روبنای مسیر: دستگاه و انواع

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-07 20:58

هر مسیر راه آهن مجموعه ای پیچیده از انواع مختلف سازه های مهندسی است که جاده ای را با یک مسیر راه آهن تشکیل می دهند. از دو بخش اصلی تشکیل شده است - تکیه گاه پایین و قسمت بالایی. دومی در واقع جاده ای است که در امتداد آن قطار حرکت می کند.

هدف اصلی

هنگامی که قطار حرکت می کند، روبنای مسیر هم بارهای عمودی و هم بارهای افقی را از چرخ های خود دریافت می کند و آنها را به یک پایه خاکی یا مصنوعی منتقل می کند. مسیر خود مسیر حرکت قطار را تعیین می کند. VSP قبل از هر چیز با در نظر گرفتن این واقعیت طراحی شده است که در آینده باید عبور امن قطارها با حداکثر سرعت مشخص شده را تضمین کند.

ویژگی های طراحی

روبنای مسیر راه آهن از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

• راه آهن خواب؛
• منشور بالاست.

ساختار شبکه به نوبه خود شامل خود ریل های واقعی و همچنین تراورس هایی است که از مواد مختلف ساخته شده اند. منشور مسیر بالاممکن است یک لایه یا دو لایه باشد. اغلب، گزینه دوم در ساخت یک خط راه آهن استفاده می شود. یک منشور بالاست دو لایه معمولاً شامل موارد زیر است:

• لایه پشتی ماسه؛
• قلوه سنگ ساخته شده از سنگ های سخت.

برای پر کردن منشور تک لایه می توان از موادی مانند شن و ماسه، سنگ خرد شده، ضایعات تولید آزبست، سرباره، سنگ صدفی استفاده کرد.

علاوه بر گریتینگ و منشور، عناصر زیر از ساختار مسیر بالایی متمایز می شوند:

• اوراق قرضه;
• ضد سرقت;
• تقاطع ناشنوایان؛
• شرکت کنندگان.

طراحی VSP

هنگام ترسیم نقشه های سازه مهمی مانند روبنای مسیر، مهندسان باید وظایف زیر را حل کنند:

• تعریف کلاس، دسته و گروه مسیر؛
• طراحی خود VSP را تعیین کنید؛
• شرایط نصب آن را تعیین کنید؛
• محاسبه افزایش و کاهش دمای شلاق ها با در نظر گرفتن قدرت و پایداری آنها؛
• محاسبه فواصل ثابت کردن مژه؛
• ارتفاع ریل ها و گیج را در منحنی تعیین کنید.

روبنای مسیر راه آهن: ریل

این عنصر از طراحی VSP برای جهت واقعی حرکت قطار در نظر گرفته شده است. در برخی موارد، ریل ها ممکن است به عنوان هادی الکتریکی نیز عمل کنند.جریان (در مناطق با کشش الکتریکی یا مسدود شدن خودکار). این عنصر VSP را می توان به صورت P50، P65، P75 و P43 مشخص کرد. در حال حاضر، در ساخت راه آهن، از نوع P65 عمدتا استفاده می شود. در واقع خود ریل شامل موارد زیر است:

• سرها;
• گردن;
• کف.

طول استاندارد ریل ها در فدراسیون روسیه 25 متر است. در برخی از بخش های خطوط، می توان عناصر راهنمای کوتاه شده را نیز گذاشت - 24.84 متر و 24.92 متر. به منظور کاهش تعداد اتصالات بین خطوط ریل ها، اغلب در شلاق هایی با طول 800 متر یا بیشتر جوش داده می شوند.

مواد ساختار مسیر: ساخت ریل

این عنصر VSP معمولاً در شرکت‌های صنعت متالورژی از فولاد کربنی اجاق باز ساخته می‌شود. ریل ها با دقت در تمام طول خود با خاموش کردن در روغن و حرارت دادن در یک کوره عملیات حرارتی می شوند. این روش در درجه اول به منظور افزایش مقاومت در برابر سایش آلیاژ انجام می شود. ریل های سخت شده یک و نیم برابر بیشتر از ریل های تصفیه نشده دوام می آورند. در حال حاضر، عناصر فولادی را می توان در مونتاژ خطوط راه آهن استفاده کرد:

• دمای پایین (P65);
• فولاد بور وانادیوم-نیوبیم سخت شده گروه اول.

آخرین نوع ریل معمولاً برای ریل گذاری در مناطق با شرایط آب و هوایی شدید - در خاور دور، سیبری و غیره استفاده می شود.

دارای خواب VSP

هدف اصلی از تکیه گاه های زیر ریل در بستر مسیر، درک بار از ریل و انتقال آنها به منشور بالاست است. تراورس ها همچنین پایداری گیج را در پلان و پروفیل تضمین می کنند. در زمان ما، تراورس ها را می توان از بتن مسلح یا از چوب ساخت. فلز به دلیل حساسیت به خوردگی برای این منظور استفاده نمی شود. 80 درصد از تراورس های گذاشته شده در کشور از چوب ساخته شده است. در تولید این عنصر VSP از گونه هایی مانند صنوبر، توس، کاج اروپایی، کاج و … می توان استفاده کرد.

تراورس های بتن آرمه معمولاً فقط روی سازه های مصنوعی - در تونل ها و روی پل ها قرار می گیرند. چنین تکیه‌گاه‌هایی می‌توانند قاب‌ها یا صفحات کوچک باشند.

طول تراورس ها به ویژگی های بخشی از مسیری که روی آن گذاشته شده اند بستگی دارد. بنابراین، میله های چوبی دارای طول استاندارد 2.75 سانتی متر هستند. انحراف مجاز از هنجار 2 سانتی متر است.

