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 ágyazat érintkezési feszültségei tovább csökkenthetők az aljtávolság csökkentésével, az aljak szélességének növelésével és aljpapucsok használatával. Normál betonaljak esetén az ágyazat érint­kezési felülete a betonalj teljes felületének körülbelül 2-5%-a. Ez nagy érintkezési feszültséget eredményez, ami végül rohamos aprózódáshoz vezet [7]. Ennek a kedvezőtlen helyzetnek a kiküszöbölésére a betonalj alsó részét célszerű aljpapuccsal ellátni. Ez lehetővé teszi, hogy a betonalj nagyobb és hatékonyabb felületen érintkezzen az ágyazattal. Ebben az esetben az ágyazattal való tényleges érintkezési felület 20-35%, ami jelentősen csökkenti az érintkezési feszültséget (14. és 15. ábra) [8].

14. ábra. Az aljpapucs nélküli normál és az aljpapuccsal (USP) ellátott betonaljak tényleges érintkezési felületeinek összehasonlítása15. ábra. Aljpapucs (USP) pozitív hatása az ágyazatra [2]
Ausztriában az aljpapucsokat már több mint 15 éve alkalmazzák. Az ÖBB a fővonali kitérőket kizárólag aljpapucsos kivitelben építi be. Az ágyazat megnövekedett élettartama miatt ennek többletköltségei három-négy éven belül megtérülnek.

Hosszú élettartamot és alacsony karbantartási költségeket biztosító sínalapanyagok

Az előzőekben leírtak szerint a kitérőszerkezetekben törekedni kell a magas kezdeti vágányminőség hosszú ideig történő megőrzésére, a feszültségek alacsonyan tartására és a rugalmasság növelésére. Ez a megközelítés a sín-kerék érintkezés területén is alkalmazható. A megfelelő érintkezési geometria fenntartása jelentősen hozzájárulhat a szerkezetek élettartamának növeléséhez. Ebben a tekintetben az erőfeszítések messze túlmutatnak a pusztán anyagfüggő megközelítésen, ezáltal ellenőrzés alatt tarthatók és csökkenthetők a különböző károsodások magukon az alkatrészeken.
A sínek megfelelő viselkedésének előfeltétele a sín-kerék érintkezési zónában az anyag deformációval szembeni ellenálló képessége. Az összes károsodás (oldalkopás, hullámos kopás, gördülő érintkezési kifáradás) kiindulópontja az anyag erősen deformált mikroszerkezete, ami egyben a képlékeny alakváltozás kiindulópontja is [9].

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 | ©