bonta dan - l.d.e. 060-da de 2100 cp

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC 060-DA DE 2100 CP 1

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC060-DA DE 2100 CP

2 DAN BONTA

Despre autor

Numele i prenumele: Bonta Dan.

Data naterii: Nscut la 7 martie 1965 n localitatea Dej.

Studii: absolvent al Liceului Industrial Andrei Mureanu Dej, promoia 1983; absolvent al Institutului Politehnic Cluj-Napoca, Facultatea de Mecanic,secia Tehnologia Construciilor de Maini. absolvent al cursurilor postuniversitare organizate de Universitatea TehnicCluj-Napoca, specializarea Tehnologii Moderne n Traciunea Electric Fero-viar, promoia octombrie 1998. absolvent al cursurilor de perfecionare cu tema Sisteme Actuale de mana-gement i marketing, octombrie-noiembrie 2001, organizate de UniversitateaTehnic Cluj-Napoca i Southern Connecticut State University.

Experien profesional: inginer tehnolog la depoul de locomotive Dej (1991-1993); ef atelier (1993-1996); ef depou reparaii (1996-1998); ef centru comercial adj. (1998-1999); ef depou (1999-pn n prezent).

3 DAN BONTA

ING. DAN BONTA

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC060-DA DE 2100 CP

construcie, ntreinere i exploatare

Editura ASAB Bucureti 2003


CUPRINS

PREFA / 11

Noiuni generale / 131. Definiii, clasificarea locomotivelor / 132. Introducerea traciunii diesel electrice la cile ferate / 15

PARTEA I. ECHIPAMENTUL MECANICCapitolul 1. Boghiul / 231.1. Definiie. Pri componente / 231.2. Construcia ramei boghiului / 251.3. Elementele suspensiei primare / 261.4. Elementele suspensiei secundare / 281.5. Timoneria de frn / 331.6. Cuplajul transversal / 351.7. Pivotul de traciune / 371.8. Instalaii auxiliare ale boghiului / 391.9. Antrenarea osiei i suspensia motorului electric de traciune / 42Capitolul 2. Osia montat / 492.1. Definiie. Pri componente / 492.2. Osia propriu-zis / 502.3. Roile / 522.3.1. Roile cu bandaj / 522.3.2. Roile monobloc / 542.3.3. Profilul de rulare / 542.4. Cutia de osie cu sistemul de ghidare / 57Capitolul 3. Cutia locomotivei / 623.1. Construcia i elementele principale ale cutiei / 623.2. Aparatele de traciune, legare i ciocnire / 663.2.1. Aparatele de ciocnire (tampoanele) / 683.3. Curitoarele de cale / 703.4. Cabina de conducere / 703.5. Amplasarea echipamentelor n cutia locomotivei / 74

PARTEA A II-A. ECHIPAMENTUL PNEUMATICCapitolul 4. Instalaia de producere, nmagazinare i utilizare a aerului comprimat / 774.1. Generaliti / 774.2. Circuitul pentru producerea i nmagazinarea aerului comprimat / 794.3. Circuitul de alimentare / 824.4. Circuitul aerului de comand al aparatelor / 83

6 DAN BONTA

4.5. Circuitul aerului de reglare a turaiei motorului diesel / 854.6. Proba de etaneitate i funcionare a instalaiei pneumatice / 87

Capitolul 5. Instalaia de frn / 895.1. Principiile de funcionare ale frnelor moderne. Clasificare / 895.2. Robinetul mecanicului KD2 / 935.3. Robinetul mecanicului pentru frn direct FD1 / 1035.4. Traductorul de presiune (Releul de presiune D15) / 1055.5. Distribuitorul de aer (tripl valv) / 1105.6. Schimbtorul de regim / 1135.7. Supapa electropneumatic (42) / 1155.8. Circuitul frnei automate indirecte / 1155.9. Circuitul frnei antipatinaj / 1185.10. Probe la instalaia de frn / 120

PARTEA A III-A. ECHIPAMENTUL TERMICCapitolul 6. Motorul diesel / 125A. Generaliti. Pri principale i caracteristici de funcionare ale motoarelordiesel / 125A.1. Definiia motorului diesel. Pri componente / 125A.2. Funcionarea motorului diesel n patru timpi / 126A.3. Ciclul de funcionare teoretic al motorului diesel / 128A.4. Ciclul de funcionare real evoluia proceselor n cilindri / 129A.4.1. Ciclul de funcionare real al motorului diesel n patru timpifr supraalimentare / 129A.4.2. Ciclul de lucru al motorului diesel n patru timpi supraalimentat / 132A.5. Motoarele diesel pentru traciunea feroviar. Caracteristici defuncionare / 132B. Motorul diesel de pe locomotiva 060-DA / 135B.1. Descriere. Date tehnice, amplasarea pe locomotiv / 135B.2. Prile componente fixe ale motorului diesel / 137B.3. Prile componente mobile / 142B.4. Mecanismul de distribuie / 149Capitolul 7. Instalaia de alimentare cu combustibil / 1557.1. Descrierea echipamentului de alimentare i funcionarea acestuia / 1557.2. Pompa de transfer a combustibilului / 1607.3. Filtrele de combustibil / 1627.4. Supapa de suprapresiune a combustibilului / 1647.5. Pompa de injecie / 1657.6. Injectorul / 1747.7. Caracteristicile combustibililor utilizai la locomotivele diesel electrice / 178Capitolul 8. Instalaia de ungere / 1818.1. Descrierea i funcionarea instalaiei de ungere / 1818.2. Pompele de ungere / 1858.3. Filtrele i separatoarele de ulei / 1888.4. Supapele i releele de ulei / 1938.5. Uleiurile / 196


Capitolul 9. Instalaia termic / 1989.1. Rolul instalaiei termice / 1989.2. Echipamentul de rcire / 2009.2.1. Descrierea i funcionarea instalaiei de rcire / 2009.2.2. Elementele componente ale instalaiei de rcire / 2029.3. Echipamentul hidrostatic / 2089.3.1. Descrierea i funcionarea instalaiei hidrostatice / 2089.3.2. Aparatele i dispozitivele instalaiei hidrostatice / 2109.4. Echipamentul de nclzire / 2159.4.1. Generaliti / 2159.4.2. Agregatul de nclzire tip Vapor AV-00 / 2169.4.3. Instalaia de nclzire IEMC-L21.1 / 2179.5. Calitatea apei de rcire / 221Capitolul 10. Instalaia de supraalimentare / 22210.1. Principiul supraalimentrii / 22210.2. Grupul de supraalimentare LAG 46-20 / 22410.2.1. Construcia i funcionarea instalaiei de supraalimentare / 22410.2.2. Filtrele de aer i calitatea aerului de supraalimentare / 22610.3. ntreinerea i exploatarea grupului de supraalimentare LAG 46-20 / 227Capitolul 11. Reglarea automat a locomotivei diesel electrice 060-DA / 230A. Elemente de funcionare a sistemelor automate / 230A.1. Generaliti / 230A.2. Particularitile funcionale ale motoarelor diesel n traciuneaferoviar / 233A.3. Sisteme de comand i reglare automat a locomotivelor dieselelectrice / 235B. Regulatorul mecanic al motorului 12 LDA 28 / 237B.1. Rolul i construcia regulatorului mecanic / 237B.2. Funcionarea regulatorului mecanic / 239B.3. Dispozitive de protecie prin regulatorul mecanic / 245B.4. Reglarea regulatorului mecanic / 250

PARTEA A IV-A. ECHIPAMENTUL ELECTRICCapitolul 12. Transmisia electric la locomotivele diesel electrice / 26112.1. Generaliti. Condiii pe care trebuie s le ndeplineasc transmisiileelectrice / 26112.2. Schema de principiu a transmisiei electrice / 26312.3. Transmisia electric de pe locomotiva 060-DA / 266Capitolul 13. Generatoarele de curent continuu utilizate la locomotivele diesel electrice / 26813.1. Generaliti. Clasificare. Caracteristicile generatoarelor de curent continuu / 26813.2. Construcia generatoarelor de pe locomotiva 060-DA. Date tehnice principale / 27613.3. ntreinerea i controlul funcionrii n exploatare a grupului de generatoare / 283

8 DAN BONTA

Capitolul 14. Motoare electrice de traciune n curent continuu utilizate la locomotive diesel electrice / 28714.1. Principii de baz. Caracteristicile motoarelor electrice de traciune n curent continuu / 28714.2. Comanda motoarelor electrice de traciune / 29014.3. Construcia motoarelor electrice de traciune utilizate pe locomotivadiesel electric 060-DA. Date tehnice principale / 29314.4. ntreinerea i exploatarea motoarelor electrice de traciune / 296Capitolul 15. Maini electrice ale serviciilor auxiliare / 30215.1. Date tehnice principale. Construcia mainilor electrice ale serviciilorauxiliare / 30215.2. ntreinerea i exploatarea mainilor electrice ale serviciilorauxiliare / 30415.3. Convertizorul electronic CEISA-2200 / 311Capitolul 16. Aparatajul electric utilizat pe locomotivele diesel electrice060-DA / 314A. Generaliti / 314B. Amplasarea aparatelor electrice pe locomotiva diesel electrice 060-DA / 316B.1. Blocul aparatelor / 316B.2. Aparatele de la posturile de conducere / 322B.3. Cablajul i plcile de borne ale circuitelor electrice / 324C. Aparatele de conectare / 328C.1. Contactoare / 328C.2. Comutatoare / 335C.3. ntreruptoare / 336C.4. Alte aparate electrice de conectare / 340D. Aparate de pornire i reglaj / 341D.1. Controlerul de comand / 341D.2. Inversorul de mers / 345D.3. Regulatorul de cmp / 348D.4. Regulatoarele de tensiune / 351E. Aparate de protecie / 357F. Aparate de msur electrice / 365G. ntreinerea i controlul aparatelor electrice de pe locomotivele dieselelectrice 060-DA / 367G.1. ntreinerea i controlul aparatelor electrice de conectare i protecie / 367G.2. ntreinerea i controlul controlerelor de comand / 370G.3. ntreinerea i controlul inversorului de mers / 370G.4. ntreinerea conductoarelor i cablurilor electrice / 371Capitolul 17. Instalaii auxiliare pe locomotiva diesel electric 060-DA / 37317.1. Bateria de acumulatoare / 37317.2. Instalaia de control punctual al vitezei / 38417.3. Instalaia pentru msurarea i nregistrarea vitezei / 39117.3.1. Instalaia de msurare a vitezei tip Hasler / 39217.3.2. Instalaia de nregistrare i msurare a vitezei IVMS / 39817.4. Dispozitivul de siguran i vigilen D.S.V. / 404


