Tema 1:Clasificarea terasamentelor.

Terasamentul căii - este unul din cele mai importante elemente ale căii ferate,care trebuie să asigure circulaţia neîntreruptă a trenurilor fără pericole,cu vitezele maxime stabilite.

Terasamentul căii ferate - reprezintă un complex de construcţii terestre în forma de debleu,rambleu,sisteme de evacuare a apelor de suprafaţă şi terasamente,indicii inginereşti pentru protecţia căii contra proceselor naturale.

În functie de clasificarea terenului (dupa natura lui), proprietaţile coezive şi proiect se prevad săpături manuale, mecanice sau combinate. Cantitatea de săpături în mc asigura constructorului posibilitatea ca în funcţie de termenul de realizare, sa stabileasca uneltele, mijloacele mecanice si forţa de munca necesara înainte de începerea săpăturilor.

   Sunt prevazute lucrări pentru degajarea terenului de corpuri straine (arbori, iarba, buruieni, etc.), extragerea pamantului vegetal si depozitarea acestuia prin transport cu roaba sau incarcarea cu mijloace auto si transporturilor acestuia in platforme apropiate, folosindu-se ulterior pentru amenajarea spatiilor verzi.

   Pamantul rezultat din sapatura va fi transportat cu mijloace auto in functie de necesitati in zone apropiate pentru umpluturi, talazari sau in depozite aprobate de organele locale.

   Indiferent de sapatura, perna sau fundatii continue, se executa lucrari de compactare  mecanica sau manuala cu asternerea unui strat de piatra sparta, beton de egalizare, hidroizolatii, sapa si apoi se toarna radierul general din beton de la 15 la 40 cm grosime: B250, B350 sau B400, in functie de destinatie (fundatie, locuinta, platforma de depozitare utilaje, materiale, parcari, locuri de joaca pentru copii, etc.

În functie de configuraţie a terenului,profilul transversal al terasamentului poate fi:

a)terasament în rambleu,care are nivelul platformei deasupra terenului înconjurător. Parţile principale ale terasamentului în formă de rambleu sînt:

-platforma căii pe care se aşează structura căii,în cazul liniei simple în aliniament şi curbe cu raza de 2000 m,are o lăţime minimă de 5,4 m,iar în cazul liniilor duble lăţimea minimă-9,4v.Pentru a sigura scurgerea rapidă a apelor de ploaie,partea superioară a platformei are două pante cu o înclinare de 4%.Parţille laterale ale platformei neocupate de suprastructura se numesc banchete.

-taluzurile sint suprafete laterale ale terasamentelor ,care au de obicei inclinarea de 2:3;

-gropile de imprumut şi şanţurile de scurgere a apei.

Rambleul se executa din pamintul transportat din debleuri sau din gropi de împrumut.

Gropile de împrumut se executa astfel incit sa se asigure evacuarea apelor de pe rambleu,şi indepartarea lor intr-un timp cit mai scurt.Acolo unde nu există gropi de imprumut ,in partea dinspre amonte,se fac şanţuri de scurgere.

Bermele sînt fîşii de terenlîngă baza de jos a rambleelor ,care au rolul de a reţine pamintul ce s-ar scurge de pe taluzuri,avind o inclinare spre groapă de împrumut sau şanţul de scurgere de 2..5%.

b)terasamentul în debleu are nivelul platformei căii situat sub nivelul terenului înconjurător .

Parţile principale ale terasamentului în formă de debleu sînt:

-platforma căii ;

-taluzurile ;

-şanţurile de scurgere care se construiesc intre platforma şi taluzurile debleului şi servesc pentru scurgerea apelor din debleu.

Între şanţurile de scurgere a apei şi partea de jos a prismei balastului se lasă o fişie de pamint,numita banchetă,de 0,5..1m,care fereşte înfundarea şanţurilor cu pamînt sau piatră ce ar cădea de pe prisma de balast.

Intre şanţul de scurgere şi taluz se lasă întotdeauna contrabanchetă,care are acelaşi rol ca si banchete.

-şanţul de apărare ,care se construieşte atunci cînd terenul natural în care se execută debleul are o înclinare dinspre amonte.Şanţul de apărare sau de colectare are rolul de a colecta apele şi a nu le lăasa să se scurgă pe taluz.

-depozitul de pamint, constituit din pamîntul rezultat din debleu, care se aşază deasupra taluzului,pantru a împiedica la scurgerea apelor spre debleu şi a feri debleul de înzăpeziri.

c)Terasament mixt,care intr-o parte are un şanţ si un taluz de debleu şi în cealaltă parte un taluz de rambleu.

Ca şi in cazul terasmentului în debleu la partea superioară a taluzului în zona de debleu se ezecută un şanţ de apărare şi cavalier pentru a preveni scurgerea apelor spre platformă.

Pentru a asigura o mai buna stabilitate a terasamentului pe porţiunea unde taluzul se află în rambleu se construiesc trepte de înfrăţite .

Consolidarea şi apararea terasamentelor.Pentru a asigura o rezistenţă corespunzatoare terasamentului caii si pentru a+l feri de actiunea de degradare a agenţilor atmosferici trebuie luate o serie de masuri ,dintre care cale mai importante sint:

-brăzduirea ,care inseamnă acoperirea taluzurilor cu brazde de pamint vegetal cu iarbă. Brazdele se iau din apropiere,sub formă de cărămizi,si se aşează în mod uniform pe toată suprafaţa taluzulu

-cleionaje,care sint formate din garduleţe de nuiele sub formă de romburi amplasate pe suprafaţa taluzului.În interiorul acestor romburi se pune pămînt vegtal şi se însămînţează cu iarbă sau se pun brazde.

-pereuri din piatră sau din beton care se aşează direct pe pămînt ca zidărie uscată sau in mortar de ciment .Pereurile se execută fie pe toată suprafaţa taluzului,fie numai pe enumite porţiuni sub formă de arcade sau alte forme ,

-ziduri de sprijin din piatră sau beton construite în cazurile cînd piciorul taluzului este ameninţat să fie degradat de apele rîurilor,sau în cazul cînt trebuie să reducem din volumul sau suprafaţa ocupată de taluz.

Tema 2: Clasificarea şinelor.Elementele constitutive ale caii ferate sunt:

1. Infrastructura caii ferate – este alcatuita din: terasamente, lucrari de arta (poduri, viaducte, tunele) si are rolul de suport pentru suprastructura;

2. Suprastructura caii ferate – este alcatuita din: balast, traverse, sine, schimbatori de cale si materialul rulant de cale.

Elementul principal al suprastructurii este reprezentat de sine, ce alcatuiesc calea continua de rulare pentru vagoane si locomotive. Sinele sunt prinse rigid una de alta cu traverse din lemn sau beton precomprimat, la o distanta fixa una de alta, numita ecartament (1435 mm.)

Dupa ecartament , caile ferate se clasifica in:

cai ferate normale (ecartamentul = 1435 mm); cai ferate largi (ecartamentul mai mare de 1435 mm);

cai ferate inguste (ecartamentul mai mic de 1435 mm).

Dupa importanta traficului , caile ferate pot fi:

cai ferate magistrale (de prima importanta economica); cai ferate principale (de importanta economica majora – leaga orasele

importante de capitala);

cai ferate secundare (leaga diferite orase cu liniile magistrale si principale);

cai ferate de interes local (se construiesc de catre unitati economice pentru deservirea intereselor locale).

Şinele servesc pentru susţinerea şi ghidarea roţilot materialului rulant,avîn rolul de a prelua presiunile direct de la roti şi a le transmite traverselor .Şinele sint

elementele suprastructurii caii care vin in contact direct cu rotile materialului rulant şi sint fabricate din oţel special .

Pentru ca cele doua suprafete de contact să nu se influenţeze reciproc,suprafata de rulare a şinii trebuie să indeplinească anumite condiţii dintre care cele mai importante sint:

-suprafaţa de rulare să fie nateda şi zgrunţuroasă ;neteda pentru a nu opune rezistenţă la rostogolirea rotilor materialului ralant,dar şi zgrunţuroasă,pentru a asigura un coeficient de aderenţă cît mai mare.

-şina să fie rigidă şi elastică .Trebuie să fie rigidă pentru a rezista la acţiunea sarcinilor transmise de materialul rulant.Cu toate acestea din cauza sarcinilor mobile,a rosturilor la joante,a echilibrului în complet al elementelor locomotivelor ,a arcurilor de la vehicole etc;presiunile roţilor asupra şinelor nu se transmit static ci dinamic şi prin şocuri.Pentru a reduce efectul acestor şocuri care pot provoca ruperea unor piese ale materialului rulant sau chiar ruperea şinei ,este necesar ca şina sa fie suficient de elastică .

-şina sa fie dură şi tenace ,dură pentru a nu se îngropa roata materialului rulant în masa şinei dar şi tenace pentru a nu se rupe sub acţiunea şocurilor şi eforturilor dinamice .

Dimensiunile şi forma şinei au un rol important în stisfacerea condiţiilor analizate mai sus .

Cea mai raspindita forma de profil a şinei se arată in fig 50.

Şina se compune din 3 părţi :

-partea superioară,numită ciupearca şinei

-partea inferioara numită talpa şinei

-partea intermediară care face legatura intre ciupearca si talpa si se numeste inima.

Cele mai importante tipuri de sine la C.F.R.Sint:40,45,49.Ceea ce inseamna ca un metru de sina cintareste 40,45 si respectiv 49 kgf/m.

Ciupearca sinei are la partea superioara suprafata de rulare ,care la majoritatea tipurilor de sina are o forma curba cu raza R ce variaza intre 200..400m.

