Közbenső értékelés

• A hagyományos, lineáris kúposságú, Ganz KCSV-6-os kerekek egyenesben megfelelnek az új követelményeknek. Ezek itt kevésbé okoznak például sínfej-hullámosodást. Ezzel ellentétben, a kis sugarú ívekben való haladásuk az elavult geometria miatt különösen káros. Ahol ezek a (Ganz) járművek közlekednek, ott az íves sínek kopása átlag feletti lehet. Ez azonban nem a jármű, hanem csupán a kerékprofil számlájára írható. Összességében káros konstelláció.
• Habár a CAF cég által ajánlott „Debrecen A” kerékprofil nincs használatban, összértékelés alapján ez egy semleges/átlagos kerék- és sínkopási sebességet hozhatna a villamosközlekedés üzeme alatt. Külön vizsgálatot kívánna, hogy az elvileg kialakuló konform kapcsolat nem generálna-e önmagában olyan nagymértékű fúrókúszási-anyagelhordási folyamatot, amely ezt a viszonylagosan kedvező képet erősen leronthatja.
• Sajnálatosan a Debrecen C kerékprofil nem kedvező, új előírásoknak nem megfelelő volta itt is felszínre kerül. A kis sugarú ívben való futása majdnem kielégíti a kívánalmakat, de az egyenes futása, különösen keskeny vályúszélességű, például kitérőben fekvő 60R2 sínprofilon, kifejezetten káros hatások keletkezését mutatja. Ez a hatás a gyorsan és jelentős mértékben kialakuló hullámos sínkopások keletkezésében is felismerhető. Ahol korábban ilyen kerékprofillal szerelt járművek nem jártak, de mégis megjelentek, valószínűsíthető a sínfej-hullámosodás igen gyors kialakulása.

Ennél az üzemnél sem kedvezők a pálya-jármű kapcsolatok.

Szeged

A szegedi villamosjármű-flotta is vegyes. A Tatra gyártmányai közül több típus fut. Ezek magas padlójú, ČSKD forgóvázas járművek. Jelentősebb különbség a kocsiszekrény-kapcsolatok kialakításában és forgóváz-elrendezésében van. Közös tulajdonság, hogy a járművekben hagyományos, merev tengelyes kerékpárok futnak, amelyek kerékátmérője általában 700 mm (új állapot), talpszélességük kicsi, csupán 113 mm.
Az új beszerzésű, a lengyel PESA által gyártott „Swing” fantázianevű, 120 Nb típusú villamosok kereke is merev tengelyes, a kerékátmérő azonban csak 600 mm.
Ezeken a villamosokon alkalmazott kerékprofil is a hagyományos, 1:20-as, lineáris kúposságú geometriát követi. Ahogyan azt az előzőekben megállapíthattuk, az ilyen profilok sín-kerék kontaktmechanikai viselkedése gyakorlatilag azonos, a 7. ábrán példaként bemutatott SKKM-diagramok minden ilyen keréknél megegyezők. Ennek értelmében minősítése a korábbiakból átemelhető, a 4. táblázat megfelelő soraiban ez összegzésként látható.

Külön említést érdemel azonban a Szeged és Hódmezővásárhely között tervezett új vasútüzemi rendszer, a TramTrain (vasút-villamos) közeljövőben történő megindulása (a cikk keletkezésének idején aktuális állapot). Az új jármű a Stadler CityLink típusú, hibrid üzemű járműve, amelynek merev tengelyei és viszonylag nagy, 720 mm-es átmérőjű kerekei vannak. A nagyvasúti és a közúti vasúti üzem pálya-jármű rendszert érintő méreteltérései miatt a vegyes üzemre új kerékprofil megtervezésére volt szükség. Ezt a BME Út- és Vasútépítési Tanszéke végezte el [9]. A javasolt kerékgeometria a 13. ábrán látható.

Ennek futófelülete olyan kialakítású, hogy gyakorlatilag a nagyvasúti, S1002-es profilként ismert geometria átültetésének tekinthető, a nagyvasúti és közúti vasúti környezetben is biztonsággal futó kialakítású kerék. Az eltérések (külön részletezés nélkül) a két üzem kerékszélességében, vezetéstávjaiban stb. jelentkeznek. Amennyiben Szeged villamosvonalain ilyen kerékkel fognak járművek közlekedni, érdemesnek látszik ezek előzetes sín-kerék kontaktmechanikai vizsgálata.
A 14. ábrán a kis sugarú ívekben, aszimmetrikus síndőlésen kialakulni képes Δrw-t elemezhetjük. Ez 4,45 mm a jelen esetben [10].
A 15. ábrán a kerék 59R2-es, vályús sínes pályán való futásának elvi szimulációja látható, amely érdekes hasonlóságot mutat az 5. ábrán látható Skoda kerékprofillal. A hasonlóság ellenére a hibrid kerék valamivel kedvezőbb, de a középállás környezetében lévő magas tanγe-érték is a nyugtalan, magasabb frekvenciájú futást valószínűsíti. Itt is különösen kedvezőtlen a tanγe függvény szigorúan monoton csökkenő lefutása y = ~±4,5 mm-ig, ahol egy ~1,6 mm-es „ugrás” tapasztalható.
Az elemzés összegzése a 4. táblázatban látható.
Az összefoglalásba nem került bele, de amennyiben felmerülne az S1002-TT profil egyéb szegedi villamosokon való alkalmazása, például nyitott, Vignol sínes vágányokat is igénybe véve, érdemes megfigyelnünk a 16. ábrát. Kijelenthető, hogy a profil viselkedése 1:20-as dőlésű 49E1 sínen sem felel meg a szóban forgó szabályozóknak.

Közbenső értékelés

Amint azt az előzőekben bemutattam, Szegeden is alkalmazott, hagyományos, lineáris kúposságú, SZKT-kerekek egyenesben megfelelnek az új követelményeknek. Ezek itt kevésbé okoznak például sínfej-hullámosodást. Ezzel ellentétben, a kis sugarú ívekben való haladásuk az elavult geometria miatt különösen káros. Ahol a járművek ilyen kerékkel közlekednek, ott az íves sínek kopása átlag feletti lehet. Ez azonban nem a jármű, hanem csupán a kerékprofil számlájára írható.
A Szeged–Hódmezővásárhely vasút-villa­mos még nincs üzemben, így a megtervezett S1002-TT kerékprofil sincs használatban. Az összértékelés alapján sajnálatosan a hibrid kerékprofil nem kedvező, összességében káros konstelláció, az új előírásoknak nem megfelelő volta itt felszínre kerül. A kis sugarú ívben való futása majdnem kielégíti a kívánalmakat, de az egyenes futása, különösen keskeny vályúszélességű (például kitérőben fekvő 60R2) sínprofilon, kifejezetten káros hatások keletkezését vetíti előre. Ez a hatás várhatóan a gyorsan és jelentős mértékben kialakuló hullámos sínkopások keletkezésében is felismerhető lesz Szegeden (is) a vegyes üzem felvétele utáni időkben.

Összefoglaló értékelés, következtetések

Az elemzés megmutatta, hogy a Budapesten bevezetett SKKM-előírásoknak – bár különböző mértékben, de – a vidéki közúti vasúti üzemek sem felelnek meg. Ezek jelei a napi munka során tapasztalható sín- és járműkerékkopások különböző mértékű és megjelenési formájú kialakulásában tetten is érhetők. Szintén a budapesti viszonyokhoz – bár eltérő arányban – hasonló az, hogy a vályús sínek mellett különböző Vignol síneken is futnak a járművek, ami megnehezíti a pálya-jármű rendszer összhangjának kialakítását.
Az ilyen vegyesen alkalmazott sínrendszereknél vagy a vasút-villamos esetében a vegyes üzemű területeken történő közlekedésnél is egy „univerzális” kerékprofil alkalmazása lenne a célravezető, de ennek meg kell felelnie az infrastruktúrát üzemeltető(k) (távlatban) preferált felépítményi rendszereihez, és azokhoz kell ezt optimalizálni.
Mindezek mellett az is követelmény lehet ennél a kerékprofilnál, hogy a meglévő pályákon adott sínprofil-, síndőlés-, nyomtáv-paraméterek esetén is kielégítő, és semmiképpen sem káros sín-kerék érintkezési mechanikai tulajdonságokat szolgáltasson, a kopások, anyagelhordási folyamatok csökkenjenek. Ez alapvető és közös érdeke lenne az infrastruktúra és a járműpark üzemeltetőjének, a karbantartási igény és a költségek csökkentése céljából.
Ennek érdekében felmerül(het)nek további fejlesztési, elemzési munkák, de a cikkben bemutatott analízisek a vidéki üzemeknél is közelebb vihetnek a pálya-jármű rendszer kedvezőbb üzemeltetési állapotának eléréséhez.
Köszönetnyilvánítás
Ezúton köszönetet mondok a debreceni, miskolci és szegedi közlekedési vállalatok vezetőinek és munkatársainak, akik lehetővé tették számomra a vidéki közúti vasúti vállalatok üzemeltetésére vonatkozó információk elérését és hozzájárultak azok publikálásához. Köszönöm szépen a tanulmányom megírásához nyújtott segítségüket!