NORMĂ TEHNICĂ FEROVIARĂ din 25 martie 2009 "Vehicule de cale ferată. Prescripţii tehnice pentru revizia şi repararea amortizoarelor"
- cod NTF 81-007:2009 -
Preambul
Prezenta normă tehnică feroviară stabileşte prescripţiile tehnice minimale necesare reviziei şi reparării amortizoarelor hidraulice şi cu fricţiune care echipează vehiculele feroviare.
Prevederile prezentei norme tehnice feroviare se aplică de către operatorii de transport feroviar deţinători de vehicule feroviare la întocmirea caietelor de sarcini în cadrul procedurilor de achiziţii publice ale serviciilor de revizii şi reparaţii ale vehiculelor feroviare, precum şi de către furnizorii feroviari autorizaţi, pentru întocmirea specificaţiilor tehnice şi a instrucţiunilor de lucru în baza cărora efectuează serviciile de revizii şi reparaţii ale amortizoarelor.
Lucrările ce trebuie efectuate la reviziile şi reparaţiile amortizoarelor se stabilesc în funcţie de tipul reviziei / reparaţiei planificate a vehiculului feroviar şi fac obiectul documentaţiilor tehnice ce conţin prescripţiile de revizie / reparaţie a vehiculului.
La elaborarea prezentei norme tehnice feroviare s-a ţinut seama de prevederile documentelor de referinţă menţionate în anexa nr. 1 la prezenta normă tehnică feroviară, precum şi de documentaţia de fabricaţie şi de specificaţiile tehnice ale principalilor producători de amortizoare.
Cifrele din parantezele drepte din cuprinsul normei tehnice feroviare indică numerele documentelor de referinţă menţionate în anexa nr. 1 la prezenta normă tehnică feroviară.
1.Generalităţi
1.1.Obiect
Prezenta normă tehnică feroviară stabileşte prescripţiile tehnice minimale necesare reviziei şi reparării amortizoarelor hidraulice şi cu fricţiune din componenţa suspensiilor vehiculelor feroviare. Prescripţiile tehnice menţionate mai sus includ lucrările minime obligatorii care trebuie efectuate la amortizoare, precum şi criteriile de acceptare, în funcţie de tipul reviziei / reparaţiei la care este supus vehiculul feroviar.
1.2.Domeniul de aplicare
Prevederile prezentei norme tehnice feroviare se aplică de către operatorii de transport feroviar deţinători de vehicule feroviare la întocmirea caietelor de sarcini în cadrul procedurilor de achiziţii publice ale serviciilor de revizii şi reparaţii ale vehiculelor feroviare, precum şi de către furnizorii feroviari, autorizaţi conform [1], pentru întocmirea specificaţiilor tehnice şi a instrucţiunilor de lucru în baza cărora efectuează serviciile de revizii şi reparaţii ale amortizoarelor.
Specificaţiile tehnice şi caietele de sarcini pentru revizia şi repararea amortizoarelor, după avizarea de către beneficiarii finali şi Autoritatea Feroviară Română - AFER, vor constitui parte componentă a documentaţiei tehnice de reparaţie a vehiculelor feroviare pe care se montează amortizoarele.
Alegerea între repararea amortizoarelor sau înlocuirea acestora cu altele noi similare revine beneficiarilor finali şi deţinătorilor de vehicule feroviare, în funcţie de condiţiile de exploatare a vehiculelor, de vitezele de circulaţie şi costurile de achiziţie ale amortizoarelor noi sau reparate.
1.3.Scop
Asigurarea caracteristicilor şi parametrilor de confort şi a calităţii de mers a vehiculelor feroviare pe care se montează amortizoarele revizuite şi reparate.
1.4.Clasa de risc
Reviziile şi reparaţiile planificate ale amortizoarelor sunt servicii feroviare critice care se încadrează în clasa de risc 1A, conform [1].
1.5.Condiţii generale
Avându-se în vedere că prezentele prescripţii tehnice conţin cerinţele minimale referitoare la revizia şi repararea amortizoarelor, pentru punerea lor în aplicare este necesară elaborarea de către fiecare furnizor al serviciilor de revizie şi reparare a documentelor tehnice de execuţie a serviciului (specificaţii tehnice, instrucţiuni de lucru, tehnologii etc.).
Revizia şi repararea amortizoarelor se efectuează numai în unităţi autorizate ca furnizori feroviari, serviciul de reparaţie trebuind să fie omologat / certificat, în conformitate cu prevederile din [1].
2.Definiţii
a)amortizor-dispozitiv special care limitează amplitudinile vibraţiilor şi ale oscilaţiilor vehiculului feroviar sau ale părţilor sale componente;
NOTA 1: După principiul de funcţionare, amortizoarele de vibraţii se clasifică în amortizoare hidraulice la care forţele rezistente sunt forţe de frecare vâscoasă, fiind dependente de viteză, şi în amortizoare cu fricţiune la care forţele rezistente sunt forţe de frecare uscată.
NOTA 2: în prezenta normă tehnică feroviară, termenul dispozitiv se referă la amortizor.
b)mentenanţă - ansamblul tuturor acţiunilor tehnice şi administrative, inclusiv cele de supervizare, destinate menţinerii sau reintegrării unui produs într-o stare ce permite să îndeplinească funcţiile cerute [2];
c)mentenanţă preventivă - mentenanţă efectuată la intervale predeterminate sau potrivit cu criteriile prescrise, destinată să reducă probabilitatea unui defect ori deteriorarea funcţionării unei entităţi (produs) [2];
NOTĂ: în prezenta normă tehnică feroviară, termenul mentenanţă preventivă se referă la revizia / reparaţia planificată.
d)mentenanţă corectivă - mentenanţă rezultată în urma recunoaşterii unui defect şi intenţia de a pune produsul într-o stare din care poate îndeplini funcţia cerută [2];
NOTĂ: în prezenta normă tehnică feroviară, termenul mentenanţă corectivă se referă la reparaţia accidentală.
e)revizie tehnică - evaluare a conformităţii, prin observare şi judecare, însoţită de măsurare, verificare sau încercare, urmată, când este cazul, de măsuri corective (reparaţie) pentru restabilirea stării de funcţionare;
f)reparare - întreaga activitate necesară punerii în stare de funcţionare a amortizorului în urma unei defectări;
g)diagramă de reglaj F-s - dependenţa dintre forţa de amortizare şi cursa de încercare, pentru o anumită viteză de încercare;
NOTĂ: Influenţa vitezei pentru amortizoarele cu fricţiune este nesemnificativă.
h)caracteristică de amortizare F-v - dependenţa dintre forţa de amortizare şi viteza pistonului;
i)durată medie de viaţă - intervalul de timp în care amortizorul îşi îndeplineşte rolul său funcţional la parametrii tehnici ceruţi de proiectantul de produs;
j)fişă de reglaj - distribuţia valorilor forţelor trasate faţă de linia de zero, împreună cu caracteristicile de reglaj ale standului folosit;
k)cursă de încercare s - cursa de încercare pe stand a pistonului amortizorului, care este mai mică sau egală cu valoarea cursei nominale;
l)ciclu funcţional - o cursă de destindere şi una de comprimare succesive;
m)cursa de destindere - secvenţa în care pistonul se deplasează în sensul măririi lungimii amortizorului;
n)cursa de comprimare - secvenţa în care pistonul se deplasează în sensul micşorării lungimii amortizorului;
o)forţa de amortizare la destindere Fd - rezistenţa care ia naştere în amortizor la cursa de destindere;
p)forţa de amortizare la comprimare Fc - rezistenţa care ia naştere în amortizor la cursa de comprimare;
q)viteză critică vn - viteza pistonului la care se deschide dispozitivul de protecţie la suprasarcină a amortizorului hidraulic;
r)prescripţie tehnică - normă scrisă privind condiţiile tehnice care trebuie respectate la proiectarea, executarea şi întreţinerea unei instalaţii, a unei maşini sau a unui mecanism;
s)documentaţie tehnică - desenele şi documentele scrise care, independent sau împreună, determină componenţa şi construcţia produsului şi cuprind, după caz, datele de studiu şi proiectare, execuţie, verificare, recepţie, exploatare, întreţinere sau de certificare, de propagandă tehnică şi comercială a acestuia;
t)deţinător de vehicul feroviar - entitate care exploatează economic într-o manieră durabilă un vehicul feroviar, ca mijloc de transport, fie că este proprietarul vehiculului, fie că are drept de folosinţă asupra lui (împuternicit);
u)beneficiar final - deţinător al unui vehicul feroviar care stabileşte modalităţile de introducere în revizie / reparaţie a vehiculului feroviar, precum şi predarea şi constatarea stării tehnice, la terminarea lucrărilor de revizie / reparaţie;
v)trasabilitate - abilitatea de a reconstrui istoricul, aplicarea sau localizarea a ceea ce este luat în considerare [8].
NOTĂ: Atunci când este luat în considerare un produs, trasabilitatea se poate referi la:
- originea materialelor şi componentelor;
- istoricul procesării;
- distribuţia şi localizarea produsului după livrare.
Revizia tehnică periodică planificată a amortizoarelor are un rol preventiv şi constă în efectuarea unor intervenţii / reparaţii în funcţie de starea tehnică a amortizoarelor şi a perioadelor de exploatare a vehiculelor feroviare pe care sunt montate, în societăţi comerciale cu activitate specifică, autorizate pentru aceste tipuri de servicii, conform prevederilor din [1].
3.Elementele componente ale amortizoarelor hidraulice