La unele tipuri de sine fetele laterale ale ciupercii sint verticale si la altele sint inclinate putin faţă de verticală, spre exterior.

Profilul şinei

Inima sinei este un element important in determinarea caracteristicilor unei sine,ea aflinduse in zona axei neutre.Asupra inimii actioneaza sarcini verticale si orizontale din care cauza are dimensiuni mari .

Partile laterale ale inimii sint limitate de linii verticale pentru a se obtine o trecera mai lina intre sectiunea inimii la sectiunea mult mai puternica a ciupercii si a talpii la tipurile grele a sinei ,profilul inimii are fetele grele curbate ,cu raza de 350…600mm.

Talpa sinei servaste pentru fixarea sinelor de traverse si are fata inferioara plana si orizontala la toate tipurile de şine .

Feţele inferioare ale talpii sint inclinate avind o inclinare de 1/3..1/4 sau doua inclinari diferite ,dintre care cea dinspre inima are inclinare mai mare .

Talpa şinii trebuie sa reziste la eforturile de tracţiune şi are rolul de a asigura stabilitatea şinei în poziţie verticala,precum şi prinderea şinei de traversă.

Fabricarea şînelor lungi are dezavantajul că produce dificultăţi cu ocazia transportării la locul de montaj.Lungimea şînelor în diferite ţări variază de la 10…60 m .

În timp ,lungimea şinelor a variat în funcţie de posibilitatea tehnologice ale uzinelor productoare. În trecut , cea mai mică lungime a fost de 4,00 m şi în mod treptat,s-a trecut la lungimi din ce în ce mai mari . Pe reţeaua CFR, majoritatea şînelor normale din cale au lungimi de 12.0,15.0,22.5 şi 30.0

Pînă nu de mult a existat concepţia că rostul de dilataţie trebuie să fie proporţional cu lungimea şînei.Practica a dovedit că cu cît şînele sînt mai lungi, dilataţia specific se reduce , deoarece sistemul de prindere a şînei de traverse împiedică dilatarea specific se reduce ,deoarece sistemul de prindere a şînei şi în acelaşi timp o parte din alungiri este transformată în efortuei de compresiune,care nu provoacă flambajul sau deriparea căii .Cercetările ua dovedit că şînele lungi se lungesc sau se scurtează în funcţie de variaţia de temperatură,numai la capete, iar mijlocul şînei rămîne imobil.Lungimea şînelor a fost mult sporită, ajugîndu-se la peste 1 km.

Asupra căii,locomotivele şi vagoanele transmit prin punctual de contact între roată şi şînă diferite forţe care au valori şi direcţii variabile , producînd uzuri materialului rulant şi deformaţii asupra căii.

În general,aceste forţe sînt:

-verticale

-orizontale longitudinal

-orizontale transversal.

Fixarea şinelor de traverse ,precum şi legarea lor cap la cap se fac cu ajutorul unor elemente numite generic material mărunt de cale.Îmbinarea şinelor se realizează cu ajutorul a două piese special numite eclise,care se prind cu buloane iar ansamblul îmbinării se numeşte joantă.Fixarea şinelor de traverse se realizează cu ajutorul unor piese,ca crompoane,tirfoane,plăci-suport şi nişte plăcuţe,numite cleşti.

În afara de aceste elemente mai există şi alte piese care servesc pentru a impiedica deplasarea sinelor pe traverse sau cu traverse cu tot, in lungul liniei ,in sensul de mars al trenurilor,ca urmare a loviturilor date de roţile materialului rulant la jante,mai ales cind cele doua sine sint denivelate . Aceste piese se numesc dispositive contra fugerii sinelor .

a.Eclise

Continuitatea celor doua sine se asigura cu doua piese metalice ,numite eclise ,care se fixeaza de inimile celor doua sine cu ajutorul unor buloane special .

Pentru a permite dilatatia sinelor,gaurile care se fac la capetele lor au diametrul mai mare decit al bulonului de stringere ,iar gaurile ecliselor sint egale cu diametrul bulonului.

In scopul obtinerii unei rezistente la incovoiere mai mare in regiunea joantelor si in functie de tipul de sina ,forma ecliselor este variabila .

Cele mai frecvente forme sint:

-eclise drepte ,care sint folosite la C.F.R.la tipurile de sina 45 si 49

-eclise cornier sau coltare care sint utilizate la tipul de sine 40 de la C.F.R.

-eclisa dubla cornier cu aripa in jos care sint folosite la unele tipuri de sine mai vechi de pe reteaua C.F.R.

Îmbinarea şînelor

Secţiunea transversală prin joantă

Diferite forme de eclise au fost incercate cu scopul de a se obtine o cit mai buna innadire a sinelor ,cu moment de inerţie cit mai mare,adica sina sa fie rezistenta la incovoiere.

Diferite tipuri de eclise: a)corniere b)vedere în profil a eclisei c)eclisă dublă cornieră cu aripă întoarsă în jos d)vederea în profil a eclisei

În raport cu poziţia joantelor faţa de reazeme,deosebim:

-joanta sustinita la care cale doua capete de sine sint rezamate direct pe una sau doua traverse .

-joanta suspendata la care rostul de dilatatie se afla intre doua treverse amplasate la distanta d dintre ele.

Pentra a reduce eforturile in eclise s-a adoptat sistemul cu joante sustinute cu doua traverse,introducindu-se o placa-suport comun a celor doua traverse numita placa-pod.Introducerea placii-pod conduce la reducerea lungimii ecliselor si la reducerea momentului incovoietoe cu 20% fata de joanta sustinuta fara placa –pod.

Sudura sinelor reduce substantial numarul joantelor si creeaza conditii mai bune pentru mersul lin al trenurilor .,

Prinderea ecliselor la joante se face cu ajutorul unor buloane fabricate din oţel mai moale.Eclisele se prind cu 4 sau 6 buloane,a caror marime depinde de tipul şinei .

b.Crampoane şi trifoane

Şinele se prind de traverse cu ajutorul unor cuie special ,numite crampoane sau cu ajutorul unor şuruburi numite trifoane .

-Crampoanele sint formate dintr-o tija de secţiune patrată,lungă de 130-160mm, care are o extrimitate ascuţita,iar celalalt capat al tijei are un cap de prindere prevazut cu cioc şi doua urechi,necesare pentru scoaterea cramponului in caz de nevoie .Crampoanele se bat in traversă.

-Trifonul este un şurub din oţel specialde forma cilindrica care are pe tija un filet triunghiular cu pasul mare .Filetul este scos mult in relief,iar distant intre spire este de 12,5mm.Trifonul se înşurubează în traversă ca într-o piuliuţă.

c.Placile support

Prinderea directă a şinei de traversă

Pentru reducerea efortului unitare transmise de materialul rulant prin şina asupra traverse ,între sina si traversa se monteaza o placa care are rolul sa repartizeze pe o suprafaţă mai mare a traverse presiunile transmise prin sina sis a asigure o solidarizare mai bună a şinei de traversă .

După felul cum sint construite placile –suport pot fi :

-placi simple,fara inclinare

-placi simple cu inclinare de 1/20

Placa are 4 gauri rotunde,prinderea facindu-se cu trifoane.Pentru a asigura o prindere mai uniforma,gaurile din partea exterioara nu sint in aceeasi secţiune transversal cu cele din partea interioară ce au un decalaj de 47mm.

Trifoanele prind atit placa de traversa,cit si talpa sinii de placa ,realizind ceea ce se cheamă o prindere direct.

Prindere indirect a şinelor de traverse

d.Dispozitive contra fugirii şinelor

Din cauza forţelor longitudinal care actioneaza asupra căii există posibilitatea de deplasare a sinelor pe placile de reazem,in special in cazul frinării pe porţiunile de linie cu declivităţi şi pe liniile duble unde circulaţia trenurilor se face intr-un singur sens .

In afară de fugirea şinelor pe traverse se poate produce si fugirea şinelor impreuna cu traverse .In urma fugirii mai pronunţate,şuruburile şi trifoanele sînt deformate sau chiar rupte,cartamentul căii se largeste iar rosturile de dilataţie se închid complet sau se maresc.Pentru a preveni aceasta deplasare se utilizeaza dispositive speciale contra fugirii sinelor ,dintre care cele mai importante sint:

-eclise intermadiare de forma unor corniere

-cleme contra fugirii

-clema elastic care se fixeaza de talpa sinii .

Tema3: Clasificarea traverselor.

Din 1830 anul inaugurarii primei cai ferate din lume in Anglia si pana in epoca trenurilor de mare viteza la baza tuturor cailor ferate au stat TRAVERSELE.

Şinele se aşeaza pe grinzi transversale,numite traverse.

Rolul principal al traverselor in constructia suprastructurii caii este:

a)de a prelua presiunea de la sine si a transmite stratului de balast

b)de a mentine cartamantul caii fix

Pentru a corespunde acestor scopuri traversele trebuie sa indeplineasca urmatoarele condiţii tehnice:

-sa fie sufficient de rezistente pentru a prelua eforturile mari transmise de materialul rulant prin cele doua sine

-sa fie elastic pentru a amortize o parte din eforturile dinamice ale materialului rulant

-sa asigure o prindere buna a şinelor

-rezemarea pe stratul de balast sa asigure o aderenţă mare pentru a împiedica deplasările laterale.

În funcţie de materialul din care sint confecţionate traversele de cale ferată se clasifica astfel:

a)traverse din lemn

b)traverse matalice

c)traverse din beton armat

Traverse din lemn :

Traversele care satisfac cel mai bine conditiile tehnice sint cele construite din lemn.Esentele de lemn folosite pentru traverse sint:stejarul,fagul,bradul ş.a.În funcţie de secţiune a traversei,pentru liniile normale de secţiunea traversei,pentru liniile normale, există patru tipuri de traverse , lăţimea şi înălţimea fiecărui tip în parte se arată în figură.

