IMPIEGAT DE MISCARE

Modulul 9

9.1 Structuri i subansambluri comune vehiculelor feroviare 9.1.2 Clasificare; rol; Descriere9.1.3. Osia montat

Rol, importanta:

pentru vehiculele care circula pe sine, osia impreuna cu cele 2 roti montate pe aceasta formeaza un ansamblu care se numeste osia montata si constituie princicpalul mijloc prin care se realizeaza miscarea locomotivei. In miscare osia montata suporta o mare parte din greutatea vehicolului si din sarcinile utile variabile (forte care apar in timpul mersului), transmite fortele longitudinale de tractiune sau de franare si preia sarcinile laterale, conducand vehicolul pe calea de rulare si evitand astfel deraierea acestuia daca sunt indeplinite anumite conditii.

conditiile pe care trbuie sa le indeplineasca osia montata pot fi grupate dupa urmatoarele criterii:

- siguranta circulatiei

- reducerea greutatii proprii a vehiculelor

- actiunea reciproca dintre roata si sina care se concretizeaza prin forte care fac sa apara frecari de -- --- rostogolire si de alunecare insotite de usuri atat ale rotilor cat si ale sinelor

- reducerea efectului socului aparut in timpul mersului

- insonorizarea rotii pentru sporirea confortului calatorilor si reducerea poluarii sonore.

CONSTRUCTIA SI CLASIFICAREA OSIILOR MONTATE

Elemente principale OM este alcatuita din doua roti (1) fixate pe osia (2) prin fretare in majoritatea cazurilor. Sarcinile se transmit de la sasiul vehiculului la osie prin fusurile de osie (3) iar de la OM la sina prin suprafetele de rulare (4) care sunt suprafete conice convergente spre exterior. Pentru a mentine vehiculelel pe sina, rotile sunt prevazute la interior cu o margine (5) care se mai numeste si buza bandajului. Cercul care ia nastere prin intersectarea suprafetelor de rulare cu un plan perpenducular pe axa osiei aflat in cazul osiilor pentru ecartamentul normal la o distanta de 750 mm de mijlocul osiei montate se numeste cerc de rulare. Rotile se fixeaza pe osie astfel incat distanta d dintre fetele conice exterioare ale buzei bandajului masurat la 10mm sub cercul de rulare sa fie mai mica decat ecartamentul (e), astfel incat intre fetele rotilor si sine sa existe un joc (j).

Din punct de vedere al pozitiei fusurilor OM se imparte in:

osii cu fusuri exterioare (marea majoritate a locomotivelor si vagoanelor) osii cu fusuri interioare (la locomotivele cu transmisie prin biele si unele tipuri de vagoane).

Dupa tipul lagarului osia montata poate fi prevazuta:

cu lagare cu rulmenti sau cu lagare cu cuzineti

Dupa constructia rotii pot fii OM:

cu roti cu spite osii cu roti cu disc care la randul lor pot fi:

de tip monobloc cu bandaj.

Dupa rolul lor osiile se clasifica in :

osii motoare (la locomotive si automotoare)

osii nemotoare (la vagoane de calatori si la vehiculele motoare)

La locomotivele cu abur osiile nemotoare se numesc osii alergatoare (in partea din fata) si purtatoare (sub cabina locomotivei). Osiile nemotoare sunt utilizate la locomotive atunci cand greutatea totala transmisa numai la osiile motoare ar depasi sarcina pe osie admisa de cale. Pe osiile motoare se monteaza coroane dintate sau butoane de manivela sau alte dispozitive pentru transmiterea instalatiei de forta (atacuri de osie). In cazul in care motorul de tractiune este semisuspendat pe osie aceasta este prevezuta cu fusuri pentru lagarele MET.

Din punct de vedere al modului de fixare al rotilor pe osie si al ecartamentului. Osiile pot fi clasificate astfel:

osii cu roti fixate rigid pentru ecartament normal, larg sau ingust

osii cu roti deplasabile pentru ecartament variabil

osii montate cu roti libere sau libere si orientate.

Osia are forma unei bare drepte cu sectiune circulara cu portiuni de diametre diferite corespunzator solicitarilor la care sunt supuse si destinatiei acestora.

Principalele parti ale osiei sunt:

corpul osiei -5- care reprezinta partea centrala cuprinsa intre roti

portiunea de calare -4- pe care se preseaza cele 2 roti

fusurile de osie -2- pe care se monteaza cutiile de osie

Pentru micsorarea efectului de concentrare a tensiunilor intre diferitele sectiuni ale osiei sunt prevazute racorduri intre portiunea de calare si fus este prevazuta o zona intermediara numita umarul osiei -3- pe care se monteaza dispozitivul de etansare a cutiei de osie. In cazul osiilor motoare intre cele 2 portiuni de calare se mai afla una sau doua zone de calare sau o flansa de fixare a coroanei dintate precum si fusurile lagarelor MET sau atacului de osie. Osiile se executa din otel. Se recomanda utilizarea unor oteluri carbon nealiate supuse unui tratamend de normalizare.

Osiile se executa din lingouri prin deformare plastica la cald, prin forjare la ciocan sau presa, laminare sau laminare in bare urmata de forjare. Suprafata exterioara a osiei nu trebuie sa prezinte ciupituri, sufluri, pelicole, exfolieli, suprapuneri sau lipsa de material precum si incluziuni nemetalice. Dupa ultimul tratament termic aplicat osiile sunt controlate ultrasonic iar la osiile finite fusurile si portiunea de calare se controleaza cu feraflux. Dupa strunjire, fusurile trebuie sa fie foarte bine polizate si slefuite. O buna calitate a suprafetei se obtine prin razuire astfel realizandu-se si o ecuisare a stratului superficial al materialului cu efecte favorabile asupra rezistentei la oboseala a rotilor.

Fiecare osie este marcata pe una din fetele de capar cu:

Emblema uzinei

Marca otelului

Numarul seriei si numarul de ordine

Simbolul starii de livrare (B-bruta, N-normalizata, V-imbunatatita)

Luna si ultimele doua cifre ale anului de fabricatieCLASIFICAREA ROTILOR

rotile vehiculelor de cale ferata au aceleasi caracteristici principale dar se deosebesc totusi intre ele si se clasifica in functie de:

felul construciei

roti monobloc

roti cu bandaje

roti cu disc

roti cu spite

materialele folosite:

otel

fonta

aluminiu

roti elastice cu elemente din cauciuc

tehnologia de fabricaie

roti laminate

roti turnate

felul vehiculului la care se monteaza:

roti de vagoane

roti pentru locomotive

Roata trebuie sa aiba suprafetele de rulare o duritate mare pentru a rezista cat mai bine la uzuri produse de rostogolirea si alunecarea ei pe sina precum si de frecarea sabotilor de frana. De asemenea la exterior trebuie sa fie repartizata o masa importanta de material care sa poata inmagazina si disipa energia calorica rezultata din frecare. In acelasi timp roata trebuie sa fie elastica pentru a diminua efectul socului primit in mers. Din aceasta cauza rotile nu se executa in intregime dintr-un material de aceleasi caracteristici. La periferie materialul rotii are o duritate mai mare obtinuta printr-un tratament termic superficial (la suprafata) iar rotile monobloc (fara bandaje) fie prin aplicarea unui inel puternic (bandajul) dintr-un material mai dur la rotile cu bandaje.

ROTI CU BANDAJE3. Roata cu bandaje se compune dintr-o parte centrala, corpul rotii, un inel puternic la periferie (bandajul) si un inel subtire denumit inel de fixare (bar) care impiedica deplasarea laterala a bandajului in cazul slabiri acestora. Corpul rotii are spre interior un butuc in care se fixeaza osia, spre exterior obada pe care se fixeaza bandajul si intre acestea o membrana in cazul rotii cu disc sau un numar de spite numita si steaua rotii la roata cu spite.In ultima perioada s-a generalizat utilizarea rotii cu disc, roata cu spite ramanand numai la unele tipuri de locomotive, acestea avand ca dezavnataj tehnologia de fabricare maicomplicata si seraj neuniform. Corpurile de roti se executa din otel prin turnare sau presare, laminare sau forjare in cazul rotilor cu disc respectiv prin turnare la rotile cu spite. Fiecare roata se marcheaza, inscriptionarea fiind similara cu celei de la osii

BANDAJUL: atat din punct de vedere tehnic si economic, cat si din punct de vedere al sigurantei circulatiei bandajul constituie partea cea mai importanta a osiei. In contact direct cu sina, bandajul este puternic solicitat atat mecanic (prin fortele care se dezvolta in suprafata de contact) cat si termic (in special la franare) fiind piesa supusa cel mai mult uzurii care produce modificarea in timp a profilului suprafetei de rulare. Se executa dein otel carbon nealiat cu o rezistenta mare la tractiune (70 decaNewton/cm patrat). Bandajele se executa prin forjare si laminare urmate de un tratament termic de normalizare. Pe fiecare bandaj se aplica numarul seriei, luna si anul de fabricatie, uzina si marca otelului etc. Pe corpul rotii se realizeaza o ansamblare prin strangere ca rezultat al diferentei dintre diametrul interior al bandajului si diametrul exterior al obezii rotii. Strangerea trebuie sa fie suficient de mare pentru a se evita slabirea bandajului in timpul exploatarii cand se poate incalzi si deci dilata datorita caldurii produse de frecarea sabotilor si totusi strangerea nu trebuie sa fie excesiv de mare pentru a nu se produce deformatii si tensiuni periculoase in bandaj si in corpul rotii. Suprafetele de contatct trebuie sa fie foarte bine prelucrate si inainte de mintare trebuie curatate si sterse pentru indepartarea corpurilor straine. Aplicarea bandajului sa face la cald in care scop se incalzeste pana la aproximativ 300 de grade Celsius de preferinta prin curenti de inductie.9.1.4. Cutiile de osii

CUTIILE DE OSIE

Cutia de osie (de unsoare) este un lagar care are rolul de a transmite toate fortele intre fusul de osie si cadrul boghiului sau sasiu, precum si de a limita deplasarile osiei in directie longitudinala si transversala in raport cu restul vehiculului. Asupra cutiei de osie actioneaza solicitari atat radiale cat si axiale. Forta radiala maxima este forta verticala produsa de incarcaturi si de srcina dinamica.

Alte forte radiale de durata sunt cele longitudinale care apar in proces de tractiune si de franare si forte de valori mari dar de durata mica care pot aparea in cazul tamponarilor respectiv tractiunii multiple neuniforme care provoaca reactii longitudinale in corpul trenului. Fortele axiale sunt de scurta durata si isi schimba permanent sensul. Se datoresc miscarii de serpuire a osiei in cale, forte care se exercita intre sina si buza bandajului precum si acceleratiilor transversale. Din aceste cauze cutia de osie trebuie sa indeplineasca anumite conditii:

rezistenta la solicitari in exploatare avand totusi greutatea si gabaritul cat mai redus

frecare minima in lagare pentru a nu mari rezistenta la inaintare a vehiculului

etanseitate foarte buna

sa foloseasca un sistem de ungere eficient si simplu

sa aiba o durata de exploatare cat mai mare

sa permita un control usor si o reparatie rapida

sa aiba un cast redus si cheltuieli de exploatare cat mai mici.