Amortizoarele hidraulice care fac obiectul prezentei norme tehnice feroviare sunt amortizoare hidraulice bitubulare.
Principiul de funcţionare a amortizoarelor hidraulice bitubulare este acelaşi, indiferent de particularităţile lor constructive.
Oricare ar fi soluţia constructivă adoptată pentru amortizoarele hidraulice, în principiu, acestea se compun din următoarele elemente reprezentate în figura 1:
1 - tub rezervor asamblat;
2 - ansamblu supapă inferioară;
3 - cilindru de lucru;
4 - ansamblu piston cu tijă;
5 - ansamblu ghidaj;
6 - capac superior cu manta de protecţie;
7 - dispozitiv de etanşare-ghidare tijă;
8 - burduf de cauciuc pentru protecţia tijei pistonului;
9 - supapă de admisie;
10 - supapă de comprimare;
11 - supapă de comunicare;
12 - supapă de destindere;
13,14 - sistem superior şi inferior de prindere.
Figura 1 - Schema de principiu a unui amortizor hidraulic
NOTĂ: în funcţie de tipul constructiv al amortizorului, unele elemente reprezentate în figura 1 pot lipsi sau pot fi completate cu altele (de exemplu: supape, burduf de cauciuc).
4.Prescripţii privind verificarea stării tehnice a amortizoarelor hidraulice
4.1.Programul de revizii / reparaţii
Verificarea stării tehnice a amortizoarelor hidraulice se face cu ocazia reviziilor tehnice planificate ale vehiculelor feroviare, stabilite prin normativul de revizii şi reparaţii în vigoare [14].
În vederea optimizării programelor de mentenanţă preventivă şi reducerii mentenanţei corective, trebuie să existe o corelare a timpilor normaţi dintre două revizii tehnice planificate cu ridicarea de pe boghiuri a vagoanelor şi timpii /numărul de km prevăzuţi de proiectanţii amortizoarelor între două reparaţii cu demontarea amortizoarelor.
La achiziţionarea unui amortizor, trebuie să se solicite furnizorului ca documentaţia tehnică să conţină date concrete referitoare la instrucţiunile de exploatare, întreţinere şi reparaţii, din care să rezulte informaţii ca: intervalul dintre două revizii / reparaţii planificate, lucrările minime obligatorii ce trebuie efectuate la fiecare revizie / reparaţie planificată, lucrările ce pot fi făcute în atelierul beneficiarului şi lucrări ce nu pot fi făcute decât în atelierele furnizorului, diagrama de reglaj etalon şi modelele diagramelor folosite la diagnosticare, durata medie de viaţă, tipul de ulei de amortizor folosit la ridicarea diagramei etalon şi variante de înlocuire a acestuia, durata medie de viaţă a elementelor componente din cauciuc, lista pieselor de schimb incluzând şi piesele de uzură şi a eventualilor furnizori etc.
Orice amortizor trebuie să aibă marcat pe eticheta de identificare, sub caracteristicile sale, anul ultimei reparaţii cu demontare şi întreprinderea reparatoare.
Amortizoarele sunt prin concepţie produse reparabile numai prin înlocuirea pieselor de uzură cu piese originale sau piese asimilate, care respectă documentaţia constructivă de bază, omologate conform prevederilor din [1], Lista pieselor de uzură trebuie să se regăsească în documentaţia tehnică a amortizoarelor.
4.2.Succesiunea operaţiilor de verificare tehnică
4.2.1.Verificarea aspectului exterior al amortizoarelor, înaintea demontării de pe vehicul, urmărindu-se:
- existenţa scurgerilor de ulei;
- starea prinderilor;
- prezenţa deteriorărilor pe piesele exterioare.
4.2.2.Demontarea de pe vehicul
4.2.3.Curăţarea mecanică exterioară şi spălarea exterioară cu apă şi detergenţi
4.2.4.Introducerea în atelier a amortizoarelor demontate de pe vehicul
4.2.5.Verificarea amortizoarelor, urmărindu-se existenţa scurgerilor de ulei, fixarea mantalei de protecţie pe capacul superior, starea capetelor de prindere (elementele de prindere din cauciuc)
În situaţia în care se constată scurgeri de ulei, se investighează provenienţa acestora, care se poate datora:
a)pierderilor prin sistemul de etanşare (uleiul este prezent pe toată lungimea tubului rezervor);
b)pierderilor prin sistemul de îmbinare sudată dintre tubul rezervor şi prinderea inferioară.
În situaţia constatării pierderilor de ulei, amortizorul se demontează fără a mai face verificarea prealabilă a funcţionării şi nici ridicarea diagramei de reglaj.
4.2.5.1.În situaţia în care elementele de prindere sunt uzate sau deteriorate, verificarea funcţionării şi ridicarea diagramei de reglaj se efectuează după înlocuirea elementelor necorespunzătoare.
De regulă amortizoarele hidraulice au două tipuri de elemente de prindere:
- cu tampon de cauciuc;
- cu bucşă elastică.
În cazul bucşelor elastice, acestea se înlocuiesc dacă uzura uniformă sau ovalizarea diametrului interior al bucşei interioare este mai mare de 0,5 mm.
Împerecherea bucşei elastice cu bulonul de fixare se face astfel încât jocul radial maxim şi jocul axial maxim să nu depăşească 0,2 mm.
De asemenea, bucşa de cauciuc se înlocuieşte dacă are deformaţii permanente sau este deplasată faţă de bucşele metalice.
Tamponul de cauciuc se înlocuieşte dacă este rupt, îmbătrânit sau prezintă deformaţii permanente.
4.2.5.2.În situaţia în care cordoanele de sudură care fixează tubul rezervor de prinderea inferioară (capac bucşă inferioară) sunt deteriorate, ansamblul tub rezervor-prindere se înlocuieşte înainte de a face verificarea funcţionării amortizorului.
4.2.6.Verificarea funcţionării amortizoarelor
Verificarea funcţionării amortizoarelor constă în verificarea rotaţiei tijei pistonului, verificarea translaţiei tijei pistonului şi în ridicarea diagramei de reglaj.
Ridicarea diagramei de reglaj a amortizoarelor se face pe stand, ulterior verificării rotaţiei şi translaţiei tijei pistonului şi numai dacă rezultatele celor două verificări au fost corespunzătoare. În situaţia în care rezultatul uneia sau ambelor verificări nu indică funcţionarea corectă a amortizorului, acesta se demontează şi se repară fără a se mai face ridicarea prealabilă a diagramei de reglaj.
4.2.6.1.Verificarea rotaţiei tijei pistonului
Tubul rezervor fiind fixat în menghină, tija pistonului împreună cu ansamblul prindere superioară trebuie să se poată roti manual 360°, uşor, fără să opună rezistenţă, fără blocaje, indiferent de poziţia pistonului în cilindru.
4.2.6.2.Verificarea translaţiei tijei pistonului se poate face:
- fie prin tragerea şi împingerea rapidă a tijei pistonului manual, amortizorul trebuind să opună rezistenţă puternică; rezistenţa redusă sau lipsa totală a acesteia este indiciu al lipsei uleiului sau al funcţionării incorecte a supapelor;
Dacă amortizorul a stat în poziţie orizontală, pot apărea pierderi temporare ale rezistenţei acestuia, ca urmare a faptului că o parte din lichid s-a scurs prin supape în tubul rezervor; în această situaţie, amortizorul trebuie comprimat şi destins de câteva ori pe întreaga lungime a cursei, iar dacă nu este defect îşi va recăpăta rezistenţa iniţială.
- fie pe standul pe care se ridică diagrama de reglaj, în timpul celor 8-10 cicluri de funcţionare, care se fac anterior ridicării diagramei de reglaj.
Odată cu verificarea translaţiei tijei pistonului, se verifică existenţa eventualelor urme de frecare între mantaua de protecţie şi tubul rezervor.
În situaţia în care la cel puţin una dintre aceste verificări amortizorul nu corespunde, amortizorul se introduce în atelier şi se repară.
4.2.7.Ridicarea diagramei de reglaj şi criterii de acceptare
4.2.7.1.Ridicarea diagramei de reglaj
Dacă amortizorul a corespuns verificărilor de la pct. 4.2.5 şi 4.2.6, se ridică pe stand diagrama de reglaj forţă - deplasare "F-s".
Cu ajutorul diagramei de reglaj se poate stabili starea tehnică funcţională a oricărui amortizor, determinându-se în prealabil dependenţa dintre diferitele forme ale diagramei şi stările tehnice funcţionale.
Orientativ, forma diagramei de reglaj F-s este prezentată în figura 2, curba 1. Faţă de această curbă se admit abateri care urmăresc îndeaproape conturul curbei etalon. Amortizorul se consideră necorespunzător dacă deformarea diagramei duce la o micşorare importantă a suprafeţei închise de ea, de genul prezentat de curba 3, cu excepţia zonei de trecere de la destindere la compresiune şi invers.
Modelul fişei de reglaj este prezentat în anexa nr. 2.
Figura 2 - Diagramă de reglaj (model)
Valorile forţelor de amortizare efective citite pe stand trebuie să se încadreze în împrăştierea faţă de valoarea nominală corespunzătoare reparaţiei, dată de proiectant în documentaţia tehnică.
În situaţia în care diagrama este corespunzătoare din punctul de vedere al valorilor şi al formei şi dacă din datele furnizate de documentaţia tehnică rezultă că amortizorul se încadrează în numărul de km / ani în care poate funcţiona fără demontare, amortizorul poate fi montat din nou pe vagon.
La ridicarea diagramei de reglaj se respectă minimum următoarele reguli:
