UNIVERZITET U SARAJEVU FAKULTET ZA SAOBRAAJ I KOMUNIKACIJE ODSJEK: Saobraaj SMJER: Zrakoplovni PREDMET: Osnovi transportnih i komunikacijskih sistema

TRANSPORTNA SREDSTVA U ELJEZNIKOM SAOBRAAJU-seminarski rad-

STUDENT: Mujezinovi Kemal, 6633

MENTOR: doc. dr. Deljanin Abidin

Sarajevo, novembar 2011. godine1

SADRAJSADRAJ......................................................................................................... 2 UVOD.............................................................................................................. 3 OPA KLASIFIKACIJA ELJEZNIKIH VAGONA...................................................3 PUTNIKI VAGONI I VAGONI POSEBNE NAMJENE..............................................6 TERETNI VAGONI OPE NAMJENE....................................................................8 SPECIJALNI TERETNI VAGONI.........................................................................10 LOKOMOTIVE U ELJEZNIKOM TRANSPORTU...............................................12 MOTORNI VOZOVI.........................................................................................20 MAGNETNO LEVITACIJSKI VOZ.......................................................................21 VOZ VELIKIH BRZINA.....................................................................................22 ZAKLJUAK....................................................................................................23 LITERATURA..................................................................................................24

2

UVODeljeznika mrea u svijetu razvijala se usporedno s industrijom. Prvu parnu lokomotivu konstruisao je George Stephenson 1814. godine za prugu Stockton - Darlington, na kojoj je 25. septembra 1825. godine ta lokomotiva prevukla 30 vagona s 50 tona tereta i 450 osoba na daljinu od 40 km brzinom od 19 km/h. Taj dan se smatra roendanom eljeznice. Razvitak eljeznice tekao je vrlo brzo te je u to vrijeme eljeznica imala monopolski znaaj jer je za to doba predstavljala najmodernije prijevozno sredstvo. Od tada do danas prisutan je nezaustavljivi trend razvoja ove vrste saobraaja, koja prije svega trai sveobuhvatnost planiranja i organizovanja ove funkcije transporta. eljeznika vozila su vozila koja se kreu po inama, predviena da vuku ili budu vuena od strane vunih vozila (u ovu vrstu vozila ne spada tramvaj). eljeznika vozila namijenjena su prijevozu putnika, roba (tereta) ili za potrebe eljeznice. Ova vozila se povezuju u jedno ili vie vunih vozila (lokomotiva) i jedno ili vie vuenih vozila (vagoni) i tada tu skupinu vozila nazivamo voz.

OPA KLASIFIKACIJA ELJEZNIKIH VAGONA

3

Sredstva prijevoza eljeznice jesu vagoni ili, kako ih na eljeznici slubeno nazivaju kola. Osnovno svrstavanje mnotva tipova vagona jest na putnika kola, teretna kola i ostala. Putniki vagoni se mogu razlikovati po udobnosti, teretni po kategorijama nosivosti ili po namjeni na ope terete i specijalnostima. Svi vagoni se razlikuju po broju osovina: dvoosovinski, etveroosovinski i vieosovinski. Najvanija je klasifikacija vagona po serijama i podserijama. Postoje razliiti tipovi vagona. Osnovna podjela je na one koji se koriste na kratkim i na one koji se koriste na dugim relacijama. Vagoni za duge relacije moraju biti znatno udobniji nego oni za kratke. Prvi su karakteristini po tome to imaju osiguran prijelaz izmeu vagona za vrijeme vonje i uzduni hodnik sa strane. Drugi, to jest vagoni za kratke relacije, imaju veliki broj sjedala male udobnosti, grupne odjeljke i prolaz kroz sredinu. Meunarodna cirkulacija putnikih vagona regulirana je pravilnikom RIC1, a teretnih pravilnikom RIV2 koji su prihvaeni konvencijom svih evropskih drava i imaju tu oznaku na svim jezicima. Upotreba svih teretnih vagona ograniena je najveim doputenim osovinskim pritiskom (masom po osovini) za pojedinu prugu, doputenom masom po duinskom metru, tovarnim profilom, kao i granicom nosivosti dotinog vozila. Svi vagoni moraju biti graeni za istu irinu kolosijeka koju ima i cjelokupna eljeznika mrea po kojoj se mogu kretati. Za normalni kolosijek to je 1435 mm izmeu unutranjih rubova glava ina. To vrijedi i za putnike vagone, lokomotive i motorne vozove. Vrste i tipovi vagona oznaavaju se serijom, podserijom i ostalim specifinim oznakama. To je vidno oznaeno na svakom vagonu i ini njegov vaan sastavni dio, jer o tome ovise mogunosti njegove upotrebe. Teretni vagoni su najvaniji i najbrojniji dio svakog eljeznikog kapaciteta. eljezniki vagoni u pogledu svoje tehnike konstrukcije imaju odreene karakteristike i dijelove. Kod svih vagona razlikuju se prije svega dva osnovna dijela:

