Το Σύστημα Στερέωσης ως Συντονισμένο Σύνολο
Ένα σύστημα στερέωσης ράγας στερεώνει τη ράγα στον στρωτήρα ενώ επιτρέπει την ελεγχόμενη ελαστική κίνηση κάτω από την κυκλοφορία. Το ελατηριωτό κλιπ παρέχει ελαστική δύναμη σύσφιξης, το μπουλόνι συγκρατεί το συγκρότημα μέσω της προφόρτισης, η ακίδα αγκυρώνει το σύστημα στον στρωτήρα και η πλάκα σύσφιξης απλώνει τις δυνάμεις της σιδηροτροχιάς στο στήριγμα. Κανένα από αυτά τα εξαρτήματα δεν λειτουργεί μόνο του: ένα κλιπ με τη σωστή δύναμη σύσφιξης μπορεί να νικηθεί από ένα σκουριασμένο μπουλόνι και ένα μπουλόνι με τέλεια επίστρωση δεν μπορεί να αντισταθμίσει μια κάτω-αγκυρωμένη ακίδα. Αυτό το άρθρο εξηγεί πώς συντονίζονται τα εξαρτήματα του πυρήνα και ποιες παράμετροι αξίζει να ελέγχονται κατά την αγορά ή τη συντήρηση συστημάτων στερέωσης.
Δύναμη σύσφιξης κλιπ ελατηρίου και ασφάλεια γραμμής
Η δύναμη σύσφιξης του κλιπ ελατηρίου καθορίζει άμεσα τη σταθερότητα στερέωσης της ράγας. Οι γραμμές υψηλής-ταχύτητας απαιτούν δύναμη σύσφιξης τουλάχιστον 16 kN ανά κλιπ, ενώ οι συμβατικές- γραμμές ταχύτητας απαιτούν συνήθως τουλάχιστον 12 kN. Εάν η δύναμη σύσφιξης είναι πολύ χαμηλή, η σιδηροτροχιά μετατοπίζεται υπό δόνηση αμαξοστοιχίας, αναπτύσσεται απόκλιση του περιτυπώματος και αυξάνεται ο κίνδυνος εκτροχιασμού. Εάν είναι πολύ ψηλά, το κλιπ υφίσταται ζημιά από επιταχυνόμενη κόπωση, η διάρκεια ζωής του μειώνεται και ο ώμος της ράγας φθείρεται. Διαφορετικοί τύποι κλιπ είναι σχεδιασμένοι για διαφορετικά επίπεδα δύναμης - Κλιπ τύπου V για-κομμάτι υψηλής ταχύτητας και κλιπ τύπου Ι για συμβατική τροχιά -, επομένως το κλιπ πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με το πρότυπο γραμμής και η προφόρτιση του μπουλονιού πρέπει να εφαρμόζεται με δυναμόκλειδο, ώστε η πραγματική δύναμη σύσφιξης να ταιριάζει με την τιμή σχεδιασμού.
Προφόρτιση μπουλονιών και αντιδιαβρωτική επίστρωση
Τα μπουλόνια εκτίθενται σε εξωτερικούς χώρους για όλη τη διάρκεια ζωής τους, αντιμετωπίζουν βροχή, υγρασία, αλάτι και κύκλους θερμοκρασίας και η διάβρωση μειώνει άμεσα την προφόρτιση. Τα κινεζικά εθνικά πρότυπα απαιτούν από τα μπουλόνια να φέρουν διπλή-προστασία από νιφάδες ψευδαργύρου συν εποξειδική ρητίνη και η επίστρωση δεν πρέπει να παρουσιάζει κόκκινη σκουριά μετά από 3000 ώρες δοκιμής ψεκασμού αλατιού. Οι βαριές γραμμές μεταφοράς-υποβάλλουν τα μπουλόνια σε υψηλότερες δυνάμεις και καθορίζουν επιπλέον πάχος επίστρωσης. Κατά τη συντήρηση, η κατάσταση της επίστρωσης θα πρέπει να ελέγχεται τακτικά και τα σκουριασμένα μπουλόνια να αντικαθίστανται αμέσως, επειδή ένα μπουλόνι που έχει χάσει την προφόρτιση χαλαρώνει αθόρυβα ολόκληρη τη στερέωση.
