Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar

M Ű E G Y E T E M

1 7 8 2

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL STABILIZÁLT ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ VASÚTI FELÉPÍTMÉNY STATIKUS ÉS DINAMIKUS TERHEKRE TÖRTÉNŐ VISELKEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE Ph.D. értekezés

Szabó József okleveles építőmérnök

Tudományos vezető: Dr. Kazinczy László Ph.D. egyetemi docens

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Út és Vasútépítési Tanszék

Budapest, 2011.

Szabó József Ph.D. értekezés

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény statikus és dinamikus terhekre történő viselkedésének vizsgálata és elemzése

ÖSSZEFOGLALÓ

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény statikus és dinamikus terhekre történő viselkedésének vizsgálata és elemzése A Ph.D. értekezésem témája az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény statikus és dinamikus terhekre történő viselkedésének vizsgálata és elemzése. Mivel az ágyazatragasztási technológia egy viszonylag új eljárás, ezért kevés a témával kapcsolatos szakirodalom, valamint nagyon alacsony a korábban elvégzett külföldi és hazai vizsgálatok száma, így az ágyazatragasztási technológiával kapcsolatban sajnos hiányzik a tudományos megalapozottságú vasútszakmai háttér. A felsoroltak tükrében a Ph.D. értekezésem célja, hogy különböző vizsgálatok és elemzések elvégzésével tudományosan megalapozott módon meghatározzam azokat az új vagy újszerű tudományos összefüggéseket, tulajdonságokat és műszaki paramétereket, amelyeket korábban még nem határoztak meg, de mindenképpen szükségesek az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti vágányok tervezéséhez, építéséhez és fenntartásához. A célt laboratóriumi vizsgálatok, vasúti pályamérések és elméleti számítások elvégzésével, valamint ezek eredményeinek elemzésével teljesítem, így tudományosan alátámasztott módon meghatározom az alábbiakat: -

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során, az egy ragasztási réteg kialakításához szükséges anyagmennyiség alsó és felső korlátai.

-

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának a vasúti zúzottkő ágyazat funkcionalitására (vízáteresztő képesség, rugalmasság és merevség) gyakorolt hatásai.

-

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának a vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeire gyakorolt hatásai.

-

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásával mekkora oldalirányú ágyazati ellenállás érhető el, és ezen oldalirányú ágyazati ellenállás mellett mekkora az a legkisebb kritikus körívsugár, amely értéknél még hézagnélküli vágány létesíthető.

-

Az oldalirányú ágyazati ellenállás tekintetében az ágyazatragasztási technológia alkalmazása, a biztonsági sapkák felszerelése, illetve az Y-acélaljak beépítése milyen hatékonysággal és teljesítő képességgel rendelkezik.

-

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányoknak milyen az iránytartása és a vágánygeometriai állapotváltozása. Összefoglaló

I



SUMMARY

Assessment and analysis of the behaviour of the railway superstructure in crushed stone ballast bed stabilized by ballast bonding technology under static and dynamic loads The subject of my Ph.D. dissertation is the assessment and analysis of the behaviour of the railway superstructure in ballast bed stabilized by ballast bonding technology under static and dynamic loads. Since the ballast bonding technology is a relatively new method the number of related literature and the number of previous foreign and Hungarian analysis are very low. Consequently there is lack of science-based professional background with regard to ballast bonding technology. Taking into consideration the above the aim of my Ph.D. dissertation is that based on assessments and analysis to determine new scientific relationships, properties and technical parameters, which have not been determined previously but are essential in the planning, building and maintenance of the railway tracks with crushed stone ballast bed stabilized by ballast bonding technology. I achieve the aim through laboratorial tests, track measurements, theoretical calculations and the analysis of these results, therefore I determine the following: -

During the application of ballast bonding technology the low and high quantity limits of materials required for one bonding layer.

-

Influence of the application of ballast bonding technology to the functionality of the railway ballast bed (water permeability, elasticity and rigidity).

-

Influence of the application of ballast bonding technology to the stress values of the railway superstructure caused by vertical loads.

-

How big lateral ballast resistance can be achieved through ballast bonding technology and with this lateral ballast resistance which is the smallest critical curve radius where continuously welded rail tracks can be built.

-

With regard to the lateral ballast resistance what is the effectiveness and performance of the application of the ballast bonding technology, the safety caps and the Y steel sleepers.

-

What are the alignment keeping and the changes of geometric conditions of the continuously welded rail tracks with crushed stone ballast bed stabilized by ballast bonding technology and fixed with safety caps. Summary

II



NYILATKOZAT Alulírott Szabó József kijelentem, hogy ezt a Ph.D. értekezést magam készítettem, és ebben csak a megadott forrásokat használtam fel. Minden olyan részt, amelyet szó szerint, vagy azonos tartalomban, de átfogalmazva más forrásból átvettem, egyértelműen, a forrás megadásával megjelöltem.

Budapest, 2011. május 01.

…………………………………………… Szabó József

A Ph.D. értekezés bírálatai, valamint a védésről készült jegyzőkönyv a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar Dékáni Hivatalban elérhető.

Nyilatkozat

III



TARTALOMJEGYZÉK

ÖSSZEFOGLALÓ.................................................................................................................................................I SUMMARY .......................................................................................................................................................... II NYILATKOZAT.................................................................................................................................................III TARTALOMJEGYZÉK .................................................................................................................................... IV 1.

BEVEZETÉS .............................................................................................................................................. 1

2.

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIA BEMUTATÁSA ..................................................... 5 2.1. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIA ELVI HÁTTERE ....................................................................... 5 2.2. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIA ALKALMAZÁSI FELTÉTELEI ................................................... 5 2.3. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIA FELHASZNÁLÁSI TERÜLETEI .................................................. 6 2.3.1. Kéregragasztás .............................................................................................................................. 7 2.3.2. Szerkezeti ragasztás ....................................................................................................................... 8 2.4. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIA MEGJELENÉSE KÜLFÖLDÖN ÉS MAGYARORSZÁGON ............ 10

3.

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL KAPCSOLATBAN KORÁBBAN ELVÉGZETT FŐBB KÜLFÖLDI ÉS MAGYARORSZÁGI VIZSGÁLATOK, ÉS AZOK ELEMZÉSE.............................................................................................................................................. 11 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5.

4.

A SZERKEZETI RAGASZTÁS SORÁN, AZ EGY RAGASZTÁSI RÉTEG KIALAKÍTÁSÁHOZ SZÜKSÉGES ANYAGMENNYISÉG MEGHATÁROZÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE .................................................................................................................................................................... 18 4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

5.

A WROCLAWI MŰSZAKI EGYETEM ÉPÍTŐMÉRNÖKI INTÉZETÉNEK VIZSGÁLATA ................................. 11 A MÁV KÖZPONTI FELÉPÍTMÉNYVIZSGÁLÓ KFT. VIZSGÁLATA .......................................................... 12 A MÜNCHENI MŰSZAKI EGYETEM KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI VIZSGÁLATI IRODÁJÁNAK VIZSGÁLATAI ..... 13 A BRIT VASUTAK KUTATÓINTÉZETÉNEK PÁLYAFEJLESZTÉSI OSZTÁLYA ÁLTAL VÉGZETT VIZSGÁLAT14 AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL KAPCSOLATBAN KORÁBBAN ELVÉGZETT KÜLFÖLDI ÉS MAGYARORSZÁGI VIZSGÁLATOK KRITIKAI ELEMZÉSE ÉS ÉRTÉKELÉSE ................................................ 16

A VIZSGÁLAT ÉS AZ ELEMZÉS INDOKOLTSÁGA, CÉLJA ÉS JELENTŐSÉGE............................................... 18 A VIZSGÁLAT VÉGREHAJTÁSA.............................................................................................................. 18 A VIZSGÁLAT EREDMÉNYEI .................................................................................................................. 19 AZ EREDMÉNYEK ELEMZÉSE, KÖVETKEZTETÉSEK ÉS MEGÁLLAPÍTÁSOK ............................................. 20

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁNAK, A VASÚTI ZÚZOTTKŐ ÁGYAZAT FUNKCIONALITÁSÁRA GYAKOROLT HATÁSAINAK VIZSGÁLATAI ÉS ELEMZÉSEI..... 23 5.1. 5.2.

A VIZSGÁLATOK ÉS AZ ELEMZÉSEK INDOKOLTSÁGA ............................................................................ 23 AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁNAK, A VASÚTI ZÚZOTTKŐ ÁGYAZAT VÍZÁTERESZTŐ KÉPESSÉGÉRE GYAKOROLT HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE ................................................... 23 5.2.1. A vizsgálat és az elemzés célja és jelentősége.............................................................................. 23 5.2.2. A vizsgálat végrehajtása .............................................................................................................. 24 5.2.3. A vizsgálat eredményei................................................................................................................. 25 5.2.4. Az eredmények elemzése, következtetések és megállapítások....................................................... 26 5.3. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁNAK, A VASÚTI ZÚZOTTKŐ ÁGYAZAT RUGALMASSÁGÁRA (MEREVSÉGÉRE) GYAKOROLT HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE ............................................... 28 5.3.1. A vizsgálat és az elemzés célja és jelentősége.............................................................................. 28 5.3.2. A vizsgálat végrehajtása .............................................................................................................. 29 5.3.3. A vizsgálat eredményei................................................................................................................. 31 5.3.4. Az eredmények elemzése, következtetések és megállapítások....................................................... 36 6.

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁNAK, A ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ VASÚTI FELÉPÍTMÉNY FÜGGŐLEGES TERHELÉS KÖVETKEZTÉBEN ÉBREDŐ IGÉNYBEVÉTELEIRE GYAKOROLT HATÁSAINAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE ........... 44

Tartalomjegyzék

IV

Szabó József Ph.D. értekezés 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 7.


A VIZSGÁLAT ÉS AZ ELEMZÉS INDOKOLTSÁGA, CÉLJA ÉS JELENTŐSÉGE............................................... 44 A VIZSGÁLAT VÉGREHAJTÁSA.............................................................................................................. 45 A VIZSGÁLAT EREDMÉNYEI .................................................................................................................. 48 AZ EREDMÉNYEK ELEMZÉSE, KÖVETKEZTETÉSEK ÉS MEGÁLLAPÍTÁSOK ............................................. 51

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL STABILIZÁLT ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ HÉZAGNÉLKÜLI VÁGÁNY KRITIKUS KÖRÍVSUGARA MEGHATÁROZÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE............................................................................................................. 58 7.1. 7.2.

A VIZSGÁLAT ÉS AZ ELEMZÉS INDOKOLTSÁGA, CÉLJA ÉS JELENTŐSÉGE............................................... 58 LABORATÓRIUMI MÉRÉSEK RAGASZTOTT ÁGYAZATI GERENDA OLDALIRÁNYÚ ELLENÁLLÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSÁVAL KAPCSOLATBAN ............................................................................................... 59 7.2.1. A laboratóriumi mérések végrehajtása ........................................................................................ 59 7.2.2. A laboratóriumi mérések eredményei, és az eredmények elemzése.............................................. 60 7.3. VASÚTI PÁLYÁBAN TÖRTÉNŐ MÉRÉSEK RAGASZTOTT ÁGYAZATI GERENDA OLDALIRÁNYÚ ELLENÁLLÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSÁVAL KAPCSOLATBAN ................................................................. 61 7.3.1. A vasúti pályában történő mérések végrehajtása......................................................................... 61 7.3.2. A vasúti pályában történő mérések eredményei, és az eredmények elemzése .............................. 62 7.4. ELMÉLETI SZÁMÍTÁSOK AZ OLDALIRÁNYÚ SZERKEZETI RAGASZTÁSSAL STABILIZÁLT ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ HÉZAGNÉLKÜLI VÁGÁNY LEGKISEBB KRITIKUS KÖRÍVSUGARÁNAK MEGHATÁROZÁSÁVAL KAPCSOLATBAN ................................................................................................................................... 63

7.4.1. Az elméleti számítások végrehajtása ............................................................................................ 63 7.4.2. Az elméleti számítások eredményei, és az eredmények elemzése ................................................. 66 7.5. KÖVETKEZTETÉSEK ÉS MEGÁLLAPÍTÁSOK ........................................................................................... 67 8.

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁNAK, A BIZTONSÁGI SAPKÁKNAK, VALAMINT AZ Y-ACÉLALJAKNAK, AZ OLDALIRÁNYÚ ÁGYAZATI ELLENÁLLÁSSAL KAPCSOLATOS TELJESÍTŐ KÉPESSÉGEINEK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE .................... 68 8.1. A VIZSGÁLAT ÉS AZ ELEMZÉS INDOKOLTSÁGA, CÉLJA ÉS JELENTŐSÉGE............................................... 68 8.2. A VIZSGÁLAT TÁRGYÁT KÉPEZŐ VÁGÁNYSZAKASZOK MŰSZAKI BEMUTATÁSA ................................... 69 8.2.1. Az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált vágányszakasz műszaki bemutatása ..................................................................................................................... 69 8.2.2. A biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt vágányszakasz műszaki bemutatása.................... 70 8.2.3. Az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz műszaki bemutatása ..................................................... 70 8.3. A VIZSGÁLAT VÉGREHAJTÁSA.............................................................................................................. 71 8.4. A VIZSGÁLAT EREDMÉNYEI .................................................................................................................. 73 8.5. AZ EREDMÉNYEK ELEMZÉSE, KÖVETKEZTETÉSEK ÉS MEGÁLLAPÍTÁSOK ............................................. 77 8.5.1. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon mért eredmények összehasonlítása ...................................... 77 8.5.2. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon mért eredmények összehasonlítása ...................................... 79

9.

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL STABILIZÁLT, VALAMINT A BIZTONSÁGI SAPKÁKKAL SZERELT ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ HÉZAGNÉLKÜLI VÁGÁNYOK IRÁNYTARTÁSÁNAK ÉS VÁGÁNYGEOMETRIAI ÁLLAPOTVÁLTOZÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE ....................................................... 83 9.1. A VIZSGÁLAT ÉS AZ ELEMZÉS INDOKOLTSÁGA, CÉLJA ÉS JELENTŐSÉGE............................................... 83 9.2. A VIZSGÁLAT TÁRGYÁT KÉPEZŐ VÁGÁNYSZAKASZOK MŰSZAKI BEMUTATÁSA ................................... 84 9.3. A VIZSGÁLAT VÉGREHAJTÁSA.............................................................................................................. 84 9.4. A VIZSGÁLAT EREDMÉNYEI .................................................................................................................. 86 9.4.1. Lokális hiba.................................................................................................................................. 86 9.4.2. SAD minősítő szám....................................................................................................................... 86 9.4.3. Irány............................................................................................................................................. 87 9.5. AZ EREDMÉNYEK ELEMZÉSE, KÖVETKEZTETÉSEK ÉS MEGÁLLAPÍTÁSOK ............................................. 88

10.

TÉZISEK .................................................................................................................................................. 94

JAVASLAT TOVÁBBI KUTATÁSOKRA ...................................................................................................... 99 IRODALOMJEGYZÉK................................................................................................................................... 100 PUBLIKÁCIÓS TEVÉKENYSÉG ................................................................................................................. 103

Tartalomjegyzék

V



1. BEVEZETÉS A vasúti közlekedés megjelenése óta folyamatosan nőnek az igények a magasabb menetsebesség, a nagyobb közlekedési biztonság, a jobb utazási komfort, valamint a működési

költségek

optimalizálása

iránt.

Ezeknek

az

igényeknek

a

kielégítése

elengedhetetlenül szükséges a kötöttpályás közösségi közlekedés versenyképességének a fenntartásához és növeléséhez. Ez azt jelenti, hogy a vasúti közlekedés versenyképességének, működési hatékonyságának, illetve szolgáltatási minőségének a fenntartása és növelése mindig újabb és újabb kihívás a vasúti közlekedés számára. Azt is fontos szem előtt tartani, hogy a vasúti infrastruktúra – mint a vasúti eszközállomány egyik meghatározó eleme – jelentős költségtényező. Éppen ezért a minőség javítása, a hatékonyság növelése és a költségtakarékosság mindenképpen igénylik az olyan műszaki technológiák kifejlesztését és alkalmazását, amelyek a korábbi megoldásokhoz képest magasabb színvonalúak, tartósabbak, hatékonyabbak és olcsóbbak. A felsorolt indokok miatt a vasúti közlekedésnek folyamatosan fejlődnie és megújulnia szükséges, amihez a legapróbb részletekig elmenő fejlesztésekre van szükség. Ilyen fejlesztés eredménye az ágyazatragasztási technológia is, melynek megjelenése számos új lehetőséget kínál a vasúti pályák tervezésében, építésében és fenntartásában. Az ágyazatragasztási technológia egy viszonylag új, olyan stabilizációs eljárás, amellyel biztosítható a vasúti zúzottkő ágyazat stabilitása (geometriai- és szerkezeti stabilitás), fellazulás elleni védelme, valamint növelhető az ágyazat ellenállása (hosszirányú- és oldalirányú ellenállás). Az ágyazatragasztás Európán kívül először Japánban, míg Európában először Németországban jelent meg, az 1980-as évek második felében. Azóta ezt a technológiát a világ számos országában használják, köztük 2001 óta Magyarországon is. Az ágyazatragasztási technológiát a vasúti vágányok esetében általában olyankor alkalmazzák, amikor a klasszikus vasúti pályaszerkezet – sínek, sínleerősítések, keresztaljak, zúzottkő ágyazat – valamilyen okból nem elégít ki bizonyos igényeket. Ilyen igények lehetnek például a zúzottkövek mozgásának megakadályozása, a zúzottkő ágyazat profiljának és méreteinek megőrzése, a zúzottkő ágyazat geometriai és szerkezeti stabilitásának-, hosszirányú és oldalirányú ellenállásának-, valamint teherbírásának a növelése. Az ágyazatragasztási technológia előnye és jelentősége abban van, hogy a felsorolt igények az ágyazatragasztás alkalmazásával közvetlenül kielégíthetőek, és ezek közvetve eredményezik a pályafenntartási időciklus növekedését (kitolódását), valamint a pályafenntartási költségek fajlagos csökkenését. A technológia további előnye, hogy – a felsorolt igények sokféleségéből adódóan – számos felhasználási területe van, és többféle megjelenési formájú vasúton (nagysebességű vasút, nagyvasút, közúti vasút, közúti gyorsvasút, gyorsvasút) is alkalmazzák. 1. fejezet

1



Mivel az ágyazatragasztási technológia egy viszonylag új eljárás, ezért nagyon kevés az ágyazatragasztásról a szakirodalomban fellelhető anyag, valamint nagyon alacsony a témával kapcsolatban korábban elvégzett külföldi és hazai vizsgálatok száma is. Ráadásul a ragasztóanyagot gyártó vállalatok szinte mindig csak belső minőségellenőrző méréseket végeznek, melyek során kizárólag a ragasztóanyag tulajdonságait vizsgálják és ellenőrzik, nem pedig a ragasztott zúzottkő ágyazat viselkedésének paramétereit. Ezek a mérések tehát alapvetően anyagszemléletűek, kizárólag a ragasztóanyag szempontjából közelítik meg a témát, nem pedig a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény viselkedésének, tulajdonságainak és igényeinek szempontjából. Mivel az ágyazatragasztási technológia és a ragasztóanyag nem önmagáért van, hanem azért, hogy a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítményben bizonyos igényeket kielégítsen, így az ágyazatragasztási technológiának alapvetően nem ragasztástechnológiai, hanem vasútszakmai kérdésnek kell lennie. Sajnos ennek ellenére az amúgy is alacsony számú korábbi vizsgálatok közül kevés az igazán értékelhető, és azok is nagyon egyirányúak (csak egy szűk területet tárnak fel az ágyazatragasztással kapcsolatban), így több olyan kérdést, műszaki paramétert, tulajdonságot vagy összefüggést nem vizsgálnak, amelyek nagyon fontosak lennének a technológia tudományos megalapozottságú megismerése szempontjából. A felsoroltakból következik, hogy az ágyazatragasztási technológiával kapcsolatban – a szegényes szakirodalom és a kevés értékelhető mérési eredmény miatt – erőteljesen hiányzik a tudományos megalapozottság, ugyanis a vasúti szakemberek legtöbbször csak tapasztalati alapokon, nem pedig tudományosan alátámasztott tények alapján dolgoznak. Ráadásul mindez annak ellenére van így, hogy az ágyazatragasztási technológiát sok országban, egyre több helyen, számos probléma megoldására használják, mivel napjainkra ez a technológia már egy viszonylag elterjedt műszaki megoldás lett. A felsorolt indokok miatt a Ph.D. értekezésem célja, hogy különböző vizsgálatok és elemzések elvégzésével tudományosan megalapozott módon meghatározzam azokat az új vagy újszerű tudományos összefüggéseket, tulajdonságokat és műszaki paramétereket, amelyeket korábban még nem határoztak meg, de mindenképpen szükségesek az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti vágányok tervezéséhez, építéséhez, fenntartásához, üzemeltetéséhez és fejlesztéséhez. Ezeknek a nagyon fontos kérdéseknek a megválaszolása, valamint ezen új tudományos összefüggéseknek, tulajdonságoknak és műszaki paramétereknek a meghatározása érdekében, a Ph.D. értekezésemet az alábbi logikai struktúrában – a következőkben felsorolt fejezetek szerint – építem fel.

1. fejezet

2



Jelen bevezetést követő 2. fejezetben bemutatom az ágyazatragasztási technológiát műszaki szempontból. Ismertetem az ágyazatragasztási technológia elvi hátterét, alkalmazási feltételeit, felhasználási területeit, valamint kialakulásának és megjelenésének történetét. A 3. fejezetben először áttekintem az ágyazatragasztási technológiával kapcsolatban korábban elvégzett főbb külföldi és magyarországi laboratóriumi vizsgálatokat és vasúti pályaméréseket, valamint azok eredményeit, tapasztalatait és megállapításait. Ezt követően elvégzem a bemutatott korábbi vizsgálatok kritikai elemzését és értékelését. Mivel sem a szakirodalom, sem pedig a korábbi vizsgálatok nem adnak támpontot a ragasztóanyag

célszerű

felhasználási

mennyiségére

vonatkozóan

(amit

alapvető

hiányosságnak tartok), így a 4. fejezetben saját laboratóriumi vizsgálat elvégzésével és a méréseim eredményeinek elemzésével tudományosan alátámasztott módon meghatározom az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során, az egy ragasztási réteg kialakításához szükséges anyagmennyiség alsó és felső korlátait. Ezek műszaki jelentősége, hogy egy alsó határértéket fogalmazok meg a sikeres és minőségi ragasztás elvégzéséhez, illetve egy felső határértéket fogalmazok meg az ésszerű és gazdaságos ragasztás kialakításához. Mivel

az

ágyazatragasztás

a

zúzottkövek

összeragasztásával

bizonyos

mértékben

megváltoztathatja a zúzottkő ágyazat tulajdonságait (kihatással lehet az ágyazat funkcionalitására), így elengedhetetlennek tartom annak vizsgálatát és elemzését, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása milyen hatással van a vasúti zúzottkő ágyazat funkcionalitására. Éppen ezért az 5. fejezetben saját laboratóriumi vizsgálatok elvégzésével és a méréseim eredményeinek az elemzésével tudományosan alátámasztott módon meghatározom először az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képességére gyakorolt hatását, majd az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának a vasúti zúzottkő ágyazat rugalmasságára (merevségére) gyakorolt hatását. A vizsgálatok és elemzések műszaki jelentősége abban van, hogy a vasúti zúzottkő ágyazat alapvető tulajdonságainak az ágyazatragasztás hatására történő megváltozásait tárgyalják. Mivel a zúzottkő ágyazat rugalmassága (merevsége) kihatással van a felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeire, így fontosnak tartom annak vizsgálatát is, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazásával elért rugalmasság (merevség) változás milyen hatással van a vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeinek nagyságára. Ezen okból a 6. fejezetben elméleti számítások elvégzésével és a számításaim eredményeinek az elemzésével tudományosan alátámasztott módon meghatározom az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeire gyakorolt hatásait. 1. fejezet

3



Mivel a hézagnélküli vágányok fekvésbiztonsága szempontjából nagyon fontos az oldalirányú ágyazati ellenállás, amelynek növelésére egyik lehetőség az ágyazatragasztási technológia, így ebből adódóan a 7. fejezetben saját laboratóriumi vizsgálatok, saját vasúti pályamérések és elméleti számítások elvégzésével, valamint ezek eredményeinek az elemzésével tudományosan alátámasztott módon meghatározom azt, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazásával mekkora oldalirányú ágyazati ellenállás érhető el, és hogy ezen oldalirányú ágyazati ellenállás mellett mekkora az a legkisebb kritikus körívsugár, amely értéknél még hézagnélküli vágány létesíthető. Ennek műszaki jelentősége a kissugarú íveket tartalmazó illesztéses vágányok hézagnélkülivé történő átépítésének lehetőségében van. Az oldalirányú ágyazati ellenállás növelésére az ágyazatragasztási technológia mellett azonban más lehetőségek is léteznek, ilyenek például a biztonsági sapkák, vagy az Y-acélaljak. Mind a három különböző technológia a zúzottkő ágyazatú vasúti vágányok oldalirányú ágyazati ellenállásának növelését hivatott elősegíteni. Mivel ezeknek a megoldásoknak a hatékonysága és a teljesítő képessége még nem került összehasonlításra, így a 8. fejezetben vasúti pályamérések végrehajtásával és azok eredményeinek elemzésével tudományosan alátámasztott módon meghatározom azt, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása, a biztonsági sapkák felszerelése, illetve az Y-acélaljak beépítése, az oldalirányú ágyazati ellenállás tekintetében milyen hatékonysággal és teljesítő képességgel rendelkezik. Mivel az oldalirányú ágyazati ellenállás értéke kihatással van a vasúti vágány iránytartására és vágánygeometriai állapotváltozására, így a 9. fejezetben vasúti pályában végrehajtott gépi vágánymérések

eredményeinek

a

feldolgozásával,

kiértékelésével

és

elemzésével

tudományosan alátámasztott módon meghatározom azt, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányoknak milyen az iránytartása és a vágánygeometriai állapotváltozása. A Ph.D. értekezésem 10. fejezetében összefoglalom a laboratóriumi vizsgálataim, a forgalmi vágányokon végrehajtott helyszíni pályaméréseim, az elméleti számításaim, ezek eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények részletes elemzése után tett megállapításaim és következtetéseim alapján megfogalmazott téziseimet. A téziseim műszaki jelentősége, hogy új, tudományosan megalapozott eredményeket nyújtanak az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti vágányok tervezéséhez, építéséhez és fenntartásához. Megjegyzendő, hogy a Ph.D. értekezésemben csak műszaki szempontokat veszek figyelembe, gazdaságossági vizsgálatokkal nem foglalkozom. Szintén fontosnak tartom megjegyezni, hogy a Ph.D. értekezésem mindvégig feltételezi az ágyazatragasztási technológia alkalmazási feltételeinek teljes meglétét, és azok minden esetben történő betartását. 1. fejezet

4



2. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIA BEMUTATÁSA 2.1.

Az ágyazatragasztási technológia elvi háttere

Az ágyazatragasztás egy olyan stabilizációs eljárás, amellyel biztosítható a vasúti zúzottkő ágyazat stabilitása (geometriai- és szerkezeti stabilitás), fellazulás elleni védelme, valamint növelhető az ágyazat ellenállása (hosszirányú- és oldalirányú ellenállás). Az ágyazatragasztás során a ragasztóanyag a zúzottköveket egymáshoz köti, minden leragasztott követ pontosan rögzít, így az ágyazatban a zúzottkövek mozgását megakadályozza. A ragasztóanyag a zúzottköveket csak az érintkezési pontjaiknál ragasztja össze (M.2.1. ábra [1]), így biztosítva az üreges és átjárható teret a csapadékvizek elvezetésére. Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásával tehát egy üreges, a víz számára is átjárható, de ugyanakkor nagyon masszív és ellenálló térbeli testet kapunk, melynek alkotóelemei a nagy szilárdságú zúzottkövek, melyek erős ragasztóanyaggal vannak összekötve (M.2.1. kép). Az ágyazatragasztási technológiához használt ragasztóanyag kétkomponensű, mely lehet epoxigyanta jellegű, vagy poliuretán jellegű. A világon és így Magyarországon is több ragasztóanyag típus létezik, melyeknek a főbb tulajdonságaik egymáshoz hasonlóak, különbség köztük leginkább a kikeményedési időben van. Ennek oka az, hogy az ágyazatragasztási technológia egymástól eltérő alkalmazási területeihez előfordul, hogy különböző kikeményedési idejű – kikeményedési sebességű – ragasztóanyagra van szükség. A ragasztóanyagnak a zúzottkő ágyazat felületére történő kijuttatása többféleképpen történhet: -

Nagygépes technológiával vasúti tehervágánygépkocsiról – TVG-ről – (M.2.2. kép).

-

Nagygépes technológiával közúti tehergépjárműről (M.2.3. kép).

-

Kisgépes technológiával (M.2.4. kép).

-

Kézi technológiával (M.2.5. kép).

2.2.

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazási feltételei

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazási feltételei az alábbiakban felsoroltak szerint csoportosíthatóak [2]: -

A ragasztóanyag megfelelő előkészítése és kezelése.

-

Időjárási körülmények.

-

A zúzottkövek minősége, és a zúzottkő ágyazat állapota.

-

A vasúti pálya állapota.

-

Vágányzári körülmények. 2. fejezet

5



Az ágyazatragasztási technológia alkalmazási feltételei – a közölt csoportosításnak megfelelően – részletesen megtalálhatóak az M.2.1. alfejezetben. Fontos megjegyezni, hogy az értekezés mindvégig feltételezi az alkalmazási kritériumok teljes meglétét, és azok minden esetben történő betartását. A külföldi és hazai tapasztalatok azt mutatják, hogy ha az ágyazatragasztási munkavégzés során az alkalmazási feltételeket teljes mértékben betartják, valamint ha az ágyazatragasztott vágányszakaszt megfelelően karbantartják, akkor a forgalmi és időjárási hatásoknak kitett ragasztás élettartama (tartóssága) várhatóan 12 - 15 év. Ha ezen időintervallum alatt a ragasztás valamilyen oknál fogva tönkremegy, akkor a ragasztást fel kell törni, a problémát meg kell szüntetni, a vágányt ki kell szabályozni, és a zúzottkő ágyazatot az ágyazatragasztásra vonatkozó alkalmazási feltételek betartása mellett újra kell ragasztani. Ágyazatrostálás és nagygépes vágányszabályozás esetén is hasonló a helyzet, a ragasztást fel kell törni, a fenntartási munkát el kell végezni, majd a zúzottkő ágyazatot az ágyazatragasztásra vonatkozó alkalmazási feltételek betartása mellett újra kell ragasztani.

2.3.

Az ágyazatragasztási technológia felhasználási területei

Az ágyazatragasztási technológiát a vasúti pályák esetében általában olyankor alkalmazzák, amikor a hagyományos, klasszikus vasúti pályaszerkezet, – amely sínszálakból, sínleerősítésekből és keresztaljakból álló, a zúzottkő ágyazatban ”úszó” tartórács [3] – valamilyen okból nem elégít ki bizonyos igényeket. Ilyen igények lehetnek például a zúzottkövek elmozdulásának megakadályozása, a zúzottkő ágyazat profiljának és geometriai méreteinek megőrzése, a zúzottkő ágyazaton járható felület kialakítása, a zúzottkő ágyazat geometriai és szerkezeti stabilitásának-, hosszirányú és oldalirányú ellenállásának-, valamint teherbírásának növelése. A felsorolt igények az ágyazatragasztási technológia alkalmazásával közvetlenül kielégíthetőek, és ezek közvetve eredményezik a pályafenntartási időciklus növekedését (kitolódását), valamint a pályafenntartási költségek fajlagos csökkenését. Az ágyazatragasztási technológia felhasználási területei alapvetően két csoportba sorolhatóak, és ez a csoportosítás megfelel a két, egymástól jól elkülöníthető ragasztási mód szerinti felosztásnak: -

Kéregragasztás.

-

Szerkezeti ragasztás.

Fontos megjegyezni, hogy mivel a szerkezeti ragasztás műszaki és tudományos szempontból is sokkal lényegesebb, mint a kéregragasztás, így az értekezés témája csak a szerkezeti ragasztás, a kéregragasztás pedig nem képezi tárgyát az értekezésnek. 2. fejezet

6



2.3.1. Kéregragasztás A kéregragasztás során fő cél a zúzottkő ágyazat felületén a zúzottkövek elmozdulásának megakadályozása, nem cél viszont az ágyazat mechanikai tulajdonságainak javítása, azaz a ragasztás erőjátékba történő bevonása. A ragasztási vastagság kéregragasztás során 4-8 cm. A kéregragasztás felhasználási területei az alábbiak. 2.3.1.1. Ágyazatragasztás a zúzottkövek fel- és kirepülésének megakadályozása érdekében

Azokon a zúzottkő ágyazatú nagysebességű vasúti pályákon, ahol a vasúti járművek 200 km/h, vagy annál nagyobb sebességgel közlekednek, problémát jelenthetnek a járművek által keltett légörvények. Ezek a légörvények ugyanis felkaphatják a zúzottköveket, melynek hatására azok felrepülnek, vagy kirepülnek a pályáról. Ez kétvágányú pályán nagy balesetveszélyt jelent a szemben közlekedő járműre nézve. E balesetveszély elhárítása céljából alkalmazható az ágyazatragasztási technológia, ugyanis a zúzottkő ágyazat felületén történő ragasztás megakadályozza a ragasztott zúzottkövek mozgását, így azok fel- és kirepülését is. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását ezen felhasználási terület esetén az M.2.2. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.6. kép [4] mutat. 2.3.1.2. Ágyazatragasztás a zúzottkő ágyazat felülete tisztításának könnyítése érdekében

A zúzottkő ágyazat felülete az állomásokon és a megállóhelyeken, valamint azok környezetében fokozott szennyeződésnek van kitéve, így gyakran éppen azokon a helyeken a legszennyezettebb és legszemetesebb, ahol az utasok megfordulnak. A zúzottkő ágyazat felülete gyorsan és egyszerűen tisztítható ipari porszívó alkalmazásával, problémát jelenthet viszont az, hogy a porszívó felszívhatja a zúzottköveket is, melynek hatására a porszívó tönkremehet. E tönkremenetel elhárítása céljából alkalmazható az ágyazatragasztási technológia, ugyanis a zúzottkő ágyazat felületén történő ragasztás megakadályozza a ragasztott zúzottkövek mozgását, így azok porszívó által történő felszívását is. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását ezen felhasználási terület esetén az M.2.3. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.7. kép mutat. 2.3.1.3. Ágyazatragasztás a zúzottkő ágyazat letaposás elleni védelme érdekében

A vasúti pályákon sajnos több helyen tapasztalható illegális gyalogátkelés. Ezeken az illegális gyalogátkelőhelyeken problémát jelenthet az, hogy a gyalogosok letapossák a zúzottkő ágyazatot, annak is főleg a váll részét. Ennek következtében a keresztaljak homlokfelülete 2. fejezet

7



előtt zúzottkő hiány alakul ki, mely a zúzottkő ágyazat oldalirányú ellenállásának csökkenését eredményezi. Ez az ellenállás-csökkenés hézagnélküli vágány esetében (főleg ívekben) kivetődés-veszélyt jelent, amit mindenképpen el kell kerülni. E kivetődés-veszély elhárítása céljából alkalmazható az ágyazatragasztási technológia, ugyanis a zúzottkő ágyazat felületén történő ragasztás megakadályozza a ragasztott zúzottkövek mozgását, így azok letaposását is. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását ezen felhasználási terület esetén az M.2.4. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.8. kép mutat. 2.3.1.4. Ágyazatragasztás a vasúti alagutakban a menekülő utak biztosítása érdekében

Vasúti alagutakban történő balesetek esetén fontos, hogy a mentést végző gépjárművek minél hamarabb a helyszínre érjenek. Ennek elősegítése céljából alkalmazható az ágyazatragasztási technológia, ugyanis a zúzottkő ágyazat felületén történő ragasztás megakadályozza a ragasztott zúzottkövek mozgását, így jól járható felületet biztosít a vasúti pályán a mentést végző gépjárművek számára. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását ezen felhasználási terület esetén az M.2.5. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.9. kép [5] mutat.

2.3.2. Szerkezeti ragasztás A szerkezeti ragasztás során a zúzottkövek elmozdulásának megakadályozásán túl fő cél a zúzottkő ágyazat mechanikai tulajdonságainak javítása, azaz a ragasztás erőjátékokba történő bevonása. Szerkezeti ragasztás esetén a ragasztás több rétegben is történhet, egy réteg ragasztási vastagsága 10-25 cm. A szerkezeti ragasztás felhasználási területei az alábbiak. 2.3.2.1. Átmeneti szakasz kialakítása ágyazatragasztással, a zúzottkő ágyazatú és szilárd pályarészek találkozásánál

A vasúti pályákon számos olyan hely van, ahol a rugalmas alátámasztású, zúzottkő ágyazatú felépítmény egy lényegesen merevebb alátámasztású felépítményhez csatlakozik, például hídhoz, alagúthoz, útátjáróhoz, vagy betonlemezes felépítményhez. Ezeken a helyeken a vágány függőleges rugalmassága hírtelen megváltozik, mely a haladó vasúti járműben túlzott lengéseket, míg a pályában igénybevétel-többleteket kelthet. Ezen káros hatásoknak a mérséklése érdekében átmeneti szakaszt alakítanak ki ágyazatragasztással, ahol a vágány függőleges rugalmasságának változása fokozatos. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását ezen felhasználási terület esetén az M.2.6. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.10. kép mutat.

2. fejezet

8



2.3.2.2. Ágyazatragasztás a sínillesztések élettartamának növelése érdekében

A vasúti pályákban a sínillesztéseknél – hevederes sínillesztések, szigetelt sínillesztések – előfordulhat a sínvégek elverődése és deformációja. Ezt a folyamatot gyorsíthatják az esetleges vaksüppedések, melyek együttesen a sínillesztések korai tönkremenetelét okozhatják. E tönkremenetelek lassítása céljából alkalmazható az ágyazatragasztási technológia, ugyanis a zúzottkő ágyazat ragasztása stabilizálja a sínillesztés alatti ágyazatot, így jobban együtt dolgozik a sínillesztés az aljakkal és az ágyazattal, így az erők átadása is nagyobb felületen történik. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását ezen felhasználási terület esetén az M.2.7. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.11. kép mutat. Megjegyzendő, hogy ugyanilyen megfontolás alapján alkalmazzák még az ágyazatragasztási technológiát zúzottkő ágyazatú kitérők és keresztezések esetében is abból a célból, hogy a nagy dinamikus igénybevételeket szenvedő alkatrészek tönkremeneteli folyamatait lassítsák. 2.3.2.3. Ágyazatragasztás a zúzottkő ágyazat teherbírásának növelése érdekében

Meglévő vasúti pálya rekonstrukciója, vagy új vasúti pálya építése esetén is előfordul, hogy alkalmazzák az ágyazatragasztási technológiát. Az alsó és a felső ágyazat teljes ragasztásával stabilizálható a zúzottkő ágyazat, amely tartósabb geometriát és fekszint viszonyokat, valamint jobb teherelosztást és nagyobb teherbírást eredményez. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását ezen felhasználási terület esetén az M.2.8. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.12. kép [6] mutat. 2.3.2.4. Ágyazatragasztás a zúzottkő ágyazat váll részének megerősítése érdekében

A vasúti pályák fenntartása, rekonstrukciója és építése alkalmával előfordulhat olyan eset, hogy a meglévő vágány zúzottkő ágyazatának váll részét szükséges megerősíteni, stabilizálni. Ennek oka többféle lehet, melyek a következők: -

Egyvágányú vasúti pályánál, második vágány építése esetén az ott dolgozó vibrációs és tömörítő gépek rezgéseket gerjesztenek. Ezek a rezgések a meglévő vágány ágyazatának váll részén a zúzottkövek elmozdulását és ”megfolyását”, így az ágyazatváll meglazulását okozhatják. Ez csökkenti az ágyazat oldalirányú ellenállását, és hézagnélküli vágány esetén növeli a kivetődés veszélyét.

-

Két- vagy többvágányú, ágyazatátvezetéses vasúti híd átépítése, a hídon lévő vasúti vágányok rekonstrukciója, vagy a híd utószigetelése esetén előfordul, hogy valamelyik vágányt el kell bontani, és ekkor a szomszédos vágány(ok) ágyazatvállát a kilazulás és ”megfolyás” ellen biztosítani kell. 2. fejezet

9



A felsorolt esetekben alkalmazzák az ágyazatragasztási technológiát, ugyanis a zúzottkő ágyazat váll részének több rétegben történő részleges-, vagy teljes ragasztásával stabilizálható az ágyazatváll. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását ezen felhasználási terület esetén az M.2.9. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.13. kép [7] mutat. 2.3.2.5. Ágyazatragasztás

a

zúzottkő ágyazat oldalirányú ellenállásának növelése

érdekében

A hézagnélküli vágányok stabilitása és kivetődéssel szembeni biztonsága szempontjából nagyon fontos a megfelelő nagyságú oldalirányú ágyazati ellenállás megléte. Igaz ez egyenesben, de még inkább ívben, és főleg kissugarú ívben. Az oldalirányú ágyazati ellenállás növelése érdekében alkalmazzák az ágyazatragasztási technológiát úgy, hogy létrehoznak egy zúzottkövekből és ragasztóanyagból álló folyamatos ágyazati gerendát. A ragasztási alakzat geometriai kialakítását az M.2.10. ábra szemlélteti, míg egy konkrét példát az M.2.14. kép mutat.

2.4.

Az

Az ágyazatragasztási Magyarországon ágyazatragasztási

összeköthető

a

technológia

nagysebességű

technológia

külföldön

vasútvonalak

megjelenése

történő

megjelenése

elterjedésével.

Ennek

külföldön

időben oka,

és

szorosan hogy

az

ágyazatragasztási technológiát eredetileg azért találták ki, hogy a nagysebességű vasútvonalakon közlekedő vasúti járművek által keltett légörvények ne okozzák a zúzottkövek fel- és kirepülését. Ezzel magyarázható tehát, hogy Európán kívül először Japánban, míg Európában először Németországban – az 1980-as évek második felében – jelent meg ez a technológia. Azóta az ágyazatragasztást a világ számos országában alkalmazzák (Amerikai Egyesült Államok, Anglia, Ausztrália, Ausztria, Belgium, Csehország, Franciaország, Hollandia, India, Japán, Kanada, Kína, Magyarország, Malajzia, Németország, Olaszország, Spanyolország, Svájc, Svédország, stb.). Az ágyazatragasztási technológia Magyarországon először 2001 évben jelent meg. A technológiát a MÁV-Thermit Kft. hozta be hazánkba, amely azóta is az ágyazatragasztás kizárólagos magyarországi kivitelezője. A Magyarországon 2011. január 01. napig elvégzett ágyazatragasztási munkák listáját az M.2.1. – M.2.2. táblázatok [8] tartalmazzák. Az ágyazatragasztási technológiát kialakulása óta folyamatos fejlődés jellemzi, példa erre a számos felhasználási terület (2.3. alfejezet), valamint az, hogy több megjelenési formájú vasúton (nagysebességű vasút, nagyvasút, közúti vasút, közúti gyorsvasút, gyorsvasút) is alkalmazták már [9].

2. fejezet

10



3. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL KAPCSOLATBAN KORÁBBAN ELVÉGZETT FŐBB KÜLFÖLDI ÉS MAGYARORSZÁGI VIZSGÁLATOK, ÉS AZOK ELEMZÉSE 3.1.

A Wroclawi Műszaki Egyetem Építőmérnöki Intézetének vizsgálata

A Wroclawi Műszaki Egyetem Építőmérnöki Intézete – Instytut Inzynierii Ladowej, Politechniki Wroclawskiej (Wroclaw, Lengyelország) – vizsgálta a vasúti zúzottkő ágyazat ragasztással történő stabilizálásának hatékonyságát [10]. A vizsgálathoz összesen 36 darab, zúzottkőből és ragasztóanyagból álló, 15 * 15 * 70 cm méretű, gerenda alakú próbatestet készítettek. A zúzottkő I. osztályú 31,5/50 mm szemszerkezetű gránit volt. A ragasztóanyag típusa MC Ballastbond 70 és MC Ballastbond 80 volt. A próbatestek készítése során elvégezték a zúzottkő tömörítését, és a zúzottkő ragasztását. A kész próbatesteket az M.3.1. – M.3.2. képek szemléltetik, a próbatestek jellemző tulajdonságait pedig az M.3.1. – M.3.2. táblázatok mutatják be. A próbatestek vizsgálatra való alkalmasságát (teljes gerenda formázása), illetve alkalmatlanságát (részleges, szétesett gerenda) az M.3.3. – M.3.4. táblázatok foglalják össze [10]. A vizsgálatra alkalmas próbatesteket az M.3.1. ábrán látható statikai teherelrendezési vázlat szerint, kéttámaszú tartóként terhelték. A két koncentrált terhelő erő értékét folyamatosan növelték, miközben mérték a próbatest lehajlását. A vizsgálat végrehajtását az M.3.3. kép szemlélteti. A vizsgálatra alkalmas próbatesteken végrehajtott mérések eredményeit numerikusan a 3.1. táblázat foglalja össze, míg grafikusan az M.3.2. – M.3.7. ábrák mutatják be [10]. 3.1. táblázat:

A vizsgálatra alkalmas próbatesteken végrehajtott (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]

mérések

eredményei

Próbatest sorszáma

Ragasztóanyag típusa

Fajlagos anyagmennyiség [kg/m2]

Maximális terhelő erő 2*P [N]

Maximális lehajlás [mm]

14 15 27 31 32 33 30 36

MC Ballastbond 70 MC Ballastbond 70 MC Ballastbond 70 MC Ballastbond 70 MC Ballastbond 70 MC Ballastbond 70 MC Ballastbond 80 MC Ballastbond 80

6,0 9,0 4,0 7,0 6,0 7,0 5,5 6,0

650 1050 < 100 1600 900 2150 < 100 250

1,3 6,0 nincs adat 3,5 3,2 0,4 nincs adat 0,4

3. fejezet

11



Az elvégzett vizsgálat eredményei és tapasztalatai alapján a Wroclawi Műszaki Egyetem Építőmérnöki Intézetének főbb megállapításai az alábbiak voltak [10]: -

A ragasztóanyag gépi módszerrel történő kijuttatása jobb eredményt biztosít, mint a kézi módszerrel történő kijuttatás, ugyanis a gépi módszer esetén a felhordott ragasztóanyag egyenletesebben oszlik el a zúzottkövek felületén, így jobban és egyenletesebben ragasztja össze a zúzottköveket, mint a kézi módszer esetén.

-

A ragasztás sikeressége nagymértékben függ a zúzottkövek és a levegő nedvességtartalmától.

Ha

a

zúzottkövek

nedvesek,

akkor

a

ragasztóanyag

zúzottkövekhez történő tapadása jelentősen csökken. Ha a levegő nedvességtartalma nagy, akkor romlanak a ragasztóanyag tulajdonságai, fennáll a felhabosodás veszélye. -

A ragasztás minősége erősen függ a zúzottkövek tisztaságától. Ha a zúzottkövek porosak, akkor a ragasztóanyag zúzottkövekhez történő tapadása jelentősen csökken.

-

A ragasztás hatékonyságát jelentősen befolyásolja a zúzottkövek és a levegő hőmérséklete. Optimális esetnek a +15 ºC – +25 ºC hőmérsékleti tartomány tekinthető.

-

Az egységnyi felületre kijuttatott ragasztóanyag mennyiségének növelésével nő a ragasztási vastagság és a szilárdság.

-

Az ágyazatragasztás alkalmazása lehetővé tesz olyan ragasztott zúzottkő ágyazat létrehozását, amely kohéziót mutat, és húzófeszültséget képes elviselni.

3.2.

A MÁV Központi Felépítményvizsgáló Kft. vizsgálata

A MÁV Központi Felépítményvizsgáló Kft. laboratóriumi vizsgálatot végzett, egy aljköznyi ragasztott ágyazati próbatest törőerejének meghatározása céljából [11], [12]. A vizsgálathoz egy zúzottkőből és ragasztóanyagból álló, 60 * 40 * 15 cm méretű, hasáb alakú próbatest készült. Ez pont megfelel az egy aljközre (60 cm) eső ragasztott ágyazatszél (40 cm széles és 15 cm mély ragasztás) méreteinek. A zúzottkő jó minőségű, tiszta és száraz volt. A ragasztóanyag típusa Agritec-TM 29 volt. Az egy aljköznyi ragasztott ágyazati próbatestet nyírási töréses vizsgálatnak vetették alá. A vizsgálat során a próbatestet középen terhelték, ezzel szimulálva az alj zúzottkő ágyazatban történő kifelé nyomódását. Folyamatosan növelték a terhelő erő értékét egészen addig, amíg a próbatest tönkre nem ment. A vizsgálat során mérték a próbatest tönkremenetelét okozó maximális törőerő értékét. A vizsgálat végrehajtását az M.3.4. – M.3.5. képek mutatják be [11], [12]. A vizsgálat eredményeként azt állapították meg, hogy az egy aljköznyi ragasztott ágyazati próbatest tönkremenetelét okozó maximális törőerő értéke 10 kN volt [11], [12]. 3. fejezet

12


3.3.


A Müncheni Műszaki Irodájának vizsgálatai

Egyetem

Közlekedésépítési

Vizsgálati

A Müncheni Műszaki Egyetem Közlekedésépítési Vizsgálati Irodája – Technische Universität München, Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen (München, Németország) – vizsgálatokat végzett ágyazatragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatú átmeneti szakaszokon. A vizsgálatok során olyan B70W és B70 jelű vasbeton aljak oldalirányú ellenállását mérték meg, amelyek a teljes keresztmetszetében – teljes szélességében és teljes mélységében – átragasztott zúzottkő ágyazatban feküdtek az átmeneti szakaszokon belül [13], [14]. Az első vizsgálat vasúti pályában, 1990. 02. 19. napon, Oberesslingen állomás közelében, az Ulm – Stuttgart vasútvonalon történt. Ezen a vasútvonalon 1989. 07. 17. napon a 15,810 – 15,840 km szelvények között a zúzottkő ágyazat ragasztással stabilizálásra került, hogy átmeneti szakaszként működjön a zúzottkő ágyazatú felépítmény és a Züblin típusú betonlemezes felépítmény között. A 30 m hosszú átmeneti szakasz ragasztása az aljak között S1S + XB1 típusú ragasztóanyaggal az aljak teljes szélességében és az aljak alatt 30 cm mélységben történt, míg az aljak homlokfelületeinél S1SY + XB1 típusú ragasztóanyaggal 40 cm szélességben és felületi ragasztásként került elvégzésre [13]. Az említett 30 m hosszú szakaszon összesen 6 darab, az ágyazatragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatban fekvő B70W jelű vasbeton aljat vizsgáltak. A vizsgálatba az egymást követő minden harmadik aljat vonták be, így a vizsgált aljak 3 aljköz távolságra voltak egymástól. Minden alj vizsgálata külön-külön történt. A vizsgálat előtt a leszorító csavarokat megoldották, hogy az aljak elmozdulásának egymásra hatása ne torzítsa a mérési eredményeket. A vizsgálat során a ragasztott zúzottkő ágyazatban fekvő aktuális aljat oldalirányban kifelé ható erővel terhelték. Folyamatosan mérték az oldalirányban kifelé ható terhelő erő értékét, valamint a hozzá tartozó oldalirányú elmozdulás – alj kifelé történő vízszintes elmozdulása a ragasztott zúzottkő ágyazatban – értékét. A mérések eredményeit az M.3.8. – M.3.13. ábrák szemléltetik [13], [15]. A kapott mérési eredményeket összevetették egy korábbi – ágyazatragasztással nem stabilizált zúzottkő ágyazatban fekvő B70 jelű vasbeton aljakon és faaljakon végzett – vizsgálat mérési eredményével [16], amelyet az M.3.14. ábra [15], [16] mutat be. A második vizsgálat is vasúti pályában, a Hannover – Würzburg vasútvonalon, az Einmalberg alagút déli bejáratánál (Einmalbergtunnel Süd) történt. Ezen a vasútvonalon 1990. 10. 20-29. között a 273,927 – 273,999 km szelvények között a zúzottkő ágyazat ragasztással stabilizálásra került, hogy átmeneti szakaszként működjön a zúzottkő ágyazatú felépítmény és

3. fejezet

13



az alagút betonlemezes felépítménye között. A 72 m hosszú átmeneti szakasz ragasztása teljes keresztmetszetben megtörtént (az aljak alatt, az aljak között, az aljak homlokfelületeinél, valamint a rézsűn). A ragasztás mélysége az aljak alatt 45 cm volt [14]. Az említett szakaszon összesen 5 darab, az ágyazatragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatban fekvő B70 jelű vasbeton aljat vizsgáltak. A vizsgálatba olyan aljakat vontak be, melyek legalább 5 aljköz távolságra voltak egymástól. Minden alj vizsgálata külön-külön történt. A vizsgálat során a ragasztott zúzottkő ágyazatban fekvő aktuális aljat oldalirányban kifelé ható erővel terhelték. Folyamatosan mérték az oldalirányban kifelé ható terhelő erő értékét, valamint a hozzá tartozó oldalirányú elmozdulás értékét. A vizsgálatot három különböző mérési időszakban végezték el: 1991. 09. 16. (40. és 45. számú aljak), 1992. 10. 05. (60. és 65. számú aljak), valamint 1992. 12. 09. (50. számú alj). A mérések eredményeit az M.3.15. – M.3.19. ábrák szemléltetik [14]. Az

elvégzett

vizsgálatok

eredményei

alapján

a

Müncheni

Műszaki

Egyetem

Közlekedésépítési Vizsgálati Irodájának főbb megállapításai az alábbiak voltak [13], [14]: -

Az ágyazatragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatú átmeneti szakaszon, a teljes keresztmetszetében (teljes szélességében és teljes mélységében) átragasztott zúzottkő ágyazatban fekvő B70W jelű vasbeton aljak maximális oldalirányú ellenállása 135-150 N/mm értékűre adódott.

