1. Как осуществляется замена изношенных стальных рельсов на загруженных железнодорожных путях?
Замена изношенных стальных рельсов на загруженных линиях требует тщательного планирования, чтобы свести к минимуму перебои в обслуживании. Обычно работа запланирована на не-часы пик или на ночь. Сначала старые рельсы открепляются от шпал с помощью специализированных инструментов для удаления скоб или болтов. Тяжелая техника, такая как железнодорожные краны, поднимает и удаляет старые рельсы. Затем новые рельсы доставляются на площадку, выравниваются и крепятся к шпалам новыми крепежами. При использовании бесстыковых рельсов (КВР) новые секции свариваются между собой для устранения стыков. Наконец, путь проверяется на предмет выравнивания и ширины колеи, и перед возобновлением движения поездов вносятся любые корректировки.
2. Как стальные рельсы выдерживают нагрузки от резкого торможения поездов?
Внезапное торможение создает сильное трение и боковое напряжение между колесами поезда и стальными рельсами. Головка рельса, закаленная посредством термообработки, устойчива к истиранию под действием тормозной силы. Общая конструкция рельса,-включая перемычку и основание-распределяет внезапную нагрузку на шпалы и путевое полотно, предотвращая локальную деформацию. В зонах с интенсивным-торможением (например, возле станций) рельсы могут быть изготовлены из более-углеродистой стали или иметь усиленные головки, чтобы выдерживать повторяющиеся нагрузки. Кроме того, тормозные колодки и материалы колес разработаны с учетом твердости рельсов, снижая чрезмерный износ при резких остановках.
3. В чем разница между горяче-катаными и холоднокатаными стальными рельсами-катаной?
Горячекатаные-рельсы формируются путем прокатки расплавленной стали при высоких температурах (более 1000 градусов), что позволяет легче формовать рельсы желаемого профиля. Этот метод экономически-эффективен для массового производства и позволяет получать рельсы с хорошими механическими свойствами. Холоднокатаные рельсы-, напротив, обрабатываются при комнатной температуре после горячей прокатки, что укрепляет сталь за счет наклепа. Они имеют более гладкую поверхность и более жесткие допуски на размеры, но более дороги и менее распространены и используются в основном для специализированных применений, требующих точности, например, на некоторых промышленных путях.
4. Чем отличаются стальные рельсы на грузовых станциях от рельсов на магистральных железных дорогах?
Грузовые станции допускают частое движение тяжелых вагонов на низкой-скорости, поэтому в их рельсах долговечность важнее-плавности, связанной с скоростью. Часто используют более тяжелые рельсы (например, 60 кг/м и более), чтобы выдерживать постоянную погрузку и разгрузку. Рельсы на складах могут иметь больше стыков, чтобы обеспечить частые изменения конфигурации путей, в отличие от магистральных линий, которые предпочитают CWR. Кроме того, дворовые рельсы подвержены ударам при маневрировании, поэтому они могут иметь более толстые головки или усиленные крепления. Магистральные рельсы, напротив, ориентированы на прямолинейность, качество сварки и устойчивость к высокоскоростному-износу при более строгих стандартах выравнивания.
5. Какую роль профиль рельса играет во взаимодействии колеса-рельса?
Профиль рельса-форма головки рельса-напрямую влияет на то, как колеса соприкасаются с рельсом. Хорошо-продуманный профиль обеспечивает равномерное распределение веса, снижая нагрузку на оба компонента. Например, распространенный в Европе профиль «UIC 60» соответствует стандартным профилям колес, что позволяет минимизировать шум и вибрацию. На поворотах рельсы могут иметь слегка наклоненную головку для противодействия боковым силам колес и предотвращения схода с рельсов. Со временем износ изменяет профиль, поэтому шлифовка рельсов восстанавливает первоначальную форму для сохранения оптимального взаимодействия.