transportszynowy.pl

najobszerniejsze centrum wiedzy o transporcie szynowym po polsku

Podwozia, wózki i zestawy kołowe > Układy oparcia i prowadzenia nadwozi

W tramwajach układy oparcia nadwozi są uzależnione od konfiguracji nadwozia (liczba członów, wysokość podłogi, gabaryty nadwozia) oraz rodzaju podwozi - wózki skrętne lub sztywne. Stosuje się powszechnie oparcie sprężyste z wykorzystaniem elementów sprężystych drugiego stopnia usprężynowania. Przenoszenie sił trakcyjnych z wózków na nadwozie (prowadzenie andwozia) realizują układy z wykorzystaniem czopów skrętu, łożysk wielkogabarytowych, cięgien (prowadników) podatnych itp.

Układy oparć nadwozi na wózkach muszą umożliwiać prawidłową współpracę wózków jezdnych z nadwoziem. Ich zadaniem jest spełnienie poniższych wymagań.

1) Zapewnienie podatności wózków względem nadwozia w płaszczyźnie poziomej zgodnie z przebiegiem torów:



2) Zapewnienie obrotu wózków w płaszczyźnie pionowej podłużnej:


A - przegub skrętny w płaszcyźnie poziomej
B - przegub skrętny w płaszczyźnie poziomej i pionowej


3) Przenoszenie od nadwozia na wózki obciążeń pionowych, poprzecznych i wzdłużnych:




4) Zapewnienie równomiernego rozkładu nacisków na zestawy kołowe podczas wywiązywania sił pociągowych i hamujących:




5) Osiąganie wymaganej spokojności jazdy tak po torach prostych jak i w łukach w celu zapewnienia komfortu i bezpieczeństwa eksploatacji.




Powyższy film przedstawia widok z kamery szlakowej tramwaju podczas eksperymentu dotyczącego oporów ruchu pojazdu szynowego, który realizowałem ze studentami Politechniki Krakowskiej w ramach zajęć Koła Naukowego "Transport". Tramwaj na relatywnie płaskim odcinku rozpędzony do 50 km/h po przejechaniu około 1000 m na wybiegu (hamowany tylko siłami oporów ruchu) wyhamował do prędkości 30 km /h. To udowadnia fakt znacznie mniejszych (około 3x) oporów toczenia pojazdu szynowego (koła stalowe – szyny stalowe i mała powierzchnia styku koła z szyną) względem pojazdów samochodowych (koła ogumione – jezdnia i duża powierzchnia styku opony z jezdnią).


Pod względem miejsc podparcia nadwozia na wózkach, we współczesnych pojazdach rozróżnia się trzy grupy oparć: oparcia środkowe, oparcia środkowo-boczne oraz oparcia boczne.

 
Rodzaje oparć nadwozi pod względem lokalizacji punktów podparć (przykładowe układy)
A - oparcia środkowe
B - oparcia środkowo-boczne
C - oparcia boczne

 

Poniżej odnośniki do opisów najpopularniejszych układów oparć i prowadzenia nadwozi. 

UKŁADY Z WÓZKAMI SKRĘTNYMI - OPARCIA POŚREDNIE:

  Oparcie nadwozia z zastosowaniem układu bujakowego z czopem skrętu lub łożyskiem

UKŁADY Z WÓZKAMI SZTYWNYMI - OPARCIA BEZPOŚREDNIE:

  Oparcie boczne nadwozia z zastosowaniem sprężyn śrubowych i układu lemniskatowego / prowadnikowego


 
Oparcie boczne nadwozia z zastosowaniem układu hydraulicznego