Clasificare:

dupa pozitia cutiilor de osie, determinata de pozitia fusurilor de osie exterioare interioare

dupa tipul lagarului utilizat cuzineti rulmenti

La toate tipurile de cutii de osii se regasesc unele parti si anume:

corpul cutiei care preia toate socurile fiind in majoritatea cazurilor

capacul cutiei care etanseaza cutia spre exteriorul osiei

capacul obturator care etanseaza cutia

lagarul

CUTIILE DE OSIE CU RULMENTI:

Avantaje fata de cele cu cuzineti:

micsorarea frecarilor in lagare care duce la micosarea rezistentei la inaintare avehicolului, conducand la scaderea consumului de combustibil sau de energie electrica, sau in costul aceluias consum la cresterea vitezei si a tonajelor

micsorarea rezistentei specifice la demaraj de 7 pana la 10 ori independent de durata stationarii si temperatura exterioara

siguranta mult mai mare in functionare

eliminarea operatiunilor de ungere si intretinere in exploatare (verificarea cutiilor cu rulmenti se face numai la reparatiile planificate)

economie mare de lubrifiant

fusul de osie nu se uzeaza

Tipuri de rulmenti utilizati la cutiile de osie: alegerea tipului de rulment se face in vederea particularitatilor constructive si a sistemului de ghidare a C.O. respectiv tinand cont de conditiile de exploatare ale vehicolului .

La calea ferata se utilizeaza in general rulmentii cu role care satisfac cerintele acestui tip de transport, cum ar fi capactatea de incarcare, viteza si durata de viata ridicata.

PENTRU LDE 2100 CP cutia de unsoare se compune din: carcasa cutiei

rulmentul

capacul interior

capacul exterior

inelele de etansare

bulonul de articulatie cu balansierul

Greutatea locomotivei se transmite la C.O. prin cele doua urechi din partea de jos a carcasei iar de aici prin intermedul rulmentului la osie. Rulmetul utilizat este SKF21436C/C3 si este de tip pendular cu role. Rulmentul se compune din inelul interior prevazut cu doua cai de rulare din rolele de tip butoias, asezate pe doua randuri si din inelul exterior care are o singura cale sferica.

Rolele sunt conduse de inelul de ghidare iar pe de alta parte de o colivie din bronz.

Cutia de unsoare este prevazuta in ambele parti cu un sistem de ghidare compus din cele 2 locauri ale cutiei, doua silent-blocuri (amortizoare), doua pivoturi, doua bucse de alunecare si limitatoare. Acest sistem de ghidare are rolul de a ghida cutia de unsoare numai in sens vertical permitandu-i sa execute miscari laterale de +/- 30 mm. In fiecare lacas din cutia de unsoare este introdus prin presare cate un silent-bloc compus dintr-o bucsa interioara si o bucsa exterioara, ambele confectionate din otel. Intre aceste doua bucse se afla un strat din cauciuc introdus prin vulcanizare. Bucsele de alunecare sunt confectionate din bronz si aluneca pe fusurile de ghidare avand diametrul de 100mm.

PENTRU LDH 1250 CP ansamblul lagarului osiei se compune in principal din:

capac interior

bucsa obturatoare

inelul obturator

carcasa lagarului

rulmentul pendular

capacul exterior

carcasa lagarului care prezinta la partea inferioara doua urechi in care sunt introduse doua bucsi. La acestea se prinde arcul cu foi printr-un bolt care este asigurat cu o placa si doua suruburi.

Greutatea locomotivei se transmite prin rulment la osie. Rulmentul montat este de tip pendular cu role de tipul SKF24132C/C3. din punct de vedere geometric calea de rulare este identica cu cea de la rulmentul LDE. Fiecare osie montata are pe o parte un lagar fix iar pe cealalta un alt lagar liber pentru a permite OM sa urmeze liber de ambele parti jocul vertical. De 2 X 25 +/- 2mm. la carcasele pentru lagarele fixe, inelul exterior este montat fara joc iar pentru lagarele libere inelul exterior se poate deplasa in carcasa cu valoarea de 2X2mm.

In timpul circulatiei capacul interior formeaza cu bucsa obturatoare si inelul obturator de fiecare parte cate un labirint de etansare de pana la 2mm. acest labirint are rolul de a evcua mizeria precum si de a impinge unsoarea in carcasa lagarului. Capacul exterior prezinta diferite forme constructive in functie de antrenarile la care sunt supuse, astfel:

la osia 4 partea dreapta se monteaza ghebarul vitezei

la osia 4 partea stanga este legat antipatinajul

la osia 1 partea dreapta este legata pompa de uns buza bandajului

la osia 1 partea stanga este legat DSV.

Pentru controlul rulmentului trebuie demontate cele patru suruburi de fixare. Boltul de fixare cu diametrul de 35mm care este montat intre urechile carcasei articuleaza cutiile de unsoare cu arcurile in foi unde se transmite greutatea locomotivei.

Ghidajul lagarului este construit astfel incat permite miscarile verticale intre limitatoare si sa fie mentinut lagarul osiei fara joc longitudinal si transversal. Ansamblul ghidajului cuprinde un fus de ghidare, bucsa de alunecare, blocul de amortizoare si limitatoarele pentru carcasa lagarului. In fiecare lacas al carcasei lagarului se introduce prin presare cate un blic de amortizoare compus din bucsa interioara (care serveste si ca rezervor de ulei) si bucsa exterioara. Intre aceste doua bucsi se introduce cauciuc vulcanizat, rezistent la ulei si frig. La partea inferioara bucsa interioara are un capac sudat iar la partea superioara se sudeaza un limitator la o distanta de 2mm deasupra bucsei exterioare. Limitatorul limiteaza deplasarea carcasei lagarului in jos la 30mm fata de starea normala cand toate aparatele sunt montate pe locomotiva.

PENTRU LE 5100 kW: transmiterea tuturor eforturilor in ansamblul cutiei de unsoare se realizeaza prin arcuri cu straturi de cauciuc. Deplasarea cutiei de unsoare in raport cu cadrul boghiului se realizeaza datorita deformarilor elastice ale straturilor de cauciuc precum si a deplasarii relative dintre straturi si placile metalice ale arcurilor. Partile laterale ale carcasei cutiei de unsoare sunt inclinate si pe ele se sprijina arcurile cu straturi de cauciuc fixate cu ajutorul urechilor. Carcasele nu sunt identice la toate osiile, deci nu sunt interschimbabile intrucat carcasele osiilor de mijloc au distantele dintre urechi mai mici deoarece pe ele se monteaza arcurile cu cinci straturi de cauciuc.

Rulmentul de osie este de tip pendular cu role SFK 23234 c/C3. Capacul interior impreuna cu un inel intermediar formeaza labirintul de etansare si in plus etanseitatea se mai asigura si printr-un inel de etansare din partea care se plaseaza intr-un canal special prelucrat in capacul interior.

Capacul exterior este diferit in functie de pozitia osiei sub locomotiva intrucat se monteaza diferite aparate la capetele osiilor, astfel:

osia 1 stanga : pompa de uns buz bandajului

osia 6 dreapta: ghebarul vitezometrului

osiile 1 dreapta, 3 stanga si dreapta, 4 stanga si dreapta, osia 6 stanga: dispozitivele pentru curentul de intoarcere

Ungerea rulmentilor se face la 450.000km. la 4 luni revizorul verifica unsoarea.

Tipurile de unsori si ungerea cutiilor. Proprietati cerute:

consistenta

temperatura de utilizare; la CFR unsorile trebuie sa se incadreze cu pastrarea calitatilor intre (-30 si - + 40C)

proprietati de anticoroziune pentru protectia rulmentilor in cazul patrunderii aerului umed si a apei

stabilitate mecanica pentru ca sub efectul solicitarilor mecanice sa nu-si micsoreze consistentaT 9.1.5 Organe de ghidare ale cutiilor de osiiAceste organe au rolul de a transmite intre C.o. si cadrul boghiului fortele care actioneaza in plan orizontal fara a impiedica functionarea suspensiei asiguransd si o pozitie corecta a osiei montate in cale si fata de vehicol. In cazul vehiculelor motoare aceste organe de ghidare trebuie sa suporte forte longitudinale mai mari (fortele de tractiune si franare) si sa asigure o portiune stabila a osiei in raport cu sistemul de actionare MET. Organele de ghidare ale CO (cutiilor de osie) se constituiesc in diferite forme in functie de destinatia si varianta construirii a vehicolului.

FURCILE DE GHIDARE

Se mai numesc si placi de ghidare si reprezinta cel mai vechi si cel mai raspandit sistem de ghidare. In acest caz ghidarea cutiei de osie se realizeaza dea lungul a doua suprafete plane paralele cu axa verticala a cutiei de osie. Sistemul permite oscilatia verticala libera a cutiei de osie si in anumite limite permite si deplasarea (longitudinala si transversala) in raport cu fusurile de osie. Deplasarile pe cele doua directii sunt conditionate de ampatamentul vehicolului (distanta intre punctele extreme). In cazul in care acest ampatament depaseste 4,5m jocurile longitudinale si transversale trebuie stabilite astfel incat sa permita dispunerea in pozitie radiala a osiilor in curba de raza minima.

Furcile de ghidare se realizeaza in diferite forme constructive cum ar fi:

din bara de hotel din tabla ambutisata

furci in forma de bloc

decupaje in lonjeroane

Fixarea furcilor pe sasiu se face de regula prin suruburi sau prin sudura si mai rar prin nituire.

Ghidajul cutiei de osieSistemul de ghidaj al cutiei de osie (figura 2.9) este compus din locasu-rile cutiei n care sunt montate dou silentblocuri, pivotii, bucsele de alune-care si limitatoarele. Prin acest sistem cutia este asamblat n boghiu n mod elastic, frjoc transversal si longitudinal, dar cu un joc vertical de 30 mm.

Silentblocul (6) este compus dintr-o bucs exterioar si o bucs inte-rioar, ambele confectionate din otel, ntre care este vulcanizat un strat de cauciuc sintetic rezistent la ulei. Silentblocul astfel realizat este presat n locasul din cutie.

Figura 2.9. Sistemul de ghidaj al cutiei de unsoare: 1 cutie de unsoare; 2 cadrul boghiului; 3 fus de ghidare; 4 bucs de alunecare; 5 limitator; 6 amortizor (silentbloc).Bucsa de alunecare (4) este presat n silentbloc, culiseaz pe fusul de ghidare (3) cu diametrul de 100 mm si are un joc fat de acesta de 0,120 0,228 mm.

Limitatorul (5) este fixat prin dou suruburi de bucsa interioar a silent-blocului astfel nct ntre marginea sa superioar si marginea inferioar locasului s fie un joc de 2 4 mm. Dac acest joc nu mai exist nseamn c silentblocul este defect.

Pentru ungere ghidajul este umplut pn la nivelul axei osiei cu ulei de angrenaje.

n cadrul operatiilor de revizie sau reparatii se aspecteaz vizual cutia de osie pentru a se constata dac a avut o functionare normal, urmrind dac nu s-a produs scurgerea sau aruncarea unsorii pe roti sau dac capacele nu prezint deformatii sau crpturi.

Pentru repararea capacelor se admit suduri cu lungime de pn la 20 mm; fisurile sau crpturile mai mari impun nlocuirea capacului.

n cadrul reviziilor prin demontarea capacelor se verific starea unsorii din cutia de osie.

