Széchenyi 2020 pályázat

A korszerű keskeny nyomközű forgóváz hiányát felismerve pályázott és nyert támogatást a GINOP-2.1.7-15-2016-00424 számú pályázatával INVENT Mérnökiroda Kft. egy hajtott forgóváz prototípusának kifejlesztésére és legyártására.

Milyen követelmények állíthatóak egy korszerű (univerzális) kisvasúti forgóvázzal szemben?

• A forgóvázakkal szembeni elsődleges követelmény a „terepjáró” képesség, azaz alkalmazkodás a jelenlegi, rossz állapotú vasúti pályához, vagyis képes legyen mind a jó, mind a rossz minőségű pályán megfelelő futásbiztonságot adni.
• Az előbbivel szorosan összefüggő követelmény a vasúti pályát kímélő kialakítás, többlépcsős rugózás.
• Alacsony tömeg, ezen belül minimálisra csökkentett rugózatlan tömeg.
• Alacsony karbantartási igény.
• Magas utas komfort a rossz pályákon is.
• Környezet barát kialakítás, alacsony zajszint, zárt, illetve javított tömítéssel lezárt kenőanyag terek.
• Legyen biztosított a hajtott és futó forgóvázak legtöbb elemének azonossága (univerzalitás).

Univerzális hajtott forgóváz főbb méretei és elemei

• Nyomtáv: 760 mm
• Kerékátmérő: 600 mm
• Tengelytáv: 1700 mm
• Tengelyterhelés: 5-6 t
• Üzemi sebesség: 20-60 km/h

Forgóváz keret:

A forgóváz keret egy acéllemezekből összehegesztett, – felülnézetben „H” alakú – szekrényes tartószerkezet, amely a forgóváz merev vázát alkotja. A forgóváz kerethez csatlakoznak a kerékpár csapágyházai, a primer és szekunder rugózás elemei, az oldaltámok, a vonószerkezet és fékszerkezet. Így a forgóváz keret közvetíti a hossz-, kereszt- és függőleges irányú erőket a kerékpárok és kocsiszekrény között.

Kerékpár:

A kerékpár hagyományos, tengelyre sajtolt abroncsos kerekekkel készül. A kerékpár csapágyazása hordógörgős csapágyazású, amely a rossz pályából adódó dinamikus hatásokat képes elviselni, hosszú élettartamú, alacsony karbantartás igényű. A csapágyházak elfordulást megengedő csapokkal csatlakoznak a forgóváz kerethez, biztosítva a „terepjáró” képességet, ami azt jelenti, hogy jelentősebb pályahibák esetén sem emelkedik el a kerék a síntől, javítva a futásbiztonságot.

Tengelyhajtómű:

A kerékpárra épített tengelyhajtómű adja át a villamos vontatómotortól kardán hajtáson keresztül érkező vontatási teljesítményt a kerékpárnak, illetve villamos féküzemben fordítva. A tengelyhajtómű tömege minimálisra csökkentett, a kis rugózatlan tömeg biztosítása érdekében. A tengelyhajtómű korszerű duplázott tömítései minimálisra csökkentik a kenőanyag környezetbe jutásának lehetőségét. A tengelyhajtómű fogaskerekeinek geometriai kialakítása biztosítja az alacsony zajszintet.

Primer rugózás:

A primer rugók a forgóváz kerethez képest elforduló csapágyházak és a forgóváz keret közé épített acél spirál rugók. A rugók méretezésével szabályozható a csapágyházak elfordulásának, vagyis „terepjáró” képességének mértéke.

Szekunder rugózás:

A kocsiszekrény tömege forgóvázanként két gumi-fém rétegelt gumirugón keresztül adódik át a forgóváz keretre. Ez a szekunder rugó biztosítja, hogy ívben haladáskor a forgóváz el tudjon fordulni a kocsiszekrényhez képest, továbbá ez téríti vissza a forgóvázat egyenes pályaszakaszra érve. Óriási előnye, hogy a hagyományos csúszótámokkal ellentétben nem igényel kenőanyagot, karbantartást. A környezetet kímélő tulajdonsága mellett kiváló rezgés és zaj csillapító tulajdonságokkal rendelkezik, ami jelentősen javítja az utaskomfortot is.

Vonószerkezet:

A vonószerkezet a kocsiszekrény és forgóváz közötti vízszintes erőket (vonóerőt, fékező erőt) közvetíti. A vonószerkezet „Z” alakú szerkezet, amely egy menetirányra merőleges himbából és két menetirányú vonórúdból áll. A vonószerkezet hosszirányban teljesen merev, ugyanakkor lehetővé teszi a forgóváz elfordulását és kismértékű keresztirányú elmozdulását. A „Z” kialakítású vonószerkezet előnye, hogy a kisebb pályahibákat nem közvetíti a forgóvázról a kocsiszekrényre, ami javítja az utaskomfortot. A „Z” kialakítású vonószerkezet további előnye, hogy ívben haladáskor a forgóváz a kocsiszekrényt lágy átmenettel vezeti be az ívbe, tovább javítva az utaskomfortot.

Fékszerkezet:

A fékszerkezet hagyományos féktuskós, rudazatos kialakítású. A kerekek egy oldalról, a forgóváz közép felőli oldalról fékezettek. A tuskós fék a villamos hajtás fékező üzemmódja miatt gyakorlatilag csak a rögzítő fék szerepét fogja ellátni. Ezzel a hagyományos féktuskós fékezéshez képest a féktuskók élettartama megsokszorozódik.