Capitolul 18. Circuitele electrice de pe locomotiva 060-DA / 406A. Generaliti / 406B. Descrierea circuitelor electrice / 406B.1. Circuitele electrice principale / 406B.1.1. Circuitul electric principal pentru pornirea motorului diesel / 413B.1.2. Circuitul excitaiei separate a generatorului principal(plana 18.1) / 414B.1.3. Circuitele electrice de alimentare a motoarelor de traciune(plana 18.1) / 415B.2. Circuitele electrice ale serviciilor auxiliare (plana 18.2) / 418B.2.1. Circuitul pentru ncrcarea bateriei de acumulatoare(plana 18.2) / 419B.2.2. Circuitul pentru alimentarea motorului electric de acionare acompresorului (plana 18.2) / 421B.2.3. Circuitul electric pentru alimentarea motoarelor electrice de acio-nare a ventilatoarelor din circuitul ventilaiei forate(plana 18.2) / 422B.2.4. Circuitul electric pentru alimentarea motorului electric de acionarea pompei auxiliare de ulei i a pompei de transfer combustibil / 423B.2.5. Circuitul electric pentru alimentarea motorului electric de acionarea pompei de ap / 424B.2.6. Circuitul grupului convertizor pentru producerea curentuluielectric de 24 V c.c. / 424B.2.7. Circuitul de alimentare a motoarelor electrice de acionare a venti-latoarelor pentru nclzirea cabinelor de conducere i a rezistenelorde nclzire (plana 18.2) / 425B.2.8. Circuitul electric de alimentare a reoului (plana 18.2) / 426B.2.9. Circuitul de alimentare a cuplei WIT (plana 18.2) / 426B.3. Circuite electrice de comand (plana 18.3) / 426B.3.1. Circuitul de alimentare cu curent de comand (plana 18.3) / 427B.3.2. Circuitul de comand a motorului electric de acionare a pompeiauxiliare de ungere i pompei de transfer combustibil(plana 18.3) / 428B.3.3. Circuitul de comand a motorului electric de acionare a pompeide ap / 428B.3.4. Circuitele pentru pornirea, oprirea i funcionarea motorului diesel(plana 18.3) / 429B.3.5. Circuitul de comand pentru motorul electric al compresorului(plana 18.4) / 435B.3.6. Circuitul electric pentru motoarele electrice de acionare a ventila-toarelor din circuitul ventilaiei forate (plana 18.4) / 436B.4. Circuitul electric pentru comanda pornirii i mersului locomotivei(plana 18.5) / 438B.4.1. Circuitul de comand al inversorului / 438B.4.2. Circuitul de comand pentru punerea n micare a locomotivei(plana 18.5) / 439B.4.3. Circuitul de comand pentru demaraj (plana 18.6) / 440

10 DAN BONTA

B.4.4. Circuitele electrice de comand pentru treptele de slbire a cmpului (plana 18.7) / 441B.5. Circuite electrice de protecie / 446B.5.1. Circuite de protecie prin releul 76 pentru mersul n gol al motoruluidiesel (plana 18.5) / 446B.5.2. Circuitele pentru protecia prin oprirea motorului diesel / 447B.5.3. Circuitul de protecie contra punerii la mas (plana 18.8) / 448B.5.4. Circuitul de protecie antipatinaj (plana 18.6) / 449B.6. Alte circuite auxiliare / 451B.6.1. Circuitul instalaiei de apel optic (plana 18.9) / 451B.6.2. Circuitul pentru iluminat al locomotivei 060-DA (plana 18.10) / 451

PARTEA A V-ACapitolul 19. ntreinerea i reparaia locomotivelor diesel electrice060-DA / 45519.1. Generaliti. Necesitatea lucrrilor de ntreinere / 45519.2. Clasificarea reviziilor i reparaiilor / 45619.3. Revizia locomotivei / 45719.4. Procesul tehnologic de diagnoz / 46119.5. Lucrri care se execut cu ocazia reviziilor planificate / 462

BIBLIOGRAFIE / 471


PREFA

Avem cu toii n comun ceva mai puternic dect diferenele dintre noi: nevoia de a cunoate.

R. Barjavel

Locomotiva diesel electric de 2100 CP a aprut n peisajul feroviar romnesc n anul 1959 ca o necesitate de a nlocui traciunea cu abur. Achi- ziia acesteia a fost o reuit din punct de vedere al exploatrii, fiind una din cele mai moderne n acea perioad. Aceasta realiza la acel moment o for de traciune la crlig mare, n condiiile unui consum sczut de combustibil, cu o sarcin pe osie redus, respectiv un nivel de zgomot diminuat. Aceast locomotiv, dup transferul de tehnologie, s-a fabricat n Romnia ncepnd chiar din 1960, fiind integrat cu succes n industria naional. S-au construit cca 2.300 de uniti, fiind tipul de locomotiv fabricat n numrul cel mai mare de exemplare din Europa. Odat cu introducerea aces- tui tip de locomotiv s-au mbuntit capacitile de remorcare i n special autonomia n remorcarea trenurilor de marf i cltori. Experiena a demonstrat c acest tip de locomotiv s-a impus la Cile Ferate Romne, fiind o locomotiv deosebit de fiabil cu o ntreinere facil. Astfel, n toate depourile s-au format adevrate coli de ntreinere, experiena fiind transmis de la o generaie la alta. Nevoile au impus proiectarea/realizarea de standuri i dispozitive, iar n paralel din experiena actual s-a creat cadrul reglementat pentru ntreinerea n exploatare.Prezenta lucrare vine ca rezultat al unei experiene n ntreinerea locomotivelor diesel electrice, fiind incluse pentru prima dat echipamentele care au nlocuit vechile soluii tehnice iniiale cu fiabilitate sczut precumi noile lucrri de ntreinere ce se execut la acestea. De asemenea, se trateaz problemele fundamentale, la nivel de principiu, pentru nelegerea obiectiv a funcionalitii diverselor echipamente ale locomotivei.Consider c aceast lucrare va fi de un real folos att studenilor feroviari care ncep a deslui universul traciunii diesel, ct i specialitilor ce-i desfoar activitatea n depourile noastre.

Ing. Graian Clinef Serviciu Reparaii LocomotiveSNTFM CFR Marf S.A.


NOIUNI GENERALE

1. Definiii, clasificarea locomotivelor

Totalitatea vehiculelor care se pot deplasa pe calea ferat i servesc pentru transportul mrfurilor sau cltorilor, formeaz materialul rulant feroviar. Dintre acestea, vehiculele care se deplaseaz prin fore proprii, fiind dotate cu uniti energetice, formeaz materialul rulant motor, iar cele care nu se pot deplasa singure formeaz materialul rulant remorcat.

Clasificare

Materialul rulant motor se mparte n locomotive i automotoare. Loco- motivele sunt vehicule feroviare, a cror instalaie energetic este utilizat att pentru deplasarea proprie, ct i pentru tractarea materialului rulant remorcat.Dup tipul de instalaie energetic cu care sunt echipate locomotivele, acestea se clasific astfel: locomotive cu abur sunt echipate cu un motor termic cu ardere extern; locomotive cu turbine cu gaz instalaia energetic o constituie una sau mai multe turbine cu gaze; locomotive diesel sunt echipate cu unul sau dou motoare cu ardere intern (pentru locomotive se utilizeaz numai motoare diesel); locomotive electrice instalaia energetic o constituie centralele electrice de la care sunt alimentate cu energie electric prin firul de contact.Locomotivele diesel, dup modul de transmitere a puterii motorului diesel la osiile motoare se mpart n: locomotive diesel mecanice transmiterea puterii se face printr-un lan cinematic mecanic (ambreiaj, cutie de viteze, inversor, atacuri de osie etc.); locomotive diesel hidraulice transmiterea puterii se realizeaz prin intermediul unor agregate hidraulice n combinaie cu un lan cinematic mecanic; locomotive diesel electrice transmiterea puterii se realizeaz prin intermediul mainilor electrice (generator, motoare electrice) i circuitul de for.

14 DAN BONTA

Notarea simbolic a locomotivelor

Diversitatea constructiv a locomotivelor a fcut necesar codificarea acestora, care s redea principalele caracteristici ntr-o form simbolic.Prin notare simbolic, pentru fiecare locomotiv se definesc caracteristicile generale: tipul sursei de energie, felul transmisiei, numrul de ordine al locomotivei. Astfel, se deosebesc trei tipuri de simbolizare: n cifre, n litere i combinate.La codificarea n cifre, seria locomotivei este definit de formula osiilor, exprimat prin trei cifre, cu urmtoarea semnificaie: prima cifr indic numrul de osii libere fa; a doua cifr indic numrul osiilor motoare; a treia cifr indic numrul osiilor purttoare spate.La codificarea n litere, seria se definete prin litere mari, astfel, cu Liniiala locomotivei; cu D sau E tipul instalaiei energetice; cu M, H sau Etipul transmisiei (ex. L.D.E. locomotiva diesel electric).Uniunea Internaional a Cilor Ferate recomand utilizarea unui sis-tem simplificat pe care l prezentm n continuare. Numrul osiilor motoarese noteaz cu litere majuscule n ordine alfabetic: A o osie, B dou osii;C trei osii, D patru osii. Cnd aceste osii sunt acionate individual litereimajuscule i se adaug indicele zero lipsa acestuia indic faptul c osiilesunt acionate de un singur motor.Osiile alergtoare ale fiecrui aparat se indic prin cifre n funcie denumrul lor. n figura 1 sunt prezentate cteva exemple

Figura 1. Notarea simbolic a locomotivelor conform fielor U.I.C.


Pentru identificarea locomotivelor pe calculator, n cadrul programelor de urmrire a exploatrii, acestea poart un cod, n care primele dou cifre indic tipul locomotivei, iar urmtoarele patru cifre indic numrul locomotivei.n tabelul 1 sunt prezentate tipurile de locomotive diesel din parculC.F.R., seria, codul i principalele caracteristici.

