A cikk szerzője:

DI Heinz Ossberger vezető alelnök
Turnout Technology voestalpine VAE GmbH

Dr. Joó Ervin ügyvezető igazgató
VAMAV

Előhegyi Zoltán gyártmánytervezési osztályvezető
VAMAV Vasúti Berendezések Kft.

A nagy sebességű kitérők geometriai és szerkezeti kialakítása

A nagy sebességű kitérők a vasúti infrastruktúra-alrendszer rendkívül összetett elemei. A magas biztonsági követelmények miatt a hagyományos kitérőkhöz képest jóval több alkatrészből állnak. Ez magában hordozza azt a lehetőséget, hogy a pálya-jármű kölcsönhatás szisztematikus vizsgálatával számos ponton van lehetőség konstrukciós fejlesztésre. Az innovatív intézkedések és a szerkezeti korszerűsítések célja főleg a járműről a vasúti pályára átadódó erőhatások, valamint a mindkét alrendszeren megjelenő deformációk csökkentése.


Az első tengely keresztbe fordulásának megelőzése érdekében a KGO-kialakítás kisebb futókörátmérő-különbséget eredményez, amelyet a tősín kifelé történő hajlításával érünk el, így a két kerék azonos átmérőn futhat (3. és 4. ábra).

3. ábra. A járműmozgás összehasonlítása KGO nélküli (bal) és KGO-kialakítású (jobb) kitérőben [2]4. ábra. A KGO-kialakítás tervezési alapelvei [2]
A futókörsugár-különbségek csökkentése minimalizálja az első tengely keresztbe fordulásának negatív hatásait. A Multi-Body szimuláció és a pályában végzett mérések megerősítették azokat a pozitív elvárásokat, amik az akár 10-13 mm-es nyomtávbővítés ellenére érhetők el. A hagyományos kitérőkkel összehasonlítva a KGO-kialakításnál az oldalirányú erők 30%-kal csökkennek (5. ábra) [3].
A járművek futására gyakorolt pozitív hatás mellett a KGO-kialakításnak egy másik nagy előnye is van. A csúcssínek kopási tartaléka jelentősen megnövekszik. A csúcssín kritikus területén a csúcssín vastagságát megduplázzuk, ami kedvező hatással van annak élettartamára.

5. ábra. Az oldalirányú erők összehasonlítása KGO-kialakítású és KGO nélküli 1 : 20 hajlású kitérőkben [2]
A klotoid átmeneti íves kitérő geometria KGO-kialakítású váltóval kombinálva nagymértékben hozzájárul a teljes rendszer optimálisabb viselkedéséhez, a kitérő stabilitásához. Ezt a fajta kialakítást kezdetben csak nagy sebességű vasutaknál alkalmazták, de időközben minden más területen is bevált, például az országos közforgalmú vasutaknál, a nagy tengelyter­helésű vasutaknál és a metrónál is. A 6. és 7. ábra a nagy sebességű vasutaknál alkalmazott klotoid átmeneti íves kitérőkre mutat példát.

6. ábra. Klotoid átmeneti íves nagy sebességű kitérő KGO-kialakítással vasbeton lemezen, Dél-Koreában [2]7. ábra. Klotoid átmeneti íves nagy sebességű kitérő KGO-kialakítással zúzottkő ágyazatban, Ausztriában [2]

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Maurer T, Dietze U. Neuer Weichen­standard für Hoch­gesch­windig­keit – Erhöhte vertikale Elastizität. Ei­sen­bahntechnische Rundschau ETR 1996;12.
  • [2] Knoll B, Tapp C, Strauch A, Jörg A. Erfahrungen mit hochfesten Schienenstählen, Konferenzbeitrag auf 20. Internationale Tagung des Arbeitskreises Eisenbahntechnik (Fahrweg) der Österreichischen Verkehrswissenschaftlichen Gesellschaft – ÖVG. Salzburg, 2015.
  • [3] Schilder R. USP: A contribution to save money in the track. The proof of USP at ÖBB. Presentation ARTS Advanced Rail Track Solutions, 2014.
  • [4] Jussel D, et al. Der Einsatz verschleißfester Schienenstähle im Bogen und deren Einfluss auf das Laufverhalten. ZEVrail 140, 2016.
  • [5] Loy H, Augustin A. Pushing the limits of ballasted railway track by high-strength USP made of PUR. Rail Engineering International, Edition 4. 2015
  • [6] Ossberger U, Stocker E, Eck S.
  • Performance of different materials in a frog of a turnout. Presentation International heavy Haul Conference 2015 in Perth.
  • [7] Jörg A, Brantner HP, Scheriau S. Der Beitrag moderner Werkstoffe zur Optimierung des Fahrzeuglaufs – Problembekämpfung auf Basis des Verständnisses von Fahrzeuglauf, Einwirkungen und Schienenschädigung. ZEVrail 144, 2017.
  • [8] Ziethen R, Benenowsky S, Kais A, Nuding E. Arrangement for Controlled Guidance of a Wheel Axle or of a Bogie of a Rail Vehicle Passing over Points. United States Patent, Patent Number: 1990;4(925):135., Date of Patent: May 15, 1990.
  • [9] Megyeri J. Bewegungs geometrische Überlegungen bei der Entwicklung von Eisenbahnweichen. AET Archiv für Eisenbahntechnik 1985;40:59–63.
  • [10] Ossberger H. Korszerű nagysebességű váltórendszer – A geometriai és szerkezeti követelményektől a jelző integrációjáig. Budapest: MAÚT25 Nemzetközi tudományos szimpózium; 2019.
  • [11] Ossberger H. Successful Introduction of Kinematic Gauge Optimisation (KGO) in Heavy Haul Turnouts. Proceedings 8th International Heavy Haul conference 14–16 June 2005; p. 338–344.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2020 / 1. 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 | ©