B.3. MAGYARORSZÁGON ALKALMAZOTT SZABVÁNYOS KITÉRŐK
3.1. A MÁV Rt. szabványos kitérői A MÁV szabványos kitérőinek főbb adatai A kitérő jele
Ívsugár [m]
Hajlás
Hajlásszög
Hossz [m]
XI
300
1:9
6-20-25
34,141
XII. e.g.
200
1:9
6-20-25
26,067
XIII
192
1:9
6-20-25
28,150
XIV
200
1:9
6-20-25
35,050
XVI
200
1:7,1
8-03-04
28,150
XVII
150
1:5,7
10-00-00
26,246
XVIII
100
1:4,7
12-00-00
21,020
800
800
1:14,3
4-00-00
55,872
2200
2200
1:27,4
2-05-27
78,800
3.2. A BKV Rt. szabványos vályús sínes kitérői Vályús Phőnix rendszerű rugalmas kitérők
A vályús Phőnix rendszerű kitérők geometriai vázlata
B.4. Nagysebességre alkalmas kitérők tervezése
4.1. Mozgástani alapismeretek Körívben haladó (túlemelés nélküli körívben) járműre ható oldalgyorsulás
v2 V2 V2 a= = = 2 R 3,6 ⋅ R 13 ⋅ R
V2 a= 13 ⋅ R a [m/s] szabad oldalgyorsulás, v [m/s] sebesség, V [Km/h] sebesség, R [m] körívsugár.
A körívbe behaladó járművön ébredő oldalgyorsulás változás (1.)
a h= t
d v2 t= a= v R a v2 v h= = ⋅ t R d
h [m/s] gyorsulás változás,
v [m/s] sebesség,
a [m/s] oldalgyorsulás,
R [m] körívsugár,
t [s] idő,
d [m] mozgást érzékelő hossz.
A körívbe behaladó járművön ébredő oldalgyorsulás változás (2.) a v2 v h= = ⋅ t R d
a v2 v v3 V3 V3 h= = ⋅ = = = 3 t R d R ⋅ d 3,6 ⋅ R ⋅ d 46,7 ⋅ R ⋅ d
V3 h= 46,7 ⋅ R ⋅ d V [Km/h] sebesség, R [m] körívsugár,
d [m] mozgást érzékelő hossz,
4.2. A vonalvezetés tervezése a mozgásjellemzők alapján (1.) Megengedhető maximális sebesség az oldalgyorsulás alapján
V2 a= 13 ⋅ R a Vmax = a ⋅13 ⋅ R
a V max =
a = 0,65m / s 2
0 ,65 ⋅ 13 ⋅ R = 2 ,9 ⋅ R
(2.) Megengedhető maximális sebesség az oldalgyorsulás változás alapján
V3 h= 46,7 ⋅ R ⋅ d h Vmax = 3 46,7 ⋅ h ⋅ R ⋅ d
V < 100km / h
d = 14m
h = 0,7 m / s 3
V ≥ 100km / h
d = 17m,
h = 0,4m / s 3
(3.) Megengedhető maximális sebesség Oldalgyorsulás alapján a V max = 2 ,9 ⋅ R
Oldalgyorsulás változás alapján
V < 100km / h
V ≥ 100km / h
(4.) Megengedhető minimális körívsugár az oldalgyorsulás alapján
V2 a= 13 ⋅ R R
a min
V2 = 13 ⋅ a
a = 0,65m / s 2 a Rmin
V2 V2 = = 0,65 ⋅ 13 8,41
(5.) Megengedhető minimális körívsugár az oldalgyorsulás változás alapján
V3 h= 46,7 ⋅ R ⋅ d h Rmin
V3 = 46,7 ⋅ R ⋅ h ⋅ d
V < 100km / h
d = 14m
h = 0,7 m / s 3
V ≥ 100km / h
d = 17m,
h = 0,4m / s 3
(6.) Megengedhető minimális körívsugár Oldalgyorsulás alapján a Rmin
V2 = 8,41
Oldalgyorsulás változás alapján
V < 100km / h
V ≥ 100km / h
4.3. Nagysebességű kitérők vonalvezetése Kitérőágban 125 km/h sebességgel haladó járművön mért igénybevételek
