Apakah Perbezaan Antara Rel 50 kg dan Rel 60 kg?

Rel keluli, juga dipanggil rel trek atau rel kereta api, memandu roda kereta api dan memindahkan beban roda ke tempat tidur dan balast. Jisim per meter rel adalah penunjuk kekuatannya yang paling mudah: semakin berat bahagian rel, semakin besar kekakuan lenturnya, semakin tinggi beban gandar dan kelajuan yang boleh dibawanya, dan semakin lama selang penyelenggaraan di bawah lalu lintas yang padat.

Maksud Kelas Berat Rel

Penamaan seperti 50 kg/m atau 60 kg/m merujuk kepada jisim teori bagi satu meter panjang profil rel. Bahagian yang lebih berat mempunyai luas keratan-yang lebih besar, yang bermaksud lebih banyak keluli, rintangan lentur dan lesu yang lebih tinggi serta pengagihan beban roda yang lebih baik ke dalam struktur trek. Oleh itu, kelas berat rel adalah salah satu parameter pertama yang ditetapkan apabila garisan direka bentuk.

Perbandingan Dimensi

Jadual di bawah membandingkan profil standard Cina biasa dalam kelas 50 kg/m dan 60 kg/m. Angka dimensi ialah nilai nominal profil standard; profil daripada piawaian kebangsaan yang berbeza mungkin berbeza sedikit.

Parameter	rel 50 kg/m	rel 60 kg/m
Jisim teori	51.5 kg/m	60.6 kg/m
Ketinggian rel	152 mm	176 mm
Lebar kepala	70 mm	73 mm
Lebar asas	132 mm	150 mm
Ketebalan web	15.5 mm	16.5 mm

Rel 60 kg/m lebih tinggi, dengan kepala yang lebih lebar dan tapak yang lebih luas. Kepala yang lebih besar menyediakan lebih banyak bahan untuk dipakai sebelum rel mencapai had hausnya, dan tapak yang lebih luas menyebarkan beban ke atas kawasan tidur dan balast yang lebih besar, mengurangkan tekanan sentuhan dan penyelesaian trek.

Kekuatan dan Beban-Perbezaan Galas

Oleh kerana rintangan lenturan meningkat dengan modulus bahagian, profil 60 kg/m mempunyai kekuatan lentur yang ketara lebih tinggi dan rintangan yang lebih baik terhadap keletihan di bawah beban roda berulang. Dalam amalan ini bermakna:

Beban gandar yang dibenarkan lebih tinggi pada kelajuan yang sama.

Kelajuan yang lebih tinggi yang dibenarkan pada beban gandar yang sama.

Pesongan rel yang lebih rendah, yang mengurangkan tekanan dalam rel itu sendiri dan dalam sistem pengikat.

Kurang memakai kepala dan jangka hayat kereta api yang lebih lama pada laluan yang banyak diperdagangkan.

Tempat Setiap Profil Digunakan

Rel 50 kg/m secara amnya dipilih untuk laluan utama-ke-rendah, kereta api laju-konvensional, laluan cawangan dan koridor kargo ringan. Ia juga biasa pada bahagian tepi perindustrian di mana kos bahagian yang lebih berat tidak dibenarkan oleh lalu lintas.

Rel 60 kg/m digunakan pada-laluan penumpang berkelajuan tinggi, koridor pengangkutan-berat, sistem transit bandar dan laluan khusus perindustrian di mana beban gandar, kelajuan atau kepadatan trafik adalah tinggi. Pada garisan ini bahagian yang lebih berat mengurangkan ubah bentuk trek, memanjangkan kitaran penyelenggaraan dan mengurangkan-kos jangka panjang setiap tan trafik yang dialihkan.

Piawaian dan Kesetaraan

Rel dalam kelas 50 kg/m dan 60 kg/m ditakrifkan dalam piawaian kebangsaan dan antarabangsa. Di China, standard yang berkaitan ialah GB 2585, yang meliputi profil rel berat. Di peringkat antarabangsa, EN 13674-1 mentakrifkan profil rel untuk landasan kereta api, dengan kelas berat yang setanding seperti 50E1 dan 60E1, dan AREMA dan UIC 860 mentakrifkan profil yang digunakan di Amerika Utara dan pada rangkaian UIC. Apabila mendapatkan rel, profil, gred keluli dan keadaan penghantaran hendaklah dinyatakan mengikut piawaian yang diperlukan oleh projek.

Bagaimana Memilih Antara Rel 50 kg dan 60 kg

Keputusan bergantung pada trafik reka bentuk: tan kumulatif yang dijangkakan, beban gandar maksimum, kelajuan maksimum dan hayat perkhidmatan yang dirancang. Di mana trafik dijangka berkembang, memilih bahagian yang lebih berat pada peringkat reka bentuk biasanya lebih murah daripada menaik taraf rel kemudian. Keadaan setempat juga penting: lengkung tajam, kecerunan dan iklim mempengaruhi haus dan keletihan, dan sesetengah pengendali menyeragamkan pada satu profil merentas rangkaian untuk memudahkan pegangan saham dan penyelenggaraan.

Soalan Lazim

Adakah rel 60 kg sentiasa lebih baik daripada rel 50 kg?

Tidak secara automatik. Kereta api yang lebih berat berharga lebih tinggi bagi setiap meter, lebih berat untuk diangkut dan dikendalikan, dan mungkin memerlukan komponen pengikat yang sepadan. Untuk trafik ringan, profil 50 kg/m adalah pilihan yang menjimatkan; bahagian yang lebih berat hanya membayar balik di mana trafik, beban gandar atau kelajuan menuntutnya.

Bolehkah rel 50 kg dan 60 kg digunakan pada baris yang sama?

Mencampur profil pada satu trek berterusan harus dielakkan kerana kepala rel dan profil kaki berbeza. Di mana perubahan bahagian tidak dapat dielakkan, peralihan khas atau sambungan kompromi mesti direka bentuk supaya permukaan larian dan sistem pengikat kekal serasi.

Apakah jisim teori digunakan untuk?

Jisim teori per meter digunakan untuk pengiraan kuantiti, perancangan pengangkutan dan pengekosan. Jisim sebenar setiap panjang bergantung pada toleransi profil yang tepat bagi standard yang digunakan.

Piawaian yang manakah mentakrifkan rel 50 kg dan 60 kg?

GB 2585 mentakrifkan profil kereta api berat China, EN 13674-1 mentakrifkan profil Eropah dalam kelas berat yang setanding, dan AREMA dan UIC 860 meliputi profil rangkaian Amerika Utara dan UIC. Gred keluli dan keadaan penghantaran adalah sebahagian daripada standard yang sama.

Bagaimanakah berat rel mempengaruhi penyelenggaraan?

Bahagian yang lebih berat haus dengan lebih perlahan di bawah lalu lintas yang sama dan kurang melencong, yang mengurangkan kerosakan pada pengancing, tidur dan pemberat. Ini memanjangkan kitaran pengisaran dan penggantian, pada harga kos bahan permulaan yang lebih tinggi.

Adakah rel yang lebih berat memerlukan pengancing yang berbeza?

ya. Sistem pengikat, termasuk klip, pad, plat tapak dan pancang, mesti sepadan dengan geometri kaki rel dan beban yang lebih tinggi yang dihantar oleh bahagian yang lebih berat. Pengancing dan rel hendaklah dinyatakan bersama sebagai satu sistem.