Embed Size (px)
Citation preview
SADRŽAJ
1. UVOD..................................................................................................................................................2
2. MASA VOZA........................................................................................................................................3
2.1. Uticaj uzdužnog profila pruge na masu voza...............................................................................3
2.2. Uticaj dužine staničnih kolosijeka na masu voza.........................................................................4
2.3. Uticaj tehničko-eksploatacionih karakteristika lokomotiva na masu voza...................................5
2.4. Uticaj vrste, karakteristika i korišćenja kola na masu voza..........................................................7
2.5. Uticaj sigurnosti kočenja na masu voza.......................................................................................7
3. ZAKLJUČAK.........................................................................................................................................9
4. LITERATURA......................................................................................................................................10
1
1. UVOD
U željezničkoj terminologiji, dobar dio radnji, naređenja, formulacija i drugog tačno je definiran i određen. Tako je i masa voza definirana kao: "ukupna masa (tara i neto) svih vozila u vozu izuzev radnih lokomotiva".1
U masu o voza ulaze tara i neto teretnih vagona. Tara vagona predstavlja ukupnu masu vagona bez robe. Odnos tare teretnog vagona i nosivosti tog vagona naziva se koeficijentom tare i računa se po izrazu:
K T= qN V
q - tara vagona (tona) Nv - nosivost vagona (tona)
Što je koeficijent niži, to je povoljnije za eksploataciju željeznica, jer se utrošak goriva ili energije za vuču vozova obavlja za koristan teret (samo robu).
Znači da masu voza sačinjavaju vlastite mase svih vagona u vozu (tara vagona) i njihov tovar (roba koja se prijevozi u vagonima). Ako se pored ovoga u vozu nalaze i druga željeznička vozila sa vlastitim točkovima (ali van službe) i njihove mase ulaze u ukupnu masu voza.
Svakom vozu u materijalima reda vožnje upisana je masa voza prema kojoj su izračunata vozna vremena voza.
Podaci o tari vagona napisani su na samim vagonima, a netomasa vidi se iz tovarnog lista. Podaci za mase neradnih lokomotiva i druga vozila na vlastitim točkovima mogu se naći u tehničkim priručnicima, kao i na vozilima.
Kod vozova sa prijevozom putnika, redovna vučna masa lokomotive date serije određuje se prema tehničkim podacima za određenu seriju lokomotive prema najvećoj vučnoj masi na pravoj horizontali, prema maksimalnoj brzini tog voza.
Masa voza sa prijevozom putnika ne može biti veća od mase voza date za kritičnu brzinu lokomotive i mjerodavni otpor najtežeg odsjeka pruge.
Za svaku željezničku prugu postoje podaci o mjerodavnim otporima, određivanju mase voza uzima se najveći mjerodavni otpor pruge dijela pruge. Voz može na jednom dijelu pruge sa manjim otpori saobraćati sa većim masama. Promjene masa voza su obično u stanicama sa većim brojem kolosijeka. Za određenu masu voza na jednom dijelu pruge potrebna je upotreba i više lokomotiva.
2. MASA VOZA
1 Sadik Kapidžić dipl. ing. saobraćaja – Organizacija željezničkog saobraćaja; udžbenik za četvrti razred željezničke tehničke škole; Ministarstvo obrazovanja, nauke , kulture i sporta; Sarajevo 2000. godine,319. str.
2
Masa voza utvrđuje se u zavisnosti od:2
uzdužnog profila pruga dužine staničnih kolosijeka tehničko eksploatacionih karakteristika lokomotiva vrste, karakteristika i korišćenja kola sigurnosti kočenja dopuštenog naprezanja kvačila i uslova pokretanja s mjesta.
2.1. Uticaj uzdužnog profila pruge na masu voza
Za utvrđivanje proračun mase voza u funkciji uzdužnog profila pruge može se koristiti pojednostavljena jednačina kretanja voza.
Da bi se voz mogao vući mora vučna sila lokomotive biti veća od ukupnog otpora voza i lokomotive tj.
Fv > W
Razlika između vučne sile lokomotive i otpora voza i lokomotive predstavlja silu ubrzanja. Kada lokomotiva radi na automatskoj karakteristici, sa povećanjem brzine vučna sila lokomotive se smanjuje a otpor voza i lokomotive se povećavaju. Pri izvjesnoj brzini
Fv = W
i tada se voz kreće ravnomjernom brzinom. Znači, vučna sila lokomotive i sila otpora su u ravnoteži:
Fv = W = Wl + Wk + i m ( L + Q)=
=Wl + Wk Q + im L + im Q=
=Wl+ i m L + Q ( w k + i m )
Iz zadnjeg izraza kao jednačine ravnomjernog kretanja voza na pruzi sa mjerodavnim otporom (im) dobiva se maksimalna masa voza.