Rail Spike Anching: Sulfur vs Resin
Οι αιχμές ράγας αγκυρώνονται στον στρωτήρα με μία από τις δύο κύριες μεθόδους. Η αγκύρωση με θείο χύνει λιωμένο θειούχο κονίαμα στην προ-τρύπα και ταιριάζει σε παραδοσιακούς στρωτήρες από σκυρόδεμα. η διαδικασία είναι ώριμη και χαμηλού κόστους. Η αγκύρωση ρητίνης γεμίζει την οπή με ρητίνη δύο-συστατικών και προτιμάται για στρωτήρες από προεντεταμένο σκυρόδεμα και τροχιά χωρίς έρμα, προσφέροντας μεγαλύτερη αντοχή συγκόλλησης, καλύτερη ανθεκτικότητα και μεγαλύτερη αντοχή σε πλευρικά φορτία. Η πίστα χωρίς έρμα υψηλής-ταχύτητας δίνει προτεραιότητα στην αγκύρωση ρητίνης για να διατηρεί-μακροπρόθεσμη σταθερότητα και να μειώνει τη συχνότητα συντήρησης. Και στις δύο περιπτώσεις, η ακρίβεια διάτρησης και η ποιότητα του γεμίσματος του παράγοντα αγκύρωσης καθορίζουν εάν επιτυγχάνεται πράγματι η απαιτούμενη αντίσταση έλξης-.
Σχεδιασμός πλάκας σύσφιξης και μετάδοση δύναμης
Η πλάκα σύσφιξης είναι βιδωμένη στον στρωτήρα και πιέζει το πόδι της ράγας μέσω του κλιπ. Η περιοχή επαφής και το σχήμα του ελέγχουν τον τρόπο με τον οποίο κατανέμεται η πίεση της σιδηροτροχιάς: μια λογική δομή πλάκας μεταδίδει ομοιόμορφα τις διαμήκεις και πλευρικές δυνάμεις της ράγας στον στρωτήρα και αποφεύγει τη συγκέντρωση τοπικής πίεσης. Τα συστήματα υψηλής-ταχύτητας χρησιμοποιούν ένα τόξο-σχεδιασμό επαφής που ταιριάζει στενά στο κάτω μέρος της σιδηροτροχιάς και μειώνει τα κενά που προκαλούνται από τους κραδασμούς. Οι γραμμές βαριών-μεταφοράς χρησιμοποιούν παχύτερες πλάκες με μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής για να επιβιώσουν σε μεγαλύτερες κρούσεις φορτίου. Το υλικό της πλάκας είναι συνήθως-κράμα χάλυβα υψηλής αντοχής, έχει υποστεί θερμική επεξεργασία-για σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, έτσι ώστε η πλάκα να μην παραμορφώνεται με τα χρόνια λειτουργίας.
