Rodado

Rodado
Estrutura de um rodado
Um armazém de rodagem de vagão de carga com rodas sólidas da SBB Cargo na Suíça.
Rodagem com discos de freio e discos de roda corrugados em um carro Eurocity
Dois conjuntos de rodas ICE
Treibradsatz uma máquina a vapor de três cilindros da série 44 com eixo de reforço servindo como um pino de acionamento para o cilindro interno.

A rodado em veículos ferroviários consiste no rodado de eixo , as duas rodas e os rolamentos de rodeiros . Dependendo do projeto, discos de freio , engrenagens de transmissão e escovas de aterramento também são montados no eixo do rodado . Os rodados transferem o peso e as cargas dinâmicas do veículo para os trilhos , guiam o veículo na pista e transferem as forças de tração e frenagem do veículo para os trilhos. Uma roda que tem uma tração Treibradsatz é chamada de roda sem tração do que de rodado . Em locomotivas com acionamento por haste , a designação conjunto de roda motriz é usada apenas para o rodado em cujos virabrequins as hastes de acionamento atuam diretamente; os outros rodados acionados por bielas de acoplamento (adicionais) são chamados de conjuntos de rodas acopladas .

construção

Como regra, as duas rodas têm superfícies de rolamento cônicas e são rigidamente conectadas ao eixo do rodado (por pressão longitudinal) para formar uma unidade. Essa combinação provoca o movimento sinusoidal , que mantém o veículo na pista, mas tende à instabilidade em altas velocidades. Apenas em alguns casos excepcionais os discos da roda não estão firmemente conectados ao eixo do rodado. No caso de conjuntos de rodas de mudança de bitola com largura de esteira ajustável , os discos das rodas podem ser movidos no eixo do conjunto de rodas, mas são impedidos de girar uns contra os outros.

Chaves de penas ou cunhas visíveis , que estão presentes em locomotivas a vapor com acionamento e conjuntos de rodas acopladas no encaixe do eixo do rodado, são utilizadas apenas para guiar ao pressionar, de modo que os pinos de manivela das duas rodas estejam em um ângulo definido entre si após a montagem, o que é determinado pelo funcionamento do motor .

Drives ociosos foram desenvolvidos recentemente; devido à falta de uma conexão não positiva entre as rodas do par de engrenagens, elas não levam a um movimento senoidal ou de ondas. Eles são usados, entre outras coisas. em trens articulados Talgo (como chassi de roda única) e em vários veículos elétricos, aqui principalmente por causa da possibilidade de construção de piso baixo devido ao eixo do rodado inexistente e às propriedades de movimento de curva positiva, mesmo com raios pequenos. A desvantagem aqui é a falta de autocentralização na via, mesmo pequenos desvios dimensionais levam a uma roda correndo contra a cabeça do trilho e, portanto, a um maior desgaste do flange da roda e lateral do trilho.

Dependendo se os dois rolamentos do rodado estão dentro ou fora dos discos da roda, fala-se em rolamentos internos ou externos.

Os rolamentos do rodado estão geralmente localizados fora das rodas sólidas (rolamentos externos) nas coxas do eixo. Os conjuntos de rodas de vagões (para tráfego de mercadorias) são normalmente padronizados e livremente trocáveis. Além do diâmetro do círculo de execução, a padronização também afeta as dimensões dos rolamentos do eixo e dos discos de freio que podem estar presentes. A distância entre o centro dos rolamentos do eixo está relacionada com a largura da via. Na rede de bitola padrão europeia, esta dimensão foi aumentada para 2.000 milímetros após a Segunda Guerra Mundial de 1955. No caso de vagões para a bitola larga russa , essa dimensão é 2.035 milímetros. Para a transição entre os dois medidores por troca de rodados, existem conjuntos de rodas reguladoras com a distância do centro do rolamento do eixo que corresponde ao respectivo veículo e a outra largura da via. Noutros casos, por exemplo para a transição para a bitola ibérica, os órgãos de rolamento e os semi-eixos devem obedecer às normas da bitola larga. No passado, os vagões de bitola estreita em particular eram frequentemente fornecidos pela indústria com uma estrutura de base uniforme, muitas vezes com dimensões de medidor ou calibre de cabo e apenas conjuntos de rodas e equipamentos de freio adaptados à largura da via do cliente.

