Co jsou těžké ocelové kolejnice?
Kolejnice jsou klasifikovány podle jmenovité hmotnosti na metr. V čínském systému GB/T 2585 (za tepla-válcované ocelové kolejnice pro železnici) pokrývá úseky od 38 do 75 kg/m; v praxi 43, 50, 60 a 75 kg/m jsou těžké úseky používané na hlavní a vysokorychlostní trati, zatímco lehčí úseky 8–30 kg/m (GB/T 11264) obsluhují průmyslové vlečky, jeřáby a lehké železnice. Na evropských sítích plní stejnou roliUIC 54a UIC 60 pod UIC 860, nyní normálně specifikované jako 54E1 a 60E1 podle EN 13674-1. V Severní Americe, AREMA Manuál Kapitola 4 sekce jako 115RE, 132RE,136REa 141RE jsou standardní těžké kolejnice, označení udávají nominální hmotnost v librách na yard.
Části kolejnic a hmotnost na metr
Číslo sekce je jmenovitá hmotnost jednoho metru kolejnice. Není to jediná specifikace: šířka hlavy, tloušťka stojiny, šířka základny, výška a rozmístění-děr spojovacích tyčí, to vše patří do výkresu řezu, takže sekce musí odpovídat upevňovacímu systému a stávajícím komponentám kolejnice.
Průřez kolejnice z těžké oceli-: geometrie hlavy, stojiny a základny definují modul průřezu.
| Standardní rodina | Těžké sekce (nominální) | Hmotnost na metr | Typická délka dodání |
|---|---|---|---|
| GB/T 2585 (Čína) | 43, 50, 60, 75 kg/m | 43 / 50 / 60 / 75 kg/m | 12,5 m a 25 m; 50-třída 100 m dohodou (60 kg/m pro vysokorychlostní tratě) |
| UIC 860 / EN 13674-1 (Evropa) | UIC 46, UIC 54, UIC 60 (46E1, 54E1, 60E1) | asi 46,3 / 54,4 / 60,3 kg/m | typicky 18-36 m při válcování; delší svařované struny po dohodě |
| AREMA Manuál Ch.4 (Severní Amerika) | 90RA, 100RE, 115RE, 132RE, 136RE, 141RE | asi 44,6 / 49,6 / 57,0 / 65,5 / 67,5 / 70,0 kg/m | 39 stop (asi 11,9 m) a 78 stop (asi 23,8 m) |
Hodnoty AREMA převedeny na 1 lb/yd=0.496 kg/m.
Třídy oceli a mechanické vlastnosti
Třída oceli určuje, jak se kolejnice chová při zatížení, opotřebení a svařování. V hlavním použití dominují perlitické uhlík{1}}manganové oceli; Mikroslitina vanadu-a kalení hlavy zvyšují tvrdost a odolnost proti opotřebení při těžkém-tahu a zakřivené trati. Níže uvedená tabulka uvádí nejčastěji specifikované stupně s minimálními hodnotami převzatými z citovaných norem.
| Stupeň | Norma | Min. pevnost v tahu | Tvrdost | Typické použití |
|---|---|---|---|---|
| U71Mn | GB/T 2585 | Větší nebo rovno 880 MPa | jakost uhlíku-manganu; tvrdost podle standardního vydání, typicky v pásmu 250-300 HBW | Obecné hlavní kolejnice, 43-75 kg/m |
| U75V | GB/T 2585 | Větší nebo rovno 980 MPa | vyšší tvrdost a odolnost proti opotřebení než U71Mn; na standardní a tepelné zpracování | Vysoko{0}}rychlostní a těžké{1}}dopravní linky; dodáváno také jako U71MnG / U75VG do TB/T 3276 pro vysokorychlostní-tratě |
| 900A | UIC 860-0 | Větší nebo rovno 880 MPa | standardní jako-válcovaná karbonová kolejnice, zhruba 260 HBW třída (typické) | Obecné hlavní kolejnice, UIC 54 / UIC 60 |
| R260 | EN 13674-1 | Větší nebo rovno 880 MPa | Větší nebo rovno 260 HBW | Hlavní kolejnice, 54E1 / 60E1; EN protějšek 900A |
| R350HT | EN 13674-1 | Větší nebo rovno 1175 MPa | Větší nebo rovno 350 HBW (hlava-tvrzená) | Zatáčky, těžká{0}}těžba a koridory s vysokou-tonáží |
Hodnoty jsou minima uvedená v citovaných normách. Tvrdost závisí na jakosti a způsobu tepelného{1}}zpracování; vždy před objednáním potvrďte aktuální standardní edici a údaje na zkušebním certifikátu mlýna (MTC).
Proč těžší úseky pro těžké-tratě a vysokorychlostní-tratě?
- Napětí v ohybu a modul průřezu
Těžší sekce má větší modul průřezu, takže při stejném zatížení nápravy je ohybové napětí v patě kolejnice nižší a kolejnice se méně prohýbá. Toto je základní logika kolejí o hmotnosti 60 a 75 kg/m na těžkých-traťových tratích s nápravovým zatížením 25-40 t a velmi vysokou roční tonáží -, například uhelný koridor Datong-Qinhuangdao v Číně je položen s kolejnicemi 75 kg/m, aby přežil nepřetržitou vysokou tonáž s dlouhými intervaly údržby.