Nr. crt.Seria locomotiveiCodulTipulPuterea nominalViteza maxim[km/h]

123456789101112040 D45H040 DHB040 DHC040 DF060 DA060 DA1060 DB060 DC060 DC1060 DD060 DD1060 DG878680696062616667707164diesel hidraulic diesel hidraulic diesel hidraulic diesel electric diesel electric diesel electric diesel electric diesel electric diesel electric diesel electric diesel electric diesel electric450 CP750 CP1.250 CP1.250 CP2.100 CP2.100 CP2.500 CP3.000 CP3.000 CP4.000 CP4.000 CP1.500 CP6070100100100100100115140115140100

2. Introducerea traciunii diesel electrice la cile ferate

Primele ncercri de realizare a unor vehicule feroviare cu propulsie cu motoare cu ardere intern dateaz de la sfritul sec. XIX.n anul 1888, un tramvai a fost echipat cu un motor cu explozie cu pe- trol, de tip Daimler, fiind introdus n circulaie experimental n Germania la Cannstadt.n anul 1897 germanul Rudolf Diesel a realizat motorul cu ardere inter- n, la care aprinderea amestecului de aer i combustibil lichid nu se mai fcea prin scnteie ci prin compresie. Acest motor a fost denumit dup numele inventatorului su, motor diesel. Noul motor avea s revoluioneze traciunea feroviar, el constituind i astzi cel mai utilizat motor n acest domeniu.Studiile privind introducerea motorului diesel n traciunea feroviar s-au concretizat n anul 1912 cnd firma elveian Sulzer-Winterthur cons- truiete prima locomotiv echipat cu un motor diesel de 1200 CP avnd patru cilindrii dispui n V.Motorul locomotivei era cuplat direct la osiile motoare ale locomotivei. Cuplul motor era transmis direct la osiile motoare prin intermediul unei osii false i a unei cuplri prin biele. Locomotiva elveian era de tip 2-B-2, avea

Figura 2.16 DAN BONTA


o greutate n serviciu de 85 t, o putere de 883 KW i o vitez maxim de circulaie de 100 km/h.n Romnia, primele vehicule de cale ferat echipate cu motoare cu ardere intern au fost introduse n anul 1902 pe liniile societii de cale fera- t AradCenad. Vehiculul era format dintr-o remorc automotor construit de uzinele Johann Weitzer din Arad. Automotorul era de tipul A-1 i era e- chipat cu un motor cu benzin de 40 CP de construcie Daimler, iar viteza maxim de circulaie era de 32 km/h.ntre anii 1904-1907 uzinele Johann Weitzer au construit automotoare echipate cu motoare cu benzin de tip De Dion Bouton, transmisia fiind electric.Primele automotoare echipate cu motoare diesel au fost introduse pe reeaua C.F.R. n anul 1934. Ele erau fabricate la uzinele Malaxa din Bu- cureti i erau echipate cu un motor diesel de tip Ganz de 120 CP sau M.A.N. de 150 CP.n anul 1936 administraia C.F.R. a comandat la firma Sulzer A.G.- Winterthur cea mai puternic locomotiv diesel electric ce se putea realiza n perioada respectiv. Locomotiva a fost livrat n anul 1938 i a fost utilizat ca prototip de ncercare, iar perioada dintre cele dou rzboaie mondiale a fost una dintre cele mai mari i mai puternice locomotive dieselelectrice din lume (figura 2).Ea era construit din dou uniti cuplate i avea urmtoarele caracteris-tici:

puterea instalat a motoarelor diesel...............................2 2.200 CP; diametrul roilor motoare....................................................1.350 mm; diametrul roilor libere........................................................1.000 mm; lungimea locomotivei ntre tampoane...............................29.300 mm; greutatea locomotivei n serviciu.................................................230 t; greutatea aderent.......................................................................148 t; sarcina maxim pe osie..................................................................19 t; fora de traciune maxim.............................................................36 tf; fora de traciune unionar.........................................................24,4 tf; fora de traciune de durat........................17,4 tf la viteza de 48 km/h; viteza maxim......................................................................100 km/h.Echipamentul electric i partea mecanic a locomotivei au fost livratede ctre firmele Brown, Boveri&C-ie Baden i Henschel und Sohn Cassel. Prin motorul diesel i sistemul de transmisie electric, aceast locomotiv a servit ca model pentru locomotivele diesel electrice C.F.R. seria060-DA. Dup retragerea din circulaie, locomotiva a intrat n patrimoniul Muzeului C.F.R., n anul 2000 fiind restaurat i expus la Depoul de locomotive Dej.n anul 1958 a fost construit la uzinele 23 August un tren diesel elec-

18DAN BONTAFigura 3. Locomotiva diesel electric 060-DA.


tric denumit Sgeata Albastr. El era format din 6 vagoane, dintre care dou, amplasate la capetele trenului, erau vagoane motoare, iar cele inter- mediare erau vagoane remorci. Vagoanele motoare erau prevzute cu dou boghiuri i erau echipate cu cte un motor diesel de 600 CP de fabricaie romneasc. n timpul probelor trenul a atins o vitez maxim de 135 km/h. El avea o greutate n serviciu de 320 t i o capacitate de 334 locuri.ncepnd cu anul 1960 la uzinele Electroputere Craiova n colaborare cu UCM Reia i ntreprinderea de osii i boghiuri Caransebe, se ncepe fabricarea locomotivei diesel electrice 060-DA (figura 3), pe baza licene- lor firmelor Sulzer, SLM i Brown Boveri.Cele trei firme elveiene i-au repartizat construcia echipamentelor astfel: Sulzer Freeres Winthertur construcia motorului diesel; Swiss Locomotive&Machine partea mecanic i pneumatic; Brown Boveri&Cie Baden echipamentul electric.Locomotiva este destinat remorcrii trenurilor de cltori i marf peseciile de circulaie neelectrificate ale cilor ferate romne n simpl imultipl traciune.n prezent, dintre tipurile de locomotive diesel electrice menionate maisus, pe reeaua C.F.R. se mai utilizeaz doar seria de locomotive 060-DA/DA1, aceasta dovedindu-se a fi cea mai fiabil, n decursul anilor fiindu-iaduse numeroase modernizri, dintre toate cea mai important fiind reali-zat ntre anii 1998-2000 cu concursul firmelor General-Electric i Ge-neral-Motors din S.U.A.Principalele caracteristici tehnice ale locomotivei 060-DA sunt: Ecartamentul....................................................................1.435 [mm]; Simbolul perechilor de boghiuri...............................................Co-Co; Puterea ............................................................................. 2.100 [CP]; Viteza maxim .......................................100 km/h (120 km/h DA1); Greutatea proprie a locomotivei: nealimentat.....................................................................109,2 [tf]; alimentat 2/3......................................................................114 [tf]; complet alimentat...........................................................116,2 [tf]; Sarcina maxim pe osie........................................................19,36 [tf]; Fora de traciune la demaraj......................................................35 [tf]; Diametrul roilor cu bandaje noi.......................................1.100 [mm]; Distana ntre pivoii boghiurilor......................................9.000 [mm]; Ampatamentul total........................................................12.400 [mm]; Lungimea locomotivei (inclusiv tampoanele)................17.000 [mm]; Limea cutiei locomotivei...............................................3.000 [mm]; nlimea locomotivei msurat de la ciuperca inei.........4.270 [mm]; Raza minim admis pentru curbe: n depou..............................................................................100 [m]; n linie curent....................................................................275 [m].


PARTEA I

ECHIPAMENTUL MECANIC


Capitolul 1 BOGHIUL

1.1. Definiie. Pri componente

Boghiurile (figura 1.1) sunt nite crucioare confecionate din cadre metalice rigide (rame) n care sunt montate dou sau mai multe osii, pe care se sprijin asiul locomotivei.Dei locomotivele pot fi construite cu asiu unic sau cu boghiuri, varianta generalizat este cea cu boghiuri datorit faptului c se asigur un mers linitit i o mai bun nscriere n curbe.Locomotiva diesel electric este dotat cu dou boghiuri, n fiecare fiind montate trei osii, acionate de motoare electrice de traciune proprii. Boghiurile au o construcie identic, cu excepia cutiilor de unsoare de la osiile III i IV ale cror capace au o construcie special, care permit montarea dispozitivului pentru msurarea vitezei, respectiv a pompei din instalaia de uns buza bandajului.Legtura ntre cele dou boghiuri se face prin intermediul cuplajului transversal, care ajut la o mai bun nscriere n curb.Elementele principale ale boghiului sunt: rama boghiului; osiile montate; suspensia elastic a boghiului pe osii (suspensia primar); suspensia elastic a cutiei pe boghiuri (suspensia secundar); suspensia motoarelor de traciune; timoneria de frn; cutiile de unsoare; cuplajul transversal; pivotul de traciune; instalaii auxiliare ale boghiului.n figura 1.2 este prezentat distribuia osiilor locomotivei diesel elec-trice 060-DA.

Figura 1.1. Boghiul locomotivei 060-DA:

24DAN BONTA1 urechile de fixare; 2 pivoi de ghidare; 3 cutii de unsoare; 4 balansiere transversale; 5 cuplaj transversal; 6 bielete M.E.T.; 7 lonjeroane;8 traverse frontale; 9 travers pivot; 10 travers secundar.


Figura 1.2. Distribuia osiilor la locomotiva 060-DA.

1.2. Construcia ramei boghiului

Rama boghiului este confecionat din profile de oel, tabl ambutisati elemente turnate asamblate prin sudur ntr-un cadru rigid.Lonjeroanele (7) sunt executate dintr-o grind n form de I, cu tlpilelate. La partea inferioar a fiecrui lonjeron se monteaz pivoii de ghidare(2) ai cutiilor de unsoare (3), n numr de patru, pentru fiecare osie. n lo-curile de montare a pivoilor de ghidare i a arcurilor pentru suspensia cu-tiei sunt sudate ntrituri (gueuri) pe o parte, i pe cealalt a inimii lonjero-nului n scopul rigidizrii acestuia.Traversele frontale (8) ale fiecrui boghiu sunt construcii sudate subform de cheson; tlpile sunt executate din tabl de oel de 14 mm grosime,iar inima din tabl de oel de 10 mm grosime. Pe fiecare travers frontaleste sudat lateral cte un suport pentru bieletele (6) motoarelor de traciunei la mijloc cte un suport pentru cilindrii de frn.Traversa principal (9), denumit i travers pivot, este construit subform de grind tubular din tabl de oel groas de 14 mm. n traversa prin-cipal este prevzut lagrul pivotului i servete ca reazem pentru un motorde traciune.Traversa secundar (10) este o grind profil I cu aripi late, executate dintabl de oel prin sudur. Pe traversa secundar se sprijin i celelalte doumotoare de traciune.n partea inferioar a ramei boghiului sunt montai patru supori pe care

26 DAN BONTA

se sprijin articulaiile celor dou balanciere transversale (4) ale suspensiei cutiei pe boghiu. Fiecare suport este confecionat prin turnare i este prevzut cu dou urechi n gurile crora se preseaz bucele cementate.Pe cadrul boghiului sunt sudai supori pentru sprijinirea diferitelor piese componente ale timoneriei de frn, nisiparelor sau altor articulaii.Pe traversa frontal interioar a boghiului (8) sunt sudate dou urechi duble ale articulaiei pentru cuplajul transversal (5).Cu ocazia reviziei zilnice sau a reviziilor planificate n atelierul de reparaii se face o verificare vizual sau prin ciocnire uoar a ramei boghiului pentru a depista eventualele fisuri sau crpturi n corpul acesteia. Cu aceas- t ocazie se mai verific starea i integritatea sudurilor de fixare a suporilor de legtur pentru motoarele electrice de traciune, timoneria de frn, cilindrii de frn i starea bucelor i buloanelor de pe suporii montai pe rama boghiului, a sistemelor de asigurare, splinturi, piulie, fixarea conduc- telor pe rama boghiului.

1.3. Elementele suspensiei primare

Suspensia materialului rulant reprezint legtura elastic dintre elementele suspendate i cele nesuspendate i este menit s asigure: echilibrarea sarcinii pe osie (roi); reducerea acceleraiilor verticale la trecerea peste denivelrile cii; creterea siguranei circulaiei prin meninerea sarcinilor pe osie (roi)ntre anumite limite.Locomotiva 060-DA este prevzut cu o suspensie n dou trepte(figura 1.3): suspensia primar sau suspensia boghiului pe osii i suspensiasecundar care reprezint suspensia cutiei pe boghiu.

