Dr. Horváth Ferenc, Dr. Kubinszky Mihály 3 Vasúttársaságok építkezései a Bánságban. Makai Zoltán 20 A villamosenergia-piac liberalizációja

Átírás

1 MSZAKI SZEMLE 3. szám 003. A szerkeszt ség címe: Kolozsvár, B-dul 1. Decembrie 1989., nr Tel/fax: , Levélcím: RO Cluj, C.P szemle@emt.ro Web-oldal: Bankszámlaszám: Societatea Maghiar; Tehnico-<tiin=ific; din Transilvania BCR-Cluj (ROL) Szerkeszt bizottság elnöke: Dr. KöllA Gábor Szerkeszt bizottság tagjai: Dr. Balázs Görg (H), Dr. Bíró Károl, Dr. Csibi Vencel, Dr. Kása Zoltán, Dr. Majdik Kornélia, Dr. Maros DezsA, Dr. Puskás Ferenc, Dr. Pungor ErnA (H), Dr. Pusztai Kálmán Kiadja: Erdéli Magar MIszaki Tudomános Társaság EMT Societatea Maghiar; Tehnico-<tiin=ific; din Transilvania Ungarische Technisch-Wissenschaftliche Gesellschaft in Siebenbürgen Hungarian Technical Scientific Societ of Translvania Felel s kiadó: Égl János az EMT kiadói elnökhelettese Nomda: Incitato Kft. Tartalomjegzék Dr. Horváth Ferenc, Dr. Kubinszk Mihál 3 Vasúttársaságok építkezései a Bánságban Dr. Köll" Gábor, Dr. Petru Moga, %tefan Gu'iu, C)t)lin Moga 10 Vasúti kocsik vázszerkezetének a felhasználhatósága kisebb nílások áthidalására heli érdek közúti utakon Makai Zoltán 0 A villamosenergia-piac liberalizációja Dr. Mihalik András, Csek Károl, Nag Sándor 3 A vasúti jármvek és a sín-pála rendszer kölcsönhatásainak kinematikája Varga András 33 Roncsautók szétszerelése és újrahasznosítása A kiadván megjelenését támogatta ILLYÉS KÖZALAPÍTVÁNY BUDAPEST OKTATÁSI ÉS KUTATÁSI MINISZTÉRIUM BUKAREST ISSN emt@emt.ro COMMUNITAS ALAPÍTVÁNY KOLOZSVÁR

2 Technikatörténet (foltatás a Mszaki Szemle elz számából) Vasúttársaságok építkezései a Bánságban Dr. Horváth Ferenc 1, Dr. Kubinszk Mihál 1 n. MÁV mérnök, f<tanácsos, n. egetemi tanár Abstract Ferenc Horváth and Mihál Kubinszk s book presents the evolution of the Transilvanian railwa network and the related developments. We publish fragments of this book on the pages of the Technical Review. This paper presents the railwa companies constructions in the Banat region Az Osztrák Államvasúttársaság mellékvonalainak építése a Bánságban Az Osztrák Államvasúttársaság Szeged Báziás favonalához csatlakozóan két mellékvonalat létesített a Bánságban Valkán Perjámos és Vojtek Resiczabána között. Ezen kívül a bánavasútként miköda 34 km hoszszú Resicza Eisenstein keskennomtávolságú vasutat is megépítette, amelet június 1-én nitottak meg. A Valkán Perjámos vonal (43 km) építését az évi XXVII. tc. engedélezte. A vasút Oroszlámos és Nagkikinda között ágazott ki a favonalból október 6-án helezték üzembe. Hosszú ideig a vonal csonkán végzadött, csak késabb, az 1908 és 1910-ben épített heliérdeki vasútvonalak kapcsolták össze Araddal és Temesvárral. A vasút síkvidéken haladt, alépítménének kialakításához nem kellett sem nagobb földmunkát létesíteni, sem hosszabb mitárgakat építeni. A síkvidéki jellegnek megfelelaen legnagobb emelkedaje 4, legkisebb ívsugara 400 m volt. Felépítménét az építéskor 7 m hosszú, 5,3 kg-os jeli vassínekbal fektették, amelet a század elején 33,0 kg-os, r jeli acélsínekre cserélték ki. A kitérak 175 m sugarúak, 7 19'47" hajlásszögiek voltak. Nagobb állomásai: ÓbesenA, Nagszentmiklós és Perjámos. Nagszentmiklós és Perjámos állomásokról több HÉV-vonal ágazott ki. A vasútvonal építése kilométerenként 6,4 ezer Ft-ba került. A kisebb tömegi sínekkel, egszeribb felépítménnel kialakított pála a társaság elsa kísérlete volt a kevesebb költséggel megvalósítható mellékvonalak létrehozásához. Az elsa világháború után a Valkán Perjámos vonal csaknem teljes hosszában a román vasutaké lett, kivéve Valkán végállomást, amel az Oroszlámos Nagkikinda vonalszakasszal egütt Jugoszláviához került. Az Osztrák Államvasúttársaság építette az 187. évi XXVII. tc. alapján és szeptember 6-án helezte üzembe a Vojtek Németbogsán (késabbi nevén Boksánbána) közötti vasutat (47 km) is. Ezt a vonalat ben eg HÉV társaság hosszabbította meg egrészt Németbogsától Resiczabánáig (0 km), másrészt Zsidovintól Oraviczabánáig (59 km). A Németbogsán-Resiczabána vonal tulajdonképpen csak normál nomtávolságra való átépítés volt, mert eredetileg 189-ben kesken-nomtávolságú vonalként épült. A Vojtek-Németbogsán vonal a resiczai bánavidéket kötötte be a favonalba. A vasút végig a Berzova völgében, nagobb részt dombvidéken vezetett, legnagobb emelkedaje 10, legkisebb ívsugara 400 m volt. A vonalban 9 db kisebb mitárg épült, egetlen nagobb hídja a Berzova felett haladt át. A vasút felépítménéhez az építéskor 5,3 kg-os jeli vassíneket használtak. Az államosítás után 31,15 kg-os d és 34,5 kg-os c jeli acélsínekre cserélték át a felépítmént. A vasútvonal nagobb állomásai Gattája, Zsidovin és Németbogsán voltak. KésAbb a Vojtek Németbogsán közötti vasútból több HÉV vonal ágazott ki. Az elsa világháború után a vasút Romániához került, íg a resiczai bána és iparvidék forgalmát csak a Resiczabána Karánsebes között épített új vasútvonallal lehetett a Romániához tartozó temesvár orsovai szakaszra iránítani, mert a báziási vonal eg részét az újonnan alakult Szerb Horvát Szlovén királság, a késabbi Jugoszlávia kapta meg. A Vojtek Németbogsán vonal építése 1874-ben 8,4 ezer Ft-ba került kilométerenként. Az Osztrák Államvasúttársaság bánsági vonalait a többi vonalával egütt a kormán az évi XXVI. tc. alapján január 1-jei hatállal államosította. M)szaki Szemle 3 3

