Fakulta stavební
Studentská vědecká konference Akademický rok 2014/2015
Stanovení držebnosti vrtulí v dřevěných pražcích
Jméno a příjmení studenta, ročník, obor:
Michal Petýrek, 4. ročník, K
Vedoucí práce:
Ing. Vít Lojda
Katedra / Ústav:
Katedra železničních staveb
Obsah Abstrakt ....................................................................................................................... 3 Abstract ....................................................................................................................... 3 1 Úvod ....................................................................................................................... 4 2 Dříve provedené zkoušky ....................................................................................... 5 3 Zkušební vzorky z pražců ....................................................................................... 5 4 Upevnění ................................................................................................................ 9 4.1 Vrtule .............................................................................................................. 9 4.2 Podkladnice .................................................................................................. 10 4.3 Dvojitý pružný kroužek .................................................................................. 10 4.4 Dotažení vrtule .............................................................................................. 10 5 Pracovní postup.................................................................................................... 10 Obr. 9: Vrtule po úplnémvytržení z pražce................................................................. 12 6 Použité zařízení .................................................................................................... 13 7 Výsledky měření ................................................................................................... 15 8 Vyhodnocení a porovnání výsledků ...................................................................... 16 9 Závěr .................................................................................................................... 19 Literatura ................................................................................................................... 19
2
Abstrakt Práce se zabývá experimentálním stanovením držebnosti vrtulí v železničních dřevěných pražcích. Držebnost vrtulí vyjadřuje odolnost dřeva proti vytržení vrtule. Výsledky slouží jako podklad pro návrh nového typu pražce z kompozitního materiálu. Výsledkem práce je porovnání držebné síly starých a nových pražců.
Abstract The work deals with the experimental determination of screw spike holding in railway wooden sleepers. Screw spike holding expresses the resistance of wood against pulling screw spike. The results serve as a basis for designing a new type of composite material sleepers. The result of this work is to compare holding forces of old and new sleepers.
Poděkování Tímto bych rád poděkoval Ing. V. Lojdovi za odborné vedení, poskytnuté konzultace, pomoc při měření a ochotu při zpracování této práce. Paní doc. Ing. H. Krejčiříkové, CSc. bych rád poděkoval za pomoc při zjišťování teorie ke zdvihové vlně a věcné připomínky k práci. Společnosti Impregnace Soběslav, s.r.o. za poskytnutí zkušebních těles z nových pražců. Společnosti SŽDC,s.o. za poskytnutí starých pražců a jejich zaměstnancům za pomoc při jejich shánění, pomoc při přípravě těles a cenné rady. Tato práce byla podpořena grantem Studentské grantové soutěže ČVUT č. SGS15/142/OHK1/2T/11 . 3
1
Úvod
V České republice se v současné době používají dřevěné, betonové a ocelové pražce. Nové dřevěné pražce se dnes prakticky výhradně vyrábějí z dubového nebo bukového dřeva. V koleji se mohou vyskytovat starší pražce z borového dřeva nebo ze dřeva měkkých dřevin. [1]Dřevěné pražce se pro prodloužení životnosti impregnují kreosotem. Kreosot slouží k ochraně dřeva před napadením dřevokaznými houbami a dřevokazným hmyzem. Vyrábí se z černouhelného dehtu. Kreosot se nebude smět od 1.5.2018 v Evropské unii používat – Directive 2001/90 , protože některé jeho složky jsou karcinogenní. [2] Z tohoto důvodu se uvažuje o náhradě dřevěných pražců pražci z těchto materiálů: z drcené gumy a sítě z polyetylenu [3], plastového recyklátu [4] nebo tvrdé polyuretanové pěny vyztužené skelnými vlákny [5] a jiných. Držebnost vrtulí je vyjádřena jako odolnost materiálu pražce vůči namáhání svislou osovou silou. Základní důvody pro stanovení držebnosti vrtulí namáhání vnějších vrtulí tahem vlivem uložení kolejnic na podkladnice v úklonu 1:20 nebo 1:40 zdvihová vlna vyvolaná jízdou vozidla po koleji. [1] bezpečnost železničního provozu: například 23. 5. 2013 k nehodě vykolejení v železniční stanici Kladno, kdy jako vedlejší příčina je uváděna nedostatečná držebnost vrtulí. [6]
