Erfahren Sie mehr über die Zusammensetzung, Vorteile und Wartung von Eisenbahnschienen aus Stahl, Beton und . Entdecken Sie die Bedeutung von Querschwellen, Schienenbefestigungen und Schotter für die Gleishaltung von Zügen.
Eisenbahnschienenmaterialien
Beim Bau von Eisenbahnschienen werden üblicherweise drei Hauptmaterialien verwendet: Stahl, Beton und . Jedes dieser Materialien hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften und Vorteile.
Steel
Stahl ist aufgrund seiner Festigkeit und Haltbarkeit ein beliebtes Material für Eisenbahnschienen. Es besteht aus Eisen und Kohlenstoff und hält hohen Belastungen und ständigem Gebrauch stand. Darüber hinaus sind Stahlketten weniger anfällig für Witterungseinflüsse und Verschleiß als andere Materialien.
Concrete
Beton ist ein weiteres Material, das häufig für Eisenbahnschienen verwendet wird. Es besteht aus Zement, Wasser und Zuschlagstoffen wie Sand und Kies. Betongleise sind für ihre Stabilität bekannt und können viele Jahre ohne nennenswerte Wartung halten.
Wood
Holzgleise werden häufig für kleinere Bahnstrecken oder in Gebieten verwendet, in denen Lärmbelästigung ein Problem darstellt. Sie werden typischerweise aus Harthölzern wie Eiche oder Hickory hergestellt und sind für ihre Flexibilität und Stoßdämpfung bekannt.
Bei der Auswahl des besten Materials für eine bestimmte Eisenbahnstrecke müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, wie zum Beispiel die erwartete Nutzung, der Standort und das Budget. Darüber hinaus ist eine ordnungsgemäße Wartung von entscheidender Bedeutung, um die Langlebigkeit und Sicherheit der Gleise zu gewährleisten.
Berücksichtigen Sie Folgendes, um herauszufinden, welches Material für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist:
- Erwarteter Traffic und Gewichtsbelastung
- Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit und Gelände
- Wartungsbedarf und -kosten
Insgesamt hängt die Wahl des Materials für Eisenbahnschienen von den spezifischen Anforderungen und Umständen des Projekts ab. Bei richtiger Planung und Wartung können alle drei Züge und ihre Ladung dauerhaft und zuverlässig unterstützen.
Eisenbahnschienen aus Stahl
Eisenbahnschienen aus Stahl gehören zu den weltweit am häufigsten verwendeten Gleistypen in der Eisenbahnindustrie. Sie bestehen aus hochwertigen Stahlmaterialien, die stark genug sind, um schweren Belastungen und rauen Wetterbedingungen standzuhalten. In diesem Abschnitt besprechen wir die Zusammensetzung von Stahlketten, ihre Vorteile und die -Praktiken, die erforderlich sind, um sie in ausgezeichnetem Betriebszustand zu halten.
Zusammensetzung von Stahlschienen
Stahlketten werden aus hochwertigen Stahlmaterialien hergestellt, die robust und langlebig sind. Der zur Herstellung der Ketten verwendete Stahl besteht aus mehreren Elementen, darunter Kohlenstoff, Mangan, Silizium, Schwefel und Phosphor. Der Kohlenstoffgehalt im Stahl bestimmt die Härte der Schiene, während der Mangangehalt ihre Festigkeit und Haltbarkeit erhöht. Silizium, Schwefel und Phosphor sind in geringen Mengen enthalten, um die Bearbeitbarkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit des Stahls zu verbessern.
Vorteile von Stahlschienen
Stahlgleise bieten mehrere Vorteile gegenüber anderen Gleistypen, die in der Eisenbahnindustrie verwendet werden. Zu diesen Vorteilen gehören:
- Durability: Stahlketten sind stark und langlebig und eignen sich daher ideal für schwere Lasten und raue Wetterbedingungen. Sie können viele Jahre halten, ohne dass ein Austausch erforderlich ist, wodurch Wartungskosten und Ausfallzeiten reduziert werden.
- Hohe Festigkeit: Stahlschienen sind stärker als andere Materialien und eignen sich daher für Hochgeschwindigkeitszüge und schwere Lasten. Sie halten auch der Abnutzung durch wiederholten Gebrauch und Witterungseinflüsse stand.
- Geringer Wartungsaufwand: Stahlketten erfordern nur minimale Kosten, was sie auf lange Sicht kostengünstig macht. Eine routinemäßige Inspektion und Schmierung der Ketten genügt, um sie in ausgezeichnetem Zustand zu halten.
