64472564 Mijloace de Transport Feroviar

7/14/2019 64472564 Mijloace de Transport Feroviar

1/33

Mijloace de transport

1

1


2/33


2

2 MIJLOACE DE TRANSPORT AUTOAutovehiculul este caracterizat de parametrii si principali, constructivi, dinamici i economici,

care se stabilesc n faza iniial a proiectrii, avnd n vedere c ei influeneaz direct calitile de

traciune i de exploatare ale acestuia, determinnd prin aceasta necesitatea cunoaterii i stabilirii lor

n faza iniial a proiectrii. Cunoaterea i alegerea judicioas a acestor parametrii prezint importan

deosebit pentru construcia respectiv, deoarece condiioneaz mrimea forelor i momentelor care

solicit transmisia, caroseria i sistemul de rulare al autovehiculului precum i relaiile dintre factorii care

determin n general caracterul micrii acestuia n diferite condiii de deplasare.

n concepia general, autovehiculul este un vehicul rutier, care se deplaseaz pe drum sau pe

teren neamenajat, fiind echipat cu roi, cu enile, sau cu pern de aer i care pot fi automobile sau

tractoare.

Automobilul este un vehicul rutier sau cu pern de aer care se poate deplasa prin mijloace

proprii de propulsie n diferite condiii de teren, avnd caroseria nchis sau deschis, destinat

transportului de persoane, bunuri sau prestri de servicii.

Tractoarele sunt vehicule pe roi sau pe enile, destinate s execute lucrri agricole, de

transport, n construcii, exploatri forestiere, petroliere, minere etc. prin folosirea unor utilaje i maini

de lucru remorcate, purtate sau semipurtate, precum i prin tractarea unor remorci i semiremorci.

Att automobilele ct i tractoarele pe lng multitudinea asemnrilor au i unele

particulariti la motor, transmisie, sistem de rulare, suspensie i caroserie, determinate de condiiile

diferite de exploatare.

2.1 Clasificarea automobilelorLa ora actual clasificarea automobilelor se face dup urmtoarele criterii principale: destinaia,

tipul motorului, tipul transmisiei i dup numrul de puni, lucru prezentat nFigura 2-1.

Dup destinaie, aa cum rezult dinFigura 2-1,automobilele se mpart n trei grupe mari:

Automobile pentru transportul de bunuri, prezentate n Figura 2-3 pot fi clasificate conform

scghemei din Figura 2-2 cu caroserie nchis, caroserie deschis i caroserie special. Din

categoria automobilelor cu caroserie nchis fac parte automobile furgon, autodubele,

autofrigoriferele, autoizotermele. n categoria automobilelor cu caroserie deschis intr

automobile: pick-up, autocamionetele, autocamioanele, autoplatformele pentru containere. n

categoria automobilelor cu caroserie special intr: autobasculantele, autocisternele,


3/33


3

autobetonierele, automobilele pentru transport animale, automobilele care lucreaz n agregat

cu remorci i semiremorci.

Figura 2-1

Clasificareautomobile

dupdestinatie

pentru

transportbunuri

pentrutransportpersoane

pentruprestri de

servicii

dup tipulmotorului

cu motprtermic

cu motorelectric

dup tipultransmisiei

cu transmisiemecanic

cu transmisie

hidrostatic

cu transmisiehidrodinamic

cu transmisiehibrid

dup numrulde puni

cu dou puni

cu trei puni

cu mai multepuni


4/33


4

Figura 2-2

Autovehicule pentrutransport bunuri

cu caroserie nchis

furgon

autodub

autofrigorific

autoizoterm

cu caroserie deschis

pick up

autocamionet

autocamion

autoplatform pentru containere

cu caroserie special

autobasculant

autocistern

autobetonier

pentru transport animale


5/33


5

Figura 2-3

Automobilele destinate transportului de persoane, Figura 2-4 a, b, c, d, e, pot fi clasificate

conform schemei din Figura 2-4: Autoturisme pentru transportul a cel mult opt persoane,


6/33


6

microbuze care au 814 locuri, autobuze pentru mai mult de 14 locuri i automobile de

competiie. Autoturismele pot avea caroserie nchis (coach, combi, cupeu, berlin, limuzin),

caroserie deschis i caroserie transformabil (cu acoperi pliant sau glisant). Autobuzele din

punct de vedere al destinaiei pot fi: urbane folosite la transportul n comun n interiorul

oraelor, care sunt caracterizate de numr redus de locuri pe scaune, culoar de trecere larg i

acces comod, suburbane folosite la transportul n comun ntre orae i zone limitrofe,

caracterizate de numr de locuri mai mare pe scaune i amenajri pentru bagaje de mn

uoare; interurbane pentru transportul pe distane mari i de turism avnd confort sporit.

Figura 2-4

Automobilele pentru prestare de servicii, Figura 2-5, f, g, h, i, j, sunt echipate cu instalaii

auxiliare diverse fiind grupate n urmtoarele categorii: pentru pompieri; autostropitori;

automturtori; automacarale; autoscri etc.

Dup tipul motorului automobilele pot fi echipate cu:

motor termic care la rndul lui poate fi: cu ardere intern sau cu turbin de gaze;

motor electric.

n funcie de tipul transmisiei folosite, automobilele pot fi:

cu transmisie mecanic n trepte sau continu;

cu transmisie hidrostatic;

cu transmisie hidrodinamic;

Automobileledestinate

transportului de

persoane

Autoturisme Microbuze AutobuzeAutomobile de

competiie


7/33


7

cu transmisie electrici.

Figura 2-5

Dup numrul de puni i amplasarea punilor motoare, automobilele pot fi:

cu dou puni cu traciunea pe puntea din spate (4x2);

cu dou puni cu traciunea pe puntea din fa (4x2);


8/33


8

cu dou puni cu traciunea pe ambele puni (4x4);

cu trei puni cu traciune pe cele dou puni din spate (6x4);

cu trei puni cu traciune pe toate punile (6x6);

cu mai mult de trei puni.

2.2 Clasificarea tractoarelorPrin faptul c tractoarele sunt folosite tot mai mult att n agricultur ct i n alte ramuri

economice, construcia lor s-a diversificat foarte mult, deci, s-au stabilit o serie de criterii pentru

clasificare. Cele mai utilizate criterii de clasificare a tractoarelor (Figura 2-6)sunt:

destinaia;

tipul sistemului de rulare,

tipul motorului;

tipul transmisiei.

