prof. dr hb. inż. Frnciszek Tomszewski mgr inż. Młgorzt Orczyk Politechnik Poznńsk Ocen poziomu hłsu wewnątrz trmwjów n podstwie bdń W rtykule przedstwiono wyniki pomirów hłsu wewnątrz wybrnych trmwjów eksplotownych w MPK Poznń. Pomiry przeprowdzono n postoju orz w czsie jzdy n wybrnych odcinkch torów podczs normlnego wykonywnego zdni trnsportowego. Otrzymne wyniki skonfrontowno z obowiązującymi normmi i przepismi w zkresie dopuszczlnego poziomu hłsu w pojzdch i n stnowiskch prcy. 1. Wstęp Hłs jest zjwiskiem niepożądnym w codziennym życiu człowiek. Powoduje zkłócenie ktywności (wypoczynku, komunikcji słownej, prcy umysłowej itp.), stwrzjąc odczucie dyskomfortu i uciążliwości. Hłs wpływ niekorzystnie n nrząd słuchu, ukłd nerwowy i krążeni orz inne nrządy wewnętrzne. Spośród wielu, njbrdziej trfną jest definicj podn w [1]: hłsem są wszelkie niepożądne, nieprzyjemne, dokuczliwe lub szkodliwe drgni mechniczne ośrodk sprężystego, dziłjące z pośrednictwem powietrz n orgn słuchu i inne zmysły orz elementy orgnizmu człowiek. Z definicji tej wynikją dw wnioski: hłs jest zjwiskiem dźwiękowym hłs podleg ocenie subiektywnej. Względność tej definicji wynik z tego, że ten sm dźwięk, w tkich smych wrunkch, może być dl jednych dźwiękiem pożądnym, dl innych dźwiękiem niepożądnym, czyli hłsem. Ucho ludzkie jest w stnie odbierć dźwięki o częstotliwościch zwrtych w pśmie częstotliwości od 16 Hz do 16000 Hz. Psmo to nosi nzwę psm słyszlnego. Hłs o niskiej częstotliwości, mniejszej od 16 Hz, odbierny jest jko pojedyncze impulsy. Psmo to nzywne jest infrdźwiękowym. Ntomist hłs zwrty powyżej psm słyszlnego nie wywołuje wrżeni słuchowego i jest psmem ultrdźwiękowym []. W środkch trnsportu kżdy generowny dźwięk jest niepożądny z punktu widzeni podróżnych jk i opertor pojzdu (kierowcy, mszynisty, motorniczego). Współczesne pojzdy konstruowne są tk, by zpewnić mksimum komfortu jzdy psżerom orz osobom obsługującym pojzd, w tym minimlnego poziomu hłsu. Hłs oddziłuje nie tylko n orgn słuchu, le tkże poprzez centrlny ukłd nerwowy n inne orgny. Ndmierny hłs wpływ negtywnie nie tylko n nrząd słuchu, lecz również n ogólny stn zdrowi, stn psychiczny i emocjonlny orz somtyczny. Powoduje brk poczuci bezpieczeństw i niezleżności, uniemożliwi porozumiewnie się i orientcję w środowisku prcy i życi, POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 tkże zncząco pogrsz komfort prcy i wypoczynku. Im wyższy poziom dźwięku, tym skutki dziłni hłsu mogą być gorsze. Trmwje nleżą w wielu mistch do podstwowych środków trnsportu msowego. Duż częstotliwość ruchu trmwjów, szczególnie w godzinch szczytu, powoduje generownie zncznego poziomu hłsu. Poziom hłsu trmwjów zleży od konstrukcji, stnu technicznego orz sposobu posdowieni toru. W tbeli 1 przedstwiono poziom hłsu generowny przez poruszjący się trmwj w zleżności od sposobu posdowieni torów. Jk wynik z przedstwionych dnych, njwiększy poziom hłsu generowny jest przez trmwje poruszjące się po szynch posdowionych wprost n betonie, njmniejszy n szynch posdowionych n podkłdch i płycie betonowej z izolcją sprężystą. Zleżność poziomu hłsu generownego przez trmwje w zleżności od sposobu posdowieni torów [3] Tbel 1 Lp. Sposób posdowieni torów Poziom hłsu [db] 1. Szyny wprost n betonie 8 85. Szyny n podkłdch drewninych, n żwirze, wypełnione brukowcem 3. Szyny zlne sfltem 73 4. Szyny n podkłdch posdowionych n płycie betonowej z izolcją sprężystą Celem rtykułu jest nliz orz ocen poziomu hłsu pnującego wewnątrz trmwjów n postoju orz podczs jzdy. Bdni poziomu hłsu przeprowdzono podczs wykonywni przez trmwje normlnej prcy przewozowej (z psżermi) w porze dziennej. Pomirmi objęto trzy typy trmwjów eksplotownych w MPK Poznń: 78 60 1
105N/105N - 36 sztuk Duewg GT6/GT8 - sztuki Ttr RT6-N1-4 sztuki.. Normy i przepisy krjowe związne z hłsem w trnsporcie Przeprowdzon nliz norm i przepisów krjowych, związnych z hłsem w trnsporcie pod kątem ich zstosowni do oceny poziomu hłsu wewnątrz trmwjów, wykzł brk w Polsce odpowiedniej normy. Istnieje tylko Rozporządzenie Ministr Trnsportu i Gospodrki Morskiej z dni 17 wrześni 1999 r [5], które zwier ogólne wymgni dotyczące poziomu hłsu zewnętrznego trmwjów n postoju orz podczs jzdy. Rozdził pierwszy zwier nstępujące wytyczne odnośnie do poziomu hłsu: Wgon powinien być tk zbudowny i utrzymny, by poziom hłsu nie przekrczł: przy stłej prędkości 50 km/h, n torowisku wydzielonym z podkłdmi żelbetonowymi n tłuczniu, n zewnątrz wgonu, w odległości 7,5 m od osi toru i n wysokości 1,60 m od główki szyny 88 db(a) n postoju, w odległości 3,0 m od dowolnej ściny wgonu, n wysokości 1,60 m od główki 70 db(a); nie dotyczy to wgonów wyprodukownych przed dniem 1 styczni 1999 r. W tkiej sytucji do oceny zmierzonego poziomu hłsu wewnątrz trmwjów eksplotownych w MPK Poznń, wykorzystno trzy obowiązujące polskie normy: 1. PN-9/K-11000 [6]. Norm zwier ogólne wymgni i bdni dotyczące prmetrów kustycznych hłsu powstjącego wewnątrz pojzdów trkcyjnych, wgonów osobowych i wgonów typu osobowego (bgżowe, pocztowe, resturcyjne, sypilne, służbowe itp.) orz hłsu emitownego do otoczeni przez ten tbor. Norm nie obejmuje dopuszczlnych wrtości hłsu infrdźwiękowego i ultrdźwiękowego w wgonch osobowych, typu osobowego orz w przedziłch psżerskich pojzdów trkcyjnych. Dopuszczlne poziomy hłsu wewnątrz pojzdów szynowych w czsie jzdy wynoszą: 78 db n stnowisku mszynisty i pomocnik mszynisty pojzdu trkcyjnego 70 db w pomieszczenich pojzdów trkcyjnych i wgonów osobowych przewidzinych do przewozów psżerów i kursowni w pociągch podmiejskich i loklnych 68 db w przedziłch klsy wgonów osobowych przewidzinych do kursowni w pociągch dlekobieżnych orz w przedziłch służbowych wgonów pocztowych, bgżowych i resturcyjnych 65 db w przedziłch 1 klsy wgonów osobowych przewidzinych do kursowni w pociągch dlekobieżnych, wgonch sypilnych i slonowych. Wewnątrz pojzdów szynowych n postoju (bez psżerów): 55 db w przypdku hłsu powodownego przez urządzeni wentylcyjnoogrzewcze w wgonch osobowych 1 klsy, sypilnych, z miejscmi do leżeni, resturcyjnych i slonowych 60 db w przypdku hłsu powodownego przez urządzeni wentylcyjnoogrzewcze w wgonch osobowych klsy i pozostłych pojzdch, w których znjdują się pomieszczeni dl psżerów.. PN-90/S-0405 [7]. Norm zwier ogólne wymgni i bdni dotyczące poziomu hłsu wewnątrz smochodów osobowych, ciężrowych i utobusów. Może on być stosown w kwlifikcyjnych, homologcyjnych i okresowych bdnich smochodów. Dopuszczlne poziomy hłsu wewnątrz pojzdów smochodowych podczs jzdy n drodze twrdej, prostej, równej bez pofłdowń, o nwierzchni sfltowej przewidzinych do wprowdzeni po roku 1994 wynoszą: - 79 db dl smochodów osobowych - 80 db dl smochodów ciężrowych, długich z miejscmi do leżeni, przewozów międzynrodowych, utobusów z wyjątkiem miejskich - 8 db dl smochodów ciężrowych i utobusów miejskich. 3. PN-N-01307 [8]. Norm zwier dopuszczlne wrtości hłsu w środowisku prcy ze względu n ochronę słuchu i możliwość relizcji przez prcownik jego podstwowych zdń orz wymgni dotyczące wykorzystywni pomirów. Norm dotyczy hłsu ustlonego i nieustlonego z wyłączeniem hłsu infrdźwiękowego i ultrdźwiękowego. Dopuszczlne poziomy hłsu n stnowisku prcy wynoszą: - 75 db w kbinch bezpośredniego sterowni, w lbortorich ze źródłmi hłsu, w pomieszczenich z mszynmi liczącymi, mszynmi do pisni i POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
