Forgóváz terhelő próbapad

Vasút forgóvázak szerelése és végátadása során a kerékerők, tengelyterhelések beállítása az előírt értékeknek és a megengedett eltéréseknek megfelelően, különböző terhelési esetekre:
• terheletlenül (önsúlymérés),
• alapterhelésre: üres jármű önsúlyát modellezve, 70-80%,
• teljes terhelésre, „üzemkész állapot”: pl. teljes utas szám, poggyász, stb. mellett, 100%,
• rendkívüli terhelésre: a teljes terhelés 130 %-a.
A kerékerők beállítása, az eltérések tűrésen belüli tartása a vasúti jármú futásbiztonsága miatt lényeges.
A berendezés lényegében egy tesztpad, mellyel modellezzük a valós terhelési viszonyokat 2-tengelyes vasúti forgóvázakra vonatkozóan.

Forgóváz terhelő padok más, hasonló profilú (vasúti járműgyártó és karbantartó) cégnél is előfordul, mint pl. MÁV Szolnoki Járműjavító, Stadler Szolnok Kft., BKV M4 Metró Kelenföldi Járműtelep.
Mitől más?
1. Az általunk kifejlesztett és kivitelezett forgóvázterhelő próbapadon minden ún. nagyvasúti forgóváz típus terhelhető, vizsgálható:
Normál nyomtávú: 1435 mm-es
Széles nyomtávú: 1524-1600-1668-1676 mm-es,
Keskeny nyomtávú: 1000-1067-1372 mm-es, továbbá az 760 mm-es erdei (gyermek) vasutak forgóvázai is.
2. A különböző nyomtávú forgóvázakhoz általában eltérő tengelytávú forgóvázak tartoznak. A próbapadunk 1300-3100 mm-es tengelytávú forgóvázak mérésére alkalmas.
3. A felépítmény, kocsiszekrény súlyát jelentő terhelő erőt 2 db 300 kN-os (30 tonna) hidraulikus munkahenger állítja elő, vagy közvetlenül a forgóváz szekunder rugóit terhelve, vagy egy közbeiktatott nyomógerendán keresztül, mely gerenda reprezentálja a vasúti jármű alvázának főkereszttartóját. A terhelőerőt a munkahengerek dugattyúrúd fejére szerelt egy-egy erőmérő cella méri, míg a kerékerőket (reakcióerők) a kerekek alatti sínrendszerbe beépített erőmérő cellák mérik.
A terhelőerő növekedésével egyidőben lézeres távmérőkkel mérjük a primer és szekunder rugók összenyomódását, a forgóvázkeret süllyedését, ezáltal képet kapunk a beépített rugók valós rugókarakterisztikáiról is, akár grafikus megjelenítéssel. Továbbá a kerékerők, mint reakcióerők és tengelyterhelések felfutásának alakulását is nyomon követhetjük, adatok formájában és grafikus megjelenítéssel is.
A terhelő erőt létrehozó hidraulikus munkahengerek kétféle üzemmódban vezérelhetők: „erő-vezérelt” és „út-vezérelt” módokban.
4. Erő-vezérelt mód: a 2 db hidraulikus munkahenger dugattyúrúd fejére szerelt egy-egy mérőcella méri a hidraulikus munkahengerek által kifejtett erőt. A kezelőfelületen beállított erőértékig terhelik a forgóvázat, illetve annak elérése után tartják ezt az beállított erőértéket. A két munkahenger által kifejtendő erőt általában azonos értékre állítjuk. Lehetősek van arra, hogy a két munkahengerhez – bizonyos mértékig – eltérő erőértékeket rendeljünk. Ezzel modellezhetjük pl. azt az esetet, mikor a járműszekrény hossztengelyéhez képes némi aszimmetrikus súlyeloszlással rendelkezik, és ezt az állapotot szeretnénk elemezni. Vagy a pálya kanyarodásánál a külső íven futó kerekek, illetve rugók nagyobb terhelést kapnak.
5. Út-vezérelt szabályozás: a munkahengerekbe be van építve egy-egy útmérő, mely a dugattyúrúd elmozdulását méri. Megadható, hogy a hidraulika egy adott mértékig nyomja össze a rugórendszert, de megadható a két oldalon lévő munkahengernek más-más összenyomódási mérték is. Lásd előbbi pontot!
6. A berendezés PLC vezérlésű, PC-s kezelőfelülettel. A kezelőfelületen forgóváz típusonként meghatározható a forgóvázra jellemző, ill. elvárt paraméterek és azok eltéréseinek mértéke, mind erőértékekre, mind elmozdulás, ill. magassági értékekre. A beállított értékeknek megfelelően a kezelőfelületen – PC monitor – valós időben látjuk az értékek felfutását, végig piros szám kijelzéssel, majd mikor az értékek elérik a kívánt mértéket a szám kijelzés zöldre vált. Így a kezelő személy számára egyértelmű a vizsgálat sikeressége.
7. A terheléspróba során mért adatokat az adatgyűjtő rendszer lementi, és egy központi hálózati szerveren tárolja. Az adatokhoz jogosultságnak megfelelően a hálózaton lévő személyek (tervezők, MEO) hozzáférhetnek, az adatokat elemezhetik, jegyzőkönyveket kinyomtathatják.
8. A próbapad felhasználásával – mint nyomópad – vizsgálhatjuk, külső cég bevonásával a forgóvázkeret szerkezetét nyúlásmérő bélyegek alkalmazásával. A kapott értékeket összehasonlítjuk a keretre vonatkozó véges-elemes számítási eredménnyel, ezzel validálva a számítást. (Ma már ez szerződésben rögzített vevői elvárás.)

Az új próbapad kifejlesztését egyértelműen a piaci igények motiválták.
1. A piac igények a nagy tengelyterhelésű – 22,5 tonna – vontató járművek irányába mozdult el. Ténylegesen 25 tonna tengelyterhelésre alkalmas a próbapad. (5 tonna önsúlyú futó forgóvázat feltételezve, (2×30)+5= 65 tonna. Egy tengelyre eső terhelés: 65/2=32,5 tonna. Ez az érték a 25 tonnás tengelyterhelés 130%-a.)
2. A kifejlesztett próbapaddal – piaci orientáltságunk miatt – már többféle nyomtávú forgóvázakat teszteltünk:
760 mm – gyermekvasút
1000 mm – Steelwheel hóseprő villamos (Helsinki)
1067 mm – CMI/CFCO Kongói vasút
1435 mm – MÁV, Nosztalgia Kft, Stadler Kft., LORAM (USA, Ausztrália) TVEMA (Szerbia, Szlovákia)
1524 mm – Steelwheel Finn metró
1676 mm – LORAM (India), BEMO (Argentina)