سطح مقطع تراورس های چوبی می تواند:

• cut;

• نیمه لبه;

• undged.

تراورس های بتن آرمه با یک مقطع متغیر در طول ساخته می شوند. برای تولید آنها از بتن سنگین گرید M500 یا F200 استفاده می شود. در این مورد، اتصالات از سیم 3 میلی متر استفاده می شود. خوابگاه ها به میزان 2000 قطعه در کیلومتر در مناطق سخت در مسیر گذاشته می شوند. در خطوط مستقیم، آنها در 1440-1600 قطعه در هر کیلومتر توزیع می شوند.

طبقه بندیخوابان

تکیه گاه های مسیر بتن آرمه بسته به درجه مقاومت در برابر ترک و دقت پارامترهای هندسی به محصولات درجه یک و دو تقسیم می شوند. دستگاه ساختار مسیر در موارد مختلف شامل استفاده از تراورس های چوبی از کلاس های زیر است:

• اولین (I) - برای آهنگ های اصلی.
• دوم (II) - برای جاده های ثابت و دسترسی.
• سوم (III) - برای مسیرهای صنعتی که در معرض بارهای مکرر نیستند.

تراورس های چوبی 12-15 سال بدون نیاز به تعویض، تراورس های بتنی مسلح - تا 50 سال عمر می کنند. با این حال، از معایب دومی وزن سنگین و درجه بالای هدایت الکتریکی آنها در نظر گرفته می شود.

لایه بالاست VSP

هدف این عنصر VSP انتقال بار از ریل ها و تراورس ها به طور مستقیم به لایه های چنین پایه ای به عنوان زیرسازی (بالا) است. ساختار مسیر بالایی روی پل ها کمی متفاوت است. منشور بالاست در این مورد مجهز نیست. در زمین های خاکی، اغلب از سنگ های خرد شده از سنگ های سخت ساخته می شود. بالاست های شن و ماسه، از آنجایی که آب را به خوبی تخلیه نمی کنند، فقط در خطوط بی اهمیت مجهز می شوند. در مناطقی که به شدت گرفتگی دارند، در بیشتر موارد، یک بستر آزبست ریخته می شود و کوبیده می شود. در هنگام باران، یک پوسته نه چندان ضخیم روی آن تشکیل می شود. دومی به عنوان یک مانع خوب برای نفوذ انواع علف های هرز به بالاست عمل می کند.

شرکت های VSP

عناصر ساختاری روبنای این نوع ریل می تواند برای اطمینان از حرکت قطارها از یک مسیر باشد.به دیگری یا چرخاندن کالسکه 180 درجه. آنها همچنین هنگام عبور از مسیرها در همان سطح استفاده می شوند. عناصر اصلی یک سوئیچ راه آهن عبارتند از:

• پیکان واقعی با مکانیزم انتقال؛
• صلیب;
• مسیرهای اتصال؛
• نوارهای انتقال.

انواع اصلی VSP

در حال حاضر، انواع روبناهای زیر در جاده های اصلی فدراسیون روسیه استفاده می شود:

• سنگین؛
• متوسط;
• نور.

کلاس VSP بسته به تراکم ناخالص ترافیک آن تعیین می شود. این در درجه اول با این واقعیت توضیح داده می شود که بر خلاف بسیاری از سازه های مهندسی دیگر، تمام اجزای آن با تجمع تغییر شکل های باقیمانده کار می کنند.

روبنای سنگین مسیر مستلزم استفاده از ریل کلاس P75 در بیشتر موارد است. به عنوان پایه، منشوری از سنگ خرد شده یا ضایعات آزبست استفاده می شود. چنین سازه هایی برای بزرگراه هایی با تراکم ترافیک 80 میلیون tkm/km در سال در نظر گرفته شده است.

نوع میانی شامل ریل گذاری P65 است. برای خطوطی با تراکم ترافیک 25-80 میلیون تن بر کیلومتر در سال در نظر گرفته شده است. همچنین، چنین ریل هایی برای قطارهای مسافربری پرسرعت و در بخش هایی با ترافیک بسیار سنگین در حال احداث است.

نوع سبک VSP به نوبه خود به دو نوع اصلی تقسیم می شود:

• برای خطوط با شدت 5 تا 25 میلیون tkm/km درسال؛
• کمتر از 5 میلیون tkm/km در سال.

در حالت اول از ریل P50 برای تخمگذار استفاده می شود. همچنین در چنین مناطقی می توان از راهنماهای فولادی قدیمی P75 یا P65 استفاده کرد. برای ریل گذاری با کشش 5 میلیون تن بر کیلومتر در سال، معمولاً از ریل های R50 استفاده می شود. منشور نوع سبک VSP معمولاً با مخلوط شن و ماسه مجهز است.

ریل ریلی بدون درز

در مناطقی با خاک قابل اطمینان، توصیه می شود این نوع خاص از VSP را تجهیز کنید. در روسیه، طول مژه های مسیرهای بدون درز به طور متوسط 500-600 متر است. مزایای بدون شک آنها عبارتند از:

• تسهیل رویه ای مانند تعمیر روبنای مسیر؛
• افزایش عمر سرویس VSP؛
• افزایش روان بودن ترافیک قطار.

مسیر بدون درز در واقع طراحی پیشرفته تری نسبت به مسیر معمولی است. با این حال، طراحی آن یک روش تا حدودی پیچیده تر است. در واقع، در این مورد، تنش‌های حرارتی اضافی در ریل‌ها ایجاد می‌شود.