ریل راه آهن

مشخصات و آنالیز ریل راه آهن

ریل راه آهن (آنالیز ریل راه آهن):

یکی از مهم ‌ترین اجزا در حمل ‌و نقل با قطار، ریل‌ های قطار است.

اگر این ریل ‌ها از نظر فنی در ساخت مشکلی داشته باشند باعث تغییر مسیر قطار و خسارات جانی و مالی بسیاری خواهد شد.

برای طراحان در این زمینه شناخت ریل راه ‌آهن و انواع ریل فولادی و همچنین نحوه ساخت آن‌ ها از اهمیت ویژه ‌ای برخوردار است.

تاریخچه ریل راه آهن:

اولین قطارهایی که ساخته شد قطارهایی بود که اسب ‌ها واگن آن ها‌ را انتقال می‌ دادند.

به همین دلیل جنس ریل آن ‌ها از چوب بود.

از دهه 1760 میلادی روی این ریل ‌های چوبی نوارهایی از جنس چدن نصب کردند و ریل ‌ها از چوبی به آهنی تبدیل شد.

با این‌ حال باز هم در هنگام عبور بارهای سنگین به ‌راحتی شکسته می‌ شدند، اما مزیت آن ‌ها این بود که خیلی سریع و ارزان ساخته می ‌شدند.

عیب دیگر این ریل ‌ها این بود که تسمه‌ های رویی گاهی اوقات پاره شده و با کف واگن تلاقی داشت.

در نتیجه با اینکه ساخت آن ‌ها ارزان بود هزینه نگهداری و تعمیرشان بسیار زیاد می ‌شد.

برای بهتر شدن ریل ‌ها، ریل‌ های ترکیبی چدن و چوب را به ریل‌ های چدنی فلنج تبدیل کردند.

از طرف دیگر چرخ ‌های واگن‌ ها را به ‌صورت مسطح در آوردند.

ریل راه آهن

آنالیز ریل راه آهن

فردی به نام ویلیام جسپ به این نتیجه رسید که :

 

اگر لبه‌ هایی برای ریل‌ ها تعبیه کند که چرخ‌ های واگن در آن قرار بگیرند ریل عملکرد بهتری خواهد داشت.

متأسفانه ریل ‌های چدنی خیلی راحت با کمی فشار اضافه می‌ شکستند.

همین موضوع دردسری بزرگ بود زیرا دائماً ریل ‌ها باید تعمیر می ‌شدند.

در سال 1820 فردی به نام جان برکینشو اختراعی به نام تکنیک نورد بهبود یافته را به نام خودش ثبت کرد.

او بااین اختراع توانست کاری انجام دهد که طول عمر آهن افزایش یابد و آن را جایگزین ریل‌ های چدنی کند.

بنابراین بین سال ‌های 1825 تا 1840 اوج ساخت ‌و ساز ریل اتفاق افتاد و از آن زمان به ریل راه آهن معروف شد.

فولاد ترکیبی از چندین آلیاژ و بسیار قوی ‌تر از آهن است.

در صورت استاندارد بودن حتی در زیر فشار بارهای بسیار سنگین نیز تغییر شکل نداده و نمی ‌شکند.

ریل‌ های فولادی بستری برای ساخت ریل‌ های طولانی ‌تر را فراهم کردند.

یکی از مشکلات بزرگ در ساخت ریل راه آهن این بود که باید آن را به‌ صورت یک تکه می‌ ساختند .

همین دلیل نمی ‌توانستند ریل راه آهن را در مسیرهای خیلی طولانی یا دارای پیچ ‌و خم احداث کنند.

برای همین کم‌ کم از جوشکاری برای اتصال ریل‌ ها استفاده کردند.

با این کار ریل راه آهن به ‌راحتی در کارخانه ساخته می ‌شد و در محل به هم جوش می ‌خورد.

انواع ریل راه آهن:

 

با توجه به کاربرد ریل های فولادی به سه دسته تقسیم میشوند:

  • ریل های راه آهن Rail Road

مورد استفاده برای قطارهای بین شهری و درون شهری

  • ریل های معدنی Mineral Rail

در معادن به جابجایی واگن ها کمک می کنند

  • ریل های جرثقیل Crain Rail

به منظور حرکت بازوهای متحرک جرثقیل های صنعتی

تقسیم بندی می شوند.

سالیانه میلیون ها تن کالاهای مختلف و تعداد زیادی مسافر توسط سامانه های ریلی هر کشور جابجا می شوند.

بنابراین راه آهن هر کشوری اهمیت بالایی دارد.

همچنین سرعت معدن کاوی ارتباط مستقیمی با کیفیت شبکه ریلی درون معدن دارند.

راه آهن

ریل معدنی:

 

از دسته ریل های پرکاربرد در صنایع معدنی و حمل و نقل ریل معدنی است. راه اهن R  معرف استاندارد ریل معدنی می‌باشد.

کارگران معدن بیشترین انرژی خود را به جای حمل و نقل صرف استخراج می‌ کنند.

در نهایت سود بیشتری ایجاد می ‌شود.

بنابراین استفاده درست از خطوط ریل معدنی، بهره ‌برداری از معادن را به‌ طور قابل توجهی افزایش می ‌دهد.

پس هزینه ‌ای که برای ریل‌ های معدنی پرداخته می ‌شود نوعی سرمایه ‌گذاری است.