-

Az ágyazatragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatú átmeneti szakaszon, a teljes keresztmetszetében (teljes szélességében és teljes mélységében) átragasztott zúzottkő ágyazatban fekvő B70 jelű vasbeton aljak maximális oldalirányú ellenállása 80-95 N/mm értékűre adódott.

3.4.

A Brit Vasutak Kutatóintézetének Pályafejlesztési Osztálya által végzett vizsgálat

A Brit Vasutak Kutatóintézetének Pályafejlesztési Osztálya – British Rail Research, Track Development Unit (Derby, Nagy-Britannia) – vizsgálatot végzett ágyazatragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti vágányban, az oldalirányú ellenállás mérése céljából [17]. A vizsgálat vasúti pályában, a Croydon város közelében található Kent Link vasútvonalon, Elmers End állomáson történt. A vizsgálat előtt, 1991. 06. 23. napon a zúzottkő ágyazat ragasztással stabilizálásra került 55 m hosszban. A zúzottkő ágyazat ragasztása csak az aljak homlokfelületeinél történt. A ragasztás szélessége 30 cm, a ragasztás mélysége 20 cm, a ragasztóanyag típusa Kryorit XB5 volt [17]. 3. fejezet

14



A vizsgálat két különböző időszakban történt. Először 1 hónappal a ragasztás után (1991. 07. 28.), majd 5 hónappal a ragasztás után (1991. 11. 16.). Az első időpontban összesen 11 darab betonaljat vizsgáltak. Ebből 6 darab volt ragasztás nélküli, míg 5 darab volt ragasztott zúzottkő ágyazatban. A második időpontban is 11 darab betonaljat vizsgáltak, de itt már mind a 11 darab betonalj ragasztott zúzottkő ágyazatban volt. Minden alj vizsgálata külön-külön történt. A vizsgálat előtt a leszorító csavarokat megoldották, hogy az aljak elmozdulásának egymásra hatása ne torzítsa a mérési eredményeket. A vizsgálat során a zúzottkő ágyazatban fekvő aktuális aljat oldalirányban ható erővel terhelték. Folyamatosan mérték az oldalirányban ható terhelő erő értékét, valamint a hozzá tartozó oldalirányú elmozdulás értékét. Mivel a kísérleti szakaszon a vágány mellett peron volt, azt is megkülönböztetve vizsgálták, hogy az oldalirányú terhelés és elmozdulás milyen irányú: a peron felé közeledő, vagy a perontól távolodó. Egy adott aljnál a mérést addig végezték, amíg az alj elmozdulása el nem érte a 25 mm értéket, vagy a terhelő erő el nem érte az 50 kN értéket, vagy az alj elmozdulása során az felvett erő értéke már nem növekedett. A mérések eredményeit a 3.2. – 3.3. táblázatok foglalják össze [17]. Az elvégzett vizsgálatok eredményei alapján a Brit Vasutak Kutatóintézete Pályafejlesztési Osztályának fő megállapítása az volt, hogy azoknál az aljaknál, amelyek ágyazatragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatban feküdtek, lényegesen nagyobb oldalirányú erő értékek és ahhoz tartozóan lényegesen kisebb oldalirányú elmozdulás értékek adódtak, mint azoknál az aljaknál, amelyek az ágyazatragasztással nem stabilizált zúzottkő ágyazatban feküdtek, tehát az ágyazatragasztással történő stabilizálás növelte az oldalirányú ellenállást [17]. 3.2. táblázat:

Az 1. időpontban végrehajtott mérések eredményei (a Brit Vasutak vizsgálata) [17]

Alj száma (1. időpontban)

Ágyazatragasztás

Terhelés iránya

Alkalmazott erő [kN]

Maximális elmozdulás [mm]

7

Nem

Perontól

8

16,0

8

Nem

Perontól

8

18,0

9

Nem

Perontól

6

18,0

1

Nem

Peron felé

45

18,0

10

Nem

Peron felé

37

Nincs adat

11

Nem

Peron felé

30

26,0

2

Igen

Perontól

52

3,0

4

Igen

Perontól

52

1,5

6

Igen

Perontól

53

0,5

3

Igen

Peron felé

52

1,0

4

Igen

Peron felé

54

0,3

5

Igen

Peron felé

52

1,5

3. fejezet

15


3.3. táblázat:


A 2. időpontban végrehajtott mérések eredményei (a Brit Vasutak vizsgálata) [17]



Terhelés iránya

Alkalmazott erő [kN]

Maximális elmozdulás [mm]

1

Nem volt mérve

Perontól

51,0

0,60

6

Nem volt mérve

Perontól

51,0

0,96

8

Nem volt mérve

Perontól

49,5

1,85

9

Nem volt mérve

Perontól

48,5

1,95

10

6

Perontól

54,0

1,45

2

Nem volt mérve

Peron felé

50,0

0,33

3

3

Peron felé

50,0

0,45

4

Nem volt mérve

Peron felé

50,5

0,60

5

4

Peron felé

51,5

0,70

11

Nem volt mérve

Peron felé

52,0

0,40

12

Nem volt mérve

Peron felé

53,5

0,50

3.5.

Az ágyazatragasztási technológiával kapcsolatban korábban elvégzett külföldi és magyarországi vizsgálatok kritikai elemzése és értékelése

Ahogy arra már az 1. fejezetben is utaltam, nagyon kevés az ágyazatragasztási technológiával kapcsolatban korábban elvégzett olyan értékelhető külföldi és hazai vizsgálat, amely a ragasztott zúzottkő ágyazat viselkedésének szempontjából közelítette meg a témát. Ilyeneknek igazából csak a 3.1. – 3.4. alfejezetekben közölt vizsgálatok tekinthetőek. Ezek a vizsgálatok értékesek és hasznosak, azonban kis számuk és többször is egy irányba mutató témájuk miatt vannak hiányosságaik, ugyanis csak egy szűk területet tártak fel az ágyazatragasztással kapcsolatban, és több olyan kérdést, műszaki paramétert, tulajdonságot vagy összefüggést nem vizsgáltak, amelyek nagyon fontosak lettek volna a technológia tudományos megalapozottságú megismerése szempontjából. A bemutatott korábbi vizsgálatokkal kapcsolatban, a hiányosságok tükrében megfogalmazott kritikai észrevételeim az alábbiak: -

A Wroclawi Műszaki Egyetem megállapításai nagyrészt csak ragasztás-technológiai és ágyazatragasztás-kivitelezési jellegűek voltak (gondolok itt a gépi és a kézi módszer eredményességének

összehasonlítására,

a

zúzottkövek

és

a

levegő

nedvességtartalmának a ragasztás sikerességére gyakorolt hatására, a ragasztás minőségének a zúzottkövek tisztaságától való függésére, valamint a zúzottkövek és a levegő hőmérsékletének a ragasztás hatékonyságára gyakorolt hatására), ráadásul a tett megállapítások már eddig is ismertek voltak, hiszen a „Technológiai utasítás zúzottkő ágyazat ragasztási munkákhoz” [2] című dokumentum ezeket már korábban részletesen tárgyalta. 3. fejezet

16


-


A Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata megállapította ugyan, hogy az egységnyi felületre kijuttatott ragasztóanyag mennyiségének növelésével nő a ragasztási vastagság

és

a

szilárdság,

de

nem

adott

meg

semmilyen

arányt

vagy

függvénykapcsolatot az összefüggésre vonatkozóan, illetve nem határolta le a ragasztóanyag célszerű felhasználási mennyiségének intervallumát. -

A MÁV Központi Felépítményvizsgáló Kft. vizsgálata megállapította ugyan, hogy az egy aljköznyi ragasztott ágyazati próbatest tönkremenetelét okozó maximális törőerő értéke 10 kN, de ez az érték nem hasonlítható össze más vizsgálati eredménnyel, ugyanis nem számolható belőle például oldalirányú ágyazati ellenállás, hiszen annak részét képezi még az aljak alsó és oldalsó felületeinél fellépő súrlódási ellenállás is.

-

A Müncheni Műszaki Egyetem vizsgálatai tettek ugyan megállapításokat a B70W és B70 jelű vasbeton aljak ragasztott zúzottkő ágyazatban való oldalirányú ellenállására, de nem közöltek információt a ragasztóanyag alkalmazott mennyiségére vonatkozóan. Ráadásul ennél is fontosabb kihangsúlyozni azt, hogy a vizsgálatok átmeneti szakaszokon, azoknak is a teljes keresztmetszetben átragasztott részein történtek, ami egy teljesen másfajta felhasználási területe az ágyazatragasztásnak (2.3.2.1. alfejezet kontra 2.3.2.5. alfejezet), és teljesen másfajta szerkezeti ragasztást jelent (mind a geometriai kialakítás, mind az anyagmennyiség, mind pedig a ragasztás célja és funkciója szempontjából), mint az ágyazat oldalirányú ellenállásának növelése érdekében történő ragasztás.

-

A Brit Vasutak Kutatóintézetének vizsgálata tett ugyan megállapítást arra vonatkozóan, hogy az ágyazatragasztással történő stabilizálás növelte az oldalirányú ellenállást, de nem adtak információt a ragasztóanyag alkalmazott mennyiségét illetően, valamint az eredmények bemutatása csak numerikusan történt meg (grafikusan nem), ráadásul a terhelést 50 kN erőnél abbahagyták, így az afölötti viselkedést a vizsgálat nem tárgyalta.

Az

ágyazatragasztási

technológiával

kapcsolatban

korábban

elvégzett

külföldi

és

magyarországi vizsgálatok bemutatása, valamint azok kritikai elemzése rávilágított arra, hogy bár ezek a korábban elvégzett vizsgálatok értékesek és hasznosak, korántsem adnak választ minden, a témával kapcsolatos kérdésre, felvetésre vagy kételyre. Számos olyan kérdés, műszaki paraméter, tulajdonság és összefüggés vizsgálata és elemzése szükséges még, amelyek nagyon fontosak a technológia tudományos megalapozottságú megismerése szempontjából.

Ilyen,

nagyon

fontos

és

megválaszolandó

kérdéseknek,

műszaki

paramétereknek, tulajdonságoknak és összefüggéseknek tartom az 1. fejezetben felsoroltakat, amelyekre az értekezésem további vizsgáló és elemző fejezeteiben adok választ. 3. fejezet

17



4. A SZERKEZETI RAGASZTÁS SORÁN, AZ EGY RAGASZTÁSI RÉTEG KIALAKÍTÁSÁHOZ SZÜKSÉGES ANYAGMENNYISÉG MEGHATÁROZÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE 4.1.

A vizsgálat és az elemzés indokoltsága, célja és jelentősége

Az ágyazatragasztási technológiával kapcsolatos szakirodalmi anyagokból, valamint a korábban elvégzett külföldi és hazai vizsgálatokból egyértelműen kiderül az, hogy a ragasztás sikerességére, minőségére és gazdaságos elvégzésére alapvető hatással van az alkalmazott ragasztóanyag mennyisége. Ennek ellenére sem a szakirodalom, sem a korábbi vizsgálatok nem adnak támpontot, illetve nem határoznak meg minimális és maximális korlátokat, vagy nem fogalmaznak meg bizonyos intervallumot, a ragasztóanyag célszerű felhasználási mennyiségére vonatkozóan. Ezt a téma eddigi kutatásában alapvető hiányosságnak tartom, hiszen véleményem szerint ennek kellett volna a legelső kiinduló lépésnek lennie. A felsorolt indokokból következik, hogy első lépésként az ágyazatragasztáshoz szükséges anyagmennyiség tudományos meghatározásának lehetőségét vizsgáltam és elemeztem. Mivel az értekezésemben csak a szerkezeti ragasztással foglalkozom, és a szerkezeti ragasztás kialakítása ragasztási rétegekben történik, így a vizsgálat és elemzés célja az volt, hogy meghatározzam a szerkezeti ragasztás során, az egy ragasztási réteg kialakításához szükséges anyagmennyiség alsó és felső korlátait (peremfeltételeit), tehát a célszerűen alkalmazandó anyagmennyiség intervallumát. A kitűzött célt laboratóriumi vizsgálat elvégzésével, és a mérések eredményeinek elemzésével teljesítettem. Tudományosan alátámasztott módon meghatároztam tehát a szerkezeti ragasztás során, az egy ragasztási réteg kialakításához szükséges anyagmennyiség alsó és felső korlátait. Az alsó peremfeltétel műszaki jelentősége, hogy egy alsó határértéket fogalmaztam meg a sikeres és minőségi ragasztás elvégzéséhez, míg a felső peremfeltétel műszaki jelentősége, hogy egy felső határértéket fogalmaztam meg az ésszerű és gazdaságos ragasztás kialakításához.

4.2.

A vizsgálat végrehajtása

A szerkezeti ragasztás során alkalmazandó, egy ragasztási réteg kialakításához szükséges anyagmennyiség meghatározásához laboratóriumi vizsgálatot végeztem. A vizsgálat során különböző ragasztóanyag mennyiségekkel kialakított kocka alakú, ragasztott ágyazati próbatestek törőerőit mértem és határoztam meg. Mivel a törőerő a próbatest tönkremenetelére és funkciójának elvesztésére jellemző érték, így alkalmas a különböző 4. fejezet

18



ragasztóanyag mennyiségekkel kialakított ragasztott ágyazati próbatestek összehasonlítására. A vizsgálat során figyelembe vettem, hogy mind a „D.12/H. Utasítás: Hézagnélküli felépítmény építése, karbantartása és felügyelete” [18], mind pedig a „Technológiai utasítás zúzottkő ágyazat ragasztási munkákhoz” [2] előírja, hogy szerkezeti ragasztás esetén, egy ragasztási réteg vastagsága maximum 25 cm lehet. Ennek megfelelően a vizsgálathoz 25 * 25 * 25 cm méretű, kocka alakú, zúzottkőből és ragasztóanyagból álló próbatesteket készítettünk. A zúzottkő jó minőségű, tiszta és száraz volt. A ragasztóanyag típusa Agritec-TM 29 volt. A próbatesteket azonos geometriai kialakítás, azonos zúzottkő anyag és azonos ragasztóanyag típus mellett, viszont különböző ragasztóanyag mennyiségek felhasználásával készítettük. A felhasznált ragasztóanyag mennyiségét 0,1 – 0,8 liter között, deciliterenként változtattuk. Ez 8 különböző esetet jelentett, és esetenként 3 próbatestet vizsgáltam, így összesen 24 próbatestet készítettünk [11]. A laboratóriumi töréses vizsgálat során alul és felül teljes felületen centrikusan terheltem a kocka alakú ragasztott ágyazati próbatesteket. Folyamatosan növeltem a terhelő erő értékét egészen addig, amíg az adott próbatest tönkre nem ment. A vizsgálat során mértem a próbatestek tönkremenetelét okozó törőerő értékeit. A vizsgálat végrehajtását az M.4.1. – M.4.2. képek szemléltetik. A vizsgálat elvégzésére a BME Út és Vasútépítési Tanszék, Vasúti Felépítményszerkezeti Laboratóriumában, 2008. július 02-án került sor [11].

4.3.

A vizsgálat eredményei

A vizsgálat során 8 különböző esetben, esetenként 3 ugyanolyan próbatesten mértem a tönkremenetelt okozó törőerő értékeit. A mérések során kapott eredményeket numerikusan a 4.1. táblázat foglalja össze, míg grafikusan az M.4.1. – M.4.2. ábrák szemléltetik [11]. 4.1. táblázat:

A próbatesteken végrehajtott mérések eredményei

Eset sorszáma

Ragasztóanyag mennyisége [l]

Fajlagos ragasztóanyag mennyiség [kg/m2]

1. mérés

2. mérés

3. mérés

Törőerők átlaga [kN]

1

0,1

1,74

–

–

–

–

2

0,2

3,49

–

–

–

–

3

0,3

5,23

10

12

14

12,0

4

0,4

6,98

16

16

19

17,0

5

0,5

8,72

27

27

30

28,0

6

0,6

10,46

31

33

34

32,7

7

0,7

12,21

35

35

36

35,3

8

0,8

13,95

36

37

37

36,7

4. fejezet

Törőerő [kN]

19


4.4.


Az eredmények elemzése, következtetések és megállapítások

A 4.1. táblázatból látható, hogy az 1. esetben és a 2. esetben nem kaptam értékelhető mérési eredményeket, ugyanis a méréseket ebben a két esetben nem tudtam elvégezni. Ennek oka az volt, hogy ezekben az esetekben a 25 * 25 * 25 cm méretű kocka alakú ragasztott ágyazati próbatestek elkészítése nem sikerült, a próbatestek alul szétestek, nem lehetett 25 cm vastag, függőleges oldalfalú, kocka alakú próbatesteket formálni. Ez azt jelenti, hogy a ragasztóanyag nem jutott le a teljes mélységig, nem ragasztotta egymáshoz mindenhol a zúzottköveket, ami a próbatestek aljainak a szétesését eredményezte. Ebből következik, hogy az 1. esetben (1,74 kg/m2) és a 2. esetben (3,49 kg/m2) az alkalmazott ragasztóanyag mennyiség kevésnek bizonyult a 25 cm vastag zúzottkő ágyazati réteg teljes átragasztásához. Ebből azt a következtetést vontam le, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség tekintetében, szükséges egy alsó határérték megfogalmazása, a sikeres és jó minőségű szerkezeti ragasztás érdekében. A kapott és értékelhető mérési eredményeket elemeztem, mely elemzés során összefüggést mutattam ki a törőerő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (4.1. ábra). Az összefüggés az alábbi függvénykapcsolattal (másodfokú polinommal) jellemezhető: y = −0,3033 x 2 + 8,8173 x − 27,031

(4.1.).

A felállított összefüggés szorosságát mutatja a korreláció négyzetének (determinációs együtthatónak) a magas értéke: R 2 = 0,9793 . A törőerő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése

4.1. ábra:

A törőerő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése 40 2

y = -0,3033x + 8,8173x - 27,031 2 R = 0,9793

35

Átlagos törőerő [kN]

30 25 20 15 10 5 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

2

Fajlagos ragasztóanyag mennyiség [kg/m ]

4. fejezet

20



A függvény elemzése során kiszámoltam azt az x értéket, ahol a függvény metszené az x tengelyt ( y = 0 ), és eredményül az x = 3,48 értéket kaptam. Ennek műszaki jelentése az, hogy a függvény alapján a 3,48 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiség az a minimális határérték, amely a 25 cm vastag réteg átragasztásához szükséges. Ez jó egyezést mutat azzal a tapasztalattal, hogy a 2. esetben (3,49 kg/m2) már majdnem sikerült a teljes 25 cm vastag réteg átragasztása, az átragasztott réteg vastagsága 22 – 24 cm volt. Ezek alapján a 25 cm vastag ágyazati réteg teljes átragasztásához szükséges minimális fajlagos ragasztóanyag mennyiségét (a biztonság javára felfelé kerekítve) 4,0 kg/m2 értékben határozom meg. A 4.1. ábrán látható, és a (4.1.) összefüggésből kiolvasható, hogy a másodfokú polinom függvény lecsengő jelleget mutat. Ennek igazolására kiszámoltam a függvény, jellemző pontjaihoz húzott érintőinek meredekségeit (gradienseit). Ezt a függvény deriválásával, és az első fokú deriváltba történő behelyettesítésekkel oldottam meg. A függvény első deriváltja:

y ' = −0,6066 x + 8,8173

(4.2.).

A kapott érintő meredekségek (gradiensek) értékeit a 4.2. táblázat mutatja, amelyből jól látszik, hogy az x értékének növelésével az érintő meredeksége csökken, vagyis a másodfokú polinom függvény valóban lecsengő jelleget mutat. Ez azt jelenti, hogy ugyanakkora abszcissza távolságokhoz egyre kisebb ordináta különbségek tartoznak. Ennek műszaki jelentése pedig az, hogy ugyanakkora fajlagos ragasztóanyag mennyiség növekedéshez, egyre kisebb törőerő növekedés tartozik. Ebből azt a következtetést vontam le, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség tekintetében, javasolt egy felső határérték megfogalmazása is, a szerkezeti ragasztás ésszerű és gazdaságos kialakítása érdekében. A 4.1. ábrából és a 4.2. táblázatból látható, hogy 13,95 kg/m2 érték felett már nem érdemes növelni a fajlagos ragasztóanyag mennyiséget, mert az már nem fog számottevő törőerőnövekedést eredményezni. Ezek alapján a 25 cm vastag ágyazati réteg teljes átragasztásakor célszerűen alkalmazandó maximális fajlagos ragasztóanyag mennyiséget 14,0 kg/m2 értékben határozom meg. 4.2. táblázat:

A

A kapott érintő meredekségek (gradiensek) értékei

x értéke (jellemző abszcissza)

5,23

6,98

8,72

10,46

12,21

13,95

y’ értéke (érintő meredeksége)

5,64

4,59

3,53

2,47

1,41

0,35

szerkezeti

ragasztás

során, az

egy ragasztási réteg

kialakításához szükséges

anyagmennyiség meghatározásával kapcsolatban, az elvégzett laboratóriumi vizsgálat eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények részletes elemzése alapján, az alábbi következtetéseket és megállapításokat fogalmazom meg: 4. fejezet

21


-


Megállapítom, hogy az 1,74 kg/m2 és a 3,49 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiség nem elég a 25 cm vastag zúzottkő ágyazati réteg teljes átragasztásához. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség tekintetében szükséges egy alsó határérték megfogalmazása, a sikeres és jó minőségű szerkezeti ragasztás teljes vastagságú rétegének kialakítása érdekében.

-

Megállapítom, hogy a 4,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiség már elég a 25 cm vastag zúzottkő ágyazati réteg teljes átragasztásához, így a szerkezeti ragasztás során, az egy teljes vastagságú ragasztási réteg kialakításához szükséges fajlagos

ragasztóanyag

mennyiség

minimális

határértékét

(mint

alsó

peremfeltételt) 4,0 kg/m2 értékben határozom meg. -

Megállapítom, hogy a törőerő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (a

vizsgált

értelmezési

tartományon)

szoros

összefüggés

van,

amely

az

y = −0,3033 x 2 + 8,8173 x − 27,031 függvénykapcsolattal (másodfokú polinommal) jellemezhető. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség növelésével, a törőerő értéke a felállított függvénykapcsolat szerint nő. -

Megállapítom, hogy a felállított függvény lecsengő jelleget mutat, tehát ugyanakkora abszcissza távolságokhoz egyre kisebb ordináta különbségek tartoznak. Ez azt jelenti, hogy ugyanakkora fajlagos ragasztóanyag mennyiség növekedés, már egyre kisebb törőerő növekedést eredményez. Ebből arra következtetek, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség tekintetében javasolt egy felső határérték megfogalmazása is, a szerkezeti ragasztás egy rétegének ésszerű és gazdaságos kialakítása érdekében.

-

Megállapítom, hogy 13,95 kg/m2 érték felett már nem érdemes növelni a fajlagos ragasztóanyag mennyiséget, mert az már nem eredményez számottevő törőerőnövekedést, így a szerkezeti ragasztás során, az egy teljes vastagságú ragasztási réteg kialakításakor alkalmazandó fajlagos ragasztóanyag mennyiség maximális határértékét (mint felső peremfeltételt) 14,0 kg/m2 értékben határozom meg.

-

A szerkezeti ragasztás során, az egy teljes vastagságú (25 cm) ragasztási réteg kialakításakor

célszerűen

alkalmazandó

fajlagos

ragasztóanyag

mennyiség

2

intervallumát 4,0 – 14,0 kg/m értékben határozom meg. ÖSSZEFOGLALÓ MEGÁLLAPÍTÁS A 4. FEJEZETHEZ: A szerkezeti ragasztás során, az egy teljes vastagságú ragasztási réteg kialakításakor alkalmazandó fajlagos ragasztóanyag mennyiség minimális határértékét 4,0 kg/m2 értékben, maximális határértékét 14,0 kg/m2 értékben, így az alkalmazandó fajlagos ragasztóanyag mennyiség intervallumát 4,0 – 14,0 kg/m2 értékben határozom meg. 4. fejezet

22



5. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁNAK, A VASÚTI ZÚZOTTKŐ ÁGYAZAT FUNKCIONALITÁSÁRA GYAKOROLT HATÁSAINAK VIZSGÁLATAI ÉS ELEMZÉSEI 5.1.

A vizsgálatok és az elemzések indokoltsága

A zúzottkő ágyazat a vasúti felépítmény egyik alapvető, nagyon fontos eleme, ugyanis a vasúti vágány geometriai és szerkezeti stabilitásának körülbelül 60 %-át a zúzottkő ágyazat adja (és csak körülbelül 40 %-át a vágányrács keretmerevsége) [19]. Ezért a zúzottkő ágyazat minőségének, és funkciói betöltésének nagy jelentősége van a vasúti felépítmény állapota, valamint a vasúti vágány erőhatásokkal szembeni ellenállása szempontjából. Nyilván a zúzottkő ágyazat a feladatait csak akkor tudja megfelelően ellátni, ha jó minőségű, és megtartja a funkcióinak betöltéséhez szükséges tulajdonságait. Mivel az ágyazatragasztási technológia

alkalmazása

a

zúzottkövek

összeragasztásával

bizonyos

mértékben

megváltoztathatja a zúzottkő ágyazat tulajdonságait, így közvetve kihatással lehet az ágyazat funkcióinak sikeres betöltésére, azaz az ágyazat funkcionalitására. A felsorolt indokok alapján elengedhetetlennek tartom annak vizsgálatát és elemzését, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása milyen hatással van a vasúti zúzottkő ágyazat funkcionalitására. Mivel sem a szakirodalmi anyagok, sem pedig a korábbi külföldi és hazai vizsgálatok nem tárgyalják ezt a kérdéskört, így következő lépésként az ágyazatragasztási technológiának, a vasúti zúzottkő ágyazat funkcionalitására gyakorolt hatásait vizsgáltam és elemeztem. A vizsgálataimat és elemzéseimet azzal a két ágyazati funkcióval kapcsolatban hajtottam végre, amelyeket az ágyazatragasztási technológia alapvetően befolyásolhat. Ezek a következők: -

A vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képessége.

-

A vasúti zúzottkő ágyazat rugalmassága (merevsége).

Ennek megfelelően az első vizsgálatom és elemzésem az ágyazatragasztási technológiának a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képességére gyakorolt hatásának a meghatározására, míg a második vizsgálatom és elemzésem az ágyazatragasztási technológiának a vasúti zúzottkő ágyazat rugalmasságára (merevségére) gyakorolt hatásának a meghatározására irányult.

5.2.

Az ágyazatragasztási technológiának, a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képességére gyakorolt hatásának vizsgálata és elemzése

5.2.1. A vizsgálat és az elemzés célja és jelentősége

5. fejezet

23



Az előzőekben ismertetett indokok alapján a vizsgálat és elemzés célja az volt, hogy meghatározzam az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának, a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képességére gyakorolt hatását. Befolyásolja-e az ágyazatragasztási technológia a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képességét, és ha igen, akkor milyen értelemben, illetve milyen mértékben. A kitűzött célt laboratóriumi vizsgálat elvégzésével, és a mérések eredményeinek elemzésével teljesítettem. A vizsgálat és elemzés műszaki jelentősége abban van, hogy a vasúti zúzottkő ágyazat egyik alaptulajdonságát, egyik alapvető funkcióját, a vízáteresztő képességet tárgyalja. A jó vízáteresztő képesség és ebből következően a jó vízelvezetés elengedhetetlen feltétele a vasúti vágány megfelelő működésének. Ha ez a funkció csak részben, vagy egyáltalán nem biztosított, akkor az olyan veszélyeket hordoz magában, mint például a feliszapolódás, a vízzsákosodás, vagy télen az ágyazatban maradt víz megfagyásával az ágyazat geometriai és szerkezeti torzulása, amelyek mind a vasúti vágány megfelelő működését veszélyeztetik. 5.2.2. A vizsgálat végrehajtása Az ágyazatragasztási technológiának a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képességére gyakorolt hatásának a meghatározásához laboratóriumi vizsgálatot végeztem. A vizsgálat alapgondolata az volt, hogy egy zárt oldalfalú, lyukas fenekű kalodába zúzottkövet teszünk, majd adott mennyiségű vizet adott idő alatt kiöntünk a zúzottkő felületére. Mérem a kiöntés kezdetétől eltelt időt, valamint az átfolyt víz mennyiségét. A mérést elvégzem ragasztás nélküli állapotban, majd a mérést megismétlem a legkedvezőtlenebb esetet jelentő, teljes mélységig történő átragasztás utáni állapotban is. Így a két, teljesen azonos körülmények között végzendő mérés eredményei összevetésre adnak lehetőséget [20], [21], [22]. Ennek megfelelően egy 50 * 50 * 50 cm méretű, zárt oldalfalú, nyitott tetejű és rácsos fenekű kalodába tiszta, száraz zúzottkövet tettünk. A kaloda alá egy 67 * 47 * 8 cm méretű tálcát helyeztünk úgy, hogy az átfolyt víz mélységét az öntés közben mérni tudjam. Annak érdekében, hogy az 50 cm széles kalodából a víz ne folyjon a 47 cm széles tálca mellé, a kaloda alján lévő rácsot mindkét oldalon 2-2 cm szélességben szigetelőszalaggal leragasztottuk. A kaloda és a tálca elrendezését a ragasztás nélküli állapotban történt méréskor az M.5.1. ábra és az M.5.1. kép szemlélteti [20], [21], [22]. A ragasztás nélküli állapotban történt méréskor egy mérőhenger segítségével, deciliter pontossággal 20,0 liter vizet mértem két öntözőkannába, majd stopperóra indításakor elkezdtük önteni a vizet a zúzottkő felületére. A 20,0 liter víz kiöntése pontosan 90 másodpercig tartott, miközben 10 másodpercenként mértem a tálcában lévő átfolyt víz 5. fejezet

24



mélységét. A tálca alapterületének (67 * 47 cm = 3149 cm2) és az átfolyt víz mélységének a szorzataként megkaptam az addig átfolyt összes víz térfogatát. A ragasztás nélküli állapotban történt méréskor, a víz kiöntését a zúzottkő felületére az M.5.2. kép, míg a tálcában lévő átfolyt víz mélységének mérését az M.5.3. kép mutatja [20], [21], [22]. A ragasztás nélküli állapotban történt mérés után négy napig hagytuk a zúzottkövet kiszáradni, majd 2006. április 24-én elvégeztük a zúzottkő teljes mélységig (mind az 50 cm) történő ragasztását. A ragasztóanyag típusa Agritec-TM 29, a fajlagos ragasztóanyag mennyiség 8,0 kg/m2 volt. A ragasztás után hagytunk időt a ragasztóanyag kikeményedésére. A ragasztóanyag kikeményedése után a már ismertetett módon megismételtük a mérést, a teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban is. A kaloda és a tálca elrendezését a teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban elvégzett méréskor az M.5.2. ábra és az M.5.4. kép mutatja. A mérések végrehajtására a BME Út és Vasútépítési Tanszék, Vasúti Felépítményszerkezeti Laboratóriumában került sor, 2006. 04. 20-án és 27-én [20], [21], [22].

5.2.3. A vizsgálat eredményei A vizsgálat során a méréseket ragasztás nélküli állapotban, valamint teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban végeztem el. A mérések során kapott eredményeket grafikusan az 5.1. ábra szemlélteti, míg numerikusan az 5.1. táblázat foglalja össze [20], [21], [22]. A mérések eredményei grafikus formában

5.1. ábra:

Ragasztás előtt

Ragasztás után

20,0 18,0

Átfolyt vízmennyiség [l]

16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

Eltelt idő [s]

5. fejezet

25


5.1. táblázat:


A mérések eredményei numerikus formában

A víz öntésének kezdete óta eltelt idő Idő Idő t [m:s] t [s]

Ragasztás előtt végzett mérés esetén Vízmélység Vízmennyiség h [cm] V [l]

Ragasztás után végzett mérés esetén Vízmélység Vízmennyiség h [cm] V [l]

0:00

0

0,0

0,0

0,0

0,0

0:10

10

0,3

0,9

0,4

1,3

0:20

20

0,7

2,2

0,7

2,2

0:30

30

1,0

3,1

1,1

3,5

0:40

40

1,5

4,7

1,6

5,0

0:50

50

2,1

6,6

2,2

6,9

1:00

60

2,6

8,2

2,8

8,8

1:10

70

3,3

10,4

3,5

11,0

1:20

80

3,8

12,0

4,0

12,6

1:30

90

4,4

13,9

4,5

14,2

1:40

100

4,9

15,4

4,9

15,4

1:50

110

5,3

16,7

5,4

17,0

2:00

120

5,8

18,3

5,8

18,3

5:00

300

5,9

18,6

5,9

18,6

10:00

600

6,0

18,9

6,0

18,9

30:00

1800

6,0

18,9

6,0

18,9

5.2.4. Az eredmények elemzése, következtetések és megállapítások A kapott mérési eredmények elemezése a következőket mutatta. A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérés során, a víz öntésének kezdete után 90 másodperccel (ami a víz öntésének befejező időpontja) az átfolyt víz mennyisége 13,9 liter volt, ami a teljes vízmennyiség 69,5 %-a. Ugyan ez az érték 120 másodperc után 18,3 liter volt, ami a teljes vízmennyiség 91,5 %-a. A teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban elvégzett mérés során, a víz öntésének kezdete után 90 másodperccel (ami a víz öntésének befejező időpontja) az átfolyt víz mennyisége 14,2 liter volt, ami a teljes vízmennyiség 71,0 %-a. Ugyan ez az érték 120 másodperc után 18,3 liter volt, ami a teljes vízmennyiség 91,5 %-a. Ezekből az adatokból, az 5.1. táblázat összetartozó értékeiből, valamint az 5.1. ábra görbéiből látható, hogy a vizsgálat során mért értékek a ragasztás nélküli állapotban, valamint a teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban, minden esetben közel azonosak voltak. Ez azt jelenti, hogy a zúzottkő ágyazat vízáteresztő képessége teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban ugyan olyan jó, mint ragasztás nélküli állapotban.

5. fejezet

26



Az ágyazatragasztási technológiának, a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képességére gyakorolt hatásának meghatározásával kapcsolatban, az elvégzett laboratóriumi vizsgálat eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények elemzése alapján, az alábbi következtetéseket és megállapításokat fogalmazom meg: -

Megállapítom, hogy a ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérés során, a víz öntésének kezdete után 1800 másodperccel (30 perccel) az átfolyt víz mennyisége a kiöntött 20,0 literből csak 18,9 liter volt, ugyanis ezt leellenőriztem még úgy is, hogy a 30 perc eltelte után a tálcában lévő átfolyt vizet deciliter pontossággal visszamértem, és a kapott eredmény szintén 18,9 liter volt. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a ragasztás nélküli állapotban a száraz kövek a víz egy kis részét magukba szívták, majd a kövek száradása során a víz a kövekről elpárolgott.

-

Megállapítom, hogy a teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban elvégzett mérés során, a víz öntésének kezdete után 1800 másodperccel (30 perccel) az átfolyt víz mennyisége a kiöntött 20,0 literből csak 18,9 liter volt, ugyanis ezt leellenőriztem még úgy is, hogy a 30 perc eltelte után a tálcában lévő átfolyt vizet deciliter pontossággal visszamértem, és a kapott eredmény szintén 18,9 liter volt. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a ragasztás utáni állapotban a ragasztóanyaggal bevont kövek felületén a víz (cseppek formájában) megmaradt, majd a ragasztott kövek száradása során a víz a kövek ragasztóanyaggal bevont felületéről elpárolgott.

-

Megállapítom, hogy a vizsgálat során mért értékek a ragasztás nélküli állapotban, valamint a teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban, minden esetben közel azonosak voltak. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képessége teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban ugyan olyan jó, mint ragasztás nélküli állapotban. Ez főleg azzal magyarázható, hogy az ágyazatragasztási technológia kifejlesztésénél figyelembe vették a vasúti zúzottkő ágyazat vízelvezetési igényeit, ugyanis az ágyazatragasztás során a ragasztóanyag a zúzottköveket csak az érintkezési pontjaiknál ragasztja össze (pontszerű ragasztás), így biztosítva az üreges és átjárható teret a csapadékvizek elvezetésére.

ÖSSZEFOGLALÓ MEGÁLLAPÍTÁS AZ 5.2. ALFEJEZETHEZ: Megállapítom, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása, főleg a pontszerű ragasztás miatt, nem befolyásolja a vasúti zúzottkő ágyazat vízáteresztő képességét. 5. fejezet

27


5.3.


Az ágyazatragasztási technológiának, a vasúti zúzottkő ágyazat rugalmasságára (merevségére) gyakorolt hatásának vizsgálata és elemzése

5.3.1. A vizsgálat és az elemzés célja és jelentősége Az 5.1.

alfejezetben

ismertetett

indokok

alapján, vizsgáltam

és

elemeztem az

ágyazatragasztási technológiának, a vasúti zúzottkő ágyazat rugalmasságára (merevségére) gyakorolt hatását. A vizsgálat és elemzés műszaki jelentősége a következőkben van. A vasúti zúzottkő ágyazat egyik alaptulajdonsága, egyik alapvető funkciója a rugalmasság (merevség). Az ágyazatragasztási technológiát olyankor alkalmazzák, amikor a hagyományos zúzottkő ágyazatú vasúti pályaszerkezet, valamilyen igényt nem elégít ki. Ilyen igény lehet például az ágyazat rugalmasságának (merevségének) szándékos megváltoztatása. Ennek egyik legjellemzőbb esete az átmeneti szakasz ágyazatragasztással történő kialakítása zúzottkő ágyazatú és szilárd pályarészek találkozásánál, ami az ágyazatragasztási technológia (azon belül a szerkezeti ragasztás) egyik legfontosabb felhasználási területe (lásd 2.3.2.1. alfejezet). Az átmeneti szakasz lényege az, hogy a vágány merevsége a zúzottkő ágyazatú, rugalmas alátámasztású pályarész merevségi értékéről fokozatosan, lépcsőzetesen nő a szilárd, merev alátámasztású pályarész merevségi értéke felé, amihez a vágány merevségét bizonyos mértékben meg kell változtatni. Ha az átmeneti szakasz kialakítása (a merevség megváltoztatása) ágyazatragasztással történik, akkor különböző ragasztási variációkkal, és különböző ragasztóanyag mennyiségekkel érik el a zúzottkő ágyazat merevségének, és így közvetve a vágány merevségének a megváltozását. Ehhez a kialakításhoz azonban ismerni kell a különböző ragasztóanyag mennyiségekkel létrehozott ragasztási variációknak (felső ragasztás, alsó ragasztás, teljes ragasztás), a zúzottkő ágyazat rugalmasságára (merevségére) gyakorolt hatását. Sajnos sem a szakirodalom, sem pedig a korábbi vizsgálatok nem határoznak meg konkrét összefüggést a különböző ragasztóanyag mennyiségekkel létrehozott ragasztási variációk, és a zúzottkő ágyazat rugalmassága (merevsége) között. A felsoroltak alapján a vizsgálat és elemzés célja az volt, hogy tudományosan alátámasztott módon meghatározzam az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának, a vasúti zúzottkő ágyazat rugalmasságára (merevségére) gyakorolt hatását. Milyen értelemben, illetve milyen mértékben befolyásolja az ágyazatragasztási technológia – azon belül is a különböző ragasztási variációk: felső ragasztás, alsó ragasztás, teljes ragasztás – a vasúti zúzottkő ágyazat rugalmasságát (merevségét). Milyen összefüggés van az alkalmazott ragasztóanyag mennyiség, és a zúzottkő ágyazat rugalmassága (merevsége) között. A kitűzött célt különböző laboratóriumi mérések elvégzésével, és a mérések eredményeinek elemzésével teljesítettem. 5. fejezet

28



5.3.2. A vizsgálat végrehajtása Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának, a vasúti zúzottkő ágyazat rugalmasságára (merevségére) gyakorolt hatásának a meghatározásához laboratóriumi vizsgálatot végeztem. A vizsgálat során statikus nyomó és dinamikus fárasztó terhek működtetése mellett méréseket hajtottam végre négy különböző ragasztási állapotban: ragasztás nélkül, felső ragasztás után, alsó ragasztás után, teljes ragasztás után. A ragasztás nélküli, a felső ragasztás utáni és a teljes ragasztás utáni állapotokban egy-egy dinamikus fárasztó mérést és két-két statikus nyomó mérést (egyet a dinamikus fárasztó mérés előtt, egyet pedig a dinamikus fárasztó mérés után) végeztem el. Az alsó ragasztás utáni állapotban nem hajtottam végre dinamikus fárasztó mérést, így itt csak egy statikus nyomó mérést végeztem el. A mérések végrehajtására a BME Út és Vasútépítési Tanszék, Vasúti Felépítményszerkezeti Laboratóriumában került sor [20]. 5.3.2.1. A statikus nyomó mérések végrehajtásának általános bemutatása

Egy 200 * 130 * 60 cm méretű, zárt oldalfalú, nyitott tetejű kalodába tiszta, száraz zúzottkövet tettünk 50 cm vastagságban, amelybe egy 1M jelű vasbeton magánaljat helyeztünk, így modellezve a vasúti zúzottkő ágyazatot. A statikus nyomó mérések során a zúzottkő ágyazatban lévő aljat függőleges erővel terheltem, és mértem a függőleges terhelő erő értékét, valamint a hozzá tartozó függőleges elmozdulás (alj süllyedése a zúzottkő ágyazatban) értékét. Megemlítendő, hogy a mérések során az ágyazat alátámasztása végtelen merevnek volt tekinthető, ugyanis az ágyazatot a laboratóriumi csarnok körülbelül 1 m vastag vasbeton födémje támasztotta alá. Megemlítendő továbbá az is, hogy az ágyazat szándékosan nem volt egyik ragasztási állapotban sem tömörítve, ugyanis a későbbi dinamikus fárasztó mérések során megfigyelni és mérni akartam a dinamikus fárasztó mérés tömörítő hatását. A statikus nyomó méréseket egy MTS típusú terhelő-, regisztráló- és vezérlő berendezés segítségével hajtottam végre. A statikus nyomó mérések során 4 terhelési ciklust (fel-le terhelést) végeztem. A felterhelés 0,00 kN értékről 150,00 kN értékre 12,50 kN-os lépcsőkben történt, míg a leterhelés 150,00 kN értékről 0,00 kN értékre 25,00 kN-os lépcsőkben történt. A terhelő erő értékének részletes számítása az M.5.1. alfejezetben található [20], [23]. 5.3.2.2. A dinamikus fárasztó mérések végrehajtásának általános bemutatása

A dinamikus fárasztó mérések során, a kalodában lévő zúzottkő ágyazatban fekvő aljat szinusz függvény szerint változó függőleges erővel terheltem. Folyamatosan mértem az erő szélső értékeihez (Fmin ; Fmax) tartozó függőleges elmozdulás értékeket (ymin ; ymax), a teherismétlés számának (N) függvényében. A dinamikus fárasztó méréseket az MTS típusú 5. fejezet

29



terhelő-, regisztráló- és vezérlő berendezés segítségével hajtottam végre, az alábbi terhelési paraméterek szerint [24]: -

Maximális terhelési erő:

Fmax = 105,0 kN.

-

Minimális terhelési erő:

Fmin = 10,0 kN.

-

Teherismétlési frekvencia:

f = 7 Hz.

-

Teherismétlés száma:

N = 3.000.000.

Az alkalmazott terhelési paraméterek értékeinek részletes számítása az M.5.1. alfejezetben található [20], [23]. 5.3.2.3. A mérések végrehajtása a ragasztás nélküli állapotban

A ragasztás nélküli állapotban egy dinamikus fárasztó mérést, és két statikus nyomó mérést végeztem el. Először az első statikus nyomó mérést hajtottam végre (2006. április 10.), ezt követte a dinamikus fárasztó mérés (2006. április 10. – 2006. április 15.), majd végül a második statikus nyomó mérést végeztem el (2006. április 18.). A kaloda elrendezését a ragasztás nélküli állapotban történt mérések végrehajtásakor az M.5.3. ábra és az M.5.5. kép mutatják be [20], [21], [22]. 5.3.2.4. A mérések végrehajtása a felső ragasztás utáni állapotban

A ragasztás nélküli állapotban történt mérések után, 2006. április 18-án elvégeztük a felső ragasztást, amely során a zúzottkő ágyazat felső 20 cm vastag rétege (az alj alsó síkja felett lévő rész) került stabilizálásra. A ragasztóanyag típusa Agritec-TM 29, a fajlagos ragasztóanyag mennyiség 3,0 kg/m2 volt. A ragasztás után hagytunk időt a ragasztóanyag kikeményedésére. A ragasztóanyag kikeményedését követően először az első statikus nyomó mérést hajtottam végre (2006. április 19.), ezt követte a dinamikus fárasztó mérés (2006. április 19. – 2006. április 24.), majd végül a második statikus nyomó mérést végeztem el (2006. április 24.). A kaloda elrendezését a felső ragasztás utáni állapotban történt mérések végrehajtásakor az M.5.4. ábra és az M.5.6. kép szemléltetik [20], [21], [22]. 5.3.2.5. A mérések végrehajtása az alsó ragasztás utáni állapotban

A felső ragasztás utáni állapotban történt méréseket követően, 2006. április 24-én elvégeztük az alsó ragasztás előkészítését, és magát az alsó ragasztást is. Az előkészítés során eltávolítottuk a zúzottkő ágyazat felső 20 cm vastag ragasztott rétegét, valamint a vasbeton

5. fejezet

30



magánaljat. Ezután végrehajtottuk az alsó ragasztást, amely során a zúzottkő ágyazat alsó 30 cm vastag rétege (az alj alsó síkja alatt lévő rész) került stabilizálásra. A ragasztóanyag típusa Agritec-TM 29, a fajlagos ragasztóanyag mennyiség 5,0 kg/m2 volt. A ragasztás után hagytunk időt a ragasztóanyag kikeményedésére, majd egy új vasbeton magánaljat, és új, tiszta, száraz, ragasztatlan, 20 cm vastag zúzottkő réteget helyeztünk el a ragasztott alsó ágyazatra. Mindezek után egy statikus nyomó mérést hajtottam végre (2006. április 26.). A kaloda elrendezését az alsó ragasztás utáni állapotban történt mérés végrehajtásakor az M.5.5. ábra és az M.5.7. kép mutatják be [20], [21], [22]. 5.3.2.6. A mérések végrehajtása a teljes ragasztás utáni állapotban

Az alsó ragasztás utáni állapotban történt mérést követően, 2006. április 26-án elvégeztük a teljes ragasztást. Mivel az alsó 30 cm vastag ágyazati réteg ekkor már stabilizálva volt 5,0 kg/m2 fajlagos anyagfelhasználással, így csak a felső 20 cm vastag ragasztatlan ágyazati réteget kellett átragasztani, illetve hozzáragasztani az alsó ágyazathoz. A ragasztóanyag típusa Agritec-TM 29, a fajlagos ragasztóanyag mennyiség 3,0 kg/m2 volt. Így tehát mind az 50 cm vastag ágyazati réteg átragasztásra került, összesen 8,0 kg/m2 fajlagos anyagfelhasználással. A ragasztás után hagytunk időt a ragasztóanyag kikeményedésére. A ragasztóanyag kikeményedését követően először az első statikus nyomó mérést hajtottam végre (2006. április 27.), ezt követte a dinamikus fárasztó mérés (2006. április 27. – 2006. május 02.), majd végül a második statikus nyomó mérést végeztem el (2006. május 02.). A kaloda elrendezését a teljes ragasztás utáni állapotban történt mérések végrehajtásakor az M.5.6. ábra és az M.5.8. kép szemléltetik [20], [21], [22].

5.3.3. A vizsgálat eredményei 5.3.3.1.

A statikus nyomó mérések eredményeinek általános értelmezése

A statikus nyomó mérések során mértem a függőleges terhelő erő értékét, valamint a hozzá tartozó függőleges elmozdulás értékét. Minden statikus nyomó mérés esetében 4 terhelési ciklust (fel-le terhelést) végeztem, amelyek közül az első terhelési ciklus eredményét nem vettem figyelembe. A terhelési ciklusok során mért összetartozó erő és elmozdulás értékek alapján erő-elmozdulás görbéket rajzoltam. Az erő-elmozdulás görbék mindegyikéhez matematikai eljárással szerkesztettem egy-egy lineáris trendvonalat, amelyeket számítógépes program segítségével, kiegyenlítő számítással, a legkisebb négyzetek módszerének alkalmazásával hoztam létre. A létrehozott egyenesek egyenletei esetében a független változó (x változó) együtthatója matematikai szempontból az egyenes meredeksége, mechanikai

5. fejezet

31



jelentése a ∆F/∆y arány [kN/mm] értékben, ami a vizsgált – aljból, zúzottkő ágyazatból és alátámasztásból álló – rendszer adott terhelési ciklusban mért Di [kN/mm] függőleges irányú rugóállandója. Az egy statikus nyomó mérés során figyelembe vett 3 terhelési ciklusban kapott Di [kN/mm] rugóállandók számtani közepe (D [kN/mm]) az, ami jellemzi a zúzottkő ágyazatnak abban az adott állapotban lévő függőleges irányú merevségét [20]. Az előzőekből látható, hogy a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét én D [kN/mm] rugóállandóval, nem pedig C [kN/mm3] ágyazási tényezővel jellemeztem. Ennek oka a következő. Az ágyazási tényező a terhelés alatti felületnek a rugalmas viszonyát írja le, ami azt jelenti, hogy az alj alsó síkja alatti rész rugalmas viselkedését jellemzi. Ha a vasúti zúzottkő ágyazat nincsen megragasztva, akkor az ágyazási tényező kiválóan alkalmazható, ugyanis az alj alsó síkja felett lévő ágyazati réteg nincsen hatással az alj alsó síkja alatti rész rugalmas viselkedésére. Teljesen más a helyzet azonban akkor, ha a zúzottkő ágyazat megragasztásra kerül. A ragasztás megváltoztatja a zúzottkövek közötti kapcsolatokat. A ragasztott zúzottkövek terhelés hatására sokkal jobban együtt dolgoznak, sokkal jobban együtt mozognak, mint ragasztás nélkül. Ráadásul betonalj esetében az alj is hozzá van ragasztva a már egymáshoz ragasztott zúzottkövekhez (az alj oldalsó és homlokfelületeinél), így a megjelenő új oldalsó kapcsolatok révén az alj is bekapcsolódik az együtt dolgozásba. Ez teljesen más mechanikai jelleget és viselkedést eredményez, ugyanis a ragasztás során kialakult új (zúzottkő-zúzottkő és zúzottkő-betonalj közötti) kapcsolatok miatt az alj alsó síkja feletti réteg is bekapcsolódik az alj alsó síkja alatti rész rugalmas viszonyainak alakításába. Ez azt jelenti, hogy az alj alsó síkja felett lévő ágyazati réteg már jelentős hatással van az alj alsó síkja alatti rész rugalmas viselkedésére, így ennek a megváltozott mechanikai jellegnek a leírására az ágyazási tényező már nem alkalmas. Helyette egy olyan fizikai mennyiséget kell használni, ami magában foglalja, és egyben kezeli az egész rendszer rugalmasságát, beleértve a ragasztott zúzottköveknek egymással, valamint a betonalj oldalsó és homlokfelületeivel alkotott kapcsolatait is. Erre kiválóan alkalmas a rugóállandó.