a)ridicarea diagramei se face pe un stand dinamometric atestat, conform reglementărilor în vigoare, folosindu-se dispozitive de prindere cu jocuri minime, pentru a nu determina deteriorarea aiurii diagramei; dispozitivele de prindere sunt specifice fiecărui tip de amortizor;
Jocurile mari existente în sistemele de prindere de pe stand şi uzura şi elasticitatea elementelor de cauciuc ale prinderilor pot determina deformarea diagramei de reglaj de maniera prezentată în figurile 8 şi 9;
b)temperatura mediului ambiant indicată de proiectant în documentaţia tehnică. Pentru stabilirea temperaturii de încercare şi pentru condiţiile de aclimatizare a amortizoarelor înainte de încercare se recomandă prevederile din [11];
c)amortizoarele se testează în poziţie verticală, cu tija în sus;
d)standul trebuie să permită mişcarea celor două articulaţii în acelaşi plan, pentru a se evita frecările parazite;
e)măsurarea forţelor să poată fi făcută mecanic, electric sau hidraulic;
f)efectuarea a 8-10 cicluri funcţionale înainte de trasarea diagramei F-s la viteza de încercare stabilită în planul de control din documentaţia tehnică a amortizorului. Viteza de încercare trebuie să corespundă vitezei medii de funcţionare a pistonului pentru amortizoarele fără protecţie interioară la suprasarcină şi vitezei critice Vn pentru amortizoarele cu dispozitive de protecţie la suprasarcină.
Odată cu ridicarea diagramei de reglaj se urmăresc şi eventuala apariţie a scurgerilor de ulei, precum şi existenţa unor zgomote funcţionale anormale, altele decât cele legate de fluajul uleiului.
4.2.7.2.Criterii de acceptare
a)Criteriile de acceptare pentru amortizoarele hidraulice ce echipează vagoanele de călători
Pe baza datelor rezultate din forma diagramei de reglaj şi a mărimii forţelor de amortizare se ia decizia reparării amortizoarelor în următoarele situaţii:
- în cazul scăderii forţelor de amortizare cu mai mult de 20% faţă de valoarea nominală indicată în documentaţia tehnică constructivă a amortizorului;
- la deformări anormale ale diagramei.
b)Criterii de acceptare pentru amortizoarele hidraulice ce echipează locomotivele:
- scăderea forţelor de amortizare cu mai mult de 10% faţă de valorile nominale indicate în documentaţia tehnică constructivă a amortizorului;
- deformări anormale ale diagramei.
Valorile forţelor de amortizare ale amortizoarelor hidraulice, ce echipează locomotivele diesel-electrice de 5.100 KW, 3.400 KW şi locomotiva diesel-hidraulică de 1.250 CP, sunt stabilite în [5], [6].
4.3.Defectele posibile ale amortizoarelor hidraulice
Stabilitatea în timp a capacităţii de amortizare a amortizoarelor hidraulice depinde de o serie de factori, precum: rezistenţa la uzură a sistemului de etanşare al tijei pistonului, rezistenţa la oboseală a elementelor elastice ale supapelor, rezistenţa la uzură a suprafeţelor mobile, stabilitatea în timp a viscozităţii lichidului din amortizor.
4.3.1.Uzura inelului de etanşare şi a ghidajului
Uzura inelului de etanşare şi a ghidajului produce unul dintre cele mai des întâlnite defecte ale amortizoarelor, şi anume scurgerile de lichid.
În figura 3 este prezentată influenţa volumului de lichid asupra formei diagramei de reglaj. O pierdere mică de lichid nu are o influenţă sesizabilă asupra diagramei de funcţionare. O deformare vizibilă a diagramei de funcţionare se obţine în cazul unei pierderi mai însemnate de lichid, de aproximativ 20-30%. O pierdere de lichid de circa 40-60% din volumul nominal produce o deformare totală a diagramei de reglaj şi o micşorare de până la 90% din valoarea iniţială a forţei maxime de amortizare. De asemenea, dacă uleiul din amortizor este în cantitate insuficientă, în cilindrul de lucru apar porţiuni fără lichid.
La trecerea prin aceste porţiuni, pistonul se va lovi de lichid, funcţionarea amortizorului fiind dură (porţiunea b din figura 3).
NOTĂ: Şi existenţa unei cantităţi de ulei mai mari decât cea prevăzută este nefavorabilă, deoarece influenţează negativ perna de aer din partea tubului rezervor.
Figura 3) - Influenţa volumului de lichid asupra diagramei de reglaj
4.3.2.Emulsionarea lichidului din amortizor (formarea spumei)
Emulsionarea lichidului din amortizor se datorează lipsei ori deteriorării dispozitivelor antispumă (calmatoare) sau unei cantităţi prea mici de ulei.
Formarea spumei este însoţită de o pierdere de lucru mecanic, reprezentată în figura 4 prin suprafeţele haşurate.
Datorită spumei, nu se produce amortizarea imediat după schimbarea cursei de destindere în comprimare şi invers, ci doar după un anumit timp, efectul de amortizare începând prin şoc. Indiferent de existenţa dispozitivelor antispumă, în cazul pierderii de ulei apare fenomenul de formare a spumei.
Figura 4 - Influenţa formării spumei asupra diagramei de reglaj
4.3.3.Îmbătrânirea uleiului din amortizor
Îmbătrânirea uleiului din amortizor se manifestă prin creşterea viscozităţii şi apariţia unor impurităţi.
Scăderea viscozităţii uleiului determină la aceeaşi cursă "s" a pistonului scăderea forţei de amortizare atât la comprimare, cât şi la destindere.
Apariţia impurităţilor, rezultate, de regulă, din procesul de uzură a pieselor aflate în mişcare relativă, poate duce la pătrunderea lor în zona de aşezare a supapelor, provocând o scurgere mai intensă a lichidului din cilindru în tubul rezervor şi din partea superioară în cea inferioară a cilindrului de lucru, având ca rezultat reducerea forţei de amortizare. Diagramele, chiar pentru un scurt timp de funcţionare a amortizorului, nu mai urmează acelaşi traseu (figura 5).
Creşterea viscozităţii uleiului determină la aceeaşi cursă "s" a pistonului creşterea forţei de amortizare atât la comprimare, cât şi la destindere.
Figura 5 - Influenţa prezenţei impurităţilor din ulei asupra diagramei de reglaj
4.3.4.Reglajul necorespunzător al arcurilor supapelor Reglajul necorespunzător al arcurilor supapelor determină deformarea diagramei de reglaj.
În figura 6, porţiunea a a diagramei de reglaj este un indiciu al reglajului necorespunzător al arcului supapei de comunicare; acesta fiind prea comprimat, opune rezistenţă mare pe ultima porţiune a cursei de comprimare, când, datorită creşterii cantităţii de ulei şi rezistenţei crescute a arcului, supapa de comprimare nu mai permite trecerea lichidului; uleiul întâmpinând rezistenţa mărită a supapei de comunicare, are loc creşterea forţei de amortizare la sfârşitul cursei de comprimare.
Porţiunea d a diagramei indică un reglaj necorespunzător al supapei de destindere, arcul acesteia fiind prea comprimat.
Porţiunea b a diagramei din figura 6 indică şi existenţa unor zone fără lichid (la cursa de destindere) datorate unei cantităţi de lichid mai mici decât cea necesară, iar porţiunea c indică existenţa spumei în lichid.
Figura 6 - Influenţa reglării supapelor de admisie şi comunicare şi a cantităţii de ulei asupra diagramei de reglaj
În figura 7, forma diagramei de reglaj indică reglarea necorespunzătoare a arcului supapei de admisie (arc prea comprimat), fapt ce produce dificultăţi de recuperare a lichidului din tubul rezervor, care se manifestă la începutul cursei de comprimare (zona a).
Figura 7 - Influenţa arcului supapei de admisie asupra diagramei de reglaj
4.3.5.Reducerea eficacităţii de amortizare Eficacitatea de amortizare se reduce datorită:
- creşterii jocurilor în amortizor, ca urmare a:
-- uzurii cilindrului de lucru pe suprafaţa de contact cu pistonul;
-- uzurii segmentului pistonului;
-- uzurii tijei pistonului şi a ghidajului tijei;
- defectării supapelor amortizorului, ca urmare a tasării arcurilor şi deteriorării suprafeţelor de aşezare a supapelor;
- îmbătrânirii uleiului şi a contaminării cu impurităţi.
Folosirea unor amortizoare uzate sau cu eficacitate micşorată poate influenţa negativ confortul călătorilor. Vibraţiile cu frecvenţă înaltă neamortizate datorită prezenţei amortizoarelor ineficace au ca efecte principale negative uzura excesivă a suprafeţei de rulare a roţii, frânare insuficientă şi inegală, deteriorarea rapidă a arcurilor suspensiei, uzura prematură a rulmenţilor din cutia de osie.
4.3.6.Scurgeri de ulei
Scurgerile de ulei se datorează:
- uzurii inelului de etanşare montat în ghidaj şi a ghidajului pe suprafaţa activă; deteriorarea inelului de etanşare se produce atât datorită frecării pe tija pistonului, cât şi datorită întăririi cauciucului la temperaturi mari, fenomen ce poate apărea în special la funcţionarea amortizorului în anotimpul cald;
- uzurii sau deformării garniturii de etanşare a tubului rezervor;
- existenţei unor pori în cordonul de sudură dintre tubul rezervor şi capacul inferior.
4.3.7.Bătăi
Bătăile în amortizoare se datorează:
- cantităţii insuficiente de ulei de amortizor;
- fixării necorespunzătoare în ansamblul suspensiei sau deteriorării bucşelor de cauciuc de la capetele de fixare.
Principalele defecte ce pot apărea la amortizoarele hidraulice, precum şi modul de remediere a acestora sunt prezentate în tabelul nr. 1.
Tabelul nr. 1