Instandhaltung von Stahlschienen
Die ordnungsgemäße Wartung von Stahlketten ist für die Gewährleistung ihrer Langlebigkeit und Leistung unerlässlich. Hier sind einige Wartungsmaßnahmen, die Sie beachten sollten:
- Regelmäßige Inspektion: Eine regelmäßige Inspektion der Gleise ist erforderlich, um Schäden oder Abnutzungserscheinungen festzustellen, die möglicherweise eine Reparatur erfordern. Untersuchen Sie die Schienen auf Risse, Dellen oder andere Anzeichen von Beschädigung.
- Lubrication: Die Schmierung der Ketten ist wichtig, um Reibung und Verschleiß zu reduzieren. Verwenden Sie ein mit Stahlwerkstoffen verträgliches Schmiermittel, um Korrosion zu verhindern.
- Richtige Reinigung: Reinigen Sie die Ketten regelmäßig, um Schmutz, Staub und Ablagerungen zu entfernen, die Schäden verursachen könnten. Verwenden Sie eine weiche Bürste oder einen Hochdruckwasserschlauch, um die Schienen effektiv zu reinigen.
- Austausch verschlissener Teile: Ersetzen Sie verschlissene Teile wie Schrauben und Muttern, um weitere Schäden an den Ketten zu verhindern.
Betonbahngleise
Eisenbahnschienen aus Beton werden seit dem frühen 20. Jahrhundert verwendet und haben sich als wirksame Alternative zu herkömmlichen Holzschienen erwiesen. Betongleise bestehen aus einer Mischung aus Zement, Wasser und Zuschlagstoffen wie Sand, Kies oder Schotter. In diesem Abschnitt besprechen wir den Aufbau von Gleisen, die Vorteile, die sie bieten, und die Bedeutung der Wartung.
Zusammensetzung von Betonschienen
Betonbahngleise bestehen aus einer Stahlbetonplatte, die von einer Reihe von Stahlbindern getragen wird. Die Stahlanker werden während des Bauprozesses in die Betonplatte eingegossen und dienen als primäre Stütze für das Gleis. Die Platte ist normalerweise 8 bis 12 Zoll dick und so ausgelegt, dass sie dem Gewicht vorbeifahrender Züge standhält und gleichzeitig die richtige Ausrichtung und Spurweite beibehält.
Vorteile von Betongleisen
Die Verwendung von Betonschienen gegenüber herkömmlichen Holzschienen bietet mehrere Vorteile. Erstens haben Gleise eine längere Lebensdauer als Holzgleise. Während Holzgleise in der Regel zwischen 7 und 10 Jahren halten, können Gleise bei richtiger Wartung bis zu 50 Jahre halten. Diese Langlebigkeit führt zu geringeren Wartungskosten und weniger Unterbrechungen des Schienenverkehrs.
Zweitens bieten Betonschienen eine bessere Stabilität und Ausrichtung als Holzschienen. Die in Betonschienen verwendeten verstärkten Platten sind so konzipiert, dass sie ihre Form und Ausrichtung auch unter hoher Belastung beibehalten. Diese Stabilität verringert die Notwendigkeit einer häufigen Neuausrichtung und verringert das Risiko von Entgleisungen.
Schließlich sind Gleise umweltfreundlicher als Holzgleise. Durch die Verwendung von Beton wird der Bedarf an Holzressourcen reduziert, die häufig aus nicht nachhaltigen Wäldern stammen. Darüber hinaus verursachen Betongleise weniger Lärmbelästigung als Holzgleise, wodurch sie besser für den Einsatz in Wohngebieten geeignet sind.
Instandhaltung von Betongleisen
Proper ist entscheidend für die Gewährleistung der Langlebigkeit und Sicherheit von Betongleisen. Zu den Wartungsaufgaben gehören regelmäßige Inspektionen, Reinigungen und Reparaturen. Mindestens zweimal im Jahr sollten Inspektionen durchgeführt werden, um Anzeichen von Abnutzung wie Risse oder Unebenheiten im Gleis festzustellen. Eventuelle Schäden sollten umgehend repariert werden, um eine weitere Verschlechterung zu verhindern.
Die Reinigung ist auch eine wichtige Wartungsaufgabe für Betongleise. Auf dem Gleis können sich Schmutz und Ablagerungen ansammeln, die die Stabilität und Ausrichtung des Gleises beeinträchtigen können. Regelmäßige Reinigung mit Wasser und einem milden Reinigungsmittel kann helfen, Schmutz zu entfernen und Ablagerungen zu verhindern.