1

RIC (Regolamento Internazionale delle Carrozze) - meunarodni propis o uzajamnoj uporabi putnikih vagona u meunarodnom prometu (http://www.zeljeznice.net/forum/index.php?/topic/5327-faqskracenice/) 2 RIV (Regolamento Internazionale dei Veicoli) - meunarodni propis o uzajamnoj uporabi teretnih vagona u meunarodnom prometu (http://www.zeljeznice.net/forum/index.php?/topic/5327-faqskracenice/)

4

a) postolje ili donji postroj, koji se sastoji od okvira, osovina, tokova, gibnjeva, ureaja za koenje i ureaja za kvaenje;b) sanduk tj. nadgraje vagona prilagoeno njegovoj namjeni i upotrebi.

Funkcija postolja vagona je da prenosi teret na kolosijek i da omogui kretanje vozila po kolosijeku. Nain na koji se to obavlja je specifian: pomou vijenaca bandaa vozilo se prisiljava na kretanje po inama pruge, osovine i tokovi su vrsto spojeni u jedan slog, koninost bandaa omoguuje da dva toka iste osovine prelaze po potrebi razliite duine puta (u zavojima),

smjetanjem tokova ispod okvira omoguuje se proirivanje vagona u granicama slobodnog profila,

prijenos teine vozila ne obavlja se direktno na tokove nego na rukavce osovina.

Za sigurnost u saobraaju posebno je vana ispravnost parova tokova tzv. kolnih slogova. Takav slog sastoji se od osovine na koju su navuena i fiksno privrena dva toka. Na osovini se razlikuju rukavci (na krajevima), glavine i tijelo osovine (srednji dio). Tokovi se sastoje od punog dijela i bandaa koji se u vruem stanju navlae na toak i osiguravaju na razne naine sigurnosnim prstenovima. Banda ne smije biti labav, a smatra se labavim ako daje tup zvuk pri udaru ekiem. Gibnjevi imaju zadatak da ublae (amortiziraju) udare koji nastaju pri kretanju vozila zbog neravnine pruge ili zavoja kroz koje vozilo prolazi. Gibnjevi se izrauju od elinih listova iji broj i dimenzije zavise od elastinosti koja se eli postii, ovisno o namjeni vozila. Na svim eljeznikim vozilima su posebno vani ureaji za koenje. Nekad su konice bile rune a rukovali su njiima za vrijeme vonje posebni koniari. Poveanje brzine i teine vozova zahtijevali su snanije i sigurnije konice. Pronalazak zranog koenja, pri kojem se s lokomotive pomakom ruke upravlja radom svih konica cijelog voza jedan je od najvanijih pronalazaka u historiji eljeznica.

5

PUTNIKI VAGONI I VAGONI POSEBNE NAMJENEPutniki vagoni se mogu kategorisati prema raznim osobinama: po opremi, po udobnosti, po namjeni, po brzini, po specijalnostima itd. Najjednostavnija i za praktine potrebe najvanija je kategorizacija po udobnosti to se oznaava oznakama klase ili razreda. Vagoni pojedinih razreda razlikuju se po udobnosti i po opremi, a pruaju prijevoz razliite cijene. Prije drugog svjetskog rata u Evropi su postojali vagoni tri razreda, ali je pojava masovne cestovne motorizacije dovela do ukidanja I razreda. Kako je istovremeno tekla i modernizacija cesta, dotadanji putnici I razreda poeli su koristiti vlastite automobile i vagoni su za njih postali nepotrebni. Zato je ukinuta I klasa, a preostale dvije, tj. II i III, oznaene su kao I i II. Prema namjeni putniki vagoni dijele se na: lokalne, magistralne i meunarodne.

Lokalni vagoni upotrebljavaju se za prijevoz na kratke udaljenosti, pa su graeni tako da se postigne to vei kapacitet smjetaja putnika uz znatno smanjenu udobnost. Takvi vagoni se u prvom redu upotrebljavaju za vozove koji saobraaju oko velikih gradova ili industrijskih sredita gdje na kratkoj udaljenosti posluuju mnogo stanica. Magistralni vagoni slue za daleke veze, naroito za brze vozove i za eksprese u direktnom meugradskom saobraaju. Ti vagoni osposobljeni su za velike brzine i raspolau znatnim stepenom udobnosti. Veinom imaju posebne odjeljke (kupe). Meunarodni vagoni slue i kao tzv. kursna kola (direktni vagoni na dalekim meunarodnim relacijama) za daleke meunarodne veze gdje nema direktnih vozova nego se oni putem ukljuuju u razne vozove. Oni su posebno udobni jer slue za duga putovana.

