Bizonyára sokaknak feltűnt már, hogy az amúgy egyszerűnek tűnő vágányszerkezetben vannak furcsa dolgok. A megfigyelés jó, a nagyvasúti vágány nem egy terepasztal. Nehéz terhek szállítására találták ki, és ezért a felhasznált alkatrészeket is a lehető legoptomálisabban kell alkalmazni annak érdekében, hogy a tulajdonságai minél jobban hasznosuljanak. Az egyik ilyen megoldás a sínek lekötési helyzete. Egy korábbi poszban már szó esett a járművek kerekeinek formájáról, és arról is, hogy miért olyan, amilyen. 

Ideidézve, bár szeretnék minden számot és képletet kerülni ezen a blogon, kivételt teszek és ideírom, hogy a kerék felületének legnagyobb részén a vízszintessel bezárt szögének aránya: 1:20 . Ha a sínre nehezedő terhelést szeretnénk a sínnek leginkább megfelelő irányba átadni, akkor ugyan ezt a dőlésszöget kell biztosítanunk annak is. És valóban, a sínek a vágányszerkezetben valóban befelé dőlnek 1:20 arányban.

Talán mindenki által ismert kifejezés, amikor arról beszélünk, hogy a határban merre "megy a vasút". Úgy beszélnek róla, hogy "arra megy a vasúti töltés". Ez persze leginkább a síkvidékeken használt kifejezés, de a vasút mint tudjuk nem csak síkvidékeken halad. Annyira nem, hogy míg az alföldi szállítmányozáshoz a vasút legfeljebb sebességet adhat, addig a hegyvidékeken néha más megoldás nem is lehetséges. A vasút keskeny, kötött pályás megoldás azokra a terepekre, ahol az autók könnyen megcsúszhatnak, lelassulhatnak, az elemekkel nehezen dacolnak. 

Mai témánk a vasúti alépítmények áttekintése. A töltést már említettük, jól felismerhető magaslat a vasúti pálya számára, de mi van akkor, ha a terepviszonyok magasabbak, mint ahogy a vasúti pálya vonalvezetésének ideális lenne. Ilyenkor az egész pályát egy jó nagyméretű árokban vezetik, amit szakszerűen bevágásnak neveznek. A bevágásokat rézsűk határolják. Ezek legáltalánosabban használt dőlésaránya 6/4. Ez az a dőlés, ahol a hazai talajtípusok stabilan megőrzi a lejtőszögüket.

Eddig olyan dolgokról esett szó, hogy a pályán milyen dolgok létesítése építette a közlekedés fejlesztését, milyen mérnöki megoldások segítették a vasúti pályák fejlődését. Most azt szemlézzük, mi az a dolog, ami épp az űr kialakítását jelenti, kvázi nem építésről, hanem bármi eltávolításáról ejtünk szót.

A vonatok olykor alagutakban haladnak. erről majd egy későbbi poszt fog szólni, de azt már most is előre vehetjük, hogy ezek a bizonyos alagutak bizonyos méretekkel kell hogy rendelkezzenek. Az alagút egy fizikailag is jól meghatározható járat a hegybe vájva. Amiről viszont most ejtünk szót, az egy olyan alagút, ami valójában nem is létezik. Ezt az alagutat űrszelvénynek nevezzük. Az űrszelvényeknek van néhány megközelítése, valójában két alapvető különbség van. Az egyik az un. dieseles űrszelvény, a másik pedig a villamos vontatású pályák űrszelvénye.

A szakirodalom úgy határozza meg, hogy az űrszelvény az a pálya felett, alatt és mellett szabadon tartandó legkisebb terület, amelybe semmilyen tárgy, építmény vagy növényzet nem érhet be. Itt nagyjából be is fejezhetném a posztot, de ennél kicsit összetettebb a dolog, így még taglalom kissé.

A sínek gyártása során nem túl sok lehetőség adódik. Nálunk a 24 méteres sínhosszak vannak alkalmazva. A gyártás hengersorokkal történik, ahol az izzó vasdarabból a gyártósor-hengersor végén sín lesz. Az előző részben megismerhettük a hagyományos vágányszerkezeteket, ahol a sínek hevederkötésekkel kapcsolódnak egymáshoz. Amikor fejlettebb vasutat akarunk építeni, sokkal hosszabb sínekre van szükségünk. Ezeket a hosszabb síneket üzemi körülmények között állítják elő. A technológia a következő. 

Láthatjuk a nyugati és keleti gyorsvasutakat, miközben láthatjuk a lassú vicinálisokat is. Na de mégis mi lehet a különbség, ami miatt az egyiket gyalog utolérni, míg a másikat szemmel is nehéz követni?