Figura 1.3. Schema suspensiei primare:1 pivot de ghidare; 2 cutie de unsoare; 3 balansier inferior;4 balansier superior; 5 arcelicoidal.


Suspensia primar este format din arcurile elicoidale (5), legate la fiecare osie prin intermediul balansierelor inferioare (3). Greutatea boghiului se sprijin astfel pe osiile montate prin intermediul a 12 arcuri. ntre osiile Ii II la un boghiu, respectiv V i VI la cellalt este montat un balansier superior (4), cu scopul de a realiza repartizarea uniform a sarcinilor pe osie. Suspensia boghiului funcioneaz ca o suspensie n patru puncte, astfel c, dei teoretic, sarcina pe osie rmne constant, sarcina pe cele dou roi variaz n timpul mersului.

Datele tehnice ale suspensiei primare sunt:

2 lungimea arcului n stare liber............................................327 4 mm; lungimea arcului ncrcat la 3.830 kg................................269 2 mm;

2 sgeata arcului ncrcat la 3.830 kg.....................................58,5 4 mm;

2 diametrul exterior al arcului................................................272 3 mm;

2 diametrul interior al arcului.................................................188 3 mm; numrul spirelor active ns......................................................4 +2+ 1; diametrul srmei........................................................... 40 0,2 mm. Suspensia pe osie (figura 1.4) cuprinde arcul elicoidal (1) montat ntre talerul inferior (2) i talerul superior (3), care este pretensionat prin tija de friciune (4). Tija este articulat de talerul superior prin bulonul (5) i de celinferior prin bulonul (6). Gu- rile din talere prin care trec buloanele sunt prevzute cu buc-e din oel tratat prin cementare. n partea de jos tija este prevzut cu un ochi care are suprafeele laterale plane prin care trece bulonul (6). Acest ochi limiteaz jocul vertical al cutiei de unsoare fa de poziia mijlocie a bulonului, care este de 30 2 mm.Oscilaiile suspensiei care apar n timpul rulrii sunt a- mortizate de sistemul format din tija de friciune i plcile de friciune prin producerea unei fore de frecare ntre suprafeele laterale ale tijei i plcilor. Fora de apsare se re-gleaz prin arcurile amortizoare (8). Reglarea suspensiei o- siei se face prin intermediul

Figura 1.4. Suspensia pe osie:1 arc elicoidal; 2 taler inferior; 3 taler superior; 4 tij de friciune; 5, 6 i 9 buloane; 7 plci de friciune;8 arcuri amortizoare; 10 adaos inelar.

28 DAN BONTA

adaosului inelar (9) montat ntre arcul elicoidal i talerul inferior; grosimea acestuia se determin cu ocazia montrii arcului astfel nct, pe o linie n palier suspensia boghiului s aib o poziie orizontal.Balansierele realizeaz distribuia ct mai uniform a sarcinilor pe osiile locomotivei, evitnd suprancrcarea acestora, fapt ce ar conduce la ru- perea arcurilor.Balansierele sunt prghii de legtur ntre talerele a dou arcuri vecine, care oscileaz n jurul unui bulon rigid, iar capetele lor sunt articulate prin buloane de cele dou talere, care fac legtura cu arcurile. La suspensia primar balansierele sunt de tip longitudinal i echilibreaz sarcinile de pe aceeai parte a locomotivei.Arcul elicoidal (1) este confecionat din bar de oel de arc cu un diametru de 40 mm i este tratat prin clire. Lungimea arcului n stare liber

2 2este de 327 4 mm; ncrcat la 3.830 kg (locomotiva este alimentat cu 2/3 din rezerva de combustibil), lungimea este de 269 2 mm.Fiecare cutie de unsoare este ghidat de ctre doi pivoi (1), care permitacestora numai o micare n sens vertical fa de cadrul boghiului. La parteasuperioar pivoii sunt prevzui cu o flan prin intermediul creia se fi-xeaz de rama boghiului; centrarea se face prin dou cepuri calibrate cu d =28 mm, iar prinderea cu 10 uruburi. Suprafaa cilindric a pivoilor estecementat.

1.4. Elementele suspensiei secundare

Suspensia cutiei pe boghiuri (suspensia secundar) se face prin sprijinirea cutiei n patru puncte pe boghiuri prin intermediul a patru arcuri duble n foi.Suspensia secundar ndeplinete urmtoarele funcii: transmite n mod elastic greutatea locomotivei i agregatelor montaten aceasta la cele dou boghiuri; permite cutiei locomotivei o oscilaie lateral, de 2 30 5 mm, fade axa longitudinal a boghiurilor i readucerea, ntr-un timp relativ scurt,n poziia iniial prin intermediul unui sistem de rapel; permite boghiurilor o micare de rotaie n jurul unei axe verticale,care trece prin centrul pivotului pentru a uura nscrierea n curbe; permite boghiurilor o micare de tangaj (galop) fa de cutie, n jurulunei axe orizontale, transversal n raport cu calea de rulare, pentru a puteaurmri variaiile de declivitate.

Datele tehnice ale suspensiei secundare sunt: deplasarea lateral a cutiei fa de boghiuri...................2 305 mm;


sgeata arcului purttor n foi la o sarcinde 2p = 18.000 kgf........................................................82,5 + 2,5 mm; unghiul n V al plcii de alunecare..........................................131 33'; raza cii de rulare a patinei n form de V.............................1.350 mm; greutatea maxim ce poate fi preluat de suspensia cutiei.........69,84 t.Fiecare arc, din cele patru ale sistemului de suspensie, este astfel cons-truit nct poate realiza asamblarea cu celelalte elemente: balansierele trans-versale (cte dou pentru fiecare boghiu), ansamblul punctului de sprijin alcutiei pe arc (patin, plac de alunecare, sabot) i sistemul de articulaie abalansierelor transversale cu cadrul boghiului.Ansamblul arcului dublu (figura 1.5) este compus dintr-o legtur dearc confecionat prin turnare i din cele dou pachete a cte zece foiconfecionate din oel de arc. Balansierele transversale (2) se articuleaz lafoaia inferioar de arc prevzut cu dou urechi de prindere, prin interme-diul bulonului (10).Foile de arc se asigur mpotriva deplasrilor transversale prin nuturi inervuri longitudinale, iar fiecare din cele dou pachete de foi sunt mpnatecu dou pene asigurate prin buloane. Partea superioar a legturii de arc esteconstruit sub form de cutien care sunt montate patinele(3), placa de alunecare (4) isabotul de alunecare (5). Toa-te aceste piese lucreaz nulei, partea superioar a leg-turii de arc avnd rolul i debaie de ulei.Cele dou patine (3) alefiecrui punct de sprijin suntconfecionate din oel, supra-faa lor superioar se prezintsub forma unui sector de cilin-dru cu raza de 250 mm ceeace permite micarea de galopa boghiurilor.Placa de alunecare n zo-na de contact cu patinele areforma suprafeelor superioareale acestora avnd acelaiscop. Suprafaa superioar aplcii este prelucrat n formFigura 1.5. Ansamblul arcului dublu de suspensie:1 arc dublu; 2 balansier transversal; 3 patine; 4 plac de alunecare; 5 sabot; 6 brid pendular; 7 bulon; 8 buc cu cuit;9 a (suport); 10 bulon.

de V, fiind curbat n sens longitudinal dup o raz de1.350 mm.

30 DAN BONTA

Figura 1.6. Ansamblul brid pendular:1 bulon articulaie; 2 buc semi-circular; 3 adaos de reglare; 4 bri-d; 5 balansier transversal.

Sabotul de alunecare (5) este confecionat din oel, iar suprafeele de alunecare, care vin n contact cu placa, sunt prelucrate dup acelai profil. Funcionarea ansam- blului patin-plac-sabot permit boghiurilor locomotivei s aib o micare conjugat compus dintr-o micare de galop fa de axa longitudinal a locomotivei i o micare de rotaie n raport cu pivoii locomotivei.Sabotul de alunecare are la partea superioar un cep cilindric cu diametrul de110 mm, care servete pentru fixarea lui n locaul piciorului de sprijin al cutiei.Balansierele transversale (2) au rolul de a prelua sarcina cutiei de la arcurile duble cu foi i a o transmite la cadrul boghiurilor prin intermediul bridelor pendulare (6). n acelai timp ele menin capeteleacelor arcuri duble cu foi la o distan constant.Bridele pendulare sunt confecionate din oel prin forjare, fiecare bridare dou articulaii, prima face legtura cu balansierul transversal, iar a douacu boghiul.Articulaia bridei cu balansierul transversal este format din bulonul dearticulaie (1), buc semicircular (2) i adaosul de reglare (3). Adaosulservete la egalizarea diferenelor de sgeat a arcurilor duble cu foi, re-glarea acestuia fcndu-se prin modificarea grosimii n cele opt puncte de

Figura 1.7. Ansamblul suspensiei:1 arc dublu; 2 balansier transversal; 3 patine; 4 plac de alunecare; 5 sabot; 6 brid; 7 pivot; 8 buc sferic; 9 crapodin sferic; 10 patine de bronz; 11 capac inferior; 12 capacsuperior.


reglaj i numai n anumite condiii ce privesc modul de alimentare a locomotivei cu motorin, nisip etc.Articulaia bridei cu boghiul (figura 1.5) este format din bulonul (7), buc cu cuit (8) i aua (9).Acest tip de suspensie al locomotivei pe cele dou boghiuri d posibilitatea cutiei s oscileze n sens transversal fa de cadrul boghiului cu2 30 mm.Bridele pendulare ale fiecrui balansier sunt montate cu o nclinaie de13,20 fa de vertical, ceea ce face ca la abaterile laterale ale cutiei fa deaxa boghiului, la nscrierea n curb, aceasta s fie readus n poziie media-n. n figura 1.7 este prezentat o seciune prin ansamblul suspensiei cutieipe boghiu.La verificarea suspensiei se va acorda o atenie deosebit strii bridelor,arcurilor, n ceea ce privete deformrile, rosturi sau fisuri n stare incipi-ent. Dac se depisteaz asemenea defeciuni se va trece la nlocuirea sub-ansamblelor n cauz.Se vor verifica strngerile piulielor, buloanelor i asigurarea acestoracu splinturi.Tot cu ocazia reviziilor sau interveniilor accidentale se va mai con-trola: starea foilor de arc, dac nu sunt rupte, fisurate i starea canelurilor deghidare. Arcurile constatate cu aceste defeciuni se nlocuiesc dup care serepar n atelierul specializat prin nlocuirea foilor de arc. Dup reparaieacestea se probeaz pe stand sub sarcina 2P = 18.000 kgf, sgeata admis 5fiind a = 370

mm. La montarea pe locomotiv se va ncerca, pe ct posibil, sse mperecheze arcurile cu aceiai sgeat sau de valori apropiate; nivelul uleiului din ghidajele osiilor, uleiul se completeaz pn lanivelul centrului osiei; nivelul uleiului la legtura de arc se completeaz, dup scurgerea a-pei, pn cnd acesta va fi la un centimetru sub orificiul de umplere.Pentru asigurarea unei bune funcionri i ncetinirea procesului deuzur prin frecare, suprafeele pieselor n micare relativ se ung cu o un-soare consistent grafitat.

