Progettazione della-sezione trasversale della rotaia e ottimizzazione-del contatto della rotaia
Quali sono le ottimizzazioni adattative-per il trasporto pesante nella progettazione-sezionale della linea ferroviaria standard nazionale da 75 kg/m?
Per adattarsi ai requisiti di trasporto pesante-del carico per asse maggiore o uguale a 30 t, la rotaia standard nazionale da 75 kg/m ha una larghezza della testa della rotaia di 73 mm, 3 mm più larga della rotaia da 60 kg/m, aumentando l'area di contatto della ruota-della rotaia. Lo spessore della base del binario è di 15 mm, migliorando la rigidità longitudinale e riducendo la deformazione sotto carichi pesanti. Lo spessore del nastro della rotaia è di 13 mm, adottando un design di transizione graduale per disperdere la concentrazione dello stress. Il momento d'inerzia della sezione trasversale-è superiore di oltre il 25% rispetto a quello della rotaia da 60 kg/m, migliorando significativamente la resistenza alla flessione. La sezione trasversale complessiva-è conforme allo standard per trasporti pesanti-GB/T 2585-2017, che può controllare lo stress da contatto ruota-rotaia entro 800 MPa e prolungare la durata di servizio della rotaia.
Quali sono le differenze principali tra la-sezione trasversale della rotaia AREMA 136RE standard straniero e la rotaia standard nazionale da 75 kg/m?
La rotaia AREMA 136RE ha una larghezza della testa della rotaia di 76 mm, 3 mm più larga della rotaia standard nazionale da 75 kg/m, che è più adatta alla forma del battistrada delle ruote dei treni a trasporto pesante del Nord America-. La larghezza della base del binario è di 171 mm, maggiore dei 150 mm del binario standard nazionale da 75 kg/m, fornendo un'area di messa a terra più ampia e una maggiore stabilità. Lo spessore del nastro della rotaia è di 14,3 mm, adottando un design di uguale-spessore con una tecnologia di elaborazione più semplice. Il baricentro della sezione trasversale-è alto 68 mm, leggermente più basso della rotaia standard nazionale, riducendo così il baricentro della linea. La differenza nel momento d'inerzia della sezione trasversale tra i due è di circa il 10%. AREMA 136RE si concentra maggiormente sulla stabilità laterale, mentre lo standard nazionale 75 kg/m si concentra sulla capacità portante longitudinale.
In che modo la progettazione della-sezione trasversale della ferrovia ad alta-velocità ottimizza la fatica da contatto delle ruote-della rotaia?
La testata della ferrovia ad alta velocità (come la ferrovia speciale ad alta velocità da 60 kg/m standard nazionale) adotta un design di transizione ad arco e il raggio di curvatura corrisponde al battistrada della ruota ad alta velocità per ridurre la concentrazione dello stress da contatto. La rugosità superficiale della testa della rotaia è controllata a Ra inferiore o uguale a 0,8μm, riducendo il coefficiente di attrito della ruota-rotaia e l'usura a fatica. Lo spessore dello strato temprato della testa della rotaia è di 8-10 mm, con una durezza di HRC38-42, che migliora la resistenza alla fatica. La sezione trasversale adotta un design simmetrico per garantire un contatto uniforme ruota-rotaia ed evitare un'eccessiva usura unilaterale. Il raccordo di transizione tra l'anima della rotaia e la testa/base della rotaia è stato aumentato a 12 mm, disperdendo le sollecitazioni sotto carichi dinamici e ritardando la generazione di cricche da fatica.
Quali progetti speciali sono richiesti per la sezione trasversale-della rotaia in linee curve?
La sezione trasversale- della rotaia nelle linee curve deve essere regolata in base al raggio della curva. Per curve di piccolo-raggio (R inferiore o uguale a 600 m), il lato interno della testa della rotaia è ispessito di 2-3 mm per resistere all'usura laterale. Il lato esterno della base del binario è maggiorato di 1-2 mm di spessore per migliorare la rigidità laterale e prevenire il ribaltamento del binario. Lo spessore dello strato temprato sul lato interno della testa della rotaia è 1-1,5 mm più spesso di quello sul lato esterno, adattandosi alla maggiore intensità di usura sul lato interno. Il centro di gravità della sezione trasversale si sposta di 1-2 mm verso il lato interno della curva per bilanciare il carico laterale causato dalla forza centrifuga. L'anima della rotaia adotta un design asimmetrico e lo spessore dell'anima della rotaia interna è leggermente più grande del lato esterno per migliorare la resistenza alla deformazione laterale.
Che impatto hanno i parametri della sezione trasversale della rotaia-sulla selezione delle piastre di base sotto-della rotaia?
La larghezza della base del binario determina la larghezza del supporto della piastra di base. Ad esempio, il binario standard nazionale da 60 kg/m ha una larghezza della base del binario di 132 mm e la larghezza di supporto della piastra di base deve essere maggiore o uguale a 140 mm per garantire una copertura completa. Il-momento d'inerzia della sezione trasversale della rotaia influisce sulla selezione della rigidezza della piastra di base. Maggiore è il momento di inerzia, minore può essere la rigidezza della piastra di base per evitare conflitti rigidi. La distribuzione del peso della testa della rotaia influisce sull'uniformità delle sollecitazioni della piastra di base, che deve garantire il pieno contatto tra la piastra di base e la base della rotaia senza zone sospese. La dimensione dello smusso della sezione trasversale della rotaia- deve corrispondere al design della fessura della piastra di base per evitare sollecitazioni irregolari sulla piastra di base che potrebbero causare danni. Le rotaie con sezioni trasversali diverse-hanno requisiti di resistenza alla compressione diversi per la piastra di base e la resistenza alla compressione della piastra di base corrispondente alla rotaia per il trasporto pesante-deve essere maggiore o uguale a 50 MPa.