Holzeisenbahnschienen
Hölzerne Eisenbahnschienen werden seit Jahrhunderten verwendet und reichen bis in die Anfänge der Lokomotiven zurück. Die Verwendung von Eisen als Material für Eisenbahnschienen hat in den letzten Jahren aufgrund des Aufkommens von Stahl und Gleisen an Beliebtheit verloren. Allerdings haben Holzgleise immer noch ihren Platz in der Branche und werden häufig für kleinere Bahnstrecken verwendet, wie sie beispielsweise in Wäldern, Minen und anderen industriellen Anwendungen zu finden sind.
Zusammensetzung von Holzschienen
Die Zusammensetzung von Holzschienen kann je nach Art der Verwendung variieren. Die am häufigsten für Eisenbahnschienen verwendeten Arten sind Eiche, Kiefer und Zeder. Diese Hölzer werden aufgrund ihrer Festigkeit, Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Fäulnis ausgewählt.
Die Gleise bestehen aus Holzschwellen, auch Schwellen genannt, die senkrecht zu den Schienen angebracht sind. Die Kabelbinder werden mit Spikes oder Schrauben am Boden befestigt und die Schienen werden dann mit Klammern oder Bolzen an den Kabelbindern befestigt.
Vorteile von Holzschienen
Einer der Hauptvorteile von Holzschienen ist ihre Kosteneffizienz. Ihre Installation ist in der Regel kostengünstiger als Stahl- oder Betongleise, was sie zu einer beliebten Wahl für kleinere Bahnstrecken mit begrenztem Budget macht.
Ein weiterer Vorteil von Holzschienen ist ihre Flexibilität. Holzschwellen können sich unter dem Gewicht schwerer Züge verbiegen, was die Auswirkungen auf die Gleise verringern und die Lebensdauer der Schienen verlängern kann. Darüber hinaus sind Holzschienen leiser als Stahlschienen, was in Wohngebieten von Vorteil sein kann.
Instandhaltung von Holzschienen
Die Wartung ist eine entscheidende Komponente für die Gewährleistung der Langlebigkeit und Sicherheit von hölzernen Eisenbahnschienen. Die Kabelbinder sollten regelmäßig auf Anzeichen von Verfall oder Beschädigung überprüft werden und alle beschädigten Kabelbinder sollten sofort ersetzt werden.
Holzschienen sind auch anfällig für Schäden durch Feuchtigkeit, die dazu führen können, dass das Holz verrottet. Die regelmäßige Anwendung von Konservierungsmitteln kann dazu beitragen, Fäulnis vorzubeugen und die Lebensdauer der Gleise zu verlängern.
Zusätzlich zur regelmäßigen Inspektion und Wartung müssen Holzschienen regelmäßig ausgetauscht werden. Die Lebensdauer von Holzgleisen kann abhängig von einer Vielzahl von Faktoren variieren, darunter der Art der Nutzung, der Häufigkeit und dem Gewicht des Zugverkehrs sowie dem Klima, in dem sich die Gleise befinden.
*Quellen:
– National Railroad Construction and Maintenance Association (NRCMA)
– Bahntechnik
– Railway Track and Structures (RT&S) Magazine
Kreuzbindungen
Eisenbahngleise bestehen aus verschiedenen Materialien und Querschwellen spielen eine entscheidende Rolle für die Funktionalität der Gleise. Querschwellen sind Längsträger, die senkrecht zu den Schienen angebracht und voneinander beabstandet sind, um die Spurweite des Gleises beizubehalten. Sie tragen auch dazu bei, die Last der Schienen und Züge auf das Gleisbett zu verteilen. In diesem Abschnitt befassen wir uns mit den Arten von Querbindern, den Materialien, aus denen sie hergestellt werden, und wie man sie pflegt.
Arten von Querstreben
Es gibt verschiedene Arten von Querbindern, jede mit ihren einzigartigen Vor- und Nachteilen. Hier sind die häufigsten Typen:
- Holzkreuzbinder: Dies sind die traditionellste Art von Kreuzbindern und werden auch heute noch häufig verwendet. Sie bestehen aus Hartholzbäumen wie Eiche, die als langlebig und widerstandsfähig gelten. Holz ist jedoch anfällig für Fäulnis und Insektenbefall, weshalb es regelmäßig behandelt werden muss.
