Τι είναι η συμμετοχή των σιδηροδρόμων
Μια σιδηροδρομική στροφή είναι η δομή της γραμμής που οδηγεί ένα τρένο από τη μια γραμμή στην άλλη, από την κύρια γραμμή σε μια παράκαμψη ή από τη μια γραμμή του λαιμού ενός σταθμού σε μια άλλη. Αποτελείται από δύο βασικές λειτουργίες που συνεργάζονται: ο διακόπτης μετακινεί την ακμή κίνησης, έτσι ώστε το σετ τροχών να κατευθύνεται στην προβλεπόμενη διαδρομή και ο βάτραχος παρέχει μια συνεχή διέλευση για τις φλάντζες των τροχών όπου τέμνονται οι δύο ράγες. Οι στροφές είναι το πιο εντατικό μέρος της συντήρησης-της απλής τροχιάς, επειδή κάθε διέλευση τροχού μέσω του διακόπτη και του βατράχου ασκεί συγκεντρωμένη πρόσκρουση και πλευρικές δυνάμεις. Ο σχεδιασμός, τα τμήματα σιδηροτροχιάς και οι στερέωσές τους διέπονται από ειδικά πρότυπα και όχι από κανόνες απλής τροχιάς: τη σειρά EN 13232 για διακόπτες και διασταυρώσεις στην Ευρώπη, το εγχειρίδιο AREMA για τη Βόρεια Αμερική και τους αντίστοιχους εθνικούς κανόνες αλλού. Ο αριθμός μιας προσέλευσης, η γεωμετρία του διακόπτη και η γωνία βατράχου μαζί καθορίζουν τη μέγιστη ταχύτητα με την οποία ένα τρένο μπορεί να χρησιμοποιήσει την αποκλίνουσα διαδρομή.
Κύρια συστατικά μιας προσέλευσης
Μια τυπική μονή προσέλευση αποτελείται από τρία λειτουργικά μέρη. Ο διακόπτης στην αρχή αποτελείται από δύο ράγες στοκ και δύο κινητές ράγες διακόπτη, που ονομάζονται επίσης σημεία, που κινούνται από μια μηχανή μεταγωγής μέσω ράβδων και ράβδων φορείων. Όταν το μηχάνημα μετακινεί τις ράγες του διακόπτη, η μία ράγα διακόπτη κλείνει πάνω στη ράγα της μετοχής ενώ η άλλη ανοίγει και η φλάντζα του τροχού κατευθύνεται είτε ευθεία μπροστά είτε στην αποκλίνουσα διαδρομή. Το συνδετικό τμήμα, ή το καλώδιο, είναι η καμπύλη που συνδέει το διακόπτη με τη διασταύρωση, με την απόσταση των κρεβατοκάμαρων να αλλάζει σταδιακά και με πρόσθετα εξαρτήματα στερέωσης, όπως οι ράβδοι σύνδεσης μετρητή που συγκρατούν τις δύο ράγες στο μετρητή. Η διάβαση στο μακρινό άκρο περιέχει τον βάτραχο, όπου τέμνονται τα δύο άκρα των σιδηροτροχιών, πλαισιωμένα από προστατευτικά κιγκλιδώματα στις απέναντι ράγες, τα οποία ελέγχουν τη φλάντζα του τροχού, ώστε να μην μπορεί να χτυπήσει στο σημείο του βατράχου ή να πάρει τη λάθος διαδρομή. Έτσι, μια απλή κίνηση οδηγεί τον τροχό σε τρεις διακριτές φάσεις και κάθε φάση έχει τις δικές της απαιτήσεις φθοράς και γεωμετρίας.
