Načelo dizajna čelične šine u obliku slova I
Trake su pažljivo dizajnirane u I-oblik, a iza ovog dizajna stoje duboki inženjerski principi. Ovaj jedinstveni oblik poprečnog presjeka ne samo da povećava kapacitet opterećenja tračnica, već također pomaže u poboljšanju njihove stabilnosti, osiguravajući siguran i učinkovit rad željezničkog sustava. Zatim ćemo istražiti tajne dizajna tračnica u obliku slova I.
Prema relevantnim standardima u mojoj zemlji, kotač će na gornjoj površini šine na svakoj kontaktnoj točki kotača na gornjoj površini šine na gornjoj površini šine, to jest, maksimalna težina osovine može doseći 25 tona.
Za pojednostavljeni teorijski izračun pretpostavljamo da je gravitacija kontaktne površine jednaka težini potpuno opterećene polovice osovine (oko 5 tona). Ako staza koristi 60 tračnica, a širina i duljina kontaktne površine postavljene su na 70 mm, odnosno 100 mm, tlak na kontaktnoj površini može se izračunati sljedećim formulom:
P=(mg) / a=11500 kg × 8n / kg / (07m × 1m)=16, 100, 000 PA {8}} MPA
Vrijedno je napomenuti da duljina kontakta od 100 mm može biti preduga u praksi, a uobičajena duljina kontakta trebala bi biti između 50 i 100 mm. Nadalje, nove tračnice obično mogu izdržati samo 50 mm tlaka kotača, što znači da svaka kontaktna površina mora podnijeti pritisak od 16 do 40 MPa. Osim toga, također se mora razmotriti elastična deformacija staze tijekom rada vozila, što će uzrokovati da se područje i opterećenje tlaka dinamički promijene.
30 kg lagana čelična šina
Zbog ogromnog tlaka na kontaktnoj površini, nije izvedivo izravno prenijeti taj tlak na kontaktnu površinu između šine i spavača, u protivnom se spavač može srušiti. Stoga je potrebno kontinuirano optimizirati dizajn željeznice kako bi pronašao najbolji oblik presjeka koji će se oduprijeti deformaciji savijanja. Nakon istraživanja, utvrđeno je da presjek "u obliku slova" može učinkovito rastjerati pritisak. Pametno se sastoji od tri dijela: željezničke glave, struka šine i dna šine, tako da se tlak može razumno rasporediti i prenijeti.
