Bezstykové koleje - koleje bez drncání

28. srpen 2009 | 06.00 |

oprava kolejeCharakteristické drncání kol vagónů vlaku je v posledních letech čím dál méně patrné. Všimli si toho hlavně cestující na nově vybudovaných železničních koridorech. Za tím vším je přechod od stykované kolej k bezstykové. Ve stykovaných kolejích dochází vlivem teplot ke změně velikosti dilatační spáry mezi jednotlivými kolejnicemi, což způsobuje při vyšších rychlostech a zatíženích dynamické rázy od projíždějících kol vlakových souprav. Tyto vlivy způsobují závady v geometrii tvaru koleje. Pro zajištění plynulosti jízdy při vyšší rychlosti je nutné, aby pojížděná hrana kolejnice byla co nejméně přerušována. Z důvodu zvyšování požadavků na komfort, bezpečnost jízdy a snížení nákladů na údržbu kolejí je prosazován trend svařování kolejí do nekonečných pásů a tím vytváření bezstykové koleje.

Jízdní dráha pro kolejová vozidla je tvořena kolejnicemi, které musí být vzájemně spojené. Stykovaná kolej vychází z teorie volné dilatace kolejnic. Délka kolejnice ve stykované koleji se volí tak, aby změnami teploty kolejnice nevznikala napětí od teplotních účinků a byla umožněna teplotní změna délky kolejnic a koleje se například velkým teplem nekřivily. Proto mezi kolejemi bývá charakteristická mezera – spára. Největší šířka dilatační spáry je s ohledem na optimální přejezd kola přes dilatační kolejnicový styk stanovena na 20 mm. V době, kdy upevnění kolejnice k pražci bylo nedokonalé, používaly se kolejnice o délkách 15 až 20 m. Postupem času, při zvyšování provozního zatížení a rychlostí, se zdokonalovaly jednotlivé součásti železničního svršku a tím více se stále zmenšovala hodnota dilatace kolejnic. Z původních krátkých kolejnic se postupně přešlo na kolejnice o délkách 25, 30 až 60 m.
V dnešní době se preferuje použití bezstykové koleje (BK), která nemá zmiňované dilatační spáry. Jednotlivé kolejnice jsou svařeny do dlouhých kolejnicových pásů. Odstraněním spár a pevným upnutím kolejnice k pražcům se zabrání změnám délky kolejnic při změně teploty. Teorie bezstykové koleje se začala propracovávat již ve třicátých letech 20. století. Zavedení beztypové koleje bylo především umožněno dokonalou konstrukcí koleje, která je schopna přenášet napětí od teplotních změn a pak také existencí vhodné technologie svařování kolejnic.
Zřízením bezstykové koleje se zvyšuje bezpečnost a kvalita jízdy vlaků, odpadají nepříjemné rázy kol v oblasti styků (snižuje se tak i hlučnost), zmenšuje se počet provozních závad na zabezpečovacím zařízení, prodlužuje se životnost koleje a obručí kol a zmenšují se náklady na udržování koleje.

Přesto se ani bezstyková kolej neobejde bez použití styků, a to styků izolovaných na hranicích kolejových obvodů. Kolej stykovaná má jednodušší montáž. Také není tolik náročná na dobré zaštěrkování, neboť tepelné dilatace kolejnic se vyrovnávají na stycích a tím v nich nevzniká napětí, které může způsobit vybočení koleje.
Rozdělení styků dle konstrukce
převislé - nejjednodušší provedení, mezera mezi pražci je stejná, jako v navazující části koleje
podložené - pražce jsou umístěné pod konci kolejnic
podložené s mostovou podkladnicí - pražce pod konci kolejnic mají společnou podkladnici, která přemosťuje mezeru mezi pražci a podpírá tak konce kolejnic
Rozdělení styků dle elektrických vlastností
prosté - elektrická vodivost není specifikována
vodivé - pokud je požadavek na elektrickou vodivost z důvodu vedení zpětných proudů (u elektrické trakce, popř. z důvodu elektrického vytápění vozů) nebo kvůli použití kolejových obvodů, propojují se konce kolejnic navařenými lanovými propojkami.
izolované - slouží k oddělení kolejových obvodů, případně je-li požadováno elektrické oddělení některých technologických prostor. Izolované styky se původně prováděly s použitím dubových příložek, později se začaly používat plastové. Dnes se používají izolované styky lepené, které mají lepší dynamické vlastnosti a delší životnost.
Kolejnice se svařují při teplotě oceli asi 20°C. Říká se tomu upínací teplota, na té hodně záleží. To zaručuje, že se ocel v případech teplot od +10 do +30°C bude deformovat jen minimálně. Při větších změnách teplot tu kolej drží kolejové lože, tedy štěrk. Kolej by měla zůstat v konstantní poloze zhruba v rozmezí  teplot od –20°C do +50°C teploty kolejnice.
Nyní se bezstyková kolej upíná v rozmezí teplot 17- 23 °C. Když se upíná za nižší teploty, kolej se napíná hydraulickými napínák. Když je během dne vyšší teplota, tak se většinou čeká na večer či noc, až teplota klesne na požadovanou teplotu. Když se kolej upne při vyšší upínací teplotě, většinou to způsobí tzv. vybočení, což se hojně děje v letních měsících při extrémních teplotách. Když se kolej upne při příliš nízké teplotě může v zimním období dojít k lomu kolejnice, což je všeobecně považováno za menší průšvih,  než je vybočení, protože lom pokud není extrémně velký, může vlak přejet, kdežto při vybočení je na 99% jisté, že vlak vykolejí. Samozřejmě na vybočení má také veliký vliv kvalita profilu štěrkového lože. Když za hlavami pražců není štěrk nebo je ho tam málo, pak je samozřejmě vybočení o 50% pravděpodobnější.
Minimální délka koleje, aby byla považována za bezstykovou je 150 metrů.
Technologie zřizování BK jsou dvě:
1. kolejové rošty se předmontují na tzv. inventární kolejnice (cca 25 m) položí se zaštěrkují dvakrát podbijí a poté se provádí výměna nových kolejnicových pasů o délce 75 m a následně se svaří a zřídí se BK
2. kolejové rošty se předmontují z nových 25 metrových kolejnic podle kladecího plánu
Při předmontáži se na vnitřní pas v obloucích vkládají tzv. zkrácené kolejnice (4 druhy - zkrácená o 5, 10, 15 a 20cm), kolejová pole se ohýbají aby bylo docíleno přibližně požadovaného vzepětí, které se počítá z parametrů oblouku. Ohýbání se provádí kvůli snazší pokládce. Když se udělají předmontáže, kolej se položí, sestykuje po 25 metrech, dvakrát podbije, rozstykuje, svaří a zřídí se BK. Po zřízení BK se podbije do konečné polohy přičemž po zřízení BK se smí s kolejí hýbat 5 mm směrově a 10 mm výškově aby se nezměnilo napětí v kolejnicovém pasu a tím nedošlo k posunutí upínací teploty BK.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.29 (14x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Související články

žádné články nebyly nenalezeny

Komentáře

RE: Bezstykové koleje - koleje bez drncání stm 29. 08. 2009 - 10:12