Vasútról mindenkinek, akit érdekel, hogy min megy a vonat.

Nagyvasúti kisokos

Nagyvasúti kisokos

Miért nem esik le?

2023. október 16. - Pályamágus, a sínész

 

A válasz elsőre olyan nyilvánvalónak tűnik, hogy a kérdést sem értjük, de amit megoldásnak vélünk, valójában csak biztosíték. Nagyon sokszor van szükség erre a biztosítékra, de attól még az. Hogy megértsük az iménti kijelentést, alaposan meg kell vizsgálni a vasúti járművek kerekeit. Bár úgy tűnhet, hogy elkalandozunk a gépészet területére, valójában ennyit meg kell ismernünk, hogy megérthessük néhány pályaalkatrész funkcióját. 

A vizsgálat előtt rögzíteni kell, hogy a két kerék és a közöttük lévő tengely nagyon szigorú paraméterekkel rendelkezik. Ezek a következők:

- A kerekek nyomkarimák közötti nyomtávolsága, amely kisebb a vágány nyomtávolságánál, de az is meghatározott, hogy a nyomkarima mennyire lehet kopott, vagyis legalább mekkora lehet a kerék nyomtávolsága. A legfeljebbel nem kell foglalkozni, mert az gyárilag adott, és a használatban csak kopni fog.

- Szintén fontos, sőt még szigorúbb méretpontosságot igényel a kerekek hátlapjai közötti távolság, vagyis az a méret, amennyire a két kerék van egymástól.

- A harmadik méret a kerekek vastagságát jelöli, ami gyakorlatilag a kerék járófelületének szélességét mutatja meg.

kerekmetszet.jpg

Aki figyelmesen szemlélte a keresztmetszeti ábrát, az felfigyelt a kerekek kúpszerű kialakítására. Ez egy sarkalatos jellemző, ugyanis ez teszi elméletileg szükségtelenné a nyomkarima létét a folyópályán való haladásban. Ez úgy működik, hogy a haladó kerékpár abban az esetben, ha valamelyik oldalra kissé kitér, akkor az azon az oldalon lévő tényleges futókerület megnövekszik, míg a másik oldali csökken, így a kerékpár pár milliméteres kimozdulás, illetve visszakorrigálás után a nyomkarimák érintése nélkül visszahelyezkedik a kijelölt haladási irányba.

Ez volt egyenesben, de mi van, ha az ívben haladunk? [ Kapcsolódó alapismeret: vasutrol-barkinek.blog.hu/2023/09/08/kanyarodik_vagy_megsem ]  Ezt a témakört ketté vehetjük, de még az is osztható. Legyen először az alappélda. Az átmeneti ívben való haladásnál nem csak az ív sugara csökken végtelenről kiépítettre, hanem az un. túlemelés is itt van kifuttatva. A vasúton túlemelésnek hívjuk azt a szintkülönbséget, ami a két sínszál között van az íves pályarészeken. Érthetőbben, a vonat is bedől a kanyarban. 

A túlemelés mértékéről önálló poszt fog szólni, most csak annyit említünk, hogy ez a túlemelés hozzáadódik a kerekek iránytartásához, de nem csak ennyi történik. A kerekeken látható kúpos kialakítás nem csupán a haladás koordinálását szolgálja, hanem egyfajta diferenciálműként is működik. A centrifugális erő által az ív külső sínszála felé tendáló kerekek a futókörök (ez nem szakkifejezés, csupán közérthetőbb) hosszkülönbsége miatt hosszabb utat tesznek meg a külső sínszálon mint a belsőn, de ez a különbség geometriai szükségszerűségként a vágány sínszálai között is megfigyelhető. Az alábbi videó jól szemléltet.

