El medi ambient dicta el disseny de fixació
Un sistema de fixació dissenyat per a una línia principal temperada pot fallar en poques temporades en un desert, una ciutat costanera o una zona sísmica. L'enfocament pràctic és partir del sistema estàndard i modificar el material i l'estructura per a cada càrrega ambiental: temperatura, humitat i sal, sorra i pols i vibració. En aquest article s'enumeren les principals mesures utilitzades en cada entorn i s'explica per què funcionen.
Entorns-d'alta temperatura
L'alta temperatura de l'aire i la radiació solar suavitzen el cautxú, acceleren la relaxació dels clips de molla i envelleixen l'adhesiu de bloqueig dels cargols. L'exposició a llarg termini-per sobre de la temperatura de disseny pot provocar una deformació permanent dels clips, reduint la càrrega dels peus. Contramesures: utilitzeu acer de molla 60Si2CrA per als clips, que té una millor resistència a la relaxació a alta -temperatura que 60Si2MnA; especifiqueu un adhesiu anti-afluixament a base de silicona per a cargols que mantingui les seves propietats per sobre dels 150 graus C; i seleccioneu compostos de cautxú-resistents a la calor per als-coixinets de sota del carril. Quan la temperatura del rail pot arribar als 60 graus C o més, comproveu la duresa del coixinet del rail-a aquesta temperatura i confirmeu la càrrega de la puntera del clip després de la instal·lació quan fa calor.
Regions alpines i sub-zero
A baixa temperatura, els clips corren el risc de fracturar-se fràgils a l'impacte, la resina d'ancoratge es cura lentament o no, i el gel i la neu erosionen els recobriments. Mesures de disseny: clips d'acer 55SiMnVB amb temperat a baixa-temperatura per garantir l'energia d'impacte a -40 graus C; resina de curat a baixa-temperatura per a l'ancoratge de puntes de cargol que s'estableix normalment a -20 graus C; i cargols amb galvanització a baixa-temperatura per resistir la corrosió del gel i la neu. En servei, eviteu un torsió excessiva dels cargols en fred profund, perquè l'acer es torna més sensible a les osques.
Ambients Humits Costaners
La sal i la humitat causen corrosió electroquímica de clips, cargols i plaques. Punts clau: els clips amb tractament de difusió d'aliatge multi-element formen una capa protectora densa amb una resistència a la sal-esprai de més de 500 hores; els cargols estan fets d'acer inoxidable 316 o recoberts de zinc-; les superfícies de contacte de les plaques d'unió i les peixetes reben una imprimació i una capa superior que inhibeixen l'òxid-com a doble protecció; i els coixinets estan fets de goma de neoprè resistent a l'aigua de mar. A les línies dins d'un quilòmetre aproximadament de la costa, planifiqueu la tolerancia de corrosió en el cicle d'inspecció, perquè els dipòsits de sal acceleren fins i tot la perforació d'acer inoxidable a les esquerdes.
Zones Sorrenques i Ventoses
La sorra entra als buits del sistema de subjecció, accelera el desgast i pot bloquejar els cargols perquè no es puguin desmuntar. Requisits estructurals: mantingueu l'espai entre clips i deflectors de calibre a uns 0,5 mm per limitar l'entrada de sorra; dissenyar caps de cargol amb guardapols; rodeja les vores de les plaques de pressió perquè la sorra no s'acumuli en una pasta abrasiva; i afegiu costelles anti-antilliscants a la superfície del coixinet per evitar el micro-desplaçament del rail sota la càrrega del vent. Als passadissos del desert, especifiqueu sistemes de fixació segellats amb un mínim de rosques exposades i planifiqueu una neteja més freqüent del seient del rail.
Zones sísmiques i de vibració
La vibració geològica afluixa els cargols i redueix la càrrega de la punta del clip. Dissenys per millorar l'estabilitat: doble-bloqueig amb plaques de fricció entre les femelles; clips amb una força de subjecció inicial d'almenys 13 kN per resistir la pèrdua de càrrega induïda per vibracions-; puntes de cargol ancorades a una profunditat d'uns 120 mm, 20 mm més de profunditat que la convencional; i coixinets-reforçats amb fibra d'acer per millorar la resistència al cisallament i reduir la deformació per vibració. Després de qualsevol esdeveniment sísmic per sobre del llindar de disseny, la via s'hauria d'inspeccionar per afluixar el cargol i el desplaçament del clip abans de reprendre el trànsit normal.
Matriu de selecció
| Medi ambient | Clip d'acer | Tractament de perns | Material del coixinet |
|---|---|---|---|
| Alta temperatura | 60Si2CrA | Adhesiu anti-afluixament de silicona | Cautxú -resistent a la calor |
| Alpí/sub{0}}zero | 55SiMnVB (temperat-baixa) | Galvanització a baixa -temperatura | Compost de cautxú de baixa-temperatura |
| Costanera | Revestiment de difusió d'aliatge | Inoxidable 316 o escama de zinc | Neoprè |
| Sorra i vent | Grau estàndard, buits estrets | Cobertes de pols, recobertes | Superfície nervada |
| Sísmica | Classe de càrrega alta | Bloqueig de doble-rosca | Reforçat-fibra d'acer |
Preguntes freqüents
P: Un sistema de fixació pot servir a diversos entorns?
R: Sí, a la pràctica un sistema costaner amb cargols inoxidables i coixinets de neoprè també funciona a la majoria de zones temperades, i un sistema d'alta-temperatura amb clips 60Si2CrA és acceptable en climes estàndard. El disseny està impulsat per l'entorn més sever de la ruta.
P: Per què importa l'acer del clip per a la temperatura?
R: La relaxació i la duresa de l'acer de molla canvien amb la temperatura. 60Si2CrA resisteix la relaxació a altes temperatures, mentre que 55SiMnVB manté la resistència a l'impacte a baixa temperatura. L'ús d'un grau incorrecte condueix a la pèrdua de càrrega de la punta del peu o a una fractura fràgil.
P: Com es prova la resistència a la-esprai de sal?
R: Les mostres es col·loquen en una cambra-de polvorització de sal segons l'estàndard rellevant (normalment 5% de NaCl, 35 graus C) i s'inspeccionen per detectar òxid vermell a intervals determinats. Els recobriments dels elements de fixació s'especifiquen normalment durant 72-500 hores depenent de l'entorn.
P: Quina és la millor manera d'aturar els cargols d'encallament de sorra?
R: Utilitzeu cobertes antipols als caps dels cargols i mantingueu l'espai entre el clip i el deflector per sota d'uns 0,5 mm. Els dissenys de fixació de fils segellats i no-oberts- es prefereixen als passadissos del desert.
P: A quina profunditat s'han d'ancorar les puntes de cargol a les zones sísmiques?
R: L'ancoratge convencional és d'uns 100 mm; a les zones sísmiques, la profunditat s'incrementa fins a uns 120 mm i s'afegeix un bloqueig de rosca doble-per mantenir la càrrega de la punta quan el terra tremola.