uticaj stanja obrtnog postolja na proizvodnju buke u putnom prostoru Željezničkog vozila i...
DESCRIPTION
Predmet ovog istraživanja je ispitivanje mogućnosti smanjenja nivoa buke u putnom prostoru željezničkih vozila, proizvedene od najdominantnijeg izvora, a to jeste obrtnog postolja u kontaktu točka sa šinom. Proizvodena buka, prezentuje se unutar putničkog prostora (kupea), a ovim istrživnjem učinjen je korak ka mogućoj praktičnoj primjeni kako bi nivo buke bio sveden u dozvoljene granice, tj. 55 do 68 dB. Poznato je da dužim izlaganjima buci iznad 90 dB, putnici doživljavaju privremene psihofiziološke efekte, dok na prateće putno osoblje, dugotrajnom boravkom u putnom prostoru, taj nivo buke izaziva trajna patofiziološka oštećenja. Apsorbovnjem količine proizvedene buke, nastale vibracijom pri kontaktu točak-šina, kao i produkovanjem svih elemenata sklopa obrtnog postolja, ovim istraživnjem nastojali smo da damo mali naučni doprinos svođenja novoa buke u granice nacionalnih i internacionalnih propisa, a pod uslovom dobrog održavanja kolosjeka kao i obrtnog postolja.TRANSCRIPT
1
REZIME
Predmet ovog istraživanja je ispitivanje mogućnosti smanjenja nivoa buke u putnom prostoru
željezničkih vozila, proizvedene od najdominantnijeg izvora, a to jeste obrtnog postolja u
kontaktu točka sa šinom. Proizvodena buka, prezentuje se unutar putničkog prostora (kupea), a
ovim istrživnjem učinjen je korak ka mogućoj praktičnoj primjeni kako bi nivo buke bio sveden u
dozvoljene granice, tj. 55 do 68 dB. Poznato je da dužim izlaganjima buci iznad 90 dB, putnici
doživljavaju privremene psihofiziološke efekte, dok na prateće putno osoblje, dugotrajnom
boravkom u putnom prostoru, taj nivo buke izaziva trajna patofiziološka oštećenja.
Apsorbovnjem količine proizvedene buke, nastale vibracijom pri kontaktu točak-šina, kao i
produkovanjem svih elemenata sklopa obrtnog postolja, ovim istraživnjem nastojali smo da
damo mali naučni doprinos svođenja novoa buke u granice nacionalnih i internacionalnih
propisa, a pod uslovom dobrog održavanja kolosjeka kao i obrtnog postolja.
Ključne riječi: buka, vibracije, obrtno postolje, točak i suzbijanje.
UVOD
Buku možemo definisati kao pojavu neugodnih, i samim tim, nepoželjnih akustičnih
senzacija. Zakonski definisano, buka je subjektivni osećaj izazvan bilo kojim neželjenim zvukom
koji nastaje mehaničkim treperenjem elastičnog medija između 16 i 20. 000 herca (Hz). Buka je
jedan od najvažnijih zagađivača životne i radne sredine, te se problemu buke pristupa sa više
aspekata, u prvom redu sa aspekta nastajanja i izolacije buke koji se odnosi na razvoj manje
bučnih mašinskih sistema.
Željezničkom zakonskom odredbom, buku u željezničkom vozilu-kupeju, sa osmočasovnim
boravkom ne smije biti veći od 90 dB. Istom odlukom se dozvoljava i izlaganje buke većeg
nivoa, uz uslov kraće eksploaticije i propisuje tabelu u kojoj je pored svake vrijednosti nivoa
buke propisano maksimalno dozvoljeno vrijeme eksploatacije. Najveći nivo buke kojoj je uopšte
dozvoljeno da čovjek bude izložen iznozi 115 dB (A) za vrijeme eksploatacije maksimalno 15
minuta. U takvoj situaciji, nauci preostaje da se kroz teorijsku akustiku, bavi izučavanje prostog
zvuka i do izvesnog stepena složenog zvuka linijskim spektrom. Na osnovu tih stečenih teoriskih
saznanja u ovom radu, primjenjeni su odgovarajući eksperimenti i empirije za izučavanje
složenog zvuka kontinualnog spektra, odnosno buke koja nastaje u prostoru trčećeg stroja želj.
putničkih kola i koja se prezentuje u putni prostor željezničkog vozila, a u cilju smanjenja i
dovođenja u nivo koji je regulisan željezničkim odredbama.