Msurarea i reglarea suspensiei

Pentru o bun funcionare a locomotivei n exploatare o importan deosebit o are reglarea corect a suspensiei.Verificarea suspensiei se face cu ocazia reviziilor i reparaiilor la elementele de suspensie sau n cazul evenimentelor de cale ferat (deraierea locomotivei). Reglarea i verificarea suspensiei presupune msurarea i reglarea jocurilor mecanice. Msurtorile se fac att pentru suspensia primar, ct i pentru cea secundar.

32 DAN BONTA

Figura 1.8. Reglarea suspensiei locomotivei diesel electrice de 2.100 CP:1 cutie de osie; 2 rama boghiului; 3 bulon; 4 tij de friciune; 5 dispozitiv de msurare; 6 cutia locomotivei; 7 rama boghiului.

Jocurile mecanice, care se msoar, sunt (figura 1.8): comprimarea maxim a suspensiei la roat, cota a, se msoar ntrecutia de unsoare (1) i rama boghiului (2). Valoarea nominal a acestei coteeste de 30 2 mm, tolerana de 2 mm poate fi admis pn la 5 mm cndn partea inferioar la aceeai cutie de unsoare jocul este de 5 mm; destinderea maxim a arcurilor suspensiei la roat este limitat decota b. Cota se msoar indirect cu ajutorul unui dispozitiv de msurat nadncime. Pentru a exista posibilitatea msurrii, tija de friciune este pre-vzut la partea de jos cu o gaur de 6 mm diametru, prin care trece dispozi-tivul de msurat. La stabilirea valorii cotei b trebuie s se in seama de gro-simea tijei de frecare, care n acest loc este de 45 0,5 mm; cota k reprezint jocul pe vertical ntre boghiu i cutia locomotivei,valoarea prescris este de 25 5 mm i se msoar ntre limitatoarele mij-locii; cota l limiteaz jocul vertical al cutiei fa de boghiu i este de 30 5mm.Cu ocazia verificrii suspensiei se msoar i nlimea tampoanelor.Aceasta reprezint distana, n plan vertical, ntre axa tamponului i muchiasuperioar a inei valoarea nominal fiind de 1.050 mm. Aceast valoareeste valabil cnd locomotiva este alimentat cu ap, nisip i ulei, iar nrezervoarele de combustibil se gsete o cantitate de 2/3 din capacitatea a-cestora.Deoarece ncadrarea n valorile prescrise a jocurilor mecanice este deo-sebit de important pentru dinamica rulrii reglarea acestora se face: prin modificarea dimensiunii adaosurilor (3) (figura 1.6) pentru sus-pensia cutiei pe boghiu; prin modificarea dimensiunii adaosurilor (10) (figura 1.4) pentru sus-pensia boghiului pe osie.Grosimea teoretic este de 15 mm pentru adaosul (3) i 6 mm pentruadaosul (10).


Avnd n vedere c suspensia cutiei se face n patru puncte (este static nedeterminat), corectarea unui punct le influeneaz i pe celelalte.Valorile msurate cu ocazia msurrii suspensiei se consemneaz ntr-o fi de urmrire Anexa 1.1.

1.5. Timoneria de frn

Timoneria de frn este un ansamblu de prghii prin care se transmit fore de frnare de la cilindrii de frn la saboi, pe care-i aplic pe roi, realiznd efectul de frnare.Dup felul cum saboii acioneaz asupra roilor, timoneria poate fi: cu aciune simetric atunci cnd saboii acioneaz din ambele pri; cu aciune asimetric cnd saboii acioneaz asupra roii dintr-o sin-gur parte.Timoneria de frn a locomotivei diesel electrice 060-DA (figura 1.9)este cu aciune simetric avnd n compunere patru cilindri de frn, ctedoi pentru fiecare boghiu, care acioneaz timoneria propriu-zis.Cilindrii de frn au un diametru de 300 mm i permit o curs teoretica pistonului de 210 mm. Pistonul montat n interiorul cilindrului l mparten dou camere: o camer n care se introduce aerul sub presiune din instalaia de frn; o camer care se afl n legtur permanent cu atmosfera.Etaneitatea ntre cele dou camere este asigurat cu o garnitur depiele montat pe piston.Transmiterea micrii de la tija pistonului cilindrului de frn la saboise face printr-un ansamblu de prghii de transmisie, bare i leviere careconstituie timoneria propriu-zis.Timoneria de frn este astfel construit nct fiecare cilindru acionea-z pe ambele pri osia vecin i pe partea opus a osiei de mijloc.n ambele posturi ale locomotivei este montat frna de mn, care per-

Figura 1.9. Timoneria de frn a locomotivei diesel electrice 060-EA.

34 DAN BONTA

mite meninerea pe loc a vehiculului cnd celelalte frne sunt scoase din funcie sau ca o msur suplimentar.Din punct de vedere constructiv timoneria este realizat n dou variante: fr cupl automat pn la DA-813 i varianta pentru cupla automat ncepnd cu DA-814 (figura 1.10).Reglarea timoneriei de frn este necesar ca urmare a modificrii distanei dintre roat i sabot n urma strunjirilor sau uzurii saboilor, valoarea prescris a acestei distane este de 5 mm.Pentru reglarea timoneriei de frn, n condiiile n care diametrele cercurilor de rulare la bandaje pot avea valori ntre 1.100 i 1.020 mm, cursa pistonului cilindrului de frn 60 70 mm i grosimea saboilor 60 mm se efectueaz urmtoarele operaii:

Figura 1.10. Timoneria frnei boghiului locomotivei diesel electrice 060-EA:1 cilindru de frn; 2 prghie de transmisie; 3 travers; 4 suspensia saboilor; 5 prghie detransmisie; 6 traversa I pentru frn; 7 ansamblul port-sabot; 8 bar de reglare; 9 prghie detransmisie; 10 bar de traciune; 11.1 i 11.2 traversa II pentru frn; 12 bar de traciune; 13,14, 15 suspensie travers frn; 16, 17 prghie de transmisie; 18 bar de traciune pentru frnade mn; 19 piulia frnei de mn; 20 puncte fixe pe asiu; 21 cilindru de frn; 22 furc; 23 manivel pentru frna de mn; 24 lagrul frnei de mn; 25 urubul frnei de mn; 26 prghia I; 27 prghia II; 28 prghia pentru frna de mn; 29 subansamblul levier-frn; 30 placa de legtur; 31 subansamblul prghie-frn; 32 puncte fixe pe boghiu.


se slbete frna de mn complet pn ce piulia frnei se oprete n captul de jos al urubului; prin fanta de 7 mm a ghidajului din buca articulat a prghiei de transmisie (9) se monteaz splintul 5,6 70 n bara de traciune (12). Splin- tul trebuie s se afle la 5 mm de captul dinspre mijlocul locomotivei a fan- tei ghidajului. Ca o contraverificare, distana dintre captul ghidajului dinspre postul de conducere i captul barei de reglaj trebuie s fie de 110 mm.n cazul n care aceste distane nu sunt respectate, se trece la reglarea timoneriei astfel: se scoate splintul din bara de traciune; se desface legtura dintre furca de siguran i capul de bar cu ochi; bara filetat L se fixeaz cu ajutorul unei chei, se regleaz poziia ghi-dajului i a piesei de strngere situat la captul cu ochi al barei de traciunemodificnd bara de traciune pn se obin cotele prescrise; dup ncheierea reglrii se monteaz cele dou aibe i splintul n ca-ptul barei de traciune, iar n furca de siguran urubul, aiba grover, piu-lia i splintul.Relaia ntre diametrele cercurilor de rulare i lungimea barelor de trac-iune este:

Diametrul cercului de rulareLungimea barelor de traciune

1.100 1.090 mm1.090 1.070 mm1.070 1.050 mm1.050 1.030 mm1.030 1.020 mm1.460 mm1.432 mm1.400 mm1.360 mm1.350 mm

Operaiile de reglare ale timoneriei se vor face pentru fiecare capt al celor dou boghiuri.Reglarea distanei roat-sabot n urma uzurii saboilor se va face prin modificarea lungimii barei de traciune doar din ghidaj.Pentru a evita ca timoneria s lucreze asimetric, se va urmri ca cele patru ghidaje s realizeze, pe ct posibil, aceeai lungime a barelor de traciune.

1.6. Cuplajul transversal

La mersul locomotivei n curbe boghiurile au tendina de a merge nainte ns, datorit forelor de conducere care apar ntre punctele de contact dintre in i buza bandajului, locomotiva este dirijat astfel nct urm- rete profilul cii.

36 DAN BONTA

Asupra primei osii a fiecrui boghiu acioneaz fora de conducere din partea exterioar a curbei, iar asupra osiei din spate acionea- z fora de conducere din parte interioar a curbei.Montarea cuplajului transversal ntre cele dou boghiuri favo- rizeaz nscrierea n curb a locomotivei prin: reducerea forei de ghidarei a unghiului de atac al roilorconductoare; forele de conducere pen-tru captul din spate al primuluiboghiu i captul din fa al celuide-al doilea boghiu nu mai acio-neaz din afar asupra osiilor mon-tate, fapt care determin o scdereconsiderabil a uzurii bandajelorla circulaia n curbe.Construcia cuplajului i a pr-ilor componente sunt indicate n

1, 2

Figura 1.11. Cuplajul transversal: cadru triunghiular; 3 role; 4 tij de

figura 1.11.presiune; 5 piuli hexagonal M27; 6 inel de siguran N27; 7 eav de Cu 81 lg 450; 8 bulon; 9 ungtor UB3; 10 uruburi hexagonale M1020; 11 eav de Cu 81 lg 400.

Cadrul triunghiular (1) esteconfecionat din tabl prin sudurprevzut la captul de cuplare cu ofurc turnat din oel. El este arti-culat de traversa frontal a boghiului prin dou buloane din oel cu suprafa cementat.Cadrul triunghiular (2) construcia este similar cu a cadrului triunghiular (1) cu diferena c la captul de cuplare este prevzut cu o cutie din oel turnat n care sunt montate arcurile de presiune (3) i (4) (figura 1.12). Cadrul este articulat de traversa boghiului prin dou buloane din oel cementat.Ambele cadre triunghiulare au un al treilea punct de sprijin prin intermediul rolelor (3), care se mic pe cile de rulare montate pe rezervorul principal. Rolele sunt confecionate din oel cementat i au vulcanizat pe suprafaa de rulare un strat de cauciuc sintetic rezistent la produse petroliere (motorin, ulei) i variaii ale temperaturii.n cutia de cuplare (figura 1.12) cele dou arcuri elicoidale concentrice (3) i (4) apas asupra ghidajului arcului, care menine i ghideaz cu un joc de 0,340 0,920 mm placa de presiune (aiba de izbire).