Lungimea traverselor pentru cale normală variază între 2,30...2,60 m.Traversele folosite pe liniile principale au lungimi de 2,50 şi 2,60 m şi sînt numite traverse normale principale.Pentru linii secundare se întrebuinţează traverse care au lungimi de 2,30 şi 2,40 m.

Avantajele principale ale traverselor din lemn din punctul de vedere al exploatării sînt:

-lemnul are o elasticitate proprie, reducîndu-se astfel izbiturile care apar în timpul circulaţiei materialului rulant ;

-lemnul este un material care se poate prelucra cu uşurinţă;

-asigură o prindere uşoară.

Traversele din lemn prezintă dezavantajul că au o durată scurtă în exploatare, sînt scumpe şi crapă sub acţiunea razelor solare.

Pentru a mări durata de serviciu,traversele se tratează cu substanţe antiseptice,operaţie numită impregnare, iar pentru a preveni crăpăturile se aplică la capetele traverselor scoabe în formă de S sau se încercuiesc cu fier balot.

Traversele de stejar neimpregnate durează între 10...15 ani,iar dacă se impregnează,atunci durata de serviciu ajunge pînă la 25 de ani .La C.F.R. se folosesc traverse de stefar neimpregnate.

Traversele de fag se folosesc numai în stare impregnată şi durează 12...15 ani.În stare neimpregnată putrezesc foarte repede, putînd fi utilizate cel mult 2...3 ani.

Traverse metalice

În unile ţări, unde lipseşte lemnul,cum este cazul Germania şi Olanda,majoritatea traverselor sînt din metal.

Traverse metalice moderne se execută în formă de albie,întoarsă în jos, pentru ca să cuprindă un volum mai mare de balast,împiedicînd astfel fugirea căii.Prinderea şinei de traversă se face cu ajutorul unor buloane speciale fără intermediul plăcilor-suport.

Traversele metalice s-au dovedit a avea calităţi inferioare celor de lemn ,deoarece sunt mai regide , produc zgomot mare, au conductibilitate electrică mare , din care cauză nu se pot folosi pe liniile cu bloc de linie automat cu circuite de cale.Durata lor în serviciu este relativ mică din cauza coroziunii metalului şi a crăpăturilor care se produc de obicei în zona găurilor pentru buloane.

Acestea traverse se recomandă a fi folosite în regiunile tropicale, unde lemnul este atacat de anumite insecte. La C.F.R. nu se folosesc traverse metalice.

Traverse din beton armat

Datorită posibilităţilor de folosire pe scară largă a betonului armat s-a cautat să se întrebuinţeze şi la fabricarea traverselor de cale ferata,corespunzînd foarte bine la eforturile de încovoere şi compresiune.

Totuşi,aceste traverse nu au ajuns la un grad de perfecţiune,deoarece nu se comporta bine în exploatare,din cauza actiunilor dinamice şi mai ales din cauza alternarii eforturilor într-un timp foarte scurt.Neajunsurile mari ale traverselor din beton armat se refera la apariţiea crapaturilor si a faramitarii betonului in locurile materialului de prindere,deoarece sunt rigide la trecerea materialului rulant.

La C.F.R. s-au facut multe experimentari cu traverse de beton armat,unde rezultatele au fost satisfacătoare.Din experientele facute atit la noi,cît şi în alte ţari,s-a tras concluziea ca traversele din beton armat,executate in bune conditii şi cu betoane speciale pot da rezultate bune pe liniile secundare,unde se circula cu sarcini nu prea mari şi cu viteze relativ mici.

Cercetarile facute in ultimul timp asupra traverselor din beton armat precomprimat sau beton pretensionat au dus la concluziea ca aceste se comporta mult mai bine decit traversele din beton obişnuit.Traversele din beton armat fiind mai grele asigura căii o stabilitate mai buna in special în cazul sinii fara joante.

Pentru a i se mari rezistenta in timp, traversa de lemn pe care se fixeaza sinele, respectiv calea de rulare a trenului, se impregneaza cu o substanta care sa o protejeze, in special in conditii de umiditate. Aceasta “inventie” dateaza aproape de

cand s-a nascut calea ferata...    In prezent, la noi, impregnarea traverselor se face in cadrul unor unitati din subordinea Companiei Nationale de Cai Ferate CFR – SA, care asigura necesarul solicitat atat in activitatea de reparatii si intretinere, cat si pentru lucrarile noi.    Centrele unde este organizata si se realizeaza impregnarea traverselor fac parte din sectiile de Linii ale unor regionale CF, astfel:            - in cadrul Regionalei CF Bucuresti, Sectia L 4 Ploiesti (Atelierul din Ploiesti Vest);            - in cadrul Regionalei CF Cluj, Sectia L 4 Oradea (Atelierul din Tileagd);            - in cadrul Regionalei CF Iasi, Sectia L 5 Suceava.    In conformitate cu prevederile din STAS 9.302/5/90, impregnarea traverselor la presiuni diferite se realizeaza cu ulei de creozot, in amestec cu un diluant petrolier. Durata de serviciu a traversei in cale se prelungeste astfel pana la 28 de ani – pentru lemnul de fag si pana la 32 de ani – in cazul celui de stejar si cer. In prezent, uleiul de creozot este achizitionat de la Combinatul Siderurgic Galati.    Calitatea lemnului din care este facuta traversa este un element important pentru realizarea unei impregnari corespunzatoare standardelor. Pentru aceasta, salariatii Serviciului de Calitate din cadrul CFR – SA efectueaza receptia traverselor la furnizorii abilitati. Apoi, dupa sosirea materialelor la atelierele de impregnat, se mai face o receptie, dupa care traversele apte pentru folosirea in cale sunt asezate in stive, pentru uscarea naturala. Pentru ca nivelul umiditatii sa atinga 25%, conform standardului, perioada in care acestea stau in aer liber variaza de la sase

luni pana la un an si jumatate.    Dupa uscare, urmeaza operatia de balotare; adica, la capetele traversei se fixeaza o platbanda, operatie care impiedica, mai tarziu, craparea. In continuare, traversele se asaza pe vagoneti si vagonetii, pe platforme rulante si se aduc in fata cilindrilor de impregnare; in cilindri sunt introdusi

numai vagonetii. Dupa inchiderea capacelor, se face vid in interior si apoi se introduce amestecul de impregnare sub presiune, la o temperatura foarte inalta (circa 95°C). Este cunoscuta (teoretic) cantitatea de substanta care va fi absorbita de o traversa si este cunoscut si numarul de traverse introduse in cilindru, putandu-se astfel stabili, tot teoretic, cantitatea de substanta ce urmeaza sa fie consumata. Acest lucru se urmareste, practic, pe nivela recipientilor in care este depozitata substanta si, cand cele doua cifre (teoretica si practica, citita) coincid, adica dupa circa sase ore, operatiunea se opreste, cilindrii sunt goliti si vagonetii sunt scosi afara. Se iau probe din traversa pentru a se vedea gradul de patrundere in lemn a creozotului. La fag impregnarea trebuie sa atinga 30 mm, iar la stejar minimum 5 mm. Daca nu sunt atinse aceste cote, se reia procesul tehnologic.    Dupa o perioada de viata, traversele isi pierd calitatile obtinute prin impregnare. Cand sunt scoase din cale, ele sunt controlate din punct de vedere al calitatii si al

integritatii lemnului (nu trebuie sa aiba mai mult de patru gauri de tirfoane si nu trebuie sa fie crapate) si, in cazul in care corespund, pot fi reimpregnate, urmand sa aiba o durata suplimentara de viata in cale. Respectiva operatiune (reimpregnarea) se face prin aceeasi tehnologie, in aceleasi ateliere.    Tehnologia de impregnare cu creozot se foloseste atat la traverse normale, pentru cale, in linie curenta, cat si pentru:            - traverse speciale pentru aparate de cale;            - grinzi de poduri;            - stalpi de lemn pentru telecomunicatii;            - dibluri de lemn.    Si acum, despre organizarea celor trei ateliere.            • La Ploiesti se lucreaza cu doi cilindri, unul de 26 m si al doilea de 20 m lungime, cu o capacitate totala de circa 400 de traverse pe o umplere a celor doi cilindri.    Asadar, in 24 de ore, se realizeaza impregnarea a circa 1.600 de traverse normale.

    Incalzirea amestecului de impregnat se face cu abur din reteaua de termoficare.            • La Tileagd se lucreaza cu doi cilindri egali, cu o capacitate totala de peste 400 de traverse pe o umplere a celor doi cilindri si se realizeaza impregnarea a circa 1.600 de traverse normale, in 24 de ore.

    De mentionat despre aceasta unitate ca este in curs de modernizare, cazanele pentru producerea aburului de incalzire urmand sa fie trecute pe gaz metan, iar unitatea urmand sa fie dotata si cu un al treilea cilindru. De asemenea, se vor face lucrari pentru imbunatatirea sistemului de epurare a apelor.            • La Suceava se lucreaza tot cu doi cilindri, ambii de 26 m lungime, cu o capacitate totala de peste 400 de traverse pe o umplere a celor doi cilindri si circa 1.600 de traverse normale impregnate, in 24 ore.

4.Materialul mărunt de cale.

Material mărunt de cale cuprinde toate elementele destinate legării şinelor între ele şi prinderii şinelor de traverse, precum şi unele dispozitive specifice căii ferate (contra derapării căii şi contra fugirii şinelor).

