GB Heavy Rail от 38 до 75 кг: характеристики и применение

Определение и классификация тяжелых рельсов GB

В китайской практике рельсы классифицируются по номинальной массе на метр: легкие рельсы до 30 кг/м относятся к GB/T 11264, а тяжелые рельсы от 38 кг/м и выше - к семействам рельсов GB/T 2585 и TB/T 2344. В рамках тяжелого рельсового транспорта стандартные характеристики составляют 38, 43, 50, 60 и 75 кг/м. Чем больше сечение, тем больше модуль сопротивления, тем выше изгибная и усталостная способность и тем тяжелее нагрузка, которую может выдержать линия, за счет более высоких затрат на материалы и более высоких требований к креплениям и опорам шпал. Таким образом, выбор спецификации зависит от тоннажа и нагрузки на ось-, а не от предпочтений.

Стандартные размеры семейства GB Heavy Rail

Основные размеры каждой секции определены в стандарте и контролируются жесткими допусками качения, поскольку высота рельса, ширина основания и ширина головки определяют, как рельс сидит в креплении и как колесо контактирует с головкой.

Рельсы катаются стандартной длины 12,5 м и 25 м, а для высокоскоростных-скоростных и тяжелых-перевозок они свариваются на месте в длинные непрерывные рельсы или поставляются в виде длинных сварных цепочек.

Требования к производительности, которым должны соответствовать все тяжелые рельсы

Каждая секция тяжелого рельса должна удовлетворять четырем инженерным требованиям. На первом месте стоит прочность: рельс должен выдерживать изгибающий момент самой тяжелой оси, не превышая при этом предела упругости, а на тяжелых-магистральных линиях это заставляет выбирать материалы в сторону сталей класса 980 МПа. Далее следует ударная вязкость: поезда создают динамические нагрузки при трогании с места, торможении, поворотах и ​​соединениях, а сталь должна поглощать эту энергию без хрупкого разрушения, поэтому испытания на удар являются обязательными, а для линий в холодных-областях необходимы стали с проверенной вязкостью при низких-температурах. Износостойкость определяет срок службы: головка рельса изнашивается пропорционально совокупному тоннажу и крутизне изгиба, поэтому более твердый материал головки, полученный путем легирования или термической обработки, увеличивает интервал между заменами рельса. Точность размеров связывает рельс с системой крепления: высота, ширина основания и толщина стенки должны оставаться в пределах поля допуска, чтобы рельс полностью садился в плечо зажима и геометрия пути была точно построена за один проход.

Рельсы 50 кг/м и 60 кг/м: рабочие лошадки

Рельс плотностью 50 кг/м сочетает в себе прочность и жесткость для средней интенсивности движения. Он широко распространен на региональных магистральных линиях, сортировочных станциях и промышленных железных дорогах, где поезда движутся с умеренными скоростями и умеренными нагрузками на оси, и обеспечивает хорошее соотношение цены-к-емкости, где 60 кг/м превышает-норму. На сталелитейных заводах и других крупных промышленных объектах рельсы плотностью 50 кг/м перевозят тяжелые транспортные средства для перевозки сырья с приемлемым сроком службы и более низкой себестоимостью, чем более тяжелые секции.

Рельс плотностью 60 кг/м является стандартом для китайской пассажирской сети и самых загруженных коридоров со смешанным-движением. Его точность размеров обеспечивает работу на высоких-скоростях, его прочность позволяет выдерживать нагрузку на ось 25 тонн, а его прочность позволяет выдерживать повторяющиеся запуски и торможения загруженных узлов. Поскольку сеть в основном построена на 60 кг/м, процедуры сварки, системы крепления, машины для технического обслуживания и инвентарь-запасных частей стандартизированы в этом разделе, что делает поддержку жизненного-цикла проще, чем для любой другой спецификации.

Рельсы 75 кг/м для тяжелых-перевозок

Рельс плотностью 75 кг/м существует для одной цели: перевозить самые тяжелые грузы в условиях самой интенсивной эксплуатации в мире. На таких коридорах, как угольная железная дорога Дацинь, осевые нагрузки от 25 до 30 тонн и поезда класса 20 000 тонн производят годовой тоннаж в сотни миллионов тонн, а секция 75 кг/м обеспечивает жесткость на изгиб и объем напора, которые удерживают износ и усталость в управляемых пределах. На практике на этих линиях используются термо-обработанные рельсы плотностью 75 кг/м с закалкой головки, сталь высокой-твёрдости и стратегия технического обслуживания, заключающаяся в регулярном шлифовании, поскольку головка рельса изнашивается, а также нагружается при изгибе. Та же логика применима к крупным карьерным железным дорогам и выделенным рудным коридорам, где выбираются рельсы плотностью 75 кг/м, несмотря на их более высокую стоимость, поскольку стоимость замены рельсов при потерях производства намного выше.

Выбор правильного раздела для проекта

Как правило, выбирайте секцию исходя из тоннажа и нагрузки на ось, а не только из скорости. Костюмы для легкого отраслевого и промышленного транспорта 38 или 43 кг/м; региональные и второстепенные магистральные линии с умеренной нагрузкой 50 кг/м; пассажирские линии, высокоскоростные-линии и загруженные смешанные коридоры используют 60 кг/м; и тяжеловозные-транспортные, горнодобывающие и портовые коридоры с нагрузками на ось более 25 т и высоким годовым тоннажем 75 кг/м. Всегда проверяйте систему крепления и расстояние между шпалами вместе с рельсом: более тяжелая секция требует более прочных зажимов, более широких стяжных пластин и более прочной опоры шпалы, поэтому рельс, крепление и шпала должны быть указаны как одна система.

Часто задаваемые вопросы

Что в китайской практике считается тяжелым рельсом?

Рельсы массой 38 кг/м и выше относятся к тяжелым рельсам; Рельсы весом от 38 кг/м до 8 кг/м представляют собой легкие рельсы, на которые распространяется стандарт GB/T 11264 и которые используются для трамваев, шахт и промышленных путей.

Какие марки стали используются для тяжелых рельсов GB?

Распространенными марками являются U71Mn с минимальным пределом прочности 880 МПа и U75V с минимальным пределом прочности 980 МПа; Версии с термической-обработкой, такие как U75VH, дополнительно упрочнены головкой для обеспечения службы в условиях повышенного-износа.

Почему в Китае преобладает вес 60 кг/м?

Потому что вокруг нее построены пассажирская сеть, стандартные системы крепления, сварочный парк и оборудование для технического обслуживания, что обеспечивает минимальные системные затраты в течение всего срока службы линии.

Какой вес может выдержать рельс плотностью 75 кг/м?

Он предназначен для перевозки тяжелых-грузов с нагрузкой на ось примерно до 30 т и годовым тоннажем в несколько сотен миллионов брутто-тонн в сочетании с термообработкой, шлифовкой и полным режимом обслуживания тяжелых-перевозок.

Рельсы 50 кг/м по-прежнему производятся для новых линий?

Да, для региональных, промышленных и дворовых применений, где тоннаж не соответствует 60 кг/м; эта спецификация остается стандартной для семейства рельсов GB.

Какой длины поставляются тяжелые рельсы GB?

Стандартная длина поставки составляет 12,5 м и 25 м, а для проектов высокоскоростных-скоростных и тяжелых-перевозок рельсы также поставляются в виде длинных сварных цепочек или сваренных на месте в бесстыковые рельсы.