Τύποι συμμετοχής και αρίθμηση
Οι συμμετοχές ταξινομούνται με βάση τον αριθμό των διαδρομών στις οποίες συμμετέχουν. Μια μόνο συμμετοχή χωρίζει ένα κομμάτι σε δύο. μια διπλή προσέλευση δίνει δύο αποκλίνουσες διαδρομές από ένα στέλεχος. μια προσέλευση σε τρεις κατευθύνσεις- χρησιμοποιεί δύο διαδοχικούς διακόπτες σε ένα μήκος και χρησιμοποιείται όταν ο χώρος είναι μικρός. Διασταυρώσεις με ψαλίδια και διπλές ολισθήσεις συνδυάζουν πολλές στροφές σε μια συμπαγή διάταξη. Η κυρίαρχη παράμετρος μιας προσέλευσης είναι ο αριθμός της N, που ορίζεται ως η συνεφαπτομένη της γωνίας βατράχου, N=cot(alpha), όπου το άλφα είναι η γωνία μεταξύ της διαμπερούς διαδρομής και της αποκλίνουσας διαδρομής. Μια μικρότερη γωνία βατράχου δίνει μεγαλύτερο αριθμό και πιο ρηχή διέλευση, που επιτρέπει μεγαλύτερη ταχύτητα στην αποκλίνουσα διαδρομή. Η συνήθης πρακτική είναι Όχι. 9 για αργές πλευρές, Όχι. 12 για συμβατικές αποκλίνουσες κινήσεις κύριας γραμμής και Όχι. 18, Όχι. 42 και υψηλότερες για γραμμές-αποκλειστικές και υψηλής{12}}ταχύτητας για επιβάτες. Οι τυπικές επιτρεπόμενες αποκλίνουσες ταχύτητες είναι περίπου 30 km/h για No{. 9, 45 km/h για No. 12 στις συμβατικές γραμμές, περίπου 80 km/h για No. 18 σε γραμμές που προορίζονται για επιβάτες-και περίπου 160 km/h για δίκτυα No{22}3}. επιβεβαιώστε πάντα έναντι της ιδιοκτήτριας αρχής, επειδή η επιτρεπόμενη ταχύτητα εξαρτάται επίσης από την καμπυλότητα και τη γεωμετρία του διακόπτη, όχι μόνο από τον αριθμό βατράχου.
Σχεδιασμός Frog and Guard Rail
Ο βάτραχος είναι η διάβαση όπου συναντώνται οι διαδρομές της φλάντζας και ο σχεδιασμός του καθορίζει τη διάρκεια της προσέλευσης. Ένας σταθερός βάτραχος είναι μια χυτή ή χτισμένη-διασταύρωση με σταθερό σημείο, κατασκευασμένη από ωστενιτικό χάλυβα μαγγανίου σε σχέδια βαρέως-καθώς η επιφάνεια εργασίας-σκλήρυνσης παρέχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά. Οι σταθεροί βάτραχοι είναι απλοί και φθηνοί, αλλά το διάκενο της φλάντζας στο σημείο δημιουργεί αντίκτυπο κάθε φορά που διασταυρώνεται ένας τροχός, γεγονός που περιορίζει την ταχύτητα και οδηγεί το κτύπημα στην επιφάνεια. Ένας κινητός-σημειωτός βάτραχος κλείνει το κενό: το σημείο κινείται με το διακόπτη, ώστε να μην υπάρχει κενό φλάντζας και οι τροχοί διασταυρώνονται ομαλά, γι' αυτό και τα κινητά-σημειοφόρα βατράχια είναι στάνταρ για στροφές υψηλής-ταχύτητας άνω των 160 km/h περίπου. Οι προστατευτικές ράγες ή οι ράγες ελέγχου είναι τοποθετημένες απέναντι από το βάτραχο για να πιέσουν τη φλάντζα του τροχού στη σωστή φλάντζα και να εμποδίσουν τον τροχό να χτυπήσει στο σημείο του βατράχου ή να σκαρφαλώσει στη διάβαση. Το πλάτος της φλάντζας είναι μια σχεδιαστική-κρίσιμη διάσταση: πολύ φαρδύ και ο τροχός μπορεί να χτυπήσει στο σημείο. πολύ στενό και η φλάντζα δένει. Η διαστασιολόγηση ακολουθεί το εθνικό πρότυπο προσέλευσης και στην Ευρώπη η σειρά EN 13232 καθορίζει τη γεωμετρία, τις ανοχές και τις απαιτήσεις δοκιμής.
