Forgóváz

Billenthető rakfelületű kocsi forgóváza

A forgóváz (korábban: forgóállvány, forgózsámoly, majd forgóalváz) a vasúti járművek futó- és hordművének egy kiviteli formája.

A szorosan vett futóműnek a járművek kerékpárjait, azaz tengelyeit és az azokra felsajtolt megfelelő futófelületű kerekeit tekintik.

Hordműnek nevezik a kerékpároktól az alvázig, illetve a forgóvázkeretig beépített szerkezeti egységeket, így

• a kerékpárok csapágyazását,
• a csapágyak megvezetését,
• a csapágyak és a keret közötti rugókat, melynek neve csapágy- vagy primer rugózás
• a rugókhoz kapcsolódó lengéscsillapítókat és
• a rugófelfüggesztéseket.

Ha a járműszekrény egyetlen alváz (keret) segítségével támaszkodik a kerékpárokra, akkor egykeretes, ha több keretszerkezet közreműködésével, akkor többkeretes, más szóval forgóvázas járműnek nevezik. A forgóvázak tehát futó- és hordművekből, az ezeket egységbe foglaló forgóvázkeretből, a forgóváz és a járműalváz (járműkeret) közötti kapcsolatból, az ún. szekrénykapcsolatból és az ehhez kapcsolódó esetleges rugózásból, az úgynevezett szekunder rugózásból, és lengéscsillapító rendszerből áll.

A forgóvázak legtöbbször kéttengelyesek, ritkán három- és négytengelyesek, de léteznek egytengelyes forgóvázak (pl. MÁV Bzmot is.)

Feladatai

A forgóvázak főbb feladatai:

• a járműszerkezet alátámasztása,
• a jármű stabil futásának biztosítása,
• a vasúti pályáról a járműre ható vezetőerők (pl. pályaívekben futás) felvétele
• a vonó- és fékezőerők elviselése, átvitele
• esetleges erőáviteli berendezések hordozása

Fajtái

Attól függően, hogy az adott forgóvázban helyeztek-e el meghajtással ellátott kerékpárt, megkülönböztetünk:

• hajtott forgóvázakat,
• hajtás nélküli futóforgóvázakat.

Tengelyszám szerint:

• 2, 3 tengelyes

Rugózási rendszer szerint:

• egy-, két-, háromlépcsős

Hajtás szerint:

• csoport-, egyedi tengelyhajtás;
• Forgócsapos, elméleti forgásponttal ellátott;
• Oldaltámos, vagy ingás szekrényfelfüggesztésű

Története

Az első forgóvázak már a vasút nagyon korai időszakában megjelentek. Létrejöttük annak köszönhető, hogy a vasúti kocsik méretének növekedésével növekedett a járművek tömege is, melyet két tengelyen már nem lehetett elhelyezni. Kettőnél több, az alvázba mereven beágyazott tengely azonban megnehezítette, hogy a járművek a pályaívekben közlekedjenek: megszorulhattak és fokozottabb kerék- és sínkopás volt az eredmény. Ezért a kocsik két végére egy-egy kéttengelyes, rövid tengelytávolságú alvázat terveztek, melyek a jármű alvázához képest egy forgótányér körül elfordulhattak. A forgóvázas vasúti kocsik kezdetben az Amerikai Egyesült Államokban terjedtek el, de például a Magyarországon először megnyílt Pest-Vác vasútvonalon is forgóvázas kocsik közlekedtek. A 19. század második felében Európában mégis inkább a két- és háromtengelyes kocsik terjedtek el, majd a századfordulótól a minél nagyobb sebességre alkalmas és minél kényelmesebb kocsik iránti igény végül – először a fővonali gyorsvonati forgalomban – általánossá tette a két kéttengelyes forgóvázzal szerelt személyszállító kocsikat.

Mozdonyokon szintén viszonylag korán megjelentek a forgóvázak a mozdonyok tömegének növekedése miatt. A mind nagyobb sebességre törekvés a gyorsvonati mozdonyoknál szinte kizárólagossá tette a hajtott (kapcsolt) kerékpárok előtt kéttengelyes futóforgóváz alkalmazását, mely a mozdony jó megvezetését, kedvezőbb ívbeállását tette lehetővé. A mozdonyok további sebességnövekedése során fokozatosan a kapcsolt kerékcsoport mögött is kéttengelyes futóforgóvázak jelentek meg és ez a szimmetrikus elrendezés végül is a legkedvezőbbnek bizonyult. Ez utóbbi megoldást a korai gyorsvonati villamosmozdonyokhoz is átvették.

• 
• 
• 

Gőzmozdonyok futóforgóvázai

A gőzmozdonyok hajtás nélküli forgóvázai kezdetben kizárólag a forgócsap (királycsap) közötti elfordulásra volt képesek. A hajtott kerékcsoport ívbeállási tulajdonságai miatt azonban szükségessé vált, hogy a forgóváz a forgócsap mentén oldalirányba eltolódhasson. A forgócsap csapágyát ezért a forgóváz kereszttartójába épített ágyvezetékbe helyezték, így a forgócsap a csapágyban elfordulhat és csapágyastul együtt az ágyvezetékben oldalirányba elmozdulhatott. Az elmozdult ágyvezeték középállásba visszaterelésére a csapágyvezeték két oldalsó végéhez egy-egy fekvő helyzetű, előfeszített lemezrugó középső bilincséhez erősítettek. A két lemezrugó széleit egymáshoz elöl és hátul is egy-egy rugófeszítő csavar fogta össze. A forgóváz oldalirányú eltolódásakor az ágyvezeték a lemezrugók egyikének bilincsét magával viszi, ezzel rugófeszítő csavarokon át a másik lemezrugót megfeszíti. A lemezrugók további szerepe a vasúti pályáról a forgóvázra mért oldalirányú ütéseinek csillapítása is.
A mozdony tömegét a forgóvázra nem a forgócsap, hanem a forgóváz-hossztartók széleire, a forgócsappal egy vonalba szerelt gömbcsészés támaszok vagy csúszótámok vitték át. A gömbcsészés támaszok lehetővé tették a forgóváz elfordulásán és oldalirányú elmozdulásán kívül annak a kerethez képesti billenését is.

Források

A Wikimédia Commons tartalmaz forgóváz témájú médiaállományokat.

• szerk.: főszerkesztő: Prof. Dr. Zobory István, szerkesztő: Dr. Kovács László: Vasúttechnikai kézikönyv. Budapest: Magyar Államvasutak Zrt. (2006). ISBN 963-204-127-5 
• szerk.: főszerkesztő: Dr. Czére Béla, szerkesztők: Dr. Turány István, Dr. Kerkápoly Endre, Varga Jenő: A vasúti technika kézikönyve 1.. Budapest: Műszaki Könyvkiadó (1975). ISBN 963-100-653-0 

Irodalom

• Karl Gerhard Baur: Drehgestelle - Bogies, EK-Verlag Freiburg 2006, ISBN 3-88255-147-X