkalmasság ívben való haladásnál, - Kerékpárok kormányzásának

megvalósítására való alkalmasság. - Automatikus nyomtávváltás lehetősége (szükség szerint) - Fenntartást kis mértékben igénylő szerkezeti megoldások alkalmazása Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék HAJTOTT FORGÓVÁZAK V43 mozdony forgóváz A forgóváz közepén elhelyezett SW motor két közvetítő fogaskeréken keresztül csőtengely és kardáncsuklók segítségével hajtja a kerékpárokat. A kerékpár-csapágyazás egy oldalon levő házait himba köti össze, amelyre súrlódásos lengéscsillapítókkal csillapított acél csavarrugók közbeiktatásával támaszkodik a forgóváz-keret. A himbáról vízszintesen elhelyezett rövid vonórúd továbbítja a vonó- és fékezőerőket a forgóváz-keretre. A forgóváz-keretről az alvázra a vonóerő a haladási iránnyal α szöget bezáró hosszú vonórudakon át jut. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi

István Egyetem Közlekedési Tanszék FLIRT motorvonat hajtott forgóváz A primer rugózást csavarrugók, a szekunder rugózást légrugók teljesítik. A tengelycsapágy kikötőrúddal van rögzítve a hegesztett acélkerethez. A féktárcsa a keréktesten van elhelyezve. A hajtó-forgóvázról a kocsiszekrényre forgócsap viszi át az erőt. A motor teljesen rugózottan van a forgóvázban felfüggesztve (csőtengelyes hajtás gumielemes kardáncsuklóval). A négy kompakt fékhengerben rugóerő tároló üzemel rögzítő fékként. Nyomkarima-kenő, homokszórók, valamint a különböző biztonsági berendezések jeladói egészítik ki a felszerelést. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV 1047 (TAURUS) mozdony forgóváz A legfontosabb újítás a forgóváznál az egyoldali kerékpár megvezetés. Ez a passzív radiális beállás ívekben gazdag vonalakon a futásjóságra és a kopásra

kedvezően hat. A vonó,- és fékerők a kerékpárcsapágy után horizontális irányban a kerékpártengely középvonalában elhelyezett vezetőkarokon keresztül adódnak át a forgóvázkeretre. A forgóvázkeret csapágyházanként két csavarrugón támaszkodik. A vertikális mozgás csillapítására csapágyházanként egy-egy hidraulikus lengéscsillapító szolgál. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV 1047 (TAURUS) mozdony forgóváz A hajtás nyomatéka a vontatómotor tengelyén lévő kisfogaskerékről a nagyfogaskerék csillag alakú kihajtásán keresztül adódik át. Onnan egy kardáncsapágyas lenkeren keresztül a csőtengely csillagra adódik át és tovább a csőtengely után a csillagvillához jut. A csillagvilla kardán csapágyazott hevederes lenkeren és csapon keresztül kapcsolódik közvetlenül a meghajtott kerékhez. A másik kerékvázat a kerékpártengely hajtja meg. Dr. Zvikli

Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV 1047 (TAURUS) mozdony forgóváz A szekunder rugók a forgóvázkeret hossztartóin nyugszanak a mozdony keresztirányában egymás mellett. A középső kereszttartó köti össze a szélső hossztartókat. Közepén nyílás található, amelybe a forgócsap illeszkedik Két lehegesztett konzol szolgál a forgócsap fészek rögzítésére. A középső kereszttartón található még a vontatómotor nyomatéktám, amely a HAB-hajtás megtámasztására is szolgál. A teljesen rugózott hajtó- és féktengely a kerékpár rugózatlan tömegét a marokcsapágyas hajtáshoz képest nagymértékben csökkenti. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV 1047 (TAURUS) mozdony forgóváz A mozdonyszekrény forgóvázanként 4 nyomott csavarrugón keresztül támaszkodik fel. A rugóbetétek alatt gumielemeket helyeztek el A

nyomott csavarrugók a mozdony keresztirányú rugózására is szolgálnak. A függőleges-, és keresztirányú mozgás, valamint az instabil futás csillapítására, (kígyózásgátlás) hidraulikus lengéscsillapítók szolgálnak. A forgóváztól a mozdonyszekrényre történő szekunder vonóerő átvitel forgócsapos megoldással történik. A kerékpárterhelés változás minimalizálás érdekében a forgócsap mélyen benyúlik a forgóváz kereszttartóba, ezzel a vonóerő átvitel kis magasságban helyezkedik el a sínkorona szint felett. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Korszerű villamos mozdony forgóváz konstrukció szerkezeti elemei Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék FORGÓVÁZAK MEGHIBÁSODÁSAI - keret túlterhelés miatti deformációi (siklás, ütközés következtében) - repedések feszültséggyűjtő helyeken,

hegesztési varratoknál (ágyvezeték-öntvény, ágyvezeték-mangánlap helytelen elektródával történő hegesztése) - kopások (lengéscsillapító fészek, láncszemcsap, forgótányér betét) - fékszerkezet hibák - anyagkifáradás HIBAMEGÁLLAPÍTÓ VIZSGÁLATOK -szemrevételezés (berágódás, sérülés, törés) -repedésvizsgálat (penetrációs, mágneses, röntgen, ultrahang) -alakhibák megállapítása (geometriai) mérésekkel FUTÁSTECHNIKAI VIZSGÁLATOK Az üzemelő jármű szerkezetileg módosított forgóvázán ellenőrző futástechnikai vizsgálatokat kell végrehajtani. Ezen vizsgálatok elvégzésére van szükség abban az eseten is, ha a forgóvázra engedélyezett sebesség felemelésre kerül. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék FUTÁSTECHNIKAI VIZSGÁLATOK Vonali futópróbán vizsgálandó főbb jellemzők:  erőhatások  Fy – terelőerők  Fk – kerékterhelések

 FHy – keresztirányú csapágyerők  Fr – rugóterhelések  relatív elmozdulások  abszolút gyorsulások  lengéscsillapítás  keréklaposodás  csapágymelegedés yn – a lecsengési görbe n-edik amplitúdója Δy – az n-edik és az (n+2)-edik amplitúdó különbsége D – csillapítási mérték (a tényleges és a kritikus csillapítás viszonya) Dr. Zvikli Sándor A csillapítási tényező meghatározása:  D y yn  4 2  2 [Dfügg. ] = 0,20 0,25 [Dvízsz.] = 0,25 0,30 (személykocsiknál) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóváz-javítás logikai hálóterve Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Y 25 FORGÓVÁZKERET KIMÉRÉSE A (geometriai) kimérés célja annak megállapítása, hogy a forgóváz támaszkodó (alvázhoz kapcsolódó) felületei egy síkban vannak-e, a keret kerékpárvezető elemei biztosítják-e azok szabatos futását (a kerekek futókör síkja párhuzamos-e a vontatási középsíkkal és a tengelyek merőlegesek-e erre a síkra), a forgóvázszekrény kapcsolatok geometriája szabatos-e. Kimérés módjai: mechanikai, optikai, opto-mechanikai. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Mechanikai kimérő-eszközök forgóvázakhoz Kimérő körző Rugótám és ágyvezeték kimérő készülékek Dr. Zvikli Sándor Forgótányér kopás mérő Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék V 43 FORGÓVÁZKERET KIMÉRÉSE Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Mechanikai kimérő-eszközök V43 forgóváz-kerethez Oldalütköző kimérő idomszer Motor mérőcső felfogása Hajtómű mérőcső felfogása Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Teherkocsi forgóváz-javító műhely folyamattechnológiai vázlata Személykocsi forgóváz-javító műhely folyamattechnológiai vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 3. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖZÖS SZERKEZETI ELEMEI VASÚTI JÁRMŰ VÁZSZERKEZETE Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vasúti jármű vázszerkezetének két alapvető eleme van: az alváz és a szekrény. Az alváz feladata minden

esetben az ütközőerők felvétele. Az alváz hordja az egész súlyterhelést akkor, amikor a szekrény hiányzik (a), vagy nem vesz részt a teherviselésben (b). A szekrény feladata a térelhatárolás [(b) és részben (c)], a belső terek védelme a környezeti hatásoktól, továbbá a teherviselésben való részvétel. Ha a kocsiszekrény az alvázzal együtt hordja a súlyterheléseket (együtthordó konstrukció), könnyebb alvázat építhetnek be (d). Gyakran alkalmaznak különleges kialakítású „szekrényeket” is a vasúti járműveken (e). Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék KOCSIALVÁZAK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem ALVÁZAK KOCSIALVÁZAK Közlekedési Tanszék Teherkocsi alvázak Közvetlen futóműves, oldalütközős, kéttengelyű kocsik hossztartós kivitelű alvázszerkezetei: a)- két hossztartós b)- négy hossztartós c)- STABLOC

alvázvég erősítésű (egyaránt alkalmas oldalütközők és központi ütközőkészülék befogadására) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Közvetlen futóműves teherkocsi alvázak STABLOC alvázvégű, két hossztartós alváz szerkezeti kivitele Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Közvetlen futóműves teherkocsi alvázak STABLOC alvázvégű, négy hossztartós alváz szerkezeti kivitele Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Forgóvázas teherkocsi alvázak Az oldalütközős forgóvázas kocsik alváza hossztartós. A megnövekedett függőleges terhelés elviselésére a konstrukció több hossztartó, ill. feszítőmű beépítést tartalmaz. A hossztartók között elhelyezett két főkereszttartó az alvázforgóváz kapcsolat közvetítésével adja át a függőleges

terhelést a forgóváz hordművére. A központi vonó-, és ütközőkészülékkel rendelkező forgóvázas kocsik egy része gerinctartós kivitelben készül. A forgóváz - alváz kapcsolati elemek itt az alváz főhossztartón helyezkednek el. Gerinctartós alvázszerkezet elvi ábrája Feszítőmű elvi megoldások Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Eas sorozatú nyitott teherkocsi STABLOC alvázvégű hossztartós alvázszerkezetének sematikus részlete Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rmms sorozatú pőrekocsi alváz-szerkezetének sematikus vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Gags sorozatú fedett teherkocsi gerinctartós alváz-szerkezete részletének sematikus vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem

Közlekedési Tanszék Mélyített rakterű kocsi alváz-szerkezetének sematikus vázlata Autószállító kocsi alváz-szerkezetének sematikus vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Személykocsi alvázak A személykocsi alvázak a szekrényvázzal egybeépített, együtthordó konstrukciók, melyek jellegzetessége, hogy végeiket az ütközőerők feltétele miatt nagy keresztmetszetű tartókkal merevítik. A forgóvázakra szekrényes főkereszttartókon támaszkodnak, kereszttartóik megközelítően egyenletes kiosztásúak. Az alváz merevségét gyakran növelik a tartók felső síkjára hegesztett hullámlemezzel. Az alvázak oldalütközős, ill gerinctartós konstrukciós kialakításban készülnek. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Z1 típusú személykocsi alváz-szerkezetének részlete (a kocsi végén a feljáró ajtók

elhelyezése miatt a homloktartó rövidebb) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Bh sorozatú személykocsi alváz-szerkezetének részlete (a kocsi közepén a feljáró ajtók elhelyezése miatt a hossztartók befele hajlanak) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Mozdonyalvázak A mozdonyok egy részének - általában a kisebb teljesítményű mozdonyoknak főkeretes alváza van ezeknél a szekrény oldható kötéssel kapcsolódik az alvázkerethez és csak térhatároló funkciót tölt be. A mozdonyok koncentrált tömegű gépészeti berendezései miatt a főkeret nagy merevségű zárt szelvényű tartókból áll. A főkereten gépi berendezések feltámasztására és a mozdony emelésére megfelelő támokat alakítanak ki. A nagyobb teljesítményű (1000 kW) mozdonyok szekrénye, vagy ennek egy része általában az alvázhoz hegesztett

kötéssel csatlakozik és egy, szilárdságilag egységes konstrukciót képez. A szekrényváz teherviselése mellett az alváz merevsége - így tömege is - csökkenthető. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Motorkocsi alvázak A motorkocsiknak a szekrényvázzal egybeépített, együtthordó alvázszerkezetük van. Az alváz konstrukciós kialakítását a gépi berendezések által determináltan kiváltott nyílások, konzolok, támok és változó kereszttartó kiosztás jellemzik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék JÁRMŰSZEKRÉNYEK A vasúti jármű keresztmetszeti méreteit – ezen belül a szekrény szélességét és magasságát – előírások szabályozzák. Ezen méretek mindegyikének biztonsági okokból az űrszelvény (vágányok hosszában szabadon tartandó térrész függőleges síkmetszete) megfelelő méretén belül

kell elhelyezkednie. A járművek keresztmetszeti határméreteit a szerkesztési szelvény jelöli ki. Egyes vasutak szerkesztési szelvénye eltérhet egymástól, ezért a nemzetközi forgalmú járművek esetében a forgalommal érintett legkisebb, un. tranzit szerkesztési szelvény előírásai a UIC döntvény szerinti szerkesztési szelvény mértékadók. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vasúti járművek szekrénye igazodik a különböző járműfajták rendeltetéséhez, ezért csoportosításuk is a járműfajták szerint szokásos. Megkülönböztethetnek mozdony, motor- és személykocsi, teherkocsi és különleges járműszekrényeket. Mozdonyszekrények Szerkezetük elsősorban a mozdony típusától (tolató vagy vonali) függ. Oldalfalait és tetőzetét a gépcsoportok ki- és beemelését, valamint a karbantartási munkák jobb hozzáférhetőségét biztosító, nagyméretű nyílásokkal

készítik el, tehát a szekrényváz csak korlátozott mértékben - bizonyos magasságig - járulhat hozzá az alváz teherviseléséhez. A rácsos oldalfalú szekrényváz függőleges tartói közvetlenül, vagy konzollal kapcsolódnak az alvázhoz Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Motor- és személykocsi szekrények Ezen szekrénytípust bordákkal merevített lemezhéjazat jellemzi. A légellenállás csökkentése miatt a szekrény oldalfala az alváz alá nyúló szoknyával egészül ki. Nagysebességű járműveken a szilárdsági méretezésnél figyelembe veszik a nyomásállóság követelményétől eredő szempontokat is. A szekrényépítéshez a korábbi melegen hengerelt, nagyobb falvastagságú acélprofilok helyett az utóbbi időben hidegen hengerelt és élhajlított acélok, valamint alumíniumötvözetű és műanyag alapanyagú szerkezeti elemek kerülnek alkalmazásra azzal a céllal, hogy

a járművek tömege csökkenthető legyen Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A korszerű személykocsik/motorkocsik un. könnyűépítésű szerkezetek, azaz a hagyományos hengerelt szelvényeket felváltják hidegen hajlított profilokkal, az acélszerkezeteket alumínium és műanyag szerkezetekkel helyettesítik, a hegesztéses kötéseket ragasztással, vagy szegecskötéssel váltják ki, továbbá modulok összeépítésén alapuló gyártástechnológiákat alkalmaznak. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Teherkocsi szekrények A teherkocsik többsége önálló alvázas felépítésű, szekrényük tehát alapvetően csak térhatárolási feladatokat teljesít. Ezeknek a kocsiknak általában faburkolatuk van. Az oszlopok többnyire U, a

tetőmerevítők L szelvényű tartókból állnak. A forgóvázas fedett teherkocsik acéllemez burkolatú szekrénye együtthordó kialakítású. A nagy terhelés és támaszköz miatt ugyanis, ha a szekrényvázat nem vonnák be a teherviselésbe, túl súlyos alvázra lenne szükség. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Különleges kocsiszekrények A vasúti járművek nem elhanyagolható csoportja jellegzetes szekrénykialakítással bír. Ilyenek pl a tartálykocsik és az önürítős teherkocsik A tartálykocsik tartályainál mind az együtthordó (a tartály az alváz hossztartókkal szerves egységet alkot), mind a nem együtthordó kivitel (a tartály az alvázhoz oldható kötéssel csatlakozik) megtalálható, több olyan szerkezeti megoldás is létezik, ahol az alváz lényegében el is marad és az ütközőerők felvételére csupán egy rövid alváz előrész kapcsolódik a tartályhoz. A

tartályok fenekét többnyire egy darabból sajtolják, a lemezvastagság acéltartály esetében 8-10 mm, alumínium tartálynál a méretektől függően 6-14 mm. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 3. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖZÖS SZERKEZETI ELEMEI VONÓ- ÉS ÜTKÖZŐKÉSZÜLÉKEK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék FELOSZTÁS A vasúti jármű vonó- és ütközőkészülékének feladata a szerelvénybe sorolt járművek között fellépő vonó-, fék-, és ütközőerők rugózott átadása ill. csillapítása Európában a nagyvasúti járműveken általában külön vonó- és külön ütközőkészülék van. Egyes Európán kívüli nagyvasúti járműveken, ill. a motorvonatok és a városi kötöttpályás közlekedés járművein ezen készülékek funkcióit egyesítő központi vonó - ütköző készülék kerül többnyire

alkalmazásra. A központi vonó - ütköző készülék általában önműködő jármű összekapcsolást tesz lehetővé nemcsak mechanikai, hanem pneumatikai és villamos csatlások tekintetében is. Vasúti vonó- és ütközőkészülék rendszerek Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vonó- és ütközőkészülékek elhelyezését a járműveken nemzetközi előírások szabályozzák Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ÜTKÖZŐKÉSZÜLÉKEK A vasúti járműre ható ütközőerőket különböző, leggyakrabban csöves szerkezeti kialakítású ütközők veszik fel ill. mérséklik Az ütközőkben használatos munkaemésztő elemek általában tekercsrugók, gyűrűrugók, gumirugók, hidraulikus szerkezetek és elasztomer rugók. Korábban a legelterjedtebb ütközőkészülékek gyűrűrugós kivitelben készültek, napjainkban azonban

inkább a gumirugós és elasztomer, ill. a különleges műanyagbetétes ütközők nyernek teret. Az ütközőkészülékek rugóit célszerű úgy megválasztani, hogy viszonylag kis összenyomódás (löket) mellett jelentős energia-felvételük és minél nagyobb munkaemésztő képességük legyen. Fontos követelmény az is, hogy a az elmozdulás elején a rugó ne legyen túl kemény és az előfeszítés ellenére is csillapítsa a járműre ható hosszirányú lökéseket. Adott járműtömeg és merev járműszerkezet és meghatározott üzemi körülmények (sebesség) esetén az ütközőrugók méretezésénél abból indulnak ki, hogy azok munkaemésztő-képességének el kell érnie a teljes ütközési energia 50-75%-át. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tekercsrugós ütköző szerkezeti vázlata TechPack ütköző szerkezeti vázlata Gyűrűrugós ütköző szerkezeti vázlata Gumirugós

ütköző szerkezeti vázlata Dr. Zvikli Sándor Hidraulikus ütköző szerkezeti vázlata Elasztomer betétes ütköző szerkezeti vázlata Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Gyűrűrugós ütköző jelleggörbe Hidraulikus ütköző jelleggörbe Dr. Zvikli Sándor Ütköző jelleggörbék összehasonlítása Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék UIC előírásai nemcsak a maximális összenyomódáshoz tartozó ütközőerő mértékét tartalmazzák, hanem a közbenső helyzetekbeli erőhatásokat is, gyakorlatilag tehát a rugóerő karakterisztikát is megszabják. Emellett a maximális végerőt meghaladó (gyűrűrugós ütközőknél 1000 kN) terhelési próba során az

ütközőben maradandó alakváltozás nem jöhet létre. A rugóerő karakterisztikák eltérő jellegéből következik, hogy az ütközéskor kialakuló terhelési- és mozgásviszonyokat nagymértékben befolyásolják az ütközők energia felvevő és emésztő elemei. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A tisztán rugós ütközőkön az érintkezés pillanatától kezdődően a az ütközőerő (visszatérítő erő) folyamatosan növekszik és legnagyobb értékét az ütközőrugók legnagyobb besüllyedésénél éri el. A hidraulikus ütközőkön a legnagyobb erő már az ütközés pillanatában megjelenik és az ütközők összenyomódásának növekedésével fokozatosan csökken. Eltérő rugózású ütközők dinamikai jellemzői Dr. Zvikli Sándor A tisztán száraz súrlódásos ütközőkön az erő az összenyomódáskor közelítőleg állandó. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi

István Egyetem Közlekedési Tanszék CSÖVES ÜTKÖZŐK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék EURÓPAI RENDSZERŰ NAGYVASÚTI VONÓKÉSZÜLÉK Európában nagyvasúton leginkább a csavarkapcsos vonókészülék terjedt el. A szomszédos jármű vonóhorgához láncszemmel kapcsolódó készüléket csavarorsós szerkezete segítségével meg lehet feszíteni úgy, hogy az ütközők érintkezzenek és így a kapcsolatoktól eredő rángatások a szerelvényben kiküszöbölhetőek legyenek. csavarorsó heveder Dr. Zvikli Sándor kengyel A vonóberendezésnek a névleges statikus terhelések többszöröseit kitevő dinamikus erőhatásokat is el kell viselniük a jármű üzeme során (pl.: indításkor és fékezéskor), ezért méretezésüknél mintegy háromszoros biztonsági tényezővel számolnak. (300 kN névleges vonóerő esetén a vonóhorog és a vonórúd csak 981 kN terhelésnél szakadhat el).

Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vonókészülék három szerkezeti elemből áll, úgymint a vonóhorog, a csavarkapocs és a belső vonókészülék. Belső vonókészüléknek két fajtája ismert, az átmenő és az osztott (nem átmenő) vonókészülék. Átmenő vonókészülék esetén a vonórúd acél tekercsrugó, gyűrű- vagy gumirugó közvetítésével kapcsolódik az alvázközéphez, amihez képest a rugó löketének megfelelően mindkét irányban elmozdulhat. A szerelvénybe sorolt jármű alvázát a mozdony vonóerejéből csak a saját haladási ellenállásának legyőzéséhez szükséges vonóerő-hányad terheli. Osztott vonókészülék esetén a vonóhorog a homloktartó környékén rugózottan (gyűrűrugóval, gumirugóval) kapcsolódik az alvázhoz. Az osztott vonókészülékkel rendelkező jármű alvázát ez esetben tehát terheli a szekrénybe sorolt jármű mögötti összes kocsi teljes

vonóerő hányada. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Átmenő vonókészülék erőátadásának helye és módja Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Osztott vonókészülék erőátadásának helye és módja Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék KÖZPONTI VONÓ- ÉS ÜTKÖZŐKÉSZÜLÉK A központi vonó - ütközőkészülék önműködően összekapcsolva a vasúti járműveket egy időben több funkciót is megvalósít: a vonó- és ütközőerők közvetítésén túl általában lehetővé teszik a levegős-, fűtési- és vezérlési csatlásoknak - vagy ezek egy részének

- önműködő összekapcsolását. A központi (egyesített) vonó – ütközőkészülékek két rendszerét szokásos megkülönböztetni, úgymint nem merev és merev készülékeket. Lényegi különbség e két rendszer között, hogy az egymáshoz képest függőlegesen szabadon elmozduló nem merev rendszerű kapcsolók csak mechanikus kapcsolatot létesítenek a szomszédos járművek között, míg a merev rendszerű kapcsolók esetében - köszönhetően a megkövetelt csekély kapcsolójátéknak - a lég- és villamos vezetékek önműködő összekapcsolása is megvalósulhat. A jelenleg nagyvasúti alkalmazás szempontjából a nem merev kapcsolók az elterjedtebbek, a merev jellegű készülékek pedig főleg motorkocsikon (motorvonatokon), elővárosi forgalomban nyernek felhasználást. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Nem merev, önműködő központi vonóés ütközőkészülékek szerkezetei

Körmös kapcsoló Dr. Zvikli Sándor SA-3 kapcsoló Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Merev, önműködő központi vonó- és ütközőkészülékek szerkezetei Voith-Schaku készülék Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 3. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖZÖS SZERKEZETI ELEMEI FÉKBERENDEZÉSEK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Fékezéskor a járműre fékező erő hat, ami általában a kerék-sín, ill. a sín és a sínfék között jön létre. A fékezés során keletkező mechanikai energia különböző helyeken alakul át hővé, vagy - részben hasznosulva - villamos energiává. A vasúti járművek fékrendszerét két alapvető csoportba oszthatjuk, úgymint a sín kerék (vagy sín -

fék) kapcsolati erőt feltételező és attól független fékrendszerek. Az utóbbi fékrendszerekhez sorolhatók az aerodinamikus, a sugár, ill. az elektromágneses örvényáramú fékek. Az aerodinamikai (légellenállásos) fékek jelentősége a nagysebességű vasúti vontatás során értékelődik fel és a fékhatás kifejtése a szerelvény légellenállási tényezőjének növelésével történik (forma és/vagy keresztmetszet-változtatással). Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A sugárhajtóműves (gázturbinás) járművek esetében mód van a jármű (szerelvény) hajtására szolgáló hajtóművet ellenirányban fékező erő kifejtésére felhasználni. Az elektromágneses örvényáramú fék pedig egy haladási iránnyal szembeni erőt kifejtő lineáris motorként üzemelő villamos gép elvén működik. Természetesen lehetőség van a különböző fékezési módok kombinációját is

alkalmazni a vasúti járművek fékezésére. Napjaink vasúti gyakorlatában a járműveken általában pneumatikus működtetésű, tuskós és/vagy tárcsás féket, mágneses sínféket, örvényáramú féket valamint elektrodinamikus - ez esetek többségében rekuperációs villamos féket alkalmaznak. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék c) Fékrendszerek felosztása a jármű fékezéskor elvont kinetikus energiájának felhasználása szempontjából Járműfék Disszipatív Súrlódásos Tuskós fék Tárcsás fék Dr. Zvikli Sándor Hidrodinamikus Regeneratív Elektrodinamikus Energia tárolása akkumulátorban Energia tárolása giroszkópban Villamos elven működő Pneumohidraulikus

Energia tárolása kondenzátorban Energia visszatáplálása a villamos hálózatba Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A disszipatív fékek esetében a jármű fékezésekor elvont mozgási energia hőenergiává alakul és a környezetbe áramlik (szétszóródik). A disszipatív vasúti fékek közé sorolhatók a súrlódásos fékek kategóriáján belül a tuskós és a tárcsás fékek. Tuskós fék működési vázlata Fs = μ∙Ft μ Gk max Ff = μe∙Gk μe Fékezőnyomaték: Mf = 2∙R∙Fs Kerületi fékezőerő: Ff = Mf /R Dr. Zvikli Sándor R = Rk – kerék futókör sugara Gk – kerékterhelés μe – erőkapcsolati tényező (0,1 0,3) Ft – féktuskó erő Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Féktuskó erő létesítési módja légnyomásos fékrendszer esetén Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Fékezési hő elvezetése tuskós fék esetén Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Féktuskó saruk szerkezeti kialakításai: Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tárcsás fék működési vázlata A tárcsa két oldalán ébredő Fs = μ∙ Fn tangenciális súrlódó-erőkkel kifejtett fékezőnyomaték Mf = 2∙R∙ Fs képletből számítható, ahol -μ a féktárcsa és a fékbetét közötti csúszó-súrlódási tényező -R az Fs erők hatásvonalának távolsága a tengelyközéptől Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Fékbetétek típusai Féktárcsa szerkezetek Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A hidrodinamikus fék a hidrodinamikus hajtóművel ellátott járművek esetén alkalmazható és úgy fejti ki a hatását, hogy a hajtómű turbinája féküzemben szívattyúként működik és a

hajtásához szükséges energia a haladó jármű kinetikus energiájából kerül elvonásra, így a jármű sebességcsökkenését eredményezi. Az így elvont energia részben vagy egészében hővé alakul a hajtóműben, ami a hidraulika olaj hőmérsékletének megemelkedésével jár. A hőenergia kivezetése a környezetbe az olajhűtőn keresztül valósul meg. Az elektrodinamikus fék a villamos motorral hajtott jármű esetén alkalmazható és úgy fejti ki hatását, hogy a motor a külső tápfeszültségének lekapcsolása után forgásban marad és generátoros üzemben működik tovább. A generátor hajtásához szükséges energia a mozgó jármű kinetikus energiájából kerül fedezésre, ami a jármű sebességcsökkenésével jár. A generátoros féküzemben megtermelt villamos energia ohmikus fékellenállásokon hővé átalakítva kényszerszellőztetés segítségével kerül a környezetbe. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi

István Egyetem Közlekedési Tanszék A regeneratív fékek esetén a haladó jármű tömegéből elvont mozgási energia részben, vagy egészében megfelelő berendezésekkel tárolásra és újbóli hasznosításra kerül. Villamos elven működő regeneratív fékrendszer működése hasonló az elektrodinamikus fék működési mechanizmusához azzal a lényeges különbséggel, hogy a villamos forgógép által generátoros üzemben előállított energia felhasználásra kerül a saját, vagy az adott járművel azonos villamos hálózaton üzemelő jármű ismételt gyorsításához, ill. a konstans sebességének megtartásához. A villamos elven működő fék jelenlegi alternatív technikai megvalósítási lehetőségei: 1. A generátor által előállított villamos energiát megfelelő félvezetős energiaátalakító közbeiktatásával akkumulátorban tároljuk 2. A generátor által előállított villamos energiát megfelelő félvezetős energiaátalakító

közbeiktatásával kondenzátorban tároljuk Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 3. A generátor által előállított villamos energiával arra alkalmas villamos motort táplálunk, amely az adott járműben elhelyezett giroszkópot hajt, azaz a jármű mozgásából eredendően kinyert kinetikai energiát ismét mozgási energiává alakítjuk. A giroszkópban tárolt energiahányad azonban már el van választva a jármű mozgó tömegéről és így szükség szerint újra a járműbe vezethető a gyorsítás vagy konstans sebességgel történő haladás energiaszükségletének részbeni fedezésére. 4. Hálózatról táplált villamos járművek esetén a villamos féküzemben előállított villamos energiát megfelelő átalakító közbeiktatásával visszatápláljuk a villamos hálózatba. Ez a visszatáplálás a jármű haladási helyén megemeli a hálózat feszültségét és íly módon hozzájárul

a hálózaton üzemelő többi villamos jármű táplálásához, csökkentve ezáltal a hálózatot ellátó létesítmény (alállomás) terhelését. 5. Zárt hálózaton üzemelő járművek estén megvalósítható, hogy az éppen fékező jármű által visszatáplált energiát egy olyan központi giroszkóp gyorsítására használjuk fel, amely egy központi generátort hajt és ez utóbbi a generált többletfeszültségével rásegít az energiaellátó létesítmény (alállomás) kimenő kapcsaira. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A fékrendszer kiválasztásának általános kérdései: 1. A járműnek milyen egymástól független vagy közvetve függő fékjei legyenek Alapvető lehetőségek: - dinamikus fék - önműködő légfék - mágneses, kerékre ható fék - kézifék vagy rugóerő-tárolós rögzítőfék - mágneses sínfék - örvényáramú fék Kombinált rendszerek esetén

eldöntendő kérdés a különböző fékek együttműködése. A dinamikus fék és a légfék egymástól nem lehet független, mivel mindkettő jelentős fékhatás kifejtésére képes és így a kerék a fékezés folyamán megcsúszhat. Alapelv, hogy a biztonságosabbnak tekinthető féket fölérendelik a másik fék(ek)nek. A teljesen független működés a kézifék esetében lehet indokolt. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A fékrendszer kiválasztásának általános kérdései: 2. A féket működtető segédenergia, ill közeg megválasztása A legtöbb esetben a vasúti fék sűrített levegővel működik az UIC követelményeinek megfelelő fékrendszerrel. Városi villamosokon előfordul, hogy a sűrített levegő nem áll rendelkezésre, ezért a súrlódásos fék szolenoiddal (villamosan gerjesztett mágnessel) működik. 3. A légfék működési sebességének eldöntése A nagyvasúti

féktechnikában lassú (T) és gyors működtetésű (SZ és R), valamint átállítható fékek léteznek. A teherkocsik jelentős hányada ill a személykocsik vonatnem-váltóval ellátott fékkel rendelkeznek, a személykocsik nagy sebesség esetén „R” fékállással. 4. A kormányszelep rendszere Az UIC követelményeinek a háromnyomásos rendszerű kormányszelep felel meg, mivel – ellentétben a kétnyomásos rendszerrel – fokozatosan old és nem merül ki. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A fékrendszer kiválasztásának általános kérdései: 5. Tuskós fék – tárcsás fék A tuskós fék nem tudja a fékezés teljes időtartama alatt a kerék és a sín közötti súrlódó kapcsolatot jól kihasználni, ezért a (nagyobb sebességű) járműveken a fékút csökkentése céljából indokolt tárcsás féket alkalmazni. Gondot okozhat a vonatban vegyesen üzemelő tuskós és tárcsás

fékek együttműködése, ill. a tárcsás fék esetén a tuskók futófelületet tisztító hatásának elmaradása. 6. Fékhatást növelő megoldások - raksúlyfékezés (mechanikus, automatikus) - gyorsvonati fék - csúszásvédelem - elektromágneses sínfék - direkt, kiegészítő fék Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A légnyomásos (pneumatikus) vasúti fék főbb részei: - sűrített levegőt előállító légsűrítő (kompresszor) - sűrített levegőt tároló főlégtartály (vontató járművön) - a teljes szerelvényen áthaladó fővezeték - a fővezeték nyomását vezérlő vezetői fékezőszelep - a fővezeték nyomásától függő fékhenger-nyomást szabályozó kormányszelep - az egyes vontatott járműveken levő tároló légtartály - fékhenger Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ÖNMŰKÖDŐ LÉGFÉK Azt a

fékrendszert, ahol a fékhatás a fővezetékben történő nyomásesés hatására következik be és a fékezéshez szükséges levegőt az oldás időtartama alatt töltik fel, önműködő fékrendszernek nevezik. A vasúti járművet kötelezően önműködő fékkel kell ellátni. A fékszerkezet pneumatikus részéhez tartoznak még az előzőekben felsoroltakon kívül a levegőt tisztító elemek (porfogó, légszűrő), elzáró-szerkezetek (fővezeték, kormányszelep), ellenőrző műszerek (nyomásmérők), vészfékszelep stb. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék NEM ÖNMŰKÖDŐ LÉGFÉK MŰKÖDÉSI VÁZLATA Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Önműködő légnyomásos fék Möller diagramja Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Vezetői fékezőszelep egyszerűsített működési vázlata

