Vasúti sínek kenési stratégiája ausztrál svéd tanulmány

Hasonló dokumentumok
SF RAILFORCE A kopásálló bevonat fémek felületére

SF 3-6-T2. Az kenőanyag és a sínkenő berendezés MÁV nyílttéri tesztelése. The Ultimate Lubricant

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

Zaj és kopás Sürgető probléma sínvezetésű járműveknél

Meghatározás Előnyök Hátrányok Hajtóláncok típusai Lánchajtás elrendezése Poligonhatás Méretezés Lánc kenése. Tartalomjegyzék

A gumiabroncsok szerepe a közlekedésbiztonságban

A vasút életéhez. Örvény-áramú sínpálya vizsgáló a Shinkawa-tól. Certified by ISO9001 SHINKAWA

SÍNFEJKÁROSODÁSI HIBÁK KEZELÉSÉNEK STRATÉGIÁJA

2. mérés Áramlási veszteségek mérése

A MÁV-Thermit Kft, valamint a BME Út és Vasútépítési Tanszék köszönti az előadás hallgatóit

SZAKÉRTŐ GONDOSKODÁS MINDEN, AMIT TUDNI KELL A KENŐ- ANYAGOKRÓL

MŰHELYTITKOK A KENŐANYAGOKRÓL

Bor Pál Fizikaverseny, középdöntő 2016/2017. tanév, 8. osztály

ÁTÉPÍTETT VÁGÁNYOK ÁLLAPOTÁNAK ELEMZÉSE

A járművek menetdinamikája. Készítette: Szűcs Tamás

MÁGNESVASÚT MÜNCHENBEN

Shell Corena S4 R 68. Korszerű szintetikus kompresszorolaj, rotációs légkompresszorokhoz

HENNLICH IPARTECHNIKA Kft Kecskemét-Kadafalva, Heliport reptér, tel: 76/

A kerék-sín között fellépő Hertz-féle érintkezési feszültség vizsgálata

A MÁV Zrt. karbantartási stratégiájához élettartam költség szempontjából optimalizált kitérőszerkezet kiválasztása

Bükfürdő április 21.

1. gyakorlat. Egyenletes és egyenletesen változó mozgás. 1. példa

1. Egy háromtengelyes tehergépjármű 10 tonna saját tömegű. 130 kn. 7 m. a.) A jármű maximális össztömege 24 tonna lehet.(előadás anyaga)!!!!

Szádfal szerkezet tervezés Adatbev.

GÉPSZERKEZETTAN - TERVEZÉS GÉPELEMEK KÁROSODÁSA

2.3 Newton törvények, mozgás lejtőn, pontrendszerek

Új típusú anyagok (az autóiparban) és ezek vizsgálati lehetőségei (az MFA-ban)

Fizika feladatok - 2. gyakorlat

VI. Az emberi test hőegyensúlya

STATISZTIKA I. Centrális mutatók. Helyzeti középértékek. Középértékek. Bimodális eloszlás, U. Módusz, Mo. 4. Előadás.

S z á l l í t ó s z a l a g o k

Használati útmutató. JY-M19-CW típusú (KM0160) vezeték nélküli Km óra

Segédlet a gördülőcsapágyak számításához

A nagyobb tömegű Peti 1,5 m-re ült a forgástengelytől. Összesen: 9p

Sínkenő berendezések beszerzése és telepítése. (BKV Zrt. TB-122/17) KÖZBESZERZÉSI DOKUMENTUMOK III. KÖTET MŰSZAKI DISZPOZÍCIÓ

Amit a Ferihegyi gyorsvasútról tudni érdemes. XVII. Városi közlekedés aktuális kérdései Budapest, szeptember 8.

Elméleti tribológia és méréstechnika Összefüggések felület- és kenőanyag-minőség, súrlódás és kopás között

Pályadiagnosztika a MÁV Zrt-nél és fejlesztési elképzelések

Dr. Tóth János egy. docens

2016. május 25. Javaslat a Tram-Train kerékprofil geometriai kialakítására

PROJEKTÉRTÉKELÉSI MÓDSZEREK

Hőkezelt, prémium minőségű vasúti sínek

FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015

Jegyzet A vasútmodellezés és a nagyvasút szakkifejezéseinek megismeréséhez és megértéséhez. 2. rész.