innych pomieszczenich o podobnym przeznczeniu - 65 db w kbinch dyspozytorskich, obserwcyjnych i zdlnego sterowni, w pomieszczenich do wykonywni prc precyzyjnych i w innych pomieszczenich o podobnym przeznczeniu - 55 db w pomieszczenich dministrcyjnych, biur projektowych, do prc teoretycznych, oprcowni dnych i innych o podobnym przeznczeniu. 3. Chrkterystyk bdnych trmwjów 3.1. Trmwj typu 105N/105N Jest to njpopulrniejszy trmwj eksplotowny obecnie w MPK Poznń i również w innych mistch. Pojedynczy wgon posid stlową konstrukcję pudł. Zsdniczym elementem konstrukcji jest belk grzbietow, dwie poprzecznice orz elementy tworzące szkielet pudł. W wgonie zstosowno duże okn orz mniejsze, służące jko wywietrzniki. Trmwj wyposżony jest w klpy wentylcyjne w ilości 5 sztuk, które miły poprwić wyminę powietrz z otoczeniem. Cztery pry drzwi rozmieszczone są w tki sposób, że jedn pr jest n przedzie i jedn n tyle wgonu orz dwie pry obok siebie w środku, gdzie występuje njwiększy ruch psżerów. Trmwj wyposżony jest w cztery silniki o mocy 41,5 kw kżdy. Hmownie jest elektrodynmiczne orz z pomocą hmulców szczękowo-bębnowych i hmulc szynowego. Wgon posid 0 miejsc siedzących i 105 stojących. Długość wgonu wynosi 13 500 mm, szerokość 400 mm, wysokość bez pntogrfu 3 600 mm. Rozstw osi w wózku npędnym wynosi 1 900 mm. Ms cłkowit wgonu wynosi 16800 kg. 3.. Trmwj typu Duewg GT6/GT8 Są to trmwje pozyskne z Niemiec i Holndii. Ich produkcję rozpoczęto w drugiej połowie lt pięćdziesiątych XX wieku w RFN, Holndii i Włoszech. Pierwsze trmwje były produkowne jko 6-osiowe GT6 nstępne jko 8-osiowe GT8. Trmwje dwukierunkowe posidją prostą przednią szybę ntomist jednokierunkowe wycięcie z przodu pudł. Trmwje były wykonywne w różnych wersjch szerokości pudł orz niewielkich różnicch długości. Prędkość mksymln od 60 do 70 km/h. W wgonch tych npędzny jest tylko przedni i osttni wózek. Trmwje te wyróżniją się cichym i spokojnym biegiem dzięki zstosowniu przetwornicy sttycznej i wkłdek gumowych w wózkch npędowych. Trmwj GT6 posid 45 miejsc siedzących i 16 stojących. Długość pojzdu wynosi 19 095 mm, wysokość z opuszczonym pntogrfem 3 00 mm. Rozstw osi w wózku 1 800 mm ms cłkowit POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 0 00 kg. Trmwj GT8 posid 64 miejsc siedzące i 198 stojących. Długość pojzdu wynosi 5 647 mm, wysokość z opuszczonym pntogrfem 3 00 mm. Rozstw osi w wózku 1 800 mm ms cłkowit pojzdu 6 000 kg 3.3. Trmwj typu Ttr RT6-N1 Trmwj Ttr RT6-N1 jest niskopodłogowym trmwjem nowej genercji, wyprodukownym przez czeskie zkłdy ČKD. Serię trmwjów dl poznńskiego MPK wykonno w Fbryce Pojzdów Szynowych HCP Poznń przy współprcy z ČKD. Pojzd skłd się z trzech członów, połączonych przegubowo. Dw skrjne człony umieszczone są n wózkch npędowych, człon środkowy n jednym wózku tocznym. Ttr wyposżon jest w dw silniki o mocy 10 kw kżdy, połączone włmi przegubowymi z dwustopniową przekłdnią npędową i przekłdnią czołową. Zwieszenie, dzięki któremu osiągnięto poprwę prmetrów jezdnych przy różnych obciążenich i różnie zużytych kołch, utomtycznie utrzymuje stłą wysokość progu wejściowego. W skłd zwieszeni wchodzą: poduszki pneumtyczne, gumowe ogrniczniki i mortyztory hydruliczne. Wózki npędowe wyposżone są w trzy rodzje hmulców: silnikowe hmulce elektrodynmiczne, hmulce mechniczne trczowe ze sterowniem hydrulicznym i hmulce elektromgnetyczne szynowe. Trmwj posid 46 miejsc siedzących i 169 stojących. Długość pojzdu wynosi 6 80 mm, szerokość 440 mm, wysokość z opuszczonym pntogrfem 3 00 mm. Rozstw osi w wózku npędnym wynosi 1 900 mm i tocznym 1 800 mm. Ms cłkowit pojzdu 3 850 kg. 4. Punkty pomiru hłsu i metodyk bdń Punkty pomiru hłsu w trmwjch podczs jzdy i postoju rozmieszczono wg zleceń normy PN- 90/S-0405 [7], przyjmując rodzj smochodu mogącego przewozić stojących psżerów. Do bdń wybrno łącznie 6 trmwje trzech typów: 105N/ 105N - 36 sztuk, Ttr RT6-4 sztuki i GT6/GT8D - sztuki. W kżdym z trmwjów wybrno po dw punkty pomirowe: jeden z przodu pojzdu i drugi w środku trmwju. Mikrofon umieszczono n wysokości 700 mm nd powierzchnią siedzeni w płszczyźnie symetrii siedzeni, ntomist w środku trmwju mikrofon umieszczony był n wysokości 1 600 mm nd powierzchnią podłogi. N rys. 1 przedstwiono loklizcję punktów pomirowych n przykłdzie trmwju Ttr RT6-N1. We wszystkich bdnych trmwjch loklizcj punktów pomirowych był tk sm. Wszystkie pomiry hłsu wykonno w dni powszednie od 7 16 mj 003 r od godziny 8 00 do godziny 1 00. Pomiry hłsu w punktch pomirowych przedstwionych n rys. 1 relizowno podczs 3
Punkt pomiru hłsu w środku pojzdu Punkt pomiru hłsu z przodu pojzdu Rys. 1. Trmwj Ttr z zznczonymi punktmi pomirowymi [4] postoju trmwju n pętli końcowej orz w czsie jzdy z różnymi prędkościmi, po różnych konstrukcjch torów. Podczs pomiru n postoju trmwj był bez psżerów, ntomist podczs jzdy pomiry hłsu odbywły się w obecności psżerów. W trkcie wykonywni pomirów n postoju były włączone tylko wentyltory silników trkcyjnych, wszystkie okn i drzwi trmwjów były pozmykne. Dl kżdego typu trmwjów obliczono średnią wrtość równowżnego poziomu dźwięku dl punktów umieszczonych w środku i z przodu pojzdu, zgodnie z zleżnością wskzną w normie PN-81/N- 01306 [9]: n 1 0,1 L i LAeq = 10 log 10 (1) n i= 1 gdzie: n - liczb pomirów L i - zmierzony równowżny poziom dźwięku w [db]. Wszystkie pomiry wykonno cłkującym miernikiem poziomu dźwięku typu 38 Meditor TM firmy Brüel & Kjær. W rmch pojedynczego pomiru rejestrowno nstępujące prmetry sygnłu kustycznego: równowżny poziom dźwięku L Aeq i mksymlny poziom dźwięku L Amx, przyjmując ustwieni prmetrów miernik: chrkterystykę korekcyjną A i stłą czsową FAST. 5. Wyniki bdń Pomiry hłsu wewnątrz trmwjów przeprowdzono dl 6 trmwjów trzech typów: 105N/105N, Duewg GT6/GT8D i Ttr RT6 podczs postoju orz podczs jzdy z różnymi prędkościmi n różnych torowiskch mist Poznni. Przedstwione wyniki pomirów zwierją średnie wrtości 4 równowżnego poziomu dźwięku wewnątrz trmwjów. N rys. przedstwiono wrtości poziomu równowżnego hłsu L Aeq wewnątrz poszczególnych typów trmwjów podczs postoju. Poziom hlsu LAeq [db] 80 60 40 0 0 54 Pomir z przodu 53 66 GT6/GT8 105N/105N Ttr RT6 Pomir w środku 69 55 53 Typ trmwju Rys.. Wrtości poziomu hłsu w db trmwjów podczs postoju Przeprowdzone pomiry n postoju wykzły, że njwyższy poziom równowżnego poziomu dźwięku występowł w trmwjch typu 105N/105N. W trmwjch typu Ttr RT6 orz Duewg GT6/GT8D zmierzone równowżne poziomy dźwięku zrówno z przodu jk i w środku wgonów nie przekroczyły 56 db. Przyjmując według PN-9/K-11000 [6] dopuszczlny poziom hłsu powodowny przez urządzeni wentylcyjno-grzewcze podczs postoju w wgonch osobowych klsy i pozostłych pojzdch, w których znjdują się pomieszczeni dl psżerów jko 60 db możn stwierdzić, że dopuszczlny poziom hłsu podczs postoju jest przekroczony tylko w trmwjch typu 105N/105N. W pozostłych trmwjch poziom ten nie jest przekroczony. W tbeli orz n rys. 3 przedstwiono wyniki pomirów hłsu podczs jzdy trmwju 105N/105N z różnymi prędkościmi. POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