1. OPŠTE O BUCI
Sredinom 19. vijeka u punom sprintu startovala je štafetna trka tehnoloških revolucija
prkoseći tišini vjekova. Čovjek je ostao bez mira u svojoj okolini. Buka i vibracije ga progone na
radnom mjestu, svugdje i svagda, i danju i noću. Sa razvojem društva pojavljuje se sve više
izvora buke, sa sve višm i višim nivoima buke, pa je buka postala jedan od najviše zastupljenih
problema u industriji.
Bukom se nazivaju sve slušne percepcije koje su neprijatne ili smetaju našem uhu, a osnovni
sastavni dijelovi buke su zvuk i šum.
Šum je zvučna smetnja kojoj nedostaje ujednačena periodičnost, a po definiciji, je zvuk
proizveden slučajnim oscilacijama. U posmatranom frekvencijskom opsegu sadrži komponente
svih mogućih frekvencija koje mogu biti različitih amplituda. Ako su komponente približno
jednake i ima ih na svim frekvencijama, šum koji ima takav spektar naziva se bijeli šum. Bijeli
šum je zvuk čiji je spektar kontinualan, sa ujednačenim komponentama u cijelom posmatranom
2
frekvencijskom području. Za razliku od šuma, zvuk je pravilan i ima periodična treperenja i
oscilacije. Zvuk može izazvati smetnje zbog svoje oštrine i zapremine, raspodjele frekvencije,
visine pritiska i dužine trajanja. Buka je neželjeni zvuk, a ocjena da li je neki zvuk buka
subjektivne je prirode, jer ono što je jednom čovjeku buka to nekom drugom ne mora biti iako se
radi o istom zvuku. Ako se prekorači određena granica nivoa zvuka, doći će do oštećenja sluha,
bez obzira da li se zvuk smatra bukom ili ne. Ispod ove granice, ako je zvuk shvaćen kao buka,
on je nepoželjan i djeluje kao smetnja koja može da izazove posljedice po zdravlje.
Buka je jedan od najvažnijih zagađivača životne i radne sredine, te se problemu buke
pristupa sa više aspekata, u prvom redu sa aspekta nastajanja i izolacije buke koji se odnosi na
razvoj manje bučnih mašinskih sistema. Drugi aspekt se odnosi na komunalnu buku i buku u
prostorijama za rad i stanovanje, dok treći aspekt podrazumjeva uticaj buke na čovjeka i na
zaštitu čovjeka posredstvom tehničkih sredstava i zakonskih ograničenja. Dokazano je da buka
utiče na rezultate rada, smanjuje produktivnost, zahtijeva kocentraciju i time izaziva brže
zamaranje, odnosno buka predstavlja ometajući faktor prirodu. Dejstvo buke na ljudski
organizam se kumulira tokom radnog vremena, ono raste i promjene u organizmu se
superponiraju i povećavaju u zavisnosti od vremena ekspozicije.
2. PSIHOFIZIOLOŠKO DEJSTVO BUKE
Psihološko tumačenje buke i njeno dejstvo na čovjeka nemoguće je definisati zakonima, niti
je mjerljivo instrumentalnim metodama. Psihološki uticaj ocjenjuje se na osnovu reagovanja
ljudi koja se manifestuju različito i tjesno su povezana sa nervnim sistemom i psihičkim stanjem
čovjeka. U industrijskim pogonima buka dostiže vrijednost i do 120 dB, međutim radnici
prividno podnose buku. Ovo privikavanje praćeno je oštećenjem slušnog organa u smislu
povećanja slušnog praga. Za ovakve slučajeve vezana je profesionalna nagluvost, koja nastupa
lagano i povećava se uporedo sa dužinom vremena provedenom na poslu, a može i da dođe do
potpunog gubitka sluha.
