Vágánykapcsolások. Szabványos vágánykapcsolások

Átírás

1 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/1 Vágánykacsolások A vágányok kitérőkkel, illetve átszelésekkel történő összekacsolását nevezzük vágánykacsolásnak vagy vágánykacsolatnak. A vágánykacsolatok éítőelemei tehát az előző fejezetben megismert kitérők és átszelések, ezek megfelelő elhelyezésével alakíthatjuk ki az egyes állomások vágányhálózatát. A vágánykacsolások előfordulásuk szerint kétfelé oszthatók: szabványos vágánykacsolások: ezek gyakran ismétlődnek; egymástól szabványos távolságra fekvő (4,75 m, 5,00 m) árhuzamos vágányok összekacsolására szolgálnak. egyedi vágánykacsolások: minden egyéb vágánykacsolás, amelyet külön számítások alaján, egyedileg terveznek meg. Az állomási, egymással árhuzamos vágányokra vonatkozó előírások alaján korábban Magyarországon = 4,75 m távolságot kellett alkalmazni. Az 1-W űrszelvény bevezetése óta minden új éítésű és felújításra kerülő vágányhálózat esetén = 5,00 m távolsággal kell tervezni. Szabványos vágánykacsolások Egyszerű vágányelágazás Az egyszerű vágányelágazás egy adott irányú vágányból egy vele árhuzamos és szabványos távolságra fekvő vágány kiágaztatására szolgál. Kitérő: XI 1:9 Vágánytengely-távolság: = 5,00m( 4,75m) Körív sugara: R = 300m( 00m) S α α A B AB = tanα AS = sinα

2 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/ T = R tan α f = AS b T Egyszerű vágánykacsolás Két szabványos távolságra fekvő árhuzamos vágány két kitérővel és egy közbenső f egyenessel történő összekacsolása. Kitérő: XI 1:9, XIII 1:9 Vágánytengely-távolság: = 5,00m( 4,75m) α AC = sinα AB = tanα Két egyszerű és kettős vágánykacsolás Állomások bejáratánál kétvágányú álya esetén általában a két vágányt mindkét irányban két egyszerű vágánykacsolással kötik össze. Az ábrán is látható, hogy a szükséges hossz meglehetősen nagy, = 4,75 m esetén is tekintélyes, 15 m, amelynek biztosítása nehézségeket okozhat. Ha ekkora hely nem biztosítható, akkor kerül alkalmazásra a kettős vágánykacsolás. Ennek hossza = 4,75 m esetén mindössze 64 m:

3 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/3 Ez nagy előny, de az átszelés miatt éítési és fenntartási költségei magasabbak, mint két egyszerű vágánykacsolásnak. E vágánykacsolás mindig 48 XIII 1:9 jelű csonka kitérőkből és egy különleges kialakítású belső magból áll. Egyalfás líra Kettőnél több, azonos szabványos távolságra fekvő árhuzamos vágánynak egymással és egy fővágánnyal történő összekacsolását lírának nevezzük. A fővágányból az ún. anyavágány ágazik ki, amely összekacsolja a többi vágányt. Ha a árhuzamos vágányok száma n = 3, kivételesen n = 4, és az anyavágány a fővágánnyal végig α szöget zár be, egyalfás líráról beszélünk. Kitérők: a líra első, fővágányban fekvő kitérője: XI 1:9, az összes többi edig: XIII 1:9. Vágánytengely-távolság: = 5,00m( 4,75m). Körív sugara: R = 00m

4 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/4 S α B A C D AC = tanα ( a b) f = AB + AB = sinα T = R tan α AD = n DS = n tanα Kétalfás líra Háromnál több szabványos távolságban fekvő árhuzamos vágány bekötése esetén az állomási vágányok rövidülésének csökkentése érdekében a líra anyavágánya a fővágányhoz meredekebben, α szöggel hajlik. Ebben az esetben a líra második kitérőjének hajlása az első kitérőjével azonos. A szabványos kétalfás lírák jellegzetessége, hogy az anyavágányban fekvő kitérők közbenső egyenesek nélkül csatlakoznak. Régen az Államvasutak kitérőinek hajlása 1:11,8 volt, aminek a felelt meg, így a kétalfás líra anyavágányának hajlása korábban α = volt. Az Államvasutak később áttért az 1:9 kitérőhajlásra, de a kétalfás líráknál főként gazdasági megfontolások alaján megtartotta a α = eredeti hajlásszöget. Az 1:9 hajlású kitérők és = 4,75 m esetén a változatlan α érték miatt a líra második kitérőjének ellenkező görbületűnek kellett lennie. (Az első kitérő értékkel térít el, ehhez azonos irányba a

5 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/5 második kitérőnek 3--7 értékkel kell eltérítenie, mivel: = Tehát ellenkező irányba = értékkel térít el az ellenkező görbületű kitérő.) A szabványterv szerint ennél a kétalfás líránál 400 m sugarú köríveket alkalmaznak, amelyek belenyúlnak a kitérők végébe, így azok végeit ívesítik. A Államvasút az 1-W űrszelvény alaján az állomásokon szükséges tengelytávolságot 5,00 méterre növelte. Ha az 5,00 m tengelytávolság esetén is a fenti α értéket tartanánk meg, az anyavágányban elhelyezett kitérők közé közbenső egyeneseket kellene beéíteni. Ehelyett a α értékét növelték meg annyira, hogy a kitérőket továbbra is közvetlenül egymás után lehet beéíteni az anyavágányba. Az anyavágány hajlása ebben az esetben: 5,00 sin = 8,150 ( α ) ( α ) =

