Loading

Niektóre zagadnienia z eksploatacji wagonowych resorów piórowych

mgr.inż.. Zygmunt Nowicki
adiunkt naukowo-badawczy w COBiRTK

"Trakcja i Wagony" Nr.4/1981

UKD:629.4.027.31-273].004.1

Podjęte dotychczas działania, zmierzające do poprawy jakości resorów piórowych w wagonach towarowych PKP, nie wyeliminowały pękania piór resorów, osiadania resorów i odkształceń półek podłużnie nad opaską resorową, spowodowanych uderzaniem o opaskę resoru. Z wielu typów resorów, stosowanych w wagonach towarowych PKP, przedmiotem niniejszego artykułu są zasadniczo dwie odmiany resorów ośmiopiórowych: o długbści 1200 i 1400 mm (z piórami o przekroju 16 x 120 mm), opracowanych w ramach UIC (tabl. 1); przy czym pierwsza z nich jest przeznaczona do wagonów o nacisku osi na tor 20 t, a druga - do wagonów o nacisku osi na tor 18 t. Resory tych dwu odmian są obecnie najliczniej stosowane w wagonach PKP.
Oprócz tych resorów, od niedawna w 2-osio-wych wagonach-węglarkach typu 9W zastosowano resory 9 piórowe o długości 1200 mm i przekroju piór jak w resorach UIC. Resor 9-piórowy został skonstruowany przez Centralne Biuro Konstrukcyjne PKP na podstawie wyników badań COBiRTK. Zastąpił on poprzednio stosowany w wagonach 9W resor 8-piórowy o długości 1200 mm, którego eksploatacja nastręczała liczne kłopoty (wyginanie półek, konieczność częstych wymian wskutek pękania piór 1 inne). ( Podstawowe założenia teoretyczne doboru resorów dla wagonów dwuosiowych wysokoobciążonych
Przy opracowywaniu konstrukcji dwóch pierwszych typów resorów założono, że pojawiające się w eksploatacji nadwyżki dynamiczne mogą powodować występowanie sił maksymalnych, większych o 30% (na torach gorzej utrzymanych) od siły nominalnej; przy czym za siłę nominalną przyjęto siłę wynikającą z oddziaływania na resor przypadającej nań części masy pudła i ładunku. Wymiary resorów dobrano, tak aby naprężenie w piórze głównym, wywołane działaniem sił nominalnych (obliczonych ze wskaźników ładowności 20 i 18 t/oś), były rzędu 640 MPa (65 kG/mm2). Obliczeń naprężeń nominalnych on dokonano na podstawie wzoru:

gdzie:
Q - siła pionowa od masy przypadającej na resor w stanie statycznym - siła nominalna,
Lu - długość użyteczna resoru [mm],szerokość opaski - 20 mm

 

n-liczba piór
l - szerokość pióra w [mm],
e - grubość pióra w [mm],
L - długość resoru w [mm].
Na podstawie wyników obliczeń zestawionych w tablicy 2 można stwierdzić, że najniekorzystniejsze warunki wytrzymałościowe ma resor typu UIC 8/1400. W resorze tym nawet przy najniższym z rozpatrywanych wskaźniku ładowności 18 t/oś, maksymalne naprężenia będą najwyższe. Należy zwrócić uwagę, że najlepszym wskaźnikiem wytrzymałości resorów są dane dotyczące przyrostu naprężeń od jednakowych obciążeń (10 kN). Na podstawie tych danych widać wyraźnie, że największą wytrzymałość ma resor typu 9/1200.
Mimo widocznych różnic, można stwierdzić, że pod względem wytrzymałościowym każdy z rozpatrywanych resorów powinien zaspokoić potrzeby eksploatacyjne pod warunkiem, że rzeczywiste nadwyżki dynamiczne nie będą wyższe od założonych. Istnieją jednak powody, aby wątpić, czy warunek ten jest dotrzymywany na sieci PKP.
Odpowiednia wytrzymałość resoru'jest ważnym, ale nie jedynym czynnikiem uzależniającym jego przydatność. Drugim ważnym .czynnikiem jest jego charakterystyka geometryczna. Z uwagi na rolę resoru w wagonie związaną z utrzymaniem położenia zderzaków nad główką szyny w określonych, nieprzekraczalnych granicach i przy bardzo ograniczonych możliwościach zmian wymiarów innych elementów układu muszą być spełnione pewne warunki dotyczące jego sztywności oraz takich zasadniczych wymiarów, jak wysokość opaski i wysokość resoru. Co do jednego z tych warunków (sztywności) pewne ograniczenia wynikają dodatkowo z problemu zapewnienia wagonom próżnym bezpiecznej przejeżdżalności po wichrowatym torze. I chociaż resor sztywniej-szy, mniej uginający się byłby korzystniejszy dla wagonów, w których występuje tzw. "osiadanie resorów", to jednak jego zastosowanie mogłoby okazać się niemożliwe ze względu na bezpieczeństwo jazdy po wichrowatym torze, szczególnie wtedy, gdy wagony te charakteryzowałyby się dużą sztywnością skrętną. Wpadnięcie koła takiego wagonu nawet w niewielki "dołek" mogłoby spowodować niebezpieczne zmniejszenie siły nacisku pionowego, gdyż jak wiadomo w resorach sztywnych małym ugięciom odpowiadają duże zmiany sił. Niebezpieczeństwo to pojawiałoby się wyłącznie w stosunku do wagonów próżnych (w stanie próżnym wagonu siła nacisku koła jest już i tak niewielka).