Usljed povećane buke radnik ne može pratiti rad strojeva i uređaja, otežano je
sporazumjevanje govorom i ne može čuti zvučne signale uređaja, što uveliko smanjuje sigurnost
pri radu. Buka štetno djeluje na vegetataivni nervni sistem a posljedice mogu da budu prolazne
ili u zavisnosti od karaktera buke, frekventnog speaktra, udarnog dejstva, vremena trajanja i
inteziteta, može da dođe i do trajnih patoloških poremećaja.
Osjetljivost organa čula sluha na intezivnu buku je individualna stvar, jer pojedine osobe
dožive teška oštećenja sluha i nakon kratkog vremena izloženosti povećanoj buci, dok druge i
nakon višegodišnjeg izlaganja buci nemaju nikakve posljedice po organizam. Do oštećenja sluha
dolazi simetrično na oba uha i to traumatsko oštećenje sluha zbog buke u pravilu je progresivno,
pri tome starije osobe su manje otporne i više oboljevaju.
Buka utiče na oboljenje organa kao što su srce i krvni sudovi, organa za varenje, pojačava rad
edoktrinih žlijezda, izaziva povećanje krvnog pritiska, izaziva poremećaje disanja, gubljenje
apetita, smetnje u ravnoteži, pojačava kontrakciju mišića cijelog tijela. Buka nivoa preko 160 dB
vrlo brzo ubija životinje, što bi se na sličan način odrazilo i na čovjeka.
Kontinuirana buka manje je opasna za zdravlje radnika nego prekidana, periodska buka, iako
su maksimalni inteziteti isti.
Rizik oštećenja sluha ovisi o jačini buke, vremena provedenog u bučnom prostoru i
karakteristici buke. Buka jakosti ispd 90 dB, s frekvencijom od 1000 Hz ne izaziva nikakve
štetnosti, međutim ukoliko se poveća frekvancija, buka između 60 i 70 dB može izazvati
3
smetnje. Sa povećanjem povećava se i štetnost buke pa su frekvencije od 2000 do 8000 Hz, zone
najštetnijih frekvencija.
Zavisno od intenziteta, buka na čoveka može imati sledeće uticaje:
buka do 50 dB (decibela) prekida san,
buka do 60 dB izaziva slabije psihološke efekte,
buka od 60 do 90 dB stvara ozbiljne psihološke i neurološke smetnje te povećava krvni
pritisak,
buka iznad 90 dB dovodi do oštećenja sluha,
buka iznad 120 dB izaziva bol i akutno oštećenje sluha.
3. REGULATIVNA USLOVLJENOSTI BUČNOSTI U KUPEJSKOM PROSTORU
ŽELJEZNIČKOG VOZILA
Prema odredbama UIC 567 – 1 od 1978. godine nivo buke kod putničkih kola ne sme da
bude veći od 65 dB u odeljcima I rezreda, odnosno u odeljcima II razreda 70 dB, pri brzinama
kola do 160 km/h. Takođe je bitno napomenuti da je internacionalnim propisima dafinisan nivo
buke koji emituje želj. vozlo u spoljnu sredinu, ali nije predmet ovog istraživanja.
Na prostoru pod nekadašnjom upravom JŽ još datira odredba JŽ da nivo buke kojem su
izloženi ljudi u toku osmočasovnog boravka u putničkim kolima ne smije biti veći od 90 dB.
Istom odlukom se dozvoljava i izlaganje buke većeg nivoa, uz uslov kraće eksploaticije i
propisuje tabelu u kojoj je pored svake vrijednosti nivoa buke propisano maksimalno dozvoljeno
vrijeme eksploatacije. Najveći nivo buke kojoj je uopšte dozvoljeno da čovjek bude izložen
iznozi 115 dB za vrijeme eksploatacije maksimalno 15 minuta.
