Carte L.D.E.

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC060-DA DE 2100 CP

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC 060-DA DE 2100 CP 1

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 Tehnic

Cluj-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).

ING. DAN BONTA

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC

060-DA DE 2100 CP

construcie, ntreinere i exploatare

Editura ASABBucureti 2003

3 DAN BONTA

CUPRINS

PREFA / 11

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

PARTEA I. ECHIPAMENTUL MECANICCapitolul 1. Boghiul / 23

1.1. 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 / 42

Capitolul 2. Osia montat / 492.1. Definiie. Pri componente / 492.2. Osia propriu-zis / 502.3. Roile / 52

2.3.1. Roile cu bandaj / 522.3.2. Roile monobloc / 542.3.3. Profilul de rulare / 54

2.4. Cutia de osie cu sistemul de ghidare / 57Capitolul 3. Cutia locomotivei / 62

3.1. Construcia i elementele principale ale cutiei / 623.2. Aparatele de traciune, legare i ciocnire / 66

3.2.1. 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


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 / 125

A. Generaliti. Pri principale i caracteristici de funcionare ale motoarelordiesel / 125

A.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 / 129

A.4.1. Ciclul de funcionare real al motorului diesel n patru timpifr supraalimentare / 129

A.4.2. Ciclul de lucru al motorului diesel n patru timpi supraalimentat / 132A.5. Motoarele diesel pentru traciunea feroviar. Caracteristici de

funcionare / 132B. Motorul diesel de pe locomotiva 060-DA / 135

B.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 / 149

Capitolul 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 / 178

Capitolul 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

6 DAN BONTA

Capitolul 9. Instalaia termic / 1989.1. Rolul instalaiei termice / 1989.2. Echipamentul de rcire / 200

9.2.1. Descrierea i funcionarea instalaiei de rcire / 2009.2.2. Elementele componente ale instalaiei de rcire / 202

9.3. Echipamentul hidrostatic / 2089.3.1. Descrierea i funcionarea instalaiei hidrostatice / 2089.3.2. Aparatele i dispozitivele instalaiei hidrostatice / 210

9.4. 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 / 217

9.5. Calitatea apei de rcire / 221Capitolul 10. Instalaia de supraalimentare / 222

10.1. Principiul supraalimentrii / 22210.2. Grupul de supraalimentare LAG 46-20 / 224

10.2.1. Construcia i funcionarea instalaiei de supraalimentare / 22410.2.2. Filtrele de aer i calitatea aerului de supraalimentare / 226

10.3. ntreinerea i exploatarea grupului de supraalimentare LAG 46-20 / 227Capitolul 11. Reglarea automat a locomotivei diesel electrice 060-DA / 230

A. Elemente de funcionare a sistemelor automate / 230A.1. Generaliti / 230A.2. Particularitile funcionale ale motoarelor diesel n traciunea

feroviar / 233A.3. Sisteme de comand i reglare automat a locomotivelor diesel

electrice / 235B. Regulatorul mecanic al motorului 12 LDA 28 / 237

B.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 / 261

12.1. Generaliti. Condiii pe care trebuie s le ndeplineasc transmisiileelectrice / 261

12.2. Schema de principiu a transmisiei electrice / 26312.3. Transmisia electric de pe locomotiva 060-DA / 266

Capitolul 13. Generatoarele de curent continuu utilizate la locomotivele dieselelectrice / 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


Capitolul 14. Motoare electrice de traciune n curent continuu utilizate lalocomotive 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 locomotiva

diesel electric 060-DA. Date tehnice principale / 29314.4. ntreinerea i exploatarea motoarelor electrice de traciune / 296

Capitolul 15. Maini electrice ale serviciilor auxiliare / 30215.1. Date tehnice principale. Construcia mainilor electrice ale serviciilor

auxiliare / 30215.2. ntreinerea i exploatarea mainilor electrice ale serviciilor

auxiliare / 30415.3. Convertizorul electronic CEISA-2200 / 311

Capitolul 16. Aparatajul electric utilizat pe locomotivele diesel electrice060-DA / 314A. Generaliti / 314B. Amplasarea aparatelor electrice pe locomotiva diesel electrice 060-DA / 316

B.1. Blocul aparatelor / 316B.2. Aparatele de la posturile de conducere / 322B.3. Cablajul i plcile de borne ale circuitelor electrice / 324

C. Aparatele de conectare / 328C.1. Contactoare / 328C.2. Comutatoare / 335C.3. ntreruptoare / 336C.4. Alte aparate electrice de conectare / 340

D. 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 / 351

E. Aparate de protecie / 357F. Aparate de msur electrice / 365G. ntreinerea i controlul aparatelor electrice de pe locomotivele diesel

electrice 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 / 371

Capitolul 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 / 391

17.3.1. Instalaia de msurare a vitezei tip Hasler / 39217.3.2. Instalaia de nregistrare i msurare a vitezei IVMS / 398

17.4. Dispozitivul de siguran i vigilen D.S.V. / 404

8 DAN BONTA

Capitolul 18. Circuitele electrice de pe locomotiva 060-DA / 406A. Generaliti / 406B. Descrierea circuitelor electrice / 406

B.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) / 418

B.2.1. Circuitul pentru ncrcarea bateriei de acumulatoare(plana 18.2) / 419

B.2.2. Circuitul pentru alimentarea motorului electric de acionare acompresorului (plana 18.2) / 421

B.2.3. Circuitul electric pentru alimentarea motoarelor electrice de acio-nare a ventilatoarelor din circuitul ventilaiei forate(plana 18.2) / 422

B.2.4. Circuitul electric pentru alimentarea motorului electric de acionarea pompei auxiliare de ulei i a pompei de transfer combustibil / 423

B.2.5. Circuitul electric pentru alimentarea motorului electric de acionarea pompei de ap / 424

B.2.6. Circuitul grupului convertizor pentru producerea curentuluielectric de 24 V c.c. / 424

B.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) / 425

B.2.8. Circuitul electric de alimentare a reoului (plana 18.2) / 426B.2.9. Circuitul de alimentare a cuplei WIT (plana 18.2) / 426

B.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 pompei

auxiliare de ungere i pompei de transfer combustibil(plana 18.3) / 428

B.3.3. Circuitul de comand a motorului electric de acionare a pompeide ap / 428

B.3.4. Circuitele pentru pornirea, oprirea i funcionarea motorului diesel(plana 18.3) / 429

B.3.5. Circuitul de comand pentru motorul electric al compresorului(plana 18.4) / 435

B.3.6. Circuitul electric pentru motoarele electrice de acionare a ventila-toarelor din circuitul ventilaiei forate (plana 18.4) / 436

B.4. Circuitul electric pentru comanda pornirii i mersului locomotivei(plana 18.5) / 438

B.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


B.4.4. Circuitele electrice de comand pentru treptele de slbirea cmpului (plana 18.7) / 441

B.5. Circuite electrice de protecie / 446B.5.1. Circuite de protecie prin releul 76 pentru mersul n gol al motorului

diesel (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) / 449

B.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 electrice

060-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

10 DAN BONTA

PREFA

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

R. Barjavel

Locomotiva diesel electric de 2100 CP a aprut n peisajul feroviarromnesc 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 unadin cele mai moderne n acea perioad. Aceasta realiza la acel moment ofor de traciune la crlig mare, n condiiile unui consum sczut de com-bustibil, cu o sarcin pe osie redus, respectiv un nivel de zgomot diminuat.Aceast locomotiv, dup transferul de tehnologie, s-a fabricat n Romniancepnd chiar din 1960, fiind integrat cu succes n industria naional.S-au construit cca 2.300 de uniti, fiind tipul de locomotiv fabricat n nu-mrul cel mai mare de exemplare din Europa. Odat cu introducerea aces-tui tip de locomotiv s-au mbuntit capacitile de remorcare i n spe-cial autonomia n remorcarea trenurilor de marf i cltori. Experiena ademonstrat c acest tip de locomotiv s-a impus la Cile Ferate Romne,fiind o locomotiv deosebit de fiabil cu o ntreinere facil. Astfel, n toatedepourile s-au format adevrate coli de ntreinere, experiena fiind trans-mis de la o generaie la alta. Nevoile au impus proiectarea/realizarea destanduri i dispozitive, iar n paralel din experiena actual s-a creat cadrulreglementat pentru ntreinerea n exploatare.

Prezenta lucrare vine ca rezultat al unei experiene n ntreinerea lo-comotivelor diesel electrice, fiind incluse pentru prima dat echipamentelecare au nlocuit vechile soluii tehnice iniiale cu fiabilitate sczut precumi noile lucrri de ntreinere ce se execut la acestea. De asemenea, setrateaz problemele fundamentale, la nivel de principiu, pentru nelegereaobiectiv a funcionalitii diverselor echipamente ale locomotivei.

Consider c aceast lucrare va fi de un real folos att studenilor fero-viari care ncep a deslui universul traciunii diesel, ct i specialitilorce-i desfoar activitatea n depourile noastre.

Ing. Graian Clinef Serviciu Reparaii Locomotive

SNTFM CFR Marf S.A.


NOIUNI GENERALE

1. Definiii, clasificarea locomotivelor

Totalitatea vehiculelor care se pot deplasa pe calea ferat i servescpentru transportul mrfurilor sau cltorilor, formeaz materialul rulant fe-roviar. Dintre acestea, vehiculele care se deplaseaz prin fore proprii, fiinddotate cu uniti energetice, formeaz materialul rulant motor, iar cele carenu 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 utilizatatt pentru deplasarea proprie, ct i pentru tractarea materialului rulant re-morcat.

Dup tipul de instalaie energetic cu care sunt echipate locomotivele,acestea se clasific astfel:

locomotive cu abur sunt echipate cu un motor termic cu ardereextern;

locomotive cu turbine cu gaz instalaia energetic o constituie unasau mai multe turbine cu gaze;

locomotive diesel sunt echipate cu unul sau dou motoare cu ardereintern (pentru locomotive se utilizeaz numai motoare diesel);

locomotive electrice instalaia energetic o constituie centraleleelectrice de la care sunt alimentate cu energie electric prin firul de contact.

Locomotivele diesel, dup modul de transmitere a puterii motoruluidiesel la osiile motoare se mpart n:

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

locomotive diesel hidraulice transmiterea puterii se realizeaz prinintermediul unor agregate hidraulice n combinaie cu un lan cinematicmecanic;

locomotive diesel electrice transmiterea puterii se realizeaz prinintermediul mainilor electrice (generator, motoare electrice) i circuitul defor.


Notarea simbolic a locomotivelor

Diversitatea constructiv a locomotivelor a fcut necesar codificareaacestora, care s redea principalele caracteristici ntr-o form simbolic.

Prin notare simbolic, pentru fiecare locomotiv se definesc caracte-risticile generale: tipul sursei de energie, felul transmisiei, numrul de or-dine 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 osi-ilor, 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 L

iniiala 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.

14 DAN BONTA

Pentru identificarea locomotivelor pe calculator, n cadrul programelorde urmrire a exploatrii, acestea poart un cod, n care primele dou cifreindic tipul locomotivei, iar urmtoarele patru cifre indic numrul locomo-tivei.

n tabelul 1 sunt prezentate tipurile de locomotive diesel din parculC.F.R., seria, codul i principalele caracteristici.

Nr.crt.

Seria locomotivei Codul TipulPuterea

nominalViteza maxim

[km/h]

123456789

101112

040 D45H040 DHB040 DHC040 DF060 DA060 DA1060 DB060 DC060 DC1060 DD060 DD1060 DG

878680696062616667707164

diesel hidraulicdiesel hidraulicdiesel hidraulicdiesel electricdiesel electricdiesel electricdiesel electricdiesel electricdiesel electricdiesel electricdiesel electricdiesel electric

450 CP750 CP

1.250 CP1.250 CP2.100 CP2.100 CP2.500 CP3.000 CP3.000 CP4.000 CP4.000 CP1.500 CP

6070100100100100100115140115140100

2. Introducerea traciunii diesel electrice la cile ferate

Primele ncercri de realizare a unor vehicule feroviare cu propulsie cumotoare 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 laCannstadt.

n anul 1897 germanul Rudolf Diesel a realizat motorul cu ardere inter-n, la care aprinderea amestecului de aer i combustibil lichid nu se maifcea prin scnteie ci prin compresie. Acest motor a fost denumit dup nu-mele inventatorului su, motor diesel. Noul motor avea s revoluionezetraciunea feroviar, el constituind i astzi cel mai utilizat motor n acestdomeniu.

Studiile privind introducerea motorului diesel n traciunea feroviars-au concretizat n anul 1912 cnd firma elveian Sulzer-Winterthur cons-truiete prima locomotiv echipat cu un motor diesel de 1200 CP avndpatru 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 osiifalse i a unei cuplri prin biele. Locomotiva elveian era de tip 2-B-2, avea


16 DAN BONTA

Fig

ura

2.

o greutate n serviciu de 85 t, o putere de 883 KW i o vitez maxim decirculaie de 100 km/h.

n Romnia, primele vehicule de cale ferat echipate cu motoare cu ar-dere intern au fost introduse n anul 1902 pe liniile societii de cale fera-t AradCenad. Vehiculul era format dintr-o remorc automotor construitde 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 vitezamaxim de circulaie era de 32 km/h.

ntre anii 1904-1907 uzinele Johann Weitzer au construit automotoareechipate cu motoare cu benzin de tip De Dion Bouton, transmisia fiindelectric.

Primele automotoare echipate cu motoare diesel au fost introduse pereeaua 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 rea-liza n perioada respectiv. Locomotiva a fost livrat n anul 1938 i a fostutilizat ca prototip de ncercare, iar perioada dintre cele dou rzboaiemondiale a fost una dintre cele mai mari i mai puternice locomotive diesel-electrice 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 livrate

de ctre firmele Brown, Boveri&C-ie Baden i Henschel und SohnCassel. Prin motorul diesel i sistemul de transmisie electric, aceast loco-motiv a servit ca model pentru locomotivele diesel electrice C.F.R. seria060-DA. Dup retragerea din circulaie, locomotiva a intrat n patrimoniulMuzeului C.F.R., n anul 2000 fiind restaurat i expus la Depoul de loco-motive Dej.

n anul 1958 a fost construit la uzinele 23 August un tren diesel elec-


18 DAN BONTA

Fig

ura

3.L

ocom

otiv

adi

esel

elec

tric

06

0-D

A.

tric denumit Sgeata Albastr. El era format din 6 vagoane, dintre caredou, amplasate la capetele trenului, erau vagoane motoare, iar cele inter-mediare erau vagoane remorci. Vagoanele motoare erau prevzute cu douboghiuri i erau echipate cu cte un motor diesel de 600 CP de fabricaieromneasc. 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 colaborarecu UCM Reia i ntreprinderea de osii i boghiuri Caransebe, se ncepefabricarea 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 pe

seciile 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 cadremetalice rigide (rame) n care sunt montate dou sau mai multe osii, pe carese sprijin asiul locomotivei.

Dei locomotivele pot fi construite cu asiu unic sau cu boghiuri, va-rianta generalizat este cea cu boghiuri datorit faptului c se asigur unmers linitit i o mai bun nscriere n curbe.

Locomotiva diesel electric este dotat cu dou boghiuri, n fiecarefiind montate trei osii, acionate de motoare electrice de traciune proprii.Boghiurile au o construcie identic, cu excepia cutiilor de unsoare de laosiile III i IV ale cror capace au o construcie special, care permit monta-rea dispozitivului pentru msurarea vitezei, respectiv a pompei din instala-ia de uns buza bandajului.

Legtura ntre cele dou boghiuri se face prin intermediul cuplajuluitransversal, 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.


24 DAN BONTA

Fig

ura

1.1.

Bog

hiul

loco

mot

ivei

060-

DA

:1

ur

echi

lede

fixa

re;2

pi

voi

degh

idar

e;3

cu

tiid

eun

soar

e;4

ba

lans

iere

tran

sver

sale

;5

cupl

ajtr

ansv

ersa

l;6

bi

elet

eM

.E.T

.;7

lo

njer

oane

;8

tr

aver

sefr

onta

le;

9

trav

ers

pivo

t;10

tr

aver

sse

cund

ar.

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


se sprijin articulaiile celor dou balanciere transversale (4) ale suspensieicutiei pe boghiu. Fiecare suport este confecionat prin turnare i este pre-vzut cu dou urechi n gurile crora se preseaz bucele cementate.

Pe cadrul boghiului sunt sudai supori pentru sprijinirea diferitelor pie-se componente ale timoneriei de frn, nisiparelor sau altor articulaii.

Pe traversa frontal interioar a boghiului (8) sunt sudate dou urechiduble ale articulaiei pentru cuplajul transversal (5).

Cu ocazia reviziei zilnice sau a reviziilor planificate n atelierul de repa-raii se face o verificare vizual sau prin ciocnire uoar a ramei boghiuluipentru a depista eventualele fisuri sau crpturi n corpul acesteia. Cu aceas-t ocazie se mai verific starea i integritatea sudurilor de fixare a suporilorde legtur pentru motoarele electrice de traciune, timoneria de frn, ci-lindrii de frn i starea bucelor i buloanelor de pe suporii montai perama 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 elemen-tele 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.

26 DAN BONTA

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 fie-care osie prin intermediul balansierelor inferioare (3). Greutatea boghiuluise 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 supe-rior (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 roivariaz n timpul mersului.

Datele tehnice ale suspensiei primare sunt: lungimea arcului n stare liber............................................327 2

4

mm; lungimea arcului ncrcat la 3.830 kg................................269 2 mm; sgeata arcului ncrcat la 3.830 kg.....................................58 5 2

4,

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

3

mm; diametrul interior al arcului.................................................188 2

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 defriciune (4). Tija este articulat de talerul superior prin bulonul (5) i de celinferior prin bulonul (6). Gu-rile din talere prin care trec bu-loanele sunt prevzute cu buc-e din oel tratat prin cemen-tare. n partea de jos tija esteprevzut cu un ochi care aresuprafeele laterale plane princare trece bulonul (6). Acestochi limiteaz jocul vertical alcutiei de unsoare fa de pozi-ia mijlocie a bulonului, careeste de 30 2 mm.

Oscilaiile suspensiei careapar n timpul rulrii sunt a-mortizate de sistemul formatdin tija de friciune i plcilede friciune prin producereaunei fore de frecare ntre su-prafeele laterale ale tijei iplcilor. Fora de apsare se re-gleaz prin arcurile amortizoa-re (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.

adaosului inelar (9) montat ntre arcul elicoidal i talerul inferior; grosimeaacestuia se determin cu ocazia montrii arcului astfel nct, pe o linie npalier suspensia boghiului s aib o poziie orizontal.

Balansierele realizeaz distribuia ct mai uniform a sarcinilor pe osi-ile 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 prinbuloane de cele dou talere, care fac legtura cu arcurile. La suspensia pri-mar balansierele sunt de tip longitudinal i echilibreaz sarcinile de pe ace-eai parte a locomotivei.

Arcul elicoidal (1) este confecionat din bar de oel de arc cu un dia-metru de 40 mm i este tratat prin clire. Lungimea arcului n stare libereste de 327 2

4

mm; ncrcat la 3.830 kg (locomotiva este alimentat cu 2/3din rezerva de combustibil), lungimea este de 269 2

2

mm.Fiecare cutie de unsoare este ghidat de ctre doi pivoi (1), care permit

acestora 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 spriji-nirea cutiei n patru puncte pe boghiuri prin intermediul a patru arcuri dublen foi.

Suspensia secundar ndeplinete urmtoarele funcii: transmite n mod elastic greutatea locomotivei i agregatelor montate

n aceasta la cele dou boghiuri; permite cutiei locomotivei o oscilaie lateral, de 2 30 5 mm, fa

de 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 30 5 mm;

28 DAN BONTA

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 este

construit 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 formde V, fiind curbat n senslongitudinal dup o raz de1.350 mm.


Figura 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.

Sabotul de alunecare (5) este confec-ionat din oel, iar suprafeele de alunecare,care vin n contact cu placa, sunt prelucratedup acelai profil. Funcionarea ansam-blului patin-plac-sabot permit boghiuri-lor locomotivei s aib o micare conjugatcompus dintr-o micare de galop fa deaxa longitudinal a locomotivei i o mi-care de rotaie n raport cu pivoii locomo-tivei.

Sabotul de alunecare are la partea su-perioar un cep cilindric cu diametrul de110 mm, care servete pentru fixarea lui nlocaul piciorului de sprijin al cutiei.

Balansierele transversale (2) au rolulde a prelua sarcina cutiei de la arcurile du-ble cu foi i a o transmite la cadrul boghi-urilor prin intermediul bridelor pendulare(6). n acelai timp ele menin capetele

acelor arcuri duble cu foi la o distan constant.Bridele pendulare sunt confecionate din oel prin forjare, fiecare brid

are 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

30 DAN BONTA

Figura 1.6. Ansamblul bridpendular:

1 bulon articulaie; 2 buc semi-circular; 3 adaos de reglare; 4 bri-d; 5 balansier transversal.

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 loco-motivei 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 posibi-litatea cutiei s oscileze n sens transversal fa de cadrul boghiului cu 2 30mm.

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 admisfiind a =370

5 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 importandeosebit o are reglarea corect a suspensiei.

Verificarea suspensiei se face cu ocazia reviziilor i reparaiilor la ele-mentele de suspensie sau n cazul evenimentelor de cale ferat (deraierealocomotivei). Reglarea i verificarea suspensiei presupune msurarea ireglarea jocurilor mecanice. Msurtorile se fac att pentru suspensia pri-mar, ct i pentru cea secundar.


Jocurile mecanice, care se msoar, sunt (figura 1.8): comprimarea maxim a suspensiei la roat, cota a, se msoar ntre

cutia 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).

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.

Avnd n vedere c suspensia cutiei se face n patru puncte (este staticnedeterminat), corectarea unui punct le influeneaz i pe celelalte.

Valorile msurate cu ocazia msurrii suspensiei se consemneaz ntr-ofi de urmrire Anexa 1.1.

1.5. Timoneria de frn

Timoneria de frn este un ansamblu de prghii prin care se transmitfore 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 de

piele montat pe piston.Transmiterea micrii de la tija pistonului cilindrului de frn la saboi

se 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.

mite meninerea pe loc a vehiculului cnd celelalte frne sunt scoase din func-ie sau ca o msur suplimentar.

Din punct de vedere constructiv timoneria este realizat n dou va-riante: fr cupl automat pn la DA-813 i varianta pentru cupla auto-mat ncepnd cu DA-814 (figura 1.10).

Reglarea timoneriei de frn este necesar ca urmare a modificrii dis-tanei dintre roat i sabot n urma strunjirilor sau uzurii saboilor, valoareaprescris a acestei distane este de 5 mm.

Pentru reglarea timoneriei de frn, n condiiile n care diametrele cer-curilor de rulare la bandaje pot avea valori ntre 1.100 i 1.020 mm, cursapistonului cilindrului de frn 60 70 mm i grosimea saboilor 60 mm seefectueaz urmtoarele operaii:

34 DAN BONTA

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 ncaptul de jos al urubului;

prin fanta de 7 mm a ghidajului din buca articulat a prghiei detransmisie (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 dinsprepostul 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 reglareatimoneriei 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 rulare Lungimea barelor de traciune

1.100 1.090 mm1.090 1.070 mm1.070 1.050 mm1.050 1.030 mm1.030 1.020 mm

1.460 mm1.432 mm1.400 mm1.360 mm1.350 mm

Operaiile de reglare ale timoneriei se vor face pentru fiecare capt alcelor dou boghiuri.

Reglarea distanei roat-sabot n urma uzurii saboilor se va face prinmodificarea lungimii barei de traciune doar din ghidaj.

Pentru a evita ca timoneria s lucreze asimetric, se va urmri ca cele pa-tru ghidaje s realizeze, pe ct posibil, aceeai lungime a barelor de trac-iune.

1.6. Cuplajul transversal

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


Asupra primei osii a fiecruiboghiu acioneaz fora de condu-cere din partea exterioar a curbei,iar asupra osiei din spate acionea-z fora de conducere din parte in-terioar a curbei.

Montarea cuplajului transver-sal ntre cele dou boghiuri favo-rizeaz nscrierea n curb a loco-motivei 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 nfigura 1.11.

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 suprafacementat.

Cadrul triunghiular (2) construcia este similar cu a cadrului triun-ghiular (1) cu diferena c la captul de cuplare este prevzut cu o cutie dinoel turnat n care sunt montate arcurile de presiune (3) i (4) (figura 1.12).Cadrul este articulat de traversa boghiului prin dou buloane din oelcementat.

Ambele cadre triunghiulare au un al treilea punct de sprijin prin in-termediul rolelor (3), care se mic pe cile de rulare montate pe rezervorulprincipal. Rolele sunt confecionate din oel cementat i au vulcanizat pesuprafaa 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 jocde 0,340 0,920 mm placa de presiune (aiba de izbire).

36 DAN BONTA

Figura 1.11. Cuplajul transversal:1, 2 cadru triunghiular; 3 role; 4 tij depresiune; 5 piuli hexagonal M27; 6 inel desiguran N27; 7 eav de Cu 81 lg 450; 8 bulon; 9 ungtor UB3; 10 uruburi hexagonaleM1020; 11 eav de Cu 81 lg 400.

Placa de presiune este confecio-nat din oel carbon cu suprafaa ce-mentat. Pe suprafaa care lucreazcu tija de presiune este sudat o tabldin oel mangan groas de 15 mm, cusuprafaa curbat.

Tija de presiune (4) este fixat nfurca cadrului printr-o piuli hexago-nal. Suprafaa din captul tijei esteastfel prelucrat nct atunci cnd bo-ghiurile se afl n aliniament ntre fie-care tij de presiune i aib de izbireexist un joc de 1 mm.

Poziionarea arcurilor se face ast-fel nct cuplajul rmne rigid pncnd sunt atinse valorile corespunz-toare ale forelor de solicitare trans-versal.

Acest sistem de cuplare transver-sal aduce fora de ghidare la primaosie n sensul de mers de la 6.700 kgfla 2.900 kgf, iar pentru osia 4 de la8.700 kgf la zero, reducnd n modcorespunztor uzura buzei bandajului.

Dup ce se monteaz triunghiurile de legtur ale cuplajului transversalse centreaz boghiurile dup firul metalic, verificnd axialitatea i aliniereaosiilor. Abaterea admis la aliniere este de 0,5 mm la o cot msurat de10 mm. La verificarea cuplajului transversal se msoar jocul ntre placa depresiune i aiba de izbire i trebuie s aib valoarea cuprins n limitele de1 1 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 trac-iune i frnare de la boghiu la cutia locomotivei. Acesta este confecionat


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.

din oel, tratat prin cementare, i se fixeaz prin fretare n suportul (8) care, larndul 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 interiorde 28 mm, care servete ca i ghidaj pentru sonda de msurat ulei.

Partea inferioar a pivotului este prelucrat conic cu 20% pe o lungimede 35 mm pentru a uura centrarea n buca sferic la coborrea cutiei pe bo-ghiuri.

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, crapodinasferic i patinele de bronz.

Buca sferic (2) este confecionat din bronz i are forma unui conturde sfer n care este prelucrat un alezaj n care se introduce pivotul cu un jocde 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.

38 DAN BONTA

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 inferiornchis la partea de jos cu un urub.

n cadrul operaiilor de revizie i reparaii se efectueaz urmtoarele ve-rificri:

se verific dac buca sferic are tendina de blocare prin rotire uorcu mna, n diverse poziii. Se msoar jocul ntre semicuzinei i buca caretrebuie s aib valoarea ntre 0,17 mm i 0,74 mm. n cazul n care buca aretendine de blocare sau jocul nu se ncadreaz n limitele prescrise, se de-monteaz din semicuzinei. Dup demontare se cur i se fac verificri dinpunct de vedere a dimensiunilor i a calitii suprafeelor;

se verific ca muchiile canalelor de ungere din semicuzinei s fierotunjite;

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 semicuzineilorastfel nct spionul de 0,3 mm s nu intre. n caz contrar se tueaz suprafe-ele de contact;

se verific vizual starea plcilor de alunecare, dac nu prezint urmede gripare. Cnd plcile de alunecare sunt gripate pe o suprafa mai mare serectific, iar dac dup rectificare adncimea canalelor este mai mic de 1,5mm se reprelucreaz pn la adncimea de 2 mm. Grosimea minim pn lacare 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


prin flana (6) direct pe in sub roata respectiv. Nisipul trebuie s vin subtoate roile simultan, pentru a obine o aderen aproximativ egal, cnd ni-sipul nu vine simultan se produc smucituri. Acest fenomen apare n specialatunci cnd prin nisipare se ncearc oprirea patinrii.

n conducerea trenurilor, pentru a evita patinarea, se va utiliza instalaiade nisip nainte de a se intra ntr-o curb cu raza mic, nainte de angajareantr-o ramp mare, la intrarea pe tren pentru o aderen mai bun la demaraj.

Ca regul general trebuie respectat faptul c nisiparea nu se utilizeazn nici un caz pentru a opri patinarea ci numai pentru evitarea ei.

Mrirea coeficientului de aderen, ca urmare a nisiprii, atrage dupsine:

mbuntirea regularitii circulaiei prin evitarea opririlor n linie cu-rent, 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 pebuzele bandajelor roilor extreme ale boghiurilor o pelicul de unsoare, ast-fel nct, prin reducerea coeficientului de frecare la circulaia n curbe, s sereduc la minim uzura bandajelor i a inelor. Prin ungerea buzei bandajuluin curbe, coeficientul de frecare scade de la 0,25 la 0,05.

Prile principale ale instalaiei de uns buza bandajului sunt: pompa deungere (1), dispozitivul de antrenare cu bara de legtur (2), conductele dedistribuie (6), distribuitorul cu 4 ci (4) i duzele de ungere (5). Pentru lo-comotiva diesel electric 060-DA este utilizat o pomp de tip FRIED-MANN cu pistonae.

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.

Lubrifiantul este pompat de ctre cele dou pistonae ale pompei, celedou debite asigurnd fiecare ungerea a cte unui boghiu. Pompa este mon-tat pe osia 3, legtura cu boghiul 2 se face printr-un furtun de presiune. Dis-tribuitoarele, cte unul pentru fiecare boghiu, repartizeaz lubrifiantul ctrecele patru duze ale fiecrui boghiu. Montarea acestora trebuie s se fac ast-fel nct agentul de ungere s ajung numai pe buza bandajului, fr a atingesuprafaa de rulare (figura 1.16).

La reglarea poziiei duzelor se va ine cont de jocul vertical al asiuluiboghiului fa de osie de 30 5 mm.

Agentul de ungere utilizat este unsoare de tip Bluming cu urmtoarelecaracteristici:


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.

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

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 electricde traciune

Acionarea osiilor de ctre motoarele electrice de traciune se face prinintermediul unui angrenaj cu roi dinate. Acest tip de acionare este indivi-dual i se compune dintr-un pinion montat pe arborele motorului electric iroata 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:

DA DA1

Pinion Roat dinat Pinion Roat dinat

Numr dini 15 69 17 67

Cota peste doi dini 5411 0 150 12, ,

,

5411 0 150 12, ,

,

Jocul de flanc 0,2 0,4 0,2 0,4

Uzura admis pe flancul dintelui 0,10 mm 0,125 mm 0,10 mm 0,125 mm

Cantitatea de ulei n angrenaj 3,4 kg 3,4 kg

Presiunea necesar pentrudemontarea pinionului min. 1.500 kgf/cm

2 min. 1.500 kgf/cm2

42 DAN BONTA

Pinionul motorului este fixat pe captul arborelui prin presare pe o su-prafa conic sau prin pan. Asigurarea se face cu o piuli i o sigurandin tabl.

Roata dinat este de tip elastic avnd montat ntre corp i coroanadinat un sistem de arcuri, format din plci elastice curbate. Acest sistempermite coroanei s aib o deplasare elastic unghiular, care atenueaztrepidaiile 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 (penas sau suspensie tramvai) i presupune sprijinirea motorului n trei puncte,dou direct pe osie prin intermediul cuzineilor, iar al treilea (nasul moto-rului) 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.

de montare motorul de traciune nu se poate deplasa fa de osie dect pevertical i, deci, axa motorului i axa osiei rmn n permanen paralele.

Fiecare osie este antrenat individual de ctre un motor electric detraciune.

Ansamblul suspensiei motorului electric de traciune (figura 1.17) esteconstituit din dou perechi de arcuri (1) i (2), dou bielete (3) i (4) isistemul de sprijin pe osie prin cuzineii palieri (9).

Bieletele (3) i (4) au rolul de a susine motorul de traciune n senstransversal fa de direcia de mers a locomotivei. Bieleta scurt (3)articuleaz motorul cu cadrul boghiului pe partea opus osiei, iar bieletalung (4) pe partea cu osia. Ele sunt confecionate dintr-o tij la capetelecreia sunt sudate piese cilindrice avnd un alezaj de 64 mm i n care sepreseaz 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 diame-trul de = 25 mm. Att arcurile superioare, ct i cele inferioare lucreaz nparalel. Ele sunt susinute de talerele (7) fiind prinse n cte un pachet cuajutorul buloanelor (8). Acestea sunt montate astfel nct fiecare din arcu-rile superioare lucreaz n serie cu arcul inferior corespunztor, legturantre ele fcndu-se cu ajutorul buloanelor (8).

Fiecare bulon transmite efortul de compresiune de la partea de sus aarcului inferior la partea de jos a arcului inferior.

Variaia tensiunii arcurilor n repaos i cu motorul n funciune este pre-zentat n (figura 1.18).

Pe abscis starea de repaos corespunde valorii 0, iar sgeile indicsensurile de mers, iar pe ordonat este reprezentat valoarea tensiunilor lacare sunt supuse arcurile.

La montaj tensiunea arcului superior a este mai mare dect a celuiinferior b datorit greutii motorului de traciune.

La punerea n funcie a motorului eforturile se modific n funcie demrimea cuplului exercitat i de sensul de rotaie al motorului.

Poziiile din diagrama tensiunilor corespund diferitelor regimuri defuncionare 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 motoru-

lui se sprijin pe opritor.ntre poziiile c i d exist un punct n care reaciunea momentului

motorului electric de traciune echilibreaz componena greutii, astfelnct forele arcurilor (1) i (2) sunt egale. Aceast poziie este dat de inter-secia celor dou drepte a i b din diagrama tensiunilor.

44 DAN BONTA

Punctele de sprijin pe osie sunt lagre de alunecare executate din doujumti, permind astfel demontarea motorului de traciune de pe osie.

Jumtatea superioar a lagrului face corp comun cu carcasa motoruluide traciune, iar cealalt, capacul lagrului, are rolul i de rezervor de ulei.

mbinarea celor dou jumti se face prin buloanele de trecere prev-zute cu piulie.

Cuzineii lagrelor sunt confecionai din bronz avnd pe suprafaa decontact cu osia un strat de compoziie pentru lagre.

Pentru ungere, partea de cuzinet care se monteaz n capacul lagruluiare o fereastr prin care se preseaz pe axul osiei motoare o perni deungere. 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.


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

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.

46 DAN BONTA


ANEXA 1.1.

48 DAN BONTA

Capitolul 2

OSIA MONTAT

2.1. Definiie. Pri componente

Ansamblul format din osia propriu-zis (1), pe care sunt montate, prinpresare, cele dou roi (2) prevzute cu cte un bandaj (4) i pe capetelecruia se monteaz cte un lagr de alunecare, se numete osie montat (fi-gura 2.1).

Osiile montate ale locomotivei formeaz aparatul de rulare i asigurrularea i ghidarea vehiculului pe cele dou ine ale cii.

La proiectarea osiilor se ine seama de solicitrile complexe la care suntsupuse, n staionare prelund solicitrile verticale date de greutatea cutieilocomotivei, a cadrului boghiurilor i a motoarelor de traciune, iar n cir-culaie solicitrilor statice se adaug cele dinamice cauzate de forele detraciune, 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.

Pentru locomotivele diesel electrice i electrice osia mai are montatprin presare ntre cele dou roi, roata dinat (3) component a angrenajuluide antrenare a osiei.

Principalele elemente geometrice care caracterizeaz osia sunt ecarta-mentul 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 dreptreferin pentru msurarea celorlalte elemente geometrice ale osiei: distanadintre 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 ru-lare este de 1.500 mm. Se definete de asemenea ecartamentul cii E, ca fiindlrgimea cii msurat ntre feele interioare ale ciupercii inelor la 14 mmsub 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 cons-tant, iar n curbe variaz n funcie de supralrgirea cii. n timpul rulriijocul are o deosebit importan deoarece prin existena lui se evit mpin-gerile i frecrile puternice ntre in i buza bandajului, care ar conduce lauzuri 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 leagrigid ntre ele o pereche de roi. Osia ndeplinete dou funcii principale:

50 DAN BONTA

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

preia solicitrile att statice, ct i cele dinamice i realizeaz micarea derotaie 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 forjareosiile sunt supuse unui tratament termic de normalizare n una sau doutrepte urmate sau nu de revenire.

Dup ultimul tratament termic, osiile n stare brut sunt supuse unuicontrol ultrasonic pentru depistarea eventualelor defecte interne. Fusurile isuprafeele de calare se poleiaz prin roluire, stratul de metal de la suprafadevenind mai dur, prin ecruisare obinndu-se o lustruire oglind a supra-feei. Dup terminarea prelucrrii osiile sunt supuse unui nou control ultra-sonic.

Osia (figura 2.3) are forma unei bare circulare de-a lungul creia sentlnesc mai multe poriuni de diametre i grade de prelucrare diferite ianume: partea central (1), denumit corpul osiei, dou poriuni (2) aezatesimetric fa de axa median pe care, prin presare se monteaz roile, douporiuni (3), pe care se monteaz rulmenii i zona (4) pe care se monteazprin presare la rece coroana dinat cu ajutorul creia este antrenat osia dela motorul electric de traciune.

ntre zona de calare a roii dinate i roata din partea opus se pre-lucreaz dou poriuni care servesc pentru montarea cuzineilor de sprijin aimotorului de traciune (5).

Criteriile de care se ine cont la proiectarea osiilor montate sunt: sigu-rana circulaiei, reducerea greutii i o elasticitate corespunztoare n ve-derea reducerii la maxim a eforturilor dinamice dintre roat i in n timpulrulrii, 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.


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.

2.3. Roile

Din punct de vedere constructiv roile pot fi dintr-o singur bucat roimonobloc 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 axiala bandajului pe obad. Bandajul este montat pe stea prin fretare la cald.

Steaua roii (figura 2.4) se compune din butucul (1), obada (3), legturantre ele fcndu-se cu ajutorul spielor (2).

Butucul n zona de montare pe osie este prelucrat la un diametru 225mm, cu o conicitate foarte mic de 1:700 pentru a uura presarea. n butucsunt prelucrate dou orificii diametral opuse cu diametrul de 4 mm care co-munic cu interiorul butucului. Aceste orificii au scop tehnologic, astfel ladepresarea butucului de pe osie prin ele se introduce ulei sub presiune careproduce 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 urmtoa-rele 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.

52 DAN BONTA

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

Bandajele sunt confecionate din oel carbon prin laminare la cald. Duplaminare i rcire n aer acestea sunt supuse unui tratament termic de nor-malizare.

Asamblarea bandajului pe roat se face prin fretare la cald. n primfaz bandajul, al crui diametru interior este prelucrat cu 1,35 1,8% maimic dect diametrul exterior al obezii, se nclzete pn la temperatura de300 C. Prin aceast operaie acesta se dilat i poate fi uor introdus peobad. Prin rcire bandajul se contract i se strnge pe obad, determinndfixarea acestuia.

Asigurarea mpotriva deplasrilor axiale ale bandajului pe obad seface la partea exterioar prin umrul (1) prelucrat n corpul bandajului, iar lapartea interioar prin inelul de fixare (2).

Strngerea pe obad a bandajului este cu att mai puternic, cu ctserajul (diferena dintre cele dou diametre) este mai mare. Acesta este nslimitat de faptul c un seraj prea mare ar putea crea solicitri suplimentare nbandaj, iar la montaj ar fi necesar o nclzire suplimentar care poate pro-duce modificri structurale n bandaj.

Pentru ca bandajul s nu se slbeasc n exploatare se iau urmtoarelemsuri:

prelucrarea suprafeelor de contact dintre bandaj i obad nu trebuies aib o rugozitate prea mare deoarece contactul se face pe vrfurile asperi-tilor, care cu timpul se strivesc i provoac slbirea asamblrii. Bandajelenoi 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 = 3,2pentru suprafaa interioar a bandajului;

nainte de asamblare suprafeele trebuie curate pentru a ndeprtacorpurile strine care ar influena calitatea mbinrii.

Imediat dup ce bandajul a fost montat pe obad se introduce inelul desiguran i se vluiete marginea pe ntreaga circumferin, pn ce ineluleste strns complet. Strngerea se verific prin lovire cu ciocanul, n punc-tele unde strngerea nu s-a fcut complet inelul vibreaz. Vluirea marginiibandajului se face nainte ca temperatura acestuia s scad sub 80 C pentru aevita ecruisarea bordurii. nainte de presare inelul se verific dac nu pre-zint 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 ma-xim 5 mm, iar poriunea din inel care se admite s ias n afara canalului dinbandaj, este de 8-9,5 mm.

Dup rcirea complet n aer liber, se verific strngerea bandajului peobad prin lovirea cu ciocanul. Asamblarea este corect realizat cnd cioca-nul 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.


2.3.2. Roile monobloc

Sporirea vitezelor de circulaie a determinat soli-citri suplimentare ale bandajelor n timpul frnrilorcu saboi determinnd slbiri frecvente ale bandajelorpe roi. Pentru a evita acest fenomen, cu consecinegrave asupra siguranei circulaiei s-a trecut la nlocui-rea roilor cu bandaje la cele monobloc (figura 2.5).

Roata monobloc este compus din butucul (1),membrana (2) i coroana roii (3), toate constituind osingur bucat.

Avantajele pe care le au roile monobloc fa decele clasice cu bandaje sunt:

elimin posibilitatea rotirii bandajelor pe obadchiar i n cazul frnrilor prelungite;

sunt mai rezistente la solicitrile dinamice dato-rit eliminrii solicitrilor suplimentare care apar n a-samblarea prin strngere bandajobad.

Dezavantajul const n faptul c sunt mai scumpe din cauza tehnologieide execuie i a materialului de calitate care trebuie utilizat.

2.3.3. Profilul de rulare

Profilul de rulare reprezint conturul periferiei bandajului ntr-un planmeridian al osiei montate. Profilul este realizat prin asamblarea mai multorsuprafee 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 maximepe suprafeele de rulare sunt n funcie de tipul locomotivei i sunt regle-mentate prin instrucii (RET, Instrucia nr. 931) pentru fiecare tip de loco-motiv n parte.

n tabelul de mai jos sunt prezentate dimensiuni ale osiei i bandajelorla locomotiva diesel electric 060-DA, iar n figura 2.7 ansamblul osieimontate.

Msurarea uzurii bandajelor trebuie s se fac cu mult exactitate. Cons-tatarea dimensiunii i mrimii uzurilor se face cu ajutorul dispozitivelorspeciale 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,

54 DAN BONTA

Figura 2.5. Roatmonobloc:

1 butuc; 2 membran;3 coroana roii.

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

LOCOMOTIVA DIESEL ELECTRIC 2100 CP 55

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

Figura 2.7. Ansamblul osiei montate.

Nr.crt.

Elementul dimensional examinatCota nominal itolerana admis

Observaii

1 Filetul gurilor din captul osiilor pentru fi-xarea capacelor rulmenilor M27 3

2 df diametrul fusului de osie 180 0 0680 093

,,

3 di diametrul osiei n poriunea inelului deetanare (fretei)207 0 180

0 209

,,

4 dc diametrul osiei n poriunea de calare aroiidmic = 225 0 14

0 54

,,

dmare = 225,507

5d11 diametrul osiei n poriunea liber(scurt) dintre roata de rulare i roata dinatde antrenare

d11 = 200

6 dm diametrul fusului de osie pentru lagrulmotorului electric de traciune190 0 242

0 200

,,

7 da diametrul osiei n poriunea de calarebutuc, roat de antrenare, coroan dinat230 0 22

0 25

,,

8 dr diametrul interior al butucului roii derularedmic = 225 0 1

0 30

,,

dmare = 225,483

9 Do diametrul obezii roii de rulare 950,1 0,095

10 Ic limea obezii 105

11 Db /B diametrul bandajului grosime bandaj/cercul de rulare 1.100 1/75

12 E distana dintre feele interioare ale obezii 1400 02.

13 Ib lime bandaj 140 2

14 (Db1 Db2) diferena admis ntre diametre-le cercurilor de rulare ale roilor aceleiai osii 0,8n exploatare

1 mm

15 gm grosime umr bandaj/grosime marginebandaj de strngere inel 18/9

16 (k + f + f1) grosimea ntre umerii osiei 1854 00 5. ,

17Diferena admis ntre diametrele cercurilorde rulare ale osiilor ce se monteaz la acelaiboghiu

2 n exploatare10

18Diferena admis ntre diametrele cercurilorde rulare ale osiilor ce se monteaz pe acelaivehicul

2 n exploatare10

19N distana ntre feele exterioare ale bu-zelor msurate la 10 mm deasupra cercului derulare

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 exploataremin. 1.410

56 DAN BONTA

20 A uzura circular maxim a bandajului pecercul de rulare

5 pentru v > 100 km/h7 pentru 100 < v

Carte L.D.E.

Documents

Transcript of Carte L.D.E.