Alleviation of rolling contact fatigue on Sweden’s heavy haul railway

ABSTRACT

A test has been undertaken on Sweden’s Malmbanan, or iron ore railway, to reduce rolling contact fatigue (RCF) damage by developing a preventative maintenance regime involving routine grinding of the rails. In just the first 2 years of the test, the total cost of grinding plus rail replacements was reduced by almost 40%, while both the rail and track quality generally improved immensely. Although it may not be possible to reproduce such savings everywhere that RCF damage occurs, some lessons from the test are of general relevance. In particular, the development of even existing surface-initiated defects can effectively be halted by grinding and thereafter regularly reinstating, a profile which substantially removes loading from those cracks. In this test, the rate of metal removal by grinding was about 0.2 mm per 25 MGT. Methods were also developed for objectively monitoring the transverse and longitudinal profiles of the ground rail, and the depth of metal removed from the rail, i.e. the overall grinding “quality”. It would appear that the desired benefits of grinding can be obtained even if deviations of the transverse profile from a desired reference profile exceed specified limits over a significant fraction of the track.

INTRODUCTION

The “Malmbanan” is a heavy haul railway which carries iron ore from mines in the far north of Sweden, beyond the Arctic Circle, to ports and steel works on the coast in Norway and Sweden. It is essentially a single line with several passing loops, and was built almost 80 years ago  specifically for the purpose of carrying iron ore. The line predated the road link across northern Sweden by several decades. The traffic is primarily in unit trains, with electric locomotives pulling a trainload of wagons that run on fairly conventional three-piece bogies with 25 tonne axle loads. There is typically about 23 MGT of traffic per annum on a line that is fairly highly curved, with a typical curve radius of 400 m. The main part of the Malmbanan, on which most of the work described here has been undertaken, is the line from the mine at Kiruna to the Norwegian port at Narvik. This is about 140 km long track from Kiruna to the Swedish/Norwegian border.

چکیده

یک آزمایش بر روی مالکومان سوئد یا راه آهن سنگ آهن برای کاهش خستگی تماس نورد (RCF) با ایجاد یک رژیم نگهداری پیشگیرانه که شامل چرخش معمولی ریل است انجام شده است. تنها در دو سال اول آزمایش، هزینه کل آسیاب کردن جایگزین های راه آهن تقریبا 40 درصد کاهش یافته است، در حالیکه کیفیت ریل و آهنگ به طور کلی به طور چشمگیری افزایش یافته است. اگر چه ممکن است بازسازی چنین پس انداز در هر جا که آسیب RCF اتفاق می افتد ممکن نباشد، برخی از درس های آزمون مربوط به کلی هستند. به طور خاص، توسعه حتی حتی نقص های آغاز شده سطح می تواند به طور موثر توسط سنگ زنی و پس از آن به طور منظم بازسازی، متوقف شود، که مشخصات قابل ملاحظه ای از بارگذاری از این ترک ها را از بین می برد. در این آزمایش، میزان حذف فلز توسط سنگ زنی حدود 25 میلی متر در هر 25 MGT بود. همچنین روش های تحقیقاتی برای نظارت بر پروفیل های عرضی و طولی ریل زمین، و عمق فلز از راه آهن حذف شده است، یعنی “کیفیت” سنگ زنی کلی. به نظر می رسد که مزایای مورد نظر سنگ زنی می تواند حتی اگر انحراف پروفیل عرضی از مشخصات مرجع مورد نظر از حد مشخص شده بیش از یک قطعه قابل توجه از مسیر به دست آمده است.

مقدمه

“مالمبانان” یک راه آهن سنگین است که سنگ آهن را از معادن در شمال شمال سوئد، فراتر از قطب شمال قطب، به بنادر و کارهای فولادی در ساحل نروژ و سوئد حمل می کند. اساسا یک خط با چند حلقه عبور است و تقریبا 80 سال پیش به طور خاص برای رساندن سنگ آهن ساخته شده است. این خط از چندین دهه پیش از پیاده روی در سرتاسر شمال سوئد پیش رفت. ترافیک در درجه اول در قطار واحد است، با لوکوموتیو های الکتریکی کشیدن trainload واگن که اجرا در بولدای سه پهلوم معمولی با بار محوری 25 تن است. به طور معمول حدود 23 MGT ترافیک در سال در یک خط است که نسبتا بسیار منحنی است، با شعاع منحنی معمولی 400 متر است. بخش اصلی Malmbanan که بیشتر کارهای انجام شده در اینجا انجام شده است، خط از معدن Kiruna به بندر نروژی در Narvik است. این مسیر حدود 140 کیلومتر از Kiruna به مرز سوئد / نروژ است.

Year: 2002

Publisher : ELSEVIER

By :  Stuart Grassie , Paul Nilsson , Kjell Bjurstrom , Anders Frick , Lars Goran Hansson

File Information: English Language/ 12 Page / size: 350 KB

Download

سال : 1381

ناشر : ELSEVIER

کاری از : استوارت گراسی، پل نیلسون، کیل بیورستروم، آندرس فریک، لارس گوران هانسون

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 12 صفحه / حجم : KB 350

لینک دانلود