Bitno je reći da sveukupne zakonske odredbe koje imaju pretenziju da ograniče nivo buke
šinskih vozila, kako internacionalnih, tako i nacionalnih, donose se, ne u skladu sa stvarnim
potrebama čovjekove sredine, nego u skladu sa tehničko-finasijskim potencijalima koji nam stoje
na raspolaganjima pri novogradnji i održavanju želj. vozila. Ipak neosporna je činjenica da
zaživljavanjem vrlo strogog zakona ekologije, čovjekovog življenja i boravljenja u radnoj
okolini, zakonski procesi se usklađuju, tj. donošenjem sve brojnijih i rigoroznijih odluka kojim
će se svi vidovi buke od šinskih vozila ograničavati na sve niži nivo.
4. GLAVNI PROIZVOĐAČI BUKE NA ŽELJEZNIČKOM VOZILU
Po svom položaju i funkciji pri eksplotaciji izvori buke se mogu grupisati u tri samostalne i
dosta oštro razgraničene cjeline:
trčeći stroj i kočno polužje (obrtno postolje),
pogonska oprema,
spoljna površina kolskog sanduka (strujanja vazduha).
Napominjem da u ovom istraživačkom radu predmet istraživanja nije pogonska oprema kao
ni spoljna površina kolskog sanduka (strujanje vazduha).
4.1. Buka koja nastaje od trčećeg stroja
Novi su zakonodavci odlučili da se ograničava samo ona buka koja remeti zdravlje, što znači
da bi ljudi morali biti na rubu živčanog sloma od buke, da bi se mogli pozvati na zakonsku
4
zaštitu. Odredbe ovoga Kotrljanjem točka po tračnici, usled vlastite težine vagona i lokomotive
te dinamičkih sila koje su posljedica neravnosti kontaktne površine, dolazi do pojave širenja
buke te vertikalnih oscilacija – vibracija tračnice. Buka i vibracije se uobičajeno proučavaju u
okviru uticaja na okolinu jer obje discipline imaju mnogo zajedničkih fi zičkih karakteristika.
Na slici 4. 1. 1. prikazn je izgled obrtnog postolja, a na slici 4. 1. 2. dat je shematski prikaz
širenja buke i vibracija proizvedene od točka kod šinskog vozila usled neravnine na voznoj
površini.
Slika 4. 1. 1. Obrtno potolje (trčaći stroj) željezničkog vozila
Slika 4. 1. 2. Pravci širenja buke
Buka je oscilirajuće gibanje zraka, dok su vibracije oscilirajuće gibanje konstrukcija
(objekata) u tlu. Obe se analiziraju kao talasne pojave: buka nastaje od zvučnih talasa u zraku, a
vibracije putuju kroz tlo takođe u obliku talasa. Vibracije putuju kroz niz čvrstih materija, kao
što su različite vrste tla, stijena, temelja zgrada i drugih građevinskih konstrukcija (slika 4. 1. 3.).
Pri visokim se frekvencijama energija vibracija uzrokovanih kontaktom točka i tračnica širi
vazduhom u obliku zvučnih talasa (buke), dok se vibracije nižih frekvencija šire preko tračnica
na donje dijelove konstrukcije. Frekvencije zvučnih talasa koji se šire vazduhom u granicama su
30-2000 Hz, dok se vibracije i buka usled vibracija krutih struktura javljaju pri frekvencijama 0-
100 Hz [1].
5
Slika 4. 1. 3. Širenje vibracija
Teži vozovi, kao i podzemna željeznica, uzrokuju vibracije koje se šire terenom. Takve
vibracije nisu prijetnja građevinama, ali kod stanara mogu prouzročiti osjećaj neugode i
mučnine. Mehanizam prenosa vibracija s podložnog tla ispod kolosijeka na okolne građevine
kompleksan je i zavisi o mnogim parametrima kao što su vrsta tla, razina podzemne vode,
udaljenost građevine od pruge i način pričvršćenja tračnica. Mjere zaštite od buke i vibracija
uzrokovanih prisilno vođenim vozilima limitirane su i nedovoljno istražene. Uobičajena zaštita
se često svodi na pojedinačnu zaštitu osjetljive opreme ili korisnika, ili čak njihovo premještanje
iz bučnih zona i zona osjetljivih vibracija. Manje se razmatraju mogućnosti zaštite od buke i
vibracija od željezničkog prometa.