Materialul mărunt metalic de cale poate fi clasificat astfel:- material mărunt laminat (eclise, plăci metalice, cleşti);- material mărunt filetat (buloane verticale şi orizontale, buloane la aparatele de cale); - material mărunt trefilat (tirfoane);- alte materiale mărunte (inele resort, crampoane, dispozitive contra fugirii şinelor);

Având în vedere marea varietate de tipuri de şine, traverse, prinderi etc. rezultă şi o mare diversitate a materialului mărunt de cale care nu va putea fi prezentată detaliat. În aceste condiţii, pentru exempificare, în fig. 4.5 este prezentată prinderea indirectă cu materialul de cale necesar.

Fig. 4.5. Exemplu de prindere indirectă.

În acest sistem de prindere, după ce şinele sunt aşezate pe placă, se introduc şuruburile, apoi cleştii, inelele resort ş i piuliţele, iar apoi placa este prinsă de traversă prin intermediul tirfoanelor.

Buloanele sunt piese metalice formate din şuruburi ş i piuliţe. Acestea servesc la legarea şinelor cap la cap prin joante (buloane orizontale) şi pentru prinderea şinei de placa suport la prinderea indirectă (buloane verticale). De asemenea, buloanele mai servesc la asamblarea unor piese în cadrul aparatelor de cale.

Inelele resort servesc la împiedicarea deşurubării piuliţelor de pe buloane sub influenţa acţiunii sarcinilor variabile produse de circulaţia materialului rulant. Se utilizează la realizarea joantelor şi la prinderea şinelor de traverse, asigurând o bună elasticitate ansamblului şină - traversă – prisma căii.

Plăcile sunt piese metalice care se aşază între talpa şinei şi traversă, îndeplinind următoarele roluri:

- repartizarea presiunilor date de şină pe o suprafaţă mai mare;- asigurarea înclinării tălpii şinei cu 1:20 corespunzătoare înclinării

bandajului materialului rulant, la traversele care au feţele superioare ale blocheţilor orizontale;

- asigurarea unei mai bune solidarizări a ş inei de traversă, determinând acţionarea solidară a tuturor pieselor de prindere la solicitările transversale.

Plăcile pot fi cu grosime constantă sau cu înclinare de 1:20. Plăcile metalice folosite la joante se sprijină pe două traverse alăturate, au aceeaşi secţiune cu placa simplă, dar sunt mai lungi.

Cleştii servesc la prinderea şinei de traversă cu ajutorul tirfonului sau a bulonului vertical la prinderile indirecte. La aparatele de cale se folosesc cleşti de formă specială. Cleştii trebuie să rezeme cu toată lungimea lor pe placă sau pe şină.

Tirfoanele sunt şuruburi speciale fabricate din oţel moale care servesc la prinderea şinelor de traverse. Tirfonul este alcătuit din două părţi: capul şi tija tirfonului. Capul trebuie să nu fie deformat pentru ca tirfonul să poată fi strâns şi destrâns în condiţii bune, iar corpul tirfonului trebuie să fie filetat complet.

Plăcuţele intermediare sunt piese din lemn, cauciuc sau material plastic care se introduc între talpa şinei ş i placa metalică la prinderile indirecte cu următoarele scopuri:

- aşezarea mai bine a şinei pe placă, micşorându-se efectele lipsei de planeitate dintre talpa şinei şi faţa plăcii;

- sporirea elasticităţii ansamblului şină – traversă – prisma căii, în special la traversele din beton;

- sporirea rezistenţei la alunecarea şinei pe placa metalică;- amortizarea parţială a zgomotului produs de circulaţia materialului rulant.Sunt preferabile plăcuţele de cauciuc care au o elasticitate mai bună,

sporesc mai bine rezistenţa la deplasare a şinei pe placă şi au o durată de exploatare mai îndelungată.

Plăcile izolatoare sunt piese confecţionate din cauciuc sau material plastic pentru a se interpune între placa metalică şi traversa din beton.Plăcile izolatoare au următoarele scopuri:

- îmbunătăţirea izolării electrice între cele două fire de

şină; - aşezarea mai bine a plăcii metalice pe traversa din beton; - îmbunătăţirea elasticităţii suprastructurii.

Plăcile izolatoare au dimensiuni cu 10 mm mai mari pe contur decât plăcile metalice, iar pe suprafaţa lor au şănţuleţe paralele pentru sporirea elasticităţii şi prevenirea uzurii.

Tot în cadrul materialului mărunt de cale se încadrează şi dispozitivele contra fugirii şinelor, care sunt piese metalice de formă specială ce asigură legătura dintre şină şi traversă cu scopul de a împiedica deplasarea uneia faţă de cealaltă. Aceste piese se montează pe talpa şinei şi se sprijină pe traversă (fig. 4.6).

Fig. 4.6. Dispozitiv contra fugirii şinelor.

Tipurile de prinderi folosite la căile ferate sunt în general următoarele: - prinderi rigide, care sunt următoarele:

- prinderea directă, caz în care cramponul sau tirfonul prind direct talpa şinei de traverse (se foloseşte la şinele tip 40); - prinderea mixtă, caz în care pe partea interioară (spre axa căii) şina este prinsă direct prin intermediul tirfonului sau clestelui, în timp ce pe partea opusă şina este prinsă într-o grifă a plăcii metalice de tip special iar placa este prinsă de traversă prin tirfon (se foloseşte la şinele tip 45); - prinderea indirectă, caz оn care prinderea şinei de placa metalică se face separat şi apoi separat se prinde placa de traversă;

- prinderi elastice, caz în care prinderea se bazează pe deformarea elastică iniţială a elementelor prinderii. Elementele prinderii sunt parţial diferite de cele menţionate la prinderea rigidă.

Pe de altă parte, realizarea joantelor necesită folosirea şi a altor componente ale materialului mărunt de cale, cum sunt eclisele. Pentru o prindere indirectă, cu şinele pe traverse din lemn, modul de realizare a joantei este prezentat în fig. 4.7 (secţiune prin joantă şi vedere laterală).

Eclisele sunt piese metalice care servesc la solidarizarea şinelor care se aşază una în continuarea celeilalte cu scopul de a realiza continuitatea firelor de şină. Funcţie de tipul şinei, eclisele pot fi de mai multe tipuri. Eclisele trebuie să

îndeplinească următoarele condiţii:- să asigure continuitatea fără praguri a feţelor active ale ciupercii şinei;- să sprijine pe toată suprafaţa pe faţa inferioară a ciupercii şinei şi pe

partea superioară a tălpii şinei;- faţa interioară a eclisei să nu ajungă la inima şinei, sprijinirea

realizându-se numai pe umerii eclisei;- să suporte sarcini egale cu cele ale şinei;- găurile eclisei să corespundă ca poziţie şi ca diametru cu găurile din şină,

astfel încât să se asigure rostul de dilataţie prevăzut şi să se evite solicitarea la încovoiere a bulonului.

În acest caz, capetele de şină se reazemă la joantă pe plăci pod cu înclinare.Dacă joantele rămân definitive, deci nu se intenţionează sudarea şinelor,

atunci fiecare capăt de ş ină reazemă pe o traversă de lemn (fig. 4.7.b), iar înainte ş i după aceste traverse joantive se mai amplasează câte o traversă din lemn numită ajutătoare.

Un alt procedeu de realizare a continuităţii şinelor de cale ferată este prin sudare cap la cap, obţinându-se aşa-numita cale fără joante. Sudare se execută cu instalaţii speciale prin procedeul electric cu topire intermediară şi presiune. Firul de şină obţinut prin sudarea şinelor între ele se numeşte tronson, iar tronsoanele sunt separate între ele prin rosturi de dilataţie. Untronson de cale ferată fără joante este alcătuit dintr-o zonă centrală care nu suportă deplasări din variaţii de temperature şi două zone laterale, denumite zone de respiraţie, care suferă deplasări din variaţii de temperatură.

Fig. 4.7. Exemplu de joantă pentru prindere indirectă (a – secţiune, b – vedere laterală).

UNIVERSITATEA TEHNICA A MOLDOVEI

FACULTATEA URBANISM SI ARHITECTURA

CATEDRA: CAI FERATE, DRUMURI , PODURI

LUCRARE PRACTICA NR.5Tema: Prismei de ballast a caii ferate.

A efectuat :st. gr. CFDP-111 FR

Antoci Vitalie

A verificat : lector superior

Saracuta Petru

Chisinau 2014

5.Prisma de balast a caii ferate.

Alcatuirea si rolul prismei de ballast , pentru realizarea prismei de balast (fig.V.1) se pot folosi urmatoarele material :piatra sparta ,pietris ciuruit , pietris neciuruit , criblura ,split ,nisip sau zgura acida metalurgica (conform

STAS 3197/1 -1971).

Fig.V.1. Sectiunea transversal prin prisma de balast.

Din punct de vedere al ecartamentului liniei la care se folosesc , se pot intilni prisma de balast pentru cale ferata :normala (cu joante sau fara joante ) ;larga ; combinata (larga cu normala )si ingusta.In functie de felul de linie dupa destin-atie se deosebesc :prisma de balast pentru linie curenta si prisma de balast pentru linii din statii, triaje depouri sau staliere. In functie de traseul linie in plan , prismele de balast se realizeaza in mod diferit pe portiunile de aliniamente fata de portiunile situate in curba. Dimensiunile prismelor de balast mai depend de intensitatea traficului si de felul traverselor .Materialul din alcatuirea prismei de balast (balastului) , are urmatoarele roluri:

de a prelua sarcinile de la traverse si de a le transmite la platform caii pe o suprafata sporita;

sa asigure stabilitatea caii in spatiu; sa asigure indepartarea (drenarea ) apelor din precipitatii ,de la

elementele suprastructurie caii; de aparticipa la amortizarea socurilor transmise de rotile

vehicular.

