Siguranța Ghidării la Vagoane

1.Siguranţa ghidării unui vehicul de cale ferată

Consideraţii generale

Problematica siguranţei circulaţiei a fost, este şi va fi un capitol fundamental pentru studiul oricărui mijloc de transport, mai ales în condiţiile actuale în care progresul tehnic atât în domeniul materialelor cât şi al construcţiei şi exploatării permite, iar cerinţele economico-financiare tot mai drastice impun atât creşterea vitezei de transport şi tonajelor transportate cât şi a calităţii serviciului de transport.

Caracteristica fundamentală a vehiculelor de cale ferată este aceea că se deplasează prin intermediul roţilor pe cele două şine şi se auto ghidează prin forţele de contact dintre roţi şi şine. Astfel, roţile, pe lângă cele trei funcţii obişnuite pentru orice mijloc de transport terestru, adică sprijinirea pe verticală a vehiculului, rularea, tracţiune-frânare, au la vehiculele de cale ferată funcţia specifică de autoghidare în interiorul celor două fire ale căii.

La nivelul contactului roată-şină se reduc şi se analizează toate problemele legate de siguranţa ghidării vehiculului. În studiul acestor probleme trebuie avut în vedere faptul că la nivelul contactului roată-şină are loc practic interacţiunea dintre cele două componente ce constituie sistemul de transport feroviar: calea şi material rulant de cale ferată.

Calea, prin elementele sale constructive: infrastructura formată din corpul terasamentului peste care este aşezat stratul de repartiţie formând platforma căii şi suprastructura constituită din prisma căii sau patul de balast în care este înglobat cadrul şinei-traverse, este menită să asigure o suprafaţă cât mai netedă şi continuă de rulare pentru vehiculele de cale ferată, să asigure ghidarea acestora precum şi preluarea elastică şi amortizarea forţelor generate de rularea vehiculelor. Dimensiunea fundamentală a căii este ecartamentul care reprezintă distanţa dintre flancurile interioare ale şinelor măsurată între două puncte situate la o cotă h sub planul tangent la suprafeţele de rulare ale celor două şine. Se admit abateri inferioare de la valoarea nominală a ecartamentului condiţionate de evitarea înţepenirii osiilor montate între feţele interioare ale şinelor şi superioare condiţionate de evitarea căderii roţilor între şine, precum şi supralărgiri în curbe care să faciliteze circulaţia vehiculelor cu mai multe osii.

Principalul element care asigură rularea şi ghidarea vehiculelor pe cele două şine ale căii este osia montată, care se compune dintr-o pereche de roţi confecţionate din oţel calate prin presare la rece pe o osie tot de oţel. Toate construcţiile de osii montate care sunt în exploatare curentă au particularitatea că roţile nu se pot roţii independent una faţă de alta sau faţă de osie. Pe periferie roţile sunt prevăzute cu o buză ce asigură ghidarea vehiculului în interiorul celor două fire ale căii şi cu o suprafaţă de rulare care se rostogoleşte pe cale. Profilul de rulare al unei roţi este dat de conturul periferiei sale într-un plan meridian al osiei montate. Profilul este realizat printr-o asamblare de mai multe suprafeţe conice şi toroidale formând o curbă continuă din punct de vedere geometric în orice punct.

Atât profilul şinei cât şi al roţii sunt reglementate prin recomandări UIC, în cazul profilului roţii existând variante derivate din profilul recomandat de UIC în funcţie de caracteristicile reţelei de căi ferate determinate de fiecare administraţie feroviară. În ţara noastră se folosesc în exploatare curentă profilurile UIC 60 pentru şine şi S 78 pentru roţi.