Slika 1. Putniki vagoni 6

Specijalni putniki vagoni uglavnom su dopunska kola samo nekim vozovima, a slue za posebne svrhe. To su u prvom redu spavaa kola i kuet-kola koja se dodaju nonim vozovima. Meu specijalnim vagonima za putnike treba spomenuti jo vagon-restoran (sa stolovima i stolicama, kuhinjom za kompletne obroke) zatim vagon-bife (buffet-kola, bez stolica samo s visokim stolovima za stajanje, posluuju uglavnom hladnu hranu i pie) i salonska kola koja nemaju odjeljke, nego centralni salon, a dodaju se vozu za specijalne potrebe. Potrebno je spomenuti i tzv. TEE-vagone. To su vagoni iskljuivo za TEE3 vozove koji su kao vozovi najvieg ranga i najvee udobnosti uvedeni u poslijeratnom razdoblju na evropskim meunarodnim relacijama. Namijenjeni su uglavnom poslovnim ljudima koji trae brzinu, tanost i udobnost. Postigli su veliki uspjeh. Voze samo na meunarodnim relacijama, a sastoje se iskljuivo od vagona I klase, i esto su, uz ostalo, opremljeni klimatizacijom. TEE vozovi nemaju spavaih kola, a samo rijetki imaju restorane. Godine 1987. dolo je do postupnog ukidanja TEE vozova, jer su se poeli uvoditi supervozovi ICE4, tj. Intercity saobraaj meu velikim gradovima Evrope. Motorni vozovi su grupe posebnih eljeznikih vagona vrsto povezanih u jedan zatvoreni sistem s vlastitim motornim pogonom, tako da predstavljaju nezavisnu jedinicu. Na oba ela su zaobljeni pa imaju upravljake kabine sprijeda i otraga i mogu promijeniti pravac kretanja bez tekoa. Pogon moe biti: elektrini iz gornjeg voda kontaktne mree, elektrini iz akumulatora i

dizelskomotorni. Prednost motornih vozova je da su neovisni o lokomotivi, lagani, jednostavni u manipulaciji i predstavljaju samohodnu jedinicu.

3 4

TEE je oznaka za Trans Europ Express bivu meunarodnu eljezniku mreu ICE je oznaka za Inter City Experimental, tj. poetnu fazu prometa aerodinamikih vozova graenih za velike brzine .

7

TERETNI VAGONI OPE NAMJENETeretni vagoni slue za prijevoz tereta raznih vrsta. Broj teretnih vagona u voznom parku gotovo svake eljeznice znatno je vei od putnikih. to se tie sastava voznog parka za teretni saobraaj, on mora raspolagati s vie vrsta vagona nego putniki, da bi bio u stanju zadovoljiti najrazliitije potrebe privrede.

Slika 2. Teretni vagon

Teretni vagoni se u prvoj jednostavnoj podjeli mogu podijeliti prema: a) konstrukciji nadgraa: - otvoreni, - zatvoreni, - cisterne, - ravni i - specijalni; b) broju osovina: - dvoosovinski, - etveroosovinski i - vieosovinski;c) teretu: - vagoni za komadni suhi teret,

- vagoni za rasuti suhi teret, - vagoni za tekui teret,

8

- vagoni za plinoviti teret, - vagoni za osjetljivi teret, - vagoni za agresivni teret, - vagoni za kontejnere i - vagoni za vozila. U pogledu vrsta vagona u vezi s teretom potrebno je istaknuti da meu njima postoje znatne razlike, tako da nije mogua supstitucija nego se za transport svakoga pojedinog tereta mora upotrijebiti upravo onaj tip vagona koji je za dotinu robu najpogodniji. Potreba za upotrebom odgovarajueg tipa vagona osobito je vaan za neke terete, kao to je npr. pokvarljiva roba, odnosno za one koji zahtijevaju odreenu temperaturu u toku transporta. Isto tako, potrebna je panja s tzv. agresivnim teretima kao to su sumporna, fosforna, solna i druge kiseline, razne hemikalije i slino. Takvi tereti prevoze se u vagonima koji su posebno za to prireeni, npr. u cisternama koje su obloene zatitnom prevlakom iznutra da se sprijei nagrizanje i istakanje. Za svaku vrstu agresivnog tereta postoji drugaija obloga koja je otporna upravo na njega. Ravni vagoni, tzv. plato-kola slue za prijevoz velikih strojeva, industrijske opreme, automobila, traktora, teke vojne opreme, a u najnovije vrijeme i kontejnera. Da bi se vagoni meusobno raspoznavali, postoji neka vrsta kodeksa. To su tzv. serije i podserije vagona, to je naznaeno na svakom vagonu uz njegov broj. Oznaka serije je internacionalizirana putem Meunarodne eljeznike unije UIC5 i primjenjuje se na identian nain u veini evropskih eljeznica. Podserije su oznaene malim slovom koje se dodaje uz veliko slovo serije i daje poblie objanjenje koje se odnosi na dotinu seriju. Veina podserija je takoer meusobno usklaena iako ima i poneto nacionalnih odstupanja.

