Co je kolejová kolejnice? Vysvětlení definice, typů a standardů

Kolejnice je dlouhý ocelový profil upevněný na pražcích (pražcích), který tvoří jízdní plochu pro kola vlaku. Vede vozidla po předem definované dráze a zároveň přenáší zatížení kol na konstrukci koleje a podloží. Na rozdíl od obecné konstrukční oceli je kolejnice přesným -zpracovaným ocelovým výrobkem odolným proti opotřebení- navrženým tak, aby odolal opakovanému vysokému zatížení nápravy, rázovým silám a únavě při valivém kontaktu.

V kompletním systému železničních tratí kolejová kolejnice spolupracuje s upevňovacími prvky kolejnice, podložkami kolejnice, základními deskami, pražci, štěrkem nebo deskou a spoji nebo svary pro udržení rozchodu, vyrovnání a jízdní stability.

Jak se instaluje a upevňuje kolejnice?

Kolejnice nejsou nikdy instalovány samostatně; jsou součástí upevňovacího systému, který zajišťuje stabilitu měřidla, tlumení vibrací a kontrolu tepelné roztažnosti. Mezi typické součásti patří:

Elastické kolejnicové spony nebo šroubové spoje, které upínají patku kolejnice

Kolejnicové podložky pro tlumení vibrací a elektrickou izolaci

Základové desky nebo základové desky pro rozložení zatížení

Rybí plechy nebo aluminotermické svary na spojích kolejnic

Moderní železnice stále častěji používají souvislou svařovanou kolejnici (CWR), aby se eliminovaly nárazy spojů a zlepšily se jízdní komfort. U jeřábových drah a průmyslových systémů se stále široce používají šroubové spoje a nastavitelné upevňovací sestavy, které umožňují korekci vyrovnání.

Hlavní typy kolejnic

Kolejnice jsou klasifikovány spíše podle hmotnosti na metr, geometrie profilu a použití než podle jediné globální normy:

Typ kolejnice	Typický rozsah hmotnosti	Hlavní aplikace	Společné standardy
Lehká kolejnice	8-30 kg/m	Tramvaje, doly, továrny, provizorní koleje	GB 11264, JIS 15-30 kg, ASCE
Těžká kolejnice	38-75+ kg/m	Hlavní železnice, metro, těžká doprava	EN 13674 (60E1), UIC 60, AREMA 136RE, GB 60 kg
Jeřábová kolejnice	50-120 kg/m (široká základna)	Přístavní jeřáby, ocelárny, loděnice	DIN 536, YB/T 5055 (lišty QU)
Drážkovaná kolejnice	~50-60 kg/m	Pouliční tramvaje zapuštěné do silnic	Řada drážkovaných kolejnic EN

Například na moderních osobních a nákladních hlavních tratích dominují kolejnice UIC 60 (60,21 kg/m) a EN 60E1, pro průmyslové a lehké tranzitní tratě jsou typické lehké kolejnice GB 22 kg nebo JIS 22 kg. Pravá část kolejnice musí být sladěna s kompatibilním upevňovacím systémem a sadou podložek, aby byla zajištěna strukturální integrita a kontrola vibrací.

Třídy oceli standardně

Norma	Spec.	Typická třída materiálu
UIC 860	UIC54	700, 900A, 900B
UIC 860 / EN 13674-1	UIC60 / 60E1	R200, R260, R260Mn, R350HT, R350LHT, R320Cr, R370CrHT
BS 11:1985	BS80A, BS90A, BS100A	700, 900A, 900B
AREMA	115RE, 136RE	Standardní, hlavou-kalené, nízko-slitina, střední-tvrdost
ASCE	ASCE60, ASCE85	U71Mn
GB 2585-2007	50 kg/m, 60 kg/m, 75 kg/m	U71Mn, U75V
TB/T 2344-2012	50 kg/m, 60 kg/m, 75 kg/m	U71Mn, U75V, U77MnCr, U78CrV
GB 11264-1989	8 kg/m, 12 kg/m, 15 kg/m, 18 kg/m, 22 kg/m, 24 kg/m, 30 kg/m	55Q, Q235
GB 2585-2007	38 kg/m, 43 kg/m	50Mn, U71Mn
GB jeřábové kolejnice	QU70, QU80, QU100, QU120	U71Mn

Poznámka ke třídám: U71Mn na GB 2585-2007 je střední-manganová kolejnicová ocel s tvrdostí v rozsahu 240-270 HB, zatímco hlavové-třídy jako U75V, U77MnCr a U78CrV poskytují vyšší odolnost proti opotřebení pro tratě s vysokou odolností proti opotřebení.

FAQ

Jaký je rozdíl mezi kolejí a tratí?

Kolejnice je samotný ocelový profil; trať je celý systém - kolejnice, spojovací prvky, podložky, pražce, štěrk (nebo deska) a podloží. Když lidé říkají trať, obvykle mají na mysli sestavenou linku; když říkají kolejnice, myslí tím válcovaný ocelový profil.

Proč jsou kolejnice vyrobeny z oceli a ne z jiných materiálů?

Ocel kombinuje vysokou pevnost, tvrdost a odolnost proti únavě za přijatelnou cenu a lze ji válcovat do přesných dlouhých profilů. Kontakt kola-kolejnice je valivý kontakt s velmi vysokým-tlakem, takže materiál kolejnice musí odolávat opotřebení, tečení plastů a únavě valivého kontaktu po desetiletí provozu.

Co znamená hmotnost kolejnice (kg/m nebo lb/yd)?

Je to lineární hmotnost části kolejnice -, například UIC60 váží asi 60 kg na metr a 136RE váží 136 lb na yard (asi 67,5 kg/m). Těžší kolejnice jsou pevnější a odolnější proti opotřebení-a používají se tam, kde je zatížení náprav a rychlosti vyšší.

Lze stejnou kolejnici použít pro hlavní a jeřábové dráhy?

Ne. Hlavní kolejnice (UIC, AREMA, GB těžké kolejnice) jsou navrženy pro kontakt-kolejnice a elastické upevnění; jeřábové kolejnice (QU, DIN 536) mají široké základny a silné stojiny pro soustředěné zatížení-kol jeřábu a jsou upevněny pevnými svorkami.

Co je průběžná svařovaná kolejnice a proč se používá?

CWR spojuje kolejnice konec-na{1}}svařením (obvykle aluminotermickým nebo tupým), takže nevznikají žádné spoje. To eliminuje otlučení kloubů a nárazy, snižuje nároky na údržbu a zlepšuje jízdní komfort. Spojená dráha s rybími deskami zůstává standardem pro loděnice, mosty a průmyslové linky, kde je svařování nepraktické.

Jak sladím upevňovací systém s kolejnicí?

Uveďte normu a průřez kolejnice (například UIC60, AREMA 136RE nebo GB 60 kg), typ pražce a výkres patky kolejnice, pokud se jedná o nestandardní průřez. Spona, rameno, podložka a izolátor musí odpovídat šířce patky kolejnice a geometrii zaoblení.