Wrtości poziomu hłsu w db wewnątrz trmwjów typu 105N/105N podczs jzdy Tbel Prędkość [km/h] 10 15 0 5 30 35 40 45 Pomir z przodu trmwju 70.0 70,3 71,0 71,6 7,3 74,0 75,4 80,8 Pomir w środku trmwju 70, 70,8 71,5 73,0 74,1 75,0 76, 8,1 Poziom hlsu L Aeq [db] 85 80 75 70 65 10 15 0 5 30 35 40 45 Prędkość jzdy [km /h] Pomir z przodu Pomir w środku Rys. 3. Zminy wrtości poziomu hłsu trmwju typu 105N/105N w funkcji prędkości jzdy Wrtości poziomu hłsu w db wewnątrz trmwjów typu Duewg GT6/GT8D podczs jzdy Tbel 3 Prędkość [km/h] 10 15 0 5 30 35 40 45 Pomir z przodu trmwju 68.0 69,0 7,0 73, 75,4 78,9 78,9 80,8 Pomir w środku trmwju 68,5 69,7 74,0 74,5 76,0 80,7 79,3 8,1 Poziom hlsu LAeq [db] 85 80 75 70 65 10 15 0 5 30 35 40 45 Prędkość jzdy [km/h] Pomir z przodu Pomir w środku Rys. 4. Zminy wrtości poziomu hłsu trmwju typu GT6/GT8 w funkcji prędkości jzdy Dl otrzymnych wyników pomirów hłsu wyznczono modele regresyjne opisujące poziom hłsu w funkcji prędkości jzdy trmwjów. Jko kryterium wyboru postci funkcji opisującej ten związek zstosowno współczynnik determincji R. Do wyznczeni współczynników regresji równń wykorzystno plikcję Microsoft Excel. Wyznczone modele opisujące związek pomiędzy prędkością jzdy trmwju poziomem równowżnym hłsu L Aeq pozwlją określć (oszcowć) poziom hłsu poszczególnych trmwjów dl różnych prędkości jzdy. Dl trmwju typu 105N/105N, modele te mją postć: pomiry z przodu trmwju L Aeq = 0,793v 1,1913v + 71,406 () pomiry w środku trmwju L Aeq = 0,65v 0,5908v + 70,994 (3) gdzie: v - prędkość jzdy w [km/h]. Współczynniki determincji wynoszą odpowiednio R = 0,96 i R = 0,94. W tbeli 3 orz n rys. 4 przedstwiono wyniki pomirów hłsu podczs jzdy trmwju Duewg GT6/GT8D z różnymi prędkościmi. Dl trmwju typu Duewg GT6/GT8D, modele regresyjne opisujące poziom hłsu w funkcji prędkości jzdy mją postć: pomiry z przodu trmwju L Aeq = 1,946v + 65,857 (4) pomiry w środku trmwju L Aeq = 1,9616v + 66,773 (5) Współczynniki determincji wynoszą odpowiednio R = 0,98 i R = 0,94. W tbeli 4 orz n rys. 5 przedstwiono wyniki pomirów hłsu podczs jzdy trmwju Ttr RT6 z różnymi prędkościmi. Dl trmwju typu Ttr RT6, modele regresyjne opisujące poziom hłsu w funkcji prędkości jzdy mją postć: pomiry z przodu trmwju L Aeq = 1,8786v + 61,46 (6) pomiry w środku trmwju L Aeq = 1,6988v + 61,143 (7) Współczynniki determincji wynoszą odpowiednio R = 0,96 i R = 0,93. POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 5
Wrtości poziomu hłsu w db wewnątrz trmwjów typu Ttr RT6 podczs jzdy Tbel 4 Prędkość [km/h] 10 15 0 5 30 35 40 45 Pomir z przodu trmwju 64,5 65,0 65,8 68,0 70,0 7, 75,8 76,3 Pomir w środku trmwju 64,3 64,8 65,3 66,9 68,0 71,7 74,3 75,0 Poziom hlsu LAeq [db] 85 80 75 70 65 60 10 15 0 5 30 35 40 45 Prędkość jzdy [km/h] Pomir z przodu Pomir w środku Rys. 5. Zminy wrtości poziomu hłsu trmwju Ttr RT6 w funkcji prędkości jzdy Przyjmując do oceny dopuszczlny poziom hłsu 70 db wewnątrz trmwjów podczs jzdy wg PN- 9/K-11000 [6] (w pomieszczenich pojzdów trkcyjnych i wgonów osobowych przewidzinych do przewozów psżerów i kursowni w pociągch podmiejskich i loklnych) możn stwierdzić, że poziom ten dl prędkości 45 km/h jest przekroczony przez wszystkie bdne typy trmwjów (tbele, 3 i 4) przy czym njwyższy poziom hłsu występuje w trmwjch typu 105N/105N. Trmwje te już przy prędkości jzdy 10 km/h przekrczją dopuszczlny równowżny poziom dźwięku. W trmwjch typu Duewg GT6/GT8D dopuszczlny poziom hłsu przekroczony jest przy prędkości około 0 km/h w trmwjch Ttr RT6 dopiero po przekroczeniu prędkości 30 km/h. Jeżeli przyjąć dopuszczlny poziom hłsu 78 db n stnowisku mszynisty wg PN-9/K-11000 [6] orz dopuszczlny poziom hłsu n stnowisku prcy 75 db wg PN-N-01307 [8], to poziom hłsu z przodu trmwju jest przekroczony przez trmwje typu 105N/105N orz Duewg GT6/GT8D. W trmwjch typu Ttr RT6 przy prędkości jzdy 45 km/h równowżny poziom dźwięku występuje n grnicy poziomu dopuszczlnego 75 db wg PN-N- 01307 [8]. Możn ztem stwierdzić, że trmwje typu Ttr spełniją dopuszczlne poziomy określone w normch. Przyczyną tego może być m. in. fkt, że trmwje typu Ttr RT6 jeżdżą głównie po trsie szybkiego trmwju (PST), gdzie torowisko jest nowe i niezużyte. 5. Podsumownie W rtykule przedstwiono wyniki pomirów hłsu wewnątrz trmwju dl trzech typów: 105N/ 105N, Duewg GT6/GT8D i Ttr RT6 podczs postoju orz jzdy. Pomirom hłsu poddno ogółem 6 trmwje w tym: 105N/105N 36 sztuk, Ttr RT6 4 sztuki, Duewg GT6/ GT8D sztuki. Pomiry podczs jzdy przeprowdzono bez wyróżnieni konstrukcji torowisk, stnu technicznego trmwjów orz stnu środowisk, w którym odbywł się jzd (różne ntężenie ruchu pojzdów smochodowych itp.). Ztem otrzymne wyniki dotyczą uśrednionych wrunków jzdy trmwjów. Tym niemniej wyniki pozwlją n ogólną ocenę poziomu hłsu, pnującego wewnątrz trmwjów podczs jzdy. N podstwie przeprowdzonych pomirów możn sformułowć nstępujące wnioski: dopuszczlny poziom hłsu podczs postoju przekroczony jest tylko w trmwjch typu 105N/105N (rys. ) w trmwjch typu 105N/105N podczs jzdy dopuszczlny poziom hłsu jest przekroczony już przy prędkości 10 km/h w trmwjch typu Duewg GT6/ GT8D dopuszczlny poziom hłsu jest przekroczony przy prędkości około 0 km/h w trmwjch Ttr RT6 dopuszczlny poziom hłsu przekroczony jest przy prędkości 30 km/h. Litertur [1] Lipowczn A.: Podstwy pomirów hłsu. Wydwnictwo GIG i Ligi Wlki z Hłsem, Ktowice 1987. [] Puzyn C.: Ochron środowisk prcy przed hłsem. Tom, WNT, Wrszw 198 r. [3] Kublski J.: Tory trmwjowe, WKŁ, Wrszw 1978 r. [4] Rutowski K.: Ocen poziomu hłsu wewnętrznego trmwjów eksplotownych w MPK Poznń. Prc dyplomow. Politechnik Poznńsk 003. [5] Dziennik Ustw Nr 88 z 1999 roku poz. 993 Rozporządzenie Ministr Trnsportu i Gospodrki Morskiej z dni 17 wrześni 1999 roku w sprwie wrunków technicznych trmwjów i trolejbusów orz zkresu ich niezbędnego wyposżeni. [6] Norm PN-9/K-11000 Tbor kolejowy. Hłs. Ogólne wymgni i bdni. [7] Norm PN-90/S-0405 Smochody. Dopuszczlny poziom hłsu wewnętrz pojzdu. Wymgni i bdni. [8] Norm PN-N-01307 Hłs. Dopuszczlne wrtości poziomu dźwięku n stnowiskch prcy. Wymgni dotyczące wykonywni pomirów. Wyd.1994 r. [9] Norm PN-81/N-01306 Hłs. Metody pomiru. Wymgni ogólne. 6 POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
dr inż. Mrin Klub Instytut Pojzdów Szynowych TABOR Mikroprocesorowy ukłd sterowni systemmi hmulców dl zespołów trkcyjnych W rtykule przedstwiono ogólny opis nowego, oryginlnego ukłdu sterowni systemmi hmulców dl zespołów trkcyjnych, orz zkres prc bdwczych i wdrożeń tego ukłdu. Podno również poziom innowcyjności ukłdu orz korzyści możliwe do osiągnięci przy jego zstosowniu. Artykuł powstł w wyniku relizcji wieloletnich prc włsnych Instytutu nd ukłdmi hmulc, orz projektów bdwczych nr 9T1C 01018 i nr 4T1C 01530 finnsownych przez Komitet Bdń Nukowych. 1. Wstęp W przewozch osobowych w glomercjch miejskich (SKM, Metro), podmiejskich, jk i w przewozch z dużymi prędkościmi typu Intercity pomiędzy dużymi glomercjmi corz większe znczenie będą miły różnego typu zespoły trkcyjne, które posidją wiele rozbudownych ukłdów hmulcowych o różnorodnej strukturze (ukłdy pneumtyczne, elektryczne, hydruliczne i mechniczne hmulc). Ze względów funkcjonlnych i strukturlnych muszą ze sobą utomtycznie współdziłć orz być zrządzne w prosty i bezpieczny sposób przez prowdzącego pojzd. Stosowne dotychczs w Polsce systemy sterowni tylko pneumtycznego lub elektropneumtycznego, uniemożliwiją relizcję tk złożonych ukłdów. Te nowe zdni relizuje oprcowny w IPS TABOR mikroprocesorowy ukłd sterowni systemmi hmulc dl zespołów trkcyjnych. Istotne nowe elementy tego ukłdu podlegją ochronie włsności przemysłowej i zostły zgłoszone do optentowni [1,,3 i 4]. Oprcowny ukłd może zrządzć i sterowć nstępującymi systemmi: - hmulcem podstwowym pneumtycznym, zgodnym z międzynrodowymi przepismi UIC - hmulcem elektropneumtycznym typu bezpośredniego - hmulcem elektrodynmicznym - hmulcem szynowym mgnetycznym - hmulcem prkingowym - hmulcem postojowym sprężynowym - współprcą w/w systemów hmulcowych, szczególnie hmulc elektrodynmicznego z hmulcmi ciernymi, sterownymi elektropneumtycznie w zkresie wgonów npędnych i tocznych - hmowniem podczs utrzymywni prędkości zdnej, lub hmowni pociągu n cel - hmowniem ngłym podczs smoczynnego hmowni pociągu (SHP), lub ztrzymywni pociągów n sygnł rdiowy (Rdio-stop) - hmowniem służbowym podczs zdlnego sterowni ruchem pociągu (KHP, lub utomtyczne prowdzenie pociągów) - hmulcem bezpieczeństw z możliwością jego mostkowni przez mszynistę - piskowniem - ukłdem przeciwpoślizgowym podczs hmowni i rozruchu (z funkcją utomtycznego piskowni) itp.. Ogólny opis ukłdu Przykłdowy ogólny ukłd ideowy mikroprocesorowego sterowni hmulcmi zespołu trkcyjnego przedstwiono n rys.1, gdzie pokzno dw pierwsze wgony ezt. Mikroprocesorowy ukłd sterowni systemmi hmulc dl zespołów trkcyjnych skłd się z elektrycznych mnipultorów i nstwników hmulc zbudownych w pulpicie mszynisty, orz zintegrownych n tblicch hmulcowych kbinowych (rys.) i n tblicch hmulcowych wgonowych (rys.3) prtów pneumtycznych, mechnicznopneumtycznych, elektrycznych, elektropneumtycznych, orz oprogrmownych w IPS TABOR sterowników mikroprocesorowych. Sterowniki mikroprocesorowe ukłdu hmulc są powiązne ze sterownikmi pojzdu i npędu ezt poprzez mgistrlę dnych CAN, dzięki czemu możliwe jest sterownie hmulcem elektrodynmicznym, umożliwijące wykorzystnie w pełni jego możliwości, orz ogrniczenie prcy hmulc ciernego do niezbędnego minimum n poziomie cłego ezt. Poprzez mgistrlę dnych CAN przekzywne są również dne dignostyczne ukłdu hmulc do ukłdu dignostycznego cłego pojzdu, relizownego przez sterownik pojzdu. Oprcowny ukłd sterowni zpewni wymgny poziom bezpieczeństw i redundncji zstosownych n ezt systemów hmowni, zgodnie z obowiązującymi normmi krjowymi i międzynrodowymi (wymgni Międzynrodowego Związku Kolejowego UIC, orz europejskich i polskich norm kolejowych). POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 7
Rys.1 Ogólny ukłd ideowy mikroprocesorowego sterowni hmulcmi ezt Rys. Kbinow tblic hmulcow Rys.3 Wgonow tblic hmulcow 8 POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
Dzięki zstosowniu mikroprocesorowego sterowni, ukłd jest mobilnym systemem i zpewni możliwość rozszerzeń i modyfikcji o nowe funkcje, które mogą być wymgne w przyszłości. Oprcowny ukłd w swojej względnej prostocie sprzętowej i złożonym, le mobilnym oprogrmowniu, umożliwi elstyczny dobór współdziłni wielu systemów hmulc i innych pneumtycznych ukłdów zespołów trkcyjnych w zleżności od ich indywidulnej chrkterystyki i różnych wymgń stwinych tkim ukłdom co do zkresu ich stosowni, czy indywidulnych wymgń klient (przewoźnik). Zstosowny może być w dowolnym zespole trkcyjnym splinowym lub elektrycznym, poczynjąc od niewielkich pojzdów typu utobus szynowy, poprzez zespoły trkcyjne miejskie (metro, SKM), ż po zespoły trkcyjne n duże prędkości jzdy. Podobne ukłdy stosowne są już w Europie. Oprcowny system jest pierwszym tego rodzju w Polsce rodzimym systemem dl ukłdów hmulcowych pojzdów szynowych, wdrożonym już do produkcji i eksplotcji. 3. Prce bdwczo rozwojowe i wdrożeniowe Przedstwiony ukłd sterowni hmulcmi powstł w rmch prc włsnych IPS TABOR i projektów bdwczych, finnsownych przez: - Ministerstwo Nuki i Informtyzcji, projekt nr 9T1C 01018 pt. Oprcownie i wybór n podstwie bdń systemu mikroprocesorowego sterowni wielosystemowymi ukłdmi hmulców pojzdów szynowych - Ministerstwo Edukcji i Nuki, projekt nr 4T1C 01530 pt. Mechtroniczny system współdziłni wielu ukłdów hmulc zespołów trkcyjnych. N podstwie uzysknych wyników prowdzonych prc nukowych, IPS TABOR oprcowł pełną dokumentcję produkcyjną systemu i wdrożył ją do produkcji w swoim Zkłdzie Prototypów. W związku z zpotrzebowniem polskiego przemysłu tboru kolejowego i n jego zmówienie, przedstwiony ukłd sterowni wielom systemmi hmulców i ich współdziłni zostł zrelizowny: - w ezt 15WE produkcji Pes Bydgoszcz (oznczenie kolejowe ED59), który jest dopuszczony do ruchu i od roku jest z powodzeniem eksplotowny przez PKP Przewozy Regionlne w Łodzi - w dwu modernizownych przez ZNTK Mińsk Mzowiecki ezt 6WEc (oznczenie kolejowe EW60) dl Kolei Mzowieckich, przekznych do ruchu w połowie 007 r. - w dwu modernizownych przez ZNTK Mińsk Mzowiecki ezt EN57 dl Kolei Mzowieckich (plnowne oddnie do eksplotcji w drugiej połowie 007 r.) POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 - w czterech modernizownych przez ZNTK Mińsk Mzowiecki ezt EN57 dl SKM Gdyni (plnowne oddnie do eksplotcji w drugiej połowie 007 r.). 4. Poziom innowcyjności ukłdu i korzyści możliwe do osiągnięci Oprcowny mikroprocesorowy ukłd sterowni nie różni się poziomem technicznym od tego typu ukłdów produkownych przez wiodące europejskie firmy hmulcowe tkie jk Fiveley czy Knorr- Bremse. Jest inteligentnym przemysłowym systemem sterowni i zrządzni hmulcmi n poziomie cłego pojzdu trkcyjnego, zpewnijącym integrcję i współprcę wielu ukłdów hmulcowych tkiego pojzdu. Dzięki temu osiąg się nstępujące korzyści: - utomtyczne i bezpieczne zrządznie wielom systemmi hmulcowymi pojzdu wieloczłonowego - poprwę poziomu bezpieczeństw jzdy ze względu n możliwość utomtycznego wykorzystni różnych rodzjów hmulców, smoczynnego ich uzupełnini się lub zstępowni i wielopoziomową redundncję sterowni hmulcmi, orz prostego zrządzni złożonym ukłdem hmulc zespołu trkcyjnego jednym mnipultorem przez mszynistę - uproszczenie sprzętowych ukłdów hmulcowych i równoczesne zpewnienie możliwości elstycznych zmin w ukłdzie, jedynie poprzez zminę oprogrmowni ukłdu, w zleżności od zkresu zstosowni czy wymgń przewoźnik - zmniejszenie kosztów eksplotcji pojzdu poprzez zmniejszenie zużyci kół orz wstwek hmulcowych lub okłdzin ciernych, n skutek przejęci istotnej części energii pojzdu przez hmulce dynmiczne, inteligentnie współprcujące ze wszystkimi hmulcmi wgonów w zespole trkcyjnym w możliwie njwiększym zkresie prmetrów eksplotcyjnych - zmniejszenie znieczyszczeni środowisk n skutek istotnego ogrniczeni zużyci pr ciernych trdycyjnego hmulc pojzdów - oszczędności wynikjące z możliwości wprowdzeni hmowni elektrodynmicznego z odzyskiem energii - umożliwienie sterowni hmulcmi wieloczłonowego pojzdu w ukłdzie prędkości zdnej i hmowni n cel w cłym zkresie zmienności prmetrów eksplotcyjnych. W oprcownym ukłdzie wykorzystno rozwiązni wg zgłoszeń ptentowych IPS TABOR w zkresie: ukłdu sterowni bezpośrednim hmulcem elektropneumtycznym [1], ukłdu mechnicznego przekłdnik ciśnieni z utomtyczną zminą hmowności w funkcji łdunku [], ukłdu zworów podwójnie 9
