transportszynowy.pl

najobszerniejsze centrum wiedzy o transporcie szynowym po polsku

Oparcia SPRĘŻYSTE > Oparcia POŚREDNIE i sposoby przenoszenia sił wzdłużnych z wózków na nadwozie

Poniżej opis przykładowych oparć pośrednich.


1) Oparcie nadwozia z udziałem belki skrętowej i wielokrotnych sprężyn śrubowych


Uproszczony schemat oparcia nadwozia z belka skrętową

Omawiany przykład pochodzi z lokomotywy typu 6D (SM42). W zawieszeniu nadwozia na wózkach biorą udział sprężyny śrubowe wielokrotne, znajdujące się pomiędzy belką skrętową, a ostoją nadwozia. Belka skrętowa jest podwieszona wieszakami do podłużnic ramy wózka i połączona z poprzecznicą ramy wózka przez czop skrętu, dzięki czemu wózek jest skrętny względem nadwozia. Belka skrętowa ma możliwość przemieszczania się w kierunku poprzecznym poprzez podatność wieszaków, które ją podtrzymują. Ruchy poprzeczne belki są ograniczane przez odbijaki zamontowane na poprzecznicy ramy wózka.


Schemat oparcia nadwozia na wózku - SM42
rysunek poglądowy



Kliknij aby powiększyć  
Oparcie nadwozia na wózku - SM42 (opis na pow.)


Kliknij aby powiększyć   
Belka skrętowa - widok od spodu wózka (opis na powiększeniu)



Kliknij aby powiększyć  
Belka skrętowa, czop skrętu i poprzecznica ramy wózka (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć  
Wieszaki belki skrętowej (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć   
Czop skrętu na poprzecznicy ramy wózka
(na fot. wózek jest obrócony spodem do góry)



Kliknij aby powiększyć   
Nakrętka czopa pod belką skrętową



Kliknij aby powiększyć   
Opórki odbijaków ruchów poprzecznych na poprzecznicy ramy wózka



Kliknij aby powiększyć  
Odbijaki ruchów poprzecznych w ostoi (ramie) nadwozia



Kliknij aby powiększyć  
Sprężyny II stopnia usprężynowania i wieszaki belki skrętowej (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć  
Opuszczanie nadwozia na wózki - tzw. zawiąz (opis na pow.)



Siły wzdłużne z wózka na nadwozie są przenoszone przez czop skrętu na belkę skrętową, a z niej poprzez skośne cięgna trakcyjne na ostoją nadwozia. Cięgna zakończone są łbami wyposażonymi w sworznie z podatnymi elementami metalowo-gumowymi, które zapewniają ruchliwość w płaszczyźnie pionowej zgodnie z pracą sprężyn II stopnia usprężynowania oraz podatność poprzeczną.


Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć  
Cięgno skośne przenoszenia sił pociągowych (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć  
Tuleje metalowo-gumowe łbów cięgien








2) Oparcie nadwozia z zastosowaniem układów bujakowych


Uproszczony schemat oparcia nadwozia z układem bujakowym

Poniżej przedstawione są przykłady oparcia bujakowego zastosowane w lokomotywach serii EU07 oraz elektrycznych zespołach trakcyjnych serii EN57. Analogiczne rozwiązana można spotkać też np. w wielu wagonach pasażerskich (np. 111A z wózkami typu 4ANc)
Omawiany rodzaj oparcia polega na wsparciu nadwozia poprzez zastosowanie tzw. poprzecznej belki bujakowej, której końce oparte są na stalowych sprężynach śrubowych naciskowych. Sprężyny te natomiast opierają się są w gniazdach wanny bujakowej (zwanej też kołyską), która jest podwieszona podatnie przez wieszaki do podłużnic ramy wózka.

Kliknij aby powiększyć  
Wózek z oparciem bujakowym (opis na pow.)



Zasadniczo nadwozie opiera się na belce bujakowej przez czop skrętu, który realizuje połączenie wózka z nadwoziem, zapewnia skrętność wózka względem nadwozia oraz przenoszenie sił wzdłużnych pomiędzy wózkiem i nadwoziem. Czop skrętu jest zamocowany do ostoi (ramy nadwozia) pojazdu i osadzony w gnieździe czopa skrętu w środkowej części belki bujakowej. W lokomotywach EU07 zastosowany jest czop skrętu w kształcie stożka. Stożkowa tuleja jest zawulkanizowana z metalową częścią czopa. W jednostkach EN57 czop skrętu wykonany jest jako płaski, dwuczęściowy. Połówka wypukła (męska) zamontowana jest do nadwozia pojazdu. Połówka wklęsła (żeńska) zabudowana jest na belce bujakowej. W związku z występującymi na skutek jazdy ruchami poprzecznymi nadwozia, na końcach belki bujakowej, symetrycznie względem czopa skrętu znajdują się podparcia boczne w postaci ślizgów, które stabilizują nadwozie w płaszczyźnie poprzecznej. Na ślizgach tych opierają się ślizgi zabudowane w nadwoziu. Ślizgi wózka oparte są na belce bujakowej, przez co jej ruchy pionowe powodują odpowiednie przeniesienie sił na nadwozie.

