Deformační prvek

Úvod

Deformační prvek je zařízení určené k pohlcení pohybové energie při podélném nárazu, jehož velikost se vymyká obvyklým provozním hodnotám. Deformační prvek slouží k ochraně hlavního rámu i celé lokomotivy včetně její osádky.

Technický popis deformačního prvku

Deformační prvek se skládá z čela, na které je navařen střižný plech tloušťky 3,6 mm. Střižný plech je vyztužen a na tuto výztuhu je navařena trubka, která se po nárazu deformuje a tím pohlcuje nadměrnou pohybovou energii. Na trubku jsou navařena žebra, která účinně napomáhají při postupné deformaci trubky tak, aby docházelo k co nejmenšímu vychýlení nárazníků od jejich podélné osy. Konec trubky je zaslepen a opatřen otvorem pro čep, který je součástí hlavního rámu lokomotivy a slouží pro vedení deformačního prvku v podélné ose. Mezi přírubu nárazníků a střižný plech deformačního prvku je vložen razící plech, který zaručuje, že při pohlcování pohybové energie nastane čistý střih střižného plechu. Razící plech je proto přesně ustaven vůči otvoru v čelním plechu deformačního prvku tak, že vznikne po obvodu vůle 0,65 mm až 1,35 mm.

Funkce deformačního prvku

Při normálních provozních podmínkách, za předpokladu dodržení maximální najížděcí rychlosti*) při posunu, se deformační prvek nijak neuplatňuje. Lokomotiva je chráněna pouze nárazníky, tak jako vozidlo bez deformačních prvků. Překročí-li však velikost podélného nárazu stanovenou hodnotu, vstoupí v činnost po vyčerpání plného zdvihu nárazníků také deformační prvek, u kterého nastane nastřižení nebo prostřižení střižného plechu a následná kontrolovaná deformace celého jeho tělesa. Tímto dějem dojde po plném stlačení nárazníků k pohlcení další části pohybové energie.

Velikost celkové síly působící na nárazníky, při které vstoupí v činnost také deformační prvek, je ovlivněna řadou faktorů, z nichž nejvýznamnější jsou: Charakter a stav traťového svršku, rozměry a hmotnost lokomotivy nebo vozů a velikost připojené zátěže. Deformační prvek je konstrukčně navržen tak, že vstupuje v činnost v oblasti působení podélné dynamické síly 1000 kN na jeden nárazník.

*) Dle předpisu ČD P 1 - Pravidla technického provozu železnic, hlava XII, čl. 52, bod 2 je stanovena nejvyšší najížděcí rychlost při posunu na 1,5 m/s (tj. 5,4 km/h).

Princip ochrany lokomotivy vybavené deformačními prvky před nežádoucími účinky podélných nárazů nadměrné velikosti lze shrnout do čtyřech postupných a na sebe navazujících kroků v závislosti na velikosti podélné síly, působící v průběhu nárazu na nárazníky:

Krok	Provozní podmínky	Uplatnění deformačního prvku
1	Normální provozní	Nepůsobí
2	Překročení velikosti dovolených podélných sil	Nastřižení (prostřižení) střižného plechu
3	Úplné prostřižení střižného plechu	Kontrolovaná deformace tělesa def. prvku
4	Úplné vyčerpání zdvihu deformace tělesa	Pohybovou energii zachycuje hlavní rám vozidla

Provoz a údržba deformačního prvku

Deformační prvek nevyžaduje v provozu žádnou obsluhu ani údržbu. Pouze je nutné pravidelně sledovat stav střižného plechu v souladu s pokyny uvedenými v plánu provozního ošetření příslušného drážního vozidla. Přitom je přípustné ponechat v provozu deformační prvek s lokálním otlačením nejvíce 1,5 mm. Je-li toto otlačení větší, pak se deformační prvek považuje za poškozený a je nutno jej vyměnit. V tomto případě se ale poškození deformačního prvku nepovažuje za zaviněné strojvedoucím.

Činnost deformačního prvku je nevratným dějem. Z toho důvodu je nepřípustné jakýmkoliv způsobem narušený nebo poškozený deformační prvek opravovat a znovu použít. Na lokomotivu je dovoleno montovat pouze nové deformační prvky vyrobené za splnění předepsaných podmínek.

Deformační prvek je zapsán do rejstříku užitných vzorů Úřadu průmyslového vlastnictví pod číslem 762.

Použití deformačního prvku na drážních vozidlech

Na levém obrázku je deformační prvek zabudovaný v hlavním rámu lokomotivy řady 731, na pravém obrázku po částečném zaúčinkování (prostřižení střižného plechu a deformace některých segmentů tělesa) v průběhu nárazových zkoušek na lokomotivě řady 709.

Kliknutím na náhled fotografie se otevře snímek v plné velikosti a v novém okně prohlížeče.

^{Dílčí modernizace kolejových vozidel}