Rolul materialului din alcatuirea prismei de balast de a transmite sarcinle da la talpa traverselor la nivelul platformei caii ,pe o supra-fata sporita si deci a redure intensitateaeforturilor unitare vertical ce apar la apar la nivelul platformei caii , este prezentatt in cele ce urmeaza: Daca materialul din alcatuirea prismei de balast se consi-dera ca este format din sfere egale , asezate in starea cea mai inde-sata fota P preluata de osfera de sub talpa traversei este repartizata la alte trei sfere situate in stratul inferior.

Piatra sparta se foloseste la balastarea definitive pe linii cureate si directe din statii in cazul cind traficul este mai mare de 2 milioane tone brute /an si la viteza mai mare de 40 km/h . Pietrisul ciuruit se foloseste la balastarea definitive in cazul liniilor cu trafic mai mic de 2 milioane tone brute /an si pentru viteza mai mica de 60 km/h . Pietrisul neciruit se foloseste la balastarea previzorie si la umplerea spatiului dintre linii in statii.

5.1.Criterii de evaluare a calitatii balastului

Studiul si incercarile de laborator .Un document de importanta al U.I.C –O.R.E. intitulat D182 trateaza criterile de evaluare uniforma a calitatii balastului si metodele de estimare a starii balastului in cale.In programul de lucrul, s-au prevazut uramatoarele obictive :

- studiul calitatii a balastului si conditiilor de receptie; - aprecieria starii balastul in cale prin deteriminarea granulatilor;- definirea criterilor pentru durata de viata a balastului cu ajutorul

incercarilor traxiale;- determinarea caracteristicilor balastului cu ajutorul instalatie de

simulare VIBROGIR;- propuneri privind conditiile de livrare si planul de organizare a calitatii.

Din datele oferite de administratia feroviara chestionate a rezultat ca materialele utilizate in cale sunt in general roci eruptive de origine vulcanica (cca.64% ) ,iar 20% sunt roci sedimentare sau calcaroase .Pentru determinarea curbelor granulametrice, se foloseste o mare diversitate de site (26), cu gauri patrate si rotunde.Examinarea calitatie diferitor sorturi de balast s-a efectuat la Laborato-rul ZWL de la Vught (Olanda ) ,pe esantione de 400kg . Curbele granulametrice s-au efectuat conform conform ISO 2591 ,iar sitele au avut gauri de: 1,8,16,22,4,31,5,40, 50, si 60 mmdiametrul.Fig.4 reprezinta cazul luimita ,cind la mijlocul distatei dintre doua traverse vecine se produce o presiune egala cu zero .Acest caz se iveste atunci cind linile de repartizare a presiunii de la doua vecine se intretaie pe suprafata de cantact dintre patul caii si terasa-ment (de exemplu punctul A din fig.4) Acest fenomen are loc la o inaltime a patul caii:

, (2.14.)

in care:

a - este distanta dintre traverse; b - este latimea medie de rezemare a traversei; з - esteunghiul de repartizare a presiunii.

Aceasta inaltime h a patului caii (2.14.) trebuie considerat ca minim admisibil . De regula , ea trebuie insa depasita , daca vrem sa impiedicam ridicarea pamintului moale , cu o oarecare siguranta ; (a-b) este distanta libera dintre trav-erse . Cu cit ea este mai mare , cu atit ea trebuie ,ca si (h) conform relatie (2.14.) , sa fie mai mare .De exemplu , traversele de lemn cu a =65 cm , b= 25 cm si З =40O ( tg,з =0.727 ) ,rezulta h =26,1 cm ,iar in exemplul cu traversele de beton ,unde b =22 cm ,avem h = 24,1cm , aceea ce inseamna ca, in privinta repartizarii presiunie in directia longitudinala ,in situatia de altfel identice , travers- ele late de beton sunt mai avantajoase decit traversele de lemn mai putin late. Fig .4c. reprezinta linia q pentru acest caz.Pentru aceasta ,trebuie sa ne imginam linia orizonta-la platformei ,dusa din punctul de intersectie A a celor doua linii de repartizare a presiunie.

5.2.Determinarea coeficietului de trasare a prismele de piatra sparta.

In cele ce urmeraza ,se vor prezenta citeva calculule elementare privind modul de determinare a coeficientului de tasare a patului caii si eforturile ce se nasc in acesta, ca urmare a solicitarilor datorita circulatiei trenurilor . De – terminarilor de tip clasic au fost fundamentate de GERH-RDT SCHRAMM in Germania ,pana in anul 1970 ,avind la baza valorile stabilile experimental , prin incercari (1). Astfel , valoarea medie a coeficientului de tasare , stabilita exprimental , este t = 0,12 mm /MN . Aceasta valoare se compune dintr-un termen care exprima gradul de tasare tb, pentru prisma de balast si altul tv ,pentru terasament:

t = tb + tv

In aceste calcule , se presupune ca comprimarea elastica a traversei este neinsemnata ,deci se poate neglija . Incre-carilor facute pe infrastructuri rigide (poduri masive cu cuva de balast) au dat pentru tb urmatoarea relatei , in functie de inaltimea h a patului caii :

tb = ,

in care :

tb – este coeficietul de tasare , mm/MN;

h – este inaltimea patului caii pana la fata inferioara a traversei ,in cm.

La inaltimea normala a patului caii adoptata in Germania adica h = 70 % pentru patul caii si 30% pentru terasament. Valoarea probabila pentru tb va trebui stabilita experiment-al ,prin incercari de laborator . Pe baza ecutiilor mecanice solurilor , comprimarea prismei de balast a fost calculata la 1,93 mm . Aceasta este insa mult prea mare , in comparatie cu masuratorile pe teren .In realitate, de balast se comprima numai cu o fractiune dintr-un mm. Practica a demonstrat ca ecuatiile mecanicii solurilor nu se pot aplica structura din prisma de balast , cu granule de diferite marimi . In schimb , tb se poate calculat aproximativ ,in ipoteza ca prisma de balast ar fi o structura sferica , pentru care s-ar determina aplatizarea sferei dupa relatia lui Hertz . In acest caz ,se obtine urmatorul coefici-entul de tasare :

tb = λ× ,

in care :

- λ este un coeficient care ,in functie de felul structuri sferice, poate avea valori intre 2,4 -3,1 ;

- h este inaltimea patului caii pana la talpa traversei in cm;- F este suprafata de rezemare a traversei in cm2 ;- S este sarcina exercitata de sina ,in daN;- E este modulul de elasticitate al pietrei spate, in daN/cm2, acesta

variaza in domeniul compresiunii el-astice al pietri in limite destul de lungi , adica intre 130.000 daN/cm2 (lava bazaltica)si 600.000 daN/cm2 (media pentru roca eruptiva).

In cazul de fata se poate socoti cel mult E = 100.000 daN/cm2. Daca se mai introduce pentru λ valoarea limita superioara 3.1 ,vom avea:

tb = ,

In acest caz tb nu mai depinde numai de inaltimea h a patului caii si de suprafata de rezemare F a traversei, ci si de presiunea S a sinei.

5.3.Elemente care definesc granulatia pietrei sparte.

Materialul corespunzator pentru alcatuirea prismei de balast pentru calea ferata este piatra sparta ,adica roca naturala concasata si ciuruita.Granulele trebuie sa fie de forma limita , deoarece in

acest caz , gradulele de piatra se intrepatrund foarte bine intre ele ,iar rezistentele inter-ioare contra deplasarilor devin ,in acest ,caz , foarte mari. Decisive pentru aprecierea granulatie optime sunt marimea limitei inferioare si superioare a granulatie , precum si un amestec unuform al fractiunilor de piatra intre aceste limite .Limita inferioara a granulei se socotest dimensiunea care nu lasa sa treaca prin gaurile cu diametru U ale ciurului respectiv . Limita superioara a granulei se socoteste cind printr-un ciur cu diametru O trece intregul material .din cauza ca nu se poate masura fiecare granula cu sabloane calibrate pentru U si O ,iar piatra sparta trebuie obtinuta numai prin ciuruire, limitele pot fi respectate numai cu o oarecare aproximatie. Insta-latiile mai noi de ciuruire din cariere lucreaza cu ciuruire vibratoare ,care au ochiuri patrate.Verificarea pietrie sparte se face insa cu ciururi cu ochiuri rotunde. Fiecarei gauri rotunde cu diametru corespunzatoare o gaura patrata cu o anumita marime a laturi K<d ,care furnizeaza, cu aproximatie , aceleasi rezultate ale ciuruirii.Numeroase ciururi de proba au dat ca rezultat dimensiunile respective d si K , in conformitate cu datele din tabelul nr.1.

Nr.

crt.