5

Meunarodna eljeznika unija (kratica: UIC od franc. Union Internationale des Chemins de fer) meunarodna je organizacija utemeljena 20. oktobra 1922. Njezino sjedite nalazi se u Parizu. (http://hr.wikipedia.org/wiki/Me%C4%91unarodna_%C5%BEeljezni%C4%8Dka_unija)

9

SPECIJALNI TERETNI VAGONISpecijalizirani tipovi vagona su odvojeni u posebnu grupu transportnih sredstava. Ovdje je potrebno spomenuti sljedee serije kola: Plato-kola specijalnog tipa (serije L sa slobodnim osovinama i serije S koja imaju okretna postolja) s niskim stranicama ili bez njih. Ovom tipu pripadaju sljedea kola: kola s obrtnjima na podu (serije Lc i Sc) za prijevoz dugakih predmeta znatno veih od dosezanja pojedinog vagona, pa se moraju prevoziti na vie meusobno kopanih kola, kola bez stranica (serije Spt) koja su ira od obinih plato-kola i ojaana za prijevoz tekih vozila i drugih tekih predmeta,-

kola s spratovima za prijevoz putnikih automobila (serije Le i Se) koja su graena tako da se pomou mosnica i prijelaznica automobili mogu navoziti s utovarne rampe na svaki sprat vagona. Po konstrukciji ova kola mogu biti: dvoosovinska s krutim postoljem, troosovinska s dva kratko spojena postolja,

etveroosovinska s dva kratko spojena postolja.

10

Slika 3. Plato-kola bez stranica

Mjeovita plato-otvorena kola obinog tipa (serija O) imaju visoke stranice koje se mogu preklapati unutra na pod kola i prema vani, tako da se po potrebi kola mogu koristiti kao otvorena ili kao plato-kola. Kola s pokretnim krovom (serije T) specijalnog tipa se mogu koristiti kao zatvorena i otvorena, za prevoenje limova i sline robe. U ostala kola specijalnog tipa (serije U) spadaju:-

kola sa spremnicima-cisterne (serije Uh) imaju jedan ili vie zatvorenih kotlova za prijevoz tenih tereta ili plinova,

-

ostala kola sa spremnicima (serije Uc, Ue, Ug) imaju ili stalno privrene posude ili se one mogu skidati,

-

kola sa sputenim podom (serije Uai) za prijevoz tekih i glomaznih predmeta (kotlovi, transformatori) koji se zbog svoje visine ne mogu tovariti na druga kola jer bi premaili tovarni profil. Ta kola imaju najmanje etiri, a ee est i vie osovina.

11

Slika 4. Vagon sa spremnicima

LOKOMOTIVE U ELJEZNIKOM TRANSPORTUeljezniki transport nema ugraenu pogonsku snagu u svoja prijevozna sredstva, tj. vagone (izuzetak ine motorni vozovi). Zato eljeznica mora imati posebna vuna sredstva, tj. lokomotive. Upravo je pronalazak lokomotive bio odluujui element razvoja eljeznike transportne tehnologije i impresivnog razvoja eljeznica u svijetu. Usavravanje tehnike lokomotive bilo je i ostalo bitni faktor mogunosti i dometa dostignua eljeznikog transporta. Sva ostala eljeznika tehnika usklauje se na razini koju dozvoljavaju lokomotive. Razlog zbog kojeg lokomtive imaju tu posebnu vanu ulogu lei u tome to o njima odluujue ovisi kapacitet prijevozne moi, u prvom redu najvea mogua masa voza, postizanje najvee doputene brzine, ubrzanje pri pokretanju, kao i potronje energije obavljanja odreenog prijevoza ovisno o tehnikom stupnju korisnog djelovanja, dakle ekonominost prijevoza. S obzirnom na svrhu za koju su konstruisane, tj. nain na koji e biti upotrebljavane, lokomotive mogu biti: magistralne, lokalne i manevarske.