Buna functionare se caracterizeaz prin:

unsoarea este omogen, avnd culoarea uniform, att cea de pe role, ct si cea aderent pe corpul cutiei de unsoare;

inelele exterioare ale rulmentilor se rotesc usor;

unsoarea nu prezint corpuri strine si nu este murdar;

unsoarea nu este proiectat din cutia de unsoare pe discul rotii;

fisurile, crpturile sau exfolierile constatate la rulmenti cu ocazia ve-rificrii chiar n form incipient impun retragerea din exploatare a rul-mentului.

n cazul n care se depisteaz defecte sau semne de functionare anorma-l se va trece la verificarea prin demontarea de pe osie, acordnd o atentie deosebit examinrii rulmentilor, strii cutiei si fusului de osie.CUTIILE CU UNSOARE

Cutiile cu unsoare sunt destinate so transmit la osii sarcinile vertical date de greutatea cutiei si a boghiului i totodat sa transmit de la osii la cadrul boghiului forele orizontale de traciune i de frinare. Conditiile in care lucreaza in ansamblul locomotivei, impun cutiilor de unsoare sa aiba posibilitatea de a limita deplasrile cadrului boghiului in raport cu osiile, sa prentmpine ptrunderea n interiorul carcasei a corpurilor strine, sa asigure o revizie uoar i posibilitatea schimbrii i completarii unsorii.

Cutiile de unsoare ale locomotivei 060-EA sunt numite uneori carcase ale lagarului de osie. Ele nu au plci sau tije alunectoare de ghidaj, eliminandu-se astfel frecarea dintre suprafeele laterale ale cutiilor de unsoare i flcile sau tijele de ghidare i de aceea nu trebuie unse.

Transmiterea tuturor eforturilor n ansamblul cutiei de unsoare se realizeaz prin arcuri cu straturi de cauciuc (fig. 100). Deplasarea cutiei de unsoare in raport cu cadrul boghiului se realizeaz datorita deformatiei statice a straturilor de cauciuc i a deplasrii relative dintre straturi i placile metalice ale arcurilor.

Cutia de unsoare (fig. 98) const din: carcasa 12, rulmentul osiei,capacul interior 17, capacul exterior 8 i inelele de etanare 5 i 18.

O cutie de unsoare cantareste circa 168 kg.

Carcasa 12 este turnata din oel OT 453 sau OT 50 avnd r = 4055 kgf/mm2. Ea este prevzut frontal cu scaunele pentru capacul interior 17 i exterior 8, iar la interior cu locaul cilindric de 310 +/- 0,069/0,0017 mm pentru presarea rulmentului. La exterior, in axa vertical, carcasa este prevzut cu proeminenele 4 i 14, rabotate plan, care folosesc ca suprafaa da referin pentru controlul distanei dintre carcas i cadrul boghiului, respectiv legatura de gard. Prile laterale ale carcasei snt nclinate i pe ele se sprijina arcurile cu straturi din cauciuc, fixate pe urechile 20 i 21, urechea 21 avand pentru aceasta practicat orificiul 19.Cavernele nu snt identice la toate osiile, deci nu snt interanjabile, intrucat carcasele osiilor mijlocii au distanele dintre urechile 21 mai mici, la ele montandu-se arcuri cu cinci straturi de cauciuc.

Rulmentul de osie este de tipul pendular cu role, SKF 23234 C/C3. Simbolul 23234 indica mrimea rulmentului, simbolul C execuia sa, adica inelul de ghidare ngust i liber ntre role late, iar C3 - interspatiale.

Rulmentul se compune din: inelul interior 9 cu dou ci de rulare, inelul exterior 15 cu o cale de rulare sferic i rolele 11 dispuse nclinat. Forma de butoia si dispunerea nclinat a rolelor are scopul de a atenua socurile laterale dure datorit loviturilor buzei bandajului asupra inei. Astfel se evita loviturile rigide ale rolelor n inele si se previne ruperea lor. Rostogolindu-se pe colea de rulare din inelul exterior care geometric este in sector dus suprafata unei sfere goale, rolele permit osiei sa basculeze fata da centrul rulmentului in anumite limite. Rolele snt meninute la aceeasi distanta intre ele prin inelul interior 13 si colivia nituit 10 din bronz stpoafaft care conduce rolele lateral.

Pentru a se evita nclzirea rulmentului n timpul funcionrii i pentru a se forma i a se pastra pelicula de unsoare pe suprafeele de rulare, jocul radial al rulmentului nemontat trebuie sa fie de 0,180,24 mm, iar jocul radial montat 0,10-0,16

Inelul interior 9 al rulmentului are diametrul de 170 mm i este montat pe scaunul osiei cu un seraj de circa 0,23 mm. La toate carcasele de lagr, inelul interior este asigurat contra deplasrii axiale prin capacul de siguran 3, inelul intermediar 5 i gulerul de etanare 18. Capacul de siguran 3 este fixat de fusul osiei prin trei uruburi 1 cu cap hexagonal M 24 x 70 mm, asigurate prin tabla de siguran 2.

Inelul exterior al rulmentului are un diametru de 310 mm.

Capacul interior 17, confecionat din oel OT 40-1, se monteaz cu joc ntre gulerul 18 i inelul 5. El este asamblat de carcas prin ase buloane 22 cu cap hexagonal M 20x225 mm, din oel 30 Mo CN 20-1. Spre rulment capacul interior prezint umrul 16 care limiteaz deplasarea axial a inelului exterior al rulmentului. Impreun cu inelul intermediar 5 care se rotete o dat cu osia, capacul interior formeaz un labirint de etanare lat de circa 12 mm; comportndu-se ca o pomp centrifuga, elimina prin refulare impuritile care tind sa ptrund in interiorul carcasei. In plus, etaneitatea este asigurat i prin inelul de etanare 6 din psl, plasat ntr-un canal special prelucrat n capacul interior.

La ieirea din rostul de etanare, spre discul osiei, capacul interior 17 i gulerul 18 snt astfel prelucrate, nct osia poate oscila in jurul carcasei lagrului ca centru de rotaie.

Inelul intermediar 5, confecionat din oel OL 38, este aezat pe gulerul 17 din oel OLK 3, fretat la o temperatur de circa 130C pe poriunea dintre fus i butuc.

Capacul exterior 8, turnat din oel OT 40-1, are rolul de o permite deschiderea carcasei i verificarea rulmentului.

In funcie de poziia osiei sub locomotiv (fig. 99). la capetele osiilor se monteaz o serie de aparate i de aceea i capacele exterioare difer ca form. In acest caz, n capacul de siguran 3 se poate monta bulonul de antrenare a vitezometrului V (fig. 140), axul de acionare a pompei de uns buza bandajului PUB (fig. 134) sau cepul destinat funcionarii dispozitivului conductoarelor de ntoarcere DCI (fig. 132); cutiile de unsoare pe care se monteaz dispozitivul conductoarelor de ntoarcere, n plus faa da piesele descrise, mai au nite piese speciale destinate sa etantseze spaiul rulmentului de cel al dispozitivului conductoarelor de ntoarcere.

La circa 450000 km parcuri cu locomotiva se face ungerea cutiilor de unsoare, fiecare cutie necesitind circa 1,6 kg unsoare de rulmeni.

9.1.6 Suspensii

SUSPENSIA VEHICULELOR DE CALE FERATA

ROL, CLASIFICARE:

Suspensia unui vehicol de cale ferata este legatura elastica dintre aparatul de rulare si cadrul boghiului, respectiv cutia. Suspensia are rolul de a prelua elastic socurile vehiculului (si in unele cazuri pe cele transversale si longitudinale) care se transmit vehicolului in timpul mersului si de a da sub actiunea acestor socuri oscilatii amortizate.

Oscilatiile sunt determinate astfel incat sa asigure confortul, repectiv integritatea marfurilor transportate dar si a vehicolului precum stabilitatea mersului pana la viteza maxima construciva. Preluand elastic socurile datoita neregularitatilor caii suspensia protejeaza in acelasi timp aparatul de rulare si calea de rulare. Aceasta suspensie este formata din arcuri, elemente de legarura si amortizoare de vibratii. Arcurilo pot fi din otel, cauciuc sau pneumatice. Elementele de legatura sunt: pendulele, atelajele si inelele. Amortizoarele de vibratii se utilizeaza in cazul in care arcurile nu pot realiza independent amortizarea vibratiilor. Intotdeauna masa (greutatea) vehiculului care se sprijina pe arcuri se numeste masa suspendata a vehicolului restul constituind masa nesuspendata.

In cazul vehiculelor pe boghiuri, arcurile montate intre cutiile de unsoare si cadrul boghiului formeaza suspensia primara iar cele montate intre cadrul boghiului si cutia locomotivei formeaza suspensia secundara.

Clasificarea suspensiilor se face dupa modul de combinare a arcurilor si a legaturilor pendulare respectiv dupa numarul etajelor de suspensie, determina numarul de arcuri sau de grupe de arcuri montate in serie.

Vagonul cu boghiul de tip DIAMOND Vagonul cu boghiul de tip Y-25

Vagonul cu boghiul MINDEN-DEUTZ locomotiva LDE 2100CP

LEGATURI PENDULARE ALE OSIEI:

Elementele elastice ale suspensiei sunt montate la sasiul vehiculelor sau la cadrele boghiului prin intermediul legaturilor pendulare care contribuie la prelucrarea socurilor transversale si longitudinale astfel incat oscilatiile sa fie cat mai putin daunatoare pentru partea suspendata. Legaturile pendulare se construiesc in forma de leagan fiin prevazute cu articulatii pe capete sferice sau duble pentru a permite deplasari pe directiile amintite.Legaturile pendulare au si rolil de realizare a rapelului longitudinal (readucerea osiei in pozitia normala) la vehicolole pe doua si trei osii sau rapelul transversal al elementelor suspendate la vehiculele pe boghiuri.

ARCURILE DE OTEL

ARCURILE IN FOI: acest tip de arcuri are o utilizare larga la vehicolele de cale ferata, fiind utilizate atat la suspensie cat si la aparatele de ciocnire. La dispozitivele de rapel din punct de vedere constructiv aceste arcuri se executa din foi de lungimi diferite stranse la mijloc printr-o legatura. Foile sunt confectionate din otel canelat pentru a se impiedica deplasarea lor laterala. La unele locomotive din Germania se utilizeaza si foi de sectiune speciala astfel ca intre aceastea sa se asigure un spatiu ca rezervor de unsoare. Elementele caracteristice ale unui arc in foi sunt: foaia principala

foi secundare

legatura arcului

pana

Elementele geometrice sunt

L lungimea arcului

H inaltimea totala

F0 sageata arcului

F1 flexibilitatea arcului

Caracteristica arcului este data de relatia dintre sageata arcului si sarcina la care se supune. Constanta arcului se calculeaza dupa formula k= 1/f (coeficientul de rigiditate a arcului si prezinta sarcina care produce o deformatie a arcului de 1 cm).

Aceste arcuri pot fi atat simple cat si duble. La LDE 2100 CP se fabrica arcuri in foi duble care se monteaza in aceeasi legatura.

Executarea arcurilor in foi se realizeaza in felul urmator:

taierea foilor la lungimea prescrisa

incalzirea pana la 900C

taierea capetelor in forma trapezoidala

formarea ochiului la cald pentru capetele foilor principale

strangerea la cald a protiunii centrale

incalzirea in cuptor si realizarea curburii urmata de tratamentul de calire si revenire

curatirea arcului si probe.

ARCURILE ELICOIDALE: acest tip de arcuri se foloseste la suspensia primara si secundara a vehicolelor precum si la suspensia MET. In comparatie cu arcurile in foi, cele elicoidale prezinta urmatoarele avantaje:

ocupa un spatiu mai mic, deci coeficientul de utilizare este sporit

sunt lipsite de frecare, deci sunt mai sensibile

procesul de fabricare este mai simplu

nu necesita intretinere, nici ungere.

