Gépészet | Gépjárművek » Herkéné-Mocskonyi - Opole forgóváz átalakítása tárcsafékesre

JÁRMŰFEJLESZTÉS Dr. Mocskonyi Miklós Ny. mérnök főtanácsos Herkéné Püski Anikó Fejlesztőmérnö MÁV Rt. Fejlesztési és Kísérleti Intéze Opole forgóváz átalakítása tárcsafékesre Összefoglaló: A MÁV személykocsi felújítási programja szerint a jövőben várhatóan 200 db Amo és Bmo sorozatú személykocsi korszerűsítésére kerül sor. A felújítás céljának megfelelően elsősorban a kocsik eredeti 120 km/h sebességét kell 160 km/h-ra megnövelni, mivel a futástechnikai jellemzők alapvetően megfelelnek a követelményeknek. A MÁV Rt. Fejlesztési és Kísérleti Intézet még a Gépészeti Szakigazgatóság megbízásából elvégezte az OPOLE típusú forgóváz korszerűsítését, ezen belül elkészítette a fékbeépítés főtervét, a forgóvázkeret átalakításának főtervét, a fékszámítást és az átalakítás költségkalkulációját. A cikk a forgóváz korszerűsítés eredményéről számol be. 1. Bevezetés A MÁV

Rt. alapvető törekvése a járműállomány műszaki színvonalának folyamatos növelése Ennek egyik lehetséges módja új, korszerű járművek beszerzése. Egy másik lehetőség: a meglévő, még járműszerkezetileg megfelelőnek minősíthető járműveinek korszerűsítő felújítása. A kidolgozott korszerűsítési elképzelések között szerepelt az Amo, illetve Bmo sorozatjelű - Cegielski Vagongyár (Lengyelország) által 1979-ben gyártott - személykocsik és az alattuk futó un. OPOLE forgóvázak felújítása Az előzetes felméréseken az OPOLE forgóváz műszaki szempontból megfelelőnek bizonyult, azonban a felújítás céljául kitűzött 150 km/óra max. üzemi sebességre az eredeti forgóváz tuskós fékrendszere nem alkalmas. A tervbe vett nagyobb sebesség az OPOLE forgóváz fékrendszerének tárcsafékesre történő átalakításával valósítható meg. A MÁV Rt. Vezérigazgatóság Gépészeti Szakigazgatósága a 4-08-98-001 témaszámú

K+F feladat keretében megbízta az MÁV Rt. Fejlesztési és Kísérleti Intézetet, hogy dolgozza ki az OPOLE forgóváz korszerűsítési koncepcióját és a fékrendszer átalakításának főtervét. 2. A forgóváz-korszerűsítés koncepciója A korszerűsített lengyel kocsikat elsősorban a hazai vasútvonalakon tervezi forgalomba állítani a MÁV, de a külföldi közlekedésben való részvételük sem kizárt. Ezen igényeket figyelembe véve mind a járműfelépítmény, mind a forgóváz tekintetében a nemzetközi vasúti forgalomra érvényes előírásokat kell teljesíteni. Az eredeti OPOLE forgóváz futástechnikai jellemzői lényegében megfelelnek az előbbi igényeknek, így a korszerűsítés elsődleges feladata a fékrendszer átalakítása tárcsafékessé (1. ábra) A forgóváz-korszerűsítés koncepcióját - a MÁV Rt. Gépészeti Szakigazgatóság képviselőivel egyeztetve - az alábbiak szerint határoztuk meg. A felújított kocsiszekrény

alá olyan korszerűsített forgóvázak kerüljenek, amelyek: • • • • • alkalmasak a felújított kocsikra előirányzott további, legalább 15 éves üzemeltetésre, 150 km/órára növelt üzemi sebesség esetén is megfelelő futási tulajdonságot biztosítanak, és ezt hosszú időn át (lehetőleg üzemben tartásuk végéig) megőrzik, üzemeltetési költségük és karbantartási igényük tartósan alacsony, átalakítási költségük nem haladja meg a MÁV számára elfogadható szintet, új alkatrészei - lehetőség szerint - használatosak legyenek a MÁV más járműveinél is. A korszerűsített OPOLE forgóváz üzemeltetése a következő előnyökkel jár: • • • • • • A tárcsás fékrendszer lehetővé teszi, hogy a forgóváz konstrukciós sebessége 160 km/óra értékű legyen, ezáltal biztosítva a felújított kocsi 150 km/órára növelt üzemi sebességét. A tárcsás fékrendszer megbízhatóbb, üzemeltetése olcsóbb a

