Rugalmas leerősítések alkalmazása a közúti vasutaknál

Átírás

1 Rugalmas leerősítések alkalmazása a közúti vasutaknál V. VÁROSI VILLAMOS VASÚTI PÁLYA NAP ( ) PhD. Egyetemi docens, BME Út és Vasútépítési Tanszék DKV Debreceni Közlekedési Zrt. MÁV THERMIT Hegesztő Kft.

2 1. BEVEZETÉS

3 Az előadásban érintett témakörök 1. [2.1.] DV SILENT típusú rezgéscsillapító alágyazati gumilemez; 2. [2.2.] VOSSLOH közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, rugalmas sínleerősítési rendszer járműtelepi vágányok számára; 3. [2.3.] EDILON-SEDRA Q-MED típusú, RAFS rendszerű közúti vasúti sínleerősítési rendszer; 4. [2.4.] VOSSLOH-COGIFER-POLSKA gyártmányú kitérőkben bekövetkező síntörések okai a Szegedi Zrt. vonalhálózatán; 5. [2.5.] Burkolat nélküli, RAFS rendszerű közúti vasúti sínleerősítési rendszer.

4 2. ÚJ ELEMEK A HAZAI KÖZÚTI VASÚTI ÜZEMEK PÁLYASZERKEZETEIBEN 2.1. Magyar gyártmányú-, DV-SILENT típusú-, rezgéscsillapító alágyazati gumilemez; 2.2. VOSSLOH gyártmányú-, közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 jelű szorítókengyellel szerelt-, rugalmas sínleerősítési rendszer járműtelepi vágányok számára; 2.3. EDILON-SEDRA Q-MED típusú-, RAFS rendszerű-, közúti vasúti sínleerősítési rendszer; 2.4. VOSSLOH-COGIFER-POLSKA gyártmányú kitérőkben bekövetkező síntörések okai a Szegedi Zrt. vonalhálózatán; 2.5. Burkolat nélküli, RAFS rendszerű közúti vasúti sínleerősítési rendszer.

5 A rezgéscsillapító alágyazati gumilemezek elhelyezésének körülményei a hazai városi vasúti gyakorlatban

6 A DV-SILENT típusú rezgéscsillapító alágyazati gumilemezek legfontosabb műszaki jellemzői Műszaki jellemző Egység DV-SILENT-A DV-SILENT-B Vonatkozó szabvány Vastagság mm 2, 3, 6, 10, 12 2, 3, 6, 10, 12 MSZ EN 12431:2000 Vastagsági tűrés % ± 15 ± 15 MSZ EN 12431:2000 Testsűrűség kg/m³ 800 ± 15% 900 ± 15 % MSZ EN 1602:1998

7 A DV-SILENT típusú rezgéscsillapító alágyazati gumilemezek legfontosabb fizikai jellemzői Srsz. Műszaki jellemző Egység Mért érték Szabvány / DV-SILENT A DV-SILENT B Vizsgálati körülmény 1. Szakítószilárdság N/mm² 0,15 0,30 2. Szakadási nyúlás % min. 40 min. 80 MSZ EN ISO 527-3:1996 MSZ EN ISO 527-3: Vízfelvétel % 6,67 5,24 v = 12 mm, t = 60 perc 4. Hővezetési tényező WmK 0,17 MSZ EN 12667: Tűzvédelmi osztály - E, MSZ EN :2007 DV-SILENT-A DV-SILENT-B

8 A DV-SILENT típusú rezgéscsillapító alágyazati gumilemez statikus (C[N/mm³] ágyazási tényezői DV SILENT-A DV SILENT-B Srsz. Rétegvastagság [mm] Cstat1 [N/mm³] Cstat2 [N/mm³] Cstat1 [N/mm³] Cstat2 [N/mm³] C stat ,146 0,200 0,167 0, ,096 0,124 0,099 0, = 12 0,086 0,121 0,097 0, = 18 0,068 0, , = 24 0,047 0,060 0,042 0, = 30 0,041 0,052 0,038 0,049