- Betonkreuzbinder: Diese werden aufgrund ihrer Langlebigkeit und Haltbarkeit immer beliebter. Betonquerschwellen bestehen aus vorgespanntem Material und können bis zu 50 Jahre halten. Sie sind außerdem resistent gegen Fäulnis und Insektenbefall, was bedeutet, dass sie weniger Wartung erfordern als Querschwellen aus Holz. Sie sind jedoch schwer und können schwierig zu installieren sein.
- Steel Cross Ties: Diese sind relativ neu auf dem Markt und erfreuen sich aufgrund ihrer Langlebigkeit und Haltbarkeit immer größerer Beliebtheit. Stahltraversen bestehen aus hochfestem Stahl und können bis zu 40 Jahre halten. Sie sind außerdem resistent gegen Fäulnis und Insektenbefall und haben ein geringes Gewicht, wodurch sie einfach zu installieren sind. Allerdings können sie teurer sein als Querschwellen aus Holz und Beton.
Materialien für Querbinder
Das wird verwendet, um die Abhängigkeit von der Art der Querstrebe zu machen. Hier ist eine Aufschlüsselung der für jeden Typ verwendeten:
- Holzschwellen: Wie bereits erwähnt, werden Holzschwellen aus Hartholz wie Eiche hergestellt. Das ist mit Konservierungsmitteln behandelt, um Fäulnis und Insektenschäden vorzubeugen.
- Concrete Cross Ties: Beton besteht aus Spannbeton, einem hochfesten Beton, der mit Stahlseilen verstärkt ist. Der Beton wird außerdem mit Konservierungsmitteln behandelt, um Korrosion vorzubeugen.
- Stahl-Querbinder: Stahl-Querbinder bestehen aus hochfestem Stahl, der mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung behandelt ist. Der Stahl ist außerdem vorgespannt, um Verformungen vorzubeugen.
Wartung von Querstreben
Regelmäßige Wartung ist unerlässlich, um die Langlebigkeit und Sicherheit von Querschwellen zu gewährleisten. Hier sind einige Tipps zum Aufrechterhalten von Querverbindungen:
- Holzschwellen: Holzschwellen erfordern regelmäßige Inspektionen, um Anzeichen von Fäulnis oder Insektenschäden festzustellen. Werden Schäden festgestellt, sollten die betroffenen Querbinder umgehend ausgetauscht werden. Holzschwellen sollten außerdem alle paar Jahre mit Konservierungsmitteln behandelt werden, um Fäulnis und Insektenschäden vorzubeugen.
- Beton-Querschwellen: Beton-Querschwellen erfordern weniger Wartung als Holzschwellen. Dennoch sollten sie regelmäßig auf Anzeichen von Rissen oder Korrosion untersucht werden. Werden Schäden festgestellt, sollten die betroffenen Querbinder umgehend ausgetauscht werden.
- Stahlquerbinder: Stahlquerbinder erfordern die geringste Menge an . Dennoch sollten sie regelmäßig auf Anzeichen von Korrosion oder Verformung untersucht werden. Werden Schäden festgestellt, sollten die betroffenen Querbinder umgehend ausgetauscht werden.
Schienenbefestigungen
Schienenbefestigungen sind ein wesentlicher Bestandteil von Eisenbahnschienen. Sie sind dafür verantwortlich, die Schienen an Ort und Stelle zu halten und dafür zu sorgen, dass die Züge reibungslos und sicher fahren. In diesem Abschnitt befassen wir uns mit den verschiedenen Arten von Schienenbefestigungen, deren Verwendung und ihren Anforderungen.
Arten von Schienenbefestigungen
Die drei Haupttypen von Schienenbefestigungen sind Clips, Bolzen und Spikes. Clips sind kleine Metallteile, die auf die Basis der Schiene passen und an der Schwelle oder Schwelle befestigt werden. Zur Befestigung der Schiene an der Schwelle oder Schwelle werden Bolzen verwendet, während zur Befestigung der Schiene Spikes direkt in die Schwelle oder Schwelle getrieben werden.
Jede Art von Schienenbefestigung hat ihre einzigartigen Vor- und Nachteile. Clips beispielsweise sind einfach zu installieren und zu warten, können aber auch Schienenkorrosion verursachen. Schrauben sind stark und langlebig, zum Anbringen und Entfernen sind jedoch Spezialwerkzeuge erforderlich. Spikes sind kostengünstig und einfach zu installieren, haben jedoch eine kürzere Lebensdauer und können sich mit der Zeit lösen.