Dezavantaje: fiind lipsite de frecare arcurile elicoidale nu amortizeaza oscilatiile astfel ca apare pericolul rezonantei, din aceasta cauza este necesar ca suspensiile care contin numai arcuri elicoidale sa fie prevazute cu amortizoare. Arcurile elicoidale se executa in general din bare cu sectiune circulara, mai rar cu sectiune dreptunghiulara si izolat din bare cu profil special. Aceste bare se infasoara pe o suprafata cilindrica, conica sau parabolicadupa o elice.

Arcurile cilindrice se utilizeaza cel mai des. Prin subtierea capetelor barei se realizeaza suprafetele plane pentru atasarea arcurilor. Materialul utilizat pentru arcurile elicoidale utilizate le vehicolele feroviare este 56 SI 17 A (otel cu siliciu). Caracteristicile principale ale unui arc cilindric elicoidal sunt:

inaltimea h a arcului in stare libera

diametrul D masurat fata de centrele sectiunii spirelor

diametrul d al barei din care se confectioneaza arcul

numarul s de spire

sageata f a arcului (reducerea inaltimii arcului sub o sarcina)

unghiul de infasurare

distanta dintre spite

rigiditatea k a arcului

flexibilitatea f1 a arcului

Arcuri elicoidale multiple: in cazul unor sarcini de valoare mare care pentur un arc simplu ar conduce la dimensiuni constructive prea mari se utilizeaza arcuri multiple care se alcatuiesc din mai multe arcuri simple concentrice cu dimensiuni care scad de la interior catre exterior. Repartizarea sarcinii intre arcurile multiple se face astfel:

in cazul arcurilor duble 69 - 74% pentru exterior si 31 26% pentru interior

in cazul arcurilor triple 62-65% in interior, 25-28% medii, 9-10% pentru interior

La calculul arcurilor multiple conditia de baza este ca toate arcurile sa aiba aceeasi inaltime in stare libera si sa aiba aceeasi sageata.

ARCURI DIN CAUCIUC: au aparut datorita necesitatii de sporire a confortului la vehiculelel de cale ferata odata cu cresterea vitezelor de circulatie. Aceste conditii au impus un nou tip de suspensie care sa amortizeze mai bine oscilatiile dar si zgomotele care se transmit la vehicol. In acelasi timp s-a realiza in micsorarea greutatii si a gabaritului dar si a stabilitatii vehicolului. Elasticitatea ridicata a arcului de cauciuc depinde de compozitia cauciucului, de felul solicitarii si de forma arcului, spre deosebire de arcurile metalice a caror flexibilitate se taroreaza atat materialului cat mai ales formei arcului.

Tipuri de arcuri din cauciuc:

numai din cauciuc

din cauciuc si metal

care utilizeaza elasticitatea cauciucului in combinatie cu aerul, gaze, fluide sau materiale textile

Dupa modul de constructie avem urmatoarele tipuri:

arcuri libere care nu contin elemente de consolidare

arcuri metal-cauciuc la care cauciucul se fixeaza pe armaturile metalice prin vulcanizare sau prin presare

Dupa modul de solicitare putem avea:

arcuri de tractiune

de compresiune

de forfecare

compresiune si forfecare

In constructia suspensiilor se utilizeaza doar arcurile de compresie si compresiune si forfecare.

a: forfecare paralela

b: forfecare axiala

c: forfecare torsionala

d: torsiune

e: presiune

f: intindere

Proprietatile arcurilor din cauciuc: elasticitatea: caracteristica unui arc de cauciuc supus la compresiune are forma respectiva iar zona hasurata (suprafata cuprinsa intre curba de incarcare si cea de descarcare reprezinta lucrul mecanic pierdut). Caldura dezvoltata in arc este cedata mediului sau mareste temperatura cauciucului. Aceasta temperatura poate ajunge uneori la valori considerabile si din aceasta cauza sarcinile maxim admise din cauciuc sunt in general sub limita solicitarilor mecanice posibile.

fluajul: reprezinta curgerea sau deformatia de relaxare. Deformarea cauciucului depinde de durata apllicarii sarcinii. In cazul in care se aplica o incarcare statica, mai intai se produce o deformatie elastica propriuzisa si apoi in timp mai lung apare fluajul. Deformarea se micsoreaza pana la o deformatie remanenta care depinde de elasticitatea cauciucului. Acest fluaj depinde de temperatura, de compozitia cauciucului si de starea de vulcanizare.

duritatea: se masoara in grade SHORE. Pentru suspensiile utilizate la LE duritatea cauciucului este intre 40 65 Shore

amoritzarea: reprezinta lucrul mecanic consumat la un ciclu de incarcare descarcare si depinde de: calitatea cauciucului, viteza si acceleratia deformatiei, forma arcului si felul solicitarii

izolarea fonica: se bazeaza pe capacitatea de atenuare a nivelului zgomotelor, in cazul cauciucului in care viteza sunetului este de cca 70< decat in cazul otelului

capacitatea de restabilire: cauciucul are o sensibilitate mai mica la varfuri de sarcini izolate si dupa o suprasarcina izolata elasticictatea sa se restabileste complet. Datorita acestei proprietati cauciucul suprota mult mai bine suprasolicitarile decat rezistenta la oboseala.

AMORTIZOARELE DE VIBRATII

Sub influenta fortelor perturbatoare arcurile vehicolului incep sa oscileze intrand in rezonanta si cazul in care arcul nu dezvolta si forte de amortizare. Pentru a evita producerea fenomenului de rezonanta este necesara amortizarea vibratiilor sau limitarea amplitudinii vibratiilor sau a partilor sale componente. Aceasta functie este asigurata de niste dispozitive speciale numite amortizoare de vibratii, fiind montate intre partile vehiculelor legate prin arcuri cum ar fi intre CO si cadrul boghiului sau intre cutia locomotivei si boghiuri. Amortizarea functioneaza atunci cand pozitia relativa a pieselor intre care se monteaza se modifica. Orice amortizor prezinta o cursa de compresie adica distanta Z dintre pozitia de prindere a amortizorului se micsoreaza, respectiv o cursa de destindere in cazul in care distanta z se mareste. Amortizoarele de vibratii produc forte rezistente care disipeaza energia vibratiilor limitand amplitudinea vibratiilor vehicolului sau partilor componente ale acestora.

Clasificarea: se face in functie de marimea fortelor rezultante la cursa de comprimare, respectiv de destindere. Amortizoarele pot fi:

cu simplu efect, adica forta rezultanta este nula la cursa de comprimare

cu dublu efect cand forta rezultanta ia nastere la ambele capete

Daca fortele rezultante sunt egale, caracteristica amortizoarelor se numeste simetrica iar in cazul cand nu sunt egale se numeste asimetrica.

Dupa pozitia de montare pot fi verticale, orizontale sau oblice.

Dupa tipul fortelor rezultate:

amortizoare cu frictiune care:

sunt constante ca marime, indiferent de sensul cursei

constante ca marime pentru un sens, diferite pentru alt sens

variabile proportionale cu deplasarea

variabile proportionale cu deplasarea dar diferite pentru comprimare si destindere

amortizoare hidraulice in care fortele rezistente sunt de frecare vascoasa dependente de viteza.

AMORTIZORUL CU FRICTIUNE

La acest amortizor ia nastere o forta de frecare intre suprafetele a doua piese special concepute in acest sent. Forta de apasare pe aceste piese poate fi constanta (realizata printr-un arc) sau variabila (proportionala cu deplasarea). Amortizorul cu frictiune are o constructie simpla, este robust si are o durabilitate mare nefiind necesara o intretinere speciala.

La suspensia primara a locomotivei de 2100 CP se utilizeaza un amortizor de vibratii cu: forta de apasare constanta.

talerul superior al arcului

suport de fixare de cadrul b

bulon de fixare

bulon de fixare a tijei de frictiune

tija de frictiune

talerul inferior al arcului

arcul

arcul amortizorului

bulonul de fixare pe balansier

placa de frictiune

Acest tip de amortizor este format dintr-o tija de frictiune articulata la tarelul superior al arcului si care se deplaseaza intre doua placi de frictiune montate in talerul inferior al arcului. Forta de frecare se produce prin intermediul arcurilor elicoidale.

Tija de frictiune este executata din otel cementat iar placile de frictiune din material pe baza de otel de azbest. Aceste placi se pot deplasa axial in lacasul lor pe masura ce se uzeaza. Au dezavantajul unei uzuri neuniforme a pieselor ceea ce conduce la modificarea caracteristicilor amortizorului.

AMORTIZORUL HIDRAULIC

Utilizate la materialul rulant sunt de obicei amortizoare bitubulare de tip telescopic cu piston. Acest tip de amortizoare au o greutate mica si sunt comode in exploatare, au o caracteristica apropiata de cea ideala. Principiul de functionare consta in refularea de catre piston a unui lichid vascos prin niste canale de lamiare si aspirarea acestui lichid printr-o supapa de sens unic. La trecerea lichidului prin canalele de laimare se produce o frecare vascoasa care face ca energia mecanica ca miscarii oscilatorii sa se transforme in caldura care este apoi disipata.

Parti componente:

:tija pistonului

ansamblul ghidajului

tubul rezervorului

cilindrul

lichidul de lucru

pistonul

supapa superioara

supapa inferioara

Rezervorul acestui amortizor serveste nu numai pentru accelerarea volumului de lichid dislocuit de tija pistonului ci si pentru colectarea scurgerilor printre tija pistonului si tija de etansare. Pistoanele se executa din fonta sau otel, cu sau fara segmenti de etansare din fonta. Tija pistonului se executa din otel calit sau cementat pentru a se obtine o suprafata rezistenta la uzura. Cilindrul de lucru al amortizorului se executa din teava de otel trasa. Sistemul de etansare dintre tija pistonului si carcasa are o mare importanta deoarece prin pierderea lichidului amortizorul este scos din functiune. In acest sens se utilizeaza pentru etansare bucse din cauciuc si garnituri tip semering.

Montarea amortizoarelor pe vehicol se face prin intermediul unor elemente elastice care asigura o usoara oscilatie in jurul punctului de prindere pentru a se evita solicitarile axiale ale amortizorului.Calitatea amortizorului hidraulic, respectiv buna functionare depinde in cea mai mare masura de calitatea lichidului din interiorul amortizorului. Amortizorul hidraulic in timpul exploatarii locomotivei este supus atat solicitarilor mecanice cat si solicitarilor termice. Amortizoarele fiind montate in exterior, temperatura uleiului de amortizare trebuie sa fie intr-o temperatura cuprinsa intre -35C si +60C.

Pentru realizarea conditiilor impuse de functionare optima a amortizoarelor uleiul trebuie sa indeplineasca o seriae de calitati cum ar fi:

variatie cat se poate de mica a vascozitatii cu temperatura

sa nu formeze emulsii

sa aiba o calitate de ungere

sa nu corodeze piesele metalice

sa nu atace cauciucul

sa nu formeze reziduuri

Pentru amortizorul hidraulic utilizat pe locomotive se foloseste un ulei naftinic solventat cu aditivi antioxidanti si antispumant si de extrema presiune avand codul HA9. amortizoarele hidraulice din parcul de locomotive CFR se utilizeaza pe locomotivele electrice avnd codul T69, acestea fiind montate pe locomotiva atat in pozitie verticala cat si in pozitie orizontala.

Pozitia de montare a amortizorului nu influenteaza modul de functionare. La acest tip de functionare T69 (ASEA) orificile de circulatie din piston si dun fundul cilindrului sunt acoperite de niste lamele elastice calibrade. Diferenta dintre amortizoarele construite pentru funcitonarea in pozitie verticala respectiv in pozitie orizontala consta in faptul ca la cele orinzontale mai exista in plus un rezervor suplimentar in comunicatie cu rezervorul amortizorului.9.1.7 BOGHIURILE

Sunt niste subansamble ale vehiculelor motoare de forma unor carucioare pe care se reazama cutia vehicolului si care asigura transmiterea greutatii vehicolului printr-un numar corespunzator de osii astfel incat sa nu se depaseasca sarcina admisibila pe osie si cea admisa de cale.

