Odabir specifikacije tračnica i usklađivanje brzine/opterećenja kolosijeka
Koje su osnovne razlike u scenariju primjene između tračnica nacionalnog standarda od 50 kg/m i 60 kg/m?
Nacionalna standardna tračnica od 50 kg/m uglavnom se koristi u gradskim lakim željeznicama, tramvajima i posebnim linijama industrijskih parkova zbog svoje umjerene težine i jednostavne instalacije. Takve pruge obično imaju brzinu vožnje manju ili jednaku 120 km/h i malo osovinsko opterećenje, s relativno blagim zahtjevima za otpornost na habanje i otpornost na udarce. Tračnica od 60 kg/m naširoko se koristi u konvencionalnim glavnim željeznicama i linijama za-teški teret. Njegov veći poprečni-presjek i veća nosivost-opterećenja mogu se prilagoditi brzinama ispod 200 km/h i većem pritisku opterećenja osovine. U stvarnom odabiru, tračnica od 50 kg/m je poželjna za pruge lake željeznice kako bi se kontrolirali troškovi izgradnje, dok je tračnica od 60 kg/m potrebna za glavne željeznice kako bi se osigurao dugoročan-stabilan rad, a te se dvije ne mogu proizvoljno zamijeniti, inače će to utjecati na sigurnost pruge. Osim toga, tračnica od 50 kg/m često se koristi s užljebljenom tračničkom strukturom za ugrađene tračnice, dok je tračnica od 60 kg/m uglavnom obična tračnica u obliku I-, pogodna i za kolosiječne strukture s balastom i bez balasta.
Koje su glavne razlike u zahtjevima za materijalom između stranih standardnih tračnica i nacionalnih standardnih tračnica?
Glavni materijal nacionalnih standardnih tračnica je U71Mn. Njegov visok sadržaj mangana daje mu izvrsnu čvrstoću i otpornost na habanje, ispunjavajući zahtjeve mehaničkih performansi domaćih standarda kao što je GB/T2585. Strane standardne tračnice kao što su europski standard UIC 860V i američki standard AREMA proizvodi uglavnom su izrađeni od materijala kao što su R260 i Grade 65, koji obraćaju više pažnje na nisko-temperaturnu žilavost i performanse zavarivanja. Neki strani standardi zahtijevaju da energija udarca na -20 stupnjeva ne bude manja od 40J, što je više od zahtjeva nekih nacionalnih standardnih specifikacija. Tračnice nacionalnog standarda prikladnije su za domaće teške-tegobe i uvjete-prijevoza velike{13}}gustoće, a formula materijala usmjerena je na otpornost na zamor i otpornost na trošenje; strane standardne tračnice moraju zadovoljiti klimatske uvjete različitih zemalja, kao što su strane standardne tračnice u nordijskim regijama ojačat će otpornost na krti lom na niskim-temperaturama. Što se tiče kemijskog sastava, strane standardne tračnice imaju strožu kontrolu sadržaja sumpora i fosfora, obično manje od ili jednako 0,03%, dok neke obične nacionalne standardne tračnice dopuštaju manje od ili jednako 0,045% za poboljšanje čistoće i stabilnosti materijala. Osim toga, strane standardne tračnice imaju veće zahtjeve za mehanička svojstva zavarenih spojeva, koji moraju proći više krugova ispitivanja bez razaranja kako bi se osigurala kvaliteta spojeva.
Zašto su tračnice od 75 kg/m i više poželjne za teške-tegove?