12

Magistralne lokomotive su glavna okosnica svake eljeznice. Obavljaju promet na glavnim magistralnim prugama domae i evropske eljeznike mree. Vuku vozove velikih masa i postiu velike brzine. Lokalne lokomotive slue za vuu vozova na sporednim prigama ili za lokalne vozove na glavnim prugama. Manevarske lokomotive slue za rad u velikim eljeznikim stanicama, ranirnim kolodvorima, voritima, lukama i industrijskim postrojenjima.

Slika 5. Manevarska lokomotiva

Lokomotive se nadalje mogu klasificirati (razlikovati) prema namjeni: teretne lokomotive, brzovozne lokomotive i vienamjenske ili univerzalne lokomotive.

Unutar svake vrste lokomotiva postoje razliiti tipovi ili serije. Serija je osnovni nain definisanja lokomotive pri svim eljeznicama kako u pogledu jednakosti lokomotiva unutar iste serije tako i u pogledu razliitosti meu serijama. Sve pojedinane lokomotive bilo koje serije obavezno su istog tipa unutar te serije i imaju isti serijski broj, pa se po njemu identificiraju. Svaka lokomotiva ima na nekoliko mijesta na svojim stranicama oznaen broj koji se redovito sastoji od dva dijela: prvi dio oznaava seriju lokomotive, a drugi, odvojen takom, oznaava redni broj dotine lokomotive unutar serije.

13

Tako na primjer broj lokomotive 441.051 oznaava da je to vuno sredstvo elektrina lokomotiva monofazne struje, jer je takav tip oznaen tom serijom 441, a 015 znai da je to petnaesta lokomotiva unutar te serije. Zapravo se i oznake serije sistematiziraju po nekom smislu, pa je broj serije 441 nastao na temelju sljedeeg poretka: prvi broj 4 oznaava vrstu elektrine struje, u ovom sluaju monofazne struje napona 25 kV s frekvencijom od 50 Hz. Prema tome, serije svih tipova takve vrste elektrinih lokomotiva poinjat e brojem 4. Druga brojka oznake serije pokazuje broj pogonskih vratila odnosno broj motora. U navedenom primjeru serije 441 to su 4 pogonska vratila dok posljednja, jedinica, pokazuje da se radi o prvom tipu takve vrste. U pogledu energetskog postrojenja razlikuju se: parne lokomotive, elektrine lokomotive, dizelske lokomotive i ostale.

Najprije se eljeznika vua obavljala upravo pomou parnih lokomotiva. Pronalazak parne lokomotive bio je najbitniji za pojavu eljeznice kao potpuno novog oblika transportne tehnologije. Bez parnih lokomotiva eljeznica ne bi bila mogua, niti bi doivjela svoje nevieno irenje preko svih kontinenata. Vie od 130 godina (oko 18251955. god.) parne su lokomotive bile najvanije sredstvo vue na eljeznici. U tom razdoblju parna lokomotiva se stalno razvijala pa su stavljeni u promet novi i usavreni tipovi. Tek nakon pronalaska drugih vrsta pogona dolazi u svijetu do postepenog opadanja broja parnih lokomotiva i do smanjenja uloge parne vue.

14

Slika 6. Parna lokomotiva

Usporedno je tekao proces postepenog uvoenja novih vrsta vue na eljeznicama mnogih drava tj. prelazilo se na upotrebu elektrinih ili dizelskih lokomotiva. Pritom su se evropske eljeznice preteno opredijelile za elektrine lokomotive na glavnim prugama, a za dizelske na sporednim prugama i za manevarsku slubu.

Slika 7. Elektrina lokomotiva

Dizelske lokomotive razlikuju se od elektrinih u tome to energiju potrebnu za pogon ne dobivaju iz mree nego je proizvode na lokomotivi pomou dizelskog motora. Zato su one potpuno nezavisne od ostalog deavanja, ne zahtijevaju nikakve predradnje na pruzi nego se mogu staviti u promet odmah i postupno, pa ak i mijeano sa svim drugim nainima vue.

15

Ovisno o nainu prijenosa snage proizvedene u vlastitom dizelskom motoru na pogonska vratila lokomotive se dijele na: dizelsko-mehanike, dizelsko-hidrauline i dizelsko-elektrine.

One su meusobno potpuno nezavisne i mogu biti u eksploataciji bez obzira na vrstu ostalih lokomotiva, pa ak pomijeane raznih vrsta istovremeno, to je u praksi est sluaj. Dizelske mehanike lokomotive imaju direktni prijenos snage na tokove, a regulacija kretanja obavlja se pomou mjenjake kutije slogovima zupanika kao u kamiona. Dizelsko-hidrauline se malo upotrebljavaju. Osnovna karakteristika tih lokomotiva je prijenos snage s dizelskog motora na pogonska vratila pomou hidraulinog pretvaraa, dok su mehaniki meuspojevi rijeeni zglobnim osovinama (kardan). Dizelsko-elektrini je najraireniji oblik pogona dizelskih lokomotiva. Osnovna karakteristika dizelsko-elektrinog pogona je postojanje vlastite elektrane na lokomotivi, dakle lokomotiva sama proizvodi struju za svoje kretanje. Vlastita elektrana sastoji se od glavnog dizelskog motora koji tjera generator jednosmjerne struje. Energija proizvedena u toj elektrani odlazi kabelima u elektromotore jednosmjerne struje koji se nalaze na svim pogonskim vratilima lokomotive.