Obr.1: Zdvihová vlna
Technická norma ČSN EN 13145+A1 „Železniční aplikace – Kolej – Dřevěné příčné a výhybkové pražce“ neuvádí žádný postup pro stanovení držebnosti vrtulí a neuvádí žádné minimální hodnoty držebnosti vrtulí.[7] Technická norma ČSN EN 13481-2 „Železniční aplikace – Kolej – Požadavky na vlastnosti systémů upevnění – Část 2: systémy upevnění pro betonové pražce“ uvádí postup pro stanovení maximální držebnosti vrtulí a minimální požadovanou hodnotu – 60 kN. [8] Hlavním cílem této práce je porovnat držebnost starých a nových dřevěných pražců a stanovit hodnoty držebnosti vrtulí jako podklad pro stanovení podmínek pro plastové pražce. 4
2
Dříve provedené zkoušky Organizace Railway tie association (RTA) udává velikost odporu proti vytržení
následovně [9]: Tab 1. držebnost vrtulí podle RTA
směs severních tvdých dřevo dub dřev držebnost 5000[lbs] 5000-6600 6600
směs jižných tvdých dřev
držebnost 22,25[kN] 29,37
22,2529,37
22,2529,37
borovice 30005000-6600 5000 13,3522,25
měkké dřevo
douglaska tisolistá
3000-5000 3000-5000 13,3522,25
13,3522,25
Ve skriptech Železniční stavitelství je hodnota držebnosti udávána následovně: bílý dub 56,7 kN, dub červený 56,2 kN, dub černý 65,3 kN a buk 73,0 kN. [10]
3
Zkušební vzorky z pražců
Pro provádění zkoušek byla opatřena zkušební tělesa ze rozdílného druhu a stáří dřeva: dubového Soběslav – nové Běchovice – 9 let Beroun – 7 let Bukového Soběslav – nové Běchovice – 26 let Beroun – 28 let Tělesa z nových pražců byla vyrobena v Impregnaci Soběslav,s.r.o, tělesa ze starých pražců byla vyrobena z pražců získaných z provozovaných kolejí. Celkem bylo připraveno 24 zkušebních těles a provedeno 48 zkoušek. Bukový pražec z Běchovic byl jednou během své životnosti otočen a otvory vyvrtány z druhé strany pražce. Trhací zkoušky byly provedeny na mladších otvorech. Dubový pražec z Berouna byl během své životnosti jednou zakolíkován a znovu převrtán. Rok, kdy k těmto úpravám došlo, se nepodařilo zjistit. Rozměry zkušebních těles udávají následující tabulky:
5
Tab. 2 Zkušební vzorky ze starých pražců Tělesa byly označeny následovně: podle stáří: S - starý nebo N - nový, dále dle druhu dřeva: D – dub nebo B – buk, pak místem původu BĚCH – Běchovice, BER – Beroun, SOB – Soběslav a pořadovým číslem. V každém tělese jsou dva otvory pro připevnění vrtule – označené písmeny a a b
označení tělesa
materiál
rok výroby
S D BER 1 S D BER 2 S D BER 3 S D BER 4 S B BER 1 S B BER 2 S B BER 3 S B BER 4 S D BĚCH 1 S D BĚCH 2 S D BĚCH 3 S D BĚCH 4 S B BĚCH 1 S B BĚCH 2 S B BĚCH 3 S B BĚCH 4
dub dub dub dub buk buk buk buk dub dub dub dub buk buk buk buk
2008 2008 2008 2008 1987 1987 1987 1987 2006 2006 2006 2006 1989 1989 1989 1989
rozměry [cm] d š v 32,8 26,3 15,2 32,2 26,3 15,2 32,3 26,3 15,2 35,0 26,3 15,2 34,2 27,1 16,1 33,0 27,1 16,1 33,8 27,1 16,1 32,5 27,1 16,1 35,7 25,8 15,3 33,5 25,8 15,3 34,3 25,8 15,3 34,0 25,8 15,3 35,4 26,2 15,3 34,6 26,2 15,3 34,7 26,2 15,3 35,6 26,2 15,3
Tab. 3 Vzorky z nových pražců
rozměry [cm] označení rok tělesa materiál výroby d š v N D SOB 1 dub 2014 35,6 25,5 15,6 N D SOB 2 dub 2014 35,4 26,5 15,6 N D SOB 3 dub 2014 34,8 26,5 15,4 N D SOB 4 dub 2014 35,4 25,9 15,8 N B SOB 1 buk 2014 35,7 26,5 14,8 N B SOB 2 buk 2014 36,0 26,5 15,4 N B SOB 3 buk 2014 35,9 25,9 15,6 N B SOB 4 buk 2014 35,6 26,6 15,4
Na každém tělese byly 2 otvory pro umístění vrtulí, jeden otvor byl označen a a druhý b. Tělesa z nových pražců byly opatřeny otvory pro umístění vrtulí. Hloubka otvorů byla stanovena na 130 mm a vzdálenost otvorů od podélné osy tělesa je 48mm. V příčném směru by otvory měly být v ose vzorku. Průměr otvoru je 15 mm. Skutečné polohy otvorů a jejich hloubku udávají následující tabulky.
