Franarea materialului rulant de cale ferata
Autor: Viorel Simut | Mihail Stoica
Editura: ASAB
Format: 17,5x24,5 cm
Nr. pagini: 408
Coperta: legata
ISBN: 978-973-7725-93-6
Anul aparitiei: 2014
CUPRINS
Prefata 11
Capitolul 1. Cerinte generale pentru franele ce aer comprimat (pneumatice) si electropneumatice
1.1. Conceptele UE si UIC pentru echipamentele de frana 13
1.2. Cerintele generale privind comanda si functionarea franelor de cale ferata 17
1.3. Frane cu aer comprimat (pneumatice) 18
1.3.1.Frana directa (neautomata) 18
1.3.2. Frana indirecta (automata) 20
1.3.3. Distribuitorul de aer cu timp propriu de crestere a presiunii aerului in cilindrul de frana 21
1.3.4. Distribuitoare de aer cu actiune unificata 22
1.3.5. Distribuitoare de aer. Viteza undei de franare 24
1.3.6. Viteza undei de aer 27
1.3.7. Viteza de scadere a presiunii in diferite puncte ale conductei generale 28
1.3.8. Determinarea momentului de intrare in actiune a distribuitorului de aer 29
1.3.9. Influenta pierderilor de aer in conducta generala asupra intrarii in actiune a distribuitoarelor de aer comprimat 29
1.4. Bazele teoretice ale curgerii aerului prin echipamentele de frana cu aer comprimat 30
1.4.1. Egalizarea presiunii aerului in rezervoare 32
Capitolul 2. Evolutia distribuitoarelor de aer tip KE, variantele constructive ale acestora si scheme ale instalatiilor de frana care echipeaza vagoanele de marfa si calatori
2.1. Introducere 35
2.2. Distribuitoarele de aer moderne tip KE 35
2.2.1. Evolutia distribuitoarelor de aer tip KE 35
2.2.1.1. Componentele modificate in sistemul modular ale distribuitoarelor KEd 41
2.2.1.2. Analiza tehnica a modificarilor constructive 43
2.2.1.3. Comparatie intre distribuitorul KEd si KEdv 46
2.2.2. Variante constructive ale distribuitoarelor de are KE, ale aparatelor de comanda KEs, BGR11 si ale panourilor cu aparate de frana tipurile Ep-BGE, BGT-06 47
2.2.2.1. Componentele distribuitoarelor de aer KET, KE0c KE1c si KE2c-AL 47
2.2.2.2. Componentele aparatului de comanda KEs, pentru frana cu saboti din fonta 48
2.2.2.3. Componentele aparatului de comanda KEs, pentru frana cu disc si magnetica 49
2.2.2.4. Panouri cu aparate de frana, tipurile EP-BGE si BGT-06 49
2.2.3. Scheme de instalatii de frana pneumatice tip KE 50
2.2.3.1. Scheme ale instalatiilor de frana pneumatice tip KE pentru vagoane de marfa 50
2.2.3.1.1. Schema instalatiei de frana cu schimbatoare pneumatice in doua trepte „gol-incarcat” pentru regimul de circulatie S 52
2.2.3.1.2. Schema instalatiei de frana cu schimbatoare automate si proportionale cu incarcatura pentru regimul de circulatie S 52
2.2.3.1.3. Schema instalatiei de frana cu schimbatoare automate si proportionale cu incarcatura pentru regimul de circulatie SS 54
2.2.3.2. Scheme de instalatii de frana pneumatice pentru vagoanele de calatori 59
2.2.3.2.1. Schema instalatiei de frana tipul KE-PR-Mg-(D)-8x10’’ de la vagoanele de calatori seria 2180 si similare 59
2.2.3.2.2. Schema instalatiei de frana tipul KE-PR-Mg-(D)-’’ pentru vagoanele de calatori 60
2.2.3.2.3. Schema instalatiei de frana tipul KE-PR-Mg-(D)-8x10’’ de la vagoanelor de calatori a SNTFC „CFR Calatori” SA, tipul Z1 (AVA200)-Corail 63
Capitolul 3. Tipuri de instalatii de frana electropneumatice
