Sisteme de tracțiune feroviara

Sisteme de tracțiune feroviara

1 Forțele care acționeaza asupra vehiculelor de cale ferata

In timpul mersului, asupra unui tren actioneaza doua grupe principale de forte:

forte rezistente si

forte active.

— Fortele rezistente sunt orientate contrar sensului de mers. adica se opun inaintarii trenului. Totalitatea lor formeaza rezistenta la rulare a trenului - R (fig. 1). Ea se compune din rezistenta convoiului de vagoane Rv si rezistenta locomotivei R_l adica:

R=R_v+R_i

Aceste rezistente se datoresc frecarilor intre fusurile osiilor si cuzineti (rulmenti), frecarile de rostogolire intre roti si sine, rezistentelor caii si aerului, la care se adauga rezistentele date de declivitati, curbe si demaraje etc.

Fig 1

— Fortele active sunt orientate in sensul de mers si provoaca miscarea trenului. Ele sunt create de catre motoarele de tractiune, iar totalitatea lor formeaza forta de tractiune F.

In functie de raportul dintre rezistenta la rulare a trenului R si forta de tractiune F, mersul trenului poate fi: accelerat, uniform sau incetinit.

Daca forta de tractiune F este mai mare decat rezistenta de rulare R a trenului (F>R), trenul circula cu acceleratie si isi mareste viteza pana cand aceste forte devin egale. Cand forta de tractiune F si rezistenta de rulare R sunt egale (F = R), trenul circula cu o viteza constanta, adica tn mod uniform. Daca insa rezistentele de rulare depasesc forta de tractiune (F<R) trenul circula cu incetinire, deci viteza lui se micsoreaza.

Marirea acceleratei sau incetinirii depinde de diferenta dintre valoa­rea acestor forte: cu cit diferenta e mai mare, cu atat va fi mai mare si accelerarea sau incetinirea.

De aceea, pentru a asigura accelerarea trenului si mersul fara smucituri si jocuri, mecanicul trebuie sa mareasca continuu si lent forta de tractiune, manevrand treptat controlerul de pe o pozitie pe alta.

Un convoi de cale ferata care se deplaseaza pe sine intampina o serie de rezistente ce se opun inaintarii, ce este posibila numai in cazul in care locomotiva este capabila sa dezvolte o forta de tractiune mai mare decat rezistentele ce apar in mod permanent sau accidental.

Determinarea acestor rezistente reprezinta elementele de baza pentru stabilirea parametrilor locomotivei.

Rezistentele intampinate de un convoi se pot grupa astfel:

rezistente la mers in palier si in aliniament (rostogolirea si frecarea mecanica datorata miscarii trenului)

rezistenta aerului

rezistente suplimentare, locale, datorate curbelor, pantelor sau rampelor

rezistenta la demaraj

alte rezistente.

Multimea factorilor care determina aceste rezistente de inaintare a unui convoi duce practic la imposibilitatea gasirii unei formule general valabile pentru studierea parametrilor locomotivei.

R – rezistenta la rulare a trenului se compune din:

- Rv : rezistenta convoiului de vagoane la innaintare

- RL: rezistenta locomotivei la innaintare

Totalitatea fortelor active care sunt orientate in sensul de mers si provoaca miscarea trenului formeaza forta de tractiune F

In cazul in care F > R , adica forta de tractiune este mai mare decat rezistenta la innaintare, atunci are loc accelerarea trenului.

In cazul in care F = R trenul circula cu viteza constanta

In cazul in care F < R are loc o scadere a vitezei trenului

Pentru a asigura accelerarea trenului si mersul fara smucituri si jocuri, mecanicul trebuie sa mareasca in mod continuu si lent forta de tractiune, actionand asupra controlerului treapta cu treapta. Pentru ca locomotiva sa poata remorca convoiul de vagoane cu viteza constanta, ea trebuie sa dezvolte la carligul de tractiune o forta egala cel putin cu Rv opusa la innaintarea vagoanelor, denumita forta de tractiune la carlig (Fc = Rv) dar si la innaintarea lor se opune rezistenta RL, aceasta insemnand ca la obada osiilor motoare, locomotiva trebuie sa produca o forta mai mare decat forta de tractiune la carlig iar acea forta se va numi forta de tractiune la obada Fo.

Diferenta intre forta de tractiune la obada si forta de tractiune la carlig reprezinta forta suplimentara ce se consuma pentru invingerea rezistentei RL ce se opune inaintarii locomotivei.

Osiile motoare sunt actionate de catre motoare care trebuie sa produca o forta mai mare decat forta de tractiune la obada Fo care este egala cu suma cuplurilor dezvoltate de motoarele de tractiune ale locomotivei, forta numindu-se forta de tractiune indicata (Fi).

Pentru ca forta de tractiune la obada sa poata fi realizat trebuie ca roata sa fie apasata pe sina cu o forta Go care se numeste sarcina pe osie si care reprezinta o parte din greutatea locomotivei ce apasa pe fiecare roata.

2. Coeficientul de frecare dintre sabotul de frana și roata

2.1 Contactul roata sina

Coeficientul de frecare definit de relatia (1) se poate folosi numai cand contactul dintre roata si sabot este considerat punctiform si in si­tuatia suspendarii sabotului ca in figura

µ=F_T/F_N (1)

in care: F_T este componenta tangentiala a fortei produse la contactul dintre cele doua suprafete care aluneca relativ una fata de cealalta si F_N com­ponenta normala la aceste suprafete.

In cazul franei cu saboti este utilizata o alta definire a coeficientului de frecare dintre roata si sabot conform cu relatia (2)

µ = F_T/P_S (2)

in care: F_T este forta de frecare tangentiala la roata; P_S este forta de apasare pe sabot. In cazul efectuarii unor masuratori de franare pe standuri sau pe ve­hicule in parcurs, in scopul testarii acestora inaintea introducerii in servi­ciu, pentru determinarea coeficientului de frecare se poate folosi re­latia (3)

µ_se = F_V/P_S (3) in care:

_se -este coeficientul de frecare sabot-roata determinat experimental;

F_V este forta care actioneaza in atarnatorul portsabotului;

P_S este forta care apasa pe sabotul de frana, masurabila prin diverse procedee, cel mai raspandit fiind cel tensiometric.

In figura 3 sunt reprezentate fortele care actioneaza asupra rotii fra­nate cu saboti, iar notatiile utilizate au urmatoarea semnificatie:

- unghiul dintre orizontala si directia normalei la suprafata de con­tact roata-sabot;

a - distanta dintre centrul articulatiei atarnatorului portsabotului si

tangenta la suprafata de contact;

r - raza rotii franata cu saboti.

Cele trei relatii prezentate mai sus, pentru diferite valori ale rapor­tului a/r conduc la valori diferite ale coeficientului de frecare, care sunt reprezentate comparativ in figura 4.

Forțe care acționeaza asupra vehiculului de material rulant in timpul

franarii

Osia montata a vehiculelor feroviare formeaza un corp de revolutie, a carui axa de revolutie corespunde cu axa geometrica a osiei propriu-zise. Pentru definirea pozitiei osiei montate in cale, in cele ce urmeaza se convine ca planele paralele cu axa de revolutie a osiei se numesc plane meridiane, iar planele perpendiculare pe aceasta, plane paralele.

Pentru asigurarea ghidarii osiei montate in calea de rulare bandajele au un profil special cu o suprafata de rulare avind o anumita conicitate si o buza la partea dinspre interior a suprafetei de rulare, iar distanta dintre planele interioare ale sinelor este mai mare decat distanta dintre flancurile exterioare ale buzelor bandajelor.

Intre buza bandajului si sina, chiar la mersul in aliniament, trebuie sa existe un joc, altfel exista pericolul intepenirii osiei montate in cale si deraierii.

In timpul rularii osiei montate in cale, planul meridian vertical al osiei nu se con­funda intotdeauna cu planul vertical per­pendicular pe cele doua fire ale caii, intre aceste doua plane putind exista un unghi oarecare a denumit unghi de atac (fig. ). Unghiul de atac poate fi pozitiv, daca planul vertical median este rotit in sensul acelor de ceasornic, sau negativ, daca acesta este Fig. 4. Definirea unghiului de atac. rotit in sens invers acelor de ceasornic fata de planul vertical perpendicular pe cele doua fire ale caii. Din cauza jocului osiei montate in cale, la osia montata aflata in pozitie de atac, atacul se produce prin contactul buzei bandajului unei roti si sina respectiva. Roata care are tendinta de a se apropia cu buza de sina se numeste roata atacanta iar cealalta roata, care are tendinta de a se departa se numeste roata neatacanta.