Az ívben haladás másik esete, amikor nagyon nagy sugarú ívekről beszélünk, amiben egyáltalán nincs túlemelés, sőt, néha átmeneti ív sem, itt csupán a kerék-kúposság kezeli a sínhossz különbséget. Másik speciális eset, amikor szűk ívben kell irányt változtatni, ráadásul vegyes használatú felületen, ahol gépkocsik is szoktak közlekedni. Itt szó sem lehet túlemelésről, de a kerekek kúpossága sem elegendő a jármű pályán tartásához. Itt kap kiemelt szerepet a nyomkarima. Bizonyára mindenki hallott már, ha másutt nem, akkor a kanyarodó villamosoknál idegtépő fémes nyikorgást. Ez azért van, mert az elégtelen diferálódás miatt valamelyik kerék megcsúszik a sínfelületen. Ez ugyan nem hangzik megnyugtatóan, de a hangja a legnagyobb problémája. Ezekben az esetekben olyan kicsi az alkalmazott sebesség, hogy abból nem lehet baleset.

 

A bejegyzés trackback címe:

https://vasutrol-barkinek.blog.hu/api/trackback/id/tr8018232413

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2023.10.16. 10:03:21

Köszönet az újabb informatív posztért.

Jól sejtem, hogy akkor a nyomkarima egyfajta biztonsági védzmegoldásként működik szélsőséges esetekben?

Kovacs Nocraft Jozsefne 2023.10.16. 10:27:16

"a hangja a legnagyobb problémája."

Azt hiszem, ezzel a Móricz Zsigmond körtéren lakók is 100%-ban egyetértenek. :)

Pályamágus, a sínész · vasutrol-barkinek.blog.hu 2023.10.16. 11:40:22

@Kovacs Nocraft Jozsefne: Nem csak szélsőséges esetekben. Most ugyan nem került szóba, de amikor bemutatásra kerülnek a különféle kitérőalkatrészek, terelősínek, dilatációs szerkezetek, sarukidobók, siklasztók, kertivágányok, meg hasonlók, akkor majd láthatjuk, hogy mennyiféle szerepe van. A jelenlegi tárgyalt eset a nyíltvonalon haladó járművek irányban tartását szolgálja bemutatni, és jól sejted, ha amúgy a pálya amolyan iskolapélda, és nem állatorvosi ló, akkor elvileg nyomkarima nélkül is tökéletesen eltalálna a vágányon.

gigabursch 2023.10.16. 15:58:23

Nagyon jó cikk. Köszönöm!

Annyit ráadásul még lehet finomítani rajta, hogy azért is domború mind a sín teteje, mind a kerék külső felülete, hogy tovább csökkentsék a gördülési ellenállást, illetve ha mégis növelni kell - javíts ki ha rosszul mondom -, akkor a homok nem ad feloldhatlan tömődést, mert ki tud oldalra folyni, miközben a kerekek gördülnek.
Sőt, amennyire én tudom, egy mozdony kerekeinek futófelülete sem pont azonos, hogy a meghajtáskor jobban eloszoljon a felületi terhelés a sínszál egészén.

(Ha mégsem, akkor még régen jó kis parasztvakítást kaptam...)

Pályamágus, a sínész · vasutrol-barkinek.blog.hu 2023.10.16. 17:18:23

@gigabursch: A homokszórást csúszós sín esetén szokták alkalmazni, mint víz, deresedés, ilyesmi. Gyorsításkor, fékezésnél egyaránt. A csúszós felületű sín-kerék kapcsolatot úgy kell elképzelni, mint a korcsolyát és a jeget. Ha homokot szórunk a korcsolya elé a jégre, akkor az érdes felületen megtapad, tehát a megnövekedett tapadás segít megkapaszkodni.

"egy mozdony kerekeinek futófelülete sem pont azonos, hogy a meghajtáskor jobban eloszoljon a felületi terhelés a sínszál egészén" -> Ezt kicsit nehezen értem. Ha kétszer akkora felületen osztok el ugyan annyi tömeggel (mert ugye erről van szó), akkor az fajlagosan fele akkora erővel tapad, tehát az össz tapadás ugyan annyi marad. Ezen felül, ha a mozdony kerékprofilja más lenne, akkor nem érvényesülhetnének ugyan azok a futásbiztonsági tényezők, amik a kocsiknál. Valószínűleg nem értem pontosan a hozzászólásod, mert így ennek nem látom semmi értelmét. Mondjuk lehetséges, hogy egyes vontatójárművek valami okból más kerékprofilt használnak, mert fontosabb szempontoknak kell megfelelni, mint az egyenértékű kúposág (erről majd később), de általánosságban nem tartom valószínűnek.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2023.10.16. 21:57:38

@Pályamágus, a sínész:

Talán mert a nagyobb felület miatt lassabban kopik sugárirányban a kerék?

