www.wikov.com
Trendy ve výrobě
tramvajových převodovek typu Tatra
Trendy ve výrobě
lokomotivních nápravových kol
Ing. Martin Sychrovský, Wikov MGI, marketing manažerMilan Doležal, Wikov MGI, produktový manažer –
Kolejová
vozidla
17.06.2008Odborný seminář: Systémy lehké
kolejové
dopravy
Czech
Raildays
2008, Ostrava
ZÁKLADNÍ
INFORMACE O FIRMĚ
ObsahObsah:
ROZSAH ČINNOSTI FIRMY V
OBORU KOLEJOVÉ
TECHNIKY
TRENDY VE
VÝROBĚ
TRAMVAJOVÝCH PŘEVODOVEK typu TATRA
- výroba skříní
převodovek z tvárné
litiny
- zesílení
nápravy
- aplikace v praxi: inovovaná
2°
kuželočelní
převodovka s
přenášeným
výkonem zvýšeným na 110kW
- základní
zásady údržby tramvajových převodovek
TRENDY VE VÝROBĚ
LOKOMOTIVNÍCH NÁPRAVOVÝCH KOL
- technologie výroby
- nové
materiály
ZÁVĚR
-
sídlo Hronov; 470 zaměstnanců
- přes 80 let tradiční
výrobce ozubených kol a mechanických převodovek
Wikov MGI a.s. -
Profil firmyWikov MGI patří
mezi nejvýznamnější
výrobce mechanických převodovek
v regionu střední
a východní
Evropy
C z e c h
Skupina Wikov
Scana
Wikov AS
Wikov China
Standardní
a průmyslové
převodovky pro nejrůznější
obory
Speciální
převodovkya ozubená
kola pro kolejová
vozidla
Speciální
převodovky pro obnovitelné
zdroje energie
Wikov MGI a.s. -
Specializace
ZÁKLADNÍ
INFORMACE O FIRMĚ
ROZSAH ČINNOSTI FIRMY V
OBORU KOLEJOVÉ
TECHNIKY
TRENDY VE
VÝROBĚ
TRAMVAJOVÝCH PŘEVODOVEK typu TATRA
- výroba skříní
převodovek z tvárné
litiny
- zesílení
nápravy
- aplikace v praxi: inovovaná
2°
kuželočelní
převodovka s
přenášeným
výkonem zvýšeným na 110kW
- základní
zásady údržby tramvajových převodovek
TRENDY VE VÝROBĚ
LOKOMOTIVNÍCH NÁPRAVOVÝCH KOL
- technologie výroby
- nové
materiály
ZÁVĚR
-
tramvajové
převodovky
-
ozubená
kola, pastorky, hřídele, nápravy
-
kuželová
kola –
spirální
ozubení
Klingelnberg
-
nápravová
lokomotivní
kola a pastorky
- převodovky pomocných pohonů
lokomotiv
- dělená
ozubená
kola pro dieselové
motory
- přestavníky výhybek
Wikov MGI a.s. –
Kolejová
vozidla
-
exkluzivní
autorizovaný licenční
výrobce a dodavatel náhradních dílů
převodovek pro níže
uvedené
typy tramvají
(včetně
veškerých subtypů těchto tramvají): T3, K2, KT4, T4, KTNF8, T5C5,
KT8D, KT8D5, T6A5, RT8D5M, T6C5, RT6N-1 (ČKD-Siemens)-
exkluzivní
autorizovaný licenční
výrobce a
dodavatel náhradních dílů
níže uvedených skupin výrobků
pro diesel-elektrické
lokomotivy z produkce
ČKD: převodovky, ozubená
kola, kuželové
pastorky pro talířová
kola, převodovky pomocných pohonů
(ČKD-Siemens)-
exkluzivní
autorizovaný licenční
výrobce a
dodavatel náhradních dílů
nápravových převodovek a velkých ozubených kol pro elektrické
lokomotivy
ŠKODA-
Certifikát technické
způsobilosti dodavatele
vydaným Certifikačním
střediskem ČD pro: výrobu převodovek, pomocných pohonů, ozubených kola pastorků