5.3.3.2. A dinamikus fárasztó mérések eredményeinek általános értelmezése

A dinamikus fárasztó mérések során folyamatosan mértem a szinusz függvény szerint változó függőleges erő (F) hatására bekövetkező függőleges elmozdulásokat (y), a teherismétlés számának (N) függvényében. A vizsgált rendszer viselkedését egyrészt a függőleges erő szélső értékeihez (Fmin ; Fmax) tartozó függőleges elmozdulás értékek (ymin ; ymax) teherismétlési szám függvényében történő változása, másrészt a rendszer esetleges tönkremenetelét okozó teherismétlések száma jellemzi [24].

5. fejezet

32



5.3.3.3. A mérések eredményei a ragasztás nélküli állapotban

A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményeit az 5.2. táblázat, az azokhoz tartozó erő-elmozdulás görbéket az 5.2. ábra, míg azok kiegyenlítő egyeneseit az 5.3. ábra mutatja. A dinamikus fárasztó mérés során kapott eredményeket az 5.3. táblázat és az 5.4. ábra foglalja össze. A második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményeit az M.5.1. táblázat, az azokhoz tartozó erő-elmozdulás görbéket az M.5.7. ábra, míg azok kiegyenlítő egyeneseit az M.5.8. ábra szemlélteti.

5.3.3.4. A mérések eredményei a felső ragasztás utáni állapotban

A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményeit az M.5.2. táblázat, az azokhoz tartozó erő-elmozdulás görbéket az M.5.9. ábra, míg azok kiegyenlítő egyeneseit az M.5.10. ábra mutatja. A dinamikus fárasztó mérés során kapott eredményeket az M.5.3. táblázat és az M.5.11. ábra foglalja össze. A második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményeit az M.5.4. táblázat, az azokhoz tartozó erő-elmozdulás görbéket az M.5.12. ábra, míg azok kiegyenlítő egyeneseit az M.5.13. ábra szemlélteti.

5.3.3.5. A mérések eredményei az alsó ragasztás utáni állapotban

Mivel az alsó ragasztás utáni állapotban nem hajtottam végre dinamikus fárasztó mérést, így ebben az állapotban csak egy statikus nyomó mérést végeztem el. Ennek eredményeit az M.5.5. táblázat, az azokhoz tartozó erő-elmozdulás görbéket az M.5.14. ábra, míg azok kiegyenlítő egyeneseit az M.5.15. ábra foglalja össze.

5.3.3.6. A mérések eredményei a teljes ragasztás utáni állapotban

A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményeit az M.5.6. táblázat, az azokhoz tartozó erő-elmozdulás görbéket az M.5.16. ábra, míg azok kiegyenlítő egyeneseit az M.5.17. ábra mutatja. A dinamikus fárasztó mérés során kapott eredményeket az M.5.7. táblázat és az M.5.18. ábra foglalja össze. A második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményeit az M.5.8. táblázat, az azokhoz tartozó erő-elmozdulás görbéket az M.5.19. ábra, míg azok kiegyenlítő egyeneseit az M.5.20. ábra szemlélteti.

5. fejezet

33


5.2. táblázat:

Erő [kN] 0,00 12,50 25,00 37,50 50,00 62,50 75,00 87,50 100,00 112,50 125,00 137,50 150,00 125,00 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Di (kN/mm) D (kN/mm)


A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei numerikus formában (erő-elmozdulás értékek)

1. terhelési ciklus 0,00 0,71 1,38 1,96 2,52 3,05 3,67 4,13 4,67 5,14 5,64 6,17 6,72 6,34 5,86 5,31 4,67 3,82 1,79 —

Elmozdulás [mm] 2. terhelési ciklus 3. terhelési ciklus 0,00 0,00 0,58 0,55 1,14 1,10 1,65 1,59 2,12 2,05 2,57 2,48 3,01 2,87 3,39 3,27 3,81 3,71 4,22 4,15 4,63 4,55 5,05 4,96 5,44 5,34 5,10 4,98 4,64 4,56 4,08 4,01 3,37 3,28 2,37 2,29 0,55 0,51 28,031 28,478 28,514

4. terhelési ciklus 0,00 0,51 1,03 1,51 1,94 2,37 2,73 3,12 3,56 4,00 4,44 4,84 5,25 4,86 4,42 3,90 3,10 2,20 0,49 29,032

A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék)

5.2. ábra:

2. terhelési ciklus



150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50 25,00 12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

Elmozdulás [mm]

5. fejezet

34



A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei grafikusan (erő-elmozdulás görbék és kiegyenlítő egyeneseik)

5.3. ábra:

2. ciklus

3. ciklus

4. ciklus

Lineáris (2. ciklus)



150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00

A "2. ciklus" egyenes egyenlete: y = 28,031x - 6,095

37,50


25,00


12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

Elmozdulás [mm]

5.3. táblázat:

A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül a dinamikus fárasztó mérés eredményei numerikus formában

Teherismétlés száma N [-] 0 25 000 50 000 230 000 260 000 600 000 700 000 900 000 1 400 000 1 550 000 1 600 000 1 750 000 2 000 000 2 150 000 2 400 000 2 700 000 2 850 000 3 000 000

Min. y min 0,00 -0,04 -0,10 -0,20 -0,28 -1,40 -1,58 -2,08 -2,44 -2,52 -2,54 -2,62 -2,76 -2,82 -2,92 -3,06 -3,14 -3,19

Elmozdulás y [mm] Max. y max -1,26 -1,32 -1,38 -1,45 -1,54 -2,66 -2,86 -3,34 -3,69 -3,76 -3,78 -3,87 -4,01 -4,08 -4,18 -4,32 -4,40 -4,44

Tágasság ∆y 1,26 1,28 1,28 1,25 1,26 1,26 1,28 1,26 1,25 1,24 1,24 1,25 1,25 1,26 1,26 1,26 1,26 1,25

Terhelési erő: 10,0 - 105,0 kN, Teherismétlési frekvencia: 7 Hz, Teherismétlés száma: 3.000.000.

5. fejezet

35



A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül a dinamikus fárasztó mérés eredményei grafikus formában

5.4. ábra:

Teherismétlés száma [-] 0

500 000

1 000 000

1 500 000

2 000 000

2 500 000

3 000 000

0,00 -0,50 -1,00

Elmozdulás [mm]

-1,50 -2,00 -2,50 -3,00 -3,50 -4,00 -4,50 -5,00 y min

y max

5.3.4. Az eredmények elemzése, következtetések és megállapítások A ragasztás nélküli, a felső ragasztás utáni, az alsó ragasztás utáni és a teljes ragasztás utáni állapotokban, a dinamikus fárasztó mérések előtt és után elvégzett statikus nyomó mérések eredményeként megkapott D [kN/mm] rugóállandókat – amelyek jellemzik a vizsgált zúzottkő ágyazatú rendszer (alj, zúzottkő ágyazat, alátámasztás) függőleges irányú merevségét (rugalmasságát) az adott ragasztási állapotban – az 5.4. táblázat foglalja össze. Az 5.4. táblázat értékei közül, a dinamikus fárasztó mérések előtt elvégzett statikus nyomó mérések eredményeit az M.5.21. ábra, a dinamikus fárasztó mérések után elvégzett statikus nyomó mérések eredményeit az M.5.22. ábra, míg az összes mérési eredményt az 5.5. ábra szemlélteti grafikusan. A különböző ragasztási állapotok létrehozása során felhasznált fajlagos ragasztóanyag mennyiséget az M.5.23. ábra, míg az alkalmazott ragasztási vastagságot az M.5.24. ábra mutatja. Mivel az alsó ragasztás utáni állapotban nem hajtottam végre dinamikus fárasztó mérést, így ebben az esetben csak egy statikus nyomó mérést végeztem el. A ragasztás nélküli, a felső ragasztás utáni és a teljes ragasztás utáni állapotokban elvégzett dinamikus fárasztó mérések során kapott legnagyobb függőleges elmozdulás értékeket (ymin [mm] és ymax [mm]) az 5.5. táblázat foglalja össze.

5. fejezet

36



A különböző ragasztási állapotokban elvégzett statikus nyomó mérések eredményeként kapott D [kN/mm] rugóállandók

5.4. táblázat:

Rugóállandó D [kN/mm]

A statikus nyomó mérés elvégzésének ideje

Ragasztás nélkül

Felső ragasztás után

Alsó ragasztás után

Teljes ragasztás után

A dinamikus fárasztó mérés előtt

28,514

45,982

47,912

76,429

A dinamikus fárasztó mérés után

40,832

64,608

–

80,841

A különböző ragasztási állapotokban elvégzett statikus nyomó mérések eredményeként kapott D [kN/mm] rugóállandók összehasonlítása oszlopdiagram formájában

5.5. ábra:

A különböző ragasztási állapotokban elvégzett statikus nyomó mérések eredményeként kapott D [kN/mm] rugóállandók A dinamikus fárasztó mérés előtt

A dinamikus fárasztó mérés után 80,841

47,912

64,608 40,832

40

45,982

60

28,514

Rugóállandó [kN/mm]

80

76,429

100

20

0 Ragasztás nélkül




Ragasztási állapotok

5.5. táblázat:

A különböző ragasztási állapotokban elvégzett dinamikus fárasztó mérések során kapott legnagyobb függőleges elmozdulás értékek (ymin [mm] ; ymax [mm]) numerikusan

Elmozdulás y [mm]

A dinamikus fárasztó mérés elvégzésének ideje Ragasztás nélkül




y min

3,19

2,60

–

0,42

y max

4,44

3,96

–

1,60

5. fejezet

37



Az 5.4. táblázat és az 5.5. ábra adataiból látható, hogy a dinamikus fárasztó mérés előtt elvégzett statikus nyomó mérés eredményeként kapott függőleges irányú rugóállandó értéke ragasztás nélküli állapotban 28,514 kN/mm, felső ragasztás utáni állapotban 45,982 kN/mm, alsó ragasztás utáni állapotban 47,912 kN/mm, míg teljes ragasztás utáni állapotban 76,429 kN/mm volt. Mivel a függőleges irányú rugóállandó a vizsgált zúzottkő ágyazatú rendszer függőleges irányú merevségét (rugalmasságát) jellemzi, így minél nagyobb a függőleges irányú rugóállandó értéke, annál nagyobb a vizsgált zúzottkő ágyazatú rendszer függőleges irányú merevsége, és ebből adódóan annál kisebb a vizsgált zúzottkő ágyazatú rendszer függőleges irányú rugalmassága. Ezek figyelembevételével, az eredmények elemzése során a következőket állapítottam meg: -

A függőleges irányú rugóállandó értéke ragasztás nélküli állapotban 28,514 kN/mm, míg felső ragasztás utáni állapotban 45,982 kN/mm volt. Ez azt jelenti, hogy a függőleges irányú merevség értéke a felső ragasztás utáni állapotban 61 %-kal nagyobb volt, mint a ragasztás nélküli állapotban. Ebből azt a következtetést vontam le, hogy a 3,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 20 cm ragasztási vastagsággal kialakított felső ragasztás 61 %-kal (1,61-szeresére) növelte a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét, a ragasztás nélküli állapothoz képest.

-

A függőleges irányú rugóállandó értéke ragasztás nélküli állapotban 28,514 kN/mm, míg alsó ragasztás utáni állapotban 47,912 kN/mm volt. Ez azt jelenti, hogy a függőleges irányú merevség értéke az alsó ragasztás utáni állapotban 68 %-kal nagyobb volt, mint a ragasztás nélküli állapotban. Ebből azt a következtetést vontam le, hogy az 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 30 cm ragasztási vastagsággal kialakított alsó ragasztás 68 %-kal (1,68-szorosára) növelte a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét, a ragasztás nélküli állapothoz képest.

-

A függőleges irányú rugóállandó értéke ragasztás nélküli állapotban 28,514 kN/mm, míg teljes ragasztás utáni állapotban 76,429 kN/mm volt. Ez azt jelenti, hogy a függőleges irányú merevség értéke a teljes ragasztás utáni állapotban 168 %-kal nagyobb volt, mint a ragasztás nélküli állapotban. Ebből azt a következtetést vontam le, hogy a 8,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 50 cm ragasztási vastagsággal kialakított teljes ragasztás 168 %-kal (2,68-szorosára) növelte a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét, a ragasztás nélküli állapothoz képest.

-

Az előzőekből következik, hogy a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége a felső ragasztás utáni állapotban 61 %-kal, az alsó ragasztás utáni állapotban 68 %-kal, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 168 %-kal volt nagyobb, mint a ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. 5. fejezet

38



Mind a négy ragasztási állapotban a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét függőleges irányú rugóállandóval (D [kN/mm]) jellemeztem. Mivel a rugóállandó magában foglalja, ezáltal egyben kezeli az egész zúzottkő ágyazat merevségét (beleértve a ragasztott zúzottköveknek egymással, valamint a betonalj oldalsó és homlokfelületeivel alkotott kapcsolatait is), így a négy ragasztási állapotban lévő, függőleges irányú rugóállandóval jellemzett függőleges irányú merevség egymással összehasonlítható. Ezek alapján az eredményeket tovább elemeztem, mely elemzés során összefüggést mutattam ki a függőleges irányú rugóállandó és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (5.6. ábra), valamint a függőleges irányú rugóállandó és a ragasztási vastagság között (5.7. ábra). A függőleges irányú rugóállandó és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség közötti összefüggés az alábbi lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető:

y = 5,6938 x + 26,934

(5.1.).

A felállított összefüggés szorosságát mutatja a korreláció négyzetének (determinációs együtthatónak) a magas értéke: R 2 = 0,9339 . A függőleges irányú rugóállandó és a ragasztási vastagság közötti összefüggés az alábbi lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető:

y = 0,9289 x + 26,488

(5.2.).

A felállított összefüggés szorosságát mutatja a korreláció négyzetének (determinációs együtthatónak) a magas értéke: R 2 = 0,9503 . 5.6. ábra:

A függőleges irányú rugóállandó és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése A függőleges irányú rugóállandó és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése

80 y = 5,6938x + 26,934 2 R = 0,9339


70 60 50 40 30 20 10 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2


5. fejezet

39


5.7. ábra:


A függőleges irányú rugóállandó és a ragasztási vastagság összefüggése A függőleges irányú rugóállandó és a ragasztási vastagság összefüggése

80 y = 0,9289x + 26,488 2 R = 0,9503

70


60 50 40 30 20 10 0 0

10

20

30

40

50

60

Ragasztási vastagság [cm]

Az előző összefüggésekből következik, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség és a ragasztási vastagság növelésével egyenes arányban nő a függőleges irányú rugóállandó értéke, azaz egyenes arányban nő a vizsgált zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége. Ez azt jelenti, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során, a fajlagos ragasztóanyag mennyiség és a ragasztási vastagság növelése, növeli a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét, tehát az ágyazatragasztási technológia stabilizálja a vasúti zúzottkő ágyazatot. A függőleges irányú merevség egyenesen arányos a fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és a ragasztási vastagsággal, így az ágyazatragasztás során, megfelelő ragasztóanyag mennyiség és ragasztási vastagság alkalmazásával kialakítható a kívánt ágyazati merevség.

Az 5.4. táblázat és az 5.5. ábra adataiból látható az is, hogy a dinamikus fárasztó mérés után elvégzett statikus nyomó mérés eredményeként kapott függőleges irányú rugóállandó értéke ragasztás nélküli állapotban 40,832 kN/mm, felső ragasztás utáni állapotban 64,608 kN/mm, míg teljes ragasztás utáni állapotban 80,841 kN/mm volt. Ezeket az eredményeket összehasonlítottam a dinamikus fárasztó mérések előtt elvégzett statikus nyomó mérések eredményeivel, és az összehasonlító elemzés során a következőket állapítottam meg:

5. fejezet

40


-


Ragasztás nélküli állapotban a függőleges irányú rugóállandó értéke a dinamikus fárasztás előtt 28,514 kN/mm, míg a dinamikus fárasztás után 40,832 kN/mm volt. Ez azt jelenti, hogy ragasztás nélküli állapotban a függőleges irányú merevség értéke a dinamikus fárasztás után 43,2 %-kal nagyobb volt, mint a dinamikus fárasztás előtt.

-

Felső ragasztás utáni állapotban a függőleges irányú rugóállandó értéke a dinamikus fárasztás előtt 45,982 kN/mm, míg a dinamikus fárasztás után 64,608 kN/mm volt. Ez azt jelenti, hogy felső ragasztás utáni állapotban a függőleges irányú merevség értéke a dinamikus fárasztás után 40,5 %-kal nagyobb volt, mint a dinamikus fárasztás előtt.

-

Teljes ragasztás utáni állapotban a függőleges irányú rugóállandó értéke a dinamikus fárasztás előtt 76,429 kN/mm, míg a dinamikus fárasztás után 80,841 kN/mm volt. Ez azt jelenti, hogy teljes ragasztás utáni állapotban a függőleges irányú merevség értéke a dinamikus fárasztás után 5,8 %-kal nagyobb volt, mint a dinamikus fárasztás előtt.

-

Az előzőekből következik, hogy a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége a ragasztás nélküli állapotban 43,2 %-kal, a felső ragasztás utáni állapotban 40,5 %-kal, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 5,8 %-kal volt nagyobb a dinamikus fárasztás után, mint a dinamikus fárasztás előtt. Ez azt jelenti, hogy a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége a dinamikus fárasztás után mind a három említett ragasztási állapotban nagyobb volt, mint a dinamikus fárasztás előtt. Ebből azt a következtetést vontam le, hogy a dinamikus fárasztás növeli a zúzottkő ágyazat merevségét. Mivel a dinamikus fárasztás megfelel a vasúti járműforgalom tömörítő hatásának – hiszen az adott keresztmetszet felett áthaladó járműterhelések ismétlődését modellezi –, így kijelenthetem és megerősíthetem a szakirodalomból is már ismert tényt, hogy a zúzottkő ágyazat tömörítése növeli a zúzottkő ágyazat merevségét. Ezek alapján megállapítom, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során – ugyanakkora ragasztóanyag mennyiség felhasználása mellett – nagyobb ágyazati merevség érhető el akkor, ha az ágyazatragasztás előtt megtörténik a vasúti zúzottkő ágyazat tömörítése is.

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának – azon belül is a különböző ragasztóanyag mennyiségekkel és ragasztási vastagságokkal kialakított ragasztási variációknak (felső ragasztás, alsó ragasztás, teljes ragasztás) – a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú rugalmasságára (merevségére) gyakorolt hatásának a meghatározásával kapcsolatban, az elvégzett laboratóriumi mérések eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények részletes elemzése alapján, az alábbi következtetéseket és megállapításokat fogalmazom meg:

5. fejezet

41


-


Megállapítom, hogy a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége a felső ragasztás utáni állapotban (DFR = 46,0 kN/mm) 61 %-kal nagyobb, mint a ragasztás nélküli állapotban (DRN = 28,5 kN/mm). Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a

3,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 20 cm ragasztási vastagsággal kialakított felső ragasztás 61 %-kal (1,61-szeresére) növeli a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét, a ragasztás nélküli állapothoz képest.

-

Megállapítom, hogy a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége az alsó ragasztás utáni állapotban (DAR = 47,9 kN/mm) 68 %-kal nagyobb, mint a ragasztás nélküli állapotban (DRN = 28,5 kN/mm). Ebből azt a következtetést vonom le, hogy az

5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 30 cm ragasztási vastagsággal kialakított alsó ragasztás 68 %-kal (1,68-szorosára) növeli a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét, a ragasztás nélküli állapothoz képest.

-

Megállapítom, hogy a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége a teljes ragasztás utáni állapotban (DTR = 76,4 kN/mm) 168 %-kal nagyobb, mint a ragasztás nélküli állapotban (DRN = 28,5 kN/mm). Ebből azt a következtetést vonom

le, hogy a 8,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 50 cm ragasztási vastagsággal kialakított teljes ragasztás 168 %-kal (2,68-szorosára) növeli a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges merevségét, a ragasztás nélküli állapothoz képest.

-

Megállapítom, hogy a függőleges irányú rugóállandó és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (a vizsgált értelmezési tartományon) szoros összefüggés van,

amely az y = 5,6938 x + 26,934 lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség növelésével, a függőleges irányú rugóállandó értéke a felállított függvénykapcsolat szerint nő.

-

Megállapítom, hogy a függőleges irányú rugóállandó és a ragasztási vastagság között (a vizsgált értelmezési tartományon) szoros összefüggés van, amely az

y = 0,9289 x + 26,488 lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a ragasztási vastagság növelésével, a függőleges irányú rugóállandó értéke a felállított függvénykapcsolat szerint nő.

-

Az előző összefüggések alapján megállapítom, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség és a ragasztási vastagság növelésével egyenes arányban nő a függőleges irányú rugóállandó értéke, azaz egyenes arányban nő a vizsgált zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége. Ebből azt a következtetést vonom

le, hogy az ágyazatragasztás során, megfelelő ragasztóanyag mennyiség és ragasztási vastagság alkalmazásával kialakítható a kívánt ágyazati merevség. 5. fejezet

42


-


Megállapítom, hogy a zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége a dinamikus fárasztás után mind a három vizsgált ragasztási állapotban nagyobb, mint a dinamikus fárasztás előtt. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a dinamikus fárasztás növeli a zúzottkő ágyazat merevségét. Mivel a dinamikus fárasztás a

zúzottkő ágyazat esetében tömörítő hatásának felel meg, így kijelentem és megerősítem a szakirodalomból már ismert tényt, hogy a zúzottkő ágyazat tömörítése növeli a zúzottkő ágyazat merevségét. Ezek alapján megállapítom, hogy

az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során nagyobb ágyazati merevség érhető el ugyanakkora ragasztóanyag mennyiség felhasználása mellett akkor, ha

az ágyazatragasztás előtt megtörténik a vasúti zúzottkő ágyazat tömörítése is. ÖSSZEFOGLALÓ MEGÁLLAPÍTÁSOK AZ 5.3. ALFEJEZETHEZ: 1.

Megállapítom, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során, a 3,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 20 cm ragasztási vastagsággal kialakított felső ragasztás (DFR = 46,0 kN/mm) 61 %-kal (1,61-szeresére) növeli, az 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 30 cm ragasztási vastagsággal kialakított alsó ragasztás (DAR = 47,9 kN/mm) 68 %-kal (1,68-szorosára) növeli, míg a 8,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 50 cm ragasztási vastagsággal kialakított teljes ragasztás (DTR = 76,4 kN/mm) 168 %-kal (2,68-szorosára) növeli a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét, a ragasztás nélküli állapothoz képest (DRN = 28,5 kN/mm), minden más műszaki paraméter egyezősége esetén.

2.

Megállapítom, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a fajlagos ragasztóanyag mennyiségének és az átragasztott zúzottkő ágyazati réteg vastagságának a növelésével egyenes arányban nő a függőleges irányú rugóállandó értéke, azaz egyenes arányban nő a vizsgált zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége, ugyanis a vizsgálat és elemzés során szoros összefüggést mutattam ki a függőleges irányú rugóállandó és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (y=5,6938x+26,934 lineáris függvénykapcsolat), valamint a függőleges irányú rugóállandó és a ragasztási vastagság között (y=0,9289x+26,488 lineáris függvénykapcsolat). Mivel a függőleges irányú merevség egyenesen arányos a fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és a ragasztási vastagsággal, így megállapítom továbbá, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során megfelelő ragasztóanyag mennyiség és ragasztási vastagság felhasználásával kialakítható a kívánt ágyazati merevség. 5. fejezet

43



6. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁNAK, A ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ VASÚTI FELÉPÍTMÉNY FÜGGŐLEGES TERHELÉS KÖVETKEZTÉBEN ÉBREDŐ IGÉNYBEVÉTELEIRE GYAKOROLT HATÁSAINAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE 6.1.


Az előző 5.3. alfejezetben ismertetett vizsgálattal és elemzéssel meghatároztam azt, hogy milyen hatást gyakorol az ágyazatragasztási technológia – azon belül is a különböző ragasztóanyag mennyiségekkel és ragasztási vastagságokkal kialakított ragasztási variációk (felső ragasztás, alsó ragasztás, teljes ragasztás) alkalmazása – a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú rugalmasságára (merevségére). A vizsgálat eredményei és az eredmények elemzése alapján megállapítottam, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása jelentősen befolyásolja a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú rugalmasságát (merevségét), azaz a különböző ragasztóanyag mennyiségekkel és ragasztási vastagságokkal kialakított ragasztási variációk megváltoztatják a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú rugalmasságát (merevségét). Mivel a rugalmasság (merevség) a vasúti zúzottkő ágyazat egyik alapvető funkciója (alaptulajdonsága), amely kihatással van a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeinek értékére, így elengedhetetlennek tartom annak vizsgálatát és elemzését, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazásával elért rugalmasság (merevség) változás (így közvetve maga az ágyazatragasztási technológia) milyen hatással van a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeinek nagyságára. Mivel sem a szakirodalmi anyagok, sem pedig a korábbi külföldi és hazai vizsgálatok nem tárgyalják ezt a kérdéskört, így következő lépésként az ágyazatragasztási technológiának, a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeire gyakorolt hatásait vizsgáltam és elemeztem. A felsoroltak alapján a vizsgálat és elemzés célja az volt, hogy tudományosan alátámasztott módon meghatározzam az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának, a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeire gyakorolt hatásait. Milyen értelemben, illetve milyen mértékben befolyásolja az ágyazatragasztási technológia – azon belül is a különböző ragasztóanyag mennyiségekkel és ragasztási vastagságokkal kialakított ragasztási variációk (felső ragasztás, alsó ragasztás, teljes ragasztás) – alkalmazásával elért rugalmasság (merevség) változás (így közvetve maga az ágyazatragasztási technológia és a különböző ragasztási variációk) a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeit. 6. fejezet

44



A kitűzött célt elméleti számítások elvégzésével, és a számítások eredményeinek elemzésével teljesítettem. Elméleti számításokkal meghatároztam azt, hogy függőleges terhelés hatására mekkora igénybevételek – elmozdulások, nyomatékok, reakcióerők – ébrednek a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítményben ragasztás nélkül, felső ragasztás után, alsó ragasztás után és teljes ragasztás után, majd a különböző ragasztási állapotokban lévő felépítményeken ébredő igénybevételeket összehasonlító elemzésnek vetettem alá. A vizsgálat és elemzés műszaki jelentősége a következőkben van. Az ágyazatragasztási technológiát olyankor alkalmazzák, amikor a hagyományos zúzottkő ágyazatú vasúti pályaszerkezettel szemben valamilyen plusz igény jelentkezik, amely lehet például az ágyazat rugalmasságának (merevségének) szándékos megváltoztatása. Mivel a rugalmasság (merevség) a vasúti zúzottkő ágyazat egyik alapvető funkciója (alaptulajdonsága), így kihatással van a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeinek értékére. A vizsgálat és elemzés arra ad választ, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazásával elért előnyök (például a merevség szándékos növelése átmeneti szakasz kialakítása esetén), milyen esetleges hátrányok árán (például a felépítményben ébredő igénybevételek növekedése, amelyek a pálya és a járművek elemeinek gyorsabb elhasználódásához vezethetnek) valósulnak meg.

6.2.


A vizsgálat során célom elsősorban a függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételek meghatározása volt. A vasúti felépítmény szerkezeti elemeiben a függőleges terhelésből ébredő hatások – elmozdulások, nyomatékok és reakcióerők – az európai vasutak, valamint több Európán kívüli vasút által is elfogadott és használt, az Eisenmann-féle valószínűségi elmélettel kiegészített Zimmermann-féle helyettesítő hosszaljas elméleten alapuló számítási eljárással határozhatóak meg. Mivel ez a számítási eljárás nagyon széles körben elismert, és eredményei igen jól közelítik a valóságot, valamint kiválóan alkalmas függőleges terhelés hatására ébredő igénybevételek meghatározása, így az elméleti számításaimat én is ezzel az eljárással végeztem el [20], [21], [22], [23]. Az Eisenmann-féle valószínűségi elmélettel kiegészített Zimmermann-féle helyettesítő hosszaljas elméleten alapuló számítási eljárás során a függőleges járműterhek hatására egy tetszőleges K keresztmetszetben a sín besüllyedése, a sínben ébredő nyomaték, valamint a sínről az aljra átadódó erő értékei az alábbi képletekkel határozhatóak meg [25], [26]:

6. fejezet

45


y=


1 ∗ ∑ Z ∗η ∗ (1 + t ∗ α ∗ ϕ ) 2∗ s ∗C ∗ L

(6.1.),

M =

L ∗ ∑ Z ∗ µ ∗ (1 + t ∗ α ∗ ϕ ) 4

(6.2.),

F=

k ∗ ∑ Z ∗η ∗ (1 + t ∗ α ∗ ϕ ) 2∗ L

(6.3.),

L=4

4∗ E ∗ I C∗s

(6.4.),

C=

D A

(6.5.),

s=

A k

(6.6.),

ϕ = 1+

V − 60 140

ha 60 km/h ≤ V ≤ 200 km/h

(6.7.),

η = e −ξ ∗ (cos ξ + sin ξ )

(6.8.),

µ = e −ξ ∗ (cos ξ − sin ξ )

(6.9.),

ξ=

x L

(6.10.),

ahol: y

[mm]

–

a sín besüllyedése a K keresztmetszetben,

M [Nmm]

–

a sínben ébredő nyomaték a K keresztmetszetben,

F [N]

–

a sínről az aljra átadódó erő a K keresztmetszetben,

Z [N]

–

a függőleges irányú statikus kerékteher,

k

[mm]

–

az aljtávolság,

L [mm]

–

a helyettesítő hosszalj merevségi hossza,

s

–

a helyettesítő hosszalj szélessége,

–

az alj ágyazatra történő felfekvési felülete,

[mm] 2

A [mm ] 3

C [N/mm ] –

az ágyazási tényező,

D [N/mm]

a rugóállandó,

–

E [N/mm2] –

a sín anyagának rugalmassági modulusa, 6. fejezet

46



I

[mm4]

–

a sín inercianyomatéka,

t

[-]

–

a megkívánt valószínűségtől függő tényező,

α

[-]

–

a felépítmény állapotától függő tényező,

φ [-]

–

a sebességi szorzó,

V [km/h]

–

a járműsebesség,

∑η [-]

–

a K keresztmetszet süllyedési hatásábrájában a kerékterhek alatti ordináták összege,

∑µ [-]

–

a K keresztmetszet nyomatéki hatásábrájában a kerékterhek alatti ordináták összege,

ξ

[-]

–

az adott kerékteher és a K keresztmetszet távolságának redukált értéke,

x

[mm]

–

az adott kerékteher távolsága a K keresztmetszettől.

A számítások mindegyikét az alábbi esetekre végeztem el: -

-

Zúzottkő ágyazat ragasztási állapota: •

ragasztás nélkül

–

rugóállandó

DRN = 28,5 kN/mm,

•

felső ragasztás után –

rugóállandó

DFR = 46,0 kN/mm,

•

alsó ragasztás után

–

rugóállandó

DAR = 47,9 kN/mm,

•

teljes ragasztás után –

rugóállandó

DTR = 76,4 kN/mm;

Aljtávolság: •

-

-

Sínrendszer: •

MÁV 48

–

inercianyomaték

IMÁV 48 = 1747 * 104 mm4,

•

54 E1

–

inercianyomaték

I54 E1

= 2346 * 104 mm4,

•

60 E1

–

inercianyomaték

I60 E1

= 3055 * 104 mm4;

Sín anyaga: •

-

k = 55 cm, 60 cm, 65 cm, 70 cm, 75 cm, 77 cm;

nagyszilárdságú acél –

rugalmassági modulus

E = 210000 N/mm2;

Tengelytávolság: •

t = 1600 mm, 2000 mm, 2300 mm, 2500 mm, 3000 mm, 3500 mm.

Megjegyzendő, hogy a számítások során használt tengelytávolságok felvételénél a gyakorlatban alkalmazott, és az azok közelében lévő értékeket vettem figyelembe (például: 1950 mm – V63 mozdony, 2000 mm – FAL656 teherkocsi, 2100 mm – M62 mozdony, 2250 mm – V63 mozdony, 2300 mm – V43 mozdony, 3200 mm – Skoda350 mozdony).

6. fejezet

47


6.3.



A (6.1.) – (6.10.) összefüggések alapján általam számított elmozdulások, nyomatékok és reakcióerők elméleti értékeit a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság és a sínrendszer függvényében, -

1 tengelyes teher,

-

Z = 100 kN kerékteher,

-

és ha a kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll,

esetére a 6.1. táblázat tartalmazza.

6.1. táblázat:

Ragasztási állapot és Rugóállandó [kN/mm] Ragasztás nélkül 28,5

Felső ragasztás után 46,0

Alsó ragasztás után 47,9

Teljes ragasztás után 76,4

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei Z = 100 kN kerékteher hatására, ha a kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján

Aljtávolság [cm]

MÁV 48

55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77

1,32 1,41 1,50 1,58 1,67 1,70 0,92 0,99 1,05 1,11 1,17 1,19 0,90 0,96 1,02 1,07 1,13 1,15 0,63 0,67 0,72 0,76 0,80 0,81

54 E1 Besüllyedés [mm] 1,23 1,31 1,39 1,47 1,55 1,58 0,86 0,92 0,97 1,03 1,08 1,10 0,83 0,89 0,94 1,00 1,05 1,07 0,59 0,63 0,66 0,70 0,74 0,75

60 E1

1,15 1,23 1,30 1,38 1,45 1,48 0,80 0,86 0,91 0,96 1,01 1,03 0,78 0,83 0,88 0,93 0,98 1,00 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71

Sínrendszer MÁV 54 60 48 E1 E1 Sínben ébredő nyomaték [kNm] 18,24 19,63 20,97 18,64 20,06 21,43 19,01 20,47 21,86 19,37 20,85 22,27 19,71 21,21 22,66 19,84 21,35 22,81 16,18 17,42 18,61 16,54 17,80 19,02 16,87 18,16 19,40 17,19 18,50 19,76 17,49 18,82 20,11 17,60 18,95 20,24 16,02 17,24 18,42 16,37 17,62 18,82 16,70 17,98 19,20 17,01 18,31 19,56 17,31 18,63 19,90 17,42 18,75 20,03 14,25 15,34 16,39 14,56 15,68 16,75 14,86 16,00 17,09 15,14 16,29 17,41 15,40 16,58 17,71 15,50 16,69 17,83

6. fejezet

MÁV 54 60 48 E1 E1 Sínről az aljra átadódó erő [kN] 37,70 35,02 32,79 40,24 37,38 35,00 42,73 39,70 37,16 45,18 41,97 39,29 47,58 44,20 41,37 48,52 45,08 42,20 42,49 39,47 36,95 45,35 42,13 39,44 48,16 44,74 41,88 50,91 47,29 44,27 53,61 49,80 46,62 54,68 50,80 47,55 42,92 39,88 37,33 45,82 42,56 39,84 48,65 45,20 42,31 51,44 47,78 44,73 54,17 50,32 47,10 55,25 51,32 48,04 48,24 44,81 41,95 51,49 47,84 44,78 54,68 50,79 47,55 57,80 53,70 50,27 60,87 56,55 52,94 62,09 57,68 53,99

48



A (6.1.) – (6.10.) összefüggések alapján általam számított elmozdulások, nyomatékok és reakcióerők elméleti értékeit a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság, a tengelytávolság és a sínrendszer függvényében, -

2 tengelyes teher,

-


-

és ha az egyik kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll,

esetére ragasztás nélkül a 6.2. táblázat, felső ragasztás után az M.6.1. táblázat, alsó ragasztás után az M.6.2. táblázat, míg teljes ragasztás után az M.6.3. táblázat foglalja össze.

A (6.1.) – (6.10.) összefüggések alapján általam számított elmozdulások, nyomatékok és reakcióerők elméleti értékeit a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság, a tengelytávolság és a sínrendszer függvényében, -

3 tengelyes teher,

-


-

és ha az egyik szélső (külső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll,

esetére ragasztás nélkül az M.6.4. táblázat, felső ragasztás után az M.6.5. táblázat, alsó ragasztás után az M.6.6. táblázat, teljes ragasztás után pedig az M.6.7. táblázat mutatja be, -

míg ha a középső (belső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll,

esetére ragasztás nélkül az M.6.8. táblázat, felső ragasztás után az M.6.9. táblázat, alsó ragasztás után az M.6.10. táblázat, míg teljes ragasztás után az M.6.11. táblázat szemlélteti.

A (6.1.) – (6.10.) összefüggések alapján általam számított elmozdulások, nyomatékok és reakcióerők elméleti értékeit a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság és a sínrendszer függvényében, -

4 tengelyes teher,

-

V43 sorozatú mozdony (kerékteher és tengelyelrendezés)

esetére, ha az egyik külső kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll az M.6.12. táblázat, ha az egyik belső kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll az M.6.13. táblázat tartalmazza, -

míg BMZ 21-91 jelű személykocsi (kerékteher és tengelyelrendezés)

esetére, ha az egyik külső kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll az M.6.14. táblázat, ha az egyik belső kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll az M.6.15. táblázat foglalja össze. 6. fejezet

49


6.2. táblázat:


A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei két Z = 100 kN kerékteher hatására, ha az egyik kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, ragasztás nélküli állapotban

Aljtávolság Tengelytáv [cm] [mm]

55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

1,36 1,28 1,27 1,27 1,29 1,31 1,46 1,37 1,35 1,35 1,38 1,40 1,56 1,46 1,43 1,44 1,46 1,48 1,67 1,55 1,52 1,52 1,54 1,56 1,77 1,63 1,60 1,60 1,62 1,64 1,81 1,67 1,63 1,63 1,65 1,68

54 E1 Besüllyedés [mm] 1,30 1,20 1,18 1,18 1,19 1,21 1,40 1,29 1,26 1,25 1,27 1,29 1,50 1,38 1,34 1,33 1,34 1,37 1,60 1,46 1,42 1,41 1,42 1,44 1,70 1,55 1,50 1,49 1,49 1,52 1,74 1,58 1,53 1,52 1,52 1,54

60 E1

1,25 1,15 1,11 1,10 1,11 1,13 1,35 1,23 1,19 1,18 1,18 1,20 1,45 1,32 1,27 1,25 1,25 1,27 1,55 1,40 1,34 1,33 1,32 1,34 1,65 1,48 1,42 1,40 1,39 1,41 1,69 1,52 1,45 1,43 1,42 1,43

Sínrendszer MÁV 54 60 48 E1 E1 Sínben ébredő nyomaték [kNm] 15,40 16,19 17,00 16,70 17,50 18,24 17,47 18,38 19,20 17,83 18,85 19,75 18,31 19,57 20,68 18,40 19,79 21,08 15,62 16,45 17,29 16,93 17,74 18,49 17,74 18,65 19,47 18,14 19,15 20,04 18,68 19,94 21,05 18,80 20,21 21,51 15,84 16,69 17,57 17,15 17,96 18,73 17,99 18,90 19,72 18,41 19,42 20,31 19,02 20,27 21,39 19,18 20,60 21,91 16,04 16,93 17,84 17,35 18,17 18,96 18,22 19,13 19,95 18,67 19,67 20,56 19,34 20,59 21,70 19,53 20,97 22,27 16,24 17,16 18,11 17,54 18,37 19,17 18,43 19,34 20,17 18,90 19,90 20,79 19,63 20,88 21,98 19,87 21,31 22,62 16,31 17,24 18,21 17,61 18,45 19,26 18,51 19,42 20,25 18,99 19,99 20,88 19,74 20,99 22,09 19,99 21,44 22,75

6. fejezet

MÁV 54 60 48 E1 E1 Sínről az aljra átadódó erő [kN] 38,66 37,04 35,77 36,41 34,29 32,67 36,07 33,59 31,66 36,18 33,51 31,41 36,84 33,94 31,57 37,42 34,53 32,09 41,63 39,94 38,60 39,00 36,79 35,11 38,51 35,92 33,91 38,57 35,77 33,57 39,23 36,15 33,64 39,87 36,77 34,17 44,58 42,81 41,40 41,56 39,28 37,53 40,92 38,22 36,14 40,92 38,00 35,71 41,56 38,31 35,67 42,26 38,96 36,20 47,50 45,66 44,19 44,10 41,74 39,94 43,29 40,50 38,35 43,24 40,19 37,83 43,85 40,43 37,66 44,60 41,11 38,19 50,41 48,49 46,95 46,62 44,19 42,33 45,64 42,75 40,54 45,52 42,37 39,92 46,09 42,51 39,63 46,88 43,20 40,14 51,57 49,62 48,05 47,62 45,17 43,29 46,57 43,65 41,41 46,43 43,23 40,75 46,98 43,34 40,41 47,79 44,03 40,91

50


6.4.



A vizsgálat és elemzés célja annak meghatározása volt, hogy milyen hatással van az ágyazatragasztási technológia (azon belül is a különböző ragasztási variációk) a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés hatására ébredő igénybevételeinek (elmozdulások, nyomatékok, reakcióerők) nagyságára. Ennek megfelelően az elméleti számítások során kapott eredményeket összehasonlító elemzésnek vetettem alá, mely elemzés során a ragasztás nélküli állapotot tekintettem alapállapotnak, és a ragasztás nélküli állapotban számított elmozdulás, nyomaték és reakcióerő értékekhez hasonlítottam hozzá az ágyazatragasztási technológiával kialakított felső ragasztás utáni, alsó ragasztás utáni, valamint teljes ragasztás utáni állapotokban számított igénybevételi értékeket. A különböző ragasztási állapotokban kapott eredmények összehasonlítását a ragasztás nélküli állapotban kapott eredményekkel egytengelyes teher esetében, a számított abszolút értékek és az azok közötti százalékos eltérések feltüntetésével, a besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték és a sínről az aljra átadódó erő vonatkozásában a 6.3. – 6.4. táblázatok és az M.6.16. – M.6.19. táblázatok mutatják be, a különböző aljtávolságok szerinti bontásban.

6.3. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő értékei egytengelyes teher esetében, a ragasztás nélküli és a különböző ragasztási állapotokban számítva, valamint a százalékban kifejezett eltérés a vizsgált állapotokban számított eredmények között, a Zimmermann-féle elmélet alapján, k = 55 cm aljtávolság esetén Ragasztási állapot és Rugóállandó [kN/mm]

Aljtávolság [cm]

Igénybevétel

Sínrendszer

Ragasztás nélkül 28,5



Eltérés a ragasztás nélküli állapothoz képest Teljes ragasztás után 76,4

Felső Alsó Teljes ragasz- ragasz- ragasztás tás tás után után után

Számolt igénybevételek [mm], [kNm], [kN] MÁV 48

1,32

0,92

0,90

0,63

-30,12

-32,24

-52,26

54 E1

1,23

0,86

0,83

0,59

-30,12

-32,24

-52,26

60 E1

1,15

0,80

0,78

0,55

-30,12

-32,24

-52,26

Sínben ébredő nyomaték

MÁV 48

18,24

16,18

16,02

14,25

-11,26

-12,17

-21,85

54 E1

19,63

17,42

17,24

15,34

-11,26

-12,17

-21,85

60 E1

20,97

18,61

18,42

16,39

-11,26

-12,17

-21,85

Sínről az aljra átadódó erő

MÁV 48

37,70

42,49

42,92

48,24

12,69

13,85

27,95

54 E1

35,02

39,47

39,88

44,81

12,69

13,85

27,95

60 E1

32,79

36,95

37,33

41,95

12,69

13,85

27,95

Besüllyedés

55

Eltérés [%]

6. fejezet

51


6.4. táblázat:


A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő értékei egytengelyes teher esetében, a ragasztás nélküli és a különböző ragasztási állapotokban számítva, valamint a százalékban kifejezett eltérés a vizsgált állapotokban számított eredmények között, a Zimmermann-féle elmélet alapján, k = 60 cm aljtávolság esetén Ragasztási állapot és Rugóállandó [kN/mm]

Aljtávolság [cm]

Igénybevétel

Sínrendszer




Eltérés a ragasztás nélküli állapothoz képest Teljes ragasztás után 76,4


Számolt igénybevételek [mm], [kNm], [kN] MÁV 48

1,41

0,99

0,96

0,67

-30,12

-32,24

-52,26

54 E1

1,31

0,92

0,89

0,63

-30,12

-32,24

-52,26

60 E1

1,23

0,86

0,83

0,59

-30,12

-32,24

-52,26


MÁV 48

18,64

16,54

16,37

14,56

-11,26

-12,17

-21,85

54 E1

20,06

17,80

17,62

15,68

-11,26

-12,17

-21,85

60 E1

21,43

19,02

18,82

16,75

-11,26

-12,17

-21,85


MÁV 48

40,24

45,35

45,82

51,49

12,69

13,85

27,95

54 E1

37,38

42,13

42,56

47,84

12,69

13,85

27,95

60 E1

35,00

39,44

39,84

44,78

12,69

13,85

27,95

Besüllyedés

60

Eltérés [%]

A különböző ragasztási állapotokban és a ragasztás nélküli állapotban kapott eredmények összehasonlítását kéttengelyes teher esetében, a számított értékek közötti százalékos eltérések feltüntetésével az M.6.20. – M.6.22. táblázatok tartalmazzák. A ragasztás nélküli állapottal történő összehasonlítását a felső ragasztás utáni állapotnak az M.6.20. táblázat, az alsó ragasztás utáni állapotnak az M.6.21. táblázat, míg a teljes ragasztás utáni állapotnak az M.6.22. táblázat foglalja össze.

A 6.3. – 6.4. táblázatok és az M.6.16. – M.6.22. táblázatok adatainak az elemzése során a következőket állapítottam meg: -

A besüllyedés értékei egytengelyes teher esetében a felső ragasztás utáni állapotban 30 %-kal kisebbek voltak, az alsó ragasztás utáni állapotban 32 %-kal kisebbek voltak, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 52 %-kal kisebbek voltak, mint a ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén.

-

A besüllyedés értékei kéttengelyes teher esetében a felső ragasztás utáni állapotban 29 – 34 %-kal kisebbek voltak, az alsó ragasztás utáni állapotban 31 – 36 %-kal kisebbek voltak, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 51 – 57 %-kal kisebbek voltak, mint ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. 6. fejezet

52


-


A sínben ébredő nyomaték értékei egytengelyes teher esetében a felső ragasztás utáni állapotban 11 %-kal kisebbek voltak, az alsó ragasztás utáni állapotban 12 %-kal kisebbek voltak, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 22 %-kal kisebbek voltak, mint a ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén.

-

A sínben ébredő nyomaték értékei kéttengelyes teher esetében a felső ragasztás utáni állapotban 7 – 11 %-kal kisebbek voltak, az alsó ragasztás utáni állapotban 8 – 12 %-kal kisebbek voltak, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 15 – 22 %-kal kisebbek voltak, mint a ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén.

-

A sínről az aljra átadódó erő értékei egytengelyes teher esetében a felső ragasztás utáni állapotban 13 %-kal nagyobbak voltak, az alsó ragasztás utáni állapotban 14 %-kal nagyobbak voltak, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 28 %-kal nagyobbak voltak, mint ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén.

-

A sínről az aljra átadódó erő értékei kéttengelyes teher esetében a felső ragasztás utáni állapotban 6 – 14 %-kal nagyobbak voltak, az alsó ragasztás utáni állapotban 7 – 15 %-kal nagyobbak voltak, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 14 – 31 %-kal nagyobbak voltak, mint a ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén.

Az elméleti számítások során kapott eredményeket tovább elemeztem, mely elemzés során összefüggéseket mutattam ki a besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (M.6.1. ábra), a besüllyedés és a ragasztási vastagság között (M.6.2. ábra), a sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (M.6.3. ábra), a sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság között (M.6.4. ábra), a sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (M.6.5. ábra), valamint a sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság között (M.6.6. ábra). Az összefüggéseket jellemző lineáris függvénykapcsolatok egyenleteit, és a korreláció négyzetének (determinációs együtthatónak) az értékeit az M.6.23. – M.6.28. táblázatok foglalják össze. A felállított összefüggések szorosságát mutatják a korreláció négyzetének (determinációs együtthatónak) a magas értékei. Az M.6.1. – M.6.6. ábrákból és az M.6.23. – M.6.28. táblázatokból látható, hogy a vizsgált fizikai mennyiség-párok mindegyikére igaz, hogy a párokon belüli összefüggések egyértelműen jellemezhetőek lineáris függvénykapcsolatokkal, mely függvénykapcsolatok a párokon belül egymáshoz nagyon hasonlóak (a jellegük egyértelműen megegyezik), különbség közöttük csak a lineáris függvénykapcsolatokat jellemző egyenes egyenletek konkrét számértékeiben van, ami pedig a sínrendszer és az aljtávolság kombinációk 6. fejezet

53



különbözőségéből ered. Ez azt jelenti, hogy a vizsgált fizikai mennyiség-párok mindegyikére igaz, hogy a párokon belüli összefüggések jellege a sínrendszertől és az aljtávolságtól függetlenül egyértelműen meghatározható (regresszív lineáris függvénykapcsolat, vagy degresszív lineáris függvénykapcsolat), míg a sínrendszer és az aljtávolság ismeretében már egyértelműen felírható az adott lineáris függvénykapcsolat konkrét egyenlete is. Erre mutatnak példát az M.6.7. – M.6.12. ábrák is, amelyek a magyarországi fővonalakon leginkább használt aljtávolság (k = 60 cm), és a járatos sínrendszerek (MÁV 48, 54 E1, 60 E1) vonatkozásában szemléltetik a vizsgált fizikai mennyiség-párokon belüli összefüggéseket, és a lineáris függvénykapcsolatok konkrét egyenleteit. Az előző összefüggésekből következik, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség és a ragasztási vastagság növelésével egyenes arányban csökken a besüllyedés értéke, egyenes arányban csökken a sínben ébredő nyomaték értéke, és egyenes arányban nő a sínről az aljra átadódó erő értéke. Az összefüggéseket jellemző lineáris függvénykapcsolatok konkrét egyenletei a sínrendszer és az aljtávolság ismeretében már egyértelműen felírhatóak. Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának – azon belül is a különböző ragasztóanyag mennyiségekkel és ragasztási vastagságokkal kialakított ragasztási variációknak (felső ragasztás, alsó ragasztás, teljes ragasztás) – a zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény függőleges terhelés következtében ébredő igénybevételeire (elmozdulások, nyomatékok, reakcióerők) gyakorolt hatásainak a meghatározásával kapcsolatban, az elvégzett elméleti számításaim eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények részletes elemzése alapján, az alábbi következtetéseket és megállapításokat fogalmazom meg: -

Megállapítom, hogy a besüllyedés értékei a felső ragasztás utáni állapotban 29 – 34 %-kal kisebbek, az alsó ragasztás utáni állapotban 31 – 36 %-kal kisebbek,

míg a teljes ragasztás utáni állapotban 51 – 57 %-kal kisebbek, mint a ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. Ebből azt a

következtetést vonom le, hogy a 3,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 20 cm ragasztási vastagsággal kialakított felső ragasztás 29 – 34 %-kal csökkenti, az 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 30 cm ragasztási vastagsággal kialakított alsó ragasztás 31 – 36 %-kal csökkenti, míg a 8,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 50 cm ragasztási vastagsággal kialakított teljes ragasztás 51 – 57 %-kal csökkenti a besüllyedés értékét, a ragasztás nélküli állapothoz képest.

