Designprincippet for I-formet stålskinne

Skinnerne er omhyggeligt designet til en I-form, og der er dybe tekniske principper bag dette design. Denne unikke tværsnitsform forbedrer ikke kun skinnens bærende kapacitet, men hjælper også med at forbedre deres stabilitet, hvilket sikrer, at jernbanesystemets sikre og effektive drift. Dernæst vil vi udforske hemmelighederne i det I-formede design af skinnerne.

I henhold til relevante standarder i mit land vil hjulet udøve en vægt på 10 til 5 ton på den øverste overflade af skinnen ved hvert kontaktpunkt på hjulkant, det vil sige, den maksimale akselvægt kan nå 25 ton.

For en forenklet teoretisk beregning antager vi, at tyngdekraften af ​​kontaktoverfladen er lig med vægten af ​​en fuldt belastet halvaksel (ca. 5 ton). Hvis sporet bruger 60 skinner, og bredden og længden af ​​kontaktoverfladen er indstillet til henholdsvis 70 mm og 100 mm, kan trykket på kontaktoverfladen beregnes med følgende formel:

P=(mg) / a=11500 kg × 8n / kg / (07m × 1m)=16, 100, 000 pa=1 MPA

Det er værd at bemærke, at kontaktlængden på 100 mm kan være for lang i praksis, og den sædvanlige kontaktlængde skal være mellem 50 og 100 mm. Desuden kan nye skinner normalt kun modstå 50 mm hjultryk, hvilket betyder, at hver kontaktoverflade skal modstå et tryk på 16 til 40 MPa. Derudover skal den elastiske deformation af sporet under køretøjsdrift også overvejes, hvilket vil medføre, at området og trykbelastningen af ​​kontaktoverfladen ændrer sig dynamisk.

30 kg let stålskinne

På grund af det enorme tryk på kontaktoverfladen er det ikke muligt at overføre dette tryk direkte til kontaktoverfladen mellem skinnen og den sovende, ellers kan den sovende knuses. Derfor er det nødvendigt at kontinuerligt optimere designet af skinnen for at finde den bedste tværsnitsform til at modstå bøjningsdeformation. Efter forskning blev det konstateret, at den "I-formede" tværsnit effektivt kan sprede trykket. Det er klogt sammensat af tre dele: jernbanehovedet, jernbane taljen og jernbanebunden, så trykket med rimelighed kan distribueres og transmitteres.