Dynamické působení železniční dopravy na kolejový rošt s pružným upevněním kolejnic při průjezdu obloukem

• Foto

Ruku v ruce s rostoucí životní úrovní lidstva v nejrozvinutějších státech světa dochází k navyšování potřeb na přepravní výkon a kvalitu dopravy. V případě železniční dopravy přináší tato problematika nejen požadavky na moderní, bezpečná a spolehlivá vozidla osobní a nákladní dopravy, šetrná k životnímu prostředí a kompatibilní s technickými podmínkami ostatních států Evropské unie, ale rovněž požadavky na odpovídající servis, logistiku a v neposlední řadě také na infrastrukturu [1].

Všeobecná tendence zvyšování celkové tuhosti konstrukce železničního svršku (betonové pražce, pevná jízdní dráha apod.) je na jedné straně nutnou podmínkou provozování koridorových a ostatních hlavních tratí SŽDC rychlostmi 160 km·h–1 a více, na druhé straně však také zdrojem zvýšených dynamických interakčních sil kolo – kolejnice, které při nezajištění optimálních pružných a tlumících vazeb mezi kolejnicí a pražcem nepříznivě ovlivňují nejen kolejové vozidlo, ale též konstrukci železničního svršku a spodku, geometrické parametry koleje a z toho vyplývající vysoké náklady na údržbu.

Vibrace vzniklé na kontaktu kolo – kolejnice zachycuje a tlumí tzv. primární resp. sekundární vypružení. Primární vypružení reprezentuje konstrukce upevnění kolejnice – pružné podložky a svěrky (spony), pryžová podložka umístěná pod patou kolejnice příp. i penefolová nebo polyetylenová umístěná pod podkladnicí. Sekundární vypružení je v konstrukci tratě zastoupeno kolejovým ložem – zachycuje a tlumí zejména nižší frekvence. Na základě těchto skutečností se jeví jako velice významná aplikace odpovídajícího systému pružného upevnění, jehož zásadní charakteristikou je bezesporu statická a dynamická tuhost upevnění, viz např. [2].

VOZIDLO A KOLEJ VE SMĚROVÉM ZAKŘIVENÍ
Připomeňme, že druh a velikost dynamických účinků od projíždějící zátěže je přímo závislá na rychlosti, typu, počtu a způsobu jízdy vlaků, přilehlých terénních podmínkách, konstrukci, stavu a údržbě drážního tělesa a kolejových vozidel, výškovém a v neposlední řadě také směrovém vedení trasy. Pouze dokonalá znalost problematiky vzájemného působení vozidla a koleje nám umožňuje pochopit zákonitosti a principy vibračních jevů v koleji ve směrovém zakřivení.

Kolo s okolkem nabíhá na kolejnici v oblouku pod úhlem náběhu a. Stýká se přitom s hlavou kolejnice ve dvou místech. První nosný bod
leží na temeni, přenáší se zde svislé zatížení od projíždějící soupravy do kolejového roštu. Druhé místo je předsazené tomuto bodu. Dochází zde k přenosu příčného zatížení z okolku na bok kolejnicového pásu, o který se okolek opírá. Úhel náběhu má být z hlediska bezpečnosti a plynulosti jízdy co nejmenší.

Tento článek v nezkrácené podobě naleznete ve formátu PDF ZDE.

Dynamic effect of the railway transport on track grid with elastic rail coupling when passing the radius
The article deals with measuring, analysis and comparison of dynamic parameters of elastic ballast-free rail fastening of Vossloh W 14 and Pandrol FC I placed in the rail in the direction radius. The measuring was performed in situ according to especially created methodology using a suitable mathematical apparatus for assessing the measures parameters. Another goal of the works was to obtain the results suitable for specifying the calculation models of components for the railway superstructure.

Autoři

• Prof. Ing. Pazdera Luboš CSc.
• Tomandl Vladimír
• Prof. Ing. Smutný Jaroslav Ph.D.