Στερεώσεις συμμετοχής και υποστήριξη τροχιάς
Οι στροφές τοποθετούν υψηλότερα φορτία στις συνδέσεις σε σχέση με την απλή τροχιά λόγω των πλευρικών δυνάμεων στις ράγες του διακόπτη και της πρόσκρουσης στον βάτραχο. Τα κλιπ στην περιοχή του διακόπτη πρέπει να συγκρατούν τη σιδηροτροχιά ενώ αφήνουν τη ράγα διακόπτη ελεύθερη να κινείται, επομένως τα κουμπώματα της περιοχής διακοπτών- διαφέρουν από τα κουμπώματα απλής τροχιάς: η ράγα διακόπτη στερεώνεται στην πλευρά του μετρητή με συρόμενες καρέκλες ή πλάκες βάσης που επιτρέπουν στη ράγα να ολισθαίνει, ενώ η ράγα μετοχής συγκρατείται θετικά. Οι ράβδοι δεσίματος μετρητή συνδέουν τις δύο ράγες κατά μήκος της τροχιάς για να διατηρούν το εύρος έναντι της πλευρικής ώθησης. Η απόσταση ύπνου μειώνεται κατά τη διάρκεια της στροφής, συχνά από 600 mm σε απλή τροχιά σε 550 έως 600 mm ή πιο κοντά μέσω της διασταύρωσης, για να κατανεμηθούν τα μεγαλύτερα φορτία. Τα μαξιλαράκια σιδηροτροχιάς κάτω από τον βάτραχο και μέσω της διασταύρωσης καθορίζονται για τη μεγαλύτερη πρόσκρουση και χρησιμοποιούνται ελαστικά κουμπώματα σε όλη την έκταση, εκτός από τις περιπτώσεις όπου η λειτουργία ολισθαίνουσας καρέκλας απαιτεί συρόμενη στήριξη. Το βάθος και η συμπίεση του έρματος είναι κρίσιμα στις στροφές, καθώς η διαφορική διευθέτηση μέσω της διασταύρωσης είναι μια συχνή αιτία γεωμετρικών σφαλμάτων.
Κοινά προβλήματα και συντήρηση
Η συντήρηση της προσέλευσης επικεντρώνεται σε τέσσερα σφάλματα. Η φθορά στην πλευρά της ράγας διακόπτη, όπου η ράγα διακόπτη φθείρεται από φλάντζες στην κλειστή πλευρά, μειώνει το τμήμα της ράγας και τελικά απαιτεί ανανέωση της ράγας διακόπτη. Το κουρκούτι βατράχου, η ισοπέδωση και το ράγισμα της επιφάνειας διέλευσης από επαναλαμβανόμενες κρούσεις, επισκευάζεται με λείανση σε σταθερούς βατράχους εντός ορίων και με αντικατάσταση όταν η επιφάνεια κύλισης πέσει κάτω από το όριο ασφαλείας. Σφάλματα μετρητή από χαλαρές ράβδους σύνδεσης μετρητή ή καθίζηση στρωτήρα αλλάζουν τη φλάντζα και μπορεί να προκαλέσουν την πρόσκρουση των τροχών στο σημείο του βατράχου. Τα γεωμετρικά σφάλματα από τη διαφορική διευθέτηση προκαλούν στροφές και κακή οδήγηση. Ως εκ τούτου, η ρουτίνα επιθεώρησης ελέγχει τη φθορά της ράγας διακόπτη, την κατάσταση της επιφάνειας του βατράχου, το περιτύπωμα της φλάντζας και της προστατευτικής ράγας, τη ροπή στερέωσης και την κατάσταση του στρωτήρα σε συχνότητα πολλαπλάσια από αυτήν της απλής τροχιάς. Όταν καθορίζεται μια προσέλευση, οι αγοραστές πρέπει να παρέχουν τον αριθμό βατράχου, το τμήμα σιδηροτροχιάς, τη γεωμετρία του διακόπτη και την επιτρεπόμενη ταχύτητα, επειδή η γωνία βατράχου και ο τύπος διακόπτη καθορίζουν το κόστος και το προφίλ συντήρησης ολόκληρης της μονάδας.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε1: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αλλαγής και προσέλευσης;
Ένας διακόπτης είναι το κινητό μέρος μιας στροφής, οι ράγες στοκ, οι ράγες μεταγωγής και η μηχανή μεταγωγής που οδηγούν τον τροχό στη διαδρομή. Η προσέλευση είναι η πλήρης δομή, συμπεριλαμβανομένου του συνδετικού καλωδίου και του βατράχου. Στην καθημερινή ομιλία οι λέξεις χρησιμοποιούνται συχνά εναλλακτικά.