Nr. crt.

Defect

Forma diagramei de reglaj

Cauză posibilă

Mod de remediere

1.

Scurgeri de ulei

Fig. 3

Sistemul de etanşare al tijei uzat Tija pistonului uzată Garnitura de etanşare a tubului rezervor uzată sau deformată

Înlocuirea pieselor respective şi completarea cantităţii de ulei conform instrucţiunilor de exploatare

2.

Pierderea eficacităţii de amortizare la începutul cursei de destindere sau de comprimare

Fig. 4, fig. 6

Formarea spumei în ulei Cantitate de ulei mai mică decât cea necesară Supapele de admisie sau comunicare nu sunt etanşe.

Introducerea de dispozitive antispumă Se completează cantitatea de ulei conform instrucţiunilor de exploatare. Se verifică suprafeţele de aşezare ale supapelor şi scaunele supapelor respective; se remediază sau se înlocuiesc.

3.

Curbele diagramei nu urmăresc acelaşi traseu.

Fig. 5

Îmbătrânirea uleiului din amortizor (existenţa impurităţilor în ulei)

Se înlocuieşte uleiul.

4.

Forţa de rezistenţă la sfârşitul cursei de comprimare este prea mare.

Fig. 6

Arcul supapei de comunicare este prea rigid sau prea comprimat.

Existenţa unei cantităţi de ulei mai mare decât cea necesară

Se înlocuieşte arcul sau se micşorează precomprimarea. Se verifică cantitatea de ulei.

5.

Diagrama de funcţionare mai mică decât diagrama-etalon

Fig. 5

Supapele de destindere sau comprimare nu sunt etanşe ca urmare a murdăririi sau distrugerii elementelor componente. Supapele de admisie sau de comunicare nu sunt etanşe.

Jocuri prea mari:

- între piston şi cilindru; sau

- între tija pistonului şi ghidajul acestuia.

Se demontează supapele, se spală elementele componente; se înlocuiesc elementele defecte sau distruse.

Idem.

Se înlocuiesc pistonul şi/sau cilindrul.

Se înlocuiesc pistonul şi ghidajul.

6.

Dificultăţi de recuperare a lichidului din camera de compensare

Fig. 7

Arcul supapei de admisie este prea rigid sau prea comprimat.

Se înlocuieşte arcul sau se micşorează precomprimarea.

7.

Lovituri în timpul funcţionării

Fig. 3b

Fig. 6b

Cantitate insuficientă de ulei Griparea sau vibrarea supapelor de admisie ori de comunicare

Se completează cantitatea de ulei conform instrucţiunilor de exploatare.

Se verifică elementele componente ale supapelor; se înlocuiesc piesele defecte.

8.

Forţa de destindere şi comprimare urcă abrupt la o extremitate.

Fig. 10, fig. 11

Griparea tijei pistonului în ghidaj la capătul cursei. Pistonul se blochează la o extremitate a cilindrului.

Se verifică piesele în contact reciproc (tijă piston-ghidaj, piston-cilindru), înlocuindu-se ceea ce nu este corespunzător.

9.

Uzura elementelor de prindere

Fig. 8

Jocurile mari ale elementelor de prindere de pe standul de probă sau ale prinderilor amortizoarelor

Se înlocuiesc elementele necorespunzătoare ale prinderilor.

Fig. 9

Uzura sau elasticitatea mare a elementelor de cauciuc ale prinderilor

Se înlocuiesc elementele de cauciuc.