6
Obr.2: Souřadnice otvorů Tab. 4 Poloha otvorů u těles z nových pražců
označení ax1 ax2 bx1 bx2 ay1 by1 aby tělesa [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] N D SOB 1 N D SOB 2 N D SOB 3 N D SOB 4 N B SOB 1 N B SOB 2 N B SOB 3 N B SOB 4
170 168 159 175 176 175 169 172
170 169 169 160 169 169 175 171
169 167 162 170 174 175 165 169
171 170 165 165 170 168 176 173
69 72 70 73 74 74 71 75
68 76 78 72 76 75 78 74
85 85 84 84 85 83 82 87
Tab. 5 Hloubka a průměr otvorů u těles z nových pražců
označení tělesa N D SOB 1 N D SOB 2 N D SOB 3 N D SOB 4 N B SOB 1 N B SOB 2 N B SOB 3 N B SOB 4
průměr otvoru [mm] a b 15 15 15 15 15 14 15 15
15 15 15 15 15 15 15 15
hloubka otvoru [mm] a b 105 100 103 119 103 108 103 98
104 103 105 122 105 115 105 104
U těles ze starých těles byly vrtule umístěny do stávajících otvorů. Jejich polohu a hloubku udávají následující tabulky.
7
Tab. 6 Poloha otvorů u těles ze starých pražců
označení tělesa S D BER 1 S D BER 2 S D BER 3 S D BER 4 S B BER 1 S B BER 2 S B BER 3 S B BER 4 S D BĚCH 1 S D BĚCH 2 S D BĚCH 3 S D BĚCH 4 S B BĚCH 1 S B BĚCH 2 S B BĚCH 3 S B BĚCH 4
ax1 ax2 bx1 bx2 ay1 by1 aby [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 159 135 164 149 176 139 172 134 168 158 160 161 180 170 165 165
149 165 141 185 139 168 143 170 169 156 159 159 155 160 157 170
154 140 166 155 177 132 170 132 170 135 160 160 181 169 169 163
150 167 137 176 141 166 147 169 169 155 159 159 156 156 157 172
76 76 93 76 63 68 83 80 93 92 105 117 93 75 66 66
73 69 56 71 89 82 69 74 50 44 38 30 55 78 79 75
74 76 79 79 72 68 71 66 71 67 67 76 75 71 71 71
Tab. 7 Průměr a hloubka otvoru u těles ze starých pražců
označení tělesa S D BER 1 S D BER 2 S D BER 3 S D BER 4 S B BER 1 S B BER 2 S B BER 3 S B BER 4 S D BĚCH 1 S D BĚCH 2 S D BĚCH 3 S D BĚCH 4 S B BĚCH 1 S B BĚCH 2 S B BĚCH 3 S B BĚCH 4
průměr otvoru [mm] a b 18 17 18 19 18 18 18 18 24 23 24 29 20 21 20 20 19 18 21 21 19 21 17 20 19 19 18 17 17 18 20 19
hloubka otvoru [mm] a b 94 113 129 115 107 98 118 111 102 111 109 112 102 110 108 110 112 113 124 126 121 125 114 110 129 132 123 124 120 123 130 122
Všechna zkušební tělesa byla opatřena na obou čelech protištěpnými destičkami.
8
Obr.3: Pražec připravený na nařezání
4
Obr.4:Těleso z nového pražce s vyznačenou polohou otvorů pro předvrtání
Upevnění
Kolejnice je k pražci upevněna pomocí několika přípravků, které označujeme jako upevňovadla
4.1 Vrtule Pro provedení trhacích zkoušek byl zvolen tvar vrtule R1. Nové pražce byly trhány pomocí nové vrtule, staré pražce pomocí staré vrtule, která byla získána z koleje. Všechna tělesa z nových pražců a polovin těles ze starých pražců byl trhána pomocí nové vrtule. Druhá polovina těles ze starých pražců byla trhána pomocí vrtule získané z provozované koleje.