9 A DV-SILENT típusú rezgéscsillapító alágyazati gumilemez dinamikus ágyazási tényezői (C [N/mm³]) és csillapítási mutatói (κ [-]) Srsz. Rétegvastagság [mm] 10Hz 10Hz C din C din / C stat 1 DV SILENT-A DV SILENT-B 10Hz 10Hz C [N/mm³] Cdin / Cstat1 C [N/mm³] Cdin / Cstat ,584 4,008 0,414 2, ,182 1,905 0,221 2, = 12 0,225 2,619 0,239 2, = 18 0,152 2,251 0,137 2, = 24 10Hz Cdin / Cstat1 0,107 2,305 0,092 2, = 30 0,087 2,109 0,078 2,042

10 A DV-SILENT típusú rezgéscsillapító alágyazati gumilemez alkalmazásának körülményei különböző vasúti üzemek esetén Műszaki jellemző Nagyvasút Elővárosi gyorsvasút, Városi gyorsvasút Közúti vasút Sebesség [km/h] 120 V V 120 V 70 km/h Tengelyterhelés [kn] Q 225 Q 180 Q 150 Típusjelzés Építési vastagság [mm] DV-SILENT A/10 DV-SILENT B/10 DV-SILENT A/20 DV-SILENT B/20 DV-SILENT A/30 DV-SILENT B/ Rétegvastagság [mm] 1x10 2x10 2x15 / 3x10 Szélesség [mm] Hosszúság [m] Fajlagos tömeg [kg/m²] Statikus ágyazási tényező [N/mm³] kb. 8,0 kb. 9,0 kb. 16,0 kb. 18,0 kb. 24,0 kb. 27,0 0,14 0,07 0,05

11 2. ÚJ ELEMEK A HAZAI KÖZÚTI VASÚTI ÜZEMEK PÁLYASZERKEZETEIBEN 2.1. Magyar gyártmányú-, DV SILENT típusú-, rezgéscsillapító alágyazati gumilemez; 2.2. VOSSLOH gyártmányú-, közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 jelű szorítókengyellel szerelt-, rugalmas sínleerősítési rendszer járműtelepi vágányok számára; 2.3. EDILON-SEDRA Q-MED típusú-, RAFS rendszerű-, közúti vasúti sínleerősítési rendszer; 2.4. VOSSLOH-COGIFER-POLSKA gyártmányú kitérőkben bekövetkező síntörések okai a Szegedi Zrt. vonalhálózatán; 2.5. Burkolat nélküli, RAFS rendszerű közúti vasúti sínleerősítési rendszer.

12 A VOSSLOH 336-típusú sínleerősítési rendszer és az oszlopok alaprajzi méretei Alaplemez mérete:422x200 mm Oszlopok keresztmetszete:400x400 mm

13 Közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 szorítókengyellel ellátott sínleerősítés összeállítási rajza

14 A közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 szorítókengyellel ellátott sínleerősítés elemei Rp 140/20/305 R-jelű ékesbordás alátétlemez; 2. Zw 138/165/6 VH-jelű síntalp alatti közbetét; 3. Skl-24 jelű szorítókengyel; 4. Sdü 26-jelű műanyag síncsavar dűbelek; 5. Ss 36-jelű síncsavar; 6. Zwp 270/180/2-2-jelű alátétlemez alatti közbetét

15 A közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 szorítókengyellel ellátott sínleerősítés laboratóriumi vizsgálata Függőleges irányú rugalmasság vizsgálat Vízszintes irányú rugalmasság vizsgálat Eltolás-ellenállás vizsgálat