Fig 4

Fig 9.1

Contactul dintre roata atacanta si sina se poate realiza in doua puncte, sau intr-un singur punct.

La contactul in doua puncte (fig. 5), in afara de punctul de contact A_e de pe suprafata de rulare a rotii, mai apare si un punct A_a pe flancul buzei (v. fig. 4). in punctul A_e se transmit fortele de rezemare, iar in punctul A _a, fortele de ghidare.

Punctul de ghidare A_a este decalat fata de punctul dc rezemare A_c in plan orizontal cu distanta b_a si in plan vertical cu distanta t. Marimea acestor distante depinde de valoarea unghiului de atac, de diametrul rotii, de profilul real al bandajului.

Contactul in doua puncte apare la bandaje si sine noi, neuzate, si este, in general, mai defavorabil din punctul de vedere al uzurii bandajelor si si­nelor decat contactul intr-un singur punct.

Cand sina si bandajul sunt uzate, punctele de contact A_c si A_a se apro­pie atat de mult incat se suprapun, contactul facandu-se intr-un singur punct, aflat pe torul de gat al buzei. Prin acest punct se transmit atat fortele de reze­mare cat si fortele de ghidare, de aceea pozitia punctului de contact nu mai poate fi determinata geometric, ci ea este determinata de conditia de echi­libru dintre fortele de rezemare si de ghidare.

Deoarece, atat bandajul cat si sina au o anumita elasticitate, sub ac­tiunea fortelor verticale care actioneaza intre roata si sina, acestea se de­formeaza.

Considerand ca suprafata de rulare a bandajului, precum si cea a capului sinei au forma cilindrica, atunci, conform teoriei lui Hertz, contactul dintre cele doua suprafete se face dupa o elipsa (fig. 6).

Corelarea dintre diametrul rotii si sarcina pe roata trebuie facuta astfel incat sa se asigure o presiune specifica pe suprafata de contact convenabila, stiind ca uzura bandajelor si sinelor depinde de presiunea de contact.

Fig. 5; Contactul in doua puncte. Fig; 6. Elipsa de contact dintre roata si sina.

FORTA DE TRACTIUNE IN FUNCTIE DE ADERENTA

In mod simplist se poate imagina ca rotile locomotivei, prin rotire si datorita aderentei, au tendinta sa deplaseze sinele inapoi. Sinele sunt insa fixate pe traverse si atunci rotile sprijinindu-se de sina, deplaseaza locomotiva inainte. Rezulta de aici ca reactia orizontala a sinei F'₀ se comporta ca un fel de opritor in care roata impinge cu o forta egala cu marimea fortei de tractiune la obada F_Q (fig. 7).

Daca mecanicul manevrand controlerul mareste forta de tractiune Ia obada F₀ in aceeasi masura mareste si reactia orizontala a sinei F'₀. Reactia sinei F'₀, deci si forta de tractiune se poate mari insa pina la o marime care sa nu depaseasca aderenta F_a a rotii la sina.

Experienta arata ca forta de aderenta a unei osii este data de relatia;

F_a= G_o j in care:

G = sarcina (greutatea) pe osie (tf).

j = coeficientul de aderenta fizic, care, este aproximativ egal cu coeficientul de frecare de alunecare a rotii pe sina.

In cazul cand reactia orizontala a sinei este egala sau mai mica decat forta de aderenta a rotii la sina, adica F_o≤F_a, roata are sprijinul necesar si se rostogoleste in mod normal pe sina.

Indata ce marimea fortei de tractiune la obada (deci si reactia sinei) devine mai mare decat forta de aderenta F_o > F_a, roata nu mai are sprijin suficient, se strica aderenta ei la sina, asa incat roata se va roti in jurul axei sale, alunecand pe sine. Acest fenomen se numeste patinare.

Deoarece in timpul patinarii frecarea dintre roti si sine este relativ redusa, forta de tractiune la obada osiei care patineaza scade brusc, iar mersul locomotivei se produce numai pe seama fortei de tractiune a celorlalte osii. Neavind sprijin suficient, osiile care patineaza ating turatii foarte mari. Aceasta uzeaza intens bandajele si provoaca chiar flamarea colectorului si intrarea in functiune a releului de suprasarcina a motorului respectiv. in cazul Cand patinarea se mentine, in special pe rampe aspre, trenul se poate opri, provocand perturbatii in graficul de circulatie. La stabilirea aderentei rotilor care patineaza, creste brusc forta de tractiune a locomotivei, ceea ce poate provoca ruperea trenului.

Pentru oprirea patinarii trebuie micsorata forta de tractiune, ceea ce se realizeaza automat prin instalatia de antipatinaj, care pe cale electrica reduce tensiunea aplicata motoarelor de tractiune, iar pe cale mecanica franeaza usor.

Fig 7

Este evident ca forta de aderenta a locomotivei electrice este egala cu suma fortelor de aderenta de la toate rotile motoare:

F_a = G_a j

in care Ga =∑G_o este greutatea aderenta a locomotivei adica partea din greutatea locomotivei ce apasa pe osiile motoare.

Rezulta atunci ca forta de tractiune este limitata si anume nu poate fi mai mare decat forta de aderenta a rotilor motoare ale locomotivei:

respectiv nu poate depasi o parte din greutatea aderenta a locomotivei. Forta F_omax a carei marime este limitata de aderenta rotilor la sina, se numeste forta de tractiune limitata de aderenta.

COEFICIENTUL DE ADERENTA

Din formulele de mai sus rezulta ca la o anumita greutate aderenta G. marimea maxima a fortei de tractiune este in functie de marimea coeficientului de aderenta j. Coeficientul de aderenta maxim este realizat de locomotiva la remorcarea unui tren de mare tonaj pe rampa maxima, adica atunci cand forta de tractiune este maxima.

Prin caracterul sau, coeficientul de aderenta se deosebeste foarte putin de coeficientul de frecare de alunecare al rotii pe sina la o viteza apropiata de zero (deci la demaraj). Marimea lui depinde de multi factori, dintre care cei mai importanti sunt:

— Duritatea materialului si starea de curatenie a suprafetei de contact dintre bandaj si sina.

— Raza curbelor (coeficientul de aderenta scade la intrarea si la iesirea din curbe).

— Viteza de circulatie a trenurilor. Prin marirea vitezei scade coeficientul de aderenta. Cei mai ridicat coeficient de aderenta se realizeaza la demaraj.

Pentru calculele de tractiune, coeficientul de aderenta j reprezinta raportul dintre forta maxima de tractiune, realizabila in mod sigur in conditiile de exploatare (fara patinare) si greutatea aderenta a locomotivei, adica:

Coeficientul de aderenta se exprima printr-un numar abstract. De exemplu, locomotiva 060-EA, avtnd o greutate aderenta G = 126 tf. la remorcarea unui tren in rampa realizeaza o forta de tractiune la obada F_omax= 28 tf. odica un coeficient de aderenta:

In laborator se poate obtine un coeficient de aderenta j

In practica, in cele mai favorabile conditii, el nu depaseste valoarea j= 0,5 Obisnuit in exploatare, pe suprafetele de contact dintre roata si sina se gasesc diferite murdarii (ulei, praf de carbune, pojghita de polei etc.) care micsoreaza coeficientul de aderenta la j si chiar sub eceasta valoare.

Coeficientul de aderenta la demaraj este j_dem

Pentru imbunatatirea aderentei in conditii normale de exploatare se pot lua:

Masuri de imbunatatire a coeficientului de aderenta j prin nisipare sau curatire mecanica a sinei.

Masuri constructive privind partea mecanica a locomotivei prin:

— micsorarea cuplului de cabraj;

— asigurarea miscarii libere pe verticala a osiilor;

— reducerea greutatii nesuspendate, prin aplicarea motorului complet suspendat;

— cuplarea intre ele a osiilor prin angrenaje,

Masuri privind partea electrica prin:

— reglajul fin al tensiunii aplicata la bornele motoarelor de tractiune, in special in perioada de demaraj;

— dispozitive pentru detectarea si prevenirea patinarii (protectie antipatinaj).