Obr. 5: Porovnání nové (vlevo) a staré (vpravo) vrtule R1
Obr. 6: Výkres vrtule R1 (převzato z: http://ikat.elzel.cz/pictures/y93_i.png)
9
4.2 Podkladnice Pro dřevěné pražce se v současné době používají žebrové klínové pokladnice tvaru S4 a R4 mají stejné celkové rozměry a v oblasti vrtulí stejné tloušťky a průměry otvorů. Na vnitřní straně kolejnice je výška 13mm, na vnější straně kolejnice 15mm.
4.3 Dvojitý pružný kroužek Slouží k umožnění malého svislého posunu podkladnice vlivem projíždějících kol vlaku. Pokud by tento posun nebyl, umožněn, byla by vrtule namáhána nepřiměřeně velkým tahem. Stlačený pružný kroužek má výšku 14mm. [11]
4.4 Dotažení vrtule Dotažení vrtulí se stanovuje podle stlačení dvojitého pružného kroužku na hodnotu 1-2,5 mm.[12] Velikost dotahovacího momentu tedy není stanovena. V námi prováděných zkouškách byla vrtule upnuta pomocí speciálního přípravku do trhacího stroje. Výška spodní stěny přípravku je 19mm. Mezi přípravek a pražec byla vložena ocelová deska tloušťky 10 mm. Tímto byla dosažena celková vzdálenost spodní hrany hlavy vrtule 29 mm, což odpovídá skutečné tloušťce vrstev v koleji: tloušťka podkladnice 15mm a tloušťka správně stlačeného dvojitého pružného kroužku 14mm.
5
Pracovní postup Maximální hodnotu držebnosti vrtulí jsme stanovili následujícím postupem: Nařezání starých pražců na zkušební tělesa, délka zkušebních těles byla stanovena na 350 mm(2*175 mm), šířka standardní. Část těles byla z pražců normálních délek, pak celková délka byla 325mm (150+175 mm). Tělesa z nových pražců byla už ve výrobě nařezána na požadovanou délku. Opatření čel vzorků protištěpnými destičkami. Tělesa z nových pražců jimi již byla opatřena. Předvrtání otvorů do nových pražců o průměru 15 mm. Do předvrtaných otvorů byly zatočeny a opět vytočeny vrtule, protože je při osazení vrtulí potřeba vrtuli do otvoru na začátku naklepnout mocí kladiva a tento postup neumožňuje přípravek pro upnutí vrtule do trhacího stroje. Pražec byl ve svislé poloze upnut do lisu, přiložena ocelová destička a do otvoru osazena vrtule. Dotažení vrtule na doraz pomocí momentového klíče Zavěšení zkušebního tělesa do trhacího stroje Zatěžování v trhacím stroji do vytržení vrtule Po vytržení vrtule odečtení maximální síly
10
Obr. 7: Zatáčení vrtule pomocí momentového klíče
Obr. 8: Vzorek upnutý ve stroji a připravený k provedení trhací zkoušky
11
Obr. 9: Vrtule po úplném vytržení z pražce
Obr.10 Těleso po skončení zkoušky zavěšené ve stroji
Obr.11 Trhací diagram
Na obrázku jedenáct je znázorněn trhací diagram s vyznačeným okamžikem odečtení maximální hodnoty síly. Na ciferníku trhacího stroje se jedna ručička zastaví na maximální dosažené hodnotě. Druhá ručička ukazující okamžitou hodnotu klesá zpět k nule.
12
6
Použité zařízení
Pro trhací zkoušky byl použit trhací stroj EU40. Stroj je schopen vyvodit maximální zatížení 200kN. Trhací stroj je propojen s řídící jednotkou, která vyhodnocuje průběh tahové sílu v čase v závislosti na rychlosti zatěžování. Měření bylo prováděno v zatěžovacím režimu 3. Upevnění pro trhací zkoušku. Pro upnutí vrtule do stroje slouží sada ocelových přípravků. Sada se skládá z ocelového kvádru opatřeného kruhovým otvorem, kam se zasune vrtule. Ve spodní části je průměr otvoru zmenšen, takže hlava vrtule neprojde a zůstane zaklesnuta. V sadě je dále roznášecí ocelová deska, která má vyříznutý otvor pro průchod okolo ocelového přípravku. Deska slouží k opření tělesa o statickou část trhacího stroje. V horní čísti botky, je otvor pro čep, který sklouží k zavěšení botky na tyč, která je upnuta v trhacím stroji.