zwrotnych [3], orz kulowych kurków odcinjących [4]. 5. Zkończenie Ze względu n wieloletnie opóźnieni rozwojowoprodukcyjne w Polsce w zkresie nowoczesnego tboru szynowego, istnieje brdzo duże zpotrzebownie n nowe zespoły trkcyjne, poczynjąc od niewielkich pojzdów typu utobus szynowy, poprzez zespoły trkcyjne miejskie (metro, SKM), ż po zespoły trkcyjne do ruchu podmiejskiego i dlekobieżnego n średnie i duże prędkości jzdy. We wszystkich tych pojzdch mogą znleźć zstosownie oprcowne w IPS TABOR nowoczesne ukłdy sterowni hmulcmi. Przewiduje się również duże zpotrzebownie n tego typu ukłdy w modernizownych zespołch trkcyjnych strszego typu (np. już zrelizowne modernizcje EW60 czy EN57). N bzie prowdzonych prc bdwczo-rozwojowych i n podstwie oprcownej włsnej technologii wytwrzni, zostł uruchomion w IPS TABOR produkcj tkich ukłdów. Ukłd zostł zprezentowny n Międzynrodowych Trgch Poznńskich: Innowcje, Technologie, Mszyny (ITM 007) i uzyskł złoty medl w ktegorii Trnsfer wyników bdń nukowych do prktyki gospodrczej. Litertur [1] Klub M., Mluśkiewicz M.: Ukłd sterowni pneumtycznym hmulcem zespolonym i hmulcem elektropneumtycznym typu bezpośredniego, zwłszcz dl pojzdów szynowych ; zgłoszenie ptentowe nr P-357913. [] Klub M.: Ukłd mechniczny sterowni zworkiem npełnijącym i luzującym cylinder hmulcowy pojzdu szynowego ; zgłoszenie ptentowe nr P-380009. [3] Klub M.: Zwór podwójnie zwrotny ; zgłoszenie ptentowe nr P-380465. [4] Klub M.: Kulowy kurek odcinjący, zwłszcz do ukłdów pneumtycznych pojzdu ; zgłoszenie ptentowe nr P-38078. 10 POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
dr inż. Mrek Sobś Instytut Pojzdów Szynowych TABOR Anliz przemieszczeń geometrycznych i kinemtycznych krjowych pojzdów trmwjowych n torze prostym orz n łuku o minimlnym promieniu Artykuł jest poświęcony studium położeni pojzdu trmwjowego w torze prostym orz n łuku o minimlnym promieniu z uwzględnieniem njniekorzystniejszych przemieszczeń geometrycznych i kinemtycznych, które wpływją n ostteczny zrys pojzdu szynowego. Dokonno szczegółowej nlizy wybrnych czynników, mjących wpływ n zwężeni wewnętrzne i zewnętrzne orz podno możliwości korekty wzorów, celem uzyskni większej przestrzeni dl ndwozi trmwju bez pogorszeni bezpiecznej jzdy. Artykuł powstł w rmch projektu bdwczego nr N 509 03531/367 finnsownego przez Ministerstwo Nuki i Szkolnictw Wyższego ze środków n nukę n lt 006 009 pt.: Metodyk wyznczni kinemtycznego zpotrzebowni przestrzeni orz luzów bezpieczeństw dl pojzdów trmwjowych, celem ustleni optymlnego zrysu pojzdu 1. Wstęp Obecnie obowiązując norm PN-K-9008 [10] wrz z PN-K-9008/Ap1 [11] formułuje wzory n zwężeni wewnętrzne E i orz zewnętrzne E, odejmowne od zrysu odniesieni skrjni kinemtycznej, celem ustleni dopuszczlnego zrysu dl wózkowych orz dwuosiowych pojzdów trmwjowych. Wzory te wynikją z njbrdziej niekorzystnych ustwień geometrycznych n różnych odcinkch toru orz przemieszczeń kinemtycznych pojzdu ( dynmik ukłdu tor-pojzd ). Anlizę tych wzorów przeprowdzono w [4]. Wzory n zwężeni wyprowdzono w oprciu o złożenie, że wszystkie czynniki w nich uwzględnione występują jednocześnie z tkim smym prwdopodobieństwem i dziłją w tym smym kierunku. Wychodzi się tutj z złożeni, że tk skonstruowny pojzd może być eksplotowny z mksymlnym bezpieczeństwem lub inczej, zrys pojzdu musi być tk skonstruowny, by w żdnym z dopuszczlnych stnów eksplotcyjnych nie mogło dochodzić do niebezpieczeństw zetknięci się pojzdów. Przy obliczniu skrjni uwzględni się istotne włściwości pojzdu i toru. Kolejnym czynnikiem, który uwzględni się w wyznczniu dopuszczlnego zrysu pojzdu, jest mksymlne przemieszczenie pojzdu H i w dół, wynikjące ze zużyci kół zestwów kołowych, sprężystego ugięci ich elementów elstycznych, ugięci usprężynowni (sttycznego i dynmicznego), przemieszczeni pionowego pojzdu w wyniku wjzdu n pionowy tor wklęsły lub wypukły. Jeśli pojzd spełni pod względem dopuszczlnego zrysu wymgni PN-K-9008 [10] orz PN-K-9008/Ap1 [11], wówczs żden jego punkt nie powinien podczs eksplotcji w njbrdziej niekorzystnych wrunkch wejść w kolizję z urządzenimi stłymi umieszczonymi poz zrysem określonym w normie PN-K- 9009:1998 [1]. POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 Jk wynik z [6,7 i 8] przy wyznczniu zwężeń wewnętrznych orz zewnętrznych istotnym czynnikiem jest nliz njbrdziej niekorzystnych położeń pojzdu trmwjowego w torze: - położenie skrjnie wewnętrzne w łuku ( pojzd nbieg osimi prowdzącymi n szynę wewnętrzną toru- niem. Sehnenstellung-rys.3) - położenie skrjnie zewnętrzne w łuku (pojzd nbieg osimi prowdzącymi n szynę zewnętrzną toru- niem. Spieβgngstellung) - położenie z przodu swobodne w łuku ( niem. Freiluf des vorderen Rdstzes) - położenie z tyłu swobodne w łuku ( niem. Freiluf des hinteren Rdstzes) - położenie nrożnikowe w torze prostym ( rys.1) i w łuku ( rys.).. Położeni pojzdów trmwjowych w torze stnowiące bzę do ustlni zwężeń wewnętrznych orz zewnętrznych Przy wyznczniu zwężeń wewnętrznych E i i zewnętrznych E n torze prostym njbrdziej niekorzystnym położeniem ze wszystkich możliwych w eksplotcji jest położenie nrożnikowe (rys.1) Rys.1. Położenie nrożnikowe konwencjonlnego pojzdu trmwjowego wózkowego w torze prostym Przy wyznczniu zwężeń wewnętrznych E i i zewnętrznych E n łuku njbrdziej niekorzystnym położeniem jest odpowiednio położenie skrjnie wewnętrzne (rys.3) orz nrożnikowe (rys.). 11
Rys.. Położenie nrożnikowe konwencjonlnego pojzdu trmwjowego wózkowego w łuku toru Rys.3.Położenie skrjnie wewnętrzne konwencjonlnego pojzdu trmwjowego wózkowego w łuku toru Częstym nlizownym przypdkiem, świdczącym o bezpiecznej eksplotcji, jest mijnie się dwóch trmwjów podczs ustwieni nrożnikowego n torze prostym orz n łuku. Przy nlizie njbrdziej niekorzystnego ustwieni pojzdu w torze nleży również wziąć pod uwgę wszystkie możliwe ustwieni zestwu kołowego w torze, które są przedstwione n rys.4 [3]. Idelnym ustwieniem zestwu kołowego w łuku toru jest tzw. ustwienie rdilne-rys.4b ( niem. rdile Einstellung ), czyli zestw kołowy toczy się w kierunku łuku toru bez nbiegni n szynę wewnętrzną orz zewnętrzną. Brdzo często występują jednk dw inne ustwieni zestwu kołowego w torze ( tzn. pozrdilne orz przedrdilne z niem. odpowiednio überrrdile Stellung i unterrdile Stellung - rys.4 i 4c). Podczs ustwieni przedrdilnego występuje nbiegnie zestwu kołowego n szynę zewnętrzną łuku toru pod kątem ψ ( niem. Anlufwinkel lub Anschneidwinkel ) [3]. W przypdku ustwieni pozrdilnego występuje nbiegnie zestwu kołowego n szynę wewnętrzną łuku toru. Rdilne lub qusi-rdilne ustwienie się zestwu kołowego sprzyj brdziej ustwieniu nrożnikowemu lub skrjnie wewnętrznemu n łukch torów, zwłszcz pojzdów wózkowych. Rys.4. Ustwieni zestwu kołowego w torze Specyfik eksplotcji pojzdów trmwjowych w porównniu do pojzdów kolejowych poleg n występowniu młych łuków toru, o promieniu R=0 5 m orz brku poszerzeń n łukch toru. Ewentulny luz zestwu kołowego w torze o określonym promieniu wynik z: - prześwitu toru S (n który skłd się wymir nominlny prześwitu, jego tolerncj orz dopuszczlne zużycie boków szyn) - zewnętrznego rozstwu obrzeży kół d ( ng. flnge guge t the gretest possible wer, niem. äuβerer Abstnd der Spurkränze, gemessen 10 mm unterhlb des Lufkreises ), który jest mierzony n powierzchni zrysu zewnętrznego wieńców kół w odległości wynoszącej 10 mm powyżej powierzchni tocznej kół. 3. Anliz wielkości przemieszczeń n łuku toru i n torze prostym dl trmwju wg obowiązujących przepisów krjowych 3.1. Uwgi ogólne Obliczeni dopuszczlnego zrysu pojzdu trmwjowego wg PN-K-9008:1998 [10] orz PN-K- 9008/Ap1 [11] przeprowdz się w oprciu o model przedstwiony n rys.5. Rys.5. Model pojzdu trmwjowego przyjmowny do obliczeń dopuszczlnego zrysu pojzdu 1 POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
