A cikk szerzője:

Németh Attila okleveles infrastruktúra-építőmérnök
Széchenyi István Egyetem

Dr Fischer Szabolcs egyetemi adjunktus
SZE Közlekedéséptési és Településmérnöki Tanszék

Harrach Dániel doktorandusz
Széchenyi István Egyetem

A Green Track környezetvédelmi gyűjtőtálcarendszer – A tálcák vizsgálatai

A projekt célja, hogy a Green Track gyűjtőtálcarendszer biztosítsa a különböző vasúti vágánytípusokra a teljes körű felhasználhatóságot. Olyan, rögzítést nem igénylő gyűjtőtálcarendszer kifejlesztése valósult meg, amely rugalmasan alkalmazkodik a különböző vasúttársaságok eltérő aljtávolságaihoz. A közúti alkalmazhatóságot külön vizsgáltuk. Cikkünk a PIAC_13-1-2013-0078 jelű, a Green Track környezetvédelmi gyűjtőtálcarendszer piacorientált továbbfejlesztése a teljes körű vasúti és közúti alkalmazhatóság érdekében című projekt során elvégzett vizsgálatokat mutatja be.

1. Az új Green Track környezetvédelmi gyűjtőtálca gyártása

A tálca a megadott technológiai utasítás szerinti anyagból, telítetlen poliészter gyanták Polikon családjából kiválasztott réteganyagból és felületi gélréteg gyantából készül. Az erősítésre különleges szövésű üvegszövetet használnak. A Polikon gyanta általános rendeltetésű formatestek kialakítására alkalmas, ivóvíz és élelmiszer tárolására is megfelelő anyag, fokozottan vegyszerálló. A tálca rétegrendi felépítéséhez tartozik, és elengedhetetlenül szükséges az az adalékanyag, amely az elektrosztatikai vezetőképességet biztosítja a tálcának. Ez az anyag a karbonszál. A karbonréteg a felületi sztatikai feltöltődés elektromos energiáját vezeti el a tálcákat összekötő elektromos vezetékeken keresztül a telephely EPH (földelési) rendszeréhez. A tálca rétegrendi felépítéséhez tartozik, és mindenképpen szükséges a teherhordó alátámasztó borda. A teherhordó borda egyik feladata, hogy a tálca a kapott terheléseket károsodás nélkül elviselje. Másik feladata, hogy a teherátadást biztosítsa a megadott és előre méretezett alátámasztásoknál. A terhet az aljaknak adja át a borda. A tálca fontos tulajdonsága, hogy nem igényel folyamatos alátámasztást.
A vegyszerálló és elektrosztatikailag vezető képességű tálcák gyártásához a gyantán kívül karbonszálat és üvegszövetet is használnak. A fokozottan vegyszerálló, de elektrosztatikailag nem vezető képességű tálcák gyártásához a normál gyanta helyett fokozottan vegyszerálló tulajdonságú gyanta alapanyagot használunk. A fenti anyagok felhasználásával előállított tálca kialakítását az ősminta és a gyártósablonok felhasználásával a gyártó telephelyén végezték [2].

2. Laboratóriumi anyagvizsgálatok

A Széchenyi István Egyetem két laboratóriumában került sor az anyagvizsgálatokra, melyek az alábbiakra terjedtek ki [3]:

  • húzószilárdság vizsgálata öregítésekkel, vegyi kezelésekkel és ezek nélkül gyártási irányban (hosszirányban) és gyártási irányra merőlegesen (keresztirányban);
  • hajlítószilárdság vizsgálata öregítésekkel, vegyi kezelésekkel és ezek nélkül gyártási irányban (hosszirányban) és gyártási irányra merőlegesen (keresztirányban);
  • rétegek közötti nyírás vizsgálata öreg­ítésekkel, vegyi kezelésekkel és ezek nélkül gyártási irányban (hosszirányban) és gyár­tási irányra merőlegesen (keresztirányban) [4];
  • átszúródással szembeni ellenállás vizsgálata kezeletlen próbatesteken;
  • lineáris hőtágulási együttható mérése kezeletlen próbatesteken.