Figura 2-6

Dup destinaia lor tractoarele se clasific n urmtoarele grupe principale:

tractoare agricole:

o cu utilizare general;

Criterii declasificare atractoarelor

destinaiatipul

sistemului derulare

tipulmotorului

tipultransmisiei


9/33


9

o universale;

o specializate:

pentru grdini i livezi;

pentru vii;

pentru terenuri mltinoase;

pentru regiuni de deal i de munte;

pentru bumbac;

o asiuri autopropulsate;

tractoare pentru industrie

o cu utilizare general;

o speciale:

pentru ncrcat i spat;

pentru cornnit;

lansatoare de conducte;

tractoare de transport destinate transportului n agricultur a produselor agricole i

altor materiale, att pe drumuri amenajate, ct i pe terenuri fr drumuri, caracterizate

prin viteze de deplasare ntre 25 i 45 Km/h i printr-o suspensie mbuntit.

Dup sistemul de rulare tractoarele pot fi:

Tractoare pe roi(

Figura 2-7), care pot avea o punte sau dou puni motoare, respectiv pot avea numai

dou roi motoare (4x2) sau toate cele patru roi motoare pot avea roi inegale sau

egale. La tractoarele cu dou roi motoare, putea din fa poate fi cu ecartament

normal, cu roi apropiate i cu o singur roat (tractoare pe trei roi). Tractoarele cu o

punte, numite motocultoare, sunt tractoare de putere mic (38 Kw) i gabarit redus,

utilizate la lucrri agricole pe suprafee mici, n parcuri, grdini, sere, orezrii, lucrri de

transport pe distane mici i la unele lucrri staionare.

Tractoare pe enile (Figura 2-8), care se deplaseaz cu ajutorul mecanismului enilelor

asigur o aderen mai bun i o presiune pe sol mai sczut fa de tractoarele pe roi.

Tractoare cu semienile(Figura 2-9), care au sistemul de rulare format n fa de roi, iar

n spate din enile. Aceste tractoare se obin de regul prin modificarea tractoarelor

obinuite pe roi, prin montarea pe roile din spate i pe nite roi intermediare a unor

enile uoare.


10/33


10

Figura 2-7

Tractoare pe roi: a) cu roi inegale i roile spate motoare; b) cu roi inegale i toate roile motoare; c)

cu roi egale i motoare; d) cu roi egale (forestier); e) pentru viticultur (HC); f) cu roi egale i asiu

articulat.


11/33


11

Figura 2-8

Tractoare pe enile.

Figura 2-9

Tractoare cu semienile.

2.3 Organizarea general a autovehiculelorLa nceputul proiectrii prin organizarea general a autovehiculului se urmrete,

stabilirea schemei cinematice i schiarea elementelor principale. n faza iniial nu este posibil

s fie atacate toate problemele legate de construcia autovehiculului i de aceea, pe msur ce

cantitatea de date prelucrate se mrete apare posibilitatea proiectrii propriu-zise amecanismelor i agregatelor autovehiculelor, paralele cu organizarea i construcia general.

Autovehiculele sunt alctuite din mai multe ansambluri, subansambluri i mecanisme

care pot fi mprite n urmtoarele grupe: motorul (sursa de energie); transmisia; sistemul de


12/33


12

rulare (de propulsie); sistemele de conducere; caroseria; mecanismele de lucru i instalaiile de

confort.

Figura 2-10

Schema general de organizare a autovehiculului cu transmisie 4x2.

Figura 2-11

Schema general de organizare a autovehiculului cu transmisie 4x4.


13/33


13

n Figura 2-10 este prezentat schema general a amplasrii prilor principale ale

autovehiculelor 4x2 cu motor n fa i traciune pe puntea din spate, iar n Figura 2-11 este

prezentatscheme general de organizare a autovehiculelor de teren cu transmisie de tip 4x4.

Organizarea general a autovehiculului din punct de vedere al transmisiilor utilizate, poate fi

realizat n diferite variante funcie de numrul punilor i amplasarea punilor motoare.

Soluia 4x2 se poate utiliza la toate tipurile de autovehicule, schema 2x4 se poate utiliza la toate

tipurile de autoturisme i n cazuri foarte rare la autocamionete (Renault Estafet), varianta 4x4 se

folosete la autoturisme de teren i la autocamioane de teren, iar varianta 6x4 i 6x6 se folosesc la

autocamioane i autotractoare.

De la motorul 1 cuplul motor se transmite ambreiajului 2 care servete la cuplarea i decuplarea

motorului de transmisie n vederea opririi i pornirii autovehiculului precum i pentru schimbarea

treptelor de viteze.

Cutie de viteze 3 modific vitezele de deplasare i forele de traciune ale autovehiculului. De

asemenea, permite obinerea mersului napoi i staionarea ndelungat a autovehiculului cu motorul n

funciune.

Transmisia cardanic 4 transmite cuplul motor de la cutia de viteze la puntea motoare din spate

Figura 2-10, iar n cazul autovehiculelor cu motor n fa transmisie pe roile din fa i motor n spate

transmisie pe rotile din spate acest subansamblu dispare. In cazul n care autovehiculul are mai multe

puni motoare n transmisia sa introduce o cutie de distribuie, care are rolul de a repartiza momentul

motor pe punile motoare.

Reductorul central 5 pe lng faptul c transmite cuplul motor la puntea din spate n cazul

prezentat nFigura 2-10 sau la ambele puni motoareFigura 2-11,particip la mrirea raportului total de

transmitere i face n acelai timp s se transmit micarea de la un arbore la altul atunci cnd acetia

sunt dispui unul fa de altul sub un unghi de 90o.

Diferenialul 6 d posibilitatea celor dou roi motoare s se roteasc cu turaie diferit, atunci

cnd condiiile de deplasare ale autovehiculului cer acest lucru (viraj sau pe drumuri cu neregulariti).

