Die Designprinzipien der Schienenbodenneigung und der Anpassung an Schienenpolster für extern gestaltete Schienen
Was ist die ursprüngliche Absicht mit der Gestaltung unterschiedlicher Schienensockelneigungen für Schienen nach internationalem Standard?
Das 1:20-Schienenfußneigungsdesign des UIC-Standards besteht darin, den Schienenkopf unter Last leicht zur Mitte der Strecke zu neigen, um sicherzustellen, dass sich der Rad-{2}}Schienenkontaktpunkt immer in der Mitte des Schienenkopfes befindet und ein seitlicher Verschleiß des Schienenkopfes vermieden wird. Der ASTM-Standard sieht eine sanfte Steigung von 1:40 vor, da amerikanische Eisenbahnen große Achsgewichte haben. Die sanfte Neigung kann die Kontaktfläche zwischen der Schienenbasis und der Unterlage vergrößern, den Druck verteilen und die Verformung der Unterlage verringern. Der JIS-Standard verwendet eine Neigung von 0 (flache Basis), hauptsächlich um die Gleisstruktur zu vereinfachen, die Verarbeitungsschwierigkeiten von Unterschienenpolstern zu verringern und sich an das Leichtbaukonzept japanischer Eisenbahnen anzupassen. Verschiedene Schienenbasisneigungen werden umfassend entsprechend dem Zugachsgewicht, der Radprofilform und den Streckenbedingungen jedes Landes bestimmt, wobei der Kern darin besteht, die beste Rad-{11}}Schienenanpassung zu erreichen.
Welche Konsequenzen ergeben sich, wenn die Schienenbasisneigung internationaler Standardschienen nicht mit der Schienenunterlage übereinstimmt?
Wenn die Neigung der Schienenbasis internationaler Standardschienen nicht mit der Neigung der Schienenunterlage übereinstimmt, wird zunächst die Schiene ungleichmäßig beansprucht, die Kontaktfläche zwischen der Schienenbasis und der Unterlage wird stark reduziert, der lokale Druck nimmt stark zu und die Alterung und Beschädigung der Unterlage wird beschleunigt. Zweitens neigt sich die Schiene und der Rad-{2}Schienenkontaktpunkt weicht von der Mitte des Schienenkopfes zur Innen- oder Außenseite des Schienenkopfes ab, was zu starkem einseitigem exzentrischem Verschleiß der Schiene führt und die Lebensdauer der Schiene verkürzt. Gleichzeitig verändert die Schienenneigung die Spurweite, beeinträchtigt die Fahrstabilität des Zuges und erhöht das Entgleisungsrisiko. Darüber hinaus verstärkt der nicht übereinstimmende Kontaktzustand die Aufprallvibration zwischen Rad und Schiene, erhöht den Lärm der Gleisstruktur und beeinträchtigt die Umgebung. Langfristige ungleichmäßige Belastung führt außerdem zu Schwellenrissen und schädigt die Integrität der gesamten Gleisstruktur.
Wie wählt man beim Verlegen von UIC60-Schienen die passenden Unter-Schienenunterlagen aus?
Beim Verlegen von UIC60-Schienen ist es notwendig, spezielle Schienenunter-unterlagen mit einer Schienenfußneigung von 1:20 auszuwählen, was der Schlüssel zur Gewährleistung der Gleisleistung ist. Das Material des Pads sollte entsprechend der Leinenart bestimmt werden. Für Hochgeschwindigkeitsbahnen eignen sich Polyurethan-Pads, die eine gute Elastizität und Ermüdungsbeständigkeit aufweisen und die hohen Anforderungen an die Glätte erfüllen können; Gummipads können für normale -Hochgeschwindigkeitsbahnen verwendet werden, mit geringen Kosten und grundlegenden Pufferanforderungen. Die Dicke des Polsters sollte entsprechend den Anforderungen an die vertikale Steifigkeit der Schiene ausgewählt werden, im Allgemeinen 10-16 mm. Eine zu große oder zu geringe Dicke beeinträchtigt die Elastizität der Schiene. Gleichzeitig sollte die Größe des Polsters mit der Schienenfußbreite der UIC60-Schiene übereinstimmen, um sicherzustellen, dass das Polster den Schienenfuß ohne hängende Teile vollständig tragen kann. Darüber hinaus sollte die Oberfläche der Unterlage mit rutschhemmenden Linien versehen sein, um die Reibung mit Schiene und Schwelle zu erhöhen und ein Verrutschen der Unterlage zu verhindern.
