. Trasport International de Marfa pe Caile Ferate

Cuprins

Introducere……………………………………………………………………………………4

1. Transportul multimodal și terminalele de transport……………………..8

1.1 Generalități………………………………………………………………………………..9

1.2 Tehnici de transport multimodal …………………………………………………13

1.3 Tehnici de manipulare……………………………………………………………….17

1.4 Avantajele sistemului de transport RO-LA…………………………………….19

2.Instrucțiuni privind introducerea în circulație și intreținerea vagoanelor RO -LA………………………………………………………………………..26

2.1 Condiții privind infrastructura……………………………………………………….27

2.2 Condiții privind încărcarea camioanelor………………………………………..28

2.3 Revizia tehnică………………………………………………………………………….37

2.4 Prescripții privind remorcarea și frânarea trenului…………………………..39

2.5 Compunerea trenului………………………………………………………………….40

2.6 Regulament de circulație…………………………………………………………….41

2.7 Degradarea lucrurilor transportate sau vehiculului auto…………………..42

2.8 Alte prescripții privind transportul pe vagonul RO-LA………………………43

3.Parametrii constructivi și funcționali ai vagonului……………………….44

4.Elementele componente ale vagonului și descrierea soluției constructive ale acestora……………………………………………………………..47

4.1 Șasiul………………………………………………………………………………………49

4.2 Boghiul combinat………………………………………………………………………50

4.3 Suspensia……………………………………………………………………………. ….52

4.4 Frâna………………………………………………………………………………………52

4.5 Instalația de tracțiune/ împingere………………………………………………..55

4.6 Traversa frontală mobilă…………………………………………………………….56

4.7 Instalații auxiliare………………………………………………………………………57

5. Verificarea înscrierii în gabarit……………………………………………………58

5.1 Generalități……………………………………………………………………………….59

5.2 Notații……………………………………………………………………………………….61

5.3 Date inițiale……………………………………………………………………………….62

5.4 Determinarea retragerilor…………………………………………………………….63

5.5 Conturul cinematic……………………………………………………………………..70

6.Calculul osiei propriu-zise…………………………………………………………..73

6.1 Calculul forțelor și tensiunilor……………………………………………………….74

6.2 Calculul diametrelor osiei tronsoanelor propriu-zise………………………..82

6.3 Calculul coeficientului de siguranță……………………………………………….86

7.Tehnologia de fabricare a osiei propriu-zise…………………………………94

7.1 Fabricarea osiei propriu-zise………………………………………………………..95

7.2 Prelucrarea mecanica a osiilor……………………………………………………..99

8.Calculul costului de fabricare al osiei…………………………………………106

9.Verificarea stabilității autovehiculelor rutiere de mare capacitate care trebuie preluate de la transportul pe calea ferata…………………………..109

9.1 Principalele caracteristici de natură comercială ale autovehiculelor de mare capacitate……………………………………………………………………………..110

9.2 Determinarea forțelor și momentelor care acționează asupra ansamblului vehicul-vagon…………………………………………………………………………………111

INTRODUCERE

Una din cele mai importante descoperiri pentru transportul internațional de marfă pe căile ferate o constituie vagonul RO – LA. Acesta a apărut în Statele Unite ale Americii în anul 1985, iar sistemul intermodal de transport cu vagoane de tip RO – LA a fost preluat ulterior de către Germania, Franța, Austria, Italia, România, etc.

Acest tip de vagon este cunoscut în SUA sub denumirea de Road Railer Sistem, iar în Europa sub denumirea de ROLLENDE LANDSTRASSE și în traducere liberă înseamnă șosea rulantă. Denumirea de vagon RO – LA vine de la prescurtarea cuvintelor Rollende Landstraße din limba germană.

Până la apariția acestui tip de vagon marfa urma un ciclu anevoios de încărcare și transport. Marfa care urma a fi transportată (produsele fabricate) se încărca în containere, acestea se puneau cu ajutorul macaralelor pe TIR-uri pentru a fi transportate la gară. Aici acestea se descărcau și se încărcau pe vagoane platformă pentru transportul containerelor. Marfa din aceste vagoane, ajunse în stația de destinație a mărfii respective, urma din nou procesul de încărcare/descărcare.

Avantajele utilizării vagoanelor de tip RO – LA sunt date în schema din figura 1.

Prin introducerea în circulație a acestor vagoane RO – LA transportul mărfii se face mult mai ușor și mai avantajos, deoarece marfa este încărcată în TIR-uri și remorci sau semiremorci, iar acestea sunt încărcate în stație direct pe vagon.

De aceea CFR MARFĂ a achiziționat 60 de vagoane RO – LA tip RR Alpine, seria Saadkkms, produse în Ungaria la Debrecen.

Se cunoaște foarte bine faptul că legile internaționale pentru transportul mărfii cu TIR-urile pe autostrăzi sunt foarte severe : la fiecare șase ore de condus, șoferii TIR-urilor sunt obligați să facă o pauză de câteva ore pentru a se odihni, iar duminica este strict interzisă circularea TIR-urilor pe autostrăzi.

Datorită acestui fapt, companiile care apelează la transportul mărfurilor cu TIR-urile au primit foarte bine apariția acestui vagon. La nivel internațional vagonul RO – LA, respectiv trenul combinat este perceput ca « tren al viitorului », deoarece este ecologic, protejează infrastructura rutieră, descongestionează șoselele și frontierele de stat.

Figura 1. Avantajele utilizării vagoanelor RO – LA

Vagonul RO – LA este un vagon platformă de construcție specială., iar încărcarea TIR-urilor se face prin mers înainte, cu ajutorul unei rampe care se așează în partea frontală a vagonului. Vagonul de capăt are o traversă frontală mobilă/rabatabilă care îi permite vagonului să se cupleze la vehicule feroviare normale.

În compunerea trenului, pe lângă aceste vagoane RO – LA, se introduce și un vagon de călători (dormit sau cușetă) pentru șoferii TIR-urilor (Figura 2).

Figura2. Vagon de călători pentru șoferi

Cap.1 TRANSPORTUL MULTIMODAL ȘI TERMINALELE DE TRANSPORT

1.1. GENERALITĂȚI

Transportul reprezintă o latură a activității economice a societății omenești, organizată în scopul învingerii distanțelor. Prin activitatea de transport se realizează deplasarea în spațiu a bunurilor sau a oamenilor în vederea satisfacerii nevoilor materiale și spirituale ale societății omenești . Traficul reprezintă mișcarea mijloacelor de transport între două puncte distincte.

Transportul se realizează prin intermediul unui sistem care are trei componente:

– Infrastructura ( rețeaua de transport ) care cuprinde mijloace fixe și instalațiile de dirijare a circulației mijloacelor de transport.

– Mijlocul de transport care cuprinde utilajele și instalațiile de tracțiune și de depozitare a mărfurilor sau pentru îmbarcarea călătorilor.

– Organizarea activității de transport care permite utilizarea mijloacelor de transport pe infrastructură în mod eficient și sigur.

Transportul multimodal reprezintă o tehnică specială aplicată în cazul transportului de marfă în trafic intern și internațional când se efectuează cu cel puțin două mijloace de transport aparținând unor moduri de transport diferite, utilizând unul sau mai multe terminale (noduri) pentru transbordări, deci se poate considera că transportul multimodal este o succesiune de transporturi modale care au obiective parțiale și care conduc la obiectivul final , adică atingerea destinației mărfii.

În transportul multimodal de mărfuri apare ca definitorie noțiunea de unitate de încărcătură pentru a putea folosi cel puțin două moduri de transport astfel încât marfa propriu-zisă să nu mai suporte manipulații suplimentare pe tot lanțul tehnologic de transport, trebuie să se utilizeze o structură mobilă care se poate conecta la fiecare mijloc de transport.

Figura 1.1. Moduri de transport

Derularea acestui tip de transport se poate face în trei direcții după cum urmează:

a). Unitatea de încărcătură trece de pe un mijloc de transport pe altul denumit transportul bi și trimodal, (Ex. De pe vagon pe vehiculul rutier sau invers);

b). Unul din vehicule trece ca unitate de încărcătură pe alt vehicul reprezentând transportul combinat, ( Ex. Vehicul rutier încărcat, îmbarcat pe vagon , vagon încărcat îmbarcat pe navă etc);

c). Unul din vehicule poate parcurge distanța atât pe o rețea rutieră cât și pe o alta – feroviară – denumit transport intermodal;

Reprezentarea acestor moduri de transport s-a dat în schema din figura de mai sus.

Aflat în fața unei nevoi de transport, clientul va prefera serviciul de transport numai în funcție de utilitatea pe care o are aceasta pentru el.

Oferta de transport în traficul de mărfuri a evoluat pe măsura evoluției nevoilor utilizatorilor de transport, care se bazează pe o serie de indicatori:

– punctualitatea;

– integritatea mărfurilor transportate;

– calitatea informațiilor furnizate;

– calitatea globală a serviciului de transport dată de raportul dintre calitatea serviciului și prețului de transport.

Pentru desfășurarea transportului combinat trebuie să intre în colaborare următoarele întreprinderi:

l .Întreprinderea feroviară care v-a asigura următoarele:

– tracțiunea trenurilor;

– rețeaua de transport , atunci când administrarea infrastructurii nu este separată de activitatea de transport din punctul de vedere instituțional , precum și terminalele publice de transbordare;

-pune la dispoziția operatorilor de transport multimodal containere ,

vagoane purtătoare , cutii mobile , semiremorci , etc.

– promovează investiții pentru dezvoltarea infrastructurii specifice transportului combinat.

2 .Întreprinderea de transport rutier care va asigura următoarele:

– furnizarea tracțiunii rutiere;

– dispune asupra mijloacelor de transport rutier din parcul propriu;

– promovează investiții pentru dezvoltarea suprastructurii specifice transporturilor combinate.

3 .Întreprinderea de transport combinat asigură următoarele:

– promovarea comercială a produselor;

– pune la dispoziția clienților mijloace de transport specializate: vagoane, structuri mobile;

– organizează și comercializează transportul pe calea ferată a containerelor din traficul maritim de la și spre porturi;

– oferă o legătură logistică între beneficiar și deținătorii de mijloace de transport și infrastructură;

4. Organizatorii de transport care:

– utilizează, în funcție de nevoile proprii și în funcție de interesul economic, serviciile de transport multimodal;

– investesc în dezvoltarea structurilor mobile de transport în funcție de interesele lor economice.

1.2. TEHNICI DE TRANSPORT MULTIMODAL

În activitatea de transport se pot distinge două mari tipești, organizată în scopul învingerii distanțelor. Prin activitatea de transport se realizează deplasarea în spațiu a bunurilor sau a oamenilor în vederea satisfacerii nevoilor materiale și spirituale ale societății omenești . Traficul reprezintă mișcarea mijloacelor de transport între două puncte distincte.

Transportul se realizează prin intermediul unui sistem care are trei componente:

– Infrastructura ( rețeaua de transport ) care cuprinde mijloace fixe și instalațiile de dirijare a circulației mijloacelor de transport.

