Vad är en stålskena?
En stålskena är en varmvalsad,-höghållfast stålsektion installerad som den primära-lastbärande och styrande komponenten i ett spårsystem, som bildar löpytan för hjul och överför vertikala, laterala och längsgående krafter till sliprar och den underliggande spårkonstruktionen. Till skillnad från vanliga konstruktionsstålprofiler är en stålskena metallurgiskt utformad för att motstå hög kontaktpåkänning, cyklisk utmattning, stötbelastning och långtids-nötande slitage.
Strukturell funktion hos en stålskena i spårsystemet
Ur ett ingenjörsperspektiv utför stålskenan tre mekaniska kärnfunktioner samtidigt. Först styr den hjulset genom att tillhandahålla exakt geometri som bibehåller spårvidd och riktningsstabilitet. För det andra fördelar den hjullaster över flera sliprar, vilket minskar stresskoncentrationen på barlast eller betongbanor. För det tredje motstår den längsgående krafter som genereras av dragkraft, bromsning och termisk expansion, och arbetar tillsammans med fästelement och ankare för att kontrollera rälsrörelser.
På grund av dessa kombinerade roller är rälssektioner utformade med en huvud–väv–fotprofil. Huvudet motstår slitage och rullkontaktsutmattning, banan bär skjuvkrafter och böjpåkänningar, och foten ger stabila sittplatser på bottenplattor eller slipers för säker fastsättning. Profilgeometrin varierar beroende på standard och applikation, varför internationella system som UIC60 (EN 13674), AREMA 115RE, JIS 60kg, DIN A--seriens kranskenor och GB lätta och tunga räls inte är direkt utbytbara utan teknisk verifiering.
Typer av stålspår
Stålspår är kategoriserade efteranvändande(lätt, tung, kran),materialsammansättning(kol, legering, huvud-härdad), ochprofil(platt-botten, räfflade), med moderna skenor som använder värmebehandling och specialiserade legeringar som mangan-vanadin för förbättrad slitstyrka, hållbarhet och utmattningslivslängd, som uppfyller standarder som UIC, AREMA eller BS.
Viktiga standarder:
- GB: Vanliga kvaliteter som 60KG, 50KG, 30KG, 22KG etc.
| Klassificering | Höjd (mm) | Huvud (mm) | Botten (mm) | Tjock (mm) | Vikt (kg/m) | |
| Spårväg | 8 KG/M | 65 | 25 | 54 | 7 | 8.42 |
| 9 KG/M | 63.5 | 32.1 | 63.5 | 5.9 | 8.94 | |
| 12 KG/M | 69.85 | 38.1 | 69.85 | 7.54 | 12.2 | |
| 15 KG/M | 79.37 | 42.86 | 79.37 | 8.33 | 15.2 | |
| 18 KG/M | 80 | 40 | 80 | 10 | 18.06 | |
| 22 KG/M | 93.66 | 50.8 | 93.66 | 10.72 | 22.3 | |
| 24 KG/M | 107 | 51 | 90 | 10.9 | 24.46 | |
| 30 KG/M | 107.95 | 60.33 | 107.95 | 12.3 | 30.1 | |
| Tung järnväg | 38 KG/M | 134 | 68 | 114 | 13 | 38.733 |
| 43 KG/M | 140 | 70 | 114 | 14.5 | 44.653 | |
| 45 KG/M | 145 | 67 | 126 | 14.5 | 45.546 | |
| 50 KG/M | 152 | 70 | 132 | 15.5 | 51.514 | |
| 60 KG/M | 176 | 73 | 150 | 16.5 | 60.64 | |
| Kranskena | QU 70 | 120 | 70 | 120 | 28 | 52.8 |
| QU 80 | 130 | 80 | 130 | 32 | 63.69 | |
| QU 100 | 150 | 100 | 150 | 38 | 88.96 | |
| QU 120 | 170 | 120 | 170 | 44 | 118.1 | |
- UIC (International Union of Railways): Vanliga betyg som UIC60.