Tablica 1
Resory z zawieszeniem podwójnym stosowane w wagonach dwuosiowych

Typ Pióra Wymiary resoru [mm] Wysokość opaski
[mm]
Uwagi
liczba [szt] wymiary przekroju
[mm2]
długość L wysokość Ho
UIC 8/1200 8 16X120 1200 210 + 4 177,5 +3 wg karty UIC 517
do stosowania w
wagonach o ładowności
do 20 t/oś
0 -1
UIC 8/1400 8 16X120 1400 222 + 4 177,5 + 3 wg karty UIC 517 do
stosowania w wagonach o ładowności
do 18 t/os(z możliwościąwzrostu ładowności
do 20 t/os w ruchu lokalnym)
0 -1
UIC 4 + 4/ /1400 4 + 4 16 x 120
18 x 120
1400 219 + 4 184 + 3 wg karty UIC 517 do stosowania w wagonach
o ładowności do 20 t/oś (nie stosowany w
wagonach PKP)
- 1 - 1
9/1200 9 16 x120 1200 220 0 193,5 + 3 stosowany w wagonach 9W
-4 - 1

Tablica 2
Charakterystyki teoretyczne resorów standardowych UIC i resoru 9-piórówego

  Resor Naprężenia Granica plastyczności
materiału piór Re [MPa]
    nominalne [MPa] maksymalne eksploatacyjne1) [MPa] jednostkowe
o/P2) [MPa/ /10 kN] a/f3)[MPamm]
UIC 8/1200 620 806 68,4 10,64 1180
UIC 8/1400 652 848 80,6 7,67 1180
UIC 4+4//1400 625 813 68,9 8,45 1180
9/1200 650 715 80,6 10,25 1180

1)eksploatacyjne naprężenie maksymalne obliczono przy założeniu, że nadwyżki dynamiczne wyniosą nie więcej niż 30%
2) wyrażenle a/P podaje wielkość przyrostu naprężenia spowodowanego przyrostem siły o 10 kN,
3) wyrażenie a/f podaje wielkośc przyrostu naprężenia spowodowanego ugięciem resora o 1 mm
Aby wyjaśnić pewne zjawiska zaobserwowane w eksploatacji, trzeba przedstawić nieco bliżej zależności geometryczne poszczególnych elementów układu zawieszenia typu standard UIC (rys. 1). Wspomniane zależności geometryczne można przedstawić schematycznie, jak na rysunkach 2 i 3. Analizę geometryczną układu przeprowadzono przy następujących założeniach:
- wysokość osi geometrycznej zderzaków nad główką szyny (T) musi się mieścić w granicach od 970 do 1065 mm,
- wymiar c nie może być mniejszy od 130 mm.
O dolnej granicy położenia zderzaków i wymiarze c trzeba przede wszystkim pamiętać na wypadek pęknięcia pióra głównego i osiądnięcia pudła wagonu na opasce resoru.
Przyjmując oznaczenie, jak na rysunku 3, wymiar A można obliczyć dwiema metodami. W pierwszej zakłada się, że wymiar T w wagonie nowym, próżnym i w stanie spoczynku został doprowadzony do wymiaru konstrukcyjnego wówczas:

przyjmując przy tym, że

po podstawieniu tych wartości otrzymuje się

Minimalna sztywność resoru, który byłby w tej sytuacji odpowiedni, wynosiłaby

Na wymiar ten składają się (rys. 2):
- zmiana ugięcia resoru od ładunku i nadwyżek dynamicznych o wartości do 30%,
- wpływ dopuszczalnego zużycia elementów zawieszenia wynoszącego 17,5 mm,
- tolerancja wysokości resoru równa 4 mm,
- wielkość przemieszczenia punktów mocowania resoru pod wpływem nadwyżek dynamicznych równa 1 mm.
W ten sposób, dla warunków obciążeń, takich jak w wagonie 9W, przy nadwyżkach dynamicznych do 30% można by ustalić minimalną sztywność resoru, jak następuje:

przyjmując, że w przypadku wagonu BW Qi = 29 t, q = 8 t, g - przyspieszenie ziemskie, otrzymuje się C >1,20 kN/mm.
Oczywiście resory o wyższej sztywności tym bardziej spełniałyby założone warunki. W ten sposób spełnia je również resor typu UIC 8/1200 i resor 9/1200 (sztywności tych resorów są podane w tabl. 3).

Rys. 1. Zawieszenie typu standard UIC z resorem 8-piórowym

Rys. 2. Wpływ dopuszczalnego użycia elementów zawieszenia oraz obciążenia resoru ma zmianę wysokości jego punktów zaczepienia

* - przemieszczenie osi geometrycznej ucha przy obciążeniu maksymalnym - 2 mm,
** - przemieszczenie osi geometrycznej ucha przy obciążeniu maksymalnym i działaniu sił dynamicznych - 1 mm

Rys. 3. Schemat układu zawieszenia typu standard UIC w zastosowaniu do analizy geometrycznej

 

Obliczając w ten sam sposób sztywność resoru dla wagonów o ładowności 18 t/oś utrzymuje się, że sztywność odpowiednich dla tych wagonów resorów powinna wynosić nie mniej niż 0,99 kN/mm. Zastosowany w tych wagonach resor typu UIC 8/1400 ma sztywność 1,00 kN/mm.
Oznaczałoby to, że w tym przypadku założone warunki powinny być spełnione. Trzeba jednak zwrócić uwagę, że obliczenia te wykonano przy założeniu, iż maksymalne nadwyżki dynamiczne nie powinny przekroczyć 30%, a ponadto pominięto w nich wpływ ugięć elementów zawieszeń.
We wspomnianym drugim sposobie obliczeń, prowadzących do ustalania właściwych charakterystyk resorów, wymiar A uzależnia się od tolerancji wykonania elementów zawieszenia. Przyjmując zgodnie z rysunkiem 3, że:

i podstawiając odpowiednie dane, można by również wykazać, że resory typu UIC zostały właściwie dobrane. Zastrzeżenia mogłyby wyniknąć jedynie w przypadku usiłowania zastosowania resoru UIC 8/1400 przy nacisku 20 t/oś. Byłoby to możliwe jedynie w warunkach zapewniających występowanie nadwyżek dynamicznych poniżej 25%. W praktyce, na sieci PKP takich przypadków nie stwierdzono.

 

Tablica 3
Zestawienie danych z jazd próbnych zmodernizowanych wagonów (z zawieszeniami typu standard UIC) 

Numer wagonu
(cyfry końcowe)
Masa własna
wagonu [kg]
Masa ładunku
[kg]
Masa przypadająca
na oś [t]
Wymiar A (średnio) w wagonie Obciążenie resoru Wymiar Amin
w trakcie
jazd próbnych 2) Arz [mm]
Wymiar A w
wagonii ładownym
ustalony po jazdach próbnych Ac
[mm]
próbnym Av ładownym Ac w wagonie próżnym
statyczne Pv
w wagonie ładownym
statyczne Pc
teoretycznie maksymalne
w ruchu Pl.31)
80185-3 11280 28140 19,7 95,5 44 20,3 89,2 116,0 < 0 37,5
80623-3 10850 27870 19,4 94,8 44 19,2 87,5 113,8 <0 39,0
81656-2 10950 28170 19,6 91,3 39 19,5 88,6 115,1 <0 35,5
91131-4 10900 27650 19,3 92,5 41 19,4 87,2 113,3 <0 37,5
91230-4 11150 27400 19,3 97,5 47 20,0 87,2 113,3 <0 43,0

1) przy założeniu nadwyżek dynamicznych o wartości 1,3 (30%),
2) stwierdzono uderzenia opasek o odbijaki - tzn., że wymiar, A osiągał wartość równą zeru z możliwością osiągnięcia wartości ujemnych
Niektóre spostrzeżenia z eksploatacji resorów w wagonach dwuosiowych kursujących na sieci PKP. Pierwsze spostrzeżenia, które musiały zaskoczyć praktyków i konstruktorów, zajmujących się usprężynowaniem dwuosiowych wagonów towarowych, zaobserwowano już kilka lat temu przy okazji realizacji założeń kompleksowej modernizacji wagonów-węglarek. Nie mogąc uzyskać zwiększenia efektywności przewozów, drogą zwiększenia liczby wagonów, podjęte działania, aby zwiększyć ładowność wagonów. Stało się to podstawą do opracowania projektu kompleksowej modernizacji dwuosiowych węglarek starego typu (z pojedynczymi zawieszeniami), który pozwolił na uzyskanie ładowności takiej, jaką mają węglarki 9W z resorem 8-piórowym i podwójnym zawieszeniem typu UIC o dopuszczalnym nacisku osi na tor r)o 20 t. Pomijając szczegóły dotyczące tej modernizacji trzeba zwrócić uwagę, że w zmodernizowanych wagonach został zastosowany ten sam typ resoru i zawieszenia jak w węglarkach 9W.

Tablica 4
Wyniki obliczeń wykonanych na podstawie próbnych jazd zmodernizowanych wagonów
 

  Numer wagonu   Średnia sztywność resoru Ch1[kN/mm]   Zmniejszenie wymiaru A wywołane przyrostem obciążenia od nadwyżek dyn .1,3 A1,3C[mm]   Minimalna odległość opaski od odbijaka dla nadwyżek dyn. 1,3 Al,3 [mm] Wielkośćmożliwego zmniejszenia wymiaru A pod wpływem nadwyżek dyn. występujących podczas próbnych jazd Arc [mm]2)  Rzeczywiste nadwyżki dynamiczne na podstawie wyników z jazd próbnych (wartości przybliżono kd) [%]   Wielkość zmiany wymiaru A odpowiadająca wystąpieniu naprężeń powodujących odkształcenia trwałe As [mm]
w wagonie 9W w wagonie 23K
80185-3 1,47 20 24 44 66  
80623-3 1,46 20 24 44 67  
81656-2 1,48 20 19 39 58 90-106 120-140
91131-4 1,45 20 21 41 62  
91230-4 1,46 20 27 47 72  

1)dopuszczalna sztywność C = 1,59kN/mm? 8% ,tj.1,46do 1,72kN/mm
2) wobec uderzeń odbijaka o opaskę jest to przeciętny odstęp odbijaka od opaski w wagonie ładownym, w stanie statycznym (jak w kolumnie 7 tabl. 3),
3) z obliczeń resoru UIC 8/1200 wynika, że obciążenia wywołujące odkształcenia trwałe powinny wystąpić przy nadwyżkach dynamicznych rzędu 60% i ugięciu resoru 86 - 101 mm - co odpowiadałoby zmianie wymiaru A = 95 -111 mm,

