Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

KORSZERŰ PÁLYA- ÉS JÁRMŰSZERKEZETEK III.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "KORSZERŰ PÁLYA- ÉS JÁRMŰSZERKEZETEK III."— Előadás másolata:

1 KORSZERŰ PÁLYA- ÉS JÁRMŰSZERKEZETEK III.
VASÚTI FUTÁSTECHNIKAI SZAKMÉRNÖK KÉPZÉS 2013. TAVASZI FÉLÉV    KORSZERŰ PÁLYA- ÉS JÁRMŰSZERKEZETEK III. 2. téma SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár

2 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Az alagutakban, mélyvezetésű szakaszokon alkalmazott tömeg-rugó rendszernek alapelve, hogy a felépítményszerkezetet (tömeget) rugóként működő, elasztomerből/acélrugóból készült alátámasztásokra ültetik. Ez a rendszer általában zaj- és rezgéscsillapítás tekintetében a leghatékonyabb, műszakilag a legigényesebb, ugyanakkor költség szempontjából a legdrágább megoldást jelenti. A tömeg-rugó rendszer méretezési sajátfrekvenciája 12 Hz (max. 14 Hz) kell, hogy legyen, 1,41,6-szor kisebb, mint a védendő épület meghatározó szerkezeti eleméé (pl. fafödémjéé). A méretezési sajátfrekvencia (Hz-ben): ahol „f” cm-ben a tömeg alatti függőleges lesüllyedés. A tömeg-rugó rendszer hosszú ideig tartó, hatékony működése függ az alátámasztó elemek helyes méretezésétől, a megfelelő szerkezeti kialakítástól és a precíz építési-szerelési tevékenységtől. Az elasztomerek/acélrugók méretezésénél a fékezési erő és az önsúly lejtő menti komponense is figyelembe veendő, csakúgy, mint ívekben a centrifugális erő hatása.

3 Keresztmetszeti kialakítás I. (Rheda)
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Keresztmetszeti kialakítás I. (Rheda)

4 Keresztmetszeti kialakítás II.
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Keresztmetszeti kialakítás II. közbetét műanyag alátétlemez aljtalp elasztomer merev lemez rugalmas alátámasztása Forrás: R. Geier – H. Wenzel

5 Kialakítási változatok
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Kialakítási változatok

6 Kialakítás és rezgéssebesség
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Kialakítás és rezgéssebesség Forrás: R. Geier – H. Wenzel

7 Egy ns = 10 Hz sajátfrekvenciájú tömeg-rugó rendszer
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Egy ns = 10 Hz sajátfrekvenciájú tömeg-rugó rendszer hatásmechanizmusa

8 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Csillapítási görbék

9 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Különböző vastagságú Sylodyn NB elasztomer próbatestek terhelési diagramjai

10 A Sylodyn NB elasztomer mechanikai tulajdonságai
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER A Sylodyn NB elasztomer mechanikai tulajdonságai Jellemző Érték Mértékegység Vizsgálat alapja Megjegyzés Húzószilárdság 0,75 N/mm2 DIN EN ISO 527-3/5/100 Minimum érték Szakadási nyúlás 450 % DIN EN ISO /100 Továbbszakadási szilárdság 3 N/mm DIN 53515 Súrlódási tényező (acél) 0,7 Száraz Súrlódási tényező (beton) Maradó alakváltozás tartós teherre <5 EN ISO 1856 50%, 23 oC, 70 h, 30 perccel a tehermentesítés után Statikus csúsztató rug. modulus 0,13 DIN ISO 1827 Stat. tartós tehernél Dinamikus csúsztató rug. mod. 0,18 Beillesztési veszteség 0,07 DIN 53513 Frekvencia-, nyomás- és amplitúdófüggő Alkalmazhatósági hőmérséklet -30…+70 oC Tűzállóság B2 DIN 4102 Normál módon éghető Fajlagos átütési ellenállás 1011 Ohmcm DIN IEC 93 szárazon

11 A Lainzer alagút építése
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER A Lainzer alagút építése Hossza: m Vmax = 160 km/h (100 km/h) 22 csoprot kitérő, 1 csoport átszelési kitérő Forrás: Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH

12 A tömeg – rugó rendszer kialakítása a Lainzer alagútban
Forrás: Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH

13 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Forrás: Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH

14 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Forrás: Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH

15 A Lainzer alagút 2008. novemberében
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER A Lainzer alagút novemberében

16 Átmeneti szakasz kialakítása
1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Átmeneti szakasz kialakítása

17 2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER
A rendszer előnyei: alacsony önfrekvencia, viszonylag egyszerű szerelési mód, karbantartás-mentesség, hatékony rezgéscsillapítás (GSI rugók esetén dBv). Az acél nyomó-csavarrugók előnyei: nagy terhelhetőség, nagy rugalmasság, meghatározott merevség mindhárom térirányban, lineáris terhelés – út görbe, a statikus és a dinamikus merevség egyenlő, a tulajdonságok az idővel nem változnak, nagyon hosszú élettartam (legalább 50 év). A rugók jellemzett alaptulajdonságai: vízszintes rugómerevség, függőleges rugómerevség, rugóerő és rugó-összenyomódás diagram, rugókifáradás.

18 tömeg-rugó rendszer kialakítása
2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER A GERB GSI rendszerben a vb. lemezbe beágyazott házat talpgyűrű támasztja alá. A ház tetejét fedél zárja le, amely megakadályozza a szennyező és egyéb anyagok rugótérbe jutását. A rugó az alépítményen (pl. az alagút fenekén) fekszik fel. A GSI-elemek három fő részegységből állnak: a ház, a tekercsrugóegység és a magasság beállítására szolgáló mechanizmus. A rugók párosával, egymással szemben helyezkednek el. GERB GSI típusú tömeg-rugó rendszer kialakítása GERB GSI rugóház kialakítása

19 A GERB GSI-R21 V típusú rugó
2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER GERB GSI-R21 V típusú rugó A GERB GSI-R21 V típusú rugó helyigénye

20 A GERB GSI-R21 V típusú rugó
2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER A GERB GSI-R21 V típusú rugó megengedett rugóútja

21 Felállított GSI-rugóházak
2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER Az építés lépései: 1.) A rugóházak rögzítése a pontosan kivitelezett fenéklemezre. Felállított GSI-rugóházak 2.) A fenéklemez kezelése kémiai elválasztó anyaggal vagy fólia terítés. 3.) Pályalemez vaskiosztás elkészítése. 4.) Pályalemez (átlag 40 m hosszú) betonozása.

22 2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER
5.) A beton kellő mértékű megszilárdulása után a rugóházakba be kell helyezni és rögzíteni a rugókat. Masságkiegyenlítő lemezek elhelyezése. A rugók behelyezése a rugóházakba A rugóház kialakítása

23 2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER
A behelyezett rugókészlet

24 2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER
6.) A speciális hidraulikus eszköz behelyezése A hidraulikus emelőszerkezet 7.) A pályalemez hidraulikus megemelése A felemelt pályalemez

25 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Hilti Milánó típusú felépítményszerkezet, Hilti HRA horgonycsavarokkal, az elasztomer vastagsága 10 mm (cfügg stat = 37,5 kN/mm)

26 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Tömeg-rugó rendszer Gerb típusú rugóval A GERB tömeg-rugó rendszereknél a sínszálakat vasbeton szerkezetre (lemez, gerenda, teknő) szerelik, járatos leerősítési megoldással. A vb. szerkezetet egymástól meghatározott távolságban beépített, nagyrugalmasságú acélrugókra helyezik, ezáltal optimális rendszer önfrekvenciát (4-8 Hz) kialakítva. Amikor nem biztosított a betonlemezekhez az oldalirányú hozzáférés, akkor GERB GSI típusú acélrugó elemeket alkalmaznak, amelyekkel kiváló csillapító hatás érhető el. Fúrt alagútban rendszerint ez a helyzet GERB típusú tömeg-rugó rendszerrel kialakított alagúti szakasz mintakeresztszelvénye

