NABI GYÁRTMÁNYÚ AUTÓBUSZOK

SZILÁRDSÁGI VIZSGÁLATAI

Tatai Zoltán, Vincze-Pap Sándor (AUTÓKUT Rt.)*


A NABI és az AUTÓKUT kapcsolata hagyományosan erős és már jó másfél évtizedre nyúlik vissza; még a NABI Rt. megalakulása előtti időkre. Ennek magyarázata abban rejlik, hogy az Észak Amerikai Járműgyártó Vállalkozás megalakulásakor "hozományként" az Ikarus Rt. által az amerikai piacra bevezetett IK 416 típusú autóbuszokat kapta és ezek amerikai elírások szerinti legfontosabb vizsgálatai már 1988-89-ben megtörténtek az AUTÓKUT-ban: ekkor végzetük el pl. az első személyautó-autóbusz oldalütközési tesztet is, amelyet azóta már négyszer megismételtünk.
Ebben a dolgozatban az AUTÓKUT tervezésével és kivitelezésében elkészült vizsgálatokból mutatunk be szemelvényeket. Az elvégzett vizsgálatok körét két csoportra bontjuk, a teljes autóbuszokon illetve a buszvázakon elvégzett vizsgálatokra és a részegység vizsgálatokra.
Az amerikai autóbuszokra vonatkozó, az amerikai piac követelményeit rendszerező specifikációkat az APTA (American Public Transport Association) által kiadott és különböző kivitelű autóbuszokra részletezett Standard Bus Procurement Guidelines kiadványok tartalmazzák. 

1. Teljes autóbuszon végzett vizsgálatok

1.1 Autóbuszok oldalütközéses vizsgálatai

1.1.1 Műanyag (ún. kompozit anyagú) autóbusz oldalütközéses vizsgálata

Elsőként a legújabb, különleges, az autóbuszépítésben szokatlan anyagból és építési technikával készült gázüzemű, alacsonypadlós NABI 45 CLFW típusú ún. kompozit autóbusz oldalütközés-állóság vizsgálatát mutatjuk be, amelynek követelményeit az APTA  Low Floor CNG (Technical Specifications  04/14/00) 5.4.1.2 pontja részletezi.
A követelmény szerint 4000 font (1814,4 kg) tömegű, 1973 után gyártott amerikai személyautót 25 mph (40,2 km/h) sebességgel kell ütköztetni az autóbusznak és az ajtókat kivéve bármely ponton az utasok csípőcsontjának ("R" pont)  magasságában mérve a deformáció 3-nál (76,2 mm) nem lehet több. Az ütközés következtében nem keletkezhetnek az autóbusz belsejében éles sarkok, kitüremkedések.
Az autóbusz tengelyterheléseit a tényleges autóbusz terheléseire öntöttvas súlyokkal állítottuk be. Az "A" tengely terhelése: 4599 kg, a "B" tengely terhelése: 9317 kg és így az össztömeg: 13916 kg (30680 lbs) volt.
Az előírt deformációs követelmény messzemenően teljesült: a mért legnagyobb deformáció 14 mm (3/5") volt. Az autóbusz az ütközés következtében oldalirányban elcsúszott:
elcsúszást mértünk.
 

1.1.2 Csuklós NABI 60 LFW autóbusz oldalütközéses vizsgálata

Az elmúlt évben került sor a csuklós NABI 60 LFW autóbusz oldalütköztetéses vizsgálata. A 17762 kg össztömegre terhelt csuklós busz első tagjának bal oldalán a harmadik és negyedik ablakmező között volt az ütközési zóna. A mért legnagyobb deformáció 64 mm (kb. 2 1/2") volt. Az autóbusz az ütközés következtében történő elcsúszása

