Jernbane

Skinnen , [ 1 ] skinnen [ 2 ] eller skinnen [ 3 ] er hver av metallstengene som hjulene til tog og trikker beveger seg på . Skinnene er anordnet som en av de grunnleggende delene av jernbanen og fungerer som en støtte for føringsanordningen og et ledende element i den elektriske strømmen. Den viktigste tekniske egenskapen til jernbanen er kontakten mellom skinnen og det flensede hjulet, dens hovedegenskaper er materiale, form og vekt. [ 4 ]

Historikk

De tidligste kjente skinnene dateres tilbake til bronsealderen, på 500-tallet f.Kr. C., fremstår igjen som treskinner for å lette transporten i gruvene. Forbedringen av disse i gruvesektoren var det som førte til at de første jernskinnene dukket opp på 1700-tallet i Tyskland og England, for å bli stålskinner på 1800-tallet.

De første skinnene var små støpejernsskinner, som ikke kunne tåle passasje av hjulene på grunn av deres skjørhet, så de gikk over til laminert stål mens lengden og varigheten ble økt (i noen situasjoner varte de bare 3 måneder), mens den flate skate ble lagt til etter studier på profilen, og varte i opptil 16 år.

Allerede på 1800-tallet dukket det opp hjul med flenser, og forbedringen av materialer, fra stålpytt, Bessemer , Thomas og Martin -systemene , til dagens elektriske og oksygenstål, gjorde det mulig å gå fra aksellast på 3 til mer på 30 tonn, og maksimalhastigheter på 300 km/t (som den spanske AVE), og til og med tester på mer enn 500 km/t (som den franske TGV).

Produksjon og montering

Ved å rulle råstålet oppnås stenger med ønsket profil, som kuttes i seksjoner på 18 til 288 m. For å utføre monteringen er stengene anordnet vinkelrett på svillene , eller svillene (i Latin-Amerika), og er sammenføyd ved hjelp av fiskeplater og bolter , festet til svillen ved hjelp av et festesystem.

Måleren justeres også og det hele er justert og nivellert. Senere er det vanlig, i moderne spor, å fjerne fiskeplatene og boltene for å erstatte dem med sveisede skjøter . På denne måten elimineres skjøter, det punktet hvor den største slitasjen oppstår.

Profiler brukt

I de første dagene av jernbanetransport ble det brukt skinner med to hoder, med den hensikt at de skulle brukes igjen når hodet i bruk nådde sin slitasjegrense. Senere ble det sett at en slik operasjon ikke var mulig, siden de ved å snu posisjonen ikke var egnet for trafikk på grunn av slitasjen forårsaket av svillene på støtteflaten, og den nåværende profilen, kalt Vignole , ble tatt i bruk , som består av med en bred underside, bestemt til å støtte svillene, og en øvre flate, smalere og høyere, bestemt til å styre og støtte hjulene.

På steder der veitrafikk sameksisterer med jernbanetrafikk, må overflaten være asfaltert, det er vanlig å bruke skinner av typen Vignole modifisert ved hjelp av et spor, som gjør at flensen på hjulene til jernbanematerialet kan bevege seg langs den, ved samtidig som fungerer som en grense for fortauet.

I kraner er det vanlig å bruke en spesifikk profil, kalt Burdach , med en mer flatet og bredere form enn i Vignole-profilen.

• gammel skinne

• halsskinne

• Jernbane Burdach

• Vignole skinner

• phoenix jernbane

Skinnedeler

• Hode/sopp: øvre del, som brukes som rulleelement.
• Skøyte: base, bredere enn hodet, hvis nedre overflate er flat for støtte på svillen .
• Sjel: en del av liten tykkelse som forbinder hodet med skøyten.

Sleepers

• Tresviller: bruker tresorter som furu, bøk, eik og quebracho i Sør-Amerika, avhengig av bruk, kostnad og holdbarhet som kreves. Denne typen sville gir fordelen av enkel håndtering for arbeiderne på grunn av sin vekt og sin fleksibilitet mot slag eller lignende. Mellom skinnen og svillen er det plassert noen plater eller 'silletter' som skrus fast i svillen og fester skinnen til denne.

• Betongsviller : forspente eller etterspente betongsviller har større holdbarhet enn tresviller, vekten deres, som er en ulempe ved håndtering, er også fordelaktig da den gir større stabilitet for banen. Det garanterer også ubegrenset tilgang, siden tresvillen er knapp og dyrere og dyrere.
  1. Laget av monoblokkbetong , veier den omtrent 300 kg og består av en innvendig ramme, dekket av en enkelt betongblokk.
  2. Laget av bi-blokk betong , den består av to betongblokker på omtrent 7 dm , forbundet med en T-formet jernprofil.

• Komposittsviller (plast): designet for å erstatte tresviller, og gir fordelene med tre og løser noen ulemper som fuktighet, og forhindrer råtne. De kan brukes med tresviller, så implementeringen krever ikke en total endring av sporet.

Typer

• Bybane: er en hvis vekt ikke overstiger 40 kg per lineær meter. Den brukes på linjer der tog kjører uten overvekt eller som har lett last, og hvis hastighet ikke er høy. For eksempel på gruvejernbaner eller trikker .
• Tung skinne: vekten varierer mellom 40 og 60 kg per lineær meter. De brukes når kravene til hastighet, sikkerhet og maksimal last som skal transporteres øker. Den brukes hovedsakelig i gods- eller passasjer- og storbybaner, samt høyhastighetslinjer.

