Közlekedésbiztonsági Szakmai Nap Villamos kisiklás Miskolc Kandó téren augusztus 18-án Szórád Róbert üzemgazdálkodási és szolgáltatási igazgató

Az „esemény” :26 Ms.Tpu.

Egyszerűsített helyszínrajzi vázlat

Megállás helye: 3+71 szlv. Megtett út: 0+74-től ig 297 méter

Mintegy 300 méter után a sikamlott jármű megállt ! A járművezető a történtekből semmit nem vett észre !

A pálya jellemző adatai: I Egyszerűsített korszerűsítéssel átépítve, forgalomba helyezve szeptember 9-én A felépítmény : a bebetonozott talpfás vágány betonlemezére épült, 2-2 M24-es tőcsavarral leerősített 1:20 - as 4 ly. bordás alátétlemezzel nyomtáv tartó lapos vasak felhasználásával ( Sk- 5 cm ) bazaltbeton kiöntés Sk – 1 cm ig Vgn 48,5 kg / fm rendszerű, használt, egyenesből hajlított sínekkel osztott, GEO - s leerősítéssel Geometria: R= 28,706 m - ahol a külső ív átmeneti ív nélkül csatlakozik a 2. sz. kitérő (PH 50 / 50 – 14 JOBB ) egyenes végéhez- Megengedett legnagyobb sebesség: 10 km/ ó - tachográf szerint: 7 km/ó Túlemelés: 0 - mért értékek : 0-2 mm között Nyombővítés: 0 - mért nyt. értékek: mm között Lejt-viszony: 11 ‰ kezdőpont felől emelkedik

A vizsgálat: - a 24/2012. (V.8.) NFM rendelet ( a súlyos vasúti balesetek és a váratlan vasúti események szakmai vizsgálatáról )mentén A kisiklással érintett vágányzónában elvégzésre és kiértékelésre kerültek az alábbi mérések: - nyomtávolság, - túlemelés, - ívmagasság - sínkorona magassági és oldalkopás melyekből felvételre került a sín kopási profilja ( 1.sz. ábra ) A sikamlott 614.psz. SKODA 26 T HU3 típusú jármű sikamlott forgóvázát ill kerékpárjait illetően: - kerék-hátlap távolságok - kerekek: nyomkarima magasságok nyomkarima szélességek átmérők QR értékek melyek alapján meghatároztuk a kerék kopási profilját ( 2.sz. ábra )

Kerékpár méretek :

MÁV 48 r. sín kopási kép MS. Tpu. külső hurok vg. külső sínszál R = 28, 706 m 1. sz. ábra.

2.sz. ábra.

Nekifutási ( α ) szög számítása : A regisztrált adatok ( sín-kerék kopás) alapján az érintett forgóvázat, kerékpárokat és vágányszakaszt egymásra illesztve ( lásd sz. ábrák) látható a futómű pozicionálása, ívbe állása. A vezetett kerékre vonatkozó nekifutási szög ( q ill α) mérték ét az alábbiak szerint határoztuk meg: α = p / 2 R + j / p + Ok / p (rad) ahol az egyes tényezők: p : a villamos forgóvázán belüli kerékpárok tengelytávolsága (m) R : a vágányív sugara (m) j : a „játék” - a kerék és a sín közötti távolság a kopott abroncs vezetési síkjában (m) Ok: s sín oldalkopásának nagysága (m) Ezek alapján számított nekifutási szög: α (rad) = 0,0445 = 2, 549 °

4. sz. ábra.

Elemzés: - a kritikus nekifutási szög a futókör síkjára vonatkoztatva a`= √ k’ x 2RE’ = 118,838 (mm) Vogel f. parabola egyenletből: y’= x 2 / 2 R → der x → y¹ = x / R = tgα, X = a 0 + 2a → α α = 3,961° y1y1

Vizsgálat +elemzés = KÖVETKEZTETÉS 1.) SZÁMOLT nekifutás 2,549 ° < 3,961 ° KRITIKUS nekifutás 2.) Vizsgálva és ábrázolva az általános gördülési jellemzőket, megállapítható, hogy: a.) A KERÉK – nyomkarima b.) SÍN - vezetési felület érintkezési pontjai a NYOMKARIMA - kúp síkmetszete által alkotott hiperbola azon felületén jelennek meg, -melyek az ívben való haladás biztonsági feltételeit kielégítik. ( lásd következő ábrák) 3.) SÍN oldalkopásból eredő meredekség = 70 ° = ”felkúszási „ biztonság!

Jellemző gördülés LO64015P abroncs ~50 e km futást követő kopással (R=28,7 m) ívben, kopott MÁV 48 r. sínen

Vezető oldali sínszál

A siklást kiváltó ok

Egyszerűsített metszet

Felütközés a poligonszekrény sarkán

Felütközés – metszet-

3. sz. ábra.

A jármű siklást követő megállása

A kiemelő poligon szekrény

Kiemelkedés: mm

A „felkúszás „

Átnézeti helyszín és a szegély

A sikamlás közvetlen okai: Az ív szelvényében elhelyezett Poligon, un. „negatív” szekrény doboz szélének mm-es magassági kiemelkedése - mely a külső sínszáltól mért 27 mm-es távolságából illetve a sín vezető felületétől mért 86 mm-es távolságból adódóan a közlekedő jármű sikamlott kerekét megemelte (1:164 / 1:150-es mértékű síktorzulást okozva) és ezzel a felkúszási-siklási folyamatot elindította. ( a 2. sz. tengely jobb kerék karima szélessége 24 mm, vezetési ponttól számított abroncs szélesség pedig 115,5 - 24,0= 91,5 mm-re adódik) A kerékabroncs által okozott roncsolás a szekrényen jól megfigyelhető.

- Közvetett okok és a folyamat:  A sínfej megengedett mértékű oldalkopása révén a nyomkarima vezető élének és a kerékabroncs szélességi valamint szintén megengedett mértékű kopása i révén olyan helyzet állt elő, melynek következtében az ív és a kitérő vége találkozási pontjának környezetében az abroncs a kiemelkedő poligon doboz nak ütközött.  A kerék mintegy mm-es megemelkedését és kedvezőtlen egyensúlyi, un. siklási, felkúszási határponti helyzet et előidézve, a nyomkarima nekifutási szögét is kedvezőtlenül megváltoztatva.  A poligonszekrény magassági helyzetéből és az összegzett kopásokból következő 11 mm-nyi kiemelkedés okozta túlemelés különbségből adódó „ síktorzulás” ( 1:164 / 1:150)  nyomkarima felkapás - nekifutási szögváltozás valamint a vonóerő és egyéb pálya-jármű ellenállások vektoriális összetevői által meghatározott eredő erő olyan irányú és mértékű lett, mely kisiklást eredményezett !

Egyéb tényezők:  Az adott ív viszonyok, - 28 m-es ívsugár, átmeneti ív nélküli körív csatlakozása az egyenes pályához  11,1 ezrelékes emelkedő mely a felkapás helyén a kijárati ívben haladó jármű sebessége tartásához szükséges vonóerő többletet igényel és adott át a járműre  ez a vonóerő többlet és a jármű egyéb határozatlan áttételi-rögzítő elemei által keltett erőhatások a siklási folyamatot az egyensúlyi helyzeten átlendítették és az bekövetkezett  az alacsonypadlós jármű szerkezeti sajátosságai  a jármű magas súlypontja  a jármű terhelés eloszlása, mely a középső forgóvázra lényegesen nagyobb ( 98,40 kN ) nyomóerőt fejt ki tengelyenként mint a sikamlott hátsó forgóváz tengelynyomásai

Egyéb tényezők 2.-  a hajtott forgóvázak ívben futásakor eltérő meghajtó erőt és nyomatékot visznek át a sínekre  az ív viszonyokból ( R = 28 m) adódó futókör különbségek, a csúszó- szitáló mozgás 10 cm futókör különbséget tesznek ki fordulatonként, amihez a kerékpár kerék átmérői különbségéből további 11 mm adódik!  számos olyan tényező, mely a jármű dinamikájára (sebesség, gyorsulás, fékezés, ív viszonyokból adódó kerék-sínérintkezések, nekifutási szögváltozások, kocsiszekrények, járműtagok hidraulikus kötései, kapcsolatai, a forgóváz kialakításának sajátosságai, a jármű súlyeloszlása, súlypont változásai, a drasztikus túlemelés változás  Kerékpár abroncsok és belső tömb közötti gumi betét állapota, elmozdulása mértéke, mivel a kerékpár és az egyes kerekek ívben futáskor nem a klasszikus modellt követik.

Megtett intézkedések :  A balesetet kiváltó, illetve azt előidéző poligon szekrény oldal és fedőlapjait és öntött beton peremét pályaszintre csiszoltuk, annak kiemelkedése okozta káros behatását ez által megszüntettük.  A garanciális illetve pályafelügyeleti vizsgálatok alkalmával ezen szekrények és környezetük fokozott ellenőrzését rendeltük el.

Biztonsági ajánlások: 1.) - a menetirányítás és a járművezető között URH kapcsolat létesítése 2.) - a SKODA villamos járműszerkezeti adottságaira ( „forgóváz”, kerékpár, kerékprofil, tengelynyomás, kerék erőértékek, tömegeloszlás stb.) tekintettel javasolt a dinamikus terhelések mérése és egyéb futásdinamikai-kinematikai vizsgálatok elvégzése 3.) - el kell készíteni a jármű és az MVK pálya hálózata paraméterein alapuló műszaki előírások at,fenntartási utasításokat és mérethatár táblázatok at 4.) - baleseti készenléti szolgálat ellátása előírásainak összehangolása –megfelelő létszám rendelkezésre állása- a hatályos j ogszabályok ban és egyéb belső utasítások ban foglaltak ( műszaki mentés, irányítás) végrehajthatósága biztosítása érdekében 5.) – helyhez kötött sínkenő berendezések telepítése 6.) – digitális mérőeszközök ( sínkopás, kerékprofil mérő stb.) beszerzése

Köszönöm a figyelmet!