3 Az Osztrák Államvasúttársaság magasépítési munkái Az Osztrák Államvasúttársaság (OÁVT) favonala átszelte az egész ország területét, Pozsontól Pesten és Szegeden át az Al-Dunáig vezetett. A társaság Szeged-Temesvár közötti vonalának építése idején került a francia Jules Maniel a vezérigazgatói székbe, s az A nevéhez fizadik a társaság magasépítési szabvánterveinek bevezetése a franciaországi tapasztalatok alapján. Ezek nag hatással voltak a többi vasúti építkezésre is, noha a monarchiában és íg Magarországon is SchAnerer vasútépíta mérnök már korábban is dolgozott normatizált épülettervekkel. Az OÁVT törzsvonalának kiépítésével 1857-ben érte el Temesvárt. Ott a vasúttársaság reprezentatív állomásépületet emelt, amelnek több mint 100 méter hosszú csarnokában három vágán helezkedett el, ketta a csarnok közepén, eg pedig a nitott szélén (70. ábra). A vonatokba az utasok három peronról szállhattak be, a másodikat és a harmadikat természetesen csak a vágánokon át lehetett megközelíteni. Az épület terveket Jules Maniel, a társaság vezérigazgatója, a vasút építésze írta alá, akit a szakirodalom a vasúti magasépítészet jeles egéniségeként méltat. A temesvári vonalszakaszon épült Gertámos állomás és Zsombola, melet késabb kissé átalakítottak, de mindmáig a régi elrendezést tükrözik. Az OÁVT magasépítési munka egik lénege az Auguste de Serres építési igazgató nevéhez fizada között épített Temesvár Orsova vasútvonal, amel a Havasalföldön át Bukarestbe vezeta csatlakozással jelentaségében is felülkerekedett az OÁVT által korábban létesített báziási vonalon. Az orsovai vonalon I. osztálú szabván szerint felvételi épület nem létesült, ez a kategória, mint más vasutaknál is, jelentas városi épületek részére volt fenntartva. Az államosítás után 1898-ban a MÁV épített új felvételi épületet Temesváron. II. osztálú típus Temesvár Gárváros, Lugos, Karánsebes és Orsova állomásokon létesült. A szabvántervezést annak idején rugalmasan értelmezték és íg is kezelték: íg Temesvár Gárvároson (71. ábra) és Lugoson tekintéles oldalveranda egészíti ki az épületet, Orsován pedig, a lejtas terep adottságainak kihasználásával az épület az állomáselatér felé megnitott pince-talapzaton áll (7. ábra). Mindegiknél kétszintes, háromablaktengeles középsa épülettömbhöz kétoldalt 3-3 ablaktengeles földszintes épületszárnak csatlakoznak. Orsovánál vaskorláttal szegélezett íves díszlépcsa vezette az utasokat a jegváltó elacsarnokba (ahol a poggászt is feladhatták), majd az utca felali oldalon épült folosón át jutottak a kocsiosztálok szerint elkülönített két váróterembe, melek a jobboldali épületszárnat foglalták el. Baloldalt hivatali heliségek és a posta épültek. A középrész emeletén lakás helezkedett el. Lugoson uganennek az elrendezésnek tükörképe épült (de az épületet nemsokára megtoldották). A III. osztálú felvételi épület példáját Temesrékás épülete képviselte (73. ábra), kétszintes kompozíció, a vágánra meraleges tetagerinci középsa rész egoldalt földszintes épületszárnnal egészült ki. A IV. osztálú épület szabvánnak megfelelaen épült a vonalnak további 14 állomása: Temesremete, Nagtopol, Belencze, Gavosdia, Kavarán Szákul, Körpa, Termesszlatina, Örménes, Teregova, Porta Orientalis, Domásna Somfa, Bélajabláncz, Mehadia és Csernahévíz. (A nevek nem az évi vonalmegnitás, hanem az 1914-ben érvénes változat szerintiek) (74. ábra). 70. ábra Temesvár állomás felvételi épülete (1857) 4 M)szaki Szemle 3

4 71. ábra Temesvár Gárváros II. osztálú OÁVT szabvánépülete, oldalsó verandával kiegészítve, ábra Orsova II. osztálú ÁVT szabvánépülete a lejt:s terep kihasználásával talapzatra állítva. Az állomásel:tér fel:li nézeten a díszes el:lépcs: is mutatkozik 73. ábra Temesrékás, III. osztálú OÁVT szabvánépülete M)szaki Szemle 3 5

5 74. ábra IV. osztálú OÁVT szabvánépület (pl. Mehadia) alaprajza és nézete Ezen a vasútvonalon épült a közeli fürda vendégei részére megnitott megállóhelen a historizáló magar vasúti építészet igen jellegzetes és egben egik legszebb alkotása, HerkulesfürdA. A kupolával koronázott szépen formált reneszánsz pavilont az ívben haladó vágán mentén kétoldalt ahhoz igazodó pergolák egészítik ki (75. és 76. ábra). A kis kupolacsarnok a harmadik kocsiosztál utasainak szolgált váróhelül, míg az I. és II. osztálok utasainak oldalt külön szoba nílt. Az épület alagsorában, mel az állomáselatér felé a terep lejtése következtében ablakokkal megnitott talapzat volt, a büfés részére elakészíta konha létesült, míg a pergolának az épülettal távoli két végén eg-eg lejárattal jégverem, illetve utasillemhel nílt. Ez utóbbi immár 10 évvel ezelatt eg vidéki megállóhelen páratlanul korszeri megoldásnak minasült, hiszen a megállóhel igénesebb utazóközönsége részére fokozott higiéniát biztosított. A herkulesfürdai épület mai napig áll. Az egész európai vasúti építészet egik kuriózuma és ékessége lévén megfelela megbecsülést érdemel, noha HerkulesfürdA már-már elvesztette régi fénét és valóban csak a keringa emlékeiben él. 75. ábra Herkulesfürd: megállóhel alaprajza, földszint 6 M)szaki Szemle 3

6 76. ábra Herkulesfürd: megállóhel állomásel:tér fel:li nézete, tervrajz Az OÁVT szabván-magasépítmén tervei között szerepelnek még a három nagságrendbe lépcsazött vízházak. Porta-Orientalis állomáson kis egállásos mozdonszín épült, míg Orsován kosáralaprajzzal 8, Karánsebesen pedig ugancsak kosáralaprajzzal 16 mozdonos szín létesült. KülönbözA nagságrendi ácsolt áruraktárak, gabonaraktárak, szénraktárak és szertár épületek, állomási illemhelek egészítették ki a szabvánosított épülettervek választékát. A 106 vonali Arház megfelelt a minteg km-enkénti helezésnek, ezekhez még 35 állomási Arház sorakozott. Karánsebesen laktanát, uganott és Orsován lakóházakat is épített az OÁVT. A vonal minden tekintetben mintaszerien volt épületekkel ellátva. Meg kell jegezni, hog Orsova állomáson késabb acélvázas peroncsarnok is épült, nilván a határállomáson hosszabban tartózkodó vonatokra és utasaikra tekintettel. A mai Romániában Karánsebesnél ágazik ki az a vonal, mel az aninai és resiczai bána- és iparvidéket tárja fel. Ez eredetileg az OÁVT báziási törzsvonalához kapcsolódott. Báziás végállomáson tekintéles, háromszintes felvételi épület állt a sok melléképülettel is felszerelt vasútállomáson, közvetlen a Duna-parton a kiköta mentén (77. ábra). Az elsaleges feladat itt az aninai szénbánák termékeinek hajóra rakása volt. A 33 km-es szép Oravicza Anina hegivasút végpontján az OÁVT elsa magasépítméni szabvánterv választékából épült fel 1863-ban a kétszintes felvételi épület, melnek tetaidoma jellegzetes (78. ábra). Amikor az egkori OÁVT Vojtek-Németbogsán szárnvonalához kapcsolódva megépült az egelare keskennomtávolságú foltatás Resiczabánáig (189 akkor éppen bekövetkezett az OÁVT állami kezelésbe vétele, s íg a szép favázas felvételi épületet (79. és 80. ábra) már a MÁV helezte üzembe. (A 760 mm nomtávolságú vonalat a MÁV kezelte, de az az Oravicza Németbogsán Resiczabánai HÉV tulajdonát képezte.) 77. ábra Báziás. Az OÁVT f:vonali al-dunai végpontján már 1858-ban felépült a dunai átrakodó állomás. Az állomás jelent:s forgalmát a tekintéles háromszintes felvételi épület is tanúsítja M)szaki Szemle 3 7