Nagygépes karbantartási munkák tapasztalatai

Folyadékok áramlása Folyadékok. Folyadékok mechanikája. Pascal törvénye

Folyadékok és gázok áramlása

TOL A MEGYEI SZILÁRD LEÓ FIZIKAVERSE Y Szekszárd, március óra 11. osztály

EMELD ÚJ SZINTRE MOTOROD TELJESÍTMÉNYÉT! MOL DYNAMIC MOTO MOTORKERÉKPÁR MOTOROLAJOK EXTRÉM IGÉNYBEVÉTELHEZ IS

Versenyképesség, nemzetközi kitekintés, benchmark elemzés

Alcoa préskovácsolt alumínium keréktárcsák. Tények és számok

Az információ drága, de hülyének lenni sem olcsó.

A MOL-LUB Kft. tevékenysége. Kenőanyag- és adalékgyártás

VIII. VÁROSI VILLAMOS VASÚTI PÁLYA NAP

A MÁV 1047 sorozatú mozdonyprojekt bemutatása

Hangterjedés szabad térben

Modern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:

Elvégezni a motor kezelését Bishop's Original termékkel, mely csökkenti a súrlódást és a motor elhasználódását és a jellemzők következetes mérése.

Mozgás köríves útpályán

Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása

Az úszás biomechanikája

Szakmai nap február r 7. Zrt. Magyar Államvasutak. Szolgáltat. stabilitása sa. a pálya-jármű kölcsönhatás kérdéskörének tükrében

KÖZLEKEDÉSI ALAPISMERETEK

STATISZTIKA. Mit nevezünk idősornak? Az idősorok elemzésének módszertana. Az idősorelemzés célja. Determinisztikus idősorelemzés

VILODENT-98. Mérnöki Szolgáltató Kft. feltöltődés

Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória. J 0,063 kg kg + m 3

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

Rakományrögzítés. Ezek lehetnek: A súrlódási tényező növelése, Kitámasztás, Kikötés, lekötés. 1. A súrlódási tényező növelése

Folyadékok és gázok áramlása

Acélipari csapágyak felújítása

YAC-A fűtés nélküli légfüggöny

Lehúzás rögzített gyémántlehúzó szerszámmal:

Vízmérők kiválasztása és karbantartása

HÁLÓZATI SZINTŰ DINAMIKUS BEHAJLÁSMÉRÉS MÚLTJA JELENE II.

A mobilitás menedzsment alkalmazásai a flottakezelésben. Flottamenedzsment konferencia

KF2 Kenőanyag választás egylépcsős, hengereskerekes fogaskerékhajtóműhöz

Pneumatikus kompatibilitás

Hőkezelt, prémium minőségű vályús sínek városi kötöttpályás közlekedéshez

Hidraulika. 1.előadás A hidraulika alapjai. Szilágyi Attila, NYE, 2018.

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Klímavizsgálati módszerek természetes szellőzésű tehénistállókhoz Dr. Bak János

KÖZLEKEDÉSI ALAPISMERETEK

Haladó mozgások A hely és a mozgás viszonylagos. A testek helyét, mozgását valamilyen vonatkoztatási ponthoz, vonatkoztatási rendszerhez képest adjuk

TELEPÜLÉSI CSAPADÉKVÍZGAZDÁLKODÁS: Érdekek, lehetőségek, akadályok

Emberi ízületek tribológiája

KÖZLEKEDÉSI ALAPISMERETEK (KÖZLEKEDÉS - ÜZEMVITEL, KÖZLEKEDÉS-TECHNIKA) KÖZLEKEDÉSI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA I. RÉSZLETES KÖVETELMÉNYEK

A hibrid hajóhajtás alkalmazási lehetősége a folyami közforgalmú közlekedésben

Az átjárhatóság műszaki specifikációi. Az Energia alrendszer

Fogas kérdés. avagy dióhéjban a városmajori kisiklásokról.

Zeparo ZIO. Autmata légtelenítők és iszapleválasztók Ipari mirkobuborék, iszap és kombinált leválasztók

Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga -

Műszaki adatlap. ThyssenKrupp. Lexan Thermoclear Plus üregkamrás polikarbonát lemez

A forgalomsűrűség és a követési távolság kapcsolata

A GYSEV és a GYSEV CARGO szerepe és tervei a közép-európai vasúti áruszállításban

AvantGuard : új értelmet ad a korróziógátlásnak.