tuskós féknél. Fékezésnél nem terheli a súrlódás a kerék futófelületét, valamint a keletkező hőenergia a keréktestet. Ezek a hatások az erre a célra kialakított, célszerűen megválasztott anyag-párosítású féktárcsa/fékbetét elemeket veszik igénybe. A fékrendszer megbontása nélkül van lehetőség a kerékpárok kikötésére. A tárcsás fékrendszer karbantartási igénye kisebb. Minden mechanikus fékező elem a forgóvázon helyezkedik el, - ami a karbantartás végrehajtását tovább egyszerűsíti. Az átalakítással olyan tárcsafékes kerékpár típus kerül a forgóvázba, amely a MÁV több járművénél is alkalmazott. 3. Forgóváz átalakítás Az OPOLE forgóváz korszerűsítése során figyelembe kell venni, hogy egy meglévő, már sok kilométert lefutott forgóvázról van szó. Olyan megoldások jöhetnek számításba, melyek jól illeszkednek a forgóvázkerethez, ugyanakkor az elvárt funkciókat maradéktalanul teljesítik. A

forgóváz átalakítás gazdaságossága is fontos szempont. Mind a beépítendő alkatrészek megválasztásánál, mind az átalakítási technológia vonatkozásában törekedni kell a ráfordítások alacsony szinten tartására. Üzemeltetési szempontból viszont az üzembiztonság a legfontosabb, továbbá a javítási/karbantartási költségek tartósan alacsony értéke. A forgóváz korszerűsítése által érintett fő részegységek átalakítására többféle konstrukciós változatot dolgoztunk ki. Ezeket a variációkat - a témakonzulensekkel közösen - értékeltük, és ez alapján választottuk ki a megvalósításra javasolt megoldásokat. Az alábbiakban röviden ismertetjük az egyes részegységekre kidolgozott változatokat és a megvalósításra javasolt megoldást. 3.1 Kerékpárok A kerékpár esetében nem volt választási lehetőség. A témakonzulensek előírták, hogy a korszerűsített forgóvázba a lengyel IC kocsikhoz rendszeresített,

455.9218136620302/MÁV rajzszámú kerékpár kerüljön beépítésre (2 ábra) Részletesebb ismertetése a 41 fejezetben található. 3.2 Fékegység-változatok A fékegységek üzemi fékezéskor pneumatikusan, kézifékezéskor mechanikusan működve fejtik ki a fékező hatást. A tárcsafékessé átalakított OPOLE forgóváz fékrendszerének a következő követelményeket kell teljesíteni: Féktárcsa: • • • tengelyenként két O610x110 mm méretű, öntöttvas, monoblokk súrlódógyűrűs féktárcsa - O193 mm agyfurattal - alkalmazandó, a tárcsa energiatakarékos, szerelhető kivitelű legyen, annak érdekében, hogy a kopott féktárcsákat a kerék lesajtolása nélkül lehessen cserélni, féktárcsa beszállítóként a BSI-SAB WABCO, a Dohuse, a ZF Masson és a Knorr-Bremse cégek vehetők figyelembe. Fékbetét: Becorit V 30 típusú, 400 cm2 x35 mm méretű. Fékhenger: • • • 10" méretű, tárcsánként egy fékhengeres elrendezés,

SAB WABCO és Knorr-Bremse cégek által gyártott termékek figyelembevételével kell változatokat kidolgozni. Fékrudazat: • • kovácsolt vagy öntöttvas kivitelű fékollók legyenek, zárt perselyekkel és edzett felületű csapszegekkel, a fékblokkok felfüggesztése olyan legyen, hogy működés közben káros rezgés, "fékcsikorgás" ne keletkezzen. A fékegységek a forgóvázkeret konzoljaira vannak felfüggesztve, amelyek rugalmasan rögzítik a fékhengert és külön acélperselyekkel a fékbetét-tartót a betétekkel. Az átalakítási követelmények alapján három fékegység-változat készült. 3.21 Fékegység PBA (SAB) és UN (Knorr) fékhengerrel Hagyományos kialakítás, - a BDV motorvonat és a dunakeszi Z1-es kocsik forgóvázában működik ilyen. A fékhenger a fékolló szárain kívül, oldalt helyezkedik el. Ez az aszimmetrikus terhelés a szilentblokkok elöregedésével elbillenti a fékegységet. A PBA és az UN fékhengerek

