Σχεδιασμός κενού αρμού σιδηροτροχιάς και ανακούφιση από πίεση θερμοκρασίας

Dec 29, 2025 Αφήστε ένα μήνυμα

Σχεδιασμός κενού αρμού σιδηροτροχιάς και ανακούφιση από πίεση θερμοκρασίας

 

Ποια είναι η βάση σχεδιασμού για το διάκενο του συνδέσμου σιδηροτροχιάς;

Η βάση σχεδίασης του πυρήνα για το διάκενο αρμού σιδηροτροχιάς είναι ηακραία διαφορά θερμοκρασίαςστην περιοχή που βρίσκεται η γραμμή και ηγραμμικός συντελεστής διαστολήςτης σιδηροτροχιάς, και αυτές οι δύο παράμετροι καθορίζουν άμεσα τη διαστολή και τη συστολή της σιδηροτροχιάς. Ο γραμμικός συντελεστής διαστολής της σιδηροτροχιάς είναι περίπου 0,0118 mm/(m· βαθμός), που σημαίνει ότι για κάθε 1 βαθμό αλλαγής της θερμοκρασίας, κάθε μέτρο σιδηροτροχιάς θα διαστέλλεται ή θα συστέλλεται κατά 0,0118 mm. Κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί πρώτα η διαφορά μεταξύ της τοπικής μέγιστης θερμοκρασίας σιδηροτροχιάς και της ελάχιστης θερμοκρασίας σιδηροτροχιάς και στη συνέχεια να υπολογιστεί η μέγιστη διαστολή και συστολή σε συνδυασμό με το μήκος της σιδηροτροχιάς. Το διάκενο της άρθρωσης πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από αυτή τη μέγιστη διαστολή και συστολή για να απελευθερωθεί πλήρως η τάση θερμοκρασίας. Επιπλέον, πρέπει να ληφθεί υπόψη ο τύπος τροχιάς της γραμμής: οι τροχιές με έρμα έχουν περισσότερο χώρο για διαστολή και συστολή σιδηροτροχιών, επομένως το χάσμα μπορεί να μειωθεί κατάλληλα. Οι διαδρομές χωρίς έρμα έχουν ισχυρούς περιορισμούς, επομένως το κενό πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα. Μόνο με τη συνολική εξέταση αυτών των παραγόντων μπορεί να σχεδιαστεί ένα διάκενο αρμού κατάλληλο για μια συγκεκριμένη γραμμή.

 

GNEE RAIL

 

Ποιες είναι οι διαφορές στα κενά των σιδηροδρομικών αρμών σε διαφορετικές κλιματικές περιοχές;

Η ακραία διαφορά θερμοκρασίας σε περιοχές υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-υγρασίας είναι σχετικά μικρή και η διαστολή και η συστολή της ράγας είναι περιορισμένη, επομένως η τιμή σχεδιασμού του διακένου αρμού είναι μικρή, γενικά ελέγχεται στα 4-6 mm. Σε ψυχρές περιοχές, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ χειμώνα και καλοκαιριού μπορεί να φτάσει περισσότερο από 60 βαθμούς και το εύρος θερμικής διαστολής και συστολής της σιδηροτροχιάς είναι μεγάλο. Το διάκενο της άρθρωσης πρέπει να αυξηθεί στα 8-10 mm για να καλύψει τη ζήτηση απελευθέρωσης πίεσης. Σε οροπέδια με μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας, η θερμοκρασία του σιδηροδρόμου αλλάζει συχνά. Ο σχεδιασμός του διακένου πρέπει να λαμβάνει υπόψη τόσο την ημερήσια διαστολή και συστολή όσο και την εποχιακή διαστολή και συστολή, που συνήθως κυμαίνονται από 6-8 mm. Οι παράκτιες περιοχές έχουν υψηλή υγρασία και οι αρμοί σιδηροτροχιών είναι επιρρεπείς στη σκουριά. Ο σχεδιασμός του κενού πρέπει να διατηρεί ένα περιθώριο σκουριάς, το οποίο είναι 1-2 mm μεγαλύτερο από αυτό σε εσωτερικές περιοχές με την ίδια διαφορά θερμοκρασίας. Οι διαφορετικές θερμοκρασιακές διαφορές και τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά των διαφορετικών κλιματικών περιοχών οδηγούν άμεσα στον διαφοροποιημένο σχεδιασμό των κενών αρμών.

 

rail

 

Ποιοι κίνδυνοι θα προκληθούν από ένα υπερβολικά μικρό διάκενο αρμού σιδηροτροχιάς;