Sistemul de rulare transform micareade rotaie a roilor motoare n micare de translaie i cuajutorul lui autovehiculul se sprijin pe drum. La autovehiculele cu o singur punte motoare (Figura

2-10) sistemul de rulare se compune din roile motoare din spate 8 care sunt legate la sistemul de

direcie 11. Tot din sistemul de rulare face parte cadrul 10 ce uneori poate fi inclus n caroserie i

suspensia 9.


14/33


14

Sistemele de conducere sunt formate din organele de comand 13, direcia 11 i frnele 7.

Sistemul de direcie are rolul de a orienta roile de direcie n funcie de felul traiectoriei micrii

autovehiculului i de a asigura acestora o manevrabilitate bun. Sistemul de frnare asigur ncetinirea

sau oprirea autovehiculului din mers, evitarea accelerrii la coborrea pantelor i imobilizarea

autovehiculelor oprite.

Caroseria este montat pe transmisia i sistemul de rulare al autovehiculului i este rezervat

conductorului auto, pasagerilor sau mrfurilor transportate. La autocamioane caroseria se compune

din cabin i platforma pe care se aeaz bunurile de transportat. La autocamioane caroseria se

compune din cabin i platforma pe care se aeaz bunurile de transportat.

Mecanismele de lucru utilizate frecvent n construcia autovehiculelor sunt: priza de putere,

diferite sisteme de ridicare, dispozitivul de remorcare etc, cu ajutorul crora puterea motorului este

utilizat pentru executarea unor lucrri.La unele autovehicule se gsesc instalaii i aparatur pentru asigurarea confortului, a siguranei

circulaiei i controlul exploatrii, din care fac parte instalaia de nclzire i aerisire, aparatajul de bord i

de iluminat, centurile de siguran etc.

2.4 Parametrii de baz ai autovehiculelorParametrii de baz ai autovehiculelor definesc calitile ce trebuie oferite acestuia, nc din faza

de proiectare, astfel nct performanele obinute s-l situeze la nivelul celor mai bune modele din

aceeai categorie.

Principalii parametrii ce caracterizeaz un autovehicul pot fi grupai n urmtoarele categorii:

parametrii constructivi, dinamici i calitile tehnice de exploatare. Aceti parametri servesc pentru

aprecierea obiectiv a calitilor diferitelor tipuri de autovehicule i pentru a scoate n eviden dac

acetia corespund condiiilor de lucru impuse n exploatare. Cunoscnd aceti parametri pot fi alese

autovehiculele corespunztoare condiiilor de exploatare date.

2.4.1 Parametrii constructivi ai autovehiculelorParametrii constructivi ai autovehiculelor sunt dai de dimensiunile principale, greutatea i

capacitatea de ncrcare, i capacitatea de trecere.

2.4.1.1 Dimensiunile principale ale autovehiculelorAceste dimensiuni care caracterizeaz construcia unui autovehicul (automobil sau tractor) sunt

cele prezentate nFigura 2-12 pentru autocamioane,Figura 2-13 pentru tractorul pe roi iFigura 2-14

pentru tractorul pe enile.


15/33


15

Figura 2-12

Dimensiunile principale ale autocamioanelor.

Dimensiunile de gabarit, sunt cele mai mari dimensiuni privind lungimea A, limea E i nlimea

D, innd seama i de dimensiunile cabinei sau caroseriei.

Ampatamentul L (baza sau distana ntre puni), reprezint distana ntre axele geometrice ale

punilor autovehiculului. La autovehiculele cu trei puni, ampatamentul se consider distana

dintre axa geometric a punii din fa i jumtatea distanei dintre cele dou puni din spate. n

acest caz trebuie s se indice suplimentar i distana dintre cele dou puni din spate. La

tractoarele pe enile L (Figura 2-14)reprezint distana dintre axa steluei motoare i axa roii de

ntindere. La acest tip de tractor trebuie s semai indice i lungimea de sprijin L1care reprezint

lungimea enilei n contact cu solul.

Ecartamentul (fa B1i spate B2), reprezint distana dintre planele mediane ale roilor de pe

aceeai punte. La autovehiculele prevzute cu roi duble n spate, ecartamentul se d cu

distan dintre planurile ce trec prin jumtatea distanei celor dou roi de pe aceeai punte


16/33


16

(Figura 2-12 i Figura 2-13). In cazul tractoarelor pe enile (Figura 2-14) ecartamentul B este

distana dintre planele longitudinale de simetrie ale celor dou enile.

LuminaC care mai poart i denumirea de gard la sol, reprezint distana dintre sol i punctul

cel mai apropiat decalea de rulare, la puntea din fa C1, la carterul ambreiajului C i la puntea

din spate C2. In general C1 < C pentru a proteja carterul motorului i ambreiajului, iar C 2 < C1

datorit construciei reductorului central i a diferenialului.

Figura 2-13

Dimensiunile principale ale tractoarelor pe roi.

Figura 2-14

Dimensiunileprincipale ale tractoarelor pe enile.


17/33


17

Consolele din fa Fi din spate G(Figura 2-12 iFigura 2-13)sunt distanele pe orizontal dintre

axa de simetrie a punii din fa, respectiv din spate, pn la extremitatea din fa i din spate a

autovehiculului.

Raza longitudinal de trecere 1(Figura 2-12 iFigura 2-13), este raza unui cilindru convenional

tangent la roile din fa, din spate i punctul de lumin minim al asiului, punct situat ntre

cele dou puni ale autovehiculului.

Raza transversal de trecere2(Figura 2-13), reprezint raza cilindrului convenional tangent la

roile de pe aceeai punte i la punctul cel mai de jos al asiului, punct situat ntre roi.

Unghiurile de trecere din fa 1i spate 2 (Figura 2-12)sunt unghiurile determinate de sol i

tangentele duse la roi prin punctele extreme inferioare din fa 1 i spate 2.

nlimea platformei H (Figura 2-12), este distana de la sol la suprafaa exterioar a pedalei

platformei autovehiculului. Dimensiunile platformei I x K x M(Figura 2-12)reprezint lungimea, limea i nlimea podelei

platformei, msurat n interiorul acesteia.

Valorile medii pentru unele dimensiuni principale ale autovehiculelor actuale sunt date n

Tabelul 2-1.

