Méréseinket a szolnoki Zagyva-hídon végeztük, ahol a pálya tervezési sebessége 120 km/h. A kétvágányú, kéttámaszú, alsópályás vasúti acélhíd dilatáló hossza 64,09 m. A híd fix saruja a Szolnok felőli végén, mozgó saruja a Szajol felőli végén található (1. ábra) [1]. A terhelések során mértük mind a fix, mind a mozgó sarunál a jobb vágány jobb sínszála alatti elmozdulásokat.

A csatlakozó pályaszakasz zúzottkő ágyazatú, keresztaljas, 60E2 sínrendszerű. A híd szerkezetén a felépítmény kiöntött, folytatólagos, rugalmas sínágyazású (Edilon Corkelast VA60), szintén 60E2 sínrendszerrel.
Vizsgálatainkat 2015. október 3-án, a híd próbaterhelése során végeztük. A stati­kus járműterhekből ébredő elmozdulásokat cikkünk első részében ismertettük.
A híd dinamikus terhelése során mindkét vágányon egy-egy V63 típusú mozdony haladt egymás mellett konstans 5, 20, majd 40 km/h sebességgel (2. ábra). A mozdonyok áthaladása közben mértük a jobb vágány jobb sínszálának és a jobb vágány pályalemezének hídfőhöz viszonyított elmozdulását.

A 40 km/h sebességű áthaladáskor mért elmozdulás alapján készített diagramokat a fix sarunál a 3. ábra, a mozgó sarunál a 4. ábra tünteti fel.

A különböző sebességi lépcsőknél kapott mérési eredményeket az 1. táblázat foglalja össze, az adatokból megállapítható, hogy az áthaladó járművek függőleges terhének hatására a sínszál hosszirányú elmozdulása a fix sarunál mintegy 0,5–0,6 mm, a mozgó sarunál 0,3–0,4 mm volt. A pályalemez elmozdulása a fix sarunál 0,7–0,8 mm, a mozgó sarunál 0,8 mm körüli volt. Az adatokból látható, hogy a sebesség növekedésével az elmozdulások nem mutatnak egyértelmű növekedést vagy csökkenést, a mért jellemzők számottevően nem változnak.

A vizsgált terhelés hatására a sín és a pá­lyalemez között kialakuló relatív elmozdulás, tehát az Edilon kiöntőanyag hosszirányú rugalmas nyúlása a hídvégeken mintegy 0,40–0,45 mm.

A jobb vágány dinamikus terhelése

A híd dinamikus terhelésének egy másik fázisában 2 db V63 sorozatú mozdony összekapcsolva haladt a jobb vágányon (5. ábra). A mozdonyok sebessége a hídon állandó volt, futamonként V = 5, 20, 40 és 80 km/h. A bal vágány ezekben az időpontokban terheletlen volt.

Az elmozdulásdiagramokat a 40 km/h sebességű áthaladás során a fix sarunál a 6. ábra, a mozgó sarunál a 7. ábra, 80 km/h sebesség mellett a fix sarunál a 8. ábra, a mozgó sarunál pedig a 9. ábra tünteti fel.

A kapott mérési eredményeket a 2. táblázat foglalja össze. Az eredményekből az adódott, hogy a sín hosszirányú elmozdulása a fix sarunál 0,7–0,9 mm, a mozgó sarunál 0,4–0,5 mm, a pályalemezé a fix sarunál 0,9–1,0 mm, a mozgó sarunál 0,9–1,0 mm. A sebességnek 5 km/h-ról 80 km/h-ra növelése közben a sín és a pályalemez hosszirányú mozgása csak mintegy 0,1 mm-rel nőtt meg, tehát nagyságrendileg nem változott, legnagyobb elmozdulásokat a 20 km/h sebességgel való áthaladás okozott (3. táblázat).

Az 1. és a 2. táblázat adatainak összehasonlításából látható, hogy nagyobb hosszirányú elmozdulások alakulnak ki egy adott sínszálon, amikor a két mozdony ugyanazon a vágányon halad át, ahhoz képest, mint amikor a két mozdony egymás mellett halad.

Összefoglalásként megállapítható: a sín és a pályalemez mintegy 0,5–1,0 mm-t mozdul el hosszirányban a hídfőhöz képest, az állandó sebességgel áthaladó járművek függőleges terhének hatására.

A fékezés hatásának vizsgálata

A fékezőerő hatására kialakuló elmozdulások méréséhez terhelő járműként két V63 sorozatú mozdony volt egymás mögé kapcsolva (5. ábra).
A jobb vágány jobb sínszálának és a pályalemez elmozdulását a fix sarunál a 10. ábra, a mozgó sarunál a 11. ábra tünteti fel abban az esetben, amikor a két V63 mozdony Szajol – tehát a mozgó saru – felől érkezett mintegy 25–30 km/h sebességgel, majd a hídon befékezett és megállt. Az ábrákon láthatóan 15 sec-nyi várakozás után elindultak, intenzíven gyorsítottak és lehaladtak a hídról.

A 10. ábra szerinti 24. és a 11. ábra szerinti 41. sec mérési időnél a mozdonyok megálltak. Ekkor a pályalemez és a sín hosszirányú belengése mintegy 0,2–0,3 mm volt az ezt követő statikus értékhez viszonyítva. A mozdonyok fékezésének hatására a sín hosszirányú elmozdulásának csúcsértéke a hídfőhöz képest a fix sarunál 0,46 mm, a mozgó sarunál 0,61 mm volt, a pályalemez elmozdulása a fix sarunál 0,75 mm, a mozgó sarunál 1,06 mm volt.
A 10. ábra szerinti 40. és a 11. ábra szerinti 57. sec mérési időnél a mozdonyok elindultak, és intenzív gyorsítással lehaladtak a hídról. Ekkor a sín hosszirányú elmozdulásának csúcsértéke a hídfőhöz képest a fix sarunál 0,93 mm. A pályalemez elmozdulása a fix sarunál 1,07 mm, a mozgó sarunál 0,88 mm volt. Az indulás a sín elmozdulásában a mozgó sarunál nem jelentett dinamikus többletet, a sín elmozdulásának az időbeli lokális maximuma itt megegyezett a statikus értékkel, ami 0,52 mm volt.

Ennek a járműmozgásnak az esetében a gyorsítás hozta létre a mértékadó elmozdulást.
A fix saru felől – Szolnok felől – érkező mozdonyok fékezésének a hatását tünteti fel a fix sarunál a 12. és a mozgó sarunál a 13. ábra. A fix sarunál a sín elmozdulásának szélsőértéke 0,81 mm, a pályalemezé 0,97 mm (32 sec relatív mérési időnél). A mozgó sarunál a sín elmozdulásának szélsőértéke 0,89 mm, a pályalemezé 1,53 mm (46 sec-nál). A sín elmozdulása a pályalemezhez képest (1,53 mm – 0,89 mm) 0,64 mm volt, ez az Edilon kiöntőanyag rugalmas alakváltozása. Ennél a járműmozgásnál a fékezés hozta létre a vizsgált elmozdulások szempontjából mértékadó hatást.

A mozgó sarunál a fékezés hatásából kialakuló mozgásokat összehasonlítva az 1. részben (Sínek Világa, 2017/1. – a szerk.) bemutatott statikus mérésekkel az adódik, hogy amikor a két mozdony fékezve megállt a jobb vágányon, és a bal vágány terheletlen volt, hasonló nagyságrendű hosszirányú elmozdulás jött létre a pályalemezen és a sínen is, mint amikor mindkét vágányon három-három mozdony állt. Az adatok összehasonlításából megállapítható, hogy két mozdony fékezése hasonló nagyságú hosszirányú elmozdulást okozhat, mint a hídon hat mozdony egyidejű statikus terhe.

További fékező járműmozgások

Méréseink során összesen öt futam alatt mértük a fékezés-gyorsítás hatására bekövetkező hosszirányú sín- és pá­lya­le­mez­moz­gásokat. Eredményeinket a 3. táb­lázat foglalja össze. A fix saru felől érkező járművek fékezése és indulása nagyobb elmozdulásokat okoz, mint a mozgó saru felől érkezőké.
A mért időfüggvények alapján a mozdonyok mintegy 2-3 sec alatt álltak meg. A 3. táblázat az elmozdulásokon kívül feltünteti az egyes futamoknál a mozdonyok sebességét, amellyel a hídra érkeztek, a fékezési időt, a lassulást és a fékezőerőből a hídszerkezetre átadódó hosszirányú erőt, amely méréseink és számításaink alapján mintegy 540–660 kN-ra adódik. Az adatokból megállapítható, hogy a két V63 sorozatú mozdony önsúlya és a fékezőerő hatására a sín hosszirányú elmozdulása mintegy 0,5–1,0 mm-nek, a pályalemezé pedig 0,7–1,6 mm-nek vehető.

Összefoglalás

Az állandó sebességű futamok és a fékezés-gyorsítás alkalmával mért elmozdulásokra vonatkozó mértékadó eseteket a 4. táblázat foglalja össze.

A legnagyobb elmozdulásokat a gyorsítás-fékezés okozta, amelyek a mozgó sarunál mindegy kétszer nagyobb elmozdulást jelentettek, mint egy konstans sebességű áthaladás esetén. A pályalemez, illetve a sín és a hídfő között kialakuló hosszirányú elmozdulások a vizsgált hatások egyikében sem érték el a 2 mm-t.