Diametru

granulei rotunde

Lungimea

laturii patrate

Raportul

K/d

1 5.0 3.8 0.76

2 8.0 5.4 0.77

3 7.0 6.2 0.77

4 10.0 7.8 0.78

5 12.0 9.5 0.79

6 15.0 12.0 0.80

7 18.5 15.0 0.81

8 20.0 16.4 0.82

9 24.0 20.0 0.83

10 25.0 20.8 0.83

Analizind datele din tabelul nr.1 , se oberva ca la granule mai mici , care sunt scuturate mai puternic pe ciururi, raportul K/d se apropei de valoarea

1/ = 0.71 , in timp ce le granulele mai mari , valoarea raportului creste

catre 0.9 .Din considerentele mentionate mai inaite , in ultimele decenii s-a considerat ca este mai mari ,aerisirea , scurgerea apelor si rezistenta patului caii contra deplasari-lor era mai buna decit la piatra sparta cu granulatie mai fina.Un alt aspect general al problemei il constituie felul contactului intre granula :un diametru mare – L (pe lungi- mea granulei) ,un

diametru mic –G (pe grosimea granulei) si un diametru intermediar – I (pe latimea granulei ). Cu ajutor unui subler special , se poate determina coeficientul de forma (Cs) , ca un raport intre masa granulelor cu forma necorespunzatore (m1) si masa totala a probei (m), confor-m raportului:

Cs =

5.4. Presiunile traversei si presiunea prismei de balast.

Presiunile trasmise de sine (notate cu S) produc pe suprafata de rezemare a traversei o presiune traversei aproximativ uniform repartizata:

p = ,

in care:

- p este presiunea exercitata de traversa ,in daN/cm2 ;- S este presiunea datorita sinei ,in daN;- F este suprafata de rezemare a traversei , in cm2 ;- a si b reprezinta lungimea , respectiv latimea suprafe-tei de rezemare

a traversei , presupusa dreptunghiul-ara , sub una dintre sine ,in cm;Lungimea de rezemare , asa cum rezulta din fig .1. este:

e = 2U = I –S

in care:

- U este consola traversei ;- I este lungimea traversei ;- S este distanta dintre sine

Presiunea de la sine si traverse este distribuita prin prisma de ballast in jos, pe o suprafata sporita si produce ,pe zona contact dintre patul si terasamentul caii, o anumita presiune a patului caii.Repartizarea presiunii sub suprafa-ta de rezemare a traversie se produce intr-un volum al pa-tului caii, care este limitat in exterior aproximativ de suprafata drepte, care au fata verticala o inclinare cu ung-hiul з (fig.1.) .Limita superioara a valorii з , in cazul unui pat format din gradule mari uscate ,este de circa 45o, iar limita inferioara , in cazul unui pat cu granule fine , fara asperitati si umed , este de circa 33o . In medie ,se poate socoti з = 40o.Daca inaltimea patului caii sub talpa traverse este:

h = ;

linile de delimitare a presiunii , care pornesc de la muchii inferioare ale sectiunie sinei spre interior ,nu se intretaie deasupra linie x-x a platformei . In acest caz, pe suprafata de contact dintre prisma si platformei .

UNIVERSITATEA TEHNICA A MOLDOVEI

FACULTATEA URBANISM SI ARHITECTURA

CATEDRA: CAI FERATE, DRUMURI , PODURI

LUCRARE PRACTICA NR.6Tema: Clasificarea si construirea trecerii la nivel.

A efectuat :st. gr. CFDP-111 FR

Antoci Vitalie

A verificat : lector superior

Saracuta Petru

Chisinau 2014

6.Clasificarea si construirea trecerii la nivel.Trecerile la nivel pentru drumurile publice trebuie sa fie prevazute cu:

indicatoare pentru circulatie rutiera simbolizate ,executate si amplasate conform [17], [18] si [19] ;

indicatoare pentru circulatie feroviara reprezintate de indicatoarele de fluier care trebuie sa fie montate in apropierea trecerilor la nivel , de-a lungimea linie de cale ferata , executate si montate conform [16] ;

instalatii de semnalizare pentru circulatie rutiera (bariere ,porti de gabarit ) ,pozitionate si executate conform (16) ;

parapet rigide sau deformabile pentru dirijarea circulatie rutiere ,precum si pentru a impiedica iesirea vehiculelor de pe platform drumului sau a strazii in zona de traversare a caii ferate ,executate si amplasate conform [16] ;

Distantele de izolare in aer intre partile active ale echipamentului electric amplasat pe acoperisul vehiculului feroviar si carcasa metalica acestora sau obiecte legate la aceasta carcasa se vor dimens-iona considerind caele asigura izolatia fuctionala (amendamentul A1 ,pct.G2.8. din [9] si pot fi reduse ,asiguring insa o functionare corecta ,pe baza urmatoarelor criteri:

1. partile active de pe acoperisul vehiculului trebuie sa fie pozitionate cit mai strins posibil fata de linia axial – central a vehicului respectind gabaritul static si dinamic al vehiculului feroviar si considerind ca acestea determina o singura sectiune de circuit;

2. tensiunea nominala de izolare ufmm se stabileste conform pct . 4.6.2 din prezenta norma tehnica feroviara ,U Nm- 27.5 kV;

3. dimensionarea DIA se va efectua utilizind metoda 1 de determinare a tensiunii nominale de tinere la imuls 1.2/50 µs , (UNi) , precizata la pct.2.2.2.1 din [9];

4. gradul de poluarecricuitului va fi : PD1 pentru echipamentul din interiorul materialului rulant ; PD4 pentru echipament din exterior ,de pe materialul rulat, [9];5. categoria de supratensiune vor fi stabilite conform pct.6.2 din[9]; OV3 pentru circiute conectate direct la linia de contact care nu au

protective impotriva supratensiunilor si nu sunt supuse supratensiunilor atmosferice;

OV3 pentru circuite de alimentare cu energie si combustible care au numai dispozitiv de protective pentrureducerea supratensiunilor ,[9] ;

OV4 pentru circuite care nu au protective impotriva supratensiunilor de comutatie si atmo-sferice ,dar care sunt supuse la aceste supratensiuni. Pentru categoria de supratensiune stabilite mai sus seva considera tensiunea de tinere la impulsul U precizata in tabelul A.2 din [9] astfel :

Uni = 125 kVvarf, pentru categoria OV3 ; Uni = 170 kVvarf , pentru categoria OV4 ;6. in cazul vehiculelor feroviare echipate cu un descarcator de

determina un nuvel de protective, Uni este determinate de aceste nivele de protective (q se vedea pct .5 din [10] ;

7. determinarea distantei de izolare in aer care asigura izolatia functionala a echipamentului de pe acoperisul vehiculului feroviar si corectarea acesteia in functie de conditiile atmosferice reale si de gradul de poluare se efectueaza conform anexelor C si E la prezenta norma tehnica feroviara;

8. in cazul in care sunt prevazute interventie pentru ungerea , respective curatarea suprafete izolatiei , dimensionarea distantelor minime de izolare pe suprafata este limitata la 20 mm/ kV ;

9. distanta de izolare in aer determinate conform criteriilor prevazute la nr.(1)(7) se va incadra in categoria din tabelele B.1.-B.10. din anexa B la prezenta norma tehnica feroviara ;

Acestea au forma unui triunghi echilateral cu unul din varful dispus in partea de sus ,cu contur de culoare rosie ,fond alb, symbol negru (care reprezinta de regula natura pericolului ) . Dupa denumire este lesne de inteles ca acestea avertizeaza conducatorul auto ca se apropie de un loc periculos pe drum , indicind natura pericolului. Indicatoarele de avertizare se amplaseaza la 50-100m in localitate , si la 150 -300 m, in localitate , daca limita stabilita de viteza depaseste 50 km/h si in afara localitatilor , cu exceptia indicatoarelor 1.3.1 -1.4.6. si 1.32.1-1.32.4 ,care au particularitati de amplasare diferite , descrise separat .

Trecere la nivel cu calea ferata cu bariere ; se amplaseaza inaintea trecerilor la nivel cu calea ferata cu bariere si semnalizare luminoasa . In afara locolitatilor instalarea acestuia se face pe acelasi stalp cu panoul suplimentar cu trei linii rosii inclinate (1.4.1. ,1.4.4.) ,iar in localitate , pe panoul suplimentar cu o linie rosie (1.4.3. ,1.4.6). In afara

localitatilor , indicatorul se reopeta . Urmatorul indicator se amplaseaza la o distanta nu mai mica de 50 m de la inceputul sectorului de drum .

Trecere la nivel cu calea ferata fara bariere ; se amplaseaza inaintea trecerilor la nivel cu calea ferata fara bariere . De la intalnirea acestui indicator se incepe reducerea de viteza . Este con-siderat un loc deosebit de periculos , iar inaite de traversarea trebuie sa va asigurati ca in acel moment circula sau nu vreau vehicul feroviar . In afara localitatilor instalarea acestuia se face pe acelasi stalp cu panoul suplimentar cu trei linii rosii inclinate(1.4.1 ,1.4.4 .) . In afara localitate , pe panoul suplimentar cu o linie rosie (1.4.3. ,1.4.6.) . In afara localitatilor , indicat- orul se repeta . Urmatorul indicator se amplaseaza la o distanta nu mai mica de 50 m de la inceputul sectorului de drum.

Cale ferata fara bariere cu o singura linie /doua sau mai multe linii; se amplaseaza imediat inaitea trecerii la nivel cu calea ferata . Indicatorul 1.3.2. se instaleaza in aceleaza conditii insa este o trecere extrem de periculoasa , deoarece dupa trecere unei garniture feroviare este posibil ca din sens contrar sa treaca o alta , lucru neglijat de cele mai multe ori de conducatori de vehicule si soldat cu urmari deosebit de grave . Cind nu sunt asigurate conditiile de vizibilit-ate ,aceste doua indicatoare sunt insotite de indicatorul trecere fara oprire interzisa.

