KURZUS: Balesetvizsgálat jármű szempontjai
MODUL: III. modul
8. lecke: Fékszerkezetek
Ajánlott irodalom: | |||
| |||
Adott tömegű testben, mely v sebességgel halad, mozgási energia halmozódik fel. Nagysága a test tömegével egyenesen, sebességével, pedig négyzetesen arányos. Ha tehát adott V sebességgel haladó test tömegét kétszeresére, háromszorosára stb. növeljük, az abban felhalmozott mozgási energia is kétszeresére, háromszorosára stb.. növekszik. | |||
Adott tömegű test V sebességre történő felgyorsítása úgy lehetséges, ha e testre bizonyos úton bizonyos gyorsíróerő hat. Minél nagyobb ez az erő, annál rövidebb út szükséges adott tömegű test adott sebességére való felgyorsításához. | |||
Fékezéskor viszont az adott tömegű. V sebességgel haladó testben felhalmozott mozgási energiát az S fékúton ható fékezőerő vonja el, illetve - pontosabban kifejezve - hő- vagy más energiává alakítja. Mennél nagyobb a fékezőerő, adott tömegű test fékútja annál rövidebb lesz. | |||
Az ismertetett törvényszerűségek bizonyos elhanyagolásokkal vasúti járműre, illetve vasúti járművekből összeállított vonatra is érvényesek. | |||
A vasúti üzembiztonság alapvető fontossági tényezője a fékezés. | |||
A kifogástalanul működő fék is csak akkor töltheti be hivatását, ha ismert a fékberendezés hatásossága, és a megfékezettség szükséges legkisebb mértékére vonatkozó előírások teljesülnek. | |||
A vasúti fékezési biztonság a fékút fogalmára épül fel. Tekintettel erre, hogy adott fékezés folyamán elérhető fékút értéke a fékezőerővel fordítottan arányos, azért a fék hatásosságát a fékezőerővel vagy - mivel az gyakorlatilag megvalósíthatatlan - a fékezőerővel arányos más jellemzővel kell mérni. | |||
A fékberendezések felosztása: | |||
| |||
| |||
Fékezést a vasúti járművek esetében négy okból hajtunk végre: | |||
| |||
A sebességcsökkentés céljából végrehajtott fékezésre is kialakítanak fékszerkezeteket, néhány ezek közül nem alkalmas a jármű teljes megállítására. A sebességcsökkentés céljából alkalmazott fékrendszerek az alábbiak: | |||
| |||
Megállás céljából használatos fékrendszerek: | |||
| |||
Megfutamodás megakadályozása céljából használatos fékrendszerek: | |||
| |||
A fékezés végrehajtása | |||
Kerékpárfékezésnél a fékezőerő a fékezett kerékpárok fordulatszámát igyekszik csökkenteni. E kerékpárok futófelületén a kerületi sebesség megegyezik a jármű sebességével, így a kerékpár fordulatszám-csökkenése egyben a fékezett jármű sebességcsökkenését is eredményezi. | |||
Ennek következtében a jármű tömegének tehetetlensége hatására a kerekek és a sín között a kerék felületére vonatkoztatott fékezőerővel azonos nagyságú F erő keletkezik. tapadási tényező értékét rendkívül Sok tényező (sebesség, sin és abroncsfelület geometriai alakja, valamint azok szennyezettségének mértéke, adójárás stb.) befolyásolja. | |||
| |||
Fékezett járművek tapadási tényezője széles határok között változhat. Normális üzemi viszonyok között d = 0,15 és 0,18 értékekre lehet számítani. Elszennyeződött (pl. olajos) sínek vagy kerék-futófelületnél azonban d értéke veszélyes mértékben lecsökkenhet, ami figyelmetlen fékezéskor kerékcsúszást eredményezhet. | |||
Tuskós fékezésnél, az elvet leegyszerűsítve, a kerékpár felületére a fékerőt a fékhenger által leadott erőhatás következtében a fékrudazaton ébredő nyomaték áttétel segítségével nyomóerőként adjuk át, amely a féktuskó és a kerék futófelülete között súrlódást hoz létre, ami hőenergiává alakítja a mozgási energiát. | |||
| |||
Tárcsás fékezés esetén, ugyancsak leegyszerűsítve, a fékhenger által kifejtett erőt, a féktárcsákat befoglaló fékolló két szárára adják át, ami a nyomatékot megsokszorozva a kerékpár tengelyre felszerelt féktárcsá(k)ra átadja, és így az az ébredő súrlódás következtében hőenergiává alakítja a jármű mozgási energiáját. | |||
| |||
A sínfékezés | |||
