रेल सेक्शन का न्यूट्रल एक्सिस ऑफसेट और व्हील -रेल डायनेमिक लोड के तहत तनाव वितरण अनुकूलन

रेल सेक्शन का न्यूट्रल एक्सिस ऑफसेट और व्हील -रेल डायनेमिक लोड के तहत तनाव वितरण अनुकूलन

रेल क्रॉस सेक्शन की तटस्थ धुरी को ज्यामितीय केंद्र की बजाय रेल हेड की ओर ऑफसेट करने के लिए क्यों डिज़ाइन किया गया है?

ट्रेन संचालन के दौरान, पहिया {{0} रेल संपर्क बल रेल के नीचे की ओर झुकने वाली विकृति का कारण बनता है: रेल हेड संपीड़न तनाव के अधीन होता है, और रेल बेस तन्य तनाव के अधीन होता है। स्टील की तन्यता थकान सीमा इसकी संपीड़न थकान सीमा से बहुत कम है। यदि तटस्थ अक्ष ज्यामितीय केंद्र पर है, तो रेल बेस पर शिखर तन्य तनाव रेल हेड पर संपीड़न तनाव से कहीं अधिक होगा, जिससे थकान दरारें सबसे पहले रेल बेस पर शुरू होंगी। रेल हेड की ओर ऑफसेट करने से (5% - रेल ऊंचाई का 10%) रेल बेस के फ्लेक्सुरल सेक्शन मापांक को बढ़ाता है, चरम तन्यता तनाव को कम करता है, और रेल हेड कंप्रेसिव तनाव को एक उचित सीमा के भीतर रखता है, जिससे रेल क्रॉस-सेक्शन डिजाइन का मुख्य सिद्धांत "तन्यता" प्राप्त होता है।

विभिन्न एक्सल लोड वाली लाइनों पर रेल न्यूट्रल एक्सिस के लिए विभेदित ऑफसेट आवश्यकताएँ क्या हैं?

छोटे भार वाली पारंपरिक लाइनों (एक्सल लोड 23 टन से कम या उसके बराबर) के लिए, रेल की ऊंचाई का 5% - 7% का ऑफसेट तनाव संतुलन आवश्यकताओं को पूरा करता है। अत्यधिक उच्च रेल बेस तन्य तनाव के साथ भारी - हॉल लाइनों (एक्सल लोड 30 टन से अधिक या उसके बराबर) के लिए, रेल बेस सेक्शन मापांक को और बढ़ाने और तन्य तनाव वृद्धि को दबाने के लिए ऑफसेट को 8% - 10% तक बढ़ाया जाता है। उच्च गति लाइनों (350 किमी/घंटा से अधिक या उसके बराबर गति) के लिए, छोटे एक्सल लोड के बावजूद, उच्च गतिशील लोड आवृत्ति के लिए 6% -8% की ऑफसेट की आवश्यकता होती है - समग्र रेल कठोरता को सुनिश्चित करते हुए तनाव को संतुलित करना, अपर्याप्त रेल हेड कठोरता से बचना और अत्यधिक ऑफसेट के कारण होने वाले व्हील-रेल संपर्क स्थिरता से बचना।

अनुचित तटस्थ अक्ष ऑफसेट डिज़ाइन के कारण कौन से विशिष्ट रेल थकान रोग होते हैं?

अपर्याप्त ऑफसेट के कारण अत्यधिक रेल बेस तन्य तनाव उत्पन्न होता हैरेल बेस में दरारेंजो रेल बेस किनारे से शुरू होता है और रेल वेब की ओर बढ़ता है, जो अंततः रेल फ्रैक्चर का कारण बनता है। अत्यधिक ऑफसेट रेल हेड पर अत्यधिक संपीड़न तनाव को केंद्रित करता है, जिसके परिणामस्वरूपप्लास्टिक प्रवाहचलने वाली सतह पर (उभार और गलियारा बनाना), और ऊपरी रेल वेब पर तन्य तनाव एकाग्रता, ट्रिगरक्षैतिज रेल वेब दरारें. दोनों परिदृश्य रेल के थकान संतुलन को तोड़ देते हैं, सेवा जीवन को काफी कम कर देते हैं और रखरखाव लागत में वृद्धि करते हैं।

अंतर्राष्ट्रीय मानक रेल (उदाहरण के लिए, UIC 60, AREMA 136RE) के तटस्थ अक्ष ऑफसेट डिज़ाइन चीनी मानक रेल से कैसे भिन्न हैं?

यूआईसी 60 रेल में 42% रेल ऊंचाई का तटस्थ अक्ष ऑफसेट है, जो चीनी मानक 60 किग्रा/मीटर रेल (45%) से थोड़ा कम है, क्योंकि यह कम धुरी भार और बड़े पहिया व्यास वाली यूरोपीय ट्रेनों के अनुकूल है, जिसके लिए कम रेल बेस तन्य तनाव की आवश्यकता होती है। AREMA 136RE रेल, जिसे भारी ढुलाई के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसकी रेल ऊंचाई का 48% ऑफसेट है {{7}चीनी मानक 75 किग्रा/मीटर रेल से कहीं अधिक है{{9}जो अल्ट्रा{11}बड़े एक्सल भार (35 टन से अधिक या उसके बराबर) के साथ उत्तरी अमेरिकी भारी -ढोना ट्रेनों के अनुकूल है और रेल बेस तन्यता प्रदर्शन को बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करता है। ये अंतर विभिन्न क्षेत्रों में ट्रेन मापदंडों और लाइन स्थितियों से उत्पन्न होते हैं, जिसके लिए डिजाइन के दौरान लक्ष्य बाजार के लोड मानकों के साथ सख्त मिलान की आवश्यकता होती है।

रेल रोलिंग उत्पादन के दौरान तटस्थ अक्ष ऑफसेट की सटीकता कैसे सुनिश्चित करें?

मूल में निहित हैपास डिज़ाइन और रोल गैप नियंत्रण. एक समर्पित रेल पास प्रणाली को रेल हेड, वेब और बेस के रोलिंग फॉर्मिंग अनुपात को समायोजित करके प्रत्येक क्रॉस अनुभागीय भाग के आयामों को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। फिनिशिंग रोलिंग चरण में, एक सीएनसी रोल गैप एडजस्टमेंट डिवाइस का उपयोग वास्तविक समय मॉनिटर रेल क्रॉस अनुभागीय आयामों के लिए किया जाता है; यदि रेल आधार की मोटाई का विचलन ±0.3 मिमी से अधिक है, तो रोल गैप को तुरंत समायोजित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि तटस्थ अक्ष ऑफसेट डिजाइन मूल्य के ±1% के भीतर है। उत्पादन के बाद, रेल के प्रत्येक बैच को तटस्थ अक्ष स्थिति वक्र को प्लॉट करने के लिए क्रॉस-{8}अनुभागीय स्कैनिंग से गुजरना पड़ता है। गैर-अनुरूप उत्पादों को फैक्ट्री छोड़ने की सख्त मनाही होती है।