ریل جرثقیلی چیست:

یکی از انواع پرمصرف ریل در صنعت ریل جرثقیلی می باشد.

استاندارد ریل های جرثقیلی

  • استانداردهای KP
  • استانداردهای MRS
  • استانداردهای CR

این نوع از ریل معمولا با استاندارد A انجام می شود اما استانداردهای دیگری از جمله KP – QU – CR – MRS نیز شامل می شود.

ریل جرثقیلی خود به دو دسته ی

  • ریل جرثقیلی ساده
  • ریل جرثقیلی زنجیری

تبدیل می شود.

ریل راه آهن

ریل راه آهن چیست؟

 

راه اهن و معدنی S  که نشان دهنده استاندارد مخصوصی می‌باشد.

این نوع ریل‌ ها پرکاربرد ترین نوع ریل ‌ها هستند که برای خطوط حمل و نقل واگن بین شهری و کشوری از آن ‌ها استفاده می‌ شود .

هر چه توانایی یک کشور در تهیه آن بیشتر باشد قطعاً حمل ‌و نقل قطاری بیشتر و راحت ‌تری خواهد داشت.

استاندارد ریل راه آهن:

 

  • استانداردهای UIC
  • استانداردهای JIS
  • استانداردهای R
  • استانداردهای S
  • استانداردهای QU
  • استانداردهای A

راه آهن

آنالیز آلیاژ ریل راه آهن:

 

شاید وقتی اسم ریل فولادی به گوشتان می‌ خورد فکر کنید که این ریل ‌ها فقط برای ریل راه آهن و انتقال قطارهای باربری و مسافربری یا مترو کاربرد دارند.

جالب است بدانید که این‌ طور نیست و انواع ریل فولادی کاربردهای گسترده ‌ای دارند.

به ‌عنوان ‌مثال فولادهای CK45 و CK55 مقاومت بسیار بالایی در برابر اصطکاک و سایش دارند.

علاوه بر ریل راه آهنکاربرد های دیگری در زمینه:

نگه ‌داری و مسیر حرکت جرثقیل‌ های معلق

مسیر واگن ‌های معدنی

مسیر باز و بسته شدن درب ‌های صنعتی

انواع گاراژها نیز به کار می ‌روند.

این فولاد حاوی 0.45 درصد کربن، 0.25 درصد سلیسیم و 0.65 درصد منگنز هستند.

معمولاً در ساخت ریل ‌های فولادی از فولادهای CK45 و CK55 استفاده می ‌شود .

ریل های فولادی دارای آلیاژهای کربن، سلسیم و منگنز می ‌باشند.

همچنین برای تسمه‌ ها و چهارپهلو های ریل فولاد ST52 وST37 کاربرد دارد.

فرآیند ساخت ریل راه آهن:

 

ساخت ریل باید توسط مهندسین ناظر مجرب انجام شود چون مراحل پیچیده زیادی دارد.

در اینجا می خواهیم فرآیند ساخت ریل راه آهن استاندارد EN 13674 – 1 را شرح دهیم.

  • نیتروژن ذوب

میزان نیتروژن ذوب معمولا در تولید میله های فولادی کمتر از 120 ppm اما در ریل راه آهن نباید از 90 ppm بیشتر باشد.

  • هیدروژن ذوب

میزان هیدروژن باید کمتر از 2/5 ppm باشد.

میزان هیدروژن اهمیت زیادی دارد به همین علت مجددا مقدار آن در مرحله ی آخر ریخته گری اندازه گیری می شود.

  • میزان اکسیژن ذوب

طبق استاندارد برای ساخت ریل میزان اکسیژن ذوب 20 ppm می باشد.

  • سولفور پرینت

تست سولفور پرینت برای مقایسه ی استانداردهای مشخص با اندازه گیری میزان پراکندگی و توزیع ترکیبات گوگردی مورد استفاده قرار می گیرد.

  • آزمون سختی

لازم است حتما بعد از تولید، آنالیز شیمیایی برای مشخص شدن این پارامتر انجام شود چون میزان سختی و استحکام ریل راه آهن اهمیت والایی دارد.

  • عمق دکربوره

باید بعد از ساخت عمق دکربوره کنترل شود چون معیاری برای سختی سنجی ریل فولادی می باشد.

  • ناخالصی‌های اکسیدی

میزان ناخالصی ‌های اکسیدی در ریل ‌های تولید شده بسیار اهمیت دارد و باید دقیقاً طبق استاندارد باشند.

استاندارد قابل قبول برای ناخالصی ‌های اکسیدی به شکل زیر است:

K3<10   برای حداقل ۹۵ درصد نمونه ‌ها
K3<20   برای حداکثر ۵ درصد نمونه ‌ها

ریل قطار

سخن آخر

ریل ‌های راه آهن از نظر حمل ‌و نقل بسیار اهمیت دارند.

اگر این ریل‌ ها دقیقاً طبق استاندارد ساخته نشوند به ‌راحتی تحت نیرو های مختلف شکسته شده و می‌ توانند قطار را از مسیر منحرف کنند.

در نتیجه خسارات جانی و مالی شدید و جبران ‌ناپذیری ایجاد می‌ شود.

بنابراین هر چه از نظر کیفی بیشتر مورد نظارت باشند، هم طول عمر بیشتری خواهند داشت و هم ایمنی بالاتری را در بر می ‌گیرند.

 

آهن کُرد

تلفن تماس:43000700

 

پیام بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *