Nhà cung cấp Trung Quốc giảm giá cho tất cả các mẫu đường ray tiêu chuẩn của GB

Cải thiện thiết kế đầu ray thép tiêu chuẩn GB cũng là một trong những cách để cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn.

Ở phần đầu ray của đường ray thời kỳ đầu, bề mặt rãnh tương đối mềm mại, và các cung có bán kính nhỏ hơn được sử dụng ở cả hai bên. Cho đến những năm 1950 và 1960, người ta nhận thấy rằng bất kể hình dạng của đầu ray được thiết kế ban đầu là gì, sau khi bánh xe tàu bị mòn, hình dạng của rãnh trên đỉnh ray hầu như đều tròn, và bán kính của cung ở cả hai bên đều tương đối lớn. Mô phỏng thực nghiệm cho thấy hiện tượng bong tróc đầu ray có liên quan đến ứng suất tiếp xúc bánh xe-ray quá mức tại mép trong của đầu ray. Để giảm thiểu thiệt hại do bong tróc ray, tất cả các quốc gia đều đã cải tiến thiết kế vòng cung của đầu ray để giảm thiểu biến dạng dẻo.

Đầu tiên, các quốc gia đã tuân theo nguyên tắc như vậy trong thiết kế mặt ray thép tiêu chuẩn GB: cung của mặt ray trên cùng phù hợp với kích thước của mặt ray bánh xe càng nhiều càng tốt, nghĩa là kích thước của cung mặt ray, chẳng hạn như ray 59,9kg/m ở Hoa Kỳ, cung đầu ray được áp dụng R254-R31,75-R9,52; ray 65kg/m của Liên Xô cũ, cung đầu ray áp dụng R300-R80-R15; ray UIC 60kg/m, cung đầu ray áp dụng R300-R80-R13. Có thể thấy từ trên rằng đặc điểm chính của thiết kế mặt cắt của đầu ray hiện đại là sử dụng các đường cong phức tạp và ba bán kính. Ở phía đầu ray, một đường thẳng có đỉnh hẹp và đáy rộng được áp dụng và độ dốc của đường thẳng thường là 1:20 ~ 1:40. Một đường thẳng có độ dốc lớn thường được sử dụng ở hàm dưới của đầu ray và độ dốc thường là 1:3 đến 1:4.

Thứ hai, tại vùng chuyển tiếp giữa đầu ray thép tiêu chuẩn GB và eo ray, để giảm thiểu vết nứt do ứng suất tập trung và tăng lực cản ma sát giữa tấm ốp và ray, một đường cong phức tạp cũng được sử dụng tại vùng chuyển tiếp giữa đầu ray và eo ray, và thiết kế bán kính lớn được áp dụng tại eo ray. Ví dụ, ray 60kg/m của UIC sử dụng R7-R35-R120 tại vùng chuyển tiếp giữa đầu ray và eo ray. Ray 60kg/m của Nhật Bản sử dụng R19-R19-R500 tại vùng chuyển tiếp giữa đầu ray và eo ray.

Thứ ba, tại vùng chuyển tiếp giữa eo ray và đáy ray, để đạt được sự chuyển tiếp trơn tru của tiết diện, thiết kế đường cong phức tạp cũng được áp dụng, và sự chuyển tiếp dần dần được kết nối trơn tru với độ dốc của đáy ray. Ví dụ, ray UIC60kg/m sử dụng R120-R35-R7. Ray 60kg/m của Nhật Bản sử dụng R500-R19. Ray 60kg/m của Trung Quốc sử dụng R400-R20.

Thứ tư, đáy ray đều phẳng, giúp mặt cắt có độ ổn định tốt. Các mặt cuối của đáy ray đều vuông góc với nhau, sau đó được bo tròn với bán kính nhỏ, thường là R4~R2. Mặt trong của đáy ray thường được thiết kế với hai bộ đường chéo, một số sử dụng độ dốc kép, một số sử dụng độ dốc đơn. Ví dụ, ray UIC60kg/m sử dụng độ dốc kép 1:275+1:14. Đường ray 60kg/m của Nhật Bản sử dụng độ dốc đơn 1:4. Đường ray 60kg/m của Trung Quốc sử dụng độ dốc kép 1:3+1:9.