Szyny s18 w zastosowaniu przemysłowym.

[MROZIK]

Witam, jestem tu nowy. Mam takowy problem. Projektuję transport szynowy który ma się opierać na szynach pośrednich. Na szynach mają poruszać się wózki o masie max. 10000kg. Wózki będą zaopatrzone w kołą o średnicy 250mm. W jakich książkach szukać informacji na temat, czy szyna S18 nada się do takowego zastosowania i nie ulegnie zniszczeniu?
Teoretycznie licząc wytrzymałość na docisk szyna wytrzyma, natomiast chciałbym zaczerpnąć opinii kogoś kto ma praktyczne doświadczenia z tym związane.

Pozdrawiam Robert Mróz

[Ogoniasty]

Spokojnie szyna wytrzyma ten nacisk   Testowałem już tego typu szyny

[TW Kolejofil]

Szyna mogłaby teoretycznie ulec uszkodzeniu pod naciskiem w wyniku:
1) zginania ponad wytrzymałość,
2) uplastycznienia w miejscu docisku,
3) zwichrzenia, wyboczenia, zgięcia szyjki,
4) zmęczenia materiału wskutek zmiennych obciążeń.

Pierwsze można wyeliminować, stosując odpowiednio gęste podparcie na podkładach. Nawet przyjmując bardziej niekorzystny schemat belki wolno podpartej zamiast wieloprzęsłowej ciągłej, otrzymujemy warunek:
L<4*fyd*Wx/P
gdzie:
L - odległość między podkładami
fyd - obliczeniowa granica plastyczności stali, z której wykonano szynę (trzeba by sprawdzić, ale pewnie koło 500 MPa)
Wx - wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie (dla S18 wynosi 58,1 cm^3)
P - siła, w tym przypadku 50 kN (na jedną z dwóch szyn), dla bezpieczeństwa można przyjąć np. 75 kN
Wychodzi mi 154 cm, ale ugięcie mogłoby być spore. Dlatego, jeśli szyny mają leżeć na podkładach, dałbym je dla pewności co 50-60 cm. Oczywiście ideałem byłoby podparcie na całej długości.

Drugi problem nie powinien wystąpić, jeśli tak wynika z obliczeń. Na normalnotorowych liniach kolejowych znaczenia miejscowego dopuszczalne naciski na oś wynoszą do 200 kN, czyli na koło 100 kN i raczej wynika to z wytrzymałości na zginanie i innych czynników, niż z docisku, a stal prawdopodobnie ma zbliżone parametry niezależnie od typu szyny.

Trzeci problem mógłby wystąpić, gdyby obciążenie było przyłożone mimośrodowo albo miało znaczną składową poziomą. Jeśli zapewniona będzie osiowość przekazania obciążenia, powinno być OK.

Skutki zmęczenia można znacznie ograniczyć lub wręcz wyeliminować, zmniejszając amplitudę zmian naprężeń od obciążenia (dwukrotne zmniejszenie może spowodować wytrzymanie 800 tys. razy większej liczby cykli obciążenia). Czyli właśnie zastosować gęściej rozmieszczone podkłady (mniejszy moment zginający) lub podparcie na całej długości.

Tyle z zakresu wytrzymałości materiałów. Mam nadzieję, że nie napisałem głupot, bo wtedy wypadałoby chyba oddać indeks. Niestety nie dane mi było przeprowadzać ani obserwować laboratoryjnych prób wytrzymałości szyn na docisk i zginanie, może jeszcze się kiedyś trafi