No caso de automóveis de passageiros na América, unidades múltiplas e locomotivas de bonde e metrô, principalmente aquelas com acionamento por haste , também podem estar localizadas entre as rodas (rolamentos internos), o que resulta em um fluxo de forças mais favorável devido à menor largura do cantilever. O local de instalação entre as rodas, entretanto, requer rolamentos divisíveis, uma vez que os rolamentos só podem ser fixados após a roda ter sido pressionada ou devem ser trocados sem a remoção da roda. Outra possibilidade são, em particular, os rolamentos de rolos, cuja vida útil corresponde à de todo o conjunto de rodas. Os conjuntos de rodas motrizes de locomotivas a vapor são normalmente armazenados no interior , uma vez que as hastes de acionamento e de acoplamento são dispostas do lado de fora na frente do plano da roda para uma boa acessibilidade. Outras locomotivas também têm elementos adicionais fixados ao conjunto de rodas, como pinos nas rodas, um semi-eixo articulado em locomotivas a vapor ou assentos de eixo adicionais para a grande roda da transmissão em locomotivas elétricas , bem como engrenagens de transmissão e freio em veículos com roda dentada para a transmissão de forças de transmissão .

Os veículos modernos equipados com freios a disco em vez de blocos de freio que atuam diretamente nas superfícies de rolamento das rodas têm discos de freio adicionais. Estes são fixados nos discos das rodas ou em seus próprios assentos no eixo do rodado.

Para medição de distância e velocidade , controle de tração , proteção de deslizamento das rodas e, se necessário, outros sistemas, a rotação do rodado é registrada por sensores. Para esse propósito, os geradores de pulso de posição geralmente estão localizados fora dos rolamentos do eixo.

cobranças

O rodado está sujeito a altas tensões durante a operação. O eixo do rodado está principalmente sujeito a tensões de flexão devido às cargas dinâmicas existentes (por exemplo, movimento de inclinação do veículo) e ao peso do veículo . Além disso, o eixo do rodado também é carregado por forças longitudinais e de cisalhamento. Porém, devido à insignificância das cargas longitudinais e de cisalhamento, elas são negligenciadas no projeto. A carga de torção no eixo do rodado é um caso especial, carga esta que está sendo investigada com mais atenção, pois novas descobertas indicam que podem ocorrer fenômenos de oscilação, cuja consideração construtiva ainda não foi finalizada.

manutenção

Por este motivo, o eixo do rodado e o disco da roda devem ser medidos regularmente e verificados quanto a rachaduras. Hoje, o teste de trinca é realizado com um teste ultrassônico , teste de corrente parasita ou teste de partícula magnética . No passado, apenas as inspeções visuais podiam ser realizadas. As locomotivas a vapor, portanto, tinham rodas vermelhas, cuja cor tornava as rachaduras mais fáceis de ver. Os discos das rodas dos vagões de carga são golpeados com um martelo para teste. A presença de fissuras pode ser constatada pelo ressalto do martelo e pelo som do disco de roda. As superfícies de rolamento são usinadas; quando o chamado limite operacional é atingido, os pneus ou discos das rodas são substituídos.

tecnologia de medição

A fim de passar nos exames de condução exigidos para a homologação de novos veículos ferroviários e para comprovar a segurança da condução, um ou mais rodados dos veículos em causa são substituídos por rodados do mesmo tipo, equipados com tecnologia de medição. Vários medidores de tensão e componentes eletrônicos para transmissão de dados são fixados nos discos das rodas no eixo. A transmissão dos sinais de medição dos rodados giratórios para o veículo ocorre por meio de anéis coletores, opticamente ou com telemetria . Ao avaliar os sinais, as forças vertical e lateral que atuam na roda podem ser determinadas a qualquer momento. B. a carga na superestrutura e a segurança de direção podem ser determinadas.

Normas

  • DIN EN 13103 Aplicações ferroviárias - Rodados e bogies - Eixos de rodados - Diretrizes de projeto e cálculo; Versão alemã EN 13103: 2009 + A2: 2012
  • DIN EN 13104 Aplicações ferroviárias - Rodados e bogies - Eixos de jogo de roda motriz - Método de projeto ; Versão alemã EN 13104: 2009 + A2: 2012
  • DIN EN 13260 Aplicações ferroviárias - Rodados e bogies - Rodados - Requisitos do produto; Versão alemã EN 13260: 2009 + A1: 2010
  • A marcação do rodado de um veículo é especificada em DIN 30052.

literatura

  • Locomotiva a vapor estuda o Volume 134 da biblioteca de ensino ferroviário do Deutsche Bundesbahn 2ª edição, páginas 482-487 (reimpressão de 1983 ISBN 3-9800684-2-0 )

Links da web

Commons : Rolling stock axles  - coleção de imagens, vídeos e arquivos de áudio

Evidência individual

  1. ^ Locomotivas a vapor, página 482
  2. ^ Locomotivas a vapor, página 483
  3. Folha de informações para conjuntos de rodas de medição ( Memento de 27 de outubro de 2014 no Internet Archive ) (PDF) de PROSE