A cikk szerzője:

Dr. Horvát Ferenc ny. főiskolai tanár

Az íves hézagnélküli vágány vízszintes síkú kivetődéssel szembeni állékonyságának számítási módszerei

A cikk az íves hézagnélküli vágány állékonyságának számításánál használható Meier-féle és Nemesdy-féle eljárást hasonlítja össze, röviden ismertetve az elméleti alapokat, egyes kiinduló értékek eltéréseit és bizonytalanságait, megadva a kivetődési jellemzők mindkét módszerrel számított eredményeit.


Az ellenállási nyomatékérték az első elfordítás esetében 0,52 kNm, a visszafordításkor pedig 1,08 kNm volt. A számított r elforgás-ellenállási állandók:
– az első elfordítás esetében 1 kNm/1,5°=1 kNm/0,026176 rad=38,2 kNm/rad;
– a visszafordításkor pedig 1,75 kNm/1,5°=1,7 kNm/0,02617 rad=66,9 kNm/rad.
Különböző sínleerősítésekre a 2. és 3. táblázat foglalja össze az elforgási diagramokból megállapított ellenállási állandó értékeit vasbeton aljas vágányszerkezetek esetében.   
A GEO rendszerű sínleerősítés jelentősen nagyobb elforgás-ellenállási állandója nem meglepő, hiszen esetében a síntalpleszorító erő erősen meghúzott csavarok esetén elérheti a 40 kN-t, míg ez az érték a mai rugalmas sínleerősítések esetében általában 12 és 18 kN között van.
A fenti példák alapján nyilvánvaló, hogy a vágányállékonysági számításokhoz megfelelő r értékének megválasztása körültekintést igényel, hiszen nagyságát befolyásolja a sínleerősítés kialakítása (közvetlen vagy osztott), a sínleszorító erő és a síntalp alatti síkon érvényes súrlódási tényező nagysága.

Összehasonlító számítások

A korábban leírtakat is figyelembe véve, a két elmélet ismertetett számítási kifejezéseivel kapott eredmények összehasonlítása elvégezhető. A kiinduló adatok az alábbiak:
– vágány helyettesítő oldalirányú inercia:
   - Meier-féle elméletben: I*=2,2000×10-5 m4,
   - Nemesdy-féle elméletben: 2Iy=1,0246×10-5 m4,
– a két sínszál együttes keresztmetszeti területe: 1,538×10-2 m2,
– hőtágulási együttható: α=1,2×10-5×1/°C,
– sínacél rugalmassági modulusa: E=2,1×108×kN/m2,
– oldalirányú ágyazat-ellenállás: jól fenntartott ágyazat esetén q=10 kN/m, rosszabb ágyazatállapot esetén q=6 kN/m,
– ívsugár: R=200 … 2000 m,
– kezdeti fekvéshiba-amplitúdó: f=5–10–15–20–25–30 mm,
– elforgás-ellenállási állandó: r=40 kNm/rad, a korábbiakban ismertetett, közvetlen rugalmas sínleerősítésekre vonatkozó értékek alapján felvéve,
– aljtávolság: k=0,6 m.

