KURZUS: Balesetvizsgálat jármű szempontjai

MODUL: I. modul

3. lecke: A vázszerkezet, ütköző és vonókészülékek vizsgálati szempontjai

A járművázakat ugyancsak nem ismertetjük részletesen, mert az előtanulmányokból és a szakmai tapasztalatokból azt ismertnek tételezzük fel a hallgató számára.

Ismétlésként felosztjuk a vasúti jármű alvázszerkezeteit az alábbiakra:

  • mozdonyszekrény: különálló alvázkeretből, és arra a teherviselésben részt nem vevő felépítményből áll. A nagy teherbírású alvázkeret a beépített nagy tömegű berendezések miatt szükséges.
Mozdony főkeret (forrás: Dr. Czére Béla - A vasúti technika kézikönyve)
1. ábra
  • motorkocsi és könnyű vontatójármű: kisebb terhelésre méretezett járművek, amelyek esetében a kis öntömeg is követelmény, általában önhordó szekrényvázzal készülnek.
Motorkocsi szekrényváz (forrás: BKV Metró Ev motorkocsi ábragyűjtemény)
2. ábra
  • személykocsik: az előző kategóriához hasonlóan könnyű önhordó szekrénnyel rendelkezik, de az önhordó szekrényben homogénebb az anyageloszlás, mert kevesebb speciális helyet kell kialakítani a vontatáshoz szükséges berendezések részére.
Személykocsi önhordó vázszerkezet (forrás: www.tankonyvtar.hu)
3. ábra
  • teherkocsi: együtt hordó szerkezetek, mivel a kocsiszekrény és az alváz is külön-külön nagy terhelések felvételére van felkészítve, mert nem csak a tömegét kell hordania az árunak, hanem a kocsiszekrény dinamikus mozgásakor, és a sebesség változásakor az árut meg is kell támasztania.
Teherkocsi felépítmény (forrás: Dr. Czére Béla A vasúti technika kézikönyve)
4.ábra
  • speciális vasúti jármű alvázakra: ezek általában speciális teherkocsik, vagy célgépek. Alvázaik kialakítása rendkívül széles körű, bár a tartály, önürítős, nyitható oldalú vagy járműszállító, illetve csereszekrényes kocsik kialakítása cél szempontból egységes. A célgépeknek pedig rendeltetésük szerint készítenek alvázat, ami általában a mozdony főkerethez hasonlatos.

A járművek vázszerkezetének vizsgálatakor két körülményt különböztetünk meg:

  • A baleset bekövetkezése utána deformációkból szerezhetünk információkat a baleset létrejöttének lefolyására, nyomok és anyagmaradványok keresésével.
  • Amennyiben a járműszerkezet deformációja illetve sérülése okként szerepel a baleset bekövetkezésében, megtalálhatjuk a kiváltó okokat, amelyek valószínűleg régi észre nem vett sérülésből, karbantartási hiányosságból, vagy idegen tárggyal ütközésből következnek.

A vázszerkezeti hibákra általában jellemzőek az alábbi megállapítások:

  • Járműváz szerkezetek vizsgálatánál a deformáció vagy a törés a két számba vehető hiba
  • Deformáció okai könnyen megtalálhatóak
  • A törés mélyebb vizsgálatot kíván
  • A jármű vázának ismeretében a mozdonyvezető vagy az utasok sérüléseit is könnyebben lehet azonosítani

Ütköző és vonókészülékek:

Az ütköző készülékek a vasúti járműre ható ütközőerők elnyelésére, és mérséklésére tervezték. ezek leggyakrabban csöves szerkezetűek, de alkalmaznak tömör, nem ütközőerő elnyelésére, hanem ütközéskor a jármű másik járműre való felkúszásának megakadályozására bordás ún. felkúszás gátló szerkezeteket is, azonban ezeket általában fixen összeállított motorvonatoknál találhatjuk meg.

A munkaemésztő készülékek általában rugók, vagy hidraulikus szerkezetek. Tervezésüknél elsődleges a munkaemésztő képesség maximumára való törekvés. Ugyanakkor nem szabad túl keménynek lennie, mert akkor az energia emésztés helyett a nagy impulzusú ütközéseket deformációval viszi át a kocsiszekrényre. Úgy tervezik őket, hogy elérjék egy ütközésnél az energia emésztésének 75%-át.

