A hézagnélküli vágány kivetődés biztonsága Roncsolásmentes vizsgálat RailScan készülékkel

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A hézagnélküli vágány kivetődés biztonsága Roncsolásmentes vizsgálat RailScan készülékkel"

Csenge Molnárné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 A hézagnéküi vágány kiveődés bizonsága Roncsoásmenes vizsgáa RaiScan készüékke Dr. Köő Gábor Koozsvári Műszaki Egyeem 1. Kiveődés bizonság A hézagnéküi vágányok sínszáai az ún. semeges hőmérsékeen, ieve a semeges hőmérsékehez megengede űrési sávon beü hegeszik össze. A semeges hőmérsékeen ehá eméeieg nem ébred hőfeszüség, kivée csak a éegző szakasz képezhe. A semeges hőmérséke megfeeő megváaszása és fekeéskori bearása a hézagnéküi vágányokná aapveően fonos köveemény, mer ezáa befoyásojuk a széső hőmérsékeen ébredő egnagyobb nyomó-, ieve húzóerő nagyságá. Nyáron, nagy meegben a hézagnéküi vágányban nagy nyomóerők keekeznek, ameyek, ha a vágány sabiiása nem megfeeő, kihajás, vasúi szaknyeven vágánykiveődés okozhanak. Ha a vágány kiveődik akkor az 1.ábra szerin a vízszines síkban öbb fé huámbó összee, kígyózó aako vesz fe, ameynek jeenős ívhossz növekedése a hőmérsékei nyomóerők csökkenésé eredményezi. 1. ábra A kiveődö vágányra ráfuo szerevény súyos baesee okozha. Éppen ezér a vágány sabiiásának bizosíása a karbanaró cégek egyik egfonosabb feadaa. A vágányban keekező egnagyobb hőmérsékei nyomóerő a kövekező képee számohaó. aho: ; A o A + 60 α C 6 α E A (1) 6 E dan cm A román áami vasuakná (CFR) haszná szabvány szerin a semeges hőmérsékee a kövekező hőmérsékeinervaumbó ehe meghaározni (hézagnéküi vágány fekeési inervauma). Figyeembe véve a egkisebb semeges hőmérsékee + 17 C a (1) képe: 0 min 6 6 ( 60 17) A A α E A A Műszaki Szeme 16 15

2 A a vágányban eméeieg a egnagyobb nyomóerő Románia éghajai viszonyai figyeembe véve, aho a sínben mér egnagyobb hőmérsékee + 60 C haározák meg. Érdekességkén emíem meg küönböző országok egkisebb, ieve egnagyobb sínben mér hőmér-. sékeé és az a hőmérsékeinervaumo ameybő meghaározhaó a semeges hőmérséke ( ) 0 Ország min ( C) ( C) 0 ( C) Románia Magyarország Angia Oaszország dé Svédország közép észak Franciaország A Romániában haszná sínípusok a vágányban a kövekező eméei imáis nyomóerő eredményezik. 49 ípusú sín dan ípusú sín daN 65 ípusú sín dan Ezek oyan nyomóerők, ameyekné a nem megfeeően karbanaro vágány kiveődhe. A egfonosabb mérnöki feada a iikus kiveődő erő, nyomóerő meghaározása. A iikus nyomóerő egyik egismerebb képeé muaom be, amey íves és egyenes vágányszakaszra is érvényes. E I r K1 + K q 0 + K 3 C + f a () 1+ K 5 f R Ez az összefüggés az energia módszerre ehe meghaározni. A () összefüggés küönböző ípusú fekvéshibák eseén érvényes. (A, B, C, D, E ípusú fekvéshibák) p. A { K1 44.1, K 0.087, K , K , K } A iikus nyomóerőben szerepő paraméerek: az ágyaza odairányú eenáása (q), a sínek vízszines síkú merevsége (EI), a vágány keremerevsége r, vaamin a páyában éező fekvéshibáka jeemző a húrhossz és f húrmagasság dönőmódon meghaározzák a iikus erő nagyságá. Ahhoz, hogy a hézagnéküi vágány sabi egyen: aho c egy bizonsági ényező c >1 min c (3) c min min - a hézagnéküi vágányban feépő egkisebb iikus nyomóerő. Mive a ényegében ké függeen váozós függvény F(,f ) Egy eheséges ábrázoási mód: A vasúi páyában eőforduhaó f érékee f { f ;f ;f ;...; } kiszámíhajuk a () széső éréké, minimumá: 1 3 f n függvény 16 Műszaki Szeme 16