6 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/6 Szabványos kétalfás líra = 5,00 m vágánytengelytávolság esetén: 48-XI S5 R=00 S4 48-XIIIeg 48-XIII P4 S3 48-XIII 48-XIII P3 S 48-XIII P S1 48-XIIIeg F1 48-XI A

7 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/7 Egyedi vágánykacsolások Különleges, helyi kötöttségeknek megfelelő vágánykacsolásokat minden esetben külön számítással határozzuk meg. Ilyen vágánykacsolások éldául a ferdénhajló ( 6-0-5), vagy távolfekvő (> 5 m) vágányok bekötése, deltavágányok, hurokvágányok, stb. E feladatok megoldása vetítési módszerrel, vagy háromszögmegoldással lehetséges, amelyek az 5. fejezetben az ott tárgyalt vágányhálózati rész kialakítása kacsán kerül ismertetésre. Biztonsági határjel A vágánykacsolásoknál fontos annak a helynek a meghatározása, amely megmutatja, hogy a kitérő után széttartó vágányokon meddig állhatnak a vasúti járművek a másik vágányon történő közlekedés zavarása nélkül. Ez a hely ott van, ahol a széttartó vágányok tengelyei egymástól 4,0 m-re vannak, ide kerül elhelyezésre a biztonsági határjel (az ábrán a C ont). egegyszerűbb esetben két egyenes, egymással α szöget bezáró vágány között az alábbi módon határozható meg a biztonsági határjel helyzete: h = w tan α A biztonsági határjel azonban a legtöbbször olyan helyre esik, ahol az egyik, vagy mindkét vágány ívben fekszik, ilyenkor rendszerint vetítési egyenletek segítségével számolhatunk.

8 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/8 Vágányelhúzások Ha két egymás mellett árhuzamosan futó vágány közötti távolságot meg akarjuk változtatni, különböző geometriai kialakítású vágányelhúzásokat tervezhetünk. Ha nagyobb sebességű áthaladást is lehetővé kell tenni, négy darab egymást követő koszinusz átmeneti ívvel alakítjuk ki a vágányelhúzást, abban az esetben, ha csak kisebb sebességgel haladnak át vonatok a vágányelhúzáson, két egyszerű, egymáshoz inflexiósan csatlakozó körívet alkalmazhatunk. E két lehetőség közötti különbséget jól mutatják a hozzájuk tartozó görbületi ábrák: G G x x Kétköríves vágányelhúzás görbületi ábrája 4-cos átmenetiíves vágányelhúzás görbületi ábrája Mint látható, a görbület a kétköríves megoldás esetén ugrásszerűen változik (ugyanígy a felléő oldalgyorsulás nagysága is), míg a 4-cos átmenetiíves kialakításnál a görbületábrában törés sincs, tehát a harmadrendű mozgásjellemző értékében sincs ugrás, amely mozgásgeometriai szemontokat tekintve nagyon kedvező. 4-cos átmenetiíves vágányelhúzás Négy koszinusz átmenetiívvel vágányelhúzást az alábbi vázlat szerint lehet kialakítani:

9 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/9 y 5 7 AE τ AV AV AE 4 AE AV AV 6 AE 1 3 x Az elhúzás kitűzéséhez szükséges ismerni az 1..7 ontok koordinátáit. Az átmeneti íveket a tervezési sebesség és az elhúzás mértékének függvényében, az előírásokban megengedett a és h vektorok legnagyobb megengedett értékeinek betartásával határozhatók meg. Első léésben az alábbi értékeket kell meghatározni: egy átmenetiív hossza, τ az átmenetiív végérintőjének szöge, ρ min az átmenetiív végéhez illeszthető simulókör sugara, azaz az átmenetiív legnagyobb görbületének reciroka. A levezetés mellőzésével, az alábbi összefüggések segítségével határozhatók meg a szükséges értékek: V = 3,6 3 π / 0,8 a harmadrendű mozgásjellemző (h) figyelembevételével, < 0, 709V az oldalgyorsulás (a) nagyságának figyelembevétele miatt ennek az összefüggésnek is teljesülnie kell, ρ τ min = = ρ min = Ezen adatok alaján már számolható mind a hét szükséges ont kitűzési koordinátája:

10 Gyakorlati segédlet óra (v1.) 10/10 i x i y í , ,14868 ρ 0,074 3 min ρmin ρ 3. x + y tanτ 0 4. x3 + x3 cos 5. x7 x3 6. x7 x y 7. x 4 min Kétköríves vágányelhúzás Kétköríves vágányelhúzást általában kis sebességgel járt állomási vágányokba éítünk be, ilyen esetekben egyetlen feltételként az R = 400, 500 m értékű sugarat köthetjük ki. Emellett a másik, számításhoz szükséges adat a vágányelhúzás mértéke. Az alábbi vázlat alaján, a megadott összefüggéssel számítható a kétköríves vágányelhúzás: IV IV IE IE R R + R = R R R =.