Figura 8 - Influenţa jocurilor din elementele de prindere ale standului asupra diagramei de reglaj
Figura 9 - Influenţa uzurii şi a elasticităţii elementelor de cauciuc ale prinderilor asupra diagramei de reglaj
Figura 10 - Influenţa gripării şi blocării pistonului asupra diagramei de reglaj
Figura 11 - Influenţa gripării şi blocării pistonului asupra diagramei de reglaj
5.Prescripţii pentru repararea amortizoarelor hidraulice
În situaţia în care se constată că amortizoarele nu mai realizează diagrama de reglaj corespunzătoare tipului de amortizor şi forţele de destindere şi comprimare nu se încadrează în limitele forţelor admise, se procedează la demontarea amortizoarelor, verificarea tuturor pieselor componente şi la remedierea defecţiunilor constatate.
Cu ocazia reparaţiei, se înlocuiesc obligatoriu inelul de etanşare montat pe tija pistonului, deasupra ghidajului şi segmentul montat pe piston.
Tot cu această ocazie se înlocuieşte integral uleiul din amortizor.
La manipularea uleiului se vor lua măsuri pentru prevenirea îmbolnăvirilor cutanate, pentru recuperarea produsului care nu se refoloseşte, pentru evitarea poluării mediului înconjurător.
Tabelul 1 prezintă şi indicaţii de remediere a unora dintre defecţiunile tipice ale amortizoarelor hidraulice telescopice.
5.1.Demontarea şi montarea amortizoarelor în vederea reparării
Amortizorul demontat de pe vehicul trebuie curăţat, spălat şi şters sau uscat cu aer înainte de demontarea în piese componente.
Demontarea în piese componente şi montarea trebuie făcute numai în condiţii de deplină curăţenie, într-un mediu fără praf.
În general, se recomandă următoarea ordine a operaţiilor pentru demontarea amortizoarelor, ţinându-se însă cont de particularităţile constructive ale fiecărui tip în parte:
- fixarea capătului inferior al amortizorului în menghină;
- deplasarea pistonului în poziţia superioară a cilindrului de lucru;
- demontarea piuliţei tubului rezervor cu ajutorul unei chei speciale, în funcţie de tipul amortizorului; pentru amortizoarele la care tubul (mantaua) de protecţie nu permite introducerea cheii speciale, se va înlătura înainte tubul de protecţie;
- scoaterea pistonului din cilindrul de lucru prin mişcări transversale uşoare, avându-se grijă să nu se deterioreze suprafaţa de lucru a tijei pistonului, a pistonului şi a cilindrului de lucru;
- scoaterea cilindrului de lucru din tubul rezervor şi scurgerea completă a uleiului din ambele tuburi;
- fixarea în menghină a capătului superior al tijei amortizorului, deşurubarea piuliţei pistonului, demontându-se pistonul şi piesele componente ale supapelor de comunicare şi de destindere, ghidajul şi sistemul de etanşare;
- depresarea ansamblului supapelor de admisie şi de comprimare şi demontarea în elementele componente.
Toate piesele amortizorului se spală cu solvenţi (nu se vor utiliza diluanţi), după care se usucă cu aer comprimat uscat.
Piesele spălate şi uscate se controlează pentru depistarea eventualelor defecte; piesele defecte se înlocuiesc. De asemenea, se refac acoperirile de protecţie pentru reperele la care documentaţia tehnică prevede existenţa acoperirilor.
5.2.Prescripţii privind repararea sistemului de etanşare
Se demontează sistemul de etanşare al tijei pistonului împreună cu eventualul inel raclor cu atenţie pentru a nu deteriora suprafaţa activă a tijei, controlându-se vizual starea acestuia. Sistemul se înlocuieşte când se constată uzura acestuia pe suprafaţa de contact cu tija pistonului, deformarea permanentă, urme de ciupituri, deteriorarea buzei de praf sau a buzei de etanşare, ruperea inelului raclor etc.
Inelul de etanşare al tubului rezervor se înlocuieşte când se constată că prezintă deformări permanente, îmbătrânirea cauciucului sau ruperi.
NOTA 1: În cazul în care se constată existenţa unor defecte pe tija pistonului (suprafaţa cromată a tijei prezintă umflături, crăpături, deformări, fisuri, pete, tendinţe de exfoliere sau urmă de lovire), odată cu înlocuirea tijei se înlocuieşte şi sistemul de etanşare, pentru că altfel, după scurt timp, amortizorul devine iar neetanş.
NOTA 2: Ghidajul împreună cu sistemul de etanşare al tijei şi inelul raclor nu se scot de pe tijă decât dacă se constată scurgeri abundente de ulei între tijă şi sistemul de etanşare sau între sistemul de etanşare şi corpul ghidajului.
NOTA 3: Înaintea montării ansamblului ghidaj (corpul ghidajului, garniturile de etanşare, inelul raclor, piuliţa de fixare a garniturilor), suprafaţa interioară a garniturii ce vine în contact cu tija se unge cu vaselină pe bază de litiu.
Se recomandă să se facă înlocuirea elementelor de cauciuc al căror termen de garanţie a fost depăşit, chiar dacă aspectual acestea sunt corespunzătoare. De asemenea, se recomandă montarea garniturilor de cauciuc provenite din acelaşi lot de fabricaţie.
5.3.Prescripţii privind repararea supapelor
La piesele componente ale supapelor trebuie controlată starea suprafeţelor de sprijin ale rondelelor sau plunjerelor, respectiv starea suprafeţelor scaunelor supapelor. Îndepărtarea rizurilor şi zgârieturilor de pe suprafeţele de reazem sau de pe scaunul supapelor se face prin şlefuire.
Rondelele supapelor la care s-au observat fisuri sau ruperi de material trebuie înlocuite obligatoriu. În situaţia rondelelor deformate, acestea trebuie înlocuite sau îndreptate pentru a le asigura planeitatea prescrisă în documentaţia tehnică de execuţie. La supapele cu plunjer trebuie controlată starea suprafeţei conice de reazem a plunjerului pe scaunul supapei, acţionându-se pentru asigurarea contactului perfect al acestor suprafeţe.
În situaţia în care reglarea forţelor de închidere a supapelor se face cu şuruburi de reglaj, se recomandă înlocuirea acestora cu altele noi - pentru asigurarea etanşării şi poziţiei de reglaj fixe, ori de câte ori se face o intervenţie la supape.
5.4.Prescripţii privind verificarea suprafeţelor cilindrice în contact reciproc (ghidaj, tijă, piston / segment, montat garnitură piston, cilindru de lucru)
Suprafeţele în contact reciproc ale tijei pistonului şi ghidajului (a se vedea nota 2 de la pct. 5.2), precum şi ale pistonului şi cilindrului de lucru se controlează şi dacă prezintă uzură mare (uzură mai mare de 0,010 mm) sau sunt uzate neuniform, prezintă rizuri longitudinale, canale sau zgârieturi adânci, se înlocuiesc.
Tija se înlocuieşte şi dacă este deformată sau are stratul de crom parţial distrus.
5.5.Prescripţii privind verificarea arcurilor supapelor Arcurile tasate, deformate, rupte, fisurate se înlocuiesc. Nu se admite întinderea arcurilor elicoidale ale supapelor de destindere sau de comprimare cu plunjer pentru a le aduce la lungimea iniţială.
Arcurile supapelor, în special ale celor de destindere şi de comprimare, sunt supuse unui control individual şi se sortează pe grupe de dimensiuni şi caracteristici elastice, pentru a nu da naştere la diferenţe mari ale caracteristicii de amortizare.
5.6.Montarea amortizoarelor hidraulice
Amortizorul se montează în ordine inversă demontării.
Înainte de montare, noul sistem de etanşare al tijei trebuie îmbibat cu ulei de amortizor, iar la montarea lui se foloseşte un dorn special de montare pentru a nu deteriora inelul prin contactul cu capătul tijei.
Se recomandă ca la marea majoritate a amortizoarelor telescopice bitubulare umplerea cu lichid să se efectueze în următoarea ordine: cilindrul de lucru cu ansamblul supapelor de admisie şi comprimare se introduce în tubul rezervor şi se umple până la partea superioară cu ulei. Cantitatea de ulei de amortizor rămasă se toarnă în tubul rezervor.
Se introduce în cilindrul de lucru tija pe care este asamblat pistonul cu supapele de destindere şi comunicare. Pistonul se introduce în cilindrul de lucru atât cât să permită montarea ghidajului pe capătul superior al cilindrului de lucru. Se montează sistemul de etanşare al pistonului, garnitura de etanşare a tubului rezervor şi se strânge piuliţa specială a tubului rezervor.
Deplasarea ulterioară a pistonului în poziţia medie produce scurgerea în tubul rezervor a unei cantităţi de lichid egală în volum cu porţiunea din tijă introdusă în cilindrul de lucru, fapt ce va produce presiunea necesară pernei de aer din partea superioară a tubului rezervor.
Dacă piuliţa specială a tubului rezervor s-ar strânge în momentul în care pistonul se află în partea inferioară a cilindrului de lucru, atunci presiunea pernei de aer ar fi prea mică, înrăutăţindu-se prin aceasta condiţiile de funcţionare normală a amortizorului.
Tipul şi cantitatea de ulei introdusă în amortizor trebuie să corespundă documentaţiei tehnice a amortizorului. Schimbarea tipului de ulei indicat în documentaţie nu se va face decât cu un tip de ulei având calităţi identice.
Tipul de ulei folosit ca lichid de lucru în amortizoare trebuie să îndeplinească în principal următoarele cerinţe:
- viscozitatea constantă pe tot domeniul temperaturii de lucru;
- proprietate de ungere pe toată durata de utilizare;
- fără aciditate şi impurităţi;
- tendinţă minimă de spumare.
Pentru îndepărtarea aerului pătruns în spaţiul de lucru al cilindrului de lucru la umplerea cu lichid, amortizorul astfel montat trebuie destins şi comprimat succesiv de mai multe ori, până când rezistenţa sa va fi constantă pe toată lungimea cursei.
