Železniční namáhání - Rail stressing

„Stresování“ přeadresuje tady. Pro další použití viz Stres (mechanika).
Vzpěrná dráha CWR

Zdůraznění je proces železniční techniky. Používá se k zabránění tepelného a studeného napětí po instalaci spojitá svařovaná kolejnice (CWR). Teplo prostředí způsobuje expanzi CWR, a proto může způsobit ztrátu pevné trati. Chlad v prostředí může vést ke smrštění pevné kolejnice, což způsobí křehkost a praskliny. Před instalací je kolejnice pozměněna roztažením pomocí hydraulických tenzorů nebo zahřátá na teplotu bez stresu, aby byly tyto nebezpečné problémy méně pravděpodobné.

Pozadí

Železniční ocel se smršťuje při nízkých teplotách a rozpíná se při vysokých teplotách.[1] Při extrémním chladu trpí délka CWR tahové napětí. Toto napětí může způsobit zlomení železniční oceli.[2] V extrémním horku trpí délka CWR tlakové napětí. Tento typ napětí může způsobit délku železnice přezka bočně (do strany).[3] Mezi další faktory, které ovlivňují stav CWR, patří stav kolejový předřadník a jeho ramena; typ a umístění pražce; místa se zvýšeným stínem, jako jsou tunely a mosty; konsolidace tratí; a v menší míře vertikální zakřivení stop.[4]

Při návrhu a instalaci CWR se vypočítá údaj známý jako „neutrální teplota kolejnice“ (RNT). Přidají se podélné síly v tahu a tlaku na CWR. RNT je fiktivní teplota, když se součet rovná nule.[5] Podobným údajem je „teplota bez stresu“ (SFT). Je to teplota kolejnice, při které má kolejnice stejnou délku jako v neomezeném stavu.[6]

Inženýrská řešení

Průběžně svařovaná železniční trať

Před položením nové koleje, opravou koleje nebo výměnou pražců je kolejnice mechanicky nebo tepelně změněna (namáhána) tak, aby její délka byla stejná při zvolené teplotě bez napětí; kolejnici lze poté upevnit na místě bez působení tepelných sil. Teplota bez stresu, která se používá, závisí na extrémních podmínkách prostředí, a proto se liší podle místa. V Spojené království, CWR je namáhána na 27 ° C (81 ° F), průměrnou letní teplotu kolejnice. V NÁS, standardní teploty bez stresu se pohybují od 35 do 43 ° C (90 až 110 ° F).[7] Přes zdůraznění CWR před instalací může kolejnice stále dosáhnout své „Critical Rail Temperature“ (CRT). To je teplota kolejnice, nad kterou může dojít k vzpěru.[8]

CRT může být dosaženo z důvodu narušení štěrku, komponent koleje nebo geometrie koleje. Například CRT může být dosaženo v důsledku odstranění kolejového úseku nebo izolovaného spojovacího bloku (IBJ). Namáhací technik změří část koleje, která má být odstraněna, a umístí ukazatele se značkami na úpatí kolejnic. Po vyříznutí kolejového úseku se určí jeho první teplota bez napětí. Nový profil kolejnice je vyříznut a vyměněn a poté na jednom konci svařen. K nastavení druhého konce a přípravě spoje ke svařování se používá „napínací sada“ (hydraulický tenzor kolejnice) nebo jiná metoda. Pokud je nutné urgentně vyměnit část kolejnice, provede se později kontrola napětí.[9][10]

Novějším technickým řešením je testovací zařízení „VERSE“, které společnost Vortok vyrobila v roce 1998. Umožňuje technikům železniční dopravy měřit teplotu bez stresu bez demontáže části kolejnice.[11][12] Vortok je nyní Pandrol Vortok.

Viz také

  • Vzpěr Web centra Volpe, vláda USA

Reference

  1. ^ Bibel G. Train Wreck: The Forensics of Rail Katasters JHU Press, 2012 ISBN  1421406527
  2. ^ Brockbank W. Účinky chladu na železo a ocel The Railway Times sv. 23, str. 11, 11. března 1871
  3. ^ Li D a kol Železniční geotechnika CRC Press, 2002, str. 430. ISBN  148228880X
  4. ^ Kodex federálních předpisů Spojených států amerických Vládní tiskárna USA, 2000 str. 91.
  5. ^ Pyrgidis C. Železniční dopravní systémy: návrh, konstrukce a provoz CRC Press, 2016 ISBN  1482262169
  6. ^ Chang F. Strukturální monitorování zdraví 2003: Z diagnostiky a prognostiky DEStech Publications, Inc, 2003, str. 1314. ISBN  1932078207
  7. ^ Bonnett C. Praktické železniční inženýrství Imperial College Press, 2005, s. 74. ISBN  1860945155
  8. ^ Kodex federálních předpisů US General Services Administration, National Archives and Records Service, Office of the Federal Register, 2010 p122. ISBN  0160865026
  9. ^ Zdůrazňující souprava power pack Torrentová traťová reklama na webu. Zpřístupněno 24. února 2018.
  10. ^ De-stressing Thermal Rail using Low Voltage Carbon Polymer Technology (C PT) Spark, web Railway Knowledge Hub 6. ledna 2017. Přístup ke dni 24. února 2018.
  11. ^ VERŠ Web společnosti Vortok. Zpřístupněno 24. února 2018.
  12. ^ Dodavatelé železnic poskytují způsoby, jak zabránit ohýbání a kroucení koleje Progresivní železniční doprava březen 2013. Přístupné 24. února 2018.