– Mijlocul de transport care cuprinde utilajele și instalațiile de tracțiune și de depozitare a mărfurilor sau pentru îmbarcarea călătorilor.

– Organizarea activității de transport care permite utilizarea mijloacelor de transport pe infrastructură în mod eficient și sigur.

Transportul multimodal reprezintă o tehnică specială aplicată în cazul transportului de marfă în trafic intern și internațional când se efectuează cu cel puțin două mijloace de transport aparținând unor moduri de transport diferite, utilizând unul sau mai multe terminale (noduri) pentru transbordări, deci se poate considera că transportul multimodal este o succesiune de transporturi modale care au obiective parțiale și care conduc la obiectivul final , adică atingerea destinației mărfii.

În transportul multimodal de mărfuri apare ca definitorie noțiunea de unitate de încărcătură pentru a putea folosi cel puțin două moduri de transport astfel încât marfa propriu-zisă să nu mai suporte manipulații suplimentare pe tot lanțul tehnologic de transport, trebuie să se utilizeze o structură mobilă care se poate conecta la fiecare mijloc de transport.

Figura 1.1. Moduri de transport

Derularea acestui tip de transport se poate face în trei direcții după cum urmează:

a). Unitatea de încărcătură trece de pe un mijloc de transport pe altul denumit transportul bi și trimodal, (Ex. De pe vagon pe vehiculul rutier sau invers);

b). Unul din vehicule trece ca unitate de încărcătură pe alt vehicul reprezentând transportul combinat, ( Ex. Vehicul rutier încărcat, îmbarcat pe vagon , vagon încărcat îmbarcat pe navă etc);

c). Unul din vehicule poate parcurge distanța atât pe o rețea rutieră cât și pe o alta – feroviară – denumit transport intermodal;

Reprezentarea acestor moduri de transport s-a dat în schema din figura de mai sus.

Aflat în fața unei nevoi de transport, clientul va prefera serviciul de transport numai în funcție de utilitatea pe care o are aceasta pentru el.

Oferta de transport în traficul de mărfuri a evoluat pe măsura evoluției nevoilor utilizatorilor de transport, care se bazează pe o serie de indicatori:

– punctualitatea;

– integritatea mărfurilor transportate;

– calitatea informațiilor furnizate;

– calitatea globală a serviciului de transport dată de raportul dintre calitatea serviciului și prețului de transport.

Pentru desfășurarea transportului combinat trebuie să intre în colaborare următoarele întreprinderi:

l .Întreprinderea feroviară care v-a asigura următoarele:

– tracțiunea trenurilor;

– rețeaua de transport , atunci când administrarea infrastructurii nu este separată de activitatea de transport din punctul de vedere instituțional , precum și terminalele publice de transbordare;

-pune la dispoziția operatorilor de transport multimodal containere ,

vagoane purtătoare , cutii mobile , semiremorci , etc.

– promovează investiții pentru dezvoltarea infrastructurii specifice transportului combinat.

2 .Întreprinderea de transport rutier care va asigura următoarele:

– furnizarea tracțiunii rutiere;

– dispune asupra mijloacelor de transport rutier din parcul propriu;

– promovează investiții pentru dezvoltarea suprastructurii specifice transporturilor combinate.

3 .Întreprinderea de transport combinat asigură următoarele:

– promovarea comercială a produselor;

– pune la dispoziția clienților mijloace de transport specializate: vagoane, structuri mobile;

– organizează și comercializează transportul pe calea ferată a containerelor din traficul maritim de la și spre porturi;

– oferă o legătură logistică între beneficiar și deținătorii de mijloace de transport și infrastructură;

4. Organizatorii de transport care:

– utilizează, în funcție de nevoile proprii și în funcție de interesul economic, serviciile de transport multimodal;

– investesc în dezvoltarea structurilor mobile de transport în funcție de interesele lor economice.

1.2. TEHNICI DE TRANSPORT MULTIMODAL

În activitatea de transport se pot distinge două mari tipuri de tehnici de transport multimodal:

a)Tehnici de transport multimodal care asociază transportul terestru cu cel maritim prin utilizarea containerelor maritime (ISO) sau a semiremorcilor rutiere.

Aceste tehnici de transport sunt:

– transportul mărfurilor în containere din poartă în poartă tehnică ce presupune trecerea prin terminale specializate;

– transportul mărfurilor în semiremorci RO-RO, care permite transportul semiremorcilor cu ajutorul vaporului.

b) Tehnici de transport multimodal terestre, care asociază transportul feroviar cu cel rutier, prin utilizarea containerelor maritime sau terestre a cutiilor mobile, a semiremorcilor.

Aceste tehnici de transport sunt:

A. Sisteme de transport în containere mari — STC;

B. Sistemul de transport utilizând cutii mobile —SCM;

C. Sistemul de transport cu semiremorci rutiere pe vagoane specializate — SSB;

D. Sistemul de transport cu autotrenuri rutiere pe vagoane specializate cu platformă coborâtă – RO-LA;

E. Sistemul de transport utilizând semiremorci cu sistem dublu de rulare -SDR;

Pentru toate aceste sisteme de transport se pot desprinde, față de transporturile clasice, următoarele avantaje:

realizarea transporturilor din poartă în poartă;

realizarea unor costuri de transbordare redusă;

asigurarea integrității mărfii;

diminuarea efectelor negative ale transportului asupra mediului înconjurător;

reducerea aglomerării pe marile artere rutiere;

reducerea numărului de accidente și victime rezultate din activitatea de transport.

A. Sistem de transport de mărfuri în containere mari.

Acest sistem prezintă o serie de avantaje:

container utilizat pentru transportul de mărfuri pe șosea și cale ferată, fără ruptură de sarcină;

greutate proprie redusă;

containerele se încadrează în gabaritele rutiere și feroviare existente;

o bună protecție pentru mărfurile transportate;

pot fi folosite temporar ca depozite.

Dezavantajul acestui sistem este următorul:

necesită puncte speciale de transbordare , cu instalații de manipulare costisitoare.

B. Sistem de transport pentru cutii mobile ( structuri mobile de transport rutier care pot fi decuplate de pe șasiu și fixate pe structura unui vagon platformă).

Avantajele acestui sistem sunt:

nu necesită gabarite mari pe înălțime;

nu necesită vagoane speciale;

tara este redusă;

iar ca dezavantaje:

sunt necesare dotări speciale , la partea de șasiu a camionului și a vagoanelor;

sunt necesare dotări speciale în terminale;

cutiile mobile nu se pot stivui astfel sunt necesare suprafețe mari de depozitare;

cutiile fiind fragile nu oferă o protecție foarte bună pentru încărcare.

C. Sistem de transport al semiremorcilor rutiere pe vagoane specializate -SSB.

Acest sistem prezintă următoarele avantaje:

nu necesită gabarite mari pe înălțime;

nu sunt necesare instalații specializate în terminale

cât și următoarele dezavantaje:

necesarul dotării speciale a semiremorcii;

costuri mari pentru vagonul purtător.

D. Șoseaua rulantă (RO-LA).

Prezintă următoarele avantaje:

complexitate tehnică redusă;

nu necesită echipament costisitor pentru dotarea terminalelor;

vehiculele și încărcătura sunt supravegheate de șofer;

costul de transbordare este relativ scăzut,

precum și următoarele dezavantaje:

coeficient de tară ridicat;

gabaritul pe înălțime devine foarte mare;

tonajul net pe tren se reduce;

vagoanele speciale sunt relativ scumpe;

viteza de circulație este relativ redusă mai ales dacă diametrul roților vagoanelor a fost micșorat.

E. Sistem de transport utilizând semiremorci cu sistem dublu de rulare – SDR.

Prezintă următoarele avantaje:

se anulează manipularea pe verticală a cutiei vehiculului, ceea ce înseamnă economie de energie;

prin distanța redusă între două cutii montate pe același boghiu (28cm), se reduce riscul de furt prin ușile frontale;

se realizează o economie de energie pentru tracțiunea trenului de până la 25%;

utilizarea unui boghiu pentru unitatea de transport se reduce poluarea fonică a trenului cu 14%;

eliminându-se unitatea de tractare a autovehiculelor în timpul circulației și a vagonului, coeficientul de tară este cel mai scăzut;

serviciul din poartă în poartă este asigurat;

autotractorul efectuează numai curse în raza localității de destinație a mărfii;

se elimină coloanele staționare pe șosele și accidentele rutiere care pot influența negativ integritatea mărfii;

construcția unui terminal nu necesită investiții mari , iar execuția este relativ ușoară și rapidă;

se elimină distrugerea șoselelor prin circulația autovehiculelor de mare tonaj;

se încadrează în gabaritul materialului rulant.

Sistemul prezintă următoarele dezavantaje:

semiremorca specializată este relativ scumpă și mai complicată;

semiremorca necesită o suprastructură rnai solidă pentru circulația pe calea ferată.

1.3. TEHNICI DE MANIPULARE

Tehnicile de manipulare realizează transferul structurilor mobile de transport de pe un mijloc de transport pe altul în scopul realizării transportului din poartă în poartă fără manipulări intermediare.

Tehnicile de manipulare se pot clasifica în:

a) Tehnici de manipulare orizontală folosind:

– Rampa de îmbarcare – debarcare;

– Translift;

– Semi-rail;

– Ferdom;

– Autostradă rulantă.

b) Tehnici de manipulare verticală folosind:

– Transtainer cu cadru;

– Transtainer cu pense;

– Autoîncărcător cu cadru;

– Autoîncărcător cu pense;

– Autoîncărcător cu furci;

– Comutor.

Prezentarea sinoptică a sistemelor de transport bimodale cale ferată — auto este în tabelul 1.1.

Tabelul 1.1

1.4. AVANTAJELE SISTEMULUI DE TRANSPORT RO – LA

În tendința generală de creștere a vitezei de exploatare feroviară a fost dezvoltată tehnologia de mare viteză care să învingă natura, topografia și condițiile sociale. Recent preocupările pentru economia de energie și problematica mediului înconjurător privind poluarea atmosferei emanațiile de gaze de la autovehicule aferente efectului de seră prin reducerea stratului de ozon, ploile acide și pierderile de vieți în accidentele de trafic, au accelerat tendințele de revigorare a transportului feroviar dând pentru viitor impulsul necesar dezvoltării căii ferate de mare viteză între orașe și pe coridoare cu populație densă.

Avantajele sistemului de transport RO-LA:

~ este ecologic;

~ marfa ajunge mai repede la destinație;

~ descongestionează frontierele de stat;

~ protejează infrastructura rutieră;

~ reduce riscul de accidente și a gradului de oboseală fizică și psihică;

~ inexistența restricțiilor de circulație pe cale ferată, față de transportul rutier;

~ reducerea uzurii autovehiculelor prin transpunerea lor pe vagoane de cale ferată tip RO-LA;

~ creșterea securității mărfurilor transportate.