Vonókészülékek:

Európában a csavarkapcsos vonókészülék az elterjedt. A szomszédos jármű vonóhorgához láncszemmel kapcsolódó készüléket csavarorsós szerkezete segítségével meg lehet feszíteni oly módon, hogy az ütközők érintkezzenek és így a kapcsolatoktól eredő rángatások a szerelvényben kiküszöbölhetőek legyenek. Tervezésénél háromszoros biztonsági tényezőt alkalmaznak.

Csavarkapcsos vonókészülék (forrás: Dr. Czére Béla- A vasúti technika kézikönyve)
5. ábra

Kialakítását tekintve lehet átmenő, és nem átmenő vonókészülék.

Átmenő, és nem átmenő vonókészülékek (forrás: Dr. Czére Béla - A vasúti technika kézikönyve I.)
6. ábra

Az átmenő vonókészülékek a kocsiszekrény alján átmenő, merev rúdból, és arra oly módon felszerelt, mindkét irányban energia emésztő, rugózott felfüggesztéssel bírnak. Ennek segítségével, az adott jármű vázszerkezetét, csak a saját haladásából adódó tehetetlensége terheli.

Osztott vonókészülék esetében a mellgerenda és a vonófészekbe csatlakozó vonókészülék a szerelvény, adott jármű mögé sorolt össze kocsi haladásához szükséges erőket viseli.

Központi ütköző és vonókészülékek:

Általános elmondható, hogy ezek a berendezések a csatoláskor, a mechanikus kapcsolaton felül, több szintű összeköttetést is létrehoznak a járművek között. Ezek - a készülék kialakításától függően - lehetnek:

  • pneumatikus
  • elektromos (vezérlő, segédüzemi vagy vontatási feszültségű)

A fenti kapcsolatokat csak a merev rendszerű központi ütköző és vonókészülék esetében lehet alkalmazni, mert a kapcsolófejek elmozdulása a rugalmas készülék esetében, lehetetlenné tenné a megfelelően tömör pneumatikus, illetve kielégítően érintkező elektromos kapcsolat létrehozását.

Működtetés szempontjából megkülönböztethetőek a központi készülékek:

  • önműködő: összekapcsoláskor az összes aktivált csatlástípust létrehozza. Az összecsatolás után, a kapcsoló elemek végállásának ellenőrzése után az elektromos és pneumatikus csatoló elemeket is működésbe hozza, az összecsatolás teljesen automatikus. A csatolás oldásához a kapcsolókészüléken elvégzett műveletek szükségesek.
  • félig önműködő: a mechanikus csatlást automatikusan létrehozza, azonban az egyéb (pneumatikus, elektromos) csatolást kézzel kell elvégezni.
  • távvezérelt: az összecsatolás önműködően történik, de a csatlás bontása távvezérlés segítségével történik.

Pneumatikus kapcsolat szempontjából feloszthatóak:

  • csak töltővezetéki kapcsolatot létesítők
  • töltő és fővezetéki kapcsolatot létesítők
  • a csatlás mindkét oldali működtetéséhez szükséges légkészletet biztosító csatlással is rendelkezők, amelyek akkor is biztosítják mindkét oldal teljes összecsatolását, amikor a felcsatolt kocsi töltő légrendszere teljesen üres; az által hogy közvetlenül megtáplálják a csatlást működtető szerkezet pneumatika tömbjét egy - a töltővezetéken belül elhelyezett kis keresztmetszetű csatolószerkezet segítségével.

A távvezérelt csatlásoknál, amennyiben nincsen működtető légkészlet vagy elektromos energia, biztosítják a kézzel, mechanikus úton való szétválasztás lehetőségét is, azonban ekkor kiemelten fontos a sorrendiség betartása, különösen az elektromos szerkezeteknél.

A vasútüzemben az úgynevezett SCHAKU (Scharfenberg Automatische Kupplung) rendszerű kapcsoló készülékek terjedtek el. Ezek kapcsolási mechanikája egy kétoldalú alakzáró kötés létrehozása, amely két egymáshoz képest szinkronban elforduló zártárcsa hornyába akadó, majd a zártárcsákat visszafordulni engedő vonószemen keresztül valósul meg. Amennyiben a zártárcsák eredeti helyzetükbe visszafordultak, a csatlás biztonságosnak tekinthető, de a szakítópróbáról itt sem szabad megfeledkezni.

