Prowadzeniem
nazywa się rozwiązanie konstrukcyjne mające utrzymywać zestaw kołowy w
ramie wózka podczas biegu pojazdu. Do zawieszenia pojazdu w kierunku
pionowym służy natomiast sprężynowanie.
Prowadzenie powinno
charakteryzować się pewną sprężystością w kierunku
poprzecznym. Zwiększa to bezpieczeństwo jazdy i zmniejsza zużycie
elementów współpracujących. Ponadto prowadzenie powinno:
- charakteryzować się ruchliwością w kierunku pionowym
- zapewniać możliwie małe siły działające na styku
koło-szyna podczas jazdy w łukach
- zapewnić stabilność i pewność biegu pojazdu
- zapewnić możliwości radialnego ustawiania się
zestawów kołowych podczas jazdy w łuku
Spełnienie ostatniego
warunku zachodzi głównie w eksperymentalnych
konstrukcjach wózków ze sprzężonym prowadzeniem zestawów kołowych.
Polega to na odpowiednim połączeniu zestawów cięgłami w taki sposób,
aby po wejściu pojazdu w łuk zestawy kołowe odpowiednio się obróciły.
Dzięki temu zapewnia się możliwie małe nabieganie kół na szynę i co za
tym idzie - zwiększa się bezpieczeństwo jazdy, trwałość szyn i
kół, poprawia się komfort jazdy, zmniejsza hałas. Istnieje kilka
rozwiązań sprzężenia zestawów kołowych, z których najlepsze cechy
wykazuje sterowanie skręceniem za pomocą obrotu pudła.
Istnieje
wiele rozwiązań konstrukcyjnych prowadzenia
zestawów kołowych. Najczęściej spotykane z nich to:
a) prowadzenie widłowe
Jest to
historycznie jedno z najstarszych prowadzeń
kolejowych, używane powszechnie w epoce parowozów. Maźnica porusza się
tutaj w kierunku pionowym w specjalnych widłach maźniczych. W kierunku
poprzecznym istnieje luz konstrukcyjny między widłami (prowadnicą) i
ślizgiem maźnicy. W przestrzeni tego luzu znajduje się smar stały,
łagodzący uderzenia poprzeczne i smarujący tą parę cierną. Maźnica jest
usprężynowana za pomocą klasycznego resora piórowego.
Prowadzenie
widłowe posiadało szereg poważnych wad,
wykluczających jego użycie w wagonach przeznaczonych do prędkości jazdy
większej niż około 80 km/h. Te wady to:
- szybkie zużywanie
się węzłów ciernych,
- duże opory ruchu,
- kiepskie
tłumienie i sprężynowanie
- konieczność
częstego smarowania
- niepotrzebna
dodatkowa para cierna, szybko zużywająca się.
Było to tzw. prowadzenie
luzowe. Obecnie stosowane są wyłącznie
prowadzenia sprężyste.
b) Prowadzenie kolumnowe
(bezluzowe)
Specjalnie
ukształtowana maźnica posiada gniazda pod
sprężyny śrubowe. Nad maźnicą jest dobijak, którego zadaniem jest
ograniczenie ruchów pionowych w przypadku ich dużych amplitud.
Charakteryzuje się dobrymi właściwościami biegowymi i stosowane było do
niedawna w prawie wszystkich wagonach pasażerskich. Jest to najczęściej
spotykane prowadzenie w wagonach pasażerskich na PKP. Umożliwia jazdę z
prędkością do 160 km/h.
c) Prowadzenie sprężyste
taśmowe
Maźnica
połączona jest z ramą wózka za pomocą dość długiej
listwy sprężystej. Jest ona wykonana ze stali sprężynowej,
charakteryzującej się wysokim współczynnikiem Younga. Grubość taśmy
dochodzi do 10 mm.
Prowadzenie to zapewnia
też pewną sprężystość w kierunku poprzecznym,
podwyższając komfort i bezpieczeństwo jazdy. Usprężynowanie zapewniają
sprężyny stalowe śrubowe.
To rozwiązanie spotyka
się w wielu lokomotywach, jak również w
nowoczesnych wagonach pasażerskich. Jest to konstrukcja dość nowoczesna.
d) Prowadzenie wahaczowe
Nowoczesne
prowadzenie, zbudowane w postaci wahacza
mogącego obracać się wokół punktu jego zamocowania.
Prowadzenie używane w
wagonach o dużym komforcie jazdy. Umożliwia
zastosowanie bardzo miękkiego sprężynowania I stopnia. Zapewnia
stabilną jazdę z dużymi prędkościami.
e) Prowadzenie Chevrona
(gumowo-metalowe)
Belka
nadsprężynowa jest tu specjalnie wygięta zapewniając
miejsce na daszkowe elementy metalowo-gumowe. Zapewniają one
sprężystość zarówno w kierunku pionowym jak i poprzecznym i wzdłużnym
Sprężynowanie jest dość sztywne, co jednak nie stanowi problemu w
pojazdach przeznaczonych do małej prędkości jazdy (wagony podmiejskie,
szynobusy, metro i tramwaje). Jest to obecnie często spotykane
rozwiązanie. Możemy je spotkać w autobusach szynowych SA108, SA132,
zespołach trakcyjnych ED95, niektórych nowych tramwajach i wielu innych
pojazdach.
f) Prowadzenie za pomocą
belki siodłowej
Jest
spotykane rzadko. Maźnica jest specjalnie
wyprofilowana i polączona na stałe ze stalową belką. W zasadzie nie
występuje tu pierwszy stopień usprężynowania. Usprężynowana jest
dopiero cała belka siodłowa.
Takie prowadzenie
zapewnia dość dobre właściwości biegowe i zostało
zastosowane w bydgoskich tramwajach typu 805N.
|
|