- Opotřebení a kontaktní únava
Těžší hlava rozprostírá kontaktní plochu kola na více oceli, snižuje kontaktní napětí a oddaluje opotřebení a únavu při odvalování-kontaktů (kontroly hlavy, dřepy). Tam, kde dominují křivky a sklony, poskytují hlavově-kalené třídy, jako je R350HT nebo plně tepelně-zpracované kolejnice AREMA, další krok v životnosti za cenu vyšší ceny a přísnější kontroly svařování.
- Dynamické chování a jízdní vlastnosti
Tužší a těžší kolejnice snižuje dynamický průhyb při pohybujících se nákladech. V kombinaci s kontinuálně svařovanou dráhou, elastickými upevňovacími systémy a pravidelným broušením kolejnic to podporuje nižší hladiny vibrací a hluku a stabilnější rozchod. Samotná těžká kolejnice „nesnižuje hluk“ -, efekt pochází z celého systému a těžší části přispívají tím, že omezují dynamický pohyb na rozhraní kol-kolejnice.
Těžké kolejnice na kolejích: sekce, upevnění a svařování spolu řídí dynamické chování.
Výroba a kontrola kvality
Moderní těžké kolejnice jsou vyrobeny z průběžných-litých bloků, které poskytují homogenní vnitřní strukturu. Postup je: opětovné zahřátí bloku, válcování přes univerzální válcovací stolici, která tvaruje hlavu, pás a základnu v jednom sledu průchodu, řízené chlazení, aby se zabránilo křehkým fázím a zbytkovému napětí, rovnání válce a nedestruktivní testování po celé délce--za použití ultrazvuku a vířivých-proudů. Mezi volitelné kroky patří kalení hlavy (u jakostí jako R350HT) a kalení na konci. Každá kolejnice je pak rozměrově vyměřena a opatřena razítkem stupněm, průřezem, číslem tepla a datem. Kupující by měli požadovat osvědčení o zkoušce mlýna pokrývající chemické složení a mechanické vlastnosti podle normy, přičemž na vyžádání je k dispozici dokumentace MTC 3.1; inspekce třetí strany{10} je standardní službou v továrně.
Hotové těžké kolejnice čekající na kontrolu a expedici.
Často kladené otázky
Q1. Co znamená "60 kg/m kolejnice"?
Je to jmenovitá hmotnost jednoho metru kolejnice. Kolejnice 60 kg/m je stejná řada výrobků jako UIC 60 a 60E1; skutečná dodávaná hmotnost na metr odpovídá tolerancím platné normy. Samotné označení není úplnou specifikací - výkres řezu, stupeň a norma musí být pojmenovány společně.
Q2. Jakou třídu si mám vybrat, U71Mn nebo U75V?
U71Mn je univerzální -karbon{2}}manganová třída s minimální pevností v tahu 880 MPa na GB/T 2585, vhodná pro většinu hlavních aplikací. U75V přidává vanad, čímž zvyšuje minimální pevnost v tahu na 980 MPa a zlepšuje odolnost proti opotřebení; je to běžná volba pro vysokorychlostní a těžké-tratě. Konečné rozhodnutí by mělo také zvážit podmínky svařování a projektový standard.
Q3. Jaký je rozdíl mezi UIC 60 a 60E1?
60E1 je označení EN 13674-1 pro rodinu profilů UIC 60. Geometrie je v podstatě stejná; EN 13674-1 upravuje tolerance, zkoušení a jakosti pro dodávky v rámci EU. Mimo Evropu je UIC 860 stále široce používán a tyto dva jsou často považovány za zaměnitelné rodiny profilů - před objednáním spojovacích tyčí nebo upevnění potvrďte pomocí výkresu řezu.
Q4. Jaké délky mají těžké kolejnice?
Závisí na standardu: 12,5 m a 25 m na GB/T 2585, s 50-100 m délky třídy dodávané dohodou (společné pro vysokorychlostní-železnice); typicky 18-36 m podle EN 13674-1; a 39 stop nebo 78 stop na trénink AREMA. Dlouhé svařované struny jsou vyráběny bleskovým svařováním na tupo buď ve válcovně nebo na místě. Uveďte požadované pásmo délky ve svém dotazu spíše než předpokládat výchozí.
Q5. Lze AREMA 136RE nahradit UIC 60?
Ne. Přestože se jedná o těžké kolejnice, geometrie sekce - profil hlavy, šířka základny, výška a spoj-vrtání tyčí - se liší, takže upevňovací systémy, spojovací tyče a součásti výhybek jsou-specifické. Vždy přizpůsobte část kolejnice stávajícímu systému kolejí; směšovací sekce v jednom pásovém panelu vytváří nespojitosti rozchodu a napětí.
Q6. Jaká dokumentace je dodávána s těžkými kolejnicemi?
Certifikát válcovací zkoušky s chemickým složením a mechanickými výsledky podle platné normy, dokumentace MTC 3.1 na vyžádání a úplné označení sledovatelnosti (třída, sekce, číslo tepla, datum) na každé kolejnici. Inspekce třetí{2}}strany je podporována v továrně před odesláním.