Slika 8. Dizelska lokomotiva 16

Vuna sila lokomotive je najvanija njena osobina, jer je vua svrha njenog postojanja. Ona se mijenja s brzinom prema vunom dijagramu koji pokazuje karakteristiku odnosa vune sile i brzine odreene serije. Sljedea vana osobina lokomotive je njezina trajna snaga. U odvijanju saobraaja esto je potrebna i dodatna snaga, tj. kratko preoptereenje postrojenja lokomotive. Snaga koja se navodi kao osobina neke serije podrazumijeva njenu trajnu snagu. Preoptereenje parnih i dizelskih lokomotiva mogue je kratkotrajno do 10% preko nominalne snage. Elektrine lokomotive su u tom pogledu mnogo bolje, to je u eksploataciji eljeznica osobito dragocjeno. One mogu itav sat davati znatno veu snagu od nominalne trajne snage, jer povlae energiju iz elektrane tako da je granica samo veliina zagrijavanja motora i aparature postrojenja. Jo vanije svojstvo elektrinih lokomotiva je doputeno kratkotrajno preoptereenje njenih motora u pet minuta. Ono moe iznositi 50-100% preko nominalne snage lokomotive, a vrlo je korisno za pokretanje tekih vozova iz mirovanja. Pritom se kao nepovoljna okolnost pojavljuje tzv. adhezijska vuna sila koja predstavlja granicu preko koje se ne moe upotrijebiti inae doputeno preoptereenje lokomotive. Na temelju svih osobina lokomotive pojedine serije, izrauje se za svaku seriju njen tzv. vuni pojas. Vuni pojas je dijagram koji pokazuje najveu masu voza u brutotonama to ih svaka lokomotiva odreene serije moe, u normalnim uvjetima eksploatacije, vui na odreene uspone pri zahtijevnoj brzini. Vuni paso upotrebljava se za odreivanje sastava voza pojedine pruge za njen tzv. mjerodavni uspon tj. stvarni nagib pruge kritinog odsjeka odreene relacije, povean za utjecaj najotijeg zavoja na tom nagibu. To su elementi koji odreuju ukupni otpor kretanja voza izraen u daN/t. U prije navedenom popisu vrsta lokomotiva postoji jo i skupina ostale. To su lokomotive na komprimirani zrak i lokomotive na uloenu paru kao sredstvo pogona. Prije vonje one u posebne spremnike velike vrstoe iz stabilnog postrojenja izvan lokomotive primaju zrak pod pritiskom ili paru pod pritiskom. Pomou njih te lokomotive voze do istroenja zaliha, koje se na jednak nain nakon nekoliko sati moraju obnavljati. Takve su lokomotive, redovno, malih snaga, obino 20-200 kW i ne upotrebljavaju se na glavnim prugama. Za svaku lokomotivu bilo koje vrste posebno vana osobina je raspored osovina. Iz toga se vidi cjelokupna osnova oblikovanja odreene lokomotive, iz ega dalje slijediitav niz najvanijih svojstava lokomotive i mogunostinjene upotrebe. Raspored osovina17

