راه آهن

قطار از وسیله های پرکاربرد برای حمل و نقل بار و یا حمل و نقل انسان ها می باشد .

مهم ترین اجزای قطار ( ریل ) آن است اگر ساخت قطار و ریل از نظر فنی مشکل داشته باشد باعث تغییر مسیر قطار و خسارات مالی و جانی خواهد شد .

 

ریل راه آهن

 

قطار از وسیله های پرکاربرد است که کاربرد آن حمل و نقل بار و یا حمل و نقل انسان ها می باشد .

مهم ترین اجزای قطار ( ریل ) آن است اگر ساخت قطار و ریل از نظر فنی مشکل داشته باشد باعث تغییر مسیر قطار و خسارات مالی و جانی خواهد شد .

برای مهندسان و طراحان این مسئله باید خیلی حائز اهمیت است .

 

 

 

تاریخچه ریل راه آهن

 

در اولین قطار هایی که ساخته شد ، اسب ها واگن ها را حرکت می دادند و جنس ریل ها از چوب بود .

در دهه 1760 میلادی روی این ریل های چوبی چدن نصب کردند اما در حین حرکت باز هم می شکستند . با این که هزینه این ریل ها پایین بود اما تعمیر آنها بسیار سخت بود .

این ریل های چوبی – چدنی به ریل های چدنی فلنج تبدیل شدند مدت ها بعد شخصی به نام ویلیام جسپ به این نتیجه رسید که اگر لبه هایی برای ریل بسازند که چرخ های واگن داخل آن قرار بگیرند ریل عملکرد بهتری خواهد داشت .

اما ریل های چدنی فلنج هم با بار های سنگین می شکستند و دائم باید تعمیر می شدند . در سال 1820 فردی به نام جان برکینشو اختراعی کرد و توانست با جایگزین آهن به جای چدن عمر ریل ها را طولانی کند به همین دلیل به ریل های قطار ( ریل راه آهن ) می گویند .

 

 

مشخصات ریل آهن

 

ریل آهن از نظر شکل ظاهری از یک مقطع فولادی نورد تشکیل شده که به شکل دو خط موازی کنار هم قرار می گیرند و با پیچ و مهره به هم متصل می شوند . وظیفه مهم ریل آهن تحمل بار ها و هدایت صحیح آن می باشد . اگر نیروی وارد شده به ریل های راه آهن سر تا سر تقسیم شود قطار به راحتی و بدون هیچ مشکلی حرکت می کند و اگر فقط به بعضی نقاط فشار بیشتری وارد شود باعث شکستن ریل ها و منحرف شدن قطار می شود برای پخش نیرو باید از بست و پاپند ریل راه آهن استفاده شود .

مشخصات مهم دیگر برای راه آهن شامل : تنش های دینامیکی و استاتیکی وارد شده و میزان سایش و خوردگی می باشد .

اگر همه ی این مشخصات به درستی در ساخت ریل رعایت شود ریلی با کیفیت تولید خواهد شد .

 

 

 

انواع ریل های فولادی

 

ریل معدنی

 

ریل جرثقیلی

 

ریل راه آهن

 

 

 

روش های تولید ریل آهن فولادی

 

توماس

 

کوره الکتریکی

 

تصفیه فولاد و دمیدن اکسیژن

 

 

 

ریل معدنی

 

 حمل و نقل کردن محصولات معدنی توسط این ریل ها صورت می گیرد . این ریل ها سرعت کار و انتقال مواد را افزایش می دهند .

 

 

ریل جرثقیلی

 

این ریل ها بر اساس نوع کاربرد در تیپ های مختل با نام های CR ، QU ، A ، KP، MRS تولید می شوند و در میان همه ی این تیپ ها A پرکاربرد ترین می باشد .

 

 

ریل آهن

 

این ریل ها پرکاربرد ترین هستند که برای حمل و نقل شهری و کشوری مورد استفاده اند .

 

 

میزان مصرف ریل در ایران

 

میزان مصرف ریل در هر کشوری به میزان بازسازی خطوط و پروژه‌ های جدید برای احداث راه‌ آهن ‌های جدید بستگی دارد . همان ‌طور که قبلاً هم گفتیم برای ساخت ریل راه ‌آهن از فولادهای UIC54 و UIC6 استفاده می ‌شود .

هر متر ریل UIC6 60 کیلوگرم وزن دارد ، بنابراین برای هر کیلومتر راه ‌آهن رفت‌ و برگشت 120 تن فولاد مورد نیاز است . هنوز ایران در این زمینه از نظر مواد اولیه به خود کفایی نرسیده است ، به همین دلیل ریل ‌های ایران معمولاً از کشورهای روسیه ، چین ، هند ، آلمان و اتریش وارد می‌ شود .

مهندسین کشورمان نیز بی ‌وقفه در تلاش هستند تا بتوانند به خودکفایی رسیده و ریل ‌های استاندارد مورد نیاز کشور را تأمین کنند .

 

 

 

استاندارد ریل فولادی

 

 بر اساس نوع کاربرد ساخت هر ریل باید استاندارد هایی نیز داشته باشد که اساس این استانداردها بار محوری وارد شده به ریل و سرعت وسیله نقلیه روی آن است . مثلاً برای بار محوری 25 تن در ایران از فولاد UI360 استفاده می ‌شود .

 در واقع در کشورهای مختلف اولویت سازندگان ریل برای داشتن یک خط حمل ‌و نقل راه آهن متفاوت است که برخی از آن ‌ها جهانی هستند . مهم‌ ترین استانداردهای جهانی ساخت ریل راه آهن شامل :

 

استاندارد اروپا یا تیپ S

استاندارد روسیه یا تیپ R

استاندارد ژاپن یا تیپ JIS