تحقیق در مورد راه آهن -ریل راه آهن
تحقیق در مورد راه آهن -ریل راه آهن
راه آهن
راه آهن در واقع ابنیه مهندسی شده ای است که از دو ریل فلزی موازی تشکیل شده
و بر روی آن مجموعه ی واگن ها توسط یک کشنده یا بصورت خود کشش به حرکت در می آیند.
جان آرمسترانگ در کتاب خود راه آهن را به شرح زیر تعریف می نماید:
راه آهن از دو ریل فولادی با فاصله عرضی ثابت تشکیل شده است که بر روی بستر مسیر احداث می گردد.
آلات ناقله توسط بانداژ چرخ های فولادی خود بر روی ریل ها حرکت نموده و هدایت می شوند.
مجموعه چرخ ها با اتصال به قطار و نوعی کشنده، شیوه ای از حمل و نقل زمینی را ایجاد می نمایند که به آن راه آهن اطلاق می شود.
*ویژگی های ریل:
وقتی که نیروهای وارده بر ریل را در موقع عبور یک وسیله نقلیه از روی خط بررسی می کنیم
ملاحظه می شود ریل دو وظیفه اصلی را در ساختمان خط به عهده دارد.
یعنی علاوه از عامین سطح چرخش و هدایت چرخ های وسیله نقلیه به صورت یک تیرسر تا سری نیز عمل می کند.
در اثر عبور چرخ نیروهای دینامیکی بزرگی می شوند و قهراً در اثر این نیروها ممکن است تغییرات فولاد به منطقه پلاستیک نیز کشیده شود.
نیروهای متمرکز وارده به سطح چرخش موجب سائیدگی هائی در ریل شده و در نهایت مسائل فوق ایجاب می کند
که برای ساخت ریل از فولاد دارای ترکیب شیمیائی خاص و مقاومت بالا استفاده شود.
نیروهائی که از چرخ به ریل وارد می شود از عبور از آن و سایر متعلقات روسازی نهایتا بزیرسازی می رسد
این نیروها در چندین تراورس توزیع شده و بعد ب بالاست منتقل می‌شود.
تنش های خمشی در کف ریل به وجود می آید و علاوه از تنش به وجود آمده
ریل در معرض ارتعاشات و ضربان حاصله از نیروهای دینامیک هم قرار می گیرد.
لذا برای تامین استقامت خط علاوه از مقاومت فولاد ریل به عنوان یک تیر سرتاسری بایستی مدول مقطع متناسب با نیروهای وارده را داشته باشد.
*اختلاف اندازه ریل های ایران و کشور های دیگر چگونه است؟
ریل هم شامل مدل های مختلفی می شود و اندازه های مختلفی دارد .
ولی اندازه های استاندارد طبق وزن و طول ریل می باشد. مانند اینکه در ریل UIC60راه و وزن یک متر تقریبا ۶۰ کیلوگرم می باشد.
به این خطربرگزیدن ریل طبق تعویض واگن میان راه آهنهای با عرض خطوط متفاوت سرعتی که مورد توجه است برای قطار می‌تواند مختلف باشد.
برای مثال برای بار محوری ۲۵ تن ریل است .
UIC60 بهتر می باشد و درکشور مادر حال حاضر طبق بار محوری راه ها ۲۵ تن از ریل UIC60 مورد استفاده قرار می گیرد،
ولی امکان دارد اولویت بقیه کشورها برای بهره وری از ناوگان ریلی‌شان چیز دیگری می باشد،
پس با این حال نوع ریل کشورهای دیگر با کشور ما فرق دارد.
تحقیق در مورد راه آهن
نتيجه:
از توضيحات فوق نتيجه مي گيريم كه ريل بايد داراي دو ويژگي باشد.
۱-۱- از فولاد خاصي ساخته شود.
۱-۲- داراي مقطع خاصي از نظر ارتفاع پهناي كف و تيغه ريل باشد. (يعني داراي مدول مقطع متناسبي باشد)
۲-مقطع ريل و خواص آن:
مقطع ريل از بدو تاسيس راه آهن به شكل هاي مختلف ساخته شده
و در اواسط قرن 19 به صورت پروفيل پايه دار يا Vignole يا Flat botton
كه در حال حاضر هم راه آهن ها از اين نوع مقطع ريل استفاده مي كنند درآمده است.
در اثر بالا رفتن ميزان حمل و نقل سرعت و افزايش بارهاي محوري Axel Loade
وزن متر طول ريل نيز بالا رفته و تا Kg/ m75 نيز رسيده است.
در طراحي ريل قارچ ريل كه بيشتر از ساير نقاط آن در معرض نيروها قرار داد و معمولا منجر به سايش مي شود
با مقاومت بالا ساخته مي شود همچنين قوس ها و شيب هايي روي آن انتخاب مي شود كه سطح تماس چرخ راحتي المقدور كم كرده
و موجب افزايش فشارهاي وارده نگردد.
لذا مصرف كنندگان و توليد كنندگان به لحاظ مسائل فني و اقتصادي ترجيح مي دهند
استانداردهائي در رابطه با سفارش ساخت- مشخصات فني- نحوه كنترل جنس رعايت گردد.
اين مسائل در بين اعضاء اتحاديه بين المللي راه آهن ها (يو-آي-سي) UIC در كليات رعايت مي شود.
اما مشخصات خاص هر پروژه راه آهن تابع پارامترهائي از قبيل ميزان حمل و نقل بار
محوري سرعت شيب- شعاع قوس ها و غيره مي باشد
كه بايستي متناسب با آن و در چهارچوب استانداردهاي تعيين شده مساله انتخاب ريل مورد محاسبه و رعايت قرار گيرد.
سنجش مقاومت كششي ريل يا (Tensilestrengh Test) يكي از آزمايش هاي اساسي است
كه خواص و ويژگي هاي لازم در كاربرد ريل را تضمين مي كند.
ريل هاي سخت و ريل هاي سخت شده به وسيله حرارت به طور متداول در بازارهاي جهاني موجود است.
و مقاومتي معادل 700-1400 Kg/mm2 دارد
به طور كلي و با توجه به كاربردهاي مختلف ريل ها را به چهار گروه اصلي تقسيم مي‌كنند.
گروه ۱- ريل هاي با مقاومت كشش مينيمم معادل نوع استاندارد يو-آي- سي
اين نوع ريل به طور چشم گير در كشورهاي اروپائي مثل فرانسه و انگليس مصرف مي شود.
گروه 2- ريلهاي بامقاومت كشش مينيمم معادل استانداردهاي ASTM و GOST
اين نوع ريل اختصاصاً در كشور هاي ايالات متحده آمريكا- شوروي و كانادا توليد و مصرف مي شود.
گروه 3- ريل هاي با مقاومت كششي مي نيمم ريل هاي سخت يا ريل هاي مقاوم در برابر سائيدگي ناميده مي شود.
و معادل تيپ هاي C , A, B استاندارد UIC مي باشد.
در حال حاضر راه آهن آلمان فدرال از اين نوع ريل هاي سخت به طول وسيع و چشمگير
در محل قوس ها و خطوط با حمل و نقل و سرعت بيشتر استفاده مي كنند.
