|
| Úvod |
| Pojezdy |
| Vagóny |
| Fotky |
| Technika |
| Historie |
| Vozidla |
| Výstavba |
| Mapa webu |
| O webu |
V příloze k dopravnímu řádu drah (vyhláška Ministerstva dopravy 173/1995 Sb.) je ohledně spřahovacího ústrojí psáno toto: Drážní vozidla, kromě speciálních drážních vozidel s rychlostí nejvýše 40 km.h-1, musí mít vypružené narážecí a táhlové ústrojí typového provedení. Pro drážní vozidla, která jsou v provozu mezi sebou trvale spojena a považují se za jedno drážní vozidlo nebo jsou provozována jako samostatná jednotka, tato podmínka neplatí. Vozidla však musí být vybavena zařízením pro nouzové zavěšení šroubovky. Vypružené narážecí a táhlové ústrojí typového provedení i zařízení pro nouzové zavěšení šroubovky musí zajistit bezpečné spojení drážních vozidel.
Spřahovací elementy (nemusí se vždy jednat o šroubovku a tahadlový hák) na obou čelech vozidla jsou pevně propojeny ocelovou tyčí, která je pružně spojená se spodkem vozu. Pružící zařízení táhla ani spodek vozu nejsou zatěžovány tažnou silou mezi vozidly (tu přenáší ocelová tyč táhla), ale pouze setrvačnými silami samotného vozidla. Použití průběžného spřahovacího ústrojí je nutné u vozidel, která nemají pro přenos tahových sil dostatečně dimenzován spodek vozu. Nevýhodou průběžného táhla je fakt, že se při rozjezdu (pokud není ponechána vůle v nedotažené šroubovce) vlak chová jako tuhý celek, což klade značné nároky na velikost tažné síly potřebné pro rozjezd vlaku.
 | 
|
| obr.1: průběžné táhlo | obr.2: neprůběžné táhlo |
Vypružení neprůběžného táhla je dimenzováno na maximální tažnou sílu působící mezi vozidly vlaku, musí absorbovat energii vznikající při změnách tažné síly. Mezi spřahovacími elementy na čelech vozidla je tažná síla přenášena konstrukcí spodku vozidla, která musí být pro tento přenos dimenzována. U současných vozidel je používáno neprůběžné táhlové ústrojí, které má provedenou přípravu pro zabudování automatického spřáhla, pro kterou musí být konstrukce spodku schopna přenášet veškeré podélné síly.
Hlavní části táhlového ústrojí jsou:
Táhlový hák je zápustkový výkovek z jednoho kusu kvalitní uhlíkové oceli. Hlava háku (obr. 3 poz. 1), přizpůsobená ohybovému namáhání a zabezpečená proti
|
| obr.3: táhlový hák |
Hlava háku plynule přechází v dřík obdélníkového průřezu 3 (60 mm na výšku, 50 mm na šířku), který slouží k vedení háku vodítkem 4 v čelníku spodku vozu.
Tahadlový hák je zakončen okem, ve které plynule přechází dřík (celý hák na obr. 5 poz. 1). V oku je vytvořen otvor o průměru 80 mm pro svorník, který váže táhlový hák k vypružovacímu zařízení. U neprůběžného táhlového ústrojí je táhlový hák zakončen T hlavou se kterou jsou další části táhlového ústrojí spojeny dělenou polospojkou. Výška střední osy tažného háku se za všech podmínek zatížení pohybuje v rozmezí od 920 mm do 1 045 mm nad temenem kolejnice. Tažný hák a táhlo musejí odolat síle 1 000 kN, aniž by se zlomily1).
V mezinárodním provozu je podle UIC 520 stanovena minimální pevnost šroubovky při přetržení 850 kN.
|
| obr.4: šroubovka |
Na svorníku (obr. 4 poz. 8), který prochází otvorem v hlavě táhlového háku, jsou pomocí závlačky a podložky upevněny závěsnice 1, které svým tvarováním umožňují výchylky šroubovky vůči hlavě háku v horizontální rovině. Závěsnice jsou pro svoji snadnou vyměnitelnost dimenzovány jako díl šroubovky s nejmenší pevností při přetržení (mezinárodní provoz 850 kN, vozy lehké stavby 380 kN). Výroba závěsnice se skládá z vykování vnějšího tvaru za tepla a předkování otvoru. Následuje vyvrtání předkovaných otvorů a normalizační žíhání.