pro hnací
kolejová
vozidla
Wikov MGI a.s. –
Kolejová
vozidla
ZÁKLADNÍ
INFORMACE O FIRMĚ
ROZSAH ČINNOSTI FIRMY V
OBORU KOLEJOVÉ
TECHNIKY
TRENDY VE
VÝROBĚ
TRAMVAJOVÝCH PŘEVODOVEK typu TATRA
- výroba skříní
převodovek z tvárné
litiny
- zesílení
nápravy
- aplikace v praxi: inovovaná
2°
kuželočelní
převodovka s
přenášeným
výkonem zvýšeným na 110kW
- základní
zásady údržby tramvajových převodovek
TRENDY VE VÝROBĚ
LOKOMOTIVNÍCH NÁPRAVOVÝCH KOL
- technologie výroby
- nové
materiály
ZÁVĚR
Trendy -
převodovky TatraVýroba převodových skříní
z tvárné
litiny
- mechanické
vlastnosti tvárné
litiny –
definovány v mater. normě
DIN 1693
- v roce 1997 -
nahrazena evropskou normou DIN EN 1563
-.označení
GGG, (z DIN 1693) je v praxi ještě
stále nejpoužívanější
DIN 1693 DIN EN 1563 Pevnost v tahu Rm
[N/mm²]
0,2 Hranice Rp02 [N/mm²]
Tažnost A [%]
GGG 35.3 EN-GJS-350-22 330 210 18
GGG-40.3 EN-GJS-400-18 400 240 15
GGG-50 EN-GJS-500-7 500 320 7GGG-60 EN-GJS-600-3 600 370 3GGG-70 EN-GJS-700-3 700 420 2GGG-80 EN-GJS-800-2 800 480 2
Trendy -
převodovky TatraVýhody tvárné
litiny a převodových skříní
z ní
vyrobených
- mimořádně
dobré
mechanické
vlastnosti
- ekonomicky výhodná
výroba; více dodavatelů
- snažší
odlévatelnost
a dobrá
opracovatelnost
- prevence problémů
- zesílení
kritických míst oblastí
skříně
Nevýhoda:
- svařitelnost –
nutný kontrol.
postup svařování
(předehřev, Ni elektroda)
LitinaNejnižší
mez
kluzu
0,2 σ0,2 (MPa)
Nejnižší
mez pevnosti v
tahu
σPt
(MPa)
Nejnižší tažnost δ5
(%)
Tvrdost podle Brinella
HB
ocelolitinaČSN 422709.1 300 520 18 149 -
184
tvárná
litinaEN-GJS-500-7(ČSN 422305)
320 500 7 170 -
230
Trendy -
převodovky TatraPoužití
robustnějšího provedení
nápravy
Hlavní
důvody použití
:
-
rozšíření
použití
pro destinace se zhoršenou kvalitou kolejového svršku –
Rusko, Ukrajina, Balkán
-
postupné
zpřísňování
předpisů
pro výrobu a provoz kolejových vozidel
Trendy -
převodovky TatraAplikace trendů
v praxi –
inovovaná
dvoustupňová
kuželočelní
převodovka typu Tatra s přenášeným výkonem 110 kW
-
Rail-TT2i
Skříň
z tvárné
litiny
Shodné
zástavbové
rozměry s původní
převodovkou
Robustnější provedení
nápravy
1. stupeň
– cementované, kalené
a broušené
soukolí
s čelním ozubením
Trvalý přenášený výkon 110 kW
2. stupeň
– cyklopalloidní
soukolí
Klingelnberg
11/43
Trendy -
převodovky TatraInovovaná
dvoustupňová
kuželočelní
převodovka typu Tatra s
přenášeným výkonem 110 kW
-
Rail-TT2i
Výhody převodovky Rail-TT2i:
-
snížení
provozních nákladů
-
zvýšení
údržbových intervalů
mechanických částí
pohonu
-
navýšení
výkonu
Trendy -
převodovky TatraInovovaná
dvoustupňová
kuželočelní
převodovka typu Tatra s
přenášeným výkonem 110 kW
–
zde pro rozchod 1000 mmTrvalý přenášený výkon P1jmen.
při n1jmen.