1.2 Kompozit autóbusz tetőszilárdságának amerikai elírás szerinti vizsgálata 

A vizsgálati követelményeket az említett SBPG 5.4.1.2 pontja tartalmazza. Eszerint minden az USA-ban forgalomba kerülő autóbusz tetőszerkezetének el kell viselnie a tetőt egyenletesen megoszló statikus igénybevételként terhelő, az önsúly másfélszeresét kitevő terhelést, miközben a busz belső terében a maximális deformáció nem lehet nagyobb 6"-nál (152,4 mm).  A terhelés alatt az ablakoknak a helyükön kell maradniuk, illetve nem nyílhatnak ki. Az autóbusz kerekei a vizsgálat alatt vízszintes síkon álltak; a buszváz a kerekein kívül az emelési pontokon és a fenékváz egyes csomópontjaiban is alá volt támasztva; a buszváz üres volt, ülések, kapaszkodók, ajtók nem voltak beszerelve.
A tető deformációját hét keresztmetszetben mértük, egy-egy mérőkeret segítségével, keretenként három pontban. A középső a szimmetriasíkban, az oldalt lévők a középtől 595 mm-re. A keretek talppontjai alul a hossztartók vonalában voltak. Hosszirányban a kereteket a várhatóan legnagyobb mértékben deformálódó helyekre szereltük be. A keretek egymástól való távolsága 1200-1900 mm között változott.
A NABI 45 CLFW típusú kompozit autóbusz vizsgálatakor a terhelést átlagosan 25,9 kg-os öntöttvas súlyok felrakásával hoztuk létre. A súlyok fa raklapokra voltak rögzítve. A raklapokat, a motortér feletti részt kivéve, két oszlopban helyeztük el. Minden raklap tömegét külön megmértük és úgy csoportosítottuk, hogy azok kismértékű tömegeltérésének hatásaként a hátsó tengelyen keletkezzen kissé nagyobb tengelyterhelés, ezáltal is közelítve a valóságos terheléseloszlást.
A deformációmérés eredményeképpen kapott elmozdulások lényegesen alatta maradtak a megengedettnek. A legnagyobb deformáció a hatodik keret bal szélénél volt: 31 mm: ez a lehetséges 6" (152,4 mm) értéknek mindössze 20%-a...

1.3 EGB 66. számú előírás szerinti vizsgálat  

A NABI 40 CLFW (40 láb hosszú) kísérleti járművön a NABI Rt. budapesti telephelyén egy európai előírás szerinti borítóvizsgálatot hajtottunk végre. Az 1986-ban hatályba lépett EGB 66. számú előírás komplett önsúlyos autóbusz 800 mm magasról betonfelületre történő lebillentését írja el. A vizsgálóberendezés könnyen mobilizálható fő elemeit számítógéppel vezérelt két hidraulikus teleszkópikus henger jelentette. A vizsgálatot a teljes terhelés háromnegyed részével terhelt kísérleti kompozit buszon végeztük el és a műanyag karosszéria jól ellenállt a fellépő igénybevételeknek.

1.4 Szélvédő beépítés szilárdságának vizsgálata

A vizsgálatot a NABI 60 LWF típusú csuklós autóbuszon végeztük el. Sem európai, sem amerikai elírások nem foglalkoznak ilyen jellegű követelményrendszerrel. Az AUTÓKUT a NABI-val egyeztetve gyakorlati baleseti körülményekből kiindulva a következő vizsgálati követelményt dolgozta ki:
A dinamikus vizsgálatnál kiindulási egy alapvető baleseti szituációnak tekintjük, ha egy átlagos tömeg kb. 75 kg (150 font) tömeg utas vészfékezés esetén a szélvédőnek csapódik. A vizsgálat következtében a szélvédőnek a helyén kell maradnia: ütközési sebesség 8 km/h. A vizsgálatnál elsősorban nem a szélvédő, hanem a beépítés tesztelése a cél, ezért biztosítani kell, hogy a vizsgálat során a szélvédő ne törjön be. A terhelőberendezés ablakkal kapcsolatba kerülő része egy 500 mm átmérjű falap, amely félkemény poliuretán habbal van borítva. Az ütköző súly ennek a terhelőfelületnek csapódik neki. 
A vizsgálathoz egy speciálisan kialakított állványt - tkp. egy anti-lökd meg a kecskét... (a webmaster :-) - használtunk. Az állvány ferde szakasza biztosítja a dinamikus vizsgálatnál szükséges ütközési sebességet. A lejtő végén vízszintes szakasz van, amely a tömeg becsapódási irányát adja meg. Az állványon egy görgőzött kocsi gurult, amely egy utast helyettesítő tömeggel rendelkezett.
A dinamikai vizsgálat előtt statikus terhelő erővel -egy kézi hidraulika szivattyú segítségével- is megmértük a beépítés szilárdságát. Addig pumpáltuk az olajat a terhelő hengerbe, amíg a kezdeti emelkedés után a terhelés el nem kezdett csökkenni. A beépítés ekkor már tovább nem terhelhető. Az eredmény: 3480 N maximum és 38,4 mm maximális elmozdulás.