Forțe care acționeaza asupra vehiculului de material rulant in timpul franarii

In mod obisnuit, in timpul franarii se pot ivi doua situatii, forta de tractiune este nula,:

1. Rotile franate se rostogolesc pe sina

Modul cel mai general de franare a vehiculelor de cale ferata, il constituie apasarea sabotilor asupra rotilor. Prin apasarea sabotilor cu forta K asupra rotii in miscare ia nastere o forta de frecare Ff = µK, indreptata in sens invers rotirii rotii, fig.7-9.

Fortele care actioneaza asupra unui vagon in timpul franarii in panta de i%, sunt reprezentate in fig. 7-10.

Rezistenta de rostogolire, cat si forta datorita frecarii dintre saboti si roti Ff, determina in centrul osiilor componentele Rvr1, Rvr2 si Ff1, Ff2, indreptate in sens contrar miscarii.

Rezistentele datorita aerului si pantei dau in centrul osiilor componente Rva1, Rva2 si Rvi1, Rvi2 cat si momente de rotire care se echilibreaza de catre cuplurile date de reactiunile sinelor fig. 7-11.

Valoarea acestor reactiuni este:

ΔQva = Rva * ha / a

ΔQvi = Rvi * hi / a

Forta de inertie care actioneaza asupra vagonului:

Aceasta forta determina in axul osiilor componentele Fiv1 si Fiv2, cat si un moment de rotire care este echilibrat de cuplul dat de reactiunile din partea sinelor.

Valoarea acestor reactiuni este:

Din ecuatia de proiectii pe directia miscarii:

Σ F = Fiv1 + Fiv2 + Rvi1 + Rvi2 – ( Ff1 + Ff2 + Rv1 + Rv2 ) = 0

se va obtine :

Riv = Ff + RvI in care Rvi = Rv1 + Rv2 = Rvr1 + Rva1 + Rva2 – Rvi1 – Rvi2

Rezulta deci ca forta de inertie, care creste cu cresterea acceleratiei, trebuie sa fie echilibrata de forta de franare pentru mentinera constanta a vitezei trenului, iar in cazul cand se necesita oprirea trenului, forta de franare trebuie sa depaseasca forta de inertie.

2. Rotile franate aluneca pe sine

Forta de franare Ff = µK realizata prin apasarea sabotilor pe bandaje este limitata de aderenta rotilor cu sina Fa = fa · Ga. Atat timp cat Ff ≤ Fa se produce franarea normala, adica rotile franate se rostogolesc pe sine.

Cand forta de franare depaseste valoarea aderentei la punctul de contact dintre roata si sina, echilibrul de forte se strica, sina nu mai este capabila sa retina roata in rostogolire, producandu-se blocarea.

In aceasta situatie, forta de franare fiind determinata de frecarea de alunecare dintre roata blocata si sina se micsoreaza, intrucat coeficientul de frecare de alunecare µ▼, este mai mic decat coeficientul de frecare dintre sabot si bandaj µ.

Rostogolirea fiind anulata, rezistentele de mers se micsoreaza cu valoarea rezistentei de rostogolire si de frecare in cuzineti. Fortele care actioneaza asupra vaognului la circulatia intr-o panta de i‰ , cu rotile blocate, sunt reprezentate in fig. 7-12.

Rezistenta aerului si rezistenta datorita pantei determina in planul de alunecare componentele Rva1, Rva2 si Rvi1, Rvi2, cat si momente de rotire, care sunt echilibrate de cuplurile reactiunilor din partea sinelor, figura 7-1

Caracteristicile constructive ale vehiculelor influenteaza direct capacitatea de franare in principal prin masa vehiculului, prin tipul si caracteristicile sistememelor de franare cu care este echipat si prin dimensiuni. Caracteristicile constructive ale vehiculului influenteaza atat tara acestuia, cat si masa incarcaturii, toate acestea determinans direct energia cinetica si potentiala care trebuie disipata controlat prin intermediul sistemului de franare si astfel marimea drumului de franare, implicit capacitatea de franare.

Din punctul de vedere al studiului dinamicii longitudinale, cele mai importante caracteristici constructive sunt cele referitoare la sistemul de franare al vehiculului. In ceea ce priveste frana de baza, este de mare importanta tipul acesteia, frana indirecta cu aer comprimat sau electropneumatica, in acest ultim caz intrarea practic simultan in actiune la nivelul intregului tren diminuand substantial nivelul reactiilor dinamice din corpul trenului. In cazul franei indirecte cu aer comprimat, o influenta majora o are timpul de umplere al cilindrilor de frana asigurat prin constructia si functionarea distribuitoarelor de aer. De asemenea de maxima importanta este tipul de frana, in cazul celei cu saboti din fonta evolutia fortei de franare pe durata franarii fiind mult dependenta de viteza instantanee de circulatie, spre deosebire de cazul utilizarii franei cu disc, a carei forta de franare este practic constanta pe durata franarii.

Aceste aspecte conduc la o repartitie si evolutie neuniforma a fortelor de franare in corpul trenului, cu deosebire in primele faze ale acesteia, ceea ce amplifica reactiile dinamice longitudinale dintre vehiculele trenului aflat in regim de franare. Atunci cand vehiculele sunt echipate si cu sisteme complementare de franare, actiunea acestora limitata pe durata franarii amplifica cu atat mai mult neuniformitatea repartizarii fortelor de franare dezvoltate in corpul trenului, in special frana cu patina electromagnetica. O influenta importanta asupra capacitatii de franare in conditii de aderenta slaba o are si tipul de dispozitive antiblocare cu care vehiculele sunt echipate. Caracteristicile constructive ale vehiculului influenteaza si fenomenul de cabraj la care este supus vehiculul in timpul franarii si care determina atat nivelul fortelor verticale care modifica sarcina verticala pe fiecare osie, dar si pozitia sasiului vehicului fata de cale datorita rotatiei acestuia in plan vertical fata de axa transversal-orizontala de simetrie a vehiculului.

Analiza fazelor franarii trenurilor

Dupa comandarea unei actiuni de franare, viteza de circulatie incepe sa scada deoarece energia cinetica a fiecarui vehicul si deci a trenului in ansamblu, se disipa in primul rand sub forma de caldura, dar si prin lucrul mecanic al fortelor de rezistenta la inaintare. Aceste procese se desfasoara cu intensitati diferite in diverse locuri din tren. Asfel, intre vehiculele componente ale trenului, se vor dezvolta forte care vor actiona asupra aparatelor de ciocnire, tractiune si legare si se vor transmite in lungul trenului.

Aceste forte pot atinge, in anumite conditii, valori importante, devenind periculoase din

punct de vedere al sigurantei circulatiei. Dupa cum s-a precizat, principalul scop al lucrarii in

ansamblu este acela de a studia actiunile dinamice care se dezvolta asupra materialului rulant in

timpul franarii, de a cerceta cauzele care le genereaza, pentru a stabili conditiile care trebuie

respectate pentru realizarea unor franari corecte si sigure. In aceasta etapa s-a pornit de la teoria generala a franarii trenului, elaborata de Karvatki, acesta enuntand bazele studiului dinamicii longitudinale a trenului aflat in regim de franare.

Corespunzator acestuia, se evidentiaza patru faze ale franarii:

Faza I dureaza din momentul comandarii actiunii de franare pana cand incepe sa intre in actiune frana ultimului vehicul din tren. Durata primei faze a franarii coincide cu timpul necesar propagarii undei de

franare in lungul trenului, in acest interval de timp trenul suferind o comprimare care, la sfarsitul fazei, este maxima, proportionala cu diferenta de presiune dintre cilindrii de frana ai primului,

respectiv ultimului vehicul din tren.

Faza a II-a dureaza de la sfarsitul fazei I pana in momentul cand in cilindrul de frana al primului vehicul din tren se atinge presiunea maxima. In acest interval de timp, presiunile continua sa creasca uniform in toti cilindrii de frana, mentinandu-se repartitia descrescatoare a presiunilor la vehicule in lungul trenului, acesta ramanand in continuare comprimat. La inceputul acestei faze sunt create si conditiile pentru dezvoltarea unei miscari oscilatorii in lungul trenului, avand ca centru de oscilatie mijlocul trenului.

