Val av järnvägsspecifikationer och matchning av spårhastighet/belastning
Vilka är skillnaderna i kärnanvändningen mellan 50 kg/m och 60 kg/m nationella standardskenor?
Den nationella standardskenan på 50 kg/m används huvudsakligen i stadsspårvägar, spårvägar och speciallinjer för industriparker på grund av dess måttliga vikt och enkla installation. Sådana linjer har vanligtvis en körhastighet på mindre än eller lika med 120 km/h och lätt axellast, med relativt milda krav på rälsnötningsmotstånd och slagtålighet. 60 kg/m-skenan används i stor utsträckning på konventionella järnvägslinjer och tunga-godslinjer. Dess större-sektionsstorlek och starkare last-kan anpassas till körhastigheter under 200 km/h och högre axellasttryck. I det faktiska urvalet är 50 kg/m järnväg att föredra för spårvägslinjer för att kontrollera byggkostnaderna, medan 60 kg/m järnväg krävs för huvudjärnvägar för att säkerställa långsiktig stabil drift, och de två kan inte ersättas godtyckligt, annars kommer linjesäkerheten att påverkas. Dessutom används 50 kg/m skena ofta med räfflad rälsstruktur för inbäddade spår, medan 60 kg/m räls mestadels är en vanlig I--formad skena, lämplig för både ballastfria och ballastfria spårkonstruktioner.
Vilka är de största skillnaderna i materialkrav mellan utländska standardskenor och nationella standardskenor?
Det vanliga materialet i nationella standardskenor är U71Mn. Dess höga manganinnehåll ger den utmärkt styrka och slitstyrka, och uppfyller de mekaniska prestandakraven i inhemska standarder som GB/T2585. Utländska standardskenor som europeisk standard UIC 860V och amerikansk standard AREMA-produkter är oftast gjorda av material som R260 och Grade 65, som ägnar mer uppmärksamhet åt låg-temperaturseghet och svetsprestanda. Vissa utländska standarder kräver att slagenergin vid -20 grader inte är mindre än 40J, högre än kraven i vissa nationella standardspecifikationer. Nationella standardskenor är mer lämpade för inhemska tunga-transporter och hög-transporter, och materialformeln fokuserar på utmattningsbeständighet och slitstyrka; utländska standardskenor måste uppfylla klimatförhållandena i olika länder, till exempel utländska standardskenor i Norden kommer att stärka sprödbrottsmotståndet vid låga-temperaturer. När det gäller kemisk sammansättning har utländska standardskenor strängare kontroll över svavel- och fosforhalt, vanligtvis Mindre än eller lika med 0,03%, medan vissa vanliga nationella standardskenor tillåter Mindre än eller lika med 0,045% för att förbättra materialets renhet och stabilitet. Dessutom har utländska standardskenor högre krav på de mekaniska egenskaperna hos svetsfogar, som måste klara flera omgångar av oförstörande testning för att säkerställa fogkvaliteten.
Varför är räls på 75 kg/m och högre att föredra för tunga-draglinor?
Räls på 75 kg/m och mer har ett större-tröghetsmoment, vilket effektivt kan sprida axeltrycket på tunga-dragtåg och minska rälsböjningsdeformation och utmattningsskador. Axellasten på tunga-draglinjer överstiger vanligtvis 25 ton, och den frekventa passagen av tåg kommer att generera enorma dynamiska stötkrafter. 75 kg/m-skenan har en större tjocklek och bredd, ett tjockare-nötningsbeständigt lager, vilket kan förlänga livslängden och minska frekvensen av underhåll och byte. Jämfört med 60 kg/m räls har 75 kg/m räls mindre kontaktspänning, vilket kan minska hjul-rälsslitage och undvika förlust av spårets geometriska dimensioner orsakade av överdrivet rälsslitage. Sådana skenor är oftast gjorda av höghållfasta legeringar, som utsätts för speciell värmebehandling, med en draghållfasthet på större än eller lika med 980 MPa, mycket högre än vanliga skenor, och kan motstå drag- och skjuvpåkänningar som orsakas av tunga belastningar. Dessutom har 75 kg/m-skenan starkare stabilitet, vilket bättre kan upprätthålla spårets jämnhet i långa ramper och krökta sektioner, vilket säkerställer säker drift av-tunga tåg.
Vilka är de speciella geometriska noggrannhetskraven för skenor i ballastfria spår?
Ballastfria spår har extremt höga krav på planhet med en millimeter-feltolerans, så kontrollen av rälshuvudets jämnhet, spårviddsavvikelse och rakhet är strängare. Rakhetsavvikelsen för rälshuvudets arbetskant bör vara mindre än eller lika med 0,1 mm per meter, och den kumulativa avvikelsen över hela längden bör vara mindre än eller lika med 3 mm för att säkerställa enhetlig kontakt med hjul-räls och minska vibrationer och buller. Den tillåtna spårviddsavvikelsen är endast ±1 mm, mycket lägre än ±2 mm för ballasterade spår, vilket undviker tågsvajning eller urspårningsrisker orsakade av överdriven spårvidd. Svetsfogens noggrannhet för ballastfria spårskenor är högre, och jämnheten hos svetsfogar måste behandlas genom slipning, med ojämnheten i topp- och sidoytorna Mindre än eller lika med 0,2 mm/m för att säkerställa att det inte stöter på när tåg passerar genom fogarna. Längdnoggrannheten för rälsen måste också kontrolleras strikt, med den fasta-längdavvikelsen Mindre än eller lika med 5 mm för att undvika koncentrerad spårexpansion och kontraktionspåkänningar orsakade av längdfel. Dessutom behöver ballastfria spårskenor ha bättre deformationsmotstånd och den linjära expansionskoefficienten bör vara stabil när temperaturen ändras för att minska den relativa förskjutningen mellan spårplattor och räls.
Vilken är matchningsprincipen mellan rälshårdhet och hjulslitbanehårdhet?
Matchningsprincipen mellan rälshårdhet och hjulslitbanehårdhet bör följa principen "något högre och kompatibel". Vanligtvis är rälshårdheten 10-20HB högre än hjulets slitbanehårdhet, vilket kan säkerställa rälsnötningsbeständighet utan överdrivet hjulslitage. Om rälshårdheten är lägre än hjulet kommer det att leda till överdrivet rälsslitage och öka ersättningskostnaderna; om hårdheten är för hög kommer det att påskynda slitaget på hjulens slitbana, orsaka hjulpolygonisering och påverka körstabiliteten. Matchningsstandarder varierar för olika linjer. Rälshårdheten på höghastighetsjärnvägslinjer styrs vanligtvis till 280-320HB, och hjulets slitbanehårdhet är 260-290HB, anpassad till de låga slitagekraven under höghastighetsdrift; rälshårdheten på tunga-draglinor måste ökas till 340-380HB, och hjulets slitbanehårdhet är 320-350HB för att motstå slitage under kraftiga stötar. Matchningen måste verifieras med hjälp av hjul-rälskontaktmekanikanalys för att säkerställa att friktionskoefficienten mellan de två är stabil mellan 0,3-0,4, vilket undviker stick-slip-vibrationer. Dessutom är hårdhetslikformigheten hos skenor och hjul också viktig, och hårdhetsavvikelsen bör vara mindre än eller lika med 15HB för att förhindra koncentrerat slitage orsakat av lokala hårda fläckar.