3 grafikuson ábrázova: () d d 0 min ( ).ábra A vágány sabiiása bizosíva van ha: 1 f < 1 < f < f3 f 4 < < < 3 4 < < < min1 min min3 min4 min i c és > i Közívekben, ha az R sugarú ívek miné kisebbek, anná jobban csökken a kiveődés megakadáyozására ényegesen haó q odairányú ágyazai eenáás. Ez annak a kövekezménye, hogy a megévő ényeges q eenáásnak jeenős részé, az íves vágány nyomóerő haására vaó kifeé oódásának megakadáyozására, a saikai egyensúy arása emészi fe. Az ívben ehá csak egy q q q' odaeenáássa számohaunk. α q R q q R arcα R Mind az egyenesben mind az ívben a vágány kiveődés bizonsága nagymérékben függ a semeges hőmérséke heyes megváaszásáó. A semeges hőmérséke sokfée ok mia nem marad fekeés kori érékén. Továbbá az is megörénhe, hogy nem aroák be ejes mérékben a fekeési hőmérséke inervaumo. Azér ennek a hőmérsékenek a ponos ismeree éppen a sínben keekező hőmérséke áa okozo feszüség miné ponosabb meghaározása vége nagyon fonos a hézagnéküi páyák karbanarói számára.. Semeges hőmérséke meghaározása RaiScan készüékke.1. A mérés eve A RaiScan készüék működése mágneses Barkhausen zaj mérés evén aapu. A mér feüe a sínnek a gyárási maradófeszüség szemponjábó nuámenei része, a sín nyakán aáhaó. Ezze szemben a gyárási maradófeszüség éréke akár egy sínszáon beü is váozha a hossz menén. A RaiScan a mér feüe hosszés kereszirányban is ámágnesezve kapo Barkhausen zajbó egy mágneses jeemző haároz meg. A mérés ké küönböző hőmérsékeen ke végrehajani. A hézagnéküi vágányban a ké eérő hőmérséke egy, evieg számohaó feszüségváozás eredményez. Az ugyanazon ponokban (feüeeken) ké küönböző feszüségáapoban végrehajo mérés az ado ponra egy kaibráció jeen, meghaározva az ado ponban mér mágneses jeemző feszüség-érzékenységé. Iyen módon ehá a sín minden mér ponja egyedi kaibráció kap, mey a váozó anyagszerkezeő, vagy gyárási maradófeszüségő függeen. Ennek a kaibrációnak a kérdéses ponja a nufeszüségű áapo. Műszaki Szeme 16 17

A nufeszüségű áapora az emíe, heyrő heyre váozó szerkeze és a váozó maradófeszüség eoszás mia nem ehe jeemző vaamiyen kiünee mágneses Barkhausen zaj érék.

