I 자형 스틸 레일의 설계 원리

레일은 I-Shape로 신중하게 설계 되었으며이 디자인 뒤에 심오한 엔지니어링 원칙이 있습니다. 이 독특한 단면 모양은 레일의 하중 용량을 향상시킬뿐만 아니라 안정성을 향상시켜 철도 시스템의 안전하고 효율적인 작동을 보장합니다. 다음으로, 우리는 철도의 I 자형 디자인의 비밀을 탐구 할 것입니다.

우리나라의 관련 표준에 따르면, 휠은 각 휠 레일 접촉 지점에서 레일의 상단 표면에 10 ~ 5 톤의 무게를 가해집니다. 즉, 최대 액슬 무게는 25 톤에 도달 할 수 있습니다.

단순화 된 이론적 계산의 경우, 접촉 표면의 중력이 완전히로드 된 반축 (약 5 톤)의 무게와 같다고 가정합니다. 트랙이 60 개의 레일을 사용하고 접촉 표면의 너비와 길이가 각각 70mm 및 100mm로 설정되면, 접촉 표면의 압력은 다음 공식으로 계산 될 수 있습니다.

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

100mm의 접촉 길이가 실제로 너무 길어질 수 있으며 일반적인 접촉 길이는 50 ~ 100mm이어야합니다. 또한, 새로운 레일은 일반적으로 50mm의 휠 압력 만 견딜 수 있으며, 이는 각 접촉 표면에 16 ~ 40 MPa의 압력을 견딜 필요가 있음을 의미합니다. 또한, 차량 작동 중 트랙의 탄성 변형도 고려해야하므로 접촉 표면의 면적과 압력 부하가 동적으로 변화하게됩니다.

30kg 라이트 스틸 레일

접촉 표면의 큰 압력으로 인해이 압력을 레일과 슬리퍼 사이의 접촉 표면으로 직접 전달하는 것은 불가능합니다. 그렇지 않으면 슬리퍼가 분쇄 될 수 있습니다. 따라서, 굽힘 변형에 저항하기 위해 최상의 단면 모양을 찾기 위해 레일의 설계를 지속적으로 최적화해야합니다. 연구 후, "I 자형"단면이 압력을 효과적으로 분산시킬 수 있음이 밝혀졌습니다. 레일 헤드, 레일 허리 및 레일 바닥의 세 부분으로 구성되어있어 압력이 합리적으로 분포되고 전송 될 수 있습니다.