Berapa banyak lintasan kereta yang bisa dilalui kereta api?

16

Saya tahu bahwa karet ban mobil dan truk aus, dan beton jalanan sudah aus. Aku bertanya-tanya:

Walaupun baja keras dan elastis, ia masih menyebabkan gesekan (interaksi antar molekul) dan karenanya abrasi.

Katakanlah kita memiliki rata-rata 20-30 gerbong dengan empat as dengan muatan penuh 50-60 ton pada setiap gerbong dan kendaraan traksi. Berapa banyak kereta yang dapat dilewati oleh rel kereta sebelum harus diganti? Berapa kerangka waktu yang setara di mana jumlah lintasan ini dicapai rata-rata?

civil-engineering materials rail transportation Thorsten S.
sumber
Saya menduga pijakan yang dipakai jauh lebih cepat daripada baja. Apakah Anda bertanya secara spesifik tentang baja, atau tentang komponen trek?
Air
Hanya trek baja
Thorsten S.
@ Air - alas pijakan juga tergantung pada apakah Anda memiliki kayu, komposit, baja, atau ikatan beton yang dipasang - ikatan kayu atau komposit rentan terhadap pemotongan plat dan perilaku lainnya yang mengarah pada pengembangan awal dari pengukur lebar, sementara baja dan beton jangan lakukan itu
ThreePhaseEel

Jawaban:

13

Ini memang respons Amerika Utara.

MGT

Di AS, berapa banyak lalu lintas yang melewati lintasan tertentu dalam setahun diukur dalam Juta Gross Ton (MGT) misalnya 1 MGT = 2 000 000 000 lbs [spasi alih-alih koma menjadi ramah dunia]. Ini adalah ukuran dari total berat kargo dan kendaraan tetapi belum tentu jumlah kereta individu.

Kehidupan Rail

Umur rel kereta api tipikal adalah antara 1300 MGT dan 380 MGT tergantung pada apakah rel berada di jalur lurus (bersinggungan) atau dalam kurva. Ada lebih banyak gesekan dalam kurva. Juga, rel di sisi rendah dari kurva super-tinggi lebih cepat aus daripada rel di sisi tinggi.

Gesekan

Karena perbedaan besar dalam masa pakai rel, area yang memiliki banyak kurva menggunakan mesin yang menambah pelumasan pada rel . Pelumasan ini diterapkan setelah lokomotif lewat sehingga kemampuan traksinya tidak berkurang. Beberapa foto mesin ini di bawah ini:

Mesin LB Foster

Pelumasan Rel Foster LB

Jumlah Kereta

Di AS, kereta terbesar / terberat hanya membawa satu komoditas. Contoh khas dari ini adalah apa yang disebut "kereta api unit batubara". Ini adalah kereta 100-mobil yang sarat dengan batu bara di mana setiap mobil memiliki berat 286.000 lbs. Dengan asumsi rata-rata 500 MGT kehidupan:

Jumlah Kereta=500∗1e6(100∗286,0002000)≈35000 kereta api

Jalur berkapasitas tinggi mungkin memiliki 25 kereta sehari di satu lintasan, sehingga masa hidup dalam beberapa tahun adalah:

3500025∗365≈4 tahun
hazzey
sumber
Wow. Jika kita mengambil nilai yang lebih kecil (1 ton kotor = 1,016 metrik ton) dan memperkirakan bahwa kereta dengan berat 25 gerobak berjalan setiap jam di atas lintasan maka kita memiliki (380 * 1016 * 1000) / (25 * 60 * 24 * 365 ) = 30 tahun penggunaan berkelanjutan. Dengan nilai yang lebih besar, kami memiliki perkiraan umur 100 tahun!
Thorsten S.
@ ThorstenS. Ya, saya akan menambahkan perhitungan itu ke jawabannya, tetapi angkanya tampak sangat tinggi! Saya akan melihatnya lebih banyak dan menambahkan angka-angka itu.
hazzey
@ hazzey: Apakah angka yang Anda kutip untuk lintasan lasan kontinu atau lintasan gaya lama yang memiliki celah ekspansi termal di antara segmen rel? Track yang dilas secara terus-menerus menawarkan gesekan yang lebih sedikit, pengendaraan yang lebih mulus, lebih sedikit kerusakan karena permukaannya yang seragam, dibandingkan dengan track gaya lama & kurang merusak roda pada kereta.
Fred
@Fred Angka-angka kehidupan tersebut harus untuk rail yang dilas secara terus menerus (CWR).
hazzey
Tentunya satu juta ton kotor adalah 2 240lbs x 1.000 = 2 240.000 lbs. Atau apakah arti yang dimaksud "Jutaan Ton Kotor"?
David42