7 78. ábra Anina, felvételi épület. El:tér fel:li nézet, 1863 (A felvétel a századforduló idején készült) 79. ábra Resiczabána. A keskennomtávolságú heliérdeka vasút végállomása Amikor a Temesvár Báziási egkori OÁVT vonal 190-ban jelentas hosszban Jugoszláviához került, az elvágott Báziás állomás Romániában elvesztette egkori jelentaségét. A temesi bánság favárosának méltó városi állomásépületet emelt a századfordulón a MÁV, amikor magasépítési osztálán Pfaff Ferenc építésszel és munkatársaival megterveztette és felépítette az új Temesvár- Józsefváros felvételi épületet, a MÁV akkori egész hálózatának egik legigénesebb megjelenési alkotását. A szokásos kompozíciós sémának megfelelaen középen az utas-elacsarnok tömbje áll, ehhez kétoldalt épületszárnak csatlakoznak, majd az épületvégeket hangsúlos, háromszintes pavilonok zárják. A középsa tömböt kétoldalt tornok szegélezik, a három íves kapuzat felett reneszánsz stílusú ormok mutatkoznak. A tornokon gúla-sisakok, a középsa és szélsa tömbökön tört-konttetaidomok. Mindvégig kabábos mellvéd képezi a párkánt, mel mögött az összeköta szárnaknál teraszok egészítik ki a mögöttes lakásokat. A homlokzati falfelületek részben nutázottak és kváderezettek és a homlokzat rajzolatát valamint az árnékhatást fokozó kisebb díszekkel is gazdagon borítottak. Az épület 1898-ban készült el, a második világháború után romjait elbontották és a CFR új épületet emelt. 8 M)szaki Szemle 3

8 80. ábra Resiczabána, Pet:fi soron áthaladó kombinált vágán Az OÁVT törzsvonalaihoz több heliérdeki vasút is csatlakozott. Amenniben ezek már az OÁVT állami kezelésbe vételét követaen épültek, természetesen épületeik is a MÁV-HÉV szabvánokat követték. Íg például a Zsebel Lieblingi HÉV (1906) végpontján III. osztálú heliérdeki vasúti felvételi épületet emeltek. Uganúg 1897-ben a Temesvár Lippa Radnai HÉV vonalán álló Temeshidegkút állomáson is II. osztálú felvételi épület létesült. Dr. Horváth Ferenc Dr. Kubinszk Mihál MAGYAR VASÚTI ÉPÍTKEZÉSEK ERDÉLYBEN címa könv alapján M)szaki Szemle 3 9

9 Vasúti kocsik vázszerkezetének a felhasználhatósága kisebb nílások áthidalására heli érdek8 közúti utakon Dr. Köll Gábor, Dr. Petru Moga, "tefan Gu$iu, C&t&lin Moga Kolozsvári Mszaki Egetem Abstract This paper presents some modalities to perform provisional road bridge superstructures using the resistance structures of the out of use railwa wagon platforms. The structure of these carriages is made up b a beam grid sstem which consists in two main girders with variable cross section, longitudinal stringers and cross girders. Some tpes of wagon carriages with different length and structure and two possibilities of use as road bridge superstructures are presented here. This paper also presents modalities of strengthening for these platforms so that the carr out the loads corresponding to class II according to Romanian norms. Thus road bridge superstructures at low costs and which take a short time to construct, can be performed. 1. Bevezet" Az utóbbi évtizedben Romániában nag számú vasúti teherszállításra használt kocsit vontak ki a forgalomból és ócskavasként hasznosították. Ezeknek a vasúti kocsiknak a legtöbb esetben nem a alvázszerkezete sérült, hanem a futómive ütköza és kapcsolórendszere vag az oldalvázszerkezete. Az alvázszerkezetek elemzése figelembe véve ezen szerkezetek hosszát és kialakítását eg olan elképzeléshez vezetett, hog ezek a szerkezetek felhasználhatók kis (nílású) fesztávú hidak felépítméneként. Annak függvénében, hog milen miszaki osztálú utakon alkalmazzák ezeket a vázszerkezeteket több megoldás lehetséges: A szerkezetek minden megerasítés nélküli alkalmazása eg könni fapála szerkezettel ideiglenes hidakként, heli érdeki utakon. A szerkezet fatartóinak megerasítése (hegesztett gerinc és övlemezek hozzáadásával) megnövelve a fatartók tehetlenségi nomatékát A szerkezet fatartóinak megerasítése (megnövelve a tehetlenségi nomatékot) és átalakítása öszvérszerkezetté eg betonlemez helszíni kivitelezésével. Ebben a tanulmánunkban az elsa két megoldást fogjuk részletesen tárgalni. Ezen hídszerkezetek faleg mellékutakon valamint heli érdeki utakon ideiglenes hidakként alkalmazhatók. A következakben összefoglalunk eg pár tudnivalót a vasúti teherkocsik vázszerkezetéral. A teherhordó vázszerkezetnek valamenni vasúti járminél megtalálható faegsége az alváz, amelhez a jármi rendeltetésétal, szerkezeti kialakításától függaen kapcsolódik a másik faegség, a szekrén. A terhelésekbal függetlenül azok jellegétal (statikus vag dinamikus) vag iránától (függaleges, vízszintes iránú) az alvázra mindig jelentas, ill. teljes egész jut. Az alváz kialakítását alapvetaen befolásolja a jármi típusa ill. rendeltetése.. Az alvázak A klasszikus alváz hossztartókból, a két végén mellgerendákból összeállított, közbensa hossz, kereszt és átlós tartókkal merevített keret. Feladata a szekrén és az abban leva terhelés alátámasztása, fontosabb berendezések hordása, súluknak a hordmire való közvetítése, vízszintes erahatások (vonzó és ütközaerak) felvétele. A vontatott jármivek alvázai futómivek kialakításától függaen kéttengeli vag forgóvázas szerkezetekként csoportosíthatók. A kéttengeli alvázakban két általában hengerelt (U40 300), ritkábban lemezekbal hajlított U szelvéni fa-hossztartó viseli a függaleges és a vízszintes terhelések legnagobb részét. A mellgerenda korábban azonos volt a hossztartókéval, hengerelt szelvénbal készült. Az ütközacsövek növekedése, a nem átmena vonókészülékek elterjedése, az önmiköda kapcsolókészülékek bevezetése miatt az alvázvégeket, faleg a mellgerendákat ma már többségében lemezbal hajlított vag hengerelt szelvénekbal és lemezekbal hegesztett magas-szelvéni (U ) tartókként alakítják ki. 10 M)szaki Szemle 3

10 Az alvázak hosszméretének, tengeltávolságának növelése a szelvénméret növelését indokolná, ami azonban szerkezeti okokból (kerékátméra, padló- és ütközamagasság) nem engedheta meg. A szükséges keresztmetszetek megvalósítására inkább az alváz belsa hossztartóinak számát, ill. méretét szokás növelni. Az 1. ábra két hossztartós, a. ábra nég hossztartós alváz végkialakítást szemléltet. 1. ábra. ábra M)szaki Szemle 3 11

11 A hossztartó anagának kihasználása akkor a legkedvezabb, ha a konzolos, valamint az alátámasztások közötti részeken a hajlító-nomatékok közel azonos értékiek. Amenniben a vonó- és ütközakészülék középvonala nincs a hossztartók mélvonalában, a külpontosságból ereda hajlító és járulékos húzó-, nomóeraket is figelembe kell venni. Növelt támaszközi jármiveknél az alváz hossztartóját feszítamivel szokás merevíteni. A feszítami bekötését a nomatéki zérus-helen célszeri kialakítani. Méretezése a rácsos tartókéval azonos. A forgóvázas teherkocsialvázak néhán elemükben eltérnek az elabb tárgalt kéttengeli alvázaktól. Új elem az általában szekrénes kiképzési 8 15mm vastag lemezekbal hegesztett fa-kereszttartó. A forgóvasak ezeken át kapcsolódnak az alvázhoz. A hossztartókat a növelt fesztávolság miatt szilárdsági és gazdaságossági megfontolásokból célszeri egenszilárdságúra kiképezni. Ez egrészt az övlemezek megerasítésével, másrészt a tartó gerincének fokozatos növelésével (halhastartó) valósítható meg. Nag raksúlú, négtengeli parekocsi alvázát szemlélteti a 3. ábra. 3. ábra A forgóalvázas teherkocsik egik jellegzetes alváztípusa a gerinctartós alváz, amel faleg az Egesült Államokban és a volt Szovjetunióban terjedt el. 3. Szerkezeti anagok és megengedhet" feszültségek A vázszerkezet tervezésekor, a várható igénbevételek, a gártástechnológiai lehetaségek és jármijavítási adottságok figelembevételével szükséges kiválasztani a megfelela anagot, a megengedheta feszültséget. Acélszerkezeteknél szinte kizárólagosan hegesztett kötéseket alkalmaznak. A jó hegeszthetaség érdekében a vasúti jármivek szilárdságilag igénbevett egségeit csillapított (szakítószilárdságtól függaen 0,10 0,60% Si és min. 0,0% Al tartalmú, finomszemcsés, öregedésálló) acélból kell készíteni. Az alváz acélszerkezete a DIN szabván szerint (a 70 es évek szabvánai): 1 M)szaki Szemle 3