Ε2: Τι σημαίνει ο αριθμός της προσέλευσης;
Ο αριθμός Ν ισούται με την συνεφαπτομένη της γωνίας βατράχου. Μια Όχι. 12 προσέλευση έχει γωνία βατράχου της οποίας η συνεφαπτομένη είναι 12, περίπου 4,8 μοίρες. Μεγαλύτεροι αριθμοί σημαίνουν μικρότερες διαβάσεις και υψηλότερη επιτρεπόμενη ταχύτητα απόκλισης.
Ε3: Γιατί οι συμμετοχές υψηλής ταχύτητας-χρειάζονται κινητά-βατραχάκια;
Σε υψηλή ταχύτητα, το διάκενο της φλάντζας ενός σταθερού βατράχου δημιουργεί κρούση που καταστρέφει τους τροχούς και τη ράγα και περιορίζει την ταχύτητα. Ένας κινούμενος-σημειωτός βάτραχος κλείνει το κενό, έτσι οι τροχοί διασταυρώνονται ομαλά, γι' αυτό είναι στάνταρ σε γραμμές με αποκλίνουσες ταχύτητες πάνω από περίπου 160 km/h.
Ε4: Τι χρησιμεύουν τα προστατευτικά κιγκλιδώματα σε μια προσέλευση;
Οι προστατευτικές ράγες είναι στερεωμένες απέναντι από το βάτραχο για να ελέγχουν τη φλάντζα του τροχού στη φλάντζα, εμποδίζοντας τη φλάντζα να χτυπήσει στο σημείο του βατράχου ή να σκαρφαλώσει σε λάθος διαδρομή. Αποτελούν βασικά στοιχεία ασφαλείας για κάθε διάβαση.
Ε5: Γιατί οι ράγες προσέλευσης φθείρονται πιο γρήγορα από την απλή τροχιά;
Επειδή κάθε διέλευση τροχού μέσω του διακόπτη και του βατράχου ασκεί πλευρικές δυνάμεις και κρούσεις που δεν βλέπει η απλή τροχιά και επειδή τα ανοίγματα της φλάντζας και του διακόπτη συγκεντρώνουν την πίεση επαφής σε μικρές περιοχές της επιφάνειας κίνησης.
Ε6: Ποια πρότυπα διέπουν τον σχεδιασμό της προσέλευσης;
Στην Ευρώπη, η σειρά EN 13232 καλύπτει διακόπτες και διασταυρώσεις. στη Βόρεια Αμερική το εγχειρίδιο AREMA κάνει. Οι εθνικοί κανόνες προσθέτουν την αρίθμηση βατράχων και τις επιτρεπόμενες ταχύτητες. Οι αγοραστές θα πρέπει να αναφέρουν τον αριθμό βατράχου, το τμήμα σιδηροδρομικής γραμμής και την απαίτηση ταχύτητας όταν ζητούν προσφορά συμμετοχής.