27 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Tömeg-rugó rendszer Getzner típusú elasztomerekkel Rugó: 2 db 40 cm széles sávban elhelyezett, Getzner Sylodyn NB 1500x400x50 típusú rugalmas ágyazó lemez, rugóállandója statikus terhelésre 15,6 kN/mm/m2. Alagúti mintakeresztszelvény Hilti Milánó rendszerű felépítményszerkezettel, Getzner típusú tömeg-rugó rendszerrel kombinálva, egyenes vágányban

28 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Alagúti mintakeresztszelvény Hilti Milánó rendszerű felépítményszerkezettel, Getzner típusú tömeg-rugó rendszerrel kombinálva, íves vágányban túlemeléssel

29 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Alagúti mintakeresztszelvény Hilti Milánó rendszerű felépítményszerkezettel, Getzner típusú tömeg-rugó rendszerrel kombinálva, négyszög keresztmetszetű állomási térben

30 A statikai modell és a járműteher geometriai elrendezése
3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON 3.1. A Gerb típusú tömeg-rugó rendszer számítása Teher alapértéke: 4 x 180 kN erő 2,0 m + 4,40 m + 2,0 m tengelyelrendezés, mértékadó két szomszédos metrókocsi forgóváza A statikai modell és a járműteher geometriai elrendezése A mértékadó értékek számítása

31 A vágányszakasz terhelése (járműteher) (ívben érvényes értékekkel)
3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON GERB GSI típusú tömeg-rugó rendszer jellemzői: - egy-egy rugó rugóállandója függőleges irányban cz = 6,63 kN/mm, bármely vízszintes irányban cx = cy = 4,93 kN/mm, - sínlekötések kiosztása 666,7 mm, összhangban a GERB rugók 2,0 m-enkénti kiosztásával. A vágányszakasz terhelése (járműteher) (ívben érvényes értékekkel)

32 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Függőleges reakciók a járműteherből Vízszintes reakciók a járműteherből

33 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Függőleges irányú eltolódások a járműteherből (lemez, mm) Oldalirányú eltolódások a járműteherből (lemez, mm)

34 Függőleges és vízszintes reakciók a járműteherből (kN)
3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON A sínlekötés és a pályalemez együttes rugóállandója (sorba kapcsolt rugók) az alábbi módon számítható: Függőleges és vízszintes reakciók a járműteherből (kN) .

35 Sínfeszültségek a járműteherből (N/mm2)
3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON Sínfeszültségek a járműteherből (N/mm2)

36 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Függőleges elmozdulások a járműteherből (sín lemezen, mm) A felépítményszerkezet és a vasbeton lemez függőleges eltolódásai összeadódnak, így 2, ,64 = 16,14 mm a legnagyobb számított eltolódás. Oldalirányú elmozdulások a járműteherből (sín lemezen, mm)

37 Függőleges eltolódások egy meghibásodott alátámasztás esetén
3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON A törött rugó esete Rugótöréskor a törött rugó pontjában megszűnik a rugalmas alátámasztás és a lemez billenése erőteljesebb lesz. Rugótöréskor a szomszédos rugóknak kell a terhelést felvenni, ugyanis működik a pályalemez teherelosztó hatása és emiatt nagyobb összenyomódást kell a szomszédos rugóknak elszenvedniük. Függőleges eltolódások egy meghibásodott alátámasztás esetén

38 A vasbeton pályalemez alakváltozása ívben haladó járműteher alatt
3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON 3.2. A Getzner típusú tömeg-rugó rendszer számítása A vasbeton pályalemez alakváltozása ívben haladó járműteher alatt

39 Sínfeszültségek a járműteherből (N/mm2)
3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON Sínfeszültségek a járműteherből (N/mm2)

40 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON
Sín függőleges elmozdulása a lemezen, járműteherből (mm) Sín oldalirányú elmozdulása a lemezen, járműteherből ([m)


Letölteni ppt "KORSZERŰ PÁLYA- ÉS JÁRMŰSZERKEZETEK III."

Hasonló előadás


Google Hirdetések