Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

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

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár KORSZERŰ PÁLYA- ÉS JÁRMŰSZERKEZETEK III. 2. téma VASÚTI FUTÁSTECHNIKAI SZAKMÉRNÖK KÉPZÉS 2013."— Előadás másolata:

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

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

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

5 Kialakítási változatok 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER

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

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

8 Csillapítási görbék 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER

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

10 JellemzőÉrtékMértékegységVizsgálat alapjaMegjegyzés Húzószilárdság0,75N/mm 2 DIN EN ISO 527-3/5/100Minimum érték Szakadási nyúlás450%DIN EN ISO /100Minimum érték Továbbszakadási szilárdság3N/mmDIN 53515Minimum érték Súrlódási tényező (acél)0,7 Száraz Súrlódási tényező (beton)0,7 Száraz Maradó alakváltozás tartós teherre<5%EN ISO %, 23 o C, 70 h, 30 perccel a tehermentesítés után Statikus csúsztató rug. modulus0,13N/mm 2 DIN ISO 1827Stat. tartós tehernél Dinamikus csúsztató rug. mod.0,18N/mm 2 DIN ISO 1827Stat. tartós tehernél Beillesztési veszteség0,07 DIN 53513Frekvencia-, nyomás- és amplitúdófüggő Alkalmazhatósági hőmérséklet-30…+70 oCoC TűzállóságB2DIN 4102 Normál módon éghető Fajlagos átütési ellenállás  OhmcmDIN IEC 93szárazon A Sylodyn NB elasztomer mechanikai tulajdonságai 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER

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

12 A tömeg – rugó rendszer kialakítása a Lainzer alagútban Forrás: Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER

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

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

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

16 Átmeneti szakasz kialakítása 1. A TÖMEG-RUGÓ RENDSZER

17 A rendszer előnyei: alacsony önfrekvencia, viszonylag egyszerű szerelési mód, karbantartás-mentesség, hatékony rezgéscsillapítás (GSI rugók esetén dB v ). 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. 2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER

18 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 2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER

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

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

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

22 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 2. A GERB-FÉLE TÖMEG-RUGÓ RENDSZER

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

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

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

26 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 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON Tömeg-rugó rendszer Gerb típusú rugóval

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

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

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

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

31 GERB GSI típusú tömeg-rugó rendszer jellemzői: - egy-egy rugó rugóállandója függőleges irányban c z = 6,63 kN/mm, bármely vízszintes irányban c x = c y = 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) 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON

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

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

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

35 Sínfeszültségek a járműteherből (N/mm 2 ) 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON

36 Függőleges elmozdulások a járműteherből (sín lemezen, mm) Oldalirányú 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. 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON

37 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 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON

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

39 Sínfeszültségek a járműteherből (N/mm 2 ) 3. TÖMEG-RUGÓ RENDSZER METRÓVONALON

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


Letölteni ppt "SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár KORSZERŰ PÁLYA- ÉS JÁRMŰSZERKEZETEK III. 2. téma VASÚTI FUTÁSTECHNIKAI SZAKMÉRNÖK KÉPZÉS 2013."

Hasonló előadás


Google Hirdetések