Apropierea de trecerea la nivel cu calea ferata in afara localitatilor ; panourile suplimentare 1.4. 1. - 1.4.3 se instaleaza pe parte dreapta a drumului , iar 1.4.3 -1.4.6. pe stinga .Panourile 1.4.1-1.4.4 (cele cu trei linii inclinate) se instaleaza pe acelasi stalp cu indicatoarele trecere la nivel cu calea ferata cu bariere sau trecere la nivel cu calea ferata fara bariere , iar 1.4.3.-1.4.6 .(cele cu o linie inclinata),pe stalpul celui de-ai doilea indicator panourile 1.4.2.-1.4.5 sunt dispuse pe un spatiu egal intre primul si al doilea indicator 1.1.sau1.2. Legislatia tarilor Europene , in cele mai multe cazuri spune ca panoul cu o linie inclinata se dispune la 50 m, panoul cu doua linii inclinate –la100m si panoul cu trei linii inclinate – la 150 m de bariera sau prima sina. De la intalnirea primului panou este necesar sa reduceti viteza , iar de la ultimul panou intalnit sunt interzise toate manevrele . Traversarea caii ferate se va face in functie de pozitia in care se afla barierele sau de semnalele instalatie luminoase .

Trecere la nivel cu liniile de tramvai ; se amplaseza inantea trecerilor la nivel cu liniile de tramvai ,obligind la respectare regulilor puse la

intalnirea acestor categorii de vehicule cu prioritate speciala . Acest indicator se amplaseaza chiar daca linia de tramvai intersecteaza numai un sens sau numai o banda de circulatie . Intersectie a drumurilor de semnificatie echivalenta ; se amplaseaza inaitea intersectilor de drumuri cu semnificare echivalenta , intersectia respective fiind nedirijata ,deci aplicindu-se regula prioritatii de dreapta . La intalnirea acestui indicator trebuie sa reduceti viteza de deplasare .Nu se instaleaza in orase.

Intersectie cu un drum fara prioritate ; se amplaseza inantea intersectiilor cu un drum fara prioritate . Pe drumurile din afara Republicii Moldova acest indicator il puteti intalni si alte forme (vezi indicatorul 4) si vor fi imprimate cu linia drumului cu prioritate in forma de sag-eata in directia de circulatie . Ii intalniti inaintea intersectiilor cu drumuri care pierd prioritate , fiind un indicator de confirmare a prioritati . El confirma faptul ca intersectia este dirijata ,dar nu are rol de dirijare. Indicatoarele care dirijeaza acest tip de intersectie sunt indicatoarele aflate pe drumurile laterale : Trecere fara oprire interzisa (2.2) si /sau Cedeaza trecerea (2.1).

Intersectie cu sens giratoriu ; se amplaseaza inaintea intersectiilor cu sens giratoriu (inelar) . Semaforul seamlpaseaza inaintea primei intersectii semaforizate in sensul de mers , dar si in cazurile cind semaforul nu poate fi vizualizat de sofer. Semnalele luminoase de culoare rosie care functioneaza intermitent alternativ interzic trecere . Aceste semnale sint insotite de un semnal sonor . Semnalul intermitent cu lumina alba permite trecerea. In cazul in care barierele se afla in pozitia coborita sau in curs de coborire , traversarea trecerii la nivel cu calea ferata este interzisa. Barierele trebuie marcate cu o asociere de benzi fluorescent – reflectorizante de culoare rosie si alba . La trecerile pe drumurile fara iluminare artifiliciala ,barierele trebuie sa fie illuminate ori pee le sa fie instalate seturi fluorescent – reflectorizante lanterne cu lumina rosie intermediara . Inaitea treceri la nivel cu cale ferata electrificata pot fi instalate porti ce limiteaza gabaritele.

Apropierea de cale ferata se semnalizeaza prin indicatoarele de avertizare 1.1 , iar in imediat

Trecera la nivel cu cale ferata fara bariere (1.1)

apropiere de trecere fara bariere se instaleaza indicatoarele rutiere (1.2) si (1.3)

Cale ferata fara bariera cu o singura linie (1.2)

Cale ferata fara bariere cu doua sau mai multe linii (1.3)

In afara localitatilor , inaitea trecerei la nivel cu cale ferata , in mod succesiv , parte dreapta a drumului se instaleaza indicatoare rutiere (1.4),

iar partea stinga indicatoarele (1.5),

Apropierea de trecere la nivel cu cale ferata in afara localitatie (1.5)

In cazul in care , la apropierea de trecere la nivel cu cale ferata in afara bariere ,cimpul visual este limita inaite acesteia se instaleaza indicatorul de prioritate (1.6) . La trecerile in cazul circulatie vehiculelor pot fi dirijate de agentul de cale ferata.

Trecere fara oprire interzisa (1.6).

Suprainaltarea caii

In aliniament suprafata sinelor trebuie sa fie la un nivel dar conform regulamentului in aliniament putem mentine un fir pina la 6mm.Pentru confort putem mentine cu 5 mm mai sus fata de celalalt fir .In curbe pentru a micsora uzura si pentru a intra mai lent se executa suprainaltari .Daca ecartamentul depinde numai de raza; atunci suprainaltarile depind de ecartament,de raza si de viteza in acest sector.Pentru sectoare cu viteza pina 120 trecerea se executa 1la 1;adica la 1 m ridicam 1 mm.Suprainaltarea maxima este 150mm.In aliniament suprafata de rulare ale sinelor celor doua fire trebuie sa se gaseasca la acelasi nivelin profil transversal.

Pentru amenajarea joantelor in curbe la echer pe firul interior in curbe se plaseaza sine scurte cu lungimea 12.5 m.Lărgimea căii (ecartamentul nominal) măsurată între feţele interioare ale ciupercii şinelor la 14 mm sub faţa de rulare în aliniament şi curbe cu rază mai mare do 350 m trebuie să fie de 1435 mmSupralărgirea se dă pe lungimea întregii curbe circulare şi se realizează prin deplasarea firului interior al căii

Pierderea supralărgirii se face liniar cu variaţia dă cel mult 1 mm/m, cu excepţia curbelor după aparatele de cale de pe hmile abătute unde aceasta se va face cu cel mult 2 mm/m

Fig.2 - Curbe circulare fără racordări parabolice;

La curbele cu racordări parabolice (Fig. 1) pierdere supralargiri se face pe aceste racordări, cu respectarea vartaţiei

Pig. 5 — Curbe circulare vecine de acelaşi sens cu racordare intre ele;

în cazul a două curbe alăturate şi de acelaşi sens, racordate între ele cu o curbă, de racordare parabolică, trecerea de la o supralărgire la alta se face pe lungimea acestei racordări. Dacă nu se poate respecta condiţia de la punctul , pierderea supralărgirii se prelungeşte şi' în cuprinsul curbei cu raza mai mare (Fig. 5).Cînd două curbe sunt alăturate şi de acelaşi sens., fără alianament sau racordare între ele, trecerea de la o supralărgire la alta se face în curba cu raza mai mare (Fig. 6).

In cazul a două curbe alăturate şi de sens contrar fără aliniament sau racordări între ele, pierderea supralărgirii se face în curba cu raza mai mare cu respectarea prevederilor de la punctul .

Pe calea echipată cu traverse din beton armat realizarea supralărgirii si pierderea acesteia se face în conformitate cu „NOTA TEHNICA PRIVIND UTILIZAREA TRAVERSELOR DE BETON PRECOMPRIMAT ÎN CURBE

CU SUPRALĂRGI¬RE", editată de Direcţia Linii şi Instalaţii.

Ecartamentul căii nu trebuie să fie în, nici un caz mai mare de 1470 mm sau mai mic de 1432 mm.

Supraînălţarea limită este supraînălţarea cea mai mare admisă în curbele cu raza sub 300 m fâră;contraşine la firul interior. Supraînălţări mai mari decît hiim în curbele cu raze sub 300 m şi fără contraşine pot crea pericolul deraierii la demarare în cazul opririi vehiculului în curbe.

, 0 2 :Fig. 6 — Curbe, circulare vecine de acelaşi sens~fără racordare intre ele ;

Supraînălţarea efectivă (A)- este supraînălţarea care.se aplică în curbă, care se determină în funcţie de : raza curbei, viteza maximă a trenurilor de călători ", insuficienţa de supraînălţare , viteza medie a trenurilor de marfă , intensitatea zilnică a traficului trenurilor de marfă respectiv de excesul de supraînălţare .

Pertru evitarea producerii unor uzuri irregale la cele două fire ale căii şi a unor acţiuni nefavorabile asupra căii şi vehiculelor, trebuit respectată condiţia ca produsul dintre raza curhei (H) şi suprafinălţarea efectivă aplicată pe teren ( h ) să fie constantă (C) in orice punct, de: pe curba izolată, gruparea de curbe şi.curbele de pe un sector de linie.

In cazul.cînd condiţiile locale speciale nu permit introdu-cerea de suprainălţări efective (h) la valoarea reieşită din cal-icul, (lipsă de gabarit la lucrări de artă, traseu sinuos cu racor-dări scurte, linii cu rampe mari etc,), se pot aplica cu aprobareadirectorului cu. întreţinerea .supraînălţăti mai mici, redueîndu-sevitezele maxime de circulaţie funcţie de raza curbei şi supra-inălţârea respectivă.In curbele din liniile directe din, staţii în care opresc trenuri de călători, cele dintre semnalele de intrare la staţiile unde opresc toate trenurile precum şi cele din linie curentă din dreptul haltelor de oprire a .trenurilor de călători vor avea de regulă suprainălţări efective (h) de cel mult 120 mm.-Pe aceste curbe viteza maximă (V) va fi corespunzătoare razei şi supraînălţării efective .Curbele aflate după aparatele de cale precum şi curbele de pe liniile abătute din staţii cu viteze de maximum 40 km/h, de're'gulă, nu vor avea supraînălţări.La trecerile la nivel ale liniilor duble sau multiple toate şinele în secţiune longitudinală ale drumului trebuie să se găsească în acelaşi plan. Dacă acest lucru nu este posibil (la supraînălţări mari ale, căii) atunci şinele învecinate a cîte două linii trebuie să fie aduse la acelaşi nivel. Fig. 10 şi 11.

