Kola kolejových vozidel

Konstrukce kol

Výrobou kol se u nás zabývá firma Bonatrans se sídlem v Bohumíně. Následující text je převzat z jejich webových stránek:

Vstupním materiálem pro kola a obruče je kontinuálně litá vakuovaná ocel požadovaných jakostí. Jednotlivé kontislitky jsou na přesných pilách automaticky děleny na špalky, které jsou pak ohřívány v karuselové peci na požadovanou tvářecí teplotu. (cca 1300°C). Celý proces ohřevu je řízen automatickým počítačovým systém pro zajištění optimálního rovnoměrného ohřevu pro každou velikost špalku a druh materiálu.

Ohřáté špalky jsou odkujněny a zformovány na hlavním kovacím lise . Po vystřižení díry v náboji na děrovacím lise se linka dělí na válcovnu kol a válcovnu obručí.

Na počítačově řízené válcovačce kol se systémem válců vytvaruje deska a věnec kola do požadovaného rozměru. Nakonec se na prohýbacím lise vytvaruje deska kola do požadovaného tvaru.

Přesné a optimální požadované mechanické vlastnosti kolo získá řízeným procesem tepelného zpracování v tunelových pecích a na kaličkách kol . Celý proces je opět řízen počítačem. Každé vyráběné kolo je během průchodu celou válcovací linkou jednoznačně identifikováno a lze zpětně dohledat přesná data o způsobu zpracování každého jednotlivého kola. Po zkouškách mechanických vlastností jsou kola dále uvolněna pro další opracování.

Obručové kolo

Obručové kolo se skládá z kotouče, na který je za tepla nalisována vlastní obruč s opracovanou jízdní plochou, která je zajištěna vzpěrným kroužkem.

Kotouč je svým nábojem nalisován na nápravu. Náboj plynule přechází v desku o tloušťce 25 až 31 mm, která je v příčném řezu zvlněná z důvodů snížení (tlumení) svislých rázů mezi kolem a kolejnicí. Deska opět plynule přechází ve věnec kotouče obručového kola, na který je nalisována obruč.

Před montáží obruče na kotouč je nutné obruč rovnoměrně po celém obvodu zahřát na teplotu 200 až 220 °C. Upevněnou obruč je následně zajištěna vzpěrným kroužkem jehož konce se zavaří. Poté je změřen přechodový odpor.

Vzpěrné kroužky obručových kol

Přímý prstenec Borkův

Gluck-Courant ( lomený )

Celistvé kolo

Celistvá kola - monobloky jsou vyválcována z jednoho kusu oceli. Rozlišujeme u nich:

• Náboj s vrtáním pro sedlo náboje nápravy
• Desku, která je zvlněna podobně jako u kol obručových
• Věnec s opracovanou jízdní plochu

Jízdní plocha je opotřebována třením o kolejnice při vedení dvojkolí v oblouku a působením brzdových špalíků při brzdění. U celistvých kol je mezní opotřebení označeno mezní drážkou, vyznačenou po celém obvodu kola na čelní ploše věnce kola.

celistvá kola mají oproti obručovým výhodu:

• Menší hmotnost
• Nehrozí uvolňování obručí

Nevýhodami celistvých kol oproti obručovým jsou:

• Větší spotřeba kvalitní oceli
• Vlivem nerovnoměrného ohřevu při brzdění dochází k namáhání celistvých kol, které je mnohem větší než namáhaní od radiálního zatížení a vede k občasným lomům celistvých kol.

Jízdní obrys

Jízdním obrysem je míněn tvar příčného řezu obruče, nebo věnce u celistvých kol v místech, kde se stýká kolo s kolejnicí. Jízdní obrys u tažených vozidel má za úkol:

• Přenos sil nutných pro vedení dvojkolí kolejí, bezpečnost proti vykolejení
• Přenos svislých sil (tíha vozidla a dynamické rázy)
• Zajištění centování dvojkolí během jízdy po rovné koleji
• Přenos brzdných sil

Části obrysu

V současné době je používáno několik jízdních obrysů. Volba vhodného jízdního obrysu závisí na typu kolejnic a povaze tratí (převaha oblouků nebo rovných úseků) na kterých bude vozidlo provozováno. Jmenujme některé jízdní obrysy:

• ORE S1002 (UIC-ORE)
• EPS (Británie, Dánsko)
• 1/40
• ZI - vznikl experimentálními zkouškami (Zelenka - Izer), je přizpůsoben skutečnému opotřebování obrysu

Jednotlivé úseky křivek obrysu jsou přesně matematicky definovány, ale každý jízdní obrys lze rozdělit na:

• jízdní plocha oblast I až C₁ začíná na vnější čelní ploše kola a končí 26 mm od styčné kružnice. Tvar jízdní plochy není přesně dán normou, každý typ jízdního obrysu používá jiný tvar.
• přechodová oblast oblast C₁ až D₁ začíná 26 mm od styčné kružnice směrem k vnitřní čelní ploše kola a přechází do okolku ve vzdálenosti 35 mm od styčné kružnice. Tvar přechodové oblasti není dán normou.
• okolek oblast D₁ až H₂ začíná 35 mm od styčné kružnice a končí na vnitřní čelní ploše kola. Tvar okolku je dán normou, u všech jmenovaných obrysů je shodný

Měřené veličiny obrysu

Sh	Výška okolku měřená od styčné kružnice může být nejvýše 36 mm.
Sd	Tloušťka okolku měřená 10 mm nad styčnou kružnicí musí být minimálně 22 mm.
Qr	Strmost okolku musí být větší než 6,5 mm
t	Tloušťka obruče měřená na styčné kružnici musí být minimálně 30 mm.
M	Mezní drážka provozního opotřebení ( pouze monoblok )
Sk	Rovina styčné kružnice

Jízdní plocha nesmí být místně promáčklá, mít plochá místa, nanesený materiál, pleny, vydrolená místa nebo odlupky v délce přes 60 mm, tloušťce nebo hloubce 1 mm.

---

vagony. cz / pojezdy / dvojkolí / kola