מסילה חוצה-מידות ותקני סובלנות

מסילה חוצה-מידות ותקני סובלנות

מהם מאפייני העיצוב של מידות החתך-של מסילות סטנדרטיות לאומיות?

עיצוב הממדים -החתך של מסילות סטנדרטיות לאומיות מאזן בין צדדיות ויציבות מבנית, עם פרמטרים מרכזיים העונים על הצרכים המגוונים של קווים מקומיים. למסילה הסטנדרטית הלאומית של 60 ק"ג/מ"ר יש גובה חתך- של 176 מ"מ, רוחב בסיס מסילה של 150 מ"מ ורוחב ראש מסילה של 73 מ"מ, המאמצת מבנה סימטרי בצורת I כדי להבטיח העברת כוח אחידה לאדנים. רדיוס הקשת של ראש המסילה מתוכנן ל-300 מ"מ, מה שמייעל את אזור המגע של-הגלגלים, מפחית בלאי מקומי ומאריך את חיי השירות. ממדי חתך- מותאמים בהדרגה בהתאם לדגמי מסילה; מידות מפתח של 50 ק"ג/מ"ר, 60 ק"ג/מ"ר ו-75 ק"ג/מ"ר מותאמות באופן פרופורציונלי כדי להבטיח תאימות עם{16}}לוחות בסיס מתחת למסילה, לוחות לחיצה ורכיבים אחרים. הסובלציות נשלטות בקפדנות: סטיית גובה -צולבת קטנה מ-1.5 מ"מ או שווה ל-±1.5 מ"מ וסטיית רוחב ראש המסילה קטנה מ-1 מ"מ או שווה ל-±1 מ"מ, מה שמבטיח מיקום גיאומטרי מדויק של המסלול ושיפור חלקות הנסיעה.

מהם ההבדלים בממדי החתך- בין מסילות בתקן זר לתקן לאומי?

מימדי החתך- של מסילות סטנדרטיות זרות תוכננו במיוחד עבור מאפייני הפעלה אזוריים, ומציגים הבדלים משמעותיים מהסטנדרטים הלאומיים. למסילה האירופית UIC 60 ק"ג/מ"ר יש גובה חתך רוחב- של 172 מ"מ, נמוך ב-4 מ"מ מהמסילה הלאומית של 60 ק"ג/מ"ר, עם אותו רוחב בסיס מסילה של 150 מ"מ אך ראש מסילה עבה יותר (32 מ"מ) כדי לשפר את עמידות הבלאי. למסילה האמריקאית AAR 115RE (שווה ערך ל-60 ק"ג/מ"ר) יש גובה חתך- של 178 מ"מ ורוחב בסיס מסילה של 159 מ"מ, המותאם לעיצוב המרווחים של השינה של קווי הובלה כבדים- אמריקאים. רדיוס הקשת של ראש המסילה של מסילות סטנדרטיות זרות הוא ברובו 250-300 מ"מ, וכמה מסילות{19}}במהירות גבוהות מאמצות עיצוב קשת מורכב כדי לייעל את ביצועי המסילה הדינמיים של-הגלגלים. תקני הסובלנות מחמירים יותר; לדוגמה, סטיית גובה החתך- של מסילות תקן DIN גרמנית היא פחות או שווה ל-±1 מ"מ, וסטיית רוחב ראש המסילה היא פחות או שווה ל-±0.8 מ"מ, שהוא גבוה מהסטנדרטים הלאומיים, מה שמבטיח התאמה מדויקת למערכות הידוק בסטנדרטים זרים.

אילו בעיות קו עלולות להיגרם עקב סובלנות מוגזמת בממדים של חתך-מסילה?