1.4.1. Avantajele sistemului de transport RO-LA comparativ cu transportul auto

Principalele avantaje ale sistemului de transport RO-LA comparativ cu transportul auto sunt:

– consumul mic de energie

Consum de combustibil pentru 24 TIR-uri Tabelul 1.2

Figura 1.2. Consumul de combustibil pentru autovehicule într-o oră

consum specific de energie

Compararea consumului de energie la diverse mijloace de transport indică pentru transportul de călători cu autoturisme un consum de 3,5 ori mai mare și dublu în transportul naval față de transportul feroviar.

În transportul de marfă, consumul de energie pentru autocamioane este de 8,7 ori mai mare decât în transportul pe calea ferată, la remorcarea cu locomotive electrice, care nu sunt dependente de consumul de combustibil.

În acest sens, se prezintă și cazul României, unde rețeaua electrificată reprezintă 33 % din totalul rețelei, iar transportul feroviar pe rețeaua electrificată este de 54% din totalul transportului.

– protejează mediul înconjurător

Cele mai mari emisii specifice de gaze poluante (fum, fumigene, praf, gaze, aerosoli, aburi și substanțe mirositoare) sunt create de mijloacele grele de transport, care produc o pondere de astfel de elemente poluante de 40 de procente și chiar ajung la 80 de procente în orașele mari. Calea ferată este în mod sigur cel mai nepoluant mijloc de transport, în domeniul transportului de marfă concentrația substanțelor poluante fiind de 30 de ori mai mare în transportul cu autocamioane.

suprafața specifică de teritoriu ocupată

Dacă se ia în considerare suprafața de teren totală ocupată de către mijloacele de transport rezultă un procent de cca. 5 % din suprafața totală a țării; suprafața ocupată de către liniile CF este de 0,5 % în raport cu 4,5% pentru căile rutiere.

Cu o densitate de aproximativ 97 de locuitori pe kilometru, România se numără printre țările mediu populate, astfel încât suprafețele suplimentare de teren sunt greu de obținut. Din acest punct de vedere calea ferată necesită o suprafață relativ redusă în raport cu alte mijloace.

O cale ferată modernă, cu două linii CF electrificate, are o lățime de numai 14 m, în timp ce o autostradă cu patru benzi de circulație și cu o capacitate de transport similară necesită o suprafață de teren dublă 931,5 m). la acest avantaj mai trebuie adăugat impactul produs asupra mediului înconjurător, mai puțin intens la calea ferată în raport cu șoselele, care au aplicat materiale „neprietenoase” cu mediul înconjurător.

siguranță mai bună în trafic

Și aici calea ferată, împreună cu aviația, se situează în mod clar înaintea altor mijloace de transport.

Astfel, se poate stabili că pentru aceeași capacitate de transport riscul de accidente în transportul de călători cu autobuze este de 24 de ori mai mare, și în transportul cu autoturisme de 2,5 ori mai mare, decât în transportul feroviar. În România, riscurile transportului rutier sunt mult mai mari.

În ultima perioada s-au înregistrat anual peste 10.500 de accidente rutiere, cu peste 3.000 de decese. Statisticile anuale prezintă faptul că în transportul rutier din România la interval de 6 ore are loc un accident cu decesul conducătorului auto sau al pasagerului.

Cap.2 INSTRUCȚIUNI PRIVIND INTRODUCEREA ÎN CIRCULAȚIE ȘI ÎNTREȚINEREA VAGOANELOR DE TIP RO-LA

2.1 CONDIȚII PRIVIND INFRASTRUCTURA.

2.1.1 Înainte de darea în circulație a vagoanelor RO — LA, calea ferată pe care urmează să circule acestea este obligată să facă măsurători de cale (mecanizate). Aceste măsurători nu pot avea o vechime mai mare de 2 luni de la data intrării în circulație a vagoanelor. Măsurătorile se referă atât la linii curente, linii de tranzit prin stații cât și linii de îndrumare — primire a vagoanelor.

2.1.2. Pentru circulația vagoanelor RO — LA sunt desemnate și întreținute numai acele linii care îndeplinesc următoarele condiții:

—între două curbe consecutive și de sens opus trebuie să existe un aliniament de cel puțin 1,7 metri sau

— valoarea medie a razelor celor două curbe să fie mai mare de 250 de metri sau

— dacă condițiile geometrice menționate anterior nu sunt îndeplinite și liniile nu sunt de tranzit, iar valoarea măsurată în punctele ,,A” — nivelul șinelor, înălțimea șinelor și sunt construite din materiale vechi atunci aceste valori nu trebuie să depășească valorile date în D54;

— dacă în direcția schimbătoarelor de cale există limitare de viteză (diverse cauze) vagoanele nu pot circula și se indică alte surse pe alte schimbătoare.

2.1.3. Desemnarea liniilor principale, a stațiilor și a liniilor din stații se face de către organele abilitate, inclusiv adaptarea mersului de tren.

2.1.4. Liniile din stațiile pe unde circulă vagonul RO — LA, starea și dotarea lor sunt verificate (măsurate) trimestrial.

2.1.5. Aprobările și înștiințările privind modificarea mersului de tren pentru vagoanele RO — LA se fac de către organele abilitate.

2.1.6. Condițiile necesare pentru stațiile de încărcare: rază mai mare de 2000 metri cu o porțiune de linie dreaptă de cel puțin 400 m.

2.1.7. În stațiile de cale ferată schimbătoarele de cale se ung cu vaselină indicată de Biroul de Supraveghere Regională precum și buzele bandajelor roților de atac ale locomotivei.

2.2. CONDIȚII PRIVIND ÎNCĂRCAREA TIR-URILOR.

2.2.1. Pentru a transporta vehicule rutiere pe aceste vagoane trebuie ca:

— lungimea camionului < 1 8,6m;

— lățimea mai < 2,5m;

— înălțimea < 4m;

— greutatea < sarcina maximă admisă de vagon.

Cu aprobări speciale se pot transporta și vehicule rutiere cu lățimea mai mare de 2,5 m, dar să nu depășească 2,6 m.

2.2.2. Nu se încarcă vehicule rutiere descoperite sau care au prelatele rulate. Vehiculele trebuie închise din toate părțile. Transportul de marfă deschisă este permisă numai pe bază de aprobare specială.

2.2.3. În cazul tracțiunii electrice, verificările camioanelor pe vagoane se fac numai după decuplarea de la rețea a catenarei și împământarea corespunzătoare.

2.2.4. Încărcarea se face respectând regulile de încărcare și dacă este cazul respectând aprobările speciale.

2.2.4.1. Încărcarea acestor vagoane, legate între ele, se face numai dacă drumul de acces auto este în același plan cu cel al șinei.

2.2.4.2. Rampa mobilă de acces (încărcare/descărcare) se atașează vagonului strâns legată, după care rampa se lasă jos (se rabatează), iar ventilul d este în poziția ,,deschis”.

2.2.4.3. Încărcarea și descărcarea grupului de vehicule auto se face numai dacă vagoanele sunt frânate. Folosirea frânei de mână se utilizează numai dacă vagoanele nu se pot frâna de la frâna automată.

2.2.5. Responsabilul cu încărcarea verifică trecerea prin gabarit a vehiculelor auto, repartizarea uniformă a sarcinii precum și înclinarea acestor vehicule.

2.2.6. Vehiculele se încarcă pe vagoane în poziția centrală. Devierea vehiculelor de la axa vagonului, și în diagonală, precum și înclinarea acestora, măsurată din colțul de sus al cutiei vehiculului nu trebuie să depășească 50 mm (figura 2.1). Vehiculele auto înclinate nu se transportă, acestea necesitând rearanjarea mărfii. Consolele prelatelor auto nu pot fi înclinate spre exterior.

2.2.7. În funcție de tipul autovehiculelor, acestea trebuie să se găsească pe vagon la următoarele semne:

a) camioane cu remorcă la semnul 1 (figura 2.2);

b) camioane cu prima osie la semnul 2 (figura 2.3);

c) camioane singulare și speciale sub 12 m și peste 18,6 m se așează în așa fel ca încărcătura să fie pe mijlocul vagonului;

d) dacă vehiculul a fost cântărit anterior, de exemplu la trecerea frontierei, și s-a stabilit sarcina pe osie iar aceste date sunt disponibile, atunci încărcarea și așezarea vehiculelor auto pe vagon precum și ordinea în care se încarcă aceste vehicule se face cu ajutorul unui program de calculator .

e) condiții de transport pentru vehicule mai lungi de 18,6m:

— nu se încarcă pe vagoane care au traversă frontală;

— așezarea vehiculelor pe două vagoane să nu se facă în așa fel ca spațiul ocupat de vehicul să fie egal pe ambele vagoane, iar pe vagonul vecin să existe un vehicul cu lungime mai mică de 18,4 m;

— distanța dintre încărcături a două vagoane vecine să fie cel puțin 300 mm;

— să se asigure o distanță de siguranță de cel puțin 80 mm între încărcătură și traversa frontală.

2.2.8. Încărcarea, descărcarea și așezarea vehiculelor se face sub supravegherea personalului desemnat pentru vagoanele RO — LA. Vehicu1ele urmează unul după altul (figura 2.4) la o distanță de două lungimi vagoane RO — LA urmărind dunga albă desenată pe vagon. Deplasarea se face cu viteză mică (mers încet pentru om).

2.2.9. Compunerea trenului:

— locomotivă;

— vagon de însoțire ( vagon de călători pentru transportul șoferilor de TIR);

— vagoane RO — LA încărcate;

— vagoane RO — LA goale.

2.2.10. Pe orice vagon RO — LA se poate aranja numai o unitate de transport. Distanța dintre axa crapodinei și marginea încărcăturii nu poate să fie mai mare de 2650 mm pentru vagoanele cu 8 osii, 3050 mm pentru vagoane pe 10 osii, iar pentru vagoanele pe 12 osii nu sunt restricții.

2.2.11. Roțile fiecărui vehicul ca și remorcile se asigură cu 4 pene. Aceste pene se așează în așa fel, pe cât posibil, să fie în contact strâns cu anvelopa. Obligatoriu vehiculul va staționa pe vagon cu frâna de mână trasă și în viteza întâi.

2.2.12. După încărcare, responsabilul RO — LA și fiecare conducător auto verifică:

— dacă marfa nu s-a deplasat;

— dacă ușile autovehiculului sunt închise;

— împănare corespunzătoare;

— așezarea corespunzătoare a vehiculului pe vagon (la semne).

2.2.13. Se verifică dacă penele sunt puse la locul lor, după descărcarea vehiculului auto.

2.2.14. Primul și ultimul vagon al trenului RO — LA trebuie să aibă traversă frontală. Pe aceasta se găsesc aparatul de legare, tampoanele, semiacuplările, scări de acces, mânere. La încărcare — descărcare traversa frontală se îndepărtează de vagon. Se scoate bolțul de învârtire în sensul acelor de ceasornic, după care traversa se scoate din locul ei cu ajutorul unor leviere și se rabate. Sensul de rabatere se va alege în așa fel încât să nu se încurce linia vecină. După descărcarea autovehiculelor se rabate din nou traversa frontală și se asigură.