= 2580 min-1
110 kW
Převodový poměr 8,795Maximální
vstupní
otáčky n1max
. 3
800 min-1
Maximální
vstupní
moment M1max 609 N.mVstupní
otáčky ve jmenovitém režimu n1jmen 2 580 min-1
Vstupní
moment ve jmenovitém režimu M1jmen 450 N.mMaximální
výstupní
otáčky n2max 432 min-1
Maximální
výstupní
moment M2max 5 356 N.mMazání
převodu převodovým olejem ve skříni
rozstřikem při broděníChlazení
převodovky přirozené
Hmotnost převodovky bez olejové
náplně 388 kgMnožství
oleje cca 4,5 dm3
Druh oleje OPTIMOL OPTIGEAR 220
Trendy -
převodovky TatraInovovaná
dvoustupňová
kuželočelní
převodovka typu Tatra s
přenášeným výkonem 110 kW
–
nové
konstrukční
uzly
Skříň
-
dvoudílná
z
tvárné
litiny jakosti EN-GJS-500-7 (422305)
Ozubení
- první
stupeň
–
cementované, kalené
a broušené
soukolí
s čelním ozubením
- druhý stupeň
–
nové
cyklopalloidní
soukolí
Klingelnberg
11/43
-
spojení
s hřídelí
pomocí
nehybného uložení
(lisované
uložení
a svěrné spojení
pomocí
lícovaných šroubů)
Ložiska
- návrh a kontrola ložisek je provedena dle metod fy SKF
- vstupní
hřídel -
kuželíková
ložiska spolu s
válečkovým ložiskem
- vložený hřídel -
kuželíková
ložiska spolu se soudečkovým
ložiskem
- náprava -
ložiska kuželíková
Trendy -
převodovky Tatra
Utěsnění
hřídelů
-
vstupní
hřídel a nápravy -
kombinací
radiálních těsnících kroužků z
fluorkaučuku
(FKM) a labyrintů
Utěsnění
skříně
- dělící
roviny a pod víky –
těsnící
tmel LOCTITE
Inovovaná
dvoustupňová
kuželočelní
převodovka typu Tatra s přenášeným výkonem 110 kW
–
nové
konstrukční
uzly
Zásady údržby tram. převodovek
.Doba Provedené
práceDenně Kontrola stavu oleje, těsnosti, náhodného poškození
převodovky.
První
výměna oleje po náběhu 6.000km.Další
výměny olejové
náplně.
Po ujetí
prvních 6 000 km u nové
nebo repasované
převodovky provést výměnu oleje. Vypuštěný olej je možno po přefiltrování
(filtr max. 60μm) znovu použít.
Dále provést výměnu oleje vždy po ujetí
100 000 km ±
20 %, nebo max. po 1,5 roce provozu. Výměna oleje je dále nutná
vždy, když
došlo k poškození
některých dílů
převodovky a je nebezpečí, že se úlomky nebo části poškozených dílů
dostaly do oleje.
Kontrolní
prohlídka(proběh 10.000km ±20%)
Kontrola čistoty odvzdušnění, množství
oleje, obsahu vody v
oleji, dotažení
všech šroubových spojů, případná
náprava (vyčištění
odvzduš. ventilu, výměna oleje, dotažení
šroubů). Každou pátou kontrolní
prohlídku zkontrolovat stav sběrače el. proudu.
Střední
oprava(proběh 200.000km ±20%)
Provést kontrolu celkového stavu převodovky včetně
těsnosti. V
případě
potřeby vyčistit odvzdušňovací
ventil, vyměnit hřídelové
těsnící
kroužky a ostatní
pryžové
díly převodovky. Zkontrolovat stav ozubení
a ložisek. Provést dotažení
všech šroubových spojů. Vyměnit olej.
Velká
oprava(proběh 600.000km ±20%)
Převodovku demontovat z podvozku a vyměnit všechny hřídelové
těsnící
kroužky a ostatní
pryžové
díly. Podle stavu převodovky vyměnit valivá
ložiska, případně
ozubená
kola. Zkontrolovat stav nápravy. Zpětně
namontovat převodovku, obnovit vnější
nátěry a zastavět převodovku do podvozku.
Generální
oprava(proběh 1.000.000km ±20%)
Demontovat převodovku z podvozku a vyměnit všechny hřídelové
těsnící
kroužky a ostatní
pryžové
díly, všechna ložiska a ozubená
kola. Dále je nutné
vyměnit všechny poškozené
nebo opotřebované
díly, které
neodpovídají
výrobním výkresům. Provést defektoskopickou kontrolu nápravy a rozhodnout o jejím dalším použití
s přihlédnutím na stav povrchu čepů
pro nalisování
vypružených kol, brzdového kotouče a ozubeného kola.Po provedení
GO provést kontrolu a zkoušení
dle čl. 3.4.
