Vezetősínek.

A kitérő sorrendben harmadik nagy egysége a keresztezés. Ennek középrészének bemutatása az előző rész témája volt. A figyelmesebbeknek bizonyára feltűnt, hogy a keresztezési középrész csúcsa és a könyöksín könyökszerű meghajlítása között van egy rövid szakasz, ami nincs vezetve. Itt keresztezi egymást a két irány nyomkarimája. Ezt a szakaszt vezetetlen szakasznak nevezzük. Megijedni nem kell, természetesen a vasúti kerék ezen a szakaszon is kényszerpályán halad, csupán az a bizonyos vezetés nem a nyomkarima által valósul meg, hanem az ellenkező oldali kerék hátlapjánál fogva. 

A megértéshez tudni kell, hogy nem csak a nyomtávolság egy meghatározott érték, hanem a kerékhátlap távolsága is. Sőt, az egy sokkal szigorúbb méret, ugyanis mivel a kerék hátlapja a futó és vezetőfelülethez képest egy rendkívül elenyésző mértékben igénybe vett felület, így a kopási értéke is elhanyagolható. A kerék egész élettartama alatt megőrzi a gyártási méretét. Mindez azért fontos, mert így a vasúti kerék nyomszélessége, ha úgy tetszik nyomtávolsága a nyomkarima kopásával egyre keskenyebb lesz, de a hátlapnál fogva vezetett szakaszokon csak ezt a kopást kell figyelembe venni, mivel a hátlapnak nincs értékelhető méretváltozása.

A keresztezési középrész.

Ez a kitérő legdinamikusabban terhelt része. Itt található az az alkatrész, amin minden vonat átmegy, bármilyen irányba is halad. Ez az alkatrész nem csak kitérőkben létezik. Minden olyan esetben alkalmazzák, amikor két vasúti keréknyomnak kereszteznie kell egymást.

Most biztosan akadnak, akiknek feltűnik, hogy nem a vágány szót használtam. Nem véletlen, ugyanis a vágány minden esetben két keréknyomból áll (egy pár sín), de keresztezés nem mindig van kettő. Általában a kitérőkben sem, így csupán két egymástól független keréknyom keresztezéséről beszélhetünk. Csúcsmenetben haladva a kerék átgördül a könyöksínen, a könyöksín kifordulásával a kerék fokozatosan átgördül a keresztezési csúcsra, majd annak végén a villasínre. Ez a sorrend a terelés irányától függetlenül, de egymáshoz képest a két irányban szimmetrikusan történik. Ha elképzeljük a folyamatot akkor beláthatjuk, hogy a keresztezési csúcs gyakorlatilag mindkét irányból érkező terhelést kénytelen elviselni, és ráadásul a legnagyobb terhet épp a keresztezés legkisebb keresztmetszetű része kapja. Az alábbi ábrán egy rendszeresen egy irányban használt kitérő keresztezési középrésze látható. Érdemes megfigyelni, hogy a sínnél lényegesen szélesebb vasúti kerék hogyan halad át a könyöksínről a keresztezési csúcsbetétre. A fényes, tehát kopó felület tökéletesen jelzi a kerék útját.

A mai érelemben vett vasúti pályák lehetnek hagyományosak, vagyis hevederkötésesek, és lehetnek hézagnélküliek, vagyis hegesztettek. Legfőbb különbség közöttük a nevükben is benne van, de a valódi különbség, hogy míg a hagyományos vágány lehetővé teszi a dilatációs mozgásokat, a hézagnélküli felépítmény a pályában ébredő dilatációs feszültségeket is kénytelen elviselni.

Felvetődik tehát a kérdés, hogy akkor miért jó ez utóbbi, ha plusz kihívást jelent egy olyan feszültség, ami hevederkötések esetén fel sem merül. Bármilyen furcsán is hangzik, a hézagnélküli pálya fenntartása a simább  járműfutáson túl összességében olcsóbb. 

Azt már összehasonlítottuk, hogy hogyan néz ki az egyik és másik felépítmény, de már bizonyára felvetődött a kérdés, hogy mi van, amikor ez a kétféle vágány találkozik? 

Az ebben a posztban foglaltakat nem most, és nem ebben a kontextusban akartam bemutatni, de az aktualitása miatt mégis most időszerű. A nagy meleg miatti vonatkésések jelenségére szeretnék pályás megközelítésű magyarázatot adni, okait felfedni. Természetesen a meleg a biztosítóberendezést, a felső-vezetéket, és a járműveket is kritikusan igénybe veszi, de az egy másik szakterület.

Amikor a vágányban lévő feszültség magasabb, mint az annak ellenállni rendelt feltételek.