Avand un ampatament redus, boghiul este prevazut de obicei cu osii fixe si totusi asiura o buna inscriere in curbe cu raze dintre cele mai mici reducand rezistenta la mers si de altfel si uzura rotilor si a sinelor. Datorita posibilitatii de utilizare a unor sisteme combinate de suspensii, boghiurile constituie mijlocul principal in realizarea unui mers linistit al vehiculului la viteze de circulatie din ce in ce mai mari.

In majoritatea cazurilor vehiculele au doua boghiuri plasate catre capetele cutiei sau sasiului, iar alte vehicule pot avea si cate 3 sau 4 boghiuri. In mod obisnuit structura portanta a unui boghiu se compune din urmatoarele parti:

cadrul boghiului (rama sau sasiul)

traversa dansanta

osiile montate

cutiile de osie

suspensia

dispozitivele de rapel si stabilizatoare.

Cadrul boghiului se compune din doua lonjeroane care transmit sarcina la CO si sunt legate rigid prin traverse. Dupa pozitia si rolul lor traversele pot fi frontale (de capat) sau centrale (intermediare). Pe boghiuri mai sunt montate timoneria de frana, cilindrul de frana, MET sau transmisia la boghiurile motoare.

Clasificarea boghiurilor:

in functie de felul vehiculului (pt vehicule motoare) pot fi boghiuri motoare nemotoare

dupa numarul de osii: 2 osii pentru LDH

3 osii pentru LE sau LDE

dupa numarul de etaje al suspensiei:

cu suspensie simpla la care greutatea cutiei si a cadrului boghiului se transmite la osiile montate printr-un singur etaj de arcuri si acest tip de boghiu asigura un mers linistit doar la viteze relativ mici

cu suspensie dubla formata din 2 etaje de arcuri dispuse in serie; suspensia primara este situata de obicei intre osiile montate si cadrul boghiului iar suspensia secundara intre cadrul boghiului si traversa dansanta sau cadrul boghiului.

in functie de modul de rezemare a cutiei vehicolului pe cadrul boghiului:

rezemare pe crapodina montata la mijlocul traversei centrale a cadrului

rezemare pe traversa centrala a cadrului, traversa care se reazama prin intermediul unor arcuri pe lonjeroanele cadrului. In acest caz, traversa se numeste traversa dansanta si pe aceasta se afla si crapodina.

rezemare pe talpa superioara a lonjeroanelor principale ale cadrului boghiului

Transmiterea intre cutie si boghie a sarcinilor longitudinale (forte de tractiune si de franare) se face de obicei prin crapodina sau printr-un pivot montat pe traversa principala. La unele boghiuri (6060EA) aceste forte se transmit prin bare articulate pe cutie si boghiu.

Constructia boghiurilor: este determinata de o serie de conditii cum ar fi:

sarcinile pe care trebuie sa le suporte

calitatea de mers impusa

fiabilitatea ridicata

greutate proprie cat mai mica

cheltuieli cat mai mici in exploatare, intretinere si reparatii

Cadrele boghiurilor sunt constructii din otel laminat, otel turnat sau constructii combinate din elemente laminate si turnate. In scopul micsorarii greutatii proprii majoritatea cadrelor boghiurilor mai sunt realizate din otel laminat cu elemente imbinate prin sudura.

In cazul locomotivelor solicitarile la care sunt supuse cadrele boghielor fiind foarte mari acestea au o constructie mai robusta avand traversele ansamblate rigid cu lonjeroanele in majoritatea cazurilor in constructii chesonate (in forma de rama).

BOGHIUL LOCOMOTIVEI 040 DHC 1200 CP

Caracteristici

sarcina pe osie este de 170 kN 3%

viteza maxima constructiva: 100km/h

poate cirucula in curbe cu raza minima de 100m cu viteza de 30km/h

cadrul boghiului cu masa de 2690kg este o constructie sudat din elemente laminate si turnate; compus din doua lonjeroane legate printr-o traversa principala si doua traverse frontale.

Un lonjeron este o grinda chesonata din platbanda sudata. La partea inferioara sunt sudati suporti pentru arcuri elicoidale si tije de ghidare. La partea superioara sunt sudati suporti in care se monteaza suspensia cutiei. Lateral sunt suporti pentru amortizoarele hidraulice. Traversa principala este o grinda din cheson sudata realizata din tabla de 12mm. In centru este sudata carcasa lagarului pivot iar lateral suportii reazemelor de moment. Traversele frontale sunt din teava cu diametrul exterior de 102mm si grosimea in perete de 10mm. Suspensia primara este o suspensie dubla compusa pentru fiecare roata dintr-un arc in foi si doua arcuri elicoidale. Suspensia secundara este realizat din placi de metal si cauciuc.

Transmiterea fortelor orizontale intre boghiuri si cutie se face prin pivoti care constituie si centre de rotatie pentru boghiu.

BOGHIUL LOCOMOTIVEI DA 060 2100 CP

Caracteristici

sarcina pe osie este de 200 kN

viteza maxima este de 120km/h

cadrul boghiului este de contructie sudata alcatuita din 2 lonjeroane legate prin 2 traverse frontale de tip cheson, traversa intermediara pe care se afla lagarul pivorului centrat si suportul motorului de tractiune al osiei nr.1 si o alta traversa intermediara pe care se afla suportul MET nr. 2 si 3.

Pe talpa inferioara a fiecarui lonjeron sunt prinse tije de ghidare, suportii arcurilor elicoidale si balansierul longitudinal care realizeaza egalizarea sarcinilor pe primele doua osii ale boghiurilor. Arcurile elicoidale ale fiecarei cutii de osie sunt legate prin balansier articulat la partea inferioara a fiecarei cutii de osie. In interiorul fiecarui arc se afla cate un amortizor cu frictiune. Suspensia secundara consta din arcurile duble in foi rezemate la capete pe doua leagane care sunt alcatuite din doua balansiere transversale suspendate de cadrul boghiului prin cate doua furci de suspensie.

Aceste lagare care constituie sistemul de rapel dintre boghiu si cutie permit deplasarea laterala a locomotivei cu 30mm. Deplasarea longitudinala a arcurilor este impiedicata de tiranti.

In legaturile de arc se afla niste razeme care preiau greutatea cutiei locomotivei. Piesele de reazam montate pe cutia locomotivei sunt in forma de U din otel si pot luneca pe glisiere din bronz montate in legarurile arcurilor. Ansamblul pieselor de reazem se afla intr-o baie de ulei. Lagarul pivotului nu se afla in centrul de rotatie al boghiului si permite deplasari laterale de 45mm. Cele doua boghiuri ale locomotivei sunt legate prin cuplaj elastic transversal care asigura o pozitie optima in curbe a boghiurilor contribuind la micsorarea fortelor la buzele bandajelor si deci la reducerea uzurii acestora.

BOGHIUL LOCOMOTIVEI 040 DHB 700 CP

Caracteristici

sarcina maxima pe osie este de 120 kN

viteza maxima de serviciu este de 70 km/h dar poate circula in regim de remorcare cu viteza maxima de 80 km/h

cadrul este o constructie sudata, rigida in forma dreptunghiulara cu 2 lonjeroane principale, 2 traverse frontale si o traversa principala de tip cheson din tabla de otel de 8-12mm grosime precum si 4 grinzi longitudinale. Pe traversa principala este montata in centru crapodina iar la capete glisiere elastice din otel pe arcuri elicoidale iar in ghidaje cilindrice sudate pe traverse.

Pe cadrul boghiului sunt sudati suportii cutiilor de osie ai levierelor timoneriei de frana si ai reazemelor de momente. Cutiile de osie pe rulmenti sunt prevazute cu doua brate: unul scurt pe care reazama arcurile suspendare si unul lung articulat de cadrul boghiului prin intermediul unui silent-bloc. Pe cutii sunt montate tampoane de cauciuc pentru limitarea jocului vertical al cadrului boghiului.

Suspensia este formata din patru arcuri elicoidale duble in interiorul carora se afle o tija limitatoare care nu permite ca la socuri violente sa sara cadrul boghiului de pe arcuri. Suspensia permite mici oscilatii laterale si longitudinale.

BOGHIUL LOCOMOTIVEI 060 EA 5100 kW

Caracteristici

sarcina pe osie este de 200kN

viteza maxima este de 160 km/h

- cadrul boghiului este alcatuit din doua lonjeroane, doua traverse frontale, doua traverse intermediare, toate de tip CHESSON. De talpa inferioara a fiecarui lonjeron sunt sudate placile de garda (cate doua pentru fiecare osie) iar pe traverse se afla piesele de sustinere ale MET si instalatiile de frana. Suspensia primara este alcatuita din 12 elemente elastice montate intre placile de garda si cutiile de osie (cate doua elemente la cutie). La osiile exterioare elementele au trei straturi de cauciuc iar la osia intermediara cinci straturi de cauciuc. Suspensia secundara este alcatuita din patru arcuri elicoidale duble care reazama pe doua grinzi longitudinale suspendate de lonjeroane prin barele pendulare prevazute cu articulatii sferice cauciucate.

Aceste grinzi longitudinale sunt legate intre ele si de cadrul boghiului printr-un sistem de leviere si bare care constituie dispozitive de rapel permitand si rotirea boghiului fata de cutie.

Deplasarea laterala a cutiei este limitata de tampoanele de cauciuc iar cea verticala de un opritor fixat pe partea superioara a cadrului boghiului. Boghiul este prevazut cu patru amortizoare hidraulice verticale si patru amortizoare hidraulice orinzontale. Fortele longitudinale se transmit de la grinzile longitudinale la cutie prin barele de tractiune. Cele 2 boghiuri sunt legate intre ele printr-un cuplaj elastic transversal.

DISPOZITIVELE DE RAPEL SI STABILIZATOARE

Boghiurile trebuie sa atenueze pe langa socurile verticale si socurile laterale care se produc la atacarea sinelor de catre buzele bandajelor (datorita miscarii de serpuire a vehicolului, a inscrierii in curba, trecerii peste macazuri etc). Din acest motiv trebuie sa se asigure boghiurilor si o elasticitate in plan orizontal care se realizeaza cu ajutorul unor dispozitive de rapel. La deplasarea cutiei vehicolului din pozitie mijlocie, un asemenea dispozitiv produce o forta de rapel care limiteaza elastic aceasta deplasare, readucand cutia in pozitie initiala. Acest rol de asigurare a limitarii elastice a deplasarii poate fi indeplinit intr-o anumita masura chiar de suspensia boghiului.Arcul elicoidal care se utilizeaza in mod frecvent la suspensiile boghiurilor de locomotive dezvolta o forta de rapel care este proportionala cu deplasarea orizontala a acestuia. In general dipozitivele de rapel sunt concepute astfel incat forta de rapel sa obtine ca o componenta a greutatii vehicolului. Leaganul unui boghiu se compune de obicei dein doua grinzi longitudinale sau transversale pe care se reazama suspensia secundara formata din arcuri elicoidale sau arcuri in foi si care sunt suspendate de cadrul boghiului prin intermediul unor bare prevazute la capete cu articulatii cilindrice sau sferice.

Aceste bare sunt denumite atarnari sau pendule si pot fi inclinate sau paralele intre ele. Majoritatea boghiurilor de locomotive (vagoane de contructie moderna) sunt prevazute cu dispozitive de rapel tip leagan. Astfel de dispozitive au boghiurile de la LDE 2100CP precum si cele de la LE 5100kW.

