A cikk szerzője:

Dr. Liegner Nándor egyetemi docens
BME Út- és Vasútépítési Tanszék

Papp Helga infrastruktúra-mérnök
MÁV-HÉV Zrt.

Pályamérések a szolnoki vasúti Zagyva-hídon (2. rész) – Dinamikus járműterhekből kialakuló hosszirányú mozgások

A hézagnélküli vasúti pálya hidakon való átvezetésénél a tartószerkezet és a sínszálak együttesen viselik a vontatás és fékezés okozta dinamikus terheket. A gátolt mozgás következtében hosszirányú erők ébrednek a sínszálban, a hídszerkezetben és a fix saruban. A vasúti hidak és a hézagnélküli vágányok együttes viselkedésének meghatározása céljából pályaméréseket végeztünk a szolnoki Zagyva-hídon. Az előző részben a statikus járműteherből kialakuló hosszirányú mozgásokat elemeztük. Ezúttal a hídon áthaladó, gyorsuló és fékező mozdonyok okozta elmozdulásokat, vagyis a dinamikus járműterhekből kapott eredményeket ismertetjük.


Összefoglalásként megállapítható: a sín és a pályalemez mintegy 0,5–1,0 mm-t mozdul el hosszirányban a hídfőhöz képest, az állandó sebességgel áthaladó járművek függőleges terhének hatására.

A fékezés hatásának vizsgálata

A fékezőerő hatására kialakuló elmozdulások méréséhez terhelő járműként két V63 sorozatú mozdony volt egymás mögé kapcsolva (5. ábra).
A jobb vágány jobb sínszálának és a pályalemez elmozdulását a fix sarunál a 10. ábra, a mozgó sarunál a 11. ábra tünteti fel abban az esetben, amikor a két V63 mozdony Szajol – tehát a mozgó saru – felől érkezett mintegy 25–30 km/h sebességgel, majd a hídon befékezett és megállt. Az ábrákon láthatóan 15 sec-nyi várakozás után elindultak, intenzíven gyorsítottak és lehaladtak a hídról.

8. ábra. Két mozdony 80 km/h sebességű áthaladása során a sín és a pályalemez elmozdulása a fix sarunál9. ábra. Két mozdony 80 km/h sebességű áthaladása során a sín és a pályalemez elmozdulása a mozgó sarunál
A 10. ábra szerinti 24. és a 11. ábra szerinti 41. sec mérési időnél a mozdonyok megálltak. Ekkor a pályalemez és a sín hosszirányú belengése mintegy 0,2–0,3 mm volt az ezt követő statikus értékhez viszonyítva. A mozdonyok fékezésének hatására a sín hosszirányú elmozdulásának csúcsértéke a hídfőhöz képest a fix sarunál 0,46 mm, a mozgó sarunál 0,61 mm volt, a pályalemez elmozdulása a fix sarunál 0,75 mm, a mozgó sarunál 1,06 mm volt.
A 10. ábra szerinti 40. és a 11. ábra szerinti 57. sec mérési időnél a mozdonyok elindultak, és intenzív gyorsítással lehaladtak a hídról. Ekkor a sín hosszirányú elmozdulásának csúcsértéke a hídfőhöz képest a fix sarunál 0,93 mm. A pályalemez elmozdulása a fix sarunál 1,07 mm, a mozgó sarunál 0,88 mm volt. Az indulás a sín elmozdulásában a mozgó sarunál nem jelentett dinamikus többletet, a sín elmozdulásának az időbeli lokális maximuma itt megegyezett a statikus értékkel, ami 0,52 mm volt.

