ویژگی راه آهن چیست؟
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.
خصوصیات و ویژگی و امتیازات راه آهن
- قابلیت حمل تعداد زیادی مسافر و حجم بالای کالا را دارد.
- هزینه ساخت کم تر به طوری که تجربه نشان داده که در شرایط مشابه یک بزرگراه 4 خطه 50 درصد گرانتر از راه آهن هزینه دارد.
- ایمنی: به طور متوسط تلفات راه آهن کم تر از 1 کشته به ازای یک میلیارد مسافر -کیلومتر میباشد.در حالی که برای جاده این عدد بیش از 100 کشته و حمل ونقل هوایی حدود 25 کشته است.
- نظم:نظم در ساعات رفت و برگشت (تاخیر کم)
- راحتی , ظرفیت بالا و مصرف انرژی کم تر (نصف حمل و نقل جاده ای) آلودگی کم تر محیط مخصوصا در قطار های برقی یکی دیگر از ویژگی های راه آهن میباشد
- نیاز به حریم کم تر نسبت به سایر سیستم های حمل ونقل می باشد
ويژگي هاي ريل:
وقتي كه نيروهاي وارده بر ريل را در موقع عبور يك وسيله نقليه از روي خط بررسي مي كنيم ملاحظه مي شود
ريل دو وظيفه اصلي را در ساختمان خط به عهده دارد.
يعني علاوه از عامين سطح چرخش و هدايت چرخ هاي وسيله نقليه به صورت يك تيرسر تا سري نيز عمل مي كند.
در اثر عبور چرخ نيروهاي ديناميكي بزرگي
مي شوند و قهراً در اثر اين نيروها ممكن است تغييرات فولاد به منطقه پلاستيك نيز كشيده شود.
نيروهاي متمركز وارده بهسطح چرخش موجب سائيدگي هائي در ريل شده و در نهايت مسائل فوق ايجاب مي كند
كه براي ساخت ريل از فولاد داراي تركيب شيميائي خاص و مقاومت بالا استفاده شود.
نيروهائي كه از چرخ به ريل وارد مي شود از عبور از آن و ساير متعلقات روسازي نهايتا بزيرسازي مي رسد
اين نيروها در چندين تراورس توزيع شده و بعد ببالاست منتقل ميشود.
تنش هاي خمشي در كف ريل به وجود مي آيد
و علاوه از تنش به وجود آمده ريل در معرض ارتعاشات و ضربان حاصله از نيروهاي ديناميك هم قرار مي گيرد.
لذا براي تامين استقامت خط علاوه از مقاومت فولاد ريل
به عنوان يك تير سرتاسري بايستي مدول مقطع متناسب با نيروهاي وارده را داشته باشد.
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)