Đường raylà một bộ phận thiết yếu của đường ray và chức năng của nó là hướng dẫn các bánh xe lửa di chuyển về phía trước bằng cách chịu được áp lực rất lớn do các bánh xe đẩy. Ray thép phải tạo ra bề mặt lăn êm ái, ổn định và liên tục cho các bánh tàu đi qua. Trong đoạn đường sắt điện hoặc đoạn chặn tự động, đường ray cũng có thể được sử dụng làm mạch đường ray.
Các loại đường ray thép là gì?
I. Mô hình đường sắt theo Tiêu chuẩn Quốc gia Trung Quốc (GB)
Đường sắt ở Trung Quốc chủ yếu phân loại đường ray theo trọng lượng trên mét, với các mô hình phổ biến sau:
1. Ray cho các tuyến thông thường (dùng trong đường sắt chính, đường sắt chở hàng, v.v...)
- 38kg/m: Thường được sử dụng trong các tuyến đường sắt thời kỳ đầu, nay dần bị loại bỏ, chỉ giữ lại ở một số tuyến nhánh, tuyến đặc biệt hoặc tuyến cũ.
- 43kg/m: Từng được sử dụng rộng rãi trong đường sắt-tốc độ trung bình và thấp, hiện nay chủ yếu được sử dụng trong đường sắt địa phương, các tuyến đặc biệt của nhà máy và mỏ, v.v.
- 50kg/m: Là một trong những mẫu chủ lực cho các tuyến đường sắt cao tốc thông thường chính hiện nay, phù hợp với các tuyến hỗn hợp hành khách và hàng hóa, có độ bền và chịu lực tốt.
- 60kg/m: Mẫu chính dành cho đường sắt vận tải hạng nặng-và đường sắt thông thường tốc độ cao- (chẳng hạn như các tuyến có tốc độ 160-200km/h), có khả năng chịu lực mạnh hơn và chống mài mòn tốt hơn.
- 75kg/m: Được sử dụng trong các tuyến đường sắt vận tải hạng nặng (chẳng hạn như Đường sắt Daqin) và các tuyến chuyên chở hàng hóa, thích hợp cho các đoàn tàu có tải trọng trục lớn (tải trọng trục Lớn hơn hoặc bằng 25t), có độ bền và khả năng chống mỏi tuyệt vời.
| Phân loại | Chiều cao (mm) | Đầu (mm) | Đáy (mm) | Dày (mm) | Trọng lượng (kg/m) | |
| Đường sắt hạng nặng | 38 KG/M | 134 | 68 | 114 | 13 | 38.733 |
| 43 KG/M | 140 | 70 | 114 | 14.5 | 44.653 | |
| 45kg/m | 145 | 67 | 126 | 14.5 | 45.546 | |
| 50 kg/m | 152 | 70 | 132 | 15.5 | 51.514 | |
| 60kg/m | 176 | 73 | 150 | 16.5 | 60.64 | |
2. Đường ray đặc biệt dành cho-đường sắt tốc độ cao
- 60kg/m (đường sắt{1}}tốc độ cao):Đường sắt cao tốc-của Trung Quốc (với tốc độ 250-350km/h) chủ yếu sử dụng đường ray 60kg/m. Các vật liệu chủ yếu là U71MnG, U75V, v.v., đòi hỏi độ phẳng cao hơn, khả năng chống mài mòn và hiệu suất hàn cao hơn, thường là các đường liền mạch (dải đường ray dài).
Một số đoạn đặc biệt (chẳng hạn như đường thử nghiệm đường sắt tốc độ cao{0}}chuyên chở{1}} hạng nặng) có thể sử dụng đường ray có cường độ cao hơn 75kg/m nhưng ứng dụng của chúng ít hơn.