Wykonano serię prototypową takich wagonów w liczbie 5 sztuk i poddano je wnikliwym obserwacjom. Przeprowadzono jazdy próbne tych wagonów załadowanych, tak aby naciski osi na tor były bliskie przyjętemu wskaźnikowi 20 t/oś. Do kontroli ugięć resorów zastosowano ołowiane ćzopiki, które umieszczono na opaskach - w przestrzeni między opaską a odbijakiem. Odległości między opaskami resorów a odbijakami były zgodne z założeniami konstrukcyjnymi, przyjętymi jak dla wagonów typu 9W, tj. mieściły się w granicach 93-5 mm.
Ustalone w trakcie tych prób wymiary zestawiono w tablicy 3. W wyniku tych prób które były prowadzone na torze o złym stanie utrzymania okazało się, że wszystkie czopiki ołowiane, umieszczone na opaskach, zostały całkowicie rozpłaszczone. W wyniku obserwacji można było stwierdzić uderzenia odbijaków o opaski.
Negatywny wynik prób dotyczył wagonów w całości zmodernizowanych, w których zastosowano standardowy układ biegowy UIC, a ładowność nie przekraczała dopuszczalnej granicy. Na podkreślenie zasługuje również i to, że w wyniku próby powstały dość znaczne odkształcenia trwałe resorów. Jakkolwiek nie przeprowadzono badań samych resorów, było mało prawdopodobne, aby wszystkie resory mogły być wykonane wadliwie.
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń, których wyniki przedstawiono w tablicy 4, można twierdzić, że sztywność resorów była stosunkowo mała, pozostając w granicach dopuszczalnej tolerancji.
Przyczyną wystąpienia, wyżej opisanych, negatywnych zjawisk mogły być jedynie zbyt duże nadwyżki dynamiczne przekraczające założone konstrukcyjnie wartości (tabl. 4, kolumna 7).
Wyniki opisanych prób rzucały nowe światło na, od dawna dostrzegane, negatywne zjawiska zachodzące w eksploatacji wagonów 9W. Już w pierwszym okresie po wprowadzeniu tych wagonów do eksploatacji zauważono, że półki ostojnic są wygniatane wskutek uderzeń o opaski resorów, co mogło sugerować wadliwe wykonanie resorów.

 

Rys. 4. Fragment zawieszenia typu standard UIC k resorem 9-piórowym o długości 1200 mm

W wyniku przeprowadzenia obszernych badań został opracowany dla wagonów 9W nowy typ resora 9/1200 o większej sztywności (rys. 4). W czasie tych obszernych badań wykazano, że resory zmieniają wprawdzie swoją charakterystykę w miarę "starzenia się", lecz sztywność ich nie maleje. Ilustruje to przykład pokazany na rysunku 5: Warto dodać, że ze względu na stosunkowo dużą sztywność resorów typu 9/1200 trzeba było się ograniczyć do zastosowania ich wyłącznie do wagonów 9W, których sztywność skrętna jest najmniejsza.
Tymczasem pojawiły się dalsze sygnały o niesprawności resorów w eksploatacji. Zauważono, że w wagonach przeznaczonych do przewozu cementu luzem (głównie w wagonach typu CWL 20 i CWL 24) występują częste przypadki wygniatania półek ostojnic nad opaską resorową i tzw. "osiadanie resorów".
Określenia "osiadanie resorów" nie należy wiązać ze zjawiskiem relaksacji, powodującym pojawianie się w resorze zmian (odkształceń) trwałych. Aby stwierdzić, czy wystąpiło zjawisko relaksacji i ustalić jego rozmiary, trzeba przeprowadzić odpowiednie pomiary na resorze wymontowanym z wagonu, których w praktyce eksploatacyjnej oczywiście się nie robi. W praktyce przez "osiadanie resorów" rozumie się te sytuacje, Medy w wagonie obciążonym do granic dopuszczalnych ostojnica znacznie się obniży, tak że luz między opaską a odbijakiem zupełnie zaniknie lub pozostanie bardzo mały (do około 10 mm). Siady "osiadania" mogą być widoczne na dolnej półce ostojnicy w postaci wgnieceń.
Sprawą osiadania resorów w wagonach przeznaczonych do przewozu cementu luzem zajęto się dokładniej, przeprowadzając wiele pomiarów elementów zawieszeń tych wagonów, w tym również i resorów. W wyniku przeprowadzonej przez COBiRTK analizy stwierdzono występowanie zbyt małych odstępów między opaskami resorów a ostojnica oraz zbyt dużych nadwyżek dynamicznych, powodujących trwałe odkształcenie resorów. Oprócz poprawy geometrii układu zawieszenia należało zatem "wzmocnić" same resory. Najbardziej radykalnym rozwiązaniem byłoby zastosowanie resorów o konstrukcji wzmocnionej - lepiej przejmujących zwiększone nadwyżki dynamiczne - a przy tym nie nazbyt sztywnych w zakresie obciążeń odpowiadających warunkom pracy w wagonie próżnym. Te dwie cechy mógł łączyć tylko resor o charakterystyce progresywnej. Gotowej, sprawdzonej w pracy na PKP, konstrukcji takiego resoru nie było. Natomiast w tym czasie kończono badania (w ramach komitetu ORE-B134) związane z o-pracowaniem resoru parabolicznego o charakterystyce progresywnej. Zdecydowano zatem niepodejmowanie prac własnych z przewidywaniem możliwości wykorzystania wyników wspomnianych prac ORE. Fragment zawieszenia z resorem parabolicznym, progresywnym pokazany jest na rysunku 6. Porównanie charakterystyki takiego resoru z resorem tradycyjnym - o jednostopniowej charakterystyce -. pokazano na rysunku 7.

