A cikk szerzője:

Szabó József vasútépítési és fenntartási, vasúti felépítményszerkezeti szakértő

Kitérők működtetése, üzemeltetése (1. rész)

A kitérők, mint a vasúti pálya legkényesebb és legjobban igénybe vett szerkezetei, megkülönböztetett figyelmet igényelnek és érdemelnek. A vasúttársaságok mindig arra törekedtek, hogy a beépített kitérők és a hozzájuk szorosan kapcsolódó műszaki berendezések, szerkezetek működtetéséhez, üzemeltetéséhez az anyagiakban még elérhető legjobb és legkorszerűbb fenntartási technológiákat és eszközöket rendeljék hozzá. Előírásaikat, szakmai utasításaikat igyekeztek olyan egységes szerkezetbe foglalni és karbantartani, hogy azok folyamatosan követhessék egyrészt az üzemi igényeket, másrészt a fejlődés által megkövetelt változásokat.

A szerkezetekkel szembeni további elvárások:

  • megbízható működés,
  • kis fenntartási igény,
  • stabil műszaki paraméterek biztosítása.

Egy kicsit visszatekintve a szakma múltjába, néhány gondolat erejéig hadd idézzem fel ezen a területen is az előzményeket, a napjainkig vezető utat.
Az 54-es rendszerű kitérők bevezetése után a váltóállító erőknél keletkező nagy szórások miatt a MÁV vezetése – a kenőlapos sínszékek alkalmazása mellett – 1991-ben kísérleteket kezdeményezett a környező országokban kifejlesztett váltógörgőkkel.
A rezgésdinamikai és lengéstani kísérletek és mérések Győr állomáson készültek az Ekoslide cseh és az Austroroll osztrák görgőkkel. Ezek fő műszaki jellemzője, hogy a csúcssín a nyitás közben „fellép” egy görgőre, és annak alátámasztása révén nem csúszó, hanem gördülő ellenállással történik a csúcssín elmozdulása. Az átállítási folyamat végén a csúcssín (4–6 mm értékűen) kiemelten marad.
A különböző sebességű vonatok áthaladása során – a kiemelésnek köszönhetően – viszonylag nagy lengéseket (elmozdulásokat) regisztráltak a csúcssínek elején. Ezeket a futásbiztonság szempontjából veszélyesnek ítélték, hiszen a rezgések, lengések hatására kialakuló csúcssínelmozdulások a zárszerkezet megnyitását is eredményezhetik. Csúccsal szemben való közlekedés esetén pedig az éles nyomkarima elérheti a nyitott csúcssín vezetőélét, ami beláthatatlan következményekkel járó balesetet okozhat.
Ezek a tapasztalatok nem voltak megnyugtatóak, ezért a kiegészítő kenőlapos sínszékek beépítése sorozatban valósult meg. Mielőbb meg kellett határozni a görgős szerkezetekkel szembeni elvárásokat. Közben megkezdődtek a pályában a hazai gyártású görgős váltóállító szerkezettel a kísérletek, utána következett a fokozatos bevezetése és alkalmazásba vétele.

2. A váltóállítás fizikai, mechanikai háttere

A klasszikus váltóállítás során az átállítás a zárt csúcssín zárszerkezetének oldásával kezdődik, majd a zárt csúcssín nyitásával – a két csúcssínnek a sínszékeken történő együttes csúszó elmozdulásával – a csúcssín záródása (a tősínhez való teljes simulása) után, a zárszerkezet rögzítésével fejeződik be (1–2. ábra).

1. ábra. Váltó metszete

2. ábra. A sínszéken csúszó elmozdulással létrejövő váltóállítás3. ábra.  Váltóállítás MGV csúcssín­görgők alkalmazása esetén

 

A klasszikus váltóállítás fizikailag felírható erőszükséglete a következő:

Fa > Fr + Fs + Fv
Fa = állítóerő
Fr = rugalmazási erő
Fs = súrlódási erő
Fv = visszamaradó erő

Váltóállításkor, amikor a csúcssín – a görgőkön – kiemelődik (3. ábra), megszűnik a súrlódó kapcsolat a csúcssín talpa és a sínszékek között. Ebben a pillanatban csak a természetes rugalmasságból adódó és a belső vízszintes visszamaradó erők (amelyek a geometriai torzulásokból és az egyéb feszülésekből, hiányosságokból keletkeznek) hatnak a csúcssínekre.
A szükséges váltóállító erő – a gör­dü­lő­el­len­állás miatt – lényegesen kisebb, mint a súrlódásból adódó kapcsolat esetében.
Ha nem helyezzük vissza az átállítás után a csúcssíneket a sínszékekre, ez a szabad vízszintes erő gyengítetlenül tovább hat, és ez képezi továbbra is a váltó visszamaradó erejét.
Amennyiben viszont visszahelyezzük a csúcssíneket a sínszékekre, a visszamaradó erő a súrlódási erő nagyságával csökken, illetve a felfekvés miatt a csúcssínekben nem keletkeznek káros rezgések, lengések.
A fajlagos váltóállító erők meghatározása és az erők relatív összehasonlítása érdekében a győri Széchenyi István Egyetem laboratóriumában elvégzett kísérleti mérések eredményei a 4–7. ábrán láthatók. (A mérés ugyanazon szisztéma szerint, egy sínszékre eső csúcssínhosszal történt.)

4. ábra. Görgő nélküli mérés letisztított sínszéken5. ábra. Görgő nélküli mérés szennyezett sínszéken

 

A fentiekben bemutatottak és leírtak alapján egyértelműen látszott, hogy a megnövekedett mechanikai jellemzők alapján kiemelt figyelmet kell fordítani a csúcssínek mozgatására.

A hazai területen jól vizsgázott és bevált MGV típusú görgők rendszerbe állítását az egyes kitérőtípusokhoz a MÁV nagy körültekintéssel végezte.

6. ábra. Görgő nélküli mérés olajozott sínszéken7. ábra. Erő – elmozdulások függvénye MGV görgő alkalmazása esetén

A MÁV MGV típusú szerkezete a 8., 9. ábrán látható.

8. ábra.  Normál kialakítású MGV görgő9. ábra.  Gázos váltófűtő esetén alkalmazott MGV görgő

Az MGV szerkezet előnyei:

  • egyenletes, késleltetett kiemelés;
  • visszahelyezi a csúcssínt a sínszékre;
  • csökkenti az állítóerőt;
  • javítja a váltó vezetéstáv méretét;
  • a csúcssínt nem engedi csavarodni;
  • a szerkezet a csúcssín talpa alatt védve van;
  • felvágható;
  • könnyen felszerelhető;
  • megbízható a működése;
  • kedvező az árfekvése.

Az MGV szerkezet hátránya lehet:

A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2014 / 5. 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 | ©