I-kujulise terasrööpa disainipõhimõte

Rööpad on hoolikalt kujundatud I-kujuks ja selle kujunduse taga on sügavad inseneripõhimõtted. See ainulaadne ristlõike kuju mitte ainult ei suurenda rööbaste koormuse kandmist, vaid aitab ka nende stabiilsust parandada, tagades raudteesüsteemi ohutu ja tõhusa toimimise. Järgmisena uurime rööbaste I-kujulise kujunduse saladusi.

Minu riigi asjakohaste standardite kohaselt avaldab ratas raudtee ülemisele pinnale 10–5 tonni iga rattaraua kontaktpunktis, see tähendab, et maksimaalne telje kaal võib ulatuda 25 tonni.

Lihtsustatud teoreetilise arvutuse jaoks eeldame, et kontaktpinna gravitatsioon on võrdne täielikult koormatud pooletelje (umbes 5 tonni) kaaluga. Kui rada kasutab 60 rööbast ning kontaktpinna laius ja pikkus seatakse vastavalt 70 mm ja 100 mm, saab kontaktpinna rõhku arvutada järgmise valemiga:

P=(mg) / a=11500 kg × 8n / kg / (07m × 1m)=16, 100, 000 pa=1 mPA

Väärib märkimist, et kontakti pikkus 100 mm võib praktikas olla liiga pikk ja tavaline kontakti pikkus peaks olema vahemikus 50–100 mm. Lisaks saavad uued rööpad tavaliselt taluda ainult 50 mm rattarõhku, mis tähendab, et iga kontaktpind peab taluma rõhku 16–40 MPa. Lisaks tuleb kaaluda ka sõiduki elastset deformatsiooni sõiduki töö ajal, mis põhjustab kontaktpinna pindala ja rõhukoormuse dünaamilist muutumist.

30 kg kerge terasest rööp

Kuna kontaktpinnale on tohutu rõhu tõttu, ei ole võimalik seda rõhku otse rööpa ja magaja vahelisele kontaktpinnale üle kanda, vastasel juhul võib magaja purustada. Seetõttu on vaja pidevalt optimeerida rööpa konstruktsiooni, et leida parim ristlõike kuju, et takistada painde deformatsiooni. Pärast uurimist leiti, et "I-kujuline" ristlõige võib rõhu tõhusalt hajutada. See koosneb nutikalt kolmest osast: raudteepea, raudteevöö ja raudteepõhja, nii et rõhku saab mõistlikult jaotada ja edastada.