In cazul boghielor de la LDE 2100CP fortele se transmit de la cutia locomotivei prin reazemele laterale 1 si arcurile duble in foi 2 la balansierele transversale 3 prinse de cadrul boghiului prin intermediul furcilor de suspensie 4 prevazute la capete cu articulatii. Deplasarea produsa de fortele laterale transmise leaganului modifica inclinarea furcilor de suspensie care provoaca inclinarea cutiei si aparitia fortei de readucere a acesteia in pozitia initiala. Pentru evitarea socurilor trebuie ca leaganul sa limiteze deplasarile laterale la valori mai mici decat jocurile prevazute intre cutie si cadrul boghiului.

CADRUL BOGHIULUI

Cadrul boghiului este destinat s preia greutatea cutiei, a motoarelor de traciune, a suspensiei l a timoneriei de frn i s o transmit la osiile locomotivei. Prin intermediul cadrului boghiului, fora de traciune i fora de frnare se transmite la cutie. Cadrul boghiului suport, de asemenea, ocurile i eforturile laterale ce se produc n momentul nscrierii n curb a locomotivei.

Astfel, la trecerea prin curbe a boghiului cu trei osii a locomotivei 060-EA, eforturile laterale apar datorit faptului ca prima osie in sensul de mers atac ina exterioar, iar ultima osie a boghiului este supusa efortului de respingere din partea inei interioare (fig. 120).

Greutatea cutiei este transmis boghiului prin sistemul de suspensie a cutiei sub forma unor fore statice concentrate, orientate vertical, care apoi, prin cadrul boghiului se repartizeaz uniform la toate osiile. Forele de traciune i de frnare preluate i transmise de cadrul boghiului sunt fore care acioneaz orizontal. n timpul circulaiei locomotivei, cadrul boghiului este solicitat de ctre forele dinamice cauzate de oscilaiile echipamentului suspendat, de aciunea forelor centrifuge i de aciunea forelor de inerie in timpul demarajului, frinarii precum i de neregularitaile cii.

Rezulta atunci ca fortele statice si dinamice actionand simultan, solicita foarte complex cadrul boghiului, impunandu-i sa aiba o rezistenta capabila sa satisfaca in orice moment cerintele unei circulatii sigure.

Cadrul boghiului locomotivei 060-EA este o rama metalica rigida, de forma dreptunghiulara 6150 x 2230 mm, formata din doua lonjeroane si patru grinzi transversale de consolidare (fig. 86). Cadrul boghiului are o greutate de 3195 kg.

Lonjeroanele 5 sunt confectionate dintr-o grinda tubulara formata din talpile 22 si 23 de 25 mm, asamblate prin sudura cu placile verticale 21 si intarite prin nervurile transversale 24 de 10 mm grosime. Talpile, placile si nervurile sunt confectionate din tabla de otel de OLK 5 special. Eforturile maxime sunt aplicate la mijlocul lonjeroanelor si de aceea, in profil, ele au forma diagramei momentelor incovoietoare, adica sectiunea lor este maxima spre mijloc si minima la extremitati. In acelasi scop pe protiunea de mijloc, talpile 22 au 25 mm si placile 21 au 12 mm, iar pe portiunea de capete talpile au 16 mm si placile 10 mm grosime

La capete lonjeroanele sunt rontunjite cu o raza de 170-195 mm , iar trecerile de la o sectiune la alta sunt executate treptat pentru a se preintampina concentratia tensiunilor in metatul cadrului Lonjeroanele sunt montate cu talpa poligonala orientata in sus iar cea plana (dreapta) in jos, pentru a se obtine maxim de spatiu gabaritic intre lonjeroane si corona sinei. Aceasta a fost necesar, intrucat solutia tractiunii joase a impus ca dedesuptul cadrului boghiului sa fie plasate barele pivotului fictiv impreuna cu balansierii.

Deasupra talpii superioare a fiecarului lonjeron, in dreptul osiei mijlocii, este sudat adaosul limitator 12 pentru deplasarile verticale ale cutiei in timpul mersului locomotivei. Pe talpa inferioara, in dreptul cutiilor de unsoare, sunt sudate adaosele 19 destinate sa limiteze jocul pe verticala ale acesora. Spre capetele lonjeroanelor sunt sudati suportul 7 de ghidare pentru osiile extreme, iar in mijloc suportii 9 pentru osiile mijlocii. Suportii sunt confectionati din tabla de otel OLK 5 special de 10 mm grosime, in constructie chesonata, cu nervuri interioare pentru a le spori rezistenta si rigiditatea. In partea inferioara suportii sunt prelucrati pentru montarea legaturilor de garda. In acest scop, suprafetele de asezare a acestora trebuie sa fie in acelasi plan, iar suprafetele interioare spre osie sa fie in plane paralele. Constructiv suportii sunt aproape indentici, dar suportii osiilor exreme au o deschidere de 850 mm, cei ai osiilor mijlocii o deschidere de 920 mm, deoarece suspensia pe osiile mijlocii este constituita din arcuri cu mai multe straturi de cauciuc. La suportii osiilor mijlocii 9 sunt sudate lagarele 10 destinate sa sustina ansamblul barelor articulate ale pivotului fictiv Spre osii, pe suportii 7 si 9 sunt sudate falcile de ghidare 8.

In apropierea suportilor 9 sunt sudati suportii 17 pentru cablurile de siguranta contra ridicarii si suportii 18 pentru amortizoarele hidraulice.

La un boghiu distingem si o grinda de capat exterioara (spre traversa frontala a sasiului locomotivei) si o grinda de capat inferioara ( spre cuplajul transversal dintre boghiuri)

In zonele de asamblare cu lonjeroanele, grinzile de capat sunt consolidate prin placile 25, intrucat aici sunt sudati suporii 26 de care se articuleaza sustinatorii de sabori si ai traverselor de la timoneria franei. La grinzile de capat sunt sudate consolele 3 pentru sustinerea parghiei de transmisie a timoneriei, suportii 27 pentru sustinerea traversei de suspensie a motoarelor de tractiune si suportii 14 pentru cilindrii de frana. De grinda interioara de capat se afla sudat triunghiul de legatura 32 prevazut cu un ochi pentru articularea cuplajului transversal dintre boghiuri.

Lateral sunt sudate consolele 4 pentru prinderea carcaselor angrenajului de roi dinate i sigurana acestora.

Avand in vedere solicitrile complexe la care este supus cadrul boghiului, la sudarea elementelor sale componente se folosesc electrozi speciali, cu alungire ridicat (de ex. 24 P. OK 48 P, PH 35).

Calitatea custurilor de sudur se verific prin roentgenografie, iar etaneitatea prin prob la o presiune de aer de 0,5 kgf/cm2.

In timpul sudrii, in metalul cadrului propriu-zis apar tensiuni interne care n exploatare pot provoca crpturi. Pentru eliminarea lor cadrul se supune unui tratament de recoacere, adic se nclzete ntr-un cuptor special la o temperatura ridicata, la care se menine un anumit timp, dup care se tocete lent.

Toate prelucrrile mecanice se executa dup sudare i detensionare, cu excepia acelor suprafee prelucrate care sunt indicate n desenele de subansamblu.

9.1.8 asiuri i cutiiSASIUL SI CUTIA LOCOMOTIVEI rolul si clasificarea sasiurilor

Sasiul este acea parte a vehicolului pe care se plaseaza incarcatura utila (marfuri sau calatori) dar care suporta si alte sarcini provenite din greutatea instalatiilor si diverselor agregate cu care sunt inzestrate vehiculele (locomotivele si unele vagoane speciale) precum si din forta de tractiune si de franare, forta de intertie, tamponari etc.

Cutia are rolul de a proteja incarcatura si agregatele in timpul transportului. La sasiul si cutia vehicolului se disting urmatoarele elemente:

elementele principale de rezistent elementele auxiliare de rezistenta

elemente neportante.

In functie de plasarea elementelor de rezistenta, structurile pot fi:

sasiu rigid sau portant, adica preia singur toate sarcinile

sasiu cu pereti laterali purtatori

sasiu cu cutie autoportanta la care sasiul, peretii laterali si acoperisul ansamblate rigid intre ele alcatuiesc o singura structura de rezistenta.

In cazul locomotivelor de putere mica (de manevra sau de cale ingusta) se utilizeaza sasiuri rigide, exterioare (cu rotile motoare intre lonjeroane) sau interioare. Sasiurile exterioare se folosesc la majoritatea locomotivelor, transmisia de forta si sistemul de actionare a osiilor necesitand o distanta mai mare intre lonjeroane. Sasiurile interioare sunt cele la care rotile sunt in exteriorul lonjeroanelor si se utilizeaza atunci cand sistemul de actionare al rotilor se afla spre exteriorul acestora, adica la actionarea prin biela.

CUTIA LOCOMOTIVEI 060 DA

Dimensiunile transversale exterioare ale cutiei sunt limitate de profilul gabaritului care nu trebuie in nici un caz sa fie depasit. In schimb, pentru dimensiunile longitudinale nu exista restrictii din punct de vedere constructiv, acesta depinzand numai de posibilitatile de amplasare a agregatelor si de realizare a unuei greutati a locomotivei cat mai reduse.

Trebuie avut in vedere ca la locomotiva de vitez mai mare de 100 km/h rezistenta aerului are un rol deosebit de important, deci este necesara sa se realizeze un profil cat mai aerodinamic. Spatiul principal ca volum este ocupat de agregate si aparate care trebuie sa aiba o dispunere justa din punct de vedere tehnologic, cabina de conducere trebuie sa ofere mecanicului de locomotiva comoditatea necesara si spatiul suficient pentru asigurarea conditiilor de siguranta a circulatiei. Cabina trebuie dotata cu intreaga aparatura care sa permita mecanicului conducerea trenului si supravegherea functionarii locomotivei cu minimiul de efort. Cutia locomotivei trebuie sa fie cat mai bine izolata si etansata impotriva curentilor de aer, pe perioada de iarna trebuie sa aiba sisteme de incalzire.

SASIUL: se compune din doua lonjeroane principale longitudinale si simetrice fata de mijlocul locomotivei avand o distanta de 9000mm intre axele pivotilor. La capetele lonjeroanelor se monteaza cele doua traverse frontale iar intreaga constructie este consolidata si prin 6 traverse secundare. Sasiul este din otel cu profil dublu T cu inaltimea de 330mm si cu grosimea de la 10 15mm. traversele care asigura lacasurile pentru pivoti se numesc traverse pivot si au in centrul lor doi butuci unde se preseaza pivoturile boghiurilor. Traversele frontale sunt confectionate din tabla si pe ele se monteaza aparatele de ciocnire si legare precum si suportul pentru diferite conducte.

In exteriorul fiecarui lonjeron sunt fixate console de care se sudeaza imbracamintea interioara a cutiei. Cutia se sprijina pe sasiul boghiurilor prin intermediul unor placi si piese speciale. Distanta longitudinala intre axele placilor de sprijin este de 8420mm. tot in aceasta zona sasiul are fixate patru piese ce servesc pentru prinderea cutiei necesare la ridicarea cutiei cu ajutorul macaralei. In sasiu sunt amenajate canale de aer pentru ventilatia MET, tevile si canalele pentru trecerea cablurilor, conducte de scurgere etc.

In sala masinilor pe podea sunt sudate suporturi pentru grupul MD-GP, pentru compresor, pompa de apa, de combustibil si ulei, grupul convertizor, blocul aparatelor electrice si agregatelor de incalzire.