Pályamágus, a sínész · vasutrol-barkinek.blog.hu 2023.10.17. 06:31:06

@Kovacs Nocraft Jozsefne: Ennek csupán matematikai jelentősége van. A vasúti kerék sokkal keményebb anyagból van, mint a sín, mert így ideálisabb a kopási arány. Milliós kilométerek kerülnek a kerekekbe, mire gyakorlatban is értelmezhető kopás jelenik meg, de ez nem szakvélemény, csupán meglátás. Egy mozdonyszerelő, vagy járműtervező biztosan tudna mondani érdekes dolgokat.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2023.10.17. 07:14:32

@Pályamágus, a sínész:

Az első tizedmásodpercben arra gondoltam, hogy "dehát a sínt sokkal nehezebb kicserélni, mint a kereket". Aztán a második tizedmásodpercben eszembe jutott, hogy míg a sín bármely része naponta összesen pár percre van igénybe véve, addig a mozdony kereke napi több órát.

gigabursch 2023.10.17. 08:34:52

@Pályamágus, a sínész:
Szóval arra kívántam kilyukadni, hogy a mozdonyok van általában 4-6 tengely, S amelyik tengelyen a kerekek palástfelületét csak egyszer felszabályozzák, az biztos nem azonos ponton nyomja meg a sín felületét (s ugyanez kb igaz a kocsikra is), hanem egy tartományon belül vannak, ergo a sín kopása sem megy olyan gyorsan végbe.

Bocs, tényleg zavarosban fogalmaztam.

Pályamágus, a sínész · vasutrol-barkinek.blog.hu 2023.10.17. 13:56:08

@Kovacs Nocraft Jozsefne: Le sem tagadhatod, hogy műszaki pályán mozogsz, de legalábbis jó érzéked van hozzá. Nagyon gyakorlatiasak a következtetéseid, és többnyire helyesek is. :)

@gigabursch: Így már értem a kérdést. Nos egyrészt a járművek kerekeinek kopásáról, meg azok javításáról akkor tudnék hitelesen nyilatkozni, ha mondjuk egy javítóbázison dolgoznék, mondjuk Pusztaszabolcson, vagy Martfűn, de nem így van. Ami viszont láthatóan elkerülhetetlen lesz, hogy íródjon egy poszt a sínek elhasználódásáról, mert ezekről egy kommentben beszélni szemléltető ábrák nélkül meglehetősen körülményes lenne. Azoknak egy része a különféle kopásminták és legyűrődések. Nem tartoznak az alapismeretek közé, de nem fogom elfelejteni. Ha javasolhatom jegeljük ezt a témát, megpróbálok tipikusnak mondható sínbetegségekről képeket gyűjteni, és ha lesz elég anyag egy cikkhez, akkor ígérem közzéteszem.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2023.10.17. 15:02:23

@Pályamágus, a sínész:

"Le sem tagadhatod, hogy műszaki pályán mozogsz"

ELTE Bölcsészkaron végeztem. :)))
De tényleg érdekelnek a műszaki dolgok, ezért is örülök, hogy rátaláltam a blogodra.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2023.10.17. 15:07:48

Ebben a vasút-témában is ott van, hogy laikus szemmel nézve faék egyszerűségű: gurul a kerék és kész, mit kell ezen agyalni.

Aztán ahogy az ember kicsit is beleolvas, máris kiderül, hogy hosszú fejlődésen ment keresztül, kva sok mérnöki munka van benne, és minden, csak nem egyszerű. Na de ez a szép benne.

Pályamágus, a sínész · vasutrol-barkinek.blog.hu 2023.10.17. 17:04:37

@Kovacs Nocraft Jozsefne:
"Bölcsészkaron végeztem" -> Akkor jól mellényúltam. Elektromos ellenállásfékezés, terhelési gyakoriság, kopási egyenetlenségek, stb.
Na jó, hadd szépítsek! Pályáttévesztettél :) .
süti beállítások módosítása