Faza a III-a dureaza de la sfarsitul fazei precedente pana cand se atinge presiunea maxima in ultimul cilindru de frana al trenului. In decursul acestei faze se ating succesiv presiunile maxime in cilindrii de

frana in lungul trenului. Ca urmare a egalizarii fortelor de franare in lungul trenului si a faptului ca in primele doua faze trenul a fost comprimat, pe parcursul fazei a treia se dezvolta un “recul” succesiv, complet sau partial, dependent de caracteristicile de amortizare ale aparatelor de ciocnire. Valoarea maxima a reculului se face simtita la sfarsitul acestei faze.

Faza a IV-a dureaza de la sfarsitul fazei precedente pana la oprirea trenului sau pana la comandarea slabirii franelor. Deoarece pe toata durata acestei faze presiunile sunt egale si maxime in toti cilindrii de

frana in tot lungul trenului, cel putin teoretic deformatia trenului inceteaza si nu se mai evidentiaza reactiuni longitudinale.

Karvatchi, pe baza unei temeinice analize a fenomenelor - cu deosebire mecanice - care caracterizeaza dinamica longitudinala a trenului aflat in regim de franare, pornind de la o serie de ipoteze simplificatoare si corespunzator performantelor sistemelor de franare utilizate la acea vreme la vehiculele feroviare, a stabilit relatiile de calcul ale fortelor maxime dezvoltate pe parcursul acestor faze.

Principalele concluzii la care a ajuns arata ca: reactia maxima a trenului, egala cu suma fortelor de franare excedentare din prima parte a trenului, se produce la sfarsitul primei faze a franarii; faza a II-a este caracterizata prin dinamica miscarilor oscilatorii. Trenul fiind in continuare comprimat, miscarile oscilatorii se suprapun peste aceasta comprimare. Considerand ca miscarea oscilatorie care se genereaza este armonica, Karvatchi stabileste deformatia dinamica totala ca fiind o marime periodica, valoarea maxima a reactiunii pur dinamice care se dezvolta in corpul trenului obtinandu-se atunci cand comprimarea isi atinge maximul; in faza a III-a, pe masura ce se egalizeaza presiunile in cilindrii de frana ai vehiculelor, forta de franare isi atinge valoarea maxima si energia acumulata in elementele elastice ale aparatelor de ciocnire in primele faze ale franarii, cand trenul este comprimat, este redata sistemului, cu pierderile corespunzatoare amortizarilor; se poate considera ca forta maxima de intindere a trenului va

actiona la sfarsitul fazei a III-a, putand sa se manifeste dinamic la inceputul celei de a IV-a faze a franarii.

Trebuie aratat insa ca problema reactiilor dinamice dezvoltate intre vehiculele din corpul trenului aflat in regim de franare a preocupat si preocupa in continuare specialistii in domeniu, elementele de baza definite de Karvatki fiind in continuare dezvoltate pe masura evolutiei sistemelor de franare, a vitezelor de circulatie, a tonajelor trenurilor si, nu in ultimul rand, a tehnicii de calcul.

Sisteme de tracțiune electrica utilizate in Europa.

Avantaje si dezavantaje. Elementele constructive ale liniei de contact

Linia de contact se poate executa sub forma de sine de contact sau de fire de contact aeriene, pozate deasupra caii denumite suspensii de contact. Sinele de contact se folosesc la metrouri. Ele sunt fixate lateral fata de sinele caii, pe suporti speciali montati la fiecare 5 m si pe ele aluneca priza de curent a vehiculelor motoare. La calea ferata sinele de contact nu se folosesc intrucat, fiind pozate la mica inaltime, prezinta posibilitati de inzapezire, pericol de atingere pentru oameni, necesitand ingradire etc.

Suspensiile de contact pot fi de doua feluri:

suspensii simple (tip ,,tramvai') (fig. 14);

suspensii catenare.

Suspensia simpla consta dintr-un conductor 4 numit fir de contact, care vine in atingere directa cu pantograful. Fiind fixat de cablurile elastice 5, el este liber suspendat intre stalpii 1. Distanta dintre stalpi se numeste deschidere. In timpul deplasarii, pantograful ridica firul de contact 4 in masura in care elasticitatea lui o permite. Ridicarea este maxima la mijlocul deschiderii si nula in dreptul punctelor de fixare Acestea fiind puncte rigide, provoaca socuri si desprinderi de pantograf la fiecare suport 2. Datorita acestui fapt, suspensia simpla asigura o priza continua de curent numai la viteze mici (30-40 km/h) si s-a folosit numai pe linii secundare din statii, triaje, depouri.

Suspensiile catenare de contact sau uzual catenarele se folosesc pe magistrale, la viteze mari de circulatie. Ele constau din firul de contact 9 care nu atarna liber intre stalpi si nici nu este fixat direct de suporti, ci este suspendat de niste sirme 11 dispuse des numite pendule, fixate la rindul lor de un alt conductor 10 numit cablu purtator (fig. 15).

Fig 15

Pendulele sunt prinse de cablul purtator si de firul de contact cu ajutorul unor cleme .

Fig 16 fig 17

Pentru ca firul de contact sa nu fie deviat de vint si pentru a uniformiza uzura periei de la pantograf, pozitia firului fata de axa caii se fixeaza prin dispozitive speciale 8 numite fixatoare. Pentru ca fixatorul sa nu fie agatat de pantograf atunci cand in trecere acesta apasa in sus firul de contact, fixatorul este fixat de suportul 7 mai sus decat firul de contact. in acest mod fixatorul se poate deplasa in plan vertical si in lungul caii.

Sustinerea cablului purtator se face prin console izolate. Dupa forma lor, consolele pot fi orizontale sau indoite. Consolele indoite sunt cele mai utilizate (fig. 16). Ele constau din suportul 7 numit contrafisa, confectionat din teava si tirantul 3 din otel rotund, ambele prevazute cu izolatoarele tip baston 2 si 6. Contrafisele se fixeaza pe stalp prin crapodina pivotanta 5, care permite rotirea consolei in ambele parti fata de pozitia normala. In statii, linia de contact este sustinuta de traverse elastice formate dintr-un sistem de cabluri intinse transversal pe caile electrificate ale statiei (fig. 17). Cablurile superioare 1 se numesc cabluri purtatoare transversale si ele preiau toate sarcinile verticale ale catenarei. Sub acestea se afla cate un cablu fixator, unul superior 3 si unul inferior 7.

Jonctionarea liniei de contact

Catenara nu este un fir continuu de-a lungul unei sectii de remorcare. Proprietatile materialului folosit pentru conductoare, necesitatea intinderii si fixarii lor, precum si cerintele exploatarii impun ca linia de contact sa fie executata din tronsoane numite zone de ancorare. Locul in care se racordeaza doua zone de ancorare alaturate se numeste jonctiune. Jonctiunea trebuie sa asigure mentinerea pozitiei in inaltime a pantografului si trecerea lui lina de pe firul de contact a unei zone de ancorare, pe tirul decontact al zonei urmatoare, fara intreruperea prizei de curent si fara micsorarea vitezei de circulatie.

Dupa functia pe care o au, se disting:

jonctiuni fara sectionare;

jonctiuni cu sectionare;

jonctiuni cu zona neutrala.

Jonctiunile fara sectionare denumite si jonctiuni neizolate sau mecanice, au rolul sa asigure continuitatea electrica a zonelor de catenara care se racordeaza (fig. 21a). Pentru aceasta intre stalpii de trecere (St), firele de contact ale ambelor zone de ancorare se suspenda de consolele c astfel
incat pe portiunea D din mijlocul deschiderii ele se gasesc la aceeasi inaltime Ho deasupra coroanei sinei. Capetele care merg la stalpii de ancorare Sa, se ridica treptat astfel incat la consolele care marginesc deschiderea ajung cu 200 mm mai sus decat nivelul Ho.

Jonctiunile cu sectionare (fig. 21b) denumite si jonctiuni izolate, au rolul de a mentine sau a intrerupe voit continuitatea electrica a zonelor care se racordeaza. Ele se amplaseaza in punctele la care o data cu separarea mecanica a zonelor de ancorare trebuie creata si independenta lor elec­trica: la posturile de sectionare, sau la capetele statiilor (intre semnalul de intrare si primul macaz al statiei). La trecerea peste jonctiuni le cu sau fara sectionare. pantograful aluneca mai intai pe firul de contact al sectiunii A. apoi pe portiunea D atinge firele ambelor sectiuni si apoi trece pe firul de contact al sectiunii B.

