Examen MT1 1.Conditiile de baza propriu-zise si conditiile de baza complementare associate conturului de referinta al GC, depasirea maxima admisa Sn a conturului de referinta de catre constructia materialului rulant, modalitati de determinare, utilizare. Pentru ca problemele gabaritice sa fie tratate in mod unitar, atat in domeniul materialului rulant, cat si in cel al instalatiilor si caii, conturului de referinta ii sunt asociate anumite reguli, consecinta a urmatoarelor conditii de baza propriu-zise -impun ca partile vehiculului de cale ferata normala sa nu depaseasca semiconturul din fig. 2 cu mai mult decat depasirea maxima admisa, S0, in urmatoarele conditii simultane -daca se tine seama de deplasarile laterale datorate inscrierii vehiculelor in cale, de uzuri, de deplasari verticale, de deplasari laterale cvasistatice rezultate din inclinarea partilor suspendate sub influenta greutatii sau a unei acceleratii centrifuge si necompensatoare si de influenta unei asimetrii µ0 > 1°, ca rezultat al tolerantelor de constructive si de reglaj al distributiei inegale de sarcina normal. -daca nu se tine seama de oscilatiile laterale provocate in mod aleatoriu de cause inerte simultane la vehicule si la cale si de infulenta unei asimetrii µ0 de cel mult 1° care => din tolerantele de constructive, de reglaj, din o eventuala abatere a distributiei de sarcina de la distributia normala. Conditiile de baza complementare asociate conturului de referinta se refera la pozitiile cele mai defavorabile de inscriere si inregistrare a vehiculului corespunzator cu tipul si formula lor constructiva.

2.Formule pentru calculul retragerilor laterale ale gabaritului maximal de constructie al MR fata de

conturul de referinta al GC: necesitate, utilizare.

Formule pentru calculul retragerilor:

E>=s-S0

S0-depasirea maxima admisa a conturului de referinta de catre constructia si incarcatura vehiculelor,

daca vehiculul este descoperit

E=

0

0

SsE

SsE

ee

ii

3.Categoriile de vehicule feroviare pentru care s-au stabilit, la nivel UIC, formule pentru calculul

retragerilor laterale ale gabaritului maximal de constructie al MR fata de conturul de referinta al GC.

La nivel UIC s-au stabilit formule pentru calculul retragerilor laterale pentru urmatoarele categorii de

vehicule:

-vehicule motoare cu sau fara boghiuri cu jocul w, independent de raza curbei sau cu variatie liniara in

funtie de raza;

-vehicule de calatori, pe boghiuri, la care jocul w nu depinde de raza curbei sau variaza liniar cu raza;

-vagoane de calatori la care jocul w variaza neliniar cu raza caii;

-vagoane de marfa fara boghiusi si pe boghiuri si organele legate de boghiuri;

-vagoane de marfa pe boghiuri la care se considera ca jocurile sunt constante.

4.Etapele care trebuie parcurse pentru determinarea latimii maximale a constructiei unui vehicul

feroviar pentru a se tine seama de conditiile de inscriere in GC.

Latimea maximala a constructiei vehiculului se stabileste tinandu-se seama de pozitia relativa a

gabaritului maximal al vehiculului fata de conturul de referinta al gabaritului cinematic si luandu-se in

calcul latimea conturului de referinta al gabaritului cinematic la cota h considerata si de valoarea

retragerilor sectiunilor vertical-transversale duse prin constructia vehiculelor in zona ampatamentului

sau in zona consolelor.

Formule generala pentru calculul latimii:

b=2*(bcr-E) , b=latimea vehiculului; bcr=semilatimea conturului de referinta; E=valoarea retragerilor

laterale.

5.Dispozitive de tamponare si aparate de tractiune-legare: definire, amplasament, rol, conditii,

structura generala, caracteristici si indicatori pentru aprecierea unui amortizor.

Constructia vehiculelor feroviare include atat aparatul de tractiune-legare cat si dispozitive de

tamponare. Aparatul de tractiune-legare se monteaza pe sasiul vehiculului la intersectia dintre planul

longitudinal de simetrie a vehiculului si planul orizontal de amplasare a dispozitivelor de tamponare si

aparatelor de tractiune-legare. Aparatele de tractiune-legare se folosesc pentru legarea reciproca a

vehiculelor vecine ca si pentru preluarea si transmiterea fortei de tractiune de la vehiculul sau vehiculele

motoare la vehiculele remorcate din tren.

Dispozitivele de tamponare se monteaza pe traversele frontale ale sasiului vehiculului, simetric si la

distanta prefixata fata de planul vertical-longitudinal de simetrie al vehiculului. Ele se utilizeaza pentru

preluarea fi transmiterea elastica a fortelor longitudinale de comprimare a trenurilor precum si

mentinerea in limitele distantei prefixate dintre vehiculele vecine din tren.

Ambele subansambluri trebuie sa preia si sa transmita in mod elastic fortele longitudinale de intindere

sau de comprimare a trenurilor, sa transforme energia mecanica aplicata conjugarii dintre vehicule in

energie potentiala de deformare, care apoi se imparte, se cedeaza prin distingerea elementelor elastice

prin constructia lor, iar restul se transforma in alte forme de energie care apoi se pierde in mediul

ambiant.

6.Dispozitive de tamponare si aparate de tractiune-legare: arcuri folosite in constructia lor:

nominalizare, constructie, caracteristici de lucru.

Pana in anii 1940 arcurile folosite in constructia acestor aparate si dispozitive erau arcurile metalice

volute. Dupa aceasta etapa, arcurile volute nemaifacand fata noilor conditii de constructie si de

exploatare a vehiculelor feroviare, in constructia acestor dispozitive si aparate se utilizeaza si astazi ca

principale arcuri cele metalice inelare si metal-cauciuc.

Arcul metalic inelar are in constructia sa 2 seturi de inele, fiecare set avand un diametru. Constructia

celor doua seturi de inele este realizata astfel incat ambele setuei de inele sa reziste fortelor dinamice

statice si maxime normale din exploatare fara deformatii permanente, sa aiba o anumita elasticitate

care sa le permita deformatiilor in timpul incarcarilor si descarcarilor si prin frecarea suprafetei relative

de contact dintre inelele interioare si cele exterioare sa se dezvolte forte de frecare si lucruri mecanice

ale fortelor de frecare care sa asigure capacitatea de amortizare a energiei de jos prin raportul β.

Arcurile metal-cauciuc se caracterizeaza prin faptul ca un astfel de arc are un numar de placi metalice

din otel pe care se lipesc prin vulcanizare, prin lipire sau prin presare blocuri de cauciuc inelare sau

patrate. Acestea faciliteaza trecerea mai lina a arcului din zona de comprimare(incarcare) a arcului si

zona de destindere(descarcare) a arcului.

7.Tampoane cu tija si tampoane cu toc(cilindrice): constructie generala, dimensionarea discurilor sau

talerelor de tampon(metode folosite si prezentarea generala a acestora).

Dispozitivele de tamponare se impart in tampoane cu tija si tampoane cilindrice.

Primele parti ale unui dispozitiv de tamponare clasic:

-un disc cu tija sau toc

-un element elastic si de amortizare

-carcasa

Dimensionarea discurilor de tamponare se face prin 2 metode: una ce s-a folosit pentru tampoanele

vagoanelor de constructie mai veche si care este prezentata in fisa UIC, iar a 2-a care se foloseste pentru

tampoanele vehiculelor moderne si care este reglementata prin fisa UIC 5271.

In cazul primei metode discurile de tamp se dimensioneaza punandu-se conditia ca diametrul discului de

tamponare sa fie determinat de valoarea cea mai mare care rezulta din urmatoarea conditie:

-la discurile vehiculelor vecine din tren in linie dreapta axa unuia din tampoanele ce conlucreaza se

poate apropia de marginea celuilalt tampon cel mult 85mm

-la discurile vehiculelor vecine din tren unul intr-o curba cu raza R iar celalalt in linie dreapta,deplasarea

relativa a axelor tampoanelor celor 2 vehicule dispuse in pozitia cea mai defavorabila poate deplasa

diam unuia dintre discurile de tampon cu cel mult 60mm.

Dupa determinarea prin calcul a celor 2 discuri de tamponare pe baza celor 2 conditii,cand se alege

valoarea ce mai mare si apoi diam discului tampon se alege din valorile standardizate din STAS4190-73

adica seria de val 400,450,500,550,600,650mm.

Componenetele tamponului cu tija:

-discul(talerul) tamponului;

-tija tamponului;

-discul de presiune;

-arc metalic volut;

-corpul tamponului, cu brate;

-placa de presiune;

-traversa frontala a sasiului.

8.Aparate de tractiune-legare cu cupla cu surub: subansamblurile componente, tipuri de aparate de

tractiune.

9.Aparate de legare cu cupla cu surub: constructie si functionare.

10. Boghiurile vehiculelor feroviare: definire, necesitate, amplasament pe vehicul, functii, avantajele

si dezavantajele utilizarii lor.

Boghiurile sunt subansambluri mari de forma unor carucioare ale vehiculelor feroviare pe care se

monteaza sasiul si cutia. Acestea s-au introdus numai in momentul in care capacitatile individuale de

incarcare ale vehiculelor remorcate si puterile instalate ale vehiculelor motoare au impus o marire a

numarului de osii si o sporire a lungimii vehiculului in asa fel incat sarcina pe osia de vehicul sa fie mai

mica cel mult egala cu sarcina admisa de constructia caii pe osia de vehicul. Vehiculele cu mai mult de 3

osii se construiesc in principiu pe boghiuri deoarece prezenta boghiurilor asigura o mai buna inscriere a

vehiculului in curbe si prin urmare rezistente specifice la inaintare mai reduse cu influente favorabile

asupra consumului de energie pentru remorcarea trenurilor. In general boghiurile au rolul:

-de a transmite greutatea vehiculului gol sau incarcat la capacitate maxima, motor sau remorcat, la calea

de rulare;

-de a asigura rularea vehicului pe cale;

-de a face posibila realizarea fortei de tractiune atunci cand boghiurile sunt motoare si a fortei de

franare atunci cand vehiculele sunt echipate cu instalatie activa de frana;

-de a frealiza partea specifica ce ii revine din ansamblul suspensiei vehiculului;

Avantaje:

-fac posibila marirea raportului de incarcare pt vagoane si a puteri instalate pt locomotive;

-asigura inscrierea mai usoara a vehiculului in curbe cu raze mici chiar si atunci cand osiile sunt montate

rigid in cadrul de boghiu;

-faciliteaza utilizarea unor sisteme de suspensie comprimate la scopul asigurarii unui indice de calitate a

mersului cat mai bun;

-contribuie direct la reducerea rezistentelor specifice la incadrarea vehiculului pe cale

Dezavantaje:

-echiparea vehiculelor de cale pe boghiuri complica constructia acestora si mareste costul lor de

achizitie

11.Boghiurile vehiculelor feroviare: structura generala a unui boghiu, particularitati constructive ale

boghiurilor in functie de felul si destinatia vehiculului.