După montare, amortizorul se supune operaţiilor de reglare, pentru a-şi căpăta capacitatea iniţială de amortizare.
Reglarea se face pe standul de probă, prin compararea diagramei de reglaj înregistrate cu diagrama de reglaj etalon dată în documentaţia tehnică constructivă.
Pentru uşurarea operaţiilor de reglare este bine să se respecte la montaj reperele poziţiilor reciproce ale elementelor supapelor; de exemplu, poziţia reciprocă a piuliţei pistonului faţă de tija pistonului.
După efectuarea reglajelor şi demontarea de pe standul de încercări, amortizoarele se depozitează în poziţie orizontală timp de 24 de ore, pentru a depista eventualele pierderi de ulei de amortizor, prin neetanşeităţi.
Reparaţia odată terminată, marcajul tubului rezervor asamblat se completează cu data efectuării reparaţiei şi marca reparatorului.
5.7.Depozitarea amortizoarelor hidraulice reparate
Depozitarea amortizoarelor până la montarea pe vehicul se face în spaţii închise, întunecate, lipsite de agenţi chimici, cu o temperatură de - 10 - + 10°C; amortizoarele se depozitează în poziţie verticală cu mantaua de protecţie în sus sau în poziţie orizontală - doar cele orizontale.
În situaţia în care amortizoarele reparate sunt livrate şi altor operatori economici, transportul trebuie făcut cu mijloace acoperite. Ambalarea amortizoarelor se face fie în lăzi de lemn, în poziţie verticală, cu mantaua de protecţie în sus, cu carton ondulat între amortizoare, fie conform înţelegerii dintre unitatea reparatoare şi beneficiar.
6.Elemente componente ale amortizoarelor cu fricţiune
6.1.Elementele componente ale amortizoarelor cu fricţiune de la vagoanele de călători echipate cu boghiuri GP 200
În figura 12 este reprezentat schematic amortizorul cu fricţiune care echipează boghiul GP200.
Oricare ar fi soluţia constructivă adoptată, în principiu amortizoarele cu fricţiune se compun din:
1, 6 - sistemul de fixare pe vagon (manşon de strângere, tampon de cauciuc, lagăr trapezoidal, bolţ, piuliţă etc.);
2 - mantaua în care culisează ansamblul sabot de frecare;
3 - ansamblul sabot de frecare;
4 - garniturile de frecare;
5 - arcul de presare longitudinală a saboţilor de frecare; 7 - arcul (arcurile) de presare transversală a saboţilor de frecare.
Figura 12 - Amortizor cu fricţiune pentru vagoanele de călători. Schemă de principiu
În funcţie de soluţia constructivă adoptată, elementele constructive enumerate mai sus pot fi diminuate sau completate şi cu altele.
6.2.Elementele componente ale amortizoarelor cu fricţiune tip Lenoir de la vagoanele de marfă echipate cu boghiuri Y 25 Elementele componente ale amortizoarelor cu fricţiune de la vagoanele de marfă echipate cu boghiuri Y 25 sunt prezentate în figura 13.
1 - Axe (cepi):
2 - Eclisă
3 - Pălăria arcului
4 - Placă de frecare
5 - Piesă de presiune
Figura 13 - Amortizor cu fricţiune pentru vagoanele de marfă echipate cu boghiu Y25. Schemă de principiu
7.Prescripţii privind repararea amortizoarelor cu fricţiune
7.1.Prescripţii tehnice pentru repararea amortizoarelor cu fricţiune ce echipează vagoanele de călători
7.1.1.Programul de revizii / reparaţii
Verificarea stării tehnice a amortizoarelor cu fricţiune se face cu ocazia reviziilor tehnice planificate prevăzute cu ridicarea de pe boghiuri, conform reglementărilor tehnice în vigoare, odată cu verificarea stării tehnice a amortizoarelor hidraulice.
Pentru optimizarea programelor de mentenanţă preventivă şi reducerea mentenanţei corective, trebuie să existe o corelare a timpilor normaţi dintre două revizii / reparaţii tehnice planificate cu ridicarea de pe boghiuri a cutiei vagoanelor şi timpii / numărul de kilometri prevăzuţi de fabricanţii de amortizoare între două reparaţii cu demontarea amortizoarelor.
Când se comandă un amortizor, trebuie cerute furnizorului şi datele referitoare la instrucţiunile de exploatare, întreţinere şi reparare, din care să rezulte informaţii, precum: intervalul dintre două revizii /reparaţii planificate, lucrările minime obligatorii ce trebuie făcute la fiecare revizie / reparaţie planificată, lucrările ce pot fi făcute în atelierul beneficiarului şi lucrări ce nu pot fi făcute decât în atelierele furnizorului, cote (uzuri admise în exploatare, în special pentru piesele care determină efectiv amortizarea - sabotul de frânare, mantaua, arcurile şi piesele de presiune) diagrama de reglaj etalon şi modelele diagramelor folosite la diagnosticare, durata medie de viaţă, durata medie de viaţă a elementelor componente din cauciuc, lista pieselor de schimb incluzând şi piesele de uzură şi furnizorii acestora etc.
7.1.2.Succesiunea operaţiilor
7.1.2.1.Verificarea aspectului exterior al amortizoarelor, înaintea demontării de pe vagon, urmărindu-se:
- starea prinderilor pe boghiu;
- deteriorarea pieselor vizibile fără demontare.
7.1.2.2.Demontarea de pe vagon
7.1.2.3.Curăţarea mecanică exterioară şi introducerea în atelier
7.1.2.4.Verificarea aspectului exterior al amortizoarelor, urmărindu-se existenţa eventualelor deteriorări care le poate afecta funcţionarea (piese rupte, deformate sau uzate, garnituri de frecare care ies pe sub marginea mantalei amortizorului):
a)în situaţia în care aspectul exterior al amortizoarelor este corespunzător, se ridică pe stand diagrama de reglaj. Odată cu ridicarea diagramei de reglaj se face şi diagnosticarea amortizoarelor încercate;
b)în situaţia în care aspectul exterior al amortizoarelor este necorespunzător, se procedează la demontarea integrală a acestora fără a se mai ridica în prealabil diagrama de reglaj, la constatarea stării tuturor pieselor componente şi la înlocuirea celor deteriorate sau uzate.
7.1.2.5.Ridicarea diagramei de reglaj
Ridicarea diagramei de reglaj F-s permite determinarea stării tehnice a amortizoarelor încercate, pe baza dependenţei dintre forma diagramei şi starea tehnică şi pe baza valorii forţelor de destindere şi comprimare.
În funcţie de tipul constructiv al amortizorului cu fricţiune, forma diagramei poate varia de la dreptunghi la paralelogram.
La ridicarea diagramelor de reglaj, se vor respecta următoarele reguli generale:
a)standurile dinamometrice folosite să fie verificate metrologic;
b)dispozitivele de prindere în stand să aibă jocuri minime, să fie specifice fiecărui tip de amortizor şi să permită mişcarea celor două puncte de articulare în plan vertical pentru evitarea frecărilor parazite;
c)amortizoarele să se probeze în poziţie verticală;
d)să se asigure condiţiile de mediu indicate în documentaţia tehnică;
e)forţele să se poată măsura mecanic, electric sau hidraulic;
f)să se respecte eventuala cursă în gol (cursa de la care amortizorul începe să lucreze efectiv) indicată în documentaţia tehnică.
Suplimentar faţă de regulile generale precizate, se vor respecta şi regulile specifice indicate de constructor.
Diagramele trebuie să fie continue, fără deformări pronunţate şi să se încadreze între limitele de toleranţă de la starea de nou şi de la reparaţie indicate în documentaţia tehnică constructivă.
Figura 14 - Alura diagramei de reglaj a amortizorului cu fricţiune de la boghiul GP 200
Forţa de amortizare Fo se determină ca medie dintre forţa măsurată la tracţiune şi forţa măsurată la compresiune, la cursa minimă indicată în documentaţie.
7.1.2.6.Verificarea elementelor componente ale amortizoarelor cu fricţiune
Verificarea elementelor componente se face ori de câte ori:
- diagramele obţinute nu au continuitate, au deformări pronunţate sau nu se încadrează în limitele de toleranţă prescrise;
- amortizoarele prezintă semne exterioare de deteriorare;
- documentaţia tehnică indică obligativitatea unei periodicităţi a demontării amortizoarelor.
Verificarea constă în:
a)verificarea cordoanelor de sudură: acestea nu trebuie să prezinte discontinuităţi, goluri, incluziuni;
b)verificarea arcului / arcurilor de presiune transversal / transversale şi a arcului de presiune longitudinal: se verifică integritatea arcurilor (arcuri deformate sau rupte), starea acoperirii de protecţie, valorile forţelor şi ale săgeţilor, conform documentaţiei tehnice constructive; arcurile deformate, fisurate, rupte sau a căror diagramă nu corespunde cu cea din documentaţia de execuţie se înlocuiesc. Nu se admite întinderea arcurilor;
c)verificarea uzurii garniturilor de frecare: în funcţie de tipul constructiv, uzura garniturilor se stabileşte:
- pe baza măsurării distanţei dintre saboţi şi suprafaţa activă a mantalei, când cota măsurată este mai mică decât valoarea prescrisă de constructor, garniturile de frecare se înlocuiesc;
- pe baza măsurării interstiţiului dintre cei 2 saboţi, când acesta este mai mare decât valoarea prescrisă, garniturile de frecare se înlocuiesc;
d)verificarea diametrului interior al mantalei:
- nu se admit uzuri pe suprafaţa activă a mantalei;
- în situaţia în care starea zonelor adiacente suprafeţelor de contact cu garniturile de frecare permite, mantaua poate fi refolosită, rotind-o cu 90° faţă de poziţia iniţială;
e)verificarea prinderilor pe vagon în funcţie de tipul constructiv al elementelor de prindere:
- nu se admite o creştere a jocului între elementele articulaţiilor montate cu joc;
- nu se admit elemente cu filet uzat sau deteriorat;