| Standard: UIC860 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Storlek | Mått (mm) | Vikt (kg/m) | Längd (m) | |||
| Huvud | Höjd | Botten | Tjocklek | |||
| UIC50 | 70 | 152 | 125 | 15 | 50.46 | 12-25 |
| UIC54 | 70 | 159 | 140 | 16 | 54.43 | |
| UIC60 | 74.3 | 172 | 150 | 16.5 | 60.21 | |
- AREMA (American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association): betyg som 115RE, 136RE.
| ASTM-standard, AREMA-standard | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Storlek | Mått (mm) | Vikt (kg/m) | Längd (m) | |||
| Huvud | Höjd | Fot | Tjocklek | |||
| ASCE 25 | 38.1 | 69.85 | 69.85 | 7.54 | 12.4 | 6-12 |
| ASCE 30 | 42.86 | 79.38 | 79.38 | 8.33 | 14.88 | |
| ASCE 40 | 47.62 | 88.9 | 88.9 | 9.92 | 19.84 | |
| ASCE 60 | 60.32 | 107.95 | 107.95 | 12.3 | 29.76 | |
| ASCE 75 | 62.71 | 122.24 | 122.24 | 13.49 | 37.2 | 12-25 |
| ASCE 85 | 65.09 | 131.76 | 131.76 | 14.29 | 42.17 | |
| ASCE 90 | 69.09 | 130.18 | 142.88 | 14.29 | 44.65 | |
| ASCE 115 | 69.06 | 139.7 | 168.28 | 15.88 | 56.9 | |
| ASCE 136 | 74.61 | 152.4 | 185.74 | 17.46 | 67.41 | |
| ASCE 175 | 109.86 | 152.4 | 152.4 | 38.1 | 86.8 | |
- BS (brittisk standard): Betyg som BS90A, BS100A.
| Standard: BS11:1985 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Storlek | Mått (mm) | Vikt (kg/m) | Längd (m) | |||
| Huvud | Höjd | Botten | Tjocklek | |||
| 50 O | 52.39 | 100.01 | 100.01 | 10.32 | 24.833 | 6-18 |
| 60 A | 57.15 | 114.3 | 109.54 | 11.11 | 30.618 | |
| 75 A | 61.91 | 128.59 | 114.3 | 12.7 | 37.455 | 8-25 |
| 75 R | 61.91 | 128.59 | 122.24 | 13.1 | 37.041 | |
| 80 A | 63.5 | 133.35 | 117.47 | 13.1 | 39.761 | |
| 80 R | 63.5 | 133.35 | 127 | 13.49 | 39.674 | |
| 90 A | 66.67 | 142.88 | 127 | 13.89 | 45.099 | |
| 100 A | 69.85 | 152.4 | 133.35 | 15.08 | 50.182 | |
| 113 A | 69.85 | 158.75 | 139.7 | 20 | 56.398 | |
- DIN (Tyska institutet för standardisering): Används för kranskenor (DIN536) och lätta spår.
| Standard: DIN 536 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Storlek | Mått (mm) | Vikt (kg/m) | Längd (m) | |||
| Huvud | Höjd | Botten | Tjocklek | |||
| A55 | 55 | 65 | 150 | 31 | 31.8 | 10-12 |
| A55 | 65 | 75 | 175 | 38 | 43.1 | |
| A75 | 75 | 85 | 200 | 45 | 56.2 | |
| A100 | 100 | 95 | 200 | 60 | 74.3 | |
| A120 | 120 | 105 | 200 | 72 | 100 | |
Som en professionell leverantör av rälsfästen,GNEE RAILkan tillhandahålla olika standardstålskenor som GB, American, BS, UIC, DIN, JIS, Australien och Sydafrika som används i järnvägslinjer, kranar och kolbrytning.