Structura portanta a unui boghiu este formata din:

-Cadrul sau rama boghiului

-Osiile montate

-Suspensia de pe boghiu

-Organele de ghidare a cutiilor de osie

-In unele cazuri chiar si aparatele de legare si dispozitivelor de tamponare aferente unui capat de

vehicul.

Constructia boghiurilor poate fi mai mult sau mai putin complexa in functie de tipul vehiculelor pe care

se monteaza si de performanta pe care trebuie sa o realizeze. In cazul vehiculelor montate pe boghiuri

se pot monta agregate subansambluri care fac parte din circuitul de forta al vehiculului.

In cazul vehiculelor echipate cu instalatie activa de franare pe boghiuri sunt montate subansambluri

mecanice,pneumatice sau de natura ale instalatiilor de frana.

In cazul vehiculelor de mare viteza in ansamblul suspensiei vehiculului si al suspensiei de pe boghiuri

sunt incorporate dispozitive de stabilitate a partilor suspendate ale veh astfel incat abaterea pozitiilor

lor de la pozitia optima sa fie cat mai redusa.

12.Clasificarea boghiurilor in functie de solutia constructiva adoptata pentru cadrul de boghiu si in

functie de modul de rezemare a cadrului de boghiu pe cutiile de osie.

Clasificarea boghiurilor in functie de solutia constructiva adoptata pentru cadrul de boghiu este

urmatoarea:

-cu cadrul inchis, rigid format din 2 lonjeroane, 2 traverse frontale, 1 traversa centrala sau 2 traverse

intermediare;

-cu lonjeroane laterale mobile in plan vertical si legate elsatic intre ele printr-o travesa;

-boghiuri a caror constructie reprezinta o combinatie intre ale celor precedente.

Clasificarea boghiurilor in functie de rezemarea cadrului de boghiu pe cutiile de osie:

-cu rezemare directa a cadrului de boghiu pe cutiile de osie;

-cu rezemare elastica a cadrului de boghiu pe cutiile de osie;

-cu rezemare elastica a cadrului de boghiu pe 2 grinzi longitudinale care la randul lor se sprijina direct pe

cutiile de osie;

-cu rezemarea cadrului de boghiu pe cutiile de osie prin intermediul unor balansiere.

13.Clasificarea boghiurilor in functie de modul de transmitere al fortelor longitudinale de la cadrul de

boghiu la sasiu si in functie de modul cm este organizata suspensia.

Clasificarea boghiurilor in functie de modul de transmitere al fortelor longitudinale de la cadrul de

boghiu la sasiul vehiculului este urmatoarea:

-cu transmiterea acestor forte prin crapodina si pivot;

-cu transmiterea acestor forte prin bare de tractiune articulate, cu un capat de boghiu si cu celalalt de

sasiu;

-la care fortele longitudinale se transmit prin cabluri de tractiune fixate de sasiu pe de o parte si de

boghiu pe de alta parte

In functie de cum este organizata suspensia se intalnesc:

-Boghiuri cu suspensie simpla(cu un singur etaj de suspensie);

-Boghiuri cu suspensie dubla(cu 2 etaje de suspensie inseriate);

-Boghiuri cu suspensie tripla(cu 3 etaje de suspensie inseriate);

-Boghiuri cu suspensie cvadrupla(cu 4 etaje de suspensie inseriate).

14.Boghiuri folosite pe vehicule ale cailor ferate romane: boghiurile ORE si Y25Cs pentru vagoane de

marfa-descrierea constructiei si particularitatile constructive ale acestora.

Boghiuri ORE

-cadrul de boghiu este o constructie sudata din OL37 formata din 2 lonjeroane, 2 traverse frontale, o

traversa central fixa si 4 diagonale;

-lonjeroanele sunt 2 grinzi din profil L cu inima inalta realizata cu decupaje pt montarea cutiilor de osii in

ele;

-suspensia este simpla formata din arcuri lamelare;

-arcurile se leaga cu legaturi simple de suporti de arc in consola;

-greutatea totala este 4800 kg;

-viteza max=100km/h;

Boghiul Y25Cs:

-cadrul de boghiu este o constructie sudata rigida realizata din banda de otel cu ┌=42 daN/mm2 la

rupere la care nu se face tratament termic de normalizare

-echipat cu 4 cutii de osie cu rulmenti,corpul ei este din otel turnat pt sustinerea arcurilor elicoidale din

suspensie

-suspensia simpla din 4 arcuri elicoidale concentrice

-conducere cutiilor de osie se realizeaza cu ajutorul furcilor de ghidare

-boghiul are o masa de 4000kg

-nu are jocuri orizontale

15.Boghiuri folosite pe vehicule ale cailor ferate romane: boghiurile Minden-Deutz si Y32 pentru

vagoane de calatori-descrierea constructiei si particularitatile constructive ale acestora.

Boghiul Minden-Deutz:

-construit in Romania (cu licenta germana);

-boghiul are in constructia lui un cadru de format din doua lonjeroane laterale, doua traverse frontale, o

traversa principala divizata, o traversa dansanta, doua osii montate, o suspensie dubla formata din

suspensia primara si o suspensie secundara montata pt cadrul de boghiu si sasiu;

-toate arcurile sunt elicoidale duble;

-suspensia primara se reazema pe prelungitoarele cutiilor de osie;

-cutiile de osie sunt ghidate cu ajutorul unor brate radiale;

-arcurile elicoidale din suspensia secundara interpuse intre traversa dansanta si cadrul de boghiu se

reazema pe grinda longitudinala a legaturilor boghiului;

-sunt si boghiuri cu frana cu disc si pot circula cu vit de 160km/h.

Boghiul Y32:

-in constructia lui se diferentiaza cadrul de boghiu care are 2 lonjeroane laterale cu profil de

pseudoegala rezistenta, 2 traverse tubulare care leaga cele 2 cadre si care confera cadrului de boghiu o

capacitate de deformare tensionala si de negociere in acest mod cu denivelarea caii, 4 cutii de osii cu

volum;

-suspensia primara formata din 4 arcuri elicoidale duble concentrice montate intre lonjeroanele cadrului

si cutiile de osie;

-suspensia secundara formata din 2 arcuri elicoidale simple inglobate intr-o masa de cauciuc si este

interpusa intre caroseria vehiculului si lonjeron;

-frana este cu disc, simetrica;

-viteza maxima este de 200km/h.

16.Boghiuri folosite pe vehicule ale cailor ferate romane: Boghiurile 060 DA-CFR si 060 EA-CFR pentru

locomotive-descrierea constructiei si particularitatile constructive ale acestora

Boghiul 060 DA-CFR

-echipeaza locomotivele diesel 060DA1 si 060DA

-este construit de uzina din Resita dupa licenta Selzer

-un astfel de boghiu are un cadru format din 2 lonjeroane laterale, 2 traverse frontale, 2 traverse

intermediare

-este echipat cu 3 osii toate motoare

-suspensia primara formata din arcuri elicoidale interpuse intre talpa inferioara a cadrului de boghiu si

balansierele longitudinale suspendate de cutiile de osie la partea inferioara a acestora

-suspen secundara este formata din 2 arcuri lamelare simple duble fiecare pereche fiind legata printr-o

legatura de arc comuna,cutia lac se sprijina pe cele 2 legaturi de arc prin 2 glisiere

-cutiile de osie sunt cu rulmenti, ghidate fara joc in sistemul cu ghidaj cilindric vertical

-sarcina pe osie 200kN

-viteza max 100km/h 060DA

-viteza max 120km/h 060DA1

Boghiul 060 EA:

-cadrul CB al boghiului este din otel, de constructie chesonata si este format din 2 lonjeroni laterali, 2

traverse frontale, 2 traverse intermediare;

-de talpile inferioare ale lonjeroanelor sunt sudate placile de garda (PG) ale cutiilor de osie, iar pe

traverse sunt prevazute elemente de sustinere a instalatiei de frana a motoarelor electrice de tractiune;

-se leaga intre ele printr-un cuplaj transversal elastic, care asigura inscrierea optima in curbe;

-conceput in 2 variante 060 EA1 si 060 EA

-sarcina pe osie 200kN -060EA1

-sarcina pe osie 210kN -060EA

-viteza maxima 110km/h 060EA1

-viteza macima 120km/h 060EA

17.Cutii de osie: clasificare generala a cutiilor de osie, gradul de raspandire a diferitelor tipuri de cutii

de osie, forme generale ale cutiilor de osie.

Cutiile de osie sunt subansambluri de construtie mecanica care impreuna cu osia axa si cu rotiile

montate pe osia axa formeaza asa numita osie montata. Cutiile de osie se monteaza pe osiile fusurilor

axa.

Clasificarea generala a cutiilor de osie se poate face in functie de diverse criterii:

In functie de pozitia cutiilor de osie pe axa:

-Cutii de osie interioare;

-Cutii de osie exterioare.

Cutiile interioare sunt foarte putin utilizate,ele se introduc in special pe vehiculele motoare ale caror osii

sunt actionate prin intermediul mecanismului biela-manivela.La ora actuala toate vagoanele si toate

locomotivele de constructie moderna sunt echipate cu cutii de osie exterioare.

In functie de felul parielului realizat de cutia de osie:

-Cutii de osie cu cuzineti;

-Cutii de osie cu rulmenti .

Primele tipuri de cutii folosite au fost cele cu cuzineti, in momentul de fata pe vehiculele noi nu se mai

folosesc. Acestea se mai pot intalni in special pe vagoanele de constructie veche, care nu au ajuns la

revizia periodica, fie s-a considerat ca nu este necesara modernizarea lor.

Forma generala a cutiilor de osie difera in special in functie de felul arcurilor utilizate in suspensia

primara a vehiculului. Atunci cand in suspensia primara se folosesc arcurile lamelare, corpul cutiei de

osie este prevazut la partea superioara,cu un lacas de forma cilindrica in care se introduce cepul daca

arcul in foi se monteaza desupra cutiei de osie. In cazul in care arcul in foi din suspensia primara se

monteaza la partea inferioara a cutiei de osie, atunci corpul cutiei de osie este prevazut la exterior cu un

ochi in care se introdue buronul de fixare a furcii legaturii de arc.

18.Cutii de osie cu cuzineti: schema generala de constructie, descriere.