10. ábra. Fékezés hatására a fix sarunál bekövetkező elmoz­dulások, a mozdonyok a mozgó saru felől (Szajol felől) érkeztek11. ábra. Fékezés hatására a mozgó sarunál bekövetkező elmozdulások, a mozdonyok a mozgó saru felől (Szajol felől) érkeztek
Ennek a járműmozgásnak az esetében a gyorsítás hozta létre a mértékadó elmozdulást.
A fix saru felől – Szolnok felől – érkező mozdonyok fékezésének a hatását tünteti fel a fix sarunál a 12. és a mozgó sarunál a 13. ábra. A fix sarunál a sín elmozdulásának szélsőértéke 0,81 mm, a pályalemezé 0,97 mm (32 sec relatív mérési időnél). A mozgó sarunál a sín elmozdulásának szélsőértéke 0,89 mm, a pályalemezé 1,53 mm (46 sec-nál). A sín elmozdulása a pályalemezhez képest (1,53 mm – 0,89 mm) 0,64 mm volt, ez az Edilon kiöntőanyag rugalmas alakváltozása. Ennél a járműmozgásnál a fékezés hozta létre a vizsgált elmozdulások szempontjából mértékadó hatást.

12. ábra. Fékezés hatására a fix sarunál bekövetkező elmozdulások, a mozdonyok a fix saru felől (Szolnok felől) érkeztek13. ábra. Fékezés hatására a mozgó sarunál bekövetkező elmozdulások, a mozdonyok a fix saru felől (Szolnok felől) érkeztek
A mozgó sarunál a fékezés hatásából kialakuló mozgásokat összehasonlítva az 1. részben (Sínek Világa, 2017/1. – a szerk.) bemutatott statikus mérésekkel az adódik, hogy amikor a két mozdony fékezve megállt a jobb vágányon, és a bal vágány terheletlen volt, hasonló nagyságrendű hosszirányú elmozdulás jött létre a pályalemezen és a sínen is, mint amikor mindkét vágányon három-három mozdony állt. Az adatok összehasonlításából megállapítható, hogy két mozdony fékezése hasonló nagyságú hosszirányú elmozdulást okozhat, mint a hídon hat mozdony egyidejű statikus terhe.

További fékező járműmozgások

Méréseink során összesen öt futam alatt mértük a fékezés-gyorsítás hatására bekövetkező hosszirányú sín- és pá­lya­le­mez­moz­gásokat. Eredményeinket a 3. táb­lázat foglalja össze. A fix saru felől érkező járművek fékezése és indulása nagyobb elmozdulásokat okoz, mint a mozgó saru felől érkezőké.
A mért időfüggvények alapján a mozdonyok mintegy 2-3 sec alatt álltak meg. A 3. táblázat az elmozdulásokon kívül feltünteti az egyes futamoknál a mozdonyok sebességét, amellyel a hídra érkeztek, a fékezési időt, a lassulást és a fékezőerőből a hídszerkezetre átadódó hosszirányú erőt, amely méréseink és számításaink alapján mintegy 540–660 kN-ra adódik. Az adatokból megállapítható, hogy a két V63 sorozatú mozdony önsúlya és a fékezőerő hatására a sín hosszirányú elmozdulása mintegy 0,5–1,0 mm-nek, a pályalemezé pedig 0,7–1,6 mm-nek vehető.

Összefoglalás

Az állandó sebességű futamok és a fékezés-gyorsítás alkalmával mért elmozdulásokra vonatkozó mértékadó eseteket a 4. táblázat foglalja össze.

A legnagyobb elmozdulásokat a gyorsítás-fékezés okozta, amelyek a mozgó sarunál mindegy kétszer nagyobb elmozdulást jelentettek, mint egy konstans sebességű áthaladás esetén. A pályalemez, illetve a sín és a hídfő között kialakuló hosszirányú elmozdulások a vizsgált hatások egyikében sem érték el a 2 mm-t.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123

Irodalomjegyzék

  • [1] BME Hidak és Szerkezetek Tanszék (2015). A Szolnok–Szajol vasútvonal 1031+18,25 szelvényében lévő szolnoki Zagyva-híd próbaterhelése. Szakértői jelentés.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2017 / 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 | ©