EN 12663 Železničné aplikácie – Konštrukčné požiadavky na karosérie železničných vozidiel

Európska norma „EN 12663 Železničné aplikácie – Konštrukčné požiadavky na karosérie železničných vozidiel“ pozostáva z nasledujúcich podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom:

• Norma „EN 12663-1 Časť 1: Rušne a osobné vozne (a alternatívne metódy pre nákladné vozne)“ má za cieľ poskytnúť jednotný základ pre konštrukčný návrh karosérie vozidla. Požiadavky na zaťaženie pre konštrukčný návrh a skúšanie karosérie vozidla sú založené na overených skúsenostiach podložených vyhodnotením experimentálnych údajov a publikovaných informácií. Cieľom tejto normy je dať dodávateľovi slobodu optimalizovať svoj návrh pri zachovaní potrebnej úrovne bezpečnosti.

Konštrukčné riešenie karosérií železničných vozidiel závisí od zaťaženia, ktorému sú vystavené, a od vlastností materiálov, z ktorých sú vyrobené. Cieľom tejto normy je poskytnúť jednotný základ pre konštrukčné riešenie karosérií vozidiel.

Na účely tohto štandardu platia nasledujúce pojmy a definície:

• Železničné vozidlo: Hlavná nosná konštrukcia karosérie vozidla nad závesnými jednotkami zahŕňa všetky komponenty, ktoré priamo zabezpečujú pevnosť, tuhosť a stabilitu tejto konštrukcie. Mechanické zariadenia a iné namontované časti sa nepovažujú za súčasť karosérie vozidla, ale časti k nim pripevnené sa považujú za súčasť karosérie vozidla.
• Spojka zariadenia: Toto sa vzťahuje na spojovací prvok, ktorý spája zariadenie s karosériou vozidla a príslušnou lokálnou nosnou infraštruktúrou alebo rámom.

Súradnicový systém je znázornený podľa normy. Kladný smer osi X (zodpovedajúci pozdĺžnej osi karosérie vozidla) je v smere pohybu. Kladný smer osi Z (zodpovedajúci zvislej osi karosérie vozidla) smeruje nahor. Os Y (zodpovedajúca priečnej osi karosérie vozidla) je v horizontálnej rovine a dopĺňa pravostranný súradnicový systém.

Konštrukčné požiadavky v tejto norme sú opísané takto: Skrine železničných vozidiel musia odolávať maximálnemu zaťaženiu zodpovedajúcemu prevádzkovým požiadavkám a zabezpečiť potrebnú životnosť s primeranou pravdepodobnosťou odolania za normálnych prevádzkových podmienok. Schopnosť skrine železničného vozidla niesť požadované zaťaženie bez trvalej deformácie a lomu sa musí preukázať výpočtami alebo skúškami, ako je opísané v overovacom programe zahrnutom v tejto norme. Hodnotenie by malo byť založené na nasledujúcich kritériách:

• Výnimočné zaťaženie, ktoré definuje maximálne zaťaženie, ktoré je možné uniesť a zabezpečuje plný prevádzkový stav.
• Bezpečnostná rezerva definovaná v tejto norme je taká, aby sa mimoriadne zaťaženie výrazne prekročilo predtým, ako dôjde ku katastrofickému zlomu alebo zrúteniu.
• Prevádzkové alebo cyklické zaťaženie udržiavané počas celej stanovenej životnosti bez ohrozenia konštrukčnej bezpečnosti.
• Zaťaženia vyplývajúce z prekladania a obnovy trate bez katastrofickej poruchy.

Údaje definujúce očakávané prevádzkové podmienky by mali byť súčasťou špecifikácie. Z týchto údajov by mali byť definované všetky významné podmienky zaťaženia spôsobom, ktorý je v súlade s kritériami prijateľnosti. V prípade potreby by mali byť súčasťou špecifikácie aj kritériá tvrdosti definované v tomto dokumente. Požiadavky tejto normy sú založené na použití kovových materiálov a požiadavky definované v tejto norme sa vzťahujú iba na tieto materiály. Ak sa používajú rôzne (nekovové) materiály, mali by sa naďalej uplatňovať základné princípy tejto normy a mali by sa použiť vhodné údaje predstavujúce výkonnosť týchto materiálov.

Na účely uplatňovania tejto normy sú všetky železničné vozidlá rozdelené do kategórií. Klasifikácia rôznych kategórií železničných vozidiel je založená výlučne na konštrukčných požiadavkách na karosérie vozidiel. Je zodpovednosťou zákazníkov rozhodnúť sa, do ktorej kategórie budú železničné vozidlá navrhnuté. Medzi zákazníkmi budú existovať rozdiely pri výbere kategórie, pretože je potrebné zohľadniť manévrovacie podmienky a bezpečnostné opatrenia systému. Toto sa očakáva a nemalo by sa to považovať za rozpor s touto normou.

