Konstrukce železničního svršku Upevnění kolejnic na pražci
Otto Plášek, doc. Ing. Ph.D. Ústav železničních konstrukcí a staveb Tato prezentace byla vytvořen pro studijní účely studentů 4. ročníku bakalářského studia oboru „Konstrukce a dopravní stavby“ na Fakultě stavební VUT v Brně a nesmí být použita k žádným jiným účelům. Některé pasáže mohou být bez komentáře podané na přednášce málo srozumitelné.
Upevnění kolejnic na pražci
Upevnění kolejnic na pražci (rail fastening)
Upevnění
Upevňovadla Drobné kolejivo
Požadavky
Podle způsobu upevnění
Použití podkladnic
Tuhost Pružnost Jednoduchost Snadná udržovatelnost
Přímá (direct fastening) Nepřímá (indirect fastening)
Podkladnicové (baseplate fastening) Bezpodkladnicové (baseplateless fastening)
Podle druhu svěrek
Tuhé (rigid fastening) Pružné (elastic (resilient) fastening)
Zpružněné
Upevnění kolejnic na pražci
Podkladnice (baseplates)
1:20 30
35
19,5
1:20
55,5
310
52,5
212
40
25,5
320
(28)
155
50
(46)
75
(28)
52
(160)
52
35
75
27
35
55,5
15
312
52,5
Hodnoty v závorce platí pro podkladnici TR 5
27
27
212
25,5
310
Plochá podkladnice (flat baseplate) S úklonem (inclined, canted)
150
40
Klínová (wedge shaped baseplate) T 1, T 2, T 3 Rozponové podkladnice (clip baseplate) T 5, TR 5, T 6, T 7, T 8 Žebrové podkladnice (rib baseplate) S 4, S 4pl, R 4, R 4pl, U 60
15
372
Upevnění kolejnic na pražci
Vrtule (coach-screw, sleeper screw)
ZN VÝROBCE A ROK VÝROBY R6max
31
4
6090° 44
16
18,5 20,5
15 Tr 22x4
Upevnění kolejnic na pražci
44
24,5
6
22,5
137,5
R=140 1,7
24
30°
2. 130.
5 závitů = 62,5
20,5
K
62
35
18,5
R32 55
R2
62
4.6
7
24
24,5
22,5
4 25 (40)
31,5
R1 - 145 (R2 - 160)
Slouží k upevnění kolejnice nebo podkladnice k pražci Používané typy T 1, T 2, T 3, S 1, S 2, R 1, R 2 Pražcový šroub PLASTIRAIL Méně obvyklé R 3 (pro E 14), Ss 34Cz s hmoždinkou Dü S 15a (pro S 15 na pražce Y)
95
Hmoždinky (dowel, insert)
Určeny pro montáž vrtulí nebo pražcových šroubů do betonových pražců Materiál
Polyetylén PE Polyamid PA Polyamid plněný skleněnými vlákny PA 30SV Polyamid a obal s pozinkované oceli PLASTIRAIL – VAPE 5, VAPE 6
Upevnění kolejnic na pražci
Svěrky (clip, rail or fastening assembly)
Tuhé svěrky
4
b)
74
4
86 30
c)
51 26
45
a)
90
78
40
65
25
55
Rozponové T 5, T 6, R Pro žebrové podkladnice ŽS4
25
55
40
90
102
d)
66
70
Upevnění kolejnic na pražci
70
Pružné svěrky (elastic clip, spring clip)
Přítlačná ná síla na pat patě kolejnice [kN]
Poměrně stálá přítlačná síla na dlouhé dráze zdvihu U železničních drah ČR výrobci Vossloh a Pandrol tuhá svěrka s pružným kroužkem Vossloh Pandrol Skl 14 Skl 12
25 20 15
e 1800
FastClip 10 5 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17
Posun pracovní části svěrky [mm] 0,10 0,00
Posun [mm]
-0,10 -0,20 -0,30 -0,40 -0,50 0
1
2
3 Čas [s ]
Upevnění kolejnic na pražci
4
5
6
Propojený obrázek nelze zobrazit. Příslušný soubor by l prav děpodobně přesunut, přejmenov án nebo odstraněn. Ov ěřte, zda propojení odk azuje na správ ný soubor a umístění.