Kliknij aby powiększyć  
Stożkowy czop skrętu w lokomotywie EU07 (opis na pow.)


Kliknij aby powiększyć  
Belka bujakowa z gniazdem czopa skrętu i ślizgami oparć bocznych nadwozia - EU07 (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć  
Układ oparcia bujakowego EU07 (opis na pow.)




Kliknij aby powiększyć  
Belka bujakowa z wklęsłą połówką czopa skrętu i ślizgami bocznych oparć nadwozia - EN57 (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć  
Wklęsła połówka czopa skrętu na belce bujakowej - EN57



Kliknij aby powiększyć  
Układ oparcia bujakowego - EN57 (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć  
Widok od spodu wózka z oparciem bujakowym - EN57 (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć  
Gniazda sprężyn w belce bujakowej - EN57 (opis na pow.)



Sprężyny stalowe naciskowe pomiędzy wanną bujakową, a belką bujakową stanowią usprężynowanie II stopnia.


Przenoszenie sił wzdłużnych z wózka na nadwozie odbywa się na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest zastosowanie cięgien trakcyjnych (prowadników) pomiędzy ramą wózka, a belką bujakową, które przenoszą obciążenia z ramy wózka na belkę bujakową. Z belki bujakowej siły na nadwozie przenosi opisany powyżej czop skrętu.


Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć  
Cięgno (prowadnik) pomiędzy ramą wózka, a belką bujakową - EU07



Innym rozwiązaniem jest układ z jednostek EN57 w których siły wzdłużne z wózka na belkę bujakową przenoszone są przez odbijaki wzdłużne zamontowane na bocznych ścianach belki bujakowej i bocznych ścianach poprzecznic ramy wózka. W zależności od kierunku jazdy przy wywiązywaniu sił wzdłużnych (pociągowych / hamujących) następuje odpowiednio oparcie się odbijaka poprzecznicy na odbijaku belki bujakowej lub odwrotnie. Siły wzdłużne z belki bujakowej na nadwozie przenosi opisany wcześniej czop skrętu.

Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć  
Odbijaki wzdłużne pomiędzy poprzeczną ramy wózka, a belką bujakową - EN57 (opis na pow.)



Kliknij aby powiększyć   
Osadzanie nadwozia na wózku (zawiąz) - EU07



Poniższa fotografia przedstawia oparcie bujakowe w węgierskich wagonach pasażerskich BDt / Bhv. Układ jest analogiczny do tych wyżej opisanych. Przeniesienie sił wzdłużnych z ramy wózka na belkę bujakową realizuje poziome cięgno z podatnymi łbami.

Kliknij aby powiększyć    Oparcie bujakowe BDt / Bhv






3) Oparcie nadwozia z zastosowaniem belki pośredniej, sprężyn pneumatycznych i łożyska wielkogabarytowego.
Poniżej przedstawione jest nowoczesne rozwiązanie oparcia nadwozia. Nadwozie oparte jest na belce pośredniej poprzez wielkogabarytowe łożysko kulowe, mocujące wózek do nadwozia oraz realizujące przeniesienie obciążeń pionowych i poziomych w tym sił wzdłużnych pomiędzy wózkiem, a nadwoziem. Belka oparta jest na ramie wózka poprzez sprężyny pneumatyczne. Z racji stosowania w II stopniu usprężynowania sprężyn pneumatycznych, konieczne jest zastosowanie w tym węźle amortyzatorów (tłumików) hydraulicznych.

Kliknij aby powiększyć  
Wózek z belką pośrednią i łożyskiem wielkogabarytowym (opis na pow.)


W omawianym rozwiązaniu nie występują podparcia boczne nadwozia. Całość obciążeń pomiędzy wózkiem, a nadwoziem przenosi omówione wcześniej łożysko, a odpowiednią stateczność pojazdu odpowiada usprężynowanie oraz układ stabilizacji poprzecznej z drążkami reakcyjnymi współpracującymi ze sprężynami pneumatycznymi.

Kliknij aby powiększyć  
Belka pośrednia i łożysko wielkogabarytowe (opis na pow.)