Hönnunarreglan um i-laga stálbraut

Teinarnar eru vandlega hannaðar í I-lögun og það eru djúpstæð verkfræðistofur á bak við þessa hönnun. Þessi einstaka þversniðsform eykur ekki aðeins álagsgetu teinanna, heldur hjálpar það einnig til að bæta stöðugleika þeirra, tryggja öruggan og skilvirkan rekstur járnbrautarkerfisins. Næst munum við kanna leyndarmál I-laga hönnun teina.

Samkvæmt viðeigandi stöðlum í mínu landi mun hjólið hafa 10 til 5 tonn þyngd á efsta yfirborði járnbrautarinnar við hvern snertipunkt hjóls, það er að segja að hámarks ás þyngd getur náð 25 tonnum.

Fyrir einfaldaðan fræðilegan útreikning gerum við ráð fyrir að þyngdarafl snertiflötunnar sé jafnt og þyngd fullhlaðins hálfásar (um það bil 5 tonn). Ef brautin notar 60 teinar, og breidd og lengd snertisyfirborðsins er stillt á 70 mm og 100 mm í sömu röð, er hægt að reikna þrýstinginn á snertiflötinn með eftirfarandi formúlu:

P=(mg) / a=11500 kg × 8n / kg / (07m × 1m)=16, 100, 000 pa=1 MPA

Þess má geta að snertilengd 100 mm getur verið of löng í reynd og venjuleg snertilengd ætti að vera á bilinu 50 til 100 mm. Ennfremur geta nýjar teinar venjulega aðeins staðist 50 mm af hjólþrýstingi, sem þýðir að hvert snertiflöt þarf að standast þrýsting 16 til 40 MPa. Að auki verður einnig að huga að teygjanlegri aflögun brautarinnar við aðgerð ökutækja, sem mun valda því að svæði og þrýstingálag snertiflötunnar breytist með krafti.

30 kg ljós stál járnbraut

Vegna mikils þrýstings á snertisyfirborðinu er ekki gerlegt að flytja þennan þrýsting beint á snertiflötinn milli járnbrautarinnar og svefnsónarinnar, annars getur svefnhöfundur verið mulinn. Þess vegna er nauðsynlegt að hámarka hönnun járnbrautarinnar stöðugt til að finna besta þversniðsformið til að standast sveigjanleika aflögun. Eftir rannsóknir kom í ljós að „I-laga“ þversnið getur í raun dreift þrýstingnum. Það er snjall samsett úr þremur hlutum: járnbrautarhausnum, járnbrautar mitti og járnbrautarbotni, svo að hægt sé að dreifa og senda þrýstinginn með sanngjörnum hætti.