-

Megállapítom, hogy a sínben ébredő nyomaték értékei a felső ragasztás utáni állapotban 7 – 11 %-kal kisebbek, az alsó ragasztás utáni állapotban 8 – 12 %-kal 6. fejezet

54



kisebbek, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 15 – 22 %-kal kisebbek, mint a ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén.

Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a 3,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 20 cm ragasztási vastagsággal kialakított felső ragasztás 7 – 11 %-kal csökkenti, az 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 30 cm

ragasztási vastagsággal kialakított alsó ragasztás 8 – 12 %-kal csökkenti, míg a 8,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 50 cm ragasztási vastagsággal kialakított teljes ragasztás 15 – 22 %-kal csökkenti a sínben ébredő nyomaték értékét, a ragasztás nélküli állapothoz képest. -

Megállapítom, hogy a sínről az aljra átadódó erő értékei a felső ragasztás utáni állapotban 6 – 14 %-kal nagyobbak, az alsó ragasztás utáni állapotban 7 – 15 %-kal nagyobbak, míg a teljes ragasztás utáni állapotban 14 – 31 %-kal nagyobbak, mint

a ragasztás nélküli állapotban, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a 3,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 20 cm ragasztási vastagsággal kialakított felső ragasztás 6 – 14 %-kal növeli, az 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 30 cm

ragasztási vastagsággal kialakított alsó ragasztás 7 – 15 %-kal növeli, míg a 8,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 50 cm ragasztási vastagsággal kialakított teljes ragasztás 14 – 31 %-kal növeli a sínről az aljra átadódó erő értékét, a ragasztás nélküli állapothoz képest. -

Az előző megállapításhoz és következtetéshez az alábbi megjegyzést teszem. A sínről az aljra átadódó erő értékei a ragasztás nélküli állapothoz képest, a különböző ragasztási állapotokban egyértelműen nőnek. A sínről az aljra átadódó erő növekedése okozhat többlet igénybevételeket az aljban, vezethet a felépítmény elemeinek gyorsabb elhasználódásához, valamint növelheti az alépítményre átadódó terheket. Ezek alapján javasolok további vizsgálatokat elvégezni, a ragasztás alkalmazásának határértékére (így közvetve a függőleges irányú merevség növekedésének, valamint a sínről az aljra átadódó erő növekedésének a határértékére) vonatkozóan.

-

Megállapítom, hogy a besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (a vizsgált értelmezési tartományon) szoros összefüggés van, amely lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető, mely függvénykapcsolat konkrét egyenlete a

sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen felírható (például k = 60 cm aljtávolság és 54 E1 sínrendszer esetében y = −0,0814 x + 1,2611 ). Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség növelésével, a besüllyedés értéke a felállított függvénykapcsolat szerint csökken. 6. fejezet

55


-


Megállapítom, hogy a besüllyedés és a ragasztási vastagság között (a vizsgált értelmezési

tartományon)

szoros

összefüggés

van,

amely

lineáris

függvénykapcsolattal jellemezhető, mely függvénykapcsolat konkrét egyenlete a

sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen felírható (például k = 60 cm aljtávolság és 54 E1 sínrendszer esetében y = −0,0133x + 1,2675 ). Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a ragasztási vastagság növelésével, a besüllyedés értéke a felállított függvénykapcsolat szerint csökken.

-

Megállapítom, hogy a sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (a vizsgált értelmezési tartományon) szoros összefüggés van,

amely lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető, mely függvénykapcsolat konkrét egyenlete a sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen felírható (például

k = 60 cm aljtávolság és 54 E1 sínrendszer esetében y = −0,521x + 19,875 ). Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség növelésével, a sínben ébredő nyomaték értéke a felállított függvénykapcsolat szerint csökken.

-

Megállapítom, hogy a sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság között (a vizsgált értelmezési tartományon) szoros összefüggés van, amely lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető, mely függvénykapcsolat konkrét egyenlete a

sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen felírható (például k = 60 cm aljtávolság és 54 E1 sínrendszer esetében y = −0,085 x + 19,915 ). Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a ragasztási vastagság növelésével, a sínben ébredő nyomaték értéke a felállított függvénykapcsolat szerint csökken.

-

Megállapítom, hogy a sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (a vizsgált értelmezési tartományon) szoros összefüggés van,

amely lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető, mely függvénykapcsolat konkrét egyenlete a sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen felírható (például

k = 60 cm aljtávolság és 54 E1 sínrendszer esetében y = 1,2422 x + 37,509 ). Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség növelésével, a sínről az aljra átadódó erő értéke a felállított függvénykapcsolat szerint nő.

-

Megállapítom, hogy a sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság között (a vizsgált értelmezési tartományon) szoros összefüggés van, amely lineáris függvénykapcsolattal jellemezhető, mely függvénykapcsolat konkrét egyenlete a

sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen felírható (például k = 60 cm aljtávolság és 54 E1 sínrendszer esetében y = 0,2026 x + 37,412 ). Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a ragasztási vastagság növelésével, a sínről az aljra átadódó erő értéke a felállított függvénykapcsolat szerint nő. 6. fejezet

56


-


Az előző összefüggések alapján megállapítom, hogy a fajlagos ragasztóanyag mennyiség és a ragasztási vastagság növelésével egyenes arányban csökken a besüllyedés értéke, egyenes arányban csökken a sínben ébredő nyomaték értéke,

és egyenes arányban nő a sínről az aljra átadódó erő értéke. Az összefüggéseket jellemző lineáris függvénykapcsolatok konkrét egyenletei a sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen felírhatóak. ÖSSZEFOGLALÓ MEGÁLLAPÍTÁSOK A 6. FEJEZETHEZ: 1.

Megállapítom, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a besüllyedés értékét a ragasztás nélküli állapothoz képest, a felső ragasztás 29 – 34 %-kal csökkenti, az alsó ragasztás 31 – 36 %-kal csökkenti, míg a teljes ragasztás 51 – 57 %-kal csökkenti, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. Azt is megállapítom, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a sínben ébredő nyomaték értékét a ragasztás nélküli állapothoz képest, a felső ragasztás 7 – 11 %-kal csökkenti, az alsó ragasztás 8 – 12 %-kal csökkenti, míg a teljes ragasztás 15 – 22 %-kal csökkenti, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. Megállapítom továbbá, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a sínről az aljra átadódó erő értékét a ragasztás nélküli állapothoz képest, a felső ragasztás 6 – 14 %-kal növeli, az alsó ragasztás 7 – 15 %-kal növeli, míg a teljes ragasztás 14 – 31 %-kal növeli, minden más műszaki paraméter egyezősége esetén.

2.

Megállapítom, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a fajlagos ragasztóanyag mennyiségének és az átragasztott zúzottkő ágyazati réteg vastagságának a növelésével egyenes arányban csökken a besüllyedés értéke, egyenes arányban csökken a sínben ébredő nyomaték értéke, valamint egyenes arányban nő a sínről az aljra átadódó erő értéke, ugyanis a vizsgálat és elemzés során szoros összefüggéseket mutattam ki a besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között, a besüllyedés és a ragasztási vastagság között, a sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között, a sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság között, a sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között, valamint a sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság között. Az összefüggéseket jellemző lineáris függvénykapcsolatok konkrét egyenleteit a sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen meghatároztam.

6. fejezet

57



7. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL STABILIZÁLT ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ HÉZAGNÉLKÜLI VÁGÁNY KRITIKUS KÖRÍVSUGARA MEGHATÁROZÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE 7.1.


A hézagnélküli felépítmény előnyei miatt törekedni kell a hézagnélküli vágányok számának és hosszának a növelésére. Ez történhet új hézagnélküli vágányok építésével, vagy meglévő illesztéses

vágányok

hézagnélkülivé

történő

átépítésével.

Ezekben

az

esetekben

mindenképpen figyelembe kell venni a hézagnélküli vágány speciális mechanikai tulajdonságait és igényeit, valamint törekedni kell a hézagnélküli vágány stabilitásának minden esetben történő fenntartására. A hézagnélküli vágány stabilitása szempontjából óriási jelentősége van a vágány oldalirányú ellenállásának, melynek egyik legfontosabb eleme az oldalirányú ágyazati ellenállás. A hézagnélküli vágány stabilitása és kivetődéssel szembeni biztonsága szempontjából tehát nagyon fontos a megfelelő nagyságú oldalirányú ágyazati ellenállás megléte. Igaz ez egyenesben, de még inkább ívben, és főleg kissugarú ívben, ugyanis a hézagnélküli vágány legkritikusabb részei a kissugarú ívek, mert a kissugarú ívekben a legnagyobb az esélye a vágánykivetődésnek, ami nagyon balesetveszélyes és kialakulását mindenképpen meg kell akadályozni. A felsoroltakból egyértelműen következik, hogy a hézagnélküli vágány fekvésbiztonsága szempontjából mindenképpen szükséges a nagy oldalirányú ágyazati ellenállás, valamint a körívsugár értékének a megfelelő megválasztása. Ez azt jelenti, hogy az oldalirányú ágyazati ellenállás növelése két lehetőséget rejt magában. Az egyik az, hogy a hézagnélküli vágány adott sugarú ívében növelhető a vágány fekvésbiztonsága, a másik pedig az, hogy ugyanakkora biztonság mellett csökkenthető a hézagnélküli vágány körívsugara. Ez leginkább a kissugarú íveket tartalmazó hézagnélküli vágány, valamint a kissugarú íveket tartalmazó illesztéses vágány hézagnélkülivé történő alakítása szempontjából lényeges (minél kisebb sugarú ívben lehessen hézagnélküli vágány). Az oldalirányú ágyazati ellenállás növelésére több megoldás is létezik, melyek közül az egyik legújabb az ágyazatragasztási technológia. A zúzottkő ágyazat oldalirányú ellenállásának növelése érdekében történő ágyazatragasztás – amely az ágyazatragasztási technológiának, azon belül a szerkezeti ragasztásnak az egyik legfontosabb felhasználási területe: oldalirányú szerkezeti ragasztás (lásd 2.3.2.5. alfejezet) – lényege, hogy egy zúzottkövekből és ragasztóanyagból álló folyamatos ágyazati gerendát hoznak létre, mely a kifelé ható erőkkel szemben ellenáll, így növelve közvetlenül az oldalirányú ágyazati ellenállást, közvetve pedig a hézagnélküli vágány stabilitását és fekvésbiztonságát. 7. fejezet

58



Így az ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazásával – mivel növeli az oldalirányú ágyazati ellenállást – lehetőség nyílik kissugarú íveket tartalmazó hézagnélküli vágány építésére, illetve kissugarú íveket tartalmazó illesztéses vágány hézagnélkülivé történő átépítésére (kissugarú ívben fekvő vágány hézagnélkülisítése). A hézagnélküli vágány minél kisebb sugarú ívekben történő alkalmazása azonban nagy körültekintést igényel, ugyanis a kivetődéssel szembeni biztonság megköveteli az oldalirányú ellenállás

ellenőrzését,

valamint

a

hézagnélküli

vágány

stabilitásának

különböző

kivetődéselméletekkel történő vizsgálatát. Ez jelenti egyben annak elemzését és meghatározását is, hogy mekkora az a legkisebb kritikus körívsugár (határsugár), amely értéknél és a fölött még hézagnélküli vágány létesíthető, és amely érték alatt már nem. A felsoroltak alapján elengedhetetlennek tartom annak vizsgálatát és elemzését, hogy az ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazásával mekkora oldalirányú ágyazati ellenállás és ellenállás-növekedés érhető el (például elsősorban a ragasztás nélküli állapothoz képest), illetve az oldalirányú szerkezeti ragasztás alkalmazásával mekkora az a legkisebb kritikus körívsugár (határsugár), amely értéknél még hézagnélküli vágány létesíthető. Mivel sem a szakirodalmi anyagok, sem pedig a korábbi külföldi és hazai vizsgálatok ilyen formában nem tárgyalják ezt a kérdéskört, így következő lépésként a felsorolt kérdéseket vizsgáltam és elemeztem. A vizsgálat és elemzés célja az volt, hogy tudományosan alátámasztott módon meghatározzam, hogy az ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazásával mekkora oldalirányú ágyazati ellenállás érhető el, és hogy ezen oldalirányú ágyazati ellenállás mellett mekkora az a legkisebb kritikus körívsugár (határsugár), amely értéknél még hézagnélküli vágány létesíthető. A kitűzött célt laboratóriumi és vasúti pályában történő mérések végrehajtásával, ezek eredményei alapján elméleti számítások elvégzésével, valamint a mérések és a számítások eredményeinek az elemzésével teljesítettem. A vizsgálat és elemzés műszaki jelentősége, hogy meghatároztam azokat a legkisebb kritikus körívsugár értékeket, amelyeknél oldalirányú szerkezeti ragasztás alkalmazása esetén még hézagnélküli vágány létesíthető.

7.2.

Laboratóriumi mérések ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállásának meghatározásával kapcsolatban

7.2.1. A laboratóriumi mérések végrehajtása

7. fejezet

59



A ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállásának meghatározásához laboratóriumi méréseket végeztem. A mérések előkészítéseként egy 200 * 130 * 60 cm méretű, három oldalán zárt, a negyediken nyitott oldalfalú, nyitott tetejű kalodába tiszta, száraz zúzottkövet tettünk 50 cm vastagságban, melybe egy 1M jelű vasbeton magánaljat helyeztünk. A zúzottkő és az alj elhelyezése úgy történt, hogy az modellezze a vasúti zúzottkő ágyazatú felépítmény keresztmetszetének egyik felét. Ez azt jelenti, hogy az alj homlokfelülete előtt rendelkezésre állt a 40 cm széles ágyazatváll, majd azt követően az 50 cm vastag zúzottkő ágyazat 1:1,5-ös rézsűhajlással 75 cm hosszon lett kifuttatva, ahogyan az a vasúti pályában is történik [11]. A mérések során a zúzottkő ágyazatban lévő aljat oldalirányban kifelé ható erővel terheltem. Folyamatosan mértem az oldalirányban kifelé ható terhelő erő értékét, valamint a hozzá tartozó oldalirányú elmozdulás – alj kifelé történő vízszintes elmozdulása a zúzottkő ágyazatban – értékét. A mérést először tömörítés és ragasztás nélküli állapotban végeztem el, majd megismételtem tömörítés utáni állapotban, végül újra elvégeztem tömörítés és ragasztás utáni állapotban is. A ragasztás szélessége 40 cm, a ragasztás mélysége 15 cm, a fajlagos ragasztóanyag mennyiség 5,0 kg/m2, a ragasztóanyag típusa Agritec-TM 29 volt. A mérés végrehajtását tömörítés és ragasztás nélküli állapotban az M.7.1. kép, tömörítés utáni állapotban az M.7.2. kép, míg tömörítés és ragasztás utáni állapotban az M.7.3. kép szemlélteti. A mérések elvégzésére a BME Út és Vasútépítési Tanszék, Vasúti Felépítményszerkezeti Laboratóriumában, 2006. május 04-én és 05-én került sor [11].

7.2.2. A laboratóriumi mérések eredményei, és az eredmények elemzése

A laboratóriumi mérések eredményeit grafikusan a 7.1. ábra mutatja be, numerikusan pedig az M.7.1. táblázat foglalja össze [11]. A laboratóriumi mérések eredményeinek elemzése során a – számos szakirodalmi anyag által ([27], [28], [29]) mértékadónak tekintett – 2,00 mm elmozduláshoz tartozó erő értékeket vettem alapul. A 2,00 mm oldalirányú elmozduláshoz tartozó oldalirányú erő értéke tömörítés és ragasztás nélküli állapotban 1,97 kN, tömörítés utáni állapotban 4,28 kN, míg tömörítés és ragasztás utáni állapotban 10,23 kN volt. Ez azt jelenti, hogy a tömörítetlen ragasztatlan ágyazat oldalirányú ellenállásánál 2,2-ször nagyobb volt a tömörített ragasztatlan ágyazat oldalirányú ellenállása, és ennél még 2,4-szer nagyobb volt a tömörített és ragasztott ágyazat oldalirányú ellenállása. Ebből azt a következtetést vontam le, hogy a tömörítés és ragasztás nélküli állapothoz képest a tömörítés 2,2-szeresére növelte, míg a 40 * 15 cm mérettel és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel kialakított oldalirányú szerkezeti ragasztás további 2,4-szeresére növelte az oldalirányú ágyazati ellenállást. 7. fejezet

60


7.1. ábra:


A laboratóriumi mérések eredményei grafikusan Az oldalirányú ellenállással kapcsolatos laboratóriumi mérések eredményei Tömörítés és ragasztás nélkül

Tömörítés után

Tömörítés és ragasztás után

25,00

Erő [kN]

20,00

15,00

10,00

5,00

0,00 0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

Elmozdulás [mm]

A tömörítés és ragasztás utáni állapotban mért (2,00 mm oldalirányú elmozduláshoz tartozó) oldalirányú erő értékének (10,23 kN), és a vizsgált szakasz hosszának (1,30 m) ismeretében kiszámoltam az oldalirányú ágyazati ellenállás nagyságát, amely 7,87 N/mm értékű volt. Ezek alapján megállapítottam, hogy a 40 * 15 cm méretű és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással kialakított ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállása a laboratóriumi méréseim eredményei és az eredmények elemzése alapján 7,87 N/mm értékűre adódott.

7.3.

Vasúti pályában történő mérések ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállásának meghatározásával kapcsolatban

7.3.1. A vasúti pályában történő mérések végrehajtása

A ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállásának meghatározásához vasúti pályában történő méréseket is végeztem. A mérések elvégzésére 2006. július 24-én, Vonyarcvashegy állomáson került sor, ahol a vasúti vágány műszaki paraméterei az alábbiak voltak [11]: -

54 E1 rendszerű sínek és GEO típusú sínleerősítések.

-

LX jelű vasbeton aljak és 50 cm vastag zúzottkő ágyazat.

-

R = 600 m ívsugár és k = 60 cm aljtávolság. 7. fejezet

61



A mérések előkészítéseként kialakítottunk egy 11 aljköz (6,60 m) hosszúságú szakaszt, ahol csak tömörítés volt, valamint kialakítottunk egy másik, ugyanolyan hosszú (11 aljköz, 6,60 m) szakaszt, ahol tömörítés és ragasztás volt. Az oldalirányú szerkezeti ragasztás során alkalmazott ragasztási paraméterek szándékosan teljesen megegyeztek a laboratóriumi mérések előkészítésekor alkalmazott ragasztási paraméterekkel: a ragasztás szélessége 40 cm, a ragasztás mélysége 15 cm, a fajlagos ragasztóanyag mennyiség 5,0 kg/m2, a ragasztóanyag típusa Agritec-TM 29 volt. A két, ugyanolyan hosszú mérési szakaszt az M.7.4. kép mutatja. A mérések során mindkét szakaszt középen, oldalirányban kifelé ható erővel terheltem. Folyamatosan mértem az oldalirányban kifelé ható terhelő erő értékét, valamint a hozzá tartozó oldalirányú elmozdulás értékét. Annak érdekében, hogy a mérések végrehajthatóak legyenek, a mérések előtt el kellett vágni a síneket. A mérést először a tömörített szakaszon végeztem el, majd megismételtem a tömörített és ragasztott szakaszon is. A mérés végrehajtását az M.7.5. kép, míg a mért értékek folyamatos regisztrálását az M.7.6. kép szemlélteti [11], [12], [30], [31], [32].

7.3.2. A vasúti pályában történő mérések eredményei, és az eredmények elemzése

A vasúti pályában történő mérések eredményeit grafikusan a 7.2. ábra mutatja be, numerikusan pedig az M.7.2. táblázat foglalja össze [11], [12], [30], [31], [32]. 7.2. ábra:

A vasúti pályában történő mérések eredményei grafikusan Az oldalirányú ellenállással kapcsolatos vasúti pályamérések eredményei Tömörítés után


80,00

Erő [kN]

60,00

40,00

20,00

0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Elmozdulás [mm]

7. fejezet

62



A vasúti pályában történő mérések eredményeinek elemzése során szintén a – számos szakirodalmi anyag által ([27], [28], [29]) mértékadónak tekintett – 2,00 mm elmozduláshoz tartozó erő értékeket vettem alapul. A 2,00 mm oldalirányú elmozduláshoz tartozó oldalirányú erő értéke tömörítés utáni állapotban 20,13 kN, míg tömörítés és ragasztás utáni állapotban 52,73 kN volt. Ez azt jelenti, hogy a tömörített ágyazat oldalirányú ellenállásánál 2,6-szor nagyobb volt a tömörített és ragasztott ágyazat oldalirányú ellenállása. Ebből azt a következtetést vontam le, hogy a tömörítés utáni állapothoz képest a 40 * 15 cm mérettel és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel kialakított oldalirányú szerkezeti ragasztás 2,6-szorosára növelte az oldalirányú ágyazati ellenállást. Megjegyzendő, hogy ez az arány (2,6) jó egyezést mutat a laboratóriumi mérések során megállapított aránnyal (2,4). A tömörítés és ragasztás utáni állapotban mért (2,00 mm oldalirányú elmozduláshoz tartozó) oldalirányú erő értékének (52,73 kN), és a vizsgált szakasz hosszának (6,60 m) ismeretében kiszámoltam az oldalirányú ágyazati ellenállás nagyságát, amely 7,99 N/mm értékű volt. Ezek alapján megállapítottam, hogy a 40 * 15 cm méretű és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással kialakított ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállása a vasúti pályában történő méréseim eredményei, és az eredmények elemzése alapján 7,99 N/mm értékűre adódott. Megjegyzendő, hogy ez az érték (7,99 N/mm) jó egyezést mutat a laboratóriumi mérések során megállapított értékkel (7,87 N/mm).

7.4.

Elméleti számítások az oldalirányú szerkezeti ragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágány legkisebb kritikus körívsugarának meghatározásával kapcsolatban

7.4.1. Az elméleti számítások végrehajtása

Az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágány legkisebb kritikus körívsugarának a meghatározásához elméleti számításokat végeztem el, amelyek során a Meier-féle elméleten alapuló stabilitás-számítási eljárást alkalmaztam. A Meier-féle elméleten alapuló stabilitás-számítási eljárás szerint, az ívben fekvő hézagnélküli vágány vízszintes síkú kivetődését okozó kritikus hőmérséklet-változás az alábbi képlettel határozható meg [25], [33]: 2

⎞ ⎛ 8∗ I 8∗ I 16 ∗ I ∗ q ⎟⎟ + 2 ∆T = − + ⎜⎜ 2 α ∗ A∗ R ∗ f ⎝α ∗ A∗ R ∗ f ⎠ α ∗ A ∗ E ∗ f 7. fejezet

(7.1.).

63



A (7.1.) képlet átrendezése után azt kaptam, hogy az ívben fekvő hézagnélküli vágány vízszintes síkú kivetődését okozó kritikus körívsugár az alábbi képlettel határozható meg: R=

16 ∗ I ∗ ∆T ⎛ 16 ∗ I ∗ q ⎞ ⎜⎜ 2 − ∆T 2 ⎟⎟ ∗ α ∗ A ∗ f 2 ⎝α ∗ A ∗ E ∗ f ⎠

(7.2.),

ahol: R [mm]

–

a körív sugara,

4

–

a vágány helyettesítő inercianyomatéka,

∆T [ºC]

–

a sínhőmérséklet és a semleges hőmérséklet különbsége,

q

[N/mm]

–

az oldalirányú ágyazati ellenállás,

α

[1/ºC]

–

a sín hőtágulási együtthatója,

A [mm2]

–

a két sínszál keresztmetszeti területe,

I

[mm ]

E [N/mm2] –

a sín rugalmassági modulusa,

f

az irányhiba ívmagassága.

[mm]

–

Az elméleti számítások során az alábbi kiindulási adatokat vettem figyelembe: -

A [mm2] – a két sínszál keresztmetszeti területe: A számítások során a magyarországi nagyvasúti hálózaton leginkább használatos és elterjedt három sínrendszert vettem figyelembe (MÁV 48, 54 E1, 60 E1):

-

•

MÁV 48

–

keresztmetszeti terület

2 * AMÁV 48 = 12356 mm2,

•

54 E1

–


2 * A54 E1

= 13868 mm2,

•

60 E1

–


2 * A60 E1

= 15372 mm2;

I [mm4] – a vágány helyettesítő inercianyomatéka: A vágány helyettesítő inercianyomatékának meghatározásával kapcsolatban korábban a Müncheni Műszaki Egyetemen [34] és a BME Út és Vasútépítési Tanszéken [29] is végeztek vizsgálatokat. A magyarországi nagyvasúti körülményekre jellemző számításokat Dr. Liegner Nándor végezte, aki meghatározta az LW jelű vasbeton aljakkal és MÁV 48, 54 E1, 60 E1 rendszerű sínekkel kialakított vasúti vágányok helyettesítő inercianyomatékait [29]: •

LW-MÁV 48 – helyettesítő inercianyomaték ILW-MÁV 48 = 1301 * 104 mm4,

•

LW-54 E1

– helyettesítő inercianyomaték ILW-54 E1

= 1564 * 104 mm4,

•

LW-60 E1

– helyettesítő inercianyomaték ILW-60 E1

= 1752 * 104 mm4;

7. fejezet

64


-


q [N/mm] – az oldalirányú ágyazati ellenállás: Az elméleti számítások során elsődleges célom az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágány legkisebb kritikus körívsugarának a meghatározása volt. Ennek megfelelően a számítások során az oldalirányú szerkezeti ragasztással (40 * 15 cm mérettel és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel) kialakított ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállásának általam – laboratóriumi mérésekkel (7.2. alfejezet) és vasúti pályamérésekkel (7.3. alfejezet) – meghatározott értékeit vettem figyelembe:

-

•

laboratóriumi mérések – oldalirányú ágyazati ellenállás qlabor = 7,87 N/mm,

•

vasúti pályamérések

– oldalirányú ágyazati ellenállás qpálya = 7,99 N/mm;

∆T [ºC] – a sínhőmérséklet és a semleges hőmérséklet különbsége: A „D.12/H. Utasítás: Hézagnélküli felépítmény építése, karbantartása és felügyelete” szerint a vágány semleges hőmérséklete + 23+−58 ºC (azaz +15 ºC – +28 ºC) lehet [18].

Nyáron a várható legmagasabb sínhőmérséklet 60 ºC, így a kivetődés szempontjából mértékadónak tekintett hőmérséklet-különbség ∆T = 60 − 15 = 45 ºC. A számítások során ezt a mértékadó értéket vettem figyelembe: •

-

nagyszilárdságú acél

–

hőtágulási együttható

α = 1,15 * 10-5 1/ºC;

E [N/mm2] – a sín rugalmassági modulusa: •

-

∆T = 45 ºC;

α [1/ºC] – a sín hőtágulási együtthatója: •

-

a sínhőmérséklet és a semleges hőmérséklet különbsége

nagyszilárdságú acél

–

rugalmassági modulus

E = 210000 N/mm2;

f [mm] – az irányhiba ívmagassága: A „D.54. sz. Előírás 51. fejezet: A vágányok építésénél és fenntartásánál mértékadó mérethatárok” szerint az R < 300 m sugarú ívekben az irányhiba ívmagassága 10 m

hosszú húron mérendő, és a V = 60 km/h sebességhez tartozó C-jelű határértéke (C-60 határérték) 21 mm értékű [35]. Ezek alapján a számítások során a következő irányhiba ívmagasság értékeket vettem figyelembe: •

f = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 mm.

Az elméleti számítások során a (7.2.) összefüggés felhasználásával, valamint a felsorolt kiindulási adatok figyelembe vételével meghatároztam azokat a legkisebb kritikus körívsugár (határsugár) értékeket, amelyeknél a paraméterek felvett értékei mellett az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágány még éppen nem vetődik ki. 7. fejezet

65



7.4.2. Az elméleti számítások eredményei, és az eredmények elemzése

Az elméleti számítások eredményeit, azaz a (7.2.) összefüggés felhasználásával és a kiindulási adatok figyelembe vételével meghatározott kritikus körívsugár értékeket a 7.1. táblázat foglalja össze. 7.1. táblázat:

A kritikus körívsugarak értékei a keresztaljakkal, valamint MÁV 48, 54 E1 és 60 E1 rendszerű sínekkel kialakított, oldalirányú szerkezeti ragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon

Sínrendszer Oldalirányú ágyazati ellenállás [N/mm] Irányhiba ívmagassága [mm] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

MÁV 48 Pálya Labor 7,99 7,87

54 E1 Pálya 7,99

60 E1 Labor 7,87

Pálya 7,99

Labor 7,87

210,34 211,61 212,89 214,18 215,49 216,82 218,16 219,52 220,89 222,29 223,70 225,13 226,57 228,04 229,53 231,03 232,56 234,10 235,67 237,25 238,86

213,58 214,88 216,20 217,53 218,88 220,25 221,64 223,04 224,46 225,90 227,36 228,83 230,33 231,84 233,38 234,93 236,51 238,11 239,73 241,37 243,04

Kritikus körívsugár [m] 168,94 169,82 170,72 171,62 172,52 173,44 174,37 175,31 176,26 177,22 178,19 179,17 180,16 181,17 182,18 183,20 184,24 185,29 186,35 187,42 188,51

171,54 172,45 173,36 174,29 175,23 176,18 177,14 178,11 179,09 180,08 181,08 182,09 183,12 184,15 185,20 186,26 187,33 188,41 189,51 190,62 191,74

189,66 190,70 191,75 192,81 193,88 194,97 196,06 197,17 198,29 199,43 200,57 201,73 202,91 204,10 205,30 206,51 207,74 208,99 210,25 211,53 212,82

192,58 193,65 194,73 195,82 196,93 198,05 199,18 200,32 201,48 202,65 203,83 205,03 206,25 207,47 208,71 209,97 211,24 212,53 213,83 215,15 216,49

Az elméleti számítások eredményeinek elemzése során az adott sínrendszerhez tartozó kritikus körívsugarak közül – a biztonságra történő törekvés miatt – a legkedvezőtlenebbet vettem figyelembe, és azt felfelé kerekítettem 10 m-re kerek értékűre, így a javasolható legkisebb körívsugár értéke MÁV 48 sínrendszer esetén 200 m-re, 54 E1 sínrendszer esetén 220 m-re, míg 60 E1 sínrendszer esetén 250 m-re adódott. Ezek alapján azt a legkisebb körívsugarat, ahol oldalirányú szerkezeti ragasztással (40 * 15 cm mérettel és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel) stabilizált zúzottkő ágyazatú keresztaljas hézagnélküli vágány még építhető, MÁV 48 sínrendszer esetén 200 m, 54 E1 sínrendszer esetén 220 m, míg 60 E1 sínrendszer esetén 250 m értékben javasolom meghatározni. 7. fejezet

66


7.5.


Következtetések és megállapítások

Az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágány kritikus körívsugarának meghatározásával kapcsolatban, az elvégzett laboratóriumi és vasúti pályamérések eredményei, az azok alapján végrehajtott elméleti számítások és azok eredményei, valamint az eredmények részletes elemzése alapján, az alábbi következtetéseket és megállapításokat fogalmazom meg: -

Megállapítom, hogy a tömörített ragasztatlan ágyazat oldalirányú ellenállásánál 2,4 – 2,6-szor nagyobb a tömörített és ragasztott ágyazat oldalirányú ellenállása.

Ebből azt a következtetést vonom le, hogy a tömörítés utáni állapothoz képest a 40 * 15 cm mérettel és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel kialakított oldalirányú szerkezeti ragasztás 2,4 – 2,6-szorosára növeli az oldalirányú ágyazati ellenállást.

-

Megállapítom, hogy a 40 * 15 cm méretű és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással kialakított ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállása 7,87 – 7,99 N/mm értékű. Megjegyzendő, hogy az

oldalirányú szerkezeti ragasztások közül a 40 * 15 cm méretű a legkisebb, és az 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiség csak közepes erősségű ragasztást jelent, így a ragasztás méreteinek és a fajlagos ragasztóanyag mennyiségének a növelésével a kialakított ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállása tovább növelhető. -

Azt a legkisebb körívsugarat, ahol oldalirányú szerkezeti ragasztással (40 * 15 cm mérettel és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel) stabilizált zúzottkő ágyazatú keresztaljas hézagnélküli vágány építhető, MÁV 48 sínrendszer esetén 200 m, 54 E1 sínrendszer esetén 220 m, míg 60 E1 sínrendszer esetén 250 m értékben

határozom meg. ÖSSZEFOGLALÓ MEGÁLLAPÍTÁS A 7. FEJEZETHEZ: A legkisebb körívsugár értékét, ahol ágyazatragasztási technológiával (40 * 15 cm méretű és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált zúzottkő ágyazatú keresztaljas hézagnélküli vágány építhető, tömörített, tiszta és jó minőségű zúzottkő ágyazat esetén, oldalellenállást növelő sapka (biztonsági sapka), ágyazatváll felpúpozása, továbbá bármilyen más járulékos ellenállást növelő szerkezet alkalmazása nélkül, MÁV 48 sínrendszer esetén 200 m, 54 E1 sínrendszer esetén 220 m, míg 60 E1 sínrendszer esetén 250 m értékben határozom meg.

7. fejezet

67



8. AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁNAK, A BIZTONSÁGI SAPKÁKNAK, VALAMINT AZ Y-ACÉLALJAKNAK, AZ OLDALIRÁNYÚ ÁGYAZATI ELLENÁLLÁSSAL KAPCSOLATOS TELJESÍTŐ KÉPESSÉGEINEK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE 8.1.


Ahogy azt már a 7.1. alfejezetben említettem, a hézagnélküli felépítmény előnyei miatt törekedni kell a hézagnélküli vágányok számának és hosszának a növelésére, amely történhet új hézagnélküli vágányok építésével, vagy meglévő illesztéses vágányok hézagnélkülivé történő átépítésével. Ezekben az esetekben mindenképpen figyelembe kell venni a hézagnélküli vágány speciális mechanikai tulajdonságait és igényeit. A hézagnélküli vágány stabilitása és kivetődéssel szembeni biztonsága szempontjából óriási jelentősége van a vágány oldalirányú ellenállásának, melynek egyik legfontosabb eleme az oldalirányú ágyazati ellenállás. Az oldalirányú ágyazati ellenállás növelésére több megoldás is létezik, amelyek közül kiemelendő az alábbi három – hatékony, és Magyarországon is számos helyen alkalmazott – eljárás: -

Ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazásával történő stabilizálás.

-

Ágyazati ellenállást növelő sapkák (biztonsági sapkák) felszerelése a keresztaljakra.

-

Y-acélaljak beépítése.

Mind a három különböző megoldás a zúzottkő ágyazatú vasúti vágányok oldalirányú ágyazati ellenállásának növelését hivatott elősegíteni, és mind a három eljárást elsősorban a hézagnélküli vágányok kissugarú íveiben alkalmazzák. Korábban ugyan történtek már vizsgálatok külön az ágyazatragasztási technológiával, külön a biztonsági sapkákkal, és külön az Y-acélaljakkal kapcsolatban, de ezeknek a megoldásoknak a hatékonysága és a teljesítő képessége még nem került összehasonlításra. A felsoroltak alapján elengedhetetlennek tartom annak vizsgálatát és elemzését, hogy az említett három különböző eljárás – elsősorban, de nem kizárólag az oldalirányú ágyazati ellenállás tekintetében – milyen hatékonysággal és teljesítő képességgel rendelkezik. Mivel sem a szakirodalmi anyagok, sem pedig a korábbi külföldi és hazai vizsgálatok nem tárgyalják ezt a kérdéskört, így következő lépésként ezt a kérdést vizsgáltam és elemeztem. A vizsgálat és elemzés célja az volt, hogy tudományosan alátámasztott módon meghatározzam, hogy az ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás)

8. fejezet

68



alkalmazása, a biztonsági sapkák felszerelése, illetve az Y-acélaljak beépítése, az oldalirányú ágyazati ellenállás tekintetében milyen hatékonysággal és teljesítő képességgel rendelkezik. A kitűzött célt vasúti pályában történő mérések végrehajtásával, és ezek eredményeinek elemzésével teljesítettem. A vizsgálat során egy ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú kis sugarú ívben fekvő hézagnélküli vágányszakasz, egy biztonsági sapkákkal szerelt vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú kis sugarú ívben fekvő hézagnélküli vágányszakasz, valamint egy Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú kis sugarú ívben fekvő hézagnélküli vágányszakasz geometriai és szerkezeti változásait határoztam meg üzemi körülmények között. Ezt a felépítményszerkezeti elemek (sínek és aljak) dinamikus járműterhelések hatására bekövetkező elmozdulásainak a mérésével hajtottam végre.

8.2.

A vizsgálat tárgyát képező vágányszakaszok műszaki bemutatása

8.2.1. Az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált vágányszakasz műszaki bemutatása

Az

ágyazatragasztási

technológiával

(oldalirányú

szerkezeti

ragasztás)

stabilizált

vágányszakasz a Szabadbattyán – Tapolca (29-es számú) vasútvonalon található, Balatonrendes

megállóhely

térségében,

a

947+93

–

954+07

szelvények

között.

A vágányszakasz geometriáját tekintve egy kis sugárral rendelkező átmeneti íves körív. A körív sugara R = 300 m, az átmenetiívek hossza L1 = 64 m és L2 = 68 m, a tiszta körív hossza IR = 482 m, a túlemelés értéke m = 79 mm, az engedélyezett legnagyobb sebesség V = 60 km/h. A felépítmény hézagnélküli, MÁV 48 rendszerű sínekkel, GEO típusú sínleerősítésekkel, L és LI jelű vasbeton aljakkal, k = 55 és 57 cm aljtávolságokkal, 52 cm vastag zúzottkő ágyazattal, és a külső oldalon 65 cm nagyságú ágyazattúléréssel [36], [37]. A geometriai adatokat részletesen az M.8.1. táblázat, míg a felépítményszerkezeti adatokat az M.8.2. táblázat tartalmazza. Az ágyazatragasztási technológia alkalmazására a 947+65 – 952+25 szelvények között (460 m hosszban) 2007. június 13-án került sor. Az oldalirányú szerkezeti ragasztás méretei 40 cm szélesség és 20 cm mélység voltak, az ív külső oldalán. A fajlagos ragasztóanyag mennyiség 7,5 kg/m2, a ragasztóanyag típusa MC 2700 L volt. Az ágyazatragasztást úgy végezték el, hogy az aljak homlokfelülete és a ragasztás között egy 3 – 5 cm széles ragasztatlan sávot hagytak azért, hogy az aljak függetlenek legyenek a ragasztott ágyazati gerendától [36], [37]. Az ágyazatragasztással stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszt az M.8.1. kép szemlélteti. 8. fejezet

69



8.2.2. A biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt vágányszakasz műszaki bemutatása

A biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt vágányszakasz a Szabadbattyán – Tapolca (29-es számú) vasútvonalon található, Balatonfűzfő állomás térségében, a 451+16 – 454+01 szelvények között. A vágányszakasz geometriáját tekintve egy kis sugárral rendelkező átmeneti íves körív. A körív sugara R = 300 m, az átmenetiívek hossza L1 = 56 m és L2 = 55 m, a tiszta körív hossza IR = 174 m, a túlemelés értéke m = 79 mm, az engedélyezett legnagyobb sebesség V = 60 km/h. A felépítmény hézagnélküli, MÁV 48 rendszerű sínekkel, GEO típusú sínleerősítésekkel, LI jelű vasbeton aljakkal, k = 55 és 57 cm aljtávolságokkal, 52 cm vastag zúzottkő ágyazattal, és a külső oldalon 65 cm nagyságú ágyazattúléréssel [36], [37]. A geometriai adatokat részletesen az M.8.3. táblázat, míg a felépítményszerkezeti adatokat az M.8.4. táblázat foglalja össze. A biztonsági sapkák alkalmazására a 451+35 – 460+15 szelvények között (880 m hosszban) került sor, minden aljon [36], [37]. A biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszt az M.8.2. kép mutatja.

8.2.3. Az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz műszaki bemutatása

Az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz a Szabadbattyán – Tapolca (29-es számú) vasútvonalon található, Badacsony megállóhely térségében, az 1039+31 – 1043+39 szelvények között. A vágányszakasz geometriáját tekintve egy kis sugárral rendelkező átmeneti íves körív. A körív sugara R = 300 m, az átmenetiívek hossza L1 = 68 m és L2 = 68 m, a tiszta körív hossza IR = 272 m, a túlemelés értéke m = 93 mm, az engedélyezett legnagyobb sebesség V = 60 km/h. A felépítmény hézagnélküli, MÁV 48 rendszerű sínekkel, S 15 típusú sínleerősítésekkel, zúzottkő ágyazattal [37], [38]. Az Y-acélaljak 230 – 650 – 230 rendszerűek, a vágányszakaszon 300 db normál Y-acélalj és 2 db átmeneti Y-acélalj található. Az átmeneti Y-acélaljak nem az átmeneti ív eleje pontokba kerültek, hanem azoktól 5 m távolságra, így az Y-acélaljak alkalmazására az 1039+36 – 1043+34 szelvények között (398 m hosszban) került sor. A geometriai adatokat részletesen az M.8.5. táblázat, míg a felépítményszerkezeti adatokat az M.8.6. táblázat tartalmazza [37], [38]. Az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszt az M.8.3. kép szemlélteti.

8. fejezet

70


8.3.



A vizsgálat során vasúti pályában történő mérésekkel meghatároztam az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakasz, a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakasz,

valamint

az

Y-acélaljakkal

épített

hézagnélküli

vágányszakasz

felépítményszerkezeti elemeinek (sínek és aljak) dinamikus járműterhelések hatására bekövetkező elmozdulásait. A méréseket az alábbi helyeken hajtottam végre [36], [37], [39]: -

Ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz: 949+76 és 951+55 szelvényekben, két keresztmetszetben, összesen 4 darab vasbeton aljon.

-

Biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz: 452+20 és 452+70 szelvényekben, két keresztmetszetben, összesen 4 darab vasbeton aljon.

-

Y-acélaljakkal épített vágányszakasz: 1040+70, 1041+33 és 1042+28 szelvényekben, három keresztmetszetben, összesen 6 darab Y-acélaljon.

A helyszíni pályamérések során mozgó járművek terhelése alatt az alábbi elmozdulásokat mértem [36], [37], [39]: -

Az alj függőleges irányú abszolút elmozdulása, a külső és a belső sínszálak külső oldalánál egy-egy fixponthoz viszonyítva.

-

Az alj vízszintes oldalirányú abszolút elmozdulása, egy fixponthoz viszonyítva.

-

A külső sínszálon a síntalp külső és belső oldalának a függőleges irányú relatív elmozdulása, az aljhoz viszonyítva.

-

A külső sínszálon a sínfej vízszintes irányú relatív elmozdulása, az aljhoz viszonyítva.

Az aljak abszolút elmozdulásainak meghatározásához a MÁV Zrt. PML Mérnöki Szakasz Veszprém vasbeton fixpontokat létesített. Mindegyik fixponthoz kör keresztmetszetű acéloszlopot erősítettünk, melyhez zárt szelvényű konzolt rögzítettünk. A konzol vágány felőli végét feszítőhuzalokkal és acélcölöpökkel a talajhoz horgonyoztuk annak érdekében, hogy a konzol végén káros belengések ne következzenek be a mérés közben, a mozdony elhaladása során. A vasbeton fixpont, az acéloszlop, valamint a talajhoz kihorgonyzott konzol elrendezését az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz esetében az M.8.4. kép, a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében az M.8.5. kép, valamint az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz esetében az M.8.6. kép szemlélteti [36], [39]. A vizsgálati szelvényekben a két-két vasbeton alj kijelölése úgy történt, hogy a telepített fixpontok a mért aljak között félúton helyezkedjenek el, míg a két-két Y-acélalj kijelölése úgy történt, hogy a túlemelt külső sínszál alatt az egyik alj a zárt, a mellette lévő másik alj pedig a 8. fejezet

71



nyitott végével feküdjön. Az Y-acélaljak elhelyezkedését az egyes fixpontoknál az M.8.1. ábra mutatja. A mérési keresztmetszetekben a mért aljak jelölését és elhelyezkedését

az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz esetében az M.8.2. ábra, a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében az M.8.3. ábra, míg az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz esetében az M.8.4. ábra szemlélteti [36], [39]. Az aljak függőleges és vízszintes irányú abszolút elmozdulásait a vasbeton aljak esetében aljanként 3 db W10 típusú, az Y-acélaljak esetében pedig aljanként 3 db W20 és 1 db W10 típusú Hottinger-Baldwin gyártmányú induktív elmozdulás érzékelővel mértem. Az érzékelők egyik végét a konzolhoz, a másik végét az aktuális aljhoz rögzítettük. A vasbeton aljak esetében az alj függőleges elmozdulását az alj mindkét végénél, míg az alj vízszintes elmozdulását az alj egyik végénél mértem. Az Y-acélaljak esetében az alj függőleges elmozdulását az alj mindhárom végénél, míg az alj vízszintes elmozdulását az alj egyik végénél mértem. Az elmozdulás érzékelők jelét Hottinger-Baldwin gyártmányú, Spider 8 típusú mérőerősítő és digitalizáló készülékre vezettük. A készülék mérő és kiértékelő szoftvere a Catman, amely egyidejűleg mérés közben a készülék kezelő szoftvere is. A mintavételi frekvencia a mozdony áthaladási sebességétől függően 300 Hz és 1200 Hz volt. A nagyfrekvenciájú elmozdulásokat digitális algoritmus simította, a szűrés frekvenciája 20 Hz volt [36], [39]. A sínszál talpa külső és belső oldalának aljhoz viszonyított függőleges, valamint a sínfej aljhoz viszonyított vízszintes irányú relatív elmozdulásait nyúlásmérés elvén alapuló elmozdulás érzékelőkkel mértem. A sín elmozdulásait a vasbeton aljak esetében mindig a túlemelt külső sínszálon, míg az Y-acélaljak esetében mindig az Y-acélalj zárt vége felett lévő sínszálon mértem [36], [39]. Az aljak abszolút, és a külső sínszál relatív elmozdulásait M41 sorozatú mozdony áthaladása során mértem. A mérések alkalmával a mozdony minden mérési keresztmetszet felett 5 km/h, 40 km/h és 60 km/h sebességgel haladt át. Mindhárom sebességgel legalább hat áthaladás történt. Az elhelyezett elmozdulás érzékelőket, valamint a mozdony mérőhelyen történő áthaladását az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz esetében az M.8.7. – M.8.9. képek, a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében az M.8.10. – M.8.12. képek,

míg az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz esetében az M.8.13. – M.8.15. képek szemléltetik. A mérések végrehajtásának időpontja az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon 2008. október 10., a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon 2008. október 18., míg az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon 2008. október 11. volt [36], [37], [39].

8. fejezet

72


8.4.



Az elmozdulás mérések eredményeként több száz idő-elmozdulás függvényt kaptam. A kapott idő-elmozdulás függvények középvonalainak a maximumait olvastam le minden egyes tengelyáthaladás esetére, így meghatároztam a maximális elmozdulások átlagait [36], [39]. Az

ágyazatragasztással

stabilizált

vágányszakaszon

végzett

elmozdulás

mérések

eredményeként kapott idő-elmozdulás függvényekre mutatnak példát a 8.1. ábra és az M.8.5. – M.8.9. ábrák, amelyek az 1A jelű vasbeton aljnál azonos futam alatt készültek.

A 8.1. ábra az 1A jelű alj külső sínszál felőli végének függőleges abszolút elmozdulását, az M.8.5. ábra a belső sínszál felőli végének függőleges abszolút elmozdulását, az M.8.6. ábra

a vízszintes oldalirányú abszolút elmozdulását, az M.8.7. ábra a síntalp belső oldalának aljhoz viszonyított függőleges relatív elmozdulását, az M.8.8. ábra a síntalp külső oldalának függőleges relatív elmozdulását, míg az M.8.9. ábra a sínfej vízszintes oldalirányú relatív elmozdulását szemlélteti. Az idő-elmozdulás függvényekből meghatározott maximális elmozdulások átlagait 5 km/h sebesség esetén az M.8.7. táblázat, 40 km/h sebesség esetén az M.8.8. táblázat, míg 60 km/h sebesség esetén az M.8.9. táblázat tartalmazza. Az M.8.7. – M.8.9. táblázatok legfontosabb adatait az M.8.10. táblázat foglalja össze. Az

ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon mért maximális elmozdulások átlagait a 8.2. ábra mutatja [36], [37]. A biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon végzett elmozdulás mérések eredményeként kapott idő-elmozdulás függvényekre mutatnak példát a 8.3. ábra és az M.8.10. – M.8.14. ábrák, amelyek a 3E jelű vasbeton aljnál azonos futam alatt készültek. Az idő-elmozdulás

függvényekből meghatározott maximális elmozdulások átlagait 5 km/h sebesség esetén az M.8.11. táblázat, 40 km/h sebesség esetén az M.8.12. táblázat, míg 60 km/h sebesség esetén

az M.8.13. táblázat tartalmazza. Az M.8.11. – M.8.13. táblázatok legfontosabb adatait az M.8.14. táblázat foglalja össze. A biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú

hézagnélküli vágányon mért maximális elmozdulások átlagait a 8.4. ábra mutatja [36], [37]. Az Y-acélaljakkal épített vágányszakaszon végzett elmozdulás mérések eredményeként kapott idő-elmozdulás függvényekre mutatnak példát a 8.5. ábra és az M.8.15. – M.8.20. ábrák, amelyek az 1-1 jelű Y-acélaljnál azonos futam alatt készültek. Az idő-elmozdulás

függvényekből meghatározott maximális elmozdulások átlagait 5 km/h sebesség esetén az M.8.15. – M.8.17. táblázatok, 40 km/h sebesség esetén az M.8.18. – M.8.20. táblázatok,

míg 60 km/h sebesség esetén az M.8.21. – M.8.23. táblázatok tartalmazzák. Az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon mért maximális elmozdulások átlagait a 8.6. ábra mutatja [37], [39]. 8. fejezet

73



8.1. ábra:

A vasbeton alj külső sínszál felöli végének függőleges elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1A jelű alj, ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz)

8.2. ábra:

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon kapott eredmények 5 km/h, 40 km/h és 60 km/h sebességek esetén Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon mért maximális elmozdulások átlagai

1,4

0,663

0,2

0,259

0,208

0,777 0,573

0,547

0,599

0,471

5 km/h 40 km/h 60 km/h

0,186

0,4

0,354

0,274

0,6

0,703

0,948

0,867

0,770

0,746

0,8

0,646

Elmozdulás [mm]

1,0

0,804

1,2

0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

Mért mennyiségek:

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Alj függőleges abszolút elmozdulása, az ív külső oldalán. Alj függőleges abszolút elmozdulása, az ív belső oldalán. Alj vízszintes abszolút elmozdulása. A külső sínszál talpa belső oldalának függőleges relatív elmozdulása. A külső sínszál talpa külső oldalának függőleges relatív elmozdulása. A külső sínszál fejének vízszintes relatív elmozdulása.

8. fejezet

74



8.3. ábra:

A vasbeton alj külső sínszál felöli végének függőleges elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (3E jelű alj, biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz)

8.4. ábra:

A biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon kapott eredmények 5 km/h, 40 km/h és 60 km/h sebességek esetén

0,2

0,269

0,221


0,201

0,4

0,750

0,657

0,624

0,685

0,694

0,884 0,462

0,6

0,569

0,827

0,778

0,8

0,669

Elmozdulás [mm]

1,0

0,793

1,043

1,2

1,179

1,4

1,210

A biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon mért maximális elmozdulások átlagai

0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

Mért mennyiségek:

1. 2. 3. 4. 5. 6.


8. fejezet

75



8.5. ábra:

Az Y-acélalj zárt végének függőleges elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1-1 jelű alj, Y-acélaljakkal épített vágányszakasz) [39]

8.6. ábra:

Az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon kapott eredmények 5 km/h, 40 km/h és 60 km/h sebességek esetén [39]

1,841 1,621

1,652

1,4 1,2


0,336

0,446

0,099

0,038

0,2

0,198

0,127

0,4

0,250

0,6

0,338

0,476

0,8

0,474

0,715

1,0

0,207

Elmozdulás [mm]

1,6

1,449

1,8

1,600

2,0

1,764

Az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányon mért maximális elmozdulások átlagai

0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

Mért mennyiségek:

1. 2. 3. 4. 5. 6.


