1. Koja je uloga podmazivanja u održavanju čeličnih šina?
Podmazivanje smanjuje trenje između prirubnice kotača i profila šine, posebno u krivinama gdje su bočne sile velike. To minimizira habanje obje komponente, produžavajući njihov vijek trajanja. Maziva-koja se primjenjuju putem automatskih sistema pored pruge ili uređaja -montiranih na voz-formiraju zaštitni sloj koji također sprječava koroziju. Međutim, prekomjerno-podmazivanje može privući ostatke, tako da je precizna primjena ključna. U ravnim dionicama, podmazivanje je manje kritično, ali krivine često zahtijevaju redovitu obradu kako bi se izbjegla prekomjerna oštećenja šina i kotača.
2. Kako se čelične šine razlikuju u dizajnu za lake i teške šine?
Laki šinski sistemi (npr. tramvaji) koriste lakše šine (30-50 kg/m) jer prevoze manja, sporija vozila. Njihove šine su često ugrađene u pločnik kako bi se integrirale s gradskim cestama, s prirubnicama koje drže kotače u ravni. Teški šinski sistemi (npr. prigradski vozovi, podzemne željeznice) koriste teže šine (50-75 kg/m) za podnošenje većih tereta i većih brzina. Ove šine se postavljaju na uzdignute kolosijeke ili u tunele, sa čvršćim pragovima i balastom. Laka željeznica također daje prioritet smanjenju buke, dok se teška željeznica fokusira na-izdržljivost na visok stres.
3. Kakav je uticaj nadvišenja šine na stabilnost kolosijeka?
Nadvišenje tračnice se odnosi na blagi nagib šina prema sredini kolosijeka (obično 1:20 ili 1:40). Ovaj dizajn pomaže u suzbijanju centrifugalnih sila u krivinama, držeći težinu voza u centru preko šina. Naginjanjem šine osigurava da kontaktna površina točka ostane optimalna, smanjujući bočni stres i sprječavajući iskakanje iz šina. Na ravnim dionicama nagib je minimalan ili ga uopće nema, jer su bočne sile male. Pravilno poravnanje nagiba je kritično-previše ili premalo može uzrokovati neravnomjerno trošenje ili nestabilnost.
4. Kako se čelične šine testiraju na otpornost na zamor?
Ispitivanje otpornosti na zamor simulira ponovljeni napon opterećenja vlaka na šinama. U laboratorijama se uzorci podvrgavaju testovima cikličkog savijanja ili kotrljanja, gdje se uređaj-poput kotača prevrće preko šine hiljadama puta. Inženjeri mjere koliko ciklusa šina može izdržati prije nego što nastanu pukotine. Terenski testovi koriste instrumentirane šine ugrađene u prometne linije za prikupljanje podataka iz stvarnog{4}}svijeta o naprezanju i habanju. Ovi podaci pomažu u poboljšanju dizajna tračnica, kao što je dodavanje vanadijuma u legure radi poboljšanja vijeka trajanja u-područjima visokog stresa.
5. Koji je značaj tvrdoće šine u teškim{1}}operacijama?
Teške{0}}operacije (npr. rudarski vozovi) zahtijevaju šine visoke tvrdoće kako bi izdržale udubljenje i habanje zbog velikih osovinskih opterećenja (često 30+ tona po osovini). Tvrdoća se mjeri korištenjem Brinellove skale, sa šinama za teške{5}}teške vučne šine obično u rasponu od 300-400 HB. Tvrđa glava šine (postignuta termičkom obradom) izdržava pritisak teških točkova, sprečavajući trajne deformacije. Međutim, prevelika tvrdoća može učiniti šine krhkim, tako da se ravnoteža uspostavlja-dovoljno teško da se odupre habanju, ali dovoljno čvrsta da apsorbuje udarce.