Los principios de diseño de la pendiente inferior del riel y la combinación con almohadillas de riel para rieles diseñados externamente
¿Cuál es la intención original del diseño de diferentes pendientes de base de rieles para rieles estándar internacionales?
El diseño de pendiente de la base del riel de 1:20 del estándar UIC tiene como objetivo hacer que el cabezal del riel se incline ligeramente hacia el centro de la línea bajo carga, asegurando que el punto de contacto de la rueda-riel esté siempre ubicado en el medio del cabezal del riel y evitando el desgaste lateral del cabezal del riel. La norma ASTM adopta una pendiente suave de 1:40 porque los ferrocarriles estadounidenses tienen grandes pesos por eje. La suave pendiente puede ampliar el área de contacto entre la base del riel y la almohadilla, dispersar la presión y reducir la deformación de la almohadilla. El estándar JIS adopta una pendiente 0 (base plana), principalmente para simplificar la estructura de la vía, reducir la dificultad de procesamiento de las plataformas debajo de los rieles y adaptarse al concepto de diseño liviano de los ferrocarriles japoneses. Las diferentes pendientes de la base de los rieles se determinan integralmente de acuerdo con el peso del eje del tren, la forma de la banda de rodadura de las ruedas y las condiciones de la línea de cada país, con el objetivo de lograr la mejor coincidencia rueda-riel.
¿Qué consecuencias surgirán si la pendiente de la base del riel estándar internacional no coincide con la plataforma debajo-del riel?
Si la pendiente de la base del riel estándar internacional no coincide con la pendiente de la plataforma debajo del riel, en primer lugar, el riel se esforzará de manera desigual, el área de contacto entre la base del riel y la plataforma se reducirá considerablemente, la presión local aumentará bruscamente y se acelerará el envejecimiento y el daño de la plataforma. En segundo lugar, el riel se inclinará y el punto de contacto de la rueda-riel se desviará desde el centro de la cabeza del riel hacia el interior o el exterior de la cabeza del riel, lo que provocará un desgaste excéntrico unilateral severo del riel y acortará la vida útil del riel. Al mismo tiempo, la inclinación del carril cambiará el ancho, afectará a la estabilidad de marcha del tren y aumentará el riesgo de descarrilamiento. Además, el estado de contacto no coincidente agravará la vibración del impacto entre la rueda y el riel, aumentará el ruido de la estructura de la vía y afectará el entorno circundante. La tensión desigual-a largo plazo también provocará grietas en las traviesas y dañará la integridad de toda la estructura de la vía.
Al colocar rieles UIC60, ¿cómo seleccionar las almohadillas debajo-de los rieles adecuadas?
Al colocar rieles UIC60, es necesario seleccionar almohadillas especiales debajo-de los rieles con una pendiente de la base del riel de 1:20, que es la clave para garantizar el rendimiento de las vías. El material de la almohadilla debe determinarse según el tipo de línea. Las almohadillas de poliuretano son adecuadas para ferrocarriles de alta-velocidad, ya que tienen buena elasticidad y resistencia a la fatiga y pueden cumplir con los requisitos de alta suavidad; Las almohadillas de goma se pueden utilizar para ferrocarriles de velocidad-normales, con un bajo costo y necesidades básicas de amortiguación. El espesor de la almohadilla debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos de rigidez vertical de la vía, generalmente 10-16 mm. Un espesor excesivamente grande o pequeño afectará la elasticidad de la vía. Al mismo tiempo, el tamaño de la plataforma debe coincidir con el ancho de la base del riel UIC60 para garantizar que la plataforma pueda soportar completamente la base del riel sin partes suspendidas. Además, la superficie de la plataforma debe estar provista de líneas antideslizantes para aumentar la fricción con el riel y la traviesa y evitar que la plataforma se deslice.
¿Cuáles son los métodos comunes para resolver el desajuste de la pendiente de la base del riel al colocar rieles estándar internacionales localmente?
Al instalar localmente rieles estándar internacionales, si la pendiente de la base del riel no coincide con las plataformas nacionales existentes, el método más común es personalizar las plataformas debajo-de los rieles con una pendiente especial. Este método puede resolver fundamentalmente el problema de coincidencia con el mejor efecto. Si el período de construcción es corto, se puede adoptar una medida temporal de pegar juntas en forma de cuña-en la almohadilla. La pendiente de la junta debe ser consistente con la pendiente de la base del riel y el espesor debe determinarse de acuerdo con el espacio real. Para pequeñas diferencias de pendiente, la pendiente se puede ajustar-puliendo la base del riel, pero este método debilitará la resistencia del riel y solo es adecuado para reparaciones temporales de emergencia. Además se pueden sustituir las traviesas adecuadas. Algunas traviesas están diseñadas con estructuras de soporte de pendiente ajustable, que pueden adaptarse a rieles con diferentes pendientes de la base del riel. Independientemente del método que se adopte, es necesario garantizar que la inclinación final del carril cumpla con las especificaciones y que el punto de contacto rueda-carril sea correcto.
¿Qué impacto tiene la precisión de la pendiente de las plataformas debajo-de los rieles en el desempeño del servicio de los rieles UIC?
La precisión de la pendiente de las plataformas debajo-de los rieles es un indicador técnico importante para el tendido de rieles UIC. La desviación de precisión debe controlarse dentro de ±0,5%; de lo contrario, afectará el estado de tensión del riel. Si la pendiente de la plataforma es demasiado grande, el riel se inclinará demasiado hacia el centro de la línea y el punto de contacto del riel de la rueda-se desviará hacia el interior del cabezal del riel, lo que provocará un mayor desgaste en el interior del cabezal del riel. Si la pendiente de la plataforma es demasiado pequeña, la inclinación del riel será insuficiente y el punto de contacto de la rueda-riel se desviará hacia el exterior del cabezal del riel, lo que hará que el exterior del cabezal del riel soporte una mayor presión. Una precisión de pendiente insuficiente también provocará espacios entre la base del riel y la plataforma. Cuando el tren pase, el carril saltará impactando las traviesas y la plataforma de la vía. La pendiente de la plataforma de alta-precisión puede garantizar una tensión uniforme en el riel y un buen estado de contacto de la rueda-riel, lo que no solo puede extender la vida útil del riel y la plataforma, sino también mejorar la suavidad y seguridad de la operación del tren.