ریل فولادی چیست؟
فهرست مطلب:
ریل فولادی چیست؟
تاریخچه ساخت ریل فولادی
دسته بندی انواع ریل‌های فولادی
کاربرد انواع ریل فولادی
مهم ترین ریل فولادی مورد استفاده در صنایع
سوالات کاربردی
ریل فولادی چیست؟
ریل فولادی همان ریل راه آهن است که مهم ترین عضو اصلی خطوط راه آهن می باشد. ریل فولادی تماما از فولاد ساخته می شود. ریل ها در ابتدا از چوب ساخته می‌شدند و روی آن یک روکش آهنی کشیده می‌شد. با افزایش سرعت و سنگین شدن وزن قطار کم کم ریل های تمام فولادی به بازار آمدند. ریل راه آهن، وظیفه هدایت کردن واگن قطار را بر عهده دارد. رعایت تمام نکات تولید اعم از بهبود الزامات پایداری، طبقه بندی ریل ها و بهبود فرایند تولید برای ساخت ریل محکم و دقیق بسیار مهم است. از ریل فولادی برای ساخت مسیر های جابه جایی قطار، ساخت تجهیزات ماشین های سنگین مانند جرثقیل، واگن‌های فشار دهنده در باتری کوره و تجهیزات جابجایی مواد استفاده می شود.
ریل فولادی به شکل یک ریل عمود ساخته می‌شود. این ریل به صورتی است که بر طول آن عمود می‌باشد. میزان استحکام ریل و سرعت محور با وزن ریل در واحد طول آن سنجیده می شود. وزن یک ریل بر اساس کیلوگرم بر متر و پوند در هر یارد اندازه گیری می شود. ریل فولادی عملکردی مشابه فولاد نرم معمولی دارد با این تفاوت که از مواد کمتری ساخته شده است و از فولاد با ساختار دانه ای بسیار متراکم ساخته می شود. نکته‌ی حائز اهمیت، این است که ریل فولادی بعد از گرم شدن و چرخاندن مجدد، حتی از شکل اصلی خود قوی تر و محکم‌تر می شود. زوایا فولاد ریلی، دارای حداقل استحکام تسلیم 50000 پاسکال و حداقل استحکام کششی 80000 پاسکال می باشد.
تاریخچه ساخت ریل فولادی
با شروع انقلاب و رنسانس در اروپا از سال 1760 تا 1840، از چوب بلوط ریل هایی با طول چند فوت ساخته و برای دوام بیشتر و کاهش اصطکاک روی آن تسمه ی چدنی نصب می شد. اما این ریل ها یک عیب اساسی داشتند به صورتی که بعد از مدتی تسمه های چدنی کنده و در کف واگن فرو می‌رفت.
به طور کلی اگر بخواهیم بگوییم ریل از کجا و چه زمانی متولد شد باید به قرن 16 میلادی برگردیم و اشاره به معدن کاران آلمان کنیم که برای اولین بار برای حمل زغال سنگ از گاری هایی استفاده شد. این گاری‌ها دارای چرخ های چوبی بودند و ریل آن‌ها نیز از چوب ساخته می‌شد. این ریل ها به وسیله پین و شیار به یکدیگر متصل می شدند.
در ایران نیز راه آهن برای اولین بار در سال 1227 خورشیدی در دوره قاجار در مسیر رشت به بندر پیربازار و بندر انزلی تاسیس گردید. کم کم و بعد از گذشت سال‌ها در سال 1261 شمسی، خطی به طول 8700 متر، میان تهران و شاه عبدالعظیم کشیده شد. شرکت راه آهن نیز فعالیت خود را از سال 1355 در زمینه تعمیر و نگهداری ناوگان حمل ریلی، خدمات راهبری قطارهای باری و حمل کالا آغاز کرده است.
دسته بندی انواع ریل‌های فولادی
برای دسته بندی ریل، راه‌های زیادی وجود دارد که در ادامه آن‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم:
انواع ریل فولادی بر اساس وزن
ریل های فولادی بر اساس وزن به دسته های 75 کیلوگرمی، 60 کیلوگرمی، 43 کیلوگرمی، 38 کیلوگرمی، 50 کیلوگرمی، 24 کیلوگرمی و ... تقسیم بندی می شود. هر کدام از این بازه‌های وزنی، بر اساس وارد کاربردی ساخته و تولید می‌شوند. در صورتی که وزن ریل بالاتر از 43 کیلوگرم باشد به آن، ریل سنگین وزن می‌گویند و در صورتی که وزن ریل پایین تر از 43 کیلوگرم باشد به آن ریل سبک می گویند. ریل راه آهن، نوع خاصی از ریل های فولادی می باشد که به آن ریل جرثقیل نیز می گویند. ریل‌های فولادی که وزنی بالاتر از 50 کیلوگرم داشته باشند؛ معمولا در صنعت راه آهن استفاده می‌شود.