Jonctiunile cu zona neutrala fac legatura dintre sectoarele de fazediferite ale liniei de contact (fig. 22). Zona neutrala este acea portiune N a catenarei, care in mod normal nu este sub tensiune. Ea separa electric sectoarele de faze diferite ale catenarei si se plaseaza in dreptul substatiei de tractiune astfel ca toate pantografele locomotivelor electrice ce trec peste jonctiune, sa treaca mai intai de pe firul de contact, de exemplu de faza R, pe zona neutra N, si apoi, de pe ea pe firul de faza S. Pentru ca pantogra­fele sa nu acopere simultan ambele faze si sa provoace scurtcircuitarea lor, lungimea zonei neutrale trebuie sa fie mai mare decat distanta dintre panto­grafele extreme ale locomotivelor in multipla tractiune (fig. 23).

Trecerea locomotivelor pe sub zona neutrala se face prin inertie. cu deconectarea disjunctorului.

Pentru a scoate trenul oprit accidental sub zona neutrala. aceasta se poate pune sub tensiune prin separatoarele de sectionare S1 si 52. Zona neutrala se semnalizeaza in ambele sensuri de circulate, chiar si la liniile pe care se circula normal intr-un singur sens (fig. 24).

Conditii impuse catenarei

Suspensiile catenare trebuie sa asigure obligatoriu doua conditii de baza:

- conditia electrica caracterizata prin factorul tensiune-intensitate

- priza de curent continua la mijlocul de tractiune

Cadere de tensiune electrica AU este in functie de valoarea curentului si a rezistentei pe portiunea liniei de contact dintre doua zone de ancorare AU = I x R

Caderea de tensiune si intensitate, respectiv rezistenta electrica impusa de elementul liniei de contact, obliga amplasarea zonelor neutre a substatiilor la distante de cel mult 60 Km una fata de alta.

Caderea tensiune AU intre doua puncte de sectionare nu trebuie sa scada sub valoarea de 19 KV,la solicitarea maxima a portiunii care intra in calcul.

Pentru evitarea unor supraincalziri a L.C. sectiunile constructive care asigura trecerea curentilor de forta la sarcini maxime pe sistem poate ajunge de la 100-150 mm2 pentru curent alternativ si pana la 300-400 mm2 pentru curent continuu iluminat.

IV.4 Caracteristici mecanice

- sa asigure paralelismul 100% fata de calea de rulare

- sa prezinte o rezistenta mecanica optima si garantata indiferent de conditiile de functionare

- sa asigure alunecarea perfecta a elementului de culegere si zig-zag -uri corespunzator, in asa fel incat peria pantografului sa nu se desprinda si sa nu iasa de sub fir

- densitatea fixatorilor, sa fie cat mai mica, pentru a permite o elasticitate corespunzatoare.

1.1 Elemente principale ale ansamblului de tractiune electrica

1 – Centrala electrica : T – turbina; G – generator; Tr – transformator;

2 – Liniile de transport

3 – Substatiile de tractiune

4 – Alimentarea liniei de contact

5 – Linia de contact

6 – Locomotiva electrica

7 – Sina de rulare

8 – Cablurile de intoarcere

SISTEME DE ALIMENTARE A LOCOMOTIVELOR si CLASIFICAREA LOR

Sistem de alimentare: totalitatea parametrilor electrici care caracterizeaza felul curentului pe care substatia de tractiune il debiteaza in linia de contact

- parametri electrici sunt : - tensiunea U

- frecventa

- numarul de faze

- sistemul de curent al M.E.T. si felul instalatiilor de adaptare definesc <sistemul de alimentare>

- alimentarea locomotivelor electrice se poate face : - in curent continuu

- in curent alternativ

- M.E.T. pot fi : - de curent continuu

- de curent alternativ

Observatie: se intalnesc frecvent cazuri cand sistemul curentului de alimentare difera de sistemul de curent al M.E.T.

SISTEME DE ALIMENTARE

a) curent continuu (pana la 3300 V);

b) curent monofazat de joasa frecventa;

c) curent monofazat de frecventa industriala;

d) curent trifazat;

e) curent continuu de inalta tensiune(6 . .12KV)

Sisteme de alimentare in curent continuu

Sisteme de alimentare in curent monofazat de joasa frecventa

Sisteme de alimentare in curent trifazat

Sisteme de alimentare in curent continuu de inalta tensiune (6 . 12kv)

Schema de principiu este identica cu cea de curent continuu,

Tensiuni utilizate :3300V,6000V,12000V

Tensiunea de 12000V in curent continuu asigura pentru conditii Identice de circulatie(numar de trenuri, tonaj) si sectiune de conductori la linia de contact distante egale intre substatiile de tractiune cu cele obtinute in alimentarea in curent monofazat de 25KV si 50 Hz.

2 Tipuri de locomotive.

Partile principale ale locomotivei electrice

A – agregate (trafo,m.e.servicii auxiliare,aparataj)

B – boghiuri

C – cutie

Mt – motoare de tractiune

SISTEMELE DE LOCOMOTIVE ELECTRICE si CLASIFICAREA LOR

Locomotivele electrice se clasifica dupa urmatoarele criterii:

- sistemul curentului de alimentare;

- genul motoarelor de tractiune;

- sistemul instalatiilor de adaptare de pe locomotiva;

Locomotivele electrice se impart in:

a) – locomotive electrice de curent continuu;

b) – locomotive electrice de curent trifazat;

c) – locomotive electrice de curent monofazat de joasa frecventa;

d) – locomotive electrice de curent monofazat de frecventa industriala;

e) - locomotive electrice de curent continuu de inalta tensiune;

Locomotive electrice de curent continuu

Locomotive electrice de curent trifazat

Locomotive electrice de curent monofazat, de joasa frecventa

Locomotive electrice de curent monofazat,de frecventa industriala

Locomotive electrice de curent continuu ,de inalta tensiune

a.) cu MET de curent continuu;

b.) cu MET de curent alternativ,fara culector

3 Simbolizare unificata

4 Caracteristicile sistemului de tracțiune cu locomotive diesel.

Locomotivele diesel, dupa modul de transmitere a puterii motorului diesel la osiile motoare se impart in:

locomotive diesel mecanice - transmiterea puterii se face printr-un lant cinematic mecanic (ambreiaj, cutie de viteze, inversor, atacuri de osie etc.);

locomotive diesel hidraulice - transmiterea puterii se realizeaza prin intermediul unor agregate hidraulice in combinatie cu un lant cinematic mecanic;

locomotive diesel electrice - transmiterea puterii se realizeaza prin intermediul masinilor electrice (generator, motoare electrice) si circuitul de forta.

LOCOMOTIVA DIESEL HIDRAULICA

GENERALITATI

Locomotiva diesel hidraulica de este un mijloc de transport feroviar, produs al tehnicii din Romania, care sintetizeaza si unele realizari pe plan mondial in domeniul constructiei acestui tip de locomotive. Este inzestrata cu un motor diesel Transmiterea energiei (puterii) mecaice de la motorul diesel la obada rotii este realizata de agregatele care se gasesc montate in lantul cinematic (aratat in fig. 1.1).

Energia mecanica produsa de motorul diesel este transformata in turbotransmisia hidraulica in energie cinetica, in partea primara, si din nou in energie mecanica in partea secundara. Elementele utilizate sunt doua convertizoare de cuplu de tip Föttinger. Turbotransmisia hidraulica este considerata, in acest caz, ca o cutie de viteza cu o infinitate de trepte (vezi diagram de functionare din fig. 9.10).

Turbotransmisia hidraulica preia peste 80% din puterea nominala a motorului diesel; restul este prevazut pentru serviciile auxiliare si pierderile de putere.

Cuplul de iesire din turbotransmisia hidraulica este preluat de reductorulinversor care il transmite apoi mai departe, prin axele cardanice, la atacurile de osie, avand sensul si turatiile corespunzatoare.

Reductorul inversor cuprinde o transmisie mecanica cu doua trepte (regimuri de mers) si cu inversarea sensului de mers (vezi schema cinematic din fig. 1.1). Pornirea motorului diesel se face cu un dynastarter de 32 kW (cu un dinam de 24 kW), alimentat cu o tensiune de 96 V, luata de la un set de baterii de acumulatoare (8 baterii a 12 V si 320 Ah).