Vzhľadom na ich jedinečné konštrukcie a odlišné konštrukčné ciele sa lokomotívy delia do troch hlavných skupín: osobné vozne a nákladné vozne. Tieto tri skupiny možno ďalej rozdeliť do podkategórií podľa ich konštrukčných požiadaviek. Kategórie nákladných vozňov sú prevzaté z normy EN 12663-2.

• Norma „EN 12663-2 Časť 2: Nákladné vozne“ opisuje minimálne konštrukčné požiadavky na karosérie nákladných vozňov a súvisiace špeciálne vybavenie, ako sú strechy, bočné a čelné steny, dvere, podpery, upevňovacie prvky a spoje. Opisuje tiež špecifické požiadavky na karosérie nákladných vozňov, ak je vozeň vybavený nárazníkmi odolnými voči nárazu.

Táto norma definuje zaťaženie prenášané karosériami vozidiel a špeciálnymi zariadeniami, poskytuje údaje o materiáloch, špecifikuje ich použitie a predstavuje zásady a metódy, ktoré sa majú použiť na overovanie návrhu prostredníctvom analýzy a skúšania.

Na overenie tohto návrhu sú uvedené dve metódy:

• Na základe zaťažení, skúšok a kritérií, ktoré predtým používali predpisy UIC a ktoré sa vzťahujú len na karosérie vozidiel vyrobené z ocele.
• Na základe konštrukcie karosérie vozidla a metódy hodnotenia uvedenej v norme EN 12663-1. Podmienky zaťaženia platné pre nákladné vozne sú uvedené v tejto norme. Pre uľahčenie jej použitia pri nákladných vozňoch bola skopírovaná do normy EN 12663-1.

Nákladné vozne sú rozdelené do kategórií definovaných výlučne konštrukčnými požiadavkami na ich karosérie. Niektoré nákladné vozne nezapadajú do žiadnej z definovaných kategórií; konštrukčné požiadavky na takéto nákladné vozne musia byť súčasťou špecifikácie a musia byť založené na zásadách uvedených v tejto norme.

Táto norma platí pre všetky nákladné vozne na územiach EÚ a EZVO. Uvedené požiadavky predpokladajú prevádzkové podmienky a okolnosti bežné v týchto krajinách.

Normy EN 12663 sú dôležité, pretože definujú konštrukčné požiadavky na karosérie železničných vozidiel, čím pomáhajú zabezpečiť bezpečnosť, spoľahlivosť a trvanlivosť pri konštrukcii a výrobe vlakov. Hlavné dôvody, prečo je táto norma nevyhnutná, sú nasledovné:

• Zabezpečenie bezpečnosti (konštrukčná integrita): Tieto normy zabezpečujú, aby skrine vlakových vagónov odolali statickému a dynamickému zaťaženiu počas bežnej prevádzky vrátane núdzových situácií, ako sú zrážky alebo vykoľajenia. Stanovením limitov pre deformáciu, únavu a pevnosť zabraňujú katastrofickým poruchám.
• Sprievodca návrhom: Táto norma poskytuje konštruktérom a inžinierom rámec pre vývoj železničných vozidiel s predvídateľným výkonom. Špecifikuje rôzne podmienky zaťaženia, ako sú vertikálne, pozdĺžne a priečne sily, simuláciou reálnych prevádzkových podmienok.
• Normalizácia v celej Európe: Tieto normy sú európskymi normami a pomáhajú harmonizovať konštrukciu železničných vagónov v krajinách Európskej únie. To zabezpečuje interoperabilitu a uľahčuje certifikáciu, keď vozidlá prevádzkujú cezhranične (napr. v železničných systémoch v celej Európe).
• Vylepšené plánovanie životného cyklu a údržby: Zahŕňa princípy návrhu únavy materiálu, ktoré pomáhajú predpovedať a predĺžiť životnosť vozidla prostredníctvom výberu a konštrukcie správnych materiálov. Znižuje náklady na údržbu tým, že zabraňuje predčasnému zlyhaniu konštrukcie.
• Povinné pre súlad: Súlad s normami EN 12663 je vo všeobecnosti regulačnou požiadavkou pre certifikáciu a schvaľovanie nových železničných vozidiel v krajinách Európskej únie. Táto norma sa používa v spojení s normami EN 15227 (odolnosť proti zrážkam), EN 45545 (protipožiarna ochrana) a ďalšími podobnými normami.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky zo všetkých sektorov svojou širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný tím, ktorý pozorne sleduje vývoj vedy a techniky na celom svete a neustále sa zlepšuje. V tomto rámci poskytujeme podnikom aj testovacie služby v súlade s normou „EN 12663 Železničné aplikácie – Konštrukčné požiadavky na karosérie železničných vozidiel“.