egymással csereszabatosak. A PBA fékegység hegesztett rudazatú, míg az UN fékegység öntött fékrudazattal rendelkezik. A rugalmas felfüggesztésnél alkalmazott gumipersely a hegesztett rudazatnál hengeres kivitelű, az öntöttnél pedig gömbcsuklószerű. A fékrudazat és az erőátvezető fékfelfüggesztés edzett acélpersely és acélcsapszeg elemeken keresztül kapcsolódik egymáshoz, illetve a fékkonzolokhoz. A fékkonzolok felfüggesztési helyeit a készre hegesztett forgóvázon kell megmunkálni - betartva a pontos helyzet és mérettűréseket. A megmunkálás csak drága technológiával valósítható meg A kopó alkatrészek rendszeres ellenőrzést és karbantartást igényelnek. A fékhengerek kézifékes és kézifék nélküli kivitelben egyaránt készülnek. 3.22 Fékegység PBAC (SAB) és UP (Knorr) fékhengerrel Általánosan használt fékegységek, - a Ganz HUNSLET Z1-es és Z2-es kocsik forgóvázában alkalmazzák (3. ábra) A fékhenger a

fékolló szárain belül helyezkedik el, így nincs aszimmetria. A fékhenger beépítési mérete kisebb, mint az előző pontban ismertetett megoldásnál. A PBAC és az UP fékhengerek egymással csereszabatosak. A PBAC fékegységek rudazata hegesztett, míg az UP fékegység rudazata öntött kivitelű. Egyéb tekintetben a fékrudazatok kialakítása, valamint a forgóvázkeret megmunkálási igénye azonos a 3.21 pontban leírtakkal A fékhengerek szintén kézifékes és kézifék nélküli kivitelben rendelhetők. 3.23 WZK (Knorr) fékegység Új fejlesztésű, kompakt fékblokk, melynek hosszú az élettartama. Összeszerelt állapotban szállítják. A gyártó 5 év garanciát vállal karbantartásmentes üzemeltetésre A forgóvázkeret megmunkálási igénye a felsoroltak közül a legkisebb. A fékblokkot 4 db csavarral erősítik fel egy síkfelületre. Működési elve eltér a hagyományos fékegységekétől. Beszerzési költsége ennek a típusnak a

legnagyobb. Egyaránt készül kézifékes és kézifék nélküli kivitelben. 3.3 Fékfelfüggesztés változatok - hegesztett kivitelben Az OPOLE forgóváz eredeti tuskós fékszerkezetét tartó gerendákat, konzolokat és egyéb fixrészeket el kell távolítani, mert a tárcsás fékberendezés beépítése ezektől eltérő kialakítású szerkezeteket igényel. A tartórendszer hegesztett elemekből épül fel, mely hegesztéssel kapcsolódik a forgóvázkerethez. A konzolok helyzetét a fékegységek határozzák meg Öntött fékkonzolok a kis darabszám miatt nem jöhetnek számításba. A továbbiakban olyan szerkezeti megoldásokat mutatunk be, amelyeknél a 3.21 és a 322 pontokban ismertetett fékegységek kerültek beépítésre. (A 323 pontban bemutatott WZK fékegységet a konzol-változatok kidolgozásánál nem vettük figyelembe.) 3.31 Fékkonzol a forgóváz főkereszttartóján Háromféle elképzelés született. a) A fékkonzol a forgóvázkeret

főkereszttartójának gerinclemezéhez csatlakozik. b) A fékkonzol "ráül" a főkereszttartóra - a gerinclemezhez és a felső övhöz is csatlakozik (4. ábra). A forgóvázkeret kereszttartója számára a fékkonzol által átadott terhelés többlet igénybevételt jelent mind a függőleges erők, mind a hajlító- és csavarónyomatékok tekintetében. c) A járulékos igénybevételek csökkenthetők, ha a forgóvázkeret két főkereszttartóját egy olyan fékkonzol köti át, amely egyik végén az egyik, a másik végén a másik tengelyre ható fékegységet tartja. 3.32 Fékkonzol egy utólag beépített féktartón Ebben az esetben a fékkonzolok egy acélcsőből készült kereszttartóra - az un. féktartóra vannak hegesztve A hegesztés kialakítása olyan, hogy a fékkonzol és a féktartó között fellépő terheléseket nagy biztonsággal, a teljes élettartam idejére elviseli. Erre ötféle megoldást dolgoztunk ki: a) Az eredeti forgóvázkeret