A Scharfenberg - rendszerű csatlás elve (Forrás: BKV Metró Ev Ábragyűjtemény)
7. ábra

A Scharfenberg rendszerű kapcsolókészülékek számos kivitelben és méretben készülnek, tudomásul kell venni hogy az eltérő kúp-, vagy gúlaméretű készülékek egymással nem csatolhatóak, mert a csatlás nem biztonságos.

A csatlás helyes megtörténtéről a modern vontatójárműveken visszajelzést kap a járművezető.

A csatlásszerkezetek vasútbiztonságra kihatással lévő meghibásodásai:

Mechanikus:

  • zártárcsa törés
  • vonószem törés
  • vonóhorog törés
  • csavarkapocs kengyel törés
  • csavarorsó törés

A mechanikus sérülések szinte kivétel nélkül vonatszakadáshoz vezetnek.

A csatlások sérülhetnek:

  • anyaghiba
  • összeszerelési hiba
  • karbantartási hiba
  • nem megfelelő járműkezelés
  • jármű ütközés miatt (csatlás nagy sebességgel)

A sérült csatlású kocsit ki kell sorozni!!!

Elektromos:

  • elégtelen szigetelés okozta égés
  • áramköri kapcsolat megszakadása a járművek között (vezérlő vagy főáramú), ezáltal a távvezérlés lehetőségének elveszítése

Az elektromos hibákat okozhatják:

  • elégtelen gyári kábel beépítés
  • nem megfelelő szigetelés
  • helytelen ívhegesztés közben létrejött sérülések
  • túláram a járműszekrényen
  • helytelen járműkezelés
  • alkatrész minőségi probléma

Sérült elektromos csatlású kocsit a vonatba elektromosan bekötni tilos, mert a hiba átadódhat a másik kocsira!

Pneumatikus:

  • préslégtömlő szakadás
  • tömítés elégtelensége
  • elzáró váltó törés
  • működtető léghenger hiba
  • tömörtelen légrendszer

A pneumatikai hibát okozhatja:

  • alkatrész minőségi probléma
  • gondatlan összeszerelés
  • minőség-ellenőrzés hiánya
  • idegen tárggyal való ütközés
  • hőhatás
  • túlnyomás

A fenti hibákat a csatlásokon, illetve azok közelében, először összekapcsolt, majd szétkapcsolt, újra összekapcsolt helyzetben kell vizsgálni.

A kiváltó okok rendszerint fellelhetőek a csatlásszerkezeten található nyomok által. Ha szükséges, az eseményt rekonstruálni kell.

Önellenőrző kérdések
1. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
A mozdonyszekrény kialakításánál nem különítünk el alvázat és felépítményt.
2. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
Motorkocsi tervezésénél általában önhordó kocsiszekrényt terveznek.
3. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
Személykocsik tervezésénél önhordó kocsiszekrény az elterjedt, amelynek az anyageloszlása homogénebb, mint a motorkocsiké, mert nem igényelnek annyi speciális helykialakítást, a vontatási berendezések részéről.
4. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
A teherkocsi kocsiszekrényének méretezésénél a szerkezetet elegendő csupán az áru hordására méretezni.
5. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
Ütköző és vonó készülékek esetében, a munkaemésztő készülékek általában rugók vagy hidraulikus szerkezetek.
6. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
A csavarkapcsos vonókészülék esetében először meg kell feszíteni a csavarorsót, majd ezután kell a járműveket összecsatolni. Így biztosítható az ütközők érintkezése.
7. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
A központi ütköző és vonókészülékek csatoláskor mechanikus kapcsolaton felül több szintű összeköttetést is létrehoznak.
8. Döntse el az alábbi állításról, hogy igaz vagy hamis!
Az önműködő központi ütköző-vonó készülék összekapcsoláskor az összes aktivált csatlás típust létrehozza. A csatlás oldásához a kapcsolókészüléken elvégzett műveletek nem szükségesek.
9. A csatlás szerkezetek vasútbiztonságra kihatással lévő meghibásodásai:
zárt tárcsa törés
vonószem törés
vonóhorog törés
csavarkapocs
kengyeltörés
csavarorsó törés
10. Az elektromos csatlás szerkezetek a vasútbiztonságra kihatással lévő meghibásodásai:
elégtelen szigetelés okozta égés
áramköri kapcsolat megszakadása járművek között, ezáltal a távvezérlés lehetőségének elvesztése
kocsi világítás lekapcsolódása