Detail předmětu
Železniční konstrukce 1
Akademický rok 2024/25
NNA009 předmět zařazen v 1 studijním plánu
NPC-SIK zimní semestr 1. ročník
Interakce železničního kola a kolejnice, rozměry dvojkolí ve vztahu ke konstrukčnímu uspořádání koleje, ekvivalentní konicita, příčný pohyb dvojkolí.
Kontaktní namáhání kolo – kolejnice, Hertzova teorie, adheze a adhezní síla, traťové a jízdní odpory.
Průjezd vozidla obloukem, Vogelova a Heumanova teorie. Síly působící na dvojkolí, kriterium proti vykolejení.
Zatížení železniční trati, svislé, podélné a příčné síly, vliv vysokých rychlostí.
Statický návrh konstrukce železniční trati, namáhání kolejnic, pražců, napjatost v konstrukčních vrstvách, matematické modely.
Teoretické základy bezstykové koleje, poruchy bezstykové koleje.
Moderní konstrukce kolejové jízdní dráhy.
Kolejnice, výroba, svařování, defektoskopická kontrola, vady kolejnic, broušení kolejnic.
Dynamická analýza konstrukce železniční trati. Zásady, jednoduchý dynamický model interakce vozidlo kolej. Dynamické modely železniční trati, kritická rychlost vlaku, dynamická odezva na vozidle, dynamická odezva na pohybujícím se dvojkolí, přenos vibrací mezi kolem a kolejnicí.
Kolejové konstrukce, rozdělení. Výhybky, základní pojmy, geometrické uspořádání výměnové části a srdcovky. Soustavy výhybek, značení.
Konstrukce jednoduché výhybky, opornice, jazyky, srdcovky, výhybkové pražce, drobné kolejivo a upevňovadla. Výměnové závěry, vybavení výhybek. Konstrukce křižovatkové výhybky a křižovatky.
Výhybkové sestavy. Kolejové spojky, odbočení, matečné koleje a stromková zhlaví. Kolejová rozvětvení v oblouku.
Výhybky pro vysoké rychlosti, vývoj výhybkových konstrukcí.
Kontaktní namáhání kolo – kolejnice, Hertzova teorie, adheze a adhezní síla, traťové a jízdní odpory.
Průjezd vozidla obloukem, Vogelova a Heumanova teorie. Síly působící na dvojkolí, kriterium proti vykolejení.
Zatížení železniční trati, svislé, podélné a příčné síly, vliv vysokých rychlostí.
Statický návrh konstrukce železniční trati, namáhání kolejnic, pražců, napjatost v konstrukčních vrstvách, matematické modely.
Teoretické základy bezstykové koleje, poruchy bezstykové koleje.
Moderní konstrukce kolejové jízdní dráhy.
Kolejnice, výroba, svařování, defektoskopická kontrola, vady kolejnic, broušení kolejnic.
Dynamická analýza konstrukce železniční trati. Zásady, jednoduchý dynamický model interakce vozidlo kolej. Dynamické modely železniční trati, kritická rychlost vlaku, dynamická odezva na vozidle, dynamická odezva na pohybujícím se dvojkolí, přenos vibrací mezi kolem a kolejnicí.
Kolejové konstrukce, rozdělení. Výhybky, základní pojmy, geometrické uspořádání výměnové části a srdcovky. Soustavy výhybek, značení.
Konstrukce jednoduché výhybky, opornice, jazyky, srdcovky, výhybkové pražce, drobné kolejivo a upevňovadla. Výměnové závěry, vybavení výhybek. Konstrukce křižovatkové výhybky a křižovatky.
Výhybkové sestavy. Kolejové spojky, odbočení, matečné koleje a stromková zhlaví. Kolejová rozvětvení v oblouku.
Výhybky pro vysoké rychlosti, vývoj výhybkových konstrukcí.
Kredity
4 kredity
Jazyk studia
čeština
semestr
zimní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, základní pojmy. Projektování železničních tratí.
Železniční spodek, členění a stavba železničního spodku, konstrukce a tvar zemního tělesa.
Konstrukce železničního svršku a moderní konstrukcemi kolejové jízdní dráhy.
Železniční spodek, členění a stavba železničního spodku, konstrukce a tvar zemního tělesa.
Konstrukce železničního svršku a moderní konstrukcemi kolejové jízdní dráhy.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou interakce železničního vozidla a koleje, statického návrhu konstrukce železniční trati a kolejových konstrukcí a procvičit získané znalosti a dovednosti.
