Magyar Vasut és Közlekedés, 1939 (27. évfolyam, 1-12. szám)
1939-01-01 / 1. szám
JANUÁR 1. Szerkesztéség és kiadóhivatal: I . Előfizetés: egész évre a pengő Budapest VI. gróf Zichy Jenő u. 251 XXVII. ÉVfOLYAM Telefon : 120-820 A VASÚTI VÁGÁNYBAN FELLÉPŐ ERŐK ÉS AZOK FELVÉTELE, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL AZ OLDALIRÁNYÚ ERŐKRE. Irta: Gyulai Géza műegyetemi tanársegéd. A vasúti vágányon haladó közlekedési eszközök sebessége és tengelyterhelése mindinkább növekvő irányzatot mutat; ezzel kapcsolatban a vágányméretezésre és beépítésre az a feladat hárul, hogy a növekvő kívánalmakat teljes üzembiztossággal és lehető gazdaságosan kielégítse. A vágányméretezés feladata: az igénybevételnek megfelelő sín- és keresztgerendakeresztmetszet megállapítása, ügyelve az anyagok minőségére, hogy azok a számításnál feltételezett állandóknak megfeleljenek. A vágányszerelés feladata pedig a sínnek helyes lekötése az alátétlemezre és a keresztgerendára, utóbbinak helyes beágyazása és a jó ágyazat kialakítása. A járműterhelés okozta igénybevételt, a feszültségeket igyekszünk redukálni, eloszlatni, hogy a járműközlekedést, az utazást simábbá tegyük, hogy az érintkező felületek ne rongálódjanak és az alakváltozást okozó erő megszűnte után eredeti helyüket és alakjukat visszanyerjék, ami célszerűen az erőhajtás alatt érintkező felületek közé iktatott rugalmas elemek segítségével történhet. A rugalmas elem ugyanis alakváltozást szenved és a kapott igénybevételt mintegy tompítva adja tovább. Természetesen a rugalmas elemek alkalmazása ezek méretezését is szükségessé teszi a sín és keresztgerenda méretezés mellett, hiszen a különböző nagyságú reakciók kioldása a megadott rugalmasságú anyagnál, a megkívánt fokban csak bizonyos keresztmetszet mellett lehetséges. Látni való tehát, hogy ehhez mindenekelőtt a vágányban fellépő erőket kell ismerni. A vasúti vágányban a térbeli koordinátarendszer három tengelyének megfelelően függélyes, oldalirányú és hosszirányú igénybevételek lépnek fel; a vágánykonstrukció feladata ezen igénybevételekből származó feszültségek kioldása. Célunk ezúttal az oldalirányú horizontális fúre értékének megismerése, röviden mindig kitérve a másik két irányú igénybevételre és az erők felvételére. Ugyanis a vágányra ható vertikális erő, melyet a kerék a sínre kifejt, sokkal tisztázottak!) kérdés. Tudjuk, hogy a vertikális erő maximumban a keréken átadódó súllyal egyenlő, a sebességből és pályaegyenetlenségből származó dinamikus faktor nagysága pedig 1.5-re tehető. Vágánytengelyirányú horizontális erőket pedig főkép azok a belső feszültségek okoznak, amelyeket a hosszúsínes felépítménynél meggátolt dilatáció, a szorítólemezzel vagy talppapuccsal meggátolt sínvándorlás, fékezés, illesztésen átlépő kerék hoznak létre. Lássuk tehát mindenekelőtt az oldalirányú erő értékeinek nagyságrendjét és ennek függését a befolyásoló tényezőktől. Az oldalerőt főképen az ívekben fellépő centrifugális erő, a jármű kígyózó mozgása és a kerék súrlódási ellenállása okozza; függ tehát a terheléstől, a sebességtől és a kanyarulati sugártól. Értékének megállapítása történhetik hipotézisek alapján levezetett, közelítő képletekkel, de sokan helyesebbnek tartják minden feltételezéses bizonytalanság elkerülését és a tényleg fellépő erők megmérését. Az oldalerőnek megméréssel történő meghatározására kevés kísérlet áll rendelkezésünkre. Többféle módszert dolgozott ki e téren a PO-Midi, amelynek alapelve általában az, hogy az oldalerő hatására létrejövő, de súrlódás által hibássá nem tett oldalirányú rugalmas áthajlásokat mérjük a keréken vagy a sínen, s azután ismét kísérleti úton meghatározzuk, hogy ismert oldalerőértékekhez milyen oldalirányú áthajlások tartoznak. Az elmozdulást mérő szerkezeteket ilyen betúrázás alapján mindjárt erőskálára kalibrálják s akkor az oldalerő minden pillanatban leolvasható. Az erőskála helyett rajzoló szerkezetet is alkalmazhatunk s így a mérés végén az oldalerő mindenkori értékét és változását egy szalagon szemléltetően kapjuk meg. A PO-Midi által javasolt oldalmérő szerkezetek alapelve négy féle: 1. A sín kihajlásának mérése, 2. Egy kerék kihajlásának mérése, 3. Két kerék nyomköznövekedésének mérése, 4. Nyomott kvarclemez által leadott elektromosság mérése. 1. A sín oldalirányú kihajlását úgy mérték, hogy a sín, kihajlás közben egy rá merőleges rudat tör a pályára merőleges irányban, mely rúd egy egykarú emelőre hatvan, az emelő végére erősített ceruzát az aláhelyezett papírszalagon mozgatja. 2. A kerékkihajtás mérése olyképen értelmezendő, hogy alapul vesszük a kerékkorong közép-, tehát ten *) Revue g'éné.raJe des chemins de fér 1934. !.. 1937. I. 3