4.2. Dosadašnja istraživanja buke nastala u zoni obrtnih postolja
Velikim brojem ispitivanja i mjerenja, kao što je sprovela grupa stručnjaka ORE, utvrđen je
raspored veličina nivoa buke u prostoru oko kola, a u zoni oko obrtnog postolja od kojih ta buka
i potiče. Na slici 4. 1. 1. 1. i 4. 1. 1. 2. ucrtani su izofonski krugovi oko poprečnog presjeka kola.
Vidimo da za slučaj kvalitetnog trčećag stroja i dobrog kolosjeka Sl. 3. 1. 1., nivo buke po obimu
kolskog sanduka ima gotovo istu veličinu, dok sa dotrajalim trčrćom strojem Sl. 3. 1. 2., nivo
buke je upadljivo veći u donjoj polovini prostora koji okružuje kolski sanduk. Ova ispitivanja su
sprovedena pri brzini kretanja voza od 80 km/h i dobro održavanom kolosjeku.
6
Slika. 3. 1. 1. 1. Nivo buke oko kolskog sanduka i obrtnog postolja, generalno remontovanog
obrtnog postolja, pri brzini V=80km/h
Slika. 3. 1. 1. 2. Nivo buke oko kolskog sanduka i obrtnog postolja, sa dotrajalim obrtnim
postoljem, pri brzini80 km/h
4.3. Istraživanja po predmetu rada
Bitno je poznavati da trčećem stroju i kočnom polužju pripada dominantna uloga u stvaranju
buke, ali bez obzira na to, svaka od ovih skupina izvora, daje obavezu istraživačima da se mora
posvetiti dužna pažnja i iznalaziti rješenje za njeno suzbijanje.
U ovom radu ja ću izneti mogućnost ka suzbijanja buke trčećeg stroja, kao osnovnog
elementa proizvodnje buke koja se prezentuje spolja u unutrašnjost putnog prostora putničkih
željezničkih kola.
Buka koja potiče od trčećeg stroja primarno nastaje na mjestu kontakta između točka i šine,
prilikom kretanja vozila. Sekundarno ona se javlja usred vibracija čitavog niza drugih dijelova,
koji pripadaju trčećem stroju, odnosno obrtnim postoljima, a na koje se prenose potresi nastali
pri kontaktu točak/šina. Jačina te buke progresivno raste sa povećanjem brzine vozila i ta
zakonomernost se postiže sve negdje do 120 km/h, kada intenzitet buke, bez obzira na dalje
povećanje brzine, asimptotski teži na jednoj graničnoj vrijednosti, koja dostiže približno 140
km/h, iznad te brzine nivo buke ostaje praktično konstantan.
Na osnovu velikog broja ispitivanja i mjerenja buke sprovedenih na putničkim ž. kolima na
dionici pruge Banja Luka – Prijedor, sa dijelom pruge dobro održavanog kolosijeka utvrđen je
nivo buke u putnom prostoru (kupeu), a koja je produkt obrtnog postolja odnosno trčrćeg stroja.
Ispitivanja su sprovedena na putničkim kolima, sa kvalitetnim trčećim strojem tj. trčeći stroj koji
je podvrgnut reviziji tzv. VO i dotrajalom trčećem stroju tj. trčeći stroj kojem je na putničkim
kolima neophodnan VO odnosno generalni remont.
Napominjem da u ovom istraživačkom radu nemam pretenziju da se upuštam u opisivanje
mjera koje treba preduzimati prilikom projektovanja, gradnje i održavanja gornjeg stroja pruge, a
koje ima za cilj samanjenje amplitude i frekvencije vibracija svih dijelova tog stroja što u
krajnjoj mjeri doprinosi smanjenje buke.
Mjerenje inteziteta nivoa buke, izvršeno je u putnim prostorima putničkih željezničkih kola,
na dionici pruge Banja Luka – Prijedor, mjernim instrumentom bukomjerom SEW 2310 SL
serije 9411061, sa korištenjem filtra „A“, Sl. 4. 1. 2. 1.
