Viagra
Strona Główna Listopad 01 2014 13:11:00
Dział techniczny
 Sieć trakcyjna
     Sieć jezdna
     Konstrukcje wsporcze
     Kotwienie sieci
     Zasilanie sieci
     Sekcjonowanie sieci
     Wskaźniki WE
     Odłączniki
     Parametry i schemat
     Sieć półskompensowana
 Obwody WN
     EU07 (303E)
     ET22 (201E)
     EN57
     ED72
 Hamulce
     Koncepcja hamulca
       pojazdu szynowego

     Urządzenia układu
       siłowego hamulców

     Urządzenia układu
       sterowania

     Układ zasilania
 Sterowanie
     Nastawniki
 
Dział dokumenty
 Rozkłady jazdy
 WOS
 Wykazy pracy
 Rozkazy
 Download
 
Dział Galeria
 Galeria zdjęciowa
 
Dział inne
 Humor
 Linki
 Autor serwisu
 
Nawigacja
Strona Główna
Szukaj
Kontakt
 
Kotwienie sieci
Kompensacja sieci

W związku z występowaniem rozszerzalności liniowej przy zmianach temperatury otoczenia, należy w sieciach jezdnych stosować również zmianę stosowanych naciągów czyli tzw. kompensację. Sieci, w których nie stosuje się kompensacji wpływu temperatury, nazywa się sieciami nieskompensowanymi. Natomiast w sieciach, w których stosuje się kompensację wpływu temperatury, nazywa się sieciami skompensowanymi. Występowanie więc rozszerzalności przewodów wymusza budowanie sieci w tzw. sekcjach zwanych odcinkami naprężenia. Długość odcinka naprężenia uzależniona jest od rodzaju stosowanej sieci, a więc ilości przewodów w sieci jezdnej oraz podwieszenia. Kompensację sieci uzyskuje się poprzez zastosowanie naprężania ciężarowego.

Kotwienie krańcowe sieci

W sieciach łańcuchowych kompensacja polega na utrzymaniu stałego naciągu przewodów za pomocą urządzeń naprężających. Końce przewodów są mocowane do konstrukcji stałych (kotwione) za pomocą urządzenia zapewniającego stałą siłę naciągu. W sieci jezdnej występują następujące kotwienia:
- kotwienie stałe

Kotwienie stałe sieci stosuje się tam, gdzie odcinek naprężany jest krótszy niż 600 metrów i stosowany jest z jednej strony sekcji. Słup, na którym zakotwiona jest sieć na stałe nie posiada urządzeń naprężających. Sieć jezdna i lina nośna kończą się uchwytem krańcowym, który jest mocowany do śruby rzymskiej.


Schemat kotwienia stałego: 1 - konstrukcja wsporcza, 2 -odciąg, 3 fundament odciągu, 4 - izolatory dzielcze, 5 - śruby rzymskie, 6 - uchwyt krańcowy liny nośnej, 7 - uchwyt krańcowy djp.



- kotwienie ciężarowe 1:2
Ten rodzaj kotwienia umożliwia przy pomocy jednego urządzenia naprężającego zastosować różne naciągi w stosunku do lin nośnych i przewodów jezdnych. Uzyskanie siły naprężającej dwukrotnie większej w stosunku do masy ciężaru uzyskuje się poprzez zastosowanie dwóch krążków urządzenia naprężającego. W przełożeniu 1:2 krążki są połączone specjalnym łańcuchem (Galla). Krążki obracają się na łożyskach tocznych. Przełożenie 1:2 cechuje bardzo duża liczba ciężarów nawet przy małym naprężeniu przewodów.


Schemat kotwienia 1:2; 1 - konstrukcja wsporcza, 2 -odciąg, 3 fundament odciągu, 4 - prowadnica, 5 - ciężary, 6 - pręt, 7- łańcuch, 8 - krążek stały, 9 - krążek ruchomy, 10 - uchwyt krążka ruchomego, 11- dźwignia, 12 - śruby rzymskie, 13 - izolatory ceramiczne, 14 - uchwyty krańcowe.




