מהם המפרטים הטכניים והמידות של מסילת 115RE (TR57)?
Jun 12, 2026
המסילה 115RE(המוגדר לעתים קרובות כ-TR57 rail או 115 lb/yd rail) עומד כאחד מפרופילי המסילה הכבדים-המשמשים ביותר-במקטעי רכבת כבדים ברשתות רכבת מודרניות. מסילת ה-115RE מתוכננת בהתאם להנחיות של ה-American Railway Engineering and Maintenance-of-Association Way (AREMA), נועדה לאזן משקל, חוזק כיפוף ועלות הייצור הכוללת. זהו מרכיב קריטי בקווי הובלה-כבדים, במסדרונות{10}}בצפיפות גבוהה, פסי מעבר נוסעים וחצרות רכבת תעשייתיות ברחבי צפון אמריקה, דרום אמריקה ורשתות תחבורה גלובליות.
מדריך טכני זה מפרט את הגיאומטריה המדויקת, המטלורגיה, הפרמטרים המכניים ואביזרי המערכת הקשורים לפרופיל המסילה 115RE כדי לספק משאב מהימן למהנדסי רכבת, קבלנים ומחלקות רכש.
1. ניתוח סיווג וחלוקת מתכות
המינוח "115RE" מציין מסילה עם משקל יחידה נומינלי של 115 פאונד ליארד (במיוחד 114.38 פאונד/י"ד, או 56.89 ק"ג/מ"ר). ייעוד "RE" מייצג את הפרופיל הסטנדרטי שתוכנן על ידי ועדות AREMA (או לשעבר של AREA), בעוד המקבילה הבינלאומית שלו "TR57" משקפת את הסיווג האירופאי והעולמי שלו בתוך משפחת מסילות התחבורה של 57 ק"ג/מ"ר.
כדי להתנגד לעייפות ולהתאים לעומס גלגלים דינמי, שטח החתך הפיזי- של מסילת 115RE מופץ באופן שיטתי בין שלושת מרכיבי המפתח שלה:
- ראש מסילה (34.96%):מורכב מ-2,536 מ"מ של פלדה, שנועד לייעל את אזור המגע של-הגלגלים ולעמוד בפני בלאי מעומסי סרן כבדים.
- Rail Web (26.63%):מורכב מ-1,931 מ"מ של פלדה, המספק קשיחות אנכית, יציבות רוחבית ועמידות יוצאת דופן לעיוות פיתול והשפעות.
- בסיס רכבת (38.41%):מורכב מ-2,786 מ"מ של פלדה, המציע טביעת רגל רחבה לפיזור עומס העומס באופן שווה על קשרי רכבת (ישנים) ומניעת התהפכות המסילה.
| רכבת 115RE | /mm2 | /% |
|---|---|---|
| רֹאשׁ | 2536 | 34.96 |
| אינטרנט | 1931 | 26.63 |
| בָּסִיס | 2786 | 38.41 |
2. מידות סטנדרטיות ומאפייני חתך גיאומטריים
כל תכונות הממדים של מסילת 115RE תואמות לסובלנות שנקבעו על ידי תקני AREMA ו-ASTM A1. להלן פירוט מפורט של מידות הממד ומאפייני החתך המבני:
| פרמטר / תכונה | ערך מטרי | שווה ערך אימפריאלי |
|---|---|---|
| גובה כללי | 168.28 מ"מ | 6-5/8 אינץ' |
| רוחב בסיס | 139.70 מ"מ | 5-1/2 אינץ' |
| רוחב ראש (למעלה) | 69.06 מ"מ | 2-11/16 אינץ' |
| עובי רשת | 15.88 מ"מ | 5/8 אינץ' |
| שטח חתך כולל | 72.58 ס"מ רבוע | 11.22 אינץ' רבוע |
| משקל יחידה נומינלי | 56.9 ק"ג/מ"ר | 114.38 פאונד/י"ד |
| רגע של אינרציה (ציר ניטרלי) | 27.26 x 106ממ⁴ | 65.5 אינץ'⁴ |
| מודול מקטע (ראש) | 2.95 x 10⁵ מ"מ³ | 18.0 אינץ' |
| מודול מקטע (בסיס) | 3.59 x 10⁵ מ"מ³ | 21.9 אינץ' |
| גובה הציר הנייטרלי (מהבסיס) | 75.95 מ"מ | 2.99 אינץ' |
3. הרכב מתכות ומפרטים מכניים
הביצועים של מסילת ה-115RE בסביבות תפעוליות קשות מסתמכים ישירות על ההרכב הכימי שלה ועל תהליכי טיפול-מכניים בחום. פלדות פחמן גבוהות-או פלדות סגסוגת-נמוכות משמשות לאיזון קשיות וגמישות.
