Utjevning av elastisitetsegenskapene i overgangssoner mellom ballastfritt spor og ballastspor

Det ønskes å undersøke utjevningen av elastisitetsegenskapene i overgangssoner mellom ballastfritt spor og ballastspor.  

Den vertikale stivheten i en sporveksel varierer gjennom vekselen, avhengig av hjulakselens posisjon i vekselen (hvilket parti av vekselen hjulakselen okkuperer). Innad i de forskjellige partiene vil det også være variasjon i vertikal stivhet. Varierende vertikal stivhet og varierende kontaktpunkt mellom hjul og skinne har potensiale til å gi varierende dynamiske krefter på sporkonstruksjonen, og følgelig nedbrytning av komponenter, når hjulakslene ruller gjennom sporvekselen. En annen konsekvens av varierende stivhet er ulik påkjenning i det rullende materiellet.  

I sporvekselen påvirkes den vertikale stivheten av stålkonstruksjonene i sporvekselen, i tillegg til svilletype og lengde, samt skinnefestene. For å «utjevne» stivheten, kan det legges inn mellomlegg (elastiske plater mellom skinnefot og underlagsplate/sville) med ulike elastisiteter i tillegg til svillematter under svillene. Disse elastisitetene må sees i sammenheng med elastisiteten i ballasten og eventuell bruk av ballastmatter.  

Det ønskes å oppnå jevn, total vertikal sporstivhet langsmed sporet, også gjennom sporveksler, fordi dette vil forlenge levetiden på sporkomponentene og redusere slitasje på rullende materiell. Første amanuensis Albert Lau konstruerte en modell med rullende materiell, sporveksel og dynamisk stivhet i sitt doktorgradsarbeid. Denne modellen kan brukes og eventuelt videreutvikles.  

Det er ikke bare i sporveksler det oppstår ujevn vertikal stivhet. Dette problemet oppstår også i overgangen mellom ballastspor og ballastfritt spor. Det er spesielt ønskelig at disse overgangene kan modelleres, for å se på hvilke tiltak man kan sette inn for å utjevne ujevnhetene, og hvilken effekt de har på stivheten av sporet.

Kontaktperson: Alf Helge Løhren, Bane NOR, alf.helge.lohren@banenor.no, Tlf: 916 72 545