Tračnice od 75 kg/m i više imaju veći moment tromosti-poprečnog presjeka, što može učinkovito raspršiti pritisak osovinskog opterećenja teških-vlakova i smanjiti deformacije tračnica savijanjem i oštećenje od zamora. Osovinsko opterećenje teških-pruga obično prelazi 25 t, a česti prolasci vlakova stvaraju ogromne dinamičke udarne sile. Tračnica od 75 kg/m ima veću debljinu i širinu, deblji-sloj otporan na habanje, što može produžiti vijek trajanja i smanjiti učestalost održavanja i zamjene. U usporedbi s tračnicom od 60 kg/m, tračnica od 75 kg/m ima manje kontaktno naprezanje, što može smanjiti trošenje kotača-tračnice i izbjeći gubitak geometrijskih dimenzija tračnice uzrokovan pretjeranim trošenjem tračnice. Takve su tračnice uglavnom izrađene od legura visoke -čvrstoće, podvrgnute posebnoj toplinskoj obradi, s vlačnom čvrstoćom većom ili jednakom 980 MPa, mnogo višom od običnih tračnica, i mogu izdržati vlačna i posmična naprezanja uzrokovana velikim opterećenjem. Osim toga, tračnica od 75 kg/m ima veću stabilnost, što može bolje održavati glatkoću kolosijeka na dugim rampama i zakrivljenim dionicama, osiguravajući siguran rad teških-vlakova.
Koji su posebni zahtjevi geometrijske točnosti za tračnice u kolosijecima bez balasta?
Kolosijeci bez balasta imaju izuzetno visoke zahtjeve za ravnost s tolerancijom pogreške na razini milimetar-, tako da je kontrola glatkoće glave tračnice, odstupanja širine i ravnosti stroža. Odstupanje ravnosti radnog ruba glave tračnice treba biti manje od ili jednako 0,1 mm po metru, a kumulativno odstupanje po cijeloj duljini treba biti manje od ili jednako 3 mm kako bi se osigurao ravnomjeran kontakt kotača-tračnice i smanjile vibracije i buka. Dopušteno odstupanje od širine je samo ±1 mm, mnogo manje od ±2 mm tračnica s balastom, čime se izbjegavaju rizici od njihanja vlaka ili iskliznuća uzrokovani prekomjernom širinom kolosijeka. Točnost zavarenog spoja tračnica bez balasta je veća, a glatkoću zavarenih spojeva potrebno je tretirati brušenjem, s neravninama gornje i bočnih površina manjim ili jednakim 0,2 mm/m kako bi se osiguralo da vlakovi prolaze kroz spojeve. Točnost duljine tračnica također treba biti strogo kontrolirana, s fiksnim-odstupanjem duljine manjim ili jednakim 5 mm kako bi se izbjeglo koncentrirano širenje i stezanje kolosijeka uzrokovano pogreškama duljine. Osim toga, tračnice bez balasta moraju imati bolju otpornost na deformacije, a koeficijent linearnog širenja treba biti stabilan kada se temperatura promijeni kako bi se smanjio relativni pomak između ploča kolosijeka i tračnica.
Koji je princip usklađivanja između tvrdoće tračnica i tvrdoće gaznoga sloja kotača?
Načelo usklađivanja između tvrdoće tračnica i tvrdoće gaznoga sloja kotača treba slijediti načelo "malo više i kompatibilno". Obično je tvrdoća tračnice 10-20HB veća od tvrdoće gaznoga sloja kotača, što može osigurati otpornost tračnice na trošenje bez pretjeranog trošenja kotača. Ako je tvrdoća tračnice niža od tvrdoće kotača, to će dovesti do prekomjernog trošenja tračnice i povećati troškove zamjene; ako je tvrdoća previsoka, to će ubrzati trošenje gaznog sloja kotača, uzrokovati poligonizaciju kotača i utjecati na stabilnost vožnje. Standardi podudaranja razlikuju se za različite linije. Tvrdoća tračnica-brzih željezničkih pruga obično se kontrolira na 280-320HB, a tvrdoća gaznog sloja kotača je 260-290HB, prilagođavajući se zahtjevima za niskim trošenjem pri radu pri velikim-brzinama; tvrdoću tračnica teških-tegoba potrebno je povećati na 340-380HB, a tvrdoća gaznog sloja kotača je 320-350HB kako bi se oduprlo habanju pod udarom velikog opterećenja. Usklađenost treba provjeriti analizom mehanike kontakta kotača i tračnice kako bi se osiguralo da je koeficijent trenja između to dvoje stabilan između 0,3-0,4, izbjegavajući vibracije prispjevanja i klizanja. Osim toga, jednakost tvrdoće tračnica i kotača također je važna, a odstupanje tvrdoće mora biti manje ili jednako 15HB kako bi se spriječilo koncentrirano trošenje uzrokovano lokalnim tvrdim točkama.