5 Notarea simbolica a locomotivelor

Diversitatea constructiva a locomotivelor a facut necesara codificarea acestora, care sa redea principalele caracteristici intr-o forma simbolica. Prin notare simbolica, pentru fiecare locomotiva se definesc caracteristicile generale: tipul sursei de energie, felul transmisiei, numarul de ordine al locomotivei. Astfel, se deosebesc trei tipuri de simbolizare: in cifre, in litere si combinate.

La codificarea in cifre, seria locomotivei este definita de formula osiilor, exprimata prin trei cifre, cu urmatoarea semnificatie:

prima cifra indica numarul de osii libere - fata;

a doua cifra indica numarul osiilor motoare;

a treia cifra indica numarul osiilor purtatoare - spate.

La codificarea in litere, seria se defineste prin litere mari, astfel, cu L initiala locomotivei; cu D sau E tipul instalatiei energetice; cu M, H sau E tipul transmisiei (ex. L.D.E. - locomotiva diesel electrica).

Uniunea aa Cailor Ferate recomanda utilizarea unui sistem simplificat pe care il prezentam in continuare. Numarul osiilor motoare se noteaza cu litere majuscule in ordine alfabetica: A - o osie, B - doua osii; C - trei osii, D - patru osii. Cand aceste osii sunt actionate individual literei majuscule i se adauga indicele “zero” - lipsa acestuia indica faptul ca osiile sunt actionate de un singur motor.

Osiile alergatoare ale fiecarui aparat se indica prin cifre in functie de numarul lor. In figura 1 sunt prezentate cateva exemple

Figura 1. Notarea simbolica a locomotivelor conform fiselor U.I.C.

4. Vehicule de material rulant remorcate

4.1 Clasificarea vehiculelor de material rulant remorcate

Dupa serviciile pe care le efectueaza vagoanele se impart in trei categorii:

- vagoane pentru marfa

- vagoane pentru calatori

- vagoane pentru marfuri speciale

Prin vagon de marfa se intelege vagoanele care servesc pentru transportul diferitelor materiale, obiecte, masini, cereale, animale, etc. Diversificarea vagoanelor de marfa este determinata de natura marfurilor ce se transporta si de conditiile ce se impun pentru protejarea acestora impotriva degradarii in timpul transportului in general vagoanele de marfa se pot clasifica astfel;

-vagoane descoperite pentru transportul marfurilor care nu se degradeaza Daca sunt expuse agentilor exteriori. Din aceasta categorie fac parte : vagoanele platforma, vagoanele cu pereti mici sau inalti, vagoanele basculante cu cupe etc,.

-vagoane acoperite pentru transportul marfurilor care trebuie protejate de intemperii si de sustrageri;

-vagoane speciale destinate pentru transportul numai pentru un anumit fel de transport. Din aceasta categorie fac parte vagoanele frigorifice, vagoane pentru pasari, vagoane pentru marfuri pulverulente etc,.

-vagoane cisterna pentru transportul lichidelor. Acestea se executa in diverse variante care se deosebesc prin: forma, dimensiuni si material in functie de natura lichidelor care se transporta;

-vagoane tehnice care servesc, in exclusivitate care servesc pentru efectuarea anumitor servicii in acest scop fiind dotate cu aparate de masura, instalatii si dispozitive, masini , scule tec. Din aceasta categorie fac parte vagoanele atelier, vagoane laborator, vagoane de interventie.

Prin vagon de calatori se intelege vagoanele care servesc pentru transportul pasagerilor si a bagajelor. Aceste a se clasifica dupa mai multe criterii astfel:

-vagoane salon

-vagoane de dormit

- vagon restaurant

-Vagon bar

-Vagon furgon pentru bagaje

-Vagon postal

-Vagon cu locuri clasa I-a, II- si a III-a.

-vagon cu locuri cls a I-a si compartiment restaurant sau bar.

4.2 Marcajul unificat al vagoanelor

DEFINIREA MARCAJULUI

In vederea diferențierii si nominalizarii tuturor vagoanelor de cale ferata, este necesar ca acestea sa poarte un numar (unic pentru fiecare vagon). Acest numar trebuie sa conțina și posibilitațile de utilizare și caracteristicile tehnice constructive. Totalitatea acestor inscripții formeaza marcajul unificat al vagonului.

Numarul se inscripționeaza pe ambele parți ale vagonului și sa fie vizibil și ușor de identificat.

Marcajul unificat pentru identificarea vagoanelor de calatori, marfa si pentru uzul administrației este stabilit in conformitate cu:

- prevederile fișei UIC 438-1 și RIC (pentru vagoanele de calatori),

- prevederile fișei UIC 438-2 pentru vagoanele de marfa

- reglementari interne proprii companiilor deținatoare, pentru vagoanele pentru uzul administrației

Marcajul unificat se compune din :

marcajul in cifre

marcajul in litere

Intre marcajul in cifre și marcajul in litere exista o corespondența bilaterala.

Marcajul in cifre cat și cel in litere, este obligatoriu sa fie inscrise pe vagoane, excepție facand vagoanele de calatori la care marcajul in litere este facultativ.

Cifrele și literele majuscule care intra in componența marcajului unificat, trebuie sa aiba o inalțime minima de 80 mm. O inalțime mai mica a literelor și cifrelor se poate utiliza doar cand marcajul se aplica pe longeroanele vagoanelor.

4.3 Marcajul unificat in litere

Marcajul in litere al vagoanelor de marfa este obligatoriu si este in concordanța cu marcajul numeric. Pentru vagoanele de calatori, marcajul in litere este facultativ.

Grupa I ( regimul de schimb) are codificarea in litere.

Grupa a II-a are codificarea retelei proprietare.

Grupa a III-a , caracteristicile tehnice și de exploatare ale vagonului, incep cu o litera majuscula care reprezinta ,,litera de serie” (echivalentul celei de-a 5-a cifre din numarul vagonului). In continuarea literei de serie, ca indici, se inscriu cu litere mici in ordinea alfabetica care reprezinta caracteristici tehnice si de exploatare. Aceste litere pot fi:

de valoare internaționala. Sunt literele din alfabetul latin cu exceptia literelor t,u,v,w,x,y,z. Literele indice de valoare internationala comune pentru toate categoriile de vagoane sunt:

q – conducta de incalzire electrica susceptibila la alimentarea cu toate valorile de tensiune admise

qq - conducta de incalzire electrica susceptibila la alimentarea cu toate valorile de tensiune admise si instalație de incalzire.

s – vagon apt sa circule in regim ,,S” conform fișei UIC 432

ss – vagon apt sa circule in regim ,,SS” conform fișei UIC 432

de valoare naționala. Sunt litere doar pentru vagoanele utilizate de administrații in scop propriu, fara a fi apte traficului internațional. Literele indice de valoare naționala pentru rețeaua CFR sunt t,u,v,w,x,y,z:

t – vagoane care transporta petrol T

u – vagoane care transporta coletarie

v – vagon amenajat și pentru transport de vite

w – vagon cu pereți laterali demontabili

x – vagon cu pereți frontali demontabili

y – vagon pentru uzul administrației

z – in prezent fara semnificație

4.4 Marcajul unificat in cifre

Marcajul in cifre al vagoanelor se compune din 12 cifre grupate astfel:

00 00 0000 000 - 0

I II III IV V

Numarul vagonului s-a imparțit in 5 (cinci) grupe de cifre dupa cum urmeaza:

Grupa I formata din doua cifre (cifra 1-a și a 2-a) reprezinta regimul de schimb al vagoanelor.

Grupa a II-a este comuna pentru toate tipurile de vagoane, formata din doua cifre (cifra a 3-a și a 4-a) reprezinta rețeaua de cale ferata ( administrația de cale ferata) careia ii aparține vagonul.

Grupa a III-a este formata din 4 cifre ( cifrele 5 – 8 din numar) reprezinta unele caracteristici tehnice de utilizare și exploatare ale fiecarui tip de vagon.