Nagysebességű kitérők tervezésekor alkalmazható koszinusz-átmenetiív geometriák görbületi viszonyai Összetett koszinusz-átmenetiív
Módosított összetett koszinusz-átmenetiív
Módosított koszinusz-átmenetiív
Koszinusz-átmenetiíves kitérőgeometriák adatai (V=120 km/h sebesség, p=5,000 m vágánytengelytávolság feltételezésével)
Egyszerű vágánykapcsolás kitűzési vázlata és görbületábrája koszinusz-átmenetiíves kitérő esetén
Átmenőköríves, valamint koszinusz-átmenetiíves kitérőgeometriák összehasonlítása a helyigény szempontjából
B.5. A KITÉRŐK FŐ RÉSZEINEK GEOMETRIAI KIALAKÍTÁSA
5.1. A váltó geometriai kialakítása 5.1.1. A csúcssín és a tősín közötti távolságok A vasúti kerékpár elhelyezkedése a váltón
g min = t − v k = 1435 − 1377 = 58mm
g = g min + 7 = 58 + 7 = 65 mm
A váltó felnyitása Rugalmas váltó
f – kísérlet alapján (f=150 mm, g=65 mm)
Forgócsapos váltó
d2 f = h+ y = g +s+ y = g +s+ 2 ⋅ Rk
A rugalmas csúcssín meghatározása
5.1.2. A csúcssínek vonalazása Az eltérítő csúcssín kialakításának változatai Egyenes csúcssín
Érintőköríves csúcssín
Metszőköríves csúcssín
5.1.3. Az érintőköríves csúcssín geometriája Az érintőköríves csúcssín számítási vázlata
Az érintőköríves csúcssín számításának alapadatai Adott:
R , h, ε , Számítandó:
v, c,
Az érintőköríves csúcssín számítása
A csúcssín hossza:
Rk = R +
t 2
h = AE = Rk ⋅ (1− cos γ )
(1 − cos γ ) = 2 ⋅ sín 2 γ
2
h = 2 ⋅ R k ⋅ sín sín
γ 2
=
h 2 ⋅ Rk
v = R k ⋅ sín γ
2
γ 2 A csúcssín lecsapási hossza:
ε = 20 ' − 50 '
c = Rk ⋅ tg
ε 2
5.1.4. A metszőköríves csúcssín geometriája A metszőköríves csúcssín számítási vázlata
A metszőköríves csúcssín számítása (1.) A csúcssín bemetsződésének hossza:
t Rk = R + 2
c = Rk ⋅ sin ε
ε = 20 ' − 40 '
A csúcssín bemetsződésének mélysége:
m = R k − R k ⋅ cos ε = R k ⋅ (1 − cos ε )
(1 − cos ε ) = 2 ⋅ sín m = 2 ⋅ Rk ⋅ sin
2
ε 2
2
ε 2
A metszőköríves csúcssín számítása (2.) A csúcssín ívének hossza:
h + m = Rk ⋅ (1 − cos γ ) = 2 ⋅ Rk ⋅ sin
sin
γ 2
=
h+m 2 ⋅ Rk
I cs = Rk ⋅ arc(γ − ε ) A csúcssín vetületi hossza:
d = Rk ⋅ sin γ − c
2
γ 2
5.2. A közbenső kitérő rész geometriai kialakítása 5.2.1. Az egyszerű egyenes kitérő középső részének geometriája Az egyszerű egyenes kitérő középső részének számítási vázlata
Az egyszerű egyenes kitérő középső részének számítása Az „e” egyenes hossza:
t = AB + B ' C ' + C ' D
'
t = h + (Rk ⋅ cosγ − Rk cosα) + e ⋅ sinα
t − h − R k ⋅ (cos γ − cos α ) e= sin α A közbenső kitérőrész hossza:
l = CC
'
− BB
'
+ DD
'
l = Rk ⋅ sinα − Rk ⋅ sinγ + e ⋅ cosα A kitérő teljes hossza:
H
=
v +
l +
k