Τρισδιάστατη-Προσαρμογή για γεωμετρία τροχιάς
Τα συστήματα στερέωσης με λειτουργίες ρύθμισης ύψους και εύρους μπορούν να διορθώσουν το εύρος κατά ±10 mm και το ύψος της επιφάνειας της ράγας κατά ±30 mm, γεγονός που αποκαθιστά τη γεωμετρία της τροχιάς μετά την καθίζηση του στρωτήρα και τη φθορά της ράγας χωρίς αντικατάσταση μεγάλου αριθμού εξαρτημάτων. Οι αστικές σιδηροδρομικές γραμμές - με μικρή απόσταση σταθμών και συχνή εκκίνηση-διακοπή - παραμορφώνονται πιο γρήγορα και η λειτουργία προσαρμογής μειώνει σημαντικά το κόστος συντήρησης. Οι γραμμές υψηλής-ταχύτητας απαιτούν εξαιρετικά ομαλή τροχιά και η λεπτή ρύθμιση διατηρεί υπό έλεγχο τις δυναμικές δυνάμεις των τροχών-σιδηροτροχιών. Επειδή διαφορετικά συστήματα προσφέρουν διαφορετικά εύρη προσαρμογής, η επιλογή πρέπει να ακολουθεί τη στρατηγική συντήρησης της γραμμής.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε1: Γιατί η διαδρομή υψηλής ταχύτητας-χρειάζεται τουλάχιστον 16 kN δύναμη σύσφιξης κλιπ;
Σε υψηλή ταχύτητα οι δυναμικές δυνάμεις στη σιδηροτροχιά αυξάνονται με συχνότητα και πλάτος. μια δύναμη σύσφιξης κάτω από 16 kN δεν μπορεί να συγκρατήσει σταθερά το πόδι της ράγας, επομένως μπορεί να αναπτυχθεί η διάδοση του μετρητή και ο κύλινδρος της ράγας. Οι συμβατικές- γραμμές ταχύτητας λειτουργούν σε χαμηλότερα δυναμικά επίπεδα και τα 12 kN είναι το κοινό ελάχιστο.
Ε2: Τι είναι η νιφάδα ψευδαργύρου και γιατί απαιτείται διπλή-επικάλυψη;
Το zinc flake είναι μια βασική επίστρωση-νιφάδων ψευδαργύρου-που εφαρμόζεται με διεργασία εμβάπτισης-στυψίματος. το top coat από εποξική ρητίνη το σφραγίζει. Η διπλή στρώση αντιστέκεται σε 3000 ώρες ψεκασμού αλατιού χωρίς κόκκινη σκουριά και προστατεύει τα σπειρώματα και το στέλεχος των μπουλονιών, διατηρώντας την προφόρτιση κατά τη διάρκεια ζωής.
Ε3: Πότε πρέπει να επιλέγεται η αγκύρωση ρητίνης έναντι της αγκυρώσεως θείου;
Η αγκύρωση ρητίνης επιλέγεται για στρωτήρες από προεντεταμένο σκυρόδεμα και τροχιά χωρίς έρμα, όπου απαιτείται μεγαλύτερη αντοχή συγκόλλησης, ταχύτερη σκλήρυνση και καλύτερη αντοχή σε πλευρικά φορτία. Η αγκύρωση με θείο παραμένει οικονομική για τους παραδοσιακούς στρωτήρες από σκυρόδεμα σε συμβατικές γραμμές.
Ε4: Μπορεί το σύστημα στερέωσης να διορθώσει πραγματικά τη γεωμετρία της τροχιάς;
Ναι, εντός της σειράς σχεδιασμού του. Η ρύθμιση μετρητή έως ±10 mm και η ρύθμιση ύψους επιφάνειας σιδηροτροχιάς έως ±30 mm επιτρέπουν στις ομάδες συντήρησης να αντισταθμίζουν την καθίζηση και τη φθορά ανταλλάσσοντας ή στροβιλίζοντας εξαρτήματα ρύθμισης, αποφεύγοντας τη χονδρική αντικατάσταση.
Ε5: Πώς ελέγχεται η κατάσταση επίστρωσης μπουλονιών κατά τη λειτουργία;
Η οπτική επιθεώρηση είναι το πρώτο βήμα: αναζητήστε κόκκινη σκουριά, ραγισμένη ή ξεφλουδισμένη επίστρωση στο στέλεχος, το παξιμάδι και τη ροδέλα. Τα μπουλόνια που παρουσιάζουν σημαντική διάβρωση αντικαθίστανται και ένας έλεγχος ροπής σε δείγμα στερέωσης επιβεβαιώνει ότι η προφόρτιση εξακολουθεί να είναι στο επίπεδο σχεδιασμού.