Tabelul 2-1

Tipul autovehiculului Garda la sol C[mm]

Razalongitudinal

de trecere 1[m]

Unghiul de trecere grade

din fa1din spate2

Autoturisme 110210 2 4,5 2035 1525Autocamioane- de tonaj mic i mediu- de tonaj mare i foarte mare- speciale

220 310

280 325

250 400

1,5 3,0

3,0 5,0

1,5 3,5

3555

3040

40 50

2030

20 40

30 45

Autobuze 250 300 4,0 8,0 15 30 9 18

Tot din categoria dimensiunilor principale fac parte i unghiurile de stabilizare a roilor de

direcie i pivoilor roilor acestora prezentate nFigura 2-15 i anume unghiul de cdere sau stabilitate a

roii (Figura 2-15, a), unghiul de nclinare transversal a pivotului (Figura 2-15, a), unghiul de

nclinare longitudinal a pivotului (Figura 2-15,a) i unghiul de convergen al roilor (a-b) dinFigura

2-15,b.


18/33


18

Figura 2-15

Unghiurile de stabilizare ale roilor de direcie i pivoilor.

Figura 2-16

Razele de gabarit ale virajului autovehiculului

Din categoria dimensiunilor principale fac parte i mrimile prezentate n Figura 2-16, care

reprezint : raza minim de viraj, raza minim exterioar de gabarit a virajului R1, raza minim interioar

de gabarit a virajului R2i limea fiei de gabarit .


19/33


19

2.4.1.2 Greutatea autovehiculului i capacitatea de ncrcareTipul i dimensiunile principale determin greutatea total a autovehiculului i capacitate de

ncrcare a acestuia.

Greutatea autovehiculului este un parametru important i reprezint n mare suma greutii

tuturor mecanismelor i agregatelor din construcia acestuia, precum i greutatea ncrcrii. La

tractoare, greutatea este un parametru care caracterizeaz calitile de traciune dup aderen,

precum i presiunea specific pe sol.

n cazul automobilelor greutatea poate fi grupat n urmtoarele categorii.

Greutatea proprie Gocare reprezint greutatea automobilului complet echipat, fr ncrctur

i fr persoane la bord.

Greutatea util transportat Gu este ncrctura pe care o poate transporta un automobil n

condiiile concrete de exploatare. La autocamioane, greutatea conductorului i a persoanelor

de deservire nu se include n greutatea util. In cazul automobilelor destinate transportului de

persoane, n greutatea util se include greutatea conductorului, a personalului de deservire, a

pasagerilor dup numrul de locuri (n) i bagajelor. La autobuzele urbane la numrul de locuri

pe scaune (n) se mai adaug un numr de locuri n picioare (m) care pot fi ntre 5 i 8 pentru

fiecare metru ptrat liber al pedalei (fr suprafaa ocupat de scaune). Greutatea unei

persoane (Gp) se adopt la 75 Kg, n medie, iar greutatea bagajului (Gb) pentru fiecare persoan

se apreciaz la 5 Kg pentru autobuzele urbane i autocamioane, 15 Kg la autobuze interurbane i

20 Kg la autoturisme i autobuze turistice. Greutatea total Ga se obine prin nsumarea greutii proprii (Go), greutii ncrcturii,

greutii persoanelor (Gp) i a bagajelor (Gb), astfel:

o pentru autocamioane: ( )( ) (2.1.)

o pentru autobuze urbane: ( )( ) (2.2.)

o pentru autobuze turistice: ( ) ( ) (2.3.)

o pentru autoturisme: ( ) (2.4.)

Unele caracteristici orientative de greutate pentru autoturisme sunt date nTabelul 2-2.

Tabelul 2-2

Categoria

autoturismului

Capacitatea cilindric amotorului [l]

Greutatea proprie Go

[Kg]

Foarte mici Pn la 0,849 Maxim 700

Mici 0,850 1,299 700 960Medii 1,300 2.500 960 1400

Mari Peste 2.500 Peste 1.400


20/33


20

Greutatea autotrenuluieste greutatea obinut prin nsumarea greutii totale a autotractorului

cu greutatea tractat (greutatea proprie a remorcii sau semiremorcii i greutatea ncrcturii).

Caracteristica de greutate a autocamionului sau autotrenului poate fi apreciat prin coeficientul

de utilizare a greutii G , care este dat de raportul dintre greutatea proprie Go i greutatea

util Gu, respectiv:

u

o

G

G

G , (2.5.)

Introducerea noiunii de coeficient de utilizare a greutii ofer posibilitatea de a compara

diferite tipuri de autovehicule ntre ele (n special autocamioane) i de a cunoate construciile

cele mai raionale, deoarece el arat ct de raional a fost folosit metalul n construcia

respectiv (ct metal se folosete pentru a transporta o ton de ncrctur util). Pentru

autocamioanele cu greutate total de 7,0 ... 8,0 tone, G = 1, iar pentru cele cu greutate totalmai mare scade pn la 0,75 0,80. Valori mai mari ale acestui coeficient, G=1,3 1,6 se

ntlnesc la autocamioanele de capacitate mic i autoutilitare.

La tractoare, greutatea poate fi:

Greutate constructiv Ga, care este greutatea tractorului nealimentat cu combustibil, ulei i ap,

fr scule i greuti suplimentare i fr tractorist, adic aa cum iese de pe banda de montaj.

Acest parametru servete la aprecierea consumului de metale i materiale ce intr n construcia

tractorului.

Greutatea de exploatare Gc, este greutatea total a tractorului, alimentat, cu greuti

suplimentare sau ap n pneuri, cu tractorist,cutie de scule, inclusiv greutatea mainilor agricole

purtate, sau a unei pri din greutatea mainilor agricole semipurtate.

Repartizarea greutii autovehiculului (greutatea total n cazul automobilelor Ga i greutatea

de exploatare n cazul tractoarelor Gc) se poate determina n funcie de greutatea total Ga (Gc) i

coordonatele centrului de mas (greutate) a i b dup cum este prezentat n figura 1.15.

Notnd cu G1greutatea pe puntea din fa i G2cea care revine punii din spate, conformFigura

2-17 se poate scrie:

b

aGG

a

bGGGGGa 122121 i, (2.6)

Greutatea admis pe punte este limitat de calitatea drumului, distana dintre puni i numrul

punilor autovehiculului.