3.1. Consideratii generale 77
3.2. Instalatia de frana electropneumatica directa (aplicata si la motoarele servo) 77
3.3. Instalatia de franare electropneumatica indirecta 79
Capitolul 4. Descrierea si functionarea distribuitoarelor de aer KE0 si a componentelor acestora
4.1. Descrierea si functionarea distribuitoarelor de aer KE0 si KE0a 81
4.1.1. Descrierea distribuitorului de aer KE0 81
4.1.2. Caracteristicile functionale ale distribuitorului KE0 81
4.1.3. Caracteristicile functionale ale distribuitorului KEa 82
4.2. Descrierea si functionarea distribuitoarelor de aer KE1, KE1a, KE0b, KE1c, KE2b-AL, KE2c-AL si a aparatului de comanda KEs 90
4.2.1. Descrierea distribuitorului de aer KE1 90
4.2.2. Caracteristici functionale ale distribuitorului KE1 91
4.2.3. Caracteristici functionale ale distribuitorului KE1a 92
4.2.4. Descrierea franei KE cu distribuitoare de aer Knorr KE imbunatatite (KE0b, KE0c, KE1b si KE1c) 101
4.2.4.1. Complectarile aduse distribuitoarelor KE 102
4.2.4.2. Functionarea diastribuitoarelor „KE0b”, „KE0c”, „KE1b”, „KE1c” 103
4.2.5. Descrierea franei KE, pentru franarea automata si progresiva a sarcinii (KE2b-AL si KE2c-AL) 110
4.2.5.1. Caracteristicile functionale ale distribuitorului KE2-AL 111
4.2.5.2. Functionarea distribuitorului KE2b-AL 111
4.2.6. Functii specifice si comune ale distribuitoarelor de aer KNORR KE 116
4.2.7. Principiul de constructie pe baza de subansambluri unificate („mecano”) 123
4.2.8. Montarea franei KNORR KE la vagoane 126
4.2.9. Frana KE pentru trenuri rapide 128
4.2.9.1. Distribuitorul de aer KEs 129
4.2.9.1.1. Distribuitorul 129
4.2.9.1.2. Releul de presiune 129
4.2.9.1.3. Supapa de alimentare intarziata 131
4.2.9.2. Acceleratorul pentru franari rapide 132
4.2.9.3. Regulatorul centrifugal de presiune 133
4.2.9.4. Dispozitivul contra patinarii 134
4.2.9.5. Functionarea franei KEs 135
4.3. Descrierea si functionarea distribuitoarelor de aer KEd,KEdv, KE483 si a aparatului de comanda KER 146
4.3.1. Descrierea distribuitorului de aer KEd 146
4.3.1.1. Componentele distribuitorului KEd 149
4.3.1.2. Functionarea distribuitoarelor de aer KEd 153
4.3.2. Descrierea si functionarea distribuitorului de aer KEdv 167
4.3.2.1. Descrierea distribuitorului de aer KEd 167
4.3.2.2. Functionarea distribuitorului de aer KEdv 174
4.3.2.2.1. Alimentarea 174
4.3.2.2.2. Franarea 177
4.3.2.2.3. Slabirea 182
4.3.2.3. Distribuitorul de aer KE-483 187
4.3.2.4. Descrierea si functionarea aparatului de comanda KER 191
4.4. Componente pentru comanda franelor KE, relee de presiune 191
4.4.1. Principii de functionare. Clasificarea tipurilor de relee de presiune 191
4.4.2. Descrierea si functionarea releelor de presiune 192
4.4.2.1. Releul de presiune cu un singur nivel de presiune tip KR 192
4.4.2.2. Relee de presiune cu doua nivele de presiune (transformatoare de presiune) tipurile DU111 193
Constructia releelor de presiune DU111A 193
Functionarea releului DU111B 199
Functionarea releului DU111C 201
Functionarea releului DU111D 202
4.4.2.3. Releul de presiune pentru frana proportionala cu incarcatura RLV-11d 203
4.4.2.4. Releul de presiune pentru frana proportionala cu incarcatura cu punct de inflexiune tip KKV 212
Constructia 215
Franarea si slabirea 215
Capitolul 5. Franarea electrica a motorului rulant de cale ferata