Grupul MD-GP se monteaza pe sasiu prin intermediul a patru placi de asezare fixate prin sudare si intotdeauna dupa montarea acestui grup se da o atentie deosebita ca sa se realizeze planul orizontal la placile de asezare identic la toate placile.

Presarea pivotului in traversa se face cu ajutorul unei piese hidraulice, pivotul presandu-se vertical pe suprafata traversei cu o forta bine stabilita (28 -33 tF). In cazul in care aceasta forta nu corespunde se iau masuri de slefuire a pivotului cand forta a fost prea mare sau de inlocuire a pivotului daca forta a fost prea mica. De sasiu sunt fixati peretii laterali care se construiesc din stalpi legati prin traverse. Aceste traverse servesc atat pentru consolidare cat si pentru colectarea apei de ploaie ce se scurge de pe geamuri. Peste acesti stalpi se monteaza stalpii cu o grosime de 2,5mm. peretii transversali sunt confectionati din tabla de 2mm si sunt prinsi de sasiu de peretii transversali si de acoperis.

Acoperisul este realizat din elemente similare peretilor iar la partea superioara este arcuit pentru a permite o cat mai buna utilizare a spatiului disponibil din interiorul gabaritului si pentru a realiza o constructie cat mai eleganta. In acoperis sunt practicate trei deschideri necesare scoaterii si introducerii acelor agregate care depasesc dimensiunile usilor laterale. Intregul schelet metalic al locomotivei este imbracat in tabla de 2-3mm. Imbracamintea exterioara se continua si scheletul care contribuie la marirea rezistentei ansamblului precum si la reducerea rezistentei la inaintare a vehiculului. Cutia locomotivei se imparte in trei compartimente.

SISTEMUL DE SPRIJIN AL CUTIEI

Cuprinde toate elementele fixate de sasiul cutiei fiind destinat a transmite boghiului fortele de tractiune, de franare cat si greutatea cutiei. Cutia se sprijina pe boghiuri printr-un ansamblu de piese care ii asigura stabilitatea necesara deplasarii. Pentru fiecare boghiu sistemul de sprijin cuprinde un pivot central cu axele sale si cate doua cutii laterale impreuna cu opritoarele.

Pivotul central este o piesa de rezistenta care are rolul de a transmite fortele de tractiune, ciocnire si franare in directie longitudinala intre cutie si boghiu. Este confectionat din otel de calitate cu suprafata cementata avand partea superioara fixata prin presare in traversa pivotului. Pivotul este gaurit central in intregime la un diametru de 85mm. in aceasta gaura la partea superioara este sudata o punte din tabla prevazuta cu un tub de 50mm lungime cu diametrul de 28mm care serveste ca suport pentru sonda de masurat uleiul. La partea inferioara pivotul are o conicitate pe o lungime de 35mm si de 20% pentru a usura imbinarea cu locasul.

AMENAJARI IN CUTIA LOCOMOTIVEI: in cutie sunt amenajate spatiile, canalele si deschiderile necesare pentru ferestre, jaluzele, cutiile nisiparelor etc. Lateral sunt montate patru ferestre, in fiecare colt exista cate o fereastra si pe partea frontala cate doua ferestre pentru conducerea locomotivei. Jaluzeaua necesara ventilatiei blocului de agregate Mai exista opt jaluzele, cate patru pe fiecare parte a cutiei si care este formata din niste clape mobile care se pot deschide la nevoie.

CUTIA LOCOMOTIVEI 060 EA

Spre deosebire de LDE, cutia acesteia se sprijina pe boghiu nu prin pivotii centrali ci prin intermediul unor resoarte elicoidale si a unor traverse dansante care sunt legate la cadrul boghiului. Transmiterea fortei de tractiune de la boghiu catre cutie se face prin intermediul unor bare de tractiune montate intre sasiul cutiei si traversele dansante. Pentru a se asigura stabilitatea transversala a cutiei in timpul mersului intre sasiul cutiei si cadrul boghiului se folosesc amortizoare hidraulice si tampoane de cauciuc.

Cutia locomotivei asigura protectia personalului, a echipamentelor si argregatelor contra curentilr de aer, a prafului si a precipitatiilor atmosferice. Cutia este prevazuta cu compartimente distincte. In cele doua capete sunt amplasate cabinele de conducere necesare pentru centralizarea comenzilor, pentru controlul functionarii locomotivei si pentru supravegherea circulatiei trenului in conditii de siguranta. In partea centrala (sala masinilor) se gasesc montate agregatele transformatorului principal, blocurile redresoare precum si masinile serviciilor auxiliare.

Cutia locomotivei este o constructie metalica de tipul autoportant, adica scheletul metalic inferior si cel superior sunt realizate in intregime prin sudura si ansamblate impreuna astfel incat formeaza un corp geometric unitar care preia greutatea agregatelor si cu greutatea sa proprie se transmite boghiului.

Elementul principal al cutiei este scheletul metalic inferior adica sasiul care preia greutatea echipamentului mecanic si electric care se afla in cutie si pe care impreuna cu greutatea sa proprie o transmite boghiurilor. Sasiul mai are si rolul de a transmite forta de tractiune de la locomotiva la tren, preluand totodata toate eforturile de compresiune (ciocnire) si de intindere (tractiune) ce apar in timpul remorcarii unui tren. Deasupra sasiului este sudat scheletul metalic superior. Cutia locomotivei este ansamblata din profile de otel laminat precum si tabla de otel. Ansamblul cutiei este calculat astfel incat cele doua tampoane si aparatul de legare sa poata prelua fortele de compresiune si de tractiune de 100tF fara ca sasiul, cutia sau traversele frontale sa apara cu deformari permanente.

SASIUL: este format din doua lonjeroane si doua grinzi frontale formand un cadru metalic.

Lonjeroanele sunt niste grinzi lungi de 14,9mm confectionate din tabla de otel. Din ratiuni tehnologice precum si functionale, lonjeroanele sunt alcatuite din trei traverse distincte (un tronson central de care sunt prinse prin sudura traversele de capat.). partea superioara a lonjeroanelor este plana iar partea inferioara este poligonala avand o anumita simetrie fata de punctele de sprijin pe boghiuri. Pe intreaga lungime tronsonul de capat este tubular avand o sectiune dreptunghiulara de 200X370mm fiind confectionat din tabla ambutisata. Spre tronsonul central si spre grinzile frontale aceste tronsoane de capat isi maresc sectiunea ajungand cu inaltimea de 570mm. Tronsonul central are inaltimea de 570mm si se confectioneaza din tabla de 16mm. pentru a dorma un ansamblu nedeformabil sub actiunea sarcinilor atat orizontale cat si verticale, lonjeroanele se leaga intre ele prin grinzi transversale in zona de reazam a boghiului unde se monteaza niste grinzi tubulare de reazem de sectiune dreptunghiulara din tabla de 16mm.

Fiind partea cea mai grea a echipamenelor LE, transformatorul principal este plasat in centrul salii masinilor. In acest scop, aceasta regiune are lonjeroanele legate intre ele prin grinzi transversale mediane din tabla de 10 si 20 mm care se sudeaza in profil dublu T precum si prin grinzi confectionate din tabla de 8 si 16mm sudate in T.

Pentru sustinerea echipamentelor din cutie sunt montate grinzi transversale intermediare. La capete lonjeroanele sunt consolidate prin grinzile de capat, exectuate din profile U si sudate formand o grinda tubulara de 140x160mm care serveste la sustinerea peretilor transversali dintre cabinele de conducere si sala masinilor. Lonjeroanele sunt inchise prin cate o grinda frontala care isi mareste inaltimea pana la 680mm. iar fata de latimea sasiului de 3000mm se ingusteaza spre capete rotunjindu-se la colturi pentru a da cutiei o forma aerodinamica si estetica.

Partea de soc a acestei grinzi care se numeste traversa frontala este confectionata la extremitati dintr-o placa din tabla de otel de 35mm iar la interior din placa de soc din tabla de otel de 16mm iar intre ele sunt sudate diafragme si placi de intarire care contribuie la rigidizarea si sporirea la socuri a traversei frontale. Pentu ridicarea locomotivei cu ajutorul vinciurilor in cazul deraierilor, sasiul este prevazut cu placi de intarire din tabla de 15-20mm dedesuptul grinzilor frontale. Pentru ridicarea locomotivelor cu ajutorul macaralelor, podului rulant sau a vinciurilor, in lonjeroane sunt practicate orificii tubulare cu diametrul de 120mm. Sub sasiu se afla sudati o serie de suporti pentru aparatorul de animale, amortizorul hidraulic, cablului de siguranta dintre sasiu si boghiu, limitatoare, deplasarea cutiei in lateral, misa BA, rezervoarele principale de aer etc.

Podeaua este confectionata din tabla de 5mm si acopera sasiul la partea superioara consolidandu-l in plan orizontal si la etansarea cutiei. In podea sunt practicate deschideri eliptice pentru fiecare bloc redresor. In spatele lor sunt practicate deschideri dreptunghiulare pentru vizitarea MET. Deasupra grinzilor transversale mediane sunt montati suporti speciali care fixeaza cuva transformatorului. Pentru racirea uleiului in centrul salii masinilor se afla o deschidere care este prevazuta cu sine pentru fixarea carcasei racitprului de compresoare, pompele aparatului pneumatic. Culoarele sunt acoperite cu covoare de cauciuc.

Scheletul metalic superior este realizat din tabla de otel de 3mm grosime intarita cu profile de tabla ambutisata in diferite forme. Peretii laterali au un schelet metalic format din mantanti cu profil Lcu aripi neegale care sunt legati intre ei prin grinzi orizontale plasate la 725mm fata de podea iar la 100mm deasupra lor este sudata o teava de otel pentru sprijin. La capete, peretii laterali sunt sudati la cate un mantant din tabla de otel care serveste si pentru sustinerea usii de acces dinspre exterior spre cabina de conducere. Peretii transversali sunt confectionati din tabla de otel de 5mm si sunt practicate deschideri pentru clapa de refulare si absorbire a aerului din cabina de conducere.

Acoperisul: pe portiunea dintre pretii transversali acoperisul este astfel conceput incat sa se poata scoate pentru montarea si demontarea echipamentelor din sala masinilor si sa reziste la greutatea echipamentelor plasate deasupra. Este format din trei panouri separate numite capace, doua plasate spre capetele locomotivei deasupra blocurilor redresoare si unul central, deasupra transformatorului principal.

Cabinele de conducere sunt realizate din tabla de 5mm consolidata prin mantanti si grinzi din profile laminate. O cabina de conducere consta din pereti laterali, frontali si acoperis. Cabinele au o buna izolare termica si acustica.

Podeaua este realizata dintr-o placa groasa de 16mm din lemn presat rezistent la apa, acoperit cu un covor din material plastic, captusit cu un strat de bumbac. Peretii frontali sunt prevazuti cu deschideri dreptunghiulare pentru ferestre. In aceastea sunt montate cu ajutorul suportului de cauciuc geamuri din securit de 8mm. Ele sunt formate din doua foi de sticla iar intre ele se afla montata o foaie intermediara elastica cuprinzand o retea fina de rezistente de incalzire de 5W la un dm adica 290W la un geam care asigura o buna vizibilitate la temperaturi exterioare de -40C si +25C.

9.1.9 Aparate de ciocnire, de traciune i legare APARAUL DE TRACTIUNE: se compune dintr-un sistem care are rolul de a evita transmiterea direct a eforturilor longitudinale la sasiu din elemente de rezistenta care au rolul de a transmite in lungul trenului aceste eforturi.

