Do đó, một phương tiện đường sắt sẽ không quan trọng đối với chiều rộng đo. Ví dụ, hệ thống treo bánh xe có thể được thiết kế theo cách thay đổi chiều rộng của thước đo 10mm sẽ không dẫn đến trật bánh, mà thay vào đó sẽ là chế độ hoạt động thông thường. Dưới phân tích trên, chật bánh xe ra khỏi đường ray là điển hình hơn của những chiếc xe chỉ được giữ trên mặt đường bằng lực ma sát và thường rơi xuống mương bên, đặc biệt là trong điều kiện băng giá, trong khi vành có sẵn trên một cặp bánh xe lửa giữ chúng ổn định trên đường ray.

Hơn nữa, các phương tiện đường sắt được trang bị thêm một hệ thống chống trật bánh lăn bên cạnh bề mặt lăn của đường ray. Do đó, họ cũng sẽ duy trì chiều rộng đo được thiết kế.

Câu 17. Theo quy định, các cấu trúc sử dụng cáp xoắn. Tại sao dây thẳng hợp lý hơn cho chuỗi SkyWay?

Một chuỗi SkyWay được sử dụng cho một mục đích hoàn toàn khác so với cáp cần trục, nó liên tục cuộn dây (hoặc tháo ra khỏi) tang trống của nó và được gấp lại nhiều vô số ròng rọc. Ngoài sức mạnh của nó, tính năng chính của cáp xoắn là tính linh hoạt của nó, đạt được nhờ sự đan xen của dây dẫn. Hơn nữa, một dây cáp xoắn được nối trong một tổng thể chắc chắn, do đó nó không bị bông trong trường hợp dây riêng biệt bị đứt. Tuy nhiên, trong trường hợp một số dây bị đứt, tải của chúng được phân phối lại do lực ma sát để làm cho phần còn lại của dây còn nguyên vẹn bị quá tải.

Quá căng cũng được gây ra bởi sự đan xen của các dây dẫn, vì trong vùng tiếp xúc của chúng, có sự căng thẳng tiếp xúc và mài mòn. Cuối cùng, nó có thể dẫn đến đứt cáp, do đó, rất quan trọng để kiểm tra tính toàn vẹn của từng dây. Hơn nữa, dây trong cáp xoắn được đặt ở một góc so với trục dọc, do đó khả năng mang của chúng bị giảm. Mô đun đàn hồi cáp cũng được giảm:

(1.5–1.8) × 106 kgf/cm2 với độ cứng E = (2–2.1) × 106 kgf/cm2 đối với théo

Chuỗi SkyWay là một thành phần đứng yên, không yêu cầu độ co giãn hoặc các thiếu sót nêu trên điển hình của cáp xoắn. Thay vào đó, nó có những ưu điểm quan trọng sau đây của một chuỗi được làm bằng một loạt các dây trực tiếp, tức là ở dạng cáp không được nối:

Trong trường hợp một số dây bị đứt, chiều dài của chúng bị giảm (một chuỗi có thể được đặt trong một lớp bảo vệ chứa đầy hỗn hợp chống ăn mòn đặc biệt như dầu rắn) và do đó, lực căng của chúng không được truyền đến các dây khác; cấu trúc trở nên không quan trọng đối với số lần đứt dây.

Không có ứng suất tiếp xúc cao giữa các dây trong một chuỗi và do đó, không có hao mòn cục bộ, khuyết tật dây, vùng quá căng, v.v.

Mô-đun độ bền của một chủng sẽ bằng với thép -(2–2.1) × 106kgf/cm2

Yêu cầu về độ co giãn cho phép sử dụng dây có đường kính lớn hơn (3-8 mm), do đó, tổng mặt cắt ngang của chuỗi sẽ nhỏ hơn và do đó, nó sẽ được đặc trưng bởi độ chống ăn mòn cao hơn và độ bền cơ học và độ bền tốt hơn.

Tất cả các phẩm chất trên sẽ góp phần tăng độ bền kết cấu cao hơn và giảm mức tiêu thụ thép cường độ cao cho một chuỗi khoảng 1,2-1,5 lần so với cáp xoắn.

Câu 18. Xác suất đứt dây là gì?

Mỗi chuỗi bao gồm hàng chục và thậm chí hàng trăm dây cường độ cao và được đặt trong một phong bì bảo vệ, chứa đầy hỗn hợp chống ăn mòn. Tất cả điều này được đặt bên trong một thân đường ray cường độ cao bằng thép rỗng chứa đầy chất độn cứng (ví dụ, dựa trên nhựa epoxy). Trên cùng, cấu trúc được bao phủ bởi một đường ray, đảm bảo sự bảo vệ đáng tin cậy của một chuỗi khỏi các tác động cơ học và khí quyển bên ngoài.

Trước khi lắp ráp, mỗi dây cường độ cao phải chịu kiểm tra biên. Hơn nữa, sơ đồ SkyWay tuyến tính dự tính rằng dưới một tải trọng di chuyển trong một nhịp, ứng suất kéo của một chuỗi được thay đổi (tăng) ít nhất là 0,1- 0,5% (xem Hình 18). Do đó, trong toàn bộ thời gian phục vụ của SkyWay, trạng thái căng thẳng của thành phần quan trọng nhất của nó là chuỗi sẽ thực tế là bất biến (tĩnh). Điều này cũng sẽ góp phần tăng tuổi thọ của hệ thống do thiếu tích lũy mệt mỏi.