Student zvládne problematiku interakce železničního vozidla a koleje a statického návrhu konstrukce železniční trati.
Student zvládne problematiku interakce železničního vozidla a koleje a statického návrhu konstrukce železniční trati.
Základní literatura
PLÁŠEK, Otto, Pavel ZVĚŘINA, Richard SVOBODA a Milan MOCKOVČIAK. Železniční stavby: Železniční spodek a svršek. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004. ISBN 80-214-2621-7. (cs)
IŽVOLT, Libor, Janka ŠESTÁKOVÁ a Michal ŠMALO. Železničné staviteľstvo 2: Diagnostika, mechanizácia prác a technologické postupy údržby železničnej jazdnej dráhy. Žilina: EDIS, 2015. ISBN 978-80-554-1169-9. (sk)
ESVELD, Coenraad. Modern railway track. 2nd ed. Zaltbommel: MRT-Productions, c2001. ISBN 90-800-3243-3. (en)
LICHTBERGER, Bernhard. Track compendium: track system, substructure, maintenance, economics. 2. Hamburg: DVV Media Group, 2011. ISBN 978-3-7771-0421-8. (en)
IŽVOLT, Libor, Janka ŠESTÁKOVÁ a Michal ŠMALO. Železničné staviteľstvo 2: Diagnostika, mechanizácia prác a technologické postupy údržby železničnej jazdnej dráhy. Žilina: EDIS, 2015. ISBN 978-80-554-1169-9. (sk)
ESVELD, Coenraad. Modern railway track. 2nd ed. Zaltbommel: MRT-Productions, c2001. ISBN 90-800-3243-3. (en)
LICHTBERGER, Bernhard. Track compendium: track system, substructure, maintenance, economics. 2. Hamburg: DVV Media Group, 2011. ISBN 978-3-7771-0421-8. (en)
Doporučená literatura
FRÝBA, Ladislav. Dynamika železničních mostů. Praha: Academia, 1992, 326 s. ISBN 80-200-0262-6. (cs)
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 1. Interakce železničního kola a kolejnice, rozměry dvojkolí ve vztahu ke konstrukčnímu uspořádání koleje, ekvivalentní konicita, příčný pohyb dvojkolí.
- 2. Kontaktní namáhání kolo – kolejnice, Hertzova teorie, adheze a adhezní síla, traťové a jízdní odpory. Vogelova a Heumannova metoda. Síly působící na dvojkolí, kritérium pro vykolejení.
- 3. Statický návrh konstrukce železniční trati. namáhání kolejnic, pražců.
- 4. Teorie bezstykové koleje. Osové síly a stabilita.
- 5. Železniční svršek na mostech. Bezstyková kolej na mostech.
- 6. Jednoduchá výhybka. Soustavy výhybek
- 7. Konstrukce jednoduché výhybky. Transformace výhybky.
- 8. Jednoduchá kolejová spojení. Oblouková spojka.
- 9. Konstrukční součásti výhybce, opornice, jazyky, srdcovky. Výhybkové pražce. Výměnové závěry.
- 10. Matečné koleje a stromková zhlaví.
- 11. Pražcové podloží. Deformační odolnost. Nedopravní zatížení.
- 12. Dynamická analýza konstrukce železniční trati. Zásady, jednoduchý dynamický model interakce vozidlo kolej. Dynamické modely železniční trati, kritická rychlost vlaku, dynamická odezva na vozidle, dynamická odezva na pohybujícím se dvojkolí, přenos vibrací mezi kolem a kolejnicí.
- 13. Kolejnice, defektoskopická kontrola, vady kolejnic, broušení kolejnic.
Cvičení
13 týdnů, 1 hod./týden, povinné
Osnova
- 1. Interakce železničního kola a kolejnice, rozměry dvojkolí ve vztahu ke konstrukčnímu uspořádání koleje, ekvivalentní konicita, příčný pohyb dvojkolí.
- 2. Vogelova a Heumannova metoda. Síly působící na dvojkolí
- 3. Statický návrh konstrukce železniční trati. Výpočet namáhání kolejnic
- 4. Výpočet osových síl a stability bezstykové koleje
- 5. Železniční svršek na mostech. Bezstyková kolej na mostech
- 6. Geometrické uspořádání jednoduché výhybky
- 7. Transformace jednoduché výhybky
- 8. Oblouková spojka
- 9. Jednoduchá kolejová spojení
- 10. Zkrácená matečná kolej
- 11. Konzultace
- 12. Odevzdání výkresů
- 13. Zápočet