Q= F V−W l−i m⋅Lw k+im (1)
Iz jednačine slijedi:
2 Mr Enes Čovrk – Autorizovana predavanja iz predmeta Tehnička eksploatacija šinskih vozila; Akademska 2009/2010 godina;
3
i m=F v−W l−w k⋅QL+Q (2)
Jednačine (1) i (2) obično se predstavljaju kao dijagrami
Q= f(v) za razne im
Q= f(im) za razne v
Im= f(v) za razne Q
Dijagrami opterećenja lokomotiva daju se za svaku seriju lokomotiva i to za razne vrste vozova (putnički, teretni).
2.2. Uticaj dužine staničnih kolosijeka na masu voza
Korisna dužina staničnih kolosijeka predstavlja dio pune dužine kolosijeka u čije se granice može smjestiti voz bez ugrožavanja bezbjednosti saobraćaja na susjednim kolosjecima.
Prema važećim propisima na željeznicama u Bosni i Hercegovini, zavisno od toga da li su skretnice u stanici bez skretničkog osiguranja, ili su osigurane samo skretničkim bravama, odnosno zavisno od toga da li su glavni kolosjeci prolazni ili ne, kao početna i krajnja tačka korisne dužine kolosijeka uzima se prema pravilu:
ulazni i izlazni međik ulazni međik i izlazni signal kraj ulazne izolovane šine i izlazni signal grudobran i izlazni međik (izlazni signal, početak ulazne izolovane šine, početak
izolacije skretnice).
Najveća dopuštena dužina voza dobije se kada se od korisne dužine glavnog kolosijeka oduzme dužina kolosijeka i dužina od 10 m predviđena kao rezerva.
Masa voza u zavisnosti od najvećeg dopuštenog broja osovina prema korisnoj dužini glavnih kolosijeka može se odrediti prema slijedećim obrascima:3
za teretne vozove mješovitog sastava (tovarena i prazna kola)
Q=(q+ p d1+α )( l st−n1⋅25los )( t )
za teretne vozove sastavljene isključivo od tovarenih kola
3 Mr Enes Čovrk – Autorizovana predavanja iz predmeta Tehnička eksploatacija šinskih vozila; Akademska 2009/2010 godina;
4
Q= (q+ p d )( l st−n i⋅25l os )( t ) za teretne vozove sastavljene isključivo od praznih kola
Q=q( l st−n 1⋅25l os )( t )(3)
gdje je:
n1 - broj lokomotiva
lst- najveća korisna dužina staničnih kolosijeka (m)
q - prosječna tara kola po jednoj osovini (t)
pd - prosječno dinamičko opterećenje kola po jednoj osovini (t/os)
α - koeficijent praznog trčanja kola
los - dužina kola na jednu osovinu (m).
2.3. Uticaj tehničko-eksploatacionih karakteristika lokomotiva na masu voza
Iz izraza (1) jasno se uočava zavisnost mase voza od vučne sile i ukupnih otpora lokomotive. Kod određivanja mase voza treba provjeravati uslov ograničenja vučne sile po atheziji. Za kretanje lokomotive pod dejstvom vučne sile mora u svakom trenutku da bude zadovoljena nejednakost
F v < F a
gdje je:
Fa - atheziona sila (t)
Polazak lokomotive je skopčan sa više faktora kao što su athezioni uslovi, efakat povišenog osnovnog otpora pri malim brzinama, vještina mašinovođe itd., koje se ne mogu obuhvatiti analitičkim razmatranjima. Obično se smatra da se u periodu polaska, radna tačka u dijagramu Fv = f (v) kreće upravo po krivoj athezione sile.
Zato se za vučnu silu obično koriste izrazi
5
Najveće opterećenje lokomotive 441 na usponima (t)
Mjerodavni otpor pruge (daN/t)
Brzina vožnje (km/h)Vkr 60 80 100
1 2000 2000 2000 17502 2000 2000 2000 15403 2000 2000 1940 13704 2000 2000 1730 12405 2000 1970 1560 1120
6 2000 1660 1420 10207 1990 1500 1300 9508 1790 1370 1200 8709 1630 1260 1110 81010 1500 1160 1040 760
11 1380 1080 970 70012 1280 1010 900 67013 1190 940 850 63014 1110 890 800 60015 1040 840 760 570
16 980 800 720 53017 940 760 690 51018 880 720 660 49019 830 690 630 46020 790 660 600 440
22 720 600 550 41024 660 550 510 37026 600 510 470 35028 560 470 440 32530 520 450 420 300
2.4. Uticaj vrste, karakteristika i korišćenja kola na masu voza
Iz obrasca (3) vidi se da na masu voza utiču:4
prosječno dinamičko opterećenje kola po jednoj osovini koeficijent trčanja praznih kola
4 Mr Enes Čovrk – Autorizovana predavanja iz predmeta Tehnička eksploatacija šinskih vozila; Akademska 2009/2010 godina;
6
prosječna tara po jednoj osovini.
