Zbornik radova Koridor 10 - Kirilo Savić

UVOD
Železnički transport je jedan od najrasprostranjenijih vidova transporta u Evropi, naročito
kada je u pitanju teretni saobraćaj. Usled velike konkurencije drugih vidova transporta mora
se stalno razvijati i unapređivati.
Kako znatan deo železničke mreže prolazi kroz gusto naseljene oblasti, problem buke je
postao veoma izražen. Zemlje članice Evropske unije, a i druge razvijene evropske države,
odlučile su se za njegovo rešavanje donošenjem odgovarajućih zakona. Emisija buke na
železnici će uskoro biti ograničena EU zakonodavstvom. To će se u prvo vreme odnositi na
nove i rekonstruisane linije, a kasnije i na postojeće.
Teretni saobraćaj je označen kao glavni izvor buke na postojećim linijama. Kod teretnog
saobraćaja jedan od najznačajnijih izvora buke je dodir, koji se ostvaruje prilikom kočenja,
između umetka za kočione papuče izrađenog od sivog liva i točka. Železničke uprave i
operateri, vlasnici voznih sredstava u teretnom saobraćaju, pokušali su da ovaj problem, u
prvo vreme, reše izolovanjem izvora buke.
Pošto se ovo pokazalo kao nedovoljno, pristupilo se ispitivanju mogućnosti za smanjenje
buke u samom izvoru, što je dovelo do pojave umetaka za kočione papuče izrađenih od
kompozitnih materijala. Zamena kočionih umetaka od sivog liva kompozitnim kočionim
umecima, u kombinaciji sa drugim merama, pokazala je dobre rezultate u smanjenju nivoa
buke.
Kompozitni materijali zbog mogućnosti dobijanja izuzetnih kombinacija zahtevanih
performansi, dobijaju sve širu upotrebu u mnogim savremenim tehnikama, pa i u železničkoj.
Trendovi u razvoju i usavršavanju materijala sa primenom na železnici sve više se odnose na
osvajanje proizvodnje adekvatnog kompozitnog materijala kojim bi se supstituisao umetak za
kočione papuče i time poboljšale karakteristike kočionih sistema.
U odnosu na standardne umetke za kočione papuče od sivog liva kompozitni umeci su u
prednosti u pogledu specifične čvrstoće, specifične krutosti, otpornosti na zamor niže gustine.
Dodatna poboljšanja su urađena sa ciljem povećanja: otpornosti na koroziju, termičke
stabilnosti, termičke izolacije, termičke provodljivosti i akustične izolacije.
PRELAZ NA KOMPOZITNE MATERIJALE
Prema UIC Objavi 541-3 1 umeci od kompozitnih materijala moraju biti komplementarni
sa umecima izrađenih od sivog liva u pogledu geometrije što omogućava njihovu ugradnju u
već postojeći kočioni sistem.
U upotrebi su dva tipa kočionih umetaka izrađenih od kompozitnih materijala i to: K-umeci i
LL-umeci.
K-umeci se izrađuju u geometrijskom obliku koji je sličan kočnim umecima od sivog liva, ali
zbog velike razlike u vrednosti koeficijenta trenja, ne sme postojati mogućnost njihove
međusobne zamene. Koeficijent trenja kod K-umetka je veći u odnosu na koeficijent trenja
kočnog umetka od sivog liva, i njegova srednja vrednost iznosi μ m ~0.25. Zbog toga je
potrebno izvršiti određene izmene u koncepciji kočnice pri zameni kočionih umetaka od sivog
liva sa K-umecima, pa se oni koriste prvenstveno pri izgradnji novih vozila.
Postoje tri tipa K kočionih umetaka od kompozitnih materijala za teretne i putničke vagone od
različiitih proizvođača: Cosid 810, Jurid 816 M, i Becorit 929-1SG (proizvodi su odobreni
preliminarnom dozvolom od januara 2007.godine). Kočioni umetak K tipa ima duži radni
vek u odnosu na kočioni umetak izrađen od sivog liva, ali još uvek nije dovoljno dug, a cena
proizvoda od kompozitnog materijala je visoka. Prilikom montaže na kočioni sistem menja se
samo kočioni umetak, dok ostala konstrukcija ostaje od istog materijala. Stoga se javlja
značajan problem habanja, s obzirom na mešovitu konstrukciju dva različita materijala: sivi
liv i kompozitni materijal. U tabeli 1 date su vrednosti površinskih karakteristika sivog liva i
kompozitnog materijala K-tipa kočionih umetaka.
202