haku: @instructor Viitala, Tuomo / yhteensä: 7
viite: 2 / 7
| Tekijä: | Salminen, Eleonoora |
| Työn nimi: | Raideruuvivauriot lyhyissä vaihteissa |
| Screw spike failures in short railway turnouts | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | 84 + [15] Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos |
| Oppiaine: | Tietekniikka (Yhd-10) |
| Valvoja: | Pellinen, Terhi |
| Ohjaaja: | Viitala, Tuomo ; Lilja, Ville-Pekka |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201306146493 |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto | Arkisto |
| Avainsanat: | screw spike rail fastenings railway turnouts raideruuvi kiskonkiinnitykset vaihteet |
| Tiivistelmä (fin): | Raideruuvit ovat rautatievaihteiden kiskonkiinnitykseen käytettäviä erikoiskantaruuveja. Ruuvien ennenaikainen vaurioituminen lyhyissä vaihteissa on osoittautunut toistuvaksi ongelmaksi Tampereen liikennepaikalla. Raideruuvien tehtävänä, yhdessä muitten kiskonkiinnitysten osien kanssa, on estää kiskon sivusiirtymät ja pitää raideleveys vakiona. Useiden vierekkäisten raideruuvien rikkoutuminen heikentää kiskonkiinnitysten kykyä vastustaa kiskon sivusuuntaista liikettä ja lisää kiskon sivusiirtymän ja samalla junan suistumisen riskiä. Junaturvallisuuden vaarantumisen lisäksi raideruuvien vaurioitumisesta aiheutuu ylimääräisiä kunnossapitokustannuksia sekä mahdollisia junaliikenteen viivästyksiä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miksi raideruuvit vaurioituvat ennenaikaisesti tietyissä lyhyissä vaihteissa Tampereen liikennepaikalla ja onko vaurioituminen kytköksissä jonkin tietyn kalustotyypin aiheuttamaan kuormitukseen. Raideruuvivaurioiden laajuutta kartoitettiin aluksi maastokäynneillä. Lisäksi katkenneiden raideruuvien murtopintoja tarkasteltiin laboratoriossa makrokameralla ja murtopinnoissa havaittiin selkeitä väsymismurtuman jälkiä. Eri valmistusvuosien raideruuveille tehtyjen vetokokeitten perusteella voidaan myös melko varmasti olettaa, että työssä tutkitut katkenneet raideruuvit olivat lujuusluokkaa 4.6 vaikka vaihteissa tulisi nykyisten määräysten mukaan käyttää lujuusluokan 5.6 raideruuveja. Kokeellisessa kenttätutkimuksessa raideruuveihin kohdistuvaa kuormitusta mitattiin ruuvien sisään instrumentoitujen venymäliuskojen avulla ja kiskon siirtymiä mitattiin siirtymäantureilla. Venymämittaustuloksista voitiin havaita, että matkustajakalustosta aiheutuvat rasitukset eivät jakaudu tasaisesti kiskonkiinnityksen neljän raideruuvin kesken. Vastakiskosovituksen keskimmäisessä vastakiskopukissa yhden ruuvin venymä oli keskimäärin peräti viisinkertainen vertailumittauspaikasta saatuun arvoon verrattuna. Mittaustulokset eivät antaneet syytä epäillä, että ruuvien katkeaminen olisi kytköksissä johonkin tiettyyn kalustotyyppiin. Sen sijaan tulokset antoivat viitteitä siihen, että myötävaihteeseen ajaneiden junien vaihtuva-amplitudinen kuormitus olisi raideruuvien kannalta väsyttävämpää kuin vastavaihteeseen ajaneitten junien tasaisempi kuormitus. |
| Tiivistelmä (eng): | Screw spikes with a special forged head are track fasteners used in railway turnouts. The premature damage of these screws has proven a reoccurring problem in short turnouts at Tampere railway yard. The purpose of the screw spikes, together with other fastening components, is to prevent lateral displacement of the rail and to maintain the track gauge. The breaking of several adjacent screw spikes weakens the rail fastening system's ability to resist lateral movement of the rail. This may result in critical lateral movement in the rail and eventually lead to train derailment. As well as posing a threat to railway safety, screw spike damage also causes additional maintenance cost and possible delays in railway traffic. The aim of this study was to investigate why the screws spikes suffer premature damage in short turnouts at Tampere railway yard and whether the damage is connected to a loading caused by particular type of rolling stock. The extent of the screw spike damages were investigated at the rail yard. The fracture surfaces of broken screw spikes were examined with a macroscopic camera and the photos revealed clear surface features of fatigue fractures. Tensile tests conducted to screw spikes manufactured in different years, revealed that the investigated broken screw spikes were most likely made of 4.6 strength grade steel, although the minimum requirement for screw spike strength grade is currently 5.6. The load environment of the screw spikes was measured with strain gauges instrumented in the screw spikes as a part of experimental field study. The lateral displacement of the turnout rail was also measured with displacement sensors. The strain measuring results showed that the load caused by commuter trains is not evenly distributed among the four screw spikes in the rail fastening. The strain in one of screw spikes in the middle of the diverging check rail was five times greater than the strain obtained from the comparative measuring point. The results gave no evidence to suspect that the failure of the screw spikes is connected to a specific type of rolling stock. Instead, the results gave evidence that the trains traversing the turnout in trailing direction caused a more wearing variable-amplitude loading to the screw spikes than the trains traversing in facing direction. |
| ED: | 2013-05-16 |
INSSI tietueen numero: 46147
+ lisää koriin
INSSI