Els tres camins de força que cal controlar una fixació
Un sistema de subjecció és la interfície entre el carril i la travessa, i ha de gestionar tres direccions de càrrega: càrregues verticals de les rodes que pressionen el carril cap avall, forces laterals en corbes i desviaments que empenyen el carril cap als costats, i forces longitudinals de frenada i dilatació tèrmica que fan que el carril flueixi. Cada direcció es gestiona mitjançant una combinació diferent de components, i el mecanisme de treball s'entén millor seguint aquests tres camins.
Camí vertical: clip i coixinet
La càrrega vertical comprimeix el-coixinet inferior del rail i desvia el clip elàstic. El clip genera força de subjecció mitjançant la deformació elàstica, pressionant el peu del rail cap avall perquè el rail no s'aixequi ni s'inclini. El coixinet absorbeix gran part de l'energia d'impacte i controla la rigidesa de la pista: un coixinet més suau millora l'aïllament de les vibracions però augmenta la deflexió del carril, de manera que la rigidesa del coixinet s'adapta a la categoria de la línia. Per exemple, un clip de fixació de tipus I s'adapta a línies generals de llast, mentre que s'utilitzen sistemes de força-superior quan les càrregues per eix són més elevades.
Trajecte lateral: placa de calibre i espatlla travessa
A les corbes, la brida de la roda empeny el rail cap a fora. La placa de calibre transfereix aquesta força lateral des del peu del rail a l'espatlla de la travessa, i l'espatlla la resisteix a través del formigó o a través de les puntes del cargol. La placa de calibre també col·loca el peu del rail i estableix el calibre; si la placa es desgasta o els cargols s'aflueixen, el rail pot desplaçar-se cap a fora i eixamplar el calibre. Les plaques d'ample aïllades també separen el rail elèctricament de la travessa a les línies de circuit-de via.
Trajecte longitudinal: cargol, clip i ancoratge
Les forces de frenada i tèrmica intenten moure el rail per la via. La fricció generada per la força de subjecció del clip i la precàrrega del cargol resisteix aquest moviment, i les puntes del cargol ancoran tot el conjunt a la travessa. A la via llastrada, el propi travessa està subjectat per la fricció del llast; en via sense llast, la subjecció és fosa o tacada a la llosa. És per això que l'espiga fixa la fixació a la travessa, mentre que la travessa s'estabilitza pel llit de llast o l'estructura de la llosa.
Selecció de components per tipus de línia
| Categoria de línia | Subjecció típica | Enfocament del disseny |
|---|---|---|
| Línia normal-de llast de trànsit mixt | Fixació de clip tipus I / tipus II | Balanç de costos, força de subjecció adequada, fàcil manteniment |
| Línia de transport-pesada | Clip tipus III o fixació-resistent | Força de subjecció elevada, clip anti-fatiga, coixinet rígid |
| Línia-sense llast d'alta velocitat | Sistema WJ-7 / WJ-8 | Control de calibre ajustat, alta estabilitat, ajust precís del carril |
Els clips de tipus II estan dissenyats per a línies normals amb càrregues moderades per eixos; no s'han de substituir en vies de transport pesat-, on es requereix la força de subjecció més gran d'un clip de tipus III.
Punts d'instal·lació i manteniment
Premeu el cargol de fixació amb una clau dinamométrica calibrada; torneu a comprovar després de la primera setmana de trànsit perquè la relaxació inicial és normal.
En travesses de formigó, les puntes de cargol s'han d'ancorar amb un agent d'ancoratge qualificat; L'ancoratge deficient s'extreu sota càrregues d'elevació i fa que s'ampliï l'ample.
Mantingueu el coixinet centrat sota el rail; un coixinet desplaçat canvia localment la rigidesa de la pista i accelera el desgast del coixinet.
En entorns humits o contaminats químicament, verifiqueu el gruix del recobriment de cargols i plaques i substituïu les peces corroïdes abans que fallin.
Durant l'aixafament o la mòlta del rail, protegiu els dits dels peus i els aïllants de danys; un aïllant danyat trenca el circuit de la via.
PMF
Per què el parell del cargol controla directament el rendiment de la subjecció?
Perquè el parell desvia el clip a la seva posició de disseny. Un parell massa petit deixa la força de tancament per sota de les especificacions; massa-estresa la punta del peu. El parell de tracció és l'únic valor correcte.
Què passa si falta el-coixinet del rail inferior?
La travessa suporta l'impacte de la roda completa, les travesses de formigó s'esquerden sota el seient del rail i la rigidesa de la via augmenta, accelerant l'ondulació del carril i l'avaria del llast.
Com resisteix la placa de calibre la força lateral?
Uneix el peu del rail i l'espatlla de la travessa. La força lateral entra a la placa, es transfereix a l'espatlla i és absorbida per la travessa i el llast; sobre via de llosa, per la base de formigó.
Els clips de tipus II es poden utilitzar en una línia de transport pesat-?
No. La força de tancament i la resistència a la fatiga són insuficients; el clip es relaxa, el calibre s'eixampla i la fixació falla aviat. Les línies de transport pesat-requereixen la classe de subjecció de tipus III.
Què fa que els sistemes de fixació fallin en servei?
Les causes més comunes són el conjunt de compressió de coixinets, la deformació residual del clip i la fractura per fatiga, l'afluixament del cargol per un parell inadequat, la fallada de l'ancoratge de la punta i la corrosió en entorns agressius. Un règim de manteniment de re-tornatge, inspecció de coixinets i reparació del recobriment evita la majoria de fallades.