Принцип проектування сталевої рейки I-подібної форми
Рейки ретельно розроблені в I-форму, і за цим дизайном є глибокі інженерні принципи. Ця унікальна форма поперечного перерізу не тільки підвищує навантажувальну ємність рейок, але й допомагає покращити їх стабільність, забезпечуючи безпечну та ефективну роботу залізничної системи. Далі ми вивчимо секрети I-подібної конструкції рейок.
Відповідно до відповідних стандартів у моїй країні, колесо буде мати вагу від 10 до 5 тонн на верхній поверхні рейки в кожній точці контакту колеса, тобто максимальна вага вісь може досягати 25 тонн.
Для спрощеного теоретичного розрахунку ми припускаємо, що тяжкість контактної поверхні дорівнює вазі повністю навантаженої половини вісь (близько 5 тонн). Якщо доріжка використовує 60 рейок, а ширина та довжина контактної поверхні встановлені відповідно на 70 мм і 100 мм, тиск на контактну поверхню може бути обчислений наступною формулою:
P=(mg) / a=11500 kg × 8n / kg / (07m × 1m)=16, 100, 000 pa=1 mpa
Варто зазначити, що довжина контакту 100 мм може бути занадто довгою на практиці, а звичайна довжина контакту повинна бути від 50 до 100 мм. Більше того, нові рейки зазвичай можуть витримувати лише 50 мм тиску колеса, а це означає, що кожна контактна поверхня повинна протистояти тиску від 16 до 40 МПа. Крім того, також слід враховувати еластичну деформацію доріжки під час роботи транспортного засобу, що спричинить динамічно зміну площі та навантаження на тиск контактної поверхні.
30 кг легкої сталевої рейки
Через величезний тиск на контактну поверхню неможливо безпосередньо перенести цей тиск на контактну поверхню між рейкою та спальним, інакше сплячий може бути подрібнений. Тому необхідно постійно оптимізувати конструкцію рейки, щоб знайти найкращу форму поперечного перерізу, щоб протистояти згинальній деформації. Після досліджень було встановлено, що поперечний переріз "у формі" може ефективно розповсюджувати тиск. Він вміло складається з трьох частин: рейці, талії рейки та дна рейки, щоб тиск може бути розумно розподілений та переданий.