Krav som skal oppfylles av banen

• Motstå direkte påkjenningene det mottar fra det rullende materiellet og overføre dem på sin side til de andre elementene som utgjør sporinfrastrukturen.
• Før hjulene i deres bevegelse.
• Tjen som en leder av den elektriske strømmen for signalering og trekkraft på elektrifiserte linjer.

Kvaliteter ettertraktet på skinnene

• Rulleflaten må være så glatt som mulig for å redusere friksjonen, men samtidig ha ruhet for å forbedre hjul-skinne-vedhengen.
• Geometriske egenskaper må ligge innenfor det området som definerer en vei av god kvalitet, med høy stivhet, men må absorbere energi i form av elastisk deformasjon.
• Dens vekt er ønskelig for å ha høye aksellaster, hastigheter og for å opprettholde sikkerheten, men kostnadene øker, selv om vedlikeholdskostnader, lengre levetid og mindre motstand mot fremføring av hjulene også reduseres. Shajunianz- formelen brukes ofte for å finne den optimale skinnevekten.

Nødvendige profilegenskaper

• Skinnehodet må ha tilstrekkelig bredde og høyde avhengig av belastninger og flens. Rullekontakten må ikke være punktlig, og fordele innsatsen for å unngå slitasje, hvor helningen på hodet er 1/20, et kompromiss mellom å kjøre på en rett linje og på en kurve.
• Tykkelsen på skinnebanen skal overføre spenningene fra hodet til flensen, tatt hensyn til korrosjon og tverrspenninger.
• Bredden på flensen gir stivheten for en korrekt fordeling av lasten uten å dreie skinnen, og er det optimale høyde-breddeforholdet mellom 1,1 og 1,2. Tykkelsen/bredde-forholdet på puten må være mindre enn 0,075, og den ytre tykkelsen større enn 11 mm for å unngå ujevn avkjøling ved sveising.
• I tillegg kreves det også en termisk balanse mellom hode og flens for å unngå deformasjoner eller restspenninger etter rulling eller sveising. Dette oppnås med et hode-til-slip-forhold på 1:1. Det tilstrebes også store samsvarsradier (uten at det går ut over serviceoppførselen) for å unngå spenningskonsentrasjoner i lamineringen av skinnen, noe som også sikrer en bedre og mer regelmessig utvidelse av forvarmingsflammen i sveisene. Radius av ytre kanter vil være større enn eller lik 3 mm og bredden mindre enn 160 mm av lamineringsgrunner.

Hardhet og materialer

Når det gjelder hardheten til skinnene, må den samsvare med hjulene, med den indre hardheten på 341HB eller høyere. Denne hardheten avhenger av overflatebehandlingen (mikropearlittisk struktur) og stålforbindelsene til skinnene, som er: jern, karbon, silisium, svovel, fosfor, arsen og andre mineraler og urenheter.

Skinnematerialebord

materialprosent	Laget i Europa	Laget i Amerika
% karbon	0,4 - 0,57	større enn 0,57
% mangan	0,8 - 1,2	mindre enn 0,8
% silisium	0,1 - 0,25	0,1 - 0,25
% fosfor	maksimalt tillatt 0,06	maksimalt tillatt 0,06
% svovel	maksimalt tillatt 0,06	maksimalt tillatt 0,06

skinnehardhet

	Brinell hardhet, HB
skinnetype	Minimum	Maksimum
vanlige skinner	300	-
kraftige skinner	341	388

Kryp inn vanlige stål i skinner

Konsept	Vanlig	høy motstand
Avlingsgrense, minimum kg/cm²	4920	7730
Strekkbruddgrense, minimum kg/cm²	9840	11950
Forlengelse i 50 mm, % minimum	9	10

Se også

• Jernbanespor
• Fisketallerken
• Ledd

Referanser

1. ↑ RAE. "DRAE: skinne" . Hentet 7. mars 2015 . 
2. ↑ RAE. «DRAE: jernbane» . Hentet 20. april 2020 . 
3. ↑ RAE. "DRAE: kjørefelt" . Hentet 7. mars 2015 . 
4. ↑ Dictionary of Art II (på kastiliansk) . Barcelona: Larousse Reference Library. Spes Editorial SL (RBA). 2003. s. s. 201. ISBN  84-8332-391-5 . DL M-50.522-2002 .  |fechaacceso=krever |url=( hjelp )

Eksterne lenker

• Wikimedia Commons har en mediekategori for Rail .
• Wiktionary har definisjoner og annen informasjon om Schiene .
• gleisbau-welt.de
• oberbauhandbuch.de ( ødelagt lenke tilgjengelig på Internet Archive ; se historikk , første og siste versjon ).
• Historiske bildefremstillinger av ulike jernbaneformer og festemidler fra ulike jernbaneadministrasjoner zeno.org
• ThyssenKrupp håndbok, Vignoles skinne
• ThyssenKrupp håndbok, Lett Vignoles skinne
• ThyssenKrupp rillet skinne
• LR55 Track System Alle detaljer
• Tabell over nordamerikanske T-skinner (flatbunn) seksjoner
• ArcelorMittal kranskinner
• Spor komponenter og materialer
• Rillet eller bjelkeskinne
• Wirth bjelkeskinne
• MRT Track & Services Co. Inc / Krupp, T og bjelkeskinner, bla nedover.