Koleje Dużych Prędkości

Axtone posiada w swojej ofercie elementy  Crash przeznaczone do Kolei Dużych Prędkości, zapewniające ochronę bierną pojazdu zgodnie z europejska normą EN 15227.

Elementy są projektowane w oparciu o indywidualne wymagania Klienta. Cechują się doskonałymi parametrami wynikającymi z zastosowania technologii peeling.

Zamieszczone poniżej modele obrazują tylko niektóre przykłady możliwych rozwiązań.

High-Speed-Rail

W Kolejach Dużych Prędkości sprężyn śrubowych używa się głównie w układach usprężynowania I stopnia, a w niektórych zastosowaniach również w układach usprężynowania II stopnia. Z powodu wymagań w zakresie przestrzeni i obciążenia w układach usprężynowania I stopnia, zazwyczaj stosuje się zestawy usprężynowania o charakterystyce liniowej.

Sprężyny śrubowe o charakterystyce liniowej oznaczają sprężyny śrubowe w formie cylindrycznej o stałej średnicy i stałej średnicy drutu. Końce sprężyny są “przyłożone szlifowane” lub “przyłożone szlifowane zbieżne”.

Zestaw sprężyn oznacza, że dwie sprężyny śrubowe o charakterystyce liniowej o takiej samej długości, umieszczone są promieniowo jedna w drugiej. W efekcie sprężyna wewnętrzna ma mniejszą średnicę zewnętrzną niż średnica wewnętrzna sprężyny zewnętrznej. Sprężyna wewnętrzna posiada również mniejszą średnicę drutu. Dwie sprężyny wchodzące w skład zestawu muszą mieć różne kierunki skręcenia (jedna musi być lewoskrętna, a druga prawoskrętna).

Jeżeli w układach usprężynowania II stopnia mają być zastosowane sprężyny śrubowe, to zazwyczaj montuje się pojedyncze sprężyny śrubowe o charakterystyce liniowej. Ponieważ ugięcia boczne są dość duże, sprężyny te muszą być dłuższe niż sprężyny w układach usprężynowania I stopnia. Kierunek ugięcia bocznego pod wpływem obciążenia pionowego (ruch zwany z francuskiego “chasse”) jest zaznaczony na sprężynach, a sprężyny muszą być zamontowane w pojeździe zgodnie z prawidłowym kierunkiem tego oznaczenia.

Ponieważ odkształcenie sprężyny (amplituda obciążeń i ich częstotliwość) również zależy od prędkości pociągu, sprężyny stosowane w Kolejach Dużych Prędkości wymagają wysokogatunkowego materiału oraz wysokiej jakości wykonawstwa.

high_speed._0

Ring-Springs

Produkcja pierścieni używanych do sprężyn ciernych, spełniających wymagania karty UIC 827-2, odbywa się w zakładzie produkcyjnym Grupy AXTONE w Czechach.

Sprężyny są dostępne w szerokiej gamie różnorodnych średnic od 80 to 400 mm. Pierścienie są używane w sprężynach ciernych typu Ringfeder, mających zastosowanie w zderzakach, urządzeniach trakcyjnych, cięgłach i sprzęgach automatycznych.

Cechy:

  • Wysokiej jakości materiały formowane na gorąco;
  • Możliwość formowania różnych kształtów;
  • Charakterystyka liniowa;
  • Zabezpieczenie przed przeciążeniem;
  • Duża zdolność tłumienia na skutek tarcia;
  • Charakterystyka niezależna od prędkości;
  • Charakterystyka niezależna od temperatury;
  • Sprawdzone w zastosowaniach kolejowych.

Ring-Springs2

Rozwiązania niezależne od wskaźnika załadunku, od temperatury, tłumienie ˃ 66%

Podstawowe dane techniczne sprężyn śrubowych:

F Siła zacisku sprężyny d1 Średnica wewnętrzna
Se Skok dla 1 elementu b/2 Szerokość połowy pierścienia
We Energia sprężysta 1 elementu D2 Średnica zewnętrznego prowadnika
he Wysokość 1 elementu d2 Średnica wewnętrznego prowadnika

Ring-Springs3

Dla sprężyn typu 16600 ograniczenie skoku musi być ustalone oddzielnie Closed rings – zamknięte pierścienie Type – typ Diagram – wykres Dimensions – wymiary Special grease - Specjalny smar Guide – prowadzenie Weight - waga

Przykład kalkulacji

  • Sprężyna składa się z 4 elementów typu 19600:
  • Siła końcowa = 600 kN
  • Skok = 4 x 4,4 (Se ) = 17,6 mm
  • Praca sprężyny (pochłanianie energii) = 4 x 1300 (We) = 5200 J
  • Długość sprężyny = 4 x 23,4 (he) = 93,6 mm

Dodając dodatkowe element zwiększamy skok (długość sprężyny), pochłanianie energii (praca sprężyny) natomiast siła końcowa pozostaje taka sama.

Siła końcowa 600 kN.

Ring-Springs4

Force – siła

Spring work – praca sprężyny

Damping – pochłanianie

Total – całkowita

Spring travel – ugięcie sprężyny

Podczas działania sprężyny ciernej dwie trzecie energii wejściowej jest rozproszona w postaci ciepła wywołanego tarciem. Siła zwrotna w każdym punkcie wykresu jest w przybliżeniu równa 1/3 odpowiedniej siły ściskającej F. Energia przejęta sprężyny zobrazowana jest na wykresie jako całkowita powierzchnia poniżej krzywej obciążenia.

Ring-Springs5

Sprężyny cierne są generalnie przeznaczone do „blokowania się” co oznacza, że naprężenia dopuszczalne nie mogą być przekroczone a sprężyna nie ulega zniszczeniu.

Zastosowanie:

  • Zderzaki;
  • Urządzenia cięgłowe;
  • Cięgła;
  • Półautomatyczne sprzęgi;