12 1. táblázat AnagminAség SIrIség [dan/m 3 ] Rugalmassági téneza E [dan/mm ] Szakító szilárdság [dan/mm ] Folási határ [dan/mm ] Núlás [%] St St St St RSt RSt RSt St 5-3 Rozsdaálló acél Biztonsági ténezk A fa és járulékos erak egidejisége esetén a következa biztonsági ténezaket kell alkalmazni: Szakítószilárdságra vonatkoztatva c=, Foláshatárra vag 0, határra c=1,5 Kifáradási határra, tartam és üzemi szilárdságra c=1,5 Ütközés és rugótörés esetére szakítószilárdságra c=1,5 foláshatárra c=1,0 4. Két alvázszerkezet alkalmazhatósága mint közúti hídfelépítmén A két alvázszerkezetet a 4. és 5. ábra mutatja be mind síkbeli mind keresztmetszeti kialakításban. A 4. ábrán bemutatott alvázszerkezetet TIP 1 jelöléssel láttuk el míg az 5. ábrán láthatót TIP jelöléssel. 4. ábra M)szaki Szemle 3 13

13 5. ábra 4.1. A TIP 1 alvázszerkezet igénbevételének (teherbírásának) meghatározása Elvégezve eg egszerisített szilárdsági számítást a két alvázszerkezettel, feltételezve, hog a fatartók azok egetlen teherbíró elemek, amelek a teljes terhelést átveszik, a 6. ábrán látható keresztmetszeti tartóelemeket kapjuk. Keresztmetszeti méretek: Keresztmetszet területe: Gerinclemez területe:a i = cm Övlemezek területe:a t = 47.5 cm -A ts =15.00 cm -A ti =3.5 cm Összterület: A= cm Súlpont helzete: G =6.50 cm Tehetetlenségi nomaték Gerinclemez I i = cm 4 Övlemezek I t = cm 4 A teljes keresztmetszet tehetetlenségi nomatéka I= cm 4 Keresztmetszeti modulus (állandó): W G =I/51= 509 cm 3 6. ábra A két fatartó keresztmetszeti állandója: W=W G =5 018 cm 3. A legnagobb forgatónomaték amellel a két fatartó terhelheta (igénbeveheta): 14 M)szaki Szemle 3

14 Figelembe véve, hog ezek az alvázszerkezetek -3 évtizedig üzemben voltak, a megengedett normálfeszültséget értékkel vesszük számításba: a = 1450 dan/cm és eg csökkentett a = 1300 dan/cm értékkel számolunk. A TIP 1 alvázszerkezet önsúlát eg 0 cm vastag fa pálaszerkezettel számolva a teljes állandó terhelés g=170 dan/m. Ebben az esetben az állandó terhelés által gerjesztett forgatónomaték: g l M g = = = tem 8 8 Ebben az esetben a vázszerkezet még terhelheta eg olan terheléssel, amel M forgatónomatékot hoz létre: M = M cap M g = = tem Abban az esetben, ha a vázszerkezetet borító acéllemezt korrózió miatt eltávolítják a M forgatónomaték: M' g' l = = tem 8 8 g = M ' = M cap M ' = = 4.3 tem g Figelembe véve eg 18 m tartó hatásábráját és az A10 jeli tehergépkocsit: M = = 39 tem A10 7 t 3 t Az A10 jeli tehergépkocsi által gerjesztett forgatónomaték nagobb mint a terhelheta nomaték (M) abban az esetben is, amikor eltávolítottuk a felsa megrozsdásodott acéllemezt: M> M ' Az alvázszerkezet terhelhetaségét (M) figelembe véve, és a két általunk felvett megengedett feszültség ( a ) értéke függvénében a vázszerkezet mint hídfelépítmén megengedi a következa koncentrált eraket: a =1300 dan/cm P=5.40 t; a =1450 dan/cm P=7.08 t. Uganaz a számítás elvégezheta a TIP alvázszerkezetre a következa eredménekkel: g=138 dan/m, M g =53,86 tm A TIP alvázszerkezet fatartója a 7. ábrán látható. M)szaki Szemle 3 15

15 Keresztmetszeti méretek: Keresztmetszet területe: Gerinclemez területe: A i = cm Övlemezek területe: A t = cm Összterület: A= cm Súlpont helzete: G =6. cm Tehetetlenségi nomaték I i = 6 91 cm 4 I t = cm 4 I= cm 4 7. ábra Keresztmetszeti modulus (állandó): W G =1 469 cm 3 M max <M g. Ez a szerkezet sem terhelheta plusz erakkel. A számítási eredmének összefoglalását a., 3., 4.táblázat tartalmazza.. táblázat a [dan/cm ] M [tem] TIP 1 TIP táblázat Az alváz szerkezete FelsA foltonos acéllemez. FelsA foltonos acéllemez nélkül M g [tem] TIP 1 TIP táblázat a [dan/cm ] Az alváz szerkezete M [tem] P [t] Acéllemezzel Acéllemezzel nélkül Acéllemezzel Acéllemezzel nélkül Látható, hog ezeknek a vázszerkezeteknek (ilen feltételek mellett: ( a, ezek a fatartók teherviselak)) nincs meg az a tehervisela képessége, hog eg A10 jeli tehergépkocsit elbírjanak, ezért javasolható a fatartók megerasítése. 16 M)szaki Szemle 3

16 Eg 18m nílású szerkezet, amelnek igénbevételeit az A10 és S40 jeli terhelésekre a 5. táblázat tartalmazza. Feltételezett dinamikus téneza (A10): =1,. 5. táblázat. Legnagobb nomatékok meghatározása a TIP 1 és TIP vázszerkezetek esetén (A10, S40). Vázszerkezet TIP 1 TIP M [tm] A10 S40 A10 S40 M M g, acéllemezzel M g, acéllemezzel nélkül M g M g A ftartó megersíthetsége Mivel Romániában a legkisebb terhelési osztált az A10 és S40 (teherkocsi valamint lánctalpas kocsi) foglalja magába, a fatartók megerasítését erre a terhelési osztálra (II) terveztük. A TIP 1 vázszerkezet fatartójának a megerasítését két változatban a 8. és 9. ábra tartalmazza. I= cm 4 max =58.39 cm I hidfelepitmen =ei= cm 4 =I hf = M I hf max = dan / 155 cm megerasítés 8. ábra M)szaki Szemle 3 17

17 I= cm 4 max =50.0 cm I hf =ei= cm 4 = M I hf max = dan / 1306 cm megerasítés 9. ábra A TIP vázszerkezet fatartójának a megerasítése (10. ábra) I= cm 4 max =59.89 cm I hf =ei= cm 4 = M I hf max = dan / 1305 cm 10. ábra megerasítés A lehajlások meghatározása a két típusú vázszerkezetnél a következa összefüggéssel történt: f 5.5 M l = 48 EI megengedett lehajlás f a = l 700 Az eredméneket a 6. táblázat tartalmazza. 18 M)szaki Szemle 3

