Geometrisch en constructief ontwerp van wegen ... - Den Haag te kijk

CTvk3041/Geometrisch en constructief ontwerp van wegen en spoorwegen Deel D: constructief ontwerp van spoorwegen
2.6 Geometrie wiel/rail
spoorstaafhelling
1:20 (1:40)
spoorbreedte
10
14
spoormaat
spoorwijdte
Figuur 11: Maatvoering wielstel en spoor resp. wielband en railkop
Een wielstel (zie Figuur 11) bestaat uit een as waaraan de twee wielen vast zijn verbonden. Dit geeft
een goed gedefinieerde sterke verbinding en maakt de centrerende werking (zie hierna) mogelijk.
Merk op dat de astappen, waar het voertuig via een primaire vering op afsteunt, aan de buitenzijde
zijn geplaatst i.v.m. de grotere stabiliteit. Ook wordt hiermee de inspectie en onderhoud van de
astappen vereenvoudigd.
Vaak zijn meerdere assen (meestal 2) via een primaire vering in één draaibaar frame gemonteerd,
het draaistel, waarop vervolgens de wagenbak door middel van een secundaire vering afsteunt.
Voor wat betreft de maatvoering zijn de spoorwijdte, de spoorbreedte en de spoorafstand voor de civiel
ingenieur het belangrijkst.
De spoorwijdte is gedefinieerd als de afstand tussen de binnenzijden van de railkoppen, gemeten op
14 mm onder BS. Voor normaalspoor (meest voorkomend) bedraagt deze afstand 1435 mm.
Door de conisch afgedraaide wielbanden, ontstaat een centrerende werking van het wielstel in het
rechte spoor, waardoor de zogeheten vetergang of sinusloop ontstaat (Figuur 12).
s
Figuur 12: Mechanisme van de vetergang
γ
r
rs
LK = 2π
2γ
Door deze zelf-centrerende werking wordt flenscontact zoveel mogelijk vermeden. Tevens wordt door
de coniciteit een radiale instelling van het wielstel in bogen bevorderd.
Deze responsie op een afwijking uit de middenstandspositie kan worden beschreven door een gewone
2e orde differentiaalvergelijking (zie Bijlage B).
- 11 -
loopcirkel
70 mm
spoorbreedte 1500 (nominaal)
speermaat 1360
spoormaat 1426
spoorwijdte 1435
v
+3
–3
+0
–16
+2
–0
spoorafstand 4.00 – 4.50 m
f =
K
v
L
K