21/33


21

Figura 2-17

Repartizarea greutii autovehiculului pe puni

Pentru mbuntirea calitilor de trecere i de traciune, precum i pentru obinerea unei

conduceri mai uoare a autovehiculului este de dorit ca G2>G1, iar pe de alt parte, n scopul mririiconfortabilitii i al stabilitii G1>G2. Din punct de vedere al uniformitii uzurii anvelopelor ar trebui ca

G1=G2pentru autoturisme, iar la autocamioane i autobuze s fie o treime pe puntea din fa i dou

treimi pe puntea din spate. Rezolvarea acestei probleme se face n funcie de posibiliti, de tipul i de

destinaia autovehiculului.

Coordonatele centrului de mas al autovehiculului (a, b i nlimea hg) se determin

experimental conform schemei din Error! Reference source not found..

Pentru determinarea distanelor a i b se cntrete succesiv autovehiculul ncrcat (Ga), apoi

puntea din fa (G1) i puntea din spate (G2), dup care cunoscnd aceste mrimi se poate scrie:

LG

GbL

G

Ga

b

a

G

G

aa

12

1

2 ;; . (2.7)

Pentru determinarea nlimii centrului de mas (hg) conform Error! Reference source not

found.se cntrete n poziia orizontal greutatea G2. Dup aceea, autovehiculul se ridic cu puntea

din fa i se cntretegreutatea ce revine punii din spate n aceast poziie G2.

Cunoscnd aceste mrimi i coordonatele longitudinale ale centrului de mas, se poate scrie:

baGaGa 2 , (2.8)de unde:

a

LG

a

baGGa

22 , (2.9)

Dac se scrie ecuaia de momente n raport cu axa roilor din fa (punctul O) se obine:

0sincoscos'2 rhaGbaG ga . (2.10)


22/33


22

Din aceast relaie prin nlocuirea valorilor date de relaia 2.9, i grupnd termenii care conin

mrimea hgse obine expresia nlimii centrului de mas, adic:

rG

Gctgah

g

1

'

2

2 , (2.11)

sau: rctg

GG

G

Lh

a

g

2

1

2 , (2.12)

unde: este unghiul de nclinare a autovehiculului; r este raza roii autovehiculului; a este distana

dintre puntea din fa i centrul de mas al autovehiculului.

Figura 2-18

Determinarea experimental a coordonatelor centrului de mas.

Pentru a evita erorile produse de deformaiile pneurilor i ale suspensiei se recomand ca s

nu fie mai mare de 1015o, suspensia la cele dou puni s fieblocat, iar presiunea aerului n pneu s


23/33


23

fie cea normal. n scopul obinerii unei exactiti ridicate este de dorit ca determinarea nlimii

centrului de mas s se repete prin cntrirea ambelor puni ale autovehiculului.

Tabelul 2-3

Tipul

autovehicululuiL

a

L

b

nlimea centrului de mas, hg *m+

gol ncrcat

Autoturisme 0,45 0,55 0,45 0,55 0,50,6 0,60,8

Autocamioane 0,550,75 0,25 0,45 0,7 1,0 0,91,1

Autobuze 0,400,55 0,45 0,60 0,7 1,2 0,81,3

Orientativ, nTabelul 2-3 sunt date valorile medii ale coordonatelor centrului de mas pentrudiferite tipuri de autovehicule.

2.4.1.3 Capacitatea de trecere a autovehiculelorPrin capacitatea de trecere se nelege calitateaautovehiculului de a se deplasa pe drumuri sau

terenuri accidentale i de a trece peste obstacole.

Din punct de vedere al capacitii de trecere, autovehiculele pot fi: autovehicule obinuite i

autovehicule cu capacitate mare de trecere (autovehicule pe roi cu toate roile motoare, autovehicule

pe enile i autovehicule pe semienile).

n funcie de condiiile de deplasare, capacitatea de trecere poate fi mbuntit prin

urmtoarele msuri: La autovehiculele pe roi prin folosirea pneurilor cu profit de traciune, prin

folosirea pneurilor de joas presiune, prin folosirea lanurilor etc, iar la autovehiculele pe enile prin

profilul zalelor enilei sau prin limea enilei.

Capacitatea de trecere a unui autovehicul este caracterizat de urmtorii parametri:

Presiunea specific pe sol,dat de raportul dintre greutatea total a autovehiculului i suprafee

de contact dintre pneuri sau enile i sol. Cu ct presiunea specific pe sol este mai mic cu att

autovehiculul se poate deplasa mai uor pe terenuri desfundate, zpad, nisip etc. Prinmicorarea presiunii specifice pe sol se mbuntesc calitile de traciune ale autovehiculului,

iar organele de rulare nu taseaz straturile superficiale ale solului. La autovehiculele obinuite

presiunea specific pe sol este de 3,0 5,5 daN/cm2.

Gaarda la sol sau luminaeste parametrul care indic obstacolele maxime peste care poate trece

autovehiculul fr s le ating. Cu ct lumina este mai mare, cu att capacitatea de frecare a


24/33


24

autovehiculului este mai bun, ns se nrutete stabilitatea, deoarece se ridic centrul de

mas.

Raza longitudinal i raza transversal de trecere, influeneaz asupra capacitii de trecere n

sensul c cu ct aceste raze sunt mai mici i cu ct distana de la punctul cel mai dejos la sol este

mai mare capacitatea de trecere se mbuntete, ns se nrutete stabilitatea.

Raza minim de viraj a autovehiculului, este n cazul autovehiculelor pe roi distana de la

centrul instantaneu de viraj, pn la axa de simetrie a puni i din spate a autovehiculului, la un

unghi de bracare maxim al roilor de direcie. Cu ct aceast raz este mai mic, cu att

capacitatea de trecere este mai bun.

Raza roilor autovehiculului influeneaz capacitatea de trecere a autovehiculului peste

obstacole orizontale sau verticale. La autovehiculele obinuite cu o singur punte motoare

nlimea unui obstacol vertical peste care poate trece este h2/3r (r fiind raza roilor, iar laautovehiculele cu mai multe puni motoare hr. Limea canalului peste care poate trece un

autovehicul, cu condiia ca marginea acestuia s fie suficient de rezistent, este br pentru

autovehiculul cu o singur punte motoare, iar la autovehiculele cu mai multe puni motoare

b1,2 r. La tractoarele pe roi, aceste valori sunt valabile fa de raza roilor din fa, iar la

tractoarele pe enile limea canalului (b) peste care poate trece este b L (L fiind baza

tractorului) pe cnd nlimea obstacolului vertical este limitat de unghiul limit de rsturnare.