3. Đường sắt nhẹ (đường sắt đô thị, đường sắt nhẹ)
15kg/m, 22kg/m, 30kg/m: Chủ yếu được sử dụng trong đường ray hạng nhẹ đô thị, đường sắt nhà máy, đường nhánh mỏ, v.v., có khả năng chịu lực thấp, phù hợp với các kịch bản tải trọng-tốc độ thấp và{5}}nhẹ.
| Phân loại | Chiều cao (mm) | Đầu (mm) | Đáy (mm) | Dày (mm) | Trọng lượng (kg/m) | |
| Đường sắt nhẹ | 8kg/m | 65 | 25 | 54 | 7 | 8.42 |
| 9 kg/tháng | 63.5 | 32.1 | 63.5 | 5.9 | 8.94 | |
| 12kg/m | 69.85 | 38.1 | 69.85 | 7.54 | 12.2 | |
| 15 kg/m | 79.37 | 42.86 | 79.37 | 8.33 | 15.2 | |
| 18 kg/tháng | 80 | 40 | 80 | 10 | 18.06 | |
| 22kg/m | 93.66 | 50.8 | 93.66 | 10.72 | 22.3 | |
| 24 KG/M | 107 | 51 | 90 | 10.9 | 24.46 | |
| 30 kg/m | 107.95 | 60.33 | 107.95 | 12.3 | 30.1 | |
4. Đường ray cần cẩu(đường ray đặc biệt)
Các model bắt đầu bằng "QU", chia cho chiều rộng đầu, chẳng hạn như QU70, QU80, QU100, QU120 (đơn vị: mm). Chúng chủ yếu được sử dụng cho đường ray của cần cẩu, cần trục và các thiết bị lớn khác, có độ bền cao và chống mài mòn.
| Phân loại | Chiều cao (mm) | Đầu (mm) | Đáy (mm) | Dày (mm) | Trọng lượng (kg/m) | |
| Đường ray cần cẩu | QU 70 | 120 | 70 | 120 | 28 | 52.8 |
| QU 80 | 130 | 80 | 130 | 32 | 63.69 | |
| QU 100 | 150 | 100 | 150 | 38 | 88.96 | |
| QU 120 | 170 | 120 | 170 | 44 | 118.1 | |
II. Mô hình đường sắt quốc tế phổ biến
- Châu Âu (tiêu chuẩn UIC):Chẳng hạn như 49E1, 54E1, 60E1, 68E1, v.v. (số sau chữ “E” biểu thị chiều cao đường ray, tính bằng mm), tương ứng với khoảng 49kg, 54kg, 60kg, 68kg mỗi mét.
| Tiêu chuẩn: UIC860 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kích cỡ | Kích thước (mm) | Cân nặng (kg/m) |
Chiều dài (m) | |||
| Cái đầu | Chiều cao | Đáy | độ dày | |||
| UIC50 | 70 | 152 | 125 | 15 | 50.46 | 12-25 |
| UIC54 | 70 | 159 | 140 | 16 | 54.43 | |
| UIC60 | 74.3 | 172 | 150 | 16.5 | 60.21 | |
- Hoa Kỳ (tiêu chuẩn AREMA):Được biểu thị bằng hệ thống yard{0}} pound, chẳng hạn như 115RE, 132RE, 141RE, v.v. ("RE" là đường ray tiêu chuẩn, con số biểu thị trọng lượng trên mỗi yard tính bằng pound, 115RE là khoảng 67,7kg/m).
| Tiêu chuẩn ASTM, tiêu chuẩn AREMA | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kích cỡ | Kích thước (mm) | Cân nặng (kg/m) |
Chiều dài (m) | |||
| Cái đầu | Chiều cao | Chân | độ dày | |||
| ASCE 25 | 38.1 | 69.85 | 69.85 | 7.54 | 12.4 | 6-12 |
| ASCE 30 | 42.86 | 79.38 | 79.38 | 8.33 | 14.88 | |
| ASCE 40 | 47.62 | 88.9 | 88.9 | 9.92 | 19.84 | |
| ASCE 60 | 60.32 | 107.95 | 107.95 | 12.3 | 29.76 | |
| ASCE 75 | 62.71 | 122.24 | 122.24 | 13.49 | 37.2 | 12-25 |
| ASCE 85 | 65.09 | 131.76 | 131.76 | 14.29 | 42.17 | |
| ASCE 90 | 69.09 | 130.18 | 142.88 | 14.29 | 44.65 | |
| ASCE 115 | 69.06 | 139.7 | 168.28 | 15.88 | 56.9 | |
| ASCE 136 | 74.61 | 152.4 | 185.74 | 17.46 | 67.41 | |
| ASCE 175 | 109.86 | 152.4 | 152.4 | 38.1 | 86.8 | |
- Nhật Bản (tiêu chuẩn JIS):Chẳng hạn như 50N, 60N, 75N, v.v. (“N” là loại đường ray mới, tương ứng với 50kg, 60kg, 75kg mỗi mét).
