Demiryolu Raylarının Görevleri ve Rayların Taşıması Gereken Özellikler
Ray demiryolu arabaları ile direkt temasta bulunan, aşınmaya karşı dayanıklı ve yüksek mukavemetli çelik malzemeden yapılmış enkesit tipi aşağıdaki şekilde görülen vinyol tipli bir üstyapı elemanıdır.
Trafik yüklerinin ve seyahat hızlarının artmasıyla birlikte yola etkiyen statik ve dinamik zorlanmalar da arttığından, üstyapı elemanlarının özellikle rayın bu etkilere güvenli bir şekilde ve uzun bir süre dayanabilecek yapıda olmaları gerekmektedir.
RAYIN GÖREVLERİ:
Rayın taşıyıcı ve yol elemanı olarak görevlerini şöyle sıralayabiliriz;
■ Üzerinde hareket eden demiryolu arabalarına düzgün ve pürüzsüz bir yuvarlanma yüzeyi sağlamak. Başka bir tabirle, yuvarlanma yüzeyi tekerlek ile ray arasındaki temas koşullarını en iyi şekilde sağlamak,
■ Demiryolu arabalarının tekerlekleri vasıtasıyla tatbik ettikleri dingil yüklerini, elastik altyapıya oturmuş bir kiriş olarak alıp uygun bir yük dağılımı ile traverslere iletmek,
■ Aşınmaya karşı dayanıklı olmak,
■ Ekonomik olmak.
RAY OLARAK KULLANILACAK MALZEMENİN ŞEKİL VE MALZEME YÖNÜNDEN TAŞIMASI GEREKEN ÖZELLİKLER;
• Yuvarlanma yüzey alanı, gerilmeleri en aza indirecek genişlikte olmalıdır,
• Ray mantarının yüksekliği aşınma bakımından ray ömrünü yeterince uzun tutmak için fazla olmalıdır.
• Ray gövdesi gerekli taşıma gücünü ve eğilme rijitliğini sağlayacak ölçüde yeterli kalınlıkta olmalıdır. Bu kalınlık saptanırken oksitlenme yoluyla kesitin zayıflayabileceği gözönüne alınmalıdır.
• Ray taban genişliği, devrilmeye karşı stabiliteyi sağlayabilecek ve traverse aktarılan basınç gerilmelerini karşılayabilmek için olanaklar ölçüsünde geniş tutulmalıdır.
• Rayın mukavemet momenti düşey etkilere karşı yeterince büyük olmalıdır. Bunun için gövde yüksekliği yeterince yüksek, mantar ve taban kesitleri gövde kesitine göre daha büyük olmalıdır.
• Devrilmeye karşı güvenliği sağlayabilmek için gövde yüksekliğinin taban genişliğine oranı küçük olmalıdır.
• Statik nedenlerle, ray kesitinin ağırlık merkezi ray yüksekliğinin yarısı dolayında bulunmalıdır.
• Ray kesiti içinde uygun bir gerilme dağılımının sağlanabilmesi ve haddeleme tekniği bakımlarından, mantar ve taban köşeleri ile gövde ile birleşim yerlerindeki daire yarıçapları olanaklar ölçüsünde büyük tutulmalıdır. c
• Mantar ve tabanın gövde ile birleşim yerlerindeki boyutlar, standart tip cebire boyutlarına uygun olmalıdır.