2.4.2 Parametrii constructivi ai autovehiculelorPrincipalii parametrii dinamici ai unui autovehicul pot fi grupai n urmtoarele categorii:

factorul dinamic al autovehiculului, fora maxim de traciune la crlig ,viteza maxim, viteza medie

tehnic, viteza de exploatare, viteza economic, timpul de demarare, distana de frnare afectiv,

distana de oprire, spaiul de rulare liber, panta maxim, stabilitatea autovehiculului.

Factorul dinamic D, este folosit pentru aprecierea calitilor dinamica ale autovehiculelor i este

determinat de raportul:

a

aR

G

FFD

, (2.13)

unde: Fa este fora tangenial de traciune la roata sau roile motoare; Fa este fora de

rezisten a aerului; Gaeste greutatea total a autovehiculului.

Dup cum rezult din relaia (2.13) factorul dinamic D, reprezint o for tangenial de

traciune specific disponibil, care poate fi folosit pentru nvingerea rezistenelor care se opun


25/33


25

deplasrii autovehiculului. Acest parametru i modific valoarea n funcie de vitez, deoarece att FR

ct i Favariaz n funcie de viteza de deplasare.Variaia factorului dinamic n funcie de vitez poart

denumirea de caracteristic dinamic a autovehiculului i este o diagram foarte important pentru

aprecierea dinamicitii unui autovehicule.

Fora maxim de traciune la crlig, este fora maxim dezvoltat la crligul autovehiculului i

poate fi folosit pentru tractarea remorcilor, semiremorcilor sau mainilor agricole. Aceast

for se determin experimental cu ajutorul dinamometrelor, a dinamografelor, pe cale

tensometric, etc.

Viteza maxim a autovehiculului, este viteza real n m/s sau Km/h cu care se poate deplasa

autovehiculul pe un drum orizontal, n condiii normale, la treapta superioar din cutia de viteze

i cu sarcin maxim util. Viteza teoretic a unui autovehicul s poat calcula cu relaia:

tr

et

irrv , (2.14)

unde: r este raza de rulare a roii motoare, respectiv raza de angrenare a steluei motoare n

cazul autovehiculelor pe enile; este viteza ungiular a roii motoare; eeste viteza unghiular

a motorului; itreste raportul total de transmitere al autovehiculului.

Viteza medie tehnic, este viteza obinut prin mprirea spaiului permis de autovehicul la

timpul de mers efectiv.

Viteza de exploatare (comercial), este viteza obinut prin mprirea spaiului parcurs de

autovehicul la timpul total de utilizare n curs (mersul efectiv, ncrcare-descrcare, urcarea sau

coborrea pasagerilor, etc.)

Viteza economic, este viteza de deplasare uniform la care consumul de combustibil al

autovehiculului este minim.

Timpul de demarare, este timpul necesar ca autovehiculul s ating 0,9 din viteza maxim,

pornind de la punct fix, cu schimbarea treptelor de viteza, pe un drum orizontal i rectiliniu, cu

greutatea total n condiii meteorologice stabilite prin standarde.

Distana de frnare efectiv, este distana parcurs de un autovehicul frnat de la o vitez dat,

din momentul intrrii n aciune a frnelor pn la oprirea sa complet (motorul oprit).

Distana de oprire, este distana parcurs de un autovehicul frnat de la o vitez dat, ncepnd

din momentul sesizrii de ctre conductorul auto a necesitii frnrii i pn la oprirea

complet.


26/33


26

Spaiul de rulare liber, este distana parcurs de autovehicul datorit energiei acumulate, de la

o vitez dat, ncepnd din momentul decuplrii motorului de transmisie pn la oprirea

complet, fr intervenia sistemului de frnare, pe un drum orizontal rectiliniu, n condiii

meteorologice stabilite prin standarde. Spaiul de rulare liber este un indicator privind mrimea

frnrilor din transmisia autovehiculului.

Panta maxim, este valoarea maxim a pantei, exprimat n grade sau n procente, pe care o

poate urca autovehiculul cu sarcin maxim util i ea indic posibilitatea autovehiculului de a

nvinge rezistenele suplimentare ce apar la urcarea pantei. De obicei, panta maxim se indic

pentru frecare autovehicul la treapta inferioar i la cea superioar din cutia de viteze.

Stabilitatea autovehiculului, prin care se nelege capacitatea acestuia de a se deplasa pe pante,

drumuri nclinate, curbe etc fr a se rsturna sau derapa. Stabilitatea autovehiculului se

apreciaz n funcie de condiiile n care are loc deplasarea (viteza de deplasare, valoarea pantei,nclinarea transversal a drumului, razele de curbur ale drumului) precum i de anumii

parametri constructivi (ecartament, ampatament, coordonatele centrului de mas etc.).


27/33


27

3 MIJLOACE DE TRANSPORT FEROVIARMijloacele de transport feroviar sau materialul rulant de cale ferat sunt compuse din parcul de

locomotive i din parcul devagoane.

3.1 Parcul de locomotiveParcul de locomotive este compus din locomotivele electrice, diesel electrice idiesel hidraulice.

3.1.1 Locomotive electricePe liniile electrificate din Romnia sunt folosite locomotive electrice monofazice de 25 kV, de

frecvena de industrial (50Hz), care sunt echipate cu redresoare cu diode de siliciu care alimenteaz

motoare electrice de curent continuu. Majoritatea locomotivelor electrice fabricate n Romnia la

fabrica din Craiova sunt pe ase osii. Acestea se fabric n trei variante: cu vitez maxim de 120 km/h;

cu vitez maxim de 160 km/h; cu vitez maxim de 200 km/h. Alturi de aceste locomotive, pe linii cu

profil uor se folosesc, n proporie de aproximativ 15%, locomotive electrice pe patru osii provenite din

import. n triajele electrificate se folosete locomotiva electric de manevr grea. Caracteristicile

principale ale acestor locomotive sunt prezentate n Error! Reference source not found..