Közlekedési Tanszék Knorr-D2 fékezőszelep karállásai A kiegyenlítő tartályban keletkeztetett – mindenkori rugóerővel arányos – nyomásváltozást a relészelep viszi át a fővezetékre. (Fékezéskor a rugó előfeszítettsége csökken, úgyszintén csökken a kiegyenlítő tartály és a fővezeték nyomása is.) Adott rugóerőhöz (karhelyzethez) adott fővezeték-nyomás rendelhető hozzá, amit a fékezőszelep képes önműködően fenntartani. Az oldási folyamat töltőhullámmal gyorsítható. Gyorsfékezésnél a fékezőszelep a fővezetéket nagy keresztmetszeten keresztül köti össze a szabad levegővel. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A kormányszelep alapfolyamatai Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kétnyomásos kormányszelep elvi felépítése Két- és háromnyomásos kormányszelep elvi felépítése

(megoldódik a gyors oldás) Háromnyomásos kormányszelep elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Kétnyomásos kormányszelep Oldás A kétnyomásos kormányszelep működését két nyomás, a fővezetéknyomás és a segédlégtartály-nyomás vezérli. A kormányszelep - fokozatosan nem old, mert a fővezeték nyomásemelkedése után a tolattyú a fékhenger túlnyomását egyszerre szünteti meg Fékezés - kimerülhet, ha a segédlégtartály feltöltésére nincs elegendő idő (rövid ideig tartó fékoldás után ismételt fékezés esete) Kétnyomásos kormányszelep működési vázlata Dr. Zvikli Sándor - kimerülhet, mivel a fékhenger esetleges levegővesztesége nem pótolható Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Háromnyomásos kormányszelep A kormányszelepet három nyomás vezérli: - mindenkori fővezeték-nyomás -

fékhenger-nyomás - kormánykamra-nyomás (5 bar) A fékhenger nyomás és a fővezeték nyomásesés között egyértelmű lineáris összefüggés áll fenn: pfék  Háromnyomásos kormányszelep működési vázlata Dr. Zvikli Sándor A2 A  p  2 p kamra  pfövezeték  A1 A1 A kormányszelep - fokozatosan old - nem merül ki, mivel csak akkor old fel teljesen, ha a fővezeték-nyomás eléri az 5 bar kamranyomás értéket - nem merül ki, mert a fékhenger tömítetlenség miatti levegőveszteségét önműködően pótolja Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Háromnyomásos kormányszelep A kormányszelepet három nyomás vezérli: - mindenkori fővezeték-nyomás - fékhenger-nyomás - kormánykamra-nyomás (5 bar) Töltő állás A fékhenger nyomás és a fővezeték nyomásesés között egyértelmű lineáris összefüggés áll fenn Fékező állás A kormányszelep - fokozatosan old - nem merül ki,

mivel csak akkor old fel teljesen, ha a fővezeték-nyomás eléri az 5 bar kamranyomás értéket - nem merül ki, mert a fékhenger tömítetlenség miatti levegőveszteségét önműködően pótolja Háromnyomásos kormányszelep működése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Háromnyomásos kormányszelep Oldó állás Háromnyomásos kormányszelep működése Dr. Zvikli Sándor Knorr KE kormányszelep Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Ha a szerelvény egyes kocsijai fékhengereiben az idő függvényében eltérően alakul ki a fékhengernyomás, vonatrángatás lép fel. Ezt küszöböli ki az egységes működésű kormányszelep, amely sűrített levegővel egy olyan állandó térfogatú, fiktív fékhengert (Cv tér) tölt fel, ahol a nyomás fékezéskor és oldáskor mindig azonos ütemben alakul. A fiktív léghenger nyomását relé-szeleppel másolják át a valódi

fékhengerre. Közlekedési Tanszék Knorr KE kormányszelep membrános szerkezete Relészelep működése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Raksúlyfékezés – a fékhatás szabályozása a járművek tömegétől függően a szerelvénybe sorolt járművek azonos fékútjának elérése érdekében A fékhengernyomás legnagyobb értékének változtatása két ok miatt válhat szükségessé: - a jármű elegytömegének tág határok közötti változása miatt - a tuskós fék súrlódási tulajdonságainak romlása miatt nagyobb sebességeken A fékberendezés hatásosságát a „b” féksúly (féktömeg) százalék mérőszáma fejezi ki Raksúlyfékezés típusai b =(B/Q)∙100% B- a jármű féksúlya tonnában (a járműfék hány tonna tömeget képes fékezni egy etalon járművel azonos mértékben) Q- a jármű tömege tonnában Féksúly % változása Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Mechanikus raksúlyváltó működési vázlata Légnyomásos raksúlyfékezés működési vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Légnyomásos raksúlyfékkel működő légfékberendezések típusai KE2-ALD típusú önműködő raksúlyfékező berendezés elvi vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Elektropneumatikus fékezés – alkalmazása annak érdekében történik, hogy a (hosszú) szerelvénybe sorolt járművek mindegyikében egyidejűleg alakuljon ki a fékhatás, ill. egy időben valósuljon meg az oldás folyamata Elektropneumatikus fék működési vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Sínfékezés - mágneses sínfék A fékezőerő közvetlenül a sínre hat. A

fékmágnesek által gerjesztett erővonalak ferromágneses anyagból készült (jelentős üzemi kopásnak kitett) csúszóbetéteken keresztül a sínfejben záródva fékező erőhatást fejtenek ki a sínfék és a sín között. A magas felfüggesztésű sínfékek keretbe foglalva rugózottan csatlakoznak a forgóváz kerethez és működés közben léghengerek engedik le az érintkezési tartományba. Az alacsony felfüggesztésű fékeket előfeszített rugók tartják a futómű rugózatlan elemein úgy, hogy működéskor a gerjesztett mágneses erő a tartó rugók ellenében a vasmagot a sínfejre lehúzza. A mágneses sínfék a vasúti üzemben kiegészítő jelleggel bír és 50 km/h alatti sebességek esetén működik. Dr. Zvikli Sándor Mágneses sínfék elemei Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Elektromágneses sínfék működési elve Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem

Közlekedési Tanszék Örvényáramú fékezés Kopásnak kitett alkatrészeket nem tartalmaz. Az egymás mellett elhelyezett ellentétes polaritású mágnestekercsek által gerjesztett erővonalak a féktárcsákban vagy a sínfejben záródva a mozgás hatására fékezőerőt indukálnak. Felfüggesztése a forgóvázra a magas felfüggesztés jegyeit hordozza magában, a szükséges légrés méretének megfelelő magasságra sűrített levegővel eresztik le a fékszerkezetet. Kiegészíti a dinamikus villamos féket, a vontatómotorokkal fékezés közben termelt villamos energia táplálja. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Jellegzetes teherkocsi légfékberendezés önműködő raksúlyfékező szeleppel Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési

Tanszék Fékfeliratok Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Ellenőrző vizsgálatok D típusú fékezőszelep próbapad Dr. Zvikli Sándor Kormányszelep próbapad Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Pdr 6 mobil fékvizsgáló Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ELLENŐRZŐ kérdések és feladatok az 1-3 fejezethez Melyek a szokásos vasúti nyomtávok jellemző méretei? Hogyan épül fel a vasúti személy- és teherkocsik számozási rendszere? Melyek vasúti futómű alapvető funkciói? Ismertesse a vasúti kerékpárok legfontosabb szerkezeti jellemzőit! Melyek a vasúti hordmű feladatai?

Milyen szerkezeti elemeket tartalmaz a vasúti hordmű? Ismertesse az egyszerű vasúti hordmű felépítését! Ismertesse a teherkocsi forgóvázak szerkezeti felépítésének sajátosságait! Ismertesse a személykocsi forgóvázak szerkezeti felépítésének sajátosságait! Milyen vasúti járműveken alkalmazott tengelyhajtásokat ismer? Mi a rugózás és lengéscsillapítás feladata a vasúti járművön? Milyen rugófajtákat alkalmaznak a vasúti járműveken? Melyek az egyes rugózások jellemző tulajdonságai? Melyek a teher- és személykocsi alvázak szerkezeti sajátosságai? Melyek a vasúti jármű vonó- és ütközőkészülékeinek feladatai? Milyen elvi és szerkezeti megoldásokat ismer vasúti vonó- és ütközőkészülékek tekintetében? Tekintse át a vasúti járművek fékrendszereit! Melyek a regeneratív járműfék megoldások? Ismertesse a pneumatikus vasúti fék működési elvét és szerkezeti elemeit! Ismertesse a mágneses és az

örvényáramú sínfék elvi működését! Mi a raksúlyfékezés szerepe és melyek a megvalósítási módozatai? Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 4. VASÚTI VONTATÓJÁRMŰVEK, MOTORVONATOK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VILLAMOS MOZDONYOK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A villamos mozdonyokat áramellátási és hajtásrendszerbeli ismérvek alapján szokásos csoportosítani. Áramellátási szempontból megkülönböztetnek egyenáramú és váltakozóáramú mozdonyokat, a kerékpárokat meghajtó vontatómotor fajtája szerint pedig egyenáramú jellegű ill. váltakozóáramú meghajtással rendelkező vontatójárműről beszélünk. A váltakozó-áramú áramellátási rendszerek közül az egyfázisú, 16 2/3 Hz frekvenciájú (alacsony periódusú), ill. az

egyfázisú 50 Hz- es (ipari frekvenciájú) rendszer nyer napjainkban Európában széleskörű alkalmazást. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Egyenáramú táplálású mozdonyok Az egyenáramú áramellátási rendszerek nagyvasúti alkalmazásaiban az 1500 V ill. a 3000 V felsővezeték feszültségszint a legelterjedtebb Az egyenáramú felsővezetékről táplált mozdonyok teljesítmény-szabályozásának klasszikus módja a mozdonyonkénti négy vagy hat vontatómotor soros párhuzamos átkapcsolása. Az így kiadódó kisszámú sebességfokozat között az átmenetet sokfokozatú indító-ellenállásos, ill. néhány mezőgyengítéses fokozattal biztosítják. Ezen típusú járműveknél a vontatómotorok feszültségének közelítőleg veszteségmentes szabályozására félvezetős (pl.:

tirisztoros) egyenáramú szaggató is alkalmazható. A kifejlesztett kapcsolások biztosítják egyben a vontatómotorok gerjesztésének folyamatos szabályozását is. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 16 2/3 Hz-es táplálású váltakozó-áramú mozdonyok Az egyenáramú energia átvitelének és elosztásának nehézségei miatt a konstruktőrök figyelme hamar a váltakozóáram felé fordult. Az egyenáramú táplálású járműveken használt kiváló vontatási tulajdonságokkal (hiperbolikus vonóerő – sebesség külső jelleggörbével) rendelkező soros kommutátoros motorok megtartása 50 Hz ipari frekvencia esetén - a kommutációt korlátozó transzformátoros feszültség kialakulása miatt - viszont komoly nehézségekbe ütközött. A kézenfekvő megoldás az volt, hogy az egyenáramú vontatómotor kommutáló meneteiben keletkező transzformátoros feszültség csökkentése érdekében a

tápláló feszültség frekvenciáját csökkenteni kell. Így alakult ki Európa számos országában ma is általánosnak mondható 16 2/3 Hz-es 15 kV feszültségű áramellátási rendszer. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A 16 2/3 Hz-es 15 kV feszültségű áramellátási rendszer járműveinél a vontatómotorok teljesítmény-szabályozása (tipikusan a motorok kapocsfeszültségének szabályozása) viszonylag jó hatásfokkal valósítható meg.  Korábbi megoldás sokfokozatú transzformátor és mechanikus fokozatkapcsoló alkalmazása volt általában az alacsonyfeszültségű oldalon,  újabban pedig e célra félvezetős áramirányítókat alkalmaznak. A vontatómotorok táplálása hullámos egyenárammal történik. A hullámosság mértékének csökkentése érdekében a vontatómotorok áramköreibe általában egy induktív tagot is (simító- fojtó tekercset) integrálnak Dr.

Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 50 Hz-es táplálású váltakozó-áramú mozdonyok Kandó Kálmán munkáságának köszönhetően 1924-ben hazánkban készült el az a kísérleti villamos mozdony, amely gyakorlatilag egy országos hálózatról táplált, ipari frekvenciájú váltakozó-áramú vontatási rendszer létrehozatalát jelentette. Az 50 Hz, 25 kV-os egyfázisú hálózatnál táplált mozdonyokon először váltakozó áramú kommutátoros motort alkalmaztak vontatómotorként, de a kommutációs nehézségek itt is más megoldást kényszerítettek ki, nevezetesen az áramnemnek mozdonyon való átalakítását. A félvezetős egyenirányítókkal lehetőség nyílt a soros gerjesztésű egyenáramú vontatómotoroktól szerkezetileg nem, vagy alig különböző hullámos áramú motorok alkalmazására. Diódás egyenirányítós mozdonyok vontató motorjainak feszültségét - a váltakozó-áramú

alacsonyfeszültségű oldalon - fokozatkapcsoló segítségével szabályozzák és általában néhány durva lépcsőben alkalmazzák a mezőgyengítést is. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV V43 sor. mozdony A mozdonyt a felsővezetékkel az 1 áramszedő köti össze. A felsővezetéki feszültség a 2 főmegszakítón és 3 feszültségátkapcsolón (16/25 kV) jut a transzformátor 4 primer tekercsére. A primer tekercs megcsapolásait a 5 fokozatkapcsoló kapcsolja a 7 szabályozótekercsre, amely táplálja a 9 szekunder motortekercseket. A 32 sebességfokozatú átkapcsolási procedúrát a 6 teljesítménykontaktorok és 11 átkapcsoló ellenállás végzik úgy, hogy vonóerő kimaradás ill. transzformátor kivezetések között zárlat ne keletkezzék a kapcsolási művelet során. A 12 Graetz kapcsolású egyenirányítók váltakozó áramú körét a 13 kontaktorok, az egyenáram kört pedig a