16 A közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 szorítókengyellel ellátott sínleerősítés műszaki jellemzői 1. A sínleerősítési rendszer elsősorban városi-, és városkörnyéki közúti vasutak, valamint gyorsvasutak járműtelepi vágányainak felépítményéhez kifejlesztett különleges szerkezeti felépítésű sínrögzítési megoldás. A sínszálak lekötése egyesített szerkezetű, rugalmas rendszerű sínleerősítéssel (Skl-24 típusú szorítókengyelekkel [igény esetén Skl-12 típussal is] alkalmazható) történik. 2. A sínleerősítési rendszer elsősorban betonlemezes-, beton hosszgerendás-, beton oszlopokon nyugvó vágányokban alkalmazható. 3. A sínleerősítésben az ékes alátétlemez révén a sínszál keresztirányú dőlése 1: A sínleerősítési rendszer legfeljebb 180 kn statikus tengelyterhelésű, V = 25 km/h maximális sebességű járművek által járt, egyenes pályaszakaszokon alkalmazható. 5. A sínleerősítési rendszer legfeljebb 1500 mm lekötéstávolságig alkalmazható. 6. A sínleerősítési rendszerben Vignol (MÁV-48; S-49; S-54; UIC-54 stb.) és alacsony szelvényű vályús, Phőnix (41-GPU; Ri-51,3 stb.), rendszerű sínszálak egyaránt alkalmazhatók. 7. A sínleerősítési rendszer elsősorban járműtelepi vágányokban (tároló-, javító- és karbantartó, tisztító- és mosó vágányokban stb.) alkalmazható. 8. A sínleerősítési rendszer elsősorban a felülről lefelé történő szerelési módszerrel kivitelezhető, de alkalmazható a hagyományos alulról felfelé haladó építési mód is. 9. A sínleerősítési rendszer különösebb fenntartási munkát nem igényel. 10. A sínleerősítési rendszer függőleges irányú rugóállandójának értéke a BME mérések alapján Dz = 329,78 kn/mm. 11. A sínleerősítési rendszer vízszintes irányú rugóállandójának értékeit a BME mérések alapján előterhelés nélkül Dy = 3,17 kn/mm. 12. A sínleerősítési rendszer hosszirányú eltolási ellenállása mértékadó esetben F2mm = 15,29 kn/lekötés, p = 20,39 N/mm (k = 750 mm-), p = 15,29 N/mm (k = 750 mm-), p = 10,20 N/mm (k = mm lekötéstávolság esetén).

17 2. ÚJ ELEMEK A HAZAI KÖZÚTI VASÚTI ÜZEMEK PÁLYASZERKEZETEIBEN 2.1. Magyar gyártmányú-, DV SILENT típusú-, rezgéscsillapító alágyazati gumilemez; 2.2. VOSSLOH gyártmányú-, közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 jelű szorítókengyellel szerelt-, rugalmas sínleerősítési rendszer járműtelepi vágányok számára; 2.3. EDILON-SEDRA Q-MED típusú-, RAFS rendszerű-, közúti vasúti sínleerősítési rendszer; 2.4. VOSSLOH-COGIFER-POLSKA gyártmányú kitérőkben bekövetkező síntörések okai a Szegedi Zrt. vonalhálózatán; 2.5. Burkolat nélküli, RAFS rendszerű közúti vasúti sínleerősítési rendszer.

18 Burkolattal ellátott-, RAFS rendszerű közúti vasúti pályaszerkezet mintakeresztszelvénye

19 RAFS rendszerű-, GANTREX lekötőelemekkel ellátott sínleerősítési rendszerek PHŐNIX gumiágyazás TAU-NIX gumiágyazás ISOLAST gumiágyazás

20 Az EDILON-SEDRA Q-MED típusú pályaszerkezeti rendszer keresztmetszete

21 Az EDILON-SEDRA Q-MED típusú sínleerősítési rendszerben alkalmazható talpgumik SEDRAFER GU jelű talpgumival szerelve RESILIENT ERS-M jelű talpgumival szerelve

22 Az EDILON-SEDRA Q-MED típusú sínleerősítési rendszerben alkalmazható gumielemek típusai és azok jellemzői SEDRAFEDER GU elnevezésű talpgumik rugalmassági jellemzői: SEDRAFEDER GU Statikus rugóállandó: 24 kn/mm/m; Terhelés alatti lehajlás: 1,0 mm/100 kn tengelyterhelés. SEDRAFEDER GU Statikus rugóállandó: 60 kn/mm/m; Terhelés alatti lehajlás: 0,5 mm/100 kn tengelyterhelés. Resilient ERS-M Strip elnevezésű talpgumik rugalmassági jellemzői: Resilient ERS-M Strip 2000 jelű gumira vonatkozóan: Statikus rugóállandó: 23 kn/mm/m; Resilient ERS-M Strip 3000 jelű gumira vonatkozóan: Statikus rugóállandó: 40 kn/mm/m.

