◄ روند افزایش وزن ریل راه آهن و بار محوری در راه‌ آهن ها / افزایش بهره وری ریلی

عباس قربانعلی بیک: کتاب راه آهن سراسری ایران که در 5 شهریور 1317 منتشر گردید (ص 70): در ابتدا از ریل های 12 متری 33.5 کیلویی (هر متر طول) در شمال ایران استفاده می شد که به دلیل ملاحظات فنی به 36 کیلویی و نهایتا به نوع 38 کیلویی روسی تغییر یافت.

سرعت متوسط ریل گذاری از شمال ماهیانه 23 کیلومتر و از جنوب 25 کیلومتر بود که در برخی روزها 2 کیلومتر هم می رسید.

سرعت قطارهای باری با لوکوموتیوهای بخار 0-5-1 بار محوری 16 تن به 50 محدود شده بود و سرعت قطارهای مسافری با لوکوموتیوهای 0-3-2 با بار محوری 15 تن به 100 کیلومتر بر ساعت محدود می شد، (تعداد تراورس در هر کیلومتر بر حسب موقعیت و وجود پیچ، شیب و تونل در نوع فلزی از 1280 تا 1440 و تعداد تراورس چوبی از 1360 تا 1520 انتخاب میگردید). 

در فصل وسایل نقلیه (ص 107): برای روسازی سبک با ریل 33 کیلویی 12 متری، 14 تراورس (1167 عدد بر کیلومتر) و برای روسازی متوسط با ریل 38 کیلویی، 17 تراورس (در قوس 19 اصله) برای تحمل بار محوری 15 تن (محورهای متحرک) مناسب بود. (بر این اساس در دیگر کشورها برای بارمحوری تا 18 تن از روسازی سنگین با ریل 45 کیلویی و 21 تراورس استفاده می شد). 

فصل 6 کتاب تکنولوژی روز راه آهن ژاپن (Japanese Railway Technology Today) که از سوی مرحوم چوبینه (تین 252794) تامین و از سوی انجمن مهندسی راه آهن ترجمه و منتشر گردید تحت عنوان مکانیزم خطوط راه آهن چنین بیان می کند: اولین خطوط ژاپن شامل ریل های دوسر متقارن بودند ولی اندکی بعد در 1880 ریل های ته صاف فولادی غیرمتقارن 30 کیلویی با طول 7.3 متر جایگزین آنها گردید، بعدها وزن و طول ریل ها افزایش و اکنون خطوط شینکانسن از ریل 60 کیلویی استفاده می کنند. 

اکنون مقاطع پرتقاضای ریل تولیدی سازندگان سنگین تر شده که  به عنوان مثال وزن طولی محصولات شرکت ژاپنی نیپون استیل (Nippon Steel) با سابقه تولید ریل از 1901 بین 37 تا 68 کیلوست که در طول 150 متر تولید می گردد (تین 307252). ریل های تولیدی با استانداردJIS  با وزن 37 تا 60 کیلوبرمتر و ریل های تولیدی با استاندارد AREMA با وزن 57 تا 70 کیلوبرمتر هستند،

تنها ریل تولیدی با استاندارد GOST، 65 کیلویی است و ریل های استاندارد UIC در دو نوع 54 و 60 کیلویی تولید می گردند. 

این شرکت 7 نوع تستر ریل (سرعت بالا، خمش و خستگی، ایجاد خرابی و سایش ... )، سیمولاتور و دستگاه جوش سربسر دارد.

عمر ریل 68 کیلویی (AS68) که در خطوط مستقیم راه آهن معدنی BHP با بار محوری بیش از 40 تن (تین 269688) طی 25 سال (1980 تا 2005) از 350 به 1800 میلیون تن ناخالص رسید (تین 229985) در حالیکه عمر چرخ در این مدت 5.6 برابر شد.

کتابچه آماری حقایق راه آهن 2008 (تین 294948) در صفحه 48 به وزن ریل ها در خطوط راه آهن های کلاس 1 آمریکا اشاره نموده که در 8 طبقه (کمتر از 89 تا بیش از 150 پوندبریارد یا تقریبا بین 40 تا 74 کیلوگرم برمتر) بوده و بالاترین سهم (61%) متعلق به محدوده وزنی 130 تا 139 پوندبریارد (61 تا 69) و متوسط 65 کیلوگرم برمتر و متوسط وزنی طولی کل کمتر از 63 کیلو بود.

با توجه به طبقات 9 گانه خطوط آمریکا با سرعت 24 تا 322 کیلومتر بر ساعت برای قطارهای مسافری که 5 طبقه اول بین بار و مسافر مشترک است (تین 283757) می توان گفت که ریل های سبک برای خطوط کلاس پایین با سرعت کم استفاده می گردد.

بر اساس فصل 5 کتابچه (Track compliance Manual- Track safety Standards Classes 1 through 5) حداکثر سرعت مجاز قطارهای مسافری در طبقات 1 تا 5 طبق جدول ص 18 به ترتیب برابر است با: 15، 30، 60، 80، 90 مایل برساعت که برابر است با 24، 48، 96، 128 و 144 کیلومتربرساعت (و برای قطارهای باری برابر است با: 10، 25، 40، 60، 80 مایل برساعت). 

با توجه به منحنی پیوست یادداشت (رابطه بار محوری و سرعت ... تین 259843، مورخ 14020521) بار محوری مجاز ریل 54 کیلویی با جوش طویل با بدترین کیفیت نگهداری در سرعت 60 بیش از 28 تن و در بهترین شرایط خط حدود 35 تن است که در سرعت 100 کیلومتر به 26 و 32 تن و با ریل 60 کیلویی و سرعت 60 این اعداد به 35 و 42 تن بالغ خواهد شد (تین 305935).

در استاندارد 713، طراحی تراورس: بار محوری 22.5 تن برای سرعت 200 به 25 در سرعت 120 افزایش می یابد (تین 269463).  

افزایش متوسط وزن ریل راه آهن، علاوه بر افزایش بهره وری ناوگان، ظرفیت و بهره وری شبکه را هم خواهد افزود (تین 292093). 

گزاره نمای گویا: روند جهانی افزایش وزن ریل و بارمحوری NotebookLM