Upevnění typu Vossloh
Upevnění svěrky vrtulí k pražci Skl 14 U podkladnicového upevnění svěrkové šrouby Skl12 Snadná regenerace pražců Kolejnice vedena boční úhlovou vložkou Nominální svěrná síla je 10 kN při zdvihu 13 mm, amplituda 2 mm Druhotná tuhost – nos svěrky
Skl 14
Zdroj: www.vossloh.com
Skl 12
Předmontáž na pražec
Správná montáž svěrek Skl14
Upevnění kolejnic na pražci
Propojený obrázek nelze zobrazit. Příslušný soubor by l prav děpodobně přesunut, přejmenov án nebo odstraněn. Ov ěřte, zda propojení odk azuje na správ ný soubor a umístění.
Další upevnění typu Vossloh Systém 300, svěrky Skl 15 Vhodný pro pevnou jízdní dráhu, vyšší pružnost, možnost úpravy 30 mm svisle a 20 mm příčně.
Systém DFF 14, svěrky Skl 14 Nepřímé upevnění, vysoká svislá pružnost, integrován pryžový element – tlumení vibrací.
Systém DFF 300, svěrky Skl 15 Nepřímé upevnění, vysoká svislá pružnost, integrován pryžový element – tlumení vibrací.
Systém 1403, svěrky Skl 12 Nepřímé upevnění, vysoká svislá pružnost, integrován pryžový element – tlumení vibrací.
Zdroj: www.vossloh.com Upevnění kolejnic na pražci
Upevnění typu Pandrol
U bezpodkladnicového upevnění pražcové kotvy U podkladnicového upevnění adaptéry Typy
FastClip „e“ Vanguard
FASTCLIP
Zdroj: www.pandrol.com
„e“ Upevnění kolejnic na pražci
Vanguard
Pandrol FastClip
Zdroj: www.pandrol.com Upevnění kolejnic na pražci
Ostatní součásti
75
40
10,5
25
19
6
6
Podložky pod patu kolejnice (rail pad) – pryžové podložky 5 – 7 mm, rýhované (grooved), s výstupky (pimpled), s vtisky (dimpled) Podložky pod podkladnice (rail seat pad, baseplate pad) – polyetylénové podložky Pružné kroužky (spring washer, ring), dvojité (double helical, two coil) Svěrkové šrouby (clip bolt)
22
45
Upevnění kolejnic na pražci
M24
Podložky pod patu kolejnice (rail pads)
6
150 194
143
150
183
174
12
126
19
114 152
19
7
113 156
11,5
11,5
12
6
Upevnění kolejnic na pražci
11,5
Propojený obrázek nelze zobrazit. Příslušný soubor by l prav děpodobně přesunut, přejmenov án nebo odstraněn. Ov ěřte, zda propojení odk azuje na správ ný soubor a umístění.
Pražcové kotvy (sleeper anchoring device)
Vossloh
Zdroj: Vossloh Upevnění kolejnic na pražci
Přehled sestav nově zřizovaných typů Kolejnice Pražce
Podkladnice
Svěrky
Typ
1.
UIC 60 S 49
dřevěné
žebrové R 4 žebrové S 4
tuhé ŽS 4
K
2.
UIC 60 S 49
betonové SB 8P
žebrové U 60 žebrové S 4pl
tuhé ŽS 4
K
3.
UIC 60 S 49
dřevěné
žebrové R 4 žebrové S 4
pružné Skl 12
KS
4.
UIC 60 S 49
betonové SB 8P
žebrové U 60 žebrové S 4pl
pružné Skl 12
KS
5.
UIC 60 S 49
betonové SB 8P
žebrové U 60d tuhé ŽS 4 a distanční kroužky, žebrové S 4pld penefolové podložky
Kd
6.
UIC 60 S 49
betonové SB 8P
žebrové U 60d pružné Skl 12 a distanční kroužky, žebrové S 4 penefolové podl.
KSd
7.
UIC 60 S 49
betonové B 91S/1, B 91P betonové B 91S/2
8.
UIC 60 S 49
dřevěné
9.