Matice závěsnice 2, vykovaná z ocelové tyče, je svými čepy Ø45 mm pomocí závlaček a podložek otočně upevněna v otvorech závěsnic. V otvoru matice je vytvořen oblý závit pro vřeteno. Čepy matice třmenu 3 nejsou opatřeny otvory pro zajištění závlačkami, protože sevření matice třmenem je provedeno již při tepelném zpracování třmene a bez jeho ohřátí nelze matici vyjmout.
Vřeteno 5 umožňuje svými protisměrnými závity v čtvercových maticích měnit délku šroubovky. V polovině délky šroubovky je mezi oblé protisměrné závity 50 x 7 (šroubovka 850 kN) za tepla v zápustce nalisována objímka 4 určená k přinýtování rukojeti 6 sloužící k otáčení vřetenem. Závlačkami zajištěné podložky na obou koncích vřetene zajišťují vřeteno proti vyšroubování ze čtvercových matic.
Třmen šroubovky 7 je výkovek z kulatiny průměr 40 mm. Hotový třmen průřezu elipsy (ve vodorovné poloze třmene na výšku 36 mm, na šířku 40 mm) je zakončen oky, ve kterých jsou předkovány a vyvrtány otvory Ø47+0,5mm, do kterých je třmenem za tepla sevřena matice třmenu 3. V rámci teplného zpracování je třmen normaližačně žíhán.
Vypružovací zařízení táhlového ústrojí současných vozidel je umístěno mezi středními podélníky spodku vozu v blízkosti čelníků v prostoru pro automatické spřáhlo, který vyžaduje mezi středními podélníky rozteč 350 mm. Vypružení táhla má za úkol akumulovat energii vzniklou z podélných rázů při jízdě vlaku a při posunu. Část energie akumulované ve vypružení táhla je absorbována pružinou (přeměněná na jiný druh energie např. tepelnou), část energie zůstane akumulována v stlačené pružině a po uvolnění napětí v táhle bude pružinou vrácena. Podle UIC 520 musí být podíl absorbované energie (zmařené pružinou) ve vypružení táhla ninimálně 1/3. Pružina táhla je předepjata silou nejméně 10 kN, konečná síla, kterou je docílen zdvih táhla 50 až 60 mm, musí být nejméně 400 kN. Statická absorpční kapacita pružného systému táhlového ústrojí musí být minimálně 8 kJ1). Podle UIC 520 tvoří vypružovací tařízení tyto hlavní části (obr. 5):
Konstrukcí vypružení táhla je velké množství, níže si popíšeme základní koncepci jednovzpruhového táhla. Táhlový hák (obr. 5 poz. 1) je svým okem vsunut do vidlicového táhla 2 vykovaného z jednoho kusu materiálu a zajištěn čepem 5. Aby bylo možno vyměnit táhlový hák bez demontáže vypružení táhla ze spodku vozu, je čep táhla zajištěn proti svislým pohybům pouze na spodní straně. Pojistná podložka 6, přišroubovaná k vidlicovému táhlu šroubem M 12 (obr. 5 poz. 7), brání posunu čepu směrem dolů. Pohybu nahoru brání závlačka prostrčená v otvoru v osazení čepu.
|
| obr.5: upevnění vypružení táhla |
Opěrná deska 3 svařená z ocelolitiny slouží k upevnění uzlu vypružení táhla ke spodku vozu a k přenášení tažných sil z táhla na střední příčníky (přenášeny zvlášť vodícími deskami, viz níže). Vidlicové táhlo vsunuté do otvotu opěrné desky brání svojí konstrukcí pootočení táhla kolem podélné osy. Na závitovou část vidlicového táhla je následně nasunuta pružina 4 a předepjata proti opěrné desce, o kterou se opírá vidlicová část táhla, předepsanou silou 10 kN pomocí korunkové matice 8 s podložkou 9 zajištěna závlačkou.