Balatoni albedó(?)mérések

Utak és környezetük tervezése

Sín anyagminőség hatása a fenntartási tevékenységre

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó tárgy, test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Átírás:

ÜZEMFENNTARTÁSI TEVÉKENYSÉGEK 3.03 5.21 Vasúti sínek kenési stratégiája ausztrál svéd tanulmány Tárgyszavak: kenés; vasúti sín; kopás; kenőanyag. A sínkenés módjai A vasúti sínek és kerekek nagymértékű kopásának csökkentésére különösen kanyarban út menti, azaz a sín külső oldalára pálya menti berendezéssel felvitt, fedélzeti, azaz járműről történő vagy Hi-rail, azaz a sínkoronára felvitt kenést alkalmaznak. Az út menti kenés alkalmával a kenőanyagot az elhaladó kerekek aktiválják mechanikusan vagy elektronikusan. A fedélzeti kenés céljából a kenőanyagot mozdonyra szerelt berendezés spray formájában juttatja a kerekek peremére. A Hi-rail rendszer speciális önjárójában egy adagolófej a zsiradék apró cseppjeit helyezi a sínkoronára. A kenés üzemanyagköltséget és sín/kerék karbantartási költséget takarít meg, de a túl sok kenőanyag használatának kedvezőtlen hatásai is vannak: hulladékképződés, húzóerő-veszteség a sínkoronán levő zsiradék miatt és leszivárgás a talajvízbe, ezzel vízszennyezést okozva. A folyékony kenőanyagok hozzájárulhatnak az ún. gördülőérintkezési kifáradás okozta repedések képződéséhez pl. a módosult súrlódás és a repedezésekbe szorult folyadék miatt. Miközben tehát a kenőolaj csökkenti a kerék- és sínkopást, fokozza az említett kifáradási tünetet. Svédországban a 600 m-nél kisebb sugarú kanyarokban rutinszerűen kenik a síneket stacionárius pálya menti berendezésekkel. Az illetékes hivatal 2000. évi jelentése azonban megállapítja, hogy az országban ezeknek csupán 25%-a működik kielégítően.

A sínkenés és -kopás jellemzői A sínkenés hatását több tényező befolyásolja így a vonatok száma, a kenések gyakorisága és a kenőanyag-mennyiség A sínkopást befolyásoló tényezők: a nedvességtől, a hőmérséklettől és a sín felületi textúrájától függő súrlódási együttható, a kenés módja (járműről vagy pályán), a zsiradék szennyezettsége (por, levelek, lehordott fémrészecskék, víz), a pálya függőleges, oldalirányú, a nyomtávot és a lejtést érintő egyenetlenségei, a kanyar görbületi sugara, a sín/kerék érintkezés általi sínelmozdulás mértéke, fékezés és gyorsulás. A sínkenés fajlagos kenőanyag-fogyasztása az egyes országokban évi 0,7 és 2,5 kg/km között változik a forgalomtól, a szerelvények fajtájától és a pályák vezetésétől (kanyarok) függően. A sínkenés hatékonyságának vizsgálati eredményeiről beszámoló egyik tanulmány szerint az USA vasútjainál 30%-os üzemanyagmegtakarítást értek el 40 mérföld, azaz kb. 60 km/h állandó sebességgel haladó, 100 t teherbírású kocsikkal, a kenetlen kerekűekkel összehasonlítva. A vasúti kenőanyagok többsége kőolajalapú zsiradék, de használatban vannak szilárd, köztük speciális grafitos kenőanyagok is. Ezeket főleg környezetkímélő voltuknál fogva sokan előnyben részesítik, és fejlesztik is megbízhatóságuk és hatékonyságuk javítása céljából. A terepen végzett vizsgálatokat ismertető szakirodalomi tanulmányok közül említést érdemel az az ugyancsak amerikai közlemény, amely szerint a sínkenés nyomán a kopás mértéke és üteme a kenetlen pályaszakaszokon mért értékeknek csak mintegy ötöde. Egy kenéssel ellátott sín kopása kanyarban a kenőberendezéstől 200 m távolságra kétszerese az 50 m-nél mért kopási veszteségnek. Az idézett tanulmány a kenőanyag és az egész kenőrendszer optimális kiválasztását a helyi topográfiától, az éghajlattól, a vonatok átlagos hosszától, a tengelyterheléstől és a kenés módszerétől teszi függővé.