- bz pojzdu trmwjowego ( odległość pomiędzy czopmi skrętu lub umownymi środkmi obrotu wózków ) [m] p- bz wózk [m] n i - odległość rozptrywnego przekroju pojzdu od umownego czop skrętu w kierunku wewnętrznym pojzdu ( środk obrotu wózk) [m] n - odległość rozptrywnego przekroju pojzdu od umownego czop skrętu w kierunku zewnętrznym pojzdu [m] h O - wysokość biegun przechylni względem główki szyny [m] h- wysokość rozptrywnego punktu przekroju pojzdu szynowego [m] d- rozstw zewnętrzny obrzeży zestwu kołowego [m] R- promień łuku toru [m] b- efektywn szerokość połowy pojzdu trmwjowego [m]. 3.. Wielkości zwężeń wewnętrznych orz zewnętrznych n przykłdzie wybrnego pojzdu trmwjowego 105N Przyjmując dne wymirowe dl trmwju: - bz pojzdu =6 m - bz wózk p=1,9 m - luz przymźniczny w kierunku poprzecznym q=0,005 m - luz belki bujkowej względem rmy wózk w kierunku poprzecznym w=0,030 m - współczynnik pochylni s=0,300 - symetri liniow e=0,007 m - symetri kątow θ=0 45' - wysokość biegun pochylni (kołysni pudł) od główki szyny h 0 =0,460 m - dopuszczlne zużycie kół w kierunku promieniowym z k =0,05 m - pionowe ugięcie sttyczne sprężyn pudł wynikjące z msy psżerów f stp =0,046 m - pionowe ugięcie dynmiczne sprężyn wózk od msy psżerów f dwp= 0,003m - pionowe ugięcie dynmiczne sprężyn pudł f dp =0,05 m - pionowe ugięcie dynmiczne sprężyn wózk f dw =0,001 m - odległość odbijk resorowego od podłużnej płszczyzny symetrii trmwju b odb =0,641 m w kierunku poprzecznym, wykonno obliczeni zwężeń wewnętrznych orz zewnętrznych dl wybrnych punktów przekroju poprzecznego pojzdu trmwjowego dl łuku o promieniu R=0 m (njmniejszym dopuszczlnym określonym przez normę PN-K-9008 [10] ). E i = 1 + ( n) 8R S d + + q + w + e + z gdzie: n ( n) p + 10 4 R > 0 ( n) 8R W > 0 + (1) W- współrzędn szerokości rozptrywnego punktu przekroju pojzdu szynowego [m] S- prześwit toru [m] z- wyrz qusisttyczny [m] Zestwienie zwężeń wewnętrznych E i przykłdowego pojzdu trmwjowego Tbel 1 L.p. h [m] z [m] W Zwężeni wewnętrzne E i [m] [m] n 1 =1 m n =1,5 m n 3 = m n 4 =,5m n 5 =3 m 1. 0,060 0,013 1,00 0,075. 3,00 0,091 1,350 0,153 3. 3,400 0,097 1,100 0,159 Wrtości zwężeń wewnętrznych E i dl współrzędnych n 1 =1 m, n =1,5 m, n 3 = m, n 4 =,5 m i n 5 =3 m przedstwiono w tbeli 1 przy złożeniu chrkterystycznych punktów zrysu skrjni kinemtycznej tzn. W=1, m i h=0,06 m, W=1,350 m i h=3, mm orz W=1,1 m i h=3,4 m. Zwężeni obliczono przy wykorzystniu wzoru n zwężeni wewnętrzne wg normy PN-K-9008 [10]: Otrzymne wyniki zwężeń wewnętrznych nie zleżą w tym przypdku od przemieszczeń geometrycznych, p gdyż człon równni n ( n) + 10 dl =6 m 4 i p=1,9 m jest zwsze mniejszy od zer. Stąd wynik wniosek, że zwężeni wewnętrzne E i n łuku toru dl pojzdu trmwjowego są tkie sme jk n torze prostym. Wrtości zwężeń zewnętrznych E dl współrzędnych n 1 =0,5 m, n =0,5 m, n 3 =0,75 m, n 4 =1 m i n 5 =1,5 m przedstwiono w tbeli przy złożeniu chrkterystycznych punktów zrysu skrjni kinemtycznej tzn. W=1, m i h=0,060 m, W=1,350 m i h=3, m orz W=1,1 m, h=3,4 m. Zwężeni obliczono przy wykorzystniu wzoru n zwężeni zewnętrzne wg normy PN-K-9008 [10]: (ptrz stron 14) W przypdku obliczeń zwężeń wewnętrznych orz zewnętrznych nleży uwzględnić przemieszczenie pionowe rozptrywnego punktu przekroju poprzecznego pojzdu, które powstje w wyniku ugięci wszystkich stopni usprężynowni orz zużyć elementów ukłdu biegowego [10]. POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 13
E p p 8400 n ( + n) 10 5 R n ( + n) 10 > 0 ( + n) 4 4 R > 0 > 0 ( + n) = 1 + + W 8R ( R + 5 R ) 50R > 0 8R n + S d + + q + w + e + z () > 0 + Zestwienie zwężeń zewnętrznych E przykłdowego pojzdu trmwjowego Tbel L.p. h [m] z [m] W Zwężeni zewnętrzne E [m] [m] n 1 =0,5 m n =0,5 m n 3 =0,75 m n 4 =1 m n 5 =1,5 m 1. 0,060 0,013 1,00 0,079 0,084 0,088 0,093 0,10. 3,00 0,091 1,350 0,157 0,16 0,166 0,171 0,180 3. 3,400 0,097 1,100 0,163 0,168 0,17 0,177 0,186 3.3. Anliz wybrnych czynników mjących decydujący wpływ n zwężeni wewnętrzne i zewnętrzne wózkowych pojzdów trmwjowych Anlizie poddno nstępujące wybrne czynniki: -wyrz qusisttyczny z -wysokość biegun pochylni h o -współczynnik pochylni s -współczynnik wychyleni A -luz zestwu kołowego w torze. Jk wynik z tbel 1 orz brdzo powżny udził w zwężenich wewnętrznych E i orz zewnętrznych E posid wyrz qusisttyczny z, wyznczny wg wzoru: s z = + tgθ ( h h0 ) (3) 15 gdzie: s- współczynnik pochylni [-] θ- kąt symetrii pojzdu trmwjowego [ ] h- wysokość punktu rozptrywnego przekroju od główki szyny [m] h 0 - wysokość biegun pochylni od główki szyny [m]. Wrtość wyrzu z rośnie wrz ze wzrostem wysokości h rozptrywnego punktu przekroju poprzecznego orz wrtości współczynnik pochylni pojzdu s (niem. Neigungskoeffizient, ng. coefficient of flexibility ), co m szczególne znczenie w górnych prtich pojzdu. Przykłdow krzyw dl kąt symetrii pojzdu trmwjowego θ=1 o 30 orz dl współczynnik pochylni s=0,4 jest przedstwion n rys.6. Zgodnie z PN-K-9008:1998 [10] ww. prmetry przyjmują wrtości dopuszczlne, określjące zkres wżności normy. 14 Rys.6. Udził przemieszczeń qusisttycznych z w zwężenich wewnętrznych E i orz zewnętrznych E w pojeździe trmwjowym dl h 0 =0,460 m orz dl dwóch wrtości współczynnik pochylni s Wielkość zwężeń qusisttycznych z dl pojzdów trmwjowych z różnymi współczynnikmi pochylni s orz różnymi kątmi symetrii θ obliczono wg wzoru (3) i przedstwiono w tbeli 3. Jk wynik z rys.6 orz tbeli 3 udził zwężeń qusisttycznych z= f (θ, s, h, h 0 ) przyjmuje brdzo duże wrtości, zwłszcz w górnych prtich wgonu trmwjowego, w związku z czym konieczne jest dokłdne ustlenie wrtości symetrii kątowej θ orz współczynnik pochylni s n drodze nlitycznej orz n drodze eksperymentlnej [3]. Biegun pochylni (lub biegun kołysni, niem. Wnkpol, ng. roll centre ) określ się w PN-K- 9008 [10] jko punkt wokół którego odbyw się kołysnie poprzeczne pudł wgonu trmwjowego, lbo jko punkt, którego przemieszczenie poprzeczne przyjmuje wrtość zerową, jeśli do środk msy zostnie przyłożon sił poprzeczn F y o dowolnej wrtości [1]. POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