A fékezőerő nem a kerékpárok közvetítésével, hanem a fékezéskor a mozgó sínféktörzsek esetében sínre tapadó és ott súrlódó, örvényáramú sínfék esetében a forgóvázon elhelyezett örvényáramú mágneses mezőt létrehozó elektromágnesekről adódik át a sínre. Mivel a fékezőerő nem a kerék felületén működik, a kerékfékezés közben túlfékezés következtében nem csúszhat meg. Ilyen módon rövidebb fékutak érhetők el, mint a közönséges tuskós fékekkel. Mozgó sínfék törzseket közúti vasúti járműveken, örvényáramú sínfékeket nagysebességű vasúti járműveken használnak. | |||
| |||
Kézifékek: | |||
A vasúti járművek legelső fékberendezései a kézifékek voltak. A kézifék-berendezések közös jellemvonása, hogy emberi erő hozta létre a fékhatást. Az emberi erő természetesen korlátott értékű. Nemzetközi előírások szerint egy átlagos erősségű férfi kézkeréken, illetve fogantyún 50 N erő kifejtésére képes. Természetesen ez az aránylag kis erő - közvetlenül működve - nem elegendő ahhoz, hogy egy járművet az adott fékúton belül megállítson. Ezért a kézifék-berendezések kiképzése olyan, hogy az emberi erőt a kézifékrudazat megfelelő áttétel közbeiktatásával sokszorosára növeli. | |||
A kézifékek ugyanarra a fékrudazatra fejtik ki hatásukat, amelyre az üzemi fék. | |||
| |||
A leggyakrabban használt típusok a következők: | |||
| |||
| |||
| |||
| |||
A fékszerkezetek esetében, a balesetvizsgálatnál az alábbi rendszertechnikai elemeket vizsgáljuk, melyek alapelvekben függetlenek az alkalmazott fékrendszer típusától: | |||
| |||
Itt szükséges megjegyezni, hogy a balesetvizsgáló nincs szükségszerűen birtokában a féktechnika oly mértékű ismeretének, hogy nélkülözhesse a féktechnikai szakemberek segítségét a balesetvizsgálatnál. Az itt leírt módszerek a helyszínen lehetnek segítségünkre egyéb körülmények felderítésében, a fékeket illetően mindig kérjünk szakvéleményt! | |||
A fékparancsot kiadó szerkezetek vizsgálatakor azokat az elemeket vizsgáljuk a fékrendszerben, amelyeket működtetve, az alkalmazott fék működésbe lép. Ezek lehetnek: | |||
| |||
A fékparancsot közvetítő szerkezetek lehetnek: | |||
| |||
A fékezéshez szükséges energiát tároló szerkezetek: | |||
| |||
A fékparancsot végrehajtó szerkezetek: | |||
| |||
A fékezett szerkezet: | |||
| |||
Mindent összegezve, a fékszerkezetek vizsgálatakor nem az alkalmazott fékrendszer típusa a lényeges. Ismerni kell ugyan az elemeit ahhoz hogy hibáját megkereshessük, de hogy Lambertsen, Knorr KE, vagy Westinghouse fékrendszer van telepítve az adott járművön, a fékszerkezet meghibásodásainak szempontjából csak karbantartási célból érdekes. Amennyiben a fékszerkezet nem tudta ellátni feladatát, annak kiváltó okát kell keresni: | |||
| |||
A szakműhelyek jelentései alapján, az általunk felfedezettekkel együtt, kialakíthatjuk a fékszerkezetre vonatkozó álláspontunkat, amelyet azonban a többi balesetet befolyásoló tényezővel egyetemben kell megtenni. Lehetséges pl hogy az elektrodinamikus fék nem működött, de annak kiváltó oka a járművezető volt, aki megfeledkezett róla, hogy az elektrodinamikus fékezésben részt vevő motorpár egyik motorját leselejtezte, ezért nem tudott kialakulni az áramkör. Lehetséges hogy a kéziféket az állva tartandó járművön betekerték, de annak mechanikai hibája, és akadása miatt az azt működtető dolgozó azt hitte, hogy a féket behúzta. Rugóerő tárolós fék esetében az állva tartandó kocsi megfutamodik, mert a rugóerő tárolós rögzítőfék le van selejtezve rajta. | |||
Számtalan megoldandó és kivizsgálandó helyzet létezik. Ha csak tehetjük legyünk jelen a szakműhely fékvizsgálatánál is. |
Önellenőrző kérdések | |||||||||||||
1. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
![]() | |||||||||||||
2. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
![]() | |||||||||||||
3. Megállás céljából használhatunk:
![]() | |||||||||||||
4. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
![]() | |||||||||||||
5. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
![]() | |||||||||||||
6. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
![]() | |||||||||||||
7. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
![]() | |||||||||||||
8. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
![]() | |||||||||||||
9. Fékezéshez szükséges energiát tároló szerkezetek lehetnek:
![]() | |||||||||||||
10. Fékparancsot végrehajtó szerkezetek:
![]() |