UIC 60 S 49
10
UIC 60 S 49
pružné Skl 14, FASTCLIP pružné Skl 14
W14 FC I
žebrové R 4 žebrové S 4
pružné PANDROL „e“ s adaptérem
Ke
betonové SB 8P
žebrové U žebrové S 4pl
pružné PANDROL „e“ s adaptérem
Ke
betonové SB 8P
žebrové U 60d pružné PANDROL „e“ žebrové S 4pld s adaptérem, distanční kroužky, penefolové podl.
Upevnění kolejnic na pražci
Ked
Stávající starší typy upevnění
Kolejnice 1. R 65
Pražec
Podkladnice
betonové SB 6 nebo dřevěné
žebrové R 4 pro R 65
S 49 2. R 65
žebrové S 4 pro S 49 betonové PB 2, PB 3, SB 8, SB 8P
S 49
žebrové R 4pl (ploché) pro R 65 S 4pl pro S 49
3. R 65, S 49, T betonové SB 5 nebo dřevěné
rozponové TR 5
4. S 49, T
betonové SB 3, SB 4, VÚS-62, Dosta T rozponové T 8 8
5. S 49, T
betonové SB 3, SB 4, VÚS-62, Dosta žebrové ŽT T8
Upevnění kolejnic na pražci
Upevnění kolejnic
Upevnění kolejnic na pražci
Upevnění kolejnic
Upevnění kolejnic na pražci
Upevnění kolejnic
Upevnění kolejnic na pražci
Nové typy upevnění kolejnic a) předmontážní poloha kolejnice UIC 60 (S 49) pryžová podložka R 65 (S 49) svěrka Skl 24 vrtule R 1
b) pracovní poloha podkladnice U 60 (S 4pl) svěrkový šroub RS 0 M 22 matice M 22 podložka Uls 6 dvojitý pružný kroužek Fe 6 polyetylénová podložka
a) předmontážní poloha kolejnice UIC 60 (S 49) vrtule R 3 podložka Uls 7 svěrka Skl 14 úhlová vodicí vložka Wfp E 16 F
pražec SB 8P, (dřevěný)
b) pracovní poloha podložka pod patu kolejnice Zw 693/150 (Zw 693/125) roznášecí deska Grp E 14/150 (Grp E 14/125) podložka pod roznášecí desku Zwp E 14 NT-150 (Zwp E 14 NT-125) úhlová vodicí vložka Wfp E 16 G
pražec B91 S/1 (B91 S/2)
Kolejnice tv. UIC 60 (S 49) na dřevěných pražcích s žebrovými pod-kladnicemi R 4 (S 4) - pružné svěrky Skl 24 - upevnění KS
Kolejnice tv. UIC 60 (S 49) na betonových pražcích B 91S/1 (B 91S/2) s pružnými svěrkami Skl 14 se zvýšenou svislou pružností - upevnění E 14
Upevnění kolejnic na pražci
Nové typy upevnění kolejnic a) předmontážní poloha
b) pracovní poloha
kolejnice UIC 60 (S 49)
vrtule R 1 podložka Uls 7
podložka pod patu kolejnice Zw 900NT (Zw 900NT-125)
svěrka Skl 14
a) předmontážní poloha kolejnice S 49 (UIC 60) vrtule Ss 34Cz svěrka Skl 14 vnitřní vodící vložka Fpis 80-90
úhlová vodicí vložka Wfp 14KNT
ocelový pražec Y
pražec B 91S/1 (B 91S/2)
Kolejnice tv. UIC 60 (S 49) na betonových pražcích B 91S/1 (B 91S/2) s pružnými svěrkami Skl 14 pro oblouky s malými poloměry - upevnění W 14NT
b) pracovní poloha podložka pod patu kolejnice Zw 402 (Zw 401) klínová deska Zwp 125/1:20 (Zwp 150/1:40) podložka Uls 7 vnější vodící vložka Fpas 80-90
hmoždinka Dü S 15a
Kolejnice tv. S 49 (UIC 60) na ocelových pražcích Y s pružnými svěrkami Skl 14 upevnění S 15
Upevnění kolejnic na pražci
Použití materiálu Pražce2) Kolejnice2)
Druh koleje průběžné traťové a hlavní staniční koleje na vybraných tratích1) průběžné traťové a hlavní staniční koleje na ostatních tratích (mimo vybrané1) tratě )
předjízdné koleje5) na vybraných tratích1) s provozním zatížením4) v hlavních kolejích