Placa de presiune este confecionat din oel carbon cu suprafaa cementat. Pe suprafaa care lucreaz cu tija de presiune este sudat o tabl din oel mangan groas de 15 mm, cu suprafaa curbat.Tija de presiune (4) este fixat n furca cadrului printr-o piuli hexagonal. Suprafaa din captul tijei este astfel prelucrat nct atunci cnd boghiurile se afl n aliniament ntre fiecare tij de presiune i aib de izbire exist un joc de 1 mm.Poziionarea arcurilor se face astfel nct cuplajul rmne rigid pn cnd sunt atinse valorile corespunztoare ale forelor de solicitare transversal.Acest sistem de cuplare transver-sal aduce fora de ghidare la prima osie n sensul de mers de la 6.700 kgf la 2.900 kgf, iar pentru osia 4 de la8.700 kgf la zero, reducnd n mod corespunztor uzura buzei bandajului.

Figura 1.12. Cutia de cuplare:1 buca de conducere; 2 ghidajul arcului;3 arc exterior; 4 arc interior; 5 plac depresiune; 6 urub hexagonal M24; 7 inel desiguran.Dup ce se monteaz triunghiurile de legtur ale cuplajului transversal se centreaz boghiurile dup firul metalic, verificnd axialitatea i alinierea osiilor. Abaterea admis la aliniere este de 0,5 mm la o cot msurat de10 mm. La verificarea cuplajului transversal se msoar jocul ntre placa de presiune i aiba de izbire i trebuie s aib valoarea cuprins n limitele de11 mm.Se controleaz, de asemenea, starea rolelor de sprijin ale triunghiurilorde legtur. mbtrnirea cauciucului conduce la crpturi sau exfolieri pesuprafaa de rulare, caz n care rolele se nlocuiesc. Se verific starea asam-blrilor filetate i asigurarea acestora.Ungerea suprafeelor de glisare se face cu o unsoare consistent grafi-tat prin intermediul celor dou ungtoare.

1.7. Pivotul de traciune

Pivotul de traciune (figura 1.13) are rolul de a transmite forele de traciune i frnare de la boghiu la cutia locomotivei. Acesta este confecionat

38 DAN BONTA

din oel, tratat prin cementare, i se fixeaz prin fretare n suportul (8) care, la rndul su, se sudeaz n traversa pivot (6) a ramei principale a locomotivei.Pe ntreaga nlime pivotul este gurit central la un diametru de 85 mm. Prin aceast gaur se monteaz un tub lung de 50 mm cu diametru interior de 28 mm, care servete ca i ghidaj pentru sonda de msurat ulei.Partea inferioar a pivotului este prelucrat conic cu 20% pe o lungime de 35 mm pentru a uura centrarea n buca sferic la coborrea cutiei pe boghiuri.Lagrul pivotului este montat n traversa principal (7) a boghiului, spaiul n care este montat este nchis, etan i umplut cu ulei pentru ungere.Prile principale ale lagrului pivotului sunt: buca sferic, crapodina sferic i patinele de bronz.Buca sferic (2) este confecionat din bronz i are forma unui contur de sfer n care este prelucrat un alezaj n care se introduce pivotul cu un joc de 0,145 0,271 mm. Aceasta se monteaz n crapodin cu un joc de 0,17 0,54 mm.Crapodina sferic (3) se compune din dou jumti (semicuzinei)asamblate ntre ele prin patru uruburi avnd piuliele asigurate cu siguranedin tabl.Patinele de bronz sunt fixate pe pereii frontali ai lagrului pivotului iasigur ghidarea crapodinei sferice n loca.Crapodina sferic are un joc de 2 45 mm pe o ax perpendicular peaxa locomotivei i deoarece deplasarea lateral a boghiului este limitat dejocul lateral ntre cutie i boghiu ( 30 mm), crapodina nu va lovi pereiitransversali ai locaului pivotului.ntregul ansamblu este nchis de dou capace, inferior respectiv su-perior confecionate din plac de oel i fixate cu uruburi.

Figura 1.13. Pivotul de traciune:1 pivot; 2 buc sferic; 3 crapodin sferic; 4, 5 plci de alunecare;6 traversa principal a boghiului; 8 suport.


Golirea uleiului se face printr-un orificiu practicat n capacul inferior nchis la partea de jos cu un urub.n cadrul operaiilor de revizie i reparaii se efectueaz urmtoarele verificri: se verific dac buca sferic are tendina de blocare prin rotire uor cu mna, n diverse poziii. Se msoar jocul ntre semicuzinei i buca care trebuie s aib valoarea ntre 0,17 mm i 0,74 mm. n cazul n care buca are tendine de blocare sau jocul nu se ncadreaz n limitele prescrise, se demonteaz din semicuzinei. Dup demontare se cur i se fac verificri din punct de vedere a dimensiunilor i a calitii suprafeelor; se verific ca muchiile canalelor de ungere din semicuzinei s fie rotunjite; se verific semicuzineii prin demontare. La demontare nu se vor des- perechea i nu se va schimba poziia relativ a gurilor unuia fa de cellalt. La montaj se asigur strngerea pe planul de separaie al semicuzineilor astfel nct spionul de 0,3 mm s nu intre. n caz contrar se tueaz suprafeele de contact; se verific vizual starea plcilor de alunecare, dac nu prezint urme de gripare. Cnd plcile de alunecare sunt gripate pe o suprafa mai mare se rectific, iar dac dup rectificare adncimea canalelor este mai mic de 1,5 mm se reprelucreaz pn la adncimea de 2 mm. Grosimea minim pn la care se admite rectificarea plcilor de alunecare este de 6 0,1 mm. Com- pensarea uzurilor i a rectificrii plcii de alunecare se face prin interpu- nerea unor adaosuri de grosime corespunztoare.

1.8. Instalaii auxiliare ale boghiului

Instalaia de nisipare are rolul de a mbunti aderena dintre roat iin, n condiiile scderii coeficientului de aderen datorit unor factoriindependeni (condiii meteo, in uns etc.).Prile principale ale instalaiei de nisipare sunt: rezervoarele de nisip,dispozitivele de comand, nisiparele propriu-zise i evile care conduc ni-sipul la roi. Rezervoarele de nisip, n numr de opt, sunt amplasate n prilelaterale ale cutiei locomotivei. Nisipul din rezervoare ajunge, prin cdereliber, pn n cotul superior al nisiparului (1) (figura 1.14). La partea supe-rioar a cotului este montat capacul (2) sub care este o membran (3). n mo-mentul n care se comand nisiparea, aerul comprimat ptrunde prin racor-dul (4), ajunge la duza de suflare (5), apoi la membrana (3) creia i imprimo micare de vibraie. Aceast micare produce dislocarea nisipului careeste antrenat de curentul de aer i condus de eava de nisip legat de nisipar

40 DAN BONTA

Figura 1.14. Instalaia de nisipare:1 cotul superior al nisiparului; 2 capac; 3 membran; 4 racord; 5 duzde suflare a aerului; 6 flan.

prin flana (6) direct pe in sub roata respectiv. Nisipul trebuie s vin sub toate roile simultan, pentru a obine o aderen aproximativ egal, cnd nisipul nu vine simultan se produc smucituri. Acest fenomen apare n special atunci cnd prin nisipare se ncearc oprirea patinrii.n conducerea trenurilor, pentru a evita patinarea, se va utiliza instalaia de nisip nainte de a se intra ntr-o curb cu raza mic, nainte de angajarea ntr-o ramp mare, la intrarea pe tren pentru o aderen mai bun la demaraj.Ca regul general trebuie respectat faptul c nisiparea nu se utilizeaz n nici un caz pentru a opri patinarea ci numai pentru evitarea ei.Mrirea coeficientului de aderen, ca urmare a nisiprii, atrage dup sine: mbuntirea regularitii circulaiei prin evitarea opririlor n linie curent, ruperilor de tren sau prelungirea timpilor de mers; micorarea uzurii bandajelor i evitarea formrii gropilor n bandaj; creterea tonajelor trenurilor; economie de combustibil.

Instalaia de uns buza bandajului (figura 1.15) are rolul de a depune pe buzele bandajelor roilor extreme ale boghiurilor o pelicul de unsoare, astfel nct, prin reducerea coeficientului de frecare la circulaia n curbe, s se reduc la minim uzura bandajelor i a inelor. Prin ungerea buzei bandajului n curbe, coeficientul de frecare scade de la 0,25 la 0,05.Prile principale ale instalaiei de uns buza bandajului sunt: pompa de ungere (1), dispozitivul de antrenare cu bara de legtur (2), conductele de distribuie (6), distribuitorul cu 4 ci (4) i duzele de ungere (5). Pentru locomotiva diesel electric 060-DA este utilizat o pomp de tip FRIED- MANN cu pistonae.


Figura 1.15. Instalaia de uns buza bandajului:1 pomp de ungere; 2 bar de legtur; 3 dispozitiv de antrenare; 4 distribuitor; 5 duze de ungere; 6 conducte de distribuie.

Lubrifiantul este pompat de ctre cele dou pistonae ale pompei, cele dou debite asigurnd fiecare ungerea a cte unui boghiu. Pompa este montat pe osia 3, legtura cu boghiul 2 se face printr-un furtun de presiune. Dis- tribuitoarele, cte unul pentru fiecare boghiu, repartizeaz lubrifiantul ctre cele patru duze ale fiecrui boghiu. Montarea acestora trebuie s se fac astfel nct agentul de ungere s ajung numai pe buza bandajului, fr a atinge suprafaa de rulare (figura 1.16).La reglarea poziiei duzelor se va ine cont de jocul vertical al asiului boghiului fa de osie de 305 mm.Agentul de ungere utilizat este unsoare de tip Bluming cu urmtoarele caracteristici:

Figura 1.16. Schema de amplasare a duzei pentru ungerea buzei bandajului.

42 DAN BONTA

culoare........................................................................galben sau brun; punct de picurare........................................................................90 C; penetraie la 25 C...............................................310-350 zecimi mm; cenu................................................................................max. 2,5%; impuriti mecanice............................................................max. 0,4%; sulf...............................................................................................lips. Pentru perioada cu temperaturi sczute se recomand amestecarea lu- brifiantului cu o cantitate oarecare de motorin pentru a pstra vscozitateaconstant.Caracteristicile pompei Friedmann sunt urmtoarele: tip............................................................................................clasa A; nr. debitelor.......................................................................................2; cursa pistonului..............................................................max. 4,2 mm; debitul maxim de ulei................................................................0,18 g; presiunea maxim............................................................200 kgf/cm2; capacitatea rezervorului..................................................................6 l.

1.9. Antrenarea osiei i suspensia motorului electric de traciune

Acionarea osiilor de ctre motoarele electrice de traciune se face prin intermediul unui angrenaj cu roi dinate. Acest tip de acionare este individual i se compune dintr-un pinion montat pe arborele motorului electric i roata dinat montat pe osie.n funcie de raportul de transmisie al angrenajului locomotiva diesel- electric de 2.100 CP a fost construit n dou variante DA i DA1, deosebi- rea constructiv fiind tocmai acest raport de transmisie.