megmaradó segédhossztartója közepén halad keresztül a féktartó. A fékerőket ez a kereszttartó a forgóvázkeret hossztartójára vezeti ki, míg a segédhossztartó elsősorban a csavarónyomaték átvezetésében vesz részt. A segédhossztartó profilja melegen hengerelt U 120, melynek alsó síkja lejjebb fekszik, mint a keret főhossztartójának alsó síkja. Így az U tartó középvonalába helyezett cső külső átmérője legfeljebb 80 mm lehet. A hossztartóba való bekötés kedvezőtlen, mert az erőbevezetés aszimmetrikus, a cső helyének kimunkálása és a cső behegeszthetősége nehézkes. A megtartott segédhossztartó nem akadályozza a tárcsafékes rendszer működését, de nehezíti a fékszerelvények szerelését, ellenőrzését, karbantartását. b) A segédhossztartó megtartása esetén, a féktartót a keret főhossztartójának közepébe kötöttük be. Ebben az esetben a cső átmérője megnőhet 110 mm-re, de a cső belemetsz a

segédhossztartó felső övébe, így azt ki kell vágni. c) Ebben a változatban az eredeti forgóvázkeret segédhossztartóját eltávolítottuk. A féktartó O110x8 mm méretű és a hossztartók közepébe van bekötve. A fékerőket és a nyomatékokat a féktartó a keret hossztartójára vezeti ki, a csőnek nincs kapcsolata a forgóvázkeret főkereszttartójával. d) Az előző pontban ismertetett elrendezés kiegészül egy forgóvázközépben elhelyezkedő konzollal, amely összeköti a féktartót a forgóvázkeret főkereszttartójával. e) Ez a változat a d; pont továbbfejlesztése, különbség a kereszttartóba való bekötésben van. A középen elhelyezkedő konzol helyett a féktartón ülő fékkonzolok gerincei és övei kapcsolódnak a forgóvázkeret főkereszttartójához. Ez a megoldás kedvezőbbé teszi a hossztartó terhelését, mert a csavarónyomatékot a konzolok - mint nyomatéktámok - a főkereszttartónak adják át, csökkentve a csővég

bekötés hegesztésének terhelését (5. ábra) A kidolgozott változatok értékelése után, ezt az utóbbi e) megoldást választottuk a forgóváz korszerűsítéséhez. 3.33 Féktartó-bekötés változatok A forgóvázkeret átalakításának egyik leginkább megfontolást igénylő kérdése: hogyan legyen a féktartó bekötve a forgóvázkeret hossztartójába, - tekintettel a hegesztéshez rendelkezésre álló szűk helyre, az erő-átvezetés minél kisebb feszültség-ugrással történő megoldására, és a teljes fékfelfüggesztő egység forgóvázba való egyszerű beépíthetőségére. A hegesztéshez rendelkezésre álló hely: a féktartó 145 mm távolságban, párhuzamosan fut a forgóvázkeret főkereszttartójával. A főkereszttartó alsó és felső övlemeze íves saroklemezzel kapcsolódik a forgóváz hossztartó övlemezeihez - részben takarva, árnyékolva az elkészítendő hegesztési varratokat. A 200 mm magas hossztartóba bekötendő új

csőkeresztmetszetű féktartó min. átmérője 90 mm, így a tartó felett és alatt a hossztartó övlemezek síkjáig nem marad több, mint 45-45 mm. A hossztartó övlemezek varratait is figyelembe véve ez a távolság már alig 35 mm. Feszültség-ugrás: olyan tartókialakítási és -bekötési geometriát kell kialakítani, amely minél kisebb keresztmetszet változást és ezzel arányos feszültségcsúcsot eredményez. Ehhez a tartó-bekötésnél a kapcsolódó két szerkezeti elem között helyi erősítések alkalmazása válhat szükségessé. Az erőelosztó lemezek méretét a rendelkezésre álló szűk hely korlátozza. Egyedül a hossztartók külső oldalán van mód a szokásos gerincvastagítás alkalmazására, de a lecsökkent terhelés itt ezt már kevésbé indokolja. Beépíthetőség: az egyszerű és megbízható (mérethű) gyárthatóság szempontja azt kívánja, hogy az új fékfelfüggesztő egységet kompletten, előre összehegesztve kell