Zestwienie zwężeń qusisttycznych z w zleżności od współczynnik pochylni s orz kąt symetrii pojzdu θ Tbel 3 L.p. h Zwężeni qusisttyczne z [m] dl różnych wrtości współczynników pochylni s [m] Θ [ ] s=0,1 s=0,15 s=0, s=0,5 s=0,3 s=0,35 s=0,4 1. 0,06 0,007 0,009 0,010 0,011 0,013 0,0145 0,016. 3,0 0,45 0,054 0,063 0,07 0,081 0,090 0,099 0,108 3. 3,40 0,058 0,067 0,077 0,087 0,097 0,107 0,116 4. 0,06 0,009 0,010 0,00 0,013 0,015 0,016 0,017 5. 3,0 1 0,066 0,075 0,084 0,093 0,10 0,111 0,10 6. 3,40 0,070 0,080 0,090 0,100 0,110 0,119 0,19 7. 0,06 0,013 0,014 0,015 0,017 0,018 0,019 0,01 8. 3,0 1 30` 0,090 0,099 0,108 0,117 0,16 0,135 0,144 9. 3,40 0,096 0,106 0,116 0,15 0,135 0,145 0,155 Współczynnik pochylni s definiuje się ogólnie jko ( rys.7): η s = (4) δ gdzie: η- odchylenie osi pionowej pudł od normlnej do płszczyzny wyznczonej przez główki szyn δ- kąt odpowidjący przechyłce lub niedostteczności przechyłki toru. Rys.7. Pochylenie pudł pojzdu z jednostopniowym usprężynowniem n łuku pod wpływem ndmiru lub niedostteczności przechyłki toru Poniewż wózek trmwjowy posid wielostopniowe usprężynownie, współczynnik pochylni możn wyznczyć ze wzoru wyprowdzonego w [1]: " Qr ( hc h0 ) s = (5) " cnk Qr ( hc h0 ) gdzie: " Qr -sił ciężkości pochodząc od msy usprężynownej h c - wysokość środk msy usprężynownej części pojzdu POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 c nk - sztywność n kołysnie pojzdu z wielostopniowym usprężynowniem. Sztywność n kołysnie z dwustopniowym usprężynowniem c k wyzncz się wg wzoru [1]: gdzie: c k 1 1 ( k l + k ) 1 1 k l k l = (6) 4 l k 1 -sztywność usprężynowni pierwszego stopni k -sztywność usprężynowni drugiego stopni l 1 -odległość pomiędzy osimi sprężyn lewej i prwej strony usprężynowni pierwszego stopni l -odległość pomiędzy osimi sprężyn lewej i prwej strony usprężynowni drugiego stopni. Zgodnie z przyjętymi zsdmi obliczni skrjni w kolejnictwie, współczynnik pochylni nleży zbdć w stnie próżnym i w stnie łdownym jk również w stnch pośrednich (jeśli występuje tk potrzeb) orz przyjąć do obliczeń zwężeń njwiększą wrtość tego współczynnik [1]. Zlec się, by w tkich przypdkch wykonywć bdni współczynnik pochylni n drodze eksperymentlnej orz wykonć porównnie z wrtościmi otrzymnymi n drodze nlitycznej, nlogicznie jk w przypdku pojzdów kolejowych [1 i 8]. W przypdku wystąpieni znczących niezgodności nleży dokonć nlizy poprwności zstosownej metody pomirowej orz metody obliczeniowej i wykonć odpowiednie przedsięwzięci korygujące. Czynnikiem zkłócjącym pomir współczynnik pochylni jest histerez trci występując w różnych stopnich usprężynowni, w związku z czym zlec się wykonywnie pomirów przy wyłączonych tłumikch drgń. Współczynnik wychyleni lub zwężeni A (ng. displcement fctor, niem. Einschränkungsfktor ) n + przyjęto we wzorze () jko wynoszący A =. 15
Jednk, w mirę postępu prc studilnych, brdziej zbliżon do rzeczywistości jest sytucj przedstwion n rys. 8, uznn w kolejnictwie jko mirodjn dl wgonów osobowych orz wgonów towrowych. Rys.8. Ustwienie nrożnikowe pojzdu trmwjowego w torze wg [1] Początkowo n etpie tworzeni przepisów kolejowych, czyli tzw. skrjni Jedności Technicznej, przyjęto njwiększą wrtość współczynnik wychyleni, uznjąc przypdek położeni nrożnikowego wg rys. jko njbrdziej mirodjny. Jko przykłd może tutj posłużyć jeszcze obowiązujący dokument wyznczni dopuszczlnego zrysu pojzdu w oprciu o PN- 70/K-0056 [9]. Pierwszy komentrz o możliwości przyjęci mniejszego współczynnik wychyleni A pojwił się w krcie UIC 505-5 [8]. Jeśli uwzględni się sytucję położeni skrjnie nrożnikowego n łuku przedstwioną n rys.8 wówczs wzór () n zwężeni zewnętrzne pojzdu trmwjowego przyjmuje postć: E = p p 8400 n ( + n) 10 5 R n ( + n) 10 > 0 ( + n) 4 4 R > 0 > 0 ( + n) 1 + + W 8R ( R + 5 R ) 50 R > 0 8R > 0 + n + n + + S + ( q + w) + e + z (7) Wówczs wyniki zwężeń zewnętrznych E przyjmą wrtości przedstwione w tbeli 4. Wrtości zwężeń zewnętrznych E obliczone wg wzoru (7) Tbel 4 L.p. h [m] z [m] W Zwężeni zewnętrzne E [m] [m] n 1 =0,5 m n =0,5 m n 3 =0,75 m n 4 =1 m n 5 =1,5 m 1. 0,060 0,013 1,00 0,078 0,08 0,086 0,089 0,097. 3,00 0,091 1,350 0,156 0,160 0,164 0,167 0,175 3. 3,400 0,097 1,100 0,16 0,166 0,170 0,173 0,181 Z porównni wyników zwężeń zewnętrznych E przedstwionych w tbeli i tbeli 4 wynik, że przy zstosowniu wzoru (7) zwężeni zewnętrzne E są o kilk milimetrów mniejsze, co wpływ korzystnie n ksztłt pojzdu. W krcie UIC 505-1 [7] przedstwiono studium wrtości współczynnik wychyleni A w zleżności od usytuowni pojzdu kolejowego w torze. Pomimo, że wyniki prc studilnych dotyczą pojzdów kolejowych, pojzdy trmwjowe przez nlogię podlegją brdzo podobnym regułom. Wyniki prc studilnych przeprowdzonych dl współczynnik wychyleni A dl pojzdów kolejowych n podstwie krty UIC 505-1 [7] są przedstwione w tbeli 5 orz 6. 16 POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
Wrtości współczynnik wychyleni A dl różnych ustwień położeni pojzdu w torze prostym orz dl łuku toru dl pojzdów kolejowych, które stosuje się we wzorch n zwężeni wewnętrzne E i wg krty UIC 505-1 [7] Tbel 5 Obliczenie zwężeń wewnętrznych E i Rodzj pojzdu Człon wzoru w którym występuje współ. A położenie pojzdu w torze 1,465 d n torze prostym w w zleżne od promieni łuku w i (R) p 4 (n łuku toru) 1 w torze prostym Pojzdy -osiowe lub osobno trktowne wózki jk i związne z nimi części Pojzdy z wózkmi z wyjątkiem wymienionych w p. 3 współczynnik wychyleni (zwężeni) A 1 1 1 3 4 Pojzdy z 1 wózkiem jko wózkiem silnikowym i 1 wózkiem nośnym lub uwżnym z nośny w łuku toru Pojzdy -osiowe lub osobno trktowne wózki jk i z nimi związne części 1 w w nµ nµ współczynnik wychyleni (zwężeni) A Położeni i współczynniki zwężeni n łukch torów są tkie sme jk n torze prostym 5 Pojzdy z wózkmi silnikowymi lub wózkmi uwżnymi jko wózki silnikowe 1 1 1 6 Pojzdy z 1 wózkiem silnikowym uwżnym jko wózek, z 1 wózkiem tocznym lub wózkiem uwżnym jko wózek nośny nµ w i (R) nµ w i (R) nµ p 4 nµ p' 4 nµ () () () () 7 Pojzdy z wózkmi nośnymi lub wózkmi uwżnymi jko wózki nośne 0 (1) 1 (1) 1 (1) (1) przypdek szczególny dl wgonów towrowych () współczynnik przyczepności o wrtościch: - µ 0, dl wózk trkcyjnego - 0 µ<0, dl wózk tocznego w i(r) - luz poprzeczny pomiędzy belką bujkową orz rmą zleżny od promieni R łuku toru w kierunku wewnętrznym łuku w - luz poprzeczny n torze prostym w ' i(r), w ' -j.w. dl zespołów trkcyjnych wieloczłonowych z wózkmi npędnymi p - bz wózk npędnego zespołu trkcyjnego wieloczłonowego. POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 17
Wrtości współczynnik wychyleni A dl różnych ustwień położeni pojzdu w torze prostym orz dl łuku toru dl pojzdów kolejowych, które stosuje się we wzorch n zwężeni zewnętrzne E wg krty UIC 505-1 [7] Tbel 6 Obliczenie zwężeń zewnętrznych E Człon wzoru w którym wyst. współcz.a Położenie pojzdu w torze 1,465 d q w n torze prostym zleżne od promieni łuku w w i (R) w i (R) p 4 (n łuku toru) w torze prostym współczynnik wychyleni (zwężeni) A 1 n + n + 3 n + n + n + n + n + w w wózek silnikowy jdący przodem n + n wózek toczny jdący przodem n n + w łuku toru współczynnik wychyleni (zwężeni) A 4 Położeni i współczynniki zwężeni n łukch torów są tkie sme jk n torze prostym 5 n + n + n n + 1 6 n + n + w i(r) w i(r) w (R) n n + ' w {R} p 4 n + p' 4 n n + n + n n + n n + 7 gdzie: w (R) - luz poprzeczny pomiędzy belką bujkową orz rmą zleżny od promieni R łuku toru w kierunku zewnętrznym łuku w - j.w. dl zespołów trkcyjnych wieloczłonowych z wózkmi npędnymi; L - wózek toczny; P- wózek npędny. ' n + Pozostłe oznczeni jk dl tbeli 5. n + (1) n + n + (1) n + (1) n n + 1 (1) 18 POJAZDY SZYNOWE NR 4/007
