Трамвай

Введение

Время не стоит на месте - развиваются и технологии. Это в полной мере касается и трамвая: благодаря внедрению инноваций этот вид транспорта может стать не только быстрым, экономичным и удобным, но и бесшумным. Рассмотрим проблемы, присущие трамваю

1.  Шум. Согласно санитарным нормам, предельный уровень шума от транспорта не должен превышать 35-40 дБ. В настоящее время шум от трамвая находится на отметке около 85-95 дБ, причем главным образом это стук, издаваемый колесами при ударах о стыки рельсов.

2.  Вибрация. Волнообразный износ рельсового полотна приводит к появлению вибрации при прохождении вагона. Создаваемые вибрации представляют серьезную опасность для оснований, строений и фасадов, расположенных поблизости зданий. Эта проблема становится особенно актуальной в исторических центрах городов, где так много архитектурных памятников, охраняемых государством

3.  Разрушение дорожного полотна. Еще одной из проблем, появляющихся в трамвайных путях устроенных в проезжей части, является выполнение соприкосновения проезжей части с рельсом (различные условия эксплуатации пути и проезжей части создают проблемы, касающиеся прочности и плотности такого соединения). Использование материалов с малой упругостью приводит к тому, что именно на соприкосновении проезжей части с рельсом начинается процесс износа верхнего строения пути и прилегающего дорожного полотна.

4.  Помехи движению транспорта. Ремонт трамвайного полотна на участках совместного движения зачастую означает закрытие этих участков дорог для движения транспорта. Это создает большую проблему в условиях насыщенного графика движения городского транспорта.

Анализ этих проблем позволил наметить приоритетные направления модернизации трамвайного сообщения.

Рельсы являются основным фактором возникновения шумности и вибраций, и именно с них и надо начинать борьбу за бесшумность трамвая и эффективность эксплуатации трамвайных путей.

Также немалое значение имеет организация модульной безшпальной системы укладки трамвайного полотна. Это приводит к существенному снижению шума и вибрации и увеличивает срок безремонтной эксплуатации.

Применение полимербетонов на участках пересечения трамвайного полотна с высоконагруженной проезжей частью позволяет в несколько раз увеличить срок службы переезда и повысить комфортность движения автомобилей через трамвайные пути.

Рельсовые профили производства компании Voestalpine, Австрия

Компанией Фест Алпине были проанализированы отчеты об эксплуатации трамвайных линий ряда городов Австрии, Германии и Нидерландов. По результатам этих анализов были разработаны особые марки стали для проката трамвайного рельса, а также модернизирована технология его изготовления.

Для участков пути с наиболее высокими нагрузками применяются рельсы из марки стали R350HT (S900 HSH, Head Special Hardened) с термоупрочненной головкой. Они изготавливаются с использованием технологии специальной термообработки. Мелкоперлитная структура стали особенно подходит для поверхности катания рельса благодаря износостойкости в сочетании с высокими показателями прочности и относительного удлинения.

Преимущества термоупрочненных трамвайных

отсутствует опасность увеличения числа изломов из-за пониженного сопротивления рельсов хрупкому разрушению при низких температурах эксплуатации, которая имеется у нетермоупрочненных рельсов; повышенная контактно - усталостная прочность, предотвращающая раннее образование продольных трещин; пониженный боковой износ в кривых малых радиусов ; улучшенная свариваемость рельсов, как друг с другом, так и с рельсами из углеродистой стали; снижается интенсивность износа и образования пластических деформаций (волнообразный износ), являющихся причинами вибрации, некомфортности езды для пассажиров и снижения скорости трамвая.

Испытания

VoestAlpine провела широкомасштабные испытания в разных условиях эксплуатации стандартных рельсов R260 из углеродистой стали и рельсов типа R350HT с термоупрочненной головкой. По результатам наблюдений, продолжавшихся в течение 5 лет, установлено, что термоупрочненные рельсы значительно более износостойки, чем рельсы из углеродистой стали. Их склонность к возникновению трещин примерно в 3 раза меньше, чем у рельсов из углеродистой стали.

В ходе испытаний определяли также число необходимых проходов рельсошлифовальной машины и количество снимаемого при этом металла для полного устранения трещин в головке и получения проектного профиля рельсов. Результаты испытаний также показали, что объем работ по шлифованию и количество снятого металла для рельсов с термоупрочненной головкой существенно меньше, чем для рельсов из обычной углеродистой стали. Это объясняется более низким темпом развития явлений, обусловленных контактной усталостью.

Расчетный срок службы рельсов определяли исходя из темпа естественного (под воздействием поездной нагрузки) износа и количества металла, снимаемого при шлифовании. При этом за исходный параметр принято максимально допустимое уменьшение высоты головки рельсов до того момента, когда требуется их замена, равное 8,4 мм. Соответственно, срок службы равен времени, в течение которого достигается данный параметр.

Выводы из проведенные многочисленных комплексных исследований, позволяют утверждать, что:

-  Срок службы-СрокССС трамвайных рельсов с термоупрочненной головкой в кривых пути до четырех раз продолжительнее, чем у других рельсов

-  Экономия составляет каждый год до 15% от общего объема инвестиций, при одновременном снижении расходов на поддержание в исправном состоянии до 40%;

-  Уменьшается до 50% и более время простоя подвижного состава, связанное с текущими ремонтами трамвайных путей.

