gn="justify"> Поверхня катання переривається в зоні стиків і на стрілочних переводах і пересічних деяких типів. В результаті виникають ударні навантаження на колесо і рейок, і зміщується зона контакту на профілі колеса. Це, в свою чергу, може вплинути на напрям колісної пари.
Вертикальне навантаження в зоні контакту залежить від маси рухомого складу, швидкості його руху, характеристик ресорного підвішування і геометричних параметрів шляху. Динамічні характеристики рухомого складу роблять безпосередній вплив на елементи шляху такі, як рейки, рейкові підкладки, шпали, баласт і земляне полотно.
Найбільш типовими обмеженнями, що перешкоджають створенню оптимального шляху, є:
вартість рейкових скріплень;
обмеження по вартості матеріалів, які використовуються для баласту і в основі шляху, та його обсягу;
витрати на будівництво, поточне утримання і ремонт колії.
лубрікацію бічній поверхні головки рейки і гребенів коліс
Рейка представляє собою найбільш дорогий елемент шляхової структури. На багатьох залізницях витрати в рейковому господарстві стоять на третьому місці після витрат на оплату праці та паливно-енергетичних ресурсів. Пропущений тоннаж, який витримує рейкою до зняття з шляху, варіюється від 100 млн. до 2,5 млрд. т брутто.
Для умов великовагового руху широко використовуються високоміцні термооброблені рейки. У російських стандартах обговорена твердість на глибині 10-22 мм від поверхні катання, наприклад, для рейок категорії Т1 - не менше 321 НВ на глибині 22 мм. Ця вимога має виконуватися для забезпечення необхідного рівня зносостійкості, коли головка рейки зношена. Необхідний мінімум твердості рейкової сталі - 300 HB. Розкид значень твердості на поверхні катання однієї рейки не повинен перевищувати 30 HB.
Механічні властивості першосортних рейок
Рейки і колеса металургійні подібні. В обох елементах застосовують сталі, що мають високий вміст вуглецю (0,65-0,82%). Бейнітного сталі (вміст вуглецю 0,20-0,43%) були створені з метою збільшити опірність рейок пошкоджень в умовах високошвидкісного та великовагового руху. Російський стандарт на рейки і колеса регламентує також вміст неметалевих включень.
Хімічний склад (масова частка елементів),%, рейкової сталі
(* - стандарт буде змінено найближчим часом).
Хімічний склад (масова частка елементів),% колісної стали
Жодна конкретна конструкція не може забезпечити рух без взаємодії гребенів коліс з рейками при русі в кривих. Природною реакцією на таку ситуацію є змазування гребенів. Лубрікація гребеня - швидкий і ефективний шлях вирішення проблеми, причому без шкоди для напрямних сил. Якщо профіль колеса в області гребеня конформен профілем рейки, мають місце найбільший майданчик контакту і найменші контактні напруги, а також створюються оптимальні умови для підтримки мастильної плівки. Це одна з головних переваг конформного контакту, оскільки лубрікація відразу знижує інтенсивність зносу гребеня і робочої грані рейки. Досвід показує, що інтенсивність зношування гребеня знижується в 6 разів у порівнянні з умовами, коли лубрікація не проводиться.
Виг...