2.2.15. Îndepărtarea sau reașezarea traversei frontale se face:

— cu ajutorul unei macarale sau motostivuitor;

— se leagă ambele capete ale traversei în sensul săgeții indicate;

— se așează traversa la locul ei.

2.2.16.În perioada de iarnă se îndepărtează zăpada de pe vagoane (să se vadă semnele) de către lucrătorii care nu execută revizia tehnică a vagoanelor.

2.2.17. Sculele și dispozitivele necesare examinării și manevrării încărcării vagoanelor RO — LA sunt:

-un stivuitor de minim 1 ,5 t (sarcina care se ridică 1 260 kg);

două rampe mobile pentru urcare;

— un încărcător acumulator — tranzistorizat;

— două termometre de contact în infraroșu;

— două acumulatoare portabile 24V/2 1 OA;

— o lampă cu gaz;

— o cheie fixă 46;

— două leviere lungi cu un capăt îndoit;

— o bară de antrenare la un capăt cu gaură de Φ25 mm (pentru deschiderea traversei frontale);

— un levier curb;

— o cutie de vaselină grafitată;

— o oglindă pentru inspecție;

— lavete, cârpe.

Figura 2.1.

Figura 2.4. Transbordare orizontală

2.3. REVIZIA TEHNICĂ A VAGOANELOR RO — LA

2.3.1. Revizia tehnică la sosire.

La sosire se face revizia vagoanelor în conformitate cu instrucțiile aflate în vigoare urmărindu-se în special:

— inspectare vizuală a aparatului de rulare și de frână;

— starea aparatelor de ciocnire (talerele se ung cu vaselină grafitată);

— aparatul de tracțiune — legare și aparatul de legare dacă este agățat de cârligul de pe traversa frontală;

— lungimea aparatului de legare se face respectând aproximativ 10 mm distanță de la tampoane;

— starea rulmenților și temperatura cutiilor de unsoare;

— starea amortizoarelor boghiurilor;

— starea etrierilor de siguranță;

— starea armăturilor;

— starea schimbătoarelor de regim;

— starea penelor și aranjarea lor în locul special amenajat,

— starea traversei frontale;

— starea vagonului însoțitor — încălzire, iluminare și alte accesorii.

Măsurarea temperaturii cutiilor de unsoare se face la mai puțin de 10 minute de la sosirea trenului știind că temperatura de lucru a rulmenților este de 70°C.

Se scoate vagonul din tren dacă:

— temperatura unei cutii de unsoare este mai mare cu 20°C decât a celorlalte;

— temperatura unei cutii sau a mai multora depășește 120°C.

Dacă se constată o încălzire anormală a cutiilor, și dacă temperatura este între 70°C și 100°C și nu se aude zgomot anormal în cutii, vagonul respectiv poate circula până la următoarea revizie de vagoane unde se poate măsura temperatura rulmenților.

In cazul pierderea vaselinei din cutia de unsoare, vagonul poate circula până la următoarea revizie tehnică dacă temperatura cutiei de unsoare nu depășește temperatura de lucru a rulmenților.

2.3.2. Revizia tehnică după descărcare.

După descărcare se verifică:

— aspectul roții în zona de frânare. Nu se admit adâncituri (uzuri) în roată în zona de frânare;

— aspectul boghiurilor. Nu se admit rupturi, fisuri;

— frâna — starea saboților (grosimea lor), așezarea și asigurarea lor;

— în cazul lipsei saboților se verifică starea portsaboților și suprafața de rulare a roților;

— starea semicuplelor de aer.

2.3.3. Înaintea pornirii trenului se face revizia tehnică la fiecare vagon și încărcarea corectă a vehiculelor rutiere. La verificarea frânei se verifică starea frânei de țintuire, iar în starea strânsă se verifică la un vagon indicatorul care arată că frâna este strânsă.

2.3.4. Vagoanele periculoase din punct de vedere al siguranței circulației se scot din tren.

2.4. PRESCRIPȚII PRIVIND REMORCAREA ȘI FRÂNAREA TRENULUI

2.4.1. Pentru remorcarea vagoanelor RO — LA se folosesc locomotive care au profile de rulare corespunzătoare.

2.4.2. Când trenul se află în sectorul schimbătoarelor de cale este interzisă frânarea sau modificarea forței de tracțiune cu excepția situațiilor de pericol. Viteza maximă a trenului în dreptul macazelor este de 30 km/h, deci trecerea trenului în dreptul macazelor să se facă cu viteză constantă și fără modificarea forței de frânare sau tracțiune ( atacarea macazelor să se facă cu viteza stabilită):

—atacarea pantei urcătoare se face cu viteza stabilită;

—la coborâre sau porțiunea imediat următoare coborârii se face cu viteză mai redusă.

În acest caz viteza trenului se alege în așa fel încât în zona macazelor viteza să nu depășească valoarea stabilită. Dacă este necesară reducerea vitezei, atunci frânarea începe cu treapta a treia a robinetului mecanic. Dacă este necesară o frânare mai puternică se poate continua cu altă treaptă. În acest caz de pericol se poate folosi și frânarea rapidă.

Dacă din diverse analize se impune frânarea sau tractarea trenului care trece prin zona macazelor, nu se vor folosi ambele metode prin alternanță.

2.4.3. Frânarea electrică ca frânare suplimentară se poate folosi numai dacă se utilizează și frânarea pneumatică a trenului. La trecerea trenului peste macaze frânarea se poate face numai utilizând frânarea automată.

2.4.4. Dacă lungimea trenului nu depășește 600 m, schimbătoarele de frână vor fi pe poziția P (persoane), iar dacă lungimea trenului depășește 600 m, atunci locomotiva și primele 5 vagoane se trec în regim G (greu) de frânare.

2.5. COMPUNEREA TRENULUI

2.5.1. Legarea vagoanelor între ele nu se face niciodată când lăcătușul de revizie se află între vagoane. Legarea se face de pe platformă, după oprirea vagoanelor și în starea de repaus ale acestora.

2.5.2. Ordinea legării:

-locomotivă

-vagoane de însoțire

-vagoane încărcate

-vagoane goale.

2.5.3. Circulația vagoanelor RO — LA izolate sau în grupuri mici se face numai cu aprobări speciale.

2.5.4. Sarcina maximă (vagoane + încărcătură) nu trebuie să depășească 1250 t.

2.6. REGULAMENT DE CIRCULAȚIE

2.6.1. Circulația vagoanelor RO — LA se face numai pe linii desemnate. Aceste linii trebuie nominalizate.

2.6.2. Vagoanele RO — LA nu circulă în regim împins.

2.6.3. Trenul circulă pe liniile stabilite. Circulația trenului pe alte linii este permisă numai în cazul încrucișării de tren, depășiri sau alte cauze.

2.6.4. În stații de tranzit unde pentru trecerea trenului RO — LA se af1ă un singur fir de circulație atunci conform mersului de tren nu se poate încrucișa cu un tren accelerat sau unul de rang superior. În cazul trenurilor personale încrucișarea se face conform instrucției E2. din punct de vedere al ordinii de importanță a trenurilor se respectă reglementările TEEM.

2.6.5. Trecerea vagoanelor se face cu viteză mică ( la pas), pentru triere se poate folosi locomotivă de triere cu vmax=5 km/h.. Trierea peste cocoașă este interzisă.

2.6.6. Rampele de încărcare, cu excepția momentului de încărcare, sunt în poziția închisă. Trierea, mișcarea vagoanelor se face numai dacă rampa de încărcare este în poziția regulamentară, primul și ultimul vagon al garniturii să aibă traversa frontală montată, asigurată, iar drumul de acces pe rampă să fie asigurat cu barieră.

2.6.7. Trenul RO — LA circulă peste macaze cu viteza maximă de 30 km/h.

2.6.8. Pe timp de iarnă, cu aceste vagoane se circulă numai dacă grosimea stratului de zăpadă deasupra șinei este sub 10 cm.

2.6.9. Vagoanele cu defecte se scot din tren.

Nu se fac manevre cu vagoanele mijlocii, de aceea detașarea vagoanelor din tren se face ținând cont care vagoane sunt echipate cu traverse frontale (primul și ultimul). Pe o linie secundară se pot detașa vagoane fără traverse frontale numai temporar, asigurându-se un spațiu liber de 50 m ca spațiu de siguranță. Pe această linie nu se vor face alte manevre. Vagonul detașat se va asigura contra deplasării.

În cazul defectării primului sau a ultimului vagon din tren acestea se pot detașa dacă traversa se montează pe alte vagoane.

Cum și unde se anunță vagoanele RO — LA defecte și detașate din tren se stabilește de regulamentele căii ferate.

2.7. DEGRADAREA LUCRURILOR TRANSPORTATE SAU A VEHICULULUI AUTO.

2.7.1. Tratarea lucrurilor degradate se face în conformitate cu reglementările în vigoare.

2.7.2. După încărcare este obligatorie examinarea vizuală a autovehiculului încărcat. În caz de degradare se întocmește un proces verbal.

2.7.3. În cazul în care conducătorul auto, înaintea preluării mașinii, cere expertizarea degradărilor, în lipsa responsabilului de resort RO—LA, atunci șeful serviciului RO — LA se va convinge dacă degradarea s-a produs înainte sau în timpul transportului și compară în procesul verbal întocmit la încărcare. În cazul în care degradarea corespunde, nu se întocmește proces verbal. Dacă la încărcare nu s-a produs nici o degradare, iar în timpul transportului s-a constatat acest lucru, se întocmește un proces verbal în 3 exemplare conform C3. Originalul se înmânează la Agenția de Transport Teritorială, un exemplar rămâne la terminal, iar altul la beneficiar.

2.8. ALTE PRESCRIPȚII PRIVIND TRANSPORTUL PE VAGONUL

RO — LA.

2.8.1. După preluarea autovehiculului de către RO — LA șoferul nu poate staționa în mașină, iar deschiderea ușilor mașinii nu se poate face fără reprezentantul RO —LA. În cazul în care în timpul transportului se deschid ușile autovehiculului acest lucru se consemnează în procesul verbal.

2.8.2. Întreținerea, curățenia și dotarea vagonului însoțitor intră în sarcina transportatorului. Acest lucru se poate ceda și altor societăți.

2.8.3. Iluminarea și încălzirea vagonului însoțitor se face în conformitate cu instrucția E12.

2.8.4. Pentru încărcarea autovehiculelor la terminal trebuie să existe o sursă de curent de 24V. De întreținerea acestora se ocupă reprezentanții RO — LA ai terminalului.

2.8.5. În cazul în care în timpul transportului se produc accidente sau trenul (vagonul) nu poate continua drumul acest lucru se anunță telegrafic la stația sau punctul de frontieră unde este atașat transportul. În telex se indică numărul trenului, vagonului, mașinii, natura încărcăturii.

Cap.3 PARAMETRII CONSTRUCTIVI ȘI FUNCȚIONALI AI VAGONULUI

Caracteristicile principale ale vagoanelor RO — LA, pe 10 osii, sunt următoarele:

Ecartament 1435mm

Lungimea peste tampoane:

• Vagon cu traversă frontală 19554mm

• Vagon fără traversă frontală 18890 mm

Lungimea maximă a încărcăturii 18800 mm

Distanța dintre boghiurile extreme 13500 mm

Înălțimea platformei de la ciuperca șinei 410 mm

Tara vagonului:

• Vagon cu traversă frontală 22,0 tf

• Vagon fără traversă frontală 21 ,0 tf

Greutatea încărcăturii 48,4 tf

Greutatea totală:

• Vagon cu traversă frontală 70,4 tf

• Vagon fără traversă frontală 69,4 tf

Înălțimea la tampoane:

• Vagon cu traversă frontală 1030 mm

• Vagon fără traversă frontală 296 mm

Diametrul roții (max/min) 360/335 mm

Frâna KE-GP-A(D)-6×8 sau KE-GP-A(D)-ep-6×8

Viteza maximă:

• Sarcina pe osie 7,0 tf l20 km/h

• Sarcina pe osie 7,5 tf l00 km/h

Raza minimă de înscriere:

• Vagon 80 m

• Tren 150 m

Cap.4 ELEMENTELE COMPONENTE ALE VAGONULUI DE TIP RO-LA ȘI DESCRIEREA SOLUȚIEI CONSTRUCTIVE ALE ACESTORA

Elementele componente ale vagonului RO – LA sunt date în schema următoare:

Figura 4.1. Elementele componente ale vagonului RO – LA

4.1. ȘASIUL (Figura 4.2)

Se compune din 2 lonjeroane exterioare și 2 centrale care sunt legate între ele prin traversă.

Pentru a obține o înălțime constructivă redusă, traversele sunt construite în același timp cu funcție de cale pentru unitățile de încărcare.

La capetele vagonului, la lonjeroane se găsesc lagăre pentru prinderea traversei mobile/rabatabile în care pătrund bolțurile de blocare a traversei.

Figura 4.2. Șasiul vagonului.

4.2. BOGHIUL COMBINAT

Boghiurile combinate cu 5 osii se compun dintr-un boghiu cu 2 osii și un boghiu cu 3 osii, ce sunt legate între ele printr-un dispozitiv de ghidare (Figura 4.3 și 4.4).

La boghiul cu 3 osii, lagărul de prindere a osiei montate este și lagăr de flambaj. Prin această măsură constructivă și prin balancierul longitudinal cu brațe inegale (1/31 și 2/31, unde 1 este lungimea balancierului) se realizează o uniformizare a sarcinilor pe osie chiar și în cazul unor linii cu denivelări.

Ambele boghiuri sunt confecționate din cadre sudate în totalitate, care nu este rigid la răsucire (torsiune).

Osiile montate sunt dotate cu roți monobloc care servesc totodată și ca discuri de frână.

Ampatamentul boghiului-combinat este de 4x700mm.

Cele două boghiuri sunt legate între ele prin intermediul unui dispozitiv de ghidare. Acest dispozitiv de ghidare permite un joc transversal al boghiului de ±6,5 mm, iar ultimii 2,5 mm se fac progresiv. Jocul longitudinal este per total 40mm.

Figura 4.3. Boghiul vagonului RO – LA

Figura 4.4. Dispozitiv de legare a boghiurilor

4.3. SUSPENSIA (Figura 4.5)

Suspensia vehiculului este formată din 8 arcuri în foi multilamelare, în cazul de față fiind vorba de arcuri cu 3 foi de grosimi variabile pe lungimea unei foi. Arcurile sunt legate în serie două câte două pentru fiecare boghiu în parte.

Aceste arcuri sunt în așa fel realizate încât să permită fiecărei foi de arc să se încovoaie individual și în același timp să lucreze simultan cu celelalte foi preluând o parte din sarcina totală care solicită arcul.

Figura 4.5. Suspensia vagonului RO – LA

4.4. FRÂNA

Vagonul are frână cu disc, cu frânare automată a sarcinii de tipul KE — GP— A(D) — 6×8 fiind compusă din: – distribuitor de aer KE la/3,8 Kr;

ventile de cântărire WM1O;

ventile RLV 11 d;

cilindrii de frână de UD 8. . . 22r16.

Forța de frânare se comandă separat pentru fiecare boghiu.

Pentru fiecare boghiu există 3 cilindrii de frână, dispuși conform schemei cinematice a frânei (Figura 4.6).

Frâna de mână este acționată din podea, acționând asupra unui boghiu.

Înlocuirea garniturii precum și controlul frânei se pot realiza dinspre partea de șasiu fără a fi necesar un canal de vizitare.

4.5. DISPOZITIVUL DE TRACȚIUNE/COMPRESIUNE (Figura4.7)

La fiecare capăt a vagonului se află un tampon cu forța finală de 590kN și o cursă de 105mm, așezat diagona1, iar discul este strunjit la un 8250mm (Figura 4.8).

Figura 4.7. Dispozitivul de tragere-compresiune

Înălțimea tamponului de la ciuperca căii este 286mm.

Vagonul este dotat cu instalația de tracțiune cu stâlp pivot-elastomer.

Înălțimea centrală a cârligului de tracțiune este 316mm de la ciuperca șinei.

Figura 4.8. Dispozitivul de tragere-compresiune

4.6. TRAVERSA FRONTALĂ MOBILĂ (Figura 4.9)

Vagonul este dotat cu instalația de tracțiune/împingere scufundată și poate fi cuplat numai la același tip de vagon. Pentru a putea fi atașat în trenuri a fost construită o traversă frontală mobilă, care poate fi montată pe oricare vagon, iar în acest fel acest fel vagonul respectiv este vagon de capăt.

Traversa frontală poate fi basculată cu maxim 105° la încărcare și descărcare prin tragerea bolțurilor de blocare din partea dreaptă, respectiv stângă.

La vagonul cu traversă frontală montată trebuie urmărit ca pentru fiecare traversă să fie redusă lungimea de încărcare cu 400 mm.

Greutatea traversei frontale este de 1300 kg.

Figura 4.9. Traversa frontală mobilă

4.7. INSTALAȚII AUXILIARE

Vagonul este prevăzut cu 8 pene de roți pentru fiecare din unitățile de încărcare.

Vagonul este echipat cu scări, trepte și mânere în conformitate cu prevederile pentru acest tip de vagon.

Cap.5 VERIFICAREA ÎNSCRIERII ÎN GABARIT

5.1. GENERALITĂȚI

Dimensiunile principale ale vehiculului de cale ferată (lungime, lățime, înălțime) trebuie să îndeplinească două tipuri de condiții:

condiții impuse prin proiectul tehnic (destinația vehiculului, numărul de osii, mărimea lui);

condiții impuse de caracteristicile rețelei feroviare pe care vehiculul trebuie să circule (ecartament, rază de curbă, etc.).

Pentru a satisface aceste condiții, vehiculele trebuie să fie astfel proiectate încât să poată circula în deplină siguranță pe liniile căilor ferate, adică să poată parcurge aceste linii fără ca ele sau încărcătura lor să atingă în vreun punct instalațiile, podurile, tunelurilor, etc. existente pe traseu sau în vecinătatea căii ferate.

În acest scop, încă din faza de proiectare trebuie să fie făcută verificarea de înscriere în gabarit a vehiculului.

Gabaritul materialului rulant este un contur transversal, limită într-un plan vertical perpendicular pe axa căii în care vehiculul, staționând în poziție mediană, în aliniament și palier, trebuie să se înscrie cu toate punctele sale, în orice situație, gol sau încărcat.

Gabaritul materialului rulant care trebuie respectat la toate vehiculele și încărcăturile lor care pot circula pe liniile deschise traficului internațional este dat de fișa UIC 505-1 OR, iar calculul de înscriere în gabarit se face de asemenea conform acestei fișe.

Astfel, dacă la circulația unui vehicul pe o cale situată în aliniament nu se pune problema depășirii gabaritului de către vehicul, la circulația în curbă, axa sa longitudinală își schimbă mereu poziția față de axa căii.

Pe porțiunile dintre osiile sau pivoții boghiului, axa vehiculului se deplasează spre interiorul curbei, depărtându-se de aceasta cu o valoare notată cu Ei și numită deplasare interioară sau retragere interioară. Pe porțiunea din afara osiilor sau pivoților boghiurilor, axa vehiculului se deplasează spre exteriorul curbei cu o valoare notată cu Ee și numită deplasare exterioară sau retragere exterioară.

Aceste deplasări sunt cu atât mai mari cu cât raza curbei este mai mică și cu cât vehiculul este mai lung, respectiv ampatamentul este mai mare. Astfel, se pune problema de a stabili dimensiunile maxime ale vehiculului încât să permită, fără nici un pericol, înscrierea în curbele unei linii având un anumit gabarit de liberă trecere.

Prin gabarit de liberă trecere se înțelege conturul geometric transversal limită, în plan vertical, perpendicular pe axa longitudinală a căii, în interiorul căruia, în afară de material rulant, nu se admite să pătrundă nici o parte a construcțiilor –poduri, tuneluri, pasaje superioare, pasarele- sau a instalațiilor fixe feroviare –semnale, coloane – și nici obiecte sau materiale depozitate de-a lungul liniei curente sau în stații. Fac excepție instalațiile care în timpul funcționării acționează direct asupra materialului rulant ca: frâne de cale, instalațiile liniei de contact, brațul coloanelor hidraulice, elevatoarele de cărbuni și altele asemenea cu condiția ca aceste instalații să fie astfel amplasate încât în stare de repaus să nu vină în contact direct cu acele elemente ale materialului rulant asupra cărora acționează în timpul funcționării.

5.2. NOTAȚII

Notațiile folosite pentru înscrierea în gabarit sunt:

a [m] — ampatamentul vagonului;

b [m] —jumătate din lățimea vagonului;

bF [m] — semiînălțimea distanțelor între axele arcurilor;

Ei [m] — retragerea interioară corespunzătoare secțiunilor situate între pivoți;

Ee [m] — retragerea exterioară corespunzătoare secțiunilor situate în afara pivoților;

h [m] — înălțimea de la șină la care se calculează retragerea (Ei/Ee);

hc [m] — înălțimea centrului de ruliu al vagonului de la șină;

he [m] — înălțimea statică măsurată de la ciuperca șinei;

η0— unghiul de înclinare al cutiei vehiculului pe suspensie față de perpendiculara pe planul de rulare (asimetrie);

n [m] — distanța de la secțiunea la care se calculează retragerea fața de pivot;

p [m] — ampatamentul boghiului;

q [m] — deplasarea transversală dintre osie și cutia vagonului;

s [-] — coeficient de suplețe al vagonului;

Δz [m] —săgeata statică a arcurilor pentru vagonul gol/încărcat;

SFmax [m] — săgeata maximă;

z [m] — deplasarea laterală datorată asimetriei și înclinării cvasistatice;

k1 [m] — adaos pentru oscilațiile verticale;

k2 [m] — utilizări posibile pe verticală;

k3 [m] — săgeata maximă a arcurilor și boghiurilor în urma sarcinilor și forțelor dinamice;

k4 [m] —pentru punctele de la baza arcului;

5.3. DATE INIȚIALE

Datele inițiale pentru verificarea înscrierii în gabarit a vagonului RO- LA sunt:

ampatamentul vagonului, a=12,73 m;

semiînălțimea distanțelor între axele arcurilor, bF=1,46 m;

înălțimea centrului de ruliu al vagonului de la șină, hc=0,825 m;

ampatamentul boghiului, p=0,7 m;

deplasarea transversală dintre osie și cutia vagonului, q=0,007 m;

coeficient de suplețe al vagonului, s=0,03;

săgeata statică a arcurilor pentru vagonul gol/încărcat,

Δz=0,036 m;

săgeata maximă SFmax=0,045 m;

adaosul pentru oscilațiile verticale, k1=0,0 15 m;

utilizări posibile pe verticală, k2=0,010 m;

săgeata maximă a arcurilor și boghiurilor în urma sarcinilor și forțelor dinamice, k3=0,055 m.

