Сколько железнодорожных пропусков могут выдержать железнодорожные пути?

Я знаю, что резина на легковых и грузовых шинах изнашивается, а дорожный бетон изнашивается. Я поинтересовался:

Хотя сталь твердая и эластичная, она все же вызывает трение (взаимодействие между молекулами) и, следовательно, истирание.

Допустим, у нас в среднем 20-30 вагонов с четырьмя осями с полной загрузкой 50-60 тонн на каждый вагон и тягач. Сколько железнодорожных пропусков может выдержать железнодорожный рельс до его замены? Каков эквивалентный период времени, в течение которого это число проходов в среднем достигается?

— Торстен С.
источник

Я подозреваю, что основание изнашивается намного быстрее чем сталь. Вы спрашиваете конкретно о стали или о каком-либо компоненте трассы?

— Air

Только стальные гусеницы

— Торстен С.

@ Воздух - износ основания также зависит от того, установлены ли у вас деревянные, композитные, стальные или бетонные стяжки - деревянные или композитные стяжки уязвимы для резки листового металла и другого такого поведения, которое приводит к раннему развитию широкой колеи, в то время как сталь и бетон не делай этого

— ThreePhaseEel

Это общеизвестный ответ Северной Америки.

MGT

В США объем трафика, проходящего через данный трек в год, измеряется в миллионах брутто-тонн (MGT), например, 1 MGT = 2 000 000 000 фунтов [пробелы вместо запятых должны быть удобными для всего мира]. Это мера общего веса груза и транспортных средств, но не обязательно количество отдельных поездов.

Rail Life

Срок службы типичного железнодорожного рельса составляет от 1300 до 380 МГт в зависимости от того, находится ли рельс на прямой (касательной) или кривой. На кривой больше трения. Кроме того, рельс на нижней стороне сверхвысокой кривой изнашивается быстрее, чем рельс на верхней стороне.

фрикционный

Из-за этой большой разницы в сроке службы рельса в областях, где много кривых, используются машины, которые добавляют смазку к рельсу . Эта смазка применяется после прохождения локомотивов, чтобы их тяговое усилие не уменьшалось. Некоторые фотографии этих машин ниже:

LB Foster machine

LB Foster Rail Lubrication

Количество поездов

В США самые большие / тяжелые поезда перевозят только один товар. Типичным примером этого является так называемый «угольный поезд». Это поезд с 100 вагонами, загруженный углем, где каждый вагон весит 286 000 фунтов. Предполагая в среднем 500 мгт жизни:

Number of Trains = \frac{500 * 1 e 6}{(100 * \frac{286, 000}{2000})} \approx 35000 trains

$\text{Number of Trains} = \frac{500*1e6}{(100*\frac{286,000}{2000})} \approx 35 000 \text{ trains}$

На линии с высокой пропускной способностью может быть 25 поездов в день на одном пути, поэтому продолжительность жизни в годах будет:

\frac{35000}{25 * 365} \approx 4 years

$\frac{35000}{25*365} \approx 4 \text{ years}$

— Хаззей
источник

Вау. Если мы возьмем меньшее значение (1 брутто-тонна = 1,016 метрической тонны) и оценим, что поезд весом 25 вагонов ежечасно движется по пути, то получим (380 * 1016 * 1000) / (25 * 60 * 24 * 365 ) = 30 лет непрерывного использования. С большей стоимостью у нас есть предполагаемая продолжительность жизни 100 лет!

— Торстен С.

@ThorstenS. Да, я собирался добавить этот расчет к ответу, но цифры казались действительно высокими! Я посмотрю на это больше и добавлю эти цифры.

— Хаззи

@hazzey: Числа, которые вы указали для непрерывной сварной гусеницы или гусеницы более старого стиля, у которой были зазоры теплового расширения между сегментами рельса? Непрерывная сварная гусеница обеспечивает меньшее трение, более плавную езду, наносит меньше повреждений из-за своей однородной поверхности по сравнению с гусеницей более старого стиля и менее повреждает колеса в поездах.

— Фред

@Fred Эти числа жизни должны быть для непрерывно сваренного рельса (CWR).

— Хаззи

Конечно, миллион брутто-тонн составляет 2 240 фунтов x 1 000 = 2 240 000 000 фунтов. Или подразумевается значение «Миллионы тонн брутто»?

— David42