A 2. számú vonal Budapest és Esztergom között áthalad Piliscsabán, ahol a vasútállomáson kívül megálló is található Klotildligetnél. A vonal ezen szakasza mentén lakóktól több panasz érkezett a hat éve átadott vonal erős zajhatása ügyében.
Heiszig Tamás, a MÁV zaj- és rezgésvédelmi szakértője, tervezője és műszaki környezeti szakmérnöke egy száraz nyári este kerékpárra, majd vonatra szállt, hogy utánajárjon a makacs vasúti zajprobléma megoldásának. A vasút mellett éjszakázott egy zajmérővel, és a vonatelhaladásokról videót készített. A probléma régen ismert az infrastruktúra szakemberei körében. Az íves pályaszakaszokon haladó szerelvények ugyanis gyakran okoznak hasonló zajjal járó környezeti problémát. A külső sínívek vezetőfelületéhez súrlódó kerekek nyomkarimái, valamint a belső ívek futófelületein a „stick-slip” hatás kereszt- és hosszirányú rezgésszerű mikromozgásai zajhatást okoznak, mely síncsikorgás és oldalsúrlódás okozta bántó zajok formájában hallható.
A két zajforrás kétféle problémamegoldást igényel. Míg a nyomkarimákat, sín-vezetőfelületeket kenni kell, hogy minél kisebb legyen a csúszó súrlódási együttható, addig a futófelületeken ez nem megengedett, mivel a kenőzsír a fékút megnövekedését okozhatja. Itt ún. súrlódásmódosítókat lehet alkalmazni, hogy létrejöjjön az optimális csúszó súrlódási együttható, mely még nem növeli jelentősen a fékutat. A 2. számú vonal Budapest és Esztergom között áthalad Piliscsabán, ahol a vasútállomáson kívül megálló is található Klotildligetnél. Ezen a szakaszon az ívsugár rádiusza 250-270 méter, a sínek R350 HT anyagminőségű, UIC 54-es profilú sínek. A 2015-ben átadott pályában rendkívüli hiba nem tapasztalható, a pálya természetes avulása (futófelületi sínhibák, süppedések stb.) még nem jelentkezik. Mivel a pályaszakaszon közlekedő 415 FLIRT járműtípusnál a tengelytáv a forgóvázon megnövekedett a korábbi 426 Desiro típushoz képest, ezért a szakemberek azt gyanították, hogy a csikorgást a megnövekedett tengelytáv miatt fellépő ún. nyomkarima-befeszülés okozhatja.
Próbakondicionálással kombinált zajmérés
A zajforrás pontos helyének, okának meghatározása céljából a Hennlich Ipartechnika Kft. szakemberei próbakenést és próbakondicionálást javasoltak Klotildliget megállónál a MÁV projektvezetőjének a problémás szakaszon, melyre 2020. október 20-án délelőtt került sor.
A próbavizsgálathoz a MÁV szakemberei két zajmérőt szereltek fel. Az egyik zajmérő egy hang- és képrögzítő eszközzel lett kombinálva. Kilenc óra 50 perc és 11 óra 50 perc között nyolc alkalommal a sín futófelületére egy adagolófecskendővel Lubcon Sintono Terra HLK 00 típusú kondicionálópasztát vittünk fel kétméteres hosszon kis cseppekben, alkalmanként 10 cm3 mennyiségben.
Összesen 90 cm3-t vittünk fel nyolc alkalommal. Öt alkalommal a belső ívre, három alkalommal a külső ívre. A sínfej-kondicionálás és a próbamérés után a mérési eredmények összegzése is igazolta a hallható csikorgás megszűnését. A diagramból jól kitűnik, hogy a reggeli harmat természetes kenést biztosított a sínek futófelületén, melynek felszáradása után rohamosan növekedett a zajszint. A kondicionálás 9 óra 50 perckor kezdődött és 11 óra 50 perckor fejeződött be. A kondicionálás után a zajszint átlagosan 5-12 dB-lel csökkent (1. ábra).
1. ábra (Forrás: Heiszig Tamás és a MÁV problémamegoldó csoportja)
A kiértékelés után összesen 21 megállapítás született, melyekből a legfontosabbak:
1. A csikorgás az ívbelső kerék-sín futófelületein, az ún. „stick-slip” hatás miatt jelentkezik.
2. A felvitt 90 cm3 kondicionálóanyag 70 vonat, azaz 700 tengely csikorgásmentes áthaladását eredményezte 16 óráig (16 és 18 óra között részleges volt a csikorgás).
3. A zajemisszió 5-12 dB-lel csökkent.
4. További zajcsökkentés (sivító hang) a sín oldalkenésével (nyomkarimakenés vagy vezetőfelület-kenés) valószínűleg elérhető.
5. A felvitt sínkondicionáló szer mindkét irányban kb. 300 m távolságban hordódott szét és szüntette meg a csikorgást.
6. A fő lakossági panaszokat előidéző csikorgást nem a 415 FLIRT járművek nagyobb tengelytávolsága és az emiatt gyanított befeszülés okozza.
A csikorgás csökkentésének műszaki lehetőségei
A költségektől és körülményektől függően többféle megoldás is eredményre vezethet (pl. zajárnyékolás, -elnyelés, felrakó hegesztés, síncsiszolás stb.), viszont a sínfej kondicionálása és oldalkenése kopáscsökkenést is eredményez, ami jelentős járulékos előnyt jelent a beruházás megtérülése szempontjából. A sínfej-kondicionálás és oldalkenés együttes alkalmazásával jelentős zajcsökkentést lehet elérni.
1. kép
A gyakorlatban az ún. SLID típusú kondicionáló anyagot szóró berendezést alkalmazzák Németországban a Deutsche Bahn kritikus vonalain. A berendezés applikátora az ívben vagy az ív előtt közvetlenül, az egyenes szakaszon szerelhető fel. A forgalomtól függően egy vagy két, esetleg négy applikátort alkalmaznak (1. kép).
2. kép
A sín oldalkenésének hatékonyságát jelentősen növeli a Magyarországon újdonságnak számító Wiper Bar típusú sínkenő léc (2. kép), melynek a KTI által megtörtént a típusvizsgálata, és a MÁV alkalmazási engedélyt adott ki.
2. ábra
Ezzel a berendezéssel sínkenő zsírokat lehet felvinni, mint például a Lubcon Sintono Terra SK sínkenőzsír (nyomkarimakenő anyag). A 2. sz. vonal Piliscsaba vasútállomás és Klotildliget megálló közötti szakaszán három, megfelelő helyen elhelyezett és kialakított berendezéssel és a megfelelő karbantartó anyagok alkalmazásával nemcsak a zajhatások csökkenthetők, hanem megoldást kínálnak a sín oldalsó és hullámos kopásának, valamint a kerékprofil kopásának drasztikus csökkentésére is (2. ábra).
A cikk témájában elhangzott prezentáció megtekinthető a QR-kódra kattintva.