3.1 הרכב כימי (תקני AREMA)
הגבולות הכימיים עבור דרגות פלדת מסילה סטנדרטיות ו-גבוהות 115RE לפי קריטריוני AREMA כוללים את הפרמטרים הבאים:
| דרגת חוזק פלדה | פחמן (C) % | מנגן (Mn) % | סיליקון (Si) % | זרחן (P) מקסימום | גופרית (S) מקסימום |
|---|---|---|---|---|---|
| פלדת פחמן (חוזק סטנדרטי - SS) | 0.74 – 0.86 | 0.75 – 1.25 | 0.10 – 0.60 | 0.020% | 0.020% |
| פלדה מסגסוגת נמוכה (חוזק סטנדרטי - SS) | 0.72 – 0.82 | 0.80 – 1.10 | 0.10 – 0.50 | 0.020% | 0.020% |
| חוזק בינוני (IS) | 0.72 – 0.82 | 0.70 – 1.25 | 0.10 – 1.00 | 0.020% | 0.020% |
| חוזק גבוה / ראש מוקשה (HH) | 0.72 – 0.82 | 0.70 – 1.25 | 0.10 – 1.00 | 0.020% | 0.020% |
3.2 מאפיינים מכניים וקשיות
כדי לסבול את החיכוך וההשפעה הקשים של עומסי סרן כבדים (לעיתים קרובות עד 35 טון), מסילות 115RE מודרניות עוברות טיפול תרמומכני מדויק (הקשחת ראש). להלן מדדי הביצועים המכניים העיקריים בדרגות פלדה שונות של AREMA:
| סוג פלדה | חוזק תפוקה (מינימום) | חוזק מתיחה (מינימום) | התארכות (מינימום) | קשיות ברינל (מינימום) |
|---|---|---|---|---|
| פלדת פחמן (SS) | 511 MPa (74 ksi) | 983 MPa (142.5 ksi) | 10% | 310 HBW |
| פלדת פחמן (IS) | 724 MPa (105 ksi) | 1069 MPa (155 ksi) | 10% | 350 HBW |
| פלדת פחמן (HH) | 828 MPa (120 ksi) | 1179 MPa (171 ksi) | 10% | 370 HBW |
| פלדה סגסוגת נמוכה (IS) | 552 MPa (80 ksi) | 1014 MPa (147 ksi) | 8% | 325 HBW |
| פלדה סגסוגת נמוכה (HH) | 828 MPa (120 ksi) | 1179 MPa (171 ksi) | 10% | 370 HBW |
4. יתרונות הנדסיים עיקריים של רכבת 115RE
מהנדסי מסילה מעדיפים את פרופיל המסילה של 115RE מכמה סיבות טכניות ותפעוליות:
- חלוקת עומסים אופטימלית:היחס המהונדס בין גובה-ל-בסיס מנהל את הלחצים הדינמיים הקיצוניים של רכבות משא כבדות תוך הגנה על מצע המסילה מפני השפלה מוקדמת.
- עמידות בפני שחיקה ועייפות משופרת:שימוש באפשרויות מיקרו-מבנה-מוקשה (HH) ממזער באופן משמעותי עיוות פלסטי, גלי ועייפות מגע מתגלגל (RCF) על עקומות חדות וגב-מתג.
- תאימות גלובלית ויכולת פעולה הדדית:מסילה 115RE מיוצרת בהתאמה לתקני AREMA ו-ASTM אוניברסליים, בעלת תאימות גבוהה ל-OTM (חומר מסלול אחר) סטנדרטי, מה שמפשט פעולות רכש ותחזוקה משותפת.
5. יישומים ואביזרים סטנדרטיים
מסילת ה-115RE מותקנת באופן נרחב במסילות ראשיות, ברשתות הובלה-כבדות, בקווי רכבת לכרייה, במסופי נמל ובעקומות שבהם נדרשת שלמות מבנית גבוהה. כדי להבטיח הרכבה יציבה, המסילה משתמשת באביזרים תואמים סטנדרטיים:
- מפרקי מסילה (צלחות דגים):זמין בתצורות סטנדרטיות של 24 אינץ' (4-חור, כ. 68 פאונד/זוג) ו-36 אינץ' (6-חור, כ. 102 פאונד/זוג).
- ברגים מפרקים:ברגים סטנדרטיים בגודל 1- אינץ' x 6 אינץ' חוזק גבוה המיועדים לעמוד בכוחות התפשטות אורכיים.
- מחברים ודוקרנים:תואם עם דוקרנים קלאסיים בחיתוך רכבת או מחברי מסילה אלסטיים מודרניים (-קליפסים) ולוחות קשירה לשמירה על אורך המסילה.
6. שאלות נפוצות (שאלות נפוצות)
מה המשמעות של "115" ו-"RE" במסילת 115RE?
"115" מציין את המשקל הנומינלי של המסילה, שהוא 115 פאונד לכל יארד (כ. 56.89 ק"ג/מ"ר). "RE" מייצג את הוועדה האמריקאית להנדסת רכבות (AREMA) שתכננה את הפרופיל המתוקנן של המסילה.
איך 115RE בהשוואה למסילה 136RE?
מסילת ה-136RE כבדה יותר (136 פאונד למטר או 67.5 ק"ג/מ"ר) וגבוהה יותר ממסילת ה-115RE. בעוד שמסילות 136RE מועדפות למסדרונות הובלה כבדים-מחלקה-1 הנושאים עומסי סרנים קיצוניים מעל 35 טון, מסילות 115RE מספקות פתרון חסכוני יותר עבור תעבורה רגילה, תחבורה נוסעים, רכבות תחתיות ופסי תעשייה.
האם מסילה 115RE מתאימה להתקנות ללא-ריתוך?
כן. 115ניתן להזמין מסילות RE עם חורי בריח דגים-קדחו מראש (בדרך כלל חורים בקוטר 1-1/8 אינץ') כדי להשתמש במוטות מפרקים מכניים סטנדרטיים. עם זאת, הם גם תואמים מאוד לריתוך קת אלומינותרמי (תרמיט) או הבזק- ליצירת מערכות Continuous Welded Rail (CWR) עבור פסים במהירות גבוהה- או עם תחזוקה נמוכה.
מהם האורכים הסטנדרטיים הזמינים עבור מסילת 115RE?
בסטנדרטים של צפון אמריקה, אורכי התקן הנפוצים הם 39 רגל ו-80 רגל. עבור פרויקטים בינלאומיים, יצרנים בדרך כלל מספקים מסילות 115RE באורכים הנעים בין 12 מטר ל-25 או 30 מטר, בהתאם לאילוצי הלוגיסטיקה של האתר ומגבלות המשלוח.