- kotwienie ciężarowe 1:4
Zwiększenie naprężeń przewodów spowodowało konieczność zastosowania przekładni o przełożeniu 1:4. W celu zmniejszenia oporów ruchu stosuje się linę (stalową lub nylonową tzw. cięgło linowe) zamiast łańcucha. Urządzenie to ma cztery krążki osadzone po dwa na wspólnej osi. Cięgło linowe połączone jest jednym końcem z uchwytem pary krążków przymocowanych do słupa, a następnie kolejno przybiega przez wszystkie cztery krążki. Drugi koniec cięgła połączony jest z prętem, na którym zawieszone są ciężary naprężające.


Schemat kotwienia 1:4; 1 - konstrukcja wsporcza, 2 -odciąg, 3 fundament odciągu, 4 - izolatory dzielcze, 5 - śruby rzymskie, 6 - prowadnica, 7- ciężary, 8 - cięgło linowe, 9 - krążek stały 2szt, 10 - krążek ruchomy 2szt, 11 - uchwyt krążka ruchomego, 12- dźwignia, 13 - uchwyt krańcowy liny nośnej, 14 - uchwyt krańcowy djp, 15 - urządzenie zabezpieczające.



- nowoczesne kotwienie ciężarowe 1:4
Stosowane nowoczesne kotwienie ciężarowe polega na osobnym kotwieniu liny nośnej oraz przewodu jezdnego. Dzięki takiemu rozwiązaniu unika się stosowanie dźwigni co zapewnia lepszą regulację sieci i polepszenie jej parametrów. Dodatkowo przy sieci składającej się z 2 djp oraz 2 lin nośnych za śrubami rzymskimi wpięte są wyrównywacze przewodów. Izolatory dzielcze lin nośnych znajdują się za wyrównywaczem, natomiast wyrównywacz przewodów jezdnych znajduje się za izolatorem dzielczym, który jest wspólny dla dwóch przewodów.


Schemat nowoczesnego kotwienia; 1 - konstrukcja wsporcza, 2 -odciąg, 3 fundament odciągu, 4 - śruby rzymskie, 5 - izolatory dzielcze, 6 - prowadnica, 7- ciężary naprężające linę nośną, 8 - ciężary naprężające linę djp, 9 - zespół krążków liny nośnej, 10 - zespół krążków djp, 11 - uchwyt krańcowy liny nośnej, 12 - uchwyt krańcowy djp, 13 - urządzenie zabezpieczające.


Słup kotwowy sieci z dwoma linami nośnymi i 2djp.


Krążki przekładni 1:4, na górze widoczna śruba rzymska oraz wyrównywacz lin nośnych i izolatory dzielcze.


Wyrównywacz djp znajduje się za izolatorem dzielczym.

Podstawowe elementy naprężające konstrukcji kotwowych

Ze względu na ilość kotwionych przewodów, urządzenia naprężające różnią się konstrukcyjnie. W przypadku kotwienia sieci z dwoma djp, za izolatorem stosowany jest tzw. wyrównywacz przewodów, którego zadaniem jest niwelowanie różnic długości dwóch naprężanych djp.


Wyrównywacz przewodów jezdnych.

W celu wyrównania różnic długości liny nośnej i djp w kotwieniu ciężarowym stosowane są dźwignie. Dźwignia to konstrukcja uniwersalna, która posiada szereg otworów służących do połączenia przewodów na różnych długościach ramion dźwigni. Umożliwia to odpowiedni dobór długości ramion zależnie od stosowanych naciągów w linie nośnej i djp. Do regulacji położenia dźwigni w pionie służą śruby rzymskie.


Elementy krańcowe w naprężaniu: 1 - krążki ruchome, 2 - dźwignia, 3 - izolatory dzielcze, 4 - śruby rzymskie, 5 - wyrównbywacz, 6 - uchwyty krańcowe djp, 7 - uchwyt krańcowy liny nośnej [3].

W przypadku kotwienia ciężarowego 1:4, aby zarwanie liny elastycznej urządzenia naprężającego nie spowodowało opadnięcia sieci na ziemię, pomiędzy krążki ruchome i nieruchome wpina się urządzenie zabezpieczające.


Kotwienie ciężarowe 1:4; 1 - element zabezpieczający, 2 - krążki stałe, 3 - krążki ruchome, 4 - dźwignia.

W przypadku sieci z dwoma linami nośnymi, aby niwelować różnicę zmian ich długości, wpina się dodatkową dźwignię regulującą.


Kotwienie sieci z dwiema linami nośnymi.


Słupy kotwowe w przełożeniu 1:4 [3].

Ciężary w kotwieniu ciężarowym wykonane są jako żeliwne odlewy. Cały ciężar naprężający składa się z krążków o masie 27kg każdy. Obecnie w celu wyeliminowania kradzieży coraz częściej stosowane są ciężary z betonu. Ciężary naprężające w przełożeniu 1:4 połączone są z cięgłem, w 1:2 z łańcuchem, za pomocą pręta. Swobodny ruch ciężarów przy zmianie temperatury umożliwia prowadnica (latem ciężary opadają , zimą są podnoszone).


Ciężary w przełożeniu 1:4; 1 - prowadnica, 2 - ciężary, 3 - pręt, 4 - cięgło linowe [3].

W starszym rozwiązaniu stosowano ciężary podwójne. W żargonie kolejowym każdy pojedynczy ciężarek nazywany jest dropsem. W najnowszych rozwiązaniach konstrukcyjnych używa się podwójnej prowadnicy.


Podwójna sekcja ciężarów [3].


Podwójna prowadnica.

Izolatory stosowane w konstrukcjach kotwowych zapobiegają przedostaniu się napięcia kotwionej sieci na konstrukcje wsporczą. Obecnie stosowane są izolatory dzielcze z żywic epoksydowych, dawniej natomiast stosowane były izolatory ceramiczne. Izolator ceramiczne kotwowe zostają wymieniane na nowe izolatory z tworzywa sztucznego. Powodem tej wymiany jest duża masa izolatora ceramicznego - ok. 16kg. Masa izolatora z tworzyw sztucznych wynosi zaledwie 1,4 kg.



Izolatory w kotwieniu: a) nowe izolatory dzielcze [3], b) stare izolatory ceramiczne [8].

Charakterystyczną cechą każdej konstrukcji kotwowej, indywidualnej czy grupowej, jest odciąg który stanowi przeciw wagę dla naprężenia przewodów. Konstrukcja odciągów zmieniała się wraz z postępem elektryfikacyjnym. Najstarsze odciągi są wykonane z ceowników, płaskowników lub kratownic. Ze względu na swoje wymiary, odciągi ceownikowe zostały wyparte przez odciągi prętowe, początkowo dwuprętowe, następnie jednoprętowe, które do konstrukcji wsporczych montowane są za pomocą widełek. W najnowszych rozwiązaniach, widełki z prętem połączone są za pomocą elastycznego elementu.



Rodzaje odciągów: a) ceownikowy [3], b) kratownicowy, c) dwuprętowy [3], d) jednoprętowy, e) płaskownikowy [5].



Mocowanie odciągów do konstrukcji wsporczej: a) odciąg dwuprętowy, b) odciąg jednoprętowy [3], c) odciąg jednoprętowy z elementem wykonanym ze zbrojonej włóknem szklanym żywicy. Zapobiega to powstawaniu w zbrojeniu pala korozji od prądów błądzących. Obecnie ogniwa izolacyjne zastępowane są przez tuleje izolacyjne zakładane na śruby widełek odciągu[3].

Każdy odciąg (w zależności od konstrukcji) posiada fundament bądź głowicę fundamentową. Odciągi konstrukcji wsporczej, która posiada palikowany fundament, również posiada fundament palikowany do którego mocuje się odciąg przy pomocy śrub. W zależności od odciągu występują różne rodzaje głowic i fundamentów.



