Räls

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
Räls med både trä och betongslipers.

Räls är de skenor som järnvägståg rullar på. Ordet är en försvenskning av engelska rails. Flera äldre järnvägsord som till exempel slipers är försvenskad engelska från en tid då svenskar sällan kunde engelska.

Innehåll

Funktioner

  • Att bära upp tåghjulens tyngd, se STAX.
  • Att styra hjulaxlarna i sidled. Rälsen ska tåla stötar från hjulflänsarna (se flänshjul) och vara avfasad så att de koniska hjulen självcentreras (se rälsfordons gångegenskaper).
  • Att förmedla drivström till tåget. Strömmen tillförs från kontaktledningen och återleds via rälsen. Den räl som återleder strömen brukar kallas S-räl. Se även Rälsåterledning och skarvning nedan.
  • Att förmedla signaler om hinder på spåret. Genom att en hjulaxel kortsluter en signalspänning mellan de två rälerna kan säkerhetssystemet veta om ett tåg befinner sig på en spårsträcka. Se spårledningar. Den räl som har en spårledning brukar kallas I-räl.

Tillverkning

Räls tillverkas av valsat stål. Ungefär 10 valssteg krävs. Förr brukade alla stålverk valsa räls, men nu under 2000-talet är rälstillverkningen specialiserad och sker bara hos ett fåtal verk. Vid valsningen blir längderna drygt 100 m och man svetsar sedan ihop dem till längder upp till 500 m som distribueras ut på specialbyggda tågsätt. Rälsen är förhållandevis böjlig, men vid kurvradier < 300 m brukar man kröka den i ett verktyg med 3 rullar. Stålet har en sträckgräns på upp till 1000 N/mm2. Rälsen görs något hårdare än hjulen för att hjulen ska slitas och inte rälsen (enklare totalt underhåll). Stålet kan vara legerat med mangan vilket gör att ytan härdas vid slag. Det gör att till exempel växlar automatiskt får en slitstark yta. Från början fanns räls av trä och gjutjärn.

Rälstyper

Vanlig räls har länge haft samma tvärsnitt med fot, liv och huvud. Räls som ska försänkas i en gata förses med en rännskena för hjulens falsar. Rälsens dimension uttrycks i kg/m. Vanliga vikter i Sverige är 43, 50 och 60. På nyare banor i Sverige läggs UIC60 (Intenationella järnvägsunionen) som klarar 30 tons axeltryck (STAX 30). Rälsfoten är 150mm, höjden 172mm och rälshuvudet 72mm brett. Högbelastade banor i USA har 70 kg/m.

Skarvning

Skarvjärn på Roslagsbanan. Där kan man fortfarande "njuta" av skarvdunk. Obs att man har dubbla spikar på insidan av rälsen.

Det finns fyra sätt:

  • Med skarvjärn. Hål borras i rälsändarna och skarvjärnen hålls sedan ihop av bultar och muttrar. Ett spel på ett par millimeter i skarven eliminerar effekterna av temperaturutvidgningarna i rälsen. Resultatet blir skarvdunkar som äldre säkert minns. Skarvarna deformeras med tiden genom utvalsning. Skarvjärn förekommer endast på lågtrafikerade banor, till exempel industrispår.
  • Med termitsvetsning. Ger en stum och jämn fog. Den stumma fogen betyder att temperaturförändringarna måste kompenseras av stålets elasticitet vilket kräver att rälsen är ordentligt förankrad så inte en solkurva uppstår. Det är viktigt att spåret neutraliseras d.v.s. svetsas ihop vid en medeltemperatur (eller tänja ut rälsen med hydalverktyg) för att minska temperaturpåkänningarna. Termitsvetsning är en pyroteknisk metod där pulver av aluminium och järnoxid förbränns och skapar rent järn och hög värme. Termitsvetsning sker enligt följande: En cirka 25mm bred fog sågas upp. Rälsarnas läge spänns upp så att de ligger i linje. En gjutform fästs runt skarven där termit hälls ned. Termiten brinner med en extrem hetta så att rälsytorna hettas upp och svetsas samman. "Skägget" slipas sedan bort.
  • Med isolerskarv. Vid fjärrblockering behöver säkerhetssystemet känna av hinderfriheten på de olika blocksträckorna. Vid blockgränserna måste därför rälsen brytas elektriskt med en isolerskarv. Speciellt i växlar krävs flera isolerskarvar eftersom S-räl och I-räl behöver byta sida flera gånger för att både strömmatning och signalering ska fungera. Isolerskarven har skarvjärn av icke-ledande kompositmaterial med isolerande plastmellanlägg/lim mot rälsen och i fogen. Isolerskarven är stum och monteras vanligen på fabrik.
Dilitationsskarv på nya Årstabrons södra landfäste. Observera även säkerhetsrälerna mitt i spåret som kan hindra vältning vid urspårning
  • Med dilatationsskarv (längdutvidgning). Längre broar kan ha så stor temperaturutvidgning att inte stum fog tillåts. Dilatationsskarven fungerar som en vanlig växeltunga som dock ej kan röra sig i sidled utan endast i längsled. Skendunk och utvalsning undviks. Sveriges "näst vackraste järnvägsvy" - den nya Årstabron - i Stockholm har sådana skarvar vid landfästena.

Eftersom den ena rälen - S-rälen - utgör återledning av tågens drivström, så kan ett rälsbrott under vissa omständigheter ge en hög spänning i ena rälsändan. Därför måste man alltid jorda ihop rälsändorna innan man delar en räls.

Montering av räls sker med en rälsbefästning på slipers på järnvägsspåret.

Smörjning

Smörjapparat som minskar gnisslet i en kurva

I kurvor kan det hända att hjulen slirar trots att de är koniska för att utjämna skillnaden mellan innerräl och ytterräl (se gångegenskaper). Detta ger slitage på räls och hjul. Därför monteras ibland smörjanordningar som sprutar lite olja på ena rälsens insida när tåg passerar.


Slipning

Av olika skäl kan kan man få räfflor och vågor på rälsen. Det är små fördjupning med avstånd på några centimeter eller decimeter. De uppstår av högfrekventa svängningar i hjulen vid t.ex. hög traktion eller orundhet i drivhjul. De orsakar bl.a. buller.

Man använder speciella mätvagnar som med känsliga accelerometrar kan upptäcka dessa högfrekventa ojämnheter. Ojämnheterna tas bort genom slipning av anläggningsytan.




Se även

/ViewPdfDoc.aspx?docGUID=70751f55-6fb3-48ad-942f-e89ba1aefe2b]]

]]

Den här artikeln är hämtad från http://sv.wikipedia.org/wiki/R%C3%A4ls

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.