5.1. Introducere 221
5.2. Stabilitatea mecanica 224
5.3. Franarea reostatica 225
5.3.1.Franarea reostatica la vehicule feroviare echipate cu motoare de c.c. 225
5.3.1.1. Franarea motoarelor cu excitatie serie 225
5.3.1.2. Franarea motoarelor cu excitatie separata 233
5.3.1.3. Franarea cu motoare serie monofazate 244
5.3.1.4. Stabilitatea electrica 245
5.4. Franarea recuperativa. Functionarea motorului asincron in ansamblul franei
de retea 247
5.4.1. Avantajele motorului asincron trifazat cu rotorul in scurtcircuit 247
5.4.2. Frana electrica de retea 249
5.4.3. Realizari in domeniul franei de retea 252
5.4.4. Determinarea parameterilor de functionare al motorului asincron trifazat in regim de generator 258
5.4.4.1. Generator asincron in regim dinamic autoexcitant 264
5.4.5. Determinarea caracteristicilor de franare a locomotivelor electrice cu
motoare asincrone trivazate 266
5.4.6. Determinarea tensiunii statorice redate la convertorul de frecventa si cea redata la linia de contact in functie de conditiile de exploatare feroviara 268
5.4.7. Sisteme de reglare si comanda automata in regim de frana recuperativa 271
5.4.7.1. Sisteme de reglare automata a motorului asincron trifazat 271
5.4.7.2. Comanda convertizorului static de frecventa 278
5.4.7.3. Dimensionarea principalelor elemente ale CSF 283
5.4.8. Eficienta economica a franei de retea 287
Capitolul 6. Formarea si trasmiterea fortelor de franare. Componente mecanice si pneumatice din instalatiile de frana.
6.1. Modul de formare al fortei de franare 289
6.2. Contactul roata-sina 290
6.3. Partea mecanica a franei cu saboti 294
6.3.1. Timoneria franei cu saboti 294
6.3.2. Constructia timoneriei de frana cu saboti 294
6.3.3. Cilindri de frana 298
6.3.4. Regulatoare automate de timonerie 301
6.3.5. Schimbatoare de frana gol-incarcat mecanice 303
6.3.6. Schimbator de frana inchis-deschis 304
6.3.7. Schimbator de regim de franare G-P 304
6.3.8. Rezervoare de aer 305
6.3.9. Levierele timoneriei 306
6.3.10. Axele triunghiulare 307
6.3.11. Regulatorul automat de timonerie utilizat la frana cu saboti 308
6.3.12. Saboti de frana 308
6.4. Modul de trasmitere a fortelor din timoneria de frana cu saboti standard. Pozitiile de lucru ale timoneriei si conditii de suspendare a elementelor timoneriei 310
6.4.1. Trasmiterea fortelor prin timoneria de frana cu saboti 310
6.4.1.1. Raportul de amplificare al timoneriei actionate pneumatic 310
6.4.1.2. Raportul de amplificare al timoneriei actionate manual 314
6.4.2. Pozitiile de lucru ale elementelor timoneriei 316
6.4.3. Conditii de suspendare a elementelor timoneriei 330
6.5. Caracterizarea tehnica a franei cu disc, defecte si functionarea cilindrului de frana 334
6.5.1. Principii de constructie si functionare la frana cu disc 335
6.5.2. Coeficientul de frecare al garniturilor de frecare si fenomenul de Aquaplaning 336
6.5.3. Uzura garniturii de frecare din materiale compozite fara azbest si a discului de frana 338
6.5.4. Limitele de putere ale franei cu disc 340
6.5.5. Criterii de verificare a discurilor de frana 340
6.5.6. Defecte ale suprefetelor de rulare a rotilor monobloc la franarea
cu discuri 341
6.5.7. Cilindrul de frana utilizat la frana cu disc 343