Fundamenty i głowice fundamentowe odciągów: a) głowica fundamentowa niska [5], b) fundament odciągu dwuprętowego, c) fundament odciągu ceownikowego, d) głowica fundamentowa wysoka, e) fundament palikowany [3]



Schemat położenia odciągów: a) zgodny - typ współczesny, b) przeciwny - typ starszy, c) w konstrukcji kotwowej podwójnej.


Położenie odciągów w konstrukcji kotwowej podwójnej.

W wyjątkowych indywidualnych przypadkach stosowane są boczne odciągi konstrukcji wsporczych np. znaczna przechyłka konstrukcji wsporczej na bok, bądź znaczne obciążenie konstrukcji siłą poprzeczną.


Odciąg konstrukcji wsporczej z boku ze względu na jej obciążenie [fot. Dual]

Przęsła naprężania

Miejsca naprężenia dwóch odcinków sieci nazywamy przęsłem naprężenia. Przęsła dzieli się na normalnej długości i skrócone, izolowane, cztero-, sześcio- lub ośmiosłupowe, sekcjonowane odłącznikiem. Typowe przęsło naprężenia składa się z czterech słupów.


Zasada konstrukcji przęsła naprężenia [3].

Na skraju przęsła znajdują się słupy kotwowe, natomiast w środku umiejscowione są słupy krzyżowe. Przewody jezdne między słupami krzyżowymi stanowią wspólną bieżnię gdyż znajdują się na tej samej wysokości.

Konstrukcja wysięgnika słupa kotwowego jest identyczna jak słupa przelotowego, natomiast konstrukcja słupa krzyżowego różni się w zasadniczy sposób. Odciąg ukośnika słupa krzyżowego przenosi siły ciskające na słup i dlatego odciągi muszą być nieprzechylne. W wysięgniku rurowym odciąg jest wykonany z rury, w wysięgniku teownikowym z teownika zamiast pręta. Izolator odciągu jest jednocześnie izolatorem wsporczym. Wysięg pomocniczy nie posiada ramion odciągowych tylko bezpośrednio zamocowane uchwyty przewodów jezdnych. Słup krzyżowy jest więc końcowym słupem, na którym podwieszona jest sieć jezdna.


Słup krzyżowy z wysięgnikiem rurowym: 1 - konstrukcja wsporcza, 2 - wysięg pomocniczy, 3 - uchwyt przegubowy djp, 4 - izolator wsporczy odciągu, 5 - odciąg.

Pierwszy słup krzyżowy posiada długi wysięg pomocniczy, natomiast drugi słup krzyżowy posiada krótszy wysięg pomocniczy.


Słupy krzyżowe: a) z dłuższym wysięgiem pomocniczym, b) z krótszym wysięgiem pomocniczym.


Słup krzyżowy z wysięgnikiem teownikowym.

Przewody odcinków tworzących przęsło naprężenia krzyżują się w różnych poziomach. Aby umożliwić przepływ prądu z jednego odcinka do drugiego, łączy się przewody obu odcinków w przęśle naprężenia za pomocą elektrycznych połączeń międzyodcinkowych zwartych na stałe. Na szlaku połączenia wykonuje się w dwóch miejscach w pobliżu słupów krzyżowych. W przęsłach naprężenia stacyjnych na słupach krzyżowych montowane są odłączniki, które umożliwiają sekcjonowanie sieci jezdnej. Połączenie międzyodcinkowe zwarte jest wtedy za pomocą odłącznika.


Połączenie elektryczne dwóch odcinków w przęśle [3].


Podwójne połączenie elektryczne dwóch odcinków w przęśle.


Przęsło w stacji zwarte odłącznikiem: 1 - połączenie międzyodcinkowe, 2 - odłącznik, 3 - odcinek A, 4 - odcinek B.

Przęsła naprężania na łuku

Na łukach o małych promieniach, w celu uzyskania właściwych odsuwów przewodów, obie sieci tworzące przęsło muszą być zawieszone na sześciu konstrukcjach wsporczych. Przęsło te posiada dwa słupy kotwowe i cztery krzyżowe.


Schemat przęsła w łuku.