1.5  Statikus borulási határ ellenőrzése a NABI 700 SE típusú autóbuszon

A 40/2002 GKM rendelet 8. számú melléklete (vagy "közismertebben" :-) a 6/1990 KÖHÉM rendelet A. függelékének 52. számú melléklete) előírja, hogy minden autóbusz stabilitása olyan legyen, hogy a vízszinteshez képest 28o-al bármely irányban megdöntve nem borulhat fel. Ennek ellenőrzése történhet kísérleti ill. számításos úton is. A menetkész tömegű járművet az ülő és álló utasok valamint a csomagterhelés szimulációjával, súlypont azonosan terheltük meg.
A NABI 700SE (17430 kg-ra felterhelt) autóbuszon végeztük el az autóbusz bal oldalára történő billentést. (Miután az autóbusz súlypontja a középsíktól 80 mm-re balra van, ezért a balra billentés a veszélyesebb.)
A fényképeken tanulmányozható a vizsgálat.

2. Autóbusz vázrészeken végzett vizsgálatok

2.1 Folyékonygáz-tartály beépítés vizsgálata

A feladat a NABI 40 LFW 23 autóbusz gáztartályai beépítésének statikus szilárdsági vizsgálata volt. A vizsgálati követelményeket a California Highway Patrol által kiadott motoros jármvekre vonatkozó követelményrendszer 936. paragrafus (2) és (3) bekezdés tartalmazza. A vizsgálat céljára a NABI Rt. a vizsgált típusú autóbusz hátsó részét gyártotta le, a tartályrögzítés és környezete szempontjából mindenben a valóságosnak megfelelően. A követelmény szerint a teljesen töltött tartály tömege nyolcszorosának megfelelő (35 kN) statikus terhelést kell működtetni bármely irányban. A felfüggesztés minden elemének ellen kell állnia ennek a terhelésnek. 
A tartályok megtámasztására szolgáló bölcsők, rögzítő hevederek, csavarok, támasztékok gyártása és szerelése teljes mértékben megfelelt a beépítési rajz elírásainak. A tartályok a vizsgálat alatt üresek voltak, önmagukban álltak, a csatlakozó csövezés hiányzott.
A terheléseket a fő irányokban külön-külön működtettük, mindegyik irányban húzó és nyomó irányítottsággal. A terhelést lassan, kb. 60 s alatt növeltük a maximális értékre, majd 1-2 perces szinten tartás után szüntettük meg a terhelő erőt. A rögzítések megfelelően ellenálltak, a tartálybeépítés megfelelt az elvárt szilárdsági követelményeknek.

2.2  Ajtó szétfeszítés vizsgálat

Az AUTÓKUT elvégezte a NABI 40 LFW típusú autóbusz hátsó utasajtajának speciális szilárdsági ellenőrzését. Amerikai vevői igények alapján a vizsgálatot megrendelő NABI Rt.-vel egyeztetve a vizsgálati követelményeket az alábbiakban határoztuk meg:
Ezt a követelményt az egyik ajtómozgató rúd nagyobb átmérőjűre való cserélése után az ajtószerkezet maradéktalanul teljesítette. Tovább terhelve az ajtót az elvárt 890 N (200 lbf) terhelés több, mint 2,5-szeresénél 2460 N-nál (553 lbf) tapasztaltunk számottevő tönkremenetelt. Ekkor az ajtó 150 mm résnyire nyílt ki. Az ajtóbeépítés tehát megfelelőnek bizonyult az utasok biztonsága szempontjából.

2.3 Egyéb vizsgálatok

Miután csak áttekintést kívántunk adni a két cég tartalmas és terjedelmes együttműködéséből, ezért eélsődlegesn csak a közérdeklődésre számot tartó témákat szemeltük ki. A fentebb ismertetett vizsgálatokon kívül természetesen még számos egyéb fejlesztő és minősítő vizsgálat is elvégzésre került, amelyek közül felsorolásszerűen megemlítünk néhányat:
Ugyancsak meg kell említsük azokat a vizsgálatokat is, amelyek semmilyen formában nem kapcsolódnak az autóbusz vázához, de mint önálló -amerikai előírások szerint történő- minősítő vizsgálatok kiemelt jelentőséggel bírnak:
vizsgálatai.
__________________________________________________________________
* az 34. AUTÓBUSZ SZAKÉRTŐI TANÁCSKOZÁS-on elhangzott előadás  alapján
KAPOSVÁR, 2003. AUGUSZTUS 28-29.