CARLIGUL DE TRACTIUNE: este confectionat din otel OLC45 forjat si recapt. Este format din:

tija si capul cu cioc care are o deschidere in care se introduce latul cuplei precum si o gaura pentru boltul cuplei proprii.

carligul de tractiune

mansonul de legare

bara de tractiune

ciuperca barei de tractiune

arcul volut

CUPLA CU SURUB: are rolul de a asigura continuitatea aparatelor de tractiune intre vehicole si este montata cu un bolt prevazuta pentru aceasta in carligul de tractiune.

Acest aparat se compune dintr-un ax filetat, mansonul cu ureche, manerul, latul, piulita latului, piulita ecliselor, eclisele, saiba cu cioc si boltul.

elementele de rezistenta ale acestui aparat (axul filetat, latul, eclisele, piulitele latului si ale ecliselor, boltul) se executa din otel carbon de calitate.

Aparatul de legare este conteput pentru o forta de tractiune de 300kN dar trebuie sa suporte incarcari de pana la 350kN fara a se constata deformatii permanente >2% din lungimea initiala si 850kN fara grave crapaturi sau rupturi.

APARATUL DE CIOCNIRE: are un rol deosebit in protejarea structurii vehiculelor si integritatii incarcaturilor si asigurarea confortului calatorilor. In acelasi timp aparatul de ciocnire are o influenta deosebita asupra dinamicii longitudinale a trenului cu implicatii asupra stabilitatii la rulare. La vehiculele dotate cu aparat de legare cu cupla cu surub, aparatul de ciocnire este format din tampoanele laterale montate pe traversa frontala si echipate cu elemente elastice capabile sa transforme energia cinetica in lucru mecanic de deformare elastica si eventual de frecare.

Din punct de vedere constructiv se utilizeaza o mare varietate de tipuri incepand cu tampoanele cu arcuri metalice sau din caucuic si terminand cu tampoanele hidrauluice. In cazul tampoanelor cu arcuri metalice o utilizare mai larga au avut cele cu arcuri volute care ulterior s-au imbunatatit, trecand pe varianta cu arcuri inelare care au o mare capacitate de absorbire a energiei si de disipare a acesteia prin frecare. Acest tip de tampoane reprezinta un momentul de fata tipul constructiv cel mai raspandit, in special la vagoanele de marfa dar si la calatori si la locomotive.

Aparatul de ciocnire se compune din:

cutia tamponului

arcul tamponului

tamponul propriuzis

Aceste tampoane sunt montate prin surub de traversa de capat a locomotivei si asigurate prin splint. Inaltimea medie a axului tamponului de la ciuperca sinei este de 1050mm. Cutia tamponului este turnata din otel si se compune dintr-o parte tubulara pentru ghidarea tijei tamponului si dintr-o flansa de baza. Prin aceasta flansa de baza cutia se fixeaza de o placa (de fund) cu surburi.

Intre cutia tamponului si placa de baza mai sunt insurubate doua ghidaje rotunjite, fiecare ghidaj avand doua proeminente care aluneca in niturile cutiei tamponului impiedicand-o sa se roteasca.

ARCUL de tipul cu inele prin frictiune: pentru asigurarea unui mers cat mai linistit este necesar ca arcul tamponului sa fie capabil sa inmagazineze o cantitate cat mai mare de energie. In momentul producerii socului, in prima etapa rezistenta arcurilor trebuie sa fie cat mai mica dar sa creasca pe masura ce se comprima. Acest lucru se realizeaza cel mai bine cu acest tip de arcuri cu inele prin frictiune care este alcatuit dintr-o serie de inele, unele exterioare iar altele interioare, acestea fiind in contact printr-o suprafata conica. In cazul in care se preseaza intre ele apare intinderea inelelor exterioare si comprimarea inelelor interioare, in acelasi timp producandu-se si o inmagazinare de lucru mecanic. Dintre talerele tamponului, unul este drept iar celalalt prezinta curbura.T 12.1.10 Lanul cinematic de transmitere a puterii motoare de la sursa de putere la obada roilor motoare

9.2. Lanul cinematic de transmitere a puterii motoare de la sursa de putere la obada roilor motoare

Angrenajul locomotivei 060-EA este articulat elastic printr-o bieleta de cadrul boghiului si se sprijina rigid printr-un lagar de osie. Intre pinion si coroana dintata de pe osie nefiind aplicat nici un element elastic, axele lor raman invariabil paralele intre ele. Cadrul boghiului si MET legate rigid de acestea, fiind suspendate elastic fata de osii sunt supuse in mod permanent in timpul exploatarii unor deplasari pe mai multe directii fata de osii. De aici rezulta ca axa rotorului MET nu poate ramane permanent coaxiala cu axa pinionului, respectiv paralela cu axa osiei precum si la o distanta constanta fata de ea deoarece in exploatare intre cele doua axe (axa MET si axa pinionului) se produc variatii de distante si deplasari unghiulare. Din acest motiv se impune ca intre cele doua aze sa se interpuna o legatura elastica care sa permita deplasarile lor relative precum si transmiterea cuplului motor de la MET la osie printr-o transmisie elastica cu indus gol si cu arbore de torsiune.

Conform desenului, rotorul MET consta din butucul 35 gol in interior de care in capatul opus angrenajului este fixat cuplajul cu dinti 47. Coroana dintata 39 a acestui cuplaj angreneaza roata dintata 42 care este fretata pe arborele de torsiune 34 care trece prin butucul indusului. Pe partea angrenajului arborele de torsiune prin intermediul suruburilor 25 si blocurile din cauciuc 28 se ansambleaza cu semicuplajul 26 fixat pe arborele 17 al angrenajului, formand impreuna cuplajul elastic 30.

In concluzie, cuplul motor se transmite de la indusul 35 prin cuplajul cu dinti 47 la cuplajul elastic 30 si de aici la angrenajul de tractiune. Deplasarile ce apar in timpul mersului intre rotor si angrenaj, adica intre motor si osia montata, sunt preluate de cuplajul cu dinti 47. Acest cuplaj avand dintii realizati cu o anumita curbura permite deplasarii unghiulare intre rotor si arborele de torsiune.

CONSTRUCTIA TRANSMISIEI ELASTICE

Cuplajul cu dinti este format din semicuplaj, o coroana dintata si roata dintata.

In cazul cuplajului elastic (cuplaj cu blocuri de cauciuc) aceasta consta dintr-o carcasa metalica in care sunt presate blocurile de cauciuc si se fixeaza prin intermediul suruburilor. In cazul LDE fiecare osie montata a locomotivei este antrenata de catre un MET de curent continuu cu excitatie serie si cuplul este transmis de la pinionul MET la osia montata prin intermediul unei roti dintate cu arcuri (coroana dintata). Aceste arcuri sunt construite din grupe de placi elastice curbate interpuse intre butucul rotii dintate care se preseaza pe osie si ghearele interioare ale coroanei dintate. Acest ansamblu al rotii dintate permite coroanei sa aiba o deplasre elastica unghiulara fata de butuc si deci fata de osia montata.

MET are sistemul de suspensie nas. Fiecare MET se sprijina intro parte pe osie prin intermediul a doua lagare paliere iar in cealalta parte este suspendat de sasiul boghiului prin intermediul arcurilor elicoidale.

Ansamblul suspensiei MET este constituit din doua bielete 3,4 cu suporturile 5 de ansamblare pe cadrul boghiului, perechea superioara de arcuri 1 si perechea inferioara de arcuri 2. cele doua arcuri elicoidale sunt confectionate din sarma de otel de arc si lucreaza in paralel. Ele se sprijina pe cate un taler care se confectioneaza din otel. Acest taler 6 sta liber pe portiunea sasiului boghiului care este prelucrata special in acest scop. Arcurile inferioare 2 sunt confectionate tot din sarma de otel si capetele sunt prevazute cu bucsi amortizoare.

Arcurile elicoidale sunt astfel montate incat fiecare dintre cele 2 arcuri superioare lucreaza in serie cu arcul inferior corespunzator, legatura dintre ele precum si sasiul boghiului si suportul electromotorului facandu-se cu ajutorul pivotilor optimi.

ATACURILE DE OSIE A 35 K SI A 35 SK. GENERALITIAtacurile de osie transmit cuplul primit de la reductorul inversor la osiile motoare ale locomotivei, micarea de rotaie fiind orientat dup axul osiei printr-un grup conic. Ele sunt montate pe osiile locomotivei i se sprijin pe rama boghiului prin intermediul unui reazem de moment. Micarea se transmite de la reductorul inversor la atacurile de osie prin intermediul arborilor cardanici. Dantura roilor conice la atacurile de osie este de tipul ciclo-paloid "Klingelnberg".

Dup numrul treptelor de demultiplicare, atacurile de osie se mpart n atacuri de osie simple (A 35 K) i atacuri de osie duble (A 35 SK).Atacul de osie A 35 SK se deosebete de tipul A 35 Kprin faptul c, n afar de grupul conic are i un grup cilindric cu dini nclinai la 20. Pinionul cilindric de pe axul de intrare este dintr-o bucat cu axul. Coroana cilindric este fixat pe axul de ieire prin presare. Coroana conic este fixat cu 16 uruburi pe o flan ce face corp comun cu osia.

Axele sunt sprijinite pe rulmeni, efortul axial fiind preluat de rulmenii speciali de tip "Timken" sau URB 392.726 L.

Axul de intrare este prevzut cu o flan pentru cuplarea cu axul carda-nic mrimea 367/6 1/2 (cu reductorul-inversor), iar axul de ieire cu o flan pentru cuplarea cu axul cardanic mrimea 367/7 (ntre cele dou atacuri).

Axele atacurilor de osie sunt confecionate din oel special cu crom-nichel de tipul 14NiCr18.Carcasele atacurilor de osie sunt turnate din oel OT45.

Atacurile duble sunt montate pe osiile interioare ale locomotivei i pri-mesc cuplul de la reductorul-inversor prin intermediul axelor cardanice de mrimea 367/6 1/2.

T 12.1.11

9.3. Defectri si moduri de procedare, osii montate, suspensii etc.

Verificarea osiilor trebuie executata cu ocazia reviziilor zilnice i a reparatiilor periodice ole locomotivei, chiar daca ele au fost verificate

ultrasonic.

Revizia osiilor montate cuprinde:

- controlul vizual i prin lovire cu ciocanul;

-controloul geometric efectuat cu ajutorul calibrelor i verificatoarelor (sabloane)

La revizie trebuie cutate defectele care influeneaz sigurana circulatiei.

1. Cu ocazia controlului vizual se vor cuta: a) la bandaje: - urme de lovituri razuri, - sufluri, - tirbituri sau - smulgeri de metal de pe partea activa PA a bandajului (fig. 93 a), pe racordrile vidului buzei sau pe fata interna care se elimina prin polizare. Daca ele au adincime mai mare de 0,7 mm, o lungime mai mare de 30 mm, sau daca lungimea totala a polizarii depete circa 70 mm, bandajul n general se reprofileaz;- ciupituri termice sau fisuri radiale pe buza (fig. 93 b) sau pe suprafata de rulare

- starea profilului buzei bandajelor, apreciindu-se nlimea i grosimea ei. In cazul unor defeciuni vizibile (buz ascuita, fals) sau de dubiu asupra nlimii sau grosimii, se va efectua controlul geometric i dimensional;

- locuri plane cauzate de blocarea osiei prin frnare defectuoas, manifestate sub forma unei poriuni plane, prezentnd adeseori solzi de material i uneori fiind prelungite prin rizuri circulare sau urme de fluaj.Ele sunt localizate pe cercul de rulare i corespund n