23 2. ÚJ ELEMEK A HAZAI KÖZÚTI VASÚTI ÜZEMEK PÁLYASZERKEZETEIBEN 2.1. Magyar gyártmányú-, DV SILENT típusú-, rezgéscsillapító alágyazati gumilemez; 2.2. VOSSLOH gyártmányú-, közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 jelű szorítókengyellel szerelt-, rugalmas sínleerősítési rendszer járműtelepi vágányok számára; 2.3. EDILON-SEDRA Q-MED típusú-, RAFS rendszerű-, közúti vasúti sínleerősítési rendszer; 2.4. VOSSLOH-COGIFER-POLSKA gyártmányú kitérőkben bekövetkező síntörések okai a Szegedi Zrt. vonalhálózatán; 2.5. Burkolat nélküli, RAFS rendszerű közúti vasúti sínleerősítési rendszer.

24 Hazai ÉME engedéllyel rendelkező COGIFER-POLSKA gyártmányú, vályús sínes kitérők 1. Ph 100/100e (1:6,6 hajlással), 2. Ph 100/100 (1:4,4 hajlással), 3. Ph 100/60 (1:3,8 hajlással), 4. Ph 100/46 (1:3,78 hajlással), 5. Ph 50/50 (1:3,78 hajlással), 6. Ph 50/40 (1:3,40 hajlással), 7. Ph 50/30e (1:3,78), 8. Ph 50/30 (1:2,94), 9. Ph 50/25 (1:2,66), 10. Ph 50/20 (1:2,35).

25 Szegeden a Tisza Lajos körúton bekövetkező síntörések helyei

26 Szegeden a Tisza Lajos körúton bekövetkező síntörés ( A )

27 Szegeden a Tisza Lajos körúton bekövetkező síntörés ( B )

28 A síntörésekkel kapcsolatos végső megállapítások 1. A kitérők sínszálaiban bekövetkezett sínszál törések alapvető oka az, hogy bizonyos sínszál keresztmetszetek a többszöri hegesztések következtében anyagukat tekintve rideggé váltak és a hőmérsékletváltozásból származó dilatációs erők-, és a járműterhelésből eredő igénybevételek együttes hatásának szilárdsági szempontból nem tudtak megfelelni. 2. A többszöri hegesztések végzését az tette szükségessé, hogy a VOSSLOH COGIFER POLSKA a kitérők felfutó keresztezéseit nem a magyar előírások szerint-, és az üzem számára elfogadhatatlan aszimmetriával készítette. 3. Közrejátszott a töréseknél az a tény, miszerint a helyszíni hegesztéseket esetenként nem az előírt hőmérsékleti intervallumokban végezték. Megjegyzendő azonban, hogy a hegesztések előírt hőmérsékleteken történt készítése esetén is a törések egy későbbi (téli hónapban) időpontban bekövetkeztek volna, amikor a hőmérsékletváltozás eléri, illetve meghaladja a Δt = C-ot. 4. A sínleerősítések módjával magyarázható az a tény, mely szerint a sínszál törések csak a legyártott 4-csoport kitérőből 2-csoport kitérőnél jelentkezett.

29 2. ÚJ ELEMEK A HAZAI KÖZÚTI VASÚTI ÜZEMEK PÁLYASZERKEZETEIBEN 2.1. Magyar gyártmányú-, DV SILENT típusú-, rezgéscsillapító alágyazati gumilemez; 2.2. VOSSLOH gyártmányú-, közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 jelű szorítókengyellel szerelt-, rugalmas sínleerősítési rendszer járműtelepi vágányok számára; 2.3. EDILON-SEDRA Q-MED típusú-, RAFS rendszerű-, közúti vasúti sínleerősítési rendszer; 2.4. VOSSLOH-COGIFER-POLSKA gyártmányú kitérőkben bekövetkező síntörések okai a Szegedi Zrt. vonalhálózatán; 2.5. Burkolat nélküli, RAFS rendszerű közúti vasúti sínleerősítési rendszer.

30 GEO-, bordás alátétlemezes sínleerősítés

31 VOSSLOH DFF METRO típusú sínleerősítési rendszer városi gyorsvasutak számára

32 Burkolat nélküli-, RAFS rendszerű vágány sínleerősítése (Skl-12)

33 Burkolat nélküli-, RAFS rendszerű vágány sínleerősítése (Skl-14)

34 Burkolat nélküli-, RAFS rendszerű vágányok új fejlesztésű sínleerősítéseinek laboratóriumi vizsgálata

35