Springen naar inhoud

Oor op het spoor?


  • Log in om te kunnen reageren

#16

king nero

    king nero


  • >1k berichten
  • 1102 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 maart 2018 - 08:29

 

Als we het doorsnedeoppervlak van zo'n rails weten (...)

 

In bijlage de gegevens van de huidige, meest gebruikte spoorstaafprofielen (60 kg/m).

Vroeger waren rails van 50 kg/m standaard, maar elk land had zijn eigen voorkeur voor het exacte profiel. In bijlage ook de doorsnede van de Belgische 50kg-rails.

 

Verder worden de spoorstaven "spanningsloos" aangelegd bij de zogenaamde neutrale temperatuur die 20°C bedraagt. In de zomer kan die oplopen tot 65-70°C (heel wat warmer dan de omgevingstemperatuur), in de winter tot heel wat kouder dan de omgevingstemperatuur (Boltzmann?).

Per graad temperatuursverschil komt er zo'n 2.5 MPa spanning in de spoorstaaf (compressie of trek).

Gezien de laagste staalkwaliteit van spoorstaven een rekgrens heeft van 700 MPa (en de andere 900 en 1100 MPa), zorgen enkele tientallen °C delta T niet direct voor problemen.

Bijgevoegde Bestanden


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#17

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 april 2018 - 20:48

Bij de museumtramlijn heb ik 60 voegen opgemeten bij 0 °C (twee weken geleden) en 15 °C (gisteren). Ik neem aan dat de krimp van een voeg gelijk is aan de gemiddelde uitzetting van de twee spoorstaven aan weerszijden van de voeg. Het gemiddelde is nodig omdat de spoorstaaflengte plaatselijk varieert van 15 tot 300 meter.
 
In de eerste grafiek is te zien dat de meeste voegen niet krimpen bij opwarmen (ze liggen op de lijn x=y). Blijkbaar is in die gevallen de roestige lasplaat stroever geworden dan de bielsklemmen. De overige voegen krimpen gemiddeld circa 4 mm, verrassenderwijs bij een lange spoorstaaf ongeveer evenveel als bij een korte.  
 
Uitzetting met 4 mm bij 15 °C opwarmen is equivalent met 20 meter "vrije lengte" van de spoorstaaf (dus 10 meter per uiteinde; tussen de 10 meter lange uiteinden in zit het middengedeelte van de spoorstaaf vermoedelijk bewegingloos vast onder de bielsklemmen).
 
spooruitzetting1.png
spooruitzetting2.png
 
 
Vooraf verwachtte ik dat alle voegen zouden krimpen bij het opwarmen. Maar veel voegen veranderen dus niet, en er bleek zelfs een spoorsegment te zijn van 330 meter, bestaande uit 14 spoorstaven waarvan alle 13 voegen niet veranderden tijdens het 15°C opwarmen. Kennelijk zijn de roestige lasplaten in het midden van die 330 meter stroever dan circa 200 bielsklemmen.


#18

king nero

    king nero


  • >1k berichten
  • 1102 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 april 2018 - 08:27

Mooi experiment.

 

Enkele aanvullingen:

- rails werden/worden geleverd in veelvouden van 9m. 27m is een courante maat, het resultaat van jouw metingen is dus heel plausibel.

- railstaal is perlitisch, alpha = 11.5 e-6 m/m.K

- zijn de temperaturen die je vermeldde, omgevings- of spoorstaaftemperaturen? Dit kan namelijk heel wat schelen (zie vorige post).

- zoals gezegd, dienen lasplaten gesmeerd te worden. Ik kan me voorstellen dat de budgetten voor het onderhoud bij een museumlijn dit niet toelaten. Dit kan een mogelijke oorzaak zijn voor de voegen die niet veranderden van opening.


#19

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 april 2018 - 14:26

De genoemde temperaturen waren omgevingstemperaturen, maar met een infraroodthermometer heb ik beide keren ook de spoorstaaftemperatuur gemeten. ​Terwijl de omgevingstemperatuur met 15 °C steeg, nam de spoorstaaftemperatuur toe met 18 °C. Voor de conclusie maakte dat weinig uit, daarom heb ik het op 15 °C gehouden. In de zomer, als de zon hoog aan de hemel staat, zal het meer uitmaken.






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures