přednáška 7

Konstrukční a geometrické
uspořádání koleje
Jednotky s naklápěcími skříněmi.
Jednotky s naklápěcími skříněmi
Otto Plášek, doc. Ing. Ph.D.
Ústav železničních konstrukcí a staveb
Tato prezentace byla vytvořen pro studijní účely studentů 3. ročníku bakalářského studia oboru
„Konstrukce a dopravní stavby“ na Fakultě stavební VUT v Brně a nesmí být použita k žádným
jiným účelům.
Jednotky s naklápěcími skříněmi
square6 Jednotky s naklápěcími skříněmi se používají s cílem zvýšit rychlost
vlaků osobní přepravy:
boxshadowdwn Snížení odstředivého zrychlení působícího na cestující, se zajistí
nakloněním vozové skříně.
boxshadowdwn Na konstrukci koleje působí vlak silou, danou odstředivým zrychlením, které
odpovídá rychlosti vlaku.
square6 Protože se počítá s vysokými hodnotami odstředivého zrychlení, je
nutné použít soupravu s relativně nízkou nápravovou hmotností.
square6 Výsledné největší příčné síly nepřevyšují příčné síly působené
konvenčními vlakovými soupravami.
square6 Vozy a jednotky s naklápěcími skříněmi v zásadě využívají dvou
principů naklápění:
boxshadowdwn Pasivní systémy naklápění – využívají systém kyvadla pro naklopení skříně,
např. španělské vozy systému Talgo Pendular.
boxshadowdwn Aktivních systém –skříň je naklápěna hydraulickými systémy, ovládanými
řídicími jednotkami, které vyhodnocují působící síly a převýšení koleje. U
aktivních systémů je zpravidla možný vyšší náklon skříně oproti systému
pasivnímu.
Jednotky s naklápěcími skříněmi
Jednotky s naklápěcími skříněmi
square6 Podle použitého způsobu naklápění lze dosáhnout o 16 - 30% vyšší
rychlosti při průjezdu vlaku obloukem.
square6 Pasivní systém naklápění:
boxshadowdwn osa naklápění skříně nad těžištěm, přičemž je tato osa pevně spojena s
podvozky. K naklopení skříně při průjezdu obloukem dochází vlivem
odstředivé síly.
boxshadowdwn Výhodou tohoto řešení je jeho poměrně jednoduchá konstrukce.
boxshadowdwn Nevýhodou je při naklápění vychýlení spodku vozové skříně do profilu, čímž
se zmenšuje bezpečnost proti převržení v oblouku.(proto je max. úhel
naklápění u těchto systémů 4°)
square6 Aktivním systém naklápění:
boxshadowdwn osa skříně naklápění je pod těžištěm skříně.
boxshadowdwn K naklopení skříně je třeba cizí zdroj energie, regulační a měřící zařízení.
boxshadowdwn Tento systém umožňuje naklápění skříně o 8°.
square6 Podle provedení naklápěcího systému resp. mechanismu existují tyto typy:
hydraulický - naklápění provedeno hydraulickými válci (FIAT, ABB);
square6 elektromechanický - naklápění provádí servomotor+převodovka (ADtranz, SIG).
Jednotky s naklápěcími skříněmi
Jednotka Talgo 350
Jednotky s naklápěcími skříněmi
Zdroj: www.rail.sk Zdroj: www.wikipedie.cz
Aktivní systém naklápění
Jednotky s naklápěcími skříněmi
Jednotky s naklápěcími skříněmi ř. 680 ČD
Jednotky s naklápěcími skříněmi
Zdroj: spz.logout.cz/vozidla/680/680_cd.html
Jednotky s naklápěcími skříněmi ř. 680 ČD
square6 Z hlediska projektování GPK u SŽDC se vychází ze zásadního
předpokladu, že jednotky s naklápěním vozových skříní budou
vybaveny aktivním – nuceným naklápěcím systémem italské firmy
Alstom Ferroviaria. Technické parametry stanovené pro naklápěcí
systém jsou do značné míry určující pro navrhování a posuzování
geometrických parametrů koleje.
square6 Aktivní naklápěcí systém firmy Alstom Ferroviaria spočívá v
nuceném naklápění vozových skříní podle povelů elektronických
počítačů na každém voze jednotky:
boxshadowdwn Povely jsou určeny vyhodnocením signálů snímačů (gyroskopy na
předním podvozku hlavového vozidla, snímače bočního zrychlení na
obou podvozcích čelního tzv. hlavového vozidla a na vozové skříni
každého vozu, snímače rychlosti na hlavových vozech, dva snímače
úhlu naklopení na každém voze).
boxshadowdwn Naklápění se uskutečňuje hydraulicky, naklápěcí zařízení je pod
podlahou vozů.
Jednotky s naklápěcími skříněmi
Návrh a posouzení konstrukčního a geometrického
uspořádání koleje pro provoz jednotek s NS
square6 Naklápěcí zařízení je funkční při rychlostech jednotky Vk ≥ 70 km.h-1
v obloucích s převýšením.
square6 V úsecích, kde je traťová rychlost pro klasická vozidla menší než 70
km.h-1 , nelze uvažovat se zvýšením rychlosti jednotek s
naklápěcími skříněmi vůči traťové rychlosti pro klasická vozidla.
square6 Naklápěcí jednotky jsou homologovány pro provoz v obloucích o
poloměru R > 250 m (viz ČSN EN 14363 a prEN 13686), pro provoz
NS v obloucích R < 250 m musí být provedeny zvláštní zkoušky.
square6 Zvýšení rychlosti vlivem naklápění je možno uvažovat pouze v
případě zřízení bezstykové koleje.
square6 Posouzení provozu jednotek s naklápěcími skříněmi se uvažuje:
boxshadowdwn pouze v průběžných kolejích traťových a hlavních kolejích staničních,
boxshadowdwn v kolejových spojeních a rozvětveních hlavních dopravních kolejí pouze
v hlavním dopravním směru výhybky.
Jednotky s naklápěcími skříněmi
Technické par