VĚTŠÍM NEŽ 29 mil. hrt/rok
menším než 29 mil. hrt/rok v zarážkových oblastech
staniční koleje
ostatní
UIC 606)
druh
délka [m]
Úklon kolejnic
beton
2,6
1:40
Upevnění2)
Rozdě-l ení pražců
W 14 nebo FC6)
u
S 496) beton3) 2,4-2,6 1:40 W 14 S 49 Y7) 2,3 1:40,1:20 S 15 užitý a regenerovaný materiál soustavy UIC 60, R 65 nebo S 49 s upevněním KS, Ke, K, W 14 nebo FC 6) 2,6 1:40 UIC 60 beton3) W 14 nebo FC6) užitý a regenerovaný materiál soustavy UIC 60 nebo R 65 s upevněním K, KS, Ke, W 14 nebo FC6) W 14,KS NEBO 2,4-2,6 S 49 beton3) 1:40,1:20 K užitý a regenerovaný materiál soustavy S 49, UIC 60, R 65 S UPEVNĚNÍM W 14, FC, KS NEBO K 6) dřevo S 49 2,6 1:20 KS nebo K tvrdé W 14, KS nebo S 49 beton3) 2,4-2,6 1:40,1:20 K S 49 Y7) 2,3 1:40,1:20 S 15 užitý a regenerovaný materiál soustavy S 49 s upevněním W 14, KS nebo K
c, u l, k c, u u d,u c, u c, d, u u b,c, d k b, c
1) Vybrané tratě viz Směrnice GŘ SŽDC č. 16/2005 „Zásady modernizace a optimalizace vybrané železniční sítě České republiky”. 2) Není-li uvedeno jinak, je uvažován materiál nový nebo zánovní, u hlavních kolejí vybraných tratí pouze materiál nový. 3) Použití dřevěných pražců je možné, pokud to vyžadují místní poměry a provozní podmínky a dovolují to ostatní souvise-jící předpisy (především předpis SŽDC (ČD) S3/2). 4) Provozním zatížením v této tabulce se rozumí výsledné přepočtené provozní zatížení. 5) Předjízdnou kolejí se rozumí zpravidla nejbližší kolej ke koleji hlavní, která je stavebně uzpůsobena pro předjíždění a křižování vlaků. Pro každý směr se zpravidla uvažuje vždy jedna předjízdná kolej. 6) Použití příslušného tvaru kolejnice a typu upevnění je dáno souvisejícími koncepčními dokumenty SŽDC (Směrnice GŘ SŽDC č. 28/2005 „Koncepce používání jednotlivých tvarů kolejnic a jednotlivých typů upevnění v železničních drahách ČR“). 7) Ocelové pražce Y se použijí zpravidla v kolejích, kde je ze stavebně-technických důvodů nutno zřídit kolejové lože redukovaného profilu, nebo v úsecích, kde tato konstrukce umožní zřízení bezstykové koleje v poměrech, kdy to u jiného typu kolejového roštu není možné. Ocelové pražce Y je možno použít pouze v kolejích 5. a 6. řádu s rychlostí V ≤ 80 km/h. V kolejích s rychlostí 80 < V ≤ 120 km/h je možno použít ocelové pražce Y pouze se souhlasem SŽDC OTH.
Upevnění kolejnic na pražci
Použitá a doporučená literatura
[1] SŽDC s.o: Předpis S3 Železniční svršek. Schváleno generálním ředitelem SŽDC dne 3.6.2008 pod č.j.: 9675/08-OP, účinnost od 1. října 2008 [2] ESVELD, C., Modern Railway Track. Second Edition. Delft, MRT – Production, 2001, 2nd ed. 654 p. ISBN 90-800324-3-3 [3] PLÁŠEK, O. Železniční stavby. Návody do cvičení. 2.doplněné vyd., Brno: CERM, s.r.o. Brno, 2003. 110 str. ISBN 80-7204-267-X [4] KLIMEŠ, F.: Železniční stavitelství II. SNTL, ALFA, 2. přepracované vydání, Praha 1981, 312 str. [5] SŽDC s.o: Služební rukověť. Výkresy materiálu pro železniční svršek. Kolej
Upevnění kolejnic na pražci