lokomotive, prikazan na jedinstveno definisan nain, poeo se upotrebljavati jo pri parnoj vui od ranog razdoblja. Svaka eljeznica razvijala je svoj sistem oznaka tako da je vladalo veliko arenilo. Naposljetku je dogovoren jedinstven nain oznaka u okviru UIC tj. Meunarodne aljeznike unije pa je on u opoj primjeni na svim eljeznicama uz analogno oznaavanje lokomotiva svih vrsta pogonske energije. Prema sistematizaciji podataka po UIC slobodne osobine lokomotive oznaavaju se arapskim brojevima, a pogonska vratila velikim latininim slovima, i to u rasporedu koji odgovara njihovom poloaju na lokomotivi. Na primjer, oznaka A znai jedno pogonsko vratilo, oznaka B dva, oznaka C tri itd. Lokomotiva oznaena sa 2-C-1 ima naprijed dvije slobodne osovine, nakon ega slijede tri pogonska vratila i na kraju jo jedna slobodna osovina. Ako pogonska vratila imaju saka svoj pojedinani pogon, dodaje se slovu ukupnog broja pogonskih vratila indeks 0 (nula). Ako slova nemaju tog indeksa, znai da imaju zajedniki pogon, tj. da su povezana zupanicima ili pogonskom (spojnom) motkom. Tako na primjer B0 (be-nul) znai da su dva pogonska vratila svako sa svojim pogonom. Slova ujedno pokazuju kako su osovine ukljuene u lokomotivu. Znak velikog latininog slova kazuje da su sve osovine tih slova ugraene u iso postolje (podvoz) lokomotive, kao u kruti okvir. Ako je postolje podvojeno, slova osovina se odvajaju i na drugom postolju poinju se primjenjivati od poetka. Tako oznake 1D01 i 1B0 B01 oznaavaju da prva lokomotiva, osim jedne slobodne osovine na poetku i jedne na kraju, ima etiri pogonska vratila s posebnim motorima, sve u krutom postolju, dok druga lokomotiva ima dva odvojena okvira (postolja), svaki s jednom slobodnom osovinom i dva pogonska vratila s odvojenim motorima. Savremeni razvoj eljeznce zahtijeva dobru povitljivost, to se postie odgovarajuom mehanikom konstrukcijom. U tom pogledu lokomotive mogu biti graene kao: fremske, mosne i zglobne.

Fremske lokomotive imaju jedinstveni tj. kruti nosivi okvir, frem. Iznad tog okvira je kuite lokomotive (karoserija) sa svim glavnim aparatima i mjestostrojovoe za18

upravljanje, i to redovito po jedno na svakom kraju lokomotive. Mosne lokomotive mehaniki se sastoje od tri dijela, i to od dugakog gornjeg kuita ili trupa lokomotive izraenog na jedinstvenom okviru ispod kojeg se nalaze dva zasebna postolja, svaki s kratkim okvirom u kojismjetene osovine (kolni slogovi) sa svojim pogonom. Cijeli raspored podsjea na etveroosovinske ili esteroosovinske vagone i vrlo se dobro povija elastinom prolazu zavoja i skretnica. Zglobne lokomotive imaju iznad dva ili tri okretna postolja (slino kao mosne lokomotive) postavljeno kuite, koje nije od jednog dijela, nego je razdijeljeno na dva ili tri dijela koji se mogu meusobno svinuti po uzdunoj osi lokomotive. Zglobne vrste lokomotiva su od svih vrsta lokomotiva najelastinije, s najboljim voznim svojstvima, ali su u pogledu mehanike konstrukcije najsloenije, to donekle poskupljuje nabavnu cijenu, a neto su osjetljivije u pogledu odravanja. Konice su od velike vanosti ne samo za lokomotive nego i za sva vozila na tokovima, bez obzira na to kreu li se inama ili cestama. One moraju omoguiti da se vozila odnosno itave skupine vozila mogu to bre zaustaviti to esto zahtijevaju prilike prometa. Pronalazak zranih konica je gotovo isto toliko vaan koliko i pronalazak lokomotive. Po svom pronalazau Westinghouseu6 (Vestinghauzu) dobio je ime, koje se u eljeznikim krugovima esto openito primjenjuje za sve oblike zranih konica to su se kasnije pojavile. Westinghouse je omoguio koenje itavog voza pomou zraka iz zranog voda pritiska 5 bara7 koji prolazi od lokomotive do zadnjeg vagona. Vod se puni zrakom s lokomotive do spomenutog pritiska, a spoj meu vagonima postignut je tzv. gumenim crijevom. Dok je u vodu puni pritisak od 5 bara, sve konice su otkoene. Promjenom poloaja ruice konice na lokomotivi koju ostvari strojovoa, mijenja se pritisak u cijelom vodu pa se time istovremeno i na jednak nain stavljaju u pogon sve konice na vagonima cijelog voza. to je smanjenje pritiska vee, koenje je jae, pa to omoguava potrebno regulisanje koenja. Poveanjem pritiska pomou dodavanja zraka s lokomotive u vod postie se djelimino ili potpuno otkoivanje voza. Na taj nain koenje, a time i promjena brzine voza, ovisi iskljuivo o poloaju ruice konika na lokomotivi, dakle o volji strojovoe.6 7

George Westinghouse (New York, 6. oktobar 1846. - New York, 12. mart 1914.), ameriki izumitelj Bar je metrika nekoherentna jedinica priblino jednaka atmosferskom pritisku i danas je definisana preko jedinice SI paskal (Pa) tako da vrijedi: 1 bar = 100 kPa