14 motorkontaktorok kapcsolják. A 15 simító-fojtó tekercsek a motoráram hullámosságát mérséklik. A vontatómotorok mágneses mezeje 4 fokozatban, ohmos és induktív ellenállások bekapcsolásával gyengíthető. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV V63 sor. mozdony A jármű mindegyik kerékpárját egy-egy marokcsapágyas felfüggesztésű vegyes (soros és külső) gerjesztésű hullámos áramú vontatómotor hajtja. A léghűtéses főüzemi egyenirányító két sorkapcsolt tirisztoros félig-vezérelt hídból áll. Villamos féküzemben mindegyik vontatómotor (generátor) forgórésze külön ellenállásra kapcsolódik és külső gerjesztéssel működik Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Váltakozó áramú hajtásrendszerű vontatójárművek A váltakozó áramú hajtástechnika a vasúti vontatásban jelenleg a

legkorszerűbb megoldásokat képviseli. Gyors fejlődése a 1970-es évektől mutatható ki A váltakozó áramú hajtásrendszerrel rendelkező vasúti vontatójármű főbb elemei -3 fázisú aszinkron (esetenként szinkron) vontatómotorok. Fő előnyük az egyszerű konstrukciós kialakítás (nincs kommutátor és kefe egység) és a kicsi fajlagos tömegük - Félvezetős tirisztoros, GTO (szabályozható oltású) tirisztoros, (kisebb teljesítményeknél tranzisztoros) vezérelhető váltóirányítók, melyek semmilyen mechanikus kapcsolóelemet nem tartalmaznak - Félvezetős áramirányítók. A négynegyedes (4qs) áramirányítók lehetővé teszik a meddőteljesítmények nélküli trakciós valamint a rekuperációs féküzemet - Számítógéppel támogatott vezérlési/szabályozási rendszer, amely biztosítja minden üzemállapotban a gazdaságos munkapontok megvalósítását Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem

Közlekedési Tanszék A váltakozó-áramú hajtásrendszer elvi felépítésénél a primer energia előállítására szolgálhat egy dízelmotor által hajtott 3 fázisú szinkrongenerátor, felvehető ez az energia akár egyenáramú, akár váltakozó áramú felsővezetéki hálózatról, sőt akkumulátorról vagy kondenzátoros tárolóról is. A váltakozóáramú primer energiát félvezetős áramirányítóval (vezérelt egyenirányítóval), az egyáramú primer energiát pedig félvezetős szaggatóval (chopperrel) állandó feszültségű egyenárammá alakítják (közbenső egyenáramú kör), majd ezen egyenáramból félvezetős váltóirányító (inverter) segítségével változtatható feszültségű és frekvenciájú háromfázisú váltakozó áramot állítanak elő az aszinkron vontatómotorok táplálására és teljesítményszabályozására. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Stabil

feszültségű egyenáramú felsővezetéki rendszerek esetén mód van a szaggató elhagyására és a betáplálás közvetlenül az egyenáramú közbenső körbe történhet. Ezt a megoldást alkalmazzák a több-áramnemű (egyen - és váltakozó-áramú hálózatról egyaránt működni képes) villamos mozdonyok esetében. Az inverterek ma már nagyvasúti alkalmazások területén GTO tirisztorokból épülnek fel, hűtésük általában olaj vagy vízhűtés. Egy GTO modul teljesítménye napjainkban meghaladja a 4000 kVA értéket, és képes 500 - 3000 V közbenső egyenáramú kör feszültségről üzemelni. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV-1047 (TAURUS) Siemens ES 64 U2 Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV-1047 (TAURUS) Siemens ES 64 U2 A működés alapelve: a mozdony a felső vezeték váltakozó feszültségét

számítógéppel vezérelt GTO tirisztoros négynegyedes (4QS) áramirányítói egyenfeszültséggé alakítják át, majd ebből az impulzus váltóirányítók (PWR) a háromfázisú vontatómotorok (M) számára szükséges háromfázisú változtatható frekvenciájú és feszültségű váltakozó áramot állítanak elő. Dr. Zvikli Sándor A főáramkör felépítése (egy forgóvázra vonatkoztatva): (4QS - négynegyedes áramirányító; CZK közbenső kör kondenzátor; CSK LSK szívókör; PWR - impulzus [motorköri] váltóirányító [inverter]; SM - védőkisütőkör) Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV-1047 (TAURUS) Siemens ES 64 U2 Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ÖBB 1063 sor. tolatószolgálati mozdony Tengelyelrendezés: Bo Bo Névleges teljesítmény: 1520 kW Maximális sebesség: 80 km/h Össztömeg: 84 t. Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ÖBB 1822 sorozatú két-áramnemű tehervonati mozdony Tengelyelrendezés: Bo Bo Maximális sebesség: 140 km/h Névleges teljesítmény: 4400 kW Össztömeg: 82 t. Felsővezetéki feszültség: - 15 kV, 16 2/3 Hz ~ - 3kV= Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék DÍZEL MOZDONYOK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A dízel vontatójárművek energiaforrása a hajtómotor, amely legtöbbször négy, ritkábban kétütemű, általában feltöltött dízelmotor. A vonali mozdonyok teljesítményét és szerkezetét általában a mozdony által vontatott vonat neme (teher, személy, gyors), tömege és az adott vasúti pályán megkívánt legnagyobb sebessége határozza meg. A tolató mozdony teljesítménye nagyvasúti üzemben 200-600 kW, maximális sebességük 50 km/óra

értéknél általában nem nagyobb. Ezek a mozdonyok a gyakori menetirány-változtatásnak megfelelően általában egy vezetőállással készülnek. A tolató mozdonyok egy speciális csoportját képviselik a gurító mozdonyok, amelyek a kocsik gurítására alkalmas nagy tapadási tényezőjű, kis tartósebességű járművek. A hajtásrendszer szempontjából megkülönböztetnek: - mechanikus - hidraulikus - villamos - kombinált hajtású dízel vontatójárműveket. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Dízelmozdony szerkezeti felépítése 1- dízelmotor, 2- erőátvitel 3- segédüzem 4- vezérlés 5- járműszerkezet 6- egyéb berendezés Dízelmozdony erőátviteli megoldásai a)- mechanikus erőátvitel b)- hidraulikus erőátvitel c)- villamos erőátvitel A kombinált hajtású dízel vontatójárművek legelterjedtebb változatát a hidromechanikus erőátvitelű járművek képviselik Dr. Zvikli

Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Mechanikus erőátvitelt az átkapcsolásoknál fellépő vonóerő kimaradás miatt csak kis teljesítményű (300 kW alatti) mozdonyoknál alkalmaznak, a hidrodinamikus erőátvitel általában 2500 kW teljesítményhatárig nyer alkalmazást, efölött pedig a villamos erőátvitel az egyeduralkodó. A MÁV dízel-hidraulikus mozdonyainak névleges teljesítményei 300 kW (M32).1300 kW (M41) sávban, a dízel-villamos mozdonyai pedig a 440 kW (M44).2200 kW (M63) teljesítmény-sávban helyezkednek el A villamos erőátvitelű dízelmozdonyok többsége 2000 kW teljesítményig egyenáramú erőátvitellel készül. Ennél nagyobb teljesítmény átvitele egy fődinamóval a kommutációs problémák miatt nehezen valósítható meg, így a nagyobb teljesítményű mozdonyok váltakozó áramú generátorral rendelkeznek. Az előállított egyfázisú váltakozóáramot áramirányítóval

egyenirányítva a vontatáshoz egyen/hullámosáramú vontatómotorokat használnak, vagy pedig azt áramváltóval háromfázisú árammá alakítva háromfázisú aszinkron vontatómotorokat alkalmaznak. A hazai mozdonyok közül egyenáramú villamos erőátvitellel épült az M 44 sor. (440 kW), az M 40 sor (740 kW), az M 61 sor. (1440 kW) és az M 62 sor (1470 kW) mozdony, váltakozó áramú generátorral készült a M 63 sor. (1987 kW) dízelmozdony Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Hidrodinamikus nyomatékváltó jelleggörbéi 3 AC/AC - háromfázisú váltakozóáramú hajtás, AC/DC - hagyományos egyenáramú hajtás járműsebesség – hatásfok jelleggörbe Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék A dízel vontatójárművek erőátviteli rendszereinek összehasonlítása alapján a következő megállapítások tehetők: - a mechanikus erőátvitel hatásfoka a fokozatok számától függően 90 .94 % - a hidraulikus

erőátvitel legkedvezőbb hatásfoka 85 .88 % ezt azonban csak viszonylag szűk sebességtartományban lehet érvényesíteni - a villamos erőátvitel a hidrodinamikus hajtással közel azonos hatásfokkal rendelkezik, azzal a különbséggel, hogy a legkedvezőbb hatásfok-értékeket széles sebességtartományban lehet realizálni, különösen a kis sebességek tartományában. Ezen belül a váltakozóáramú hajtással rendelkező villamos erőátvitel jelenti a leghatásosabb megoldást Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék -a teljesítmény kihasználási tényező (az erőátvitel által felvett teljesítmény és a vontatásra rendeltetésre álló teljesítmény hányadosa) villamos erőátvitelnél gyakorlatilag 1, míg a mechanikus és hidrodinamikus hajtóműnél a motorfordulat függvényében erősen ingadozik. - a hidraulikus erőátvitel tömege lényegesen kisebb a villamos erőátvitelhez képest azonos teljesítményt

feltételezve. - a mechanikus és hidraulikus erőátviteli elemek elhelyezése a járműben térben erősen kötött, a villamos hajtás a tekintetben nagyobb tervezői szabadságot biztosit. Ennek megfelelően a villamos erőátvitelű jármű légellenállása lényegesen alacsonyabb szinten tartható Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A MÁV dízelmozdony-park gerincét az M 40, 43, 47, 41, 44 és 62 sor. járművek képezik. MÁV M 40 sor. mozdony Tengelyelrendezés: Bo Bo Teljes hossz: 14250 mm Kerékátmérő: 1040 mm Szolgálati tömeg: 72 t Névleges teljesítmény: 740 kW Legnagyobb sebesség: 100 km/ó Állandó vonóerő: 135 kN Indító vonóerő: 243 kN Gázolajkészlet: 2600 kg Erőátvitel: villamos (eá.) Dízelmotor 16 VFE 17/24 A mozdony erőforrása 16 hengeres V elrendezésű, négyütemű, előkamrás, feltöltött (turbótöltős) dízelmotor. A motor névleges fajlagos

tüzelőanyagfogyasztása 228 g/kWh A dízelmotor külső gerjesztésű, indítótekerccsel ellátott egyenáramú generátort hajt, amely a négy marokcsapágyas felfüggesztésű vontatómotort látja el villamos energiával. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV M41 SOR. MOZDONY Tengelyelrendezés: Teljes hossz: Kerékátmérő Szolgálati tömeg: Névleges teljesítmény: Állandó/indító vonóerő: Legnagyobb sebesség: B’ B’ 15500 mm 1040 mm 66 t 1324 kW 170-197 kN 100 km/ó A mozdonyszekrény két kéttengelyű forgóvázon nyugszik. A jármű erőforrása 12PA4-185 SEMT-Pielstick típusú, négyütemű, 12 hengeres feltöltött (turbótöltős), „V” elrendezésű dízelmotor. A motor névleges fajlagos tüzelőanyag-fogyasztása 260 g/kWh. A mozdony Voith gyártmányú két-nyomatékmódosítós hidraulikus hajtóművel rendelkezik. A hajtás a hajtóműről elosztó tengelyhajtóművön és

kardántengelyeken keresztül jut a kerékpárokra. A dízelmotort akkumulátorral táplált villamos motorok indítják. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VILLAMOS MOTORVONATOK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV BV motorvonat A motorvonat valamennyi forgóváza kéttengelyű, a motorkocsi mindkét forgóváza hajtott. A hatpólusú aszinkron motorok a forgóvázakba rugalmasan vannak felfüggesztve és rugalmas tengelykapcsolón (BBC gumikuplungon) keresztül egyfokozatú fogaskerék hajtóművekkel közvetlenül, egyedileg hajtják a motorkocsi négy tengelyét. A klimatizált városközi változat 160 km/óra, ez elővárosi pedig 120 km/óra sebességre készült. Alapkivitelben négyrészes motorvonat hatrészesig bővíthető. Dr. Zvikli Sándor A motorkocsin elhelyezett négy, egyenként 400 kW névleges teljesítményű vontatómotor

villamosan párhuzamosan van kapcsolva. A hajtott és futó forgóváz messzemenően egységes kialakítású. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV FLIRT motorvonat Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV FLIRT motorvonat A MÁV-FLIRT motorvonat végén két hajtó-forgóváz, valamint a csuklók alatt “Jacobs” futó-forgóvázak vannak elhelyezve. Mindegyiknél a primer rugózást csavarrugók, a szekunder rugózást légrugók teljesítik. A motor teljesen rugózottan van a forgóvázban felfüggesztve (csőtengelyes hajtás gumielemes kardáncsuklóval). A primer áramkörök 25 kV felsővezeték-feszültségre vannak tervezve. Két szekunder transzformátor-tekercs táplál egy-egy áramátalakítót, a harmadik a fűtésnek áll rendelkezésére. A négynegyedes, vízhűtéses átalakító 750 V feszültséggel táplál egy közbenső áramkört. Ez inverter

közbeiktatásával egy vontatómotort és egy segédüzemi áramkört lát el háromfázisú feszültséggel. A vontatómotorok külső hűtésű aszinkron motorok, 520 kW tartós és 680 kW legnagyobb teljesítménnyel. A szigetelési osztály C200 Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ALSTOM “Coradia Duplex” emeletes motorvonat Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék DB ICE (első generációs) nagysebességű motorvonata Tengelyelrendezés: Bo Bo Névleges teljesítmény: 9600 kW Maximális sebesség: 280 km/h Össztömeg: 80 t. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék DÍZEL MOTORVONATOK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV DESIRO MOTORVONAT A SIEMENS gyártmányú kétrészes, dízelmechanikus erőátvitelű

motorkocsi két kocsiegység kombinációjából áll, amelyeket a vezetőállásos végeken két hagyományos, a kocsiegységek között egy Jakobs forgóváz hord. A két kocsiegység szekrényváza messzemenőkig azonos felépítésű. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Desiro motorvonat fontosabb műszaki adatai Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Desiro motorvonat A járművön két azonos, dízelmechanikus gépberendezés van (Powerpack), amelyek a forgóváz és beszállótér között, a magas padlós rész alatt helyezkednek el. A fő alkotóelemeket, így pl a dízelmotort, a hajtóművet, a hűtőt és a légszűrőt egy hordkeretre szerelték fel, amelyet teljes gépegységként, alulról, a jármű alatt rugalmasan függesztettek fel. A jármű motorja 2 db 6 hengeres dízelmotor kipufogógázos turbófeltöltéssel és

töltőlevegő-hűtéssel. A motorteljesítmény egyenként 275 kW percenként 1900as fordulatszámon A dízelmotorokat elektronikus töltésszabályozás vezérli A hajtómű mechanikus, 5 fokozatú automata hajtóműindító váltóval és egybeépített retarderrel. A forgóvázban található irányváltó tengelyhajtómű irányváltása levegősen történik, az irányt a motorkocsi-vezető a vezetőasztalon az irányváltó kapcsolóval szabja meg. A szekrényváz önhordó szerkezetű, AlMgSi anyagú alumíniumötvözet Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Desiro motorvonat A jármű Scharfenberg 10 típusú, központi mechanikus vonó-, és ütközőberendezéssel rendelkezik. A jármű kétszárnyú, villamos hajtású lengőajtókkal készül, szabad nyílásuk kb. 1 240 mm Minden külső ajtóhoz villamos hajtású, a sínkorona szint felett kb. 330 mm belépési magasságú lépcsőfok tartozik Az utastér

egybefüggő belső teret alkot, amely magas- és alacsonypadlós részre és az átjáróra tagolódik. A motorkocsi külön befúvott-levegős hűtőberendezéssel rendelkezik a vezetőfülke és az utastér számára. A motorkocsinak két független melegvizes, keringetett fűtőberendezése van, amelyek mindig egy-egy kocsiszekrényhez ill. gépberendezéshez csatlakoznak. Az egyes fűtőberendezések a közös vízkör útján elsősorban a hozzátartozó dízelmotor hulladékhőjét hasznosítják. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Desiro motorvonat A levegős fékberendezést normál üzemben villamosan a fékvezérlő egység vezérli. Ennek jeleit a fékegységek megfelelő fékhengernyomásra alakítják át. A levegős féket a fővezeték nyomásával is lehet vezérelni A retarder a kapcsoló hajtóműbe van beépítve, és a hajtott tengelyekre hat. A motorkocsi központi vezérlőegységét, vagy