Εάν το διάκενο του συνδέσμου σιδηροτροχιάς είναι πολύ μικρό, δεν μπορεί να απελευθερώσει πλήρως την τάση διαστολής της σιδηροτροχιάς που προκαλείται από την αύξηση της θερμοκρασίας και η ράγα θα αντιμετωπίσειπαραμόρφωση διαμήκους εξώθησης, το οποίο με τη σειρά του θα οδηγήσει σε αυξημένη πλευρική φθορά της κεφαλής της ράγας. Η μακροπρόθεσμη-καταπόνηση εξώθησης θα μεταδοθεί στους συνδετήρες και τους στρωτήρες, προκαλώντας ασθένειες όπως χαλαρούς συνδετήρες και ραγισμένους στρωτήρες, αυξάνοντας το κόστος συντήρησης γραμμής. Στην περίοδο υψηλών θερμοκρασιών του καλοκαιριού, ένα υπερβολικά μικρό κενό μπορεί επίσης να προκαλέσει το ατύχημα «λυγίσματος» της σιδηροτροχιάς, δηλαδή η ράγα υφίσταται παραμόρφωση πλευρικής κάμψης, η οποία απειλεί σοβαρά την ασφάλεια της λειτουργίας της αμαξοστοιχίας. Επιπλέον, ένα πολύ-μικρό κενό θα αυξήσει την ακαμψία στην άρθρωση της ράγας και θα αυξηθούν οι κραδασμοί και οι κραδασμοί κατά τη διέλευση του τρένου, γεγονός που όχι μόνο μειώνει την άνεση οδήγησης, αλλά και μειώνει τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων του συνδέσμου. Αυτοί οι κίνδυνοι θα επηρεάσουν άμεσα τη σταθερότητα και την ασφάλεια του συστήματος τροχιάς.

 

rail-road-metal-featured-img

 

Ποια είναι η διαφορά στη σχεδίαση του διακένου αρμού μεταξύ των γραμμών χωρίς ραφή και των συνηθισμένων τροχιών;

Οι συνηθισμένες ράγες υιοθετούν μια λειτουργία ματίσματος κοντών σιδηροτροχιών. Κάθε σιδηροτροχιά έχει περιορισμένο μήκος και πρέπει να ρυθμιστεί ένα διάκενο άρθρωσης ώστε να απελευθερώνεται η τάση θερμοκρασίας. Το μέγεθος του διακένου πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τον υπολογισμό της διαφοράς θερμοκρασίας. Οι άνευ ραφής τροχιές, από την άλλη πλευρά, συγκολλούν κοντές ράγες σε μακριές λωρίδες ράγας και αντιστέκονται στην πίεση της θερμοκρασίας μέσω των περιορισμών των συνδετήρων και των κλινών έρματος, έτσιδεν υπάρχει ανάγκη να οριστούν κενά αρθρώσεων. Το κοινό κενό των συνηθισμένων τροχιών είναι ένας παθητικός τρόπος για την απελευθέρωση του στρες, ενώ οι άνευ ραφής διαδρομές είναι ένας ενεργός τρόπος περιορισμού του στρες και η λογική ελέγχου της πίεσης και των δύο είναι εντελώς διαφορετική. Στη ζώνη εκτόνωσης και στη ζώνη απομόνωσης των τροχιών χωρίς ραφή, θα τοποθετηθεί ένας μικρός αριθμός αρμών και ο σχεδιασμός του διακένου τους πρέπει να συνδυάζει τα χαρακτηριστικά διαστολής των μακριών λωρίδων σιδηροτροχιών και η τιμή είναι μικρότερη από αυτή των συνηθισμένων σιδηροτροχιών. Αυτός ο σχεδιασμός άνευ ραφής σιδηροτροχιών μειώνει σημαντικά τον αριθμό των αρθρώσεων και βελτιώνει την ομαλότητα της πίστας, ενώ η σχεδίαση του κενού αρμού των συνηθισμένων τροχιών εστιάζει περισσότερο στην πλήρη απελευθέρωση της πίεσης.

 

Πώς να διατηρήσετε την αποτελεσματικότητα του κενού της ράγας;

Για να διατηρηθεί η αποτελεσματικότητα του διακένου άρθρωσης σιδηροτροχιάς, πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητοανιχνεύστε τακτικά το μέγεθος του κενούχρησιμοποιώντας ειδικά εργαλεία μέτρησης. Εάν το διάκενο γίνει μικρότερο λόγω σκουριάς ή παραμόρφωσης, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί έγκαιρα η επέκταση της σχισμής. Δεύτερον, διατηρήστε την περιοχή της άρθρωσης καθαρή, αφαιρέστε τα ιζήματα, τη σκουριά και άλλα υπολείμματα στο κενό για να αποφύγετε το μπλοκάρισμα των συντριμμιών και να αποτρέψετε την ελεύθερη διαστολή και συστολή της ράγας. Είναι επίσης απαραίτητο να ελέγχετε τακτικά την κατάσταση των εξαρτημάτων της άρθρωσης. Η φθορά ή η χαλαρότητα των πλακών ψαριών, των μπουλονιών και άλλων εξαρτημάτων θα επηρεάσει τη σταθερότητα του κενού και πρέπει να αντικατασταθούν ή να σφίξουν εγκαίρως. Πριν από την άφιξη ακραίων καιρικών συνθηκών, όπως η υψηλή θερμοκρασία του καλοκαιριού και το έντονο κρύο του χειμώνα, είναι απαραίτητο να ελέγξετε εκ των προτέρων το διάκενο της άρθρωσης για να βεβαιωθείτε ότι ανταποκρίνεται στη ζήτηση απελευθέρωσης της τάσης θερμοκρασίας. Επιπλέον, μπορεί να εφαρμοστεί αντιδιαβρωτικό λιπαντικό στις αρθρώσεις για να μειώσει τη σκουριά των εξαρτημάτων και να παρατείνει την αποτελεσματική διάρκεια ζωής του κενού. Μόνο κάνοντας καλή δουλειά σε αυτές τις εργασίες συντήρησης μπορεί το κενό της άρθρωσης να παίξει πάντα τον ρόλο του.