7
Slika. 3. 1. 2. 1. Mjerni instrument bukomjer tipa SEW 2310 SL serije 9411061
4.4. Ispitivanje buke u putnom prosteru dotrajalog trčećeg stroja
U ovom slučaju nivo buke prezentovan u putnom prostoru prikazan je na grafikonu slika 4. 1.
2. 2. gdje je iskazana zavisnost opšte ujednačenosti buke u putničkom prosteru (kupeu) od brzine
kretanja putničkih ž. kola.
Slika. 4. 1. 2. 2. Zavisnost opšte ujednačenosti buke u putnim odjeljcima željezničkih vozila, sa
obrtnim postoljem neposredno pred generalni remont
4.5. Ispitivanje buke u putnom prostoru generalno remontovanog obrtnog postolja
Pod kvalitetnim trčećim strojem podrazumjevaju se obrtna postolja sa propisno
uravnoteženim osovinskim sklopovima, malim propisnim zazorima na svim mjestima
međusobnih veza pokretnih dijelova i dr. Drugim riječima to su obrtna postolja koja su
podvrgnuta redovnoj opravci u nivou VO (generalnom remontu). Remonti ovih obrtnih postolja
izvršeni su u radionici za održavnje šinskih vozla Banja Luka.
U ovom slučaju nivo buke prezentovan u putnom prostoru prikazan je na grafikonu gdje je
iskazana zavisnost opšte ujednačenosti buke u putničkom prosteru (kupeu) zavisno od brzine
kretanja Sl. 4. 1. 2. 3.
8
Slika. 4. 1. 2. 3. Zavisnost opšte ujednačenosti buke u putnim odjeljcima željezničkih vozila, sa
obrtnim postoljem nakon izvršenog generalnog remonta
4.6. Osovinski slogovi kao osnovni proizvođači buke, koja se produkuje preko obrtnog
postolja
Mnogo studija i istraživanja se posvetilo izučavanju kontakta između točka i šine. U
poslednje vrijeme neke od tih izučavanja pa i ovo, pokušati će dati mali doprinos iz oblasti
smanjenja nepoželjnih akustičnih efekata koji rezultiraju od dodira između šine i točka u putni
prostor voza.
Točak u obrtnom postolju ima tretman fundamentalnog elementa i u kontaktu sa šinom, pri
brzini od 140 km/h, uočavamo, da udaljavanjem od mjesta dodira točak/šina, drastično opada
količina zvučne energije (Iw/m2), koju emituje tijelo točka slika 4. 1. 3. 1.
Slika. 4. 1. 3. 1. Zone točka u kontaktu sa šinom koje šire buku
U tabeli 4. 1. 3. 1. dobijene su prosječne vrijednosti nivoa buke, koju šire pojedine zone
točka, uslijed opadanja zvučne energije sa povećanjem rastojanja od šine, imamo situaciju da
donja polovina točka odaje znatno veću količinu zvučne energije od gornje polovine.
T. 4. 1. 3. 1. Vrijednosti nivoa buke zavisno od zvučne energije pri brzini kretanja 80 km/h
U tabeli 4. 1. 3. 2. date su procentualne vrijednosti zvučne energije, koju odaju pojedini
dijelovi obrtnog postolja. Ova ispitivanja sprovela je grupa istraživača ORE i daje polaz za
iznalaženje rešenja za suzbijanje proizvedene zvučne energije u kontaktu točak/šina.
9
T. 4. 1. 3. 2. Vrijednosti zvučne energije zavisno od dijelova ob. postolja
Kao upadljiv podatak zapažamo da od ukupne zvučne energije koju zrači obrtno postolje
(bez kočionog polužja), 60% otpada na točkove. Otuda je potpuno razumljivo što je
preduzimanje mjera za smanjenje buke koju širi obrtno postolje, privuklo pažnju istraživača i
konstruktora, kao i ovaj istraživački rad, koji je usmjeren na točkove odnostno na osovinske
sklopove.
4.7. Način umanjenja buke proizvedene od osvinskih slogova
Iz navedenih činjenica fokusirali smo predmet istraživanja na najdominantnijeg proizvođača
buke na željezničkom vozilu tj. točka, usmjeren na varijanti nanošenja akustične zaštita prilkom
održavanja tj. takvog konstruktivnog rešenja takozvanog akustički apsorbovanog točka.
