I- आकार के स्टील रेल का डिजाइन सिद्धांत

रेल को सावधानीपूर्वक एक I- आकार में डिज़ाइन किया गया है, और इस डिजाइन के पीछे गहन इंजीनियरिंग सिद्धांत हैं। यह अद्वितीय क्रॉस-सेक्शनल आकार न केवल रेल की लोड-असर क्षमता को बढ़ाता है, बल्कि रेलवे प्रणाली के सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित करते हुए, उनकी स्थिरता में सुधार करने में भी मदद करता है। इसके बाद, हम रेल के I- आकार के डिजाइन के रहस्यों का पता लगाएंगे।

मेरे देश में प्रासंगिक मानकों के अनुसार, पहिया प्रत्येक पहिया-रेल संपर्क बिंदु पर रेल की शीर्ष सतह पर 10 से 5 टन का वजन बढ़ाएगा, अर्थात, अधिकतम एक्सल वजन 25 टन तक पहुंच सकता है।

एक सरलीकृत सैद्धांतिक गणना के लिए, हम मानते हैं कि संपर्क सतह का गुरुत्व पूरी तरह से भरी हुई आधी धुरा (लगभग 5 टन) के वजन के बराबर है। यदि ट्रैक 60 रेल का उपयोग करता है, और संपर्क सतह की चौड़ाई और लंबाई क्रमशः 70 मिमी और 100 मिमी पर सेट की जाती है, तो संपर्क सतह पर दबाव की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जा सकती है:

P=(mg) / a=11500 kg × 8n / kg / (07m × 1m)=16, 100, 000 pa=1 mpa

यह ध्यान देने योग्य है कि 100 मिमी की संपर्क लंबाई व्यवहार में बहुत लंबी हो सकती है, और सामान्य संपर्क लंबाई 50 और 100 मिमी के बीच होनी चाहिए। इसके अलावा, नई रेल आमतौर पर केवल 50 मिमी पहिया दबाव का सामना कर सकती है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक संपर्क सतह को 16 से 40 एमपीए के दबाव का सामना करना पड़ता है। इसके अलावा, वाहन संचालन के दौरान ट्रैक के लोचदार विरूपण पर भी विचार किया जाना चाहिए, जिससे संपर्क सतह के क्षेत्र और दबाव भार को गतिशील रूप से बदलने का कारण होगा।

30 किलोग्राम हल्का स्टील रेल

संपर्क सतह पर भारी दबाव के कारण, रेल और स्लीपर के बीच संपर्क सतह पर इस दबाव को सीधे स्थानांतरित करना संभव नहीं है, अन्यथा स्लीपर को कुचल दिया जा सकता है। इसलिए, फ्लेक्सुरल विरूपण का विरोध करने के लिए सबसे अच्छा क्रॉस-सेक्शनल आकार खोजने के लिए रेल के डिजाइन को लगातार अनुकूलित करना आवश्यक है। शोध के बाद, यह पाया गया कि "I- आकार" क्रॉस-सेक्शन प्रभावी रूप से दबाव को फैला सकता है। यह चतुराई से तीन भागों से बना है: रेल सिर, रेल कमर और रेल तल, ताकि दबाव को यथोचित रूप से वितरित और प्रसारित किया जा सके।