5.4 DETERMINAREA RETRAGERILOR

Formula pentru determinarea deplasării laterale datorată asimetriei și înclinării cvasistatice este următoarea.

Dacă termenii din paranteze în dreptul cărora sunt trecute semnele ,,>0” sunt pozitivi, atunci ei se iau în calcul, iar dacă sunt negativi se consideră egali cu 0.

Dacă he >1,3 m atunci h=he+k1.

Dacă he 1,3 m atunci h=he -(k2+k3+k4), unde

5.4.1. CALCULUL RETRAGERILOR INTERIOARE RESPECTIV EXTERIOARE

Valorile obținute pentru retragerile interioare, respectiv exterioare s-au obținut cu ajutorul unui program în Turbo Pascal :

program inscriere_in_gabarit;

uses crt;

const ni1:array[1..12] of

real=(6.365,5.487,5.487,5.487,5. 149,5. 149,4.342,3 .869,3 .869,3.273,1 .800,1 .800);

ni2:array[13..21] of

real=(1 .800,1 .800,0.350,0.350,0.350,0.350,0.350,l .480,0.050);

hei1:array[1..12]of

rea1=(1 .070,0.427,0.356,0.210,0.705,0.390,0.472,0.480,0.390,0.472,1 .070,0.470); hei2:array[13..21] of

real=(0.460,0.220,0.125,0.125,0. 175,0. 160,0.430,0.467,0.875);

bi1:array[l..l2] of

real=(l.495,l.377,1.306,l.155,1.520,1.338,l.510,1.520,1.338,l.543,l.525,l.560); bi2:array[13..21] of

real=(1 .450,1 .210,1 .l 12,1 .l 12,1 .255,1 .242,1 .512,1 .545,1 .579);

ne:array[1..12] of

real=(2.615,2.815,2.815,2.615,2.615,2.7l0,1.870,l.870,l.870,l.870,l.580,0.150); hee:array[l..12] of

real=(l .065,0.995,0.523,0.470,0.255,0.166,1.070,0.470,0.460,0.380,0.468,0.870); be:array[1..12] of

real=(l.530,l.520,1.520,1.400,1.180,0.926,l.525,l.493,l.420,l.340,l.545,l.579);

var a,b,bF,p,q,s,Dz,Sfmax,kl ,k2 ,k3 ,hc,n0,tan,m,w:real;

k4i,hi,Eic,zi,Ei,ni,bi,hei:array[l …21] of rea1;

k4e,he,Eec,ze,Ee:array[ l .. 12] of real;

ij :integer;

x,y:real;

begin

clrscr;

a:=12.73;

bF:=1.46;

hc:=0.825;

n0 :=0.22;

p:=0.7;

q:=0.007;

s:=0.03;

Dz:=0.036;

Sfmax:=0.045;

kl :=0.015;

k2 :=0.010;

k3 :=0.055;

x:=0;

y:=0;

writeln(,CalculuI retragerilor interioare’);

writeln(,n[m] hi[m] h[m] Eic[m] z[m] Ei[m] b[m]);

for i:=1 to 12 do

begin

ni[i]:=nil[i] ;

bi[i]:=bil[i] ;

hei[i]:=heil[i] ;

end;

for i:=13 to 21 do

begin

ni[i]:=ni2[i];

bi[i] :=bi2[i] ;

hei[i] :=hei2[i] ;

end;

for i:=l to 21 do

begin

tan:=sin(n0- l )/cos(n0- 1);

m:=hi[i]-hc;

w:=(s/10*abs(hi[i]-hc)-0.04*(hi[i]-0. 5));

k4i[i] :=(Sfmax-Dz)/bF*(bi[i]-bF);

if hei[i]> 1.3 then hi[i] :=hei[i]+kl

else hi[i] :=hei[i]-(k2+k3+k4i[i]);

zi[i] :=(s/30+(tan))*abs(hi[i]-hc)+(s/10*abs(hi[i]-hc)-0.04*m);

if sin(n0- 1)/cos(n0- 1 )<0 then tan:=0;

if m<0 then

begin

m:=0;

zi[i] :=(s/30+(tan))*abs(hi[i]-hc)+(s/10*abs(hi[i]-hc)-0 .04*m);

end;

if w<0 then

begin

w:=O;

zi[i] :=s/30+(tan)*abs(hi[i]-hc)+w;

end;

y:=a*ni[i]-ni[i] *ni[i]+p*p/4;

x:=l/750*(y-l 00);

if x<0 then x:=0;

if he[i]<=0.4 then

if y<=13.75-2.5 then

Eic[i] :=q+0.0 l 25;

if he[i]<=0.4 then

ify>l3.75-2.5 then

Eic[i] :=y/500+q+abs(x)-0.010;

if he[i]>0.4 then

if y<=13.75 then

Eic[i]:=q+0.0125;

if he[i]>0.4 then

if y>13.75 then

Eic[i] :=y/500+q+abs(x)-0.0l5;

Ei[i] :=Eic[i]+zi[i];

write(ni[i]:5:3,’I ,);

write(hei[i]:5:3,’I ,);

write(hi[i]:5:3,’I ,);

write(Eic[i]:5:3,’I ,);

write(zi[i]:5:3,j’I,);

write(Ei[i]:5:3,’I,);

writeln(bi[i]:5:3,j’I,)

end;

readln;

writeln(,Calculul retragerilor exterioare);

writeln(,n[m] he[m] h[m] Eec[m] z[m] Ee[m] b[m]);

for i:=1 to 12 do

begin

tan:=sin(n0-1)/cos(n0-l);

m:=he[i]-hc;

w:=(s/l 0*abs(he[i]-hc)-0 .04*(he[i]-0.5));

k4e[i] :=(Sfmax-Dz)/bF*(be[i]-bF);

if hee[i]> l .3 then he[i] :=hee[i]+kl

else he[i] :=hee[i]-(k2+k3+k4e[i]);

ze[i] :=(s/30+abs(tan))*abs(he[i]-hc)+abs(s/10*abs(he[i]-hc)- 0.04*abs(he[i]-0. 5));

if sin(n0-l)/cos(n0-l)<0 then tan:=0;

if m<0 then

begin

m:=0;

ze[i] :=(s/30+(tan))*abs(he[i]-hc)+(s/l0*abs(he[i]-hc)-0.04*m);

end;

if w<0 then

begin

w:=0;

ze[i] :=s/30+(tan)*abs(he[i]-hc)+w;

end;

y:=a*ne[i]-ne[i] *ne [i]+p*p/4;

x:=1/750*(y-120);

if x<0 then x:=0;

if he[i]<=0.4 then

jf y<=13.75*ne[i]/a+5 then

Eec[i] :=(q+0.0275)*(2*ne[i]+a)/a-0.015;

if he[i]<=0.4 then

jf y>13.75*ne[j]/a+5 then

Eec[i] :=y/500+0.0275 *(2 *ne[i]+a)/a+q*(2 *ne[i]+a)/a+(x)-0.025;

if he[i]>0.4 then

if y<=13.75*ne[i]/a+7.5 then

Eec[i] :=(q+0.0275)*(2*ne[i]+a)/a-0.015;

if he[i]>0.4 then

if y>13.75*ne[i]/a+7.5 then

Eec[i] :=y/500+0.0275 *(2 *ne[i]+a)/a+q*(2 *ne[i]+a)/a+abs(x)-0.030;

Ee[i] :=Eec[i]+ze[i];

write(ne[i]:5:3,’I ,);

write(hee[i]:5:3,’I,);

write(he[i]:5:3,’I,);

write(Eec[i]:5:3,’I,);

write(ze[i]:5:3,’I,);

write(Ee[i]:5:3,’I,);

writeln(be[i]:5:3,’I,)

end;

readln;

end.

Secțiunile în care s-au făcut calculele pentru retragerile exterioare și interioare sunt date în figura 5.1.

Valorile obținute în urma rulării acestui program sunt date în tabelul 5.1și tabelul 5.2.

Valorile retragerilor interioare (Ei) Tabelul 5.1

Valorile retragerilor exterioare (Ee) Tabelul 5.2

Din studiul rezultatelor obținute și reprezentate în cele două tabele rezultă că vagonul RO – LA se încadrează în gabaritul prevăzut (gabaritul de încărcare), deci vagonul corespunde cerințelor de înscriere în gabarit.

5.5. CONTURUL CINEMATIC

Conturul cinematic al acestui vagon (gabaritul de material rulant) este conform fișei UIC 505-1 și este prezentat în figura 5.2.

Figura 5.2. Conturul cinematic al vagonului

Cap.6 CALCULUL OSIEI PROPRIU-ZISE A VAGONULUI DE TIP RO-LA

6.1. CALCULUL FORȚELOR ȘI TENSIUNILOR

Osiile propriu-zise ale vehiculelor de cale ferată sunt solicitate în timpul exploatării de un sistem complex de forțe spațiale, statice și dinamice. În afară de acestea, elementele osiei montate mai suportă și forțele de compresiune care apar în procesul de fabricație (presarea sau fretarea osiei, de exemplu).

Determinarea acestui complex de forțe se face pentru regimurile de mers la care se calculează osia. Pentru osiile libere este suficient să se facă un calcul pentru viteza maximă.

Calculul forțelor și a tensiunilor se face pe baza metodologiei de calcul prevăzute în fișa UIC 515-3.

Schema de încărcare a osiei montate este reprezentată în figura 6.1 unde s-au folosit următoarele notații:

– P1 — forța verticală ce acționează asupra fusului cel mai încărcat;

– P2 — forța verticală ce acționează asupra fusului cel mai puțin încărcat;

– Y1 — forța orizontală ce acționează asupra fusului cel mai încărcat;

– Y2 — forța orizontală ce acționează asupra fusului cel mai puțin încărcat;

– Q1— reacțiunea verticală ce acționează asupra fusului cel mai încărcat;

– Q2 — reacțiunea verticală ce acționează asupra fusului cel mai puțin încărcat;

– Com — forța centrifugă a osiei montate și a părților legate de ea;

– 2Q — sarcina statică a osiei montate pe șine;

– h1 — înălțimea centrului de greutate a vagonului deasupra axei orizontale a osiei;

– b — semidistanța dintre punctele de aplicare a forțelor verticale pe fusuri;

– s — semidistanța dintre planele cercurilor de rulare;

– m1 — masa suspendată aplicată pe osie;

– g — accelerația gravitațională;

– r — raza nominală a roții la nivelul cercului de rulare.

Valorile acestor parametri ai vagonului sunt:

– h1= 1497 mm;

– 2b=1956 mm;

– 2s=1500 mm;

– r=D/2=360/2=180 mm

– m1=7,04 t;

– g=9,81 m/s2.

Figura 6.1. Schema de încărcare a osiei montate

Forțele care acționează asupra osiei montate se determină cu relațiile:

, unde:

N

N

N

,

x=1500 mm, deci

Având toate aceste relații putem determina valorile acestor forțe:

N

N

4906.58=33484.18 N

4906.58=17968.98 N

Reacțiunile verticale Q1 și Q2 din punctele de reazem ale roților pe șine se determină din ecuațiile de echilibru ale osiilor (figura 6.2).

P1x210.5+Q2x1515-P2x1725.5+(Y1-Y2)x180=0

N

P2x210.5+Q1x1515-P1x1725.5-(Y1-Y2)x180=0

N

Verificare: P1+P2=Q1+Q2

Forțele cauzate de masele în mișcare determină un moment de încovoiere, în plan vertical, de-a lungul axei ,,x”. Expresia acestui moment Mv depinde de secțiunea în care este calculat.

Conform figurii 6.2 momentul va avea următoarele valori în secțiunile corespunzătoare:

Secțiunea 0 — 1: M0=0 M1=P1*x1=4598.29 kNmm

Secțiunea 1 — 2: M1= P1*x1 M2=P1*x2=6795.289

Secțiunea 2 — 3: M2=P1*x2 M3=P1*x3+Y1*180=16782.102

Secțiunea 3 — 6: M3=P1*x3+Y1*180 M4=P1*(x4+210,5)-Q1*x4+ Y1*180=13716.8,

unde: x1=90 mm, x2=133mm, x3=210,5 mm și x4=757,5 mm.

În plan orizontal (figura 6.3) vom avea:

T2x1936-F0/2(1725.5-210.5)=0

T2=1515×70.4×0.25/2×1936

T2=T1=6886.36 [N]

Conform figurii 6.3 momentul încovoietor în plan orizontal va avea următoarele valori în secțiunile corespunzătoare:

Secțiunea 0 — 1:

x1=0 M0=0

x1=90 M1=T1*x1=619.772 kNmm

Secțiunea 1 — 2:

x2=90 M1= T1*x1

x2=133 M2=T1*x2=915.885 kNmm

Secțiunea 2 — 3:

x3=133 M2=T1*x3

x3=210.5 M3=T1*x3=1449.578 kNmm

Secțiunea 3 — 6:

x4=210.5 M3=T1*x4

x4=757.5 M3=T1*(210.5+x4)-F0/2*x4 =6665.996-6666=0

Momentul de torsiune se determină cu relația:

[kNmm]

kNmm

Obs. Momentul de torsiune este nul în primele două secțiuni (Mt=0).

Momentul rezultant se determină cu relația:

Variația momentului este prezentată în figura 6.5, iar în tabelul 6.1 se dau valorile momentului.

Momentele de încovoiere Tabelul 6.1

6.2. CALCULUL DIAMETRELOR TRONSOANELOR OSIEI PROPRIU ZISE

Pentru dimensionarea osiilor, este necesară cunoașterea tensiunilor unitare admisibile care să țină seama de materialul utilizat, de mărimea și forma elementelor componente ale osiei, de calitatea suprafeței și de efectul concentratorilor de tensiuni (variații bruște ale secțiunii, ajustajul presat roată-osie și fus-rulment).

Tensiunea în diferitele secțiuni ale osiei, de diametru ,,d„ se determină cu relația: , de unde se poate calcula diametrul necesar pentru secțiunea respectivă (k este coeficient de amplificare a tensiunilor în zonele de racordare), cunoscând valoarea tensiunii admisibile:

k este dat în figura 6.4 și se alege în funcție de rapoartele și unde d, D și r sunt cele corespunzătoare din figura 6.4.

reprezintă tensiunea admisibilă la încovoiere care se consideră la limita admisă de oboseală și care, pentru diferite tronsoane ale osiei are următoarele valori:

6…7 daN/mm2 pentru porțiunile de calare;

7…8.5 daN/mm2 pentru porțiunile de fus;

10 daN/mm2 pentru mijlocul osiei.

Figura 6.4

Secțiunile pentru care s-a ales determinarea diametrelor necesare sunt cele cu solicitări maxime, zonele de racordare și mijlocul osiei.

Efectuând calculele de mai sus au rezultat următoarele momente de încovoiere și diametre necesare:

Diametrele necesare:

Tabelul 6.1

Observații:

1. Diametrele s-au obținut prin standardizarea diametrelor necesare obținute prin calcul.

2. Valorile tensiunii admisibile s-au luat conform fișei UTC 811 pentru oțelul OC01.

Figura 6.5.

6.3. CALCULUL DE VERIFICARE LA OBOSEALĂ

Coeficientul de siguranță, considerând osia solicitată la încovoiere după un ciclu alternant, se calculează cu relația:

, în care:

[daN/mm2] este tensiunea la oboseală la încovoiere;

[daN/mm2] – tensiunea la oboseală maximă;

– coeficientul dimensional care se determină din diagrama din fig.6.6;

Figura 6.6

– coeficientul prelucrării suprafeței, se determină din diagrama din figura 6.7;

Figura 6.7

– coeficientul de concentrare al tensiunilor, se calculează cu relația:

, în care este coeficientul efectiv de concentrare al tensiunilor și se determină din diagrama din figura 6.8.

Coeficienții de siguranță se calculează în secțiunile 1, 2, 3, 4 și 5, conform figurii 6.9.

1 2 3 4 5 6

Figura 6.9.

Pentru a ține seama de îmbinarea prin fretare sau presare a roților, inelelor interioare ale rulmenților se consideră un coeficient de concentrare al tensiunilor dat în diagrama din figura 6.10, în funcție de raportul diametrelor D/d.

Figura 6.10

Pentru oțeluri cu rezistență la rupere mai mare, din cauza sensibilității mai mari la concentrare, trebuie luată o valoare mai mare a coeficientului de concentrare, valoare dată în figura 6.11.

Figura 6.11

În acest caz se mai utilizează și un coeficient dat în diagrama 6.12 și se calculează un coeficient de concentrare a tensiunii total .

Figura 6.12

In secțiunea I, trecerea de la porțiunea de fus pe care sunt montate inelele interioare ale rulmenților la umărul osiei.

Se alege oțelul OC01 cu următoarele caracteristici mecanice:

rezistența la rupere, 60 daN/mm2;

limita de curgere, 30 daN/mm2;

rezistența la oboseală la încovoiere, 25 daN/mm2.

daN/mm2

Pentru d=90 mm avem din diagrama 6.6 valoarea pentru 0.9.

Din diagrama din figura 6.7 rezultă valoarea lui 0.97 (H=1.5…2), și tot din diagrame vom determina valorile pentru:

2.51

1.18, deci

2.51×1.18=2.96

Coeficientul de siguranță pentru secțiunea 1 se calculează cu relația:

1.136

In secțiunea 2:

daN/mm2

Pentru d=120 mm avem din diagrama 5.6 valoarea pentru 0.9

Din diagrama din figura 6.7 rezultă valoarea lui 0.97 (H=1.5…2).

Pentru , rezultă 1.65

Pentru , rezultă 0.3

Coeficientul de concentrare al tensiunilor va fi:

=1+0.3(1.65-1)=1.195

Coeficientul de siguranță pentru secțiunea II se calculează cu relația:

4.54

În secțiunea III, avem o zonă de calare a roții pe osie și atunci vom calcula coeficientul de concentrare al tensiunilor:

1.5×1.25=1.875 (se iau valorile din diagrame funcție de D/d=1.0).

Tensiunea maximă în secțiunea III va fi:

[daN/mm2]

Din diagrame vom determina (ca la secțiunea I) valorile pentru0.9și 0.97.

Coeficientul de siguranță pentru secțiunea III se calculează cu relația:

1.67

În secțiunea IV:

Tensiunea maximă se determină cu relația:

9.929[daN/mm2]

Pentru d=135 mm avem din diagrama 6.6 valoarea pentru 0.9

Din diagrama din figura 6.7 rezultă valoarea lui 0.97 (H=1.5…2).

Pentru , rezultă 0.54

Pentru , rezultă 0.3

Coeficientul de concentrare al tensiunilor va fi:

=1.138

Coeficientul de siguranță pentru secțiunea II se calculează cu relația:

1.93

Secțiunea V reprezintă corpul osiei și nu există trecere prin rază de racordare.

Tensiunea maximă se determină cu relația:

9.3[daN/mm2]

Pentru d=120 mm avem din diagrama 6.6 valoarea pentru 0..

Din diagrama din figura 6.7 rezultă valoarea lui (H=1.5…2).

Pentru , rezultă 1

Pentru , rezultă 0

Coeficientul de concentrare al tensiunilor va fi:

=1

Coeficientul de siguranță pentru secțiunea II se calculează cu relația:

2.34

Cap.7 TEHNOLOGIA DE FABRICAȚIE A OSIEI PROPRI-ZISE

7.1. FABRICAREA OSIEI PROPRIU-ZISE

Osia are forma unei bare drepte cu secțiune circulară și porțiuni de diferite diametre, corespunzătoare solicitărilor la care sunt supuse și destinația acestora.

Principalele părți componente ale osie de vagon sunt: fusuri, umeri, porțiuni de calare și corpul osiei (figura 7.1). Corpul osiei pentru acest vagon are un diametru constant pe toată lungimea corpului de osie.

Diametrul porțiunii de calare a osiei și diametrul interior al butucului de roată se stabilesc în funcție de ajustajul roată-oaie astfel încât să se realizeze forța de presare prescrisă sau strângerea necesară.

Standardele și normele pentru osii prevăd dimensiuni, toleranțe și calitatea suprafețelor, precum și ovalitatea, conicitatea și bătaia radială admise. Se prevede, de asemenea, că osiile pot fi livrate în trei stări: brute (forjate sau laminate), degroșate (parțial prelucrate) sau finisare.

Materialul osiei este OC 01 conform fișei UIC 81 1.

Osiile se execută prin deformare plastică la cald din lingouri prin forjare sau prin laminare în bare sau blumuri urmate de forjare. Barele, blumurile sau lingourile din care se forjează nu trebuie să prezinte sufluri, fisuri, retasuri sau alte defecte. Aceste defecte se pot îndepărta prin dăltuire sau polizare cu condiția ca această operație să se facă în pante line, adâncimea maximă de pătrundere fiind 25mm, iar suprafața curățată să nu depășească 5% din suprafața totală a lingoului. Din lingou se utilizează 60% restul se îndepărtează.

Forjarea are loc cu ciocane de 30. . . 50 kN sau cu ajutorul preselor hidraulice de 10.000. . . 20.000 tf.

Temperatura finală de încălzire și intervalul de temperaturi de deformare plastică se stabilesc în funcție de indicii de plasticitate, de rezistență, de deformare și de transformările structurale ce apar în oțel. Se necesită ca indicii de plasticitate să aibă valori cât mai mari, iar rezistența la deformare cât mai mică.

Ca temperatură de început de forjare pentru oțelurile nealiate utilizate la osii se admite t=1200 °C, aceasta fiind în funcție de conținutul în carbon. Temperatura finală trebuie să aibă valori cuprinse intre 900. . . 950 °C.

Viteza de încălzire trebuie să fie limitată astfel încât lingoul prin încălzire să nu-și distrugă integritate. Viteza de încălzire se limitează numai până la temperaturi de 500… 600 °C, deoarece peste această temperatură plasticitatea oțelului crește.

Confecționarea osiei trebuie să înceapă de la o anumită dimensiune transversală a lingoului. Această dimensiune trebuie să ofere posibilitatea obținerii gradului de coroiaj optim, adică C=Ai/Asf, unde

Ai este secțiunea transversală a lingoului, iar

Asf este secțiunea transversală maximă a osiei în stare de semifabricat (după forjare).

Valorile gradului de coroiaj la fabricarea osiilor trebuie să aibă următoarele valori minime: – de la lingou la osie (forjare) C=3;

– de la lingou la osie (laminare) C=5;

– de la lingou la bară (blum) (laminare) C=2;

– de la bară (blum) la osie (forjare) C=2.

7.2 ETAPELE FORJĂRII SEMIFABRICATULUI

7.2.1.Aducerea semifabricatului în cuptor pentru încălzire.

Figura 7.2.

7.2.2.Încălzirea semifabricatului și introducerea în presă.

7.2.3.Forjarea a jumătate din semifabricat.

Figura 7.3.

7.2.4.Întoarcerea semifabricatului.

7.2.5.Forjarea celeilalte jumătăți a semifabricatului.

7.2.6.Marcarea semifabricatului.

Figura 7.4.

7.2.7.Verificarea dimensiunilor de bază a semifabricatului după forjare.

7.2.8.Introducerea semifabricatului în cuptor pentru normalizare.

7.2.9.Corectarea osiei după normalizare.

Figura 7.5.

7.2.10.Răcirea osiei după corectare.

7.2.11.Curățirea osiei după corectare.

7.2.12.Controlul dimensiunii osiei în secțiuni și la raze de racordare. Executarea încercărilor pe eprubete.

7.2.13.Controlul ultrasonic al osiei.

7.2.14.Recepția finală a osiei și marcarea acesteia.

7.3 PRELUCRAREA MECANICĂ A OSIILOR PROPRIU-ZISE

7.3.1.Tăierea capetelor osiei, pe rând la ambele părți, la dimensiunea L.

7.3.2.Trasarea orificiilor de centrare.

Figura 7.6.

7.3.3.Găurirea și zenciuirea orificiilor de centrare, pe rând, la ambele capete ale osiei.

Figura 7.7.

7.3.4.Strunjirea de finisare a capetelor osiei.

Figura 7.8.

7.3.5.Verificarea cu ultrasunete a osiei.

7.3.6.Strunjirea de degroșare.

Figura 7.9.

7.3.7.Frezarea găurii centrale.

Figura 7.10.

7.3.8.Găurire la ambele capete a trei orificii pentru filete M 20.

7.3.9.Marcarea cu semne a părții centrale a osiei.

7.3.10.Degroșarea și finisarea părții de mijloc a osiei.

Figura 7.11.

7.3.11.Strunjirea de finisare.

7.3.12.Rularea suprafețelor fusurilor și racordărilor.

Figura 7.12.

7.3.13.Zenciuirea găurilor și tăierea filetelor M 20.

7.3.14.Rularea porțiunii de mijloc și a suprafețelor de calare a osiei.

Figura 7.13.

7.3.15.Șlefuirea de finisare a fusurilor.

Figura 7.14.

7.3.16.Șlefuirea umărului osiei și a racordărilor.

7.3.17.Verificarea cu defectoscopul a osiei.

7.3.18.Spălarea și curățarea osiei după controlul cu defectoscopul.

7.3.19.Controlul de verificare a dimensiunii osiei.

7.3.20.Întocmirea fișei de dimensiuni și a pașaportului dinamic.

Cap.8 CALCULUL COSTLULUI DE FABRICAȚIE AL OSIEI

8.CALCULUL COSTULUI DE FABRICAȚIE AL OSIEI PRORIU-ZISE

Calculul costului de fabricație al osiei propriu-zise se face cu metode tarif -ora-mașină THM.

Aceasta este o metodă modernă de calcul și se utilizează în întreprinderile unde există un grad de mecanizare și automatizare avansat relativ uniform pe toate secțiile de producție.

Calculul costurilor conform acestei metode se desfașoara in cinci etape și anume:

1) divizarea întreprinderii în așa numitele centre de producție (una sau mai multe mașini , linii de producție sau utilaje individuale ce efectuează operații similare);

2)cuantificarea costurilor cu manoperă directa a fiecărui centru de producție( Cmvd) ;

3)determinarea cheltuielilor directe și repartizarea lor pe fiecare centru de producție(Cind);

4)determinarea tarifului oră-mașină (THM) cu relația:

Ccu= (Cmvd+Cind)/Tn

C mvd -cheltuieli cu munca vie direct pe an;

Cind-cheltuieli anuale indirecte totale aferente centrului;

Tn-timp de lucru anual (în ore-mașina ) al centrului de producție;

5)se consideră costul complet unitar Ccu al fiecarui produs în parte:

Cmd-cheltuieli cu matreriale directe (corelate cu contravaloarea deșeurilor recuperabile);

THMk -tariful oră -mașina al centrului k;

NTk-norma de timp pentru fabricarea produsului la centrul de producție k.

Această metodă simplifică operațiile de calcul,dar orice schimbare în înzestrarea tehnică a întreprinderii necesită recalcularea tarifelor oră-mașină , impunând dotări adecvate cu tehnică de calcul și aplicații informatice pentru metoda THM.

Calculul pornește cunoscând prețul de cost pentru o osie în formă de bară ,în urma prelucrărilor prin deformație plastică.

Cmvd se calculează în funcție de numărul maxim al personalului angajat și în funcție de categoria de muncă în care se încadrează.

Când se aproximează în funcție de tipul și parametrii mașinilor unelte,de costul reparațiilor accidentale sau periodice și de prețul de cost al energiei electrice.

Cap.9 VERIFICAREA STABILITAȚII AUTOVEHICULELOR RUTIERE DE MARE CAPACITATE CARE TREBUIE PRELUATE LA TRANSPORT PE CALEA FERATĂ

9.1. PRINCIPALELE CARACTERISTICI DE NATURA COMERCIALĂ

ALE AUTOVEHICOLELOR DE MARE CAPACITATE

Autovehiculele rutiere de mare capacitate sunt mijloace de transport utilizate in traficul de mărfuri. Ele sunt alcătuite dintr-un mijloc de tracțiune rutieră numit autotractor cu șa și un mijloc de transport numit semiremorcă care în partea din față se sprijină pe sistemul de rulare format din două sau trei osii rutiere.

În tabelul de mai jos (Tabelul 9.1) sunt prezentate principalele caracteristici ale autovehiculelor de mare capacitate.

Caracteristici tehnice ale autovehiculelor rutiere

Tabelul 9.1

Câteva tipuri de autovehicule de transport admise în România care se pot încărca pe vagoane RO – LA sunt date în figura 9.1.

Principalele caracteristici ale autovehiculelor de transport admise în România sunt:

înălțime: 4 m;

lățime: 2.5 m;

masa: 10t/osie, 16t/tandem, 23t/3osii.

Figura 9.1. Tipuri de autovehicule de transport admise în România

9.2. DETERMINAREA FORȚELOR ȘI MOMENTELOR CARE ACȚIONEAZĂ ASUPRA ANSAMBLULUI VEHICUL-VAGON

a) Calculul forțelor care acționează asupra ansamblului vehicul-vagon:

forța vântului:

Fv=Sxp, unde

S este suprafața laterală: S=S1+S2 Si=Lixhi,

L – lungimea suprafeței pe care acționează presiunea vântului, pentru vagon L= 18.89 m,

h – înălțimea suprafeței pe care acționează presiunea vântului, pentru vagon h=0.41 m,

p – presiune vântului: p=150 daN/m.

Suprafața vagonului S1=18.89×0.41=7.7449 m2.

Valorile forței vântului pentru diferite tipuri de autovehicule

Tabelul 9.2

forța centrifugă:

, unde:

G este tara vagonului + masa totală a vehiculului;

v – viteza maximă de circulație în curbă (45 km/h);

R– raza curbei (150 m conform tab.2 din Instrucția 314);

Valorile forței centrifuge pentru diferite tipuri de autovehicule

Tabelul 9.3

b) Calculul momentelor de stabilitate

Stabilitatea autovehiculului pe vagon se calculează pentru cazul cel mai defavorabil, circulația cu viteză maximă și vântul spre exteriorul curbei, considerând că supraînălțarea în curbă este nulă.

Momentul de răsturnare al autovehiculelor pe vagoane este dat de următoarea formulă:

[daNxm],

unde h este înălțimea autovehiculului (înălțimea cutiei semiremorcii).

Valorile momentului de răsturnare pentru diferite tipuri de autovehicule

Tabelul 9.4

Momentul de stabilitate se determină cu relația:

[daN/m], unde

d este lungimea osiei între roțile autovehiculului (4.2 m).

Valorile momentului de stabilitate pentru diferite tipuri de autovehicule

Tabelul 9.5

Condiția de stabilitate este:

.

Comparând rezultatele din tabelele 9.4 și 9.5 rezultă că condiția de stabilitate este total satisfăcută.

BIBLIOGRAFIE

B1. C. Burada, M. Buga, Al. Crisneanu – Elemente și structuri portante ale vehiculelor de cale ferată, Ed. Tehnică, București, 1980

C1. Compendiu de vagoane de marfa

C2. Contract de cercetare științifică și consultanță, nr. 706/2001

D1. M. Dungan, G. Mocuța – Locomotive și vagoane, Ed. EUROBIT, Timișoara, 2000

D2. M. Dungan – Tehnologia de fabricare, reparare și încercare a vagoanelor, Ed. UPT, 1996

D3. M. Dungan, Șt. Păun – Exploatarea vehiculelor feroviare, Ed. Mirton, Timișoara, 2000

D4. M. Dungan – Vagoane și frâne, Ed. IPTVT, 1990

D5. M. Dungan – Vagoane și frâne, îndrumător pentru laborator, Ed. IPTVT, 1987

D6. Documentația tehnică a vagonului II. L Popescu – Căi ferate transporturi clasice și moderne, Ed. Științifică și Enciclopedică,

București, 1987

M1. Marcajul unificat de identificare a vagoanelor S2. V. Simuț – Managementul transportului feroviar, Ed. ASAB, București, 2001