| Tiêu chuẩn: JIS E 1103/1101 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kích cỡ | Kích thước (mm) | Cân nặng (kg/m) |
Chiều dài (m) | |||
| Cái đầu | Chiều cao | Đáy | độ dày | |||
| JIS 15kg | 42.86 | 79.37 | 79.37 | 8.33 | 15.2 | 9-10 |
| JIS 22kg | 50.8 | 93.66 | 93.66 | 10.72 | 22.3 | 9-10 |
| JIS 30A | 60.33 | 107.95 | 107.95 | 12.3 | 30.1 | 9-10 |
| JIS 37A | 62.71 | 122.24 | 122.24 | 13.49 | 37.2 | 10-25 |
| JIS 50N | 65 | 153 | 127 | 15 | 50.4 | 10-25 |
| CR 73 | 100 | 135 | 140 | 32 | 73.3 | 10-12 |
| CR 100 | 120 | 150 | 155 | 39 | 100.2 | 10-12 |
III. Cơ sở cốt lõi để lựa chọn mô hình
- Yêu cầu mang:Tải trọng trục càng lớn và mật độ tàu càng cao thì đường ray càng cần nặng hơn (chẳng hạn như 75kg/m đối với đường sắt chở hàng nặng).
- Tốc độ vận hành:Tàu cao tốc-có yêu cầu cao hơn về độ êm ái và độ bền của đường ray, chủ yếu sử dụng loại tàu có tải trọng từ 60kg/m trở lên.
- Kịch bản ứng dụng:Đường sắt thông thường, tàu điện ngầm, đường đặc biệt của nhà máy, v.v., chọn các mô hình tương ứng theo tải trọng và tốc độ (chẳng hạn như 50kg/m hoặc 60kg/m thường được sử dụng trong tàu điện ngầm).
Vai trò của đường ray thép trong hệ thống đường ray
Ray thép là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống đường ray, nó là thép hình chữ T ngược. Ray thép được phát triển với trọng lượng và kích thước khác nhau. Tất cả các loại Ray thép đều có đầu cứng và đáy phẳng. Hình dạng đặc biệt này được thiết kế với một nhóm các bộ phận cố định ray giúp cố định ray thép trên tà vẹt ray: Spike Rail, Vít Spike, Kẹp ray đàn hồi, Kẹp ray, v.v.
Các đoạn đường ray thép trông giống như các cấu hình thép được sử dụng cho kết cấu thép trong các tòa nhà, chức năng chính của chúng trong đường ray như sau:
- Đường ray tạo ra bề mặt bằng phẳng và liên tục cho đoàn tàu di chuyển.
- Đường ray cung cấp một con đường trơn tru và có rất ít ma sát. Ma sát giữa bánh xe thép và ray thép bằng khoảng 1-thứ năm ma sát giữa lốp hơi và đường kim loại.
- Đường ray đóng vai trò là thanh dẫn hướng ngang cho bánh xe.
- Đường ray chịu ứng suất phát triển do tải trọng thẳng đứng truyền tới chúng thông qua các trục và bánh xe của đầu máy toa xe cũng như do lực phanh và lực nhiệt.
- Ray thực hiện chức năng truyền tải trọng đến một khu vực rộng lớn của hệ tầng thông qua tà vẹt và đá dằn.
Kể từ năm 2008,ĐƯỜNG SẮT GNEEđã cung cấp các loại đường ray thép khác nhau trong hơn 18 năm, đường ray thép của GNEE rất được ưa chuộng ở Trung Quốc và nước ngoài. Với thiết bị tiên tiến, GNEE sản xuất đường ray thép chất lượng cao đáp ứng yêu cầu của hầu hết các quốc gia. Đường ray tiêu chuẩn, đường ray cứng đầu, đường ray hạng nặng, đường ray nhẹ, đường ray cần cẩu và các loại khác đều có sẵn ở đây, với tư cách là một trong những nhà cung cấp đường sắt chính của Trung Quốc, GNEE RAIL đã và đang nỗ lực cung cấp các sản phẩm đường sắt xanh tiết kiệm trên toàn thế giới.