1. Quin és el paper de la lubricació en el manteniment dels rails d'acer?
La lubricació redueix la fricció entre la brida de la roda i la cara de l'ample del carril, especialment en corbes on les forces laterals són elevades. Això minimitza el desgast dels dos components, allargant la seva vida útil. Els lubricants-aplicats mitjançant sistemes automàtics al costat de la via o dispositius-muntats al tren-formen una capa protectora que també prevé la corrosió. Tanmateix, la-lubricació excessiva pot atraure residus, de manera que l'aplicació precisa és clau. A les seccions rectes, la lubricació és menys crítica, però les corbes sovint requereixen un tractament regular per evitar danys excessius als carrils i a les rodes.
2. Com es diferencien els rails d'acer pel que fa al disseny dels sistemes ferroviaris lleugers i pesats?
Els sistemes de ferrocarril lleuger (per exemple, els tramvies) utilitzen carrils més lleugers (30-50 kg/m) ja que transporten vehicles més petits i més lents. Els seus rails solen estar encastats al paviment per integrar-se amb les vies urbanes, amb brides per mantenir les rodes alineades. Els sistemes ferroviaris pesats (per exemple, trens de rodalies, metro) utilitzen carrils més pesats (50-75 kg/m) per manejar càrregues més grans i velocitats més altes. Aquests rails es munten en vies elevades o en túnels, amb travesses i llast més resistents. Els ferrocarrils lleugers també prioritzen la reducció del soroll, mentre que els ferrocarrils pesats se centren en la durabilitat d'alta-estrès.
3. Quin és l'efecte de la inclinació del ferrocarril sobre l'estabilitat de la via?
La inclinació del rail es refereix a la lleugera inclinació dels rails cap al centre de la via (normalment 1:20 o 1:40). Aquest disseny ajuda a contrarestar les forces centrífugues a les corbes, mantenint el pes del tren centrat sobre els rails. En inclinar el rail, assegura que el pegat de contacte de la roda segueixi sent òptim, reduint l'estrès lateral i evitant el descarrilament. En trams rectes, la inclinació és mínima o inexistent, ja que les forces laterals són baixes. L'alineació correcta de la cantonada és fonamental-excés o massa poc pot provocar un desgast desigual o inestabilitat.
4. Com es prova la resistència a la fatiga dels rails d'acer?
Les proves de resistència a la fatiga simulen l'estrès repetit de les càrregues del tren sobre els rails. Als laboratoris, les mostres se sotmeten a proves cícliques de flexió o contacte de rodament, on un dispositiu-com una roda roda milers de vegades sobre el rail. Els enginyers mesuren quants cicles pot suportar el rail abans que es formin esquerdes. Les proves de camp utilitzen rails instrumentats incrustats en línies ocupades per recollir dades del-món real sobre l'estrès i el desgast. Aquestes dades ajuden a perfeccionar els dissenys dels rails, com ara afegir vanadi als aliatges per millorar la vida a la fatiga a les zones de gran-estrès.
5. Quina és la importància de la duresa del ferrocarril en les operacions de transport pesat-?
Les operacions de transport pesat- (p. ex., trens de la mineria) requereixen rails amb una gran duresa per resistir el desgast i el desgast de les càrregues pesades per eixos (sovint 30+ tones per eix). La duresa es mesura mitjançant l'escala de Brinell, amb rails de transport pesats-normalment entre 300 i 400 HB. Un capçal de rail més dur (aconseguit mitjançant tractament tèrmic) suporta la pressió de les rodes pesades, evitant la deformació permanent. Tanmateix, una duresa excessiva pot fer trencadís els rails, de manera que un equilibri es troba- prou dur com per resistir el desgast, però prou resistent com per absorbir els impactes.