Koľajnica

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Rôzne typy koľajníc
Profil širokopätovej koľajnice: A-hlava; B-stojina; C-päta
Profil žliabkovej koľajnice pre električkové trate

Koľajnica je oceľový nosník tvoriaci súčasť železničného zvršku. Prenáša silu kolies a absorbuje pozdĺžne sily, rozjazdové a brzdné. Pri prejazde vozidla oblúkom prenáša priečnu, tzv. vodiacu silu. Zaisťuje hladký pohyb železničného vozidla. Na elektrifikovaných tratiach slúži ako vodič spätného vedenia. Tvorí koľajové obvody na zabezpečovacie zariadenia.

Dejiny[upraviť | upraviť zdroj]

Prvé koľajnice, ktoré sa objavili na banských tratiach, boli len drevené dosky alebo drevené trámy. Vedenie kolies vozov bolo riešené obyčajne vodiacou doskou na strane týchto trámov.

Neskôr boli použité železné pásy pripevnené k trámom. Z Anglicka v polovici 19. storočia prenikli hríbové koľajnice. Tie boli už na konci 19. storočia vytlačené širokopätovými koľajnicami, používanými dodnes.

Typy[upraviť | upraviť zdroj]

Nasledujúce typy koľajníc sú zostupne zoradené podľa rozšírenia:

  • Širokopätové – je napojužívanejší typ, jej široká pätka umožňuje dobrý spoj s podvalmi. Šírka päty určuje stabilitu a tuhosť koľajnice v priečnom smere. To je dôležité pre zachovanie smerovej polohy koľaje. Vrchná časť päty a spodná časť hlavy je projektovaná s miernym sklonom a rádiusom pre zvýšenie pevnosti konštrukcie.[1]
  • Žliabkové – na električkové trate.
  • Blokové – na električkové trate, votkuté v špeciálnych paneloch.
  • Žeriavové.

Tvary[upraviť | upraviť zdroj]

Tvary koľajníc sa líšia svojimi rozmerovými parametrami. Nasledujúce sa týkajú širokopätovej koľajnice. Označenie sa skladá z písmena, prípadne niekoľkých písmen, ktoré skracuje pôvod alebo použitie a čísla, udávajúce hmotnosť 1 metra koľajnice v kg.

  • S 49 – najčastejšie na regionálnych tratiach; S z nem. Schiene – koľajnica; výška 149 mm; šírka päty 125 mm; šírka hlavy 70 mm; hrúbka stojiny 14 mm
  • R 65 – bežná na celoštátnych tratích; R z rus. рельс – koľajnica; výška 180 mm; šírka päty 150 mm; šírka hlavy 75 mm; hrúbka stojiny 18 mm
  • UIC 60 – na koridoroch; nahrádza R 65; UIC z franc. Union Internationale des Chemins de FerMedzinárodná železničná únia; výška 172 mm; šírka päty 150 mm; šírka hlavy 72 mm; hrúbka stojiny 16,5 mm
  • T – na regionálnych tratiach; dnes už dožíva; T - tažký; výška 150 mm; šírka päty 128 mm; šírka hlavy 65,5 mm; hrúbka stojiny 15 mm; 50kg/bm
  • A – na regionálnych tratiach; dnes už zriedkavé; 44kg/bm
  • Xa – na regionálnych tratiach; dnes už zriedkavé; 36kg/bm

Mechanika[upraviť | upraviť zdroj]

Hertzov vzorec[upraviť | upraviť zdroj]

Na styku kolesa a koľajnice sa vytvára napätie v sústredenom tlaku, to sa určí pomocou Hertzovho vzorca[2]

\sigma = 0,418 \sqrt \frac{GE}{br}

G je kolesový tlak, E - modul pružnosti, r -polomer kolesa a b - dĺžka elipsy zatlačenia (3 - 4 cm)

Poznámky[upraviť | upraviť zdroj]

  • Hlavným parametrom, podľa ktorého sa dnes rozlišujú koľajnice, je hmotnosť na 1 meter jej dĺžky. Tá sa môže pohybovať od niekoľkých kilogramov na priemyselných úzkokoľajkách až po mnoho desiatok kilogramov na hlavných tratiach.
  • Električky spravidla používajú zvláštny profil koľajníc, ale napríklad v Ostrave a okolí aj električky používajú železničný profil.
  • Medzi koľajnicami sa najskôr nechávali dilatačné škáry. Dnes sa koľajnice zvárajú a problém teplotnej rozťažnosti sa rieši ich predpätím.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. {zdroj:PRAX}
  2. ŠALING, S; LACO, C. Stavebnícky náučný slovník. 4, Koštrukcie. 1. časť, Teória konštrukcií. Bratislava : Slovenské vydavateľstvo technickej literatúry, 1968.

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]