több jármű esetén a motorkocsik vezérlőkészülékeit adatbusszal és vonatvezérlő vezetékekkel kötik össze. Ez a vonat közös parancsainak végrehajtását és a hibákkal kapcsolatos információk átvitelét teszi lehetővé. Az adatbusz- és vonatvezérlő vezetékek a központi vonó- és ütközőkészülék kapcsolófején keresztül vezetnek. A fedélzeti információs rendszer (IBIS) a különböző utastájékoztató berendezések kezelésére és vezérlésére szolgál. Kezelőterminál járművenként mindegyik vezetőfülkébe beépítésre került. A belső megállóhely kijelző és a hangbemondás továbbkapcsolása GPS helymeghatározó rendszer segítségével történik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VÁROSI VASÚTAK JÁRMŰVEI Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék GANZ csuklós villamos A jármű szekrénye

együtthordó. A villamos kétmotoros hajtott forgóvázzal rendelkezik. A vontató motorokat (soros egyenáramú motorok) az alvázra függesztették fel és kardántengely segítségével valósul meg a tengelyhajtás. A tengelyhajtómű kétfokozatú: ferdefogazatú homlok- és kúpfogaskerekekből áll. A kerékpár gumirugózású, az abroncs és a könnyűfém kerékváz között előfeszített gumituskók nyertek elhelyezést. A forgóváz terepjáró tulajdonságú, a két hossztartót gumiba ágyazott csőtartó köti össze. A jármű rugózását gumirugók biztosítják A villamos fékrendszere az alábbi részekből tevődik össze: - villamos ellenállás fék (üzemi fék) - tárcsásfék (nem hajtott tengelyek fékezése) - dobfék (hajtott tengelyeknél, egyben rögzítőfék is) - sínfék (forgóvázanként 2-2 elektromágneses sínfék) A járműsebesség sokfokozatú indító ellenállással, a motorok soros- párhuzamos átkapcsolásával, a párhuzamos

kapcsolású fokozatok végén pedig kétlépcsős mezőgyengítéssel valósul meg. A menetfokozatok száma 24, a fékfokozatoké 16 Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék GANZ - csuklós Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Variobahn Napjaink technikai megoldásait áttekintve a ki - és beszállás (utascsere) megkönnyítése érdekében általánosan elterjedteknek tekinthetők az un. alacsonypadlós városi/elővárosi járművek. A 60-70 ill. 100 %-ban 350 mm ill az alatti belépési padlómagassággal rendelkező járművek újszerű futómű konstrukciók kialakítását tették szükségessé Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VARIOBAHN 1 - vezetőállás modul. 2 - hajtott futómű modul. A teljesítményelektronikai elemeket (tranzisztoros invertereket) és a négy kereket

hajtó vízhűtéses háromfázisú szinkron motorokat tartalmazza. A futómű sajátossága a kerékagy motor 3 - utasmodul. Különböző hosszméretekben készülhet, egy-, vagy kétajtós kivitelben. Tartalmazza a gyermekkocsi, kerékpár, tolókocsi és csomagok kényelmes elhelyezését biztosító tereket is. 4 - hajtás nélküli futómű modul. Két kapcsolószerkezettel rendelkezik, hordja az áramszedőt és a segédüzemi áramirányítót. 5 - vezérlő állás modul. Tartalmazza a vezetőállás moduljának összes kezelőszervét. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Saját tömeg: 32,5 t Hasznos teher: 22,7 t Ülőhelyek száma: 89 Állóhelyek száma: 132 Vontatómotor teljesítmény:8x45 kW Legnagyobb sebesség: 70 km/h Felsővezetéki feszültség: 600 V Kerékátmérő új/kopott:630/570 mm Legkisebb pályaív sugár: 20 m Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék VARIOBAHN Vasúti járműszerkezetek Széchenyi

István Egyetem Közlekedési Tanszék COBRA A moduláris felépítésű villamosjármű futóműve mechanikusan (a járműszekrény oldaláról) kormányzott, kardánhajtású kerekei az ívekben igen kedvező tulajdonságokkal rendelkeznek kopás és zaj szempontjából. A háromfázisú aszinkron motorból futómű oldalanként egy-egy található. Közvetlenül a motor kihajtó tengelyén helyezték el a mechanikus tárcsás féket, egyébként pedig a jármű villamos üzemi fékkel rendelkezik. A féküzem nem visszatápláló. A teljesítményelektronikai elemek speciális (IGBT) tranzisztorokat tartalmaznak, a hajtómotorok vízhűtésesek Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem COBRA COBRA COBRA Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék COBRA Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék BKV-COMBINO (Siemens NF12B) villamos A Budapestre tervezett jármű a standard Siemens - Combino család

továbbfejlesztett változata. A jármű 6 részes, 53,99 m hosszú és 2,4 m széles, teljes hosszában alacsonypadlós és átjárható, mindkét oldalon 8-8 kétsávos ajtóval rendelkezik. A padlómagasság végig 350 mm, az ajtóknál a beszállóél magassága enyhe lejtővel 320 mm-re csökken. A jármű utasszállító kapacitása 353 fő, ha az ülő utasokkal és négyzetméterenként 4 álló utassal számolunk. Az ülőhelyek száma 64 (ebből 6 db lehajtható ülés). Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A hat forgóvázból négy darab hajtott, a kocsivégektől számított második forgóvázak futóforgóvázak. A rugózás háromlépcsős, az első lépcső a gumirugó a kerekekben, a másodikat jelentik a tengelycsonkok mellett a belső oldalon elhelyezkedő gumirugó párok. A fő rugózást a forgóváz két oldalán, a kocsiszekrény feltámaszkodását is biztosító, nagy méretű,

félgömbökből kialakított rugóelemek képviselik. Minden hajtott forgóvázban két rugalmasan felfüggesztett hajtásegység van, hosszában elhelyezett aszinkron motorokkal, melyek a motorok előtt és mögött lévő kerekeket hajtják, tehát a hajtott forgóváz mindkét oldalán egy-egy úgynevezett egyoldali monomotoros hajtás került beépítésre. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A hajtásrendszer moduláris felépítésű, minden egyes hajtott forgóváz saját vezérléssel rendelkezik. A hajtásvezérlő a hozzá tartozó egységekkel (hajtásinverter, fékellenállás, stb.) együtt a hajtáskonténerben a hajtott modul tetején helyezkedik el. Az IGBT kapcsolóelemekből felépülő, impulzus-szélesség modulációs (PWM) elven működő hajtásinverter látja el a modul forgóvázának két motorját a hajtásvezérlő által szabályozott háromfázisú váltakozó feszültséggel. A

betáplálás egységeinek (áramszedő, főkapcsoló, stb.) a futó járműmodul tetején lévő áramszedő konténer ad helyet. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A BKV-Combino négy független fékrendszerrel rendelkezik: • elektrodinamikus fék hajtott forgóvázakon • passzív hidraulikus rugóerőtárolós fék a hajtott forgóvázakon • aktív hidraulikus tárcsafékek a futóforgóvázakon • elektromágneses sínfék valamennyi forgóvázon Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MXA MOTORVONAT A motorvonat főbb műszaki adatai (motorkocsi/mellékkocsi): Tengelyelrendezés Férőhelyek száma Ülőhelyek száma Max. sebesség Vontatási teljesítmény Tápfeszültség Padlómagasság Szerelvény összeállítás Dr. Zvikli Sándor BoBo/22 179/192 56/64 80 km/h 4x100 kW 1000 V 825 mm M+P+M M+P+M+M+P+M Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Az MXA motorvonat egyenáramú vontatómotorjai egyik oldalon marokcsapággyal támaszkodnak a kerékpár tengelyén, másik oldalon pedig rugózottan függeszkednek a forgóváz kereten. A tengelycsapágyakat lengőkar vezeti, amely a forgóvázkerethez gumiperselyben rugalmasan van ágyazva. A forgóváz himba gumiágyazott. A kerékpár tengelyén egy féktárcsa és a tengelyhajtás nagyfogaskereke van felsajtolva. A kocsiszekrény önhordó jellegű. A motorkocsi külső homloktartóján Scharfenberg vonó-ütközőkészüléket találunk, amely létrehozza a léghálózati és villamos (vezérlési, fűtési) csatlásokat is. A jármű üzemi fékje villamos ellenállásfék, amelyet légfékberendezés és elektropeumatikus fékrendszer egészít ki. Ezenkívül a forgóvázak a jármű rögzítésére rugóerőtárolós fékkel rendelkeznek. A járműsebesség sokfokozatú indító ellenállással, a motorok sorospárhuzamos

átkapcsolásával, a párhuzamos kapcsolású fokozatok végén pedig mezőgyengítéssel valósul meg. A szerelvény fűtése villamos rendszerű Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék EV3 METRÓKOCSI Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A budapesti metró EV3 járművei négytengelyes, forgóvázas megoldásúak, ahol minden tengely hajtott. A kerék gumirugózású, a forgóváz pedig kétlépcsős rugórendszerrel ellátott. A kerékpárok vezetését rugóacélból készített lenkerek végzik Az önhordó kocsiszekrény a központi himbagerendán elhelyezett gömbtányéron és hordó alakú oldalgörgőn támaszkodik a forgóvázra, a vízszintes irányú erők átvitelét forgócsap teszi lehetővé. A motorkocsin három egymástól független fékrendszer van: a villamos ellenállásfék (üzemi fék), a légfék (önműködő fék vonatszakadás

esetén) és a mechanikus kézifék (rögzitőfék). Sebességszabályozás indító ellenállásokkal ill. az egyenáramú motorok soros - párhuzamos átkapcsolásával történik. Az ajtóműködtetés központilag vezérelt, elektropneumatikus rendszerű. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Alstom Metropolis AM5-M2 Általános adatok Gyártó Alstom Darabszám 22 ötkocsis szerelvény Műszaki adatok Nyomtávolság 1435 mm Gyorsítás 1,113 m/sec² Fékezés 1,113 m/sec² (vészhelyzeti: 1,3 m/sec²) Engedélyezett legnagyobb sebesség 70 km/h[1] Ütközők közötti hossz 100,48 m Magasság 3 696 mm Szélesség 2 780 mm Üres tömeg 27,4/35,4 t Legnagyobb tengelyterhelés 14 t Legkisebb pályaívsugár 80 m (5 km/h) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Alstom Metropolis AM5-M2 Villamos vontatás Áramnem 750 V ± 20% Áramellátás harmadik sín

Nominális áram (kocsi): 880 A Áramvisszatermelés fékezéskor: van Kocsi / Motorkocsi Ülőhelyek száma 37/45 fő Összesen (ülő): 209 fő/szerelvény Állóhelyek száma 155/168 fő Összesen (ülő- és álló): 1023 fő/szerelvény Padlómagasság 1140 mm Ajtók száma (vonaton, egy oldalon): 20 db Ajtók szélessége: 1300 mm Felszereltség: Légkondicionálás, utastájékoztató rendszer Újrahasznosítható anyagok felhasználása: 98% Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 5. VONTATOTT JÁRMŰVEK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VASÚTI TEHERKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A teherkocsik nagyobb része két fő típusba, a fedett és nyitott kocsik

kategóriájába sorolható. Ezekkel az ún általános teherkocsikkal a szállítási feladatok csaknem kilencven százaléka ellátható, mégis számos olyan kocsitípus van mellettük, amelyek általános használhatóság helyett egy szűkebb árucsoport vagy csak egyes árufajták szállítására alkalmasak. Pőrekocsik Pőrekocsikkal hosszú, kötegelt áruk (sínek, lemezek, hengerelt rudak, csövek), hídszerkezetek, szálfák, farönkök, fűrészáruk, nagyobb darabos áruk, valamint oldal vagy homlokrakodóról rágördíthető gépek, járművek és konténerek szállíthatók. Nyitott kocsik Ez a legáltalánosabban használható kocsitípus, ugyanis alkalmas mindennemű olyan anyag és áru szállítására, amelyek az időjárás hatásaira nem érzékenyek. A szállított anyagok mérete és sűrűsége különböző oldalfal-magasságú kocsik alkalmazását teszi szükségessé. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem

Közlekedési Tanszék Kisebb térfogattömegű (750 -1300 kg/m3) ömlesztett anyagok (szén, koksz, mezőgazdasági termékek, kender, nád, szalma stb. továbbá darabáruk, fűrészáruk, tűzifa) magas oldalfalú nyitott kocsiban szállíthatók. Az oldalfalak magassága 1-2 m. Az ömlesztett áruk ürítése homlokbuktatók esetén billenő homlokfalakkal valósítható meg. Oldal-, ill körbuktatós ürítéskor a kocsi oldalfala vízszintes síkban terhelhető, merev kialakítású. Közepes térfogattömegű (1300-1700 kg/m3) ömlesztett anyagok (homok, érc, zúzottkő stb.) és darabos áruk (betonalja, épületelem, faáruk stb) szállítására alacsony oldalfalú (0,4-0,8 m magas) nyitott teherkocsik használatosan. Az oldalfalak fölé kinyúló rakoncák lehetővé teszik kisebb sűrűségű kötegelt áruk magasabb felrakását és ezzel a kocsi jobb kihasználását. az oldalfalak lehajthatók, így ilyen esetben ennek a kocsitípusnak is ugyanazok az előnyei, mint a

pőrekocsinak. Az olyan szállítmányokhoz, amelyeket rakodás szempontjából nyitott kocsiban kell vinni, de útközben a csapadéktól óvni kell (égetett mész, egyes mezőgazdasági termékeke stb.), normál nyitott kocsikat használnak, de beázás-mentesen záró fedéllel látják el azokat. Ezeket a járműveket lefedhető nyitott kocsinak nevezzük Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Az önürítő fenékajtós gondolakocsik sík padlózatát lecsapható ürítőajtók képezik. Ezek a nyitott kocsik könnyen csúszó vagy gördülő és így enyhe lejtőn is lefutó darabos anyagok szállítására alkalmasak. E kocsitípus homlokbuktatón és körbuktatón is üríthető, de darus vagy markoló rakodással nagyobb darabáruk szállítására is alkalmas. Az önürítő nyeregpadlós garatkocsi nagy befogadóképességű, ömlesztett árut szállító kocsi. A felső csuklók körül billenthető

oldalajtóinak megnyitásával a szállítmány gyorsan kiürül, és a ferde padlófelületen lecsúszva a vágányok mellé, többnyire csatornába ömlik. Az önürítő tölcsérkocsi az ömlesztett rakomány homok, föld, zúzottkő stb.) adagolt vagy folytonos, de szabályozható sebességű ürítését teszi lehetővé irányítható és állítható zárószerkezettel. A rakomány akadálytalan lecsúszása végett az anyagtároló tér tölcsérszerű kialakítású. A zárószerkezet mozgatása pneumatikus úton valósul meg. A billenthető önürítő kocsik az ömlesztett árut a kocsi vízszintes padlójú tárolórészének vagy öblös edényének billentésével a sínpályától meghatározott távolságra és magasságba üríthetik. A billenőszerkezet lehet mechanikus, pneumatikus vagy hidraulikus. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A kohók kiszolgálására, ömlesztett nyersvas, salak, meleg

buga, kokilla stb. továbbítására az üzem területén különleges, egycélú ún. kohászati kocsikat használnak. A kocsi szerkezete megfelel a szállítmány halmazállapotának, hőmérsékletének és a többnyire nagy terhelésnek. Fedett teherkocsik Olyan ömlesztett (pl. gabona, burgonya, egyéb termékek (vagy zsákba, ládába, edénybe csomagolt áruk szállítására használatosak, amelyeket az időjárástól – főleg beázástól vagy egyéb káros hatástól – óvni kell. Fedett kocsikban szállítják a törékeny árukat (pl. bútor, üveg, edényáruk stb) is. Ezektől a kocsiktól kívánalom a beázást megakadályozó tökéletes tömítés, és az is, hogy a szóródás elkerülése céljából padlózatuk jól illeszkedjék. A fedett kocsik több célra felhasználható általános típusa a normál fedett teherkocsi. Ez a típus az előzőekben felsorolt áruk szállításán túl használatos még a lovak szállítására és személykocsikból álló

szerelvények gyorsárugyűjtő poggyász-mellékkocsijaként. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Nagyobb kocsirakományt befogadó ömlesztett, 600-800 kg/m3 sűrűségű, főleg szemes áru szállítására nagy rakterű, tetőtöltésű fedett teherkocsikat alkalmaznak. az ömlesztett rakomány a tetőn lévő garatokon tölthető be, és a padlóba épített tölcséreken vagy az oldalajtók alsó részén elhelyezett csappantyúkon át üríthető. A kocsi rakterének nagyméretű nyílásokon keresztül való megközelítését és így gépesített árukezelést tesznek lehetővé a nyitható tetejű és oldalfalú fedett kocsik. A darus rakodást el mozdítható tetőzet teszi lehetővé Egyik megoldás szerint a kocsitető osztott mezőkből áll, amelyek nyitáskor egymásra tolhatók, más megoldás szerint oldalra billenthetők. Villás targoncával vagy forgódaruval egyszerre nagyobb tömegű árut lehet