Elementele principale ale cutiei de osie cu cuzineti:

-corpul cutiei de osie;

-capacul cutiei de osie;

-cuzinetul care se monteaza pe fusul de osie intre corpul cutiei si fus;

-pana de fixare a cuzinetului pe cutia de osie montata intre pozitia superioara a cuzinetului si corpul

cutiei de osie;

-dispozitivul de ungere a palierului;

-dispozitivul de etansare a cutiei de osie.

Cuzinetii pot fi bimetalici si trimetalici.

Cuzinetii bimetalici au corpul din bronz iar captusala interioara este realizata din material antifrictiune

sau compozitie YSn10. Acestia au corpul confectionat din fonta nodulara sau otel, acest corp este

captusit la interior cu bronz iar captuseala din bronz este captusita la interior cu material

antifrictiune.Materialul antifrictiune folosit este material care asigura un contatct de alunecare intre

fusul de osie si cuzinet sufiecient de resistent dpdv mecanic dar si suficient de moale pt ca in timpul

circulatiei, cuzinetul, prin captuseala lui sa nu rizeze fusul de osie.

19.Cutii de osie cu cuzineti: functionare si relatii privind calculul acestor cutii de osie.

Pentru o normala functionare a cutiilor de osie cu cuzineti, caracteristicile contructive ale cuzinetilor

trebuie sa satisfaca 2 conditii:

1. Conditia de rezistenta mecanica: psp=1,17sin** cf

f

ld

PspaP

2.4035

..3530

cm

daN

marfaveh

calveh

Psp=presiunea specifica in suprafata de contact dintre cuzinet si fus; Pf=forta de incarcare pe fusul de

osie; df=diametrul fusului de osie; lc=lungimea cuzinetului; α=jumatate din unghiul de acoperire al

fusului de osie de catre cuzinet.

2. Conditia de transfer termic normal: ][*

cmc

nPl

s

fc ; n=turatia osiei montate masurata in [rot/s], se

determina pe baza valorii vitezei maxime de circulatie a vehiculului; cs=o marime sintetica care se

masoara in [N/m*s].

20.Cutii de osie cu rulmenti: probleme generale privind cutiile de osie cu rulmenti, avantajele si

dezavantajele utilizarii cutiilor de osie cu rulmenti.

Cutiile de osie cu rulmenti prezinta fata de cele cu cuzineti urmatoarele avantaje:

-frecari in palier mai reduse, fapt ce determina rezistente specifice la mersul in palier si in aliniament

mai reduse;

-rezistente specifice la demarare mai mici de pana la 7 pana la 10 ori;

-siguranta mult mai mare reflectata printr-un numar de defectari mai mic cu 300-500 ori fata de cele cu

cuzineti;

-se elimina operatiile de ungere si intretinere a cutiei de osie in exploatare;

-economie de lubrifiant de bronz, de material de antifr. Si de materiale textile;

-eliminarea cheltuielilor legate de uzura si reconditionarea fusurilor de osii.

Dezavantaje:

-costuri de fabricatie mai ridicate

-cutiile de osie cu rulmenti se monteaza pe toate veh feroviare noi,iar daca in exploatare mai sunt

vehicule cu cutii de osie cu cuzineti,acestea se inlocuiesc cu cutii de osie noi,cu rulmenti,cu prilejul

primei intrari in reparatie

21.Tipuri de rulmenti folositi in cutiile de osie

Pe vehiculele feroviare se pot folosi pentru montarea in cutiile de osie rulmenti de diferite tipuri:

-rulmentii cu role sferice(bile), care se pot utiliza pentru echiparea vehiculelor feroviare cu sarcina pe

osie foarte mica si cu viteza maxima de circulatie redusa cum ar fi locomotivele si vagoanele uzinale;

-rulmentii cu role cilindrice, se monteaza in cutiile de osie care echipeaza vagoanele de marfa si

vagoanele de calatori,locomotivele diesel hidraulice cu putere de pana la 700 cp, in fiecare cutie se

monteaza cate 2 rulmenti;

-rulmentii cu role butoias;

-rulmentii cu role conice.

22.Probleme generale privind constructia cutiilor de osie cu rulmenti.

In constructia acestor cutii de osie, se remarca urmatoarele elemente componente:

-corpul cutiei de osie;

-capacele cutiei de osie;

-rulmentii cutiei de osie;

-sistemul de etansare a cutiei de osie(impotriva patrunderii prafului din mediu si impotriva pierderii

lichidului lubrifiant din cutie).

Capacele unor cutii de osie sunt prevazute cu un dop filetat care permite vizitarea sau contrarea osiei, cu

ocazia restrujirilor pe bandaje/pe roti fara dezlegarea osiei montate de la vehicul.

23.Notiuni, simboluri, termeni si unitati de masura utilizate in domeniul rulmentilor si cutiilor de osie

cu rulmenti.

In domeniul utilizarii rulmentilor in general si al cutiilor de osie cu rulmenti in special, se opereaza cu

urmatoarele notiuni (simboluri, termeni si unitati de masura):

-regimul de functionare al rulmentilor in general este definiti de fortele radiale (Fr) si axiale (Fa) care

solicita rulmentul, impreuna cu turatia n cu care lucreaza rulmentul

-regimul de functionare al rulmentilor din cutia de osie este definit cumulativ de fortele radiale (Fr) care

incarca rulmentul indiferent de forte, de fortele axiale (Fa) determinate in principal de fortele de

conducere a osiei in cale si de viteza de circulatie (v) a vehiculului;

-durabilitatea rulmentului in general care se exprima in milioane*rolatii(L), milioane*ore(Lh),

milioane*km(Lkm);

-capacitatea de incarcare a rulmentilor masurata in daN este sarcina pe care rulmentul o poate suporta

pe durata unui milion de rotatii si ea poate fi pun radiala, daca rulmentul este radial sau pur axiala daca

rulmentul este axial;

-capacitatea dinamica de incarcare a rulmentului (C,[daN]) reprezinta sarcina pe care rulmentul o poate

suporta in conditii reale de functionare pe durata unui milion de rotatii;

-capacitatea de incarcare radiala dinamica de baza (Lr-[daN]) reprezinta capacitatea dinamica de

incarcare a rulmentilor radiali(cu role cilindrice) si radiali-axiali(cu role sferice, butoias, conice);

-sarcina dinamica echivalenta pe rulmenti (P-[daN])-este sarcina pe care rulmentul o suporta inclusiv cu

adaosul dinamic;

-unghiul nominal de contact (α) masurat in grade trigonometrice este unghiul facut de directia de

actionare a sarcinii pe role si planul perpendicular pe axa rulmentului.

24.Calculul rulmentilor folositi in cutiile de osie: elemente de finalizare a calculului, metode pentru

calculul rulmentilor folositi in cutiile de osie, metoda simplificata pentru calculul rulmentilor din

cutiile de osie.

Pentru calculul rulmentilor din cutiile de osie printre alte metode mai laborioase s-a identificat si o

medota numita metoda simplificata de calcul, dar suficient de precisa care tine seama de contiile

specifice in care lucreaza rulmentii din cutiile de osie specifice. In acest calcul, pentru a se tine seama de

sarcinile reale care actioneaza asupra cutiei se calculeaza sarcina radiala (Fr) si sarcina axiala (Fa) care

incarca rulmentii din cutiile de osie cu formulele:

)(3,0

*2

0

0

om

omd

GQFa

i

GQkFr

Q0-sarcina statica pe osie in pata de contact roata-sina(inclusiv greutatea rotii osiei montate);

Gom-greutatea osiei montate;

i-numarul de rulmenti din cutia de osie;

kd-coeficientul de dinamica vertical care tine seama de adaosul dinamic de sarcina datorat socurilor

dintre aparatul de rulare si cale.

Sarcina axiala Fa actioneaza asupra osiei numai cca 3% din durata totala de exploatare a rulmentilor, in

timp ce forta radiala Fr actioneaza asupra aceluiasi rulment restul timpului, adica cca 97%.

In cazul acestei metode, capacitatea dinamica de incarcare necesara unui rulment radial cu role

cilindrice se calculeaza cu relatia:

FrLC nd *3

Ln-durata de functionare a rulmentului exprimata in [milioane*rotatii] si se calculeaza cu una din

formulele:

610***60

*

1000

h

km

n

Ln

rL

L

Lkm-durata de functionare a rulmentului exprimata in [mil*km];

Lh-durata de functionare a rulmentului exprimata in [mil*ore];

n-turatia rotii corespunzatoare vitezei maxime de circulatie a vehiculelor [rot/min].

Pentru stabilirea duratei optime de functionare recomandata pentru rulmentii din cutiile de osie ale

vehiculelor feroviare este necesar sa se consule lucrarile de specialitate de locomotive, de automotoare,

de vagoane de calatori, de vagoane de marfa, de vagoane uzinale, de vagoane de cale ingusta sau de

metrouri si tramvaie.

25.Pasii care trebuie facuti pentru alegerea rulmentilor pentru cutiile de osie.

Pentru alegerea rulmentilor in vederea montarii lor in cutiile de osie se pot folosi diferite metode: SKF,

FAC, GOST, metoda monogramelor etc. Indiferent de metoda este necesara parcurgerea urmatorilor

pasi de lucru:

-se determina valoarea, directia si felul fortelor care actioneaza asupra rulmentului;

-se alege tipul rulmentului in functie de directia si caracterul fortelor care actioneaza asupra lui;

-se calculeaza sarcina radiala echivalenta sau sarcina axiala echivalenta sarcinilor reale;

-se calculeaza capacitatea dinamica de incarcare necesara rulmentilor in functie de sarcinile pe care

trebuie sa le suporte si de durata de functionare pe care trebuie sa o asigure;

-din catalogul de rulmenti se alege in mod efectiv rulmentul in functie de capacitatea dinamica de

incarcare si dimensiunea fusului de osie pe care urmeaza a se monta;

-se face verificarea capacitatii statice de incarcare a rulmentului anterior ales;

-se face verificarea turatiei rulmentului mai sus ales;

-daca este cazul se verifica si alte conditii in legatura cu buna functionare a rulmentului in ansamblul

cutiei de osie.

26. Suspensia vehiculelor feroviare: definire, functii, componenta generala, amplasament pe vehicul.

Prin suspensie se intelege ansamblul de elemente elastice, de elemente de amortizare si de elemente de

sprijin, legare, suspendare a elementelor precedente intre partile suspendate ale vehiculului si cutiile de

osie. Suspensia unui vehicul, in general, se monteaza:

-fie intre sasiu si cutiile de osie la vehiculele fara boghiu;

-fie intre traversa dansanta a boghiului pe care se sprijina caroseria vehiculului si cadrul de boghiu, cadru

care la randul sau se sprijina rigid sau elastic pe cutiile de osie la vehiculele pe boghiuri;

-fie intre sasiu si cadrul de boghiu care la randul sau se sprijina rigid sau elastic pe cutiile de osie sau pe

grinzi longitudinale care leaga cutiile de osie tot la vehiculele pe boghiuri.

