Bėgių specifikacijų parinkimas ir bėgių greičio/apkrovos suderinimas
Kokie yra pagrindiniai taikymo scenarijų skirtumai tarp 50 kg/m ir 60 kg/m nacionalinio standartinio bėgių?
Dėl vidutinio svorio ir lengvo montavimo 50 kg/m nacionalinio standarto bėgiai daugiausia naudojami miesto lengvųjų geležinkelių, tramvajų ir pramonės parkų specialiosiose linijose. Tokių linijų važiavimo greitis paprastai yra mažesnis arba lygus 120 km/h, o ašies apkrova yra nedidelė, o bėgių atsparumo dilimui ir smūgiams keliami gana švelnūs reikalavimai. 60 kg/m bėgiai plačiai naudojami įprastuose pagrindinių geležinkelių ir sunkiųjų krovinių{5}}vežimo linijose. Dėl didesnio skerspjūvio-dydžio ir stipresnės apkrovos-galios prisitaikyti prie važiavimo greičio, mažesnio nei 200 km/h, ir didesnio ašies apkrovos slėgio. Tiesą sakant, 50 kg/m bėgis yra pageidautinas lengvųjų geležinkelių linijoms, kad būtų kontroliuojamos statybos sąnaudos, o 60 kg/m bėgiai reikalingi pagrindiniais geležinkeliais, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus veikimas, be to, jų negalima pakeisti savavališkai, nes kitaip bus paveikta linijos sauga. Be to, 50 kg/m bėgiai dažnai naudojami su griovelių bėgių konstrukcija įterptiesiems bėgiams, o 60 kg/m bėgiai dažniausiai yra įprasti I-formos bėgiai, tinkami tiek balastinėms, tiek bebalastinėms bėgių konstrukcijoms.
Kokie yra pagrindiniai medžiagų reikalavimų skirtumai tarp užsienio standartinių bėgių ir nacionalinių standartinių bėgių?
Pagrindinė nacionalinių standartinių bėgių medžiaga yra U71Mn. Didelis mangano kiekis suteikia jam puikų stiprumą ir atsparumą dilimui, atitinkantį vidaus standartų, tokių kaip GB/T2585, mechaninio veikimo reikalavimus. Užsienio standartiniai bėgiai, tokie kaip Europos standarto UIC 860V ir amerikietiško standarto AREMA gaminiai, dažniausiai gaminami iš medžiagų, tokių kaip R260 ir 65 klasė, kurios daugiau dėmesio skiria atsparumui žemoje-temperatūroje ir suvirinimo našumui. Kai kurie užsienio standartai reikalauja, kad smūgio energija -20 laipsnių kampu būtų ne mažesnė kaip 40 J, o tai didesnė nei kai kurių nacionalinių standartų specifikacijų reikalavimai. Nacionaliniai standartiniai bėgiai labiau tinka vietiniam sunkiam{12}}gabenimui ir didelio-tankio transportavimui, o medžiagos formulė orientuota į atsparumą nuovargiui ir atsparumą dilimui; Užsienio standartiniai bėgiai turi atitikti skirtingų šalių klimato sąlygas, pvz., užsienio standartiniai bėgiai Šiaurės šalių regionuose sustiprins atsparumą žemai{18}}trapūs lūžiams. Kalbant apie cheminę sudėtį, užsienio standartiniai bėgiai turi griežtesnę sieros ir fosforo kiekio kontrolę, paprastai mažiau nei 0,03%, o kai kurie įprasti nacionaliniai standartiniai bėgiai leidžia ne daugiau kaip 0,045%, kad pagerintų medžiagos grynumą ir stabilumą. Be to, užsienio standartiniai bėgiai kelia aukštesnius reikalavimus suvirintų jungčių mechaninėms savybėms, kurios turi praeiti kelis neardomuosius bandymus, kad būtų užtikrinta jungties kokybė.
Kodėl 75 kg/m ir daugiau bėgiams pirmenybė teikiama sunkioms{1}}gabenimo linijoms?