8. fejezet

76


8.5.



A vizsgálat és elemzés célja annak meghatározása volt, hogy elsősorban az oldalirányú ágyazati ellenállás tekintetében milyen teljesítő képességgel rendelkezik az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált, a biztonsági sapkákkal szerelt, valamint az Y-acélaljakkal épített vasúti vágány. Ennek megfelelően a vasúti pályamérések során kapott eredményeket összehasonlító elemzésnek vetettem alá. Mivel értekezésem témája elsősorban az ágyazatragasztási technológiához köthető, így az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakaszon kapott eredményeket először összehasonlítottam a biztonsági sapkákkal

szerelt

vágányszakaszon

kapott

eredményekkel,

majd

azt

követően

összehasonlítottam az Y-acélaljakkal épített vágányszakaszon kapott eredményekkel is.

8.5.1. Az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon mért eredmények összehasonlítása

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon, a három mozdony áthaladási sebesség mellett mért maximális elmozdulások átlagait a 8.1. táblázat foglalja össze. A két különböző vágányon mért eredmények összehasonlítását oszlopdiagram formájában, valamennyi eredmény szerint, 5 km/h sebesség esetén az M.8.21. ábra, 40 km/h sebesség esetén az M.8.22. ábra, míg 60 km/h sebesség esetén az M.8.23. ábra szemlélteti [36], [37]. 8.1. táblázat:

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon kapott eredmények

Alj függőleges Síntalp Síntalp Alj Sínfej elmozdulása (abszolút) vízszintes belső külső vízszintes Technológia Sebesség [mm] függőleges elmozdulása elmozdulása függőleges (mérés [km/h] elmozdulása elmozdulása helye) (abszolút) (relatív) Ív külső Ív belső (relatív) (relatív) [mm] [mm] oldalán oldalán [mm] [mm] Ágyazat5 0,646 0,770 0,274 0,599 0,777 0,186 ragasztási 40 0,746 0,867 0,354 0,573 0,703 0,208 technológia (Balaton60 0,804 0,948 0,471 0,547 0,663 0,259 rendes) Biztonsági sapkák (Balatonfűzfő)

5

0,669

1,043

0,462

0,685

0,884

0,201

40

0,778

1,179

0,569

0,657

0,793

0,221

60

0,827

1,210

0,694

0,624

0,750

0,269

8. fejezet

77



Az ágyazatragasztási technológiával (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokkal kapcsolatban, az elvégzett helyszíni pályaméréseim eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények részletes elemzése alapján, az alábbi következtetéseket és megállapításokat fogalmazom meg: -

Megállapítom, hogy az aljak süllyedése (függőleges irányú abszolút elmozdulása) az

áthaladó

M41

sorozatú

mozdony

dinamikus

terhei

hatására,

az

ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon 0,6 – 1,0 mm, a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon 0,7 – 1,2 mm.

Megállapítom továbbá, hogy az aljak süllyedése mind az ágyazatragasztással stabilizált, mind pedig a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon

mindhárom sebesség esetén a belső sínszálnál nagyobb, mint a külső sínszálnál. Megjegyzendő, hogy az alépítmény teherbírására nincsenek mérési eredményeim. -

Megállapítom, hogy az aljak süllyedése (függőleges irányú abszolút elmozdulása) a külső sínszálnál az ágyazatragasztással stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség esetén közel azonos, míg a belső sínszálnál az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli

vágányszakaszon mindhárom sebesség esetén kisebb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon.

-

Megállapítom, hogy az aljak vízszintes oldalirányú abszolút elmozdulása az áthaladó

M41

sorozatú

mozdony

dinamikus

terhei

hatására,

az

ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon 0,3 – 0,5 mm, a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon 0,5 – 0,7 mm.

Megállapítom továbbá, hogy az aljak vízszintes oldalirányú abszolút elmozdulása az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség esetén kisebb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon. Ezek együttesen azt jelentik, hogy az aljak vízszintes oldalirányú abszolút

elmozdulása

az


stabilizált

hézagnélküli

vágányszakaszon 30 – 40 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy az ágyazatragasztással

stabilizált

hézagnélküli

vágány

oldalirányú

ágyazati

ellenállása nagyobb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányé.

Ennek műszaki jelentősége az, hogy a körülményesen beépíthető és üzemeltethető biztonsági sapkák (amelyek csak pontszerű megtámasztást biztosítanak), az 8. fejezet

78



ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazása esetén (ami folyamatos megtámasztást biztosít) elhagyhatóak.

-

Megállapítom, hogy a külső sínszál süllyedése az aljhoz képest (a külső sínszál talpának függőleges irányú relatív elmozdulása) az áthaladó M41 sorozatú mozdony

dinamikus

terhei

hatására,

az


stabilizált

hézagnélküli vágányszakaszon 0,5 – 0,8 mm, a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon 0,6 – 0,9 mm. Megállapítom továbbá, hogy a külső sínszál süllyedése az ágyazatragasztással stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség esetén közel azonos, illetve hogy a külső sínszál süllyedése mind az ágyazatragasztással stabilizált, mind pedig a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon

mindhárom sebesség esetén a síntalp külső oldalánál nagyobb, mint a síntalp belső oldalánál.

-

Megállapítom, hogy a külső sínszál fejének vízszintes oldalirányú elmozdulása az aljhoz képest az áthaladó M41 sorozatú mozdony dinamikus terhei hatására, az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon 0,2 – 0,3 mm, a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon szintén 0,2 – 0,3 mm.

Megállapítom továbbá, hogy a külső sínszál fejének vízszintes oldalirányú relatív elmozdulása az ágyazatragasztással stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség esetén közel azonos.

8.5.2. Az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált, valamint az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon mért eredmények összehasonlítása

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon, a három mozdony áthaladási sebesség mellett mért maximális elmozdulások átlagait a 8.2. táblázat foglalja össze. A két különböző vágányon mért eredmények összehasonlítását oszlopdiagram formájában, valamennyi eredmény szerint, 5 km/h sebesség esetén az M.8.24. ábra, 40 km/h sebesség esetén az M.8.25. ábra, míg 60 km/h sebesség esetén az M.8.26. ábra szemlélteti [37], [40].

8. fejezet

79


8.2. táblázat:


Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint az Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokon kapott eredmények

Síntalp Síntalp Alj függőleges Alj Sínfej belső külső elmozdulása (abszolút) Technológia vízszintes vízszintes Sebesség függőleges elmozdulása [mm] elmozdulása függőleges (mérés [km/h] elmozdulása elmozdulása helye) (abszolút) (relatív) Ív külső Ív belső (relatív) (relatív) [mm] [mm] oldalán oldalán [mm] [mm] Ágyazat5 0,646 0,770 0,274 0,599 0,777 0,186 ragasztási 40 0,746 0,867 0,354 0,573 0,703 0,208 technológia (Balaton60 0,804 0,948 0,471 0,547 0,663 0,259 rendes) Y-acélaljak (Badacsony)

5

1,449

1,621

0,127

0,198

0,715

0,446

40

1,652

1,841

0,207

0,038

0,476

0,338

60

1,600

1,764

0,250

0,099

0,474

0,336

Az ágyazatragasztási technológiával (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált, valamint a (230 – 650 – 230 rendszerű) Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányokkal kapcsolatban, az elvégzett helyszíni pályaméréseim eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények részletes elemzése alapján, az alábbi következtetéseket és megállapításokat fogalmazom meg: -

Megállapítom, hogy az aljak süllyedése (függőleges irányú abszolút elmozdulása) az

áthaladó

M41

sorozatú

mozdony

dinamikus

terhei

hatására,

az

ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon 0,6 – 1,0 mm, az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon 1,4 – 1,9 mm. Megállapítom

továbbá, hogy az aljak süllyedése mind az ágyazatragasztással stabilizált, mind pedig az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség esetén a belső sínszálnál nagyobb, mint a külső sínszálnál. Megjegyzendő, hogy az alépítmény teherbírására vonatkozóan nincsenek mérési eredményeim. -

Megállapítom, hogy az aljak süllyedése (függőleges irányú abszolút elmozdulása) a külső és a belső sínszálnál is egyaránt az ágyazatragasztással stabilizált

hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség esetén kisebb, mint az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon. Megjegyzendő, hogy az

ágyazatragasztással stabilizált vasbeton aljas vágány esetében az aljtávolság k = 0,55 – 0,57 m, míg az Y-acélaljakkal épített vágány esetében k = 0,88 m, valamint hogy az ágyazatragasztással stabilizált vasbeton aljas vágányban a zúzottkő ágyazat vastagabb, mint az Y-acélaljakkal épített vágányban. 8. fejezet

80


-


Megállapítom, hogy az aljak vízszintes oldalirányú abszolút elmozdulása az áthaladó

M41

sorozatú

mozdony

dinamikus

terhei

hatására,

az

ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon 0,3 – 0,5 mm, az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon 0,1 – 0,3 mm. Megállapítom

továbbá, hogy az aljak vízszintes oldalirányú abszolút elmozdulása az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség

esetén nagyobb, mint az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon. Ezek együttesen azt jelentik, hogy az aljak vízszintes oldalirányú abszolút elmozdulása az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon 70 – 90 %-kal nagyobb, mint az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon. Ebből azt a

következtetést vonom le, hogy az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágány oldalirányú ágyazati ellenállása kisebb, mint az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányé. Ennek műszaki jelentősége az, hogy az ágyazatragasztási technológia (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztás) használata nem helyettesíti automatikusan a (230 – 650 – 230 rendszerű) Y-acélaljak alkalmazását. Megjegyzendő azonban, hogy

az oldalirányú szerkezeti ragasztások közül a 40 * 20 cm méretű csak közepes nagyságú ragasztásnak számít, és a 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiség is csak közepes erősségű ragasztást jelent, így a ragasztás méreteinek és a fajlagos ragasztóanyag mennyiségének a növelésével a kialakított ragasztott ágyazati gerenda oldalirányú ellenállása tovább növelhető. -

Megállapítom, hogy a külső sínszál süllyedése (a külső sínszál talpának függőleges irányú relatív elmozdulása) az áthaladó M41 sorozatú mozdony dinamikus terhei hatására,

az


stabilizált

hézagnélküli

vágányszakaszon

0,5 – 0,8 mm, az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon 0,1 – 0,7 mm.

Megállapítom továbbá, hogy a külső sínszál süllyedése az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség esetén nagyobb,

mint az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon. -

Megállapítom, hogy a külső sínszál fejének vízszintes oldalirányú elmozdulása az aljhoz képest az áthaladó M41 sorozatú mozdony dinamikus terhei hatására, az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon 0,2 – 0,3 mm, az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon 0,3 – 0,5 mm. Megállapítom

továbbá, hogy a külső sínszál fejének vízszintes oldalirányú relatív elmozdulása az ágyazatragasztással stabilizált hézagnélküli vágányszakaszon mindhárom sebesség

esetén kisebb, mint az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányszakaszon. 8. fejezet

81



ÖSSZEFOGLALÓ MEGÁLLAPÍTÁS A 8. FEJEZETHEZ: Megállapítom, hogy az áthaladó M41 sorozatú mozdony dinamikus terhei hatására, az aljak vízszintes oldalirányú elmozdulása a zúzottkő ágyazatban, az ágyazatragasztási technológiával (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú ívben fekvő hézagnélküli vágányban 0,3 – 0,5 mm értékű, a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú ívben fekvő hézagnélküli vágányban 0,5 – 0,7 mm értékű, míg a (230 – 650 – 230 rendszerű) Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú ívben fekvő hézagnélküli vágányban 0,1 – 0,3 mm értékű. Megállapítom továbbá, hogy az aljak vízszintes oldalirányú elmozdulása az ágyazatragasztási technológiával stabilizált hézagnélküli vágányban 30 – 40 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányban, viszont 70 – 90 %-kal nagyobb, mint az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányban. Ezek alapján megállapítom, hogy az ágyazatragasztási technológiával (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágány oldalirányú ellenállása nagyobb, mint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányé, viszont kisebb, mint a (230 – 650 – 230 rendszerű) Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányé.

8. fejezet

82


9.

9.1.


AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL STABILIZÁLT, VALAMINT A BIZTONSÁGI SAPKÁKKAL SZERELT ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ HÉZAGNÉLKÜLI VÁGÁNYOK IRÁNYTARTÁSÁNAK ÉS VÁGÁNYGEOMETRIAI ÁLLAPOTVÁLTOZÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE A vizsgálat és az elemzés indokoltsága, célja és jelentősége

Az előző 8. fejezetben ismertetett vizsgálattal és elemzéssel meghatároztam többek között azt, hogy az oldalirányú ágyazati ellenállás tekintetében milyen teljesítő képességgel rendelkezik az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vasúti vágány. Mivel az oldalirányú ágyazati ellenállás értéke meghatározó a hézagnélküli vágány stabilitása és kivetődéssel szembeni biztonsága szempontjából, valamint kihatással van a zúzottkő ágyazatú vasúti vágány iránytartására és vágánygeometriai állapotára (illetve annak változására), így elengedhetetlennek tartom annak vizsgálatát és elemzését, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányoknak milyen az iránytartása és a vágánygeometriai állapotváltozása. Mivel sem a szakirodalmi anyagok, sem pedig a korábbi külföldi és hazai vizsgálatok nem tárgyalják ezt a kérdéskört, így következő lépésként ezt a kérdést vizsgáltam és elemeztem. A vizsgálat és elemzés célja az volt, hogy tudományosan alátámasztott módon meghatározzam, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányoknak milyen az iránytartása és a vágánygeometriai állapotváltozása. A kitűzött célt vasúti pályában végrehajtott gépi vágánymérések

eredményeinek

a

feldolgozásával,

kiértékelésével

és

elemzésével

teljesítettem. A vizsgálat során egy ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált zúzottkő ágyazatú kis sugarú ívben fekvő hézagnélküli vágányszakasz, valamint egy biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú kis sugarú ívben fekvő hézagnélküli vágányszakasz iránytartását és vágánygeometriai állapotváltozását határoztam meg üzemi körülmények között, vágánymérő kocsi mérési eredményei alapján. A vizsgálat tárgyát képező ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz ugyanaz volt, mint az előző 8. fejezetben vizsgált ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz, illetve a vizsgálat tárgyát képező biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz szintén megegyezett az előző 8. fejezetben vizsgált biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasszal.

9. fejezet

83


9.2.


A vizsgálat tárgyát képező vágányszakaszok műszaki bemutatása

A vizsgálat tárgyát képező két vágányszakasz műszaki bemutatása a korábbi 8.2. alfejezetben található – ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz: 8.2.1. alfejezet, biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz: 8.2.2. alfejezet –.

9.3.


Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszokon a gépi vágánymérések az FMK 004 pályaszámú Plasser EM 120 típusú vágánymérő kocsival történtek. A vágánymérő kocsi méri és regisztrálja a két sínszál irányát, a két sínszál süppedését, a síktorzulást, a nyomtávolságot, a túlemelést, valamint számítja a SAD minősítő számot [36], [37], [41]. A gépi vágánymérések eredményeit az alábbi vizsgálati vágányszakaszokon dolgoztam fel: -

Az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz tiszta köríve: 948+57 és 953+39 szelvények között.

-

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz tiszta köríve: 451+72 és 453+46 szelvények között.

A vizsgálat tárgyát képező vágányszakaszok törzshálózati vasútvonalon találhatóak, így ezeken a szakaszokon évente kétszer végeznek gépi vágánymérést. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz 2007. június előtt hevederes illesztésű rövidsínes vágány volt, és csak 2007. júniusban történt meg a felépítmény hézagnélkülivé történő átépítése és az ágyazatragasztás (oldalirányú szerkezeti ragasztás) elvégzése. A biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon a biztonsági sapkák felszerelése és a felépítmény hézagnélkülivé történő átépítése már 2007. június előtt megtörtént. A felsorolt tények miatt a vizsgálat és elemzés során csak a 2007. június után végrehajtott gépi vágánymérések eredményeit vettem figyelembe. Ezek alapján a vizsgálatba bevont gépi vágánymérések végrehajtásának időpontjai mindkét vágányszakaszon az alábbiak voltak [36], [37]: -

2007. november 25.

-

2008. április 13.

-

2008. szeptember 23.

-

2009. április 14.

-

2009. november 09.

-

2010. július 21. 9. fejezet

84



A vágánymérő kocsi a mérések eredményeit vágánymérési grafikonokon jeleníti meg, amelyeken a számszerű kiértékelést alapesetben 500 m hosszú szakaszokra végzi el. Mivel a vizsgálat tárgyát képező ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz hossza 482 m, és a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz hossza 174 m, így az 500 m kiértékelési hossz túlságosan nagy és jelen vizsgálat során alkalmazhatatlan. Ennek oka az, hogy ha a vizsgálat során az eredmények kiértékelése 500 m hosszú szakaszokra történne, akkor a mérési eredmények kiértékelésébe az ágyazatragasztással stabilizált körív előtt és után lévő ágyazatragasztással nem stabilizált szakaszok is beleesnének, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt körív előtt és után lévő biztonsági sapkákkal nem, vagy csak részben szerelt szakaszok is beletartoznának, amik torzítanák a vizsgálati szakaszokra vonatkozó eredményeket [36]. A

felsorolt

okok

miatt

kérésemre

a

MÁV

Központi

Felépítményvizsgáló

Kft.

rendelkezésemre bocsátotta az eredeti mérési fájlokat, amelyek segítségével elvégeztem a gépi vágánymérések eredményeinek 20 m hosszú szakaszokra történő feldolgozását. Ilyen módon az ágyazatragasztással stabilizált körívre vonatkozó eredmények kiértékelése már elvégezhető volt a csatlakozó, ágyazatragasztással nem stabilizált szakaszok figyelembe vétele nélkül, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt körívre vonatkozó eredmények kiértékelése is elvégezhető volt a csatlakozó, biztonsági sapkákkal nem, vagy csak részben szerelt szakaszok figyelembe vétele nélkül [36]. A vizsgálat célja elsősorban az említett zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszok iránytartásának és vágánygeometriai állapotváltozásának a meghatározása volt. Egy adott vágányszakasz vágánygeometriai állapotát és annak változását a SAD minősítő szám, valamint annak időbeli változása jellemzi. Az adott vágányszakasz irányállapotát az irányjellemzők alakulása és az esetleges lokális irányhibák nagysága, az iránytartását pedig az irány mérőszám, valamint annak időbeli változása jellemzi. A felsorolt tények figyelembevételével a gépi vágánymérések eredményeinek 20 m hosszú szakaszokra történő kiértékelését az alábbiak szerint végeztem el [36], [37]: -

SAD minősítő számok területi elven.

-

Irány mérőszámok területi elven.

-

Irányjellemzők alapvonaltól-csúcsig.

-

Irányjellemzők csúcstól-csúcsig.

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakaszon a vizsgálni kívánt tiszta körív a 948+57 – 953+39 szelvények között van, így a 20 m kiértékelési hossz miatt a vizsgálatot a 948+60 – 953+40 szelvények közötti szakaszon, összesen 480 m hosszon végeztem el. A biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon a vizsgálni kívánt tiszta körív a 9. fejezet

85



451+72 – 453+46 szelvények között van, így a 20 m kiértékelési hossz miatt a vizsgálatot a 451+80 – 453+40 szelvények közötti szakaszon, összesen 160 m hosszon végeztem el [36]. A SAD minősítő számok és az irány mérőszámok területi elvű kiértékelésénél, a kapott minősítő- és mérőszámokat átszámoltam 500 m hosszra vonatkoztatva is. Ennek egyik oka, hogy az 500 m hosszra átszámolt értékek könnyebben összehasonlíthatóak más vágányokon végzett gépi vágánymérések eredményeivel, ugyanis a vágánymérő kocsi kiértékelő rendszere 500 m hosszakra adja meg a területi elvű kiértékelés minősítő- és mérőszámait. A másik ok pedig, hogy a SAD minősítő számok területi elvű kiértékelése esetében a „D.54. sz. Előírás 51. fejezet: A vágányok építésénél és fenntartásánál mértékadó mérethatárok” [35] 500 m

hosszra vonatkoztatva írja elő a határértékeket. A vizsgált szakaszokra vonatkozó minősítő- és mérőszámok kiszámítása, valamint azoknak 500 m hosszra történő átszámolása az alábbiak szerint történt. A 20 m kiértékelési hosszakra kapott (rész) minősítő- és mérőszámokat összeadtam a vizsgált szakaszokon, így megkaptam az adott szakaszokra jellemző minősítőés mérőszámokat. Ezeket az összegeket elosztottam az adott szakaszok vizsgálati hosszával (ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágány esetében 480 m, biztonsági sapkákkal szerelt vágány esetében 160 m), és megszoroztam az új vonatkoztatási hosszal (500 m) [36].

9.4.


9.4.1. Lokális hiba

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz tiszta körívében egyik mérési időszakban sem volt olyan geometriai lokális hiba, amelyik a C-60 határértéket meghaladta volna. A biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz tiszta körívében szintén nem volt egyik mérési időszakban sem olyan geometriai lokális hiba, amelyik a C-60 határértéket meghaladta volna [36].

9.4.2. SAD minősítő szám

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz 948+60 – 953+40 szelvények közötti részén, a területi elven való kiértékeléssel kapott SAD minősítő számokat az M.9.1. táblázat tartalmazza. A biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz 451+80 – 453+40 szelvények közötti részén, a területi elven való kiértékeléssel kapott SAD minősítő számokat az M.9.2. táblázat foglalja össze. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányok vizsgált szakaszain, a területi elven való kiértékeléssel kapott SAD minősítő számok 500 m hosszra átszámított értékeit a 9.1. ábra szemlélteti [36], [37]. 9. fejezet

86



Az ágyazatragasztással stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányok vizsgált szakaszain a SAD minősítő számok területi elven, 500 m hosszra átszámítva

9.1. ábra:

SAD minősítő számok területi elven Ágyazatragasztással stabilizált vágány

Biztonsági sapkákkal szerelt vágány

260,0 245,4

Minősítő szám [dm2]

240,0

230,7 224,2

220,0

220,7

209,4 205,8

200,0

180,0

179,9

177,0

199,9

186,1

184,0

173,1

160,0 2007. 11. 25.

2008. 04. 13.

2008. 09. 23.

2009. 04. 14.

2009. 11. 09.

2010. 07. 21.

Mérés ideje

9.4.3. Irány

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz 948+60 – 953+40 szelvények közötti részén, a területi elven való kiértékeléssel kapott irány mérőszámokat az M.9.3. táblázat tartalmazza. A biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz 451+80 – 453+40 szelvények közötti részén, a területi elven való kiértékeléssel kapott irány mérőszámokat az M.9.4. táblázat foglalja össze. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányok vizsgált szakaszain, a területi elven való kiértékeléssel kapott irány mérőszámok 500 m hosszra átszámított értékeit a 9.2. ábra szemlélteti [36], [37]. Az

alapvonaltól-csúcsig

elven

való

kiértékeléssel

kapott

irányjellemzőket

az

ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz 948+60 – 953+40 szelvények közötti részén az M.9.5. táblázat, míg a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz 451+80 – 453+40 szelvények közötti részén az M.9.6. táblázat tartalmazza. A csúcstól-csúcsig elven való kiértékeléssel kapott irányjellemzőket

az

ágyazatragasztási

technológiával

stabilizált

zúzottkő

ágyazatú

hézagnélküli vágányszakasz 948+60 – 953+40 szelvények közötti részén az M.9.7. táblázat, míg a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz 9. fejezet

87



451+80 – 453+40 szelvények közötti részén az M.9.8. táblázat foglalja össze. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányok vizsgált szakaszain, az alapvonaltól-csúcsig elven való kiértékeléssel kapott irányjellemzők átlagértékeit az M.9.1. ábra, míg a csúcstól-csúcsig elven való kiértékeléssel kapott irányjellemzők átlagértékeit az M.9.2. ábra szemlélteti [36]. 9.2. ábra:

Az ágyazatragasztással stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányok vizsgált szakaszain az irány mérőszámok területi elven, 500 m hosszra átszámítva Irány mérőszámok területi elven Ágyazatragasztással stabilizált vágány


200,0 187,5 180,0 Mérőszám [dm2]

170,3 160,0

165,5

171,1

158,5

155,0

138,2

140,0

150,1

2009. 11. 09.

2010. 07. 21.

130,0

126,8

124,7

137,8

120,0

100,0 2007. 11. 25.

2008. 04. 13.

2008. 09. 23.

2009. 04. 14.

Mérés ideje

9.5.


A vizsgálat és elemzés célja annak meghatározása volt, hogy az ágyazatragasztási technológiával (oldalirányú szerkezeti ragasztás) stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányoknak milyen az iránytartása és a

vágánygeometriai

állapotváltozása.

Egy

adott

vágányszakasz

vágánygeometriai

állapotváltozását a SAD minősítő szám időbeli változása, az iránytartását pedig az irány mérőszám időbeli változása jellemzi. Ennek megfelelően a gépi vágánymérések adatainak feldolgozásával és kiértékelésével kapott eredményeket további elemzésnek vetettem alá, amely során a vizsgálat eredményeként kapott minősítő- és mérőszámok időbeli változását elemeztem, és hasonlítottam össze a két különböző (ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint biztonsági sapkákkal szerelt) zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon. 9. fejezet

88



Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányok vizsgált szakaszain kapott SAD minősítő számok időbeli alakulását a 9.3. ábra szemlélteti. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányok vizsgált szakaszain kapott SAD minősítő számok időbeli alakulása

9.3. ábra:

SAD minősítő számok területi elven Ágyazatragasztással stabilizált vágány


260,0 245,4

y = 0,0382x + 205,94 R = 0,9604 Minősítő szám [dm2]

240,0 224,2 220,0

230,7

220,7

209,4

205,8

199,9

200,0 179,9

177,0

180,0

186,1

184,0

y = 0,0248x + 172,45 R = 0,9639

173,1

160,0 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Idő [nap]

A SAD minősítő számok időbeli változása mindkét vágányszakasz esetében jól jellemezhető egy-egy trendvonallal, amelyek az alábbi lineáris függvénykapcsolatokkal írhatóak fel: -

Ágyazatragasztással stabilizált vágány:

y = 0,0248 x + 172,45

(9.1.).

-

Biztonsági sapkákkal szerelt vágány:

y = 0,0382 x + 205,94

(9.2.).

A trendvonalak jó illeszkedését mutatja a korrelációk magas értéke: R = 0,9639 és R = 0,9604 .

Az elemzés során a kapott lineáris függvénykapcsolatoknak (trendvonalaknak) kiszámítottam az első fokú deriváltjait is, amelyek a következők: -


y '= 0,0248

(9.3.).

-


y ' = 0,0382

(9.4.).

9. fejezet

89



Ezek matematikai jelentése az egyenesek (trendvonalak) meredeksége (gradiense), míg műszaki jelentése a vágánygeometriai állapotváltozások (romlások vagy javulások) sebessége [dm2/nap] mértékegységben. A kapott meredekségek (gradiensek) értékeiből jól látszik, hogy a vágánygeometriai állapotváltozás – ami a SAD minősítő szám emelkedése esetén romlási folyamatot jelent – sebessége az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz esetében 2,48 * 10-2 dm2/nap, míg a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében 3,82 * 10-2 dm2/nap. Ez azt jelenti, hogy a vágánygeometriai állapot romlásának sebessége az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakaszon 35 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon. Ennek műszaki jelentése, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz vágánygeometriai állapotváltozása jobb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszé. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy az ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazása a vágány geometriai stabilitása szempontjából kedvezőbb, mint a biztonsági sapkák (minden aljon történő) alkalmazása. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányok vizsgált szakaszain kapott irány mérőszámok időbeli alakulását a 9.4. ábra szemlélteti. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányok vizsgált szakaszain kapott irány mérőszámok időbeli alakulása

9.4. ábra:

Irány mérőszámok területi elven Ágyazatragasztással stabilizált vágány


200,0 171,1

Mérőszám [dm2]

180,0

165,5

170,3 158,5

155,0

160,0

187,5

y = 0,0291x + 155,21 R = 0,9206

138,2

140,0

130,0

126,8

124,7

150,1

137,8

y = 0,0226x + 124,68 R = 0,9037

120,0

100,0 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Idő [nap]

9. fejezet

90



Az irány mérőszámok időbeli változása mindkét vágányszakasz esetében jól jellemezhető egy-egy trendvonallal, amelyek az alábbi lineáris függvénykapcsolatokkal írhatóak fel: -


y = 0,0226 x + 124,68

(9.5.).

-


y = 0,0291x + 155,21

(9.6.).

A trendvonalak jó illeszkedését mutatja a korrelációk magas értéke: R = 0,9037 és R = 0,9206 .

Az elemzés során a kapott lineáris függvénykapcsolatoknak (trendvonalaknak) kiszámítottam az első fokú deriváltjait is, amelyek a következők: -


y '= 0,0226

(9.7.).

-


y ' = 0,0291

(9.8.).

A lineáris függvénykapcsolatok első fokú deriváltjainak matematikai jelentése az egyenesek (trendvonalak) meredeksége (gradiense), míg műszaki jelentése az irányállapot-változások (romlások vagy javulások) sebessége [dm2/nap] mértékegységben. A kapott meredekségek (gradiensek) értékeiből jól látszik, hogy az irányállapot változásának – ami az irány mérőszám emelkedése esetén romlási folyamatot jelent – sebessége az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz esetében 2,26 * 10-2 dm2/nap, míg a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében 2,91 * 10-2 dm2/nap. Ez azt jelenti, hogy az irányállapot romlásának sebessége az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakaszon 22 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon. Ennek műszaki jelentése, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz iránytartása jobb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszé. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy az ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazása a vágány iránytartása szempontjából kedvezőbb, mint a biztonsági sapkák (minden aljon történő) alkalmazása. Az eredmények elemzéséhez megjegyzendő, hogy a vizsgált vágányszakaszokon a teljes mérési időszak alatt nem történt vágánygeometriai állapotjavító beavatkozás [42]. Az ágyazatragasztási technológiával (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányok iránytartásával és vágánygeometriai állapotváltozásával kapcsolatban, a vasúti pályában végrehajtott gépi vágánymérések adatainak feldolgozása és kiértékelése, valamint az eredmények részletes elemzése alapján, az alábbi következtetéseket és megállapításokat fogalmazom meg: 9. fejezet

91


-


Megállapítom, hogy sem az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz tiszta körívében, sem pedig a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz tiszta körívében nem volt „C-60” jelű határértéket meghaladó lokális hiba, nem volt „C-60” jelű határértéket meghaladó SAD minősítő szám, valamint nem volt „C-60” jelű határértéket meghaladó irányjellemző, egyik mérési időszakban sem.

-

Megállapítom, hogy a SAD minősítő szám az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz tiszta körívében mind a hat

mérési időszakban kisebb volt (173,1 dm2, 177,0 dm2, 179,9 dm2, 184,0 dm2, 186,1 dm2, 199,9 dm2), mint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú

hézagnélküli vágányszakasz tiszta körívében (205,8 dm2, 209,4 dm2, 224,2 dm2, 220,7 dm2, 230,7 dm2, 245,4 dm2).

-

Megállapítom, hogy a vágánygeometriai állapotváltozás (állapotromlási folyamat) sebessége az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz esetében 2,48 * 10-2 dm2/nap, míg a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében 3,82 * 10-2 dm2/nap. Ez azt jelenti, hogy a vágánygeometriai állapot romlásának sebessége

az

ágyazatragasztási

technológiával

stabilizált

vágányszakaszon

35 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon. Ennek

műszaki jelentése, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz vágánygeometriai állapotváltozása jobb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszé. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy az ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazása a vágány geometriai stabilitása

szempontjából kedvezőbb, mint a biztonsági sapkák (minden aljon) alkalmazása. -

Megállapítom, hogy az irány mérőszám az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz tiszta körívében mind a hat

mérési időszakban kisebb volt (124,7 dm2, 126,8 dm2, 138,2 dm2, 130,0 dm2, 137,8 dm2, 150,1 dm2), mint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú

hézagnélküli vágányszakasz tiszta körívében (155,0 dm2, 158,5 dm2, 170,3 dm2, 165,5 dm2, 171,1 dm2, 187,5 dm2).

-

Megállapítom, hogy az irányállapot változásának (állapotromlási folyamat) sebessége az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakasz esetében 2,26 * 10-2 dm2/nap, míg a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében 2,91 * 10-2 dm2/nap. Ez azt jelenti, hogy az irányállapot romlásának sebessége az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakaszon 22 %-kal kisebb, 9. fejezet

92



mint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon. Ennek műszaki jelentése, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz iránytartása jobb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszé. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy az ágyazatragasztási technológia (oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazása a vágány iránytartása szempontjából kedvezőbb, mint a biztonsági sapkák (minden aljon) alkalmazása. ÖSSZEFOGLALÓ MEGÁLLAPÍTÁSOK A 9. FEJEZETHEZ: 1.

Megállapítom, hogy a vágánygeometriai állapot romlásának sebessége az ágyazatragasztási technológiával (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon (2,48 * 10-2 dm2/nap) 35 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon (3,82 * 10-2 dm2/nap). Ez azt jelenti, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz vágánygeometriai állapotváltozása jobb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszé. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy az ágyazatragasztási technológia (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztás)

alkalmazása

a

vágány

geometriai

stabilitása

szempontjából

kedvezőbb, mint a biztonsági sapkák (minden aljon történő) alkalmazása. 2.

Megállapítom, hogy az irányállapot romlásának sebessége az ágyazatragasztási technológiával (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon (2,26 * 10-2 dm2/nap) 22 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon (2,91 * 10-2 dm2/nap). Ez azt jelenti, hogy az ágyazatragasztási technológiával

stabilizált

zúzottkő

ágyazatú

hézagnélküli

vágányszakasz

iránytartása jobb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszé. Ebből azt a következtetést vonom le, hogy az ágyazatragasztási technológia (40 * 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazása a vágány iránytartása szempontjából kedvezőbb, mint a biztonsági sapkák (minden aljon történő) alkalmazása. 9. fejezet

93



10. TÉZISEK A Ph.D. értekezésemben részletesen bemutatott laboratóriumi vizsgálataim, forgalmi vágányokon végrehajtott helyszíni pályaméréseim, elméleti számításaim, ezek eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények részletes elemzése után tett megállapításaim és következtetéseim alapján, a megfogalmazott téziseimet az alábbiakban foglalom össze:

1. TÉZIS: Az elvégzett laboratóriumi vizsgálataimmal bizonyítottam, hogy a vasúti zúzottkő ágyazat szerkezeti ragasztása során egy teljes vastagságú (25 cm) ragasztási réteg sikeres és jó minőségű, illetve ésszerű és gazdaságos kialakításához szükség van a felhasználandó fajlagos ragasztóanyag mennyiség alsó és felső határértékeinek a meghatározására. Az értekezésemben bemutatott ragasztóanyaggal elvégzett laboratóriumi vizsgálataim eredményei és azok részletes elemzése alapján megállapítottam, hogy a szerkezeti ragasztás során az egy teljes vastagságú (25 cm) ragasztási réteg kialakításakor alkalmazandó fajlagos ragasztóanyag mennyiség intervallumának

− alsó határértékéül 4,0 kg/m2-t, míg − felső határértékeként 14,0 kg/m2-t kell tekinteni. [11]

2. TÉZIS: Az elvégzett laboratóriumi vizsgálataim eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények (D [kN/mm] függőleges irányú rugóállandók) részletes elemzése alapján megállapítottam, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során

− a 3,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 20 cm ragasztási vastagsággal kialakított felső ragasztás (DFR = 46,0 kN/mm) 61 %-kal (1,61-szeresére) növeli,

− az 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 30 cm ragasztási vastagsággal kialakított alsó ragasztás (DAR = 47,9 kN/mm) 68 %-kal (1,68-szorosára) növeli, míg

− a 8,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és 50 cm ragasztási vastagsággal kialakított teljes ragasztás (DTR = 76,4 kN/mm) 168 %-kal (2,68-szorosára) növeli a vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevségét a ragasztás nélküli állapothoz képest (DRN = 28,5 kN/mm), minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. Tézisek

94



Megállapítottam továbbá, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a fajlagos ragasztóanyag mennyiségének és az átragasztott zúzottkő ágyazati réteg vastagságának a növelésével egyenes arányban nő a függőleges irányú rugóállandó értéke, azaz egyenes arányban nő a vizsgált zúzottkő ágyazat függőleges irányú merevsége, ugyanis a vizsgálat és elemzés során szoros összefüggést mutattam ki

− a függőleges irányú rugóállandó és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között (y = 5,69x + 26,9 lineáris függvénykapcsolat, R2 = 0,93), valamint

− a függőleges irányú rugóállandó és a ragasztási vastagság között (y = 0,93x + 26,5 lineáris függvénykapcsolat, R2 = 0,95). Mivel a függőleges irányú merevség egyenesen arányos a fajlagos ragasztóanyag mennyiséggel és a ragasztási vastagsággal, így azt is megállapítottam, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során megfelelő ragasztóanyag mennyiség és ragasztási vastagság felhasználásával kialakítható a kívánt ágyazati merevség. [21], [22], [23]

3. TÉZIS: Az elvégzett elméleti számításaim és azok eredményeinek részletes elemzése során kimutattam, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a besüllyedés értékét a ragasztás nélküli állapothoz képest

− a felső ragasztás 29 – 34 %-kal csökkenti, − az alsó ragasztás 31 – 36 %-kal csökkenti, míg − a teljes ragasztás 51 – 57 %-kal csökkenti minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. Azt is kimutattam, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a sínben ébredő nyomaték értékét a ragasztás nélküli állapothoz képest

− a felső ragasztás 7 – 11 %-kal csökkenti, − az alsó ragasztás 8 – 12 %-kal csökkenti, míg − a teljes ragasztás 15 – 22 %-kal csökkenti minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. Kimutattam továbbá, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a sín talpáról az aljra átadódó erő értékét a ragasztás nélküli állapothoz képest

− a felső ragasztás 6 – 14 %-kal növeli, − az alsó ragasztás 7 – 15 %-kal növeli, míg − a teljes ragasztás 14 – 31 %-kal növeli minden más műszaki paraméter egyezősége esetén. Tézisek

95



Az elvégzett elméleti számításaim eredményei és azok részletes elemzése alapján megállapítottam, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a fajlagos ragasztóanyag mennyiségének és az átragasztott zúzottkő ágyazati réteg vastagságának a növelésével

− egyenes arányban csökken a besüllyedés értéke, − egyenes arányban csökken a sínben ébredő nyomaték értéke, valamint − egyenes arányban nő a sín talpáról az aljra átadódó erő értéke, ugyanis a vizsgálat és elemzés során szoros összefüggéseket (R2 > 0,94) mutattam ki

− a besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között, − a besüllyedés és a ragasztási vastagság között, − a sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között, − a sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság között, − a sín talpáról az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között, valamint − a sín talpáról az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság között. Az összefüggéseket jellemző lineáris függvénykapcsolatok konkrét egyenleteit a sínrendszer és az aljtávolság ismeretében egyértelműen meghatároztam. [21], [22], [23]

4. TÉZIS: Az elvégzett laboratóriumi- és helyszíni vasúti pályaméréseim eredményei, az azok alapján végrehajtott elméleti számításaim és azok eredményei, valamint az eredmények részletes elemzése alapján azt a legkisebb körívsugár értéket, ahol ágyazatragasztási technológiával (40 x 15 cm méretű és 5,0 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált zúzottkő ágyazatú keresztaljas hézagnélküli vágány építhető, tömörített, tiszta és jó minőségű zúzottkő ágyazat esetén, oldalellenállást növelő sapka (biztonsági sapka), ágyazatváll felpúpozása, továbbá bármilyen más járulékos ellenállást növelő szerkezet alkalmazása nélkül,

− MÁV 48 sínrendszer esetén R = 200 m, − 54 E1 sínrendszer esetén R = 220 m, míg − 60 E1 sínrendszer esetén R = 250 m értékben határoztam meg. [11], [31], [32]

Tézisek

96



5. TÉZIS: Az elvégzett vasúti pályaméréseim és azok eredményeinek részletes elemzése során kimutattam, hogy a V = 5, 40 és 60 km/h sebességgel áthaladó (2Z = 165 kN statikus tengelyterhelésű) M41 sorozatú mozdony dinamikus terhei hatására, az aljak vízszintes oldalirányú elmozdulása a zúzottkő ágyazatban

− az ágyazatragasztási technológiával (40 x 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú ívben fekvő hézagnélküli vágányban 0,3 – 0,5 mm értékű,

− a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú ívben fekvő hézagnélküli vágányban 0,5 – 0,7 mm értékű, míg

− a (230 – 650 – 230 rendszerű) Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú ívben fekvő hézagnélküli vágányban 0,1 – 0,3 mm értékű. Az elvégzett vasúti pályaméréseim eredményei és tapasztalatai, valamint az eredmények részletes elemzése alapján megállapítottam, hogy az aljak vízszintes oldalirányú elmozdulása az ágyazatragasztási technológiával stabilizált hézagnélküli vágányban

− 30 – 40 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt hézagnélküli vágányban, − viszont 70 – 90 %-kal nagyobb, mint az Y-acélaljakkal épített hézagnélküli vágányban. Ezek alapján megállapítottam továbbá, hogy az ágyazatragasztási technológiával (40 x 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált vasbeton aljas zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágány oldalirányú ellenállása

− nagyobb, mint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt vasbeton aljas (ragasztás nélküli) zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányé,

− viszont kisebb, mint a (230 – 650 – 230 rendszerű) Y-acélaljakkal épített (ragasztás nélküli) zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányé. [37]

Tézisek

97



6. TÉZIS: A vasúti pályában végrehajtott gépi vágánymérések adatainak feldolgozása és kiértékelése, valamint az eredmények részletes elemzése során kimutattam, hogy a vágánygeometriai állapot romlásának sebessége az ágyazatragasztási technológiával (40 x 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon (2,48 * 10-2 dm2/nap) 35 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon (3,82 * 10-2 dm2/nap). Ez azt jelenti, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz vágánygeometriai állapotváltozása kedvezőbb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszé. Ezek alapján megállapítottam, hogy az ágyazatragasztási technológia (40 x 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazása a vágány geometriai stabilitása szempontjából előnyösebb, mint a biztonsági sapkák (minden aljon történő) alkalmazása. A vasúti pályában végrehajtott gépi vágánymérések adatainak feldolgozása és kiértékelése, valamint az eredmények részletes elemzése során azt is kimutattam, hogy az irányállapot romlásának sebessége az ágyazatragasztási technológiával (40 x 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztással) stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon (2,26 * 10-2 dm2/nap) 22 %-kal kisebb, mint a biztonsági sapkákkal (minden aljon) szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszon (2,91 * 10-2 dm2/nap). Ez azt jelenti, hogy az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakasz iránytartása kedvezőbb, mint a biztonsági sapkákkal szerelt zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányszakaszé. Ezek alapján megállapítottam, hogy az ágyazatragasztási technológia (40 x 20 cm méretű és 7,5 kg/m2 fajlagos ragasztóanyag mennyiségű oldalirányú szerkezeti ragasztás) alkalmazása a vágány iránytartása szempontjából előnyösebb, mint a biztonsági sapkák (minden aljon történő) alkalmazása. [37]

Tézisek

98



JAVASLAT TOVÁBBI KUTATÁSOKRA A Ph.D. értekezésemben laboratóriumi vizsgálatokon, forgalmi vágányokon végrehajtott helyszíni

pályaméréseken,

elméleti

számításokon,

valamint

ezek

eredményein

és

tapasztalatain keresztül részletesen vizsgáltam és elemeztem az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény statikus és dinamikus terhekre történő viselkedését. Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti vágányokkal kapcsolatos további kutatásokra irányuló főbb javaslataimat az alábbiakban foglalom össze: 1.

Az átmeneti szakasz (ágyazatragasztási technológiával kialakított átmeneti szakasz a zúzottkő ágyazatú és a szilárd pályarészek találkozásánál) elméleti hosszának pontos számítása abban az esetben, ha egy közbenső lépcsős az átmeneti szakasz, illetve azokban az esetekben, amikor több közbenső lépcsős az átmeneti szakasz. Összefüggés felállítása az átmeneti szakasz gyakorlati hossza, valamint az alkalmazott járműsebesség és tengelyterhelés között.

2.

Annak vizsgálata, hogy az ágyazatragasztási technológia alkalmazása milyen hatást gyakorol a vasúti zúzottkő ágyazat hosszirányú ellenállására, és hogy ennek milyen gyakorlati felhasználási lehetőségei vannak (pl.: hidak háttöltésénél történő alkalmazás).

3.

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vasúti zúzottkő ágyazat függőleges irányú rugalmasságának (merevségének) további vizsgálata, rugalmasan viselkedő kiegészítő rétegek (például föld anyagú alépítmény felett lévő különböző javító- és védőrétegek) alkalmazásának esetére.

4.

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazása során a függőleges irányú merevség (megengedhető legnagyobb) határértékének a meghatározása, figyelembe véve a vasúti pálya mechanikai elhasználódását, valamint a sínről az aljra átadódó erő (megengedhető legnagyobb) határértékének a meghatározása, különös tekintettel az alépítmény esetleges megerősítésének szükségességére.

5.

Annak vizsgálata és elemzése, hogy van-e különbség a ragasztott és a nem ragasztott vasúti zúzottkő ágyazat por- és szennyeződés megkötő képessége között, illetve hogy a vasúti

zúzottkő

ágyazat

elszennyeződésre

való

hajlama

hogyan

alakul

az

ágyazatragasztási technológiával stabilizált- és nem stabilizált vágányok esetében. Az említett öt főbb javaslaton kívül természetesen még több kutatási terület is vizsgálható. Javaslat további kutatásokra

99



IRODALOMJEGYZÉK [1]

Schüttgut Stabilisierungs Technik (SST) Inh. Hermann Rupp: Schotterverklebung für Gleisanlagen.

[2]

MÁV-Thermit Kft.: Technológiai utasítás zúzottkő ágyazat ragasztási munkákhoz.

[3]

Dr. Kazinczy László: A zúzottkő ágyazatú keresztaljas vasúti vágányok kritikai értékelése különleges építési és fenntartási körülmények között, Közlekedéstudományi Szemle, XLIV. évfolyam, 2. szám, 1994. február.

[4]

Max Knape Gleisbau: Ballast bonding technique, Ballast bonding for track systems.

[5]

A Martin Schienentechnik KEG (Biedermannsdorf, Ausztria) igazgatójával, Michael Martin úrral folytatott konzultációk alapján.

[6]

Benoit Verbiest: Sicherung und Verstarkung von Schienenwegen in Belgien, I. International Ballast Bonding Day, Bottrop, Németország, 2007. 09. 12.

[7]

Tomas Plicka: Ballast bonding in Czech Republic, I. International Ballast Bonding Day, Bottrop, Németország, 2007. 09. 12.

[8]

A MÁV-Thermit Kft. (Érd) műszaki igazgató helyettesével, Id. Szabó József úrral folytatott konzultációk alapján.

[9]

Christian Kerber: Securing and reinforcing of railway tracks, I. International Ballast Bonding Day, Bottrop, Németország, 2007. 09. 12.

[10]

Instytut Inzynierii Ladowej, Politechniki Wroclawskiej: Badania i analiza efektów stabilizacji podsypki kolejowej wedlug technologii MC-Bauchemie, Raport serii SPR nr 27/08, Wroclaw, 2008.

[11]

Szabó József: Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának hatása a zúzottkő ágyazat oldalirányú ellenállására, BME Építőmérnöki PhD Szimpózium 2008, Budapest, 2008. 11. 28.

[12]

Szabó József – Id. Szabó József: Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának lehetőségei – II. rész, Sínek Világa, IL. évfolyam, 3-4. szám, 2007.

[13]

Technische Universität München, Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen: Querverschiebewiderstand von Betonschwellen B 70 W in kunstharz-verfestigtem Schotter, Forschungsbericht, Bericht Nr: 1326, 1990. 02. 28.

[14]

Technische Universität München, Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen: Langzeitmessungen an den Übergängen FF/Schotter mit Kunstharzverfestigung auf der NBS Hannover – Würzburg, Forschungsbericht, Bericht Nr: 1457, 1992. 12. 17.

[15]

IST Klaus Dieter Ihle Stabilisierungs Technik: Termaren Systeme für den Gleisbau.

Irodalomjegyzék

100



[16]

Gerhard Kaess – Lothar Mattner: Gleisverwerfungsversuche zur Verifizierung einer erweiterten Lagestabilitätstheorie, Eisenbahntechnische Rundschau, ETR 38 1989, H. 3. – März, 1989.

[17]

British Rail Research, Track Development Unit: Technical report an investigation into the increased lateral resistance of track treated with Kryorit, Report Ref: RR TD 008, File No: 265-373-008, Derby, 1992.

[18]

Magyar Államvasutak Zrt.: D.12/H. Utasítás: Hézagnélküli felépítmény építése, karbantartása és felügyelete, Budapest, 2009.

[19]

Szamos Alfonz: Vasúti felépítményi szerkezetek és anyagok, Közlekedési Dokumentációs Vállalat, Budapest, 1991.

[20]

Szabó József: Ágyazatragasztási technológia elméleti és gyakorlati vizsgálata, Diplomamunka, BME Út és Vasútépítési Tanszék, Budapest, 2006.

[21]

Szabó József – Id. Szabó József: Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának lehetőségei – I. rész, Sínek Világa, IL. évfolyam, 1-2. szám, 2007.

[22]

József Szabó – József Szabó Sr.: Anwendungsmöglichkeiten für die Schotterverklebungstechnologie (Teil 1), Der Eisenbahn Ingenieur, EI 06/2008, Juni, 2008.

[23]

Szabó József: Ágyazatragasztási technológia elméleti és gyakorlati vizsgálata, BME Építőmérnöki PhD Szimpózium 2007, Budapest, 2007. 11. 07.

[24]

Szabó József – Dr. Kazinczy László: Kutatási jelentés a Vossloh 336 típusú sínleerősítési rendszer alkalmassági vizsgálatáról, BME Út és Vasútépítési Tanszék, Budapest, 2008.

[25]

Dr. Megyeri Jenő: Budapest, 1991.

[26]

Dr. Nemesdy Ervin: Vasúti felépítmény, Vasútépítéstan II. kötet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1966.

[27]

Technische Universität München, Lehrstuhl und Prüfamt für Bau Landverkehrswegen: Ermittlung des Querverschiebewiderstandes für Y-Schwellengleis, Forschungsbericht, Bericht Nr: 1195, 1987. 04. 28.

[28]

Johannes Franz: Bogenatmung und Gleislagestabilität des Y-Stahlschwellengleises in kleinen Halbmessern, Der Eisenbahn Ingenieur, EI 12/2004, Dezember, 2004.

[29]

Liegner Nándor: Y-acélaljakkal épített zúzottkő ágyazatú folyóvágányok elméleti és üzemi vizsgálata, PhD. disszertáció, BME Építőmérnöki Kar, Budapest, 2006.

[30]

Szabó József – Id. Szabó József: Az ágyazatragasztás méretezési elvei a kissugarú hézagnélküli pályák stabilitásának tervezésénél, Sínek Világa, LIII. évfolyam, 3. szám, 2011.

Vasútépítéstan,

Közlekedési

Irodalomjegyzék

Dokumentációs

Vállalat,

von das

101



[31]

József Szabó – József Szabó Sr.: Anwendungsmöglichkeiten für die Schotterverklebungstechnologie (Teil 2), Der Eisenbahn Ingenieur, EI 06/2009, Juni, 2009.

[32]

József Szabó – József Szabó Sr.: Anwendungsmöglichkeiten für die Schotterverklebungstechnologie (Teil 3), Der Eisenbahn Ingenieur, EI 09/2011, September, 2011.

[33]

Bernhard Lichtberger: Handbuch Gleis. Unterbau, Oberbau, Instandhaltung, Wirtschaftlichkeit, Eurailpress Tetzlaff-Hestra GmbH & Co. KG, 2005.

