Tokarski stroj s podnim kotačima je teški CNC stroj izrađen posebno za popravak vozne površine željezničkih kotača. Za razliku od konvencionalnog tokarskog stroja koji skida osovinski sklop s vozila i obrađuje ga između središta u radionici, podni tokarski stroj nalazi se u jami ispod gusjenice. Vlak jednostavno vozi na taj kolosijek i zaustavlja se iznad stroja, a alati za rezanje se podižu odozdo da rade na kotačima dok kotački sklop ostaje u vozilu.
Naziv ukazuje na ključnu ideju: kotači nikada ne silaze s tračnica. To je tokarski stroj specijalne namjene za održavanje željeznica, s vrlo čvrstim postoljem, motornim reznim sedlima i ugrađenom mjernom opremom, dizajniran da podnese punu težinu željezničkog vozila koje stoji na njemu. Njegov posao nije izrada novih kotača, već vraćanje istrošenih i oštećenih kotača na njihov pravilan profil dok lokomotiva ili vagon ostaju sastavljeni.
Kako radi bez skidanja kotača
Kada se vozilo postavi iznad stroja, tokarski stroj prvo locira osovinu i pričvrsti kotački sklop na mjesto. Senzori pronalaze središte osovine, a stroj mjeri trenutni promjer kotača, prirubnicu i stanje gaznog sloja prije početka bilo kakvog rezanja. CNC kontrola zatim vodi alat duž potrebnog profila kotača, uklanjajući tanki sloj metala s gaznog sloja i prirubnice dok se ne vrati izvorna kontura, uz ponavljanje mjerenja tijekom i nakon rezanja.
Budući da stroj sam mjeri, operater ne mora ručno postavljati svaki rez. Moderni podni tokarilice automatski generiraju odabrani profil kotača, kompenziraju stvarno trošenje svakog kotača i ostavljaju glatku, koncentričnu radnu površinu. Mnogi također mogu suočiti i popraviti kočione diskove na istoj postavci, a rade s kotačkim sklopom koji se drži između središta ili bez središta, ovisno o vozilu i rasporedu okretnih postolja.
Što reprofilira
Istrošeni željeznički kotači ne ostaju zauvijek okrugli i glatki. Tijekom rada razvijaju udubljene ili spljoštene gazne površine, istrošene rubove, površinsko ljuštenje ili ljuštenje, lokalne ravne točke od klizanja kotača i neokruglost. Ostavljeni sami, ti nedostaci uzrokuju grubu vožnju, buku, oštećenje gusjenice i ubrzano trošenje. Podni tokarski stroj reže sve to natrag na čist, ispravan profil - obnavljajući i gazni sloj i prirubnicu u dizajnirani oblik.
Reprofiliranje je ravnoteža. Stroj uklanja samo onoliko metala koliko je potrebno za uklanjanje oštećenja i vraćanje konture, jer svaki rez smanjuje promjer kotača, a kotači se mogu okrenuti samo nekoliko puta prije nego što se zamijene. Odabirom pravog profila i najlakšim rezom koji popravlja kvar, dobar tokarski stroj pomaže produžiti vijek trajanja kotača, a ne otpadni metal. Sustav mjerenja je stoga jednako važan kao i sustav rezanja: on definira koliko malo materijala treba odvojiti.
Zašto je važno
Cijela poanta dizajna podnog poda je vrijeme. Uklanjanje kotača s okretnog postolja, njegovo nošenje do radioničke tokarilice, strojna obrada i ponovna montaža izuzima vozilo iz upotrebe na duže vrijeme i zahtijeva tešku opremu za dizanje i dodatnu radnu snagu. S podnim tokarilom, vozilo ulazi, mjeri se i tokari te se ponovno vozi čim je rez završen, s još uvijek instaliranim kotačem.
Ovo je iznimno važno za operatere koji rade česte vozne redove. Gradski metroi i vozni parki za velike brzine ne mogu si priuštiti duge periode održavanja, a mogućnost reprofiliranja kotača preko noći, tijekom planiranog zaustavljanja, bez rastavljanja, održava više vozila u funkciji. Također uklanja rizik i rad rukovanja teškim, vrućim kotačima na podu i daje dosljednu, ponovljivu kvalitetu jer se profil kontrolira strojem, a ne ručnim postavljanjem.
Gdje je instaliran
Tokarilice s podnim kotačima ugrađuju se u depoe i radioničke kolosijeke, obično u hali za održavanje željezničkog prijevoznika. Ispod pruge se napravi jama, u nju se postavlja stroj tako da tračnice prelaze preko vrha i vozilo se vozi na tu namjensku stazu. Ova vrsta instalacije nalazi se u skladištima metroa i podzemne željeznice, prigradskim i međugradskim EMU skladištima, skladištima lokomotiva i radionicama za teško održavanje koje opslužuju putničke i teretne flote.
Izbor lokacije povezan je s načinom na koji se vozni park održava. Gradski metroi često postavljaju podni tokarski stroj unutar svog glavnog depoa kako bi se vlakovi mogli ponovno profilirati tijekom noćnog stajanja, dok ih nacionalne željeznice i veliki centri za održavanje koriste i za planirano ponovno profiliranje i za hitan popravak oštećenih kotača. Neki su strojevi ugrađeni u ravne depo staze, drugi u namjenske ceste za održavanje, a neki su dizajnirani za korištenje na kotačima koji se dovoze odvojeno kada se samo vozilo ne obrađuje.
Jednoosovinski i tandem strojevi
Podni tokarilice dolaze u izvedbi s jednom osovinom i tandemom. Stroj s jednom osovinom reprofilira dva kotača jednog po jednog kotača. Tandem ili stroj s dvostrukom osovinom ima dva seta alata i može reprofilirati četiri kotača cijelog okretnog postolja - dva kotača - u jednoj postavci, što dodatno štedi vrijeme na održavanju na razini okretnog postolja.
Koji aranžman odgovara voznom parku ovisi o obimu posla i servisnom roku. Manje skladište može započeti s jednoosovinskim strojem koji se bavi svojim rutinskim reprofiliranjem, dok podzemna željeznica visoke gustoće ili prometna radionica koja dugo radi odabire tandem stroj za okretanje cijelog okretnog postolja u jednom posjetu. Oba dijele isti princip i istu prednost rada na kotačima dok su na vozilu.
Zaključak
Tokarski stroj s podnim kotačima je CNC stroj za održavanje željeznica ugrađen u jamu ispod kolosijeka, koji reprofilira istrošene gazne površine kotača i prirubnice - a često i kočione diskove - dok kotački sklop ostaje u vozilu. Automatski locira, mjeri i reže kotač, uklanjajući dovoljno metala da očisti ravnine, ljuštenje i istrošenost prirubnice i vrati dizajnirani profil.
Njegova vrijednost je u tome što izbjegava dugi zastoj zbog rastavljanja kotača. Vozila se kreću, mjere se i okreću, te se ponovno voze, zbog čega su podni tokarski strojevi standardna oprema u metro depoima, EMU skladištima i radionicama za lokomotive diljem svijeta. Hoće li se odabrati jednoosovinski ili tandemski stroj ovisi o veličini voznog parka i servisnom roku, ali u svakom slučaju podni dizajn održava vlakove u pogonu i omogućuje da kotači rade ispravno.
