A cikk szerzője:

Dr. Molnár Péter ügyvezető igazgató
Metalelektro Méréstechnika Kft.

Vasúti pályával kapcsolatos diagnosztikai fejlesztések

A Metalelektro Méréstechnika Kft. 30 éves múltra tekint vissza. Cégünk megalakulásától foglalkozunk vasúti diagnosztikai műszerek fejlesztésével, gyártásával és forgalmazásával. Cikkünket fejlesztőmérnökeink írásaival, az elmúlt néhány év eredményeiből állítottuk össze, bemutatva azt a választékot, amelyet cégünk nyújt, és amivel szeretnénk gazdaságosabbá és biztonságosabbá tenni a vasúti közlekedést, elsősorban hazánkban, de szerte Európában is.

A cégünk által fejlesztett készülék két paraméterből, a túlemelésből és a mérendő sínszál vízszinteshez képesti pozíciójából határozza meg a síndőlés értékét, amelyet az Európai Unión belüli vasúti rendszerek kölcsönös átjárhatósági műszaki előírásai (ÁME) részleteznek (EU 2016/797). Az előírás szerint az átmenő vágányokban a sínnek a vágánytengely felé kell dőlnie, ennek értékét 1:20 és 1:40 közötti tartományból kell kiválasztani. Az optimális élettartamok (sín, kerék) a dőlésérték és további pályaparaméterek, valamint az ezekhez tartozó megfelelő kerékprofil párosítással biztosíthatók. Ennek megfelelően a legelterjedtebb névleges dőlésértékek országonként különbözhetnek (1. táblázat).

6. ábra. Leköszörüléssel meghatározott károsodási mélység és GF-04 mérési eredmény összehasonlítása a köszörülés előtt és azt követően
A műszert a hazánkban alkalmazott sínek geometriájára alakítottuk ki a MÁV48-tól R65-ös méretig. Az eszközben két nagy pontosságú digitális szögmérő méri az adatokat, amelyekből számolt értékek Bluetoothon érkeznek meg a felhasználó androidos készülékére. A síntalp felső felületére felülő ütközők pozicionálják a sínszálat körülölelő keretet, így kiágyazásra nincs szükség, a mérés gyorsan elvégezhető. A mérőkészülék egy ellenőrző testtel nullázható, majd a mérés során mind a túlemelés-, mind a dőlésértékek menthetők, táblázatos formátumban exportálhatók. Az eszköz mérés közben felfekszik mindkét sínszálon, de galvanikus kapcsolatot nem teremt, a sínáramkörökre nincs hatással (7. ábra).

7. ábra. Rail Inclinometer síndőlésmérő készülék8. ábra. SidePull Light integrált húzó-mérő egysége

Egyed Ottó: SidePull Light

Egyed Ottó
gépészmérnök

A gödöllői Szent István Egyetemen 2017-ben gépészmérnöki (BSc), majd 2020-ban gépészmérnöki (MSc) oklevelet szerzett. Munkáját 2017-ben kezdte meg a Metalelektro Méréstechnika Kft.-nél mint fejlesztőmérnök. Területe többek között a kerék-sín súrlódási tényező mérése.

A TSH mérésére az 1980-as években a MÁV szakemberei fejlesztettek egy mechanikus mérőeszközt, amelynek mérési eredményeiből kötött algoritmussal kiszámolható a semleges hőmérséklet. Ezt a mérési eljárást alapul véve fejlesztettük ki a mai kor műszaki lehetőségeihez igazítva a SidePull Light eszközt.
Az erőt közvetett módon, nyúlásmérő bélyegekkel, az elmozdulást digitális szögmérővel, a sínhőmérsékletet infrahőmérővel mérjük. A műszer és az érzékelők egy egységet képeznek a húzóelemmel. Az eszköz egyik végével a lekötött sínszálhoz kapcsolódik, míg a részlegesen feloldott és görgőre helyezett sínszálra szereljük fel a 8. ábrán látható húzó-mérő egységet. A sínszál oldalhúzását kétkarú emelő biztosítja, amelyet egy menetes orsó forgatásával lehet feszíteni.
A SidePull Light eljárás lényege a kiértékelésben van. A korábban említett mérési eljárásban síntípustól függő tényezőkkel lehetett számolni. Az új síntípusok megjelenésével a szükséges tényezők csak kísérleti úton határozhatók meg.
A SidePull Light az egyes síntípusokra különböző feszültségállapotokon végrehajtott szimulációk erő-elmozdulás jelleggörbéinek felhasználásával határozza meg a semleges hőmérsékletet. Kompenzálja az alátétlemeztől eltérő magasságú emelésből származó erőket, valamint lehetőséget biztosít a sínkopás figyelembevételére. A szimulációs eljárás lehetővé teszi új síntípus felvételét a keresztmetszeti rajz alapján pályában történő tesztek nélkül.
A mérés során kialakuló erő-elmozdulás görbe illeszkedik egy hőmérséklet-változási görbéhez, amelyhez hozzáadva a sín pillanatnyi hőmérsékletét, illetve levonva a görgő okozta hatását, megkapjuk a semleges hőmérséklet értékét, amelynek pontossága mindent összevetve ±0,5 °C. A mérés nehézségét egyedül a pálya megbontása és helyreállítása jelenti, amely jól megszervezett pálya- és mérési munka esetén 30 perc alatt elvégezhető, akár a menetrend szerinti vasútforgalom megzavarása nélkül is vonatmentes időszakban.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző12345Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Posgay György, dr. Molnár Péter, dr. Alfred Wegner. RailScan: fejlesztések és eredmények. Sínek Világa 2012;2:27-30.
  • [2] Béli János. Sínfej-hajszálrepedés megjelenése a MÁV vonalhálózatán (1. rész). Sínek Világa 2010;2:32-43. http://www.sinekvilaga.hu/documents/archive/Sinek_Vilaga_2010_2.pdf
  • [3] Dr. Horvát Ferenc. Sínfej-hajszálrepedésekkel terhelt vágányok állapotának statisztikai alapú jellemzése. Sínek Világa 2021;1:2-8.
  • [4] Dr. Molnár Péter. HeadChecking (HC) mérés a gyakorlatban, 3. Sínkarbantartási szakértői értekezlet. Sopron: 2019. március 28–29. Letölthető előadás: https://hu.metalelektro.eu/news-download
  • [5] Jaifu, A. Study of fatigue crack initiation location of wheel and rail under rolling contact using finite element method. MATEC Web of Conferences 192, 02012, 2018.
  • [6] Shadfar, M. A study on transient wear behavior of new freight wheel profiles due to two points contact in curve negotiation. Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2017;55(2): 621-634.
  • [7] Egyed Ottó. Tapadási súrlódási tényező mérése: a TriboRoll készülék. PPT-előadás, 2020. 02. 25. Debrecen XIII. Villamos Nap, elérhető: https://hu.metalelektro.eu/news-download,
  • [8] Csortos Gabriella. Sínkenő berendezés optimális beállítása a zajcsillapítás és a kerék/sín tapadási együttható függvényében. PPT-előadás, 2020. Elérhető: https://ktenet.hu/uploads/City_Rail/Csortos_G-_CITY_RAIL_2020_-_BME_ut_es_Vasutepitesi_Tanszek.pdf
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2021 / 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 | ©