شیب ریل فولادی-ویژگی های ریل راه آهن
شیب ریل فولادی-ویژگی های ریل راه آهن
**تعریف ریل فولادی
ریل فولادی نورد شده ایست که به شکل معین و به صورت دو ریل فلزی موازی روی ریل بندها نصب می گردد
و به صورت ثابت روی شاسی خود پیچ و مهره می شود .
هدف از ساخت و نصب ریل فولادی به صورت دو خط موازی در کنار یکدیگر ساخت ریل ها
در جهت تسهیل حمل ونقل و انتقال واگن ها صورت می گیرد . معمولا جهت عبور واگن ها می باشد،
بیشترین کاربرد ریل فولادی در صنعت راه آهن و مترو می باشد
که عموماً از فولادهایی با متریال CK45 و CK55 استفاده می گردد.
دلیل استفاده از این متریال خاصیت ضد سایشی این آلیاژها است
در تعریف ساده، ریل عنصر اصلی که حرکت چرخهای ناوگان ریلی بر روی آن صورت می گیرد.
وظیفه ریل فولادی
**ریل فولادی چست :
ریل های فولادی وظیفه تحمل بار وسیله نقلیه و هدایت آن را به عهده دارد پس باید به گونه ای ساخته شود
که نیرو در سرتاسر سطح تقسیم شود برای این منظور ریل ها به وسیله بست و پابند به همدیگر بسته شده و سازه واحدی را تشکیل می دهند
که کم ترین اصطحکاک با وسیله نقلیه داشته باشد و مانع و مقاومتی در برابر حرکت نشود
**شیب ﻋﺮضی رﯾﻞ
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ وﺟﻮد ﺷﯿﺐ در ﺑﺨﺶ ﻣﺨﺮوﻃی چرخﻫﺎي ﻧﺎوگان ﺑﺮاي اﻓﺰاﯾﺶ پﺎﯾﺪاري آن، ﻻزم اﺳﺖ ﺗـﺎ رﯾـﻞﻫـﺎ ﺑـﺎ ﺷـﯿﺐ
ﻋﺮﺿی ﺑﺮ روي ﺗﺮاورسﻗﺮارگیرﻧﺪ.
با توجه به وجود شیب در بخش مخروطی چرخ های قطار برای افزایش پایداری لازم است
تا ریل ها با شیب عرضی ساخته شوند.شیب عرضی معمولا 1 (قائم) به 20 (افقی) است و جهت آن به سمت محور است.
**ﺗﺮاز ﻋﺮضی ﺧﻂ ریلی راه آهن
ﺷﯿﺐ ﻋﺮﺿی دور( ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از ﻣﯿﺰان اﺧﺘﻼف ﺗﺮاز ﻧﺴﺒی دو رﺷﺘﻪ رﯾﻞ کﻪ ﺑﺮاي ﻏﻠﺒﻪ ﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎي ﺟﺎﻧبی در ﻗﻮسﻫﺎ
ﺗﻌﺒﯿﻪ ﻣیگردد.
ﻣﯿﺰان دور ﺧﻂ ﺑﻪﺷﻌﺎع ﻗﻮس و ﺳﺮﻋﺖ ﺣﺮکﺖ واﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ. ﻧﻮع ﺗﺮاﻓﯿک ﻣﺴﯿﺮ ﺑﺎري، ﻣﺴﺎﻓﺮي ﯾﺎ ﻣﺨﺘﻠﻂ
ﻧﯿﺰ در ﺗﻌﯿﯿﻦ دور ﻧﻘﺶ دارد. درﻣﺴﯿﺮﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻂ ﺑﻪ دﻟﯿﻞﺗﻔﺎوت ﺳﺮﻋﺖ ﺣﺪاکﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ ﻗﻄﺎرﻫـﺎ، ﻧﯿـﺎز ﺑـﻪ اﻋﻤـﺎل دور
ﺑﻬﯿﻨﻪﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد.
در ﺻﻮرتی که ﺳﺮﻋﺖ ﻗﻄﺎر از ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ اﯾﻦ ﻣﻘﺪارﺑﯿﺶﺗﺮﺷﻮد،ﯾﻌﻨی کﺴﺮي دور داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷـﯿﻢ،
ﻧﯿﺮويﺑﯿﺶﺗﺮي ﺑﻪ رﯾﻞ ﺧﺎرﺟی وارد ﺧﻮاﻫﺪ گﺮدﯾﺪ و در ﺻﻮرﺗی کﻪ ﺳﺮﻋﺖکﻢﺗﺮاز ﻣﻘﺪار ﺳـﺮﻋﺖ ﻣﺘﻨـﺎﻇﺮ ﺑـﺎ دور ﺑﻬﯿﻨـﻪ
ﺑﺎﺷﺪ، ﻧﯿﺮوي اﺿﺎﻓی ﺑﻪ رﯾﻞ داﺧلی وارد ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.
ویژگی های ریل راه آهن
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.
۳-خواص فولاد ريل:
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
۴-نحوه ساخت ريل:
معمولا روش توليد ريل و ريخته گري شمش آن به چهار طريق انجام مي شود.
۴-۱- روش تصفيه فولاد با دميدن اكسيژن
Steel refined by oxygen blown pricess
۴-۲- روش زيمنس و مارتين يا كوره هاي باز
Open heart
۴-۳- روش كوره هاي الكتريكي
Electric Process
4-4- روش توماس Thomass Process
هر روش تولآيد با علامت قرار دادي خاص روي جان ريل حكاكي مي شود كه در قسمت علامت گذاري مشروح بيان مي شود.
۵-نورد ريل:
شمش هاي آماده شده پس از عبور از غلتك هاي ماشيني خاص به نام blooming millsو تبديل به شمش چهار گوش و پس از 17 و گاهاً 19 عبور به شكل پروفيل خاص ريل در مي آيد
6-علامت گذاري ريل: (Marking)
معمولا بر اساس قرارداد بين راه آهن سفارش دهنده و كارخانه توليد كننده علائم زير در روي جان ريل به صورت برجسته با ماشين مخصوص حك مي شود.