19

MOTORNI VOZOVIVeliku vanost meu eljeznikim prijevoznim sredstvima imaju motorni vozovi. Motorni vozovi se upotrbljavaju iskljuivo u putnikom saobraaju. Bitna osobina motornih vozova jeste da nemaju lokomotive, jer je pogonska snaga ugraena ve u putnike vagone. Ukidanjem lokomotive i prijelazom na vlastiti pogon motornog voza postie se nekoliko prednosti od kojih su najvanije: -

nezavisnost o bilo kakvoj vui lokomotiva, spremnost cijelog sistema za promet u svako vrijeme, znatno povoljniji odnos vlastite teine vozila i korisne nosivosti, manja ukupna masa itavog sistema i manji osovinski pritisak u odnosu na lokomotivsku vuu,

-

-

manji potroak energije kWh po prevezenom putniku, manja masa voza i stoga lake ubrzavanje, krae vrijeme polaska i povoljnije koenje, te zato manji trokovi usputnih zaustavljanja.

Slika 9. Motorni voz

Pogon motornih vozova, odnosno motornih kola ako se radi o individualnim vozilima, moe biti elektrini ili dizelski. Ako se radi o elektrinom pogonu, motorni vozovi moraju biti graeni na isti sistem struje na kojem se obavlja lokomotivska vua na odreenoj eljeznici (ista vrsta struje, isti napon, ista frekvencija). Dizelski pogon, kao i kod ve

20

opisanih lokomotiva, moe biti dizelsko-mehaniki, dizelsko-hidraulini i dizelsko elektrini.

MAGNETNO LEVITACIJSKI VOZMaglev voz je posebna, moderna vrsta eljeznikog vozila, koja lebdi nad vodilicom, kad je u pokretu, pomou magnetske sile. Ovo je najnovija vrsta tehnologije, jo se temeljito istrauje. Posebnost ovakvog naina rada je ta, to u pokretu voz sam ne dodiruje podlogu, nego lebdi na vrlo tankom razmaku od vodilice pomou magnetoodbojne sile. To smanjuje trenje i time trokove odravanja voznog puta. Ovakav nain rada se naziva magnetska levitacija. Pogon se vri pomou principa linearnog motora. Ova tehnologija je izrazito skupa za uvoenje (graenje vozne trase), ali eksploatacija je iznimno jeftina i profitabilna, ako ima dovoljan broj putnika. U svom trenutnom statusu, komercijalna isplativost je samo, ako postoji veliki broj putnika na duim relacijama pri veim brzinama.

Slika 10. Transrapid, njemaka verzija magnetno-levitacijskog voza

21

VOZ VELIKIH BRZINAPosebna kategorija je voz velikih brzina, koji obino vozi preko minimalno 200 km/h u redovnom linijskom saobraaju na posebno graenoj pruzi prilagoenoj velikim brzinama. Vozovi velikih brzina su obino pogonjeni elektrinom vuom, povremeno dizel pogonom. Moraju potivati vrlo stroge sigurnosne standarde. Pruge kojima prometuju su veim djelom specijalizirane, sa signalima koji stanje javljaju direktno strojovoi u kabinu. Neki imaju ak toliko razvijen sistem upravljanja da raunar upravlja i samo automatski odreuje brzinu, a strojovoa samo nadzire ispravan rad sistema. Ovi vozovi mogu prometovati i na klasinim prugama, ali onda moraju potovati ogranienja brzine i klasinu signalizaciju.

Slika 11. TGV, francuski voz velikih brzina

22

ZAKLJUAKeljeznica ima veliku kvantitativnu sposobnost prijevoza jer moe prevoziti velike koliine tereta i savladava velike udaljenosti. eljeznica je kompaktna cjelina ali istovremeno i ''teko pokretljiva'' jer je eljeznika mrea velika i teritorijalno rasprostranjena po cijeloj zemlji. Zbog toga je u izvjesnom stepenu ''neelastina'' i ''kruta'', pa je esto primorana da ustupa mjesto drugim vidovima saobraaja. Od trenutka konstrukcije prve parne lokomotive pa do danas, sredstva eljeznikog saobraaja (lokomotive i vagoni) su predstavljala, i predstavljaju, neizostavan dio transportnog procesa. Transportna sredstva eljeznikog saobraaja obino su pogonjena elektrinom vuom ili dizel pogonom. Postojalo je nekoliko neuspjelih eksperimentalih modela pogona kao to su nuklearni i pogon na stranji propeler. Uzimajui u obzir neprestani razvoj tehnologije za oekivati je da e jedan od ovih pogona u skorijoj budunosti ''ugledati svjetlo dana''.

23

LITERATURA1. Internet (Wikipedia); 2. Prikril B. , Pere S. Prijevozna sredstva (Uvod u tehniku, tehnologiju, organizaciju i ekonomiku transporta), Fakultet prometnih znanosti, Zagreb,1991.;

24