Přihlásit se do Intranetu ČD

 
 

Skupina ČD / Ocelová alchymie v režii VUZ

Ocelová alchymie v režii VUZ

29.11.2021 – autor: JOSEF HOLEK Foto: VUZ

Specialisté Výzkumného Ústavu Železničního Jiří Soukup a Radek Stuchlík na nedávné konferenci s názvem Současné problémy kolejových vozidel přiblížili a popsali statickou a únavovou zkoušku motorového rámu podvozku pro elektrickou vícevozovou jednotku. Pro zkoušky bylo použito čtyřiadvacet hydraulických válců, které byly společně řízeny počítačem v reálném čase.

Ocelová alchymie v režii VUZ

Zkoušky rámů podvozků se provádí na základě evropské normy, která popisuje možné scénáře statických a únavových zkoušek pro jednotlivé typy podvozků. Je zde nastíněno, jak a kam by se tyto zkoušky měly ubírat a jaké výsledky by z nich měly vyjít. Nicméně je to minimum, které musí být při realizaci zkoušek splněno. A proto si již dnešní doba žádá i to nepovinné, co by se teoreticky mělo zkoušet, nicméně to není zcela vyžadováno. Pro zkoušky hnacího rámu podvozku pro elektrickou jednotku byl sestaven test program, který měl ověřit únavovou životnost i těch částí rámu podvozku, u kterých standardně stačí statické ověření.    
Statické zkoušky byly rozděleny do dvou etap. Výjimečné statické zatížení (překročení standardního zatížení na rám podvozku, které v provozu může krátkodobě nastat) a normální provozní zatížení. Mimo jiné bylo na rám aplikováno i torzní zatížení, tedy simulace nájezdu rámu podvozku na zborcenou kolej. V případě výjimečného zatížení byla hodnota převýšení 10 ‰ a v případě normálního zatížení byla hodnota 5 ‰. Před začátkem zkoušení byla změřena torzní tuhost samotného rámu podvozku. Pro určení krutu během zkoušek bylo provedeno experimentální měření. 

124 měrných kanálů
Vzhledem ke kontrole mechanického napětí bylo vybráno celkem 54 míst na rámu podvozku, na které byly nalepeny jedno­osé tenzometrické snímače, nebo tenzometrické růžice. Celkový počet měřených kanálů byl 124. 
Během únavových zkoušek bylo aplikováno celkem 22 jednotlivých zatížení pomocí elektronicky řízených hydraulických válců (plus 2 válce na kontrolu reakčních sil). Požadavek byl vykonat 10 mil. cyklů hlavního zatížení, ve kterých se postupně měnila velikost dynamických a kvazistatických sil. Během statických zkoušek bylo navíc zaváděno dalších 18 zatížení pomocí statických, ručně řízených, hydraulických válců. Převážně to bylo zatížení, které svojí velikostí nemá velký vliv na měřené napětí v rámu podvozku. Pro všechny statické zkoušky bylo definováno celkem 70 stavů zatížení. Výsledkem únavových zkoušek bylo kompletní NDT všech svarů a tepelně ovlivněných oblastí metodou MT po jednotlivých etapách únavové zkoušky.

Kuličky se nezarývaly
Vzhledem k zavádění sil ve všech směrech bylo přesně definováno zachytávání reakčních sil, které byly všechny měřeny a zaznamenávány. Jednalo se o 2 podélné, 2 příčné a 4 svislé reakce. Standardní podmínkou a kontrolou správného nastavení zkušebního stendu je kontrola akčních a reakčních sil a zajištění kontroly toku všech sil přes rám podvozku tak, jak je navrženo – celý rám byl podložen ve 4 bodech na kuličkové dráze, která umožňovala volný pohyb rámu podvozku v podélném a příčném směru. Z hlediska velikosti měřených sil byl odpor valení kuliček zanedbán. Jako valivý člen bylo použito několika desítek ložiskových kuliček, které dokázaly roznést tlak na větší plochu. Rošt s těmito kuličkami byl umístěn mezi dvě kalené desky, po kterých byl pohyb realizován. Tak se sice odpor valení částečně zvýšil, ale nedocházelo k „zarývání“ jednotlivých kuliček do mezidesek.

Počet válců nese omezení
Komplexní statické a únavové zkoušky rámů podvozků jsou co do požadavků stále komplikovanější a náročnější na návrh i provedení. Klade se stále větší důraz na porovnatelnost simulačních výpočtů a naměřených veličin z reálně prováděných zkoušek. Dále je přistupováno k co nejrealističtějšímu provedení zkoušek vzhledem k zamýšlenému použití podvozku v provozu. Do budoucna si dovolíme tvrdit, že číslo 24 (počet použitých hydraulických válců) není konečné. Nicméně zvyšování počtu automatických hydraulických válců s sebou nese i jisté omezení. Nejenom technologické (nutné hydraulické průtoky, tedy technologie), ale hlavně nutnost precizního a správného návrhu sestavy zkoušky, protože při takovémto počtu použitých zatěžovacích válců je jisté, že se většina z nich bude vzájemně ovlivňovat, a výsledný zátěžný „dynamický stav“ na rám podvozku bude nakonec méně vypovídající než při použití menšího počtu hydraulických válců.


Průměrné hodnocení (1 hlasů): 4

Další články této rubriky

Pražské datové centrum se výrazně rozšířiloPražské datové centrum se výrazně rozšířilo

8.3.2025 - Dceřiná společnost Českých drah ČD - Telematika v lednu dokončila a zkolaudovala už čtvrtý technologický sál svého hlavního datového centra v Praze 9. Díky investici ve výši několika desítek milionů korun se po sedmi letech od… »

Pokud budeme důsledně postupovat podle nařízení č. 402/2013, pak doba psaní předpisů „krví“ skončilaPokud budeme důsledně postupovat podle nařízení č. 402/2013, pak doba psaní předpisů „krví“ skončila

1.1.2025 - Železnice denně přepraví miliony cestujících i tuny zboží. S vysokými nároky na spolehlivost, bezpečnost a efektivitu je nezbytné pečlivě sledovat a řídit rizika, která by mohla ohrozit plynulost provozu nebo bezpečnost… »

Zajímavosti z provozu ČD Cargo na LibereckuZajímavosti z provozu ČD Cargo na Liberecku

18.11.2024 - Letošní rok byl na Liberecku opět ve znamení rozsáhlé výlukové činnosti. V prvním pololetí byl rekonstruován podjezd pod libereckým nádražím s výrazným dopadem na nákladní dopravu. Ta mohla využívat pouze část staničních… »

 

Všechny články rubriky Skupina ČD

 
 
Filtr pro třídění článků
Datum od
Datum do
Železničář číslo
Rubrika