Welche gängigen Methoden gibt es, um die Diskrepanz zwischen der Neigung des Schienenfußes bei der lokalen Verlegung von Schienen nach internationalem Standard zu beheben?
Wenn bei der lokalen Verlegung von Schienen nach internationalem Standard die Neigung des Schienenfußes nicht mit den vorhandenen inländischen Untergründen übereinstimmt, besteht die häufigste Methode darin, unter{0}}Schienenunterlagen mit einer speziellen Neigung anzupassen. Diese Methode kann grundsätzlich das Matching-Problem mit der besten Wirkung lösen. Wenn die Bauzeit knapp ist, können vorübergehend keilförmige Dichtungen auf die Unterlage geklebt werden. Die Neigung der Dichtung sollte mit der Neigung des Schienenfußes übereinstimmen und die Dicke sollte entsprechend dem tatsächlichen Spalt bestimmt werden. Bei kleinen Neigungsunterschieden kann die Neigung durch Schleifen der Schienenbasis fein-abgestimmt werden. Diese Methode schwächt jedoch die Schienenfestigkeit und eignet sich nur für vorübergehende Notfallreparaturen. Darüber hinaus können geeignete Schwellen ausgetauscht werden. Einige Schwellen sind mit verstellbaren Neigungsstützkonstruktionen ausgestattet, die sich an Schienen mit unterschiedlichen Schienenfußneigungen anpassen lassen. Unabhängig davon, welche Methode angewendet wird, muss sichergestellt werden, dass die endgültige Neigung der Schiene den Spezifikationen entspricht und der Rad-{10}}Schienenkontaktpunkt korrekt ist.
Welchen Einfluss hat die Neigungsgenauigkeit von Schienenunter-schienen auf die Betriebsleistung von UIC-Schienen?
Die Neigungsgenauigkeit von Unter-schienen ist ein wichtiger technischer Indikator für die UIC-Schienenverlegung. Die Genauigkeitsabweichung sollte innerhalb von ±0,5 % liegen, da sie sonst den Spannungszustand der Schiene beeinflusst. Wenn die Steigung der Unterlage zu groß ist, neigt sich die Schiene zu stark in Richtung der Linienmitte und der Rad-{4}}Schienenkontaktpunkt wird zur Innenseite des Schienenkopfes hin verschoben, was zu einem erhöhten Verschleiß an der Innenseite des Schienenkopfes führt. Wenn die Neigung der Unterlage zu gering ist, reicht die Schienenneigung nicht aus und der Rad-{6}}Schienenkontaktpunkt wird zur Außenseite des Schienenkopfes hin vorgespannt, wodurch die Außenseite des Schienenkopfes einem größeren Druck ausgesetzt wird. Eine unzureichende Neigungsgenauigkeit führt außerdem zu Lücken zwischen Schienenfuß und Unterlage. Wenn der Zug vorbeifährt, springt die Schiene und schlägt auf die Schwellen und das Gleisbett. Eine hochpräzise Sohlenneigung kann eine gleichmäßige Belastung der Schiene und einen guten Rad-{11}}Schienenkontaktzustand gewährleisten, was nicht nur die Lebensdauer von Schiene und Sohle verlängert, sondern auch die Laufruhe und Sicherheit des Zugbetriebs verbessert.