Obr. 12: Pohled na trhací stroj
Obr. 13: Pohled na řídící jednotku se změřenou max. hodnotou držebnosti
13
Obr. 14: Vrtule v přípravku pro upevnění
Obr. 15: Přípravek a roznášecí deska
Obr.16 Schématický řez trhacím strojem při zkoušce
Při zkoušce se pohybuje horní pohyblivý příčník směrem vzhůru. Tím dochází ke svírání samosvorných čelistí a tyč nemůže prokluzovat. Tahem se roznášecí deska opře o spodní stranu pevného příčníku a zkušební těleso se tímto stabilizuje. Veškeré tahové zatížení přenáší vrtule a od ní přebírá zatížení okolní materiál pražce, dokud nedojde k jejímu vytržení.
14
7
Výsledky měření Tab 8.Tabulka výsledků
označení tělesa
max. dosažená síla
N B SOB 1a N B SOB 1b N B SOB 2a N B SOB 2b N B SOB 3a N B SOB 3b N B SOB 4a N B SOB 4b N D SOB 1a N D SOB 1b N D SOB 2a N D SOB 2b N D SOB 3a N D SOB 3b N D SOB 4a N D SOB 4b S B BĚCH 1a S B BĚCH 1b S B BĚCH 2a S B BĚCH 2b S B BĚCH 3a S B BĚCH 3b S B BĚCH 4a S B BĚCH 4b S B BER 1a S B BER 1b S B BER 2a S B BER 2b S B BER 3a S B BER 3b S B BER 4a S B BER 4b S D BĚCH 1a S D BĚCH 1b S D BĚCH 2a S D BĚCH 2b
[kN] 75,00 65,50 81,00 61,00 70,00 66,00 65,00 64,00 45,50 89,00 59,75 56,50 43,50 36,50 52,00 45,00 38,00 24,75 28,00 28,00 76,50 51,50 65,00 42,50 3,00 15,00 0,00 0,00 42,50 43,00 20,00 21,50 26,00 24,00 20,00 28,50
poznámky
(tažení čepu) stará R1 stará R1 stará R1 stará R1 nová R1 nová R1 nová R1 nová R1 stará R1 ; stržení vrtule stará R1 nová R1; vrtule se nedokázala pevně zaříznout nová R1; vrtule nedržela v otvoru nová R1 nová R1 stará R1 stará R1 stará R1 stará R1 nová R1 nová R1
15
Tab 8. pokračování
S D BĚCH 3a S D BĚCH 3b S D BĚCH 4a S D BĚCH 4b S D BER 1a S D BER 1b S D BER 2a S D BER 2b S D BER 3a S D BER 3b S D BER 4a S D BER 4b
8
17,50 23,50 31,50 38,50 46,00 46,00 48,50 45,50 37,00 37,00 37,20 38,00
stará R1 stará R1 nová R1 nová R1 nová R1 nová R1 nová R1 nová R1 stará R1 stará R1 stará R1 stará R1
Vyhodnocení a porovnání výsledků
Změřené hodnoty byly rozděleny do skupin podle druhu dřeva, místa původu a použité vrtule. Tyto skupinky dat byly zpracovány pomocí matematické statistiky. Uvedené vzorce byly převzaty z publikace Pravděpodobnost a matematická statistika. (prof.D. Jarušková,2009) [13] Velikost vzorku 𝑛 Dolní výběrový kvantil 𝑄1 = 𝑋([𝑛⁄
4]+1)
𝑄1 =
𝑋(𝑛⁄ ) +𝑋(𝑛⁄ +1) 4 4 2
Horní výběrový kvantil
𝑄2 = 𝑋([3𝑛⁄
4]+1)
𝑄1 = Mezikvartilové rozpětí
pokud n není dělitelné 4 pokud n je dělitelné 4
pokud n není dělitelné 4
𝑋(3𝑛⁄ ) +𝑋(3𝑛⁄ +1) 4 4 2
pokud n je dělitelné 4
𝑀𝐾𝑅 = 𝑄2 − 𝑄1 Hranice intervalu pro odlehlá pozorování (𝑄1 − 1,5 ∗ 𝑀𝐾𝑅; 𝑄2 + 1,5 ∗ 𝑀𝐾𝑅) Výběrový průměr
1
̅ = ∑ 𝑋𝑖 𝑋 𝑛
16
Výběrová směrodatná odchylka ∑(𝑋𝑖 − 𝑋̅)2 𝑠=√ 𝑛−1 Z vyhodnocení byly vyloučeny vzorky:
N D SOB 1b u tohoto vzorku došlo vlivem chybného připevnění vzorku do stroje k tažení upevňovacího čepu a zkreslení výsledků S B BER 2a u tohoto vzorku se vrtule nedokázala pevně zaříznout do materiálu okolo otvoru S B BER 2b u tohoto vzorku byl otvor pro vrtuli natolik velký, že v něm byla po osazení volná a šla rukou volně vyndat Následující tabulka udává průměrné hodnoty držebnosti jednotlivých skupin vzorků: Tab 9. Průměrných hodnot držebnosti sR1 – stará vrtule R1, nR1 – nová vrtule R1