Njihove vrijednosti mogu se dobiti iz statističkih podataka. Prosječno dinamičko opterećenje dobiva se djelovanjem eksploatacionih netotonskih kilometara sa osovinskim kilometrima tovarenih kola. Koeficijent trčanja praznih kola dobiva se dijeljenjem osovinskih kilometara praznih kola sa osovinskim kilometrima teretnih kola. Prosječna tara na jednu osovinu teretnih kola u tonama dobiva se dijeljenjem tara tonskih kilometara sa osovinskim kilometrima teretnih kola. Na vrijednosti prosječnog dinamičkog opterećenja tare utiču:
dozvoljeni osovinski pritisak na prugama nosivost kola organizacija eksploatacije kola vrsta transportovane robe organizacija eksploatacije lokomotiva razmještaj utovarno-istovarnih stanica organizacija saobraćaja.
2.5. Uticaj sigurnosti kočenja na masu voza
Vrijednosti dozvoljenih masa vozova na podovima su utvrđene na osnovu stepena sigurnosti kočenja i izvršenih provjera u praksi. Vrsta kočenja, s obzirom na sigurnost pri zaustavljanju i pokretanju vozova, utiče na dopušteni broj osovina voza a time i na masu voza. Obično se najveći dopušteni broj osovina voza daje u funkciji vrste voza, maksimalne brzine i vrste kočenja.
Tako na željeznicama u Bosni i Hercegovini najveći broj osovina teretnih vozova prema njegovoj vrsti, maksimalnoj brzini i vrsti kočenja smije iznositi:5
a. Pri kočenju brzog dejstva
kod teretnih vozova sastavljenih od kola kategorije "S" i "SS", brzine do 100 km/h 100 osovina
kola kategorije "SS" preko 100 do 1200 km/h 80 osovina
b. Pri kočenju laganog dejstva (maksimalna brzina do 80 km/h)
kod teretnih kola sastavljenih od različitih kola 150 osovina kod vozova sastavljenih od istovjetnih četveroosovnih kola, pri čemu je dozvoljeno do
10 osovina i drugih kola 180 osovina
Najveća dopuštena masa voza na usponima s obzirom na dopušteno naprezanje teglećeg uređaja, može se izračunati preko obrasca
5 www.scribd.com
7
Q= K d
w k+ im( t )
gdje je:
Kd - dozvoljeno opterećenje teglećeg uređaja-zatezna sila (kN)
wk i im su date u (kN/t)
Budući da se na evropskim željeznicama koriste kvačila čija otpornost na kidanje iznosi 835 kN, to se uz koeficijent sigurnosti od 2,4 dobiva vrijednost Kd = 350 kN. Koeficijent sigurnosti se kreće u granicama od 2,3 do 3,0. Na francuskim željeznicama najveća dopuštena masa voza s obzirom na dozvoljeno opterećenje teglećeg uređaja određuje se prema obrascu:
Q= K d
w ps
( t )
gdje je:
wps - ukupni specifični otpor voza pri pokretanju s mjesta (kN/t)
Eventualno uvođenje automatskog kvačila će sigurno uticati na povećanje dopuštene mase vozova na usponima. Prema objavi (fiši) 522 UlC-a automatsko kvačilo će imati otpornost na kidanje od 1470 kN i uz koeficijent sigurnosti od 2,8 imalo bi zateznu silu od 522 kN, a uz koeficijent 2,4, koji je dozvoljen na francuskim željeznicama, 610 kN.
3. ZAKLJUČAK
Kroz ovaj seminarski rad upoznali smo se uopćeno sa masom voza, ustvari šta ona predstavlja tokom eksploatacije voza, te određenim faktorima koji utiču na masu voza odnosno na osnovu kojih se ista utvrđuje.
8
Pa smo mogli vidjeti da masa voza predstavlja ukupnu masu voza bez radnih lokomotiva. U masu o voza ulaze tara i neto teretnih vagona. Tara vagona predstavlja ukupnu masu vagona bez robe.
Znači da masu voza sačinjavaju vlastite mase svih vagona u vozu (tara vagona) i njihov tovar (roba koja se prijevozi u vagonima). Ako se pored ovoga u vozu nalaze i druga željeznička vozila sa vlastitim točkovima (ali van službe) i njihove mase ulaze u ukupnu masu voza.
Masa voza utvrđuje se u zavisnosti od: uzdužnog profila pruga, dužine staničnih kolosijeka, tehničko eksploatacionih karakteristika lokomotiva, vrste, karakteristika i korišćenja kola, sigurnosti kočenja, dopuštenog naprezanja kvačila i uslova pokretanja s mjesta.
4. LITERATURA
Sadik Kapidžić dipl. ing. saobraćaja – Organizacija željezničkog saobraćaja; udžbenik za četvrti razred željezničke tehničke škole; Ministarstvo obrazovanja, nauke , kulture i sporta; Sarajevo 2000. godine,
Mr Enes Čovrk – Autorizovana predavanja iz predmeta Tehnička eksploatacija šinskih vozila; Akademska 2009/2010 godina;
9