Pružina táhla musí být schopná absorbovat energii, proto už v ranných dobách železnic byly k vypružení táhla používány pružiny listové, nebo kuželové pásové, které jsou používány doposud.
Kuželová pásová pružina
Po konstrukční stránce jde o spirálově vinutý pás pružinové oceli s proměnným průřezem a opracovanými dosedacími plochami (obr.5 poz. 4). Vzhledem k těsnému vinutí pružiny se jednotlivé závity dotýkají, dochází ke tření, díky kterému pružina vykazuje hysterezi (závislost zatěžovací síly na deformaci je rozdílná při zatěžování a odlehčování). Pružina proto nepotřebuje tluící prvky a díky tření absorbuje dostatečné množství energie, potřebné ke splnění požadavků na táhlové vypružení. Jedná se o progresivní pružinu se zvyšující se tuhostí v závislosti na deformaci.
 | 
|
| obr. 6: prstencová pružina táhla | obr. 7: pryžokovová pružina táhla |
Prstencová pružina
Vývoj táhlových pružin vedl dále přes pružiny prstencové (obr. 6), které při stejném zdvihu přijmou až dvojnásobné množství energie než pružiny kuželové pásové. Prstencová pružina je složena ze soustavy vnitřních (obr. 6 poz. 2) a vnějších 1 ocelových prstenců, které se vzájemně stýkají svými kuželovými plochami. Při stlačování osovou silou jsou vzájemným působení prstenců zmenšovány průměry vnitřních a zvětšovány průměry vnějších prstenců a na stykových plochách dochází ke značnému tření. Charakteristiku prstencové pružiny lze upravit pomocí několika rozříznutých prstenců 3, které se až do vyčerpání vůle v jejich rozříznutí 4 deformují podstatně snadněji než prstence nerozříznuté.
Pryžokovové a elastomerové pružiny
Zatím posledním vývojovým trendem je použití pryžokovových (obr. 7) a elastomerových pružin, které při mírně zhoršené absorbci energie při malém dynamickém rázu mají podstatně lepší absorbci při velkých dynamických rázech, které mohou ohrozit konstrukci vozidla. Mezi klíčové vlastnosti polyuretanových elastomerů patří vynikající odolnost vůči opotřebení, vysoká pružnost i u typů s vyšší tvrdostí, odolnost proti šíření trhlin, nízká trvalá deformace při tlakovém zatěžování, zachování dynamických vlastností do teploty 80 – 90 °C, dobrá odolnost vůči olejům, mazivům, benzinu a řadě rozpouštědel a taktéž dobrá odolnost vůči ozonu, UV a radioaktivnímu záření.
K upevnění konstrukčního uzlu vypružení táhla ke spodku skříně vozu slouží upevňovací deska (obr. 7 poz. 6) přišroubovaná ke středním podélníkům 8. Opěrná deska 3 má na spodní straně vytvořeny patky 7 s otvory pro šrouby, kterými je k upevňovací desce přišroubována. Tažné síly jsou z opěrné desky na střední podélníky přenášeny vodícími deskami (opěrky) 9 upevněnými (na obr. 7 přinýtovanými) ke středním podélníkům.
|
| obr. 7: upevnění vypružení táhla |
Na obrázku 7 vidíme táhlové vypružovací zařízení upevněné ve spodku vozu Bt278, které má proti zařízení na obrázku 5 několik odlišností. Ve vidlicovém táhle (obr. 7 poz. 2) není upevněno oko táhla, ale oko spojky, která je upnutá na táhle s T hlavou 1. Spojovací čep 4 je opatřen hlavou a proti vypadnutí je zajištěn svorníkem 5 se závlačkami. Posledním rozdílem je svislá orientace patek 7, kterými je opěrná deska 3 přišroubována k upevňovací desce 6.
vagony. cz / vagóny / spřahování / táhlové ústrojí