behelyezni az előkészített forgóvázkeretbe, ahol már csak a keret és a féktartó közötti hegesztéseket kelljen elkészíteni. A szerkezeti kialakítás nem minden változatnál biztosítja az egyszerű beépíthetőség követelményét. Ezeknél a féktartót több darabból kell elkészíteni és részeket a forgóvázkeretbe való behelyezés után kell összehegeszteni. Ilyenkor az előre megmunkálás nem biztosítható. A vizsgált féktartó-bekötés változatok mindegyike átköti a forgóváz-hossztartó gerinclemezeit. Ez a kialakítás a keresztmetszet alaktartás szempontjából kedvező, merevíti a keresztmetszetet és biztosítja az erők eloszlását a hossztartó teljes keresztmetszetében (6. ábra). a) A féktartó egy O110x8 mm keresztmetszetű cső a tartó teljes hosszában. A csővégek fenéklemezzel vannak lezárva a víz behatolás ellen. A hossztartó gerinclemezeit foltlemezek erősítik. b) A féktartó végig O110x8 mm-es cső, amelynek

belsejében a hossztartó gerinclemezeinek vonalába egy-egy behegesztett borda található - pótolva a kivágott gerinceket. A belső borda hegeszthetősége miatt a cső több darabból van összehegesztve. A külső borda véd a víz behatolás ellen. c) A féktartó a hossztartók belső gerincei közötti szakaszon O110x8 mm-es cső. A cső végébe egy lépcsős keresztmetszetű agy illeszkedik. Az agy szabad végének keresztmetszeti tényezője megegyezik a cső keresztmetszeti tényezőjével. A kisebb átmérő kedvezőbb hegeszthetőségi viszonyokat eredményez. A külső gerincet egy foltlemez is erősítheti d) Egy olyan osztottan beépíthető féktartó, amelynél az O110x8 mm-es cső két végébe egy egyedi kialakítású hosszú, furattal ellátott agy van beillesztve. Az agy csőbe illeszkedő keresztmetszete olyan, hogy az, folyamatos (feszültség-ugrás nélküli) erőbevezetést biztosít. Az agynak a hossztartó belső gerincénél kibővülő része

bekötésnél, foltlemezzel erősített kapcsolatnak megfelelő állapotot eredményez. Az agy külső gerincnél lévő kisebb átmérőjű vége, foltlemezzel van a gerinchez hegesztve. A féktartó két fele, középen jó minőségű (alátétes 1 V varrattal) hegeszthető egymáshoz. A megoldást költségessé teszi a speciális agy alkalmazása. 3.4 Fékfelfüggesztés- szerelt változat Az OPOLE forgóváz fékegységének korszerűsítéséhez, a forgóvázkerettel szerves egységet alkotó hegesztett fékfelfüggesztés-rendszer mellett, kidolgozásra került egy szerelhető, a forgóvázkerethez csavarozással csatlakozó megoldás is. A szerelhető fékfelfüggesztő-rendszer egy acélcsőből és a ráhegesztett fékkonzolokból álló hegesztett szerkezet, amely a forgóvázkerethez szilentblokkokkal kapcsolódik. A fékfelfüggesztő-rendszer forgóvázkerethez és fékszerelvényekhez csatlakozó részei meg vannak munkálva. A fékezésből származó függőleges

irányú erőket a fékfelfüggesztő-rendszer a hossztartókra vezeti át, míg a fékerők csavarónyomatékával a forgóvázkeret főkereszttartójára támaszkodó konzolok támaszereje biztosít egyensúlyt. A fékfelfüggesztő-rendszer és forgóvázkeret közötti rugalmas kapcsolat gátolja a káros fékrezgések tovaterjedését. A fékfelfüggesztő-rendszer a fékszerelvényekhez a 3.3 fejezetben ismertetett módon csatlakozik. A következőkben a szerelt fékfelfüggesztésre kidolgozott változatok kerülnek ismertetésre: a) A féktartó konzol a forgóváz főkereszttartó alá nyúlik, amelybe egy vállas persely van behegesztve. A kapcsolatot M36 méretű vállas, illesztett csavarok biztosítják b) Az előző változat továbbfejlesztése. M27 méretű illesztő csavar, külön vállas persely és távtartó cső alkalmazásával biztosítja a kapcsolatot. c) A féktartó konzol a forgóváz-főkereszttartó oldalára hegesztett konzolra támaszkodik, vállas