Tabelul 3-1

Nr. Parametrii UMTipul locomotivei electrice

EA EA1 EA2 EC EC1 EM

1 Puterea kW 5200 5200 5200 4080 4080 1200

2 Numr de osii - 6 6 6 4 4 6

3 Viteza maxim km/h 120 160 200 120 160 80

4 Viteza n regim de durat km/h 72 96 120 79 105 15

5 Viteza n regim uniorar km/h 68 90.5 113 77 102 -

6 Fora de traciune maxim daN 42000 31600 25200 28000 21000 40000

7 Fora de traciune n regim de durat daN 26000 19500 15600 17700 13300 27000

8 Fora de traciune n regim uniorar daN 28800 21600 17300 19000 14300 -

9 Fora de traciune la viteza maxim daN 13000 9700 7800 9000 7000 -

10 Lungimea peste tampoane m 19.8 19.8 19.8 15.9 15.9 18

11 Limea m 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1

12 nlimea m 4.65 4.65 4.65 4.65 4.65 4.65

13 Greutatea daN 120000 120000 120000 80000 80000 126000


28/33


28

Trebuie remarcat puterea foarte mare a locomotivei electrice pe ase osii, seria EA, care

permite acesteia s delte fore de traciune de 28800 daN, la o vitez de 68 de km/h. Dou locomotive

de acest tip pot remorca o garnitur de tren de 1700000 daN pe rampa foarte grea de pe traseul Braov-

Predeal cu o vitez de 60 km/h.Pentru comparaie se poate aminti c pentru remorcarea unei garnituri

de tren de 1000000 daN cu o vitez de 15 20 km/h, pe acelai traseu erau necesare 4 5 locomotive

cu abur.

nFigura 3-1este prezentat schematic vederea general a locomotivei electrice pe ase osii tip

EA.

Figura 3-1

n figur sunt folosite urmtoarele notaii: 1 pantograf; 2 ntreruptor separator; 3

transformator cu graduator (se folosete la reglarea tensiunii pentru modificarea vitezei unghiulare a

motoarelor electrice de traciune); 4 rcitor de ulei cu ventilator; 5 motoare de traciune ase buc i (cu

excitaie serie); 6 blocurile aparatelor motoarelor de traciune; 7 redresoarele cu diode de siliciu; 8

compresoarele; 9 cabinele de conducere; 10 blocurile aparatelor de comand; 1 1 condensatoarele care

asigur realizarea sistemului de alimentare trifazat al motoarelor asincrone de antrenare a

echipamentelor auxiliare; 12 rezistoare pentru frnarea electric reostatic; 13 baterii de acumulare

electrice; 14 bloc de aparate pentru comanda frnei pneumatice; 15 bobin de aplatizare.


29/33


29

3.1.2 Lomotive diesel

n parcul SNCFR i a transportatorilor feroviari particulari se gsete un numr destul de mare de

locomotive echpate cu motoare diesel utilizate n special pe traseele cu linii neelectrificate:

Locomotivele diesel se mpart n trei mari categorii principale:

Locomotive diesel mecanicela care ntre motorul diesel i osiile motoare se interpune

o transmisie mecanic compusdin ambreiaj, cutie de viteze mecanic iinversor.

Locomotive diesel hidraulicela care ntre motorul diesel i osiile motoare se interpune

o transmisie hidromecanic compus din unul sau mai multe transformatoare

hidrodinamice (convertizoare hidrodinaamice), cutie de viteze automat, inversor,

transmisii longitudinal i reductore centrale.

Locomotive diesel electrice - la care ntre motorul diesel i osiile motoare se interpune otransmisie electric, compus din generator electric i motoare electrice de traciune.

Locomotive diesel mecanice

Acest tip de locomotiv se folosete la manevre i se realizeaz pentru puteri mici, de ordinul

100200 kW.

Figura 3-2

nFigura 3-2 este prezentat schematic vederea general a unei astfel de locomotive.


30/33


30

Notaiile utilizate sunt: 1 motorul diesel; 2 ambreiajul; 3 cutia de viteze; 4 inversorul de sens de

mers; 5 osia fals; 6 sistemul biel manivel pentru antrenarea roilor; 7 roile motoare; 8 toba de

eapament; 9 cabina; 10 postul de comanda; 11 ventilatorul.

n Romnia au fost fabricate locomotive diesel mecanice de 125 CP, pentru linie deecartament

760 mm i 1432mm. Acestaa dezvolt o for maxim de 55 000 daN la o vitezde aproximativ 6 km/h

i se pot deplasa cu viteza maxim de 42 respectiv 55 km/h.

Locomotive diesel hidraulice

n Figura 3-3 este prezentat schematic vederea general a locomotivei diesel hidraulice de

1250 CP.

Figura 3-3

Notaiile utilizate sunt: 1 motorul diesel; 2 cuplaj de legtur; 3 transmisie hidrodinamic; 4

reductor inversor; 5 reductorul central de osie dublu; 6 reductorul central de osie simplu; 7 arbori

cardanici; 8 demarorul sau motorul de pornire al motorului diesel; 9 grupul de rcire; 10 cazanul de

nclzire a trenului; 11 cabina de conducere.

La locomotivele diesel hidraulice produse la noi n ar exist posibilitatea preselectrii (nainte

de pornire) a dou regimuri de traciune: regim greu de traciune; regim uor de traciune.

Caracteristicile principale ale acestor locomotive sunt prezentate nTabelul 3-2.