skupina vzorků
N B SOB N D SOB S B BĚCH sR1 S B BĚCH nR1 S B BER sR1 S B BER nR1 S D BĚCH sR1 S D BĚCH nR1 S D BER sR1 S D BER nR1
průměrná max. síla [kN] 68,44 48,39 29,69 58,88 14,88 42,75 22,75 29,63 37,30 46,50
17
Graf zachucující porovnání průměrných držebností podle druhu dřeva.
Porovnání průměrných hodnot držebnosti 80,00 70,00 60,00
[kN]
50,00 buk
40,00
dub
30,00 20,00 10,00 0,00 N SOB
S BĚCH sR1
S BĚCH nR1
S BER sR1
S BER nR1
Obr.17: Graf porovnání držebnosti podle druhu dřeva
Z výsledku měření je patrné, že nové bukové pražce mají vyšší hodnotu držebnosti než pražce dubové – o cca 30%. Následující tabulka vyjadřuje v procentech držebnost starých pražců v porovnání s novými pražci. Tab.10 Porovnání držebnosti v procentech
skupina vzorků N SOB S BĚCH sR1 S BĚCH nR1 S BER sR1 S BER nR1
buk [kN] 68,44 100,0% 29,7 43,4% 58,9 86,0% 14,9 21,7% 42,8
dub [kN] 48,39 100,0% 22,8 47,0% 29,6 61,2% 37,3 77,1% 46,5
62,5%
96,1%
Z tabulky je patrné, že na snížení držebnosti upevňovadel se podílí jak degradace dřeva v okolí otvoru, tak i degradace vrtule, protože nová vrtule vykazuje vyšší držebnost, než stará vrtule. Výsledné hodnoty držebnosti vzorků ze starých pražců výrazně ovlivňuje stav otvoru pro vrtuli. Hodnoty držebnosti pro staré vrtule nemusí být přesné, protože jsme pro zkoušky použili vrtuli tvaru R1, ale jaký typ vrtule byl v pražci původně osazen, nevíme.
18
9
Závěr
Cílem práce bylo stanovit hodnoty držebnosti vrtulí v nových dřevěných pražcích a porovnat je s hodnotou držebnosti starých pražců. Z výsledků vyplývá, že je rozdíl v držebnosti mezi bukovým a dubovým dřevem. Pro stanovení degradace držebnosti u starých pražců by bylo potřeba provést ještě další zkoušky, např. na vzorcích s vrtulemi, které by byli původní, a z pražce by se nevytočily. V porovnání s předepsanou hodnotou držebnosti pro betonové pražce 60 kN je patrné, že z nových pražců vyhovují pouze pražce bukové. V porovnání s hodnotami ve skriptech Železniční stavitelství je námi stanovená držebnost u bokového dřeva nižší – 68,44 kN, než u hodnota uváděná ve skriptech – 73,0 kN. Při porovnávání výsledků u dubového dřeva jsme naměřili vyšší hodnotu držebnosti, než udává RTA. RTA udává držebnost v intervalu 22,25-29,37 kN, námi naměřená hodnota držebnosti je 48,39 kN. Ve skriptech Železniční stavitelství jsou udávány hodnoty držebnosti pro jiné druhy dubů, než se používají v České republice. V České republice se používá dřevo z dubu zimního nebo letního. [11] Ve skriptech udávané uvedené následující hodnoty: bílý dub 56,7 kN, dub červený 56,2 kN, dub černý 65,3 kN. Ing Lojda ve své diplomové práci uvádí průměrnou hodnotu držebnosti 57,0 kN.[14] Rozdíly v naměřených hodnotách budou pravděpodobně pocházet z rozdílné metodiky zkoušek. Rozdíly ale nejsou natolik velké, aby bylo možné považovat námi zvolenou metodiku zkoušení za špatnou. Stanovení požadavků na držebnost vrtulí v alternativních materiálech je důležité nejen na začátku životnosti, ale i na konci. Držebnost vrtulí ve dřevě časem výrazně klesá. Zjištěné hodnoty jsou dostačující pro stanovení parametrů pro návrh pražců z alternativních materiálů.
