A cikk szerzője:

Előhegyi Zoltán gyártmánytervezési osztályvezető
VAMAV Vasúti Berendezések Kft.

Dr. Joó Ervin ügyvezető igazgató
VAMAV

Digitalizáció, robusztusság, proaktivitás

Az európai zöldmegállapodás célkitűzéseinek ismeretében a vasút nagy feladatok előtt áll a következő évtizedekben, mivel várhatóan vezető szerepet kap az Európai Unió 2050-es klímacéljainak eléréséhez. Ezzel összhangban megindult a Shift2Rail európai kezdeményezés, amelynek célja, többek között, megfelelni a növekvő követelményeknek, így a vasúti pálya kapacitásának (rendelkezésre állásának), biztonságának növelése, a költségek csökkentése mellett. Ezek a fejlődési irányok határozzák meg a következő évtized vasúti felépítmény szerkezetgyártását, amely már nemcsak bizonyos szerkezeti elemek előállítására koncentrál, hanem a különféle kötöttpályás közlekedési módok számára komplex megoldásokat kínál.


Tehát összefoglalva: A digitális megoldásunk integrált komponens, és kölcsönhatásmenedzsment-rendszer, amely képes a járműből, a felépítményi szerkezetekből és a környezeti jellemzőkből származó adatok gyűjtésére. A diagnosztikai rendszer tetszés szerint, modulárisan összeállítható, szenzorai szinte gondozásmentes önhitelesítő szenzorok, illetve szoftveres döntéssegítő alkalmazást is tartalmaz, amellyel segíti az üzemeltetőt, hogy jelzés esetén mit tegyen.

5. ábra. Roadmaster 2000 kitérődiagnosztikai rendszer állítóáram-diagramja (Komárom 22-es kitérő)
Az általunk forgalmazott berendezéseknél törekszünk arra, hogy az eszközök és szoftverek komplexitását/bonyolultságát a lehetőség szerinti minimumra csökkentsük, külső zavaró tényezőkkel szembeni ellenállását növeljük, tehát robusztus megoldásokat nyújtsunk.

Robusztusság

Robusztus megoldásaink fő alapgondolata, hogy a szenzorok fogalmát kiterjesszük a kitérőalkatrészekre is. A vállalatcsoportunknál bevezetett úgynevezett SMART célkitűzési rendszert használjuk, amely szerint termékeink komponenseinek megfelelő használatával a forgalom biztonságos működéséhez szükséges információk megszerezhetők. Ilyen például a kitérők csúcssínjeinek intelligens tervezése, ami azt jelenti, hogy a biztonságos állapot visszajelzése a csúcssínek segítségével is elvégezhető egyéb elektromos érzékelők (például ELP) nélkül (6. ábra).

6. ábra. Önellenőrző (60E1A-84) csúcssínnel szerelt váltó elvi sémája
Nagy sugarú kitérők esetében, a hagyományos csúcssíneknél, annak érdekében, hogy például egy, a tősín és a csúcssín közé kerülő 10 mm-es akadályt, ami már meg nem engedhető nyomszűkületet, ezáltal kisiklást okozhatna, biztonsággal ki tudjunk mutatni, közbenső csúcssínvégállás-ellenőrző (ELP) beépítése szükséges. Célunk ezen kitérők akadályérzékenységének mérséklése, miközben a közbenső csúcssínellenőrzők számát csökkentjük. Az alkalmazott új csúcssínprofil a 60E1A-84. A 7. ábrán kék színnel láthatók azok a helyek, ahol anyagtöbblet került elhelyezésre az általánosan használt 60E1A1 csúcssínprofilhoz képest. Az új profilnál az oldalirányú inercia közel kétszeres, a függőleges 10%-kal nagyobb, miközben a csúcssín tömege mindössze 15%-kal több (~84 kg/m). Az ezzel kapcsolatos MÁV-VAMAV üzemi tesztet 2020 októberében kezdtük Tócóvölgy 8. (B60-800-1:15,44) számú kitérőjével, az eddigi tapasztalatok pozitívak [13].

7. ábra. Önellenőrző váltó csúcssínprofiljának (60E1A-84) összehasonlítása a hagyományos 60E1A1 csúcssínprofillal (kék színnel jelölt a hagyományos csúcssínnel szembeni anyagtöbblet)A vasúti pálya üzemeltetésének további feladatai, amelyek szintén nagymértékben befolyásolják a rendelkezésre állást, illetve sebességkorlátozásokat eredményezhetnek, a járművek áthaladása következtében a síneken kialakuló kopások, legyűrődések, valamint RCF- (rolling contact fatigue – gördülő érintkezési kifáradás) jelenségek. A sínkárosodáshoz vezető és karbantartási igényt okozó degradációs mechanizmusok leküzdéséhez korszerű sínanyagok szükségesek. A jelenleg alkalmazott egyik legmodernebb sínanyag a 400 UHC® HSH®, amely finomperlites szövetszerkezetű, a mechanikai igénybevételeknek jobban ellenáll, kifáradással szemben nagyobb rezisztenciát mutat (8. ábra) [14].
A 400 UHC® HSH® sínanyaggal a 8. ábrán látható módon nagyobb sínprofil-stabilitás érhető el, tovább fenntartható a magas kezdeti minőség, kedvezőbbek a kerék-sín érintkezési feltételek, így kisebb mértékű kopások keletkeznek, valamint kevesebb a gördülő érintkezési kifáradásból adódó hibák darabszáma. Az erre vonatkozó MÁV-VAMAV üzemi tesztet 2017-ben kezdtük el Tápiógyörgye vasútállomáson, a 6-os és 8-as számú kitérőben (B60 XI-300-1:9, 1:20 és 1:40 síndőléssel) [13], valamint 2020 októberében Vác állomás 1. számú kitérőjében (B60 XI-300-1:9 síndőlés nélkül). Az új anyag az eddigiekben a várakozásoknak megfelelően teljesít [13].
Összefoglalva tehát: a robusztusság a SMART kitérőkialakításokban és optimalizált érzékelő megoldásokban jelenik meg, amely nagyobb rendelkezésre állást biztosít, amelynek sarokkövei a 400 UHC® HSH® sínacél, illetve az önellenőrző csúcssínek alkalmazása.
A digitális megoldások, valamint a robusztus kialakítású termékek által biztosított növelt rendelkezésre állást különböző proaktív módszerekkel tovább lehet javítani.

8. ábra. R260 és 400 UHC® HSH® sínanyagú váltók viselkedése (egyforma sínprofil, átgördülő elegytonna, beépítési és környezeti körülmények, valamint hasonló járműállomány hatására)

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző12345Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Európai Parlament: 2021 a vasút európai éve https://www.europarl.europa.eu/news/hu/headlines/eu-affairs/20210107STO95106/2021-a-vasut-europai-eve
  • [2] Holzfeind J, Jörg A. (2019) Railway Systems: digital, robust, proactive, voestalpine Railway Systems, 22nd International Convention of the Working Committee on Railway Technology (Infrastructure) Optimising the Wheel/Rail System: Innovations – Outlook – Implementation. https://www.oevg.at/fileadmin/user_upload/Editor/Dokumente/Veranstaltungen/2019/fahrweg/OEVG_Fahrwegtagung_2019_programm_en_20190829.pdf
  • [3] Ossberger H. (2019) Korszerű nagysebességű váltórendszer - A geometriai és szerkezeti követelményektől a jelző integrációjáig. MAÚT25 Nemzetközi tudományos szimpózium, Budapest
  • [4] Denkstatt. Személyszállítás karbonlábnyomának meghatározása. (A MÁV-Start Zrt. részére) https://www.mavcsoport.hu/sites/default/files/upload/page/denkstatt_szakertoi_velemeny.pdf
  • [5] Homolya R. (2021) 700 kilométer vasúti szakaszt kell villamosítani, Infostart/MTI https://infostart.hu/belfold/2021/04/29/homolya-robert-700-km-vasuti-szakaszt-kell-villamositani
  • [6] Homolya R. Döntéshozó: A hazai, vasúti koncepcionális elemek logikusan illeszkednek az európai uniós stratégiához. Magyar Vasút 2021;12(23):3.
  • [7] Homolya R. A növekvő utasforgalom eléréséhez alapvetően négy elem szükséges. Magyar Vasút 2021;10(20):4.
  • [8] Horvát F. A felépítménycsere hatása a vágányállapotra. Sínek Világa 1986;29(1):16-21.
  • [9] Kis G, Eged K. Hőnfutásjelző berendezések és más diagnosztikai megoldások. Sínek Világa 2017;60(6):26-28.
  • [10] Eged K, Joó E. Kitérőüzemeltetést és karbantartást segítő modern eszközök: váltódiagnosztika. Vezetékek Világa 2020;1:4-8.
  • [11] Tafeit T, Joó E. Intelligens diagnosztikai rendszerek. Kitérődiagnosztika. Sínek Világa 2011;54(4):21-24.
  • [12] Kuppler T, Joó E. Intelligens diagnosztikai rendszerek. Járműdiagnosztika. Sínek Világa 2011;54(3):10-14.
  • [13] Joó E, Előhegyi Z. Azonos állomáson beépített, eltérő síndőlésű és anyagminőségű kitérők üzemi tesztjének tapasztalatai. Sínek Világa 2019;62(5):13-20.
  • [14] Prettner L, Tömő R. Termékfejlesztés a vasúti infrastruktúrában. Az innováció folyamatának bemutatása a 400 UHC hőkezelt vasúti sín acélminőségének példáján R400HT. Budapest, 2021.01.28. MAÚT Innovációs Fórum, előadás.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2022 / 3. 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 | ©