Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

VASÚTI PÁLYADIAGNOSZTIKA SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár MSC KÉPZÉS 2013. TAVASZI FÉLÉV 2013. TAVASZI FÉLÉV 1. téma.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "VASÚTI PÁLYADIAGNOSZTIKA SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár MSC KÉPZÉS 2013. TAVASZI FÉLÉV 2013. TAVASZI FÉLÉV 1. téma."— Előadás másolata:

1 VASÚTI PÁLYADIAGNOSZTIKA SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár MSC KÉPZÉS TAVASZI FÉLÉV TAVASZI FÉLÉV 1. téma

2 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA bevágás töltés alagút híd A vízszintes vonalvezetés elemei: egyenesek átmeneti ívek ívek A magassági vonalvezetés elemei: emelkedők esések lekerekítések 1.1. VONALVEZETÉS 45/1 A VONALVEZETÉS ELEMEI

3 45/2 VASÚTI VÁGÁNYOK RENDSZEREI Vasúti vágány = sínek + keresztaljak + leerősítések A) Zúzottkő ágyazatos felépítmény -- keresztaljas vágány -- kombinált, vegyesaljas vágány -- magánaljas vágány -- hosszaljas vágány B) Merevlemezes (zúzottkő ágyazat nélküli) felépítmény -- pontszerű (diszkrét) alátámasztás --- keresztaljas vágány --- keresztalj nélküli megoldás -- folyamatos sínalátámasztás --- RAFS --- kiöntött síncsatornás rendszer 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA VASÚTI PÁLYA - alépítmény - felépítmény = vágány + ágyazat - műtárgyak 1.2. PÁLYASZERKEZET

4 A KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁS ELEMEI leerősítések 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA 45/ ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATOS PÁLYA

5 45/4 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA A legelterjedtebben használt zúzottkő ágyazatos, keresztaljas vágány előnyei: - kedvező teherelosztás, - jó nyomtávtartás, síndőlés biztosítás, - kedvező keretmerevség, - a vágány teherbírása az aljak sűrítésével nő, - a vágányfektetési és a szabályozási munkák könnyen elvégezhetők és gépesíthetők, - a vízelvezetés jól megoldható.

6 45/5 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA A sínek feladatai: - a vonóerő átadásának biztosítása (adhézió), - a gördülő kerék alátámasztása és vezetése, - a függőleges, vízszintes és hosszirányú terhek továbbítása (megosztva) az aljakra, - szerep a vágányok állékonyságában, - villamos vontatás esetén vezetőként szolgál, - szerep a jelző- és biztosítóberendezésekkel kapcsolatosan. Sínszelvény megválasztása: - mint hajlított tartó megfeleljen, - kopása ne legyen túl gyors (külső sínszál), - gazdaságos túlméretezettség, - OVSZ és OKVPTSZ előírások a sebesség és a forgalmi terhelés függvényében.

7 45/6 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA A keresztaljak feladatai: - a sínek alátámasztása, - a sínek leerősítésekkel való rögzítésének lehetővé tétele, - a sínszálak egymástól való távolságának és a síndőlésnek biztosítása, - a sínekről érkező terhek elosztása az ágyazatra, - a vágányt érő és a vágányban fellépő hossz- és oldalirányú erők továbbítása az ágyazatnak.

8 45/7 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA A sínleerősítések feladata: a sín és az azt alátámasztó szerkezet közötti megbízható kapcsolat létrehozása. Skl 3 leerősítés

9 45/8 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA Az ágyazat feladata: - a keresztaljas vágány szilárd, de rugalmas alátámasztása, - a terhelés továbbítása az alj alsó síkjáról az alépítményre, - energia csillapítás, - a vágány kellő hossz- és keresztirányú stabilitásának / ellenállásának biztosítása, - a fekszint, az irány és a túlemelés jellemző tartós biztosítása, - csapadékvíz átengedése.

10 Az ágyazatos és merevlemezes felépítményszerkezet összehasonlítása Forrás: LICHTBERGER: Handbuch Gleis 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA 45/ A MEREVLEMEZES FELÉPÍTMÉNYSZERKEZET

11 Merevlemezes felépítmény (Rheda rendszer) 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA 45/10

12 Az ágyazatos és merevlemezes felépítményszerkezet rugalmassági viszonyai 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA 45/11

13 számos előnyét Az ágyazatnélküli (merevlemezes) felépítményszerkezeti kialakítások számos előnyét lehet felsorolni: 1. A fekszint, irány és túlemelés jellemzők változásmentes biztosítása, vágányszabályozási munkák elmaradása. 2. A vágány nagy oldalirányú merevsége miatti magas fokú üzembiztonság, mivel a dinamikus igénybevételekből, illetve a hőmérsékleti hatásból származó oldalirányú erők felvétele íves szakaszokon is megfelelő mértékű. 3. A jármű/pálya kölcsönhatásból származó erők és a pályaelemekben ébredő feszültségek alacsony szinten tartása. 4. A hosszútávon is megbízhatón jó vágánygeometria következtében kedvező futási komfort biztosítása. 5. Kisebb szerkezeti önsúly és magasság. 6. A szerkezet várhatóan hosszú üzemi élettartama. 7. Lehetséges a zúzottköves felépítményre meghatározott 150 mm-es értéknél jóval nagyobb ( mm) túlemelés kialakítása is, ami kisebb sugarú körívek építését eredményezi. 8. Az örvényáramú fékezés alkalmazhatósága a vágány stabilitásának veszélyeztetése nélkül. 9. Nagysebességű pályán elmarad az ágyazatörvénylés jelensége. 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA 45/12

14 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA 45/13 bizonyos hátrányokat Természetesen a kialakítás bizonyos hátrányokat is jelent a hagyományos zúzottköves felépítménnyel szemben: 1. Nagyon pontos kivitelezési tevékenységet követel. 2. Magasabb a kivitelezés költsége (1,3…2-szeres, mint az ágyazatos felépítményé) és nagy az időigénye. 3. A későbbi geometriai változtatások nehezen megoldhatók. 4. Átmeneti szakaszokat kell kialakítani a hagyományos és a merevlemezes szakaszok találkozásánál. 5. Meg kell oldani a rezgés- és zajcsillapítást.

15 45/14 Pontszerű alátámasztású vb. lemezes vágány 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA

16 45/15 Kiöntött síncsatornás felépítmény (Edilon rendszer) 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA

17 45/16 A megoldás előnyei: - hosszú életkor, - egyszerű szerkezet, - vágányszabályozási munkák elmaradása, - nincs vágányállékonysági gond nagy melegben, - rugalmas, folytonos sínalátámasztás, - a pálya néhány óra elteltével a kiöntés után átadható a forgalomnak, - csökken a sínkopás intenzitása, - jó vibrációs és zajcsillapítás, - alacsony szerkezeti magasság, - jó elektromos szigetelő hatás. A kiöntőanyag többféle lehet, amelyek közül ismert például a holland gyártmányú Edilon-Corkelast anyag: kétkomponensű poliuretán gyantával összeragasztott parafaszemcsékből és ásványi töltőanyagból áll, az ICOSIT KC 330 anyag: kétkomponensű poliuretán bázisú anyag, amely 0,7  1,2 mm szemcseméretű kvarchomokot tartalmaz. 1. A VASÚTI PÁLYA KIALAKÍTÁSA

18 45/17 2. A VASÚTI JÁRMŰ KIALAKÍTÁSA Y 25 C típusú forgóváz teherkocsikhoz MÁV nagy raksúlyú négytengelyű pőrekocsi alváza

19 45/18 2. A VASÚTI JÁRMŰ KIALAKÍTÁSA Kéttengelyű fedett teherkocsi szekrénye Kocsiszekrény és kerékpár

20 45/19 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ 3.1. KERÉKPROFIL ÉS SÍNGEOMETRIA

21 45/ KERÉK ÉS SÍN VISZONYA Egy- és kétpontos érintkezés elve Egypontos érintkezés geometriája Felkapó kerék 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ

22 45/21 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ 3.3. A KERÉKPÁR ÉS A VÁGÁNY MÉRETEI

23 45/22 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ 3.4. KÍGYÓZÓ MOZGÁS (SZINUSZOS FUTÁS) EGYENES PÁLYÁN

24 45/23 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ 3.5. KÉT- ÉS NÉGYTENGELYŰ JÁRMŰ ÍVBEN HALADÁSA

25 45/24 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ A vasúti pálya szerkezete és a járműkerék 3.6. A VASÚTI PÁLYA ÉS A JÁRMŰ

26 45/25 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ A vasúti pálya teherelosztásának elve

27 45/26 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ A vasúti pálya teherelosztásának elve

28 45/27 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ A vasúti pálya – jármű dinamikus modell Forrás: ESVELD: Modern Railway Track

29 45/28 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ A függőleges rugalmasság szükségessége: - teherelosztás az alépítménykoronára, - a dinamikus terhek csökkentése a felépítmény elemein és az alépítményen, - a rezgések elhatárolása a környezettől (ha szükséges). A függőleges rugalmasság mértékének lehatárolási szükségessége: - csökkenteni az elemekben kialakuló feszültséget (főleg sín és leerősítések), - megbízható vágánystabilitás szükséges, - a futásstabilitás és a futáskomfort szempontjainak érvényesítése. A csillapítási tulajdonságok szükségessége: - az energiahatás mérséklése, - sajátfrekvencián a vágánystabilitás miatt, - akusztikai követelmények miatt. A csillapítás mértékének lehatárolási szükségessége: - ne növekedjenek túlzottan az elemekre jutó terhek, - az elemek melegedése, öregedése, a rugalmas elemek romlása ne növekedjék.

30 45/29 A vasúti teher megoszlása a szomszéd aljakon Forrás: LICHTBERGER: Handbuch Gleis 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ

31 45/30 A vasúti teherből származó nyomás terjedése az alépítményi földműben, keresztirányban 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ

32 45/31 Forrás: LICHTBERGER: Handbuch Gleis Nyomófeszültségek a rétegszerkezetben a keresztalj alatt 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ

33 45/32 Nyomófeszültségek a rétegszerkezetben a szomszédos keresztaljak hatásának figyelembe vételével Forrás: GÖBEL, LIEBERENZ: Der Eisenbahnunterbau 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ

34 45/33 Alépítményi benyomódások a keresztaljak alatt 3. PÁLYA ÉS JÁRMŰ

35 45/ FÜGGŐLEGES JÁRMŰTERHEK - statikus tengelyteher 225 kN - dinamikus tengelyteher = f (sebesség, kialakítás, állapot) Q din = (1+3·  s) ·Q stat  s = n ·  n = 0,1 … 0,3  = 1 + (v-60)/ A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK

36 45/35 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK Kvázi-statikus járműerők íves vágányban Forrás: ESVELD: Modern Railway Track A teljes függőleges terhelő erő: Q teljes = Q stat + Q cp + Q szél + Q din többlet Q stat = statikus kerékteher Q cp = centripetális erőből többlet a külső sínszálon Q din többlet = f (rugózott és rugózatlan járműtömeg, sínfelületi hibák, hegesztések, laposkerék)

37 45/36 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK Statikus és dinamikus tengelyterhek Forrás: LICHTBERGER: Handbuch Gleis

38 45/37 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK A tengelyteher dinamikus komponense a statikus tengelyteher és a pályaminőség függvényében Forrás: ESVELD: Modern Railway Track

39 45/38 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK A függőleges erő dinamikus nagysága ívekben Forrás: ESVELD: Modern Railway Track

40 45/39 Függőleges erők 225 kN tengelytehernél, a sebesség függvényében 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK Forrás: ESVELD: Modern Railway Track

41 45/40 Függőleges erők nagysebességű pályákon 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK Forrás: ESVELD: Modern Railway Track

42 45/ OLDALERŐ Nyomkarimáról és a kerék-sín érintkezési felületen adódik át - egyenes pályán kígyózásból és pályahibából ered - íves pályán a szabad oldalgyorsulásból. 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK A teljes oldalerő: Y teljes = Y nyomkarima + Y cp + Y szél + Y din többlet Y nyomkarima → ív külső sínszálára Y cp = centripetális erőből többlet a külső sínszálon Y din többlet = egyenes pályán a kígyózó mozgásból Oldalerő számításának közelítő összefüggése nagysebességű pályákra: (daN) Z = kerékteher (daN)

43 45/42 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK Az oldalerő dinamikus nagysága ívekben Forrás: ESVELD: Modern Railway Track

44 45/43 A terelőerő nagysága az ívsugár függvényében 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK Forrás: LICHTBERGER: Handbuch Gleis

45 45/ HOSSZIRÁNYÚ ERŐK a) Vonatforgalom hatására előre irányuló erők fékezés gördülő kerekek súrlódó hatása lejtőmenti komponens (völgymenet) terhelés alatti hullámmozgás sínvégre ütő hatás (hevederes vágányban) hátrafelé irányuló erők mozdony hajtott kerekeinél az adhéziós vonóerő nyomkarimák súrlódása lejtőmenti komponens (hegymenet) 4. A FELÉPÍTMÉNYRE JUTÓ ERŐHATÁSOK Ellenállást ad súrlódás a sínszálak és az alátétlemezek / kiöntőanyag között ágyazat hosszirányú ellenállása b) Dilatációs erő (hőmérsékletváltozásból)  = 1,2x10 -5 (1/C°) hőtágulási együttható E = 2,06 x 105 N/mm 2 sínacél rug. modulus A = sínszál keresztmetszeti területe (mm 2 )  t = hőmérsékletváltozás (C o )

46 45/45 5. A VASÚTI PÁLYÁT ÉRŐ EGYÉB HATÁSOK Forgalomból - fáradások (több tízmillió elegytonna forgalmi terhelés), - rezgések. Időjárásból: - hőmérsékletváltozások, - csapadék. Rendkívüli hatások: - földrengés, - árvíz, - baleset.


Letölteni ppt "VASÚTI PÁLYADIAGNOSZTIKA SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár MSC KÉPZÉS 2013. TAVASZI FÉLÉV 2013. TAVASZI FÉLÉV 1. téma."

Hasonló előadás


Google Hirdetések