A kenési stratégiák hatása a különböző üzemi feltételekre A sín és a kerék közötti kenés csökkenti a vonat süvítő hangját, a kerékabroncs függőleges kopását és a sín oldalkopását. Másfelől a sínkorona kenése a kerékcsúszás veszélyével jár. Ezeket a kedvező és kedvezőtlen hatásokat kell megbízható kenési módszer és megfelelő súrlódási együtthatójú kenőanyag kiválasztásával kiegyensúlyozni. A vasúttársaságoknak nyilvánvalóan elsőrendű érdekük a legbiztonságosabb közlekedést szavatoló kenési stratégia alkalmazása. Az USAban a Közlekedési Vizsgálóközpont (Transportation Test Centre) foglalkozik az egyes vidékek, térségek vasúti pályáinak igényeit legjobban kielégítő kenőanyagok kidolgozásával. E feladat fő szempontjai: adagolhatóság alacsony hőmérsékleten, alacsony folyáspont, megfelelő cseppenéspont, ellenállás szélsőséges külső nyomásnak és kopásnak, jó tapadás, csekély súrlódás, kenőanyag-felhordás a vasúti pályán nagy távolságra, biológiai lebonthatóság, csekély toxicitás, adalékként grafit, fokhagymaolaj vagy poli(tetrafluor-etilén). Az alkalmazott kenőanyagok meghosszabbítják a sín és a kerék élettartamát, csökkentik az üzemanyag-fogyasztást, minimálisra csökkentik a kisiklás veszélyét, az utazás zaját is mérséklik. Gyakori problémák A sűrített levegővel működő központi kerékkenő rendszer periodikusan a kenőanyag lehető legkisebb, de pontos mennyiségeit juttatja a súrlódási pontokra. Az egyes kontinenseken és vasúttársaságoknál különböző rendszerek vannak használatban, de mindegyiknél nehézségeket okoz az alkalmazkodás az évszakos hőmérsékletekhez, az eltömődés, a pályamenti kenőberendezések közötti távolság, a zsiradékból a töltéstörmelék eltávolítása, a kenőanyag elhelyezése a kívánt helyre és a zsiradékokkal végzett munka kényelmetlen körülményei. A vasúti kenéssel kapcsolatos leggyakoribb problémák az adagolófej eldugulása és a kenőanyag olajkomponensének elválása a zsírtól a tárolóban fennálló gravitációs nyomás következtében. A dugulást főként

a grafit és a sűrítést szolgáló szappanadalék okozza. A kenőberendezések megtisztítása két személynek másfél órás munkájába kerül. A karbantartás éves költsége ausztrál pályákon pl. újratöltéssel együtt kenőberendezésenként 1200 2000 AUD (ausztrál dollár), csupán félévi munkát számítva (mivel a hideg hónapokban ki kell hagyni a kenést). A vasúti kenőanyagok egységára 3,20 és 4,80 AUD között változik, a szükséges mennyiség kenőberendezésenként 15 kg/év (ugyancsak a téli hónapok kihagyásával). Megfelelő kenési technikával el lehet kerülni legalább 30%-os kopási veszteséget (1. ábra). Súrlódásmérésen alapuló tribométeres svédországi vizsgálatok eredménye szerint egy pályamenti berendezés 1 1,5 km-nyi, azaz ±750 m-nyi kétirányú pályát fed le. 15 a sínpótlás biztonsági szintje a sín oldalkopása, mm 10 5 kenetlen kenéssel ellátott 0 75. ápr. 78. nov. 79. nov. 80. 80. ápr. júl. 81. jún. 81. 82. dec. ápr. 82. nov. 1. ábra Pályamenti kenés hatása svédországi vizsgálat 1975 1989 között, kenés Clicomatic berendezéssel Kenési stratégiák költség/haszon számítása A vasúti pályákat általában vegyesen használják személyszállításra, teherfuvarozásra és igen nagy súlyú ömlesztett termékek (kő, érc, szén) célba juttatására. E kategóriák %-os megoszlásának megfelel a kopási tényező, vagyis a kopásnak a városok körzetében végzett személyszállításokhoz viszonyított mértéke. A kopási veszteséget t idő elteltével az A t = P t W t egyenlet fejezi ki, amelyben