[34]

Technische Universität München, Lehrstuhl und Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen: Bestimmung des Ersatzträgheitsmoments am Y-Schwellengleis Y-SW-S15-No-650-54, Forschungsbericht, Bericht Nr: 1944, 2002. 04. 26.

[35]

Magyar Államvasutak Rt.: D.54. sz. Előírás 51. fejezet: A vágányok építésénél és fenntartásánál mértékadó mérethatárok, Budapest, 1996.

[36]

Szabó József – Dr. Kazinczy László: Kutatási jelentés a kis sugarú ívekben épített, ágyazatragasztással stabilizált betonaljas, valamint a biztonsági sapkákkal megerősített betonaljas, zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányok stabilitás és igénybevételi vizsgálatáról, BME Út és Vasútépítési Tanszék, Budapest, 2009.

[37]

József Szabó: Tests experiences in small radius curves of continuously welded rail tracks, Peridocia Polytechnica Ser. Civil Engineering, Ms: PP-20-1121.

[38]

Liegner Nándor – Dr. Kazinczy László: Kutatási jelentés az Y-aljakkal épített hézagnélküli, és az LI-jelű betonaljakkal létesített rövidsínes, hevederes illesztésű, zúzottkő ágyazatú vágányok összehasonlító üzemi vizsgálatáról, BME Út és Vasútépítési Tanszék, Budapest, 2004.

[39]

Dr. Liegner Nándor: Kutatási jelentés az Y-aljakkal épített zúzottkő ágyazatú vágány üzemi vizsgálatáról, BME Út és Vasútépítési Tanszék, Budapest, 2009.

[40]

Szabó József – Dr. Kazinczy László: Összefoglaló jelentés a „Kutatási jelentés a kis sugarú ívekben épített, ágyazatragasztással stabilizált betonaljas, valamint a biztonsági sapkákkal megerősített betonaljas, zúzottkő ágyazatú hézagnélküli vágányok stabilitás és igénybevételi vizsgálatáról” és a „Kutatási jelentés az Y-aljakkal épített zúzottkő ágyazatú vágány üzemi vizsgálatáról” című dokumentumokról, BME Út és Vasútépítési Tanszék, Budapest, 2009.

[41]

A MÁV Központi Felépítményvizsgáló (KFV) Kft. (Budapest) osztályvezetőjével, Végi József úrral folytatott konzultációk alapján.

[42]

A MÁV Zrt. PFT Szakaszmérnökség Balatonfüred vezetőjével, Czuczay László úrral folytatott konzultációk alapján.

Irodalomjegyzék

102



PUBLIKÁCIÓS TEVÉKENYSÉG I.)

Külföldön megjelent idegen nyelvű lektorált folyóiratcikk

1.

József Szabó – József Szabó Sr.: „Anwendungsmöglichkeiten für die Schotterverklebungstechnologie (Teil 1)”, Der Eisenbahn Ingenieur (EI), 06/2008, Juni 2008, pp 20-25.

2.

József Szabó – József Szabó Sr.: „Anwendungsmöglichkeiten für die Schotterverklebungstechnologie (Teil 2)”, Der Eisenbahn Ingenieur (EI), 06/2009, Juni 2009, pp 38-46.

3.

József Szabó – József Szabó Sr.: „Anwendungsmöglichkeiten für die Schotterverklebungstechnologie (Teil 3)”, Der Eisenbahn Ingenieur (EI), 09/2011, September 2011, (közlésre elfogadva: 2011. 06. 20.)

II.) Magyarországon megjelent idegen nyelvű lektorált folyóiratcikk

4.

József Szabó: „Tests experiences in small radius curves of continuously welded rail tracks”, Periodica Polytechnica Ser. Civil Engineering, (közlésre elfogadva: 2011. 06. 01., Ms: PP-20-1121)

III.) Magyar nyelvű lektorált folyóiratcikk

5.

Szabó József – Dr. Kazinczy László Ph.D.: „Aljjavítási lehetőségek ismertetése, különös

tekintettel

a

hézagnélküli

pályák

stabilitásának

fenntartására”,

Műszaki Szemle, 32. szám, 2005, pp 45-49.

6.

Szabó

József

–

Id.

Szabó

József:

„Az

ágyazatragasztási

technológia

alkalmazásának lehetőségei – I. rész”, Sínek Világa, IL. évfolyam, 1-2. szám, 2007, pp 20-29.

7.

Szabó

József

–

Id.

Szabó

József:

„Az

ágyazatragasztási

technológia

alkalmazásának lehetőségei – II. rész”, Sínek Világa, IL. évfolyam, 3-4. szám, 2007, pp 47-55.

8.

Szabó József – Id. Szabó József: „Az ágyazatragasztás méretezési elvei a kissugarú hézagnélküli pályák stabilitásának tervezésénél”, Sínek Világa, LIII. évfolyam, 3. szám, 2011, pp 24-33.

Publikációs tevékenység

103



IV.) Magyar nyelvű nem lektorált folyóiratcikk

9.

Szabó József: „Zúzottkő felépítmény megerősítése – Ágyazatragasztás az M1 és M2 földalatti vasútvonalakon”, Mélyépítő Tükörkép Magazin, VI. évfolyam, 1. szám, 2007. február, pp 24-27.

V.) Magyar nyelvű konferencia kiadványban megjelent lektorált konferencia előadás

10. Szabó

József:

millenniumi X.

Nemzetközi

„Ágyazatragasztási földalatti

technológia

gyorsvasút

Építéstudományi

alkalmazása

vonalán”,

Konferencia,

a

budapesti

ÉPKO

2006,

Csíksomlyó,

Románia,

2006. június 14-18., Konferencia Kiadvány, pp 302-305.

11. Szabó József: „Ágyazatragasztási technológia elméleti és gyakorlati vizsgálata”, BME Építőmérnöki PhD Szimpózium 2007, Budapest, 2007. november 07., Konferencia Kiadvány, pp 147-156.

12. Szabó József: „Az ágyazatragasztási technológia alkalmazásának hatása, a zúzottkő ágyazat oldalirányú ellenállására”, BME Építőmérnöki PhD Szimpózium 2008, Budapest, 2008. november 28., Konferencia Kiadvány, (közlésre elfogadva: 2009. 05. 19.) VI.) Csak kivonatban megjelent magyar nyelvű konferencia előadás

13. Szabó József – Id. Szabó József: „Ágyazatragasztási technológia – Zúzottkő ágyazat

megerősítése”,

VI.

Vasúti

Hidász

Találkozó,

Dobogókő,

2006. július 05-07., Konferencia Kiadvány, pp 56-57.

14. Szabó József: „Aljjavítási lehetőségek ismertetése, különös tekintettel a hézagnélküli

pályák

stabilitásának

fenntartására”,

OTDK

2005,

XXVII. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Műszaki Tudományi Szekció, Gödöllő, 2005. március 22-24., Konferencia Kiadvány, pp 217.

15. Szabó József: „Ágyazatragasztási technológia alkalmazása a budapesti földalatti gyorsvasúti vonalakon”, OTDK 2007, XXVIII. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Műszaki Tudományi Szekció, Győr, 2007. április 02-04., Konferencia Kiadvány, pp 208.

Publikációs tevékenység

104

Szabó József Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált zúzottkő ágyazatú vasúti felépítmény Ph.D. értekezés (mellékletek) statikus és dinamikus terhekre történő viselkedésének vizsgálata és elemzése

MELLÉKLETEK

AZ ÁGYAZATRAGASZTÁSI TECHNOLÓGIÁVAL STABILIZÁLT ZÚZOTTKŐ ÁGYAZATÚ VASÚTI FELÉPÍTMÉNY STATIKUS ÉS DINAMIKUS TERHEKRE TÖRTÉNŐ VISELKEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA ÉS ELEMZÉSE

Ph.D. értekezéshez

Szabó József okleveles építőmérnök

Mellékletek

M-1


TARTALOMJEGYZÉK (MELLÉKLETEK)

TARTALOMJEGYZÉK (MELLÉKLETEK)...............................................................................................M-2 M.2. MELLÉKLET A 2. FEJEZETHEZ .......................................................................................................M-3 M.3. MELLÉKLET A 3. FEJEZETHEZ .....................................................................................................M-20 M.4. MELLÉKLET A 4. FEJEZETHEZ .....................................................................................................M-43 M.5. MELLÉKLET AZ 5. FEJEZETHEZ ..................................................................................................M-46 M.6. MELLÉKLET A 6. FEJEZETHEZ .....................................................................................................M-74 M.7. MELLÉKLET A 7. FEJEZETHEZ ...................................................................................................M-104 M.8. MELLÉKLET A 8. FEJEZETHEZ ...................................................................................................M-109 M.9. MELLÉKLET A 9. FEJEZETHEZ ...................................................................................................M-141

Mellékletek

M-2


M.2. MELLÉKLET A 2. FEJEZETHEZ

M.2. melléklet

M-3


M.2.1. ábra:

A ragasztóanyag és a zúzottkövek kapcsolata [1]

M.2.1. kép:

A zúzottkövek összeragasztásával előállított térbeli test egy darabja

M.2. melléklet

M-4


M.2.2. kép:

A ragasztóanyagnak a zúzottkő ágyazat felületére nagygépes technológiával, vasúti tehervágánygépkocsiról

történő

kijuttatása

M.2.3. kép:

A ragasztóanyagnak a zúzottkő ágyazat felületére nagygépes technológiával, közúti tehergépjárműről

történő

kijuttatása

M.2. melléklet

M-5


M.2.4. kép:

A ragasztóanyagnak a kisgépes technológiával

zúzottkő

ágyazat

felületére

történő

kijuttatása

M.2.5. kép:

A ragasztóanyagnak kézi technológiával

zúzottkő

ágyazat

felületére

történő

kijuttatása

a

M.2. melléklet

M-6


M.2.1.

Az ágyazatragasztási technológia alkalmazási feltételei

M.2.1.1.

A ragasztóanyag megfelelő előkészítése és kezelése

Az ágyazatragasztás során fontos a ragasztóanyag megfelelő előkészítése, és a munkavégzés közben történő pontos adagolása. Ha a ragasztóanyag hőmérséklete alacsony, akkor a viszkozitása nagyobb, a folyóssága pedig kisebb, míg ha a ragasztóanyag hőmérséklete magas, akkor a viszkozitása kisebb, a folyóssága pedig nagyobb. Ebből következik, hogyha a ragasztó hőmérséklete túl alacsony, akkor az anyag viszkozitása túl magas, melynek több veszélye is van [2]: -

A túl magas viszkozitású ragasztóanyag dugulást okoz az adagoló gépben, melynek hatására túl nagy nyomás jön létre, és az adagoló gép tönkremegy. A túl magas viszkozitású ragasztóanyag nem ér le a zúzottkő ágyazat megfelelő mélységébe, így a ragasztás minősége jelentősen romlik.

A megfelelő ragasztási minőség érdekében a ragasztóanyag hőmérsékletének a felhasználáskor legalább +20 ºC-nak kell lennie. Hideg időben történő munkavégzés esetén ezt a minimális anyaghőmérsékleti értéket a ragasztóanyag felmelegítésével és melegen tartásával biztosítani kell. Amennyiben ez nem megoldható, az ágyazatragasztási munkát nem szabad elvégezni [2]. Az ágyazatragasztási munkavégzés során mindvégig biztosítani kell a ragasztóanyag két komponensének az előírt keverési arányban történő pontos adagolását [2].

M.2.1.2.

Időjárási körülmények

Mivel a megfelelő ragasztási minőség érdekében a ragasztóanyag hőmérsékletének a felhasználáskor legalább +20 ºC-nak kell lennie, a túl hideg idő – alacsony léghőmérséklet – megnehezíti a munkavégzést, ugyanis túl sok időt vesz igénybe a ragasztóanyag felmelegítése. Ebből adódóan az ágyazatragasztás csak akkor végezhető el, ha a munkavégzés helyszínén a levegő hőmérséklete legalább +10 ºC. Ezt az alsó léghőmérsékleti határt tehát kivitelezési, nem pedig anyagminőségi okokból fogalmazták meg [2]. A hőmérsékleti kötöttségek mellett nagyon fontos feltétel a száraz időjárás megléte. Esőben, illetve közvetlenül eső után nem lehet ágyazatragasztást végezni, ha pedig munka közben kezd el esni az eső, a ragasztást abba kell hagyni, és a már megragasztott felületet 1 órán keresztül – amíg a ragasztóanyagot az eső kimoshatja – le kell takarni [2]. Alapvetően érvényes tehát, hogy minél melegebb és szárazabb idő van, annál jobb a ragasztás minősége, és annál kisebb a hibák előfordulásának lehetősége [2].

M.2. melléklet

M-7


M.2.1.3.

A zúzottkövek minősége, és a zúzottkő ágyazat állapota

A zúzottkő ágyazat ragasztás utáni végső szilárdságát nagymértékben befolyásolja a zúzottkövek minősége, és a zúzottkő ágyazat állapota [2]. A zúzottkövek minőségének meg kell felelnie az érvényben lévő előírásoknak. Fontos a megfelelő szemnagyság, szemeloszlás, szemszerkezet, szilárdság, zömök alak, éles él, érdes felület, valamint a zúzottkövek tisztasága és száraz állapota. Sáros, vizes, koszos, olajos, szennyezett zúzottköveket nem lehet összeragasztani. Alapvető feltétel tehát az ágyazatragasztás szempontjából, hogy a zúzottkövek jó minőségűek, tiszták és szárazak legyenek [2]. Mivel a ragasztóanyag ágyazatba történő bejuttatása felülről történik, alapfeltétel, hogy a ragasztóanyag átfolyásának biztosításához a zúzottkövek között üreges tér legyen. Éppen ezért magának a zúzottkő ágyazatnak is szennyeződés- és földmentesnek kell lennie. Az ágyazatragasztás szempontjából legjobb az új – esetleg régebbi, de rostált –, tiszta, száraz, tömörített zúzottkő ágyazat [2].

M.2.1.4.

A vasúti pálya állapota

Az ágyazatragasztási munka előtt a vasúti pálya fekszint- és irányviszonyait rendezni kell. Ha szükséges, akkor el kell végezni mind az irány-, mind pedig a fekszintszabályozást is. A szabályozás és a ragasztás között legalább 72 órás üzemi terhelést kell biztosítani az ágyazat megfelelő tömörségének elérése érdekében. A ragaszás előtt ki kell alakítani a megfelelő ágyazatprofilt, és az ágyazatot tömöríteni kell [2].

M.2.1.5.

Vágányzári körülmények

Az ágyazatragasztási munkavégzés alapvetően nem feltétlenül igényel folyamatos és teljes vágányzárat. Közúti tehergépjárműről működtetett nagygépes technológia, valamint kézi technológia esetén a munkát vonatmentes időszakokban el lehet végezni, vágányzár megkérése nélkül. Vasúti tehervágánygépkocsiról (TVG) működtetett nagygépes technológia, valamint pályakocsira telepített kisgépes technológia esetén viszont vágányzárat kell kérni a munkavégzés idejére, az érintett területre. Nagyon fontos, hogy azokban az esetekben is, amikor vágányzár elrendelése nélkül történik a munkavégzés, a biztonsági előírásokat be kell tartani (forgalmi összekötő, munkahelyi figyelőőr, mindkét irány felől 1-1 darab a „Pályán dolgoznak!” feliratú jelzőtábla, a vasúti járművek részére 40 km/h sebességkorlátozás) [2].

M.2. melléklet

M-8


M.2.2. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, a zúzottkövek fel- és kirepülésének megakadályozása érdekében történő ágyazatragasztás esetén

M.2.6. kép:

A zúzottkövek fel- és kirepülésének megakadályozása érdekében ragasztott ágyazatú kétvágányú, nagysebességű vasúti pálya Németországban [4]

M.2. melléklet

M-9


M.2.3. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, a zúzottkő ágyazat felülete tisztításának könnyítése érdekében történő ágyazatragasztás esetén

M.2.7. kép:

A zúzottkő ágyazat felülete tisztításának könnyítése érdekében ragasztott ágyazatú vasúti vágány Szombathely állomáson

M.2. melléklet

M-10


M.2.4. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, a zúzottkő ágyazat letaposás elleni védelme érdekében történő ágyazatragasztás esetén

M.2.8. kép:

A zúzottkő ágyazat letaposás elleni védelme érdekében ragasztott ágyazatú vasúti vágány Dunakeszi-Gyártelep megállóhelyen

M.2. melléklet

M-11


M.2.5. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, a vasúti alagutakban a menekülő utak biztosítása érdekében történő ágyazatragasztás esetén

M.2.9. kép:

A vasúti alagútban a menekülő út biztosítása érdekében ragasztott ágyazatú, alagúti vasúti vágány Ausztriában [5]

M.2. melléklet

M-12


M.2.6. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, az átmeneti szakasz létrehozása esetén

M.2.10. kép:

Átmeneti szakasz kialakítása érdekében ragasztott ágyazatú, kétvágányú városi gyorsvasúti pálya Budapesten (M2 metróvonal, Stadionok és Pillangó utca között)

M.2. melléklet

M-13


M.2.7. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, a sínillesztések élettartamának növelése érdekében történő ágyazatragasztás esetén

M.2.11. kép:

A sínillesztések élettartamának növelése érdekében ragasztott ágyazatú vasúti vágány Hetényegyháza és Kecskemét között

M.2. melléklet

M-14


M.2.8. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, a zúzottkő ágyazat teherbírásának növelése érdekében történő ágyazatragasztás esetén

M.2.12. kép:

A zúzottkő ágyazat teherbírásának növelése érdekében ragasztott ágyazatú vasúti vágány építése Belgiumban [6]

M.2. melléklet

M-15


M.2.9. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, a zúzottkő ágyazat váll részének megerősítése érdekében történő ágyazatragasztás esetén

M.2.13. kép:

A zúzottkő ágyazat váll részének megerősítése érdekében ragasztott ágyazatú vasúti vágány, egy kétvágányú vasúti híd átépítésénél Csehországban [7]

M.2. melléklet

M-16


M.2.10. ábra:

A ragasztási alakzat geometriai kialakítása, a zúzottkő ágyazat oldalirányú ellenállásának növelése érdekében történő ágyazatragasztás esetén

M.2.14. kép:

A zúzottkő ágyazat oldalirányú ellenállásának növelése érdekében ragasztott ágyazatú vasúti vágány Hetényegyháza és Kecskemét között

M.2. melléklet

M-17

Budapest - Székesfehérvár - Szombathely (20. számú) Budapest - Vác - Szob (70. számú) Mátészalka - Záhony (111. számú) Budapesti M1 földalatti vasútvonal (BKV M1) Budapest - Lajosmizse - Kecskemét (142. számú) Budapest - Lajosmizse - Kecskemét (142. számú) Budapesti M1 földalatti vasútvonal (BKV M1) Budapesti M1 földalatti vasútvonal (BKV M1) Budapesti M2 földalatti vasútvonal (BKV M2) Budapest - Vác - Szob (70. számú) Budapest - Lajosmizse - Kecskemét (142. számú) Budapest - Lajosmizse - Kecskemét (142. számú) Budapest - Pusztaszabolcs - Pécs (40. számú) Delta vágány az 1-es és a 10-11-es számú vonalak között Budapest - Székesfehérvár - Szombathely (20. számú) Budapest - Hegyeshalom - Rajka (1. számú) Budapesti M1 földalatti vasútvonal (BKV M1) Budapest - Újszász - Szolnok (120a. számú) Budapest - Újszász - Szolnok (120a. számú) Debrecen - Füzesabony (108. számú) Budapest - Székesfehérvár - Tapolca (29. számú) Budapest - Esztergom - Almásfüzitő (2. számú) Budapesti M2 földalatti vasútvonal (BKV M2) Budapest - Hegyeshalom - Rajka (1. számú) Budapest - Hegyeshalom - Rajka (1. számú)

Sárvári Rába híd

Dunakeszi - Dunakeszi-Gyártelep között

Mándok - Eperjeske alsó között

Széchenyi fürdő - Mexikói út között

Lajosmizse - Hetényegyháza között

Lajosmizse - Hetényegyháza között



Stadionok - Pillangó utca között

Dunakeszi-Gyártelep megállóhely

Hetényegyháza - Kecskemét között

Hetényegyháza - Kecskemét között

Szentlőrinc - Pécs között

Győrszentiván - Győrszabadhegy között

Szombathely állomás

Győr - Győr-Gyárváros között

Hősök tere - Széchenyi fürdő között

Ecser - Maglód között

Ecser - Maglód között

Tiszafüred - Poroszló között

Révfülöp - Balatonrendes között

Rákosrendező – Bp.-Angyalföld között

Stadionok - Pillangó utca között

Szár - Szárliget között

Szár - Szárliget között

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

M.2. melléklet

Budapest - Vác - Szob (70. számú)

Rákospalota-Újpest - Dunakeszi alsó között

2.

Vasútvonal Budapest - Pusztaszabolcs - Pécs (40. számú)

Simontornyai Sió híd

Helyszín

2007. 09. 06-07.

2007. 08. 27-28.

2007. 08. 13.

2007. 06. 28.

2007. 06. 11-12.

2007. 05. 30.

2007. 05. 10.

2007. 05. 10.

2006. 11. 25.

2006. 11. 06.

2006. 10. 19.

2006. 09. 12.

2006. 04. 26.

2006. 04. 25.

2006. 04. 25.

2006. 04. 24.

2005. 05. 03-04.

2005. 04. 12-14.

2005. 04. 11-12.

2004. 06. 08.

2004. 05. 19.

2003. 11. 20.

2001. 05. 21.

2001. 05. 19.

2001. 05. 18.

2001. 05. 15.

2001. 05. 14.

Dátum

A Magyarországon 2011. január 01. napig elvégzett ágyazatragasztási munkák listája (1. rész) [8]

M-18

Ágyazatváll megerősítése (hídszigetelés)

Ágyazatváll megerősítése (hídszigetelés)

Átmeneti szakasz kialakítása

Oldalirányú ellenállás növelése



Szigetelt sínillesztések stabilizálása



Ágyazatváll megerősítése (munkagödör)

Ágyazat tisztíthatóságának könnyítése





Ágyazat-letaposás elleni védelem







Lengő sínillesztések stabilizálása





Felhasználási terület


1.

S.sz.

M.2.1. táblázat:

Szabó József Ph.D. értekezés (mellékletek)

Budapest - Hegyeshalom - Rajka (1. számú) Hatvan - Miskolc - Szerencs - Sátoraljaújhely (80. számú) Győr - Sopron - Ebenfurth (GySEV 8. számú) Győr - Sopron - Ebenfurth (GySEV 8. számú) Nyíregyháza - Vásárosnamény (116. számú) Debrecen - Füzesabony (108. számú) Budapest - Hegyeshalom - Rajka (1. számú) Budapest - Hegyeshalom - Rajka (1. számú) Budapest - Székesfehérvár - Szombathely (20. számú) Budapest - Székesfehérvár - Szombathely (20. számú) Budapest - Székesfehérvár - Tapolca (29. számú) Tatabánya - Oroszlány (12. számú) Iparvágány Győrszentiván és Gönyű között Szolnok - Hódmezővásárhely - Makó (130. számú) Hatvan - Miskolc - Szerencs - Sátoraljaújhely (80. számú) Győr - Sopron - Ebenfurth (GySEV 8. számú) Balatonszentgyörgy - Tapolca - Ukk (26. számú) Budapest - Székesfehérvár - Szombathely (20. számú) Győr - Sopron - Ebenfurth (GySEV 8. számú) Budapesti 21-es számú közúti vasúti vonal (BKV V21) Budapest - Esztergom (2. számú) Celldömölk - Boba - Zalaegerszeg (25. számú) Budapesti 2-es számú közúti vasúti vonal (BKV V2) Győr - Sopron - Ebenfurth (GySEV 8. számú) Szolnok - Debrecen - Nyíregyháza - Záhony (100. számú)

Tatabánya állomás

Miskolc-Tiszai pályaudvar

Sopron - Sopron-dél között

Sopron - Sopron-országhatár között

Nyírmada - Vásárosnamény között

Tiszafüred - Poroszló között

Bp.-Ferencváros - Bp.-Kelenföld között

Bp.-Ferencváros - Bp.-Kelenföld között

Bp.-Déli - Bp.-Kelenföld között

Bp.-Déli - Bp.-Kelenföld között

Csajág - Balatonakarattya között

Tatabánya - Környe között

Győrszentiván - Gönyű között

Kunszentmárton - Nagytőke között

Tokaji Tisza híd

Sopron - Sopron-rendező között

Tapolca - Raposka között

Szentgál - Városlőd-Kislőd között


Haller utca - Vágóhíd utca között

Pilisvörösvár - Piliscsaba között

Boba - Ukk között

Közraktár utca - Zsíl utca között


Fényeslitke - Komoró között

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

M.2. melléklet

Szolnok - Debrecen - Nyíregyháza - Záhony (100. számú)

Debrecen állomás

29.

Vasútvonal Budapest - Pusztaszabolcs - Pécs (40. számú)

Pécs állomás

Helyszín

2010. 08. 22-24.

2010. 06. 22.

2010. 06. 08.

2010. 05. 19-24.

2010. 04. 21-23.

2009. 11. 08.

2009. 10. 25.

2009. 08. 17.

2009. 08. 12.

2009. 08. 05.

2009. 06. 07.

2009. 05. 29.

2009. 05. 16.

2009. 05. 15.

2009. 04. 24.

2009. 04. 23.

2009. 04. 15.

2008. 11. 05.

2008. 10. 13.

2008. 05. 06.

2008. 05. 05.

2008. 04. 16.

2008. 04. 15.

2008. 04. 11.

2007. 10. 26.

2007. 10. 09.

2007. 10. 08.

Dátum

A Magyarországon 2011. január 01. napig elvégzett ágyazatragasztási munkák listája (2. rész) [8]
















M-19

Ágyazatváll megerősítése (tolatási padka)












Felhasználási terület


28.

S.sz.

M.2.2. táblázat:




M.3. melléklet

M-20


M.3.1. kép:

Az egyik kész próbatest (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]

M.3.2. kép:

Kész próbatestek (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]

M.3. melléklet

M-21


Ragasztóanyag mennyisége [kg] 0,05 0,10 0,15 0,05 0,05 0,15 0,35 0,60 0,95 0,35 0,45 0,60 0,20 0,30 0,40 0,70 0,60 0,70


MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

1

2

3

7

8

9

13

14

15

19

20

21

25

26

27

31

32

33

7,0

6,0

7,0

4,0

3,0

2,0

6,0

4,5

3,5

9,0

6,0

3,5

1,5

0,5

0,5

1,5

1,0

0,5


M.3. melléklet

—

—

—

1,1

1,1

1,1

1,0

1,0

1,0

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Kötésgyorsító [%]

23,90

24,50

25,00

23,39

23,93

24,20

24,48

25,20

24,40

23,96

23,18

24,15

23,60

22,10

21,30

nincs adat

nincs adat

nincs adat

Próbatest tömege [kg]

2008. 12. 05.

2008. 12. 05.

2008. 12. 05.

2008. 11. 13.

2008. 11. 13.

2008. 11. 13.

2008. 11. 05.

2008. 11. 05.

2008. 11. 05.

2008. 10. 14.

2008. 10. 14.

2008. 10. 14.

2008. 10. 08.

2008. 10. 08.

2008. 10. 08.

2008. 09. 18.

2008. 09. 18.

2008. 09. 18.

Próbatest készítésének dátuma

nincs adat

nincs adat

nincs adat

10

10

10

14

14

14

17

17

17

16

16

16

14

14

14

Levegő hőmérséklete [ºC]

M-22

nincs adat

nincs adat

nincs adat

100

100

100

0

0

0

100

100

100

20

20

20

60

60

60

Felhőzet [%]

Az MC Ballastbond 70 ragasztóanyaggal készített próbatestek jellemző tulajdonságai (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]


M.3.1. táblázat:



Ragasztóanyag mennyisége [kg] 0,10 0,15 0,20 0,50 0,55 0,65 0,70 0,80 0,85 0,35 0,50 0,45 0,40 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60


MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

4

5

6

10

11

12

16

17

18

22

23

24

28

29

30

34

35

36

6,0

6,0

6,0

5,5

5,5

4,0

4,5

5,0

3,5

8,5

8,0

7,0

6,5

5,5

5,0

2,0

1,5

1,0


M.3. melléklet

—

—

—

—

—

—

1,0

1,0

1,0

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Kötésgyorsító [%]

25,51

24,50

23,88

23,97

24,06

23,78

25,36

25,79

24,98

23,54

23,26

22,93

22,53

22,14

22,43

nincs adat

nincs adat

nincs adat

Próbatest tömege [kg]

2008. 12. 08.

2008. 12. 08.

2008. 12. 08.

2008. 11. 18.

2008. 11. 18.

2008. 11. 18.

2008. 11. 06.

2008. 11. 06.

2008. 11. 06.

2008. 10. 15.

2008. 10. 15.

2008. 10. 15.

2008. 10. 09.

2008. 10. 09.

2008. 10. 09.

2008. 09. 19.

2008. 09. 19.

2008. 09. 19.

Próbatest készítésének dátuma

nincs adat

nincs adat

nincs adat

8

8

8

11

11

11

15

15

15

18

18

18

12

12

12

Levegő hőmérséklete [ºC]

M-23

nincs adat

nincs adat

nincs adat

80

80

80

0

0

0

0

0

0

0

0

0

90

90

90

Felhőzet [%]

Az MC Ballastbond 80 ragasztóanyaggal készített próbatestek jellemző tulajdonságai (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]


M.3.2. táblázat:


Fajlagos anyagmennyiség [kg/m2] 0,5 1,0 1,5 0,5 0,5 1,5 3,5 6,0 9,0 3,5 4,5 6,0 2,0 3,0 4,0 7,0 6,0 7,0

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

MC Ballastbond 70

1

2

3

7

8

9

13

14

15

19

20

21

25

26

27

31

32

33

vizsgálatra

való

Megjegyzés

alkalmassága,

illetve

Teljes gerenda sikerült. A vizsgálat elvégzésre került.




Nem sikerült gerendát formázni, vagy csak részlegesen.







M-24

alkalmatlansága

Teljes gerenda sikerült. A gerenda szállítás közben tönkrement.







próbatestek


M.3. melléklet

készített


Az MC Ballastbond 70 ragasztóanyaggal (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]


M.3.3. táblázat:


Fajlagos anyagmennyiség [kg/m2] 1,0 1,5 2,0 5,0 5,5 6,5 7,0 8,0 8,5 3,5 5,0 4,5 4,0 5,5 5,5 6,0 6,0 6,0

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

MC Ballastbond 80

4

5

6

10

11

12

16

17

18

22

23

24

28

29

30

34

35

36

vizsgálatra

való

Megjegyzés

alkalmassága,

illetve







Teljes gerenda sikerült. A vizsgálat nem került elvégzésre.





M-25

alkalmatlansága








próbatestek


M.3. melléklet

készített


Az MC Ballastbond 80 ragasztóanyaggal (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]


M.3.4. táblázat:



M.3.1. ábra:

A vizsgálatra alkalmas próbatestek terhelésének (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]

M.3.3. kép:

A vizsgálat végrehajtása (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]

M.3. melléklet

statikai

vázlata

M-26


M.3.2. ábra:

A 14. számú próbatesten végrehajtott mérés eredménye grafikus formában (a Wroclawi Műszaki Egyetem vizsgálata) [10]

A 14. számú próbatesten végrehajtott mérés eredménye 700 600

Erő 2P [N]

500 400 300 200 100 0 0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

Lehajlás [mm]

M.3.3. ábra:


A 15. számú próbatesten végrehajtott mérés eredménye 1200

1000

Erő 2P [N]

800

600

400

200

0 0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

Lehajlás [mm]

M.3. melléklet

M-27


M.3.4. ábra:


A 31. számú próbatesten végrehajtott mérés eredménye 1800 1600 1400

Erő 2P [N]

1200 1000 800 600 400 200 0 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

Lehajlás [mm]

M.3.5. ábra:


A 32. számú próbatesten végrehajtott mérés eredménye 1000 900 800

Erő 2P [N]

700 600 500 400 300 200 100 0 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Lehajlás [mm]

M.3. melléklet

M-28


M.3.6. ábra:



Erő 2P [N]

2000

1500

1000

500

0 0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

Lehajlás [mm]

M.3.7. ábra:



250

Erő 2P [N]

200

150

100

50

0 0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

Lehajlás [mm]

M.3. melléklet

M-29


M.3.4. kép:

A vizsgálat végrehajtása (1) [11], [12]

M.3.5. kép:

A vizsgálat végrehajtása (2) [11], [12]

M.3. melléklet

M-30


Az I. számú aljon végrehajtott mérés eredménye (a Müncheni Műszaki Egyetem vizsgálata) [13]

M.3.8. ábra:

Oldalirányú ellenállás B70W betonalj, ragasztott zúzottkő ágyazatban Oberesslingen, 1990. 02. 19. I. alj

Oldalirányú ellenállás [N/mm]

Erő [kN]

maximális nyomóerő

Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-31


A II. számú aljon végrehajtott mérés eredménye (a Müncheni Műszaki Egyetem vizsgálata) [13]

M.3.9. ábra:

Oldalirányú ellenállás B70W betonalj, ragasztott zúzottkő ágyazatban Oberesslingen, 1990. 02. 19. II. alj


Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-32


M.3.10. ábra:

A III. számú aljon végrehajtott mérés eredménye (a Müncheni Műszaki Egyetem vizsgálata) [13]

Oldalirányú ellenállás B70W betonalj, ragasztott zúzottkő ágyazatban Oberesslingen, 1990. 02. 19. III. alj


Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-33


A IV. számú aljon végrehajtott mérés eredménye (a Müncheni Műszaki Egyetem vizsgálata) [13]

M.3.11. ábra:

Oldalirányú ellenállás B70W betonalj, ragasztott zúzottkő ágyazatban Oberesslingen, 1990. 02. 19. IV. alj


Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-34


Az V. számú aljon végrehajtott mérés eredménye (a Müncheni Műszaki Egyetem vizsgálata) [13]

M.3.12. ábra:

Oldalirányú ellenállás B70W betonalj, ragasztott zúzottkő ágyazatban Oberesslingen, 1990. 02. 19. V. alj


Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-35


M.3.13. ábra:

A VI. számú aljon végrehajtott mérés eredménye (a Müncheni Műszaki Egyetem vizsgálata) [13], [15]

Oldalirányú ellenállás B70W betonalj, ragasztott zúzottkő ágyazatban Oberesslingen, 1990. 02. 19. VI. alj


Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-36


M.3.14. ábra:

Korábbi, B70 jelű vasbeton aljakon és faaljakon végzett vizsgálat eredménye [15], [16]

Oldalirányú ellenállás B70 betonaljak és faaljak ragasztás nélküli zúzottkő ágyazatban


B70 betonalj (stabil)

B70 betonalj (nem stabil) Faalj (stabil)

Faalj (nem stabil)

Oldalirányú elmozdulás [mm] B70 betonalj, 600 mm aljtávolság, vágányszabályozás előtt B70 betonalj, 600 mm aljtávolság, vágányszabályozás után Faalj, 630 mm aljtávolság, vágányszabályozás előtt Faalj, 630 mm aljtávolság, vágányszabályozás után

M.3. melléklet

M-37


A 40. számú aljon végrehajtott mérés eredménye (a Müncheni Műszaki Egyetem vizsgálata) [14]

M.3.15. ábra:

Oldalirányú ellenállás B70 betonalj, ragasztott zúzottkő ágyazatban Einmalbergtunnel Süd, 1991. 09. 16. 40. alj


Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-38



M.3.16. ábra:



Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-39



M.3.17. ábra:



Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-40



M.3.18. ábra:



Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-41



M.3.19. ábra:



Erő [kN]


Elmozdulás [mm]

M.3. melléklet

M-42



M.4. melléklet

M-43


M.4.1. kép:

A vizsgálat végrehajtása (1)

M.4.2. kép:

A vizsgálat végrehajtása (2)

M.4. melléklet

M-44


A próbatestek tönkremenetelét okozó törőerő értékek

M.4.1. ábra:

A próbatestek tönkremenetelét okozó törőerő értékek 40 35 30

Törőerő [kN]

30

31

33

34

35 35

36

36

37 37

27 27

25 19

20 16 16 14

15

12 10

10 5 0 1,74

3,49

5,23

6,98

8,72

10,46

12,21

13,95

2


A próbatestek tönkremenetelét okozó törőerők átlagértékei

M.4.2. ábra:

A próbatestek tönkremenetelét okozó törőerők átlagértékei 40 35,3 35

32,7 28,0

30 Átlagos törőerő [kN]

36,7

25 20

17,0

15

12,0

10 5 0 1,74

3,49

5,23

6,98

8,72

10,46

12,21

13,95

2


M.4. melléklet

M-45


M.5. MELLÉKLET AZ 5. FEJEZETHEZ

M.5. melléklet

M-46


M.5.1. ábra:

A kaloda és a tálca elrendezésének felülnézete és metszete, a ragasztás nélküli állapotban történt méréskor

M.5.1. kép:

A kaloda és a tálca elrendezése a ragasztás nélküli állapotban történt méréskor

M.5. melléklet

M-47


M.5.2. kép:

A víz kiöntése a zúzottkő felületére a ragasztás nélküli állapotban történt méréskor

M.5.3. kép:

A tálcában lévő átfolyt víz mélységének mérése a ragasztás nélküli állapotban történt méréskor

M.5. melléklet

M-48


M.5.2. ábra:

A kaloda és a tálca elrendezésének felülnézete és metszete, a teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban elvégzett méréskor

M.5.4. kép:

A kaloda és a tálca elrendezése a teljes mélységig történő ragasztás utáni állapotban elvégzett méréskor

M.5. melléklet

M-49


M.5.1.

A laboratóriumi mérések során alkalmazott terhelési paraméterek számítása

A terhelési paraméterek számítása során a fő célom az volt, hogy a lehető legvalóságosabb értékekkel tudjam elvégezni a laboratóriumi méréseket. Ennek megfelelően a számítás alapadatait a magyarországi körülményekre leginkább jellemző vasúti pálya, valamint magyarországi vasúti járművek tulajdonságai és jellemző értékei alapján vettem fel. M.5.1.1.

A mértékadó terhelő erő számítása

Mivel a laboratóriumi mérések elvégzése során függőleges erővel közvetlenül a zúzottkő ágyazatban lévő aljat terheltem, így a mértékadó terhelő erő számításakor azt kellett meghatároznom, hogy mekkora a járműterhelés hatására a sín talpáról az aljra átadódó erő nagysága egy adott teher esetén, ha a teher éppen a vizsgált keresztmetszet felett van. E meghatározás céljából az európai vasutak – köztük a magyar vasút –, valamint több Európán kívüli vasút által is elfogadott és használt, az Eisenmann-féle valószínűségi elmélettel kiegészített, Zimmermann-féle helyettesítő hosszaljas számítási eljárást alkalmaztam. Az alapadatok felvételénél az alábbi valós – vasúti járműre és vasúti pályaszerkezetre vonatkozó – körülményeket vettem alapul: -

V43 sorozatú mozdony; 120 km/h sebesség; 54 E1 rendszerű, nagyszilárdságú acél sín; LM jelű vasbeton alj; 60 cm-es aljtávolság; Jó állapotú felépítmény; Jó állapotú altalaj; 0,997-es valószínűség.

A fenti körülmények figyelembevételével az alapadatok a következők voltak: -

Z = 100 kN

–

-

V = 120 km/h E = 210000 N/mm2 I = 23460000 mm4 a1 = 200 mm

– – – –

-

a2 = 800 mm

–

a V43 sorozatú mozdony függőleges irányú statikus kerékterhe; a V43 sorozatú mozdony sebessége; az acél sín anyagának rugalmassági modulusa; az 54 E1 rendszerű sín inercianyomatéka; az LM jelű vasbeton alj ágyazatra történő egyik (a téglalap alakú részének) felfekvési hossza; az LM jelű vasbeton alj ágyazatra történő másik (a trapéz alakú részének) felfekvési hossza;

M.5. melléklet

M-50


-

b1 = 295 mm

–

-

b2 = 208 mm

–

-

k = 600 mm α = 0,2

– –

-

C = 0,15 N/mm3 t=3

– –

az LM jelű vasbeton alj ágyazatra történő egyik (a téglalap alakú részének) felfekvési szélessége; az LM jelű vasbeton alj ágyazatra történő másik (a trapéz alakú részének) felfekvési szélessége; az aljtávolság; a felépítmény állapotától függő tényező (jó állapotú felépítmény esetén); az ágyazási tényező (jó állapotú altalaj esetén); a megkívánt valószínűségtől függő tényező (0,997-es valószínűség esetén).

A számítás során az alábbi képleteket alkalmaztam [25]:

F=

Z ∗k ∗ (1 + t ∗ α ∗ ϕ ) 2∗ L

ϕ = 1+

L=4

s=

V − 60 140

(M.5.1.),

ha 60 km/h ≤ V ≤ 200 km/h

4∗ E ∗ I C∗s

(M.5.3.),

A k

A = (a1 ∗ b1 ) +

(M.5.2.),

(M.5.4.),

b1 + b2 ∗ a2 2

(M.5.5.),

ahol: F Z k t α φ V L E I

[kN] [kN] [mm] [-] [-] [-] [km/h] [mm] [N/mm2] [mm4]

– – – – – – – – – –

a járműterhelés hatására a sín talpáról az aljra átadódó erő, a függőleges irányú statikus kerékteher, az aljtávolság, a megkívánt valószínűségtől függő tényező, a felépítmény állapotától függő tényező, a sebességi szorzó, a járműsebesség, a helyettesítő hosszalj merevségi hossza, a sín anyagának rugalmassági modulusa, a sín inercianyomatéka, M.5. melléklet

M-51


C s A a1 a2 b1 b2

[N/mm3] [mm] [mm2] [mm] [mm] [mm] [mm]

– – – – – – –

az ágyazási tényező, a helyettesítő hosszalj szélessége, az alj ágyazatra történő felfekvési felülete, az alj ágyazatra történő egyik felfekvési hossza, az alj ágyazatra történő másik felfekvési hossza, az alj ágyazatra történő egyik felfekvési szélessége, az alj ágyazatra történő másik felfekvési szélessége.

Az elvégzett számítás alapján a mértékadó terhelő erő értéke:

F = 103,55 kN .

M.5.1.2.

A teherismétlés gyakoriságának számítása

A teherismétlés gyakoriságának számítása, azaz a teherismétlési frekvencia meghatározása során két esetet vizsgáltam, és a két eset közül a biztonság javára döntve, a kedvezőtlenebbet vettem figyelembe. Az első esetben (jele: I.) 1 db mozdonnyal és 5 db személykocsival, míg a második esetben (jele: II.) 1 db mozdonnyal és 1 db személykocsival számoltam. Az alapadatok felvételénél az alábbi valós – vasúti járművekre vonatkozó – körülményeket vettem alapul: -

V43 sorozatú mozdony; BMZ 21-91 jelű expressz vonati személykocsi; 120 km/h sebesség.


l1V43 = 2,3 m l2V43 = 9,1 m l3V43 = 15,7 m nV43 = 4 l1BMZ = 2,5 m

– – – – –

-

l2BMZ = 19,0 m

–

-

l3BMZ = 26,4 m

–

-

nBMZ = 4

–

-

V = 120 km/h

–

a V43 sorozatú mozdony forgóvázának tengelytávolsága; a V43 sorozatú mozdony forgócsap távolsága; a V43 sorozatú mozdony ütközők közötti távolsága; a V43 sorozatú mozdony tengelyeinek száma; a BMZ 21-91 expressz vonati személykocsi forgóvázának tengelytávolsága; a BMZ 21-91 expressz vonati személykocsi forgócsap távolsága; a BMZ 21-91 expressz vonati személykocsi ütközők közötti távolsága; a BMZ 21-91 expressz vonati személykocsi tengelyeinek száma; a járművek sebessége. M.5. melléklet

M-52


A számítás során az alábbi képleteket alkalmaztam:

nI tI

fI =

(M.5.6.),

n I = 1 ∗ nV 43 + 5 ∗ n BMZ

tI =

(M.5.7.),

lI ∗ 3,6 V

(M.5.8.),

⎛ l V 43 − l 2V 43 l1V 43 ⎞ ⎛ l3BMZ − l 2BMZ l1BMZ ⎞ ⎟⎟ − ⎜⎜ ⎟⎟ − − l I = l3V 43 + 5 ∗ l3BMZ − ⎜⎜ 3 2 2 2 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

(

)

n II t II

f II =

(M.5.10.),

n II = 1 ∗ nV 43 + 1 ∗ n BMZ

t II =

(M.5.9.),

(M.5.11.),

l II ∗ 3,6 V

(M.5.12.),

⎛ l V 43 − l 2V 43 l1V 43 ⎞ ⎛ l3BMZ − l 2BMZ l1BMZ ⎞ ⎟⎟ − ⎜⎜ ⎟⎟ − − l II = l3V 43 + l3BMZ − ⎜⎜ 3 2 2 2 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

(

)

(M.5.13.),

ahol: fI nI tI

[Hz] [-] [s]

– – –

lI

[m]

–

V nV43 l1V43 l2V43 l3V43 nBMZ l1BMZ l2BMZ

[km/h] – [-] – [m] – [m] – [m] – [-] – [m] – [m] –

a teherismétlési frekvencia az első esetben, a szerelvény tengelyeinek száma az első esetben, a szerelvény legelső és legutolsó tengelye közötti távolság megtételéhez szükséges idő az első esetben, a szerelvény legelső és legutolsó tengelyének távolsága az első esetben, a szerelvény sebessége, a V43 sorozatú mozdony tengelyeinek száma, a V43 sorozatú mozdony forgóvázának tengelytávolsága, a V43 sorozatú mozdony forgócsap távolsága, a V43 sorozatú mozdony ütközők közötti távolsága, a BMZ 21-91 személykocsi tengelyeinek száma, a BMZ 21-91 személykocsi forgóvázának tengelytávolsága, a BMZ 21-91 személykocsi forgócsap távolsága, M.5. melléklet

M-53


l3BMZ fII nII tII

[m] [Hz] [-] [s]

– – – –

lII

[m]

–

a BMZ 21-91 személykocsi ütközők közötti távolsága, a teherismétlési frekvencia a második esetben, a szerelvény tengelyeinek száma a második esetben, a szerelvény legelső és legutolsó tengelye közötti távolság megtételéhez szükséges idő a második esetben, a szerelvény legelső és legutolsó tengelyének távolsága a második esetben.

Az elvégzett számítás alapján a teherismétlési frekvencia értéke: -

az első esetben (1 db mozdony és 5 db személykocsi)

f I = 5,59 Hz ;

-

a második esetben (1 db mozdony és 1 db személykocsi)

f II = 7,11 Hz .

A két eset közül a második eset a kedvezőtlenebb, így a mértékadó teherismétlési frekvencia:

f II = 7,11 Hz . M.5.1.3.

A teherismétlés számának számítása

A teherismétlés számának számítása, azaz a teherismétlési szám meghatározása során azt vizsgáltam, hogy egy keresztmetszet felett hány tengelyáthaladást jelent egy 6 kocsiból (1 db mozdony és 5 db személykocsi) álló szerelvény, napi 17 vonatpárban, 10 éven át történő közlekedtetése. Az alapadatok felvételénél az alábbi valós körülményeket vettem alapul: -

V43 sorozatú mozdony; BMZ 21-91 jelű expressz vonati személykocsi; Napi 17 vonatpár; 10 éven keresztül.


nV43 = 4 nBMZ = 4 nvonatpár = 17 t = 10 év

– – – –

a V43 sorozatú mozdony tengelyeinek száma; a BMZ 21-91 személykocsi tengelyeinek száma; a közlekedő vonatpárok száma; a közlekedés ideje.

A számítás során az alábbi képletet alkalmaztam:

(

)

N I = 1 ∗ nV 43 + 5 ∗ n BMZ ∗ 2 ∗ n vonatpár ∗ t ∗ 365

M.5. melléklet

(M.5.14.),

M-54


ahol: NI [-] V43 n [-] BMZ [-] n vonatpár [-] n t [év]

– – – – –

a teherismétlési szám, a V43 sorozatú mozdony tengelyeinek száma, a BMZ 21-91 személykocsi tengelyeinek száma, a közlekedő vonatpárok száma, a közlekedés ideje.

Az elvégzett számítás alapján a mértékadó teherismétlési szám értéke:

N I = 2.978.400 . M.5.1.4.

A statikus nyomó mérések során alkalmazott terhelő erő értékének számítása

A statikus nyomó mérések során alkalmazott terhelő erő értékét úgy számoltam, hogy az M.5.1.1. alfejezetben kapott mértékadó terhelő erő értékét felszoroztam egy úgynevezett túligénybevételt kifejező tényezővel, és az eredményt felfelé kerekítettem 10,00 kN pontosságúra. A túligénybevételt kifejező tényező alkalmazásának oka a következő volt. Ha a mérések felső határának a mértékadó terhelő erő értékét választottam volna, akkor a statikus nyomó mérések során a felterhelés csak eddig az értékig tartott volna, és nem kaptam volna információt arra vonatkozóan, hogy milyen viselkedés figyelhető meg ebben a mértékadó értékben, és ezen mértékadó érték felett (hogyan alakul a mérési grafikon görbéje és annak érintője ebben az értékben, és ezen érték felett). A túligénybevételt kifejező tényező alkalmazására tehát a mérések informatív jellegének kibővítése miatt volt szükség, értékét pedig a mérési határok és a mérési pontosság összhangjának megteremtése indokolta. Az alapadatok a következők voltak: -

F = 103,55 kN β = 1,4

– –

a mértékadó terhelő erő; a túligénybevételt kifejező tényező.

A számítás során az alábbi képletet alkalmaztam:

FST = F ∗ β

(M.5.15.),

ahol: FST F β

[kN] [kN] [-]

– – –

a statikus nyomó mérés során alkalmazott terhelő erő, a mértékadó terhelő erő, a túligénybevételt kifejező tényező.

M.5. melléklet

M-55


Az elvégzett számítás alapján a statikus nyomó mérések során alkalmazott terhelő erő értéke:

FST = 150,00 kN . M.5.1.5.