In general, o suspensie indeplineste urmatoarele functii:

-inlocuieste legatura mecanica rigida dintre osiile montate si restul vehiculului cu una elastica;

-preia, prin aparatele de rulare, socurile provenite de la cale si le transmite in mod elastic la celelalte

subansambluri ale vehiculului;

-transforma in sisteme oscilante sasiul si cutia vehiculului si, daca este cazul, si cadrele de boghiu cu tot

ce este pe/in ele;

-amortizeaza oscilatiile acestor sisteme, dupa declansarea procesului oscilator.

27. Suspensia vehiculelor feroviare: schema de principiu a suspensiei complete a unui vehicul pe

boghiuri si descrierea acestuia.

Pentru exemplificarea constructiei generale a unei suspensii complete pe un vehicul pe boghiuri, (in fig.

1) este prezentata schema generala a constructiei suspensiei verticale, orizontal-longitudinale, orizontal-

transversale.

In aceasta schema, suspensia cutiei, plasata intre sasiu si cadrul de boghiu (numerotata cu 9), iar

suspensia boghiului plasata intre cadrul de boghiu si cutiile de osie (numerotata cu 10). Fiecare din cele

2 mari subansambluri ale suspensiei vehiculului are cate 3 componente:

-componente verticale (91, 101);

-componente orizontal-longitudinale (92, 102);

-componente orizontal-transversale (93, 103).

Prezenta suspensiei pe vehicul transforma partile suspendate ale acestuia in sisteme oscilante, sisteme

in care fiecare parte oscilanta (caroseria vehiculului si cadrul de boghiu) poate executa 6 miscari

oscilatorii in raport cu axele sistemului triortogonal plasat cu originea in centrul de masa al partii

oscilante respective.

28.Suspensia vehiculelor feroviare: clasificarea suspensiilor dupa amplasamentul pe vehicul si dupa

directia de actionare.

Clasificarea suspensiilor:

-dupa amplasamentul pe vehicul:-intre sasiu si cutiile de osie;

-intre traversa dansanta a boghiului si cadrul de boghiu;

-intre sasiu si cadrul de boghiu;

-dupa directia de actionare:-suspensii verticale formate din elemente elastice si din

elemente de amortizare;

-suspensii orizontal-longitudinale formate dupa caz din legaturi

pendulare si/sau din elemente elastice si de amortizare;

-suspensii orizontal-transversale formate dupa caz din legaturi

pendulare si/sau din elemente elastice si de amortizare.

29.Suspensia vehiculelor feroviare: rolul elementelor elastice din suspensie si tipurile de elemente

elastice folosite frecvent in suspensie.

Elementele elastice din suspensie sunt introduse cu scopul de a prelua fortele dinamice care actioneaza

din exterior asupra vehiculului si de a le transmite mai departe in mod elastic. Introducerea in suspensie

a acestora face posibila transferul partilor suspendate ale vehiculului in sistemele oscilante la actiunea ...

Tipuri de elemente elastice:

-elemente elastice metalice;

-elemente elastice din cauciuc sau din metal-cauciuc;

-elemente elastice pneumatice, tip membrana, burduf, telescopice;

-elemente elastice hidraulice, telescopice.

30.Suspensia vehiculelor feroviare: rolul elementelor de amortizare din suspensii si tipurile de

elemente de amortizare folosite frecvent in suspensii.

Elementele de amortizare incluse in suspensie fac functia de amortizare, de consumare a energiei

cinetice de oscilatii, dar nu fac si functia de element elastic.

Tipurile de elemente de amortizare:

in functie de pozitia de montare a lor in planul suspensiei:

-amortizoare de oscilatii verticale;

-amortizoare de oscilatii orizontale;

-amortizoare de oscilatii oblice/inclinate.

in functie de natura fortelor de amortizare cu care amortizoarele raspund deformarii sistemului

de suspensie:

-amortizoare de oscilatie cu frecare uscata (cu frictiune);

-amortizoare de oscilatii cu frecare vascoasa.

in functie de forma caracteristicii externe a amortizorului:

-amortizoare de oscilatie cu simplu efect(care produc forta de amortizare numai pe una dintre curse-de

obicei de destindere);

-amortizoare de oscilatie cu dublu efect(care produce forta rezistenta atat pe cursa de comprimare a

amortizorului cat si pe cea de destindere a acestuia).

dupa marimea fortelor dezvoltate de amortizor pe cele 2 curse la viteze de deformatie egale:

-amortizoare cu caracteristica externa simetrica;

-amortizoare cu caracteristica externa asimetrica.

31.Suspensia vehiculelor feroviare: tipurile de miscari de oscilatii la care sunt supuse partile

suspendate ale vehiculului, factorii care provoaca aceste miscari oscilatorii, elementele care

influenteaza asupra comportarii suspensiei unui vehicul.

Tipurile de miscari de oscilatie:

-miscarea oscilatorie liniara in lungul axei Ox se numeste recul;

-miscarea oscilatorie liniara in lungul axei Oy se numeste clatinare;

-miscarea oscilatorie liniara in lungul axei Oz se numeste balansare sau trepidatie;

-miscarea oscilatorie unghiulara in jurul axei Ox se numeste leganare;

-miscarea oscilatorie unghiulara in jurul axei Oy se numeste galop;

-miscarea oscilatorie unghiulara in jurul axei Oz se numeste serpuire;

Socurile aplicate vehiculului in plan vertical si orizontal se pot datora urmatorilor factori:

-loviturilor la trecerea rotilor peste joante(in cazul liniilor de cale ferata nasudata);

-loviturilor la trecerea rotilor peste ace de marcare si inimi de incrucisare a caii;

-denivelarilor, curbelor si elasticitatii caii;

-conicitatii, concentritatii si abaterilor de forma ale suprafetelor de rulare ale rotilor;

-ghidarii rotilor in cale prin buzele rotilor;

-variatiilor de viteza de circulatie a trenului si vehiculelor din tren;

-franarilor si defranarilor trenului;

-smuciturilor si tamponarilor la manevra;

Comportarea suspensiei oricarui vehicul este influentata:

-de felul elementelor elastice folosite, de valoarea coeficientului de elasticitate totala a suspensiei si de

modul de repartitie al acestui coeficient intre suspensia primara si secundara, sau intre diferite

elemente elastice care compun suspensia;

-de felul amortizoarelor elastice folosite, de valoarea coeficientului de globalizare de amortizare a

oscilatiilor si de repartitia acestui coeficient intre diferitele componente ale suspensiei;

-de felul de fixare al rotilor in sasiu sau in cadrul de boghiu.

32. Suspensia vehiculelor feroviare: clasificarea elementelor elastice din suspensiile vehiculelor

feroviare, elementele care definesc un arc de suspensie.

Elementele elastice pot fi:

-elemente elastice metalice(din otel special pentru arcuri) cum sunt arcurile lamelare sau in foi simple cu

brate egale si arcurile lamelare duble(eliptice sau genere); arcurile elicoidale cilindrice sau duble

confectionate din bara rotunda sau dreptunghiulara, arcurile bara de torsiune; arcurile volute;

-elemente elastice din cauciuc sau metal-cauciuc solicitate la compresiune, la forfecare, la compresiune-

forfecare, la torsiune;

-elemente elastice pneumatice, tip membrana, burduf, telescopice;

-elemente elastice hidraulice, telescopice.

Elementele care definesc un arc de suspensie:

-caracteristici constructive si dimensionale;

-caracteristica functionala de incarcare-descarcare reprezentata prin functia P(f), P-forta de incarcare a

arcului, f-sageata de deformare a arcului;

-prin coeficientul de elasticitate a arcului c, definit ca sageata de deformare produsa de o forta de

incarcare unitara si se masoara in [mm/N], [mm/102N], [mm/103N];

-coeficientul de rigiditate notat cu k=1/c, se defineste ca sarcina care trebuie aplicata pe arc pentru a-i

produce o sageata de deformare egala cu unitatea [N/mm; 102N/mm; 103N/mm].

33.Suspensia vehiculelor feroviare: arcul lamelar simplu-schema constructiva, relatiile care definesc

caracteristica P(f) si coeficientii c si k, graficul caracteristicii P(f).

Arcul lamelar simplu cu brate egale se foloseste cu deosebire in suspensia vagoanelor de marfa. Toate

arcurile lamelare sunt formate din mai multe lamele de arc din care una sau doua sunt principale, iar

restul sunt secundare. Foile de arc secundare se executa cu lungimi diferite din ce in ce mai mici cu cat

ele se apropie de legatura de arc. Diferenta aceasta de lungime se practica cu scopul de a se obtine o

forma de solid de egala rezistenta. Toate foile unui arc sunt arcuite cu raze diferite, descrescatoare,

plecandu-se de la foaia principala pana la ultima foaie secundara. Toate aceste foi astfel arcuite sunt

stranse puternic la presa intr-o legatura de arc.

Relatiile de calcul specifice acestui tip de arc:

PEhbn

lf *

***

*63

3

3

3

3

3

*6

***1

***

*6

l

Ehbn

f

P

ck

Ehbn

l

P

fc

P-forta de incarcare a arcului in N;

l-semilungimea foii principale a arcului lamelar in mm;

n-nr de foi/lamele din arc;

b-latimea lamelei de arc in mm;

h-grosimea lamelei in mm;

E-modulul de elasticitate longitudinala al otelului din care se confectioneaza lamelele in N/mm2.

Din caracteristica P(f) rezulta ca la un ciclu complet de incarcare-descarcare a arcului prin frecarea

reciproca dintre lamele se consuma o energie mecanica egala cu suprafata hasurata din diagrama.

34. Suspensia vehiculelor feroviare: arcul elicoidal simplu-schema constructiva, relatiile care definesc

caracteristica P(f) si coeficientii c si k, graficul caracteristicii P(f).

Arcurile elicoidale se monteaza in suspensii ale vehiculelor feroviare cum sunt vagoanele de calatori,

locomotive, vagoane de marfa. Ele sunt arcuri metalice executate din metal special pentru arcuri, barele

metalice realizate din acest otel au cel mai frecvent o sectiune rotunda si uneori dreptunghiulara.

Relatiile specifice pentru calculul acestor arcuri:

]/[**8

*

]/[*

**8

][**

**8

3

4

4

3

4

3

mmNDn

dGk

NmmDG

Pnc

mmPdG

Dnf

P-forta de incarcare a arcului in N;

D-diametrul de infasurare a arcului in N;

d-diametrul barei cilindrice de otel din care se confectioneaza arcul;

n-nr de spire active ale arcului;

G-modulul de elasticitate transversala a otelului [N/mm2].

35.Suspensia vehiculelor feroviare: arcul bara de torsiune-schema constructiva, relatiile care definesc

caracteristica P(f) si coeficientii c si k, graficul caracteristicii P(f).

In cazul acestor tipuri de arcuri, bara de torsiune care reprezinta elementul ce se deformeaza al arcului

este confectionata din bara de otel pentru bara cilindrica si aceasta se incastreaza cu unul din capete

intr-un suport de sustinere, iar celalalt capat se reazema pe un suport de sustinere in care bara se poate

roti libera.

Formule specifice:

]/[*

*

]/[*

*

][**

*

2

2

2

mmNla

IGk

NmmIG

lac

mmPIG

laf

p

p

p

P-forta de incarcare a arcului;

l-lungimea barei de torsiune[mm];

a-lungimea bratului de actionare;

G-modulul de elasticitate transversala a otelului din care se confectioneaza nara de tractiune [N/mm2];

Ip-momentul de inertie polar al sectiunii transversale dusa prin bara de tractiune [mm4].

Caracteristica de lucru are un aspect general identic cu caracteristica de lucru a arcului metalic elicoidal.

36.Suspensia vehiculelor feroviare:arcuri de cauciuc-clasificare, avantajele folosirii arcurilor de

cauciuc, schema constructiva a arcului metal-cauciuc in V, relatiile care definesc caracteristica P(f) si

coeficientii c si k, graficul caracteristicii P(f).

In general, in functie de utilizare au fost realizate diferite tipuri de arcuri din cauciuc. Din acest motiv

acestea se pot clasifica in functie de mai multi factori:

dupa modul de constructie

-arcuri libere, fara elemente metalice de consolidare;

-arcuri metal-cauciuc la care cauciucul incorporat in arc se imparte in blocuri care apoi se fixeaza pe

armaturi metalice prin vulcanizare, lipire, presare.

dupa modul de solicitare

-arcuri solicitate la tractiune;

-arcuri solitate la compresiune;

-arcuri solicitate la forfecare(care poate fi paralela, axiala, tortionara);

-arcuri solicitate la compresiune-forfecare.

Avantaje:

-asigura o amortizare mai buna a oscilatiilor;

-asigura amortizarea zgomotelor;

-sunt arcuri de dimensiuni mai mici;

-fac posibila realizarea unei suspensii de o constructie mai simpla si de o greutate mai mica;

-permit obtinerea unor dimensiuni de gabarit a elementelor suspensiei mai reduse;

-au o fiabilitate foarte buna.

Formule specifice:

]/[)sincos(

]/[)sincos(

][)sincos(

222

222

222

mmNs

EGAk

NmmEGA

sc

mmPEGA

sf

c

c

c

s-grosimea totala a straturilor de cauciuc din arc in stare libera, [mm];

A-aria sectiunii arcului din cauciuc solicitata la compresiune-forfecare, [mm2];

Α-unghiul de inclinare a arcului fata de verticala la montarea acestuia pe cutia de osie;

Ec-modulul de elasticitate longitudinala de calcul a cauciucului din arc in [N/mm2].

37.Suspensia pneumatica a vehiculelor feroviare: utilizare, schema generala pentru un vehicul pe

boghiuri, descrierea acestei scheme.

Utilizarea arcurilor pneumatice in suspensia vehiculelor s-a intins in special pe vehiculele de calatori de

mare viteza. Aceasta suspensie se foloseste insa si pentru echiparea vehiculelor din transportul

suburban sau urban(tramvaie, troleibuze, autobuze si rame de metrou), adica pe vehiculele din aceasta

categorie la care greutatea vehiculului gol este cu mult mai mica decat greutatea vehiculelor incarcat la

capacitate maxima.

Schema de principiu a unui vehicul pe boghiuri(este prezentat in fig 7a), iar in legenda sunt nominalizate

toate subansamblurile specifice din constructia acestei suspensii:

-grupul motor compresor pentru producerea aerului necesar suspensiei pneumatice;

-rezervorul de alimentare cu aer a suspensiei pneumatice;

-arcurile pneumatice;

-rezervoarele auxiliare de aer;

-diafragmele de amortizare montate pe conductele dintre rezervoarele auxiliare si arcurile pneumatice;

-supapele de reglare cu ajutorul carora se controleaza si se regleaza presiunea aerului din arcuri in

functie de sarcina care actioneaza efectiv pe arcuri.

38.Suspensia pneumatica a vehiculelor feroviare: functionarea acesteia, relatiile care definesc

caracteristica P(f) si coeficientii c si k, graficul caracteristicii P(f).

Relatiile de calcul specifice:

]/[**

]/[**

][**

2

2

2

mmNV

pnAk

NmmpnA

Vc

mmPpnA

Vf

V-volumul de aer al arcului pneumatic[mm3];

A-aria sectiunii transversale medii a arcului pneumatic[mm2];

p-presiunea aerului din arcul pneumatic [N/mm2];

n-coeficientul politropic al aerului din arc cu valorile:

1-pentru cazul transformarii izoterme;

1,43-pentru transformarea adiabatica.

39.Organizarea suspensiilor pe vehiculele feroviare: suspensia primara si suspensia secundara.

Elementele elastice ale suspensiei unui vehicul se pot regasi in suspensia primara a vehiculului, adica in

suspensia interpusa intre cadrul de boghiu si cutiile de osie si in suspensia secundata interpusa intre

sasiul vehiculului si cadrele de boghiu. Cele 2 suspensii ale unui vehicul sunt functional dispuse una fata

de alta in serie pe circuitul de forta de la cutia vehiculului pana la cutiile de osie.

40.Legarea arcurilor de suspensie in serie: schema si relatii pentru calculul coeficientilor c si k

echivalenti.

Rigiditatea si elasticitatea rezultanta a arcurilor inseriate. Sarcina de incarcare P a celor n arcuri inseriate

se aplica fiecaruia dintre arcurile componente P=P1=...=Pn=> daca fiecare dintre arcurile componente,

determinarea elasticitatii lor si incarcaturii lor cu forta P, fiecare se deformeaza cu sageata

f1;f2;...;fn[mm], atunci => sageata de deformare totala a ansamblului de arcuri inseriate va fi egala cu

f1+f2+...+fn [mm]. Prin inlocuirea sagetilor mentionate anterior cu produsele dintre forte si coeficientii de

elasticitate corespunzator in relatia a 2-a, adica

f=f1+f2+...+fn=>c*P=c1*P+c2*P+...+cn*P=>c=c1+c2+...+cn= ]/[1

Nmmcn

i

i

Daca se cunosc valorile lui c=>

n

i

icc

1

11[N/mm]

41.Legarea arcurilor de suspensie in paralel: schema si relatii pentru calculul coeficientilor c si k

echivalenti.

Pentru cazul cand in structura unui etaj de suspendare sunt mai multe elemente elastice ce lucreaza in

paralel, atunci relatiile sunt:

P=P1+P2+...+Pn[N];

f=f1=f2=...=fn.

k=k1+k2+...+kn[N/mm]=

n

i

ik1

;

n

i in ccccc 121

11...

111

42.Amortizoare de oscilatii: necesitate, amplasament pe vehicule, tipuri constructive cunoscute,

criterii de clasificare si clasificarea in functie de acestea.

Amortizoarele incluse in suspensia vehiculului fac functia de amortizare, de consumarea energiei

cinetice de oscilatie, dar nu fac si functia de element elastic.

Clasificarea amortizoarelor de oscilatii:

in functie de pozitia de montare a lor in planul suspensiei in:

-amortizor de oscilatii verticale;

-amortizor de oscilatii orizontale;

-amortizor de oscilatii oblice/inclinate.

in functie de natura fortelor de amortizare cu care amortizoarele raspund deformarii:

-amortizoare de oscilatii cu frecare uscata(cu frictiune);

-amortizoare de oscilatii cu frecare vascoasa.

In functie de forma caracteristicii externe:

-amortizoare de oscilatii cu simplu efect(care produc forta de amortizare numai pe una dintre curse- de

obicei de destindere);

-amortizoare de oscilatie cu dublu efect(care produce forta rezistenta atat pe cursa de comprimare a

amortizorului cat si pe cea de destindere a acestuia).

dupa marimea fortelor dezvoltate de amortizor pe cele 2 curse la viteze de deformatie egale:

-amortizoare cu caracteristica externa simetrica;

-amortizoare cu caracteristica externa asimetrica.

43.Instalatia de frana: definire, amplasament pe vehicule, rol, clasificarea generala.

Instalatia de frana este unul din marile subansambluri ale vehiculelor de cale ferata. Rolul acestora este

de a asigura in deplina siguranta franarea trenurilor la punct fix, reducerea vitezei de circulatie a

trenurilor in scopul respectarii restrictiilor de viteza impuse si mentinerii vitezei de circulatie a trenurilor

la o valoare maxima prescrisa sau la o valoare imediat inferioara acesteia, in special in timpul circulatiei

trenurilor pe pante lungi si grele.

Clasificarea generala:

in functie de factorul folosit pentru obtinerea fortei de franare:

-frane cu saboti;

-frane cu disc;

-frane combinate-cu saboti si discuri de frana;

-frane cu tobe;

-frane electrodinamice;

-frane hidrodinamice;

-frane electromagnetice de sina;

-frane cu curenti turbionari liniari, frane cu curenti turbionari circulari.

d.p.d.v. al agentului folosit pentru comanda franei si pentru actionarea franei:

-frane de mana;

-frane pneumatice;

-frana cu vid;

-frane cu actionare din afara vehiculelor (franele cu saboti de cale si franele de cale).

in functie de modul de intrare in actiune al instalatiilor de frana montate pe vehicul:

-frane automate;

-frane neautomate.

In functie de felul trenurilor in care se folosesc vehiculele cu instalatiile lor de franare:

-frane pentru regimul marfa;

-frane pentru regimul persoane;

-frane pentru regimul rapid;

-frane pentru regimul foarte rapid.

