5.2. Sínek
1. 2. 3. 4. 5.
A sínek feladatai A sínek kialakulása és fejlődése A sínek anyaga A sínek gyártása Napjainkban használatos sínszelvények
5.2.1. A sínek feladatai
A vasúti sín legfontosabb feladatai • Mint
tartószerkezet - hordja és elosztja a vasúti járművek függőleges-, vízszintes- és hosszirányú terheit,
• Mint irányítószerkezet - a kényszerpályás közlekedés jellegének megfelelően, folyamatosan vezeti a nyomkarimás kerekű járműveket, • Mint a pályaszerkezet legfelső, felületi eleme – biztosítja a vonóerő átadását.
A vasúti sín igénybevételei • Járműteher hajlító hatása (húzó-nyomó feszültség), • Járműteher felületi hatása (Hertz-féle kontakt feszültség, belső nyírás), • Sínhőmérséklet dilatációs hatása (húzó-, nyomó feszültség), • Gyártási feszültség, • Ívbe történő hajlítás hatása (húzó-nyomó feszültség).
5.2.2. A sínek alapvető típusai
A sínek rendszerezése A sínek alapvető típusai
Vignol-sín
Vályús-sín
Darupálya-sín
Csúcs-sín
Vezető-sín
5.2.3. A sínek kialakulása és fejlődése
Az erdélyi brádi bányavasút kocsija és kitérője (XVI-XVII. sz.)
Vaslemezzel (Richard Reynolds öntöttvas sínje) burkolt fanyompálya 1767-ből
Benjamin John Curr szögvas keresztmetszetű öntöttvas sínje hosszgerendán 1776-ból
Curr-féle szögvas sín keresztgerendákon (1776)
John Berkinshaw „halhas” alakú sínjei magánaljakon 1821-ből
Robert Livingston Stevens (1787-1856) sínszelvénye1830-ból
Kettősfejű („ökörfejű”, „bull headed”) sínszelvény
Locke által javasolt kettősfejű sín (1835)
Mathias Demmer háromfejű sínje (1878)
A magyar vasutak Vignol rendszerű sínszelvényeinek fejlődése
A különböző sínrendszerek alkalmazásának kezdetei időpontja a MÁV vonalain
• 34,5 kg/m 1890-től, • 42,8 kg/m 1894-től, • 48,3 kg/m 1929-től, • 54,4 kg/m 1969-től, • 60,0 kg/m 1987-től,
A sínszálak tömegének változása a magyar vasúti pályákban 1945-2000 között
Sín r.
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
60
0,0
-
-
0,0
-
0,0
0,0
0,0
-
0,2
1,8
-
54
0,0
-
-
0,0
-
0,8
5,1
15,5
-
30,2
29,6
-
48
8,0
-
-
28,0
-
51,9
55,0
56,6
-
56,7
55,9
-
4245
26,6
-
-
15,9
-
7,7
5,1
4,8
-
2,4
1,9
-
3040
30,8
-
-
27,1
-
20,8
18,1
14,0
-
8,6
8,5
-
2029
34,6
-
-
29,0
-
18,8
16,2
9,1
-
2,4
2,2
-
5.2.4. Napjainkban használatos sínszelvények
UIC rendszerű Vignol sínszelvények
UIC 54
UIC 60
Nemzeti tervezésű Vignol sínszelvények Németországban tervezett sínszelvények
S 49
S 54
Az USA-ban tervezett sínszelvények
AREA 132
AREA 133
AREA 136 (R14)
Használatban lévő magyar tervezésű Vignol sínszelvények (MSZ)
MÁV 34,5
MÁV 48,3
MÁV 48,5
Magyarországon alkalmazott vályús sínszelvények
Ri-59
Ri-60
P-37a
Ri-51,4
Vk-60
Ts-52
A 45
A 75
Darupálya sínszelvények A 55
A 65
A 100
A 120
5.2.5. A sínek anyaga
A sín szakítószilárdsága az anyagösszetétel függvényében
Az acél szén tartalmának hatása a szakítószilárdság, a folyási határ, és a nyúlás értékére
A sínacél szakítószilárdsága a szén (C) -, és a mangántartalom (Mn) függvényében
5.2.6. A sínek geometriai jellemzői
Magyarországon használatos Vignol sínrendszerek legfontosabb geometriai adatai
Talpszélesség s [mm]
Sínmagasság m [mm]
MÁV 34,5
104
128
MÁV 48,5
120
148
S 54
125
154
UIC 54
140
159
UIC 60
150
172
Sínrendszer
Hazai és külföldi Vignol sínszelvények keresztmetszeti adatai
A közúti vasutak burkolt vágányaiban fekvő fontosabb sínszelvények keresztmetszeti adatai
5.2.7. A sínek gyártása
A sín előállításának főbb lépései
1. Acélgyártás
2. Sínhengerlés
3. Minőségellenőrzés
A sínhengerlés folyamata két trió-hengerműben
A sín függőleges irányú egyengetése
A vasúti sín jelölése
A hőkezelés hatása a króm-mangán típusú ötvözött sínacélokra
Az edzett fejű sín keményedési zónái
Az edzett fejű sín keményedési zónái
A vasúti sín jelölése
A vasúti sín jelölése
1. A gyártómű jele 2. A gyártás ideje 3. A sín rendszere 4. A sín minősége 5. Utókezelés fajtája
Jelölés
Minőség
Szilárdság [N/mm²]
Nincs jelzés
700
680
Nincs jelzés
900
840-920
800
780
900 A
880
900 B
880
1100
1080
900 A
1175 (fejen)
5.2.8. A sínek felhasználása
A sínrendszerek felhasználása a MÁV előírások szerint
5.2.9. A sínek elhasználódása
A sín elhasználódásának formái 1.
A sínfej magassági-, és oldalkopása;
2.
A sínfej hullámos kopása;
3.
A sínfejben kialakuló ún. vese alakú törés;
4.
A sín törése;
5.
A sínvég elverődése;
I.A sín magassági-, és oldalkopása
A sínfej kopásának formái
Egyenes szakaszon
Köríves szakaszon
II. A sín hullámos kopása
III. A sínfejben kialakuló vese alakú törés
Külpontos terhelésnél
Központos terhelésnél
IV. A sín törése
V. A sínvég elverődése