Datele principale ale angrenajelor de traciune sunt:

DADA1

PinionRoat dinatPinionRoat dinat

Numr dini15691767

Cota peste doi dini 0,1254,11 0,15 0,1254,11 0,15

Jocul de flanc0,2 0,40,2 0,4

Uzura admis pe flancul dintelui0,10 mm0,125 mm0,10 mm0,125 mm

Cantitatea de ulei n angrenaj3,4 kg3,4 kg

Presiunea necesar pentru demontarea pinionuluimin. 1.500 kgf/cm2min. 1.500 kgf/cm2


Pinionul motorului este fixat pe captul arborelui prin presare pe o suprafa conic sau prin pan. Asigurarea se face cu o piuli i o siguran din tabl.Roata dinat este de tip elastic avnd montat ntre corp i coroana dinat un sistem de arcuri, format din plci elastice curbate. Acest sistem permite coroanei s aib o deplasare elastic unghiular, care atenueaz trepidaiile datorate cuplului motor, la demarare reducnd n mod consi- derabil pericolul deteriorrii colectoarelor motoarelor electrice de traciune.Suspensia motorului electric de traciune este de tip semisuspendat (pe nas sau suspensie tramvai) i presupune sprijinirea motorului n trei puncte, dou direct pe osie prin intermediul cuzineilor, iar al treilea (nasul motorului) este punctul de legtur dintre motor i rama boghiului. Prin acest tip

Figura 1.17. Suspensia motorului electric de traciune:1, 2 arcuri elicoidale; 3, 4 bielete; 5 suport; 6 taler superior; 7 taler inferior;8 bulon; 9 cuzinet palier.

44 DAN BONTA

de montare motorul de traciune nu se poate deplasa fa de osie dect pe vertical i, deci, axa motorului i axa osiei rmn n permanen paralele.Fiecare osie este antrenat individual de ctre un motor electric de traciune.Ansamblul suspensiei motorului electric de traciune (figura 1.17) este constituit din dou perechi de arcuri (1) i (2), dou bielete (3) i (4) i sistemul de sprijin pe osie prin cuzineii palieri (9).Bieletele (3) i (4) au rolul de a susine motorul de traciune n sens transversal fa de direcia de mers a locomotivei. Bieleta scurt (3) articuleaz motorul cu cadrul boghiului pe partea opus osiei, iar bieleta lung (4) pe partea cu osia. Ele sunt confecionate dintr-o tij la capetele creia sunt sudate piese cilindrice avnd un alezaj de 64 mm i n care se preseaz cte o buc amortizoare tip silentbloc.Arcurile superioare sunt confecionate din bar de oel de arc avnddiametrul de = 28 mm, iar cele inferioare din bar de oel de arc cu diametrul de = 25 mm. Att arcurile superioare, ct i cele inferioare lucreaz n paralel. Ele sunt susinute de talerele (7) fiind prinse n cte un pachet cu ajutorul buloanelor (8). Acestea sunt montate astfel nct fiecare din arcurile superioare lucreaz n serie cu arcul inferior corespunztor, legtura ntre ele fcndu-se cu ajutorul buloanelor (8).Fiecare bulon transmite efortul de compresiune de la partea de sus a arcului inferior la partea de jos a arcului inferior.Variaia tensiunii arcurilor n repaos i cu motorul n funciune este prezentat n (figura 1.18).Pe abscis starea de repaos corespunde valorii 0, iar sgeile indic sensurile de mers, iar pe ordonat este reprezentat valoarea tensiunilor la care sunt supuse arcurile.La montaj tensiunea arcului superior a este mai mare dect a celui inferior b datorit greutii motorului de traciune.La punerea n funcie a motorului eforturile se modific n funcie de mrimea cuplului exercitat i de sensul de rotaie al motorului.Poziiile din diagrama tensiunilor corespund diferitelor regimuri de funcionare ale motorului de traciune: poziia c starea de repaos; poziia d i d regim uniorar; poziia e i e regimul la limita de aderen; poziiile f i f solicitarea maxim, cnd nasul carcasei motorului se sprijin pe opritor.ntre poziiile c i d exist un punct n care reaciunea momentului motorului electric de traciune echilibreaz componena greutii, astfel nct forele arcurilor (1) i (2) sunt egale. Aceast poziie este dat de inter- secia celor dou drepte a i b din diagrama tensiunilor.


Figura 1.18. Diagrama ncrcrii arcurilor de la suprafaa M.E.T.:a arc superior; b arc inferior.

Punctele de sprijin pe osie sunt lagre de alunecare executate din dou jumti, permind astfel demontarea motorului de traciune de pe osie.Jumtatea superioar a lagrului face corp comun cu carcasa motorului de traciune, iar cealalt, capacul lagrului, are rolul i de rezervor de ulei.mbinarea celor dou jumti se face prin buloanele de trecere prevzute cu piulie.Cuzineii lagrelor sunt confecionai din bronz avnd pe suprafaa de contact cu osia un strat de compoziie pentru lagre.Pentru ungere, partea de cuzinet care se monteaz n capacul lagrului are o fereastr prin care se preseaz pe axul osiei motoare o perni de ungere. Aceasta este confecionat din 11 fitile de lamp de 35 mm lime,2,1 mm grosime i 250 mm lungime.Fitilele se prind n suportul perniei fixat de o prghie, care sub tensiunearesortului, preseaz pernia pe osie. Captul fitilului se afl n rezervor i ab-soarbe uleiul trimindu-l spre captul cellalt.Pentru completarea i verificarea uleiului capacul lagrului are un ori-ficiu nchis printr-un capac rabatabil cu resort. n cazul motoarelor electricede traciune se recomand ca nivelul minim al uleiului s fie de 25 mm.Angrenajul compus din pinion i roat dinat este nchis ntr-o cutie acrei parte inferioar are rol i de baie de ulei. Ungerea angrenajului se faceprin barbotare. Pentru ungere se utilizeaz un ulei de angrenaje pentru pre-siuni nalte compoundat i elaborat pe baz de spunuri de plumb cu vsco-zitatea de 19 E la 50 C i punctul de congelare 26 C.Completarea se face prin tuul de umplere cu ulei pn la semnul su-perior al sondei de msurat.

46 DAN BONTA

Pentru ungere se utilizeaz un ulei pe baz de naftan, cu vscozitatea de12 E la 50 C i punct de congelare la 25 C.Dup nlocuirea unui motor de traciune se execut rodarea suspensieiacestuia pe osie i verificarea angrenajului de traciune efectund urm-toarele operaii: motorul de traciune asamblat pe osie se monteaz pe standul de prob,osia fiind suspendat pe balancierii inferiori, iar motorul rezemat elastic pesupori; se alimenteaz motorul de traciune, lsndu-l s funcioneze n am-bele sensuri cu o turaie cresctoare n trei trepte, cuprins ntre 50-200rot./min., timp de 40 minute pentru fiecare turaie i sens; se verific gradul de nclzire a cuzineilor, angrenajul de traciune,mersul linitit al rulmenilor i temperatura de funcionare. Pata de contactminim la angrenajul de traciune este de 65%, iar la cuzineii palieri 80%.Cuzineii care se nclzesc se demonteaz, se tueaz, dup care se mon-teaz din nou pentru rodare.Jocul admis dintre cuzinetul palier i fusul de osie este de 0,30 mm pnla 0,42 mm. Temperatura de funcionare a cuzineilor palieri nu trebuie sdepeasc cu mai mult de 20 C temperatura mediului ambiant.n cazul n care cuzineii palieri ai motorului de traciune sunt deja ro-dai la ncheierea operaiilor de montare este suficient o prob prin suspen-darea osiei dup introducerea boghiurilor sub locomotiv.


ANEXA 1.1.

48 DAN BONTA

Capitolul 2

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC 060-DA DE 2100 CP 49OSIA MONTAT

2.1. Definiie. Pri componente

Ansamblul format din osia propriu-zis (1), pe care sunt montate, prin presare, cele dou roi (2) prevzute cu cte un bandaj (4) i pe capetele cruia se monteaz cte un lagr de alunecare, se numete osie montat (figura 2.1).Osiile montate ale locomotivei formeaz aparatul de rulare i asigur rularea i ghidarea vehiculului pe cele dou ine ale cii.La proiectarea osiilor se ine seama de solicitrile complexe la care sunt supuse, n staionare prelund solicitrile verticale date de greutatea cutiei locomotivei, a cadrului boghiurilor i a motoarelor de traciune, iar n circulaie solicitrilor statice se adaug cele dinamice cauzate de forele de traciune, forele de frnare, precum i forele care apar la trecerea peste ne- regularitile cii.

Figura 2.1. Osia montat a locomotivei diesel electrice 060-DA:1 osia propriu-zis; 2 roi; 3 coroan dinat; 4 bandaj; 5 inel de fixare.

50 DAN BONTA

Figura 2.2. Jocul total ntre buza i flancul interior al inei la osia n poziie normal fa de firele cii.

Pentru locomotivele diesel electrice i electrice osia mai are montat prin presare ntre cele dou roi, roata dinat (3) component a angrenajului de antrenare a osiei.Principalele elemente geometrice care caracterizeaz osia sunt ecartamentul i diametrul pe cercul de rulare. Printr-o secionare a bandajului, ntr-un plan perpendicular pe axa de rotaie a osiei, se obine cercul de rulare (figura 2.1). Acesta trece prin punctul de contact roat-in i servete drept referin pentru msurarea celorlalte elemente geometrice ale osiei: distana dintre feele exterioare ale bandajelor, diametrul roilor pe cercul de rularei celelalte elemente geometrice care caracterizeaz profilul bandajelor.Ecartamentul osiei E0 reprezint distana ntre feele exterioare ale bu- zelor bandajelor, msurat la 10 mm deasupra cercurilor de rulare. La osiilecu ecartament normal (1.435 mm) distana ntre planurile cercurilor de rulare este de 1.500 mm. Se definete de asemenea ecartamentul cii E, ca fiind lrgimea cii msurat ntre feele interioare ale ciupercii inelor la 14 mm sub suprafaa de rulare.Pentru uurarea rulrii osiilor, roile sunt astfel montate nct ntre buzabandajului i ciuperca inei exist un joc = E E0 reprezentnd diferena n- tre ecartamentul cii i cel al osiei (figura 2.2). n aliniament jocul este constant, iar n curbe variaz n funcie de supralrgirea cii. n timpul rulrii jocul are o deosebit importan deoarece prin existena lui se evit mpin- gerile i frecrile puternice ntre in i buza bandajului, care ar conduce la uzuri pronunate a bandajelor sau chiar la deraierea materialului rulant.

