Rodzaje podwozi i wózki > Oparcia nadwozi na wózkach i przenoszenie sił pociągowych

Układy oparć nadwozi na wózkach muszą umożliwiać prawidłową współpracę wózków jezdnych z nadwoziem. Ich zadaniem jest spełnienie poniższych wymagań.

1) Zapewnienie skrętu lub skrętu i przesuwu poprzecznego wózków względem nadwozia w płaszczyźnie poziomej zgodnie z przebiegiem torów:




2) Zapewnienie obrotu wózków w płaszczyźnie pionowej podłużnej:




3) Przenoszenie od nadwozia na wózki obciążeń pionowych, poprzecznych i wzdłużnych:




4) Zapewnienie równomiernego rozkładu nacisków na zestawy kołowe podczas wywiązywania sił pociągowych (w pojazdach trakcyjnych) i podczas hamowania (we wszystkich pojazdach):



Na powyższym schemacie pokazane jest schematycznie niekorzystne dążenie do ułożenia się lokomotywy podczas ruszania (czyli gdy następuje wywiązywanie sił pociągowych). Zapięte do lokomotywy wagony powodują, taki układ sił, że może dochodzić do odciążenia przodu, a dociążenia tylnej części pojazdu. Analogiczna sytuacja występuje gdy ruszamy samochodem z dociążonym tyłem lub zapiętą przyczepą. Układ oparcia nadwozia wraz z upsrężynowaniem powinien być tak zaprojektowany, by wyrównywał naciski do optymalnych parametrów w celu wykorzystania całej masy napędnej pojazdu i wytworzenia optymalnej siły pociągowej.



Powyższy schemat przedstawia prawidłowe zachowanie układu oparcia nadwozia w momencie generowania sił pociągowych (ruszania). Oczywiście naciski w takiej sytuacji nigdy nie są identyczne, lecz układ powinien dążyć by były możliwie zbliżone. Brak przyczepności koła do szyny powodowany jest utratą odpowiedniego współczynnika tarcia (braku przyczepności). Poza odpowiednimi rozwiązaniami w zakresie oparć nadwozi w pojazdach szynowych stosuje się dodatkowe układy, wspomagające. Są nimi układy wykrywania i likwidacji poślizgu kół (precyzyjny system sterowania i piasecznice)



5) Osiąganie wymaganej spokojności jazdy tak po torach prostych jak i w łukach w celu zapewnienia komfortu i bezpieczeństwa eksploatacji.

 


Pod względem miejsc podparcia nadwozia na wózkach, we współczesnych pojazdach rozróżnia się dwie grupy oparć. Oparcia środkowe oraz oparcia boczne.


Rodzaje oparć nadwozi pod względem lokalizacji punktów podparć (przykładowe układy)
A - oparcia środkowe
B - oparcia boczne



Oparcie nadwozi może być niesprężyste (sztywne) lub sprężyste. W drugim przypadku stosowany jest układ II stopnia usprężynowania (więzów sprężystych).

   Oparcia niesprężyste (sztywne)
Zobacz opis przykładowych oparć sztywnych i sposobów przenoszenia obciążeń. Układy te stosowane są głównie w wagonach towarowych i starszego typu lokomotywach.


  Oparcia sprężyste
Zobacz opis powszechnie stosowanych układów oparć w nadwozi na wózkach i sposobów przenoszenia obciążeń w pojazdach kolejowych.