 

Rys. 5. Wpływ eksploatacji na charakterystykę resoru wielopiętrowego

 

Wracając do resorów o konstrukcji tradycyjnej i kłopotów z ich eksploatacją w warunkach występujących na PKP, można podać także inny przykład dotyczący osiadania resorów przy ładowaniu wagonów krytych (typu 23K) super-fosfatem. Wprawdzie sprawa ta nie została jeszcze w całości wyjaśniona, można jednak wyrazić przekonanie, że i w tym przypadku nastąpiłaby radykalna poprawa po zastosowaniu resorów o innej konstrukcji.

 

Rys. 6. Fragment zawieszenia typu standard UIC z resorem rorogresywnym. parabolicznym

Podobnie jak w przypadku wagonów do przewozu cementu luzem należałoby zbadać możliwość zastosowania resoru "mocniejszego" o większej sztywności niż stosowany obecnie resor typu UIC 8/1400. Być może takim resorem mógłby być resor typu UIC 4 + 4/1400 zalecany kartą UIC 517 (tabl. 1), który dotychczas nie znalazł jeszcze zastosowania i nie jest w kraju produkowany. Jeszcze bardziej nadawałby się wspomniany już resor paraboliczny.

Uwagi o doborze resorów do wagonów dwuosiowych PKP

Obserwując zachowanie się resorów w eksploatacji, trzeba zdawać sobie sprawę z tego, czego można oczekiwać po konkretnych resorach w warunkach ich pracy. W nawiązaniu do opisanych poprzednio przykładów nieprawidłowej pracy resorów została opracowana tablica 5. Zawiera ona obliczenia ugięć resorów i wywołanych tymi ugięciami zmian wymiaru A, tj. odległości między odbijakiem (ewentualnie dolną półką ostojnicy w przypadkach, gdy nie ma odbijaka) a opaską resoru. Obliczenia te oparto na danych katalogowych wagonów z tymi resorami (przyjęte obciążenia mają więc charakter teoretyczny i stąd w indeksie oznaczenia dodatkowo wprowadzona litera "t") oraz na deklarowanych (gwarantowanych przez wytwórcę) danych charakterystycznych resorów,zastosowanych w tych wagonach.

Tablica 5
Ugięcia resorów i zmiany odległości opaski od odbijaka (wymiar A) obliczone dla niektórych wagonów PKP z zawieszeniem typu standard UIC

Resor Wagon Obciążenie
resoru .
Maksymalny
przyrost ugięcia resoru fmax
Maksymalne
zmniejszenie wymiaru A
A
typ sztywność C[kN/mm] typ masa własna [kg] ładowność [kg] masa dop. w przeliczeniu na oś [t] w wagonie próżnym statyczne Pvt [kN] w wagonie ładownym statyczne Pct [kN] teoretycznie maksymalne w ruchu
Pl.3[kN]
od ładunku fcv
[mml
przy współczyn. 1,3 fi,3v [mm] od ładunku w stanie statycznym Avc
[mm]
w ruchu wagonu ładownego
przy współ, dyn. 1,3 A1,3v
[mm]
UIC 8/1200 1,59 9W 10400 29500 20,0 18,50 92,25 119,90 50,3 68,9 55,3 75,8
UIC 8/1400 1,00 23K 12200 24000 18,1 23,00 83,00 107,90 65,2 92,3 71,7 101,5
UIC 8/1200 1,59 CWL
24
14100 25500 20,0 27,75 91,50 118,95 43,6 62,3 47,9 68,6
UIC 8/1200 1,59 CWL
26
13500 26500 20,0 27,50 92,50 120,25 44,4 63,4 48,8 69,7
  9/1200 1,73 9W 10400 ' 29500 20,0 18,50 92,25 119,90 46,5 63,7 51,1 70,8

