Demiryolu hatları kaç tren geçişine katlanabilir?

Araba ve kamyon lastiklerindeki kauçuğun aşındığını ve yol betonunun aşındığını biliyorum. Merak ettim:

Çelik sert ve elastik olsa da, sürtünmeye (moleküller arasındaki etkileşim) ve dolayısıyla aşınmaya neden olur.

Diyelim ki her vagonda 50-60 tonluk tam yüke sahip dört dingilli ortalama 20-30 vagonumuz ve bir çekiş aracımız var. Bir demiryolu demiryolu değiştirilmeden önce kaç tren geçişine katlanabilir? Bu geçiş sayısının ortalama olarak elde edildiği eşdeğer zaman dilimi nedir?

— Thorsten S.
kaynak

Tabanın çelikten çok daha hızlı aşındığından şüpheleniyorum. Özellikle çelikten mi, yoksa pistin herhangi bir bileşeninden mi bahsediyorsunuz?

— Air

Sadece çelik paletler

— Thorsten

@Air - ayak aşınması, ahşap, kompozit, çelik veya beton bağların takılı olup olmadığına da bağlıdır - ahşap veya kompozit bağlar, levha kesmeye ve geniş ölçerin erken gelişimine yol açan çelik ve beton bunu yapmayın

— ThreePhaseEel

Bu kuşkusuz bir Kuzey Amerika yanıtıdır.

MGT

ABD'de, bir yılda belirli bir parkur üzerinden ne kadar trafik geçtiği Milyon Brüt Ton (MGT) olarak ölçülür, örneğin 1 MGT = 2000 000 000 lbs [virgül yerine dünya dostu olmak yerine]. Bu, yük ve araçların toplam ağırlığının bir ölçüsüdür, ancak bireysel tren sayısının mutlaka olması gerekmez.

Demiryolu Ömrü

Tipik bir demiryolu rayının ömrü , rayın düz (teğet) bir yolda veya eğride olup olmadığına bağlı olarak 1300 MGT ile 380 MGT arasındadır. Bir eğride daha fazla sürtünme vardır. Ayrıca, süper yükseltilmiş bir eğrinin alt tarafındaki ray, yüksek taraftaki raydan daha hızlı aşınır.

Sürtünme

Rayın ömründeki bu büyük farktan dolayı, çok fazla eğriye sahip alanlarda raylara yağ ekleyen makineler kullanılır . Bu yağlama, lokomotifler geçtikten sonra çekiş kabiliyetlerinin azalmaması için uygulanır. Bu makinelerin bazı fotoğrafları aşağıdadır:

LB Foster makinesi

LB Foster Ray Yağlama

Tren Sayısı

ABD'de en büyük / en ağır trenler sadece bir meta taşıyor. Bunun tipik bir örneği "kömür birimi treni" dir. Bu, her arabanın 286.000 lbs ağırlığında olduğu kömür yüklü 100 arabalık bir tren. Ortalama 500 MGT ömür varsayıldığında:

Tren Sayısı = \frac{500 * 1 e 6}{(100 * \frac{286, 000}{2000})} \approx 35000 trenler

$\text{Number of Trains} = \frac{500*1e6}{(100*\frac{286,000}{2000})} \approx 35 000 \text{ trains}$

Yüksek kapasiteli bir hattın günde bir trende 25 treni olabilir, bu nedenle yıllardaki ömrü:

\frac{35000}{25 * 365} \approx 4 yıl

$\frac{35000}{25*365} \approx 4 \text{ years}$

— hazzey
kaynak

Vay. Daha küçük bir değer alırsak (1 brüt ton = 1.016 metrik ton) ve 25 waggons ağırlığındaki bir trenin pistte saatte bir gittiğini tahmin edersek (380 * 1016 * 1000) / (25 * 60 * 24 * 365 ) = 30 yıl sürekli kullanım. Daha büyük değerle, tahmini 100 yıllık bir ömre sahibiz!

— Thorsten

@ThorstenS. Evet, bu hesaplamayı cevaba ekleyecektim, ama sayılar çok yüksek görünüyordu! Daha fazla bakacağım ve bu sayıları ekleyeceğim.

— hazzey

@hazzey: Sürekli kaynaklı hat veya ray segmentleri arasında termal genleşme boşluklarına sahip eski stil hat için verdiğiniz rakamlar mı? Sürekli kaynaklı palet, daha eski sürtünme izine kıyasla daha az sürtünme, daha pürüzsüz bir sürüş sağlar, düzgün yüzeyi nedeniyle daha az hasar görür ve trenlerdeki tekerleklere daha az zarar verir.

— Fred

@Fred Bu ömür numaraları sürekli kaynaklı ray (CWR) için olmalıdır.

— hazzey

Şüphesiz bir milyon brüt ton 2240 lbs x 1000 = 222000 000 lbs'dir. Yoksa amaçlanan anlam "Milyon Ton Brüt" midir?

— David42