beemelni a kocsi oldalfalain lévő nagyméretű nyílásokon át. Szarvasmarhák, lovak és egyéb nagy állatok szállítására szolgálnak a szarvasmarha-szállító kocsik. Alacsony (kb. 1 m magas) négylábú állatok, főleg sertés, juh, kecske szállítására kétszintes sertésszállító kocsikat használnak. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A kisebb méretű háziállatokat (galamb, baromfi, házinyúl stb.) rácsos oldalfalú kisállatszállító kocsikkal szállítják. Az élőállat-szállító kocsikban az állatok etetését, itatását, tisztán tartását speciális berendezések teszik lehetővé. A vízmedencében tárolt élő halakat halszállító kocsiban továbbítják. A kocsik többrészű medencékkel, víztöltő és –ürítő berendezéssel készülnek. Élelmiszereket, húst, halat, tejterméket, gyorsam romló, érett gyümölcs- és zöldségfélét alacsony hőmérsékleten,

tartósított állapotban hűtőkocsikkal szállítanak a rendeltetési helyükre. Az erős hőszigetelésű hűtőkocsikkal szemben követelmény, hogy átalagos hőátbocsátási tényezőjük 1,5 kJ/(m2.hK) alatt legyen, a közepes hőszigetelésű hűtőkocsikra 2,5 kJ(m2.hK) a kívánatos érték Hosszú távú, többnapos úton meghatározott hőmérsékleten tartandó áruk szállítására hűtőgéppel fölszerelt ún. gépes hűtőkocsikat használnak Az erős hőszigetelésű kocsiszekrényben a homlokoldalai rész tető alatti terébe van beépítve a gépi hűtő- és villamos fűtőberendezés önműködő termosztát hőszabályozóval. A gépes hűtőkocsikban –10 °C és –18 °C közötti hőmérséklet állítható elő. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Tartálykocsik Olyan – folyadékok, gázok, porszerű anyagok tömeges szállítására alkalmas – tartályos vasúti teherkocsik, melyek

tartályának külön töltőnyílása és ürítőszerkezete van. A tartály kialakítása különböző szempontok figyelembevételét igényli: - a megkívánt szállítási térfogat, - a szállítandó áru sűrűsége, hőmérséklete, nyomása, tágulásának mértéke, - tűz, robbanás és maróhatás elleni védelem, - a tartályban tárolt folyadék keltette tömegerők, - a dermedő folyadékok folyékony állapotban tartása, üríthetősége, - a tartályok belső tisztíthatósága stb. A különféle anyagok szállítására más-más szerkezeti kialakítású tartálykocsit célszerű alkalmazni. Különféle olajok, kőolajpárlatok (gazolin, benzin gázolaj) vagy sűrű, dermedő (fekete) folyadékok (nyersolaj, kátrány, pakura) szállítására általános használatú tartálykocsikat alkalmaznak. Ilyen felépítésű kocsik alkalmasak növényi olajok, melasz, szesz, aceton stb. szállítására is Az egyes altípusok a szállítandó folyadékok eltérő

viszkozitása miatt a tartály alján lévő lefejtőszerkezetben különböznek egymástól. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A tartály felső részén töltő-, ill. búvónyílás van, amelyen keresztül a tisztítás és ellenőrzés elvégezhető. Ezeken a kocsikon a tartály legtöbbször hengeres és fekvő elrendezésű. A különleges folyadékszállító tartálykocsik olyan egyféle anyag szállítására rendszeresített szállítóeszközök, amelyek tartályának anyagát, ill. tömör bélését, töltő-és lefejtőszerkezetét a szállítandó folyadék kémiailag nem támadhatja meg. Így pl. a salétromsavhoz alumíniumbélésű, sósavhoz gumibélésű, lúgok szállításához fa- vagy műanyag bélésű tartályokra van szükség. A cseppfolyósítható gázokat (propán, bután, propilén, ammónia, klór stb.) cseppfolyósított gázt szállító tartálykocsikban továbbítják. 3 Mpa

feletti belsőnyomás esetén a szívónyílás a tartály homlokán helyezkedik el, a töltő-lefejtő szerkezet a tartály oldalán lévő szelepekhez csatlakozik. A tartályokon biztosítószelep elhelyezése kötelező. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A nagynyomású (10Mpa) földgázt szivar alakú palackkötegekkel fölszerelt földgázszállító tartálykocsiban szállítják. A csővezetékkel összekapcsolt tartályok közös töltő- és redukálható nyomással ürítő berendezése a kocsi végén helyezkedik el. A tartályokat napsugárzás ellen árnyékoló tetőzet védi. Cement, műtrágya, szénpor, timföld, továbbá liszt, cukorpor ömlesztett állapotú szállítását porszállító tartálykocsik végzik. A kocsik alvázán 2-4 függőleges tengelyű, felül gömb vagy henger alakú, alul kúpos tartály található. A tartályokat felső nyíláson át töltik, ürítésükre legjobban az

ún. fluidizációs elv vált be, ahol a tartály alsó nyílását bevezetett sűrített levegő a fellazított poranyagot mintegy folyékonnyá teszi. A tartályban keletkező túlnyomás a felső fedélen bevezetett és majdnem a fenékig érő csövön át a folyékony anyagot kiszorítja és a csatlakozó vezetéken át a kívánt helyre szállítja. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Fősorozatjelek: E-normál építésű, magas oldalfalú, nyitott kocsi F-nyitott kocsi, különleges építésű G-fedett kocsi, normál építésű, legalább 8 szellőző ablakkal H-fedett kocsi, különleges építésű I-hűtőkocsi, hőszigetelt, levegőkeringetés szélmotorral K-kéttengelyes pőrekocsi, normál építésű, lehajtható oldalakkal és rövid rakoncákkal L-kéttengelyes pőrekocsi, különleges építésű O-vegyes nyitott- és pőrekocsi, normál építésű R-forgóvázas pőrekocsi, normál építésű

S-forgóvázas pőrekocsi, különleges építésű T-nyitható tetejű kocsi U-különleges építésű kocsik, amelyek nem tartoznak az F,H,L,S vagy Z fősorozathoz Z-tartálykocsi fémből készült tartálytesttel folyékony vagy gáznemű anyagok szállítására Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Teherkocsik jellemzőinek változása Csuklós pőrekocsi hordképességre 25%-kal meghaladja a normál építésűét Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli

Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Speciális rendeltetésű teherkocsik ÖNÜRÍTŐ GARATKOCSI PORSZÁLLÍTÓ KOCSI Dr. Zvikli Sándor ÖNÜRÍTŐ TÖLCSÉRKOCSI CEMENTSZÁLLÍTÓ KOCSI HŰTŐKOCSI EMELETES KOCSI Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Speciális rendeltetésű teherkocsik TELESZKÓPOS KOCSI CSERE KOCSISZEKRÉNYT SZÁLLÍTÓ KOCSI Dr. Zvikli Sándor NEHÉZ TÁRGYAT SZÁLLÍTÓ KOCSI GÁZSZÁLLÍTÓ KOCSI Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Speciális rendeltetésű teherkocsik ELTOLHATÓ OLDALFALÚ ÉS TETEJŰ KOCSI BILLENŐSZEKRÉNYES ÖNÜRÍTŐS KOCSI Dr. Zvikli Sándor RO-LA KOCSI Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék R e s pőrekocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Res jelű pőrekocsi s -100 km/ó-ig futóképes e -lehajtható oldalfalakkal R - forgóvázas pőrekocsi, normál építésű Alváz: magas gerincű hossztartós alváz, sajtolt és hengerelt elemekből áll. Szekrényváz: lehajtható homlokfalak, alacsony oldalfal és oldalrakoncák. Burkolatok: fa ill. lemezpadló Futómű, hordmű: a forgóváz Y25 típusú, monoblokk kerékpárokkal. Vonó és ütközőkészülék: a vonókészülék nem átmenő, az ütköző gyűrűrugós. Fék: KNORR rendszerű légfék KS-GP típusú, önműködő raksúlyváltóval. Földről kezelhető rögzítőfékek. Be- és kirakodás: gépi és kézi. A lehajtható homlokfalak 50 kN kerékterhelést vehetnek fel. Ugyanilyen teherbírású a fenyőpadló is Felhasználás: pőrekocsiként lemezek, hengerelt áruk, gépek, nehéz járművek

szállítására. Alacsony oldalfallal különböző ömlesztett anyagok (főleg építőipari alapanyagok) szállítására. Ezzel a megoldással az üres kocsifutás csökkenthető. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rgss jelű pőrekocsi ss -120 km/ó-ig futóképes g – konténerszállításra alkalmas R - forgóvázas pőrekocsi, normál építésű A kocsi 120 km/h sebességre alkalmas Y 25 Cs típusú, kettős féktuskós és önműködő raksúlyváltóval ellátott forgóvázzal van felszerelve. A kocsi lehajtható homlokfalakkal rendelkezik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék K s pőrekocsi jellegrajza és lárványképe Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési

Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Ks jelű pőrekocsi s -futóképes 100 km/ó-ig K - kéttengelyes pőrekocsi, normál építésű, lehajtható oldalfalakkal, rövid rakoncákkal Alváz: csillapított, hegeszthető acél, hossztartós szerkezetű, önműködő kapcsolókészülék beépítésére alkalmas. Szekrényváz: lehajtható, acélvázas, homlok és oldalfalak. Az oldalfalakon 6-6 db 1,4 m hosszú lehajtható, a homlokfalakhoz 2-2 db 1,0 m hosszú rakonca Futómű, hordmű: hengergörgős csapágyazású kerékpár, 8 lapból álló lemezes hordrugó, kétláncszemes rugófelfüggesztés, szegecselt tengelyágyvezetés. Vonó és ütközőkészülék: a régebbi gyártású kocsiknál átmenő, az újabbaknál nem átmenő vonókészülék. Az ütközőkészülék gyűrűrugós Fék: KNORR típusú, önműködő légfék, önműködő raksúlyváltóval, rögzítőfék Ajtók: az oldalankénti 2-2 ajtó felső

felfüggesztésű, oldalra mozgatható. Be- és kirakodás: kézi és gépi. A lehajtható homlok és oldalfalak lehetővé teszik a kocsi fenyőpadló rakterületén a rakodó targoncák alkalmazását (22 kN kerékterhelésig). Az oldalfal belső részein kötélgyűrűket, külső oldalán pedig kötélszerkezetet helyeztek el. Ezekkel a rakomány rögzíthető és a védőponyva leköthető. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Ks Közlekedési Tanszék Lgss ss - futásképes 120 km/ó-ig g - konténerszállításra alkalmas L - kéttengelyes pőrekocsi, különleges építésű A kéttengelyes Lgss kocsi alkalmas a 40’, a 30’, a 20’, illetve a 2 db 20’ –lábas konténer és csereszekrények szállítására. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Az átépítés során módosított szerkezeti elemek: Alváz: Az alváz kiegészült a két oldalán végigfutó U300

tartóval, így az eredeti U240 tartóval együtt olyan hossztartót eredményez, amely alkalmas a konténerek okozta koncentrált terhelés felvételére. A 40’-as konténer okozta terhelés felvétele érdekében megerősítésre kerülnek a kerékpárok fölötti kereszttartók is. Az alváz szélső hossztartóira van ráépítve a 16 darab (UIC 571-4 szerinti) konténerrögzítő csap, amelyek a kocsi oldala felé kihajthatóak. Fékberendezés: Az „ss” forgalom feltétele a 36 t féksúly elérése. A féksúly növeléséhez a féktengely méretét 12’-ról 14’-ra növelték. A kocsi automata raksúly fékkel és rögzítőfékkel rendelkezik. Külső berendezések: A kocsi kocsivégi hágcsókkal és felhúzható fogantyúkkal, illetve vontatóhoroggal van felszerelve. Korrózióvédelem: Az alváz teljes felülete szemcseszórással tisztított majd az alváz átalakítása után a felület előkészítése és a bevonat felhordása az UIC előírások szerint

történt. A fedőréteg színe jelzőkék Ral 5005 Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Rgs  Sgs különleges építésű forgóvázas pőrekocsi A kocsi rakodási szintje 1210 mm-re csökkent és az UIC 571-4 ajánlásai szerint beépített konténerkörmök segítségével egyaránt alkalmassá vált a különböző méretű konténer és csereszekrények szállítására. A kocsi saját tömege 3 t-val csökkent, így ugyanannyival növekedett a hasznos teher nagysága. Módosított fékrendszere 80 t össztömeg mellett 100 km/h, üresen 120 km/h közlekedési sebességet tesz lehetővé. Forgóváza Y25-ös, monoblokktárcsás kerekekkel. A szállítmányokat a menetközben fellépő dinamikus erőhatásoktól korszerű, nagyteljesítményű 99-es jellegű ütközőkészülékek védik. A középső részen kialakított járófelület lehetővé teszi rámpával ellátott rakodóhelyek esetén a kocsi két

végén megfelelően elhelyezett 20-t-ás konténerek a kocsin történő ki- és berakodását, akár targoncával is. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Eas jellegű nyitott teherkocsi a - forgóvázas s -futóképes 100 km/ó-ig Általánosan használható kocsitípus időjárásra kevésbé érzékeny áruk szállítására. Alacsony (400 800 mm) és magas (1000 2000 mm) oldalfalú változata terjedt el. A kocsi gerinctartós alváza hengerelt idomacélokból hegesztéssel készült. A kocsiszekrény homlokajtói billenthetőek. A forgóváz Y 25 Cs típusú. A vonókészülék nem átmenő rendszerű, gumirugózású. Az ütközők gyűrűrugós kivitelűek. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék E a s nyitott kocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Eacs jelű

normálépítésű nyitott kocsi Eacs 100 km/ó –ig futásképes fenékürítő ajtókkal négytengelyes normálépítésű, magas, oldalfalú nyitott teherkocsi Be- és kirakodás: kézi és gépesített. A könnyen gördülő szemcsés áruk (szén, koksz, ércek) a fenékajtókon át gravitációval üríthetők. Dr. Zvikli Sándor Alváz: gerinctartós, hegesztett Szekrény: oldalanként 2 ajtó, homlokajtók beilleszthetők. Sajtolt oszlopokból és réztartalmú lemezekből álló falszerkezet. A padló középvonalában csuklósan felfüggesztett és az oldalfalak alatt mintegy 50°ra (a forgóvázaknál 25°-ra) billenthető 7-7, egymástól független fenékajtó. A kocsi vízszintes sikú padlóját acéllemezből, tolható ürítőajtók egyenként, csoportosan, vagy egyszerre nyithatók. Az ajtók zárt helyzetbe billentését rugó segíti. Futómű: Y 25 cs tip. forgóváz Vonó és ütközők: a vonókészülék nem átmenő, gyűrű vagy gumirugós. Az elasztomér

ütköző gyűrűrugós. Fék: KNORR KE-GP 14" légfék, földről kezelhető rögzítőfék. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék C- fenékürítős O- zárt homlokfalú Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék E a c s nyitott kocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék G g s fedett kocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Ggs, Gbgs jelű normál fedett kocsi Alváz: két hossztartós kivitel, feszítőművel vagy

négy hossztartós, feszítőmű nélkül. Az alvázvég önműködő kapcsoló beépítésére nem alkalmas Szekrényváz: hegesztett szerkezet, hengerelt U és L acélból. A tetőszerkezet szintén hengerelt acél szerkezetű. Burkolatok: a kocsioldal és homlok burkolatának anyaga fenyődeszka. A tetőzet kívül nagy réztartalmú acél, belül farostlemez. Futómű, hordmű: az abroncsos kerékpárok hengergörgős csapágyazásúak. A rugózást 8 lapból álló lemezes hordrugó valósítja meg, melynek felfüggesztése két láncszemes. Szegecselt csapágyvezeték Vonó és ütközőkészülék: átmenő rendszerű, tekercsrugós vonókészülék, gyűrűrugós ütközőkészülék Fék: KNORR rendszerű, önműködő légfék, kézifékes ill. anélküli kivitel Ajtók: felső felfüggesztésűek, oldalra tolva nyithatók. Be- és kirakodás: A kocsi fenyőpadlózata 22 kN kerékterhelésre alkalmas Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István

Egyetem Közlekedési Tanszék Ggs, Gbgs jelű normál fedett kocsi G- normál építésű fedett kocsi b - nagy rakterű g - gabonaszállításra alkalmas s - 100 km/ó -ig futásképes A Gbgs jelű teherkocsi szerkezetét tekintve alapvetően megegyezik a Ggs típussal, fő eltérések: a feszítőműves alvázak átlós alvázvég merevítéssel négy hossztartóval készültek és alkalmasak az önműködő kapcsolókészülék beépítésére. a hordrugó 8 helyett 9 lapból áll. a fékberendezés önműködő raksúlyváltóval ellátott. a vonókészülék nem átmenő jellegű, tekercsrugós. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék G a g s fedett kocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Gags jelű normál fedett teherkocsi Alváz: hegeszthető acélszerkezet, több (24) hossztartós, a szekrényes főkereszttartók lemezből készültek. Az alvázvég alkalmas önműködő kapcsolókészülék befogadására. Szekrényváz: hengerelt profilacélból és lemezből készült. A szekrényvázat burkoló acéllemezt hosszirányú bordák merevítik. A tető lemezborításán helyezték el a 4 db Ø 600 mm töltőnyíláshoz vezető kezelőjárdát és védőkorlátot. Burkolatok: a kocsivédő bitumenes masszával kívülről kezelt lemezfelületeket (tetőket, oldal- és homlokfalak, ajtók) belülről impregnált farostlemezzel burkolták. A padlóburkolat fenyődeszkából készült. Futómű, hordmű: Y25 Cs tip. forgóváz, hegesztett keretes, egytuskós fékkel A monoblokk kerékpárok hengergörgős csapágyazásúak. Vonó és ütközőkészülék: a vonókészülék nem átmérő

rendszerű, gyűrűrugós. Az ütközőkészülék gyűrűrugós. Fék: a fékrendszer KNORR KE típusú, önműködő légfék. Ajtók: az oldalankénti 2-2 ajtó felső felfüggesztésű, oldalra mozgatható. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Gags jelű normál fedett teherkocsi G- normál építésű fedett kocsi a - négytengelyes g - gabonaszállításra alkalmas s - 100 km/ó -ig futásképes Be- és kirakodás: kézi vagy gépesített. A tetőn elhelyezett töltőnyílások (és az oldalajtók töltőablakai) lehetővé teszik a rakomány töltősilóból való betöltését. Az ajtók lehető teszik a targoncával való gyors be- ill. kirakodást Felhasználás: a fedett kocsikra jellemző valamennyi áruféleség szállítására. Nagyobb kocsirakományt befogadó ömlesztett áruk szállítására előnyös. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési

Tanszék Hbbillnss jelű különleges építésű fedett teherkocsi H - fedett kocsi, különleges építésű bb - nagy rakterű, kéttengelyes kocsi esetén L  14 m i - nyitható oldalfalakkal ll - mozgatható, reteszelhető válaszfalakkal n - kéttengelyes kocsi esetén a max. rakomány tömeg > 28 t ss - futóképes 120 km/ó -ig Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Hbbillnss jelű különleges építésű fedett teherkocsi Alváz: Hengerelt és hajlított profilacélokból hegesztett konstrukció. Az alvázvég kialakítás lehetővé teszi a központi vonó- és ütközőkészülék utólagos beépítését. Szekrényváz: A szekrényvázat két fix homlokfal, egy középső rögzített portálszerkezet, távtartók és 4, Alu-ötvözetből készült eltolható falszerkezet képezi. Futómű: Kettős

ingás felfüggesztésű. A 22,5 t tengelyterhelésre méretezett, 920 mm névleges futókör-átmérőjű kerékpárok SKF hengergörgős csapágyakkal szereltek. Hordrugóként kétlépcsős parabolarugókat alkalmaztak Vonó- és ütközők: Tecs-Pak betétes kivitelűek. (590 kN, 105 mm) Fék: KNORR rendszerű KE-GP-A, automatikus raksúlyváltós kivitelű. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Hbbillnss jelű különleges építésű fedett teherkocsi Felhasználási előnyök - A kocsi felhasználható mint hagyományos eltolható oldalfalú teherkocsi, 3 vagy 6 válaszfallal, illetve mint nagyrakterű eltolható oldalfalú-tetejű teherkocsi a gerinctartó kiszerelésével. - Az eddig ismert 15,5 m hosszú hagyományos eltolható oldalfalú teherkocsihoz képest 30%-kal nagyobb rakodási kapacitás. - Rakodás alkalmával a kocsi rakterébe való bejárás egy eltolható oldalfal hosszában szinte korlátozás

nélküli. Mint eltolható oldalfalú-tetejű teherkocsi teljes hosszában daruzható. - Eltolható oldalfalú-tetejű kocsiként alkalmazva a terhelhetőség 28,5 t-ról 30,5 tra növekszik. - A kocsi konstrukciója lehetővé teszi a szállított rakomány környezeti hatásoktól való megóvását és a fokozott vagyonvédelmet. - A szállítmányt a menetközben jelentkező dinamikus erőhatásoktól igen korszerű Tecs-Pak betétes vonó- és ütközőkészülékek védik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Z s tartálykocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Zs, Zkks jelű tartálykocsi Z- tartálykocsi fémből készült

tartálytesttel folyékony vagy gáznemű termékszállítására kk- max. terhelés kettő vagy háromtengelyes kocsi esetén  25 t s - futásképes 100 km/ó sebességig Alváz: elvileg megegyezik a Ks kocsiknál ismertetettekkel. Az alvázvég alkalmas önműködő kocsikapcsoló beépítésére. Felépítmény: a több övlemezből összehegesztett tartálytestet oldható kötéssel erősítik fel az alvázra szerelt nyeregtestre. A fenékrészt egy darabból sajtolják. A kocsik tartályában hullámtörő lemezeket vagy keresztmerevítő gerendákat találhatunk. Futómű, hordmű: az abroncsos kerékpárok hengergörgős csapágyazásúak. A lemezes hordrugó 8 lapból áll, felfüggesztése két láncszemes. A csapágyvezeték villás, lemezes. Vonó-ütközők: az ütköző gyűrűrugós, a vonókészülék nem átmenő, tekercsrugós. Fék: KE-GP A 12 tip., önműködő raksúlyváltóval kiegészített légfék, a kocsik kézifékkel is rendelkeznek. Dr. Zvikli Sándor

Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Zs, Zkks jelű tartálykocsi Ki- berakodás: a tartályt a tetején elhelyezett dómon keresztül töltik fel és a tartály alján elhelyezett többszörös zárású ürítőberendezésen keresztül ürítik. A tömör zárást egy központi szelep, a kétoldalasan kivezetett ürítőcsövek elzáróváltói és zárósapkái biztosítják. A tartályba vizsgálat és tisztítás szempontjából a dómon keresztül lehet bejutni. A régebbi építésű kocsiknál a dómon helyezték el a lefejtőberendezés központi szelepének nyitószerkezetét is. Felhasználás: olajtermékek szállítására. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Zaes jelű tartálykocsi Z - tartálykocsi fémből készült tartálytesttel folyékony vagy gáznemű termék szállítására a - négytengelyes e - fűtőberendezéssel s - futásképes 100 km/ó

sebességig Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Z a e s tartálykocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Zaes jelű tartálykocsi Szerkezeti jellemzők A kocsi az előzőekben ismertetett Zs kocsi négytengelyes változata. ORE és Y25 forgóvázas kivitelben készült. A tartálytestet a dermedésre hajlamos áru gyors lefejtésére fűtőcsőkígyóval is ellátták és külső felületén külön hőszigeteléssel rendelkezik. A hőszigetelést 100 mm vastag kőzetgyapotpaplan alkotja, melyet két oldalról aluminium lemez zár le. A szigetelőanyag elmozdulását a tartálytestre hegesztett acéltüskék akadályozzák meg. A feljárólétra a fékálláson került kialakításra Ki- berakodás: Zs kocsinál ismertetett módon Felhasználás: fűtőolaj, benzol, aceton szállítására Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek

Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék S a a d k k m s Ro-La kocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Saadkkms sorozatú10 tengelyes kamionszállító vasúti kocsi forgóvázas pőrekocsi, különleges építésű nyolc vagy többtengelyes Saadkkms futóképes 100 km/ó-ig rakodási hossz 18 < L < 24 max. terhelés < 60 t közúti járművek szállítására alkalmas Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Alváz: két (szélső) hossztartós, a végeken, a futómű kornyékén a rugótámoknál ill. középen keresztmerevítőkkel Futómű, hordmű: két egymás mögé helyezett forgózsámolyból áll. Ezek

egyike 2, a másik 3 Ø 370 mm átmérőjű, kerekenként kétoldali tárcsafékkel rendelkező kerékpárt tartalmaz. A tengelycsapágyak felett primér rugózásként gumihéjak vannak beépítve. A szekunder rugózást két-két kétfokozatú parabola laprugó biztosítja. Vonó és ütközők: hagyományos, normál csavarkapoccsal és vonóhoroggal rendelkező vonókészülék a kocsi mindkét végén. 30 kJ munkaemésztésű, 105 mm löketű gumirugós ütközők átlósan vannak felszerelve. Fék: KNORR típusú légfékkel van a kocsi ellátva, amely automatikus raksúlyfékezést tesz lehetővé mind a 10 tengelyen. Ki-berakodás: homlokrámpán keresztül a kocsik rakfelületén végig lehet hajtani. Süllyesztett rakfelület, nincsenek alagutakhoz sem korlátozások. A kocsi végkialakítása kihajtható fejrész felszerelését teszi lehetővé. Mellgerendás ( 1050 mm ütközési magasság a sínkorona felett) ill. nélküli (286 mm) kivitelben készül. Dr. Zvikli Sándor

Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék VASÚTI SZEMÉLYKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Külső jelek és feliratok személykocsikon Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Feliratok elhelyezése a személykocsikon Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vasúti személykocsik jellegzetessége, hogy a különböző utazási időtartamnak megfelelő kényelemmel nagy utaslétszámokat biztonságosan szállítanak. A gazdaságosság követelményéből kiindulva a tervezők a kocsik fő méreteinek növelésével kívánták a kocsik

befogadóképességét növelni. A régebbi 18.20 m hosszú kocsikkal szemben ma már 2427 méteresek épülnek általában. A kocsi fő méreteinek a pályaűrszelvény, ill a gyártási és üzemeltetési szempontok szabnak korlátot. A biztonságot a vasúti kocsi futó- és hordművének különleges kialakításain túl a kocsiszekrény-alváz szerkezet munkaemésztőképességének kritikus irányokban történő növelésével is elősegítik. Az utaskényelmi szempontok a vasúti személyszállítás versenyképessége miatt kaptak az utóbbi időben rendkívüli jelentőséget, ide sorolhatók az ajtóműködtetés automatizálástól a klímaberendezésen keresztül a fedélzeti utastájékoztatási szolgáltatások. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIKBAN HASZNÁLATOS ENERGIAFAJTÁK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék

SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA - FORRÁSOK A személykocsi villamosenergia-igényeit biztosíthatja 1. Saját (fedélzeti) energiaforrás  akkumulátor  egyenáramú generátor  váltakozó-áramú generátor 2. Vontatójármű  villamos (nagyfeszültségű) fővezeték  kisfeszültségű vezeték 3. Külső hálózat  közüzemi hálózati feszültségű (220, 380 V)  Alacsony (akkumulátor) feszültségű (24 V) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA - FORRÁSOK Akkumulátorok - savas - lúgos Feladatuk - villamos energia szolgáltatása generátoros kocsiknál álló helyzetükben - fedélzeti fogyasztók táplálása, ha a generátor nem termel elegendő áramot (kis sebesség) - fedélzeti fogyasztók ellátása központi energiaellátó berendezéssel ellátott kocsiknál akkor, ha a villamos fővezeték feszültségmentes állapotban van - villamos energia

szolgáltatása, ha a generátor vagy a központi energiaellátó rendszer meghibásodott Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA - FORRÁSOK Akkumulátor cellákat ládába építve, villamosan sorba kapcsolva szellőzéssel kialakított akkumulátor-szekrényben helyezik el a járművön. A korszerű kocsikon az akkumulátorok az akkumulátorszekrényben kihúzható szerkezeteken találhatók. (Ez megkönnyíti a be- és kiszerelésüket) Az akkumulátor telepeket villamos szempontból az ún. minimálrelé, vagy a kocsivezérlő védi. CAF kocsi akkumulátorszekrény működési vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA - FORRÁSOK Generátorok Kardántengelyes hajtású egyenáramú (négypólusú, sönt) generátor Kefe nélküli körmöspólusú váltakozóáramú generátor Dr. Zvikli

Sándor Előnyei - nincs kommutátor - nincs szénkefe - nincs elforduló, csapágyazott kefehíd - egyenirányító utáni polaritás független a forgásiránytól Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA - FORRÁSOK Villamos fővezeték Elvi kialakítás A lengőkábel részei - 185 mm2 keresztmetszetű sodrott vezeték - min. 35 mm2 keresztmetszetű földelő vezeték - szigetelés Névleges és megengedett feszültségek Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA - FORRÁSOK Villamos földelő vezeték Tengelyvég-földelés elvi kialakítása Dr. Zvikli Sándor A jármű fém részeit, amelyeket személyek érinthetnek és azokon a villamos rendszerek meghibásodása esetén veszélyes érintési feszültség léphet fel, a földelő-vezetékkel a sín potenciáljára kell hozni. A fém részek és a sín között

megengedhető villamos ellenállás nem lehet nagyobb mint 0,05 Ω. A tengelyágy csapágyak áramvezetés miatti meghibásodásainak megelőzésére tengelyvég-földelő berendezést alkalmaznak. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA - FORRÁSOK Tengelyvég - földelés Az áram útja a) tengelyvég-földelőn keresztül b) védőellenálláson keresztül Az egy tengelyre épített kerekek futófelületei közötti villamos ellenállás nem haladhatja meg a 0,01 Ω értéket. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA - FORRÁSOK Kisfeszültségű villamos vezeték Energia-ellátás vázlata kisfeszültségű villamos vezetékről Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA–ELLÁTÁS RENDSZEREI Rendszerek elvi csoportjai Dr.

Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA–ELLÁTÁS RENDSZEREI Egyedi energia-ellátás Egyedi energia-ellátás elvi vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA – ELLÁTÁS RENDSZEREI Több feszültségű központi energia-ellátás Nemzetközi forgalmú személykocsik villamos energiaellátó rendszerének elvi vázlata Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILLAMOSENERGIA – ELLÁTÁS FELIRATAI Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Feladat: nemzetközi előírásokban meghatározott utaskényelmi követelmények teljesítése Fűtés: +20 ± 2 °C (télen) Szellőzés: utasonként 20-25

m3/ h szűrt, friss levegő Légkondicionálás: +22 ± 2 °C (télen), +22-27 °C (nyáron) 30-65 % relatív páratartalom mellett Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Villamos fűtés A fűtési energia származhat - villamos mozdonytól, a felsővezetékből levett energiából - dízelmozdony vonatfűtési generátorától - a szerelvényhez csatolt villamos fűtőkocsiból (dízelmotor + generátor) - villamos előfűtő telepből (pályaudvari tartózkodás) - egy kocsiba beépíthető max. fűtési teljesítmény UIC előírás szerint 45 kW Konvekciós villamos fűtés vázlata (a fűtőtestek 0,5 -1,0 kW teljesítményűek) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi

István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Villamos fűtés Több fűtőáramkörös konvekciós fűtés vázlata (A kocsi valamennyi terének egymástól független a fűtési áramköre) Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Légfűtés Előnyök - egyenletes hőeloszlás és légcsere - önműködő szabályozhatóság - rövid előfűtési idő - nyári szellőztetési üzemmód Hátrány - alacsony hőtároló képesség Egy- és kétcsatornás légfűtési rendszer elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Légfűtés A hidegebb levegőt szállító alapfűtési csatorna az utasterek alaphőigényét (a teljes hőigény ~2/3 részét) fedezi, a

melegebb levegőt szállító kiegészítő fűtési csatorna pedig a kiegészítő igényeket fedezi. Az utasterek hőigényét a két csatornából kiáramló levegő keveredve, együttesen elégíti ki. A levegő hőmérsékletét a külső környezeti hőmérsékletnek megfelelően a kocsi „hőtechnikai mása”, a tetőn elhelyezett pulzátor szabályozza. Kétcsatornás légfűtés működési vázlata Dr. Zvikli Sándor A légfűtő berendezéssel felmelegített levegő eredete: kívülről beszívott friss és az utastérből visszaszívott levegő Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Szellőztetés Előírt légcsere: 610 szeres óránként Megvalósítás módja: - statikus tetőszellőzőkkel - mesterséges (nyomó) légszellőztetéssel Statikus tetőszellőzők Hálókocsi nyomó légszellőztetésének kialakítása Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Légkondicionálás A légkondicionálás elvi vázlata Dr. Zvikli Sándor Működési elv: - a klíma befúvó ventillátorával a kevert (friss + visszaszívott) levegő egy szűrőn keresztül jut a légkezelő egységbe, ahol az szükség szerint lehűl vagy felmelegszik - a levegő légcsatornákon keresztül jut az utasterekbe - a sűrítőben erősen felmelegedett hűtőközeg (gáz) a légkezelő kondenzátorában leadja hőjét a környezeti levegőnek és ezáltal cseppfolyósodik - a párologtatóban a folyékony hűtőközeg ismét gáz halmazállapotúvá válik és így hőt von el a környezeti levegőtől Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Légkondicionálás A berendezés működési elve és szabályozása a

kétcsatornás légfűtő berendezésekéhez hasonló Kétcsatornás légkondicionáló elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Légkondicionálás Az újabb gyártású kocsik jelentős része egycsatornás klímaberendezéssel és kiegészítő villamos fűtéssel készül. Egycsatornás légkondicionáló elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Légkondicionálás A hőszivattyús klíma kondenzátorának és párologtatójának feladatát egy négyutas szelep időszakonként megcseréli. A belső hőcserélő nyáron (hűtés) mint párologtató, télen (fűtés) mint kondenzátor üzemel (CAF kocsik). Hőszivattyús légkondicionáló elvi felépítése Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Légkondicionálás A korszerű személykocsiknál az utasteret a tetőtérben elhelyezett, egybeépített klíma berendezés látja el meghatározott program szerint meghatározott állapotjellemzőkkel (hőmérséklet, nedvesség tartalom, oxigén tartalom, tisztaság) rendelkező levegővel, az alapfűtést pedig a padlóba és az oldalfalakba épített fűtőberendezések szolgáltatják. A padló és oldalfali felületi fűtést kisebb hőmérsékletű fűtőlevegővel valósítják meg. Korszerű klimatizálás elvi vázlata Dr. Zvikli Sándor Az utastérbe mind a nyári, mind a téli üzemmódban mennyezeti csatornarendszeren keresztül áramlik be a termikusan kezelt levegő. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI FŰTÉS, SZELLŐZTETÉS ÉS LÉGKONDICIONÁLÁS Képjelek és

kezelőszervek Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILÁGÍTÁS Követelmények A megvilágítás erőssége az utastérben a padlószint felett 0,8 m magasságban levő vízszintes síkban, az ülés háttámlától 0,6 m távolságban az ülés középvonalában izzóvilágítás esetén min. 120 lux, fénycsővilágítás esetén min. 150 lux Az utastértől eltérő helyeken a megvilágítás minimális erőssége az utastérhez viszonyítva - oldalfolyosón: 1/4 - előterekben: 1/2 - WC-ben, mosdóban: 1/1 Világítás akkumulátorról Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILÁGÍTÁS Fényforrások - izzólámpák - gázkisülésű csövek (fénycsövek), táplálásuk  24 V feszültségről közvetlenül nem megoldható (gyújtófeszültség)  egyenárammal - alacsony gyújtófeszültség mellett kis

teljesítmény, (72 V, 15 W, szerény hatásfok)  központi (kocsinként egy v. kettő) DC/AC áramátalakítóval (motorgenerátorral – 24 V egyenfeszültségből 220 v, 425 Hz váltakozó feszültség – vagy félvezetős inverterrel )  egyedi (fénycsövenkénti) inverterrel (220 V, 15-30 kHz)  buszkábelre felfűzött, címezhető áramátalakítókkal, amelyeket egy központi kocsi világításvezérlő működtet. A vezérlő ellátja a fényerő szabályozását, a különböző üzemmódok kapcsolását , valamint tárolja a fénycső inverterek hibáját és a fénycsövek üzemóráját. - LED diódák – helyi megvilágítás (olvasólámpa, zárlámpa) – kis fogyasztás, hosszú élettartam Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VILÁGÍTÁS A világítási hálózatról ellátott egyéb fogyasztók MÁV IC kocsi világítás vezérlő Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VÍZELLÁTÁS Az utasok vízszükségletének kielégítésére a személyszállító vasúti kocsikat víztartályokkal szerelik fel. A kocsi végeiben fogyasztócsoportonként általában 400 l űrtartalmú tartályt építenek be a mennyezetbe. A tartályt olyan hőszigeteléssel látják el, hogy a magára hagyott kocsiban -10 C0 külső környezeti hőmérséklet esetén még 12 óra alatt sem fagyhat meg a víz, feltéve ha a kiindulási állapotban (a fűtés megszakítása előtt) a kocsi belső hőmérséklete legalább +20 C0 volt. A hálókocsikban a nagyobb mosdóvíz szükségletre tekintettel 1200.1600 liter, az étkezőkocsikban pedig a konyhai műveletekre tekintettel kb. 1000 liter össztérfogatú víztartályokat építenek be. A hideg- és melegvíz szolgáltató rendszer számára elkülönített tartályrészekben tárolják a vizet. Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSI VÍZELLÁTÁS Vízellátás vázlata Dr. Zvikli Sándor Vízszintjelzők Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK TECHNIKAI JELLEMZŐI Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK 2.11-12 ábra Elővárosi emeletes kocsi Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem

Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SZEMÉLYKOCSIK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ELŐVÁROSI KOCSIK Néhány (1-3) órás utazásra szolgáló kocsik elsősorban a nagyvárosi agglomerációk körzetében felmerülő igények kielégítését szolgálják. Fő feladatuk általában nagy utastömegek, sokszor csúcsforgalmi időben való szállítása. E kategóriába tartozó kocsik nagy befogadóképességűek (általában termes elrendezésűek), sok ülőhellyel és a gyors utascserét elősegítő bejáratokkal rendelkeznek. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁV elővárosi kocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor

Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék TÁVOLSÁGI KOCSIK Többórás nappali utazásra épített kocsiknál már döntő követelmény a magasabb utazási kényelem biztosítása, amit a lágy rugózás, a kocsiszekrény igényes hő- és hangszigetelése, az utastér szakaszos beosztása, pihentető bútorzat testhezálló párnázása és beállíthatósága, a fűtés, szellőzés, világítás szabályozhatósága, WC-k melletti mosdók kialakítása nevesít meg általában. E kategóriába sorolhatók a több országon átmenő, nemzetközi forgalomban résztvevő távolsági (hosszú távú) személykocsik, amelyek méreteik, belső elrendezésük és szerkezetük szerint meg kell hogy feleljenek a nemzetközi előírásoknak (UIC, RIC). ÖBB Bmz Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék TÁVOLSÁGI KOCSIK MÁV CAF Z1 Tulajdonságok •200 km/ó sebességre alkalmas, •

GC 5 forgóváz elektomágneses sínfékkel, • hőszivattyús klímaberendezés, • automatikus lengő-toló feljáróajtók, • zárt rendszerű WC-k, • nyomásállóra előkészített kocsiszekrény Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék TÁVOLSÁGI KOCSIK UIC X távolsági kocsi jellegrajza Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SPECIÁLIS KOCSIK Az éjszakai, vagy több napos utazásra épített kocsik két vállfaját szokásos megkülönböztetni, úgymint a fekvőhelyes ill. a hálókocsikat A kisebb komfortigényeket kielégítő fekvőhelyes kocsik olyan szakaszos ülőhelyes kialakításúak, amelyeknél az általában pamlagszerűen kiképzett és háttámlájukban a falra csuklósan támaszkodó ülések éjszakára fekvőhelyekké

alakíthatók át. Az utazás alatti szállodai igényeket a hálókocsi elégíti ki. Itt az utas megvetett ágyban alhat, minden fülkében mosakodási, borotválkozási, öltözködési, poggyászés ruhatárolási lehetőség van. Az ágyak nappali utazásra pamlaggá vagy üléssé alakíthatók. A személykocsik végein levő mosdóhoz kívül általában zuhanyozási lehetőség is biztosított. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék SPECIÁLIS KOCSIK A büfé- és bisztrókocsi méreteiben és szerkezetében megegyezik a hosszú távú személykocsival. A kocsi egy részében ételkiszolgálásra alkalmas berendezést és bútorzatot telepítettek, a másik részében pedig az ételek gyors elfogyasztására szolgáló pultok és ülések találhatók. Olyan vonatokon, ahol az utasok főétkezéseiről is kell gondoskodni, külön étkezőkocsit közlekedtetnek. Az ilyen kocsinak korszerűen felszerelt konyhája

és nagyteljesítményű energiaellátó rendszere van. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 6. NEM HAGYOMÁNYOS FELÉPÍTÉSŰ VASÚTI JÁRMŰVEK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék AERODINAMIKAI RENDSZEREK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A vasúti jármű függőleges alátámasztására légpárnás megoldást alkalmaznak. A vasúti pálya és jármű közötti légpárna létrehozatala szempontjából megkülönböztetnek felső ill. alsónyomásos megoldásokat Több szerkezeti kivitelben megvalósítható felsőnyomásos rendszerek esetében a jármű alátámasztására és vezetésére szolgáló nagynyomású levegőréteget a pályajármű között felülről beszívott és a pálya irányába áramoltatott levegővel hozzák létre. Az alsónyomásos rendszereknél a

jármű lebegtetéséhez szükséges erőt az atmoszférikus levegőnyomással idézik elő olymódon, hogy a kapcsolódó felső terekből elszívják a levegőt és vákuumot létesítenek. A jármű hajtására gázturbinát, sugárhajtóművet vagy lineáris turbinát alkalmaznak. Problémák: Energiaigényesség, nagy zaj, alacsony eredő hatásfok, vonatképzésben, alagútban való haladásnál és kormányzásnál mutatkozó technikai nehézségek. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék MÁGNESES RENDSZEREK Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék A jármű alátámasztását és vezetését szolgáló mágneses erők különféle módon állíthatók elő, nevezetesen állandó mágnesek segítségével, elektromágneses vagy elektrodinamikus elven. Az állandó mágneses megoldás a járművön és a pályán elhelyezett azonos polaritású permanens

mágnesek segítségével biztosítja a jármű alátámasztását és vezetését. Az elektromágneses rendszerben a járművön elhelyezett szabályozható gerjesztésű elektromágnesek és a pályában elhelyezett mágnesesen vezető anyagok mágneses terei között fellépő kölcsönhatásból származtatott erő (vonzóerő) biztosítja a jármű alátámasztását ill. vezetését Az elektrodinamikus megoldásnál a járművön elhelyezett, nagy mágneses mezővel rendelkező elektromágnest mozgatnak a pálya hossztengelye mentén. A villamosan vezető anyagból készült pályaelemekben ilymódon áramot indukálva és az áram által gerjesztett szekunder mágneses tér irányát úgy megválasztva, hogy az a járművön elhelyezett elektromágnes primer mágneses mezejével ellentétes irányultságú legyen, megvalósítható a jármű alátámasztása haladás közben. A pályaelemeket a szükséges nagy indukciós áramerősségek (106 A) miatt szupravezetőkből

készítik. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Elektromágneses rendszer A jármű alátámasztása, hajtása és kormányzása (vezetése) elektomágneses elven alapul. Ennek megfelelően a hajtásrendszer tekintetében olyan lineáris szinkron motort alkalmaznak amelynek "kiterített" állórészét a háromfázisú tekercseléssel a vasúti pályán helyezik el. A vonóerő a pálya oldaláról mágneses úton - a lineáris motoron keresztül közvetítődik a jármű alvázára, azaz a megfelelő sorrendben bekapcsolt motor állórész tekercs - szakaszok mintegy húzzák maguk után a járművet . Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Elektromágneses rendszer Előny: 500 km/ó feletti sebesség, mechanikai kopások elmaradása, kis területigény. Hátrány: igényes pályakialakítás és energiaellátás Dr. Zvikli Sándor Vasúti

járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék 7. A VASÚTI JÁRMŰVEK KÖRNYEZETI HATÁSAI Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Területigény Dr. Zvikli Sándor Közlekedési Tanszék Légszennyezés Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Zajterhelés Közlekedési Tanszék Biztonság A nagyfokú biztonság lehetővé teszi a veszélyes anyagok megbízható vasúti szállítását is, ami szintén hozzájárulást jelent a maga módján a környezet kíméléséhez. Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Víz és talajszennyezés Energiaigényesség A vasúti járművek karbantartásánál és javításánál vízben oldódó festékanyagokat és részben biológiailag lebontó kenőanyagokat alkalmaznak, a hulladék szétválogatása és szakszerű kezelése, valamint zárt rendszerű, és tisztítóberendezéssel

ellátott járműmosók üzeme valósul meg. Fejlett államokban a primer energiafelhasználás egynegyede esik a közlekedési szektorra, ebből kétharmad a személyszállítás, egyharmad pedig az árufuvarozás részaránya. Az üzem során zárt rendszerű WC-t alkalmaznak a személykocsikon, elővárosi motorvonatokon és városi gyorsvasúti szerelvényeken Dr. Zvikli Sándor [Ausztriában pl. a közlekedési szektorra jutó primer energia-felhasználás további megoszlása a következő képet mutatja: ~87 % közúti, 7 % vasúti , 3 % légi, 1 % vízi és 2 % az egyéb közlekedés részaránya.] Azonos teljesítményekhez a vasút a személyszállításban a közúti szállításhoz képest egynegyed egyötöd az árufuvarozásban pedig egyötöd - egyhatod energiát használ fel. Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék ELLENŐRZŐ kérdések és feladatok a 4 - 7 fejezethez Tekintse át a villamos vontatójárművek

áramellátási és hajtásrendszerbeli ismérveit. Ismertesse az egyenáramú táplálású és hajtású mozdonyok konstrukciós jellemzőit! Ismertesse a 15 kV 16 2/3 Hz táplálású és hullámos egyenáramú hajtású vasúti vontatójármű működési elvét! Ismertesse a 25 kV 50 Hz-es táplálású és hullámos egyenáramú hajtású mozdonyok főáramköri megoldásait! Ismertesse a 25 kV 50Hz-es táplálású és váltakozó áramú hajtásrendszerű jármű főáramkörének felépítését! Ismertesse a kétfrekvenciás és a több-áramnemű vasúti vontatójármű felépítésének sajátosságait! Ismertesse a dízel mozdonyok általános elvi felépítését! Ismertesse a dízel vontatójárműveknél alkalmazott hajtásrendszerek ismérveit! Ismertesse a MÁV FLIRT motorvonat általános használati és szerkezeti jellemzőit! Ismertesse a MÁV DESIRO motorvonat általános technikai és szerkezeti jellemzőit! Ismertesse a BKV COMBINO villamos általános

konstrukciós jellemzőit! Ismertesse a vasúti teherkocsik csoportosításának szempontjait! Ismertesse a Hbbillnss jelű teherkocsi szerkezeti jellemzőit! Ismertesse a Saadkkms jelű RO-LA kocsi szerkezeti jellemzőit! Ismertesse a vasúti személykocsik csoportosításának szempontjait! Tekintse át a vasúti személykocsik villamosenergia ellátásának megoldásait! Tekintse át a vasúti személykocsik fűtési, szellőztetési és légkondícionálási megoldásait! Tekintse át a személykocsik világítási és vízellátási megoldásait! Ismertesse az elővárosi és a távolsági személykocsi szerkezeti jellemzőit! Ismertesse a nem hagyományos felépítésű vasúti járművek csoportképző ismérveit! Ismertesse a vasúti mágneses rendszerek működési elvét, megoldásait! Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék Közlekedéstechnika - KÖTÖTTPÁLYÁS JÁRMŰVEK, JÁRMŰSZERKEZETEK Dr. Zvikli Sándor

Vasúti járműszerkezetek Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék KÖSZÖNÖM A FIGYELMET, EREDMÉNYES FELKÉSZÜLÉST! Dr. Zvikli Sándor Vasúti járműszerkezetek