A dinamikus fárasztó mérések során alkalmazott terhelési paraméterek számítása

A dinamikus fárasztó mérések során alkalmazott terhelési paraméterek számításakor az M.5.1.1. – M.5.1.3. alfejezetekben meghatározott értékeket vettem alapul. A maximális terhelési erő értékét úgy számoltam, hogy a mértékadó terhelő erő értékét felfelé kerekítettem 5,00 kN pontosságúra. Ezek alapján a maximális terhelési erő értéke:

Fmax = 105,00 kN . A minimális terhelési erő értékét úgy számoltam, hogy a mértékadó terhelő erő értékének vettem a 10 %-át, és a kapott eredményt lefelé kerekítettem 1,00 kN pontosságúra. Ezek alapján a minimális terhelési erő értéke:

Fmin = 10,00 kN . A teherismétlési frekvencia értékét úgy számoltam, hogy a mértékadó teherismétlési frekvencia értékét lefelé kerekítettem 1,00 Hz pontosságúra. Ezek alapján a teherismétlési frekvencia értéke:

f = 7 Hz . A teherismétlési szám értékét úgy számoltam, hogy a mértékadó teherismétlési szám értékét felfelé kerekítettem 106 pontosságúra. Ezek alapján a teherismétlési szám értéke:

N = 3.000.000 . Az elvégzett számítások alapján a dinamikus fárasztó mérések során alkalmazott terhelési paraméterek értékei az alábbiak: -

Maximális terhelési erő:

Fmax = 105,00 kN;

-

Minimális terhelési erő:

Fmin = 10,00 kN;

-

Teherismétlési frekvencia:

f = 7 Hz;

-

Teherismétlési szám:

N = 3.000.000. M.5. melléklet

M-56


M.5.3. ábra:

A kaloda elrendezésének felülnézete és metszetei, a ragasztás nélküli állapotban

M.5.5. kép:

A kaloda elrendezése a ragasztás nélküli állapotban történt mérések végrehajtásakor

M.5. melléklet

M-57


M.5.4. ábra:

A kaloda elrendezésének felülnézete és metszetei, a felső ragasztás utáni állapotban

M.5.6. kép:

A kaloda elrendezése a felső ragasztás utáni állapotban történt mérések végrehajtásakor

M.5. melléklet

M-58


M.5.5. ábra:

A kaloda elrendezésének felülnézete és metszetei, az alsó ragasztás utáni állapotban

M.5.7. kép:

A kaloda elrendezése az alsó ragasztás utáni állapotban történt mérés végrehajtásakor

M.5. melléklet

M-59


M.5.6. ábra:

A kaloda elrendezésének felülnézete és metszetei, a teljes ragasztás utáni állapotban

M.5.8. kép:

A kaloda elrendezése a teljes ragasztás utáni állapotban történt mérések végrehajtásakor

M.5. melléklet

M-60


M.5.1. táblázat:


M.5.7. ábra:

A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei numerikus formában (erő-elmozdulás értékek)




A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék) 2. terhelési ciklus



150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50 25,00 12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

Elmozdulás [mm]

M.5. melléklet

M-61


A ragasztás nélküli állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék és kiegyenlítő egyeneseik)

M.5.8. ábra:

2. ciklus

3. ciklus

4. ciklus




150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50


25,00


12,50


0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

Elmozdulás [mm]

M.5.2. táblázat:


A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei numerikus formában (erő-elmozdulás értékek) 1. terhelési ciklus 0,00 0,65 1,23 1,72 2,12 2,49 2,81 3,15 3,45 3,77 4,06 4,36 4,82 4,62 4,36 4,06 3,67 3,10 1,53 —


M.5. melléklet


M-62


M.5.9. ábra:

A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék) 2. terhelési ciklus



150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50 25,00 12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

Elmozdulás [mm]

M.5.10. ábra:

A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék és kiegyenlítő egyeneseik) 2. ciklus

3. ciklus

4. ciklus




150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00


37,50


25,00


12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

Elmozdulás [mm]

M.5. melléklet

M-63


M.5.3. táblázat:

A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a dinamikus fárasztó mérés eredményei numerikus formában

Teherismétlés száma N [-] 0 25 000 50 000 100 000 300 000 650 000 900 000 1 200 000 1 300 000 1 500 000 1 800 000 1 850 000 1 900 000 2 150 000 2 250 000 2 400 000 2 750 000 3 000 000

Elmozdulás y [mm] Min. y min 0,00 -0,79 -0,97 -1,18 -1,55 -1,84 -2,06 -2,20 -2,24 -2,29 -2,39 -2,40 -2,42 -2,46 -2,48 -2,51 -2,57 -2,60

Max. y max -1,41 -2,13 -2,30 -2,51 -2,86 -3,17 -3,37 -3,55 -3,57 -3,64 -3,73 -3,73 -3,74 -3,78 -3,81 -3,85 -3,92 -3,96

Tágasság ∆y 1,41 1,34 1,33 1,33 1,31 1,33 1,31 1,35 1,33 1,35 1,34 1,33 1,32 1,32 1,33 1,34 1,35 1,36

Terhelési erő: 10,0 - 105,0 kN, Teherismétlési frekvencia: 7 Hz, Teherismétlés száma: 3.000.000.

M.5.11. ábra:

A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a dinamikus fárasztó mérés eredményei grafikus formában Teherismétlés száma [-]

0

500 000

1 000 000

1 500 000

2 000 000

2 500 000

3 000 000

0,00 -0,50 -1,00

Elmozdulás [mm]

-1,50 -2,00 -2,50 -3,00 -3,50 -4,00 -4,50 -5,00 y min

M.5. melléklet

y max

M-64


M.5.4. táblázat: A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei numerikus formában (erő-elmozdulás értékek) Erő [kN] 0,00 12,50 25,00 37,50 50,00 62,50 75,00 87,50 100,00 112,50 125,00 137,50 150,00 125,00 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Di (kN/mm) D (kN/mm)

M.5.12. ábra:




A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék) 2. terhelési ciklus



150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50 25,00 12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

Elmozdulás [mm]

M.5. melléklet

M-65


A felső ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék és kiegyenlítő egyeneseik)

M.5.13. ábra:

2. ciklus

3. ciklus

4. ciklus




150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50


25,00


12,50


0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

Elmozdulás [mm]

M.5.5. táblázat:


Az alsó ragasztás utáni állapotban elvégzett statikus nyomó mérés eredményei numerikus formában (erő-elmozdulás értékek) 1. terhelési ciklus 0,00 0,49 0,96 1,46 1,77 2,10 2,47 2,79 3,02 3,29 3,54 3,78 4,06 3,87 3,60 3,30 2,90 2,34 1,02 —


M.5. melléklet


M-66


M.5.14. ábra:

Az alsó ragasztás utáni állapotban elvégzett statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék) 2. terhelési ciklus



150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50 25,00 12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Elmozdulás [mm]

M.5.15. ábra:

Az alsó ragasztás utáni állapotban elvégzett statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék és kiegyenlítő egyeneseik) 2. ciklus

3. ciklus

4. ciklus




150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50


25,00


12,50


0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Elmozdulás [mm]

M.5. melléklet

M-67


M.5.6. táblázat:


M.5.16. ábra:

A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei numerikus formában (erő-elmozdulás értékek)




A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék) 2. terhelési ciklus



150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50 25,00 12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

Elmozdulás [mm]

M.5. melléklet

M-68


A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül az első (fárasztás előtti) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék és kiegyenlítő egyeneseik)

M.5.17. ábra:

2. ciklus

3. ciklus

4. ciklus




150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50


25,00


12,50


0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

Elmozdulás [mm]

M.5.7. táblázat:

A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a dinamikus fárasztó mérés eredményei numerikus formában

Elmozdulás y [mm] Max. y max Tágasság ∆y Min. y min 0 0,00 -1,18 1,18 20 000 -0,05 -1,23 1,18 40 000 -0,10 -1,28 1,18 60 000 -0,10 -1,28 1,18 80 000 -0,11 -1,29 1,18 100 000 -0,12 -1,30 1,18 550 000 -0,19 -1,37 1,18 700 000 -0,21 -1,40 1,19 750 000 -0,21 -1,41 1,20 850 000 -0,24 -1,44 1,20 950 000 -0,25 -1,46 1,21 1 200 000 -0,27 -1,47 1,20 1 400 000 -0,29 -1,49 1,20 1 600 000 -0,31 -1,50 1,19 1 850 000 -0,32 -1,50 1,18 2 050 000 -0,34 -1,52 1,18 2 250 000 -0,36 -1,53 1,17 2 400 000 -0,37 -1,55 1,18 2 600 000 -0,39 -1,58 1,19 2 800 000 -0,40 -1,58 1,18 3 000 000 -0,42 -1,60 1,18 Terhelési erő: 10,0 - 105,0 kN, Teherismétlési frekvencia: 7 Hz, Teherismétlés száma: 3.000.000.

Teherismétlés száma N [-]

M.5. melléklet

M-69


M.5.18. ábra:

A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a dinamikus fárasztó mérés eredményei grafikus formában Teherismétlés száma [-]

0

500 000

1 000 000

1 500 000

2 000 000

2 500 000

3 000 000

0,00

Elmozdulás [mm]

-0,50

-1,00

-1,50

-2,00

-2,50 y min

y max

M.5.8. táblázat: A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei numerikusan (erő-elmozdulás értékek) Erő [kN] 0,00 12,50 25,00 37,50 50,00 62,50 75,00 87,50 100,00 112,50 125,00 137,50 150,00 125,00 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Di (kN/mm) D (kN/mm)



M.5. melléklet


M-70


M.5.19. ábra:

A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék) 2. terhelési ciklus



150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50 25,00 12,50 0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

Elmozdulás [mm]

M.5.20. ábra:

A teljes ragasztás utáni állapotban elvégzett mérések közül a második (fárasztás utáni) statikus nyomó mérés eredményei grafikus formában (erő-elmozdulás görbék és kiegyenlítő egyeneseik) 2. ciklus

3. ciklus

4. ciklus




150,00 137,50 125,00 112,50

Erő [kN]

100,00 87,50 75,00 62,50 50,00 37,50


25,00


12,50


0,00 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

Elmozdulás [mm]

M.5. melléklet

M-71


M.5.21. ábra:

A különböző ragasztási állapotokban, a dinamikus fárasztó mérések előtt elvégzett statikus nyomó mérések eredményeként kapott D [kN/mm] rugóállandók

A különböző ragasztási állapotokban, a dinamikus fárasztó mérések előtt elvégzett statikus nyomó mérések eredményeként kapott D [kN/mm] rugóállandók A dinamikus fárasztó mérés előtt

76,429

100

47,912

45,982

60

28,514


80

40

20






M.5.22. ábra:

A különböző ragasztási állapotokban, a dinamikus fárasztó mérések után elvégzett statikus nyomó mérések eredményeként kapott D [kN/mm] rugóállandók

A különböző ragasztási állapotokban, a dinamikus fárasztó mérések után elvégzett statikus nyomó mérések eredményeként kapott D [kN/mm] rugóállandók A dinamikus fárasztó mérés után 80,841

100

64,608

60

40

40,832


80

20






M.5. melléklet

M-72


M.5.23. ábra:

A különböző ragasztási állapotok létrehozása ragasztóanyag mennyiség kg/m2 értékben

során

felhasznált

fajlagos

A különböző ragasztási állapotok létrehozása során felhasznált fajlagos ragasztóanyag mennyiség

8,0

8,0

5,0

6,0

3,0

4,0

2,0

0,0

0,0


10,0

Ragasztás nélkül





M.5.24. ábra:

A különböző ragasztási állapotok létrehozása során alkalmazott ragasztási vastagság cm értékben

A különböző ragasztási állapotok létrehozása során alkalmazott ragasztási vastagság 100

50

60

20

30

40

20

0

0


80

Ragasztás nélkül





M.5. melléklet

M-73



M.6. melléklet

M-74


M.6.1. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei két Z = 100 kN kerékteher hatására, ha az egyik kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, felső ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,91 0,88 0,89 0,90 0,91 0,92 0,98 0,94 0,95 0,95 0,97 0,98 1,05 1,00 1,00 1,01 1,03 1,04 1,11 1,06 1,06 1,07 1,09 1,10 1,18 1,12 1,12 1,12 1,14 1,16 1,20 1,14 1,14 1,14 1,17 1,18

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,87 0,82 0,82 0,83 0,84 0,85 0,93 0,88 0,88 0,88 0,90 0,91 1,00 0,94 0,93 0,93 0,95 0,97 1,06 1,00 0,98 0,99 1,00 1,02 1,13 1,05 1,04 1,04 1,05 1,07 1,15 1,07 1,06 1,06 1,07 1,09

60 E1

0,83 0,78 0,77 0,77 0,78 0,80 0,89 0,83 0,82 0,82 0,83 0,85 0,96 0,89 0,87 0,87 0,88 0,90 1,02 0,94 0,92 0,92 0,93 0,95 1,08 1,00 0,97 0,97 0,98 1,00 1,11 1,02 0,99 0,99 1,00 1,02


M.6. melléklet


M-75


M.6.2. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei két Z = 100 kN kerékteher hatására, ha az egyik kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, alsó ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,88 0,86 0,86 0,87 0,89 0,90 0,95 0,92 0,92 0,93 0,95 0,96 1,01 0,97 0,97 0,98 1,00 1,01 1,07 1,03 1,03 1,04 1,06 1,07 1,14 1,09 1,08 1,09 1,11 1,13 1,16 1,11 1,10 1,11 1,13 1,15

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,84 0,80 0,80 0,80 0,82 0,83 0,90 0,85 0,85 0,85 0,87 0,88 0,96 0,91 0,90 0,91 0,92 0,94 1,02 0,96 0,95 0,96 0,97 0,99 1,09 1,02 1,00 1,01 1,02 1,04 1,11 1,04 1,03 1,03 1,04 1,06

60 E1

0,80 0,75 0,75 0,75 0,76 0,77 0,86 0,81 0,80 0,80 0,81 0,82 0,93 0,86 0,85 0,85 0,86 0,87 0,99 0,91 0,90 0,89 0,91 0,92 1,05 0,97 0,94 0,94 0,95 0,97 1,07 0,99 0,96 0,96 0,97 0,99


M.6. melléklet


M-76


M.6.3. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei két Z = 100 kN kerékteher hatására, ha az egyik kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, teljes ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,61 0,61 0,62 0,62 0,63 0,63 0,65 0,65 0,66 0,66 0,67 0,67 0,69 0,69 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,72 0,73 0,74 0,75 0,76 0,78 0,76 0,77 0,78 0,79 0,80 0,79 0,78 0,78 0,79 0,81 0,81

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,57 0,56 0,57 0,57 0,58 0,59 0,61 0,60 0,60 0,61 0,62 0,63 0,65 0,64 0,64 0,65 0,66 0,66 0,69 0,67 0,68 0,68 0,69 0,70 0,73 0,71 0,71 0,72 0,73 0,74 0,75 0,72 0,72 0,73 0,74 0,75

60 E1

0,54 0,53 0,53 0,53 0,54 0,55 0,58 0,56 0,56 0,57 0,58 0,58 0,62 0,60 0,60 0,60 0,61 0,62 0,66 0,63 0,63 0,63 0,65 0,65 0,70 0,67 0,66 0,67 0,68 0,69 0,72 0,68 0,68 0,68 0,69 0,70


M.6. melléklet


M-77


M.6.4. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei három Z = 100 kN kerékteher hatására, ha az egyik szélső (külső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, ragasztás nélküli állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

1,34 1,28 1,27 1,27 1,29 1,31 1,43 1,37 1,35 1,36 1,38 1,40 1,53 1,45 1,44 1,44 1,46 1,48 1,63 1,54 1,52 1,52 1,54 1,56 1,73 1,63 1,60 1,60 1,62 1,64 1,77 1,66 1,64 1,63 1,65 1,68

54 E1 Besüllyedés [mm] 1,27 1,20 1,18 1,18 1,19 1,21 1,37 1,28 1,26 1,26 1,27 1,29 1,46 1,37 1,34 1,34 1,34 1,37 1,56 1,45 1,42 1,41 1,42 1,44 1,65 1,54 1,50 1,49 1,49 1,52 1,69 1,57 1,53 1,52 1,52 1,54

60 E1

1,22 1,14 1,11 1,10 1,11 1,13 1,31 1,22 1,19 1,18 1,18 1,20 1,41 1,30 1,27 1,25 1,25 1,27 1,50 1,38 1,34 1,33 1,32 1,34 1,59 1,46 1,42 1,40 1,39 1,41 1,63 1,49 1,45 1,43 1,42 1,44


M.6. melléklet


M-78


M.6.5. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei három Z = 100 kN kerékteher hatására, ha az egyik szélső (külső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, felső ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,91 0,89 0,89 0,90 0,91 0,92 0,97 0,95 0,95 0,96 0,97 0,98 1,04 1,01 1,01 1,01 1,03 1,04 1,10 1,06 1,06 1,07 1,09 1,10 1,16 1,12 1,12 1,12 1,14 1,16 1,19 1,14 1,14 1,15 1,17 1,18

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,86 0,83 0,82 0,83 0,84 0,85 0,92 0,88 0,88 0,88 0,90 0,91 0,98 0,94 0,93 0,94 0,95 0,97 1,04 0,99 0,99 0,99 1,00 1,02 1,10 1,05 1,04 1,04 1,05 1,07 1,13 1,07 1,06 1,06 1,08 1,09

60 E1

0,82 0,78 0,77 0,77 0,78 0,80 0,88 0,83 0,82 0,82 0,83 0,85 0,94 0,89 0,87 0,87 0,88 0,90 1,00 0,94 0,93 0,92 0,93 0,95 1,06 0,99 0,98 0,97 0,98 1,00 1,08 1,01 1,00 0,99 1,00 1,02


M.6. melléklet


M-79


M.6.6. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei három Z = 100 kN kerékteher hatására, ha az egyik szélső (külső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, alsó ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,88 0,86 0,86 0,87 0,89 0,90 0,94 0,92 0,92 0,93 0,95 0,96 1,00 0,97 0,98 0,98 1,00 1,01 1,06 1,03 1,03 1,04 1,06 1,07 1,13 1,09 1,09 1,09 1,11 1,13 1,15 1,11 1,11 1,11 1,13 1,15

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,83 0,80 0,80 0,80 0,82 0,83 0,89 0,86 0,85 0,86 0,87 0,88 0,95 0,91 0,90 0,91 0,92 0,94 1,01 0,96 0,96 0,96 0,97 0,99 1,07 1,02 1,01 1,01 1,02 1,04 1,09 1,04 1,03 1,03 1,04 1,06

60 E1

0,79 0,75 0,75 0,75 0,76 0,77 0,85 0,81 0,80 0,80 0,81 0,82 0,91 0,86 0,85 0,85 0,86 0,87 0,96 0,91 0,90 0,90 0,91 0,92 1,02 0,96 0,95 0,94 0,95 0,97 1,04 0,98 0,96 0,96 0,97 0,99


M.6. melléklet


M-80


M.6.7. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei három Z = 100 kN kerékteher hatására, ha az egyik szélső (külső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, teljes ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,61 0,61 0,62 0,62 0,63 0,63 0,65 0,65 0,66 0,66 0,67 0,67 0,69 0,69 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,73 0,73 0,74 0,75 0,76 0,77 0,76 0,77 0,78 0,79 0,80 0,79 0,78 0,79 0,79 0,81 0,81

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,57 0,56 0,57 0,57 0,58 0,59 0,61 0,60 0,60 0,61 0,62 0,63 0,65 0,64 0,64 0,65 0,66 0,66 0,69 0,67 0,68 0,68 0,69 0,70 0,73 0,71 0,71 0,72 0,73 0,74 0,74 0,72 0,73 0,73 0,74 0,75

60 E1

0,54 0,53 0,53 0,53 0,54 0,55 0,58 0,56 0,56 0,57 0,58 0,58 0,62 0,60 0,60 0,60 0,61 0,62 0,66 0,63 0,63 0,63 0,65 0,65 0,69 0,67 0,66 0,67 0,68 0,69 0,71 0,68 0,68 0,68 0,69 0,70


M.6. melléklet


M-81


M.6.8. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei három Z = 100 kN kerékteher hatására, ha a középső (belső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, ragasztás nélküli állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

1,39 1,23 1,21 1,22 1,26 1,30 1,51 1,32 1,29 1,29 1,34 1,39 1,63 1,42 1,37 1,37 1,42 1,47 1,75 1,51 1,45 1,45 1,49 1,54 1,87 1,60 1,53 1,52 1,56 1,62 1,92 1,64 1,56 1,55 1,59 1,65

54 E1 Besüllyedés [mm] 1,37 1,18 1,13 1,12 1,15 1,19 1,49 1,27 1,21 1,20 1,22 1,27 1,61 1,36 1,29 1,27 1,29 1,34 1,73 1,46 1,37 1,35 1,36 1,41 1,85 1,55 1,45 1,42 1,43 1,48 1,90 1,59 1,48 1,45 1,46 1,51

60 E1

1,36 1,14 1,07 1,05 1,06 1,10 1,48 1,24 1,15 1,13 1,13 1,17 1,60 1,33 1,23 1,20 1,20 1,24 1,72 1,42 1,31 1,28 1,26 1,30 1,84 1,52 1,39 1,35 1,33 1,36 1,89 1,56 1,42 1,38 1,35 1,39


M.6. melléklet


M-82


M.6.9. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei három Z = 100 kN kerékteher hatására, ha a középső (belső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, felső ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,90 0,84 0,85 0,87 0,90 0,92 0,97 0,90 0,91 0,92 0,96 0,98 1,04 0,96 0,96 0,98 1,02 1,04 1,12 1,02 1,01 1,03 1,07 1,10 1,19 1,07 1,07 1,08 1,12 1,16 1,22 1,10 1,09 1,10 1,14 1,18

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,87 0,79 0,79 0,80 0,83 0,85 0,95 0,85 0,84 0,85 0,88 0,91 1,02 0,91 0,89 0,89 0,93 0,96 1,09 0,96 0,94 0,94 0,98 1,01 1,17 1,02 0,99 0,99 1,03 1,06 1,20 1,04 1,01 1,01 1,05 1,08

60 E1

0,86 0,75 0,73 0,74 0,76 0,79 0,93 0,81 0,78 0,78 0,81 0,84 1,01 0,87 0,83 0,83 0,86 0,89 1,08 0,93 0,88 0,88 0,90 0,93 1,15 0,98 0,93 0,93 0,95 0,98 1,18 1,01 0,95 0,95 0,96 1,00


M.6. melléklet


M-83


M.6.10. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei három Z = 100 kN kerékteher hatására, ha a középső (belső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, alsó ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,87 0,82 0,83 0,84 0,88 0,90 0,94 0,87 0,88 0,90 0,93 0,95 1,01 0,93 0,93 0,95 0,99 1,01 1,07 0,99 0,99 1,00 1,04 1,07 1,14 1,04 1,04 1,05 1,09 1,12 1,17 1,06 1,06 1,07 1,11 1,14

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,84 0,77 0,76 0,77 0,80 0,83 0,91 0,82 0,81 0,82 0,85 0,88 0,98 0,88 0,86 0,87 0,90 0,93 1,05 0,93 0,91 0,92 0,95 0,98 1,12 0,98 0,96 0,96 1,00 1,03 1,15 1,01 0,98 0,98 1,02 1,05

60 E1

0,83 0,73 0,71 0,72 0,74 0,77 0,90 0,78 0,76 0,76 0,79 0,81 0,97 0,84 0,81 0,81 0,83 0,86 1,04 0,89 0,86 0,85 0,88 0,91 1,11 0,95 0,90 0,90 0,92 0,95 1,14 0,97 0,92 0,92 0,94 0,97


M.6. melléklet


M-84


M.6.11. táblázat:

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei három Z = 100 kN kerékteher hatására, ha a középső (belső) kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, az aljtávolság, a tengelytáv és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján, teljes ragasztás utáni állapotban


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

0,58 0,58 0,60 0,61 0,63 0,63 0,63 0,62 0,64 0,65 0,67 0,68 0,67 0,66 0,67 0,69 0,71 0,72 0,71 0,69 0,71 0,72 0,75 0,76 0,76 0,73 0,74 0,76 0,79 0,80 0,77 0,74 0,76 0,77 0,80 0,81

54 E1 Besüllyedés [mm] 0,56 0,54 0,55 0,56 0,58 0,59 0,60 0,57 0,58 0,59 0,62 0,63 0,64 0,61 0,62 0,63 0,65 0,66 0,69 0,64 0,65 0,66 0,69 0,70 0,73 0,68 0,68 0,69 0,72 0,74 0,75 0,69 0,69 0,71 0,73 0,75

60 E1

0,54 0,50 0,51 0,51 0,54 0,55 0,58 0,54 0,54 0,55 0,57 0,58 0,62 0,57 0,57 0,58 0,60 0,62 0,67 0,61 0,60 0,61 0,63 0,65 0,71 0,64 0,63 0,64 0,67 0,69 0,73 0,65 0,65 0,65 0,68 0,70


M.6. melléklet


M-85


M.6.12. táblázat:

Ragasztási állapot és Rugóállandó [kN/mm]





A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei négytengelyes teher (V43 sorozatú mozdony kerékteher és tengelyelrendezés) hatására, ha az egyik külső kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján Sínrendszer

Aljtávolság [cm]

MÁV 48

55

1,27

1,18

1,11

17,47

18,38

19,20

36,07

33,59

31,66

60

1,35

1,26

1,19

17,74

18,65

19,47

38,51

35,92

33,91

65

1,43

1,34

1,27

17,99

18,90

19,72

40,92

38,22

36,14

70

1,52

1,42

1,34

18,22

19,13

19,95

43,29

40,49

38,34

75

1,60

1,50

1,42

18,43

19,34

20,17

45,64

42,75

40,54

77

1,63

1,53

1,45

18,51

19,42

20,25

46,57

43,65

41,41

55

0,89

0,82

0,77

15,94

16,89

17,72

40,88

37,80

35,35

60

0,95

0,88

0,82

16,22

17,16

17,99

43,57

40,32

37,76

65

1,00

0,93

0,87

16,48

17,42

18,24

46,20

42,80

40,13

70

1,06

0,98

0,92

16,72

17,65

18,47

48,79

45,25

42,48

75

1,12

1,04

0,97

16,94

17,86

18,68

51,34

47,67

44,80

77

1,14

1,06

0,99

17,02

17,94

18,76

52,35

48,63

45,72

55

0,86

0,80

0,75

15,81

16,76

17,59

41,34

38,21

35,72

60

0,92

0,85

0,80

16,09

17,03

17,86

44,05

40,75

38,14

65

0,97

0,90

0,85

16,35

17,29

18,11

46,71

43,25

40,53

70

1,03

0,95

0,90

16,59

17,52

18,34

49,32

45,72

42,89

75

1,08

1,00

0,94

16,81

17,73

18,55

51,89

48,15

45,22

77

1,10

1,03

0,96

16,89

17,82

18,64

52,91

49,12

46,15

55

0,62

0,57

0,53

14,29

15,25

16,11

47,04

43,34

40,33

60

0,66

0,60

0,56

14,57

15,53

16,39

50,09

46,16

42,98

65

0,69

0,64

0,60

14,83

15,79

16,64

53,07

48,93

45,58

70

0,73

0,68

0,63

15,08

16,03

16,88

55,99

51,64

48,15

75

0,77

0,71

0,66

15,30

16,25

17,10

58,86

54,31

50,67

77

0,78

0,72

0,68

15,39

16,34

17,18

59,99

55,37

51,67

54 E1

60 E1

Besüllyedés [mm]

MÁV 48

54 E1

60 E1

Sínben ébredő nyomaték [kNm]

M.6. melléklet

MÁV 48

54 E1

60 E1

Sínről az aljra átadódó erő [kN]

M-86


M.6.13. táblázat:






A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei négytengelyes teher (V43 sorozatú mozdony kerékteher és tengelyelrendezés) hatására, ha az egyik belső kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján Sínrendszer

Aljtávolság [cm]

MÁV 48

55

1,26

1,18

1,11

17,46

18,38

19,19

36,07

33,59

31,67

60

1,35

1,26

1,19

17,74

18,65

19,46

38,51

35,92

33,92

65

1,43

1,34

1,27

17,98

18,89

19,71

40,91

38,22

36,15

70

1,52

1,42

1,35

18,21

19,12

19,94

43,29

40,50

38,37

75

1,60

1,50

1,42

18,43

19,33

20,16

45,64

42,76

40,56

77

1,63

1,53

1,45

18,51

19,42

20,24

46,57

43,66

41,44

55

0,89

0,82

0,77

15,94

16,89

17,72

40,88

37,80

35,35

60

0,95

0,88

0,82

16,22

17,16

17,99

43,56

40,32

37,76

65

1,00

0,93

0,87

16,48

17,41

18,23

46,20

42,80

40,13

70

1,06

0,98

0,92

16,72

17,65

18,46

48,79

45,25

42,48

75

1,12

1,04

0,97

16,94

17,86

18,68

51,34

47,67

44,80

77

1,14

1,06

0,99

17,02

17,94

18,76

52,35

48,63

45,73

55

0,86

0,80

0,75

15,81

16,76

17,59

41,34

38,21

35,71

60

0,92

0,85

0,80

16,09

17,03

17,86

44,05

40,75

38,13

65

0,97

0,90

0,85

16,35

17,28

18,11

46,71

43,25

40,52

70

1,03

0,95

0,90

16,59

17,52

18,34

49,32

45,71

42,89

75

1,08

1,00

0,94

16,81

17,73

18,55

51,89

48,15

45,22

77

1,10

1,03

0,96

16,89

17,81

18,63

52,91

49,11

46,15

55

0,62

0,57

0,53

14,29

15,25

16,11

47,04

43,34

40,33

60

0,66

0,60

0,56

14,57

15,53

16,39

50,09

46,16

42,98

65

0,69

0,64

0,60

14,83

15,79

16,64

53,07

48,93

45,58

70

0,73

0,68

0,63

15,08

16,03

16,88

55,99

51,64

48,14

75

0,77

0,71

0,66

15,30

16,25

17,10

58,85

54,31

50,67

77

0,78

0,72

0,68

15,39

16,34

17,18

59,99

55,37

51,67

54 E1

60 E1

Besüllyedés [mm]

MÁV 48

54 E1

60 E1


M.6. melléklet

MÁV 48

54 E1

60 E1


M-87


M.6.14. táblázat:






A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei négytengelyes teher (BMZ 21-91 jelű személykocsi kerékteher és tengelyelrendezés) hatására, ha az egyik külső kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján Sínrendszer

Aljtávolság [cm]

MÁV 48

55

1,05

0,97

0,91

14,71

15,55

16,29

29,85

27,65

25,91

60

1,12

1,03

0,97

14,96

15,80

16,53

31,82

29,51

27,70

65

1,18

1,10

1,03

15,19

16,02

16,76

33,76

31,35

29,46

70

1,25

1,16

1,09

15,40

16,23

16,96

35,67

33,16

31,21

75

1,32

1,23

1,16

15,60

16,42

17,15

37,56

34,95

32,93

77

1,34

1,25

1,18

15,67

16,49

17,22

38,30

35,67

33,62

55

0,74

0,68

0,64

13,32

14,18

14,95

34,01

31,36

29,22

60

0,79

0,73

0,68

13,58

14,44

15,19

36,22

33,41

31,16

65

0,83

0,77

0,72

13,81

14,67

15,42

38,38

35,43

33,06

70

0,88

0,81

0,76

14,03

14,88

15,63

40,50

37,41

34,95

75

0,93

0,86

0,80

14,23

15,08

15,82

42,58

39,36

36,80

77

0,94

0,87

0,82

14,30

15,15

15,90

43,41

40,14

37,54

55

0,72

0,66

0,62

13,20

14,06

14,83

34,40

31,71

29,54

60

0,76

0,71

0,66

13,46

14,32

15,08

36,63

33,79

31,49

65

0,81

0,75

0,70

13,69

14,55

15,30

38,82

35,82

33,42

70

0,85

0,79

0,74

13,91

14,76

15,51

40,96

37,82

35,31

75

0,90

0,83

0,78

14,11

14,96

15,71

43,06

39,79

37,18

77

0,92

0,85

0,79

14,19

15,03

15,78

43,90

40,57

37,92

55

0,51

0,47

0,44

11,85

12,70

13,47

39,17

36,09

33,54

60

0,55

0,50

0,47

12,10

12,96

13,73

41,71

38,43

35,72

65

0,58

0,53

0,50

12,33

13,19

13,96

44,20

40,71

37,85

70

0,61

0,56

0,52

12,55

13,41

14,18

46,63

42,95

39,94

75

0,64

0,59

0,55

12,75

13,61

14,38

49,01

45,15

42,00

77

0,65

0,60

0,56

12,82

13,68

14,45

49,94

46,02

42,82

54 E1

60 E1

Besüllyedés [mm]

MÁV 48

54 E1

60 E1


M.6. melléklet

MÁV 48

54 E1

60 E1


M-88


M.6.15. táblázat:






A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő elméleti értékei négytengelyes teher (BMZ 21-91 jelű személykocsi kerékteher és tengelyelrendezés) hatására, ha az egyik belső kerék a vizsgált keresztmetszet felett áll, a zúzottkő ágyazat ragasztási állapota, az aljtávolság és a sínrendszer függvényében, a Zimmermann-féle elmélet alapján Sínrendszer

Aljtávolság [cm]

MÁV 48

55

1,05

0,97

0,91

14,71

15,55

16,29

29,85

27,65

25,91

60

1,12

1,03

0,97

14,96

15,80

16,53

31,82

29,51

27,70

65

1,18

1,10

1,03

15,19

16,02

16,76

33,76

31,35

29,46

70

1,25

1,16

1,09

15,40

16,23

16,96

35,67

33,16

31,21

75

1,32

1,23

1,16

15,60

16,42

17,15

37,56

34,95

32,93

77

1,34

1,25

1,18

15,67

16,49

17,22

38,30

35,67

33,62

55

0,74

0,68

0,64

13,32

14,18

14,95

34,01

31,36

29,22

60

0,79

0,73

0,68

13,58

14,44

15,19

36,22

33,41

31,16

65

0,83

0,77

0,72

13,81

14,67

15,42

38,38

35,43

33,06

70

0,88

0,81

0,76

14,03

14,88

15,63

40,50

37,41

34,95

75

0,93

0,86

0,80

14,23

15,08

15,82

42,58

39,36

36,80

77

0,94

0,87

0,82

14,30

15,15

15,90

43,41

40,14

37,54

55

0,72

0,66

0,62

13,20

14,06

14,83

34,40

31,71

29,54

60

0,76

0,71

0,66

13,46

14,32

15,08

36,63

33,79

31,49

65

0,81

0,75

0,70

13,69

14,55

15,30

38,82

35,82

33,42

70

0,85

0,79

0,74

13,91

14,76

15,51

40,96

37,82

35,31

75

0,90

0,83

0,78

14,11

14,96

15,71

43,06

39,79

37,18

77

0,92

0,85

0,79

14,19

15,03

15,78

43,90

40,57

37,92

55

0,51

0,47

0,44

11,85

12,70

13,47

39,17

36,09

33,54

60

0,55

0,50

0,47

12,10

12,96

13,73

41,71

38,43

35,72

65

0,58

0,53

0,50

12,33

13,19

13,96

44,20

40,71

37,85

70

0,61

0,56

0,52

12,55

13,41

14,18

46,63

42,95

39,94

75

0,64

0,59

0,55

12,75

13,61

14,38

49,01

45,15

42,00

77

0,65

0,60

0,56

12,82

13,68

14,45

49,94

46,02

42,82

54 E1

60 E1

Besüllyedés [mm]

MÁV 48

54 E1

60 E1


M.6. melléklet

MÁV 48

54 E1

60 E1


M-89


M.6.16. táblázat:

Aljtávolság [cm]

A besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték, és a sínről az aljra átadódó erő értékei egytengelyes teher esetében, a ragasztás nélküli és a különböző ragasztási állapotokban számítva, valamint a százalékban kifejezett eltérés a vizsgált állapotokban számított eredmények között, a Zimmermann-féle elmélet alapján, k = 65 cm aljtávolság esetén

Igénybevétel

Eltérés [%]

1,05

1,02

0,72

-30,12

-32,24

-52,26

54 E1

1,39

0,97

0,94

0,66

-30,12

-32,24

-52,26

60 E1

1,30

0,91

0,88

0,62

-30,12

-32,24

-52,26


MÁV 48

19,01

16,87

16,70

14,86

-11,26

-12,17

-21,85

54 E1

20,47

18,16

17,98

16,00

-11,26

-12,17

-21,85

60 E1

21,86

19,40

19,20

17,09

-11,26

-12,17

-21,85


MÁV 48

42,73

48,16

48,65

54,68

12,69

13,85

27,95

54 E1

39,70

44,74

45,20

50,79

12,69

13,85

27,95

60 E1

37,16

41,88

42,31

47,55

12,69

13,85

27,95


Igénybevétel

Sínrendszer

Ragasztási állapot és Rugóállandó [kN/mm] RagaszFelső Alsó Teljes tás ragaszragaszragasznélkül tás után tás után tás után 28,5 46,0 47,9 76,4


Számolt igénybevételek [mm], [kNm], [kN]

Eltérés [%]

Eltérés a ragasztás nélküli állapothoz képest

MÁV 48

1,58

1,11

1,07

0,76

-30,12

-32,24

-52,26

54 E1

1,47

1,03

1,00

0,70

-30,12

-32,24

-52,26

60 E1

1,38

0,96

0,93

0,66

-30,12

-32,24

-52,26


MÁV 48

19,37

17,19

17,01

15,14

-11,26

-12,17

-21,85

54 E1

20,85

18,50

18,31

16,29

-11,26

-12,17

-21,85

60 E1

22,27

19,76

19,56

17,41

-11,26

-12,17

-21,85


MÁV 48

45,18

50,91

51,44

57,80

12,69

13,85

27,95

54 E1

41,97

47,29

47,78

53,70

12,69

13,85

27,95

60 E1

39,29

44,27

44,73

50,27

12,69

13,85

27,95

Besüllyedés

70

Számolt igénybevételek [mm], [kNm], [kN] 1,50

M.6.17. táblázat:

Aljtávolság [cm]



MÁV 48

Besüllyedés

65

Sínrendszer


M.6. melléklet

M-90


M.6.18. táblázat:

Aljtávolság [cm]


Igénybevétel

Eltérés [%]

1,17

1,13

0,80

-30,12

-32,24

-52,26

54 E1

1,55

1,08

1,05

0,74

-30,12

-32,24

-52,26

60 E1

1,45

1,01

0,98

0,69

-30,12

-32,24

-52,26


MÁV 48

19,71

17,49

17,31

15,40

-11,26

-12,17

-21,85

54 E1

21,21

18,82

18,63

16,58

-11,26

-12,17

-21,85

60 E1

22,66

20,11

19,90

17,71

-11,26

-12,17

-21,85


MÁV 48

47,58

53,61

54,17

60,87

12,69

13,85

27,95

54 E1

44,20

49,80

50,32

56,55

12,69

13,85

27,95

60 E1

41,37

46,62

47,10

52,94

12,69

13,85

27,95


Igénybevétel

Sínrendszer



Számolt igénybevételek [mm], [kNm], [kN]

Eltérés [%]


MÁV 48

1,70

1,19

1,15

0,81

-30,12

-32,24

-52,26

54 E1

1,58

1,10

1,07

0,75

-30,12

-32,24

-52,26

60 E1

1,48

1,03

1,00

0,71

-30,12

-32,24

-52,26


MÁV 48

19,84

17,60

17,42

15,50

-11,26

-12,17

-21,85

54 E1

21,35

18,95

18,75

16,69

-11,26

-12,17

-21,85

60 E1

22,81

20,24

20,03

17,83

-11,26

-12,17

-21,85


MÁV 48

48,52

54,68

55,25

62,09

12,69

13,85

27,95

54 E1

45,08

50,80

51,32

57,68

12,69

13,85

27,95

60 E1

42,20

47,55

48,04

53,99

12,69

13,85

27,95

Besüllyedés

77

Számolt igénybevételek [mm], [kNm], [kN] 1,67

M.6.19. táblázat:

Aljtávolság [cm]



MÁV 48

Besüllyedés

75

Sínrendszer


M.6. melléklet

M-91


M.6.20. táblázat:

A ragasztás nélküli állapotban és a felső ragasztás utáni állapotban kapott eredmények közötti eltérés százalékban kifejezve a besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték és a sínről az aljra átadódó erő vonatkozásában, kéttengelyes teher esetén, a Zimmermann-féle elmélet alapján


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48

54 60 E1 E1 Besüllyedés eltérése [%] -32,80 -33,37 -33,79 -30,76 -31,43 -32,06 -29,72 -30,21 -30,76 -29,34 -29,66 -30,08 -29,24 -29,18 -29,24 -29,63 -29,42 -29,27 -32,98 -33,52 -33,90 -30,95 -31,64 -32,26 -29,85 -30,38 -30,95 -29,42 -29,79 -30,25 -29,21 -29,18 -29,29 -29,57 -29,36 -29,23 -33,14 -33,64 -34,00 -31,14 -31,83 -32,44 -29,98 -30,55 -31,13 -29,50 -29,92 -30,40 -29,19 -29,20 -29,34 -29,51 -29,32 -29,20 -33,27 -33,75 -34,08 -31,31 -32,00 -32,60 -30,11 -30,71 -31,31 -29,59 -30,04 -30,56 -29,18 -29,23 -29,41 -29,46 -29,28 -29,19 -33,40 -33,85 -34,15 -31,47 -32,16 -32,75 -30,24 -30,86 -31,47 -29,68 -30,17 -30,71 -29,18 -29,26 -29,48 -29,41 -29,24 -29,18 -33,44 -33,88 -34,17 -31,53 -32,22 -32,81 -30,29 -30,92 -31,53 -29,72 -30,22 -30,76 -29,18 -29,28 -29,50 -29,39 -29,23 -29,18

Sínrendszer MÁV 54 60 48 E1 E1 Sínben ébredő nyomaték eltérése [%] -7,37 -7,71 -8,21 -7,71 -7,38 -7,26 -8,72 -8,14 -7,71 -9,44 -8,80 -8,27 -10,85 -10,34 -9,81 -11,49 -11,26 -10,94 -7,45 -7,86 -8,41 -7,59 -7,32 -7,26 -8,54 -7,98 -7,59 -9,25 -8,62 -8,10 -10,71 -10,17 -9,62 -11,44 -11,17 -10,80 -7,53 -8,01 -8,61 -7,50 -7,29 -7,28 -8,38 -7,85 -7,50 -9,07 -8,46 -7,97 -10,57 -10,01 -9,45 -11,38 -11,07 -10,67 -7,63 -8,16 -8,80 -7,43 -7,27 -7,31 -8,24 -7,74 -7,43 -8,91 -8,31 -7,85 -10,44 -9,85 -9,28 -11,31 -10,97 -10,55 -7,74 -8,32 -8,99 -7,37 -7,26 -7,35 -8,11 -7,65 -7,37 -8,77 -8,18 -7,74 -10,31 -9,71 -9,13 -11,25 -10,87 -10,42 -7,78 -8,38 -9,07 -7,35 -7,26 -7,37 -8,06 -7,61 -7,35 -8,71 -8,13 -7,70 -10,26 -9,65 -9,08 -11,22 -10,83 -10,37

M.6. melléklet

MÁV 54 60 48 E1 E1 Sínről az aljra átadódó erő eltérése [%] 8,37 7,45 6,78 11,66 10,57 9,57 13,34 12,54 11,66 13,94 13,43 12,75 14,11 14,21 14,11 13,48 13,82 14,07 8,08 7,21 6,59 11,35 10,24 9,24 13,13 12,27 11,35 13,82 13,22 12,49 14,16 14,20 14,04 13,58 13,91 14,13 7,83 7,00 6,43 11,05 9,93 8,95 12,91 12,00 11,05 13,68 13,02 12,23 14,19 14,17 13,94 13,67 13,99 14,17 7,60 6,83 6,30 10,77 9,65 8,69 12,70 11,74 10,77 13,54 12,82 11,98 14,21 14,13 13,84 13,76 14,05 14,20 7,41 6,67 6,19 10,51 9,40 8,45 12,49 11,50 10,51 13,39 12,61 11,75 14,21 14,07 13,73 13,84 14,10 14,21 7,33 6,62 6,15 10,41 9,30 8,36 12,41 11,40 10,41 13,33 12,53 11,65 14,21 14,05 13,68 13,86 14,12 14,21

M-92


M.6.21. táblázat:

A ragasztás nélküli állapotban és az alsó ragasztás utáni állapotban kapott eredmények közötti eltérés százalékban kifejezve a besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték és a sínről az aljra átadódó erő vonatkozásában, kéttengelyes teher esetén, a Zimmermann-féle elmélet alapján


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48



M.6. melléklet


M-93


M.6.22. táblázat:

A ragasztás nélküli állapotban és a teljes ragasztás utáni állapotban kapott eredmények közötti eltérés százalékban kifejezve a besüllyedés, a sínben ébredő nyomaték és a sínről az aljra átadódó erő vonatkozásában, kéttengelyes teher esetén, a Zimmermann-féle elmélet alapján


55

60

65

70

75

77

1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500 1600 2000 2300 2500 3000 3500

MÁV 48



M.6. melléklet


M-94


A besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében

M.6.1. ábra:

A besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében

MÁV 48 - 55 cm MÁV 48 - 60 cm

2,0

MÁV 48 - 65 cm MÁV 48 - 70 cm MÁV 48 - 75 cm MÁV 48 - 77 cm

Besüllyedés [mm]

1,5

54 E1 - 55 cm 54 E1 - 60 cm 54 E1 - 65 cm 54 E1 - 70 cm

1,0

54 E1 - 75 cm 54 E1 - 77 cm 60 E1 - 55 cm 60 E1 - 60 cm

0,5

60 E1 - 65 cm 60 E1 - 70 cm 60 E1 - 75 cm 60 E1 - 77 cm

0,0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2


M.6.23. táblázat:

Sínrendszer

MÁV 48

54 E1

60 E1

A besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggéseit jellemző függvénykapcsolatok egyenletei, és a determinációs együttható értékei

Aljtávolság [cm] 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77

Összefüggések a besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között Függvénykapcsolat egyenlete Determinációs együttható y = -0,0821x + 1,2718 R2 = 0,9413 y = -0,0877x + 1,3576 R2 = 0,9413 y = -0,0931x + 1,4416 R2 = 0,9413 y = -0,0984x + 1,5240 R2 = 0,9413 y = -0,1036x + 1,6049 R2 = 0,9413 y = -0,1057x + 1,6369 R2 = 0,9413 y = -0,0763x + 1,1815 R2 = 0,9413 y = -0,0814x + 1,2611 R2 = 0,9413 y = -0,0865x + 1,3392 R2 = 0,9413 y = -0,0914x + 1,4157 R2 = 0,9413 y = -0,0963x + 1,4909 R2 = 0,9413 y = -0,0982x + 1,5206 R2 = 0,9413 y = -0,0714x + 1,1060 R2 = 0,9413 y = -0,0762x + 1,1806 R2 = 0,9413 y = -0,0809x + 1,2536 R2 = 0,9413 y = -0,0856x + 1,3252 R2 = 0,9413 y = -0,0901x + 1,3956 R2 = 0,9413 y = -0,0919x + 1,4234 R2 = 0,9413

M.6. melléklet

M-95


M.6.2. ábra:

A besüllyedés és a ragasztási vastagság összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében A besüllyedés és a ragasztási vastagság összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében

MÁV 48 - 55 cm MÁV 48 - 60 cm MÁV 48 - 65 cm

2,0

MÁV 48 - 70 cm MÁV 48 - 75 cm MÁV 48 - 77 cm 54 E1 - 55 cm

Besüllyedés [mm]

1,5

54 E1 - 60 cm 54 E1 - 65 cm 54 E1 - 70 cm

1,0

54 E1 - 75 cm 54 E1 - 77 cm 60 E1 - 55 cm 60 E1 - 60 cm

0,5

60 E1 - 65 cm 60 E1 - 70 cm 60 E1 - 75 cm

0,0

60 E1 - 77 cm

0

10

20

30

40

50

60


M.6.24. táblázat:

Sínrendszer

MÁV 48

54 E1

60 E1

A besüllyedés és a ragasztási vastagság összefüggéseit függvénykapcsolatok egyenletei, és a determinációs együttható értékei

Aljtávolság [cm] 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77

jellemző

Összefüggések a besüllyedés és a ragasztási vastagság között Függvénykapcsolat egyenlete Determinációs együttható y = -0,0134x + 1,2783 R2 = 0,9578 y = -0,0143x + 1,3645 R2 = 0,9578 y = -0,0152x + 1,4489 R2 = 0,9578 y = -0,0161x + 1,5317 R2 = 0,9578 y = -0,0169x + 1,6130 R2 = 0,9578 y = -0,0172x + 1,6452 R2 = 0,9578 y = -0,0124x + 1,1874 R2 = 0,9578 y = -0,0133x + 1,2675 R2 = 0,9578 y = -0,0141x + 1,3459 R2 = 0,9578 y = -0,0149x + 1,4229 R2 = 0,9578 y = -0,0157x + 1,4984 R2 = 0,9578 y = -0,0160x + 1,5283 R2 = 0,9578 y = -0,0117x + 1,1116 R2 = 0,9578 y = -0,0124x + 1,1865 R2 = 0,9578 y = -0,0132x + 1,2599 R2 = 0,9578 y = -0,0140x + 1,3320 R2 = 0,9578 y = -0,0147x + 1,4027 R2 = 0,9578 y = -0,0150x + 1,4306 R2 = 0,9578

M.6. melléklet

M-96


A sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében

M.6.3. ábra:

A sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében


25,0

MÁV 48 - 70 cm


MÁV 48 - 75 cm MÁV 48 - 77 cm

20,0

54 E1 - 55 cm 54 E1 - 60 cm 54 E1 - 65 cm

15,0

54 E1 - 70 cm 54 E1 - 75 cm 54 E1 - 77 cm

10,0

60 E1 - 55 cm 60 E1 - 60 cm 60 E1 - 65 cm

5,0

60 E1 - 70 cm 60 E1 - 75 cm

0,0

60 E1 - 77 cm

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9


M.6.25. táblázat:

Sínrendszer

MÁV 48

54 E1

60 E1

A sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggéseit jellemző függvénykapcsolatok egyenletei, és a determinációs együttható értékei

Aljtávolság [cm] 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77

Összefüggések a sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között Függvénykapcsolat egyenlete Determinációs együttható y = -0,4735x + 18,065 R2 = 0,9567 y = -0,4840x + 18,463 R2 = 0,9567 y = -0,4937x + 18,836 R2 = 0,9567 y = -0,5030x + 19,188 R2 = 0,9567 y = -0,5117x + 19,522 R2 = 0,9567 y = -0,5151x + 19,651 R2 = 0,9567 y = -0,5098x + 19,447 R2 = 0,9567 y = -0,5210x + 19,875 R2 = 0,9567 y = -0,5315x + 20,276 R2 = 0,9567 y = -0,5414x + 20,656 R2 = 0,9567 y = -0,5509x + 21,015 R2 = 0,9567 y = -0,5545x + 21,154 R2 = 0,9567 y = -0,5445x + 20,774 R2 = 0,9567 y = -0,5565x + 21,231 R2 = 0,9567 y = -0,5678x + 21,660 R2 = 0,9567 y = -0,5784x + 22,065 R2 = 0,9567 y = -0,5884x + 22,449 R2 = 0,9567 y = -0,5923x + 22,597 R2 = 0,9567

M.6. melléklet

M-97


A sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében

M.6.4. ábra:

A sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében


25,0

MÁV 48 - 70 cm


MÁV 48 - 75 cm MÁV 48 - 77 cm

20,0

54 E1 - 55 cm 54 E1 - 60 cm 54 E1 - 65 cm

15,0

54 E1 - 70 cm 54 E1 - 75 cm 54 E1 - 77 cm

10,0

60 E1 - 55 cm 60 E1 - 60 cm

5,0

60 E1 - 65 cm 60 E1 - 70 cm 60 E1 - 75 cm

0,0

60 E1 - 77 cm

0

10

20

30

40

50

60


M.6.26. táblázat:

Sínrendszer

MÁV 48

54 E1

60 E1

A sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság összefüggéseit jellemző függvénykapcsolatok egyenletei, és a determinációs együttható értékei

Aljtávolság [cm] 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77

Összefüggések a sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság között Függvénykapcsolat egyenlete Determinációs együttható y = -0,0772x + 18,102 R2 = 0,9733 y = -0,0789x + 18,500 R2 = 0,9733 y = -0,0805x + 18,874 R2 = 0,9733 y = -0,0820x + 19,227 R2 = 0,9733 y = -0,0835x + 19,562 R2 = 0,9733 y = -0,0840x + 19,691 R2 = 0,9733 y = -0,0832x + 19,487 R2 = 0,9733 y = -0,0850x + 19,915 R2 = 0,9733 y = -0,0867x + 20,318 R2 = 0,9733 y = -0,0883x + 20,698 R2 = 0,9733 y = -0,0899x + 21,058 R2 = 0,9733 y = -0,0905x + 21,197 R2 = 0,9733 y = -0,0888x + 20,817 R2 = 0,9733 y = -0,0908x + 21,275 R2 = 0,9733 y = -0,0926x + 21,705 R2 = 0,9733 y = -0,0943x + 22,110 R2 = 0,9733 y = -0,0960x + 22,495 R2 = 0,9733 y = -0,0966x + 22,644 R2 = 0,9733

M.6. melléklet

M-98


A sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében

M.6.5. ábra:

A sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében


70,0

MÁV 48 - 70 cm


MÁV 48 - 75 cm

60,0

MÁV 48 - 77 cm 54 E1 - 55 cm

50,0

54 E1 - 60 cm 54 E1 - 65 cm

40,0

54 E1 - 70 cm 54 E1 - 75 cm

30,0

54 E1 - 77 cm 60 E1 - 55 cm

20,0

60 E1 - 60 cm 60 E1 - 65 cm

10,0

60 E1 - 70 cm 60 E1 - 75 cm

0,0

60 E1 - 77 cm

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9


M.6.27. táblázat: A sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggéseit jellemző függvénykapcsolatok egyenletei, és a determinációs együttható értékei

