Rugalmas leerősítések alkalmazása a közúti vasutaknál V. VÁROSI VILLAMOS VASÚTI PÁLYA NAP (2012.04.03.) PhD. Egyetemi docens, BME Út és Vasútépítési Tanszék DKV Debreceni Közlekedési Zrt. MÁV THERMIT Hegesztő Kft.
1. BEVEZETÉS
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.
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.
A rezgéscsillapító alágyazati gumilemezek elhelyezésének körülményei a hazai városi vasúti gyakorlatban
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
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 527-3:1996 3. Vízfelvétel % 6,67 5,24 v = 12 mm, t = 60 perc 4. Hővezetési tényező WmK 0,17 MSZ EN 12667:2001 5. Tűzvédelmi osztály - E, MSZ EN 13501-1:2007 DV-SILENT-A DV-SILENT-B
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 stat1 1 2 1. 6 0,146 0,200 0,167 0,230 2. 12 0,096 0,124 0,099 0,132 3. 6 + 6 = 12 0,086 0,121 0,097 0,131 4. 6 + 12 = 18 0,068 0,089 0.060 0,079 5. 12 + 12 = 24 0,047 0,060 0,042 0,054 6. 6 + 12 + 12 = 30 0,041 0,052 0,038 0,049
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 1 1. 6 0,584 4,008 0,414 2,481 2. 12 0,182 1,905 0,221 2,226 3. 6 + 6 = 12 0,225 2,619 0,239 2,457 4. 6 + 12 = 18 0,152 2,251 0,137 2,263 5. 12 + 12 = 24 10Hz Cdin / Cstat1 0,107 2,305 0,092 2,181 6. 6 + 12 + 12 = 30 0,087 2,109 0,078 2,042
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 160 70 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/30 10 20 30 Rétegvastagság [mm] 1x10 2x10 2x15 / 3x10 Szélesség [mm] 1000 1000 1000 Hosszúság [m] 10 10 10 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
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.
A VOSSLOH 336-típusú sínleerősítési rendszer és az oszlopok alaprajzi méretei Alaplemez mérete:422x200 mm Oszlopok keresztmetszete:400x400 mm
Közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 szorítókengyellel ellátott sínleerősítés összeállítási rajza
A közvetlen rendszerű-, GEO ékes-bordás alátétlemezes-, Skl-24 szorítókengyellel ellátott sínleerősítés elemei 1. 2. 6. 1. 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. 3. 4. 5.
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
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 1:20. 4. 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 = 1 500 mm lekötéstávolság esetén).
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.
Burkolattal ellátott-, RAFS rendszerű közúti vasúti pályaszerkezet mintakeresztszelvénye
RAFS rendszerű-, GANTREX lekötőelemekkel ellátott sínleerősítési rendszerek PHŐNIX gumiágyazás TAU-NIX gumiágyazás ISOLAST gumiágyazás
Az EDILON-SEDRA Q-MED típusú pályaszerkezeti rendszer keresztmetszete
Az EDILON-SEDRA Q-MED típusú sínleerősítési rendszerben alkalmazható talpgumik SEDRAFER GU 180-60 jelű talpgumival szerelve RESILIENT ERS-M jelű talpgumival szerelve
Az EDILON-SEDRA Q-MED típusú sínleerősítési rendszerben alkalmazható gumielemek típusai és azok jellemzői SEDRAFEDER GU elnevezésű talpgumik rugalmassági jellemzői: SEDRAFEDER GU 180-24 Statikus rugóállandó: 24 kn/mm/m; Terhelés alatti lehajlás: 1,0 mm/100 kn tengelyterhelés. SEDRAFEDER GU 180-60 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.
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.
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).
Szegeden a Tisza Lajos körúton bekövetkező síntörések helyei
Szegeden a Tisza Lajos körúton bekövetkező síntörés ( A )
Szegeden a Tisza Lajos körúton bekövetkező síntörés ( B )
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 = 30-40 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.
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.
GEO-, bordás alátétlemezes sínleerősítés
VOSSLOH DFF METRO típusú sínleerősítési rendszer városi gyorsvasutak számára
Burkolat nélküli-, RAFS rendszerű vágány sínleerősítése (Skl-12)
Burkolat nélküli-, RAFS rendszerű vágány sínleerősítése (Skl-14)
Burkolat nélküli-, RAFS rendszerű vágányok új fejlesztésű sínleerősítéseinek laboratóriumi vizsgálata