persely és illesztett csavar segítségével. A megoldás hátránya, hogy a konzolt csak a főkereszttartó alsó övéhez és az egyik gerinclemezhez lehet hozzáhegeszteni. A szűk hely miatt a megmunkálás és a hegesztés nehézkes. d) Ez a változat a b; pontban leírtak továbbfejlesztése. A forgóvázkeret hossztartóinál és a főkereszttartónál lévő szilentblokkos kapcsolat kiegészítő biztonsági elemeket kapott, amelyek meggátolják a rögzítő csavarok meghibásodása esetén az alkatrészek kiesését (7. ábra) 4. A részegységek kiválasztása A fékegység-variációkból, valamint a hegesztett illetve szerelt kivitelű fékfelfüggesztés változatokból a témakonzulensekkel közösen kiválasztottuk a műszaki és gazdaságossági szempontból legkedvezőbbnek ítélt megoldásokat. Ezeket az alábbiakban ismertetjük 4.1 Kerékpár A korszerűsített OPOLE forgóvázba az IC kocsikhoz rendszeresített 455.9218136620302/MÁV rajzszámú kerékpár

kerül beépítésre (2 ábra) A kerékpártengelyre monoblokk kerekek és súrlódógyűrűs féktárcsák vannak felsajtolva. Az új kerék átmérője 920 mm, a megengedett kopás 30 mm (kopott kerékátmérő: 860 mm). A tengelyen két energiatakarékos féktárcsa helyezkedik el, a vontatási középtől 450-450 mmre. Az alkalmazott féktárcsák típusa: ZF Masson, mérete: O610x110 mm, O193 mm agyfurattal, szerelhető kivitelűek, annak érdekében, hogy a kopott féktárcsákat a kerék lesajtolása nélkül osztott súrlódó gyűrűkkel lehessen cserélni. A kerékpár hengergörgős csapágyazású, tengelyvég szerelvények felszerelésére alkalmas kivitelű. 4.2 Fékegység A három vizsgált fékegység közül a PBAC 254-140 (SAB) típusú fékhengerre esett a választás, az öntött kivitelű UP (Knorr gyártmányú) fékrudazattal felfüggesztve. A fékrudazat legyen csereszabatos a PBAC fékhenger eredetileg hegesztett rudazatával (3. ábra) A forgóváz

kézifékes változatába a fékegységből tengelyenként egy kézifékes és egy kézifék nélküli változat kerül beépítésre, a nem kézifékes forgóvázban mindkét tengelynél kézifék nélküli a fékegység. 4.3 Fékfelfüggesztő-rendszer A korszerűsített forgóvázkeretbe előre összehegesztett fékfelfüggesztő-rendszer lesz beépítve. A féktartóra hegesztett fékkonzolok gerinclemezei és felső övlemeze a forgóvázkeret főkereszttartójára támaszkodnak, ezáltal a fékkonzolok úgy működnek, mint egy nyomatéktám (8. ábra) A féktartó cső több darabból illesztődik össze, és be van hegesztve a hossztartókba. A cső a hossztartók gerinclemezeinek vonalában bordákkal van megerősítve, ezzel pótolva a gerincek kivágását. A külső borda egyúttal a végzáró lemez szerepét is betölti, véd a víz behatolás ellen. A fékfelfüggesztő-rendszer a fékerőket több ponton elosztva vezeti át a forgóvázkeretre. A szerelt

fékfelfüggesztő-rendszer alkalmazását a forgóváz korszerűsítésénél a következők miatt vetettük el. A szerelt fékfelfüggesztés sok alkatrészből áll Az alkatrészek hegesztése készüléket, a sok illesztett felület költséges megmunkálást igényel. A féktartó-rendszer felszerelése komplikált. Üzemeltetés során a szerelt kapcsolatot és a gumielemek állapotát rendszeresen ellenőrizni kell. A megoldás azonban érdekes, kísérleti megvalósításra javasolható. 5. Az korszerűsített OPOLE forgóváz tulajdonságai Az előzőekben ismertetett részegységekből felépülő korszerűsített OPOLE forgóváz megítélésünk szerint - teljesíti az átalakítás céljául kitűzött követelményeket (9-11. ábra) Ezek a következők: • • • • • • a forgóváz konstrukciós sebessége 160 km/óra, max. üzemi sebessége 150 km/óra, a tárcsás fékrendszer megbízható, üzemeltetése olcsó, a tuskós féknél kisebb a karbantartási