Prodloužení
životnosti a zvýšení
užitných vlastností
tramvajových převodovek –
zde konkrétně
pro Rail
TT2i
Zásady údržby tram. převodovekVýměna oleje
-
po cca. 6
000 ujetých kilometrech -
nutné
provést první
výměnu oleje (vlivem vysokého obsahu otěrových nečistot vzniklé
záběhem)
- olej po vypuštění
a přefiltrování
(max.60µm), je možné
znovu použít
-
v převodovce se musí
udržovat správná
hladina oleje dle předpisu –
po okraj kontrolní
zátky
-
další
výměny oleje je nutné
provádět v
předepsaných intervalech z
důvodu postupné
degradace oleje a snížení
jeho mazacích schopností
(cca. po 100000
km nebo 1,5 roku provozu –
u minerálních olejů)
- včasná
a kvalitní
výměna oleje má
velký vliv na bezporuchovost a celkovou životnost převodovky
Zásady údržby tram. převodovekKontrola odvzdušnění
převodovky
- při běžných prohlídkách -
kontrola stavu odvzdušňovacího ventilu
-
kontroluje se stav odvzdušňovacího ventilu, jeho správné
dotažení, případné znečištění
-
při velkém znečištění
odvzdušňovací
zátky na vrcholu odvzdušňovacího ventilu je nutné
provést její
vyčištění
a kontrolu průchodnosti (cca. každé
3
měsíce)
-
v případě
ucpání
odvzdušňovacího ventilu, může dojít k
přetlakování
těsnění převodovky a k
úniku oleje
-
také
výrazná
olejová
skvrna v
blízkosti ventilu svědčí
o jeho povolení
Zásady údržby tram. převodovekTěsnění
-
při jakékoliv demontáži převodovky doporučujeme vyměnit radiální
těsnění, včetně
o-kroužků
(náchylné
na poškození
vlivem znečištění
převodovky a mají
omezenou životnost –
cca. 200
000 km)
-
montáž
radiálních rotačních těsnění
musí
probíhat v
čistotě
a při maximální pečlivosti
-
montáž
musí
být provedena pomocí
lisovacích prostředků, které
zajistí správnou polohu těsnících kroužků
- před nasunutím těsnění
na hřídel se prostory mezi prachovkou a břitem těsnění
naplní
předepsaným mazacím tukem v
množství
40% objemu –
hvězdicově
-
větší
množství
tuku má
za následek jeho postupné
vytlačování
z
pod břitů
při provozu převodovky (tento jev je jen dočasný)
-
při navlékání
těsnění
na hřídel je nutné
použít přípravkových kroužků k
eliminaci poškození
břitů
při převlékání
přes náběhové
hrany IR kroužků
Zásady údržby tram. převodovekLožiska
- uložení rotačních dílů
převodovky má
většinou kratší
životnost než
ozubení
-
po ujetí
předepsaného proběhu do výměny ložisek se doporučuje vyměnit všechna ložiska převodovky, i když
nejsou viditelně
poškozena
- při montáži ložisek se musí
postupovat podle základních zásad správné montáže ložisek dle výrobců
ložisek (např. SKF)
-
pro lisování
ložisek na hřídel je vhodné
použít indukčního ohřevu –
eliminuje se tak poškození
stykových ploch
- před montáží
nových ložisek je nutné
zkontrolovat stav opotřebení
průměrů hřídele a pouzdra
- v případě
montáže ložiska do poškozeného uložení
hrozí
zkrácení
životnosti ložiska, nebo jeho zadření
Zásady údržby tram. převodovekOzubení
-
ozubení
je konstruováno na min. proběh cca 2x delší
než
proběh ložisek
- v případě
porušení
správných podmínek provozu převodovky, může na ozubení
dojít k výskytu poruch dle ČSN ISO 10825. V
tomto případě
je nutné,
po zjištění
a odstranění
příčin poruchy, ozubení
vyměnit za nové. V
souvislosti s
tím je nutná
také
výměna ložisek a těsnění. Důvodem je výskyt částic
poškozeného ozubení
ve všech těchto dílech, které
může mít za následek jejich poškození.
- při výměně
ozubených dílů
je nutné
měnit vždy celé
soukolí
–
ne jednotlivá kola. Poškozením jednoho kola je ovlivněna životnost i druhého kola v
páru.
ZÁKLADNÍ
INFORMACE O FIRMĚ
ROZSAH ČINNOSTI FIRMY V
OBORU KOLEJOVÉ
TECHNIKY
TRENDY VE
VÝROBĚ
TRAMVAJOVÝCH PŘEVODOVEK typu TATRA
- výroba skříní
převodovek z tvárné
litiny
- zesílení
nápravy
- aplikace v praxi: inovovaná
2°
kuželočelní
převodovka s
přenášeným
výkonem zvýšeným na 110kW
- základní
zásady údržby tramvajových převodovek
TRENDY VE VÝROBĚ
LOKOMOTIVNÍCH NÁPRAVOVÝCH KOL
- technologie výroby
- nové
materiály
ZÁVĚR
Trendy v lokomotivních soukolíchPůvodní
technologie
V
minulosti používané
technologie tepelného zpracování
výroby ozubených
nápravových kola a pastorků
(ČKD, Škoda):
-
cementovaný a kalený pastorek - zušlechtěné
a povrchově
(zejména indukčně) kalené
kolo
Tyto technologie byly používány zejména z
důvodu jejich dostupnosti a
dostupnosti materiálů
polotovarů
pro jednotlivé
způsoby tep. zpracování. V současnosti je jejich dostupnost problematická.
