مطالعه میدانی سختی قائم خط‌ آهن بالاستی بر اساس روش تیر روی بستر ارتجاعی

Abstract

مطالعه حاضر به تحلیل و اندازه‌گیری سختی قائم خط آهن بالاستی بر اساس روش تیر روی بستر ارتجاعی با تمرکز بر تأثیر ماشین پایدارساز دینامیک پرداخته است. بررسی اثر این ماشین بر سختی قائم خطوط بالاستی می‌تواند به مهندسان راه‌آهن در برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری و کاهش هزینه‌های آن کمک کند. یکی از روش‌های نگهداری خطوط ریلی بالاستی، استفاده از قطار تعمیر و نگهداری مکانیزه خطوط (MDZ) برای تنظیم تراز طولی، پلان مسیر و تثبیت خط ریلی است. در حالی که ماشین زیرکوب دارای مزایایی برای اصلاح سریع هندسه‌ی خط است، معایبی نیز به همراه دارد که به کاهش مقاومت و سختی منجر می‌شود. این معایب ناشی از نفوذ کلنگ‌های زیرکوب به لایه‌ی بالاست و بر هم زدن هم-بندی دانه‌های بالاست است. ماشین پایدارساز دینامیک، بر اساس مطالعات و متون فنی، می‌تواند بخشی از معایب ایجادشده توسط ماشین زیرکوب را بهبود بخشد. برای بررسی این تأثیرات، آزمایشی میدانی در خط شماره یک ایستگاه راه‏آهن کرج انجام شد. نتایج آزمایش‌های انجام ‌شده در سه مرحله، شامل قبل از زیرکوبی، بعد از زیرکوبی و پس از استفاده ازماشین پایدارساز نشان می‌دهد که به دلیل عدم زیرکوبی خط به مدت ۵ سال، در مرحله‌ی قبل از زیرکوبی، سختی قائم در بیشترین مقدار خود قرار دارد. بعد از استفاده از ماشین زیرکوب، به علت نفوذ کلنگ‌های آن به لایه‌ی بالاست و کاهش تراکم و سطح تماس بین دانه‌های بالاست، سختی قائم خط حدود 69 درصد کاهش یافته است. با عبور ماشین پایدارساز دینامیک و اعمال ارتعاشات افقی و بار قائم استاتیک، که منجر به افزایش تراکم و هم‌بندی مناسب دانه‌های لایه بالاست می‌شود، سختی قائم خط حدود 47 درصد نسبت به مرحله‌ی بعد از زیرکوبی افزایش یافته است.