Materialien für Schienenbefestigungen
Die zur Herstellung von Schienenbefestigungen verwendeten Materialien variieren je nach Art der Befestigung. Clips bestehen typischerweise aus Stahl, während Bolzen aus hochfestem Stahl oder Eisen bestehen. Spikes bestehen typischerweise aus Kohlenstoffstahl oder Schienenstahl. Die verwendeten Materialien stellen sicher, dass die Schienenbefestigungen den hohen Belastungen und Belastungen standhalten, denen sie ausgesetzt sind.
Wartung von Schienenbefestigungen
Die regelmäßige Wartung von Schienenbefestigungen ist entscheidend, um die Sicherheit und Langlebigkeit der Eisenbahnschienen zu gewährleisten. Bei der Wartung werden in der Regel die Befestigungselemente auf Anzeichen von Abnutzung, Beschädigung oder Lockerheit untersucht. Lockere oder beschädigte Befestigungselemente können dazu führen, dass sich die Schiene verschiebt, was zu Entgleisungen und Unfällen führt.
Eine gängige Wartungspraxis besteht darin, Spikes durch neue zu ersetzen, die länger sind oder einen größeren Kopf haben, da dies dazu beitragen kann, ein Lösen zu verhindern. Das Überprüfen und Festziehen von Schrauben ist ebenfalls wichtig, um sicherzustellen, dass sie sicher sitzen und nicht bruchgefährdet sind.
Ballast
Schotter ist ein entscheidender Bestandteil der Eisenbahninfrastruktur. Dabei handelt es sich um Schotter oder Kies, der zwischen den Schwellen und rund um die Gleise platziert wird, um für Stabilität, Entwässerung und Halt zu sorgen. In diesem Abschnitt besprechen wir die Zusammensetzung von Ballast, seine Bedeutung und wie man ihn pflegt.
Zusammensetzung des Vorschaltgeräts
Ballast kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, darunter Schotter, Kies, Schlacke und sogar recycelt. Die Größe der Ballastpartikel kann variieren, liegt jedoch typischerweise im Durchmesser zwischen 1,5 Zoll und 2,5 Zoll. Die Art des verwendeten Schotters hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Lage des Gleises, dem Klima und der Art der Züge, die auf den Gleisen fahren.
Wichtigkeit des Ballasts
Ballast erfüllt mehrere wichtige Funktionen in der Eisenbahninfrastruktur. In erster Linie sorgt es für Stabilität der Gleise. Ohne Schotter würden sich die Gleise verschieben und bewegen, was die Fahrt für Züge unsicher und gefährlich machen würde. Darüber hinaus trägt Ballast dazu bei, das Gewicht der Züge gleichmäßig auf die Gleise zu verteilen und so die Belastung und den Verschleiß der Schienen und Schwellen zu reduzieren. Schließlich trägt Ballast dazu bei, Wasser von den Gleisen abzuleiten und so Erosion und Schäden zu verhindern.
Wartung des Vorschaltgeräts
Die Instandhaltung des Schotters ist für die Gewährleistung der Sicherheit und Langlebigkeit von Eisenbahnschienen von entscheidender Bedeutung. Im Laufe der Zeit kann der Ballast durch Schmutz, Ablagerungen und andere Materialien verunreinigt werden, was seine Wirksamkeit beeinträchtigen kann. Um den Schotter instand zu halten, ist es wichtig, die Gleise regelmäßig zu inspizieren und angesammelte Ablagerungen und Materialien zu entfernen. Darüber hinaus kann das regelmäßige Stampfen und Nivellieren des Schotters dazu beitragen, sicherzustellen, dass er stabil und effektiv bleibt.
Zusammenfassend ist Schotter ein wichtiger Bestandteil der Eisenbahngleisinfrastruktur. Es sorgt für Stabilität, Halt und Entwässerung der Gleise und sorgt so für eine sichere und effiziente Fahrt der Züge. Durch das Verständnis der Zusammensetzung des Schotters, seiner Bedeutung und seiner Wartung kann sichergestellt werden, dass Eisenbahnschienen auch in den kommenden Jahren in gutem Zustand bleiben.
Die Zusammensetzung des Ballasts kann variieren, besteht jedoch typischerweise aus Schotter oder Kies.
Schotter ist für die Stabilität, Unterstützung und Entwässerung von Eisenbahnschienen unerlässlich.
*Die Erhaltung des Schotters durch regelmäßige Inspektion, Schuttbeseitigung und Stopfen ist entscheidend für die Gewährleistung der Langlebigkeit von Eisenbahnschienen.