18 6. táblázat I [cm 4 ] M [tem] lehajlás f [cm] TIP TIP Következtetés A vasúti kocsi alvázszerkezetek gazdaságos megoldást jelenthetnek bizonos ideiglenes hidak felépítménének kivitelezésére. A vázszerkezetek könni megerasíthetasége lehetavé teszi ezek alkalmazását II. terhelési osztálú hidak felépítméneként. Minden esetben, amikor ilen vázszerkezetet alkalmazunk, fel kell mérni a szerkezetet, és eg részletes kivitelezési tervet kell készíteni. Felhasznált irodalom [1] Csére Béla. A Vasúti Technika Kézikönve 1. MIszaki Könvkiadó, Budapest, [] Nechita M., KöllA G. COi Ferate, Ed. IPC N [3] Moga P. Intretinerea si reabilitarea podurilor metalice. UTCN, 00 [4] Moga P., Gutiu St. Poduri metalice. ÎndrumOtor de proiect.utcn, 003 M)szaki Szemle 3 19

19 Abstract A villamosenergia-piac liberalizációja Piacnitás Magarországon * Makai Zoltán n. villamosmérnök Nagvárad Hungarian government decided in 000 to open the energ market in Januar 1 st, 003. Between there were elaborated all the regulations necessar to the foundation for an operational energ market based upon a new model. Short time since the introduction of the new sstem, interesting conclusion resulted. It seems that in Hungar the power plants haven t reserves in production capacities or these are ver limited. So the attractive offer have to come from abroad. El"készületek az árampiac megnitására A magar kormán 000-ben elfogadta a villamosenergia-kereskedelem új üzleti modelljét, és elhatározta, hog 003. január 1-tAl megnitják a villamosenergia-piacot Magarországon. Ennek érdekében megkezdadött az új villamosenergia-törvén kidolgozása, a Magar Villamos MIvek Rt. illetve az Országos Villamos Teherelosztó szervezeti átalakítása, továbbá a piacnitás bevezetésének munkálatai. 001-ben megjelent az új energiatörvén, majd 00. végén megjelentek a miniszteri rendeletek, amelek a piac miködését részleteiben szabálozzák. Íg ez év január 1-tAl a közüzemi piac mellett megjelent a versenpiac is. A versenpiacra, mint feljogosított fogasztók az évi 6,5 GWh-t meghaladó energiát felhasználó nagfogasztók, s bizonos feltételek mellett az önkormánzatok léphetnek ki. A lakosság és a kisebb fogasztók továbbra is élvezik a közüzemi szolgáltatás védettségét, biztonságát. A két piac egmástól mereven elválasztva miködik. A villamosenergia-ipari társaságok tevékenségét szét kellett választani azért, hog a társaságoknak ne legen lehetasége a versenpiacon esetleg elszenvedett árveszteséget a közüzemi fogasztókra áthárítani. Mivel a feljogosított fogasztó elvben közvetlenül vásárolhat bármelik, a közüzemi célra le nem kötött kapacitással rendelkeza eramital, ez azt is jelenti, hog biztosítani kellett a fogasztó számára a vezetékhez való hozzáférés lehetaségét. Ez azt jelenti, hog meghatározott díj ellenében a hálózatot bárki igénbe veheti. A két piacnak vannak közös szereplai, úg mint rendszeriránító, az átviteli hálózat miködtetaje, valamint az elosztó hálózatokat miködteta társaságok. A versenpiaci szereplak a következak: az eramivek, a villamosenergia-kereskedak, a szervezett villamosenergia-piaci engedéles, valamint a feljogosított fogasztók. A feljogosított fogasztó köteles menetrendet készíteni, a kiegenlíta energiára szerzadést kötni a rendszeriránítóval vag a mérlegkör felelassel. Továbbá köteles legalább az éves fogasztása felét hazai termelésbal beszerezni, a villamos energia vásárlásairól és termeléséral nilvántartást vezetni, és félévente az Energia Hivatalhoz jelentést küldeni. Néhán fontosabb elaírás: 1. A kiegenlíta energia igénbevételének elszámolására, illetve a kapcsolódó feladatok végrehajtására mérlegköröket kell létrehozni.. Minden piaci tevékenség engedélezéshez van kötve. 3. Megváltozott az iparági szereplak szervezete. Íg az MVM Rt-bAl leválasztásra került az Országos Villamos Teherelosztó Magar Villamosenergia-ipari Rendszeriránító Rt. elnevezéssel. 4. Fontos eleme az új rendszernek a határon keresztül történa villamos energia szállítás. A villamosenergia-kereskeda, a rendszeriránító, a közüzemi nagkereskeda, az energiahivatal által kiadott engedél alapján, villamos energiát importálhat vag exportálhat. A feljogosított fogasztó is importálhat villamos energiát, de csak saját fogasztási céljaira. A jogszabál elaír még: átállási költségtérítést az eramiveknek és a kereskedaknek; a termelai piacra történa be- és kilépésre vonatkozó engedéleket; * Készült a Magar Elektrotechnika, az Energiafogasztók Lapja és a Magar Energetika folóiratok felhasználásával. 0 M)szaki Szemle 3

20 miködésre vonatkozó engedéleket; tulajdonszerzési korlátozásokat; árszabálozási intézkedéseket. Az ágazati szabálzás és felügelet felsafokú hatósági feladatait a Magar Energia Hivatal látja el. Az új villamosenergia-piac miködési modellje az alábbi ábrán látható: A villamosenergia-piac maködési modellje 003. január 1-jét:l Tapasztalatok az árampiac megnitása után Az eltelt rövid idaszakban is a villamosenergia-piac liberalizálásának nagon sok érdekes tapasztalata van. ElAször is úg néz ki, hog Magarországon elfogott, vag el fog fogni az a szabad kapacitás, amivel az eramivek megjelenhetnek a szabad piacon. EgelAre versenképes ajánlat csak importból érkezett. Az import terén legerasebb a szlovák-vonal, következik az ukrán, majd az osztrák import. Az import lebonolításában fontos szerepe van a határt kereszteza kapacitásaukciónak. Eddig ez a kapacitás elég szikös volt. Jelenleg megkezdadtek a magar-szlovák tárgalások az aukcióban. A piacon eddig 8 engedélezett kereskeda jelent meg, de csak három szerepelt jól. Megállapítható, hog a kereskedakkel jó volt a kapcsolat, íg az árak 5-10%-kal csökkentek. Negatívum ellenben az a tén, hog a kereskedak ajánlatai nem mindig jók, és nem a legjobb megoldást ajánlották. Nagon érdekesen alakult a feljogosított fogasztók helzete is. Az eddigi tapasztalatok azt mutatják, hog elég bonolult az elfogasztott energia elszámolása. Az új elemek, a mérlegköri tagság és a menetrend megadása, komol problémát jelent a fogasztónak. Uganakkor gondot okoz az a tén is, hog a kiegenlíta energia ára változik. Ezt a problémát még szabálozni kell. Eg feljogosított fogasztónak 3 feltételnek kell megfelelnie ahhoz, hog megkapja a feljogosítási engedélt, és hog kiléphessen a versenpiacra. Milen kérdéseket vet fel a feljogosított státusz megteremtése? Ez a kérdéskör két nag részre osztható: 1. az adminisztratív feltételek;. a miszaki feltételek megteremtése. A miszaki feltételek között nag jelentasége van az energiaigén megfogalmazásának. Ma már ez csakis komol modellezés segítségével jöhet létre, ami számszeri adatokat igénel. Ilenek a fogasztó termelési, fogasztási adatai. Ebben a munkában fontos szerep jut a szakértaknek, akiknek segítségével jó modellek és jó energiaigének állíthatók össze. Milen szerzadéseket köt az áramszolgáltató a piacon megjelena fogasztókkal? ElAször is csatlakozási szerzadést. Ebben a szerzadésben rögzíteni kell a rendelkezésre álló teljesítmént, a tulajdoni határokat, miszaki- és pénzügi feltételeket a csatlakozás kiépítésére. Ezután következik az M)szaki Szemle 3 1