igénye, a fékrendszer megbontása nélkül van lehetőség a kerékpárok kikötésére, a fékrendszer mechanikus elemi a forgóvázon helyezkednek el, a forgóváz ellátható megfelelő tengelyvég-szerelvényekkel kisebbek a környezetet terhelő hatások (zaj, fékpor, kenőanyag). A tárcsafékessé alakítás hatása a fékrendszerre: • • • • A jármű sebesség növekedésével megnőtt a fékezési teljesítmény, a többletterhelést azonban az új fékrendszer kedvezőbb hatásfoka részben ellensúlyozza. Csökken a forgóváz tömege, mivel az elmaradó féktuskók, féktartók, fékösszekötők, tuskótartók, egyéb rudazati elemek, valamint a hossztartó-megrövidülés össztömege meghaladja az új fékalkatrészek tömegét. A féktárcsák azonban megnövelik a kerékpár rugózatlan tömegét. A hordmű és a szekrénytám rendszer nem változik. A forgóvázon megjelenik a kocsiszekrényről átvezetett levegőcsövezés a fékhengerek

levegőellátásának biztosítására. A tárcsafékessé alakítás hatása a forgóvázkeretre: • • • • • • A forgóvázkeret alakja leegyszerűsödött, a forgóváz megjelenése funkcionálisabb. A forgóváz magassági és keresztirányú mérete nem módosult, a forgóvázkeret hossza jelentősen - 4046 mm-ről 3420 mm-re csökkent. A fékezési folyamat járulékos erői nem terhelik a forgóvázkeretet, mert a fékegységek rudazatán belül záródnak. A forgóvázkeretre csak a tényleges fékhatásból származó erők hatnak, ezáltal a hossztartók terhelése csökken. A fékkonzolok a forgóvázkeret főkereszttartójához, a keret legerősebb, de nem teljesen kihasznált részéhez csatlakoznak. A kialakított tartókapcsolatok esetén az erőbevezetés kedvezőnek ítélhető. A WC hullócső megvezetéshez, a korábbi segédhossztartó elmaradása miatt, egy segédkonzol alkalmazása válhat szükségessé. 6. Fékszámítás Az Amo illetve Bmo

sorozatjelű lengyel személykocsik felújítás utáni becsült tömegadatait figyelembe véve elvégeztük a tárcsafékesre átalakított fékrendszer ellenőrző szilárdsági számításait mind a PBAC (SAB), mind az UN (Knorr) fékhengerrel szerelt fékegység esetére. A kétféle fékhenger csereszabatos egymással. A nagymértékű hasonlóság az alapvető fékjellemzőik esetében is megmutatkozik, így a kétféle fékhenger-típusra elvégzett fékszámítás gyakorlatilag ugyanazt az eredményt szolgáltatta (az eltérés <0,5%). A fékszámítás kiinduló adatai: a felújított kocsi szolgálati tömege: 42 t a terhelt kocsi tömege: 47 t forgó-tömeg tényező: 1,035 a kocsi konstrukciós sebessége: 160 km/h fékrendszer: KE-PR 8x10 féktárcsa: O610x110 kerékátmérő, új: 920 mm kopott: 860 mm A fékszámítás főbb eredményei: Tekintettel arra, hogy a felújított jármű engedélyezett maximális üzemi sebessége 150 km/h (a fékszámításban figyelembe

vett 160 km/h helyett) a fenti eredmények a vonatkozó nemzetközi előírásokat (UIC 543, 544-1 és 546 sz. döntvények) kielégítik Az átalakított fékrendszer a korszerűsítési célkitűzésnek megfelel. 7. A korszerűsítés költségkalkulációja A költségelemzés az Amo és Bmo sorozatú személykocsi OPOLE típusú forgóvázai fékrendszerének tárcsafékessé történő átalakításával kapcsolatos azon költségeket tartalmazza, amelyek közvetlenül összefüggenek az átalakítással, illetve korszerűsítéssel. Azokat a költségeket, amelyek a forgóváz főjavításánál egyébként is szokásosan fellépnek, nem tüntettük fel a költségek között. A költségelemzés során a költségeket beszerzési vagy anyag-költség, valamint munkaóraráfordítás formájában adjuk meg, mindig egy forgóvázra vetítve. A munkaóra-ráfordításokat a költségek összegzésénél 3600 Ft/óra értékkel forintosítottuk. Szükségesnek tartjuk

megjegyezni, hogy a költségelemzést 2001-ben készült és a szóba jöhető beszállítók vagy gyártók előzetes telefoni információi alapján állítottuk össze. A megvalósításra vonatkozó döntést követő tényleges ajánlatkérések során, a pontos időpont, darabszám és gyártó ismeretében a közölt költség-értékek bizonyos mértékben változhatnak (várhatóan nőni fognak). A költségek részletezésénél néhány főegységre -tájékoztatás és az esetleges változtatás céljából- alternatív megoldás költségét is feltüntettük (elektronikus csúszásgátlás, új lengéscsillapítók stb.) A költségek összegzésénél természetesen már csak az általunk legjobbnak ítélt megoldást tüntettük fel. 7.1 A költségek összegzése Az alábbi költségösszesítő táblázatot az ezt követően közölt, az átalakításra vagy módosításra került főegységek költség-részletezését tartalmazó pont adatai alapján állítottuk