Tất cả điều này cho phép dự báo tuổi thọ của SkyWay dài hơn so với cầu treo tương tự gần nhất của nó, và ước tính vượt quá 100 năm. Trong trường hợp này, với mỗi dây hoạt động độc lập với phần còn lại (chúng không bị xoắn và đặt song song với nhau trong chuỗi), bất kỳ đứt dây nào và thậm chí đứt 50% dây sẽ không dẫn đến sập cấu trúc. Cấu trúc sẽ được hỗ trợ bởi các dây vẫn còn nguyên; Ngoài ra, ứng suất kéo của chúng sẽ giữ nguyên (các biến thể sẽ nằm trong khoảng 1%). Hơn nữa, khi tổng lực kéo của một chuỗi sẽ giảm, thì độ võng của nó trên một nhịp sẽ tăng theo tỷ lệ thuận. Ví dụ, với 5% dây bị đứt, độ võng của chuỗi trên một nhịp sẽ là 31,5 mm thay vì 30mm (xem Hình 13). Sự không đồng đều bổ sung xảy ra bằng 31,5- 30,0 = 1,5 mm ở khoảng cách 30m (độ không đồng đều tương đối 1 /20.000) sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của SkyWay.

So sánh, các tuyến cáp hiện tại không có ưu điểm nào nói trên, cáp thép của họ phải chịu tác động của môi trường không khí mạnh mẽ. Chúng bị mòn, đặc biệt là dây của các lớp trên (bên ngoài), chúng liên tục bị đứt bởi ròng rọc dây, trải qua hàng triệu chu kỳ trong suốt cuộc đời hoạt động, chúng dễ bị tổn thương bởi các tác động cơ học bên ngoài như hỏa lực, v.v. Tuy nhiên, dây cáp đứt với các nhịp của chúng đạt khoảng cách kỷ lục 3.000m là một điều rất hiếm khi xảy ra.

Câu 19. Điều gì sẽ xảy ra nếu một ray bị hỏng hoàn toàn?

Về mặt kỹ thuật rất khó để phá vỡ đồng thời (cắt đứt) hàng trăm dây được bảo vệ cơ học ở đường ray bên trái và bên phải và nằm ở khoảng cách hơn một mét với nhau, bao gồm cả việc phá hủy đồng thời hai đường ray. Xác suất của nó gần bằng không. Nó dễ dàng hơn để thổi bay một chiếc máy bay; tuy nhiên, chúng luôn bay và sẽ tiếp tục bay. Thậm chí còn khó khăn hơn để thổi bay một chuỗi đường sắt cần phải cố gắng hết sức để thành công, tuy nhiên, điều đó là có thể. Do đó, chúng ta hãy xem xét hậu quả của việc này.

Khoảng cách trung bình trên một đường ray, ví dụ, giữa các unibuses tốc độ cao sẽ là hơn 3.000 m. Do đó, khả năng một unibus nằm trên một nhịp bị hư hỏng dài 30 m tại thời điểm bị vỡ đường ray, sẽ ít hơn 1/100. Ngoài ra, xác suất trật bánh sẽ chỉ xảy ra nếu đường ray bị vỡ ở phía trước bánh xe, không phải phía sau chúng. Ngoài ra, một unibus sẽ có thể thoát khỏi nhịp khẩn cấp.

Do đó, xác suất xảy ra tình huống khẩn cấp đối với một trong những trường hợp không xác định là dưới 1/100, ngay cả khi đường ray bị phá hủy hoàn toàn. Những chiếc xe đường sắt khác nằm phía trước khu vực bị hư hỏng sẽ bị dừng trong dịch vụ khẩn cấp và được gửi theo hướng ngược lại, hoặc đến tuyến sắp tới, sẽ được chuyển sang chế độ vận hành một đường.

Câu 20: Lý do cho độ bằng phẳng cao của đường ray xe lửa là gì?

Trước hết, những gì có thể mượt mà hơn một sợi dây được kéo căng? Ngay cả ban đầu là không phẳng và cong, nó sẽ thẳng dưới lực căng. Tất cả các thành viên theo chiều dọc của đường ray (dây, đầu đường ray, thân đường ray) luôn có một điều kiện kéo dài, cả vào mùa đông và mùa hè.

Thứ hai, đầu đường ray sẽ được đánh bóng với độ chính xác cao dọc theo toàn bộ chiều dài của nó. Trong trường hợp này, mọi độ nhám vĩ mô (trên 1mm) sẽ được loại bỏ bằng phương pháp điều chỉnh rãnh và độ nhám vi mô (dưới 1mm) được đánh bóng.

Thứ ba, tất cả các thành phần chịu tải của đầu ray, thân đường ray, dây, hỗ trợ, nền tảng hỗ trợ, chỉ hoạt động ở chế độ hoạt động bình thường ở giai đoạn đàn hồi, không có biến dạng dẻo, có xu hướng tích lũy và đạt các giá trị quan trọng.

Do đó, hệ thống giao thông SkyWay không yêu cầu các hoạt động như đóng gói tà vẹt, liên kết đường ray, lấp các hố chậu ở bờ đất (như trên đường sắt) hoặc loại bỏ các hố và ổ gà, đổ đầy đường ray, đổ vỡ lòng đường , vết nứt nhiệt, vv (như trên đường ô tô).

Ngoài ra, đường ray trong hệ thống giao thông SkyWay sẽ không có một khớp duy nhất dọc theo toàn bộ chiều dài của đường ray trong toàn bộ vòng đời vận hành. Nói chính xác hơn, sẽ có các khớp, nhưng chúng sẽ không có khe hở hoặc tăng giảm chiều cao. Trong quá trình xây dựng, các khớp này sẽ được hàn và sau đó là mài nhẵn, nó gần như vô hình.