21 ellátás alapú kereskedelmi- és a mérlegköri szerzadés megkötése. Az áramszolgáltató, mint elosztóhálózati engedéles, ezen szerzadések alapján hálózathasználati szerzadést köt a fogasztóval. A hálózathasználati szerzadésre azért van szükség, mert ettal az évtal kezdve a hálózati és az értékesítési tevékenségeket számvitelileg külön kell választani. Az elosztói (hálózati) tevékenség árbevételét, az új jogszabálok alapján, a rendszerhasználati díjak jelentik. A hálózathasználati szerzadés tartalmazza a fizetés alapjául szolgáló elszámolási menniségeket, a méraberendezéseket, a hálózathasználati díjakra vonatkozó fizetési-, illetve üzemviteli megállapodást. Milen tapasztalatokat g8jtöttek ezekben a vonatkozásokban a nagfogasztók? Az árampiac liberalizálását kihasználva a nagfogasztók közül elsaként a BORSODCHEM lépett ki a szabad piacra. Az említett Rt. az évi 80 GWh felhasznált villamos energia menniség felét komol elakészületek után importból szerzi be. Íg több mint 11%-kal olcsóbban jut energiához, mintha csak a belföldi piacról vásárolna. További 30 GWh-t saját eramivébal, míg a fennmaradó minteg 100 GWh-t a belsa szabadpiacon vásárolja meg. A fogasztó képviselai meg vannak elégedve az elért eredménekkel. Úg tekintik, hog jó menetrendet állítottak össze, és jó szerzadéseket kötöttek a piac szereplaivel. Történt ez annak dacára, hog több kritikus kérdés is felmerült ebben a folamatban, ameleket mind rendezni kellett (több alfogasztó, saját erami, speciális fizikai kapcsolat). A másik nagfogasztó, amelik csak július elsejétal akart a szabadpiacra kilépni az a MOL Rt. A MOL Rt képviselaje eg Debrecenben megtartott értekezleten elmondta, hog komolan elakészültek a szabadpiacra való kilépésre. Felmérték a szükségleteket, megvizsgálták, hog mi a teenda. Végül is 1000 GWh szükségletre írtak ki tárgalást. Az energiaszükséglet kidolgozásánál igénbe vettek tanácsadó céget is. Nolc kereskedanek küldtek ki feladatfüzetet, és ezek közül öttal jött ajánlat. Az a tapasztalat, hog a menetrend megadása komol gondot jelent a fogasztónak. Uganakkor kiderült az is, hog csak 5% feletti árcsökkenés függvénében érdemes kilépni a szabadpiacra. A Debrecenben megtartott értekezleten a kormán képviselaje úg értékelte, hog a piacszereplak kétféleképpen viselkedhetnek. Egesek nem vállalják a szabadpiacon való részvételt, mások ellenben komol munkával vállalják a szabadpiac feltételeit, és íg jelentas eredméneket tudnak elérni. Annak ellenére, hog Magarországon csak 003. január elsején nílt meg a villamosenergia-piac, a kezdetek biztatóak, és megteremtik az EU-hoz való csatlakozás egik fontos feltételét. M)szaki Szemle 3

22 A vasúti járm8vek és a sín-pála rendszer kölcsönhatásainak kinematikája Dr. Mihalik András¹, Csek Károl², Nag Sándor³ ¹Nagváradi Egetem, ²MÁV mérnök tanácsos Budapest ³kohómérnök, Nagvárad Abstract The paper on rolling material interactions with the sleeper-rail sstem points out the dnamic effects in the wheel-sleeper contact point with the appearance of acceleration, an important factor in dimensioning the resistance capacit. A matematikai formula a mérnöknek csak az, ami a nelvtan az írónak: vezeti a gondolatot, de nem ad gondolatot Dupuit A szerzaknek e közleméne a sín-pála rendszer és a vasúti jármivek kölcsönhatásaiból származó dinamikus erahatásaival foglalkozik, leszikítve a sín és a kerék érintkezési pontján megjelena gorsulásokra, valamint a sín-pála rendszer belsa ellenállásának, az ida függvénében való közelíta meghatározására. A vasúti pálarendszer vezeti és alátámasztja a vasúti jármiveket, tehát tehervisela szerkezet. A tehervisela mérnöki szerkezeteket csak akkor tekinthetjük feladatuk elviselésére alkalmasnak, ha teherbírásuk és ténleges igénbevételük kisebb a teherbírásuknál. Tehát szükségünk van a vágán teherbírásának és ténleges igénbevételének az ismeretére. A vágán teherbírásának és igénbevételének megállapítása azonban nag nehézségekkel jár, ennek következtében a számítások eredménének pontossága és megbízhatósága nem éri el a mérnöki számításokban általánosan megszokott értékeket. Tehát itt az igénbevételek számításakor nem várhatunk olan pontosságot, mint más mérnöki szerkezetek, különösen az acélszerkezetek esetében. Az ilen számításokban részben a számítási eredméneket hasonlítjuk össze, a mérési eredmének középértékével vag más paraméterek hatásának számított értékeit egmással. Bonolultak és elméletileg nehezebben modellezhetak eges erahatások. Éppen erre való tekintettel szükséges, hog a vasút sínpála rendszert teljes igénbevételének menniségi értékelésekor, a matematikai statisztikákat is alkalmazzák. 1. Bevezetés A vasúti közlekedés jellemzaje a sima sínpálán, a vágánon végzett kénszermozgás, amelet a vasúti jármivek nomkarimával ellátott kerekei biztosítanak. 1. ábra A sínpála rendszer M)szaki Szemle 3 3

23 Ez a kénszermozgás, amel fölöslegessé teszi a jármivek kormánzását, megengedi sok jármibal álló vonatok képzését is, íg nag terheknek, egetlen vontató jármivel való továbbítását. Az acélsíneken, a vasúton gördüla acélkerekek haladásakor igen kicsi gördülaellenállás lép fel, amel csak 1/10 része a vasút kialakulása korában, legkorszeribbnek tekintheta makadám úton közlekeda közúti jármi ellenállásának, de ma is csak 1/6-a a beton úton haladó gépjármiveknek. Ez azt jelenti, hog vasúton uganakkora vonóeravel ma is hatszor anni terhet lehet vontatni mint közúton. Ezek a jelentas elanök eredménezték a vasút rendkívül gors elterjedését, és biztosítják, hog nag tömegek biztonságos, rendszeres, gors, olcsó és az idajárástól szinte független szállítására, a szárazföldön ma is a korszeri vasút a legalkalmasabb. A vasúti közlekedés két gépeleme a jármi és a pála. A jármi és a pála között szoros kapcsolat és kölcsönhatás van, amel kihat elsasorban a futómi geometriai méreteire valamint a jármi haladása közben jelentkeza dinamikus erahatásokra. Mivel ezek a forgalmat egüttesen látják el, azért a szükséges követelméneknek nemcsak külön-külön, hanem egmás közötti jó kapcsolattal egüttesen is meg kell felelniük. Kapcsolatuk mechanikai természeti, amelnek statikai, és dinamikai összetevai vannak. A vasúti jármifutás mechanikájában tiszta statikus eset nem fordul ela. A jármivek mozgásait statikus és dinamikus összetevak kölcsönös egmásra hatása vezérli, amelek sztohasztikusan váltakozva kerülnek túlsúlba. A pála állapota jelentasen befolásolja a futás minaségét, a pálán közlekeda jármipark tömege, szerkezeti állapota és mennisége viszont dönta mértékben játszik közre a pála állapotának kialakulásában. A kerék és a sín érintkezési pontjaiban jelentas érintkezési feszültség (Hertz feszültség) jelenik meg, amelet csak jó minaségi acélanagban lehet megengedni. Ezt a gakorlatilag koncentrikusan jelentkeza terhelést egre kisebb megosztó terheléssé alakítjuk át, egészen a teherhordó talajig. A komplex statikus és dinamikus egüttes vizsgálat azonban olan bonolult, hog még számítógépek segítségével is megoldhatatlan.. ábra A vasúti kerék-pár és a vágán 3. ábra A kerék és a sín érintkezési pontja A futástechnikai számításokban nag jelentasége van a kerék-sín kapcsolat korszeri elméletének, amel figelembe veszi a gördülés közben létrejöva deformációk hatását. 4 M)szaki Szemle 3