11. ábra. A kritikus nyomóerő alakulása a kétféle elmélet szerint12. ábra. A kritikus hőmérséklet-emelkedés alakulása a kétféle elmélet szerint
Az ágyazat oldalirányú ellenállása alapvető fontosságú a hézag­nélküli vágány kivetődéssel szembeni állékonysága szempontjából. Nagysága függ a keresztalj típusától, méreteitől és tömegétől, a zúzottkő szemmegoszlásától és állapotától, az ágyazatváll méretétől, az ágyazati anyag tömörítettségétől. Mivel ennek a cikknek nem célja a különböző állapotú ágyazat hatásának részletes vizsgálata, ezért csak a jó minőségű zúzottkőből megfelelő tömörítéssel kialakított ágyazatra, vasbeton aljas vágányban vonatkozó q=10 kN/m érték, valamint a rosszabb állapotot jellemző q=6 kN/m érték szerepelnek a számításokban.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456789Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Dr. Megyeri J. Vasútépítéstan. KÖZDOK, 1991.
  • [2] Führer G. Oberbauberechnung. Berlin: VEB Verlag für Verkehrswesen; 1979.
  • [3] Nagy J. A hézagnélküli felépítmény hőfeszültség okozta jelenségeivel összefüggő vizsgálatok – I. Vasúti Tudományos Kutató Intézet Évkönyve, 1957–1960. Budapest: KÖZDOK.
  • [4] Nagy J. A hézagnélküli felépítmény hőfeszültség okozta jelenségeivel összefüggő vizsgálatok – II. Vasúti Tudományos Kutató Intézet Évkönyve, 1961. Budapest: KÖZDOK.
  • [5] Lengyel L. Különféle sínleerősítések vizsgálata a vágány keretmerevsége szempontjából. Vasúti Tudományos Kutató Intézet Évkönyve, 1962. Budapest: KÖZDOK.
  • [6] Braess HP, Zimmermann M, Weidmann U. Forschungsbericht Rahmensteifigkeitsmessungen. ETH Zürich, Institut für Verkehrsplanung. Schriftenreihe 181, 2018.
  • [7] Lichtberger B. Handbuch Gleis. Unterbau, Oberbau, Instandhaltubg, Wirtschaftlichkeit. Tetzlaff Verlag, 2004.
  • [8] Hasan N. Buckling of a ballasted curved track under unloaded conditions. Advances in Mechanical Engineering, 2021;13(6).
  • [9] Dr. Nemesdy E. Vasúti felépítmény. Vasútépítéstan II. Budapest: Tankönyvkiadó; 1966.
  • [10] MSZ EN13146-2 szabvány Vasúti alkalmazások. Vágányfektetés. A sínrögzítés vizsgálati módszerei. 2. rész: Az elcsavarodási erő meghatározása.
  • [11] Prüfung des Schienenbefestigungssystems W14 K-900 (/0E2) mit Zwischenlage Zw 900a ENIT gemäß DIN EN 13481-2:2012, Kat. C. TU München, Bericht Nr. 3714, 2018.
  • [12] A vasúti pálya építési és fenntartási módszerei. (Dr. Nagy J. szerk.) Budapest: Műszaki Könyvkiadó; 1982.
  • [13] Kutasy L. Rugalmas sínleerősítések kéttengelyű fárasztó-, eltolás- és elfordulás-ellenállási vizsgálati eredményeinek összehasonlító értékelése. Vasúti Tudományos Kutató Intézet Évkönyve, 1976. Budapest: KÖZDOK.
  • [14] Pandrol K-konverzió típusú sínleerősítés. Hazai megfelelőségvizsgálati szakvélemény. Győr: Széchenyi Egyetem; 2010.
  • [15] Hazai megfelelőségvizsgálati szakvélemény az LW típusú betonaljon Ss 25 jelű síncsavarral és Skl 1 típusú rugalmas szorítókengyellel szerelt sínleerősítésről. Győr: Széchenyi Egyetem; 2009.
  • [16] D. Rhodes (Ppandrol Ltd, UK) – B. Coats (Pandrol, USA): Laboratory test standards for assessment of rail fastening system performance. https://www.slideserve.com/tamera/laboratory-test-standards-for-assessment-of-rail-fastening-system-performance
  • [17] Pandrol Report No: 65116-3 Testing to CEN specifications of a Rail fastening Assembly incorporating PANDROL Brand Clip type FE 1404 and PANDROL Brand Rail Pad type 12788, 2010
  • [18] Pandrol Report No: 96487-29 Testing to CEN specifications of a Rail fastening Assembly incorporating PANDROL Brand Rail Clips type FE 1404 and PANDROL Brand Rail Pad type 12865, 2009
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2024 / 2. 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 | ©