Pentru vagoanele de calatori:

cifra a 5-a indica tipul vagonului (clasa I, clasa II, cușeta, dormitor).

cifra a 6-a caracteristici tehnice (ex: nr compartimentelor, amplasarea culuarului, etc)

cifra a 7-a indica viteza de circulație

cifra a 8-a indica tipul incalzirii dar și condițiile de alimentare cu energie electrica

Pentru vagoanele de marfa:

cifra a 5-a reprezinta cifra de serie, caracteristica fiecarui tip de vagon in parte (ex: acoperit, descoperit, platforma cisterna, etc) si are valori de la 0 la 9.

cifrele 6,7 și 8 reprezinta o serie de caracteristici tehnice

Grupa a IV-a ( cifrele 9, 10 și 11 din numar) reprezinta numarul de ordine din seria de 1000 de vagoane ( de la 000 la 999 ) in care este inmatriculat vagonul corespunzator caracteristicilor tehnice și de exploatare indicate. Aceasta gupa de numere diferențiaza intre ele vagoanele care au primele 8 cifre din numar identice.

Grupa a V-a (cifra a 12-a din umar) reprezinta cifra de autocontrol și se calculeaza identic pentru toate tipurile de vagoane.

4.5 Conditii generale ale vehiculelor feroviare

Conditiile impuse starii tehnice a vehiculelor feroviare precum si normele pentru intretinerea lor se stabilesc prin acte normative si reglementari specifice aprobate de catre AFER

Se interzice darea in exploatare si introducerea in trenuri a vehiculelor feroviare:

- care au defecte ce prezinta pericol pentru siguranta circulatiei trenurilor ;

- care nu asigura integritatea marfurilor incredintate pentru transport;

- care au instalatii de incalzire, iluminat electric si sanitare defecte;

- care nu asigura indicatorii de calitate prevazuti in actele normative si reglementarile specifice.

Categoriile de reparatii ale vehiculelor feroviare si termenele intre doua reparatii consecutive se stabilesc prin norme tehnice elaborate de catre AFER si aprobate de catre autoritatea de stat in transporturile feroviare.

Reviziile tehnice, intretinerea si reparatiile executate la vehiculele feroviare trebuie sa se realizeze in unitati autorizate de catre AFER. Aceste unitati trebuie sa aiba serviciile de revizie tehnica, intretinere si reparare a vehiculelor feroviare, omologate tehnic si sa utilizeze tehnologii, standuri si dispozitive speciale autorizate sau atestate conform actelor normative in vigoare. Raspunderea pentru calitatea lucrarilor revine personalului de executie, de control tehnic de calitate si de receptie. Toate categoriile de revizie tehnica trebuie sa se execute de catre personalul autorizat in acest scop.

Organizarea exploatarii vehiculelor feroviare motoare se efectueaza in subunitatile de tractiune. 

Starea tehnica a vehiculelor feroviare motoare si a vehiculelor feroviare specializate pentru intretinerea si repararea infrastructurii feroviare se verifica de catre personalul de specialitate autorizat, conform actelor normative si reglementarilor specifice ale autoritatii de stat in transporturile feroviare.

Aparatele de siguranta si control ale vehiculelor feroviare motoare si ale vehiculelor feroviare specializate pentru intretinerea si repararea infrastructurii feroviare trebuie sa fie verificate, marcate si sigilate conform prevederilor din actele normative si reglementarilor specifice aprobate de catre autoritatea de stat in transporturile feroviare.

Este interzis sa se lase cu motorul in functiune sau pe liniile depourilor, statiilor sau in linie curenta vehiculele feroviare motoare fara a fi asigurate impotriva pornirii din loc si fara a fi supravegheate de agenti autorizati.

Sistemele de parascantei cu care sunt inzestrate vehiculele feroviare motoare trebuie sa fie mentinute in stare de functionare.

In statiile unde nu exista personal autorizat pentru efectuarea reviziei tehnice, starea tehnica a vehiculelor feroviare care se introduc in trenuri trebuie sa fie verificata de catre personalul operatorului de transport feroviar prevazut in planul tehnic de exploatare a statiei, iar la prima statie cu personal autorizat se va face revizia tehnica.  

Toate trenurile care sosesc, pleaca sau trec prin statii precum si in linie curenta se supravegheaza, pentru a se observa starea tehnica a vagoanelor si a incarcaturii, in vederea depistarii eventualelor defecte care pot periclita siguranta circulatiei trenurilor. Supravegherea trenurilor de catre personalul de serviciu stabilit, obiectivele activitatii, modul de realizare a acestora se stabilesc in reglementari specifice.

Personalul care executa revizia tehnica a vehiculelor feroviare trebuie sa semnaleze in scris agentilor statiei cazurile in care vehiculele si/sau incarcatura lor pericliteaza siguranta circulatiei trenurilor si securitatea transporturilor.

Vehicule feroviare

Vehiculele feroviare trebuie sa fie proiectate, construite, modernizate, exploatate, intretinute si reparate conform documentatiei tehnice avizate de catre AFER.

Modificarile constructive ale vehiculelor feroviare se pot face numai in baza documentatiilor tehnice intocmite in acest sens si care sunt avizate de catre AFER.

Vehiculele feroviare trebuie sa fie intretinute permanent in stare de functionare, in asa fel incat sa se asigure parametrii de exploatare stabiliti in reglementari specifice pentru siguranta circulatiei trenurilor.

Agentii economici care in cadrul operatiunilor de transport feroviar utilizeaza vehicule feroviare autorizate sa circule pe infrastructura feroviara publica, trebuie sa tina permanent evidenta acestor vehicule, astfel incat sa nu se depaseasca termenele de reparatii planificate si durata normala de utilizare.

Verificarile si incercarile pentru omologarea de tip si certificarea de conformitate ale vehiculelor feroviare nou construite sau modernizate, a materialelor, componentelor instalatiilor si echipamentelor din structura acestora se vor efectua de catre laboratoarele AFER sau de catre alte laboratoare autorizate sau atestate de catre AFER.

In situatii justificate se poate efectua testarea si incercarea vehiculelor feroviare, utilajelor, instalatiilor, dispozitivelor si materialelor pe unele linii de cale ferata apartinand infrastructurii feroviare publice, cu avizul AFER.

Vehiculele feroviare autorizate sa circule pe infrastructura feroviara publica trebuie sa poarte inscriptiile si semnele reglementare, pentru identificarea si folosirea acestora conform reglementarilor UIC.

Evidenta parcului de locomotive, automotoare, rame electrice si diesel, vagoane de marfa, calatori si speciale se tine de catre operatorii de transport feroviar licentiati si proprietarii acestor vehicule, in baza certificatelor de inmatriculare eliberate de catre AFER, conform normelor internationale sau interne aprobate de catre autoritatea de stat in transporturile feroviare

Toate elementele constructive ale vagoanelor – din punct de vedere al rezistentei, stabilitatii si starii tehnice – trebuie sa asigure calitatea de rulare in deplina siguranta a circulatiei, la vitezele maxime stabilite, conform normelor aprobate de catre autoritatea de stat in transporturile feroviare si avizate de AFER.

Locomotivele, automotoarele, ramele electrice sau diesel vor avea cartea tehnica individuala, iar vagoanele vor avea fisa de inventariere in care se inscriu principalele caracteristici tehnice de constructie precum si datele de baza privind exploatarea si reparatia lor.

Locomotivele, automotoarele, ramele diesel si ramele electrice vor fi inzestrate si cu: vitezometre si inregistratoare de viteza, dispozitive de siguranta si vigilenta, instalatii pentru controlul punctual al vitezei si cu instalatii de radio – telefon.

Automotoarele si ramele diesel:

- la care nu se poate monta instalatia pentru controlul punctual al vitezei nu vor fi admise in circulatia cu conducere simplificata.

- vor fi inzestrate cel putin cu: vitezometru indicator si inregistrator, dispozitiv de siguranta si vigilenta precum si cu instalatie de radio – telefon, in fiecare post de conducere.

- reparate capital, modernizate sau nou construite, vor fi dotate cu instalatii pentru controlul punctual al vitezei.

- vor fi inzestrate si cu instalatii pentru conducerea de la un singur post, atunci cand circula cuplate

- Vagoanele de marfa nou construite, modernizate sau reparate capital trebuie sa fie prevazute cu ghereta de frana, intr-o proportie care sa asigure utilizarea acestor vagoane in cazurile in care trenurile trebuie sa fie deservite de agent la urma trenului.