24 4. ábra A sínt ér: er:hatások irána Mivel a sín és kerék közötti erazárás nem tekintheta egszeri súrlódási jelenségnek, az érintkezési felületen keletkeza erak számításra szolgáló, formálisan a Coulomb-féle súrlódási törvén analógiájára épüla összefüggésekben szerepla ténezaket nem súrlódási, hanem erakapcsolat ténezaknek nevezzük, meleknek meghatározásához rugalmasságtani megfontolások szükségesek. 5. ábra A kerék és a sín érintkezési felülete A kerék-sín érintkezés elméleti alapja kis körnezetben lezajló, döntaen rugalmas és részben képléken alakváltozások fontos szerepébal adódik. Ezek a kis deformációk folamatosan összegzadnek és például a vontatáskor számolható szögsebességnél nagobb szögsebességet eredméneznek. 6. ábra Nomás eloszlás az elliptikus érintkezési felületen M)szaki Szemle 3 5

25 . A probléma felvetése A vasúti terhelés megállapításánál amel nem más mint a mozgó jármivek teljes erahatása fontos problémaként jelentkezik a mozgó kerék és a sín (gerenda) gorsulásának a jellege, kölcsönhatása. Ugancsak figelmet érdemel a pála-sín rendszerben a külsa ellenállási era megjelenése az ida függvénében. A következakben a gorsulás problémájának elméletével. a). A kerék és a sín kölcsönhatásainak a kinematikája Eg konstans erarendszer mozgásproblémájának a megoldása rugalmas hosszgerenda ágazaton felveti azt a kérdést, hog a gerenda gorsulása a mozgó teher keresztmetszetében egenla-e vag nem a terhelésnek a függaleges gorsulásával. Ennek a kérdésnek a tanulmánozására a hordrugók lengarendszerei kerültek a gakorlati kutatás középpontjába. Eg személvagon hordrugóinak az összenomódását vizsgálták a sebesség függvénében. 7. ábra A vasúti járma lengései 8. ábra A járma egszerasített leng: rendszere 9. ábra A pálahibák okozta gorsulások 10. ábra A rugalmas ágazaton fekv:, a keresztaljas vágánt helettesít: hosszgerenda rugalmas vonala A sín 0 sülledése a terhelés alatt (az eredeti állapothoz viszonítva) maga után vonja a kerékközpont forgásának az elmozdulását (0+ ) értékkel, melnek a közepes összenomódása a mozgás minaségi paramétere, a kerék és a pála kifogástalan állapotát illetaen. A kísérletek azt bizonítják, hog a hordrugók közepes helzete nem függ a mozgás sebességétal. 11. ábra A vasúti kocsiszekrén elhelezése a kerék-páron 6 M)szaki Szemle 3

26 Az elméleti megoldást, amel a sebesség és a gorsulás kölcsönhatásait a sín és a kerék esetében megerasítik, az alábbiakban próbáljuk bizonítani. 1. ábra Sín Y0 sülledése Feltételezzük, hog a hosszgerendás rugalmas ágazaton a kerék mozgásban van. Ezt a mozgást ebben az esetben összetettnek nevezhetjük, amel a gerenda elemének relatív mozgásából (a kerék és a sín érintkezési pontjában) valamint a kerék mozgásából adódik. Az egszeriség kedvéért a kerék mozgását eg párhuzamos síkban képzeljük el. A kerék sebességét eg vektor egenlaségébal határozzuk meg. ahol r V k r = V q o r + V V uur k uur 0 V q V ur a kerék abszolút sebessége a gerenda sebessége a kerék érintkezési pontjában a kerék sebessége a gerenda eleméhez viszonítva amel a kerék és a sín érintkezési körnezetében található A kerék abszolút sebességének a komponensei az ábrán láthatók. Ha a vektor egenlaséget (1) az tengelre vetítjük, adódik: uur + vet V ur Szem elatt tartva, hog Vet V uur k = vet 0 V q x uv vet = vet x V x=xo amel az alábbi módón is írható: uur uur ur vet V vet V vetx V 0 q = K x x= x0 () M)szaki Szemle 3 7

27 A gerenda lengése a kerék mozgásakor: a rugalmas sülledés nagsága függvéne a keresztmetszet x- x o távolságnak és az idanek, azaz a differenciál d, pedig = ( x, t d = dt + dx x x ) Az ida számítását a mozgó rendszer koordinátáinak x,z áthaladása pillanatától számítjuk, amel egenletes sebességgel mozog, és amelnek az értéke egenla a kerék abszolút sebességének a vízszintes komponensével. Az abszcisszák közötti kapcsolat: x = z z 0 A mozgó rendszer koordinátáival az abszisszát uur z0 = vetxvk t behelettesítve, kapjuk uur x= zvetxvk t A lengés folamatában a gerenda pontjait meghatározó z értéket konstansnak vesszük, mivel a gerenda nem tud (akadálozva van) hosszanti iránban elmozdulni. Differenciálva a fent megkapott egenletet és beszorozva dt-vel, adódik uur dx = vet x V dt (3) Visszatérve a differenciálhoz, szem elatt tartva a (3) képletet, a következa adódik: uur d = vet x VK dt x x ahonnan d uur = vet x VK (4) dt t x A gerenda pontjának a sebessége, amel közvetlenül a mozgó kerék alatt található, a következa behelettesítésbal határozható meg: d uur = vet x VK (5) dt t x számon tartva, x= x0 x= x0 xx0 K d dt = x x0 uur = vet V 0 q az egenletek () és (5) megoldása eredméneként következik vet = t x= x 0 (6) 8 M)szaki Szemle 3

28 Tehát a függaleges komponense a kerék abszolút sebességének, amel egenletes vízszintes komponensi sebességgel mozog, a hosszanti mozgásában megakadálozott gerendán, egenla a gerenda sülledésének parciális differenciáljával az idahöz viszonítva (a kerék alatti keresztmetszetben). Nézzük most a kerék és a gerenda (sín) gorsulását. 13. ábra A kerék abszolút sebességének komponensei Megállapítottuk, hog a kerék eg összetett mozgást végez, ezért a gorsulást a következa kifejezésbal kell meghatározni: uuur uur uur uur 0 WK = Vq + W + W cor (7) W uuur K a kerék abszolút gorsulása uur 0 V q a gerenda gorsulása a kerék érintkezési pontjában W uur a kerék gorsulása a gerenda eleméhez viszonítva az érintkezési pont körnezetében W uur cor a coriolis gorsulás A koordinátarendszer, amel a gerenda forgó eleméhez kötadik és amel a kerék és a gerenda érintkezési pontja, legen,. A kerék mozgásakor, a gerenda lehajlásának görbéjéhez viszonítva, az X0 pont körnezetében centripetális gorsulás jelenik meg W uur, a görbe központja felé orientálva, amelnek a vetülete a tengelre: 1 vet W = vet V K (8) ( x K ) 0 8 cos0 A (8)-ban 0 egenla 0 = arctg x x= x0 ahol 0 a gerenda lehajlási görbéjének a szöge az x=x 0 pontban. SzemelAtt tartva K 0 értékét: M)szaki Szemle 3 9

