1. מהי מסילת רכבת, ואיזה תפקיד מרכזי היא ממלאת במערכות מסילה?
מסילת רכבת היא רכיב פלדה ארוך ובעל חוזק- גבוה המהווה את משטח הריצה לגלגלי הרכבת, מנחה את תנועתם ומחלק עומסים. תפקידו המרכזי הוא להעביר את משקלן של רכבות (מגלגלים לאדומים, ואז למצע הנטל) תוך שמירה על גיאומטריית מסילה יציבה (מד, יישור, גובה). ללא מסילות, רכבות יהיו חסרות נתיב מובנה, מה שיוביל לחוסר יציבות וסיכונים בטיחותיים. מסילות גם צריכות לעמוד בפני שחיקה, פגיעות והתרחבות תרמית-כל אלה קריטיים לביצועי המסלול לטווח ארוך-.
2. מהן דרגות החומר הנפוצות של מסילות רכבת, ומהן המאפיינים שלהן?
דרגות הרכבת הנפוצות ביותר הןUIC 54, UIC 60(תקנים אירופיים),AREMA 115RE, AREMA 132RE(סטנדרטים אמריקאים), וסינית GB 60 ק"ג/מ"ר(מקביל ל-UIC 60). UIC 54 (54 ק"ג/מ"ר) מתאים לקווי עומס בינוני- (למשל, מסילות רכבת אזוריות לנוסעים) עם איזון של חוזק ועלות. ל-UIC 60 (60 ק"ג/מ"ר) חוזק מתיחה גבוה יותר (גדול מ-780MPa או שווה לו) לקווי מהירות-גבוהים (יותר מ-250 קמ"ש או שווה ל-250 קמ"ש) וכבדות (יותר מ-20 או שווה לעומס סרן). AREMA 132RE (64.7 ק"ג/מ"ר) מטפל במשא-כבד במיוחד (עומסי סרנים גדולים מ-35 ט' או שווה ל-35 ט') בצפון אמריקה עם עמידות משופרת לבלאי. כולם משתמשים בפלדה פנילית, המשלבת קשיות וקשיחות.
3. מה ההבדל בין מסילות UIC 54 ו-UIC 60, והיכן משתמשים בהן?
מסילות UIC 54 שוקלות 54 ק"ג/מ"ר, עם ראש רחב -73 מ"מ ורשת עבה -15.5 מ"מ-אידיאלית לקווי תנועה-נמוכים, בינוניים- (למשל, קווים כפריים, עומסי סרנים קטנים מ-20 או שווה ל-20). למסילות UIC 60 (60 ק"ג/מ"ר) ראש רחב יותר (75 מ"מ), רשת עבה יותר (16.5 מ"מ) וחוזק מתיחה גבוה יותר (גדול או שווה ל-780MPa לעומת UIC 54 גדול או שווה ל-720MPa). הם משמשים עבור-מסילות רכבת מהירות (למשל, TGV של אירופה), הובלה-כבדה (תחבורה פחמית) וקווי מטרו עירוניים. המשקל והחוזק הנוספים של UIC 60 מאפשרים לו להתמודד עם עומסים כבדים יותר ובלאי תכוף, בעוד ש-UIC 54 חסכוני-עבור מסלולים פחות תובעניים.
4. מהי מסילת AREMA 115RE, ומהם היישומים האופייניים לה?
AREMA 115RE הוא מסילה סטנדרטית אמריקאית, במשקל של ~57 ק"ג/מ"ר (115 פאונד ליארד). יש לו חוזק מתיחה של יותר או שווה ל-827MPa ופרופיל ראש המותאם לתנועת משא- של נוסעים מעורבת. יישומים אופייניים כוללים קווים מרכזיים בצפון אמריקה עם עומסי סרנים של 25–30 ט (למשל, המסלולים האזוריים של אמטרק, קווי משא תבואה) ומסילות נסיעה עירוניות (למשל, Metra של שיקגו). בניגוד ל-AREMA 132RE הכבד יותר, הוא מאזן עמידות ועלות עבור תנועה לא-אולטרה-כבדה, מה שהופך אותו לסוס עבודה לצורכי רכבת-בינוניים.
5. במה נבדלות מסילות- במהירות גבוהה (למשל, עבור 350 קמ"ש) ממסילות קונבנציונליות?
למסילות מהירות-גבוהות (למשל, CRTS 300N של סין, UIC 60 ל-350 קמ"ש) יש שלושה הבדלים עיקריים: 1.חוֹמֶר: פלדה פנילית בטוהר-גבוהה עם פחות תכלילים מפחיתה עייפות כתוצאה מרעידות. 2.פּרוֹפִיל: ראש מחודד מדויק (75 מ"מ רוחב, 32 מ"מ גובה) תואם לפרופילי גלגלים במהירות גבוהה-, וממזער את מתח המגע. 3.מֶשֶׁך: ארוך יותר (25-100 מ') ליצירת מסילה מרותכת רציפה (CWR), הפחתת חיבורים ורעידות. הם גם עוברים טמפרור-כדי להקשיח את הראש (גדול מ-300HB או שווה ל-300HB), עמידים בפני שחיקה של גלגלים-נעים במהירות.