Conditiile tehnice si modul de intretinere si de exploatare ale vehiculelor feroviare speciale – pluguri de zapada, masini de burat, masini de ciuruit balast, vagoane macara, drezine UAM si altele asemenea – precum si ale vehiculelor feroviare ce pot fi scoase de pe linie cu bratele – drezine de mana, vagonete de cale, carucioare de masurat calea si altele asemenea – se stabilesc prin documentatia tehnica a producatorului sau prin reglementari specifice.

Pentru fiecare tip de vehicul feroviar detinatorii trebuie sa posede documentatie de constructie, instructiuni de functionare, de intretinere si de reparare toate actualizate si avizate.

5 Punerea in serviciu a locomotivei;

Punerea in serviciu a locomotivei:

- efectuarea operatiunilor tehnice de punere in functiune a locomotivei dupa remizare, revizii, reparatii sau conservare.

- se face de catre personalul de locomotiva numai dupa ce s-au incheiat procesele tehnologice de revizie si reparatii ale echipamentelor locomotivei, fapt certificat sub semnatura de catre personalul tehnic de specialitate in carnetul de bord al locomotivei.

- presupune verificarea vizuala a existentei si integritatii pieselor si subansamblelor locomotivei;

- presupune verificarea si insusirea inscrisurilor obligatorii din documentele aflate in cabina de conducere precum si din carnetul de bord al locomotivei;

- verificarea si completarea:

- inventarului sculelor si a pieselor de rezerva, dupa caz;

- nivelului combustibilului la locomotivele cu motoare termice;

- nivelului lubrifiantilor

- nivelului lichidelor de racire a motorului termic si/sau a altor agregate

- nisipului, in rezervoarele de nisip ale instalatiei de nisipare a liniei;

- sigiliilor aplicate la instalatiile de protectie a echipamentelor si instalatiilor locomotivei;

- verificarea stingatoarelor de incendiu, din punct de vedere al numarului si tipului prevazut pentru fiecare tip de locomotiva si a respectarii termenului de valabilitate a verificarii periodice a acestora;

- verificarea functionarii corecte a instalatiile de siguranta, vigilenta, controlul vitezei trenului si inregistrare a parametrilor locomotivei. La instalatiile de inregistrare a vitezei trenului dotate cu banda inregistratoare se va verifica existenta acesteia;

- punerea in functiune a instalatiilor si echipamentelor de comanda a locomotivei;

- pornirea motorului diesel, respectiv conectarea la reteaua electrica de tractiune feroviara;

- probarea instalatiilor si echipamentelor fara deplasarea locomotivei;

- verificarea gabaritului pieselor inferioare suspendate elastic sau neelastic.

Operatiunile se efectueaza conform reglementarilor tehnice specifice in vigoare pentru fiecare tip de locomotiva/automotor, cu respectarea normelor de protectie a muncii.

Daca in cadrul operatiunilor de punere in serviciu se constata;

- functionarea necorespunzatoare a unor instalatii si echipamente, aceste neconformitati se aduc la cunostinta personalului tehnic de specialitate in vederea remedierii;

- lipsuri si/sau defectiuni care nu permit utilizarea acesteia conform programului stabilit seful de tura respectiv IDM, trebuie sa fie informat imediat, pentru luarea masurilor ce se impun pentru inlocuirea locomotivei necorespunzatoare cu o alta locomotiva

Operatiunile de remizare, respectiv punere in serviciu a locomotivelor, care se desfasoara in incinta unitatilor de tractiune, se efectueaza sub supravegherea revizorului de locomotiva care certifica sub semnatura in caietul de bord al locomotivei faptul ca s-au efectuat operatiunile prevazute in reglementarile tehnice specifice fiecarui tip de locomotiva, iar locomotiva corespunde/nu corespunde pentru remorcarea trenurilor sau pentru manevra.

Se interzice iesirea locomotivelor din unitati de tractiune pentru remorcarea trenurilor sau manevra, cu urmatoarele piese, instalatii si echipamente lipsa sau defecte:

instalatiile de frana de orice fel cu care este dotata locomotiva;

instalatia de nisipare a liniei;

instalatiile de siguranta, vigilenta, controlul vitezei si inregistrare a parametrilor locomotivei;

instalatia de telecomunicatii: radio-telefon, numita in continuare RTF;

instalatia de iluminat si semnalizare a locomotivei, inclusiv farul central;

instalatiile si aparatele de protectie inclusiv supapele de siguranta;

instalatiile sau echipamentele necesare functionarii in caz de avarii;

aparatele de ciocnire si legare;

defectiuni la echipamentul electric semnalizate/indicate de instalatiile respective, inclusiv punerea la masa a circuitelor de comanda sau de forta ale locomotivei;

aparatele de masura si indicatoare, inclusiv lampile de control;

piese ale suspensiei locomotivei;

piese ale timoneriei de frana, inclusiv sigurantele timoneriei franei;

piese ale aparatului de rulare: lagare de osie cu cuzineti sau rulmenti, lagare de biela;

sigiliile aplicate la aparate, conform reglementarilor in vigoare;

obiectele de inventar, oglinzile retrovizoare si piesele de rezerva;

izolatoare conturnate sau sparte ale aparatelor care nu pot fi scoase din circuit prin izolare;

aparate si circuite de protectie defecte, scoase din functie sau scurtcircuitate;

bateria de acumulatori descarcata si instalatia de incarcare defecta;

aparatele speciale de legare– la locomotivele/automotoarele dotate cu cupla automata;

stingatoarele de incendiu cu termenul de revizie expirat sau cu defecte vizibile;

unul din compresoare defect la locomotivele inzestrate cu doua compresoare;

fluierul, claxonul sau sirena;

defectiuni sau uzuri la osiile montate peste limitele prevazute din reglementarile in vigoare.

Daca la punerea in serviciu, a unei locomotive remizare, intr-o statie, care nu este deservita de o unitate de tractiune, se constata piese, instalatii si echipamente lipsa sau defecte, precum si posibilitatea ca termenul de valabilitate al reviziei ale echipamentelor de inalta tensiune de pe acoperisul locomotivelor si ramelor electrice – RAc – sa expire pana la intrarea intr-o unitate de tractiune unde poate efectua RAc, mecanicul de locomotiva va aviza IDM din statie si conducerea OTF/OMF care detine/exploateaza respectiva locomotiva, asupra starii tehnice a locomotivei si va lua urmatoarele masuri:

- remedierea defectiunilor conform reglementarilor tehnice specifice si a ghidurilor/indrumatoarelor de exploatare pentru respectivul tip de locomotiva;

- completarea pieselor lipsa, daca locomotiva este inzestrata cu piese de rezerva;

- solicitarea interventiei personalului tehnic de specialitate pentru punerea in functiune a echipamentelor si instalatiilor defecte ale locomotivei si/sau inlocuirea pieselor lipsa;

- solicitarea indrumarii izolate a locomotivei sau cu tren la o unitate de tractiune unde poate efectua RAc pana la data expirarii perioadei de valabilitate a acesteia;

- solicitarea locomotivei de ajutor pentru remorcarea trenului ce urma sa fie remorcat de locomotiva respectiva si, indrumarea inactiva a locomotivei defecte la unitatea de tractiune care poate efectua operatiunile de remediere si punere in functie a respectivei locomotive.

Daca defectiunile constatate nu permit circulatia locomotivei la unitatea de tractiune in conditii de siguranta a circulatiei sau impun reducerea vitezei de circulatie a locomotivei, mecanicul de locomotiva, inscrie in registrul de cai libere, comenzi si miscare al statiei mentiunile asupra conditiilor de circulatie de la statia respectiva pana la unitatea de tractiune unde urmeaza a se efectua remedierile necesare si punerea in serviciu a locomotivei.

Daca mecanicul de locomotiva solicita pentru stabilirea conditiilor de circulatie interventia personalului tehnic de specialitate, aceste conditii trebuie sa fie mentionate de personalul tehnic de specialitate in foaia de parcurs a locomotivei. Mecanicul face inscrierile privind conditiile de circulatie, in baza mentiunilor facute in foaia de parcurs.

Daca defectiunile se constata cu ocazia verificarilor tehnice efectuate in parcurs, respectiv locomotiva a fost implicata intr-o statie intr-un eveniment sau accident feroviar, care a avut drept consecinta avarierea unor piese, agregate sau instalatii ale locomotivei se iau aceleasi masuri