1. Koja je razlika između "širine glave šine" i "širine baze tračnice" i zašto se razlikuju u zavisnosti od modela?
Širina glave šine je horizontalno rastojanje preko vrha šine (gde se točkovi dodiruju), dok je širina osnove šine širina dna šine (koje se oslanja na pragove). Razlikuju se po modelu kako bi odgovarali potrebama opterećenja i gusjenice: UIC 54 ima širinu glave od 73 mm (za laki kontakt točka) i širinu baze od 140 mm (stabilno na drvenim pragovima); UIC 60 ima širinu glave od 75 mm (rasprostire veliko opterećenje) i 150 mm širine osnove (bolja stabilnost na betonskim pragovima). Teški{8}}AREMA 132RE ima širinu glave od 80 mm (otporan na habanje) i 155 mm širine osnove (podnosi osovine od 35 t). Ove dimenzije osiguravaju balans šine kontakt točkova, raspodjelu opterećenja i kompatibilnost pragova.
2. Šta je "puzanje željeznice" i kako to utiče na šine kao što je UIC 60 u teškim-putevima?
Puzanje šina je sporo, uzdužno kretanje šina duž pruge, uzrokovano ponovljenim trenjem točkova (posebno tokom kočenja/ubrzanja). Za UIC 60 u teškim-putevima, puzanje može pomjeriti šine za 5-10 mm mjesečno, pogrešno poravnavajući spojeve i povećavajući naprezanje spojnih elemenata. Također rasteže šine u nekim dijelovima (izaziva napetost) i sabija druge (rizik izvijanja). Da bi se tome suprotstavile, željeznice ugrađuju "protiv-uređaje protiv puzanja" (stezaljke koje drže šine za pragove) i koriste CWR (koji je otporniji na puzanje bolje od spojenih šina). Redovna mjerenja puzanja (koristeći markere duž staze) pomažu da se šine vrate u položaj, sprječavajući oštećenje UIC 60 i komponenti kolosijeka.
3. Šta je kineska CRTS 400BF šina i kako je optimizovana za 400km/h-testove velike brzine?
CRTS 400BF je prototip brze željeznice-razvijen za kineske testne linije od 400km/h (npr. testna dionica u Pekingu-Zhangjiakou). Koristi perlitni čelik ultra{7}}visoke-(sumpor manji ili jednak 0,01%, fosfor manji ili jednak 0,02%) za smanjenje inkluzija, minimizirajući zamor od visoko{11}}vibracija. Njegov profil glave je "aerodinamičan konus" (širina 76 mm, visina 33 mm) koji smanjuje otpor zraka i kontaktni napon točaka{15}}na šinu na manje od ili jednako 500 MPa-kritičnih za 400 km/h. Šina prolazi trostruku termičku obradu (kaljenje-kaljenje-kašenje) da bi se postigla tvrdoća glave od 350–380HB, otporna na habanje od ultra-brzih točkova. Također je spojen u 200m CWR (duže od standardnih 100m) kako bi se dodatno smanjili zglobovi, osiguravajući glatkiju vožnju pri ekstremnim brzinama.
4. Zašto neke uskotračne pruge-koriste "lake šine" (npr. UIC 33), i koja su njihova ograničenja?
-Željeznice uskog kolosijeka (manje ili jednako 1067 mm) koriste lake šine kao što je UIC 33 (33 kg/m) jer su njihovi vozovi manji (osovinsko opterećenje manje ili jednako 12t) i brzine manje (manje ili jednako 80 km/h){6} bi bile nepotrebne i bile bi nepotrebne. Tanak profil UIC 33 (širina glave 65 mm, širina osnove 120 mm) odgovara pragovima uskog kolosijeka i smanjuje težinu konstrukcije kolosijeka, što je idealno za planinske pruge uskog kolosijeka (npr. švicarska Retijska željeznica). Ograničenja uključuju: 1.Niska nosivost: Can't handle axle loads >15t, isključujući teški teret. 2.Povećano trošenje: Mekša glava (260–280HB) se troši brže od UIC 60, što zahtijeva češće brušenje. 3.Ograničenje brzine: Unsuitable for >100km/h, jer mu nedostaje krutost da se odupre vibracijama.
5. Šta je "habanje šuplje glave šine" i koje šine su tome najosjetljivije?
Šuplje habanje glave šine je konkavna depresija na voznoj površini glave šine, uzrokovana proklizavanjem točkova (npr. jako kočenje, mokri kolosijeci) ili neusklađenim profilima šine -točka. Najčešći je kod: 1.Metro šine (GB 50kg/m, UIC 54): Česta zaustavljanja-počeci povećavaju proklizavanje točkova, posebno u podzemnim linijama sa vlažnim kolosijecima. 2.Tračnice za tešku vuču (AREMA 132RE): Opterećeni teretni vozovi (osovine 35t) uzrokuju više proklizavanja tokom kočenja na strmim nagibima. 3.Zakrivljene tračnice: Unutrašnje šine doživljavaju bočnu silu kotača, pogoršanje klizanja i habanje šupljina. Šuplje habanje ometa kontakt točkova, povećavajući vibracije -šine se bruse kako bi se povratio ravan profil. Metro tračnice često zahtijevaju mjesečne provjere za šuplje habanje zbog njihove velike učestalosti zaustavljanja{3}}pokretanja.