سایش توخالی سر ریل چیست و کدام ریل بیشتر در معرض آن است؟

1. تفاوت بین "عرض سر ریل" و "عرض پایه ریل" چیست و چرا آنها بر اساس مدل متفاوت هستند؟

عرض سر ریل فاصله افقی در بالای ریل (جایی که چرخ ها با هم تماس دارند) است، در حالی که عرض پایه ریل عرض پایین ریل (که روی تراورس ها قرار دارد) است. آنها بسته به مدل برای مطابقت با نیازهای بار و مسیر متفاوت هستند: UIC 54 دارای عرض سر 73 میلی متر (برای تماس چرخ های سبک) و عرض پایه 140 میلی متر (پایدار روی تراورس های چوبی) است. UIC 60 دارای عرض سر 75 میلی متر (بار سنگین را پخش می کند) و عرض پایه 150 میلی متر (پایداری بهتر در تراورس های بتنی) دارد. حمل و نقل سنگین AREMA 132RE دارای عرض سر 80 میلی متر (مقاوم در برابر سایش) و عرض پایه 155 میلی متر است (محورهای 35 تن را دستگیر می کند). این ابعاد، تماس چرخ، توزیع بار و سازگاری با تراورس را متعادل می کند.

2. "خزش راه آهن" چیست و چگونه بر ریل هایی مانند UIC 60 در خطوط حمل و نقل سنگین- تاثیر می گذارد؟

خزش ریل به حرکت آهسته و طولی ریل ها در طول مسیر گفته می شود که در اثر اصطکاک مکرر چرخ ها (مخصوصاً در هنگام ترمز / شتاب گیری) ایجاد می شود. برای UIC 60 در خطوط حمل و نقل سنگین، خزش می‌تواند ریل‌ها را بین 5 تا 10 میلی‌متر در ماه جابه‌جا کند، اتصالات را نادرست کرده و فشار وارده بر اتصال دهنده‌ها را افزایش می‌دهد. همچنین ریل ها را در برخی از بخش ها کش می دهد (باعث کشش می شود) و برخی دیگر را فشرده می کند (خطر کمانش). برای مقابله با آن، راه‌آهن‌ها «دستگاه‌های ضد خزش» (گیره‌هایی که ریل‌ها را به تراورس‌ها می‌گیرند) نصب می‌کنند و از CWR (که در برابر خزش بهتر از ریل متصل مقاومت می‌کند) استفاده می‌کنند. اندازه گیری منظم خزش (با استفاده از نشانگرها در طول مسیر) به تنظیم ریل ها به موقعیت خود کمک می کند و از آسیب به UIC 60 و اجزای مسیر جلوگیری می کند.

3. ریل چینی CRTS 400BF چیست و چگونه برای آزمایش‌های سرعت بالا{3}}400 کیلومتر بر ساعت بهینه شده است؟

CRTS 400BF یک نمونه اولیه راه آهن سریع-است که برای خطوط آزمایشی 400 کیلومتر در ساعت چین (به عنوان مثال، بخش آزمایشی پکن-ژانگجیاکو) توسعه یافته است. از فولاد پرلیتی با خلوص فوق‌العاده-- (گوگرد کمتر یا مساوی 0.01%، فسفر کمتر یا مساوی 0.02%) برای کاهش آخال‌ها استفاده می‌کند و خستگی ناشی از ارتعاشات فرکانس بالا را به حداقل می‌رساند. نمای سر آن یک "مخروطی کارآمد" است (76 میلی‌متر عرض، 33 میلی‌متر ارتفاع) که مقاومت هوا و{15}}تنش تماس ریل را به کمتر یا مساوی 500 مگا پاسکال{17}} برای سرعت 400 کیلومتر در ساعت کاهش می‌دهد. ریل تحت عملیات حرارتی سه گانه (کوئنچ-تمرینگ-خاموش) برای دستیابی به سختی سر 350–380HB، مقاوم در برابر سایش چرخ‌های فوق‌العاده-. همچنین برای کاهش بیشتر مفاصل به 200 متر CWR (بیشتر از 100 متر استاندارد) متصل شده است و از سواری نرم تر در سرعت های فوق العاده اطمینان می دهد.

4. چرا برخی از راه‌آهن‌های باریک- از "ریل‌های سبک وزن" استفاده می‌کنند (به عنوان مثال، UIC 33)، و محدودیت‌های آنها چیست؟

راه‌آهن‌های باریک- (کمتر یا مساوی 1067 میلی‌متر) از ریل‌های سبک‌وزن مانند UIC 33 (33 کیلوگرم بر متر) استفاده می‌کنند، زیرا قطارهای آن‌ها کوچک‌تر هستند (بار محور کمتر یا مساوی 12 تن) و سرعت کمتری دارند (کمتر یا مساوی 80{600 کیلومتر در ساعت) پرهزینه نمایه باریک UIC 33 (عرض سر 65 میلی‌متر، عرض پایه 120 میلی‌متر) با تراورس‌های باریک{11} سازگار می‌شود و وزن ساخت مسیر را کاهش می‌دهد، که برای خطوط باریک{12}کوهستانی (مانند راه‌آهن رتیان سوئیس) ایده‌آل است. محدودیت ها عبارتند از: 1.ظرفیت بار کم: Can't handle axle loads >15 تن، منتفی بودن حمل و نقل سنگین. 2.افزایش سایش: سر نرمتر (260–280HB) سریعتر از UIC 60 سائیده می شود و نیاز به سنگ زنی مکرر دارد. 3.محدودیت سرعت: Unsuitable for >100 کیلومتر در ساعت، زیرا فاقد استحکام لازم برای مقاومت در برابر لرزش است.

5. "ساییدگی توخالی سر ریل" چیست و کدام ریل بیشتر مستعد آن است؟

سایش توخالی سر ریل یک فرورفتگی مقعر روی سطح در حال اجرا سر ریل است که در اثر لغزش چرخ (مثلاً ترمز شدید، مسیرهای خیس) یا عدم تطابق پروفیل های ریل-چرخ ایجاد می شود. رایج ترین آن در موارد زیر است: 1.ریل مترو (GB 50 kg/m، UIC 54): توقف مکرر-شروع به افزایش لغزش چرخ می کند، به خصوص در خطوط زیرزمینی با مسیرهای مرطوب. 2.ریل حمل و نقل سنگین (AREMA 132RE): قطارهای باری باردار (محور 35 تن) باعث لغزش بیشتر در هنگام ترمزگیری در شیب های تند می شود. 3.ریل های مسیر منحنی: ریل های داخلی نیروی جانبی چرخ، بدتر شدن لغزش و سایش توخالی را تجربه می کنند. سایش توخالی تماس چرخ ها را مختل می کند، ارتعاش را افزایش می دهد-ریل های تحت تأثیر برای بازیابی نمایه صاف زمین می شوند. ریل‌های مترو به دلیل فرکانس راه‌اندازی بالا، اغلب به بررسی ماهانه برای سایش توخالی نیاز دارند.