44.Clasificarea instalatiilor de frana dupa modul de obtinere a fortei de franare si dupa

agentul/agentii folosit/folositi pentru comanda si pentru actionarea franei.

in functie de factorul folosit pentru obtinerea fortei de franare:

-frane cu saboti;

-frane cu disc;

-frane combinate-cu saboti si discuri de frana;

-frane cu tobe;

-frane electrodinamice;

-frane hidrodinamice;

-frane electromagnetice de sina;

-frane cu curenti turbionari liniari, frane cu curenti turbionari circulari.

d.p.d.v. al agentului folosit pentru comanda franei si pentru actionarea franei:

-frane de mana;

-frane pneumatice;

-frana cu vid;

-frane cu actionare din afara vehiculelor (franele cu saboti de cale si franele de cale).

45.Clasificarea instalatiilor de frana dupa modul de intrare a lor in actiunea si dupa felul trenurilor in

care sunt exploatate vehiculele pe care sunt montate.

in functie de modul de intrare in actiune al instalatiilor de frana montate pe vehicul:

-frane automate;

-frane neautomate.

In functie de felul trenurilor in care se folosesc vehiculele cu instalatiile lor de franare:

-frane pentru regimul marfa G (M);

-frane pentru regimul persoane P;

-frane pentru regimul rapid R;

-frane pentru regimul foarte rapid (R+Mg; R+Mg-ep-D; P+R+Mg; P+R+Mg-ep-D).

Mg-frana electromagnetica de sina;

ep-frana electropneumatica;

D-frana cu disc.

46.Principii generale de constructie si de functionare a franelor sabot-bandaj: schema, relatii de calcul,

felul sabotilor, materiale pentru saboti.

Acest tip de frana este cel mai folosit pe vehiculele feroviare.

Relatii de calcul:

Efs=µs*Ps;

Mfr=2Ffs*R=2µsPsR;

Ffs-forta de frecare pe sabot;

µs-coeficientul de frecare pe sabot;

Ps-forta de apasare pe sabot;

Mfr-cuplul de franare.

Felul sabotilor:

-dintr-o bucata(cu talpa nedemontabila);

-din doua bucati- port-sabotul si sabotul(cu talpa demontabila).

Sabotii dintr-o bucata si talpile sabotilor din doua bucati se toarna din fonta cenusie, din fonta cu

continut sporit de fosfor sau din materiale nemetalice.

47.Frane cu disc: principii generale de constructie si functionare, utilizare, grad de extindere, avantaje

si dezavantaje, constructia discului si a garniturilor de frecare, materiale folosite pentru realizarea lor.

Franele cu disc la care forta de franare a vehiculului se obtine prin folosirea frecarii dintre garniturile de

franare si discurile sau discul de frana montata pe osiile axa ale vehiculului sau pe osiile motoare ale

vehiculelor de tractiune. O astfel de instalatie de franare asigura franarea in siguranta a trenurilor pana

la viteze de pana la 200-250 km/h in limitele drumurilor considerate normale.

48.Procesul de formare a fortei de franare in cazul franei sabot-bandaj.

In conditiile in care vehiculul se deplaseaza cu viteza v, iar vehiculul este franat, pe fiecare sabot

actionand o forta de apasare Ps datorata alunecarii relative dintre suprafata de rulare a rotilor si sabot si

existentei unui coeficient de frecare sabot-bandaj µs, pe roata actioneaza o pereche de forte de frecare.

Frana fiind simetrica cele doua forte de frecare Ffs introduc un cuplu rezistent denimit cuplu de franare,

opunandu-se miscarii de rotatie a rotii la viteza respectiva. Cuplul Mfr poate fi inlocuit cu un cuplu

echivalent de forte (Ffr,-Ffr). Forta Ffr este aplicata in centrul rotii, iar forta –Ffr fiind aplicata la periferia

rotii actionand asupra sinei.

R

MF

frfr

49.Procesul de formare a fortei de franare in cazul franei cu disc.

Calculul efectiv din care rezulta valoarea fortei Ffr se desfasoara cu respectarea acelorasi principii, dar in

cazul franei cu disc fortele de frecare se realizeaza in suprafata de contact dintre garniturile de frecare si

discul de frana. In acest caz, dat fiind ca garniturile de frecare preseaza asupra discului de frana, in

suprafata de contact garnitura-disc de frana pe un cerc cu raza r rezulta ca forta de franare care

actioneaza pe roata in cazul franei cu disc este egala cu relatia:

grn

i

gifr

R

rPF

1

gi

Ngr-numar garnituri de frecare.

50.Frana pneumatica neautomata, cu actiune directa, cu o camera: schema bloc, descriere,

amplasarea subansamblurilor pe vehiculele trenului, avantajele si dezavantajele utilizarii acestei

frane.

Franele pneumatice cu actiune directa cu o camera(neautomate) au in componenta lor urmatoarele:

-motorul compresorului(M);

-compresorul de aer(C);

-rezervorul principal(RP);

-cilindrul de frana (CF);

-conducta generala de aer (CG);

-acuplare elastica intre segmentele metalice de CG (A);

-timoneria de frana (TF).

Avantaje:

-frana are o constructie relativ simpla;

-frana este foarte sigura pentru franarea unui singur vehicul.

Dezavantaje:

-toata cantitatea de aer comprimat se transfera intre rezervorul principal si CG si respectiv intre CG si

atmosfera prin circuite pneumatice specifice cu sectiune limitata din constructia RM;

-frana nu este automata, nu se justifica montarea semnalelor de alarma pe vehiculele din tren;

-consuma mult aer comprimat si multa energie pentru producerea acestui aer.

Grupul M, RP si RM sunt subansambluri montate pe locomotiva. CG a trenului este distribuita pe toata

lungimea trenului si este formata din segmente de CG care au lungime individuala egala cu lungimea

sasiului fiecarui vehicul, continuitatea CG a trenului realizandu-se cu ajutorul A dintre vehicule. CF sunt

montati pe fiecare vehicul din compunerea trenului care este echipat cu instalatie activa de frana.

51. Frana pneumatica automata cu actiune indirecta, cu o camera: schema bloc, descriere, amplasarea

subansamblurilor pe vehiculele trenului, avantajele si dezavantajele utilizarii acestei frane.

Subansamblurile M, C, RP, RM, CF, CG si TF au aceleasi semnificatii si aceleasi functii ca in cazul franei

pneumatice neautomate cu actiune directa cu o camera. Apar in plus urmatoarele subansamblur:

-RA-rezervor auxiliar de aer comprimat

-D-distribuitorul de aer care se monteaza pe fiecare vehicul echipat cu instalatie de franare activa intre

CG, RA si CF; el este un aparat pneumatic (inima functionarii acestui tip de frana) care executa comenzile

date de mecanicul de locomotiva prin actionarea asupra MRM si respectiv prin modificarea

corespunzatoare a presiunii din CG.

52.Principiile generale de functionare a franei pneumatice neautomate cu actiune directa, cu o

camera.

Odata pornit grumul motor compresor, el lucreaza automat pana cand presiunea aerului comprimat

produs si depozitat in RP atinge valoarea maxima prescrisa in acest spatiu(10 barri- in cazul instalatiilor

de pe locomotive, 8 barri-in cazul instalatiilor de frana de pe automotoare). In momentul in care pRpmax a

atins valoarea maxima => motorul este intrerupt de la sursa de alimentare. Motorul compresorului

reporneste si grupul motor functioneaza din momentul in care s-a consumat aerul din RP, iar presiunea

scade la o presiune minima prescrisa.

Aerul comprimat din RP ajunge la intrarea in RM. In cazul robinetelor de mecanic simple, manerul MRM

poate ocupa 3 pozitii:

I-pozitia de defranare;

II-pozitia de franare;

III-pozitia neutra.

Atunci cand manerul robinetului de comanda este plasat in pozitia I, elementele mobile ale acestuia

ocupa o astfel de pozitie incat se intrerupe legatura dintre RP si CG si se realizeaza circuitul pneumatic

dintre CG si atmosfera. Daca anterior, trenul a fost franat si prin urmare in CG si in Cf ai vehiculului este

aer comprimat, atunci aerul comprimat din cilindrii de frana si din CG se scurge in atmosfera. Daca

durata de mentinere a manerului in pozitia I este suficient de mare, atunci aerul comprimat din CF si din

CG iese in atmosfera complet si vehiculele din tren sunt complet defranate. Daca anterior plasarii

manerului in positia I trenul a fost franat complet la presiunea maxima prescrisa si daca durata de

mentinere a manerului in pozitia I este redusa atunci din CG iese aer comprimat, dar nu atat incat sa se

anuleze suprapresiunea din CG, si deci la terminarea procesului trenul inca ramane franat(dar nu la

intensitate maxima). La plasarea manerului in pozitia II, elementele mobile din robinet ocupa o astfel de

pozitie incat restabilesc circuitul pneumatic dintre RP si CG si intrerup circuitul pneumatic dintre CG si

atmosfera. Drept urmare aerul comprimat din RP se scurge in CG, iar din CG in cilindrii de frana.

Scurgerea de aer comprimat din RP in CG si in CF se realizeaza atata timp cat maneta de comanda

ramane pe pozitia II. Daca presiunea din CG si din CF atinge valoarea maxima prescrica, mecanicul

deplaseaza manerul din pozitia II in pozitia neutra III, iar trenul este franat cu intensitate maxima. Daca

manerul se mentine pe pozitia II cu un timp insuficient pentru atingerea presiunii de regim din CF, trenul

se franeaza, dar nu cu intensitate maxima.

Pozitia III este destinata aducerii manerului in aceasta pozitie atunci cand se doreste mentinerea unei

anumite stari de regim si de functionare a franei: de defranare totala, franare totala, defranari in trepte

de intensitati diferite, franari in trepte de intensitati diferite.

53.Principiile de functionare a franei pneumatice automate,cu actiune indirecta,cu o camera. Daca mecanicul de locomotiva aduce manerul in pozitia I,elementele mobile din robinet ocupa o astfel de pozitie incat ele deschid circuitul pneumatic dintre RP si CG si intrerup legatura dintre CG si atmosfera. Drept urmare,se realizeaza transferul de aer comprimat din RP si CG,iar presiunea din CG(pCG) creste. Cand cresterea de presiune din CG intra in domeniul valoric de sensibilitate al distribuitorului valoric de aer,acestia sesizeaza cresterea de presiune,iar elementele mobile se deplaseaza in pozitia in care este realizat circutul pneumatic CG-RA si intrerup circuitul pneumatic CF-atmosfera. Pe circutul pneumatic CG-RA aerul comprimat din CG determina o crestere corespunzatoare a presiunii din acest rezervor. Daca anterior aducerii manerului in pozitia I,vehiculul a fost franat,dupa efectuarea acestei manevrae,aerul comprimat din CF iese in atmosfera prin circuitul CF-atmosfera din distribuitor.Din aceasta cauza aceasta pozitie se mai numeste si pozitie de armare si defranare. Daca mecanicul de locomotiva plaseaza manerul in pozitia II, atunci elementele mobile din robinet intrerup legatura RP-CG si stabilesc legatura dintre CG si atmosfera.In consecinta,in aceasta pozitie este permisa scurgerea de aer comprimatdin CG in atmosfera, iar ca urmare se determina o scadere de presiune din CG.Cand scaderea de presiune din CG intra in domeniul de sensibilitate a distribuitorului,elementele mobile se autodeplaseaza a.i. se intrerupe legatura CF-atmosfera si se stabileste legatura RA-CF.Prin realizarea legaturii RA-CF aerul comprimat se scurge din RA in CF,iar vehiculul este franat.Atunci cand se pleaca cu instalatia de frana din pozitia de regim(pCG=5 barri,pRA=5 barri),iar MRM se tine pe pozitia II pana cand in conducta se realizeaza o scadere de presiune ΔpCG=1,5 barri,in cilindrul de frana prin scurgerea de aer comprimat din RP in CF se realizeaza pCfmax. In cazul in care franarea este o franare ordinara totala sau in trepte nu este necesar sa se evacueze toata cantitatea de aer comprimat din CG in atmosfera, se face astfel o economie de aer comprimat.Intreaga cantitate de aer comprimat,toata presiunea din CG se elimina numai in cazul in care s-a produs ruperea trenului sau in cazul in care a fost actionat un semnal de alarma.

54.Frana de mare putere KEs: necesitate, constructie generala, particularitati constructive si

functionale, performante.

Frana de mare putere KEs este o frana pneumatica automata cu care sunt echipate unele vagoane de

calatori chiar si din parcul CFR. Aceasta frana poate fi adoptata si pentru utilizarea in regim marfa dar si

pentru utilizarea in regim persoane. Franele de mare putere care echipeaza unele vagoane de calatori

din parcul CFR sunt astfel construite incat permit utilizarea, exploatarea, folosirea vagoanelor pe care le

echipeaza fie in compunerea trenurilor de marfa cand frana de mare putere este pusa sa lucreze in

regim G, fie in compunerea trenurilor de calatori in regim P, fie in compunerea trenurilor accelerate sau

rapide in regim R.

Frana de mare putere KEs are o structura generala asemanatoare cu structura generala a franei

pneumatice cu actiune indirecta cu o camera. In plus, pe langa subansamblurile generale ale franei

pneumatice cu actiune indirecta cu o camera, frana KEs prezinta urmatoarele particularitati:

-distribuitor de aer-D-este un distribuitor de tipul KEO, iar pe schema se mai adauga un schimbator de

regim GPR, un releu de presiune, un accelerator de franare rapida si un regulator centrifugal.

Schimbatorul de regim GPR are o maneta cu ajutorul careia i se poate modifica regimul de lucru dupa

cum vehiculul se introduce si circula intr-un tren de marfa, de persoane sau accelerat sau rapid.

Releul de presiune, in functie de viteza efectiva de circulatie, V, a trenului la inceputul franarii si in

functie de pozitia schimbatorului de regim GPR, comanda 2 etaje de presiune maxima in cilindrii de

frana si anume:

-etajul de joasa presiune-pcfmax1=1,7 barri, atata timp cat viteza efectiva de circulatie este >=0 si

<= Vc, Vc fiind 50km/h si reprezinta viteza la care se produce comutarea regimului de presiune maxima

din cilindrii de frana;

-etajul de inalta presiune-ppcfmax2=3,8-3,9 barri-atata timp cat V este >=Vc si <=Vmax, Vmax fiind

viteza maxima constructiva a vehiculului.

Regulatorul centrifugal este montat intr-una din cutiile de osie si este antrenat de catre osie. In regim R,

regulatorul centrifugal comanda functionarea franei prin intermediul releului de presiune si a ventilului

de intrerupere.Ventilul de intrerupere face legatura dintre cilindrii de frana ai vehiculului si 2 camere (C

si C1)-formate in interiorul releului-in sensul ca el asigura alimentarea cinlindrilor de frana cu aer

comprimat la unul din cele 2 nivele de presiune maxima. In plus, in cazul efectuarii unor franari usoare,

de sub 0,4 barri, in zona de viteza de circulatie de sub 50km/h, frana de mare putere lucreaza dupa o

caracteristica asemanatoare cu curba corespunzatoare vitezelor mari, pentru a asigura aplicarea rapida

a sabotilor pe roti.

Adesea, in exploatare, la circulatia trenurilor pe pante mari, cand ponderea vitezelor este de circa 60

km/h, nu se poate evita mersul trenului cu viteza in jurul vitezei de comutare de 50 km/h. Pendularile de

viteza in jurul vitezei de comutare ar conduce la pendulari la alimentarea cilindrilor de frana cu aer

comprimat la joasa presiune si la inalta presiune si la un mers nelinistit al trenului. Pentru a se evita

aparitia acestor pendulari de alimentare a cilindrilor de frana cu aer comprimat, regulatorului centrifugal

i s-a creat intentionat un domeniu de comutare (50-70)km/h.

In acest mod, daca franarea se realizeaza la viteze >=70km/h, regulatorul centrifugal comanda

comutarea pe treapta de inalta presiune, iar daca in cursul franarii, viteza a scazut si a atins valoarea de

50km/h, regulatorul centrifugal comanda comutarea pe treapta de joasa presiune.

55.Timoneria de frana:amplasare pe vehicul si in instalatia de frana,rol,clasificare,functionare,raport de functionare. Prin timonerie de frana se intelege ansamblul de elemente mecanice montat(interpus) intre elementele de actionare a franei(cilindru de frana in cazul franarii pneumatice;manivela de actionare a franei de mana in cazul franarii manuale) si sabotii de frana in cazul franelor de tip sabot-bandaj si garniturile de franare in cazul franei cu disc. Timoneriile de frana fac urmatoarele functii: -transmit forta primita la intrarea in timonerie la sabotii de frana sau dupa caz la garniturile de frecare -repartizeaza in mod egal forta invocata pe cele doua parti simetrice ale franei vehiculului(cele doua parti de franare montate sub fiecare cap de vehicul) -repartizeaza in mod egal forta primita la intrare pe axele triunghiulare ale timoneriei osiei -repartizeaza in mod egal fortele pe cuplele de frecare -amplifica forta primita la intrare intr-un raport prestabilit pentru ca instalatia de franare functionand sa asigure performanta de franare necesara In functie de dispunerea elementelor de frecare in raport cu elementele de pe osia montata,impreuna cu care formeaza cuplele de frecare,timoneriile de frana se impart in:

-timonerii de frana cu actiune simetrica asupra osiilor montate -timonerii de frana cu actiune asimetrica in raport cu aceleasi osii montate Raportul de amplificare al timoneriei de frana

Pentru actionarea pneumatica a franei:

121001 *

ii

P

nP

i c

c

s

i

si

tap

In care ns-nr total de saboti de frana

Psi-forta de apasare pe saboti I;

Ic-raportul de amplificare al timoneriei central;

I0-raportul de amplificare al timoneriei osiilor.

Pentru actionarea manuala:

1200** 0

1

iiiP

P

i ctm

m

n

j

sj

tam

sm

ns=nr. total de saboti de frana actionati pe cale manuala

Psj=forta de apasare pe sabot

Pm=forta cu care franarul actioneaza asupra butonului de actiune a franei de mana

Itm=raport de amplificare al timoneriei franei de mana

56.Timoneria de frana:schema constructiva a timoneriei simetrice, elementele componente.

57.Interdependenta dintre forta de aderenta si forta de franare.

Din prezentarea procesului de franare a rezultat ca forta de franare realizata ca urmare a functionarii

instalatiei de franare poate fi valorificata la intreaga sa valoare si poate actiona ca o forta exterioara

vehiculului, numai daca rularea rotilor franate pe sine este o miscare de rostogolire buna. Pentru

satisfacerea acestei cerinte este necesar sa fie indeplinita urmatoarea conditie: Ff<=Fa;

Ff-forta de franare realizata la obada rotilor osiei franate sau la obada rotilor vehiculului franat;

Fa-forta de aderenta dintre roti si sine la rostogolirea pura a acestor roti.

Aceasta ronditie transpusa la nivelul vehiculelor poate fi scrisa in felul urmator:

vv

n

i

sisi GPsv

**1

pentru vehiculele cu frana sabor-bandaj (21);

vv

n

i

m

gigi GR

rP

gv

***1

-pentru vehiculele cu frana cu disc(22).

In aceste relatii:

µsi si µgi-valoarea coeficientilor de frecare dintre sabotul i si bandaj, respeciv dintre garnitura de frecare i

si discul de frana;

Psi si Pgi-forta de apasare a sabotului i pe bandaj, respctiv forta de apasare a garniturii de franare i si

discul de frana;

nsv si ngv-numarul total de saboti pe vehicul in cazul echiparii cu frana cu saboti, respectiv nr tot de

garnituri de frana pe vehicul in cazul echiparii cu frana cu disc;

Ψv-valoarea medie a coeficientului de aderenta dintre rotile vehiculului franat si sine;

Gv-greutatea totala a vehiculului franat raportata la sina

rm-raza cercului mediu de apasare a garniturilor de frana de discul de frana;

R-raza rotilor osiilor montate pe vehicul.

58.Coeficientul si procentul de franare: relatii de calcul, utilizare.

v

n

i

si

vs

G

Psv

1 -pentru vehicul franat cu frana sabot-bandaj

v

n

i

gi

vd

G

Pgv

1 -pentru vehicul franat cu frana cu disc

Procentul de franare al unui vehicul-se exprima in %;

;100*

;100*

[%]

[%]

vdvd

vsvs

59.Coeficientul si procentul de franare: definire, relatii de calcul pentru un vehicul si pentru un tren

franat, in cazul franei sabot-bandaj si franei cu disc.

Prin definitie, coeficientul de franare al vehiculelor se defineste ca raportul dintre suma fortelor de

apasare a sabotilor pe bandajele vehiculelor si greutatea totala a vehiculului sau suma fortelor de

apasare a garniturilor de frana pe disc.

Relatii de calcul:

v

n

i

si

vs

G

Psv

1 -pentru vehicul franat cu frana sabot-bandaj

v

n

i

gi

vd

G

Pgv

1 -pentru vehicul franat cu frana cu disc

60.Coeficientul de frecare sabot-roata si garnitura de frecare-disc de frana: factorii de care depinde,

formule de calcul.

Acesti coeficienti depind de:

-presiunea specifica dintre suprafetele in contact(sabot-bandaj sau garnitura de frana-disc de frana);

-viteza relativa dintre suprafetele elementelor in contact;

-materialul din care sunt confectionati sabotii, bandajele, garniturile de frecare sau discurile de frana;

-starea de curatenie a suprafetelor in contact.