انواع ریل فولادی بر اساس استاندارد بین المللی
ریل های فولادی با استانداردهای متفاوتی از جمله GB، JIS، BS، UIC، AREMA و ... تولید می شود. با تنوع استاندارد تولید ریل در کشورهای مختلف، در پروژه ها، از ریل های مختلفی با اندازه های متفاوت استفاده می‌شود.
انواع ریل فولادی بر اساس روش تولید
همه ی ریل ها توسط فرایند ریخته گری و نورد گرم ساخته می شود. ریل های فولادی به دو دسته ریل های حرارتی و نورد گرم تقسیم می شود.
کاربرد انواع ریل فولادی
ریل های فولادی بر اساس کاربردی که دارند به دسته‌های زیر تقسیم می‌شود:
ریل های راه آهن
ریل راه آهن معمولا از تسمه فولادی ck45 ساخته می‌شود. فولاد ck45 نوع آلیاژ فولادی است که مقاومت بالایی دارد و برای کاربردهای مختلف ساخته می‌شود. از ریل راه آهن در مسیر حمل و نقل قطارهای شهری و بین شهری در تیپ‌های زیر استفاده می شود:
|
تیپ های ریل های راه آهن |
R |
P |
S |
UIC |
ریل های جرثقیلی
ریل جرثقیلی باید به گونه ای ساخته شود که وزن کمی داشته باشد و در عین حال قابلیت تحمل حمل بارهای سنگین را نیز داشته باشد. به همین خاطر ریل‌های جرثقیل را با .زنی کمتر از 40 کیلوگرم می‌سازند. از این ریل برای حرکت، جرثقیل های صنعتی استفاده می شود و تیپ های زیر را دارد:
|
ریل های جرثقیلی |
MRS |
CR |
QC |
KP |
ریل های معدنی
ریل معدنی برای استخراج مواد تولید شده در معدن ساخته می‌شود. ریلی است که در معدن مورد استفاده قرار می گیرد.
|
تیپ ریل های معدنی |
JIS |
S |
R |
از بین تیپ های گفته شده تیپ R وS بیشترین مصرف را در راه آهن و معدن دارد. مقدار جرم ریل به ازای یک متر طول ریل و میزان تحمل و استحکام ریل توسط دو عدد کنار شناسه استاندارد ریل مشخص و اعلام می شود. لازم به ذکر است بیشترین استفاده دو تیپ اعلامی برای متروهای درون شهری و حمل و نقل برون شهری می باشد.
مهم ترین ریل فولادی مورد استفاده در صنایع
ریل راه آهن
ریلی است فولادی با دو رشته موازی که به طور ثابت روی ریل بند ها قرار می گیرد. از این ریل برای گذر واگن استفاده می شود. برای ثابت نگه داشتن رشته های موازی ریل راه آهن از سنگ های ریز به اسم پاره سنگ استفاده می شود.
ریل شیار دار
ریلی است که برای زیرسازی برای نی کف پوش استفاده می شود. این ریل در سطح خود دارای شیارهایی است برای اتصال قطعات به یکدیگر و یا اتصال قطعات دیگر.
ریل جرثقیل
ریلی است که برای راهبری جرثقیل مناسب می باشد. به ریل جرثقیل، ریل طولی نیز می گویند.
سوالات کاربردی
ریل چیست؟
ریل فولادی یک مقطع فولادی عریض با استقامت و استحکام بسیار بالا می باشد که برای خطوط راه آهن و تولید تجهیزات ماشین های سنگین مانند جرثقیل استفاده می شود
انواع ریل فولادی را بر اساس کاربرد آن کدام است؟
- ریل های جرثقیلی
- ریل های معدنی
- ریل های راه آهن
ریل راه آهن چیست؟
ریلی است فولادی با دو رشته موازی که به طور ثابت روی ریل بند ها قرار می گیرد. از این ریل برای گذر واگن استفاده می شود.