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 מ"מ) יגרום להגבהה לא אחידה של המסילה, וכתוצאה מכך לטלטלות כשרכבות עוברות, להחריף את פגיעת המסילה- של הגלגלים ולהשפיע על נוחות הנסיעה. סטייה מופרזת ברוחב ראש המסילה תשנה את מיקום מגע המסילה- של הגלגל, מה שיוביל למתח מגע מרוכז, האצת בלאי מסילה ונזקי דריכה של הגלגלים, וקיצור חיי השירות של הרכיבים. רוחב בסיס המסילה שאינו- תואם יגרום להתאמה לקויה עם לוחות הבסיס מתחת ל-מסילה, וכתוצאה מכך מתלה מקומי, כוח לא אחיד המוביל לעיוות או שבר של לוח הבסיס. סובלנות מוגזמת ישפיעו גם על דיוק ההתקנה של לוחות דג, לוחות לחיצה ורכיבים אחרים, מה שיוביל לחיבורים רופפים, תזוזה קלה של מסילה ופגיעה ביציבות המדיד. שימוש-לטווח ארוך יגרום ל"צבירת סטיות", להגדלת עלויות תחזוקת הקו ואף לעורר תאונות בטיחות.

מהן נקודות המפתח של עיצוב מחוזק עבור-מידות חתך של מסילות בקווי הובלה-כבדים?

יש לחזק את מידות החתך-של מסילות בקווי משיכה-כבדים (עומס סרן גדול מ-25 ט' או שווה לו) כדי לשפר את קיבולת נשיאת העומס- ולהתאים לצרכים תפעוליים בעלי חוזק- גבוה. עובי ראש המסילה גדל ב-2-3 מ"מ בהשוואה למסילות קו רגילות כדי לשפר את ההתנגדות לבלאי ועמידות בפני פגיעות, ולהפחית את הנזק לעייפות במגע עם המסילה. עובי רשת המסילה מותאם ל-16-18 מ"מ כדי לשפר את קשיחות-הכיפוף של החתך ולמנוע עיוות אלסטי מופרז תחת עומסים כבדים. רוחב בסיס המסילה מורחב כראוי (למשל, רוחב בסיס מסילה של 75 ק"ג/מ"ר 180 מ"מ) כדי להגדיל את שטח המגע עם לוחות בסיס -תחת המסילה, להפחית את הלחץ ליחידת שטח ולהגן על יסוד המסילה. מומנט האינרציה של -החתך מוגדל ביותר מ-15% בהשוואה למסילות רגילות כדי להבטיח העברת עומס אחידה ולהפחית את ריכוז הלחץ המקומי. ראש המסילה מאמץ עיצוב כפול קשת כדי לייעל את יחסי מגע גלגל-מסילה, לפזר לחץ מגע ולהאריך את חיי השירות של המסילה.

מדוע דרישות הדיוק לממדים של-חתך של מסילות-גבוהות מחמירות יותר?

דרישות החלקות הגבוהות של-מסילות ברזל במהירות גבוהה (מהירות גדולה מ-250 קמ"ש או שווה ל-250 קמ"ש) קובעות שמידות החתך הצולבות של המסילה חייבות להיות דיוק גבוה במיוחד. אינטראקציית מסילות- בין גלגלים היא אינטנסיבית כאשר רכבות- במהירות גבוהה פועלות; סטיות בממדים רוחביים-יגבירו את הרעידות, וישפיעו על חלקות הנהיגה והנוחות. לכן, סטיית גובה החתך - חייבת להיות נשלטת בתוך פחות או שווה ל-±1 מ"מ, וסטיית רוחב ראש המסילה קטנה מ-0.8 מ"מ או שווה ל-±0.8 מ"מ. מימדים דיוק- גבוהים יכולים להבטיח התאמה מושלמת בין מסילות ומערכות הידוק, מתחת ל-לוחות בסיס מסילה ורכיבים אחרים, חלוקה אחידה של כוח ההידוק, ולהימנע מנזק לרכיבים הנגרמים מלחץ מקומי מופרז. הדיוק של רדיוס הקשת של ראש המסילה משפיע ישירות על היציבות של נקודת המגע של-הגלגל; סטייה של פחות מ-5 מ"מ או שווה ל-±5 מ"מ יכולה להפחית את הכוח הצידי של המסילה- ולשפר את בטיחות פעולת הרכבת. דיוק מימדים יכול גם להבטיח את החלקות של חיבורי מסילה מרותכים, להפחית סטיות אי-סדירות במפרקים ולהימנע מהשפעות חזקות במהלך{19}}פעולה במהירות גבוהה. דרישות דיוק קפדניות הן הבסיס להשגת מהירות גבוהה, חלקות גבוהה ובטיחות גבוהה של-מסילות רכבת במהירות גבוהה.