Frane Electromagnetica [PDF]

Zitiervorschau

Pentru tramvaie, la sisteme de franare obisnuite si la cea electrica se mai adauga si franarea electromagnetica, care este obligatorie cand liniile prezinta portiuni cu pante mai mari de 600/00. Franele electromagnetice de sina se folosesc sub forma unor saboti de otel sau de fonta semidura, prevazuti cu electromagneti si suspendati pe cadrul vagonului. Electromagnetii se construiesc de cele mai multe ori din bobine legate in paralel, care sunt alimentate de la reteaua de contact. Sunt totusi cazuri, cand aceste bobine, legate in serie, primesc curent de la motoarele care functioneaza ca generatori in cazul franarii reostatice. Uneori bobinele electromagnetilor se fac duble: unele legate in paralel, fiind alimentate de la retea si altele, legate in serie, fiind alimentate de la motoare. In romania, singura intreprindere de tramvaie, care foloseste in prezent frana electromagnetica este cea de la Timisoara. La tramvaiele acestei intreprinderi, frana de exploatare estea cea reostatica. Frana mecanica pe saboti este folosita numai pentru tinerea trenului pe loc in panta, sau in cazul cand frana reostatica nu functioneaza. In cazuri de pericol, franele electromagnetice sunt folosite ca fane ajutatoare. Acestea sunt excitate cu curent de la reteaua de alimentare si au fiecare o forta de atractie de 3500 Kg. Principiul franei rezulta din figura 1. Campul magnetic ce trece prin pqtinele A si B, se inchide prin sina. Patinele A si B exercita o forta care maerge pana la 10000 Kg. Valoarea fortei de franare este egala cu forta exercitata de patinele pe sina inmultit cu coeficientul de frecare al patinelor cu sina, corectat asa fel, incat sa tien seama se de clatinarile vagonului. Daca se noteaza cu H forta de atractie in Kg a franei de sina pe mtru liniar de frane, cu l lungimea franelor trenului in metri si cu φ coeficientul de adeziune corectat (care se ia practica 0,2). Atunci forta de franare in Kg este data de expresia:

F = φ ·l · H Daca aceasta se raporteaza la greutatea totala G a trenului, rezulta franarea pe tona:

Frana electromagnetica are avantajul ca franarea este influentata in mica masura de starea sinei. Astfel, pe cand ceficientul de aderenta dintre sina si bandaj poate varia de la simplu la triplu, coeficientul de frecare dintre patine si sina nu se schimba in functie de starea sinei, decat cu cel mult 25% fata de valoarea medie. Frana elecromagnetica prezinta si unele dezavantaje si anume: -

lasa pe sina, prin incalzire locala , o serie de pete albastre, cea ce, dovedeste schimbari in structura materialului sinei; mareste cheltuielile de intretinere ale vagonului.

Frana cu patina KB 37a folosita la tramvaiele de tit T4D Frana cu patian KB 37a consta dintr-un electomagnet alungit, cu o singura bobina care e alimentata de la bateria de acumulatori de 24V. Bobina se gaseste intr-o capsula metalica de protectie intre doua talpi polare. Intre aceste doua talpi polare e inserat patina. Uzura admisibila a patinei e insemnata printr-un jghiab. Frana de patina e fixata de boghiu intre roti. Vertical este prinsa prin intermediul a doua parghii cu arcuri si cu doua tije de ecartament si care ii asigura o pozitie orizontala. Fortele de franare se transmit prin parghia de franare spre boghiu, al carui bolt e bagat intr-un tub de cauciuc. Doua cabluri in tuburi flexibile asigura transmisia curentului electric spre bobina si se vor lega de bobina printr-o piulita. Date tehnice: -

denumirea tipului = KB 37a forta de atractie (la atingerea sinei) = 5000 + 0 – 10% kg cursa deasupra ciupercii sinei (la roti noi) = 12mm tensiunea nominala a bobinei = 24V rezistenta electrica la 200C = 0,632 ± 10% Ω greutatea = 130 ± 10% kg

Modul de actionare Dupa conectarea curentului electric ia nastere un camp de forta care se inchide peste miezul magnetului, talpa polara, patina si ciuperca sinei. Prin aceasta are loc o atragere a franei cu patina de sina iar forta va fi maima in momentul in care patina calca sina. actiunea acestei frane prin intermediul parghiei de frana se transmite boghiului si nu avem o dependenta fata de greutatea aditionala a vagonului. La o revizie tehnica a sistemului de franare cu patina de tip KB 37a se va efectua:  o revizie a franei si se va controla cablurile de alimentare a lor. Frana se va curata.  se va controla inaltimea patinei deasupra sinei, care sa fie de 12mm (la linii bune poate fi si de 8mm). In acelasi timp se va controla si uzura patinei. Dupa efectuarea a 50000 km se vor efectua:  se vor scoate bolturile parghiei de franare, bolturile si tuburile de legatura, se vor curata si gresa proaspat. Se recomanda sase utilizee pentru gresare vaselina cu adaos de grafit sau vaselina cu ados de Mb si sulfit.  Se va schimba patina in caz ca e uzata pana la jghiabul insemnat pentru uzura. Pentru a efectua aceasta lucrare se va demonta frana cu patina.