A sínfejrepedések minősítéséhez alkalmazott eljárás megbízhatóságának vizsgálata törésmechanikai kísérletek segítségével
Az egyre nagyobb teljesítményű mozdonyok és a növekvő tengelyterhelések egy régebben ritkán tapasztalt, de a modern vasutakon nagy számban kialakuló sínkárosodás megjelenéséhez vezettek. Ez a típusú károsodási jelenség Európa más országaiban (Anglia, Németország stb.) már több mint egy évtizede ismert, azonban Magyarországon csupán 2 éve jelent meg tömegesen.
Az angol nyelvű szakirodalomban ’Head Checking’-nek nevezett jelenség itthoni kialakulásáért is feltehetően a vasúti pályák megnövekedett igénybevétele a felelős. A járműkerék gördülő terhelése a sínkorona felületi rétegének folyamatos képlékeny alakváltozását és felkeményedését okozza, amely idővel repedések kialakulásához vezet. A repedések megjelenésének a vasúti pálya egyes adottságai kedvezhetnek. Ilyenek például, a csak egy irányban használt pályaszakaszok vagy egy adott sugarú íve a pályának. A sínfejrepedések kritikus esetben síntöréshez vezetnek, amelyre példa a 2000-ben történt Hatfield-i baleset.
A ’Head Checking’ sínhibák folyamatos ellenőrzést követelnek meg. Itthon, az újonnan felfedezett károsodásokat, külföldi tapasztalatok alapján kidolgozott vizsgálati és minősítési módszerrel osztályozzák. A több lépésből (szemrevételezés, örvényáramú és esetleg ultrahangos vizsgálat) álló vizsgálatsorozatban megállapítják a sínszakasz károsodásának fokát, s ez alapján végrehajtják a megfelelő karbantartó intézkedéseket (síncsere, síncsiszolás, sebességkorlátozás). A karbantartás helyes megválasztása költségvetési és biztonsági szempontból is kiemelt fontosságú.
A minősítő rendszer mivel nem a magyar, hanem külföldi üzemi körülményeket (terhelések, sínalapanyag) és tapasztalatokat veszi alapul, a magyar üzemi viszonyok között alá vagy fölé becsülheti a megvizsgált repedések által hordozott tényleges kockázatot. A dolgozat, a MÁV által megbízott BME Járműgyártás és -javítás Tanszék kutatómunkájához kapcsolódva, olyan kísérleti eljárást mutat be, amely alkalmas a repedések mérete és a valós teherbírás-csökkenés közötti kapcsolat leírására. A vizsgálatban repedéssel terhelt sínminták hajlító-törő vizsgálati eredményei kerülnek összehasonlításra a roncsolásmentes minősítő eljárások eredményeivel.
A dolgozatom célja, hogy megállapítsa a sínfej repedések növekedésének fázisai által hordozott valós kockázatot, ezzel segítve a karbantartó intézkedések hatékony megválasztását és ütemezését. Végül értékelem, hogy a gyakorlatban alkalmazott minősítő és osztályozó eljárás jelenlegi formájában mennyire megbízható becslést szolgáltat a sínfejrepedés terhelhetőség csökkentő hatásáról.
A dolgozat főbb pontjai:
• a ’Head Checking’ jelenség bemutatása,
• a gyakorlatban alkalmazott minősítő eljárás leírása,
• a kutatás során kidolgozott vizsgálati rendszer bemutatása,
• a konkrét mérési eredmények ismertetése,
• a hivatalos minősítő eljárás megbízhatóságának értékelése.
Harkai Zsolt
Budapest, 2012. szeptember 28.
szerző
-
Harkai Zsolt
járműmérnöki
nappali
konzulens
-
Dr. Bán Krisztián
docens, Gépjárműtechnológia Tanszék:
