Hvad er en stålskinne?
Stålskinner er sporets hovedkomponenter. Skinnens funktion er at lede lokomotivkøretøjets hjul fremad, direkte modstå forskellige kræfter fra hjulet og andre aspekter, overføre dem til under-skinnefundamentet og give en kontinuerlig og glat overflade til hjulets rullende. Skinnen skal være stærk nok til at bære akseltrykket, sej nok til at modstå stød og slidstærk nok til at give en lang levetid.
Skinnetyper efter masse pr. meter
Stålskinnetyper udtrykkes sædvanligvis i kilogram af massen pr. meter skinne. Kinas jernbanestandard inkluderer 75 kg pr. meter, 60, 50, 43 og 38 kg pr. meter tunge skinner. På det internationale marked er der AREMA, BS, JIS, UIC, DIN og andre standardskinner. Tabellen nedenfor viser dimensionerne på common rail sektioner.
| Klassifikation | Jernbane | Højde i mm | Hoved i mm | Bund i mm | Banens tykkelse i mm | Vægt i kg pr. meter |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Letbane | 8 kg | 65 | 25 | 54 | 7 | 8.42 |
| Letbane | 9 kg | 63.5 | 32.1 | 63.5 | 5.9 | 8.94 |
| Letbane | 12 kg | 69.85 | 38.1 | 69.85 | 7.54 | 12.2 |
| Letbane | 15 kg | 79.37 | 42.86 | 79.37 | 8.33 | 15.2 |
| Letbane | 18 kg | 80 | 40 | 80 | 10 | 18.06 |
| Letbane | 22 kg | 93.66 | 50.8 | 93.66 | 10.72 | 22.3 |
| Letbane | 24 kg | 107 | 51 | 90 | 10.9 | 24.46 |
| Letbane | 30 kg | 107.95 | 60.33 | 107.95 | 12.3 | 30.1 |
| Tung skinne | 38 kg | 134 | 68 | 114 | 13 | 38.733 |
| Tung skinne | 43 kg | 140 | 70 | 114 | 14.5 | 44.653 |
| Tung skinne | 45 kg | 145 | 67 | 126 | 14.5 | 45.546 |
| Tung skinne | 50 kg | 152 | 70 | 132 | 15.5 | 51.514 |
| Tung skinne | 60 kg | 176 | 73 | 150 | 16.5 | 60.64 |
| Kranskinne | QU70 | 120 | 70 | 120 | 28 | 52.8 |
| Kranskinne | QU80 | 130 | 80 | 130 | 32 | 63.69 |
| Kranskinne | QU100 | 150 | 100 | 150 | 38 | 88.96 |
| Kranskinne | QU120 | 170 | 120 | 170 | 44 | 118.1 |
Sådan vælger du skinnetype
Skinnetypen bør tilpasses trafikmængden, den tilladte hastighed og akselvægten. Teknisk set er det nødvendigt at sikre tilstrækkelig styrke, sejhed, slidstyrke og stabilitet; økonomisk er det nødvendigt at sikre en rimelig eftersynscyklus og reducere vedligeholdelsen. De vigtigste faktorer til bestemmelse af skinnens masse er som følger. For det første skal skinnekvaliteten svare til lokomotivets akseltryk; akselforholdet er generelt over 2,75, og skinnekvaliteten øges for at matche akseltrykket. For det andet, under forudsætning af en vis hastighed, er hjulets indvirkning på skinnen og vibrationen af skinnekomponenterne og sporbunden omvendt proportional med kvaliteten af skinnen, så en forbedring af hastigheden kræver forbedring af skinnekvaliteten. For det tredje, jo større den samlede masse der passeres, jo lettere forårsager det træthedsskader af sporkomponenterne og geometrisk transformation af sporet, så skinnen skal vælges i henhold til den årlige totalmasse.
Skinneafsnittets form og størrelse
I et lige snit er kraften på skinnen primært en lodret kraft, som resulterer i udbøjning af skinnen. Da skinnen anses for at være en uendelig lang bjælke understøttet på et kontinuerligt elastisk fundament, er det optimale-tværsnit af bjælken mod afbøjning en I--form. Derfor antager skinnen en I--formet sektion, som er sammensat af et skinnehoved, en skinnetalje og en skinnebund. Skinnehovedet er den del, der direkte berører hjulet. For at forbedre hjulets og skinnens kontakttilstand og forbedre dets modstandsdygtighed over for fordybninger og slid, skal skinnehovedet være stort og tykt, og det skal have en slidbaneflade med en tilpasset form og tilstrækkeligt areal til slid.
Klassificering af jernbaneskade
Skinneskader refererer til skinnebrud, skinnerevner og andre skader, der påvirker og begrænser skinnens ydeevne under brug. Skinneskader er klassificeret i tre kategorier: let skade, alvorlig skade og brud. Skinnebrud refererer til en af følgende forhold: hele sektionen af skinnen er brudt; revnen trænger igennem hele skinnehovedsektionen; revnen trænger igennem hele skinnens bundsektion; eller ved en tilladt hastighed på højst 160 km i timen har sektionsskinnens overside en blok med en længde på over 50 mm og en dybde på mere end 10 mm. For en tilladt hastighed større end 160 km i timen er kriteriet en blok med en længde større end 30 mm og en dybde større end 5 mm.
Inspektion, vedligeholdelse og almindelige misforståelser
Regelmæssig skinneinspektion bør lede efter overfladedefekter såsom revner, skorper og ridser, samt hovedkontrol, squats og korrugering. Mål skinneslid ved sporhjørnet og skinnehovedet, og kontroller skinnen for bøjning og snoning i enderne. Når skader nærmer sig brudkriterierne, skal skinnen udskiftes eller repareres i tide. Hold fastgørelsessystemet ordentligt vedligeholdt, så skinnen holdes sikkert, og belastningen fordeles jævnt til sporbunden.
En almindelig misforståelse er, at en tungere skinne altid er det rigtige valg. Skinnetypen skal passe til akseltryk, hastighed og trafikmængde; en tungere skinne koster mere og kræver stærkere sporkonstruktioner. En anden misforståelse er, at skinneskader altid starter ved overfladen; indre defekter såsom splintrevner og tværgående defekter kan også udvikle sig inde i hovedet. Det er også fejlagtigt antaget, at kranskinner er det samme som standardskinner; kranskinner har et meget bredere hoved og væv til de koncentrerede hjulbelastninger på kraner.
FAQ
Q:Hvad er funktionen af en stålskinne?A:Skinnen styrer hjulene, modstår hjulbelastningerne, overfører dem til sporbunden og giver en jævn rulleflade.
Q:Hvordan kommer jernbanetyper til udtryk?A:Skinnetyper er udtrykt i kilogram masse pr. meter, såsom 50 kg pr. meter eller 60 kg pr. meter skinne.
Q:Hvorfor er skinnesektionen I-formet?A:I-formen er det optimale- tværsnit for en bjælke på et elastisk fundament, der modstår lodret afbøjning.
Q:Hvad er forskellen mellem letbane og tung jernbane?A:Letbane fra 8 til 30 kg pr. meter passer til industri- og minestrækninger, mens tungbaner fra 38 til 75 kg pr. meter anvendes til hovedtrafik.
Q:Hvad er de tre kategorier af jernbaneskader?A:Let skade, alvorlig skade og brud.
Q:Hvad er en kranskinne?A:En kranskinne såsom QU70 til QU120 er en bred-hovedskinne designet til de koncentrerede hjulbelastninger fra kraner på landingsbaner.