Dwa skrajne słupy krzyżowe są identyczne jak słupy krzyżowe w normalnym przęśle, natomiast dwa słupy krzyżowe które są w środku przęsła posiadają ramiona odciągowe i odciągi prętowe - pierwszy słup środkowy posiada normalne ramiona odciągowe stosowane w łuku odciągające sieć do konstrukcji wsporczej, natomiast drugi posiada specjalne ramiona odciągające sieć od konstrukcji wsporczej.


Przęsło w łuku.


Specjalne ramiona odciągowe w słupie krzyżowym odciągające sieć od konstrukcji wsporczej [3].

Przęsła złożone z sześciu konstrukcji wsporczych

Sześciosłupowe przęsło naprężania sieci typu 2C-120-2C (dwie liny nośne i dwa przewody jezdne) wynika z konieczności rozdzielenia kotwienia każdej sieci na 2 słupy kotwowe z uwagi na duże naciągi zastosowane w przewodach. Na każdym ze słupów kotwiona jest jedna z lin nośnych oraz jeden z przewodów jezdnych.


Schemat przęsła sieci 2C-120-2C.


Przęsła: a) czterosłupowe, b) sześciosłupowe.

Skrajne konstrukcje kotwowe posiadają wysięgniki słupów przelotowych, natomiast słupy kotwowe w środku przęsła posiadają wysięgnik słupa krzyżowego (słupy kotwowo-krzyżowe). Dwa słupy krzyżowe znajdujące się w samym środku przęsła posiadają ramię odciągowe, odciągając w ten sposób jedną parę liny nośnej i przewodu jezdnego. Wysokie naciągi zastosowane w przewodach powodują zwiększenie elastyczności sieci, a tym samym zwiększenie prędkości konstrukcyjnej dla tego typu sieci (250 km/h).



Słupy przęsła sieci 2C-120-2C [3]: a) kotwowo-krzyżowy, b) krzyżowy.


Przęsło sieci 2C-120-2C [3].

Dla sieci o dużych naciągach oraz dużej prędkości jazdy w celu polepszenia elastyczności wspólnej bieżni stosowane jest przede wszystkim sześciosłupowe przęsło naprężenia bez rozbicia kotwienia jak w przypadku opisanym powyżej. Zwiększenie elastyczności w przęśle możliwe jest dzięki wydłużeniu długości wspólnej bieżni. Rozwinięciem konstrukcyjnym jest czterosłupowe przęsło typu "libiąż".



Schemat przęsła o wydłużonej bieżni: a) klasyczne przęsło sześciosłupowe, b) przęsło typu "libiąż".

W klasycznym przęśle o wydłużonej bieżni znajdują się dwa słupy kotwowe, dwa słupy krzyżowe oraz dwa słupy przelotowe. Słupy przelotowe ustawiane są jako środkowe takiego przęsła i posiadają ramiona odciągowe.


Przęsło sześciosłupowe o wydłużonej bieżni, pierwszy widoczny słup krzyżowy, drugi przelotowy [5].

W rozwiązaniu typu "libiąż" zamiast dwóch osobnych konstrukcji wsporczych dla wysięgu krzyżowego i przelotowego, stosuje się jedną konstrukcję na której znajdują się dwa wysięgi - krzyżowy i przelotowy. Tego typu konstrukcje często stosowano są w krajach zachodnioeuropejskich.


Podwójny wysięg konstrukcji wsporczej na kolejach OeBB.

Skrócone przęsło naprężenia

W normalnych przypadkach odległości między słupami krzyżowymi wynoszą, w zależności od rodzaju sieci, od 30 do 53 m. Jednak w pewnych przypadkach z uwagi na brak miejsca, buduje się przęsła naprężenia o rozpiętości mniejszej od normalnej. Wysięgniki słupów krzyżowych posiadają wtedy specjalne ramiona odciągowe.


Schemat skróconych przęseł naprężenia.