5.2.2. Az egyszerű átmenőköríves kitérő közbenső részének geometriája Az egyszerű átmenőköríves kitérő közbenső részének számítási vázlata
Az egyszerű átmenőköríves kitérő közbenső részének számítása A kitérő teljes hossza:
a = b =
R ⋅ tg α α
H = 2 ⋅ a = 2 ⋅ R ⋅ tg
2
A „k” hossz:
t = Rk ⋅ (1− cosαk ) = 2 ⋅ Rk ⋅ sin
2
sin
α
k
2
=
αk 2 A „k’” hossz:
t 2 ⋅ R
k
k = 2 ⋅ a − R k ⋅ sin α
k
Az egyszerű átmenőköríves kitérő közbenső részének számítása A „k’” hossz:
k ' = R ⋅ arc (α − α k ) A közbenső kitérő hossza:
v = R
k
γ
sin
l = R k ⋅ sin α
k
− v
5.3. A keresztezés geometriai kialakítása 5.3.1. Az egyszerű egyenes keresztezés geometriája Az egyszerű egyenes keresztezés számítási vázlata
Az egyszerű egyenes keresztezés számítása (1.) Vezetés nélküli hossz:
q+r =
zb / 2 sin
α
2
+
c/2 sin
α 2
=
zb + c 2 ⋅ sin
α 2
zb - a nyomcsatorna szélessége a két könyöksín között [mm], c - a keresztezési csúcs hegyének lecsapása [mm] (c=10-12 mm),
zb + c
zb + c 65 + 10 = 675mm x =q+r = ≅ = α tgα 1: 9 2 ⋅ sin 2
Az egyszerű egyenes keresztezés számítása (2.) A könyöksín legkisebb hossza:
p hp = sin α A keresztezési csúcs hossza a villasínek fejének találkozásánál:
u2 =
st' tg
α 2
A keresztezési csúcs hossza a villasínek talpának találkozásánál:
u1 =
s tg
α 2
Az egyszerű egyenes keresztezés számítása (3.)
A keresztezés melletti nyomcsatorna méretek A nyomcsatorna szélességi mérete
z v = t − v t = 1435 − 1394 = 41mm
5.3.2. Az egyszerű köríves keresztezés geometriája Az egyszerű köríves keresztezés számítási vázlata
Az egyszerű köríves keresztezés számítása A könyöksín elméleti végének (F) távolsága a K-pontbeli sugártól:
cos α F = cos α K −
p Rk − z n
hp' = (Rk − zn ) ⋅ arc(αF −αK ) A keresztezési csúcs hossza a villasínek talpának találkozásánál
Rk ⋅ cos α K − s + st s + st cos α E = = cos α K − Rk Rk
u = Rk ⋅ arc(α E − α K )
B.6. A kitérők ívesítése
6.1. Az ívesítés célja és követelményei Az ívesítéssel kialakítható kitérő típusok
Ellenkező görbületű íves kitérő
Azonos görbületű íves kitérő
Szimmetrikus kitérő
Köríves vágányok közötti egyszerű vágánykapcsolat
Egyszerű vágánykapcsolás azonos görbületű kitérőkkel
Egyszerű vágánykapcsolás ellenkező-, és azonos görbületű kitérőkkel
Rendező pályaudvar nyalábos lírákkal
Az alapkitérővel szemben támasztott követelmények az ívesítés során
• Az alapkitérő váltója érintőköríves csúcssínnel legyen kialakítva, • Az alapkitérő átmenőköríves legyen, • Egyszerű egyenes alapkitérőkitérő csak a kitérő elejétől a keresztezési egyenesig hajlítható, • Az alapkitérő váltója nem lehet hosszlemezes.
