Měření namáhání hlavice pantografu pro Faiveley Transport Czech a.s.

Na začátku roku pracovníci Dynamické zkušebny Radka Musilová a Jaroslav Václavík realizovali na Italských železničních linkách měření namáhání hlavice pantografu, která je montována na rychlovlaky ETR700. U hlavic dochází na určitých tratích k poškození nosných lamel vypružení. Cílem akce bylo zjistit namáhání lamel v provozu a případně odhalit, v jakém úseku a z jakého důvodu k poškození dojde.

Přípravné práce započaly již v Plzni. Na základě výpočtu MKP a vytipování kritických míst bylo realizováno zatěžování pantografu stanovenou silou pomocí siloměru ve třech na sebe kolmých směrech a měření odezvy na tuto sílu v místech tenzometrů. Tento postup byl zvolen nejen pro ověření MKP výpočtu, ale rovněž pro možnost odhadu sil působících na pantograf při provozním měření. Namísto standartních tenzometrů byly pro zkoušku použity speciální tenzometry Kyowa se zdvojenou mřížkou, odolné vůči elmg. rušení. Díky použití tří nezávislých měřících systémů se podařilo získat platná provozní data, protože ne všechny měřicí systémy náročnou zkoušku vydržely až do konce. Použity byly 2 telemetrické systémy od dvou nezávislých výrobců a jedna měřicí ústředna, standardně používaná pro on-line měření. Všechny měřicí systémy byly umístěny nad střešním izolátorem pantografu a nezávisle napájeny z baterií. Kromě odporových tenzometrů bylo na hlavici nainstalováno několik snímačů zrychlení.

Co šlo, bylo nainstalováno na nový pantograf již v Plzni na vlastní hlavici. Zbylé instalace proběhly v železničním depu v Benátkách. Nejprve byla vyměněna stará hlavice pantografu za novou. Následně byla nejrozměrnější měřící ústředna včetně baterie umístěna na patky nad izolátory pantografu a tenzometry na hlavici byly propojeny s ústřednou cca 6 m kabely. Měření bylo provedeno na trase Benátky – Milán a zpět, tedy zhruba 500 km při maximální rychlosti 230 km/h s cestujícími. Ihned po dojezdu zpět do depa byla měřicí technika i nová hlavice deinstalovány. Přitom nebylo zaznamenáno žádné povolení měřicí techniky. Pantograf byl ale jízdou mírně opotřeben. Po vyhodnocení namáhání hlavice pantografu nebyla nalezena napětí, které by mohly způsobit nejen plastické, ale ani únavové poškození materiálu lamel. Bylo rovněž shledáno, že stará hlavice byla opotřebena mnohem více, a pokud by zůstala na pantografu, naměřená napětí by mohly být vyšší. Rovněž bohužel nebylo možno zkoušku zrealizovat na trati, kde se poškození lamel vyskytuje.