29 K x 3 = = cos X= X0 1 + x X= X0 X= X x a (8) egenlet ebben az esetben, a következa képpen alakul, vetw = vet x V K x ( ) cos 0 9 (9) x=xo A Coriolis gorsulás meghatározható, a vektor egenlaségébal W cor = xv 0 ahol 0 -a szögsebesség vektora az, koordináta rendszerben. A Coriolis gorsulási vektor vetülete a tengelre, kiszámítható a következa képletbal: 1 d = sin cos vet W cos vetx VK 0 dt x= x0 0 ahol = 90 - az 0 és a V közötti szög. A sín keresztmetszeti forgásának a szögsebessége egenla az elhajlási görbe szögének a differenciáljával. Az x és t változók függvéne, amelek meghatározhatók a következa kifejezésbal: a nilvánvaló egenlaségbal következik: d dx = = + dt t x dt tg 1 = t cos t tg 1 = x cos x Szem elatt tartva a (3) egenletet, a szögsebesség kifejezésének a meghatározása a sín keresztmetszetének a forgásakor, a következaképpen alakul = vet x V K cos xt x A forgás szögsebessége, koordináta rendszerben: = xt x 0 vetxvk cos 10 X= X0 X= X0 (10) Abban az esetben, ha a kerék útvonala vízszintes egenes, a (10) egenlet íg alakul: 30 M)szaki Szemle 3

30 0 = vetx cos x x= x ábra A gerenda forgása a csökken: szögek iránában A negatív elajel azt mutatja, hog a gerenda (sín) elem forgása, amel a kerék és a sín érintkezési pontjának körnezete, a csökkena szögek iránába mutat (14 ábra). A (10) képlet eredménét behelettesítve az tengelre esa Coriolis vektor gorsulás kifejezésébe, következik ( K) vetwcos = cos0 vetx VK cos 0 vetxv 11 x x x= x 0 (11) A vektor egenlaség (7) vetülete az tengelre, ismerve a (9) és (11) kifejezéseket, következik vet Wq = + vet Wq = vet WK cos ( vetx VK) vetx VK + x x x= x x= x 0 0 (1) Térjünk vissza most már a gerenda lenga állapotához. Differenciálva a (4)-t, az idare vonatkozóan, megkapjuk: ha x=xo, az egnlet alakulása ( vetx V ) d = vetx V K + K dt t x t x ( vetx V ) d dt t x t t = vetxv K + K x= x0 x= x 0 x= x0 x= x0 (13) a (1) és (13) egenletek közös megoldása, a következa eredmént adja: vet W K = t x= x 0 (14) M)szaki Szemle 3 31

31 Következtetés Tehát a végkövetkeztetés, amel bizonítja feltevésünket: a kerék abszolút gorsulásának függaleges komponense egenla a gerenda sülledésének (nílmagasságának) másodfokú parciális differenciáltjával, közvetlenül a kerék alatti keresztmetszetben, ami eg léneges kérdés az átadódó erak szempontjából. A kísérletek is azt bizonították, mint ahog ezt már említettük, hog a kifogástalan kerék, és kifogástalan pála esetében a sín gorsulása amel a kerék sebességétal függ nem egenla a kerék függaleges gorsulásával. Ha a kerék forgását vesszük figelembe, a nert kifejezések a sebességbal és a gorsulásból következaen, a kerék középpontjának a mozgását adják. Szakirodalom [5] Buza-Kiss, L: A vasúti jármi és a pála kölcsönhatása, JármIvek, mezagazdasági gépek sz. [6] Danilov, V.I.: Zseleznodorozsnij put i ego vzaimogejsztvije sz podvizsnij szosztravom Moszkva 1961 [7] Mihalik A., Csibi U., Ungur P. : Rezisten=a Materialelor Ed. Gloria 00. Cluj Napoca. [8] Nemesdi E., Vasúti felépítmén II. Budapest 1966 [9] Nag K.: Elméleti mechanika. Budapest 1985 [10] Schramm G.: Oberbautechnik und Oberbanwirtschaft Darmstadt 1960 [11] Sahunianc G.M.: Zseleznodorozsnij put. Moszkva 1969 [1] Uni B., Nemesdi E: A vasúti felépítmén néhán elméleti és szerkezeti kérdése, Budapest M)szaki Szemle 3

32 Roncsautók szétszerelése és újrahasznosítása Varga András 1 Konzulens: A. Prof., Prof.h.c. Dr. Ferenc Alpek 1 Gépgártástechnológia tanszék, Kolozsvári Mszaki Egetem Gépgártástechnológia tanszék, Budapesti Mszaki és Gazdaságtudománi Egetem Abstract Approximatel 9 million end-of-life vehicles are currentl discarded in Europe with around 5% going to landfill. Diminishing limited landfill space and problems with hazardous waste disposal have increased the environmental concerns of the consumers and governments. Also a critical issue in sustainable technolog is the preservation of resources. In an industrial context, we can distinguish two broad categories of resources; materials and energ. One wa to conserve resources is reccling. This case highlights some of the ongoing issues and work in the reccling of automobiles. The main point of this case stud is to full explore the issue of reccling automobiles and everthing that is involved. Tárgszavak: gépkocsik újrahasznosítása, szétszerelés, roncsautó iránelv, autóipari helzet 1. Bevezetés A csökkenaben léva zöld területek és a káros hulladék tárolása megnövelte a kormánok és a fogasztók érdekladését a körnezet iránt. Uganakkor eg léneges elbíráló kérdés az anagi javakat (természeti kincsek) megarza technológiák kifejlesztése. Az ipari körnezetben meg tudunk különböztetni két széles kategóriájú javat: anagot és energiát. Eg hasznos módszer az anagi javak megarzésében a körfolamatba való visszavezetés (újrahasznosítás -reccling). Például Európában a gépkocsi gártók vizsgálatokat végeztek a szeméttároló területeknek a csökkentése érdekében, és fontolóra vették a sajátgártott gépkocsik újrahasznosítási lehetaségeit. Ez a probléma nemcsak Európában tevadött fel, hanem az AEÁ-ban is, ahol a három nag cég (GM, Ford, és Chrsler) eg Gépkocsi Újrahasznosító Kutató Központot hozott létre és az Amerikai Gépkocsigártó Egesület iránzatokat dolgozott ki az újrahasznosítással kapcsolatban. Csak Európában körülbelül 9 millió elhasznált gépkocsit vonnak ki évente a forgalomból, amelnek körülbelül 5% a szeméttárolókba kerül. A mai iránzatok a körnezetvédelemben kimutatják, hog a gártók hamarosan felelasek lesznek az elhasznált gártmánok visszavonásáért amikor ezek elérik a hasznos életkoruk végét. A természetes anagoknak a csökkenése és a körnezetre káros anagoknak a természetbe jutása felhívta mindenki figelmét ezekre a problémákra. Ezek szerint a gártokat kötelezik a können szétbontható és minél nagobb mértékben újrahasznosítható gártmánok készítésére gártani, miközben ezek minasége megmegmarad. A Design for Reccling (tervezés újrahasznosításért) elasegíti olan gártmánok kifejlesztését ameleket minél könnebben darabokra bonthatunk. A hasznos anagokat, újrahasználjuk és a károsakat el tudjuk távolítani és meg semmisíteni. Hog mindezeket sikeresen véghez vigük, szükségünk van az életciklus tervezését bevezetni a gártmánok tervezésébe, modern technológiákkal való megmunkálásokat és kedvezméneket az ipari újrahasznosításért. Tudnivaló, hog a szétbontás magas árakkal történik és sok esetben nem a gártmánok alkatrészekre való szétbontását és majd ezek újrahasznosítását kedvelik, hanem ezek megsemmisítését, ami sok esetben káros a körnezetünkre. Dolgozatom a személgépkocsik újrahasznosításának nemzetközi és hazai gakorlatával foglalkozik. Ennek keretében fel szeretném hívni a hazai, a gazdasági és miszaki szakemberek figelmét ennek a nagon idaszeri gondnak a fontosságára. 1. Az EU roncsautó iránelv hatása az újrahasznosításra A Roncsautó Iránelv számos célkitizése jó, heles és megfelela. Ennek ellenére fennáll a veszél, hog ezek az elaírások a piac szabadságának további korlátozásához, olan fejlesztéshez vezetnek, amel már rég nem ismeretlen az újrahasznosítási ipar elatt. Örvendetes, hog az iránelv megköveteli a termékújrahasznosítást figelembe veva kialakítást és tervezést. M)szaki Szemle 3 33