1)fv = Ho-Hv,gdzie: Hv oznacza wysokość resoru w wagonie próżnym
2) do obliczeń fmax przyjęto minimalne sztywności resorów (C-8%)
3)A = 1,1 f,gdzie :1,1 jest wartością współczynnika uwzględniającego wpływ odkształceń elementów zawieszenia,takich jak: koziołki,sworznie,ogniwa łączniki i kamienie; współczynnik ten oznaczono symbolem klz
4)

 

 

Rys. 7. Porównanie charakterystyk

a - charakterystyka statyczna resoru typu UIC 8/1200 o wysokości Ho = 214 mm,
b - charakterystyka statyczna resoru progresywnego parabolicznego, złożonego z 5 piór (wysokość resoru Ho = 112 mm, długość L =1200 mm)
Na podstawie danych z tablicy 5 można przewidywać, czy w warunkach występowania nadwyżek dynamicznych nie przekraczających 30% może dojść do pojawienia się symptomów charakterystycznych dla opisanego "osiadania resorów". I tak,gdyby w wagonie typu 23K w stanie próżnym odstęp między odbijakiem a opaską był mniejszy niż 101,5 mm, to należałoby oczekiwać, że w ruchu tego wagonu, w stanie ładownym dojdzie do uderzeń odbijaka o opaskę resoru. Należy tu podkreślić, że dane zawarte w tablicy 5odnoszą się wyłącznie do tej sytuacji, kiedy maksymalne nadwyżki dynamiczne będą osiągały wartość 30%.

Rys. 8. Resor piórowy podwójny - przykład jednej z możliwości uzyskania progresji (na wykresie pokazano schematycznie zarys charakterystyki teoretycznej takiego resoru)

W przypadku nadwyżek niższych luz ten mógłby być mniejszy, a w przypadku nadwyżek wyższych byłby i tak niewystarczający, czego przykładem były próby z wagonami zmodernizowanymi. Pozostając przy omawianiu tablicy 5, trzeba jeszcze zauważyć, że pewną orientację o stanie resorów mogą dać dane, które nie zależą od nie znanej w praktyce wartości nadwyżek dynamicznych, wskazujące, o ile może zmienić się wymiar A po załadowaniu wagonu do granic dopuszczalnych. W przypadku resoru o odpowiedniej charakterystyce zmiany tego wymiaru w wagonie przed i po załadunku nie powinny przekraczać wartości podanych w tablicy. Można to np. sprawdzić na wspomnianym już przykładzie wagonów zmodernizowanych i w ten sposób również dojść do wniosku, że resory zastosowane tam nie były wadliwe.
Liczne przykłady wskazują na to, że warunki eksploatacyjne na sieci PKP są bardzo ciężkie i że trzeba liczyć się z występowaniem nadwyżek dynamicznych, niekiedy znacznie wyższych od przyjętych do obliczeń konstrukcyjnych resorów. Trudno oczywiście oczekiwać, aby resory, nie obliczone na te warunki, mogły zachowywać się prawidłowo w eksploatacji.
W rezultacie powyższych rozważań nasuwać się musi wniosek, że większość wagonów dwuosiowych, eksploatowanych na sieci PKP, nie ma właściwych resorów. Ten stan rzeczy rodzi pilną potrzebę zmiany sytuacji. Potrzebę tę zauważono już znacznie wcześniej, wiążąc nadzieję na jej spełnienie ze wspomnianym już resorem parabolicznym (rys. 6) lub opracowaniem nowych konstrukcji resorów progresywnych, uwzględniając istniejące możliwości produkcyjne naszego przemysłu. Przykład koncepcji takiego resoru zilustrowano na rysunku 8.
Przy okazji zmiany konstrukcji resorów ze względu na potrzebę zmian ich charakterystyk - można by uzyskać jeszcze i tę korzyść, że naprężenia jednostkowe mogłyby ulec znacznemu zmniejszeniu. Naprężenia te mają ogromny wpływ na trwałość resorów.