2.2. Osia propriu-zis

Prin osie, n termeni feroviari, se nelege un corp cilindric care leag rigid ntre ele o pereche de roi. Osia ndeplinete dou funcii principale:


preia solicitrile att statice, ct i cele dinamice i realizeaz micarea de rotaie a roilor necesar deplasrii vehiculului.Osiile se confecioneaz din lingouri prin deformarea plastic la cald, de obicei forjare, la dimensiunile stabilite pentru osia cerut. Dup forjare osiile sunt supuse unui tratament termic de normalizare n una sau dou trepte urmate sau nu de revenire.Dup ultimul tratament termic, osiile n stare brut sunt supuse unui control ultrasonic pentru depistarea eventualelor defecte interne. Fusurile i suprafeele de calare se poleiaz prin roluire, stratul de metal de la suprafa devenind mai dur, prin ecruisare obinndu-se o lustruire oglind a supra- feei. Dup terminarea prelucrrii osiile sunt supuse unui nou control ultrasonic.Osia (figura 2.3) are forma unei bare circulare de-a lungul creia se ntlnesc mai multe poriuni de diametre i grade de prelucrare diferite i anume: partea central (1), denumit corpul osiei, dou poriuni (2) aezate simetric fa de axa median pe care, prin presare se monteaz roile, dou poriuni (3), pe care se monteaz rulmenii i zona (4) pe care se monteaz prin presare la rece coroana dinat cu ajutorul creia este antrenat osia de la motorul electric de traciune.

Figura 2.3. Osia locomotivei 060-DA:1 corpul osiei; 2 zon de montare a roilor; 3 zon de montare a rulmenilor; 4 zon de mon-tare a roii angrenajului; 5 zon de montare a cuzineilor de sprijin; 6 zon intermediar.

ntre zona de calare a roii dinate i roata din partea opus se pre- lucreaz dou poriuni care servesc pentru montarea cuzineilor de sprijin ai motorului de traciune (5).Criteriile de care se ine cont la proiectarea osiilor montate sunt: sigu- rana circulaiei, reducerea greutii i o elasticitate corespunztoare n vederea reducerii la maxim a eforturilor dinamice dintre roat i in n timpul rulrii, unificarea i standardizarea n vederea asigurrii interschimbabili- tii, asigurarea confortului cltorilor.Fiecare osie pe una din feele frontale poart un marcaj care cuprinde: sigla societii productoare, marca oelului, numrul arjei, poziia din lin- gou, luna i ultimele cifre ale anului de fabricaie.

52 DAN BONTA

2.3. Roile

Din punct de vedere constructiv roile pot fi dintr-o singur bucat roi monobloc i roi din dou buci roi cu bandaje.

2.3.1. Roile cu bandaj

O roat cu bandaj se compune dintr-o parte central numit steaua roii, bandajul i inelul de siguran al bandajului, care mpiedic deplasarea axial a bandajului pe obad. Bandajul este montat pe stea prin fretare la cald.Steaua roii (figura 2.4) se compune din butucul (1), obada (3), legtura ntre ele fcndu-se cu ajutorul spielor (2).Butucul n zona de montare pe osie este prelucrat la un diametru 225 mm, cu o conicitate foarte mic de 1:700 pentru a uura presarea. n butuc sunt prelucrate dou orificii diametral opuse cu diametrul de 4 mm care co- munic cu interiorul butucului. Aceste orificii au scop tehnologic, astfel la depresarea butucului de pe osie prin ele se introduce ulei sub presiune care produce o cretere a diametrului interior al butucului ajutnd la depresare. n mod normal, pentru a fi protejate, ele sunt nchise cu un dop filetat.Steaua roii, din fabricaie, se marcheaz prin poansonare cu urmtoarele date: numrul arjei de oel din care sunt executate, luna i anul fabri- caiei, marca societii constructoare i poansonul recepionerului.Bandajul este piesa de uzur a roii. El este un inel puternic care ncon- joar steaua roii fiind fixat prin strngere pe obada acesteia.

Figura 2.4. Steaua roii:1 butuc; 2 spie; 3 obad.


Bandajele sunt confecionate din oel carbon prin laminare la cald. Dup laminare i rcire n aer acestea sunt supuse unui tratament termic de normalizare.Asamblarea bandajului pe roat se face prin fretare la cald. n prim faz bandajul, al crui diametru interior este prelucrat cu 1,35 1,8% mai mic dect diametrul exterior al obezii, se nclzete pn la temperatura de300 C. Prin aceast operaie acesta se dilat i poate fi uor introdus pe obad. Prin rcire bandajul se contract i se strnge pe obad, determinnd fixarea acestuia.Asigurarea mpotriva deplasrilor axiale ale bandajului pe obad se face la partea exterioar prin umrul (1) prelucrat n corpul bandajului, iar la partea interioar prin inelul de fixare (2).Strngerea pe obad a bandajului este cu att mai puternic, cu ct serajul (diferena dintre cele dou diametre) este mai mare. Acesta este ns limitat de faptul c un seraj prea mare ar putea crea solicitri suplimentare n bandaj, iar la montaj ar fi necesar o nclzire suplimentar care poate produce modificri structurale n bandaj.Pentru ca bandajul s nu se slbeasc n exploatare se iau urmtoarele msuri: prelucrarea suprafeelor de contact dintre bandaj i obad nu trebuie s aib o rugozitate prea mare deoarece contactul se face pe vrfurile asperi- tilor, care cu timpul se strivesc i provoac slbirea asamblrii. Bandajele noi trebuie s asigure un seraj de 1,24-1,61 mm, iar suprafeele se vor pre- lucra la o rugozitate de Ra = 1,6 pentru suprafaa obadei roii i Ra = 3,2 pentru suprafaa interioar a bandajului; nainte de asamblare suprafeele trebuie curate pentru a ndeprta corpurile strine care ar influena calitatea mbinrii.Imediat dup ce bandajul a fost montat pe obad se introduce inelul de siguran i se vluiete marginea pe ntreaga circumferin, pn ce inelul este strns complet. Strngerea se verific prin lovire cu ciocanul, n punctele unde strngerea nu s-a fcut complet inelul vibreaz. Vluirea marginii bandajului se face nainte ca temperatura acestuia s scad sub 80 C pentru a evita ecruisarea bordurii. nainte de presare inelul se verific dac nu prezint rsuciri ale seciunii n jurul axei proprii, caz n care nu se mai utilizeaz. Dup montarea inelului distana dintre capetele acestuia trebuie s fie de maxim 5 mm, iar poriunea din inel care se admite s ias n afara canalului din bandaj, este de 8-9,5 mm.Dup rcirea complet n aer liber, se verific strngerea bandajului pe obad prin lovirea cu ciocanul. Asamblarea este corect realizat cnd ciocanul sare bine de pe bandaj, iar sunetul emis este limpede. O asamblare gre-it d un sunet dogit, iar ciocanul sare ncet la o nlime mic.

54 DAN BONTA

2.3.2. Roile monobloc

Sporirea vitezelor de circulaie a determinat solicitri suplimentare ale bandajelor n timpul frnrilor cu saboi determinnd slbiri frecvente ale bandajelor pe roi. Pentru a evita acest fenomen, cu consecine grave asupra siguranei circulaiei s-a trecut la nlocuirea roilor cu bandaje la cele monobloc (figura 2.5).Roata monobloc este compus din butucul (1), membrana (2) i coroana roii (3), toate constituind o singur bucat.Avantajele pe care le au roile monobloc fa de cele clasice cu bandaje sunt: elimin posibilitatea rotirii bandajelor pe obad chiar i n cazul frnrilor prelungite; sunt mai rezistente la solicitrile dinamice datorit eliminrii solicitrilor suplimentare care apar n a- samblarea prin strngere bandajobad.

Figura 2.5. Roat monobloc:1 butuc; 2 membran;3 coroana roii.Dezavantajul const n faptul c sunt mai scumpe din cauza tehnologiei de execuie i a materialului de calitate care trebuie utilizat.

2.3.3. Profilul de rulare

Profilul de rulare reprezint conturul periferiei bandajului ntr-un plan meridian al osiei montate. Profilul este realizat prin asamblarea mai multor suprafee toroidale i conice. n scopul gsirii unui profil optim au fost ex- perimentate mai multe variante, administraia de cale ferat romn adop- tnd profilul normal UIC prin STAS 112/90 (figura 2.6).Deoarece acest profil, n exploatare, este supus uzurii, valorile maxime pe suprafeele de rulare sunt n funcie de tipul locomotivei i sunt regle- mentate prin instrucii (RET, Instrucia nr. 931) pentru fiecare tip de locomotiv n parte.n tabelul de mai jos sunt prezentate dimensiuni ale osiei i bandajelor la locomotiva diesel electric 060-DA, iar n figura 2.7 ansamblul osiei montate.Msurarea uzurii bandajelor trebuie s se fac cu mult exactitate. Cons- tatarea dimensiunii i mrimii uzurilor se face cu ajutorul dispozitivelor speciale de msurat.Poziia bandajului fa de obad se marcheaz prin punctare i prin vop- sire, dou dungi albastre i una alb de 10 mm grosime, att spre interiorul,

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC 2100 CP 55

Figura 2.6. Profilul normal UIC i limitele de uzur a bandajelor.

ct i spre exteriorul osiei. n acelai mod, dar numai spre interior, se va marca i poziia osiei fa de butuc.

Figura 2.7. Ansamblul osiei montate.

56 DAN BONTA

Nr. crt.Elementul dimensional examinatCota nominal i tolerana admisObservaii

1Filetul gurilor din captul osiilor pentru fixarea capacelor rulmenilorM27 3

2df diametrul fusului de osie180 0,093 0,068

3di diametrul osiei n poriunea inelului de etanare (fretei)207 0,209 0,180

4dc diametrul osiei n poriunea de calare a roiid = 225 0,54mic 0,14dmare = 225,507

5d11 diametrul osiei n poriunea liber (scurt) dintre roata de rulare i roata dinat de antrenared11 = 200

6dm diametrul fusului de osie pentru lagrul motorului electric de traciune190 0,200 0,242

7da diametrul osiei n poriunea de calare butuc, roat de antrenare, coroan dinat230 0,25 0,22

8dr diametrul interior al butucului roii de rulared = 225 0,30mic 0,1 dmare = 225,483

9Do diametrul obezii roii de rulare950,1 0,095

10Ic limea obezii105

11Db /B diametrul bandajului grosime bandaj/cercul de rulare1.100 1/75

12E distana dintre feele interioare ale obezii1.400 2 0

13Ib lime bandaj140 2

14(Db1 Db2) diferena admis ntre diametrele cercurilor de rulare ale roilor aceleiai osii0,8n exploatare1 mm

15gm grosime umr bandaj/grosime margine bandaj de strngere inel18/9

16(k + f + f1) grosimea ntre umerii osiei1.854 0,5 0

17Diferena admis ntre diametrele cercurilor de rulare ale osiilor ce se monteaz la acelai boghiu2n exploatare10

18Diferena admis ntre diametrele cercurilor de rulare ale osiilor ce se monteaz pe acelai vehicul2n exploatare10

19

N distana ntre feele exterioare ale bu- zelor msurate la 10 mm deasupra cercului de rulare osiile 1, 3, 4 i 6 1.426: max. 1.426; min. 1.423. osiile 2 i 5 1.420: max. 1.422; min. 1.419.

n exploatare min. 1.410


20

A uzura circular maxim a bandajului pe cercul de rulare5 pentru v > 100 km/h7 pentru 100 < v

bonta dan - l.d.e. 060-da de 2100 cp

Documents