össze. A költségek összegzése a következő részletező fejezet összesített adatait tartalmazza. 7.2 Költségek főegységkénti részletezése a) Forgóvázkeret átalakítás b) Alváz átalakítás c) Kerékpár (tengely, kerékváz, 2 db féktárcsával készre szerelve) d) Komplett fékegység (Átváltás: 1 DEM = 150.HUF) Csúszásgátló ára mechanikus kivitel esetén 2.600 DEM tengelyenként, egy kocsira vetítve ez 10.400 DEM Az elektronikus csúszásgátló ára egy kocsira ~ 11000 DEM, vagyis a mechanikus és az elektronikus kivitel között számottevő árkülönbség nincs. A csúszásgátló ára a tengelyvég szerelvény részt is tartalmazza. e) Csapágyazás f) Rugózás g) Lengéscsillapítók A lengéscsillapítók cseréje nem része a forgóváz korszerűsítésnek. A fenti árak tájékoztató jellegűek, azok a költségösszesítésben nem lettek figyelembe véve. h) Tengelyvég szerelvények (A sebességjeladó és a kilométer

számláló ára egy forgóvázhoz 50%-al lett figyelembe véve.) A fékszerelvények fejezet csúszásgátló tétele a csúszásgátló jeladó árát tartalmazza. 7.3 Költségelemzés összefoglalása Az OPOLE típusú forgóváz fékrendszerének tárcsafékessé történő átalakítása során felmerülő költségek nagysága várhatóan 9.4 millió Ft Az előbbi összeg kalkulációja az alábbiak figyelembevételével történt: A csapágyazásnál lengyel csapágyakat vettünk figyelembe, SKF csapágyak alkalmazása esetén a költségek ~ 150.000 forinttal emelkednek A fékszerelvényeknél az árat döntően Knorr fékegységek figyelembevételével határoztuk meg, kivéve a fékhengereket, amelyek SAB gyártmányúak. A csúszásgátló egységnél a mechanikus és az elektronikus kivitel között számottevő árkülönbség nincs. A forgóvázkeret átalakítása során a fékfelfüggesztő-kereszttartó és -konzolok összehegesztéséhez hegesztőkészülék

készítése szükséges. Ennek költségét a költségelemzés nem tartalmazza, az átalakítandó forgóvázak számától függően egy forgóvázra várhatóan 20.000 Ft költség jut 8. Összefoglalás A MÁV személykocsi felújítási programja szerint a jövőben várhatóan 200 db Amo és Bmo sorozatú személykocsi korszerűsítésére kerül sor. A felújított kocsikkal a MÁV elsősorban a hazai közlekedés színvonalát kívánja növelni, de a kocsik alkalmasak kell legyenek a nemzetközi forgalomban való részvételre is. A felújítás céljának megfelelően elsősorban a kocsik eredeti 120 km/h max. sebességét kell 160 km/h-ra megnövelni, mivel a futástechnikai jellemzők alapvetően megfelelnek a követelményeknek. Ehhez elsősorban a forgóváz fékrendszerét kellett átalakítani: az eredeti tuskós-fékes rendszert tárcsás fékberendezéssel váltottuk fel. A forgóváz egyéb szerkezeti egységei alapvetően megfelelnek a megnövelt sebességből

adódó üzemi követelményeknek. Ezeknél csak a kor igényeinek megfelelő kisebb változtatások/kiegészítések látszottak indokoltnak vagy szükségesnek (pl. a rugózás módosítása a megnövekedett kocsisúlynak megfelelően, vagy a tengelyvég-szerelvények korszerűsítése). A MÁV Rt. Fejlesztési és Kísérleti Intézet a Gépészeti Szakigazgatóság megbízása alapján, és a képviselőinek - Visi János úr és Jászai István úr - értékes közreműködésével elvégezte az OPOLE típusú forgóváz korszerűsítését, ezen belül elkészítette a fékbeépítés főtervét, a forgóvázkeret átalakításának főtervét, a fékszámítást és az átalakítás költségkalkulációját. A cikkhez tartozó valamennyi ábra a Vasútgépészet szaklapban megtekinthető