Els principals models de clips i les seves classes de fixació
Els clips de rail de molla s'agrupen per la funció de línia que serveixen, i cada model s'adapta a una secció de rail i un sistema de subjecció; no hi ha cap clip universal. Per a les vies estàndard xineses, els tipus principals són els clips elàstics de tipus I, II i III, juntament amb els clips W2 i X3 utilitzats en vies sense llast d'alta velocitat-, a més de clips gruixuts-resistents per a línies industrials i mineres. Els clips de tipus I amb una força de tancament d'uns 6 kN o superior són l'opció estàndard per a la pista de llast normal; Els clips de tipus II amb una força de subjecció més gran, al voltant de 8 kN o superior, s'adapten a línies de derivació de treball pesat- amb un tonatge de càrrega més pesat; El tipus III i la família W2 i X3 serveixen línies d'alta-velocitat amb forces de tancament de 8-10 kN o més; Els clips gruixuts de gran resistència arriben a uns 12 kN i estan dissenyats per a pistes industrials que resisteixen el rodament i l'impacte. El rang de deformació elàstica i la vida a fatiga s'especifiquen per model, perquè el clip ha de funcionar dins del seu rang elàstic durant milions de cicles de càrrega.
Materials i requisits mecànics
El material principal és acer de molla 60Si2Mn, amb acer aliat 60Si2CrVA utilitzat per a models d'alta-alta velocitat-; tots dos són acers de molla per GB/T 1222 amb una excel·lent elasticitat i resistència a la fatiga. Els mínims cotitzats habitualment per als clips de 60Si2Mn són una resistència a la tracció al voltant de 1275 MPa i una resistència a la fluència al voltant de 1175 MPa, mentre que 60Si2CrVA ofereix una major resistència i una millor resistència a la corrosió per a la classe d'alta velocitat-. L'acceptació inclou una deformació elàstica repetida sense fallada, una prova de fatiga de milions de cicles sense fractura i una prova de flexió en fred del material de la molla a 180 graus sense esquerdar-se. La superfície està galvanitzada i passivada en calent per immersió-, amb un gruix de recobriment de 65 μm o més i resistència a l'esprai de sal en els centenars d'hores, de manera que la humitat no ataca l'elasticitat del clip.
Coincidència del clip amb el rail i el cargol
El model de clip ha de coincidir amb el contorn del cap del rail: els clips W2 i X3 es combinen amb rails d'alta-velocitat, tipus I i tipus II amb rails normals, i el clip s'ha d'assentar a l'espatlla sense buits, en cas contrari, la distribució de l'estrès serà desigual. La força de subjecció s'ha de sincronitzar amb el grau i el parell del cargol: els clips de subjecció-alts, com ara W2, s'acompanyen amb cargols de grau 10,9-, els sistemes tipus I utilitzen cargols de grau 8,8-, i el parell de torsió es defineix pel dibuix del sistema de subjecció i s'executa amb una clau calibrada. El clip ha d'estar centrat al capçal del rail; un clip desplaçat o esbiaixat crea una concentració local d'estrès i escurça la seva vida útil. A les línies d'alta velocitat, el clip es combina amb cargols aïllants i coixinets aïllants perquè la fixació d'acer no curtcircuiti el circuit de la via; a la via normal i industrial, no cal aïllament. Finalment, la deformació del clip es controla al valor del model: massa poca deformació dóna massa poca força de subjecció, massa accelera la decadència elàstica.
Punts de control de la instal·lació
Abans de la instal·lació, cada clip es comprova per detectar deformacions, òxid i esquerdes, i el model es confirma amb la secció del carril; un clip que no coincideix no pot bloquejar el rail correctament. El clip s'acciona amb l'eina especial d'instal·lació fins que quedi completament assegut, amb els braços elàstics que s'ajusten al peu del rail sense deformar les vores; Es prohibeix el martell perquè l'impacte danya l'elasticitat. Després de la instal·lació, es comprova la deformació elàstica del clip: els clips W2 requereixen una deformació d'uns 12 mm i els clips de tipus I uns 8 mm, la qual cosa garanteix la força de subjecció. L'espaiat dels clips al llarg de la via és uniforme, amb un error de no més de 5 mm, i no pot faltar cap clip o esbiaixat, de manera que tota la secció del carril suporta una càrrega equilibrada. A les vies d'-alta velocitat, l'aïllament es torna a provar després de la instal·lació, perquè una part aïllant danyada pot crear un camí conductor; a la pista normal, l'estat de bloqueig es comprova visualment.
Falles comuns i el seu tractament
La decadència elàstica apareix com una força de subjecció reduïda i una lleugera desviació del carril; els clips afectats es substitueixen per altres nous del mateix model i es torna a comprovar el parell del cargol, perquè un parell insuficient accelera la decadència. La fractura sol ser causada per una sobrecàrrega de fatiga o un defecte material; el clip trencat s'elimina i es substitueix, i les línies-resistents s'actualitzen a clips gruixuts-d'alta resistència per reduir el risc. L'òxid és causat pel dany del recobriment i la humitat; després de la desoxidació, el clip es torna a pintar o galvanitzar de nou, i s'utilitzen clips d'acer inoxidable a les zones costaneres on la càrrega de corrosió és elevada. La caiguda-és el resultat d'una instal·lació incorrecta o d'una ranura desgastada per l'espatlla; el clip es torna a col·locar i s'afegeixen calces-resistents al desgast a les ranures gastades. La deformació per impacte extern es corregeix si és lleu, es substitueix si és greu i s'instal·len protectors d'impacte per protegir els clips.
Quina diferència hi ha entre els clips tipus I, tipus II i tipus III?
Són tres classes de resistència de clips elàstics estàndard xinesos. El tipus I és l'estàndard ferroviari ordinari, el tipus II és una versió reforçada per a línies de derivació de treball pesat-, i el tipus III és la classe d'alta-velocitat amb una força de subjecció més alta, un control dimensional més estricte i requisits d'aïllament.
Què significa una força de tancament de 10 kN per als clips W2?
És la força que el clip exerceix sobre el peu del rail en la posició instal·lada. La via-sense llast d'alta velocitat requereix aquesta subjecció més alta perquè el rail es mantingui fermament sota les càrregues dinàmiques dels trens freqüents d'alta-velocitat.
Per què s'utilitza 60Si2CrVA per a clips-d'alta velocitat?
El crom i el vanadi augmenten la duresa, la força i la resistència a la fatiga de l'acer de molla, i l'aliatge millora la resistència a la corrosió. Això proporciona a la classe d'alta-velocitat la vida a fatiga més llarga i l'estabilitat que es requereixen amb forces de subjecció més altes.
Es pot reutilitzar un clip després de retirar-lo?
Els clips es poden treure amb l'eina d'instal·lació i tornar-los a instal·lar sempre que no mostrin esquerdes, cap deformació permanent i cap pèrdua significativa de recobriment. La deformació elàstica i l'assentament es comprova abans de la seva reutilització.
Per què està prohibit el martell durant la instal·lació del clip?
La càrrega d'impacte danya l'estructura de la molla: pot crear micro-esquerdes a les corbes i reduir la vida útil del clip. L'eina especial d'instal·lació aplica una força controlada que asseu el clip sense sobrecarregar-lo.
Com es verifica l'aïllament de les fixacions-d'alta velocitat?
Després de la instal·lació, es mesura la resistència d'aïllament de la fixació per confirmar que el clip i els components no creen un camí conductor entre el rail i la travessa. Això protegeix el circuit de la pista de senyals falsos.