Do danas istraživači su davali veliki broj rešenja od koji su neki i našli svoju primjenu
uglavnom na brzim gradskim i prigradskim željeznicama, uglavnom tramvajima.
Obrtno postolje koje je podvrgnuto reviziji odnosno takozvanoj VO u radionici OŠV Banja
Luka, nakon obrade, izvršili smo zaštitu naplatka sa unutašnje strane točka dvokomponentnom
gumirajućom masom debljine sloja 3-5 mm. Sl. 4. 1. 3. 1. 1. i 4. 1. 3. 1. 2.
Antizvučna izolacija je hemijsko sredstvo sastavljeno od konponente "A" kao osnove i
konponente"B" kao učvrstivača. Satndardne je proizvodnje i skoro može da se nađe u svkom
prodajnom centru boja i lakova. Isključivo je namjenjena za zvučnu izolaciju metalnih
elemenata. Pored osnovnog naziva tj. antizvučna izolacija, često je dopunjen i dodatnim nazivom
zavisno od hemijske osnove kao i proizvođača. Prije upotrebe konponente se spoje i dobro
homogenišu. Nanosi se špricom ili četkom u više slojeva tj. zavisno od potrebne debljine
antizvične izolacije.
Slika. 4. 1. 3. 1. 1. Presjek i mjesto nanošenja gumirane mase
10
Slika. 4. 1. 3. 1. 2. Proces nanošenja dvokomponentne gumirajuće mase na disku točka
Takvim osovinskim slogovima ugrađenim u remontovano obrtno postolje, sprovedeno je
testiranje ispitivanje proizvodnje i produkcije buke u putni prostor, a proces testiranja vršeno je
istoj deonici pruge tj. Banja Luka – Prijedor.
U ovom slučaju nivo buke prezentovan u putnom prostoru je još manjeg inteziteta u odnosu
na prethodna istraživanja, a nalazi se u granici dozvoljene jačine po internacionalnim odredbama
tj. od 55-70 dB. Na grafikonu je iskazana zavisnost opšte ujednačenosti buke u putničkom
prostoru (kupeu) u zavisnosti od brzine kretanja Sl. 4. 1. 3. 1. 3. Upoređujući nivo buke u odnosu
na predhodno ispitivanje sa istim obrtnim postoljem na kojima je neposredno izvršen generalni
remont, nivo buke je znatno manji u odnosu na predhodno ispitivanje u prosjeku za 8 dB.
Slika. 4. 1. 3. 1. 3. Zavisnost opšte ujednačenosti buke u putnim odjeljcima željezničkih vozila, sa
obrtnim postoljem nakon izvršenog generalnog remonta i akustički zaštićenim točkovima
Imajući za činjenično stanje smanjenja buke u putnom prostoru, što pokazuje grafikon
snimljen na osnovu zabilježenih parametara, Sl. 4. 1. 3. 1. 3., evidentno je da je konstrukcionim
rešenjem apsorbovanog osovinskog točka, značajno doprinjelo umanjenoj vrijednosti
proizvodnje buke, što se odrazilo kako na okolinu tako i u putnom prostoru sopstvenog vagona.
Princip rada dvokomponentnog gumiranog apsorbera zvuka, zasniva se na transformaciji
akustičke energije i energije mehaničkih vibracija u toplotnu energiju. Efikasnost apsorbera
zvuka nam ilustruje dijagram na Sl. 4. 1. 3. 1. 4.
11
Slika. 4. 1. 3. 1. 4. Odnos frekvencije i nivoa buke a) akustički zaštićen MBT, b) klasični
nezaštićen MBT
Upoređivanjem dobijenih rezultata buke evidentno je da je nivo buke, koju stvara točak sa
dvokomponentnom gumiranom masom, u području viših frekvencija u prosjeku za 8 dB manji
od klasičnog akustički ne prigušenog točka.