- nu se admit elemente de cauciuc deteriorate: cauciuc îmbătrânit, rupt, duritate care nu se încadrează în valorile din documentaţia tehnică, deformat permanent etc.;
f)verificarea sistemului de fixare a saboţilor de frecare şi a garniturilor de frecare pe saboţi:
- se înlocuiesc elementele care nu corespund dimensional sau calitativ cu documentaţia de execuţie;
- dacă sistemul de fixare al garniturilor de frecare este prin nituire, acesta se va înlocui obligatoriu cu ocazia schimbării garniturilor;
g)verificarea acoperirilor de protecţie: toate acoperirile de protecţie deteriorate se refac în conformitate cu documentaţia tehnică.
7.1.2.7.După efectuarea verificărilor pieselor componente şi înlocuirea celor care nu mai pot fi menţinute în exploatare, amortizorul se montează; la montaj nu se admite pătrunderea unsorilor folosite, conform documentaţiei tehnice, la asamblarea diferitelor elemente, în zona de contact a garniturilor de frecare cu suprafaţa activă a mantalei.
7.1.2.8.Amortizorul asamblat se montează pe stand, ridicându-i-se diagrama de reglaj.
Pe eticheta amortizoarelor declarate corespunzătoare se marchează, pe lângă informaţiile deja existente, data efectuării reparaţiei şi întreprinderea reparatoare.
7.2.Prescripţii tehnice pentru repararea amortizoarelor cu fricţiune tip Lenoir de la vagoanele de marfă echipate cu boghiuri Y 25 7.2.1. Jocurile funcţionale ale amortizoarelor cu fricţiune tip Lenoir de la boghiurile Y 25 sunt conform tabelului nr. 2 de mai jos:
Tabelul nr. 2
Cota "a" se măsoară pe stand pentru o forţă de apăsare pe boghiu corespunzătoare tarei vagonului de 20[t], Pentru alte valori ale tarei cutiei vagonului, cota "a" se va calcula în funcţie de flexibilitatea arcurilor şi valoarea tarei, după exemplul din anexa nr. 3 la prezenta normă tehnică feroviară.
În cazul în care măsurătorile se efectuează cu boghiurile montate sub vagon, cota "a" se va calcula în funcţie de tara reală a cutiei vagonului.
7.2.2.Limitele de uzură a principalelor piese din componenţa amortizoarelor cu fricţiune tip Lenoir (a se vedea figura 15):
a)uzura maximă a diametrului "D" al axelor (cepilor), calculată ca diferenţă între valorile măsurate a două diametre aflate pe direcţii perpendiculare, este de 0,4 mm pentru axele confecţionate din oţel OLC 15 cementat şi tratat termic şi de 1,2 mm pentru axele confecţionate din oţel 21MoMnCr12 tratat termic;
b)uzura maximă însumată a eclisei în zonele de contact cu axele (cepii), la cota "L", este de 1 mm;
c)uzura maximă admisă a grosimii plăcii de pe pălăria arcului (a se vedea figura 13, poziţia 4) este de 1 mm;
d)uzura maximă admisă a corpului piesei de presiune cota "d" este de 1,5 mm;
e)uzura maximă admisă a zonei sferice "u" a corpului de presiune este de 0,8 mm;
f)uzura maximă a grosimii plăcii de frecare de pe piesa de presiune varianta 15 b este de 1 mm (valoarea nominală la fabricaţie 3 mm);
g)lungimea minimă "I" a piesei de presiune este de 65 mm.
Valorile nominale (de la fabricaţie) ale cotelor menţionate mai sus sunt conform desenelor de execuţie ale pieselor respective.
7.2.3.Prescripţii privind verificarea şi recondiţionarea principalelor piese din componenţa amortizorului Lenoir ce echipează boghiurile Y 25 (a se vedea figura 13)
7.2.3.1.Verificarea şi recondiţionarea pălăriei arcului
Controlul vizual pentru depistarea eventualelor fisuri şi crăpături
Pălăriile de arc care prezintă fisuri sau crăpături până la 30% din secţiuni se vor recondiţiona prin sudare electrică urmată de polizare a suprafeţelor de aşezare a arcului.
Ansamblul pălărie-arc care prezintă fisuri sau crăpături mai mari de 30% din secţiune se înlocuieşte cu altul nou.
7.2.3.2.Verificarea axelor (cepilor)
a)Identificarea tipului axelor (cepilor):
- axele cu diametrul de 24 mm, fabricate din OLC 15 înainte de 31 decembrie 1981, nu au marcat pe capul axei anul fabricaţiei;
- axele cu diametrul de 24 mm, fabricate din oţel 21MoMnCr12 după data de 1 ianuarie 1982, au marcat anul fabricaţiei pe capul axei;
- axele cu diametrul de 30 mm sunt fabricate din oţel 21MoMnCr12.
Pentru materialul din care se fabrică axele (cepii) se recomandă [4], [15], [16], [17].
b)Verificări dimensionale pentru stabilirea uzurii axelor
Uzura maximă admisă a suprafeţei cilindrice de diametru "D" a axelor este de:
- 1,2 mm la axele cu diametrul D = 30 mm şi D = 24 mm, fabricate din oţel 21 MoMnCr12;
- 0,4 mm la axele cu diametrul D = 24 mm, fabricate din OLC 15.
Axele care au uzuri mai mari decât cele menţionate mai sus se înlocuiesc cu altele noi.
7.2.3.3.Verificarea plăcii de uzură de pe pălăria arcului Uzura maximă admisă la ieşirea din reparaţie a grosimii plăcii de uzură este de 1 mm.
Dacă uzura este mai mare sau egală cu 1 mm, plăcile de uzură se demontează şi se înlocuiesc cu altele noi. Grosimea nominală a plăcii de uzură noi (la fabricaţie) este de 3 mm.
7.2.3.4.Verificarea şi recondiţionarea piesei de presiune
7.2.3.4.1. Verificarea piesei de presiune:
a)verificarea vizuală cu ochiul liber şi cu lupa a aspectului exterior pentru depistarea eventualelor fisuri. Piesele de presiune cu fisuri se înlocuiesc;
b)verificarea dimensională a cotei "d" (a se vedea figura 15). Uzura maximă admisă a diametrului d = 55 mm este de 1,5 mm (cota admisă la ieşirea din reparaţie d = 53,5 mm). Piesele de presiune care depăşesc limita maximă admisă pentru diametrul "d" se înlocuiesc;
c)verificarea uzurii părţii sferice cementate a piesei de presiune (cota "u" - figură 15). Uzura admisă a suprafeţei cementate este de 0,8 mm. Piesele de presiune care au uzura stratului cementat mai mare de 0,8 mm se înlocuiesc;
d)verificarea lungimii "I" a piesei de presiune. Lungimea minimă admisă "I" a piesei de presiune va fi de 65 mm.
7.2.3.4.2. Recondiţionarea pieselor de presiune
Se recondiţionează numai piesele de presiune de tipul celei din figura 15 b) (boghiul Y 25 CS II) în următoarele variante:
a)Varianta 1. Placa de uzură poziţia 1 are uzuri mai mici de 1 mm, corpul piesei de presiune are diametrul mai mare de 53,5 mm şi porţiunea sferică (frontală) are uzuri mai mari decât cele admisibile. Se strunjeşte capătul frontal al piesei de presiune (porţiunea sferică) şi se sudează electric o plăcuţă cu grosimea de 3 mm curbată corespunzător razei porţiunii sferice rezultate după strunjire. Plăcuţa care se sudează se confecţionează din tablă cu grosimea de 3 mm din oţel austenitic manganos. Pentru alegerea materialului tablei se recomandă utilizarea prevederilor din [3], [12], [16].
b)Varianta 2. Placa de uzură poziţia 1 are uzuri mai mari decât cele admise (1 mm) şi corpul piesei de presiune poziţia 2 are diametrul porţiunii cilindrice "d" mai mic de 53,5 mm. Se înlocuieşte piesa de presiune cu alta nouă.
c)Varianta 3. Placa de uzură poziţia 1 are uzuri mai mari decât cele admise şi corpul piesei de presiune poziţia 2 are diametrul porţiunii cilindrice "d" mai mare de 53,5 mm şi cota "u" în limitele admise. Se înlocuieşte placa de uzură uzată cu alta nouă.
7.2.3.5.Verificarea şi recondiţionarea eclisei
7.2.3.5.1. Verificarea eclisei:
a)Verificarea vizuală
Verificarea vizuală se face cu ochiul liber şi cu lupa pentru depistarea eventualelor fisuri şi crăpături. Eclisele care prezintă fisuri sau crăpături se înlocuiesc.
b)Verificări dimensionale
Uzura maximă însumată admisă la interiorul ecliselor în zona de contact cu axele (cepii) este de 1 mm, respectiv lungimea interioară "L" va fi cuprinsă între 97,5-98,5 mm pentru boghiurile Y25Csll şi 103,5-104,5 mm pentru celelalte variante de boghiuri Y25 prevăzute în tabelul nr. 2 la pct. 7.2.1.
Pentru boghiurile Y25Csll cota "L" poate fi realizată în următoarele grupe de valori:
Grupa 1: 94,5-95,5 mm;
Grupa 2: 95,6-96,5 mm;
Grupa 3: 96,6-97,5 mm;
Grupa 4: 97,6-98,5 mm.
7.2.3.5.2. Recondiţionarea eclisei
Recondiţionarea eclisei se face prin încărcarea cu sudură în zonele de sprijin ale eclisei pe axe, tratament termic şi prelucrarea pentru aducerea cotei L la valoarea nominală.
Se recondiţionează numai eclisele care nu prezintă fisuri şi crăpături au uzura pe rază la capete în zona de sprijin pe axe de maximum 2 mm (grosimea eclisei la capete - minimum 18 mm).
Recondiţionarea prin sudare a pieselor de presiune şi a ecliselor se face pe baza unor tehnologii bazate pe procedee de sudare validate şi cu personal calificat, în conformitate cu prevederile din [13].
Figura 15 - Cotele care indică zonele cu uzuri ale axelor (cepilor), eclisei şi piesei de presiune
8.Cerinţe privind asigurarea calităţii reviziilor şi reparaţiilor amortizoarelor
Pentru asigurarea calităţii amortizoarelor de vibraţii revizuite şi reparate trebuie îndeplinite cel puţin următoarele cerinţe:
8.1.Documentaţia tehnică pentru revizia şi repararea amortizoarelor, întocmită de către furnizorii serviciilor de revizie şi reparaţie, pe baza caietelor de sarcini elaborate de beneficiarii finali / deţinătorii vehiculelor feroviare şi a prezentei norme tehnice feroviare, trebuie avizată conform prevederilor din [1],
8.2.Furnizorii serviciilor de revizie şi reparare a amortizoarelor trebuie să deţină documentaţia constructivă cu modificările la zi.