Kotwienie środkowe

Kotwienie środkowe wykonuje się dlatego, iż zapobiega przeciąganiu sieci oraz zmniejsza odcinek awaryjny przy uszkodzeniach sieci. Polega ono na unieruchomieniu wysięgu znajdującego się w środku odcinka naprężenia (wysięgu słupa środkowego) za pomocą liny kotwiącej rozpiętej do dwóch sąsiednich słupów kotwowych. Dodatkowo przewody jezdne są zakotwione do liny nośnej tworząc tzw. układ V. W starszych rozwiązaniach konstrukcyjnych, układ V wykonywany był bezpośrednio przy wysięgu słupa środkowego, obecnie wykonywany jest w środku odcinka między konstrukcją środkową a kotwową.


Zasada konstrukcji kotwienia środkowego [3].


Konstrukcja kotwienia środkowego starszego typu: 1 - układ V, 2 - słup środkowy, 3 - lina kotwienia środkowego.

Lina kotwiąca zaczyna i kończy się na słupie kotwowym. Wysięgniki słupa kotwowego tego kotwienia są identyczne jak konstrukcji wsporczej przelotowej, konstrukcja wsporcza posiada dodatkowo odciąg. Wysięgnik słupa srodkowego posiada jedynie odciąg rurowy lub teownikowy (w zależności od wysięgnika) zamiast odciągu prętowego. Podobnie jak w słupie krzyżowym, izolator odciągu jest izolatorem wsporczym, a zamocowanie wysięgu nieprzechylne.



Kotwienie środkowe: a) słup kotwowy, b) słup krzyżowy, c) słup kotwowy.


Kotwienie środkowe z odciągiem podwójnym starszego typu [5].

Lina kotwiąca (w sieci z wysięgnikami rurowymi) łączona jest na stałe z liną nośną. Zabieg ten powoduje to unieruchomienie wysięgnika. W przypadku zastosowania wysięgnika teownikowego lina kotwienia środkowego unieruchamia wysięgnik, lecz nie ma potrzeby łączenia jej z liną nośną sieci. Przewody jezdne są powiązane z liną nośną za pomocą oddzielnych odcinków lin ukształtowanych w postaci litery V - w sieciach z dwoma przewodami jezdnymi jeden przewód kotwiony jest do liny nośnej przed słupem środkowym, a drugi za.


Układ V sieci z dwoma przewodami jezdnymi.


Układ V sieci z jednym przewodem jezdnym.


Unieruchomienie wysięgu: a) rurowego [3], b) teowenikowego [8].



Układ V starszego typu


Unieruchomienie wysięgu w układzie V starszego typu: 1 - lina kotwienia środkowego, 2 - lina układu V, 3 lina nośna.

Kotwienie środkowe wykonuje się także w bramkach. Lina nośna kotwiona jest do pomostu bramki przy pomocy dodatkowej liny kotwiącej. W linie tej muszą być zamontowane izolatory, ponieważ lina nośna jest pod napięciem. Podobnie jak w przypadku kotwienia ciężarowego, jako izolatory liny kotwiącej stosowane są izolatory dzielcze, w starszych konstrukcjach spotkać można izolatory ceramiczne.


Zasada kotwienia środkowego w bramkach: 1 - izolator, 2 - lina dodatkowa kotwienia środkowego 3 - uchwyt równoległy lina-lina, 4 - pomost bramki.



Kotwienie środkowe bramki [3]: a) przy zastosowaniu izolatorów dzielczych, b) przy zastosowaniu izolatorów ceramicznych

Zdjęcia, obrazki, rysunki:
[3] M. Durbajło, R. Karbowniczek - "Multimedialna prezentacja rozwiązań konstrukcyjnych sieci trakcyjnej stosowanych w Polsce" Praca dyplomowa Zespół Szkół Kolejowych w Szczecinie 2002
[5] M. Pawliczek
[8] Ze zbiorów H.Bacika

Logowanie
Nazwa Użytkownika

Hasło



Zapomniane hasło?
Wyślemy nowe, kliknij TUTAJ.
 
Toplisty
Kolejowa Toplista



Toplista stron kolejowych 2

 
Zdjęcia miesiąca










Zdjęcie TOP z miesiąca WRZESIEŃ 2008



 
Copyright © 2006 Marcel Durbajło