Az I alakú acél sín tervezési alapelve
A síneket gondosan I-alakúvá tervezték, és ennek a tervnek a mély mérnöki alapelvei vannak. Ez az egyedülálló keresztmetszeti forma nemcsak javítja a sínek terhelési képességét, hanem elősegíti azok stabilitásának javítását, biztosítva a vasúti rendszer biztonságos és hatékony működését. Ezután megvizsgáljuk a sínek I alakú kialakításának titkait.
A hazám releváns szabványai szerint a kerék 10–5 tonna súlyú lesz a sín felső felületén az egyes kerék-sín érintkezési pontján, azaz a maximális tengelytömeg elérheti a 25 tonnát.
Egy egyszerűsített elméleti számításhoz feltételezzük, hogy az érintkezési felület gravitációja megegyezik a teljesen betöltött fél tengely (kb. 5 tonna) súlyával. Ha a pálya 60 sínt használ, és az érintkezési felület szélességét és hosszát 70 mm -re és 100 mm -re állítják, az érintkezési felületre gyakorolt nyomást a következő képlettel lehet kiszámítani:
P=(mg) / a=11500 kg × 8n / kg / (07m × 1m)=16, 100, 000 pa=1} MPA)
Érdemes megjegyezni, hogy a 100 mm -es érintkezési hossz túl hosszú lehet a gyakorlatban, és a szokásos érintkezési hossznak 50 és 100 mm között kell lennie. Ezenkívül az új sínek általában csak 50 mm -es keréknyomás ellen állnak, ami azt jelenti, hogy minden érintkezési felületnek ellen kell állnia a 16–40 MPa nyomásnak. Ezenkívül figyelembe kell venni a pálya rugalmas deformációját a jármű üzemeltetése során is, ami az érintkezési felület területét és nyomásterhelését dinamikusan váltja.
30 kg könnyű acél sín
Az érintkezési felületre gyakorolt hatalmas nyomás miatt nem lehetséges, hogy ezt a nyomást közvetlenül a sín és az alvó közötti érintkezési felületre továbbítsák, különben az alvó összetörhető. Ezért folyamatosan optimalizálni kell a sín tervezését, hogy megtalálja a legjobb keresztmetszeti alakot, hogy ellenálljon a hajlító deformációnak. A kutatás után kiderült, hogy az "I alakú" keresztmetszet hatékonyan eloszlathatja a nyomást. Okosan három részből áll: a sínfej, a sín derék és a sín alja, így a nyomás ésszerűen elosztható és továbbadható.