W związku z powyższym nleży wziąć pod uwgę, że przyjęcie współczynnik wychyleni n poziomie n + A = we wzorch n zwężeni (1) i () nie jest błędem z punktu widzeni bezpieczeństw eksplotcyjnego, zdefiniownego jko zbezpieczenie przed złożeniem się wszystkich niekorzystnych przypdków (ng. worst cse ). Przyjęcie jednk brdziej relnych wrtości współczynników wychyleni A, odzwierciedljących rzeczywiste przypdki eksplotcyjne we wzorch n zwężeni zbliż do odtworzeni rzeczywistych wrtości przemieszczeń n torze prostym orz n łukch toru, co pozwl n osiągnięcie brdziej optymlnej konstrukcji z punktu widzeni włsności użytkowych pojzdu. Dl kżdego przypdku pojzdu trmwjowego nleży rozwżyć rzeczywiste wrtości współczynnik wychyleni A we wzorch n zwężeni wewnętrzne orz zewnętrzne, co może prowdzić do zwiększonego, rzeczywistego zrysu pojzdu jk wykzł nliz wg wzoru (7). Mksymlny luz zestwu kołowego w torze występuje wtedy, gdy wymir d przyjmuje wrtość minimlną wynoszącą d=1 410 mm prześwit toru przy skrjnie zużytych szynch wrtość mksymlną S=1455 mm. Przyjmując wzory n zwężeni wewnętrzne orz zewnętrzne złożono, że wszystkie zestwy kołowe czteroosiowego pojzdu trmwjowego zużywją się równomiernie i osiągją wymir grniczny d. Osiągnięcie wymiru grnicznego jest tym szybsze, im brdziej zwiększją się kąty nbiegni ψ zestwu kołowego n szyny ( rys.4c) i powolniejsze w przypdku rdilnego ustwini się zestwu kołowego w torze (rys.4b). Osttnio jednk corz brdziej zyskuje n znczeniu ogrniczenie wymiru d, chociżby z tego względu, że toczenie skrjnie zużytych zestwów kołowych jest nieekonomiczne ( reprofilcj powoduje konieczność zebrni zncznych wrstw mteriłu). Wydje się więc, że wprowdzenie toczeni ekonomicznego przy ogrniczeniu wymiru d do wrtości d=1415 mm lub d=1418 mm jest uzsdnione. Powoduje to tym smym zwiększenie szerokości dopuszczlnego zrysu pojzdu trmwjowego w pierwszym przypdku przynjmniej o 5 mm, ntomist w drugim przypdku ż o 8 mm ( wzór (1)). 3.4. Możliwości korekty obowiązujących wzorów n zwężeni zewnętrzne orz wewnętrzne w oprciu o prce studilne dl pojzdów kolejowych W oprciu o p.3.3. i prce studilne dl pojzdów kolejowych istnieją nstępujące możliwości korekty poszczególnych czynników w obowiązujących wzorch n obliczeni zwężeń dl pojzdów trmwjowych: wyrzu korekcyjnego z poprzez dokłdne określenie prmetrów kąt symetrii pojzdu θ, współczynnik pochylni s i biegun pochylni h 0 POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 wysokości biegun pochylni h 0 poprzez wyzncznie n drodze nlitycznej i eksperymentlnej, zmist przyjmowni wrtości ryczłtowych współczynnik pochylni s poprzez wyznczenie n drodze nlitycznej i eksperymentlnej; przyjmownie wrtości wyznczonych dl innych konstrukcji pojzdów trmwjowych lub jkichkolwiek wrtości ryczłtowych jest niedopuszczlne współczynnik wychyleni A poprzez dokłdną nlizę konstrukcji pojzdu orz jego ustwieni w torze przemieszczeni zestwu kołowego wynikjącego z prześwitu toru S orz szerokości prowdnej zestwu kołowego; jeśli istnieje możliwość toczeni ekonomicznego wówczs minimlny wymir d możn ogrniczyć do wrtości d EK =1415 mm lub d EK =1418 mm; w związku z tym we wzorch n zwężeni (1) i () nleżłoby wprowdzić wrtość d EK =1415 lub d EK =1418 mm, pod wrunkiem że jest stosownie toczenie ekonomiczne zrysów zewnętrznych wieńców kół trmwjowych. W efekcie proponownych korekt uzysk się większą przestrzeń dl pudł pojzdu trmwjowego bez pogorszeni bezpieczeństw eksplotcji pojzdu. 4. Anliz wielkości przemieszczeń n łuku toru dl pojzdów trmwjowych wg wytycznych niemieckich Przemieszczeni pojzdów trmwjowych wg niemieckich wytycznych BOStrb [14] rozptruje się dl nstępujących przypdków eksplotcyjnych: - pojzdów eksplotownych n trsch jednotorowych (niem. eingleisige Strecke ) - pojzdów eksplotownych n trsch wielotorowych ( niem. mehrgleisige Strecke ), przy czym tory sąsidują ze sobą ( niem. benchbrten Gleise ) orz - pojzdów eksplotownych n trsch wielotorowych, przy czym tory nie sąsidują ze sobą ( niem. nicht benchbrten Gleise ). W przypdku przemieszczeń dl pojzdów trmwjowych eksplotownych n trsch jednotorowych nleży uwzględnić: - odległość wybrnych punktów pojzdu ( punktów krytycznych) od osi toru ( tzw. wystwnie geometryczne włącznie z połową szerokości pojzdu) - przesunięcie poprzeczne pojzdu spowodowne luzem w torze - przesunięci poprzeczne spowodowne czynnikmi, dziłjącymi w sposób nieprzypdkowy i w tym smym kierunku 19
- przemieszczeni poprzeczne spowodowne czynnikmi, dziłjącymi w sposób przypdkowy i w tym smym kierunku. Dl przemieszczeń pojzdów trmwjowych eksplotownych n trsch wielotorowych z sąsidującymi tormi nleży dodtkowo uwzględnić: -wpływ witru dziłjącego tylko n jeden pojzd -przesunięci poprzeczne obydwu torów wynikjące z czynników przypdkowych. Położeni pojzdu, które są uznne przez niemieckie wytyczne BOStrb [14] jko njbrdziej niekorzystne, są przedstwione n rys. 9 i 10. Rys.9. Położenie nrożnikowe pojzdów trmwjowych n torze prostym Rys.10. Położenie pojzdów trmwjowych n łuku, przy czym: - jest w położeniu skrjnie wewnętrznym ( tor zewnętrzny), b- znjduje się w położeniu nrożnikowym ( tor wewnętrzny) Autorzy wytycznych BOStrb[14] wyszli z złożeni, że nleży posłużyć się tylko jednym zrysem odniesieni tzn. zrysem odniesieni skrjni kinemtycznej budowli (zrys odniesieni dl urządzeń stłych). Zrezygnowno więc przy wyznczniu dopuszczlnego zrysu pojzdu trmwjowego z korzystni z zrysu odniesieni skrjni kinemtycznej pojzdu.zletą tkiej metody jest przede wszystkim jej uniwerslność, więc możliwość zstosowni dl różnych pojzdów o różnej budowie (np. pojzdy przegubowe), co brdziej odpowid rzeczywistej sytucji eksplotcyjnej wielu mist polskich i zgrnicznych, gdzie kursują trmwje różnych typów [4]. Metod wyznczni dopuszczlnego zrysu pojzdu n podstwie obliczeni jego kinemtycznego zpotrzebowni przestrzeni (niem. Lichtrumbedrf ) zmusz jednk konstruktor pojzdu do gruntownego poznni przepisów infrstruktury [15]. Kinemtyczne zpotrzebownie przestrzeni dl dnego pojzdu porównuje się z zrysem odniesieni skrjni budowli ( niem. Umgrenzung des Lichtrumbedrfes, ng. lineside structure instlltion guge) lub wykorzystuje się do nlizy, mjącej 0 b b n celu ustlenie bezkolizyjnego przejzdu pomiędzy mijjącymi się pojzdmi trmwjowymi. Jk wynik z prgrfu 18 ustęp 1 wytycznych BOStrb [14], pomiędzy kinemtycznym zpotrzebowniem przestrzeni orz zrysem skrjni budowli powinien być przewidziny luz bezpieczeństw (niem. Sicherheitsbstnd ). Z luzu bezpieczeństw możn zrezygnowć pod wrunkiem, że w kinemtycznym zpotrzebowniu przestrzeni uwzględni się wszystkie możliwe stny eksplotcyjne. W związku z powyższym kinemtyczne zpotrzebownie przestrzeni wg wytycznych BOStrb [14] dl poszczególnych przypdków wyzncz się z ogólnego wzoru [4]: y + gdzie: -y nz1, y nz,.. y nzi - przemieszczeni wywołne czynnikmi nieprzypdkowymi ( niem. nicht zufllsbedingt ) -y z1, y z,y z3...y zj przemieszczeni wywołne czynnikmi przypdkowymi (niem. zufllsbedingt ). Wytyczne BOStrb [14] klsyfikują czynniki wpływjące n przemieszczeni n dwie grupy: - związne z pojzdem: tolerncji budowy pojzdu ( z) luzów ( nz) zużyci ( nz) przemieszczeń poprzecznych usprężynowni (nz, z) - związne z infrstrukturą: trwłe odksztłceni toru uwrunkowne eksplotcją, wynikjące z tolerncji wykonwczych (nz, z) sprężyste odksztłceni toru wynikjące z eksplotcji (nz). N zpotrzebownie kinemtyczne przestrzeni dl pojzdu znjdującego się n torze prostym orz n łuku wg wzoru (8) skłdją się przemieszczeni przedstwione w tbeli 7. = ynz1 nz +... ynzi z1 z... y (8) zj W przypdku mijni się dwóch pojzdów trmwjowych znjdujących się n dwóch sąsidujących torch prostych ( rys.9) kinemtyczne zpotrzebownie przestrzeni, będące bzą do odległości pomiędzy tormi, wynosi wg wzoru (8) odpowiednio: y = d ( b ) SW + ( y... TD SS TR TP SA TA +... TW SD DS FR ) FP GW FS GV GE WW + WQ ( y ) Wielkość wystwni wybrnego punktu P pojzdu b w kierunku zewnętrznym łuku od osi toru lub b i w kierunku wewnętrznym łuku od osi toru możn wyznczyć n podstwie rys.11 WS WZ WB HE HS POJAZDY SZYNOWE NR 4/007 + (9)