Capitolul 7. Intretinerea instalatiilor de frana montate pe vagoanele de calatori si similare si pe vagoanele de marfa
7.1. Generalitati 347
7.2. Tipul reviziilor si al reparatiilor planificate la care sunt supuse vagoanele de calatori si similare 348
7.2.1. Reviziile si reparatiile planificate la care sunt supuse vagoanele de calatori si similare 348
7.2.2. Reviziile si reparatiile planificate la care sunt supuse vagoanele de marfa 348
7.2.3. Verificarea performantelor instalatiilor de frana care echipeaza vagoanele de calatori 350
7.2.4. Verificarea performantelor instalatiilor de frana care echipeaza vagoanele de marfa 350
7.3.Cerinte tehnice pentru componentele instalatiilor de frana dupa reparatii si revizii 350
7.3.1. Cerinte tehnice pentru distribuitoarele de aer 350
7.3.2. Cerinte tehnice pentru componente ale instalatiei de frana (altele decat distribuitoarele de aer) 351
7.3.2.1. Cerinte tehnice pentru verificarea etanseitatii conductei generale de aer si a intregii instalatii de frana automata 351
7.3.2.2. Cerinte tehnice pentru verificarea functionarii reglatorului automat de timonerie si pentru verificarea functionarii schimbatoarelor „gol-incarcat”, „marfa-persoane” si „inchis-deschis” 351
7.3.2.3. Cerinte tehnice pentru probarea timoneriei de frana 351
7.3.2.3.1. Influenta jocurilor din articulatii si a deplasarilor elastice din timonerie asupra masei franate 351
7.3.2.3.2. Reglarea timoneriei de frana la punctele fixe 361
7.3.2.3.3. Conditii tehnice pentru repararea si revizia elementelor timoneriei franei automate 362
7.3.2.3.4. Reglarea jocului Sx 367
7.3.2.3.5. Campul de lucru al regulatorului automat de timonerie 368
7.3.2.3.5.1. Stabilirea prin calcul a campului de lucru pentru regulatoarele automate de timonerie in cazul utilizarii sabotilor uzati (grosime maxima 30 mm) 368
Anexe 373
Anexa 1 373
Anexa 2 376
Anexa 3 378
Anexa 4 380
Anexa 5 382
Anexa 6 385
Capitolul 8. Cerinte tehnice generale de franare a trenurilor si cerinte tehnice pentru principalele componente ale instalatiilor de frana
8.1. Cerinte tehnice elaborate in cadrul UIC 387
8.2. Caracteristici tehnice pentru distribuitoare de aer si pentru aparatele de completare ale instalatiilor de frana 389
8.2.1. Distribuitoare de aer tip KE 389
8.2.2. Aparate de completare a instalatiilor de frana 393
8.2.2.1. Robinetii mecanicului 393
8.2.2.2. Aparate de completare pentru instalatia de frana proportionala cu incarcatura 393
8.2.2.2.1. Ventile de cantarire 393
8.2.2.2.2. Cilindrii de frana 393
8.2.2.2.3. Relee de presiune 394
8.2.2.2.4. Regulatoare automate de timonerie pentru frana cu saboti 394
8.2.2.3. Aparate de completare pentru instalatia de frana a vagoanelor de calatori 394
8.2.2.3.1. Regulatorul presiunii de franare la cutia de osie (regulatorul centrifugal) 394
8.2.2.3.2. Dispozitivul contrablocarii rotii 394
8.2.2.3.3. Frana electromagnetica 395
8.3. Caracteristici tehnice pentru sabotii de frana din materiale compozite tipurile K si LL. Catalogul defectelor sabotilor si rotilor 395
8.3.1. Caracteristici tehnice pentru saboti tip K 395
8.3.2. Defectele sabotilor si rotilor franate cu saboti de frana tipul K 395
8.3.3. Caracteristici tehnice pentru sabotii tip LL 401
8.4. Caracteristici tehnice pentru garnituri de frana-disc 402
Bibliografie 403