200432. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás és berendezés vasúti pályák állapotának minősítésére
11 HU 200432 B 12 86 kimenet: 87 kimenet: 88 kimenet: Bi futásbiztonsági mérőszám, amelyet a nyomkarima felkúszási határhelyzetének Nadal-féle megfogalmazásából származtattunk, kiegészítő futásbiztonsági mérőszám, amely a fajlagos kerékterhelés-külőnbséget jellemzi, függőleges dinamikus komfort 89 kimenet: keresztirányú dinamikus komfort 90 kimenet: keresztirányú kvázistatikus komfort. A fenti elnevezések a 85, 86, 87 kimenetekre vonatkozóaktól eltekintve a vasúti gyakorlatban elterjedt kifejezéseket takarnak. Szokásosan ezek alapján minősitik a vasúti pályák állapotát és a mért értékek alapján adnak utasítást a karbantartások elvégzésére. Az általunk bevezetett mérőszémok lehetővé teszik a vasúti pályák újfajta minősítését, amelynek alapján felfedhetók a vasúti közlekedés biztonságát ténylegesen befolyásoló pályahibák és azok helye. Ezáltal a felesleges karbantartási munkák elkerülhetők. A rend kedvéért megjegyezzük, hogy egyes kimenetek közelítő jeleket szolgáltatnak, mivel a 4., 5. és 6. ábrákon bemutatott kiértékelő egység a vonatkozó trigonometrikus függvényeket lineárisan közelíti. A közelítések mikéntje nem szorul magyarázatra, mivel ez a szakember számára a kapcsolási elrendezésnek a közismert elméleti összefüggésekkel való összevetése alapján nyilvánvaló. A 85 kimenet az általunk B2 pályabiztonsági méröszámnak nevezett mennyiséggel arányos kimenőjelet szolgáltat. Alapjául a 2. ábra jelölései és az alábbi (Prud’homme-féle) empirikus összefüggés szolgálnak: 2Q (Yi + Y2) krit = 10 + —— (kN), ahol 3 Yi és Y2 keresztirányú kerékerök (ld. 2. ábra), Q átlagos kerékterhelés, a függőleges irányú Q1 és Q2 erők számtani közepe (ld. 2. ábra). Ebből az összefüggésből a maradó keresztirányú vágánymező elcsúszást okozó lokális pályahibák megítélésére alkalmas B2 pályabiztonsági mérőszám képezhető: (Yi + Y2) B2 = -------------(Yi +Y2) krit Ennek alapja az, hogy nem kell tartani maradandó keresztirányú pályaeltolódástól, ha a Yi + Y2 < (Yi + Y2) krit. feltétel teljesül. A 86 kimenet az általunk Bi futásbiztonsági méröszámnak nevezett mennyiséggel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 arányos jelet szolgáltat. Vasúti járművek kerékpárjára vonatkozóan elterjedten alkalmazzák a nyomkarima felkúszási határhelyzetét leiró Nadal-féle összefüggést. Ebből származtatva nem kell kisiklási veszéllyel számolni, araig az alábbi feltétel teljesül: Yi + Y2 &Q--------------C A + B~---Q Q ahol Yi, Y2 és Q jelentése azonos az előzővel, aQ a függőleges csapágyerők okozta kétoldali kerékterhelés különbség, A és B a kerékprofil adatoktól, továbbá a nyomkarima/sín és kerék-futófelület/sin között feltételezett súrlódási tényezők értékétől függő állandók, amelyek szokásos értéke 0,4, ill. 0,2. A feltétel viszonyszám formájában kifejezve nyerhető a Bt futásbiztonsági mérőszám. Y1 + Y2 Bt Q aQ A + B—• Q A B1 futásbiztonsági és a B2 pályabiztonsági raérószámok, ■ amelyek a találmány szerinti mérési eljárás révén nyerhetők, és segítségükkel az adott sebességű és terhelésű és típusú jármű közlekedése sorén jól jellemzik a kisiklások és a keresztirányú pályadeformációk előfordulási valószínűségét, illetve mértékét, anélkül természetesen, hogy közöttük pontosan megfogalmazható matematikai összefüggést tudnánk megadni. Ilyen jellegű empirikus összefüggések csak hosszú idejű tapasztalat alapján adhatók meg. A B1 futásbiztonsági mérószára értéke a pálya mentén folyamatosan változik. Kiértékelésére még egy további kiegészítő futásbiztonsági mérőszám figyelembevétele is célszerű, mert óvatossági okokból a túlságosan nagy negatív Q/Q fajlagos kerékterhelés-különbség is kritikusnak tekintendő. A B1 futásbiztonsági mérőszám jól értékelhető a 7. ábrán bemutatott diagram alapján. A diagram egyes tartományai a következőképp értékelhetők: I. Kifogástalan pályaállapot II. A pálya várhatóan javításra szorul III. Javítás szükséges (pl. 1 héten belül) IV. A pálya a méréskor alkalmazott futási feltételek mellett veszélyesnek tekintendő, azonnali sebességkorlátozást kell bevezetni. Az értékelés maga nem képezi a találmány tárgyát, de elvégezhetőségének előfeltétele a találmány szerinti mérési eljárás foganatosítása. Az ismertetett kiviteli példa 8