4 A nufeszüségű áapora az emíe, heyrő heyre váozó szerkeze és a váozó maradófeszüség eoszás mia nem ehe jeemző vaamiyen kiünee mágneses Barkhausen zaj érék. Azonban kíséreekke vizsgáhaó a mérési ponban meghaározo mágneses jeemző feszüség érzékenysége és a nufeszüségi áapoban meghaározo mágneses jeemző éréke közöi összefüggés. Ezek a kíséreek azonos gyáróó származó, azonos ípusú és sziárdságú, de küönböző eőéeű (új és haszná) síneken örénnek. A apaszaaok szerin a kíséreek nyomán a kérdéses összefüggés feáíhaó. édáu Oaszországban gyáro UIC 60 as ípusú síneken (sziárdság 900 Mpa), meyek hasznásága küönböző mérékű vo, feszíőműve végze feszíésse a 3. ábra szerini eredmények adódnak. 3. ábra Mágnes Barkhausen-zaj mérésekbő számo mágneses jeemző feszüségfüggése új és haszná sínek feszíőműve végze vizsgáaa során.. A RaiScan műszer A RaiScan műszer sínen ohaó kézikocsibó, a kocsira rászereheő közponi műszeregységbő és mérőfejbő á (4. ábra). A műszeregység fóia aszaúrás, számíógépvezére mérőeekroniká aramaz. A készüék árameáásá küső akkumuáor bizosíja. A mérőfej ké pofábó á (5. ábra), meyeke rugó eenében ehe méréskor a sín nyakára rászoríani. A mérőfej a megrendeéső függően a sín ípusának megfeeő méreű, vagy cseréheő kiaakíású ehe. A mérőfej fefüggeszése a magassági kopás mérékéő függeen pozícionáás esz eheővé. A sín hőmérsékee a mérőfejhez kapcso kis hőeheeenségű sínhőmérőve mérheő..3. Mérés a RaiScan műszerre A vizsgáni kíván síneken a mérés megisméeheősége érdekében a mérési kereszmeszeeke jezőfesékke eőre ki ke jeöni. A mérési ponok ávoságá cészerű úgy megváaszani, hogy a 1-36 méeres síndarabonkén egaább 4-5 mérési pon egyen oy módon, hogy a mérési ponok ne essenek hegeszések és szigee köések közeébe (min. ávoság 3 ajköz); ez áagosan 4-10 ajközkéni mérés eredményez. Erre azér van szükség, mer számos eseben a páyában mér feszüség a gyári sínszáak hossza szerin periodikus feszüségeoszás mua (6. ábra). Iyenkor a páya semeges hőmérsékeé csak keő sűrűségű mérés adja meg heyesen. Ugyanígy az egyes hegeszések közveen közeében végze mérések a hegeszések okáis feszüséghaásá adják vissza és csak kevéssé a páya áagos feszüségé, semeges hőmérsékeé. A mérő program egy mérési bokkban öven kereszmesze mérésé eszi eheővé. Ennek hossza m ehe, a mérés ideje áagosan perc. Méréskor a működeő kar segíségéve ehe a mérőfeje a sínen zárni. A zárás jóságáró égrés mérés ájékoza. Erősen kopo sínen, p. ha az odakopás, vagy a egyűrődés a vezeési feüe asó 16 mm-es részébe nyúik, a mérés nem eheséges. 4. ábra A RaiScan készüék 18 Műszaki Szeme 16

5 5. ábra A RaiScan készüék mérőfeje és mechanizmusa 6. ábra Gyári sínszáankén periodikus mágneses jeemző eoszás AT hegesze vágányban UIC 5 ípusú sínen Magyarországon (fen), és UIC 60 ípusú sínen Oaszországban (en) A mérés során a műszeregység képernyőjén foyamaosan figyeemme kísérheő a mérési eredményekbő számo mágneses jeemző érékének aakuása. Az így megjeeníe érékek arányosak az ado kereszmesze mechanikai feszüségáapoáva és anyagjeemzőive. A semeges hőmérséke számíása ké, küönböző hőmérsékeen végze mérésbő eheséges. A ké mérés sínhőmérsékee közö egaább 7 C -nak ke ennie. A ké mérés egy grafikonon vaó megjeeníése eheővé eszi a éegző szakaszok feismerésé (hőmérsékeváozás haására nem váozik a feszüség). Ez uán a képernyőn már a semeges hőmérséke eoszása is megjeeníheő (7. ábra). A mérés bármikor megisméeheő és 7 C -ná nagyobb eérésű korábbi mérésse összeveheő. A RaiScan készüéke a METAL ELEKTRO Ld. gyárja és a MÁV-THERMIT Ld. forgamazza. 7. ábra A RaiScan készüék képernyőjén megjeeníheő mérési eredmények: a semeges hőmérséke eoszássa arányos, ké mérési hőmérsékehez arozó mágneses jeemzők eoszása (fen), és a számo semeges hőmérséke eoszása (en). Fehaszná irodaom [1.] Roncsoásmenes módszerek és eszközök. METAL ELEKTRO HUNGARY [.] Aexandru Herman. Caea fără joane Ed. MIRTON, Timişoara, 000 [3.] Köő G. Uiizarea cacuaoruui în urmărirea sabiiăţii căii fără joane. Revisa Transporurior şi Teecomunicaţiior nr.1/1989, pag.16-0 Műszaki Szeme 16 19

Hasonló dokumentumok

Hőtágulás (Vázlat) 1. Szilárd halmazállapotú anyagok hőtágulása a) Lineáris hőtágulás b) Térfogati hőtágulás c) Felületi hőtágulás

Hőtágulás (Vázlat) 1. Szilárd halmazállapotú anyagok hőtágulása a) Lineáris hőtágulás b) Térfogati hőtágulás c) Felületi hőtágulás Hőáguás (Váza). Sziárd hamazáapoú anyagok hőáguása a) Lineáris hőáguás b) érfogai hőáguás c) Feüei hőáguás 2. Foyékony hamazáapoú anyagok hőáguása. A víz rendeenes visekedése hőáguáskor 4. Gázok hőáguása