8.3.Modificarea materialelor şi înlocuirea tipului de ulei de la amortizoarele hidraulice trebuie să se facă cu acordul proiectantului / constructorului amortizorului şi cu avizul beneficiarului final şi al Autorităţii Feroviare Române - AFER.
8.4.Piesele de schimb din componenţa amortizoarelor, inclusiv piesele din componenţa sistemelor de prindere pe vehicul, a căror fabricaţie a fost asimilată de către furnizorii care prestează serviciul de revizie şi reparaţie a amortizoarelor, trebuie să fie omologate în conformitate cu prevederile din [1].
8.5.Trasabilitatea amortizoarelor de vibraţii reparate, precum şi trasabilitatea tipurilor de revizii şi reparaţii efectuate se asigură prin efectuarea şi menţinerea înregistrărilor prescrise, utilizându-se formularele întocmite pe baza documentaţiei constructive.
Trasabilitatea trebuie să constituie subiectul unui document contractual între furnizor şi beneficiarul final / deţinătorul vehiculului.
8.6.Standurile şi dispozitivele specifice utilizate pentru verificarea şi încercarea amortizoarelor trebuie să fie atestate conform prevederilor din [7].
Amortizoarele-etalon şi barele de torsiune vor fi etalonate periodic, în conformitate cu prevederile instrucţiunilor specifice care fac parte din documentaţia standului.
8.7.Personalul utilizat în activităţile de revizie şi reparare a amortizoarelor trebuie să fie calificat şi instruit în conformitate cu procedurile specifice aplicabile în atelierele de revizie şi reparare ale furnizorilor acestor servicii.
8.8.Atunci când regulamentele specifice în vigoare sau când beneficiarii finali solicită implementarea unui sistem de management al calităţii, se recomandă furnizorilor serviciilor de revizie şi reparaţie utilizarea prevederilor din [9] pentru documentarea şi implementarea unui astfel de sistem.
8.9.Inspecţia tehnică şi recepţia amortizoarelor de vibraţii revizuite şi reparate
8.9.1.Inspecţia tehnică a amortizoarelor revizuite şi reparate este obligatorie şi se efectuează în conformitate cu prevederile din [1].
8.9.2.Recepţia amortizoarelor revizuite şi reparate se efectuează numai la solicitarea beneficiarilor finali / deţinătorilor vehiculelor feroviare pe care se montează şi face obiectul unor clauze contractuale din contractele de reparaţie încheiate de către aceştia cu furnizorii serviciilor de revizie şi reparaţie a amortizoarelor.
9.Garanţii
9.1.Termenele de garanţie pentru amortizoarele reparate şi termenele de la care acestea încep vor fi stabilite de comun acord între furnizori şi beneficiarii finali, prin contractele pentru întreţinerea şi repararea vehiculelor feroviare.
9.2.Tratarea defectelor în termen de garanţie
Tratarea defectelor amortizoarelor în termen de garanţie se face în conformitate cu prevederile din [10].
-****-
ANEXA Nr. 1: LISTA documentelor de referinţă
Aplicarea standardelor cuprinse în această listă reprezintă o modalitate recomandată pentru asigurarea conformităţii cu cerinţele din norma tehnică feroviară.
[1] Ordinul ministrului transporturilor nr. 290/2000 privind admiterea tehnică a produselor şi/sau serviciilor destinate utilizării în activităţile de construire, modernizare, întreţinere şi de reparare a infrastructurii feroviare şi a materialului rulant, pentru transportul feroviar şi cu metroul, cu modificările ulterioare, publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 465 bis din 25 septembrie 2000.
[2] SR EN 50126-1:2003 Aplicaţii feroviare. Specificarea şi demonstrarea fiabilităţii, disponibilităţii, mentenanţei şi siguranţei (FDMS). Partea 1. Prescripţii de bază şi procese generice.
[3] Fişa UIC 893-0 ediţia a 2-a, iunie 2004. Specificaţia tehnică pentru furnitura tablelor pentru plăci de uzură sau plăci de uzură din oţel manganos.
[4] SR EN 10020:2003 Definirea şi clasificarea mărcilor de oţel.
[5] Ordinul ministrului transporturilor nr. 363/2008 pentru aprobarea Normei tehnice feroviare "Vehicule feroviare. Locomotiva diesel-electrică 060 DA de 2.100 CP. Prescripţii tehnice pentru revizia pe procesul tehnologic la intrarea locomotivei în unităţile de tracţiune, prescripţii pentru alimentare şi echipare, precum şi pentru curăţarea şi spălarea locomotivei", publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 291 şi 291 bis din 15 aprilie 2008.
[6] Ordinul ministrului transporturilor nr. 1.172/2007 pentru aprobarea Normei tehnice feroviare "Vehicule de cale ferată.
Prescripţii tehnice pentru revizia şi repararea planificată a locomotivei diesel-hidraulicede 1.250 CP", publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 852 din 12 decembrie 2007.
[7] Ordinul ministrului transporturilor nr. 410/1999 privind autorizarea laboratoarelor de încercări şi atestarea standurilor şi dispozitivelor speciale, destinate verificării şi încercării produselor feroviare utilizate în activitatea de construire, modernizare, exploatare, întreţinere şi reparare a infrastructurii feroviare şi a materialului rulant, specific transportului feroviar şi cu metroul, publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 452 din 17 septembrie 1999
[8] SR EN ISO 9000:2006 Sisteme de management al calităţii. Principii fundamentale şi vocabular.
[9] SR EN ISO 9001:2001 Sisteme de management al calităţii. Cerinţe.
[10] Ordinul ministrului transporturilor nr. 490/2000 pentru aprobarea Instrucţiunilor privind tratarea defectelor unor produse feroviare critice aflate în termen de garanţie - 906, publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 538 din 31 octombrie 2000.
[11] SR EN 13802:2005 Aplicaţii feroviare. Elemente de suspensie. Amortizoare hidraulice.
[12] STAS 3718-88 Oţel austenitic manganos turnat în piese. Mărci şi condiţii tehnice generale de calitate.
[13] Ordinul ministrului transporturilor, construcţiilor şi turismului nr. 1.013/2006 privind aprobarea Normei tehnice feroviare "Vehicule de cale ferată. Recondiţionarea prin sudare a subansamblurilor şi pieselor componente ale vagoanelor de marfă şi călători. Prescripţii tehnice pentru execuţia operaţiilor de sudare", publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 855 din 18 octombrie 2006.
[14] Ordinul ministrului transporturilor nr. 364/2008 privind aprobarea Normativului feroviar "Vehicule de cale ferată. Revizii şi reparaţii planificate", publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 291 şi 291 bis din 15 aprilie 2008.
[15] STAS 9382/3-89 Oţeluri de cementare destinate fabricării organelor de asamblare prin deformare plastică la rece. Mărci şi condiţii tehnice de calitate.
[16] SR EN 10083-1:2007 Oţeluri pentru călire şi revenire. Partea 1. Condiţii tehnice generale de livrare.
[17] SR EN 10083-2 + A1 : 2007 Oţeluri pentru călire şi revenire. Partea 2. Condiţii tehnice de livrare pentru oţeluri nealiate.
ANEXA Nr. 2:
FIŞĂ DE REGLAJ "F - s"
(model)
Denumirea societăţii comerciale ...........................
Tipul amortizorului .................................................
Lotul ............................
Seria .........................
Tipul şi numărul vehiculului pe care se montează ................
Seria standului ...................................
Condiţii de încercare
Cursa pistonului s [mm]: ..................................
Turaţia de încercare r [rot/min]: .....................
Temperatura ambiantă t [°C]: ..................
Viteza maximă a pistonului
Caracteristica elastică a braţului:
- b [mm]: ........................
- c [daN/mm]: ...............
Operator stand
Numele şi prenumele ............................
Semnătura ................. Data ..................
ANEXA Nr. 3: VALOAREA TEORETICĂ a cotei "a" în funcţie de încărcarea "P" a unui boghiu corespunzătoare valorilor tarei unor vagoane de marfă goale, cuprinse în intervalul (20-40) t
(exemplu)
Datele de intrare pentru un vagon de marfă nou echipat cu boghiu Y25Csll (valori teoretice):
- tara cutiei vagonului: T = 20 [t];
- tara boghiului: Tb = 4,85 [t];
- greutatea maselor nesuspendate ale unui boghiu (osia montată + cutia de osie): Gnsb 3 [t];
- greutatea maselor suspendate pentru un boghiu: Gsb = Tb - Tnsb = 4,85 - 3 = 1,85 [t];
- cota "a" la fabricaţie:
- flexibilitatea tuturor arcurilor exterioare ale unui boghiu:
- flexibilitatea tuturor arcurilor exterioare şi interioare ale unui boghiu
1.Calculul forţei "P" de încărcare a unui boghiu:
a)calculul masei suspendate totale pentru un boghiu
b)calculul forţei de încărcare a unui boghiu (sarcina de probă) P
P = Gsbt-Gsb = 7-1,85 = 5,15[t].
2.Calculul cotei "a" pentru diferite tare ale vagonului
Valoarea de la fabricaţie a cotei "a" = [mm] (corespunzătoare unei tare a cutiei vagonului de 20 t) scade cu 1,5 mm pentru fiecare tonă de creştere a tarei, până la intrarea în funcţiune a arcului interior al suspensiei boghiului, şi cu 0,5 mm pentru fiecare tonă de creştere a tarei vagonului după intrarea în funcţiune şi a arcului interior,
3.Valorile din 0,5 în 0,5 tone pentru sarcina P de încercare a unui boghiu, respectiv din tonă în tonă pentru tara vagonului, sunt date cu titlu de exemplu în tabelul 3 de mai jos.
4.Pentru calculul valorilor cotei "a" la ieşirea din reparaţie trebuie să se ţină seama de toleranţa de 8% admisă pentru flexibilitatea arcurilor refolosite (recondiţionate).
Tabelul nr. 3
Publicat în Monitorul Oficial cu numărul 259 din data de 21 aprilie 2009