1. Въведение

Дискови спирачки Bimz и Aimz от парка на Deutsche Bahn (DB) навлизат в състава на „БДЖ-Пътнически превози“ ЕООД.

Правилната поддръжка на дисковите и електромагнитните релсови спирачки изисква стриктно спазване на изискванията на производителя, както и на действащите европейски стандарти и документи на UIC/IRS. Неспазването им може да доведе до ускорено износване, повреда на спирачните дискове и намаляване на безопасността при движение.

През последните години в състава на „БДЖ – Пътнически превози“ ЕООД бяха включени употребявани пътнически вагони от Deutsche Bahn (DB). Независимо че конструктивно са доказали своята надеждност, тези вагони се различават съществено от традиционно експлоатираните в България по отношение на спирачната система, използваните материали и технологията за техническо обслужване.

Поради преминати модернизационни програми в Германия, в депото пристигат конструктивни варианти с различен брой спирачни цилиндри, различни типове фрикционен материал на накладките и пневматични разпределители.

2. Конструкция на спирачните цилиндри и апарати

Независимо от изпълнението, всички спирачни цилиндри са с вграден автоматичен регулатор на хлабината (вътрешен регулатор), интегриран в самия цилиндър (напр. тип Knorr BZS). Външни регулатори по лостовата система липсват.

Спецификация на схемите:

1. Вариант с 4 спирачни цилиндъра (по 2 на талига):
   • Размер: 10 цола (10′′).
   • Принцип: Един цилиндър задвижва спирачните клещи на двата диска на съответната колоос.
2. Вариант с 8 спирачни цилиндъра (по 4 на талига):
   • Размер: 8 цола (8′′).
   • Принцип: Независим компактен спирачен апарат на всеки спирачен диск (всеки диск има собствен цилиндър).

Важно уточнение за експлоатацията: Независимо от различния брой цилиндри, спирачната ефективност на двата варианта е еквивалентна. Разликата е единствено в начина на разпределяне на усилието и конструкцията на спирачните апарати.

3. Спирачни дискове и фрикционни накладки

Изпитването и допускането на дисковите накладки се извършва съгласно европейския стандарт EN 15328 и фиш IRS 50541-3 (заменил оттегления UIC 541-3).

Геометрия и комплектност на дисковата накладка:

• Конструкция: Накладката на всяко рамо от клещите се състои от две половинки (сегмента).
• Брой за 1 диск: 2 половинки х 2 страни = 4 сегмента на диск.
• Брой за 1 колоос (2 диска): 8 сегмента на колоос.
• Брой за цял вагон (4 колооси / 8 диска): 32 сегмента на вагон.
• Площ: При единичен сегмент от 200 cm², общата фрикционна площ на един диск е 800 cm² (4×200 cm²).
• Дебелина в ново състояние: Срещат се накладки с дебелина 35 mm, 36 mm и 40 mm (заедно с носещата метална плоча) в зависимост от типа на апарата и производителя.
• Граница на износване: Минимално допустимата дебелина на фрикционния слой не е universalна — при различните спирачни апарати (Knorr-Bremse, Faiveley, DAKO и др.) тя може да бъде 5 mm, 6 mm или 7 mm. Минималната допустима дебелина се определя съгласно техническата документация на конкретния производител на спирачния апарат.

Сравнителна характеристика на фрикционните материали:

Критично изискване: Категорично се забранява монтирането на синтерована накладка върху чугунен диск! Това предизвиква неконтролируемо термично натоварване, микропукнатини и термично разрушаване на повърхността на диска.

4. Пневматични разпределители: Knorr (KE) vs. Oerlikon (O)

Управлението на пневматичната спирачка се осъществява от два основни вида разпределители:

• Knorr-Bremse (KE-GPR-Mg): Разпределители KE1a или KE2a.
• Oerlikon (O-GPR-Mg): Мембранни разпределители ESt 3f или ESt 4f.

Взаимозаменяемост: По стандартите на UIC/IRS и двата разпределителя работят при работно налягане от 5.0 bar в главния въздухопровод и осигуряват еднакви управляващи налягания към цилиндрите в режими G, P, R. Марката на разпределителя управлява въздуха и не променя механичната конструкция на талигата или типа на накладките.

5. Контрол на спирачните дискове

При всеки планов преглед или смяна на накладки задължително се извършва подробна дефектоскопия и оглед на спирачните дискове за:

• Наличие на радиални и околовръстни пукнатини;
• Наличие на термични петна (Hot Spots);
• Замерване за минимално допустима дебелина на диска (съгласно сервизните лимити);
• Проверка за биене на диска (челно и аксиално);
• Състояние и почистване на вентилационните канали;
• Наличие на дълбоки надрасквания и вълнообразно износване по фрикционната повърхност;
• Следи от прегряване и термична деформация.

6. Технологична карта за преглед в депото

1. Контрол на въздушната хлабина (луфт „Накладка – Диск“):
   • В разхлабено положение суммарният луфт между накладките и диска трябва да бъде 2.0 mm – 3.0 mm (по 1.0 – 1.5 mm от всяка страна).
   • Луфтът се поддържа автоматично от вградения в спирачния цилиндър регулатор. При отклонения се проверява изправността на вътрешния реглажен механизъм на цилиндъра и за заклинване на клещите.
2. Проверка на дебелината и износването на накладките:
   • При достигане на минимално допустимата дебелина (5, 6 или 7 mm според производителя) или контролния маркер — незабавна подмяна.
   • Накладките на един и същ диск се подменят винаги в пълен комплект (всички 4 сегмента за диска).
   • При неравномерно (клиновидно) износване се проверяват направляващите втулки и шарнирните връзки на спирачния апарат.
3. Контрол на съвместимостта „Диск – Накладка“:
   • Преди монтаж се проверява маркировката на диска (Чугун vs. Стомана) и съответствието на накладките по EN 15328 / IRS 50541-3 (Органични за чугун / Синтеровани за стомана).
4. Пневматичен тест:
   • Проверка на сработване и разхлабване при налягане 5.0 bar в режими G, P, R, както и изправност на противоповличащата защита (WSP) и магнитно-релсовата спирачка (Mg).

Заключение

Независимо от конструктивните различия между отделните серии вагони, принципите на поддръжка остават еднакви – използване само на одобрени резервни части, спазване на изискванията на производителя и европейските нормативни документи, както и извършване на прегледите от обучен персонал. Особено внимание трябва да се обръща на съвместимостта между спирачните дискове и накладките, тъй като неправилното им комбиниране може да доведе до сериозни повреди и компрометиране на безопасността на движението.

Федя Серафиев

Федя Серафиев е технически консултант с над 35 години опит в диагностиката и поддръжката на железопътни спирачни системи (Knorr-Bremse, Oerlikon, Wabtec). Основател на Spirachki.eu и автор на поредицата „Ремонт и изпитване на автоматични влакови спирачки“.