U ovom slučaju nivo buke prezentovan u putnom prostoru još manjeg inteziteta u odnosu na
predhodna istraživanja, a svedena su na granicu dozvoljene jačine po nacionalnim i
internacionalnim propisima tj. do 90 dB i od 70 dB. Uporedne vrijednosti rezultata mjerenja, tj.
opšte ujednačenosti buke u putničkom prostoru zavisno od brzine kretanja, date su na slici 4. 1.
3. 1. 5.
Slika 4. 6. Uporedne veličine buke u putnom prostoru (kupeu) željezničkih kola
1 - zelena linija. Nivo buke u putnom prostoru remontovanog obrtnog postolja
2 - plava linija. Nivo buke u putnom prostoru neposredno pred remont obrtnog postolja
3 - crvena linija. Nivo buke u putnom prostoru remontovanog obrtnog postolja i akustičnim
točkom
12
Prikazane veličine rezultata testiranja možemo slobodno reći da ovaj istraživački rad vezan
za konstrukciju, takozvanog, akustički prigušenog točka pripada sadašnjem i budućem vremenu,
a kao rešenje možemo ga tretirati uspjelim.
Danas u razvijenim zemljama najrenomiraniji proizvođači osovinskih sklopova ulažu dosta
truda i sredstava na razvoj najidealnijeg akustički prigušenih točkova, koje uglavnom možemo
podijeliti u dvije grupe i to:
sa elastičnim točkovima
sa segmentnim apsorberima zvuka
Ta dva rešenja su već doživjela probna ispitivanja, čak i primjenu uglavnom na gradskim
željezničkim vozilima tj. tramvajima, sa dosta problema održavanja geometrijskih mjera pri
eksploataciji, što bi moglo da ima dalokosežne posledice, te zbog toga nisu našla primjenu za
putničke vozove dugih kilometarskih ekspedicija, kao i pri brzinama većim od 80 km/h.
ZAKLJUČAK
Na osnovu sprovedenog ispitivanja o suzbijanju buke koja je proizvod najdominatnijeg
proizvođača tj. obrtnog postolja, možem slobodno reći da, disk točaka, presvučen sa unutrašnje
strane dvokomponentnom gumirajućom masom, itekako daje znatan doprinos ka smanjenju
buke.
Ovaj istraživački rad, svakako će biti predmet ispitivanja i analize od strane željezničkih
uprava u okruženju, imajući u vidu da u bliskoj budućnosti moramo najozbiljnije računati sa
primjenom ovakvih ili drugi rešenja ka smanjenju buke pri održavanju ili novogradnji voznih
željezničkih sredstava, kako bi udovoljili sve strožije kriterijume ekologije koju propisuje
Evropska Unija.
LITERATURA
1. Bruel & Kjaer, Buka i vibracije, 1998,
2. Karanjac, D., Buka u željezničarstvu – skripta, Beograd, 1980,
3. Adamović, Ž., Buka i vibracije u mašinskoj tehnici, Beograd, 2004.
13
EFFECT OF THE CONDITION OF THE SWIVEL BASE ON THE PRODUCTION OF
NOISE IN PASSENGER AREA OF RAILWAY VEHICLES AND
PSYCHOPHYSIOLOGICAL EFFECT OF NOISE ON PASSENGERS
SUMMARY
The subject of this research is to investigate the possibilities for reducing the level of noise in
the travel area of railway vehicles which is produced from the most dominant source – the swivel
base in contact point with rail. Produced noise is presented inside of the passenger compartment
and with this research it is made a step toward to a possible practical application for the
reducing lavel of noise to the permissible limit - 55 to 68 dB. It is known that with longer
exposure to noise above 90 dB, passengers are experiencing a temporary psychophysiological
effects, while the supporting board staff, with long-term residence in the travel area, having
permanent pathophysiological damage caused by noise.
By apsorbing some quantities of produced noise caused by vibration in the wheel-rail
contact, as well as of the all circuit elements of the swivel base, with these research we have
tried to give a small scientific contribution for reducing noise level limits in the boundaries of
national and international regulations, and to provide a good maintenance of tracks, as well as
working stand.
Keywords: noise, vibration, swivel base, wheel and suppression.