Dimensions de la-secció transversal i estàndards de tolerància
Quines són les característiques de disseny de les-dimensions de la secció transversal dels rails estàndard nacionals?
El disseny de -dimensions transversals dels rails estàndard nacionals equilibra la versatilitat i l'estabilitat estructural, amb paràmetres bàsics que satisfan les diverses necessitats de les línies domèstiques. El rail estàndard nacional de 60 kg/m té una alçada de secció transversal de 176 mm, una amplada de la base del rail de 150 mm i una amplada del capçal del rail de 73 mm, adoptant una estructura simètrica en forma de I-per garantir una transmissió uniforme de la força als travesses. El radi de l'arc del capçal del rail està dissenyat per a 300 mm, cosa que optimitza l'àrea de contacte de la -roda, redueix el desgast local i allarga la vida útil. Les dimensions de la-secció transversal s'optimitzen de manera gradient segons els models de ferrocarril; Les dimensions clau de rails de 50 kg/m, 60 kg/m i 75 kg/m s'ajusten proporcionalment per garantir la compatibilitat amb les plaques de base del-rail inferior, plaques de premsa i altres components. Les toleràncies es controlen estrictament: -desviació de l'alçada de la secció transversal Menor o igual a ± 1,5 mm i desviació de l'amplada del capçal del rail Menor o igual a ± 1 mm, assegurant la posició geomètrica de la via precisa i millorant la suavitat de conducció.
Quines diferències hi ha en les dimensions de-secció transversal entre els rails estàndard estrangers i els estàndards nacionals?
Les dimensions de la-secció transversal dels rails estàndard estrangers estan dissenyades especialment per a les característiques operatives regionals, mostrant diferències significatives amb les normes nacionals. El carril europeu de 60 kg/m UIC té una alçada de secció transversal de 172 mm, 4 mm més baixa que el carril estàndard nacional de 60 kg/m, amb la mateixa amplada de la base del ferrocarril de 150 mm però un capçal més gruixut (32 mm) per millorar la resistència al desgast. El rail AAR 115RE nord-americà (equivalent a 60 kg/m) té una alçada de secció transversal de 178 mm i una amplada de la base del rail de 159 mm, adaptant-se al disseny d'espaiat de les travesses de les línies de transport pesat-americans. El radi d'arc del capçal del rail dels rails estàndard estrangers és majoritàriament de 250-300 mm, i alguns rails-d'alta velocitat adopten un disseny d'arc compost per optimitzar el rendiment dinàmic de la-roda. Els estàndards de tolerància són més estrictes; per exemple, la desviació de l'alçada de la secció transversal dels carrils estàndard DIN alemanys és inferior o igual a ± 1 mm, i la desviació de l'amplada del capçal del carril és inferior o igual a ± 0,8 mm, que és superior als estàndards nacionals, garantint una adaptació d'alta precisió als sistemes de fixació estàndard estrangers.
Quins problemes de línia poden ser causats per toleràncies excessives en les dimensions de la-secció transversal del carril?
Excessive tolerances in rail cross-sectional dimensions will directly damage track adaptability and trigger a series of operational safety issues. Excessive cross-sectional height deviation (>±2 mm) provocarà una elevació desigual de la via, cosa que provocarà sacsejades quan passen els trens, agreujarà l'impacte de la -roda i afectarà la comoditat de la conducció. Una desviació excessiva de l'amplada del capçal del carril canviarà la posició de contacte de la roda-, provocant una tensió de contacte concentrada, accelerant el desgast del carril i els danys a la banda de rodament de la roda i escurçant la vida útil dels components. L'amplada de la base del carril no -compatible provocarà un ajustament deficient amb les plaques de base del-per sota del carril, cosa que provocarà una suspensió local, una força desigual que conduirà a la deformació o fractura de la placa base. Les toleràncies excessives també afectaran la precisió d'instal·lació de peixes, plaques de premsa i altres components, provocant connexions soltes, un fàcil desplaçament del carril i una estabilitat perjudicial de l'ample. L'ús-a llarg termini provocarà "acumulació de desviacions", augmentarà els costos de manteniment de la línia i fins i tot provocarà accidents de seguretat.
Quins són els punts clau del disseny reforçat per a les dimensions de-secció transversal de rails en línies de transport pesats-?
Les dimensions de la-secció transversal dels rails en línies de transport-pesants (càrrega per eix superior o igual a 25 t) s'han de reforçar per millorar la-capacitat de càrrega i adaptar-se a les necessitats operatives d'-alta resistència. El gruix del capçal del rail augmenta en 2-3 mm en comparació amb els rails de línia normals per millorar la resistència al desgast i la resistència a l'impacte, reduint els danys per fatiga del contacte de la roda-. El gruix de la banda del rail s'ha optimitzat a 16-18 mm per millorar-la rigidesa a la flexió de la secció transversal i evitar una deformació elàstica excessiva sota càrregues pesades. L'amplada de la base del carril s'amplia adequadament (p. ex., 75 kg/m d'amplada de la base del carril 180 mm) per augmentar l'àrea de contacte amb les plaques de la base del carril de sota-, reduir la pressió per unitat d'àrea i protegir la base de la via. El moment d'inèrcia de la secció transversal -s'incrementa en més d'un 15% en comparació amb els rails normals per garantir una transmissió uniforme de la càrrega i reduir la concentració de tensions locals. El capçal del rail adopta un disseny de doble arc per optimitzar la relació de contacte roda-rail, dispersar la pressió de contacte i allargar la vida útil del ferrocarril.
Per què són més estrictes els requisits de precisió per a les dimensions de-secció transversal dels rails d'alta-velocitat?
Els requisits elevats de suavitat dels ferrocarrils d'-alta velocitat (velocitat superior o igual a 250 km/h) determinen que les dimensions de la-secció transversal del ferrocarril han de tenir una precisió extremadament alta. La interacció entre-roda i ferrocarril és intensa quan funcionen els trens-d'alta velocitat; Les desviacions de les-dimensions de la secció transversal amplificaran les vibracions, afectant la suavitat i la comoditat de la conducció. Per tant, la desviació de l'alçada de la secció transversal -s'ha de controlar en menys o igual a ± 1 mm, i la desviació de l'amplada del capçal del rail inferior o igual a ± 0,8 mm. Les dimensions d'alta-precisió poden garantir un ajust perfecte entre els rails i els sistemes de subjecció, les plaques de base-de sota del rail i altres components, una distribució uniforme de la força de subjecció i evitar danys als components causats per una tensió local excessiva. La precisió del radi de l'arc del capçal del rail afecta directament l'estabilitat del punt de contacte de la roda-; una desviació inferior o igual a ±5 mm pot reduir la força lateral de la-roda i millorar la seguretat del funcionament del tren. La precisió dimensional també pot garantir la suavitat de les juntes soldades de ferrocarril, reduir les desviacions d'irregularitats a les juntes i evitar impactes forts durant l'operació a gran-velocitat. Els requisits estrictes de precisió són la base bàsica per aconseguir una alta velocitat, una gran suavitat i una alta seguretat dels ferrocarrils d'alta-velocitat.