Tabelul 3-2

Nr. Parametrii UMTipul locomotivei

LDH LDH LDH LDH LDH

_1_ _2_ _3_ _4_ _5_ _6_ _7_ _8_

1 Ecartament mm 760 1432 1432 1432 1432

2 Puterea nominal a motorului diesel CP 450 250 450 700 1250


31/33


31

_1_ _2_ _3_ _4_ _5_ _6_ _7_ _8_

3 Turaia nominala a motorului rot/min 1450 1350 1450 1350 750

4 Tipul motorului diesel -MB836

BbMB836

BbMB836

BbMB820

Bb6LDA28

B

5 Tipul transmisiei - TH 1 TH 3 TH 1 TH 1 TH 2

6 Numr de osii - 4 2 4 4 47 Lungimea peste tampoane m 10.2 8.44 11.46 11.46 13.7

8 Limea m 2.2 2.856 3.07 3.07 3.07

9 nlimea m 3.1 3.485 4.55 4.55 4.65

10 Greutatea daN 30000 27000 45000 47000 68000

Vitez i for n regim greu de traciune

_1_ _2_ _3_ _4_ _5_ _6_ _7_ _8_

11 Viteza maxim km/h 40 22.5 30 35 60

12 Fora de traciune la viteza maxim daN 2000 2000 2500 3000 4000

13 Viteza minim la regim continuu km/h 8 5 6 5 12

14 Fora de traciune n regim continuu daN 8000 5000 10000 15800 21000Vitez i for n regim uor de traciune

_1_ _2_ _3_ _4_ _5_ _6_ _7_ _8_

15 Viteza maxim km/h - 45 60 70 100

16 Fora de traciune la viteza maxim daN - 1000 1200 1500 2400

17 Viteza minim la regim continuu km/h - 12 12 10 20

14 Fora de traciune n regim continuu daN - 3000 7100 10000 10000

Locomotivele diesel electrice

La nceput transmisia locomotivelor diesel electrice avea n componen generatoare i motoarede curent continuu, apoi s-a trecut la utilizarea unor generatoare sincrone trifazate i redresoare cu

diode de siliciu care alimenteaz motoarele de traciune de curent continuu. n ultima perioad au

nceput s se foloseasc pentru antrenarea osiilor motoare electrice asincrone fr colector cu rotor n

scurtcircuit, la care reglarea vitezei unghiulare se face prin modificarea frecvenei tensiunii de

alimentare. La aceste transmisii n locul redresorului se utilizeaz un convertizor de frecven.

Tipul de baz de locomotiv diesel electrice folosit de Societatea Naionala a Cilor Ferate

Romne este locomotiva de 2100 CP, contruit n numr foarte mare de ntreprinderea din Craiova. n

afara acestui tip de locomotiv s-au mai construit locomotive de 1250 CP, 1500 CP, 3000 CP i 4000 CP.

Locomotivele pe ase osii de 2100 CP se construiesc n dou variante: cu vitez maxim 100 km/h; cu

vitez maxim 120 km/h. Locomotivele de 3000 CP i 4000 CP se construiesc n trei variante: cu vitez

maxim 115 km/h; cu vitez maxim 140 km/h; cu vitez maxim 160 km/h. Diferena ntre variantele

constructive const doar n reductorul montat ntre motorul de traciune i osie.


32/33


32

n este prezentat schematic vederea general a locomotivei diesel electric 060 DA. Notaiile

utilizate sunt: 1 motorul diesel (1a turbosuflanta, 1f filtrul de ulei); 2 generatorul principal; 3 generatorul

auxiliar; 4 motoarele de traciune; 5 grupul motor ventilator pentru rcirea motoarelor de traciune; 6

blocul aparatelor electrice; 7 bateria de acumulatoare electrice; 8 grupul convertizor pentru iluminat; 9

radiatoarele de rcire a motorului diesel cu ventilatorul 9a; 10 pompa instalaiei de rcire a apei; 11

rcitorul de ulei; 12 rezervoare de ap i combustibil; 13 agregat de prenclzire; 14 pomp de

combustibil; 15 compresor de aer pentru frna pneumatic; 16 rezervorul principal de aer; 17 rezervorul

principal de combustibil.

Caracteristicile principale ale locomotivelor diesel electrice cu puteri de 2100 CP, 1500 CP i

1250 CP sunt prezentate nTabelul 3-3.

Tabelul 3-3

Nr. Parametrii UMTipul locomotivei

060-DA 060-DA 1 LDE 1500 LDE 1250

1 Puterea nominal a motorului diesel CP 2100 2100 1500 1240

2Tipul motorului diesel -

12LDA 12LDA 6R2616LDSR-

28B

3 Tipul transmisiei* - cc-cc cc-cc ca-cc cc-cc

4 Viteza maxim km/h 100 120 100 100

5 Viteza n regim de durat km/h 21.5 25.8 23.3 21.3

6 Viteza n regim uniorar km/h 18.5 22.2 21 19

7 Fora de traciune maxim daN 32000 26700 25400 22500

8 Fora de traciune n regim de durat daN 20000 16700 13400 120009 Fora de traciune n regim uniorar daN 22500 18700 15000 13400

10 Numr de osii - 6 6 6 4

11 Lungimea peste tampoane m 17 17 17 14.8

12 Limea m 3 3 3 2.9

13 nlimea m 4.3 4.3 4.2 2.9

14 Greutatea daN 116000 116000 105000 78000

*cc-cc generator de curent continuu motor de curent continuu; ca-cc generator de curent alternativ motor de curent continuu.

Tabelul 3-4

Nr. Parametrii UMTipul locomotivei electrice

LDE - 3000 LDE - 4000

01 02 03 04 05 06 07 08 09

1 Puterea kW 3000 3000 3000 4000 4000 4000

2 Tipul transmisiei* - ca-cc ca-cc ca-cc ca-cc ca-cc ca-cc

3 Numr de osii - 6 6 6 6 6 6


33/33


01 02 03 04 05 06 07 08 09

4Raportul de transmitere al reductoruluifinal

- 3.42 3.94 4.75 3.42 3.94 4.75

5 Viteza maxim km/h 160 140 115 160 140 115

6 Viteza n regim de durat km/h 33.3 29 24 43.7 38 31.5

7 Viteza n regim uniorar km/h 31.3 27.3 22.5 41.3 36 29.58 Fora de traciune maxim daN 30400 35000 42200 30400 35000 42200

9 Fora de traciune n regim de durat daN 18500 21300 25700 18500 21300 25700

10 Fora de traciune n regim uniorar daN 19700 22600 27400 19700 22600 27400

11 Lungimea peste tampoane m 19 19 19 19 19 19

12 Limea m 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1

13 nlimea m 4.45 4.45 4.45 4.45 4.45 4.45

13 Greutatea kN 1200 1200 1200 1200 1200 1200

* ca-cc generator de curent alternativ motor de curent continuu.

Caracteristicile principale ale locomotivelor diesel electrice cu puteri de 3000 CP, 150 i 4000 CP

sunt prezentate nTabelul 3-4.

Documents

64472564 Mijloace de Transport Feroviar