Az öregítések, vegyi kezelések az alábbiak voltak [3]:

  • 168 órás +70 °C-os kezelés;
  • 168 órás +70 °C-os kezelés 3%-os sóoldatban;
  • 72 órás vegyi kezelés 20%-os háztartási sósavban;
  • 72 órás vegyi kezelés H-lúgban (Na-hipoklorit 90, aktív klór 90 g/l);
  • 72 órás vegyi kezelés Shell Cellus 150 hidraulika olajban;
  • 25 fagyasztási-olvasztási ciklus –20 °C… +20 °C tartományban (25 napos kezelés).

Az anyagvizsgálatokhoz a releváns európai harmonizált vagy ISO szabványokat alkalmaztuk, illetve azokban az esetekben, ahol ilyen nem állt rendelkezésre, ott nem szabványos vizsgálatokat végeztünk el. A mérési eredmények kiértékelését a húzó-, hajlító- és rétegek közötti nyírási vizsgálatoknál az öregítések és vegyi kezelések hatására domborítottuk ki. Az átszúródással szembeni ellenállás és a lineáris hőtágulási együttható mérését kezeletlen próbatesteken végeztük, ezek esetében nem volt meghatározó szempont az öregítések és vegyi kezelések figyelembevétele. A mérési eredmények alapján mind a közúti, mind a vasúti Green Track tálcák korrekt módon, a megfelelő biztonsági tényezők számításba vételével méretezhetők [3].
 
2.1. A vegyi kezelések hatásának vizsgálata

A szakítóvizsgálathoz a próbatestek az MSZ EN ISO 527-4:1999 [3] szerint lettek kimunkálva: 70 db mintadarab, ebből 35 db hosszirányban, 35 db keresztirányban. Méretek: 250 mm (teljes hossz) × 25 mm (szélesség). A szakítóvizsgálatot az MSZ EN ISO 527-1:2012 [5] elő­írásai szerint, ’INSTRON’ 5582 típusú, 100 [kN]-os méréshatárú szakítógépen végeztük. A nyúlást hosszirányban AVE video-extenzométerrel mértük. A vizsgálati sebesség 2 mm/min volt. A mérés és a mérés kiértékelése ’Bluehill 2’ szoftverrel történt. A jeltávolság L0 = 50 mm.

A cikk folytatódik, lapozás:1234Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Németh Attila (2015): A Green Track környezetvédelmi tálcarendszer fejlesz­tése. Sínek Világa, 2015/6. 12–14. o.
  • [2] Shop-Assistant Kft. (2015): A továbbfejlesztett változat. Gyártási technológia leírása. („Green Track” környezetvédelmi gyűjtőtálcarendszer piacorientált továbbfejlesztése a teljes körű vasúti és közúti alkalmazhatóság érdekében. PIAC_13-1-2013-0078). 27. o.
  • [3] MSZ EN ISO 527-4:1999: Műanyagok. A húzási tulajdonságok meghatározása. 4. rész: Az izotropikus és az ortotropikus szálerősítésű műanyag kompozitok vizsgálati feltételei.
  • [4] MSZ EN ISO 14130:1999: Szálerősítésű műanyag kompozitok. A látszólagos, rétegek közötti nyírószilárdság meg­határozása „rövid tüske” módszerrel (ISO 14130:1997).
  • [5] MSZ EN ISO 527-1:2012: Műanyagok. A húzási tulajdonságok meghatározása. 1. rész: Alapelvek (ISO 527-1:2012).
  • [6] MSZ EN ISO 14125:1999: Szálerősítésű műanyag kompozitok. Hajlítási tulajdonságok meghatározása (ISO 14125:1998).
  • [7] ISO 11359-2:1999: Plastics – Thermo­mechanical analysis (TMA) – Part 2: Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature.
  • [8] http://www.engineeringtoolbox.com/linear-expansion-coefficients-d_95.html. Letöltés időpontja: 2015. március 8.
  • [9] Hajna Hungary Kft. (2015): A Green Track közúti és vasúti környezetvédelmi tálcák laboratóriumi anyagvizsgálatai. Szakító-, hajlító-, rétegek közötti nyíróvizsgálatok kezeletlen és különböző öregítésű és vegyi kezelésű próbatesteken, átszúródással szembeni ellenállás mérése, lineáris hőtágulási együttható mérése. Laborvizsgálati jelentés, Győr, 132. o.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2016 / 2. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©