Wielkimi krokami zbliża się otwarcie nowego odcinka linii tramwajowej na Nowodworach w Warszawie. Na końcu trasy zastosowano po raz pierwszy w stolicy rozjazd z krzyżownicą głębokorowkową. Zmienia on zupełne sposób przenoszenia nacisku przez koła na szyny, pozwalając na wyższą prędkość. Przyglądamy się właściwościom i konstrukcji nowych rozjazdów, które teraz mają być standardem na nowych trasach tramwajowych w stolicy.
Dotychczas na sieci Tramwajów Warszawskich występowały rozjazdy z krzyżownicami płytkorowkowymi. Na Nowodorach, które od 27 lutego
zostaną włączone do regularnego ruchu pasażerskiego, zastosowano natomiast po raz pierwszy w Warszawie rozjazd z krzyżownicami głębokorowkowymi. Zmienia on w ogóle współpracę koła i szyny. – Podstawową różnicą między rozjazdem z krzyżownicą głębokorowkową a rozjazdem z krzyżownicą płytkorowkową jest sposób przenoszenia nacisku przez koła na szyny. W krzyżownicy płytkorowkowej nacisk jest przekazywany przez obrzeże koła, a w krzyżownicy głębokorowkowej przez powierzchnię toczną koła (tak jak na odcinkach torów poza rozjazdami) – opisuje Michał Powałka, rzecznik prasowy Tramwajów Warszawskich. Takie rozjazdy mają być teraz standardem na nowych trasach, do których będzie zakupiony nowy tabor – tj. do Wilanowa, na Gocław i Zieloną Białołękę.
Taki typ rozjazdu wymaga specjalnego taboru. – Do ich wdrożenia spółka przygotowuje się od wielu lat poprzez stopniową wymianę wyeksploatowanego taboru na nowy posiadający tzw. szerokie obręcze kół – podkreśla Michał Powałka, rzecznik prasowy Tramwajów Warszawskich.
Krzyżownica płytkorowkowa z ograniczeniami Rozjazdy te różnią się zupełnie konstrukcją. – W krzyżownicy płytkorowkowej przed miejscami przecinania się szyn wykonuje się konstrukcję polegającą na stopniowym zmniejszaniu głębokości rowka szyny z 47 mm do 12 mm (tzw. rampa najazdowa). Na rampie najazdowej następuje zmiana sposobu przenoszenia nacisku kół na szyny, tj. z powierzchni tocznej koła na obrzeże koła – wyjaśnia Michał Powałka, rzecznik prasowy Tramwajów Warszawskich.
Stosowanie rozjazdu z krzyżownicą płytkorowkową wiąże się z pewnymi ograniczeniami eksploatacyjnymi. – Skutkiem tego jest dynamiczne oddziaływanie pionowe wywołujące drgania (wibracje) konstrukcji torowiska i hałas oraz przyspieszone zużycie elementów torowiska i obrzeży kół tramwajowych wynikające z przenoszenia dużych obciążeń pionowych na małych powierzchniach. Skutki takich warunków współpracy są wprost proporcjonalne do prędkości przejazdu tramwaju, dlatego w rozjazdach z krzyżownicami płytkorowkowymi prędkość ta jest ograniczona do 15 km/h – mówi Powałka.
Czym się różni konstrukcja rozjazdu z krzyżownicą głębokorowkową? – Nie stosuje się ramp najazdowych. Głębokość rowka szyny jest stała i wynosi 47 mm zarówno przed krzyżownicą jak i w krzyżownicy. Koło przejeżdżając przez krzyżownicę głebokorowkową powinno mieć zapewnione ciągłe podparcie na szynie. W związku z tym możliwość stosowania krzyżownic głębokorowkowych jest uzależniona od kąta skrzyżowania szyn (kąt krzyżownicy) oraz szerokości obręczy koła – mówi Michał Powałka.
Rozjazdy tego typu mogą być stosowane w określonych warunkach. Jak wyjaśniają Tramwaje Warszawskie, minimalna dopuszczalna szerokość podparcia koła tramwajowego na szynie skrzydłowej krzyżownicy pozwalająca na przyjęcie obciążenia przez szynę skrzydłową wynosi 8 mm. Natomiast minimalna dopuszczalna szerokość podparcia koła na dziobie krzyżownicy pozwalająca na przyjęcie obciążenia przez dziób krzyżownicy wynosi 14 mm. Graniczny kąt krzyżownicy, przy którym możliwe jest stosowanie krzyżownic głębokorowkowych nie powinien być większy 13°. Dlatego też nie ma możliwości stosowania krzyżownic głębokorowkowych na skrzyżowaniach torów pod kątem zbliżonym do 90° – na przecięciu szyn powstaje nieciągłość podparcia obręczy koła (uskok) o szerokości rowka szyny. Jak wyjaśnia spółka, im szersze obręcze kół oraz im mniejszy kąt krzyżownicy tym lepiej.
Jak z prędkością?Generalnie takie rozjazdy umożliwiają rozwijanie większych prędkości. – Dzięki wyeliminowaniu rampy najazdowej w krzyżownicy głębokorowkowej tramwaj może po takiej krzyżownicy przejeżdżać z prędkością do 30 km/h na kierunku zasadniczym (na wprost). Natomiast prędkość przejazdu po kierunku zwrotnym jest uzależniona również od wartości promienia łuku – wyjaśnia Powałka.
Trzeba jednak pamiętać o innych ograniczeniach – np. krzyżowaniu się sieci tramwajowej. –Podstawowym problemem w przypadku przechodzenia odbieraka prądu przez obszar krzyżujących się przewodów jest ustawienie ślizgacza w takiej płaszczyźnie, aby nie zahaczył o przewód poprzeczny. Również z tego powodu prędkość przejazdu przez skrzyżowanie sieci tramwajowej pod katem zbliżonym do 90° (pokrywa się to ze skrzyżowaniem torów) jest ograniczona do 15 km/h. Poza skrzyżowaniami sieci p0d katem zbliżonym do 90° nie stosuje się ograniczenia prędkości z uwagi na siec trakcyjną – mówi rzecznik Tramwajów Warszawskim.
Na prędkość wpływa też sama zwrotnica rozjazdu. – Po obecnych, spawanych konstrukcjach zwrotnic stosowanych na naszej sieci, tramwaj mógłby przejechać z prędkością do 30 km/h – mówi Powałka.