Fig. 10 — Racordarea trecerilor la nivel in profil în: lung

(ambele linii în acelaşi plan);

UNIVERSITATEA TEHNICA A MOLDOVEI

FACULTATEA URBANISM SI ARHITECTURA

CATEDRA: CAI FERATE, DRUMURI , PODURI

LUCRARE PRACTICA NR.6Tema: Clasificarea aparatelor de cale .

A efectuat :st. gr. CFDP-111 FR

Antoci Vitalie

A verificat : lector superior

Saracuta Petru

Chisinau 2014

Aparate de cale- sunt instalatii cu ajutorul carora se realizeaza ramificarea sau incrucisarea la nivel a liniilor de cale ferata.

Aparatele de cale sint de patru categorii:

Schimbatore Inimi izolante Traversari Bretele

Posibilitatea de circulatie pe liniile din cuprinsul aparatelor de cale exemplificate sunt indicate prin sageti.

Schimbători:

- Schimbător 49 1:9 R 300, deviaţie stânga sau dreapta;- Schimbător 49 1:6,6 simetric;- Schimbător 40 1:9 R300, deviaţie stânga sau dreapta.

Bretele:

- Bretea 49 tg. 1:6,6 R 190;

- Bretea 49 tg.1:9 R 190 deviaţie dreaptă sau stângă;

Traversare cu jonctiune duble:

- Traversare dublă joncţiune TDJ 49 tg.1:9 R 190

SCHIMBATORE

Schimbatoarele se clasifica in:

1. Schimbator simplu

2. Schimbator combinat

Schimbatorul combinat este necesar in cazul liniilor combinate care in sectiune transversala au trei fire de sine. Liniile combinate sint cu ecartamente diferite, unul dintre firele de sina fiind comun ambelor linii.

3. Schimbator dublu

INIMI IZOLATE

Inimile izolate se clasifica in: simple si duble

Spre deosebire de situatia de la schimbatoare combinate, inimile izolate sunt necesare in cazul liniilor combinate care in actiune transversala au patru fire de sina. Cu ajutorul inimii izolate simple se realizeaza descalecarea celor doua linii combinate, iar cu ajutorul inimii izolate duble se realizeaza schimbarea pozitiei relative a liniilor combinate (trecerea unei linii pe de o parte pe partea cealalta).

TRAVERSARI

Traversarile se clasifica in:

Traversari simple

Traversari cu jonctiune simpla

Traversari cu jonctiune dubla

Traversarea simpla este denumita deoarece nu ofera posibilitatea trecerii vehiculului de pe o linie pe cealalta linie. Daca se asigura si trecerea de pe o linie pe alta linie atunci traversarea este numita cu jonctiune.

In cazul traversarilor cu schimbatoare alaturate asa numita ( semibretea ) se realizeza acelasi posibilitati de circulatie ca si in cazul unei traversari cu jonctiune simpla.

BRETELELE

Breteaua simpla (obisnuita) asigura, intr-un spatiu mai redus acelasi posibilitati de circulatie ca si combinatia realizata din

patru schimbatoare simple legate. De asemenea breteaua combinata poate fi descompusa ca in figura de mai jos:

Cu cele patru categorii de aparate de cale prezentate mai sus pot fi rezolvate toate problemele privind ramificarea si incrucisarea la nivel a liniilor, probleme care se intilnesc la proiectarea punctelor de sectionare prevazute cu cel putin o ramificare a liniei.

Schimbatorul de cale simpla, ele fiind ca unul din cele mai raspindite aparate de cale este compus din urmatoarele parti: macaz, sina de legatura, inima de incrucisare, dispozitivul de actionare a macazului.

In figura de mai sus este reprezentat un schimbator de cale si componentele sale principale.

Linia abatuta a schimbatorului se realizeaza prin manevrarea corespunzatoare a acelor din alcatuirea macazului; linia directa a schimbatorului este linia care are curbura cea mai mica (in majoritatea cazurilor curbura liniei directe este egala cu zero).

Macazul- Dispozitiv montat la bifurcarea a două linii de tren sau de tramvai, cu ajutorul căruia vehiculul este îndrumat pe una dintre liniile bifurcaţiei; porţiunea de șină mobilă care se deplasează cu ajutorul acestui dispozitiv este alcatuit din urmatoarele parti principale: contraace, ace si traverse special.

De asemenea la alcatuirea macazului intra diferite elemente de asamblare si dispozitivile care servesc la manevararea acelor si la fixarea acestora de contraace, acestea din urma fac legatura dintre macaz si dispozitivul de actionare a macazului.

Inceputul macazului se considera la joante din vecinatatea acelor unde se realizeaza legatura contraacelor de sinele liniei care duce spre schimbator; inceputul macazului coincide cu inceputul schimbatorului si inceputul liniei acestuia.

Sinele de legatura-sint sinele aferente celor doua directii care se vor ramifica prin schimbator si care leaga macazul de inima de inscrucisare.

Inima de incrucisare-este alcatuita din inima propriu-zisa si din sina de rulare cu contrasine. In dreptul joantelor care delimiteaza inima de incrucisare fata de sinele liniei directe si a liniei abatute se gaseste sfirsitul schimbatorului pe directa (Sd) si sfirsitul schimbatorului pe abatuta(Sa).

Dispozitivul de actionare a macazului- se poate prezenta sub diverse alcatuiri constructive. Cind manevrarea acelor se face local, ca dispozitiv de actionare se foloseste aparatul de manevra (manual), iar cind manevrarea se face la distant (centralizat), ca dispozitiv de actionare se foloseste mecanismul de macaz in cazul utilizarii transmisiilor prin sirme sau electromecanismul de macaz in cazul cind forta necesara manivrarii acelor este produsa de un motor electric din alcatuirea electromecanismului de macaz.

De regula, pe schemele aparatelor de cale, firele de sina se reprezenta printr-o singura liniei care corespunde fetei laterale active a firului de sina respective; aceasta linie reprezinta intersectia dintre suprafata laterale active a sinei sau a altui element important al schimbatorului(acele si inima de incrucisare) si planul in care se masoara largimea caii situate la 14 mm sub planul tangent comun la suprafetele de rulare a celor doua fire de sina ale unei linii.

Traversari - cind directiile care se incruciseaza sint perpendiculare intre ele, atunci se realizeaza o traversare normala.

Traversarile se clasifica in:

simple cu jonctiune simpla cu jonctiune dubla

In figura de mai jos este reprezentata o traversare simpla. Unghiul dintre axele liniilor care se incruciseaza poate fi egal cu unghiul schimbatorului simplu, cu dublul acestuia sau poate avea o valoare mai mare. Asa cum rezulta din figura, in cazul traversarii simple apar doua inimi simple in virfurile ascutite ale rombului traversarii si doua inimi duble in celelalte virfuri ale rombului traversarii.

La inima dubla se deosebesc: (sina cotita, doua virfuri si contrasina), aceasta este reprezentat in figura de mai jos.

Traversare cu jonctiune simpla si dubla

SIMPLA DUBLA

In acest caz putem observa ca acele sunt in interiorul rombului traversarii.Sa constatat ca, la fel ca la traversare simpla, exista doua inimi simple si doua inimi duble. Pentru o raza a liniei abatute si o valoare a unghiului traversarii date, posibilitatea realizarii acelor in interiorul rombuluii traversarii rezulta din consideratiuni geometrice si de alcatuirea constructiva; astfel, spre exemplu, intre sina cotita si firul exterior al liniei curbei trebuie sa ramina un spatiu suficient pentru a fi posibila intoducerea contrasinei sau, un alt exemplu, la virful acelor, intre contraacele respective trebuie sa ramina un spatiu suficient pentru a fi posibila manevrarea acelor.

Daca unghiul de abatere este mare si raza curbei este de asemenea mare, acele nu mai pot fi realizate in interiorul rombului. Se ajunge in felul acesta la traversari cu jonctiune simpla si dubla cu acele exterioare rombului traversarii.

Traversare cu jonctiune simpla cu ace exterioare.

Traversare cu jonctiune dubla cu ace exterioare.

La inimile cu doua virfuri si la inimile cu trei virfuri, ghidarea caiilor montate in cazul, fiecaruia dintre virfurile respective se asigura, ca sin in cazul inimilor de incrucisare de la schimbator simplu, prin prevederea de contrasina. La inima dubla ghidarea osiei montate nu mai poate fi asigurata decit pentru valori mari ale unghiului traversarii.

In figurele de mai sus este constatat ca ghidarea osiei montate este asigurata daca departarea intre punctul C (situat pe sina cotita) si punctul B(situat pe suprafata laterala a virfului) satisface relatia:

CB≤X1+X2+X3

Cantitatile X1, X2, X3 pot fi usor calculate in functie de unghiul traversarii, denivelarea Y2 din contrasina si sina cotita, denivelarea Y1 a virfului in punctul B fata de nivelul sinei cotite, razele rotii r1 si r2 si distanta de 1530mm. Pentru unghiuri mici ale traversarii, bandajul rotii 2 paraseste punctul A inainte ca fata activa a bandajului de la roata 1sa vina in contact in punctul B cu fata laterala a virfului; intr-o astfel de situatie ghidarea osiei montate nu mai este asigurata. Intrucit distanta X1 este cu atit mai mare cu cit denivelarea Y2 este mai mare la inimile duble, contrasina se suprainalta cu 45mm in raport cu nivelul general de rulare; se reaminteste ca la inima simpla contrasina se suprainalta cu 20mm.