6.2. Az ívesítés geometriája A kitérők ívesítésének alapegyenletei
y =
y
m
+ y
f
y =
y
m
− y
f
y f = ym = ys = y / 2
A kitérő fő- és mellékirányainak sugara azonos görbületű kitérő esetén y = ym − y f
x2 x2 x2 = − 2 ⋅ R 2 ⋅ Rm 2 ⋅ R f
1 1 1 = − R Rm R f
Rm =
Rf ⋅ R Rf + R
Rm ⋅ R Rf = R − Rm
A kitérő fő- és mellékirányainak sugara ellenkező görbületű kitérő esetén y = ym + y f
x2 x2 x2 = + 2 ⋅ R 2 ⋅ Rm 2 ⋅ R f
1 1 1 = + R Rm R f
Rm =
Rf ⋅ R Rf − R
Rm ⋅ R Rf = R − Rm
A kitérő ágainak sugara szimmetrikus kitérő esetén y f = ym = ys = y / 2 y = 2 ⋅ ys x2 x2 x2 = 2⋅ = 2⋅ R 2 ⋅ Rs Rs
1 1 = 2 ⋅ R Rs Rs = 2 ⋅ R
R=300 m sugarú alapkitérő ívesitési lehetőségei Az ívesített kitérő fajtája
Rf
Rm
Alapkitérő
∞
300
5000
319
2000
353
1500
375
1000
428
800
480
600
600
5000
283
2000
261
1500
250
1000
231
800
218
600
200
Ellenkező görbületű kitérő
Szimmetrikus kitérő
Azonos görbületű kitérő
B.7. A KITÉRŐK ÉS ÁTSZELÉSEK SZERKEZETI KIALAKÍTÁSA
7.1. A váltó szerkezete A MÁV Rt. 48 XIII rendszerű kitérője
A járműkerék kisiklásának esetei a kitérő váltó részén
Feles állás
Váltófelvágás
7.1.1. A tősín szerkezeti kialakítása A tősín megmunkálása
Merev tősíntámasztó sínszék
Szorítólemezes tősíntámasztó sínszék
54 rendszerű tősínhez 48 rendszerű csúcssín alkalmazása
A francia gyártású UIC 60-as sínrendszerű váltó tősínleerősítése
Az osztrák gyártású UIC 60-as sínrendszerű váltó tősínleerősítése
A hazai gyártású UIC 60-as sínrendszerű váltó tősínleerősítése
A támasztó tuskó szerepe és elhelyezésének módja
7.1.2. A csúcssín kialakítása A csúcssín-szelvények alaptípusai Csúcssín-szelvények 1. Magas csúcssín
2. Zömök csúcssín
3. Harang alakú csúcssín
(48 rendszerű kitérőkhöz)
(54 rendszerű kitérőkhöz)
(közúti vasúti kitérőkhöz)
A MÁV UIC 54-es sínrendszerű váltóknál alkalmazott csúcssín szelvény
A francia, illetve osztrák gyártmányú UIC 60-as sínrendszerű váltók csúcssínszelvényei
A csúcssín szelvény megtörése
A hazai gyártású UIC 60-as sínrendszerű jobb váltó íves csúcssínjének megmunkálási terve
Magas csúcssínnel kialakított váltórész metszete (48 XIII rendszerű kitérőhöz)
Váltósínszék magas csúcssínnel
Alacsony csúcssínnel kialakított váltó metszete (54 XIII rendszerű kitérőhöz)
Váltósínszék alacsony csúcssínnel
Forgócsapos gyökkötés
A rugalmas csúcssín kialakítása
7.1.3. A váltóállító készülék A váltóállító készülék
A villamos váltóhajtómű
7.1.4. A csúcssínrögzítő készülék A kampózár nézetei
A kampózár működési ütemei
A tolórudas csúcssínsínrögzítő felülnézetben
A tolórudas csúcssínrögzítő készülék átállítási ütemei
7.2. A közbenső rész szerkezete Különleges hegesztett alátétlemezek
7.3 A keresztezési rész szerkezete A kitérő keresztezési részének legfontosabb elemei A keresztezés elemei
1. Keresztezési csúcs,
2. Könyöksínek,
3. Vezetősínek,
Kitérő keresztezési része
A keresztezési csúcs szerkezeti megoldásai
Keresztezési csúcs
Csúcsbetétes keresztezés
Egybeöntött keresztezés
Sínekből készített keresztezés
Egybeöntött keresztezés
Keresztezési csúcsbetétek
A kerékteher átadása a keresztezésben
A mozgó keresztezés szerkezeti megoldásai
Mozgó keresztezés
1. Mozgó csúcsos megoldás,
2. Mozgó könyöksínes megoldás,
3. Reteszes megoldás,
Mozgó keresztezés mozgó csúcsos megoldással
Mozgó keresztezés mozgó könyöksínes megoldással
Mozgó keresztezés reteszes megoldással
A vezetősín alaprajza
A vezetősín keresztmetszete
A vezetősín, tősín kapcsolata
Vezetősín, tősín kapcsolata általános esetben
Erősített megtámasztású vezetősín
Rugalmas megtámasztású, betételemes vezetősín
