SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM BSC KÉPZÉS 2014. TAVASZI FÉLÉV    KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉS I. 4. téma SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE 1.1. Terhelési osztályok A vasúti pálya emelkedési viszonyai, a fellépő emelkedési ellenállás hatására, jelentősen befolyásolják a vonóerő-szükségletet, ezzel a vonatok terhelését és ezen keresztül a vasútvonal átbocsátóképességét. A vasútvonalak emelkedőjét/esését ‰-ben kell megadni. A vonalszakaszokat - az emelkedési és ívellenállások alapján mindkét irányban - terhelési osztályokba kell sorolni. A vonalszakaszok terhelési osztályozása

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE Négy paraméter egysége: - vonóerő, - vontatási sebesség, - mértékadó emelkedő - vontatott tömeg 1.2. Mértékadó emelkedő Íves, emelkedőben fekvő vonalszakasz viszonyított emelkedője így számítható: ev = e + μR. Egy vasútvonalon annyi viszonyított emelkedő érték számítható, ahányféle (e + μR) összeg adódik. A legnagyobb viszonyított emelkedő a mértékadó emelkedő: em = (ei + μRi)max. A mértékadó emelkedő az a legnagyobb, legalább 1 km hosszú emelkedő, amelyen felfelé haladva a vontatásra kiválasztott mozdony, a tervezés alapjául szolgáló súlyú vonatot, a vonóerő teljes kihasználása mellett, a kijelölt állandó sebességgel képes vontatni. A tervezés során összhangot kell teremteni az alábbi jellemzők között: - tervezési sebesség, - mozdony vonóereje, - mértékadó emelkedő, - továbbítandó vonattömeg. Törekedni kell arra, hogy egy-egy vonal azonos terhelési osztályba tartozzon. Vonalátépítésnél a mértékadó emelkedő a meglévőnél nagyobb nem lehet.

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE Állandó sebesség esetén a vonóerő és a mértékadó emelkedőn fellépő ellenállások összege egyenlő: F = E F = μmQm+μkQk+em(Qm+Qk), ahol μm = mozdony fajlagos menetellenállása (N/kN) μk = a kocsik fajlagos menetellenállása (N/kN) Qm = mozdony súlyereje (kN) Qk = a kocsik súlyereje (kN). em =  - μv (‰) A vonatterhelés megállapítása:

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE 1.3. A fajlagos vonóerő és a fajlagos menetellenállás viszonya

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE 1.4. Mozdonyterhelési diagramok

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE A vontatási sebesség növekedése a Gotthard vasúton

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE 1.5. A vontatási munka Az emelkedőben felfelé haladó szerelvény vontatásához szükséges munka: L = Lmenetellenállás legyőzésére + Lemelésre L = μNu + Tu = μQcosu + Qsinu = = μQcosh/cos + Qsinm/sin = = μQh + Qm = Qm(μcotg+1)

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE 1.6. A vesztett magasság Az ábrán látható hossz-szelvény esetén a munkák az állandó emelkedésű és a tört vonalvezetés esetén: A-B: M = Qm4 A-C-D-E-F-G-B: M = Q(m1 + m3) m1 + m3  m4, ezért m2 = m1 + m3 – m4 = vesztett magasság és Qm2 = vesztett munka.

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE 1.7. A virtuális hossz A különböző vonalváltozatok üzemi költségének közelítő összehasonlítására. A virtuális az a vízszintes hosszúság, amelyen a vontatási munka azonos a vizsgált, emelkedőben fekvő szakasz vontatási munkájával: LAB’ = LAB LAB = [μmQm+μkQk+em(Qm+Qk)]H, LAB’ = (μmQm+μkQk)Hv, Hv = H + 300m (méter)

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE 1.8. Lejtők csatlakoztatása Országos közforgalmú vasutak eltérő esésű szakaszai töréspontjainak legkisebb távolsága nyíltvonalon és az állomási átmenő fővágány(ok)ban legalább a vonathossznak feleljen meg, de - homorú lejttöréseknél 300 m-nél, - domború lejttöréseknél 200 m-nél rövidebb nem lehet. A max. lejttörés-különbség: - (felülről) domború lekerekítéseknél e  em, - homorú lekerekítéseknél e  em/2.

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE A lejttörés és lekerekítő íve nem eshet: - nyíltvonalon és állomási átmenő fővágányban átmeneti ívbe, ahol túlemelés kifuttatás is van, - kitérőre (állomási átmenő fővágányban), - ágyazatnélküli acélszerkezetű vagy közvetlen leerősítésű hídra, - útátjáróra (homorú ív esetén). A töréspontoknál alkalmazandó függőleges lekerekítő ívsugár: V  100 km/h Rf  0,4Vfejl2 V  100 km/h Rf = 0,004Vfejl3, de Rmin = 1500 m. Sík vidéken 3 ‰-nél nagyobb mértékadó emelkedő tervezését kerülni kell. Alkalmazott emelkedők: - síkvidéki vasút: 0 - 7‰ - dombvidéki vasút: 7 - 15‰ - hegyvidéki vasút: 15 - 25‰. A hosszanti vízelvezetés érdekében hosszú bevágást és az alagutakat lejtőbe kell tervezni. Állomásokon - kivéve azokat a vágányokat, amelyeken a nehézségi erőt tolatásra felhasználják - 1,5‰-nél nagyobb esést új építésnél tervezni nem szabad. Átalakításnál - a helyi körülményeket és a gazdaságossági szempontokat figyelembe véve - előzetes hatósági engedéllyel legfeljebb 2,5‰ tervezhető. A rakodó- és hídmérlegvágány, a lefejtővágány vízszintes legyen.

1. VASUTAK MAGASSÁGI VONALVEZETÉSE 1.9. A függőleges lekerekítő ív kialakítása