Literatura [1] KREJČIŘÍKOVÁ, Hana. Železniční stavby 2. 1.dotisk 1. vyd. V Praze: České vysoké učení technické, 2013, 143 s. ISBN 978-80-01-04889-4. [2]SUWOS Sustainable Wooden railway Sleepers [online] Inetnational unin of railways [vid. 20.4.2015] Dostupné z : http://www.google.cz/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCA QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.uic.org%2Fdownload.php%2Fpublication%2F 538E.pdf&ei=8_oBVay6M4LiasmUgqAM&usg=AFQjCNEw5nSRkD4yVdVTxKQ2QS8duiIEA&sig2=U4kofNXqeQFYPsAhGzIuWQ&bvm=bv.88198703, d.d24 [3] Plastics [online] IntegriCo Composites [vid.20.4.2015] Dostupné z: http://integrico.com/products/plastic/ [4] Plastic railway sleepers [online] Polywood, Inc [vid. 20.4.2015] Dostupné z : http://www.polywood.com/unique-technology.html [5] Hideyuki Takai, Yoshihiko Sato, Kimiatsu Sato: Japanese Twenty Five Years Experience and Standardization of Synthetic Sleeper [online] Railway Technical Research Institute, Tokyo, Japan, Railway Track System Institute, Tokyo,
19
Japan,Sekisui Chemical, Tokyo, Japan [vid. 20.4.2015] http://www.uic.org/cdrom/2006/wcrr2006/pdf/589.pdf..
dostupné
z
:
[6] Zpráva o výsledcích šetření příčin a okolností vzniku mimořádné události Vykolejení 4 drážních vozidel za odjezdu nákladního vlaku Pn 69060 na dráze železniční, celostátní, v železniční stanici Kladno [online]. Drážní inspekce [vid.21.4.2015] Dostupné z : http://www.dicr.cz/uploads/Zpravy/MU/DI_Kladno_130523.pdf, [7] ČSN EN 13145+A1 Železniční aplikace – Kolej – Dřevěné příčné a výhybkové pražce. Praha: ÚNMZ, červen 2012 [8] ČSN EN 13481-2 Železniční aplikace – Kolej – Požadavky na vlastnosti systémů upevnění – Část 2: systémy upevnění pro betonové pražce. Praha: ÚNMZ, leden 2013 [9] TieReport#6 [online] Railway Tie Association [vid.19.4.2015] dostupné z : http://www.rta.org/assets/docs/TieReports/tiereport6.pdf [10] KUGLER, Josef. Železniční stavitelství. druhé, přepracované. Brno: Česká matice technická, 1947, 44,45. Vysokoškolské učebnice [11] SŽDC S3 Železniční svršek. Praha: SŽDC, s.o. , říjen 2011 [12]SŽDC SR 103/3(S) Služební rukověť VÝKRESY MATERIÁLU PRO ŽELEZNIČNÍ SVRŠEK KOLEJ. Praha: SŽDC, s.o. , srpen 2010 [13] JARUŠKOVÁ, Daniela. Pravděpodobnost a matematická statistika. Vyd. 2. Praha: Česká technika – nakladatelství ČVUT,2006,138s. ISBN 80-1010-3427-5 [14] Lojda, Vít. Název. Praha: ČVUT 20xx. Diplomová práce, ČVUT, Fakulta stavební, Katedra železničních staveb
20