A vonatok sebességének bármi furcsának is tűnik, nem sok köze van a járművekhez. Pontosabban, minden vasútvonalra olyan járműveket tesznek, amik a pályát gazdaságosan hasznosítják. Egy BZ a TGV vonalán is csak 80 körül döcögne, bár valószínűleg csak a motor dorombolásából tudhatnánk, hogy haladunk,. miközben a TGV szerelvénye sem tudna gyorsabban menni a Balaton északi partján, mint most a Flirt-ek. Tehát a vonatok sebességét valójában a pálya határozza meg. A műszaki állapot természetesen alapvető - erről a második részben ejtünk szót -, de ami mindent eleve eldönt, az a pálya vonalvezetése, más néven geometriája.

A megértéshez kicsit otthagyjuk a vasutat, és kimegyünk a közútra. 

A vasúti pálya is, mint bármely közlekedési pálya, olykor találkozik olyan terepakadályokkal, melyeket át kell hidalni. Ez a téma nem tartozik a blog témái közé. de mivel olykor előfordul néhány pályatartozék, amik kifejezetten a vasúti hidak miatt készülnek, így ejtek pár szót ezekről a remek szerkezetekről.

Költői túlzás, mert bár vonatozhatunk folyton folyvást körbe körbe, a sínek akkor sem végtelenek.

Valamikor a kezdetekben szabványosítás nélkül készítették a pályát a csillék alá, de a síngyártás kialakulásával, valamint a felhasználás gördülékenységének segítésére viszonylag hamar szabványosították. Azután a szabványokat egységesítették, majd módosították, majd újra módosították. Mára kialakultak a szabványos sínhosszak, amik a gyártás során készülnek. Kisebb probléma velük, hogy van végük, és rögtön kettő is egymástól nem túl messze. Kellett valami megoldás, hogy ezekből tetszőleges hosszúságút lehessen készíteni. A kezdetek óta különféle megjelenésben látható megoldás az un. hevederkötés. Ezek is szabványosításra kerültek a különféle sínek paramétereihez igazodva. Ezek a megoldások napjainkban is elterjedten vannak alkalmazva, bár ma már nem számít korszerűnek. A modern sínkapcsolás a hegesztés, melyről majd későbbi poszt fog szólni. Mivel azonban ez a két megoldás időrendileg jól elkülöníthető, a hevederkötéses pályákat "hagyományosnak" a hegesztetteket pedig "hézag nélkülinek" nevezzük. Előbbi oldható, csavarral szerelt kötés, utóbbi csak vágással megszakítható megoldás.

A hevederes pályák világa szerintem csak szakmai diskurzus esetén tud érdekessé válni, ami méreteket, szilárdságtant, anyagminőséget, grafikonokat, meg mindenféle egyéb hátborzongató dolgokat tartalmaz, így ezeket nem fogjuk külön tárgyalni. Viszont hogy mégse maradjak adós az érdeklődő által bármelyik vasútállomáson megfigyelhető hevederkötések alapjaival, bemutatok néhány félét, ami a méretkülönbségeken felül előfordulhat.

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 vasúti balesetek elsöprő többségének helyszíne az útátjáró. Igen, amit a civil szféra vasúti átjárónak nevez, az a vasútszakmában az útátjáró megnevezést kapta. Végülis csak megközelítés kérdése, hogy mi megy át min. Adott tehát az útátjáró, mely lehetőséget biztosít a közúton haladó járműveknek, hogy keresztül haladjanak a vasúti pályán.

Rögtön felvetődik, hogy vajon miért van elsőbbsége a vonatnak a közúti járművel szemben? Ennek okai a fizikában keresendők, de mivel annak nyelve a matematika, azon belül is a képletek rengetege, így köznapi nyelven vesszük át. Tudni kell, hogy a vasúti szállítás energetikai szempontból nagyságrendileg tized annyi energiát vesz igénybe, mint a közúti. Ez azért van, mert a vaskerék a vaspályával csupán egy ponton érintkezik, így a keletkező surlódás is csekély. De ami jó az energia felhasználásnál, az bizony ugyan olyan mértékben rossz a fékezésnél. A vonatok megállításához is legalább tízszer akkora út kell, mint az autónak. Esélye sem lenne megállni az autók előtt, míg fordítva ez nem okoz gondot.

A vasúti pálya sínjeiről már esett pár szó, most essen arról is, hogy miként lettek olyanok, mint manapság láthatók.

Kezdetben a sínek a talpfákhoz hasonlóan fából voltak. Nem lehettek valami strapabíró megoldások, de bizonyára hatékonyabb mobilitást biztosítottak, mint ha ugyan ezt a szállítást kordékkal akarták volna megoldani.