Sínrendszer

MÁV 48

54 E1

60 E1

Aljtávolság [cm] 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77

Összefüggések a sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség között Függvénykapcsolat egyenlete Determinációs együttható y = 1,2528x + 37,827 R2 = 0,958 y = 1,3372x + 40,378 R2 = 0,958 y = 1,4200x + 42,876 R2 = 0,958 y = 1,5011x + 45,327 R2 = 0,958 y = 1,5809x + 47,734 R2 = 0,958 y = 1,6124x + 48,686 R2 = 0,958 y = 1,1638x + 35,140 R2 = 0,958 y = 1,2422x + 37,509 R2 = 0,958 y = 1,3191x + 39,830 R2 = 0,958 y = 1,3945x + 42,106 R2 = 0,958 y = 1,4685x + 44,343 R2 = 0,958 y = 1,4978x + 45,227 R2 = 0,958 y = 1,0894x + 32,895 R2 = 0,958 y = 1,1629x + 35,113 R2 = 0,958 y = 1,2348x + 37,285 R2 = 0,958 y = 1,3054x + 39,416 R2 = 0,958 y = 1,3747x + 41,510 R2 = 0,958 y = 1,4021x + 42,337 R2 = 0,958

M.6. melléklet

M-99


A sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében

M.6.6. ábra:

A sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság összefüggése különböző sínrendszerek és aljtávolságok esetében


70,0

MÁV 48 - 70 cm


MÁV 48 - 75 cm

60,0

MÁV 48 - 77 cm 54 E1 - 55 cm

50,0

54 E1 - 60 cm 54 E1 - 65 cm

40,0

54 E1 - 70 cm 54 E1 - 75 cm

30,0

54 E1 - 77 cm 60 E1 - 55 cm

20,0

60 E1 - 60 cm 60 E1 - 65 cm

10,0

60 E1 - 70 cm 60 E1 - 75 cm

0,0

60 E1 - 77 cm

0

10

20

30

40

50

60


M.6.28. táblázat:

Sínrendszer

MÁV 48

54 E1

60 E1

A sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság összefüggéseit jellemző függvénykapcsolatok egyenletei, és a determinációs együttható értékei

Aljtávolság [cm] 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77 55 60 65 70 75 77

Összefüggések a sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság között Függvénykapcsolat egyenlete Determinációs együttható y = 0,2044x + 37,729 R2 = 0,9747 y = 0,2181x + 40,274 R2 = 0,9747 y = 0,2316x + 42,766 R2 = 0,9747 y = 0,2449x + 45,210 R2 = 0,9747 y = 0,2579x + 47,611 R2 = 0,9747 y = 0,2630x + 48,560 R2 = 0,9747 y = 0,1898x + 35,049 R2 = 0,9747 y = 0,2026x + 37,412 R2 = 0,9747 y = 0,2152x + 39,727 R2 = 0,9747 y = 0,2275x + 41,998 R2 = 0,9747 y = 0,2396x + 44,228 R2 = 0,9747 y = 0,2443x + 45,110 R2 = 0,9747 y = 0,1777x + 32,810 R2 = 0,9747 y = 0,1897x + 35,022 R2 = 0,9747 y = 0,2014x + 37,189 R2 = 0,9747 y = 0,2129x + 39,314 R2 = 0,9747 y = 0,2243x + 41,402 R2 = 0,9747 y = 0,2287x + 42,228 R2 = 0,9747

M.6. melléklet

M-100


A besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében

M.6.7. ábra:

A besüllyedés és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében 2,0 y = -0,0877x + 1,3576 2 R = 0,9413

y = -0,0814x + 1,2611 2 R = 0,9413

MÁV 48

y = -0,0762x + 1,1806 2 R = 0,9413

Besüllyedés [mm]

1,5

54 E1

60 E1

1,0 Lineáris (MÁV 48)

0,5

Lineáris (54 E1)

Lineáris (60 E1)

0,0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9


M.6.8. ábra:

A besüllyedés és a ragasztási vastagság összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében

A besüllyedés és a ragasztási vastagság összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében 2,0 y = -0,0133x + 1,2675 2 R = 0,9578

y = -0,0143x + 1,3645 2 R = 0,9578

MÁV 48

y = -0,0124x + 1,1865 2 R = 0,9578

Besüllyedés [mm]

1,5

54 E1

60 E1

1,0 Lineáris (MÁV 48)

0,5

Lineáris (54 E1)

Lineáris (60 E1)

0,0 0

10

20

30

40

50

60


M.6. melléklet

M-101


A sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében

M.6.9. ábra:

A sínben ébredő nyomaték és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében 25,0


MÁV 48

20,0 54 E1

15,0

60 E1

Lineáris (MÁV 48)

10,0 y = -0,521x + 19,875 2 R = 0,9567

y = -0,484x + 18,463 2 R = 0,9567

y = -0,5565x + 21,231 2 R = 0,9567

Lineáris (54 E1)

5,0 Lineáris (60 E1)

0,0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9


M.6.10. ábra:

A sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében

A sínben ébredő nyomaték és a ragasztási vastagság összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében 25,0


MÁV 48

20,0 54 E1

15,0

60 E1

Lineáris (MÁV 48)

10,0 y = -0,085x + 19,915 2 R = 0,9733

y = -0,0789x + 18,5 R2 = 0,9733

y = -0,0908x + 21,275 2 R = 0,9733

Lineáris (54 E1)


0,0 0

10

20

30

40

50

60


M.6. melléklet

M-102


A sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében

M.6.11. ábra:

A sínről az aljra átadódó erő és a fajlagos ragasztóanyag mennyiség összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében 70,0


MÁV 48

60,0 54 E1

50,0 40,0

60 E1

30,0

Lineáris (MÁV 48)

y = 1,3372x + 40,378 2 R = 0,958

20,0

y = 1,2422x + 37,509 2 R = 0,958

y = 1,1629x + 35,113 2 R = 0,958

Lineáris (54 E1)


0,0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9


M.6.12. ábra:

A sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében

A sínről az aljra átadódó erő és a ragasztási vastagság összefüggése k = 60 cm aljtávolság, valamint MÁV 48, 54 E1, 60 E1 sínrendszerek esetében 70,0


MÁV 48

60,0 54 E1

50,0 40,0

60 E1

30,0

Lineáris (MÁV 48)

y = 0,2181x + 40,274 2 R = 0,9747

20,0

y = 0,1897x + 35,022 2 R = 0,9747

y = 0,2026x + 37,412 2 R = 0,9747

Lineáris (54 E1)


0,0 0

10

20

30

40

50

60


M.6. melléklet

M-103



M.7. melléklet

M-104


M.7.1. kép:

A mérés végrehajtása tömörítés és ragasztás nélküli állapotban

M.7.2. kép:

A mérés végrehajtása tömörítés utáni állapotban

M.7. melléklet

M-105


M.7.3. kép:

A mérés végrehajtása tömörítés és ragasztás utáni állapotban

M.7.1. táblázat:

A laboratóriumi mérések eredményei numerikusan

Tömörítés és ragasztás nélkül

Tömörítés után


Erő [kN]

Elmozdulás [mm]

Erő [kN]

Elmozdulás [mm]

Erő [kN]

Elmozdulás [mm]

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,44

0,41

0,88

0,29

2,21

0,27

0,88

0,79

1,77

0,62

4,42

0,56

1,33

1,23

2,65

0,99

6,63

0,95

1,77

1,76

3,53

1,45

8,84

1,51

2,21

2,43

4,42

2,14

11,05

2,31

2,65

3,41

4,86

2,76

13,25

3,29

3,09

4,67

5,30

4,09

15,46

4,63

3,53

7,12

5,74

7,88

17,67

6,87

3,53

17,56

5,74

19,76

19,88

11,58

20,32

15,73

20,32

23,21

Csúszás 3,53 kN értéknél



M.7. melléklet

M-106


M.7.4. kép:

A két, ugyanolyan hosszú mérési szakasz (az egyiken csak tömörítés volt, a másikon tömörítés és ragasztás volt)

M.7.5. kép:

A mérés végrehajtása

M.7. melléklet

M-107


M.7.6. kép:

A mért értékek folyamatos regisztrálása

M.7.2. táblázat:

A vasúti pályában történő mérések eredményei numerikusan

Tömörítés után


Erő [kN]

Elmozdulás [mm]

Erő [kN]

Elmozdulás [mm]

0,00

0,00

0,00

0,00

9,71

0,50

31,76

0,50

14,32

1,00

42,35

1,00

17,49

1,50

48,24

1,50

20,13

2,00

52,73

2,00

21,98

2,50

55,97

2,50

23,93

3,00

58,82

3,00

25,14

3,50

61,76

3,50

M.7. melléklet

M-108



M.8. melléklet

M-109


M.8.1. táblázat:

Az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz geometriai adatai

Átmeneti ív eleje 1 Átmeneti ív vége 1 = ív eleje Átmeneti ív vége 2 = ív vége Átmeneti ív eleje 2 Körívsugár Tiszta körív hossza Átmeneti ív hossza 1 Átmeneti ív hossza 2 Túlemelés nagysága Aljtávolság Alkalmazható járműsebesség A vasúti pálya vágányainak száma Peron eleje

M.8.2. táblázat:

Az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz felépítményszerkezeti adatai

Sínrendszer Sínleerősítések típusa Aljak típusa Ágyazat típusa Ágyazattúlérés nagysága Felépítmény típusa

M.8.1. kép:

947+93 szelvény 948+57 szelvény 953+39 szelvény 954+07 szelvény R = 300 m IR = 482 m L1 = 64 m (klotoid átmenetiív) L2 = 68 m (klotoid átmenetiív) m = 79 mm k = 55 és 57 cm V = 60 km/h Egyvágányú pálya 951+85 szelvény

MÁV 48 GEO L és LI jelű vasbeton aljak 52 cm vastag zúzottkő ágyazat 65 cm a külső oldalon Hézagnélküli felépítmény

Az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz

M.8. melléklet

M-110


M.8.3. táblázat:

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz geometriai adatai

Átmeneti ív eleje 1 Átmeneti ív vége 1 = ív eleje Átmeneti ív vége 2 = ív vége Átmeneti ív eleje 2 Körívsugár Tiszta körív hossza Átmeneti ív hossza 1 Átmeneti ív hossza 2 Túlemelés nagysága Aljtávolság Alkalmazható járműsebesség A vasúti pálya vágányainak száma

M.8.4. táblázat:

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz felépítményszerkezeti adatai

Sínrendszer Sínleerősítések típusa Aljak típusa Ágyazat típusa Ágyazattúlérés nagysága Felépítmény típusa

M.8.2. kép:

451+16 szelvény 451+72 szelvény 453+46 szelvény 454+01 szelvény R = 300 m IR = 174 m L1 = 56 m (klotoid átmenetiív) L2 = 55 m (klotoid átmenetiív) m = 79 mm k = 55 és 57 cm V = 60 km/h Egyvágányú pálya

MÁV 48 GEO LI jelű vasbeton aljak 52 cm vastag zúzottkő ágyazat 65 cm a külső oldalon Hézagnélküli felépítmény

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz

M.8. melléklet

M-111


M.8.5. táblázat:

Az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz geometriai adatai

Átmeneti ív eleje 1 Átmeneti ív vége 1 = ív eleje Átmeneti ív vége 2 = ív vége Átmeneti ív eleje 2 Körívsugár Tiszta körív hossza Átmeneti ív hossza 1 Átmeneti ív hossza 2 Túlemelés nagysága Alkalmazható járműsebesség A vasúti pálya vágányainak száma

M.8.6. táblázat:

Az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz felépítményszerkezeti adatai

Sínrendszer Sínleerősítések típusa Aljak típusa Első átmeneti Y-acélalj Utolsó átmeneti Y-acélalj Ágyazat típusa Felépítmény típusa

M.8.3. kép:

1039+31 szelvény 1039+99 szelvény 1042+71 szelvény 1043+39 szelvény R = 300 m IR = 272 m L1 = 68 m (klotoid átmenetiív) L2 = 68 m (klotoid átmenetiív) m = 93 mm V = 60 km/h Egyvágányú pálya

MÁV 48 S 15 230 – 650 – 230 rendszerű Y-acélaljak 1039+36 szelvény 1043+34 szelvény Zúzottkő ágyazat Hézagnélküli felépítmény

Az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz

M.8. melléklet

M-112


M.8.4. kép:

A vasbeton fixpont, az acéloszlop, valamint a talajhoz kihorgonyzott konzol elrendezése az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakaszon

M.8.5. kép:

A vasbeton fixpont, az acéloszlop, valamint a talajhoz kihorgonyzott konzol elrendezése a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon

M.8. melléklet

M-113


M.8.6. kép:

A vasbeton fixpont, az acéloszlop, valamint a talajhoz kihorgonyzott konzol elrendezése az Y-acélaljakkal épített vágányszakaszon

M.8.1. ábra:

Az Y-acélaljak elhelyezkedése az egyes fixpontoknál [39]

M.8. melléklet

M-114


M.8.2. ábra:

A mérési keresztmetszetekben a mért aljak jelölése és elhelyezkedése a fixpontokhoz viszonyítva, az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakaszon

M.8. melléklet

M-115


M.8.3. ábra:

A mérési keresztmetszetekben a mért aljak jelölése és elhelyezkedése a fixpontokhoz viszonyítva, a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon

M.8. melléklet

M-116


M.8.4. ábra:

A mérési keresztmetszetekben a mért aljak jelölése és elhelyezkedése a fixpontokhoz viszonyítva, az Y-acélaljakkal épített vágányszakaszon [39]

M.8. melléklet

M-117


M.8.7. kép:

Az alj abszolút elmozdulásait mérő induktív elmozdulás érzékelők elhelyezése a vasbeton keresztaljon, az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz esetében

Alj vízszintes elmozdulását mérő érzékelő Alj függőleges elmozdulását mérő érzékelő

M.8.8. kép:

A sínszál relatív elmozdulásait mérő elmozdulás érzékelők elhelyezése a vasbeton keresztaljon és a sínen, az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz esetében

Sínfej vízszintes elmozdulását mérő érzékelő

Síntalp belső oldalának függőleges elmozdulását mérő érzékelő

M.8. melléklet

Síntalp külső oldalának függőleges elmozdulását mérő érzékelő

M-118


M.8.9. kép:

A mozdony mérőhelyen történő áthaladása a mérés során, az ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz esetében

M.8.10. kép:

Az alj abszolút elmozdulásait mérő induktív elmozdulás érzékelők elhelyezése a vasbeton keresztaljon, a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében

Alj függőleges elmozdulását mérő érzékelő Alj vízszintes elmozdulását mérő érzékelő

M.8. melléklet

M-119


M.8.11. kép:

A sínszál relatív elmozdulásait mérő elmozdulás érzékelők elhelyezése a vasbeton keresztaljon és a sínen, a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében



M.8.12. kép:


A mozdony mérőhelyen történő áthaladása a mérés során, a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz esetében

M.8. melléklet

M-120


M.8.13. kép:

Az alj abszolút elmozdulásait mérő induktív elmozdulás érzékelők elhelyezése az Y-acélaljon, az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz esetében

Alj vízszintes elmozdulását mérő érzékelő

Alj függőleges elmozdulását mérő érzékelő

M.8.14. kép:

A sínszál relatív elmozdulásait mérő elmozdulás érzékelők elhelyezése az Y-acélaljon és a sínen, az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz esetében




M.8. melléklet

M-121


M.8.15. kép:

A mozdony mérőhelyen történő áthaladása a mérés során, az Y-acélaljakkal épített vágányszakasz esetében

M.8.5. ábra:

A vasbeton alj belső sínszál felöli végének függőleges elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1A jelű alj, ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz)

M.8. melléklet

M-122


M.8.6. ábra:

A vasbeton alj vízszintes oldalirányú elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1A jelű alj, ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz)

M.8.7. ábra:

A vasbeton aljnál a külső sínszál talpának belső oldalán mért függőleges elmozdulása a vasbeton aljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1A jelű alj, ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz)

M.8. melléklet

M-123


M.8.8. ábra:

A vasbeton aljnál a külső sínszál talpának külső oldalán mért függőleges elmozdulása a vasbeton aljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1A jelű alj, ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz)

M.8.9. ábra:

A vasbeton aljnál a külső sínszál fejének vízszintes oldalirányú elmozdulása a vasbeton aljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1A jelű alj, ágyazatragasztással stabilizált vágányszakasz)

M.8. melléklet

M-124

0,934

0,522 0,646

949+76

951+55

951+55

Átlag

1B

2C

2D

0,416

0,770

0,551

0,494

0,975

1,059

Ív belső oldalán

0,274

0,331

0,386

0,205

0,172

Alj vízszintes elmozdulása (abszolút) [mm]

0,599

0,417

0,413

0,648

0,916

Síntalp belső függőleges elmozdulása (relatív) [mm]

0,777

0,565

0,513

1,006

1,024

Síntalp külső függőleges elmozdulása (relatív) [mm]

0,186

0,133

0,123

0,292

0,197

Sínfej vízszintes elmozdulása (relatív) [mm]

1,037

0,584 0,746

949+76

951+55

951+55

Átlag

1B

2C

2D

40

0,873

949+76

1A

0,491

Ív külső oldalán

Szelvény

Alj jele

Sebesség [km/h]

0,354

0,433

0,459

0,271

0,253


M.8. melléklet

0,867

0,670

0,611

1,056

1,132

Ív belső oldalán

Alj függőleges elmozdulása (abszolút) [mm]

0,573

0,379

0,373

0,640

0,899


0,703

0,447

0,461

0,889

1,013


M-125

0,208

0,178

0,182

0,224

0,247


A vasbeton aljak abszolút, valamint a túlemelt külső sínszál relatív elmozdulásai, 40 km/h mozdony áthaladási sebesség esetén

5

0,712

949+76


1A

Sebesség [km/h]


Szelvény

M.8.8. táblázat:



Alj jele

M.8.7. táblázat:


1,108

0,658 0,804

949+76

951+55

951+55

Átlag

1B

2C

2D

Ágyazatragasztási technológia (Balatonrendes)

Technológia (mérés helye)

0,502

0,948

0,727

0,753

1,114

1,197

Ív belső oldalán

0,471

0,517

0,527

0,434

0,405


0,547

0,356

0,348

0,618

0,865


0,663

0,421

0,415

0,804

1,010


0,259

0,230

0,253

0,263

0,291


0,646 0,746 0,804

40

60


5

Sebesség [km/h]

0,471

0,354

0,274


M.8. melléklet

0,948

0,867

0,770

Ív belső oldalán


0,547

0,573

0,599


0,663

0,703

0,777


M-126

0,259

0,208

0,186


A vasbeton aljak abszolút elmozdulásainak, valamint a túlemelt külső sínszál relatív elmozdulásainak átlagai, a három mozdony áthaladási sebesség esetén (5 km/h, 40 km/h és 60 km/h), az ágyazatragasztási technológiával stabilizált vágányszakaszon

60

0,946

949+76


1A

Sebesség [km/h]


Szelvény

M.8.10. táblázat:



Alj jele

M.8.9. táblázat:



M.8.10. ábra:

A vasbeton alj belső sínszál felöli végének függőleges elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (3E jelű alj, biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz)

M.8.11. ábra:

A vasbeton alj vízszintes oldalirányú elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (3E jelű alj, biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz)

M.8. melléklet

M-127


M.8.12. ábra:

A vasbeton aljnál a külső sínszál talpának belső oldalán mért függőleges elmozdulása a vasbeton aljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (3E jelű alj, biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz)

M.8.13. ábra:

A vasbeton aljnál a külső sínszál talpának külső oldalán mért függőleges elmozdulása a vasbeton aljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (3E jelű alj, biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz)

M.8. melléklet

M-128


M.8.14. ábra:

A vasbeton aljnál a külső sínszál fejének vízszintes oldalirányú elmozdulása a vasbeton aljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (3E jelű alj, biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakasz)

M.8. melléklet

M-129

0,586

0,805 0,669

452+20

452+70

452+70

Átlag

3F

4G

4H

0,758

1,043

1,115

1,413

0,926

0,718

Ív belső oldalán

0,462

0,539

0,427

0,389

0,491


0,685

0,877

0,674

0,653

0,537


0,884

1,166

0,825

0,852

0,691


0,201

0,175

0,216

0,223

0,191


0,674

0,910 0,778

452+20

452+70

452+70

Átlag

3F

4G

4H

40

0,577

452+20

3E

0,949


Szelvény

Alj jele

Sebesség [km/h]

0,569

0,678

0,489

0,497

0,613


M.8. melléklet

1,179

1,207

1,486

1,010

1,014

Ív belső oldalán


0,657

0,845

0,629

0,622

0,533


0,793

1,102

0,700

0,714

0,656


M-130

0,221

0,217

0,189

0,247

0,232



5

0,528

452+20


3E

Sebesség [km/h]


Szelvény

M.8.12. táblázat:



Alj jele

M.8.11. táblázat:


0,728

0,963 0,827

452+20

452+70

452+70

Átlag

3F

4G

4H

Biztonsági sapkák (Balatonfűzfő)

Technológia (mérés helye)

0,997

1,210

1,262

1,505

1,036

1,038

Ív belső oldalán

0,694

0,767

0,650

0,616

0,742


0,624

0,795

0,614

0,583

0,503


0,750

1,065

0,647

0,677

0,611


0,269

0,261

0,232

0,296

0,287


0,778 0,827

60

0,669


40

5

Sebesség [km/h]

0,694

0,569

0,462


M.8. melléklet

1,210

1,179

1,043

Ív belső oldalán


0,624

0,657

0,685


0,750

0,793

0,884


M-131

0,269

0,221

0,201


A vasbeton aljak abszolút elmozdulásainak, valamint a túlemelt külső sínszál relatív elmozdulásainak átlagai, a három mozdony áthaladási sebesség esetén (5 km/h, 40 km/h és 60 km/h), a biztonsági sapkákkal szerelt vágányszakaszon

60

0,621

452+20


3E

Sebesség [km/h]


Szelvény

M.8.14. táblázat:



Alj jele

M.8.13. táblázat:



M.8.15. ábra:

Az Y-acélalj nyitott (1) végének függőleges elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1-1 jelű alj, Y-acélaljakkal épített vágányszakasz) [39]

M.8.16. ábra:

Az Y-acélalj nyitott (2) végének függőleges elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1-1 jelű alj, Y-acélaljakkal épített vágányszakasz) [39]

M.8. melléklet

M-132


M.8.17. ábra:

Az Y-acélalj vízszintes oldalirányú elmozdulása a konzolhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1-1 jelű alj, Y-acélaljakkal épített vágányszakasz) [39]

M.8.18. ábra:

Az Y-acélaljnál a síntalp belső oldalának függőleges elmozdulása az Y-acélaljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1-1 jelű alj, Y-acélaljakkal épített vágányszakasz) [39]

M.8. melléklet

M-133


M.8.19. ábra:

Az Y-acélaljnál a síntalp külső oldalának függőleges elmozdulása az Y-acélaljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1-1 jelű alj, Y-acélaljakkal épített vágányszakasz) [39]

M.8.20. ábra:

Az Y-acélaljnál a sínfej vízszintes oldalirányú elmozdulása az Y-acélaljhoz képest, 60 km/h sebesség esetén (1-1 jelű alj, Y-acélaljakkal épített vágányszakasz) [39]

M.8. melléklet

M-134

1040+70

1041+33

1042+28

1-1

2-1

3-1

5 1,904

1,809

0,671 0,760

1,862

2,041

0,945

0,665

1,959

2,262

1,961

1,656

0,081

0,114

0,041

0,088

Y-alj Y-alj nyitott Y-alj nyitott Alj vízszintes Sebesség zárt vég (abszolút) vég 1 vég 2 [km/h] elmozdulás függőleges elmozdulás [mm] [mm] (abszolút) Síntalp külső

0,235

0,428

0,092

0,186

0,399

0,197

0,604

0,395

függőleges elmozdulás [mm] (aljhoz képest)

Síntalp belső

1040+70

1041+33

1042+28

1-2

2-2

3-2

Átlag

zárt

Aljvég a túlemelt (külső) sínszál alatt 5 1,863 2,280 1,853

0,687 0,484

1,416

0,382

0,384

2,251

2,735

2,286

1,731

0,173

0,173

—

—

Y-alj Y-alj nyitott Y-alj nyitott Alj vízszintes Sebesség zárt vég (abszolút) vég 1 vég 2 [km/h] elmozdulás függőleges elmozdulás [mm] [mm] (abszolút)

Az összes mérési helyen mért mennyiség átlaga

Megnevezés

5

Sebesség [km/h] 1,621

M.8. melléklet

1,449

Y-aljvég külső (túlemelt) sínszál alatt függőleges abszolút elmozdulás [mm] Y-aljvég belső sínszál alatt

Alj vízszintes (abszolút) elmozdulás [mm] 0,127

Síntalp külső

0,715

0,628

0,749

0,768

0,457

Külső sín talpának függőleges elmozdulása az aljhoz képest [mm]

0,198

0,146

0,113

0,335

1,126

1,642

0,913

0,823

Sínfej vízszintes elmozdulás [mm] (aljhoz képest)

0,446

0,527

0,391

0,420

Sínfej vízszintes elmozdulás [mm] (aljhoz képest)

0,446

M-135

Külső sín fejének vízszintes elmozdulása az aljhoz képest [mm]

függőleges elmozdulás [mm] (aljhoz képest)

Síntalp belső

A mért elmozdulások átlagai az Y-acélaljas vágányszakaszon, 5 km/h sebesség mellett [39]

Szelvény

Alj jele

M.8.17. táblázat:

Átlag

nyitott

Aljvég a túlemelt (külső) sínszál alatt

A mért elmozdulások az Y-acélaljas vágányszakaszon, a külső sínszálnál zárt végű Y-acélaljak esetében, 5 km/h sebesség mellett [39]

Szelvény

M.8.16. táblázat:


A mért elmozdulások az Y-acélaljas vágányszakaszon, a külső sínszálnál nyitott végű Y-acélaljak esetében, 5 km/h sebesség mellett [39]

Alj jele

M.8.15. táblázat:


1040+70

1041+33

1042+28

1-1

2-1

3-1

40 1,892 2,300 2,220

0,631 0,839

2,468

0,909

0,976

2,228

2,346

2,135

2,203

0,227

0,269

0,100

0,313


0,150

0,112

0,135

0,204

0,234

0,156

0,272

0,274

1,036

1,230

0,830

1,048

Síntalp külső Sínfej vízszintes elmozdulás [mm] függőleges elmozdulás [mm] (aljhoz képest) (aljhoz képest)

Síntalp belső

1040+70

1041+33

1042+28

1-2

2-2

3-2

Átlag

zárt


0,653 0,507

1,939

0,417

0,451

2,536

2,962

2,346

2,300

0,186

0,194

0,167

0,198



Megnevezés

40


M.8. melléklet

1,652


0,207

Alj vízszintes (abszolút) elmozdulás [mm]

0,476

0,411

0,443

0,573

0,257


0,038

0,002

0,081

0,032

0,338

M-136


0,338

0,341

0,277

0,397

Síntalp külső Sínfej vízszintes elmozdulás [mm] függőleges elmozdulás [mm] (aljhoz képest) (aljhoz képest) Síntalp belső


Szelvény

Alj jele

M.8.20. táblázat:

Átlag

nyitott



Szelvény

M.8.19. táblázat:



Alj jele

M.8.18. táblázat:


1040+70

1041+33

1042+28

1-1

2-1

3-1

60 1,854 1,987 2,110

0,591 0,831

2,488

0,923

0,978

2,180

2,126

2,187

2,226

0,299

0,336

0,198

0,362


0,081

0,025

0,104

0,113

0,251

0,168

0,279

0,307

0,906

1,271

0,666

0,781

Síntalp külső Sínfej vízszintes elmozdulás [mm] függőleges elmozdulás [mm] (aljhoz képest) (aljhoz képest)

Síntalp belső

1040+70

1041+33

1042+28

1-2

2-2

3-2

Átlag

zárt


0,632 0,510

1,997

0,412

0,486

2,375

2,750

2,227

2,149

0,200

0,208

—

0,193



Megnevezés

60


M.8. melléklet

1,600


0,250

Alj vízszintes (abszolút) elmozdulás [mm]

0,474

0,392

0,481

0,549

0,287


0,099

0,118

0,064

0,114

0,336

M-137


0,336

0,320

0,252

0,436

Síntalp külső Sínfej vízszintes elmozdulás [mm] függőleges elmozdulás [mm] (aljhoz képest) (aljhoz képest) Síntalp belső


Szelvény

Alj jele

M.8.23. táblázat:

Átlag

nyitott



Szelvény

M.8.22. táblázat:



Alj jele

M.8.21. táblázat:



Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányokon kapott eredmények összehasonlítása 5 km/h sebesség esetén

M.8.21. ábra:

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált és a biztonsági sapkákkal szerelt vágányokon kapott eredmények összehasonlítása 5 km/h sebesség esetén 1,4

0,884

1,043

1,2

0,777

0,186

0,4

0,201

0,599

Ágyazatragaszás Biztonsági sapkák

0,274

0,462

0,6

0,685

0,770

0,669

0,8

0,646

Elmozdulás [mm]

1,0

0,2 0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Mért mennyiségek:



M.8.22. ábra:

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált és a biztonsági sapkákkal szerelt vágányokon kapott eredmények összehasonlítása 40 km/h sebesség esetén

1,179

1,4

0,793

0,703

0,208

0,4

0,221

0,657

0,569


0,354

0,6

0,573

0,778

0,8

0,746

Elmozdulás [mm]

1,0

0,867

1,2

0,2 0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

Mért mennyiségek:

1. 2. 3. 4. 5. 6.


M.8. melléklet

M-138



M.8.23. ábra:

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált és a biztonsági sapkákkal szerelt vágányokon kapott eredmények összehasonlítása 60 km/h sebesség esetén 1,210

1,4

0,750

0,663

0,624

0,259

0,4


0,269

0,6

0,547

0,694

0,948

0,471

0,8

0,804

Elmozdulás [mm]

1,0

0,827

1,2

0,2 0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Mért mennyiségek:


Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált, valamint az Y-acélaljakkal épített vágányokon kapott eredmények összehasonlítása 5 km/h sebesség esetén

M.8.24. ábra:

Az ágyazatragasztási technológiával stabilizált és az Y-acélaljakkal épített vágányokon kapott eredmények összehasonlítása 5 km/h sebesség esetén

1,621

2,0

1,449

1,8

1,4

0,2

0,446 0,186

0,198

0,4

0,127

0,274

0,6

Ágyazatragaszás Y-acélaljak

0,715

0,599

0,8

0,770

1,0

0,777

1,2

0,646

Elmozdulás [mm]

1,6

0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

Mért mennyiségek:

1. 2. 3. 4. 5. 6.


M.8. melléklet

M-139



M.8.25. ábra:

1,841


1,652

2,0 1,8

1,4

0,338

0,208

0,2

0,038

0,4

0,476

0,354

0,6


0,703

0,573

0,8

0,207

1,0

0,867

1,2 0,746

Elmozdulás [mm]

1,6

0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Mért mennyiségek:



M.8.26. ábra:


1,600

1,8 1,6 1,4

0,2

0,336

0,474

0,259

0,4

0,099

0,250

0,6


0,663

0,547

0,8

0,471

1,0

0,948

1,2 0,804

Elmozdulás [mm]

1,764

2,0

0,0 1

2

3

4

5

6

Mért mennyiségek

Mért mennyiségek:

1. 2. 3. 4. 5. 6.


M.8. melléklet

M-140



M.9. melléklet

M-141


M.9.1. táblázat: Az ágyazatragasztással stabilizált vágányon kapott SAD minősítő számok területi elven Kezdő szelvény

Vég szelvény

Mérés ideje 948+60 948+80 949+00 949+20 949+40 949+60 949+80 950+00 950+20 950+40 950+60 950+80 951+00 951+20 951+40 951+60 951+80 952+00 952+20 952+40 952+60 952+80 953+00 953+20

948+80 949+00 949+20 949+40 949+60 949+80 950+00 950+20 950+40 950+60 950+80 951+00 951+20 951+40 951+60 951+80 952+00 952+20 952+40 952+60 952+80 953+00 953+20 953+40

948+60 – 953+40 összeg Szakasz összege 500 m hosszra átszámítva „C” jelű határérték

M.9.2. táblázat: Kezdő szelvény

2007.11.25.

2008.04.13.

2008.09.23.

2009.04.14.

2009.11.09.

2010.07.21.

7,0 4,7 6,4 6,2 10,5 8,8 9,3 8,3 5,9 5,8 6,8 5,1 6,5 7,4 8,7 6,6 6,8 4,8 6,6 4,9 7,7 8,7 5,6 7,1

8,0 5,2 5,8 5,8 9,2 10,4 8,2 9,2 7,0 6,4 6,4 6,7 6,6 6,7 7,3 7,2 7,9 5,4 5,0 7,1 7,9 6,9 7,5 6,1

4,4 5,9 7,2 11,6 8,8 8,6 7,6 5,8 6,4 7,0 4,2 6,8 7,9 9,9 6,7 7,2 5,3 6,8 6,1 8,0 8,7 5,5 6,9 9,3

8,9 7,1 5,4 5,8 6,8 11,3 9,9 8,3 8,4 5,3 6,7 6,7 4,6 6,9 7,5 9,2 8,1 7,9 5,6 6,5 6,7 8,5 7,7 6,9

7,1 5,0 5,8 7,7 12,3 9,5 8,3 6,7 5,9 6,9 7,2 4,4 7,3 8,5 11,6 8,2 7,3 5,5 7,3 6,1 8,5 8,9 5,4 7,2

5,9 5,6 6,9 11,3 12,2 8,2 8,4 5,9 7,5 6,8 5,3 7,8 9,3 9,6 10,9 9,2 6,4 6,3 8,1 9,8 7,0 7,6 5,4 10,7

166,2

169,9

172,7

176,7

178,6

191,9

173,1

177,0

179,9

184,0

186,1

199,9

252 (60 km/h sebesség, hézagnélküli vágány)

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányon kapott SAD minősítő számok területi elven

Vég szelvény

Mérés ideje 451+80 452+00 452+20 452+40 452+60 452+80 453+00 453+20

Az ágyazatragasztással stabilizált vágányon kapott SAD minősítő számok területi elven [dm2]

452+00 452+20 452+40 452+60 452+80 453+00 453+20 453+40

451+80 – 453+40 összeg Szakasz összege 500 m hosszra átszámítva „C” jelű határérték

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányon kapott SAD minősítő számok területi elven [dm2] 2007.11.25.

2008.04.13.

2008.09.23.

2009.04.14.

2009.11.09.

2010.07.21.

8,9 6,8 7,3 10,0 11,1 9,5 6,0 6,2

8,5 7,1 8,1 10,7 12,3 7,1 5,9 7,2

8,5 8,0 8,5 11,8 14,4 6,8 6,6 7,2

9,6 6,8 8,1 10,3 11,8 9,7 7,2 7,0

9,0 7,6 8,2 10,6 13,4 9,4 7,9 7,8

8,0 9,1 10,9 13,3 11,2 8,7 8,7 8,7

65,9

67,0

71,7

70,6

73,8

78,5

205,8

209,4

224,2

220,7

230,7

245,4

252 (60 km/h sebesség, hézagnélküli vágány)

M.9. melléklet

M-142


M.9.3. táblázat: Az ágyazatragasztással stabilizált vágányon kapott irány mérőszámok területi elven Kezdő szelvény

Vég szelvény

Mérés ideje 948+60 948+80 949+00 949+20 949+40 949+60 949+80 950+00 950+20 950+40 950+60 950+80 951+00 951+20 951+40 951+60 951+80 952+00 952+20 952+40 952+60 952+80 953+00 953+20

948+80 949+00 949+20 949+40 949+60 949+80 950+00 950+20 950+40 950+60 950+80 951+00 951+20 951+40 951+60 951+80 952+00 952+20 952+40 952+60 952+80 953+00 953+20 953+40

948+60 – 953+40 összeg Szakasz összege 500 m hosszra átszámítva


2007.11.25.

2008.04.13.

2008.09.23.

2009.04.14.

2009.11.09.

2010.07.21.

4,7 3,3 4,0 3,4 3,6 4,1 5,6 4,6 5,3 5,5 8,1 4,9 5,8 6,3 5,1 3,0 4,4 3,0 4,5 4,7 5,0 5,7 5,4 9,6

5,8 3,6 3,7 3,4 5,0 3,9 4,5 5,5 5,5 5,7 7,2 6,8 5,9 5,5 6,5 3,0 4,0 2,6 2,9 5,7 5,5 5,7 5,7 7,9

3,5 3,8 4,3 3,6 4,9 5,9 5,2 5,7 7,0 9,1 4,2 5,5 7,4 6,6 3,7 4,2 3,9 4,5 5,6 6,6 6,2 5,3 9,0 6,9

7,4 6,0 3,7 3,6 3,9 3,7 5,2 4,7 5,6 5,1 6,5 8,4 4,5 5,4 6,6 6,4 3,9 4,3 3,1 4,2 6,2 6,0 5,5 4,8

5,4 4,0 3,9 4,6 4,0 5,1 4,7 4,8 4,8 7,6 9,2 4,3 5,2 7,4 7,5 4,8 4,1 3,1 4,9 5,2 6,7 6,0 5,1 9,8

4,8 4,1 3,8 5,2 5,1 4,5 6,6 5,0 7,6 9,2 5,4 5,8 7,9 7,5 5,8 5,0 3,7 4,9 7,1 7,9 5,3 5,1 6,2 10,4

119,7

121,7

132,7

124,8

132,3

144,1

124,7

126,8

138,2

130,0

137,8

150,1

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányon kapott irány mérőszámok területi elven

Vég szelvény

Mérés ideje 451+80 452+00 452+20 452+40 452+60 452+80 453+00 453+20

Az ágyazatragasztással stabilizált vágányon kapott irány mérőszámok területi elven [dm2]

452+00 452+20 452+40 452+60 452+80 453+00 453+20 453+40

451+80 – 453+40 összeg Szakasz összege 500 m hosszra átszámítva

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányon kapott irány mérőszámok területi elven [dm2] 2007.11.25.

2008.04.13.

2008.09.23.

2009.04.14.

2009.11.09.

2010.07.21.

9,0 4,6 6,1 6,8 7,4 6,9 3,8 5,0

7,2 4,3 6,8 8,3 8,0 4,9 4,1 7,2

7,2 5,1 8,1 9,2 7,9 4,8 4,7 7,4

9,2 5,2 6,9 7,2 8,6 6,9 4,2 4,7

9,3 4,9 6,7 7,6 7,9 6,9 5,8 5,5

6,8 7,6 9,6 6,6 9,2 4,8 6,7 8,7

49,6

50,7

54,5

53,0

54,7

60,0

155,0

158,5

170,3

165,5

171,1

187,5

M.9. melléklet

M-143


M.9.5. táblázat: Az ágyazatragasztással stabilizált vágányon kapott irányjellemzők alapvonaltól-csúcsig Kezdő szelvény

Vég szelvény

Az ágyazatragasztással stabilizált vágányon kapott irányjellemzők alapvonaltól-csúcsig [mm] 2007.11.25.

2008.04.13.

2008.09.23.

2009.04.14.

2009.11.09.

2010.07.21.

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

948+80 949+00 949+20 949+40 949+60 949+80 950+00 950+20 950+40 950+60 950+80 951+00 951+20 951+40 951+60 951+80 952+00 952+20 952+40 952+60 952+80 953+00 953+20 953+40

4,0 3,1 2,9 3,1 2,5 3,0 3,8 2,9 4,3 5,2 5,7 3,2 3,7 2,8 3,3 2,3 3,1 2,2 4,6 3,1 4,3 5,0 5,9 8,3

2,5 1,9 2,0 2,1 1,5 2,3 3,1 2,8 3,0 3,2 3,6 2,9 3,5 3,4 2,7 2,3 2,4 1,9 2,2 3,6 2,9 2,9 2,8 4,0

4,8 3,0 2,8 2,8 3,5 3,1 3,7 2,9 4,1 4,9 6,2 5,0 3,3 3,1 3,5 2,0 2,9 2,1 2,2 4,8 3,6 5,0 3,7 12,8

3,0 2,6 2,1 1,8 2,5 2,0 1,6 3,2 2,8 3,3 3,8 3,9 3,7 3,4 3,4 1,8 2,6 1,5 1,5 3,3 3,5 2,0 3,9 4,4

2,8 2,6 3,1 2,8 3,1 3,6 3,7 3,8 5,1 6,2 2,9 3,8 3,6 4,1 2,0 3,7 2,7 5,1 4,0 4,9 4,9 4,5 5,5 4,3

2,5 2,3 3,5 2,0 1,7 3,8 4,1 2,9 4,0 4,0 4,2 4,3 3,9 3,9 3,5 2,9 2,2 3,2 3,4 4,4 3,2 4,3 4,9 3,2

4,3 5,0 3,2 2,8 3,5 3,2 3,2 3,6 3,2 4,4 4,9 6,2 3,4 2,7 2,7 4,1 2,7 3,8 2,6 5,1 5,8 4,0 5,4 3,0

3,5 2,3 2,2 2,1 2,9 2,2 2,5 3,1 2,9 2,5 3,4 4,0 2,2 3,6 3,3 2,8 2,5 2,6 1,8 2,4 3,6 3,5 1,8 3,3

4,7 3,3 2,8 3,4 3,1 3,3 3,3 5,0 3,8 5,9 6,3 4,0 3,0 3,6 4,0 2,8 2,8 4,5 7,7 4,4 4,6 4,6 8,7 10,2

2,5 2,7 2,1 2,7 2,3 2,7 2,6 3,4 2,6 3,4 3,5 2,9 4,1 3,5 3,1 3,1 2,6 1,8 2,1 3,7 3,9 3,9 3,3 4,5

3,6 3,0 3,4 3,8 3,5 3,4 4,4 3,5 5,0 6,6 5,1 3,8 4,2 5,0 3,4 4,1 2,9 5,3 7,5 7,1 5,3 3,1 5,1 5,3

3,4 2,3 2,6 3,3 2,5 3,1 3,9 2,4 3,7 4,5 2,9 4,5 4,4 4,0 3,4 3,3 2,4 2,3 4,5 4,2 2,4 3,4 4,1 4,8

Átlagérték Maximális érték „C” jelű határérték

3,8 8,3

2,7 4,0

4,0 12,8

2,8 4,4

3,9 3,4 3,9 2,8 6,2 4,9 6,2 4,0 26 (60 km/h sebesség)

4,6 10,2

3,0 4,5

4,5 7,5

3,4 4,8

Mérés ideje Sínszál 948+60 948+80 949+00 949+20 949+40 949+60 949+80 950+00 950+20 950+40 950+60 950+80 951+00 951+20 951+40 951+60 951+80 952+00 952+20 952+40 952+60 952+80 953+00 953+20


A biztonsági sapkákkal szerelt vágányon kapott irányjellemzők alapvonaltól-csúcsig

Vég szelvény

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányon kapott irányjellemzők alapvonaltól-csúcsig [mm] 2007.11.25.

2008.04.13.

2008.09.23.

2009.04.14.

2009.11.09.

2010.07.21.

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

452+00 452+20 452+40 452+60 452+80 453+00 453+20 453+40

4,6 4,8 4,6 7,4 4,3 4,9 3,4 3,3

4,8 2,4 4,1 4,2 5,0 4,4 3,2 4,5

4,7 3,3 4,9 8,8 5,4 4,4 3,3 3,7

4,6 2,5 4,4 4,8 4,4 2,7 3,6 4,6

5,4 3,8 5,4 8,2 5,1 4,5 4,7 4,2

5,1 3,9 4,6 5,8 6,2 3,3 3,9 5,0

5,8 4,9 5,8 9,7 3,9 5,3 4,1 4,3

5,3 2,7 4,3 4,8 4,5 3,6 3,4 3,2

5,1 5,1 5,2 9,3 3,8 5,4 4,4 4,2

4,6 3,4 4,4 5,7 5,3 4,4 4,9 4,1

6,1 6,2 9,1 3,9 6,6 5,1 5,2 4,5

3,3 4,5 5,7 5,1 5,6 3,8 4,4 5,8


4,7 7,4

4,1 5,0

4,8 8,8

3,9 4,8

5,1 4,7 5,5 4,0 8,2 6,2 9,7 5,3 26 (60 km/h sebesség)

5,3 9,3

4,6 5,7

5,8 9,1

4,8 5,8

Mérés ideje Sínszál 451+80 452+00 452+20 452+40 452+60 452+80 453+00 453+20

M.9. melléklet

M-144



Az ágyazatragasztással stabilizált vágányon kapott irányjellemzők csúcstól-csúcsig

Vég szelvény

Az ágyazatragasztással stabilizált vágányon kapott irányjellemzők csúcstól-csúcsig [mm] 2007.11.25.

2008.04.13.

2008.09.23.

2009.04.14.

2009.11.09.

2010.07.21.

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

948+80 949+00 949+20 949+40 949+60 949+80 950+00 950+20 950+40 950+60 950+80 951+00 951+20 951+40 951+60 951+80 952+00 952+20 952+40 952+60 952+80 953+00 953+20 953+40

4,5 5,6 5,6 5,1 4,9 5,7 6,0 4,2 5,6 7,9 10,1 7,6 6,3 5,6 6,0 4,1 6,1 3,7 8,8 7,7 7,4 9,3 8,5 14,2

3,2 3,6 3,5 3,7 3,0 3,7 3,1 5,8 5,8 6,3 6,4 4,8 6,2 6,2 5,0 3,8 4,8 3,2 4,1 5,9 5,4 3,2 5,7 5,2

5,2 5,8 5,3 5,1 6,3 4,9 6,3 5,4 5,2 6,5 10,2 8,3 6,0 5,2 6,5 5,4 4,4 5,2 4,0 8,4 4,2 9,4 7,4 16,4

5,5 2,9 4,5 3,0 4,5 3,6 3,3 6,0 5,3 4,9 6,4 7,7 6,3 5,9 5,5 3,5 4,1 3,9 2,7 5,2 6,1 4,6 7,2 5,1

5,0 4,5 5,6 4,5 6,1 5,6 5,8 5,1 8,8 11,6 5,0 6,4 6,7 6,4 3,9 6,4 4,7 9,0 4,9 9,8 8,0 7,6 5,0 7,8

4,9 4,2 5,1 2,8 3,1 7,8 3,9 5,6 7,5 7,2 5,2 6,0 6,4 6,4 4,4 4,7 3,7 4,2 7,6 6,8 7,6 5,9 7,4 7,2

6,5 5,8 5,4 5,2 5,8 6,0 6,3 6,8 4,6 5,6 8,4 9,8 8,1 5,2 5,5 8,2 5,3 6,8 4,9 5,7 10,9 5,2 9,3 7,1

6,6 5,1 4,0 3,8 4,7 3,7 3,9 3,5 5,5 4,9 6,8 6,3 6,8 6,2 6,1 5,5 3,6 4,7 2,2 3,0 6,0 6,1 4,2 6,1

6,1 5,3 5,3 6,4 5,8 6,5 5,3 5,3 5,3 10,0 10,6 8,7 5,1 6,6 6,9 5,7 4,7 6,9 11,9 8,3 6,9 9,2 11,2 18,9

3,1 4,9 3,9 5,1 3,8 4,5 5,0 6,7 3,8 6,7 6,3 4,5 6,9 6,8 6,0 5,6 5,5 2,8 3,7 5,6 6,8 5,7 7,2 6,3

6,3 4,3 7,2 5,7 6,7 5,5 4,9 5,6 8,5 10,9 8,6 5,8 7,5 8,2 5,2 4,7 6,0 12,8 7,7 7,1 9,1 7,6 8,6 10,4

5,0 3,9 6,0 4,0 4,3 5,8 7,4 6,4 6,3 8,1 7,2 6,8 8,5 7,8 5,9 4,5 3,4 5,7 8,4 7,4 4,4 6,4 4,4 7,8


6,7 14,2

4,6 6,4

6,5 16,4

4,9 7,7

6,4 5,7 6,6 5,0 11,6 7,8 10,9 6,8 42 (60 km/h sebesség)

7,6 18,9

5,3 7,2

7,3 12,8

6,1 8,5

Mérés ideje Sínszál 948+60 948+80 949+00 949+20 949+40 949+60 949+80 950+00 950+20 950+40 950+60 950+80 951+00 951+20 951+40 951+60 951+80 952+00 952+20 952+40 952+60 952+80 953+00 953+20


A biztonsági sapkákkal szerelt vágányon kapott irányjellemzők csúcstól-csúcsig

Vég szelvény

A biztonsági sapkákkal szerelt vágányon kapott irányjellemzők csúcstól-csúcsig [mm] 2007.11.25.

2008.04.13.

2008.09.23.

2009.04.14.

2009.11.09.

2010.07.21.

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

bal

jobb

452+00 452+20 452+40 452+60 452+80 453+00 453+20 453+40

6,5 6,4 5,7 9,3 6,6 9,5 5,6 6,2

4,6 4,8 7,8 6,9 8,0 6,8 3,6 6,8

7,2 5,7 9,2 14,1 6,5 8,8 5,5 6,6

4,2 4,9 6,8 7,2 7,3 6,9 4,9 5,5

7,0 6,7 11,8 11,1 9,4 6,4 8,1 6,0

5,4 6,6 8,1 5,7 7,2 5,2 5,5 8,4

7,9 7,5 9,8 13,4 6,9 9,2 6,6 6,6

5,9 3,7 8,0 7,9 9,1 7,6 5,0 5,2

7,2 7,9 9,7 14,0 6,0 9,9 4,8 7,1

4,9 5,7 7,8 9,8 7,9 8,0 6,7 5,5

9,8 11,8 13,8 9,8 11,9 8,0 8,7 5,7

4,8 8,5 10,7 7,8 8,9 6,7 7,3 8,2


7,0 9,5

6,2 8,0

8,0 14,1

6,0 7,3

8,3 6,5 8,5 6,5 11,8 8,4 13,4 9,1 42 (60 km/h sebesség)

8,3 14,0

7,0 9,8

9,9 13,8

7,9 10,7

Mérés ideje Sínszál 451+80 452+00 452+20 452+40 452+60 452+80 453+00 453+20

M.9. melléklet

M-145


M.9.1. ábra:

Az ágyazatragasztással stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányokon kapott irányjellemzők átlagértékei alapvonaltól-csúcsig

Irányjellemzők alapvonaltól-csúcsig (átlagértékek) Ágyazatragasztás, bal sínszál

Biztonsági sapkák, bal sínszál

Ágyazatragasztás, jobb sínszál

Biztonsági sapkák, jobb sínszál

7,0

Irányjellemző [mm]

6,0 5,0 4,0

4,8

4,7

5,5

5,1

5,3

4,7 4,1

3,9

4,6

3,9 3,0

2,8

2,8

4,5 3,4

3,4

3,0 2,7

4,0

3,9

3,8

4,8

4,6

4,0

5,8

2,0 1,0 2007. 11. 25.

2008. 04. 13.

2008. 09. 23.

2009. 04. 14.

2009. 11. 09.

2010. 07. 21.

Mérés ideje

M.9.2. ábra:

Az ágyazatragasztással stabilizált, valamint a biztonsági sapkákkal szerelt vágányokon kapott irányjellemzők átlagértékei csúcstól-csúcsig

Irányjellemzők csúcstól-csúcsig (átlagértékek) Ágyazatragasztás, bal sínszál

Biztonsági sapkák, bal sínszál

Ágyazatragasztás, jobb sínszál

Biztonsági sapkák, jobb sínszál

11,0 10,0

9,9

Irányjellemző [mm]

9,0 8,0

8,5

8,3

8,0

7,0 6,0

3,0 2007. 11. 25.

6,5

6,4 6,0

5,0 4,0

6,6

6,5 6,5

6,2 4,6

7,9

7,6

7,0 6,7

8,3

7,3 6,1

5,7 5,0

4,9

2008. 04. 13.

7,0

2008. 09. 23.

2009. 04. 14.

5,3

2009. 11. 09.

2010. 07. 21.

Mérés ideje

M.9. melléklet

M-146

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar

Recommend Documents