Mehanizem za oblikovanje tirne valovitosti in ukrepi za ublažitev
Kakšna je definicija in glavne značilnosti tirnega valovanja?
Valovitost tirnice se nanaša na periodično, valovito obrabo-podobno valom na zgornji površini tirnice vzdolž njene vzdolžne smeri. Kaže se kot izmenični vrhovi in padci na površini tirnice ter je pogosta in zelo uničujoča vrsta poškodbe tirnic, ki jo najdemo pri hitrih-hitrostih, težkih-tovorih in podzemnih progah. Ko nastane valovitost, znatno poveča dinamično obremenitev kolesa in tirnice, poveča vibracije in hrup ter pospeši odpoved tirnice in njenih komponent zaradi utrujenosti.
Kateri so glavni vzroki za valovitost tirnic?
Valovitost je rezultat dinamičnega sklopnega učinka koles{0}}tirničnega sistema. Glavni vzroki vključujejo: resonanco med samovzbujenimi vibracijami koles-tirnic- in strukturo tira; neenakomerna trdota in porazdelitev materiala tirnice; nepravilno ujemanje togosti tira; nepravilno ujemanje hitrosti vlaka in osne obremenitve; nerazumne nastavitve radija krivulje in višine; in neskladje med elastičnostjo pritrdilnih elementov in parametri dušenja. Pod resonančnim učinkom v določenem območju hitrosti pride do občasnega lomljenja zaradi utrujenosti na površini tirnice, ki postopoma tvori valovitost.
Katere so različne vrste tirnih valov, razvrščenih po valovni dolžini, in kakšne so njihove značilnosti?
Tirno valovitost lahko glede na valovno dolžino razvrstimo v kratko{0}}valovno valovitost (<50mm), medium-wave corrugation (50–300mm), and long-wave corrugation (>300 mm). Kratkovalovno-valovitost je običajno na krivinah-polmera in zavornih odsekih, ki povzročajo znatne vibracije in hrup. Srednje{5}}valovita valovitost je zelo razširjena na glavnih progah in odsekih podzemne železnice, kar povzroča opazen trk kolesa-tirnic. Valovitost z dolgimi-valovi je pogostejša na progah za-visoke-hitrosti in težke{10}}obremenitve, kar zlahka povzroči nihanje vozila in vpliva na varnost delovanja.
Kakšne so nevarnosti tirne valovitosti za tirni sistem in obratovalno varnost?
Valovitost znatno poveča udarno silo kolo{0}}tirnice, kar povzroča razpoke zaradi utrujenosti in lomljenje v tirnicah; poslabša zrahljanje in zlom komponent, kot so vzmetne sponke, vijaki in blazinice; povečuje obremenitev pragov, tirnih plošč in premostitvenih konstrukcij ter skrajšuje njihovo življenjsko dobo; hkrati povzroča močne vibracije in hrup, kar zmanjšuje udobje potnikov, v hujših primerih pa zahteva omejitve hitrosti in vpliva na učinkovitost delovanja.
Kakšni so nadzorni in preventivni ukrepi za tirno valovitost?
Preventivni ukrepi vključujejo optimizacijo ujemanja togosti tira, uporabo tirnic, -odpornih proti obrabi, racionalno nastavitev višine krivulj in parametrov pritrdilnih elementov ter izogibanje dolgotrajnemu-delovanju vlaka v območju resonančne hitrosti. Sanacijski ukrepi v glavnem vključujejo preventivno in obnovitveno brušenje tirnice za obnovitev profila glave tirnice, odpravo valov in koncentracije napetosti, kar zagotavlja zgodnje odkrivanje in zdravljenje za zatiranje razvoja valov.