75 kg/m ir didesni bėgiai turi didesnį skerspjūvio inercijos momentą, o tai gali veiksmingai išsklaidyti sunkiųjų -traukinių ašies apkrovos slėgį ir sumažinti bėgių lenkimo deformaciją bei nuovargio žalą. Sunkiųjų-traukinių linijų ašies apkrova paprastai viršija 25 t, o dažnai važiuojantys traukiniai sukurs didžiules dinamines smūgio jėgas. 75 kg/m bėgio storis ir plotis didesnis, storesnis-dėvėjimuisi atsparus sluoksnis, kuris gali pailginti tarnavimo laiką ir sumažinti priežiūros bei keitimo dažnumą. Palyginti su 60 kg/m bėgiu, 75 kg/m bėgio kontaktinis įtempis yra mažesnis, o tai gali sumažinti rato{12}}bėgio susidėvėjimą ir išvengti bėgių bėgių geometrinių matmenų praradimo dėl pernelyg didelio bėgių susidėvėjimo. Tokie bėgiai dažniausiai gaminami iš didelio stiprumo lydinių, specialiai termiškai apdorojamų, kurių tempiamasis stipris yra didesnis arba lygus 980 MPa, daug didesnis nei įprasti bėgiai, ir gali atlaikyti didelių apkrovų sukeliamus tempimo ir šlyties įtempius. Be to, 75 kg/m bėgis pasižymi didesniu stabilumu, todėl ilgose rampose ir lenktose atkarpose galima geriau išlaikyti bėgių sklandumą ir užtikrinti saugų sunkiasvorių{18}}traukinių darbą.
Kokie yra specialūs geometrinio tikslumo reikalavimai bėgiams be balastiniuose bėgiuose?
Vikšrai be balasto kelia itin aukštus lygumo reikalavimus su milimetro{0}}lygio paklaidos tolerancija, todėl bėgio galvutės lygumo, gabarito nuokrypio ir tiesumo kontrolė yra griežtesnė. Bėgio galvutės darbinio krašto tiesumo nuokrypis turi būti mažesnis arba lygus 0,1 mm vienam metrui, o bendras nuokrypis per visą ilgį turi būti mažesnis arba lygus 3 mm, kad būtų užtikrintas tolygus rato -bėgio kontaktas ir sumažinta vibracija bei triukšmas. Leidžiamas gabarito nuokrypis yra tik ±1 mm, daug mažesnis nei ±2 mm balastuotų bėgių bėgių, išvengiant traukinio siūbavimo ar nuvažiavimo nuo bėgių rizikos dėl per didelio gabarito. Bebalastinių bėgių bėgių suvirinimo jungčių tikslumas yra didesnis, o suvirintų jungčių lygumą reikia apdoroti šlifavimu, o viršutinių ir šoninių paviršių nelygumai yra mažesni arba lygūs 0,2 mm/m, kad traukiniams važiuojant per jungtis nebūtų jokio poveikio. Bėgių ilgio tikslumas taip pat turi būti griežtai kontroliuojamas, nustatant fiksuotą{11}}ilgio nuokrypį, mažesnį nei 5 mm arba jam lygų, kad būtų išvengta koncentruoto bėgių kelio išsiplėtimo ir susitraukimo įtempių, atsirandančių dėl ilgio klaidų. Be to, bebalastinių bėgių bėgiai turi turėti didesnį atsparumą deformacijai, o linijinio plėtimosi koeficientas turi būti stabilus, kai keičiasi temperatūra, kad būtų sumažintas santykinis poslinkis tarp bėgių plokščių ir bėgių.
Koks yra bėgių kietumo ir rato protektoriaus kietumo atitikimo principas?
Bėgio kietumo ir rato protektoriaus kietumo derinimo principas turėtų atitikti principą „šiek tiek didesnis ir suderinamas“. Paprastai bėgio kietumas yra 10-20 HB didesnis nei rato protektoriaus kietumas, o tai gali užtikrinti bėgių atsparumą dilimui be pernelyg didelio rato susidėvėjimo. Jei bėgio kietumas yra mažesnis nei rato, tai lems pernelyg didelį bėgių nusidėvėjimą ir padidins pakeitimo išlaidas; Jei kietumas yra per didelis, tai pagreitins rato protektoriaus susidėvėjimą, sukels ratų poligonizaciją ir paveiks važiavimo stabilumą. Skirtingų linijų atitikimo standartai skiriasi. Greitųjų -geležinkelio linijų bėgių kietumas paprastai reguliuojamas 280-320 HB, o rato protektoriaus kietumas yra 260-290 HB, prisitaikant prie mažo susidėvėjimo reikalavimų važiuojant dideliu greičiu; sunkių{16}}traukos linijų bėgių kietumą reikia padidinti iki 340–380 HB, o rato protektoriaus kietumą – 320–350 HB, kad būtų atsparus dilimui esant didelės apkrovos smūgiams. Suderinamumas turi būti patikrintas atliekant rato ir bėgio kontakto mechanikos analizę, siekiant užtikrinti, kad trinties koeficientas tarp jų būtų stabilus tarp 0,3–0,4, išvengiant slydimo vibracijos. Be to, taip pat svarbus bėgių ir ratų kietumo vienodumas, o kietumo nuokrypis turi būti mažesnis arba lygus 15 HB, kad būtų išvengta koncentruoto susidėvėjimo, kurį sukelia vietinės kietos dėmės.