Pentru stabilirea valorilor acestor coeficienti s-au efectuat incercari experimentale si prin prelucrari

statistice s-au stabilit si formule de calcul pentru acesti coeficienti:

1005

100*

100*15,8

100*63,16,0

v

v

Ps

Pss -pentru cazul sabotilor din fonta;

1005

100*

100*3,5

100*63,15,0

v

v

Ps

Pss -pentru saboti din fonta cu 1-1,4%P, respective pt V<=150km/h

1002,5

100*

2,196*4

2,19644,0

v

v

Ps

Pss -pentru saboti nemetalici, din compozitia 6kV10, respective pentru

V<=150km/h;

Conform incercarilor experimentale, coeficientii de frecare dintre garniturile de frecare si discurile de

frana trebuie sa varieze foarte putin cu viteza de circulatie, iar valorile efective ale acestor coeficienti:

max=0,4; min=0,3; medie=0,35.

61.Coeficientul de aderenta roata-sina la franare,factorii de care depinde ,formule de calcul.

Valorile acestui coeficient depind de:

-materialul din care se confectioneaza bandajele si sinele de cale ferata

-de sarcina pe osiile vehicului raportata la sina

-de viteza de circulatie a vehiculului

-de gradul de curatenie a suprafetelor in contact.

Relatii de calcul:

Vv

)1,01,0(1

32,0

-dupa Muller si Vichvert

32

9116,0

Vv -dupa Kother

Val

035,0

1

-dupa caile ferate ruse, pentru locomotive

a=3,6->4,7, in functie de constructia locomotivei

62.Valori recomandate pentru procentul de franare al vehiculelor.

Frana simetrica pt vagoane de calatori si vagoane de marfa:

-boghiuri cu sarcina pe osie de 15÷20t/osie δv=85÷95

-boghiuri cu sarcina pe osie de 5÷20t/osie δ=85÷90

Frana simetrica cu reglarea franarii la v>55km/h:

-boghiuri cu sarcina pe osie de 15÷20t/osie δ=160÷220

-vagoane cu sarcina pe osie de 5÷0t/osie δ=130÷220

Frana cu disc:δ=28÷35

Locomotive electrice, cu cursa pistonului cilindrului de frana 130 mm:

-vmax=120km/h δ>=80

-vmax=150km/h δ>=200

64. Principalele deosebiri dintre franele pneumatice tip P si franele pneumatic tip marfa Avand in vedere modul de compunere efectiva a rtenurilot de marfa prin corespondenta cu a trenurilor de calatori:

- Lungimea diferita a trenurilor de marfa prin corespondenta cu lungimea trenurilor de calatori

- Modul de legare a vehiculelor din tren in cazul trenurilor de marfa si in cazul trenurilor de

calatori

- Faptul ca actionarea franei si comanda acesteia este pneumatic si ca in tre viteza de propagare a

undei de aer in lungul conductei generale difera de viteza de propagare a undei de franare in

lungul aceleiasi conducte(viteza de propagare a undei de franare < viteza de propagare a undei

de aer; viteza de propagare a undei de aer la franele modern є (250- 270)m ) la o aceeasi

legatura? De variatie a presiunii aerului cu care se alimenteaza cilindrul de frana in funstie de

timp s-ar produce forte longitudinal de comprimare a trenului inacceptabil de mari din punct de

vedere al rezistentei elementelor longitudinal ale sasiului vehiculului, a fost nevoie ca prima

diferenta esentiala intre frana pneumatic tip calatori si frana pneumatia tip marfa sa fie

reprezentata de diagramele de umplere ???

65.Diagrama tip de umplere cu aer comprimat a cilindrilor de frana la frana tip G, forma acesteia, probleme care se rezolva prin folosirea sa.

66.Diagrama tip de umplere cu aer comprimat a cilindrilor de frana la frana tip P, forma acesteia, probleme care se rezolva prin folosirea sa.

68. Caracteristicile de performanta ale instalatiilor de frana – prezentare generala

Pntru aprecierea capacitatii de franare a instalatiei de frana a unui vehicul feroviar sau a unui tren se folosesc diferite marimi/ diferiti indicatori in functie, in primul rand, de caracteristicile generale ale vehiculelor. Pentru vehicule feroviare cu viteze de circulatie normale ( care nu intra in categoria marilor viteze ) se folosesc drept caracteristici de perfomanta: coeficintul de franare, respective procentul de franare si masa franata a vehiculului/ tren, respective procesul de masa franata a vehicului/ trenului. 69. Masa franata: definire, utilizare, elementele de care depinde, modalitati de determinare Masa franata a unui vehicul nu este o marime fizica, este o marime de calcul cu ajutorul careia se apreciaza capacitatea de lucru a instalatiei de frana cu care se echipeaza fie vehiculul, fie ansamblul de vehicule care intra in compunerea trenului. Aceasta masa franata se exprima in tone. Pentru o cat mai mare exactitate, masa franata a vehiculelor echipate cu frana pneumatica ar trebui stabilita cu luarea in considerare a tuturor particularitatilor. Constructive – functionale ale vehiculelor si instalatiilor de frana ca si a celorlalti factori ce influenteaza eficacitatea franarii. Dintre aceste caracteristici si factori se mentioneaza:

- Diagram de umplere cu aer comprimat a cilindrilor de frana

- Forta de apasare a sabotilor pe roti sau a garniturilor de frecare pe discurile de frana

- Durata de apasare a sabotilor sau a garniturilor de frecare pe discurile de frana

- Coeficientul de frecare a sabotilor pe roti sau a garniturilor de frecare pe discurile de frana

- Coeficientul de franare care asigura franarea tuturor rotilor vehiculelor fara alunecarea acestora

pe sine

- Rezistenta specifica la mersul vehiculelor in palier si aliniament

- Lungimea trenului in care este incorporat vehiculului etc

Aprecierea cantitativa explicita a tuturor acestor factori nefiind posibila s-a stabilit pe plan international prin reglementari adecvate, dar si pe plan national ca masa reglata sa se determine toti factorii care infliuenteaza asupra performantei instalatiei de frana se manifesat. Masa franata a vehiculelor echipate cu frana pneumatic obisnuita, tip marfa se determina fie prin incercari, fie pe baza unor formule stabilite in urma prelucrarilor datelor experimentale din incercari de frana cu vehiculelor similar. Masa franata a vehiculelor cu frana pneumatica clasica, tip persoanelor, se determina pe cale experimental ( de regula) si numai in mod exceptional (atunci cand aceste vehicule se construiesc pentru o viteza < 100 km/h) prin calculi pe baza formulelor si datelor experimentale obtinute din incercari cu vehicule similare 70. Masa franata a vehiculelor cu frana tip G (marfa) – formula de calcul Formula generala csare poate fi utilizata pentru calculul masei franate a unui astfel de vehicul, formula stabilita pe baza datelor experimentale din domeniul este urmatoarea:

=10/F * 1/g *

n

i 1

(i=1; ns) * Psi * γ (Ps, tu, a) [t]

Bv(Ps, tu, a)= =K (Ps, tu, a) * 1/g * ∑( i=1; ns) Psi [t]

Bv = masa franata a vehiculului, [t] Ps = forta de apasare a unui sabot pe roata, masurata in mers, franarea pornindu-se de la presiunea de regim din conducta generala (Peg = 5 barri) 60 curse medii a pistonului cilindric de franare ∑ (i=1; ns) Psi = suma fortelor de apasare a tuturor sabotilor vehiculelor pe rotile acestuia, masurate in mers, ns = nr. Total de saboti pe vehiculelor tu = timpul de umplere cu aer comprimat a cilindrului de frana a[%] = reprezinta efortul relativ pe sabot a = Ps(t1) / Ps(t2) * 100 [%] γ (Ps, tu, a) = coeficientul de calitate a franei a carei valoare depinde de Ps, tu, a K = coeficintul global de calitate a franei = 10/F * γ ( Ps, tu, a) g = acceleratia gravitational [m/s2] Formule pntru calculul masei franate a vehiculului, vagoane de marfa modern echipate cu frana pneumatic admisa in trafic international si cu saboti din fonta P10, simpli Bg sau dubli BgV. In cazul in care instalatia de frana a vagonului de marfa este echipata cu saboti din fonta P10, formula de calcul folosita pentru determinarea lui Bv in care coeficientul global de calitate a franei, K, se calculeaza cu o formula K = ao + a1 * Ps + a2*Ps

2 + a3*Ps3 , formula in care coeficientii a0, a1, a2, a3 au valori specific

dupa cum sabotii sunt de tipul Bg sau Bgv. 71. Masa franata a vehiculelor echipate cu frana pneumatic, tip P In cazurile in care se admite determinarea masei franate prin calcul, formula utilizata este Bv = K/g * ∑ (i=1, ns) Psi [t] K, g, Ps, ns – au semnificatiile si unitatile de masura prezentate anterior, cu precizarea ca K are in acest caz valori specific tipului si materialului din care sunt confectionati sabotii. 72. Procentul de masa franata : definire, formule de calcul pentru un vehicul si pentru tren bv = Bv / Mv * 100 [%] bt = Btr/ Mtr * 100 = ∑ (i=1; ns) Bvi/ ∑ (i=1; ns) Mvi * 100 [%]

73.Caracteristicile de performanta Psvb(Mvb), Bvb(Mvb) si bvb(Mvb) ale instalatiilor de frana de pe vehiculele la care forta Ps nu se modifica in functie de masa efectiva a vehiculului.

74.Caracteristicile de performanta Psvb(Mvb), Bvb(Mvb) si bvb(Mvb) ale instalatiilor de frana de pe vehiculele cu schimbator “gol-incarcat”.

75. Caracteristicile de functionare Psvb(Mvb), Bvb(Mvb) si bvb(Mvb) ale instalatiilor de frana care asigura

franarea progresiva a incarcaturii prin modificarea raportului de amplificare al timoneriei in functie de

masa incarcaturii vehiculului (ig(Mvb)) si mentinerea constanta a presiunii maxime pcfmax din cilindrii de

frana.

76. Caracteristicile de functionare Psvb(Mvb), Bvb(Mvb) si bvb(Mvb) ale instalatiilor de frana de pe care

asigura franarea progresiva a incarcaturii, prin mentinerea constanta a raportului de amplificare a

timoneriei si reglarea automata continua a presiunii aerului din cilindrii de frana, intre (pcfmin-pcfmax), in

functie de masa efectiva a vehiculului, si a numarului de cilindri de frana activi, in domeniile de masa

efectiva MT+MU si MU+MT+G.