A témakörrel kapcsolatban két érdekességet szeretnék bemutatni.

__________________________________

Az egyik, amikor előfordul, hogy nem számít, mekkora a sín hőmérséklete.

Pontosabban nagyon is számít, de a szükség nagy úr. Előfordul, hogy szervezési vagy előre nem látható okokból valamilyen munkát kell végezni a hézagnélküli pályán olyan esetben is, amikor erre a hőmérsékleti viszonyok a legkevésbé sem alkalmasak.

Na jó, talán valami hasonló mégiscsak, de kezdjük az elején!

A kanyarsín egy vicc. Olyan, mint a Phicus Cucis. Nem csak azért nincs kanyarsín, mert már tudjuk, hogy a vasúti pályában nincs kanyar, hanem azért sem, mert a síneknek van annyi rugalmassága, hogy nem kell őket előre meghajtani. Az ívekben ugyan olyan egyenesre gyártott sínek vannak, mint az egyenes szakaszokban. 

Na de akkor miért állítottam, hogy valami hasonló mégis van? Mert ugye a pályák irányváltásának alkalmával bemutatásra került a vasúti kerék "differálása". Vagyis ebből következően bizonyítást nyert, amit amúgy egy egyszerű ábra alapján bárki magától is beláthat, hogy a két sín egymáshoz képesti párhuzamossága, mint két koncentrikus kör egy közös szeletkéje, egy hosszabb és egy rövidebb sínszálból áll.

Futólag a biztosító berendezésről.

A vasúti pálya sosem volt egy biztonságos hely. Még akkor sem, amikor csille korát élte, és emberek tolták a bányák vájataiban. Akkor a gyatra műszaki körülmények okozták a bajokat, mert a kocsik folyton kisiklottak. Amikor viszont nem, akkor rendkívül hatékony szállítójárműnek bizonyult. Valószínűleg ezért inkább a műszaki fejlesztést, és nem a beszüntetést választották a korai vasutak használói. 

Ahogy az lenni szokott, az egyre kifinomultabb vasúti pályák és járművek csak részben szolgálták a biztonságot. Ahogy egyre kevesebb lett a siklásos baleset, úgy növekedett a sebesség, és lett a műszaki fejlődésből jelentős részben hatékonyságnövekedés.

Következő lépés volt a már biztonságosnak mondható vasutak forgalomnövekedése, ami meg ugye az ütközéses baleseteknek kedvezett, és hát jól meggondolva, kevesebb problémát okozott egy ócska pályán való siklás, mint egy jelentékeny sebességgel történő ütközés. Ez a felismerés kényszerítette ki a biztosítóberendezések megalkotását. 

Ejtenünk kell pár szót a nyomtávolságról. Ez egy pontos méretekkel meghatározható adat. Ha megnézünk egy sín és egy kerékmetszetet, akkor láthatjuk, hogy abban bizony sok függőleges vagy vízszintes vonal nincsen, de még egyenes se sok, ezért pontosan meg van határozva a mérés helye, ahol a futófelülethez képest kell a mérést elvégezni, hogy megkapjuk az adatot. Azon, hogy még ráadásul ez a bizonyos adat is csupán egy névleges érték, meg sem lepődünk, de ez természetes. A kapcsolószerek kopásával, az aljak lekötési pontjainak gyengülésével, a rugalmasságot biztosító alkatrészek gyengülésével ez az adat egyre kevésbé tartja a névleges, kiépítési mértéket.

Na de meddig is romolhat az állapot, míg szükségessé válik javítási munkák elvégzése? 

A vonatok által alkalmazott lehetséges sebességről egy korábbi cikkben már tettünk említést. Akkor a lehetséges sebességet a pálya geometriai paraméterei felől közelítettük meg. A geometria, vagy ha úgy tetszik vonalvezetés azonban önmagában csak elvi szinten tesz lehetővé egy bizonyos sebességet. Ahhoz, hogy ez realizálódhasson is, még szükség van egyéb feltételekre is.

 Mitől veszélyes a behegesztett pálya, és mikor nem az mégsem?

Eleinte összehevedereztük, azután készítettünk hosszú síneket, majd a helyszínen azokat is összehegesztettük. Választhattunk, hogy a sínek végtelenítésére aluminotermikus, vagy helyszíni elektromos hegesztést alkalmaztunk, ahogy a gazdaságosság megkívánta. Mindez csupán technika,

Na de mi van a fizikával?

Ebben a posztban arra kérem a szám-, és fizikafóbiásakat, hogy vegyenek erőt magukon, ugyanis kénytelen vagyok némi adattal is szolgálni. Sajnos ez a téma másként nem megy, de nem fog fájni. Remélem!