Trendy v lokomotivních soukolíchSoučasné
technologie
umožňují
získat při zachování
stejných rozměrů
soukolí
vyšších užitných
vlastností: -
vyšší
přenášené
zatížení
-
vyšší
životnost soukolí, apod.
původní
technologie výroby (zejména indukční
kalení), jsou vzhledem k
jejich neuniverzálnosti a současným moderním možnostem výroby, již
neekonomické
nejčastěji využívané
technologie pro celé
soukolí:
-
cementování -
kalení
Trendy v lokomotivních soukolíchSoučasné
materiály
Nejčastěji používané
materiály:
-
42CrMo4, 34CrNiMo6 pro povrchové
kalení
-
16MnCr5 (ekv.14220), 18CrNiMo7-6 pro cementování
a kalení
Výhodné
z
pohledu:
-
konstrukčního (vyšší
užitné
vlastnosti) -
technologického (použití
současné
moderní
technologie)
-
ekonomického
Výsledkem je soukolí:
-
vysoké
kvality - za příznivou cenu
Trendy v lokomotivních soukolíchTechnologie výroby ozubení
Díky vyšší
přesnosti brusek ozubení
a jejich plné
programové
kontrole, lze
používat konstrukční
prvky, které
umožňují
výrazné
zvýšení
vlastností
finálního soukolí.
Prováděním plynulých příčných i podélných modifikací
lze docílit:
-
snížení
hlučnosti -
snížení
rizika hranového sezení
-
snížení
rizika jednostranného záběru soukolí-
odstranění
vzniku interference
Broušením celého profilu zubu při rovnoměrném rozdělení
přídavků
na brus lze
docílit: -
zvýšení
součinitele záběru = zvýšení
únosnosti a
snížení
hlučnosti -
odstranění
rizika iniciačního vrubu v
patě
zubu
Trendy v lokomotivních soukolíchRizika konstrukčních změn pohonů
(rekonstrukcí) s
ohledem na ozubená
soukolí
Klíčový element při zvyšování
přenášeného výkonu -
nápravové
ozubené soukolí
Neprovedení
změny soukolí
znamená
:
-
zkrácení
jeho životnosti -
nebo dokonce jeho následnou destrukci, případně
dalších součástí
pohonu
Vyšší
zatížení
lze eliminovat konstrukčními úpravami:
-
použití
materiálů
s
lepšími vlastnostmi -
návrh novější
technologie výroby ozubení
-
návrh nových modifikací
ozubení, případně
změněné
geometrie ozubení
- s
ohledem na změněné
podmínky zátěže
ZÁKLADNÍ
INFORMACE O FIRMĚ
ROZSAH ČINNOSTI FIRMY V
OBORU KOLEJOVÉ
TECHNIKY
TRENDY VE
VÝROBĚ
TRAMVAJOVÝCH PŘEVODOVEK typu TATRA
- výroba skříní
převodovek z tvárné
litiny
- zesílení
nápravy
- aplikace v praxi: inovovaná
2°
kuželočelní
převodovka s
přenášeným
výkonem zvýšeným na 110kW
- základní
zásady údržby tramvajových převodovek
TRENDY VE VÝROBĚ
LOKOMOTIVNÍCH NÁPRAVOVÝCH KOL
- technologie výroby
- nové
materiály
ZÁVĚR
ZávěrProjekty: Vývoj převodovek pro další
typy kolejových vozidel:
metro –
dvoustupňová
čelní
převodovka
monorail
–
kuželočelní
dvoustupňová
převodovka
ZávěrProjekt: Experimentální
ověření
parametrů
ozubených kol (ve spolupráci s
ČVÚT Praha)
Wikov MGI a.s.Zbečník
356, CZ-549 31 Hronov
tel.: +420 491 488 411, e-mail: [email protected]
Prodej
-
Michal Stuchlík –
tel. 491 488 426 –
mail: [email protected]
- Petr Holíček –
tel. 491 488 424 –
mail: [email protected]
Vývoj
-
Milan Doležal –
tel. 491 488 223 –
mail: [email protected]
Marketing
-
Martin Sychrovský –
tel. 491 488 415 –
mail:[email protected]
Děkujeme za pozornost !
