레일 단면-설계 및 휠-레일 접촉 최적화
국가 표준 75kg/m 레일의 단면 설계에서 중량물-적응형 최적화는 무엇인가요?-
30t 이상의 무거운{0}}축 하중 요구 사항에 적응하기 위해 국가 표준 75kg/m 레일은 레일 헤드 폭이 73mm로 60kg/m 레일보다 3mm 더 넓어 휠{6}}접촉 면적이 늘어납니다. 레일 베이스 두께는 15mm로 세로 강성을 높이고 무거운 하중에서 변형을 줄입니다. 레일 웹 두께는 13mm이며 응력 집중을 분산시키기 위해 점진적인 전환 설계를 채택했습니다. 단면 관성 모멘트는 60kg/m 레일보다 25% 이상 높아 굽힘 저항이 크게 향상되었습니다. 전체 단면적은 GB/T 2585-2017 중량 운송 표준을 준수합니다. 이는 휠-레일 접촉 응력을 800MPa 이내로 제어하고 레일 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.
외국 표준 AREMA 136RE 레일과 국내 표준 75kg/m 레일 단면의-핵심 차이점은 무엇입니까?
AREMA 136RE 레일은 레일 헤드 폭이 76mm로 국가 표준인 75kg/m 레일보다 3mm 더 넓습니다. 이는 북미 대형 화물 열차의 휠 트레드 형태에 더 적합합니다.{4}} 레일 베이스 폭은 171mm로 국가 표준인 75kg/m 레일의 150mm보다 넓어 접지 면적이 더 넓고 안정성이 더 강합니다. 레일 웹 두께는 14.3mm로, 보다 단순한 가공 기술로 동일한 두께의 디자인을 채택했습니다.{11}} 단면 무게 중심은 높이 68mm로 국가 표준 레일보다 약간 낮아 라인 무게 중심을 줄입니다. 둘 사이의 단면 관성 모멘트- 차이는 약 10%입니다. AREMA 136RE는 측면 안정성에 더 초점을 맞춘 반면, 국가 표준 75kg/m는 세로 지지력에 중점을 둡니다.
고속-고속철도의 단면 설계는 어떻게 휠-레일 접촉 피로를 최적화합니까?
고속철도(예: 국가 표준 60kg/m 고속철도 특수 레일)의 레일 헤드는 아크 천이 설계를 채택하고 곡률 반경이 고속철 휠 트레드와 일치하여 접촉 응력 집중을 줄입니다.- 레일 헤드의 표면 거칠기는 Ra 0.8μm 이하로 제어되어 휠-레일 마찰 계수와 피로 마모를 줄입니다. 레일 헤드의 담금질층 깊이는 8{11}}10mm이고 경도는 HRC38{12}}42로 피로 저항이 향상되었습니다. 단면은 균일한 휠-레일 접촉을 보장하고 과도한 일방적 마모를 방지하기 위해 대칭 디자인을 채택합니다. 레일 웹과 레일 헤드/레일 베이스 사이의 전이 필렛이 12mm로 증가되어 동적 하중 하에서 응력이 분산되고 피로 균열 발생이 지연됩니다.
곡선 레일의 단면에는 어떤 특별한 디자인이 필요합니까?-
곡선의 -레일 단면은 곡선 반경에 따라 조정되어야 합니다. 작은-반경 곡선(R이 600m 이하)의 경우 측면 마모를 방지하기 위해 레일 헤드 내부를 2{10}}3mm 두껍게 만듭니다. 레일 베이스의 바깥쪽 두께를 1~2mm 늘려 측면 강성을 높이고 레일 전복을 방지합니다. 레일 헤드 내부의 담금질 층 두께는 외부보다 1-1.5mm 더 두껍습니다. 이는 내부의 더 높은 마모 강도에 적응합니다. 원심력에 의해 발생하는 횡하중의 균형을 맞추기 위해 단면 무게중심이 곡선 안쪽으로 1~2mm 이동합니다. 레일 웹은 비대칭 디자인을 채택하고 내부 레일 웹 두께가 외부보다 약간 두꺼워 측면 변형에 대한 저항력이 향상되었습니다.
레일 단면 매개변수는 언더레일 베이스 플레이트 선택에 어떤 영향을 미치나요?-
레일 베이스 폭은 베이스 플레이트의 지지 폭을 결정합니다. 예를 들어, 국가 표준 60kg/m 레일의 레일 베이스 폭은 132mm이고 베이스 플레이트의 지지 폭은 전체 적용 범위를 보장하기 위해 140mm 이상이어야 합니다. 레일의 단면 관성 모멘트는-베이스 플레이트의 강성 선택에 영향을 미칩니다. 관성 모멘트가 클수록 베이스 플레이트 강성이 적절하게 낮아져 강성 충돌을 피할 수 있습니다. 레일 헤드의 중량 분포는 베이스 플레이트의 응력 균일성에 영향을 미치며, 이는 매달린 영역 없이 베이스 플레이트와 레일 베이스 사이의 완전한 접촉을 보장해야 합니다. 레일 단면의 모따기 크기-는 베이스 플레이트의 슬롯 설계와 일치해야 베이스 플레이트에 고르지 않은 응력이 가해져 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. 단면이 다른 레일은 베이스 플레이트에 대한 압축 강도 요구 사항이 다르며, 중량물 레일에 해당하는 베이스 플레이트의 압축 강도는 50MPa 이상이어야 합니다.{12}