P t = az összes tengelyáthaladás száma t idő alatt, W t = a súlyozott kopási ráta (5% nehézrakományból, 10% teherfuvarból és 85% személyszállításból álló közlekedés t idő alatt). A közlekedési előrejelzés a kenőberendezés szerződéses N élettartamára megbecsülhető az ismert előrejelző eljárásokkal. A kenőberendezés helyszíni hibajavítása időigényes, tekintettel a vonatok áthaladására és a megfelelő eszközök hiányára. Fennáll annak veszélye, hogy a kenést végző szakember távol van, ezalatt vonatok haladnak át, további kopást okozva. Ezért helyesebb és olcsóbb is a szakszerű javítás központi helyen. Ez elkerüli a vasúti töltés és a talajvíz szennyezését is. A kenés eredményét a sínkopás okozta költség csökkentésével lehet meghatározni. Ennek kiszámításához legyen A c a sín helyettesítés szempontjából kritikus darabja, A o az új síndarab, A o -A c a megengedhető kopás, C re a pótlás költsége, akkor a t idő alatti sínkopás költségét a sín élettartamának megrövidülésével arányosan lehet kiszámítani. A kent és kenetlen sínre számított különbség a kenés eredménye. Ez a különbség a pálya élettartama alatt a kanyarok görbületi sugarával változik (2. ábra), de befolyásolja a kenőanyag minősége is. kopási ráta* rosszul kent/kenetlen sínek beruházás a kenési stratégiába pályaélettartam-hosszabbodás, költségmegtakarítás jó kenés/megkent sínek görbületi sugár, m * mm 2 /vonatkoztatási egység 2. ábra A kenés hatása különböző görbületi sugarú pályákra

kiindulási adatok: pályaszakasz, ellenőrzési időközök, pályagörbületek (kanyarok), kopásállapot, a forgalom típusa statisztikai adatok: közlekedési kopás mint görbületi sugarak és kenőberendezés hibájának függvényei a közlekedési kopás aktuális helyzete a kenőberendezések meghibásodásának aktuális helyzete műszaki és gazdasági helyzet aktualizálás forgalmi fokozat változása új pályaprofil kiválasztása a kenőberendezések új hibaszámainak meghatározása nem az összes költség kiszámítása sínpótlás? igen az összes költség megjelenítése a helyben javítás költsége központi javítási költség a sínpótlás költsége kenőanyagköltség a sínkopás költsége 3. ábra Szimulációs modell levezetése igen-nem forgatókönyv szerint Kenés nélkül a sínpótlási költség nő, mivel a kopás üteme gyorsabb. Ezt az ütemet különféle kenőanyagokra a terepadatokat kiegészítő laboratóriumi tesztekkel lehet meghatározni. A kenés melletti döntéshez szükséges nettó aktuális érték (net present value), NPV egyenlete:

NPV = N 1(C t= rebt C s,t C m,t C l,t 1 ) (1+ r) t I rebt amelyben t = a vizsgált időszak, C = a sínkopás kent és kenetlen pályára számított költségkülönbsége, C s,t = javítási költség, C l,t = kenőanyagköltség, C m,t = karbantartási költség m módszerrel, I = a sínpótlás költsége (munka, anyag, felszerelés), r = a leszámítolás mértéke. Az eddigi eredményekből levezethető további és távlati kutatási feladatok: szubjektív adatok számszerűsítése kenési stratégiák sztochasztikus elemzéséhez, sínek minőségromlását előrejelző integrált modell kidolgozása (3. ábra), a kenés és a kopás hatásának előrejelzése adott pályán, a karbantartási költséget csökkentő irányelvek kidolgozása, a kenés hatékonyságát szolgáló döntés támogatása. Irodalom Összeállította: Dr. Boros Tiborné Chattopadhyay, G.; Reddy, V.: Assessment of risks and cost benefit analysis of various lubrication strategies for rail tracks under different operating conditions. = Tribologia Finnish Journal of Tribology, 23. k. 1 2. sz. 2004. p. 32 40. Ishida, M.; Akama, M.; Kashiwaya, K.; Kapoor, A.: The current status theory and practice on rail integrity in Japanese railways rolling contact fatigue and corrugations. = Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 26. k. 10. sz. 2003. p. 909 919. Jendel, T.: Prediction of wheel profile wear comparisons with field measurements. = Wear, 253. k. 2. sz. 2002. p. 89 99.