-  Более высокая первоначальная стоимость термоупрочненных рельсов по сравнению с рельсами из углеродистой стали компенсируется увеличением интервалов между очередными циклами работ по текущему содержанию и ремонту пути

Благодаря высокой износостойкости HSH ® рельсы показывают убедительный положительный баланс соотношения "затраты - эффект" в течение всего жизненного цикла. Den Beweis dafür liefert jetzt eine umfangreichen Studie.

Блочная безшпальная путевая конструкция

С помощью горизонтальных и боковых матов осуществляется полное акустическое разделение рельсового полотна и его окружения. C помощью полноплоскостной упругой опоры, в зависимости от случая применения, реализуются собственные частоты в диапазоне между 14 и 25 Гц. Это

соответствует достижению показателей демпфирования механического шума до 30 дБ в сверхкритическом диапазоне частот. Этот простой и очень эффективный метод хорошо зарекомендовал себя по всему миру и применялся уже во многих городах.

Свойства:

Высокоэффективная защита от механического шума. Высокая, однородная и длительная степень упругости трамвайного полотна. Снижение вторичного воздушного шума. Защита от вибраций Предохранение щебеночного балласта от повреждений.

Модульные системы крепления рельса

Для обеспечения определенного и постоянного прогиба рельса упругая опора желобчатого рельса должна быть выполнена из готовых элементов с точно

известными свойствами упругости. В частности, опора рельса, имеющая

решающее значение, должна быть изготовлена из эластомерных полос постоянной толщины. Перепад по высоте между рельсом и бетонной плитой, не зависимо от этого, компенсируется с помощью жесткой заливки под подошвой рельса. Особого внимания требует плавный переход упругой опоры рельса в зону стрелочного перевода. Различные площади опоры и варьирующиеся моменты инерции в поперечном сечении рельсов требуют дифференцированного изменения жесткости эластомера под рельсом. Таким образом, достигается почти одинаковый прогиб рельса по всему перегону.

Свойства:

o  обеспечивает сплошное опирание рельсов,

o  упругое перераспределение нагрузки, создаваемой железнодорожными транспортными средствами,

o  гашение вибраций, возникающих в процессе движения

o  существенно влияет на ограничение шума

o  поддерживается мягкое и плавное движение трамвая

Преимущества:

o  Единая система рельс-опора с определенным прогибом рельса по всей протяженности, включая зону стрелочных переводов (резкие изменения прогиба рельса могут привести к неравномерному движению трамвая или к повышенному отражению механического и воздушного шума).

o  Простота и быстрота монтажа в любую погоду благодаря использованию готовых заводских деталей, что значительно уменьшает трудности, возникающие в работе городского транспорта, связанные с устройством трамвайного полотна

o  Эффективная электроизоляция, единое качество электрической изоляции по всему рельсу и зоне стрелок

o  Использование высококачественных материалов является гарантией долговечности верхнего строения пути

Трамвайные переезды

из влаго-, соле-, маслостойкого, химикатоустойчивого полимербетона BODAN

Система Bodan разработана в соответствии с концепцией несущей конструкции, по которой осевые нагрузки транспортных средств передаются непосредственно на железнодорожные рельсы. Однако система Bodan при установке и функционировании не влияет на прочность соединения трамвайного полотна, сохраняя после монтажа свою постоянную форму даже при плотном движении транспорта.

Особенности конструкции :

плиты переезда опираются на подошву рельса, что предотвращает нагрузку на шпалы и обеспечивает равноуровневые поверхности рельса и плиты покрытия очень высокое сопротивление проскальзыванию поверхности плит даже при мокром покрытии (поверхность обработана вкраплением кварцевого песка), значение SRT (Skid Resistance Test ) > 60 плиты имеют светоотражающее покрытие заметное на большом расстоянии и обеспечивающее высокую степень безопасности в темное время суток на трамвайных переездах не оборудованных шлагбаумом

поскольку плиты изготовлены из полимербетона отсутствует электрическая проводимость (короткие замыкания исключены), не используются стальные рамы конструкция может быть смонтирована на практически любом переезде, включая оборудованные стрелками поскольку имеются плиты различной конфигурации, обеспечивается полное закрытие межрельсового расстояния высокая прочность и износостойкость, также при интенсивном движении тяжелого автотранспорта (включая гусеничную технику) через переезд легкий доступ к элементам крепления, плиты могут быть заменены в любой момент каждый элемент конструкции может быть установлен и заменен по отдельности (не требуется демонтаж всего переезда), конструкция плит позволяет универсальность их применения и взаимозаменяемость в различных конфигурациях Великолепно способствует созданию транспортных пересечений — система Bodan объединяет в себе свойства разнородных транспортных пересечений, дорожных соединений, тротуаров и прочих элементов дорожного движения. Высокая универсальность обеспечивает малый срок поставки, поскольку на складе производителя всегда имеется запас стандартных элементов Срок эксплуатации: ок. лет Производитель обеспечивает по пожеланию Заказчика помощь в проектировании конфигурации а также техническую поддержку по месту установки переезда