VASÚTI PÁLYÁK Bevezetés, alapfogalmak Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék. Budapest Összeállította: Gyimesi András

Vasúti pályák - Tárgytematika Gyimesi András Vasúti pályákkal kapcsolatos alapfogalmak, közlekedéstechnika Közleketés-kinematikai alapok és gyakorló példák kiadása Pályaívek, kitűzés Vasútvonalak nyomzása, nyomjelzése Alépítmény Földművek építése, gépei, földművek műtárgyai, víztelenítés kérdései Földművek avulása, fenntartása Vasúti pálya védelme Közúti és gyalogos forgalom létesítményei Sínek és igénybevételek, aljak, leerősítések, ágyazat, egyéb felépítményi szerkezetek Vágánykötések Kitérők és átszelések Vágánykapcsolások Állomások és pályaudvarok AJÁNLOTT IRODALOM: Megyeri Jenő: Vasútépítéstan Dr. Horváth: Vasúti alépítmény építése és fenntartása

Vasúti pályák – Alapfogalmak – vasúti közlekedés Gyimesi András A vasúti közlekedés: a szárazföldi közlekedés alágaként, személyek és árúk olyan szabályszerűen ismétlődő tömeges helyváltoztatása, mely a vasút sajátos műszaki eszközeinek segítségével valósul meg. - pálya, jármű… Miért választjuk a vasutat? Sínpálya – acélkerék kapcsolat: sokszorosan nagyobb felületi nyomások engedhetők meg, kisebb fajlagos menetellenállás mellett mint más szárazföldi alágazatoknál. PályaFajlagos menetellenállás Vasút normál nyomtáv (1435mm)3-4 N/kN Beton / aszfalt burkolat10-25 N/kN Kőburkolat15-30 N/kN Makadám burkolat20-40 N/kN

Vasúti pályák – alapfogalmak – vasúti közlekedés Gyimesi András A vasúti közlekedési eszközöket nem csak a szárazföldi közlekedési eszközökkel tudjuk összehasonlítani, további fontos tényező a kihasználtság is illetve a fajlagos energiaszükséglet: Személyszállító eszközök

Vasúti pályák – alapfogalmak – vasúti közlekedés Gyimesi András Vasúti közlekedés legnagyobb előnyei: o Energiatakarékos o Környezetbarát  Zaj és rezgésterhelés  Levegőszennyezés – lokális és globális  Talaj és vízszennyezés o Biztonságos – erős szabályozás – jó statisztika o Sebességben versenyképes (lehet) o Helyszükséglet

Vasúti pályák – alapfogalmak Gyimesi András Vasútüzemek forgalom összetétele alapján: o Vegyesfogalmú (európai) rendszer: ugyanazt a pályát a gyorsabban közlekedő személyszállító és a lassabban közlekedő teherszállító szerelvények egyaránt használják o Nagysebességű személyforgalmú rendszer: a pályán csak nagysebességű személyvonatok közlekednek, rendszerint motorkocsis szerelvénnyel o Teherfogalmú (észak amerikai) rendszer: a pályát a tagy terhelésű tehervonatok igényei határozzák meg. Üzem rendszerTengelyterhelésekSínrendszer Vegyes~ kN~ 60 kg/m Nagysebességű~160 kN~ 60 kg/m Teherforgalmú~ kN~ kg/m

Vasúti pályák – pálya alapfogalmak Gyimesi András Koronaszint: földmű felső síkjának szintje, a pálya tengelyében mérve Alépítmény: a vasúti pálya koronaszint alatti része (földmű, műtárgyak, stb.) Felépítmény:a pálya koronaszint feletti része (ágyazat, aljak, sínek, leerősítések stb.) Sinkorona: a sin felső érintősíkjának szintje (ív esetén a belső sinszálon mérve) Pályaszint: sinkeresztmetszet szimetriatengelyének és az alátámasztás (keresztalj) felső síkjának metszéspontja. Terepszint: a pálya tengelyében mért természetes terep szintje Rézsűhajlás (ρ) ρ=ctgβ - Terephajlás (λ) λ=tgα

Vasúti pályák – pálya alapfogalmak Gyimesi András Ágyazatvastagság: a sin alsó lapja és a földmű közti függőleges távolság, íves vágánynál a belső sinszál alatt mérve Aljtávolság: a szomszédos keresztaljak hossztengelyei közötti távolság ( 0,6m – hézagnélküli) Emelkedés/esés a vasúti pálya hosszirányú lejtése, amit a vizszintessel bezárt szög tangensével fejezünk ki ezrelékben.8 Nyomtávolság: a vasúti vágány alapvető és igen fontos mérete. Normál nyomtáv esetén t=1435 mm 1430 mm < t < 1465 mm (ív: előírt nyombővítés!) Hol mérjük: koronától 14 mm-re Körív sugár(m)Nyom- bővítés R≥ ≥R≥ ≥R≥ ≥R≥ ≥R≥ ≥R≥5025

Vasúti pályák – pálya alapfogalmak Gyimesi András Normáltól eltérő nyomtávok: o Széles nyomtáv példák:  1524 mm – volt SZU, Finn, USA dél  1600 mm – Írország, Ausztrália  1676 mm – Spanyol, Portugál o Keskeny nyomtáv példák:  1000, 750 mm – Európa  760 mm – Magyarország jellemzően  1067 mm – Japán, Afrika Nyomtávolságok eloszlása a Földön Normál62% Széles15% Keskeny23% Minimális nyomtávolság: 381 mm 15 inch Magyarországon 385 volt a legkisebb (elbontva)

Vasúti pályák – pálya alapfogalmak Gyimesi András Űrszelvény: az, a pálya feletti szabványos méretekkel ellátott keresztmetszeti terület, amelybe semmiféle ideiglenes vagy végleges létesítmény nem nyúlhat be. (Rakszelvény: járműszerkesztési szelvény)

Vasúti pályák – pálya alapfogalmak Gyimesi András Vágánytengely: nyomtávolságok felezővonala Vágányok tengelytávolsága: R>4000 m nyílt vonal : 4 m és többszörösei R≤4000 m az alapérték Δ=36000/R mm-rel növelendő Állomásokon: 5 m és többszörösei Nyílt vonal: Két szomszédos állomás közti pályarész Kezdőpont-végpont: A Budapestről kiinduló vonalak kezdőpontja Budapest. A nem Budapestről induló vonalak kezdőpontját a vezérigazgatóság jelöli ki Jobb és bal vágány: Kétvágányú pályán a végpont felé tekintve a jobb kéz felé eső vágány a jobb vágány Helyes és helytelen vágány: Kétvágányú pályán azonos irányú vonatok részére kijelölt vágányt – rendszerint menetirányt tekintve a jobb oldalon elhelyezkedőt helyes vágánynak a másikat helytelen vágánynak nevezik.

Vasúti pályák – pálya alapfogalmak Gyimesi András Állomás, pályaudvar: Vonattalálkozásra, illetve személy és áruforgalomra berendezkedett szolgálati hely Az állomás területe: Az állomás bejárati (V) és az ellenkező oldalon lévő ilyen jelző közötti terület. Fejállomáson a bejárati jelzőn belüli terület Forgalmi kitérő: Csak vonattalálkozásra berendezkedett szolgálati hely

Vasúti pályák – pálya alapfogalmak Gyimesi András Megállóhely: Személyforgalomra, esetleg korlátozott áruforgalomra berendezkedett nyíltvonali szolgálati hely, ahol a nyílt pálya vágányain kívül más vágány nem található Rakodóhely: Áruforgalomra berendezkedett nyíltvonali szolgálati hely. Megálló-rakodóhely: Személyforgalomra és áruforgalomra berendezkedett nyíltvonali szolgálati hely, ahol a nyílt pálya vágányain kívül egy vagy több mellékvágány is található

Vasúti pályák – pálya alapfogalmak Gyimesi András Fővágány: A szolgálati helyek minden olyan vágánya, melyet vonatfogadásra jelöltek ki Átmenő fővágány: Állomásokon és megálló-rakodóhelyeken a nyílt pálya vágányának Egyenes irányba álló váltón / váltókon át folytatását képző vágány Mellékvágány: A szolgálati helyek vonatfogadásra ki nem jelölt vágánya (raktári-, rakodó-, mérleg-, tároló-, terelő-, rendező-, kihúzó-, felhúzó-, gurító-, irány-, mosó-, javítóvágány stb.)

Vasúti pályák – jármű alapfogalmak Gyimesi András Vasúti járművek rendeltetés szerinti felosztása: o mozdonyok – erőgéppel rendelkező, kizárólag vontatásraszolgáló járművek  Villamos, dízel, gözüzemű o motorkocsik – erőgéppel rendelkező de haszonteher befogadására is alkalmas o kocsik – személyek és árúk szállítására szolgáló járművek o egyéb (üzemi) járművek – a pályán közlekedő a fenti kategóriákba nem tartozók

Vasúti pályák – jármű alapfogalmak - járműmozgások Gyimesi András Szabálytalan járműmozgások: A vasúti jármű, a vágánytengellyel párhuzamos szabályos haladó mozgása mellet, - a járműkerék és a pálya sajátos kialakítása miatt – egyéb, úgynevezett szabálytalan mozgásokat is végez. o A pálya vonalára merőleges kígyózó mozgás oka a kúpos felületű kerék, illetve a kerékpár és a sinpálya közti méretkülönbség ( szabványos méretek esetén is minimum 9 mm játék: j= ) o Egy kerékpár egyenes pályán sinus-görbe alakú pályát ír le, melynek hullámhossza: s=kerék futókörök távolsága (m) r= kerék futókörök sugara (m) a=futófelület hajlása a vízszinteshez o A két sinszál közötti magasságkülönbség (süppedés), illetve a jármű kétoldali hordrugójának eltérő mozgása hozza létre a pályatengelyekkel párhuzamos, un. támolygó mozgásokat. o A sin illesztéseinél a sinvégek magasságkülönbsége alakulhat ki. Ez a vágány tengelyére merőleges, vízszintes tengely körüli elfordulást un. bólintó mozgást hoz létre.

Vasúti pályák – jármű alapfogalmak - járműmozgások Gyimesi András Az előzőekben említett szabálytalan mozgások kedvezőtlen hatással bírnak a jármű haladására, hosszútávon megnövekedett igénybevételt jelentenek mint a pálya, mint a jármű szempontjából, ezért valamennyi vasút igyekszik ezek hatását csökkenteni illetve kiküszöbölni. A szabályosan megépített és jól karbantartott vasúti pályán a bólintó és támolygó mozgás nagyrészt – hézag nélküli pályán teljes egészében – kiküszöbölhető. A hézag nélküli pályán azonban az ütések elmaradása miatt a kígyózó mozgás felerősödhet, így ezeket általában 2-3 mm-es nyomszűkítéssel, illetve a szabványos 1:20-as sindőlés helyett 1:40-es sindőléssel építik. A közlekedésdinamika / közlekedéskinetika a járműre ható erőket és az erők által létrehozott mozgásokat vizsgálja, feltárva az azok közti összefüggéseket, melyekkel a jármű mozgásállapotát írhatjuk le. - Ezzel folytatjuk.