În domeniul construcției căilor ferate, șinele sunt infrastructură cheie, iar inovația lor tehnologică a fost întotdeauna strâns legată de nevoile de dezvoltare ale transportului feroviar. Ca două tipuri comune de șine, șinele perforate și șinele neperforate au fiecare caracteristici structurale unice și avantaje de performanță și joacă un rol important în diferite scenarii de aplicare a căilor ferate. Înțelegerea aprofundată a diferențelor dintre cele două are o semnificație deosebită pentru selectarea rezonabilă a tipurilor de căi ferate și pentru a asigura o funcționare sigură și eficientă a căilor ferate.
I. Definiția și caracteristicile structurale ale șinelor perforate și ale șinelor neperforate
(I) Șinele perforate
Șinele perforate sunt un tip de șină cu găuri de șuruburi pre-prelucrate pe șine. Prin șuruburi, stropi și alte părți de conectare, șinele perforate pot conecta fiecare secțiune a șinelor într -o linie de cale continuă. Poziția, dimensiunea și numărul găurilor sale de șuruburi sunt strict reglementate pentru a asigura stabilitatea și fiabilitatea conexiunii feroviare. Metoda de conectare a șinelor perforate este relativ tradițională. Acest proiect structural facilitează instalarea, înlocuirea și întreținerea șinelor și a fost utilizată pe scară largă pentru o perioadă lungă de dezvoltare a căilor ferate.
(Ii) Șinele fără hone
După cum sugerează și numele, șinele fără hone nu au găuri de șuruburi pe corpul șinei. Conexiunea dintre șine se realizează în principal prin sudare, formând astfel o linie perfectă. Șinele fără hone folosesc de obicei sudare flash, sudare pneumatică și alte procese de sudare pentru a suda mai multe șine în șinele lungi, reducând foarte mult numărul de îmbinări ale șinei. Structura perfectă a șinelor fără hone face ca funcționarea trenului să fie mai stabilă și reduce în mod eficient impactul și vibrațiile dintre roți și șine. Este o direcție importantă pentru dezvoltarea tehnologiei moderne de cale ferată.
Ii. Comparația diferenței de performanță
(I) Proprietăți mecanice
Putere și stabilitate:Datorită prezenței găurilor de șuruburi, șina înclinată formează concentrația de stres în zona din jurul găurilor, ceea ce slăbește rezistența și stabilitatea generală a șinei. Mai ales atunci când trenul este supraîncărcat și funcționează la o frecvență ridicată, fisurile sunt predispuse să apară în apropierea găurilor șurubului și se extind treptat, afectând durata de viață a șinei și siguranța conducerii. Șinele fără hone nu au problema de concentrare a stresului cauzată de găurile de șuruburi. Structura lor generală este completă și poate rezista mai bine la încărcarea și impactul trenurilor. Ele funcționează mai bine în forță și stabilitate și sunt mai potrivite pentru nevoile de dezvoltare ale căilor ferate moderne, cu viteză mare și sarcini grele.
Performanță de oboseală:Îmbinările șinelor perforate sunt predispuse la deteriorarea oboselii. De fiecare dată când o roată de tren trece printr -o articulație a șinei, se generează o forță de impact mare, ceea ce poate duce cu ușurință la fisuri de oboseală în șină la articulație sub acțiune repetată. Calea ferată fără hone reduce numărul de îmbinări și reduce semnificativ forța de impact a șinelor pe roți, îmbunătățind astfel efectiv performanța anti-grăsime a șinei, extinzând durata de oboseală a șinei și reducând înlocuirea și menținerea șinei cauzate de deteriorarea oboselii.
(Ii) Rularea performanței
Netezimea călătoriei:Există anumite lacune și diferențe de înălțime la articulațiile șinelor perforate. Când roțile de tren vor trece, vor exista denivelări evidente și zgomot, afectând netezimea călătoriei și confortul călătoriei. În același timp, vibrațiile mari vor avea, de asemenea, un efect negativ asupra structurii bogie, a roților și a traseului trenului, crescând costurile de uzură și întreținere a echipamentelor. Linia perfectă a căii ferate fără hone, reduce foarte mult impactul și vibrațiile dintre roată și șină, ceea ce face ca trenul să funcționeze mai stabil și mai liniștit, oferind pasagerilor un mediu de călărie confortabil, reducând uzura echipamentelor de tren și pistă și îmbunătățind durabilitatea și durata de viață a echipamentului.
Viteza de funcționare:Deoarece calea ferată fără hone are o bună netezime și stabilitate, poate reduce eficient rezistența de rulare a trenului, creând condiții favorabile pentru funcționarea de mare viteză a trenului. În construcția căilor ferate de mare viteză, calea ferată fără hone a devenit o configurație standard, ajutând trenurile să treacă prin limita de viteză și să obțină o funcționare sigură și eficientă de mare viteză. În schimb, limitările de performanță ale căii ferate perforate și-au redus treptat aplicarea în scenarii de operare de mare viteză.
Iii. Diferențe de instalare și întreținere
(I) Procesul de instalare
Instalarea șinei perforate este relativ simplă. Conexiunea feroviară poate fi realizată rapid prin șuruburi și cleme. Cerințele pentru echipamentele și tehnologia pentru construcții sunt relativ mici. Este potrivit pentru proiecte de urmărire, cu programe de construcție strânse și condiții de construcție limitate. Cu toate acestea, această metodă de conectare necesită un număr mare de șuruburi, cleme și alte accesorii, iar precizia conexiunii are un impact mare asupra calității piesei. Ecartamentul de pistă și planeitatea îmbinării trebuie controlate strict în timpul procesului de instalare.
Instalarea căii ferate fără hone necesită echipamente profesionale de sudare și tehnicieni, cerințele procesului de sudare sunt mari, iar procesul de construcție este relativ complicat. Înainte de sudare, capetele șinei trebuie să fie strict șlefuite și aliniate, iar parametrii de sudare trebuie să fie controlați cu exactitate în timpul procesului de sudare pentru a asigura calitatea de sudare. După finalizarea sudării, sudurile trebuie inspectate pentru a preveni defectele de sudare. Cu toate acestea, după instalarea șinelor fără hone, șinele au o integritate bună, iar volumul de muncă de întreținere ulterior este relativ mic.
(Ii) Lucrări de întreținere
În timpul utilizării șinelor înclinate, șuruburile sunt ușor de slăbit, iar splinturile pot fi purtate și deformate. Sunt necesare lucrări regulate de întreținere, cum ar fi strângerea șuruburilor și înlocuirea splinului. În același timp, deoarece îmbinările sunt zone cu incidență ridicată pentru boli, sunt necesare inspecții frecvente și reparații, iar costul de întreținere și volumul de muncă sunt mari.
Focusul de întreținere al șinelor fără hone este inspecția de sudură și monitorizarea generală a stării feroviare. Deși șinele fără hone reduc lucrările de întreținere comună, acestea au cerințe extrem de ridicate pentru calitatea sudurii. Detectarea defectelor cu ultrasunete, detectarea defectelor curentului curent și alte tehnologii trebuie utilizate în mod regulat pentru a inspecta sudurile pentru a detecta prompt și a face față defectelor de sudură. În plus, ar trebui să se acorde atenție unor probleme precum uzura și deformarea șinelor pentru a se asigura că șinele sunt întotdeauna în stare de funcționare bună.