Metodika a posuzování spolehlivosti v srdcovkové části výhybek

Pavel Fiala

Doctoral thesis

Methodology and reliability assessment in the frog section of turnouts

Abstract:

Předložená práce se zabývá problematikou dynamicky namáhaných srdcovkových částí výhybek, která vzniká odlišným průjezdem železničního kola srdcovkou výhybky. V práci je popsaná problematika vznikajících závad, dynamických namáhání, měření vzniklých závad, popsány jsou dosavadní běžné způsoby opravy a možnosti zamezení zhoršování jízdních vlastností v srdcovkové části výhybky. Další součástí a vlastním cílem práce je představit metodu stabilizace kolejového lože v srdcovkové části výhybek materiálem na bázi dvousložkové pryskyřice (lepidla), která stmelí kolejové lože v místě srdcovkové části výhybky, a napomůže tak pražcovému roštu přenést dynamické síly od průjezdu železničních vozidel. Nedílnou součástí práce je i představení dvou zkušebních úseků pro stabilizaci kolejového lože v místě srdcovkových částí výhybek a již použité technologie u jiné konstrukce. Velká pozornost byla věnována měření zkušebních úseků, zjišťování polohy kolejnicových pásů, stavu ojetí srdcovek a celkového stavu výhybek během tříletého sledování jednoho ze zkušebních úseků. Při řešení práce bylo použito nového laserového scanneru Calipri C40 pro snímání řezů kolejnic, srdcovek a jazyků. V závěru práce jsou představené zkušební úseky a samotná technologie hodnocena s doposud používanými metodami a technologiemi a je uvedeno porovnání životnosti zkoušené technologie stabilizace kolejového lože dvousložkovou pryskyřicí s nejběžnější metodou oprav lokálních závad strojním podbíjením. V samotném závěru je předmětná technologie zhodnocena a doporučena k rozpracování pokynu pro možnost zavedení do běžné praxe, popřípadě dalšího akademického zkoumání pro další typy použití u konstrukcí v železničním svršku.

Abstract:

This work deals with problems of dynamically stressed heart parts of switches, which arise from a different passage of the railway wheel through the heart of the switch. The work describes problems of emerging defects, dynamic stresses, measurement of defects, described current ways of repair and avoidance of deterioration of driving characteristics in the heart part of the switch. Another part and goal of this work is to introduce the method of stabilizing the rail ballast in the frog section of the switch by a material based on two-component resin (glue), which locks the rail ballast at the point of the cross section and helps the sleepers to transfer dynamic forces from the passage of the railway vehicles. An integral part of the work is the introduction of two test sections for the stabilization of the rail ballast in the place of the frog parts of the switches and the technology already used in another construction. Significant attention was focused to the measurement of the test sections, the condition of the frogs, and the total condition of the switches during the threeyear measuring of one of the test sections. A new laser scanner Calipri C40 was used for rails and frogs section for measuring profile. At the end of the work, test sections are presented and the technology itself is evaluated with the existing methods and technologies and the comparison of the lifetime of the triedand- tested rail ballast for stabilization technology with the most common method of repairing local defects by machine tamping. In the end, the technology is evaluated and recommended to develop an instruction for the possibility of introduction into common practice or further academic research for other types of use in railroad structures.

Keywords

Dynamické namáhání, srdcovka, výhybka, stabilizace kolejového lože, dvousložková pryskyřice, zkušební úsek, měření, měřicí vůz, scanování srdcovek.

Keywords

Dynamic stress, frog, turnout, rail ballast stabilization, bicomponent resin, test section, measurement, measuring car, grog and turnout scanning.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 8. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 22. 2. 2018
• Supervisor: Leopold Hudeček
• Reader: Hynek Lahuta, Hana Krejčiříková, Otto Plášek

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta stavební

Doctoral programme / field:
Stavební inženýrství / Teorie konstrukcí