Rail grinding and its effect on railway traffic noise

Abstract

Ratakiskojen hionnalla voidaan poistaa kiskojen vikoja ja epätasaisuuksia ja siten pidentää ratakiskojen käyttöikää. Kaikkien radan osien mahdollisimman pitkällä käyttöiällä on suuri merkitys radanpidon taloudellisuudelle.

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kirjallisuuden ja haastatteluiden avulla kiskonhionnan soveltuvuutta kiskon käyttöiän pidentämiseen ja käyttöominaisuuksien parantamiseen. Sen pohjalta määriteltiin toimenpiteitä, joilla hiontakohteiden valintaa voidaan kehittää Ratahallintokeskuksen rataverkolla. Hionnan meluvaikutuksia ei ole Suomessa tutkittu aiemmin, joten tutkimuksessa haluttiin myös selvittää mittauksin, vaimentaako hiominen junien melua ja miten junien äänen spektri muuttuu hionnan seurauksena.

Jotta osataan valita sopivat hiontakohteet ja mahdollisesti pystytään määrittelemään mitattavia toimenpiderajoja, on käytössä oltava kiskon pitkittäisen ja poikittaisen profiilin tarkastustuloksia ja tietoa kiskovioista. Suomen radantarkastustoiminnassa on kehitettävä profiilimittaustulosten käyttöä ja aloitettava kiskojen pyörrevirtatarkastukset, joilla voidaan nykyisistä ultraäänitarkastuksista poiketen havaita kiskon pintaosien pieniäkin vikoja. Hionta tasoittaa kiskon pinnan, jolloin raiteella kulkevaan junaan kohdistuu vähemmän äänenä kuultavia värähtelyjä. Käytännön kokemus on kuitenkin osoittanut, että Suomessa käytetty hiontatekniikka muuttaa junien äänen ujeltavaksi. Tutkimuksessa mitattiin junien ohiajomelua kolmessa kohteessa Suomen rataverkolla ennen syksyn 2008 kiskonhiontoja sekä niiden jälkeen. Kenttätutkimuksessa havaittiin, että hionta alensi lähiliikenteen sähkömoottorijunien ohiajomelua 7,5 metrin etäisyydellä raiteesta heti 2-4 dB, vaikka liikenne ei ollut vielä tasoittanut kiskon hiontakarkeutta. Äänten spektrien tarkastelussa havaittiin, että junien ujeltavaan ääneen vaikuttaa erityisesti pyörivien hiomakivien jättämä värinäjälki. Värinäjälki voidaan poistaa viimeistelemällä hionta kiskon pitkittäissuunnassa liikkuvilla hiomakivillä, mikä todennäköisesti eliminoisi junan aikaansaaman ujeltavan äänen.