El paper de les puntes a l'estructura de la via
Una espiga realitza tres funcions mecàniques a la pista de travessa de fusta. Sosté la base del rail o la placa d'unió contra les càrregues verticals de les rodes, restringeix el rail lateralment contra les forces de brida generades en corbes i per caça, i resisteix les forces de fluència longitudinal que, d'altra manera, empènyera el rail al llarg de la travessa. A les línies amb plaques de lligam, l'espiga subjecta la placa cap avall i la placa al seu torn subjecta la barana per l'espatlla; a la pista plana, el capçal d'espiga subjecta directament la base del rail. Com que la fusta no es pot soldar ni enganxar de manera fiable en servei, l'espiga continua sent la subjecció pràctica per a les travesses de fusta a tot el món, i milions de peces encara es mouen i es treuen cada any.
Punts de gossos vs puntes de cargol: com funcionen de manera diferent
Les puntes de gossos, també anomenades puntes tallades, són puntes de-secció quadrada amb un cap desplaçat que es recolza a la base del rail o a l'espatlla de la placa de lligament. S'accionen amb impacte i es subjecten per fricció entre la tija i les fibres de fusta. Els seus avantatges són el baix cost, la instal·lació senzilla amb un accionador d'espiga o un martell hidràulic i la facilitat d'eliminació per estirar; la seva debilitat és que la resistència a la retirada depèn de que la fusta es mantingui intacta, de manera que la retirada repetida i la re-conducció al mateix forat afluixa l'adherència.
Les puntes de cargol tenen una rosca helicoïdal mecanitzada o enrotllada a la tija i s'instal·len mitjançant la rotació amb una clau de torsió o un tornavís de travessa. Desenvolupen diverses vegades la potència d'adherència d'una espiga de gos de mida similar perquè el fil s'entrellaça amb les fibres de fusta, es poden treure i tornar a -instal·lar amb menys danys a la travessa i toleren càrregues més altes i dinàmiques. La compensació-és un cost unitari més elevat, la necessitat d'un forat pilot pre-avorrit i el requisit d'un parell de torsió correcte: un sub-apretar deixa la subjecció solta, mentre que un-estrènyer excessiu fa tirar el fil a la fusta i redueix el poder de subjecció.
Qualitats d'acer i protecció superficial
L'acer de punta ha de combinar la força per resistir la flexió sota les forces laterals del carril amb prou duresa per sobreviure a l'impacte de la conducció sense trencar el cap o la tija. A la pràctica del Gran Bretanya, les puntes de gossos comuns estan fetes d'acer al carboni, com ara l'acer Q235 o 45#, mentre que les puntes de cargol per a entorns de càrrega més alta utilitzen acer de carboni mitjà-o aliat, per exemple 35CrMo, amb graus de resistència que coincideixen amb la lògica de classificació de cargols de la norma ISO 898-1. La pràctica AREMA especifica puntes tallades amb requisits mínims de tracció i duresa controlada perquè la punta no es torni trencadissa en servei en fred.
La protecció de la superfície segueix el medi ambient. Les puntes simples s'olien per a l'emmagatzematge-a curt termini; s'utilitza la galvanoplastia de zinc o la galvanització per immersió-calent segons ISO 1461 quan hi ha humitat o sal costanera; i els recobriments d'escates de zinc o-de zinc s'especifiquen per a serveis industrials pesats i deserts perquè combinen la resistència a la corrosió amb una tolerància a la rosca que la galvanització no sempre pot igualar. A les línies de travessa electrificades o tractades químicament, l'elecció del recobriment també ha de tenir en compte la compatibilitat amb els residus de tractament de coure-crom-arsènic o creosota.
Dimensions estàndard i selecció
Les mides de les espigues dels gossos es descriuen per secció i longitud de la tija. Una punta de gos-de la línia principal típica té una tija quadrada de 16 mm per 16 mm i una longitud de 140 a 165 mm; les línies més lleugeres utilitzen tiges de 14 mm o 15 mm, i la grua o la via industrial utilitzen punxes més llargues i pesades. Les puntes de cargol es classifiquen segons el diàmetre i la longitud de la rosca: els diàmetres M22 i M24 amb longituds de rosca de 140 a 175 mm són habituals per a les línies principals, i la longitud efectiva de la rosca s'ha de dimensionar de manera que almenys un diàmetre de rosca i mig d'enganxament quedi en fusta sòlida per sota de la placa.
La selecció depèn del trànsit, les espècies de travesses i l'estratègia de manteniment. Les línies que planifiquen la renovació freqüent del dormitori afavoreixen els pics de gossos per a l'economia; les línies amb càrregues pesades per eixos, les corbes tancades o la substitució freqüent de rails afavoreixen les puntes de cargol perquè re-utilitzen el mateix forat amb menys danys a la fusta. Per a les fustes dures tropicals, el diàmetre i la profunditat del forat pilot s'han d'ajustar a la densitat de la fusta, i per a les fustes toves s'ha d'augmentar la longitud de la punta per arribar a la fibra sonora per sota de l'albura.
Pràctica d'instal·lació i parell
Les puntes de gossos s'han de conduir perpendicularment a la superfície de la travessa, amb el cap assegut completament a la base del rail o a l'espatlla de la placa; un cap parcialment assegut s'afluixa en poques setmanes. Els forats de puntes de les travesses noves s'han d'avorrir amb el diàmetre correcte per evitar dividir la travessa, i les puntes re-conduïdes en els forats desgastats haurien d'utilitzar punxes de tija de grans dimensions o taponar i tornar a forar el forat. Les puntes de cargol requereixen un forat pilot aproximadament el 80 per cent del diàmetre de l'arrel i el parell d'instal·lació es controla: per a les puntes de cargol M24 en travesses de fusta dura típiques, el parell d'instal·lació se situa habitualment en el rang de 150 a 250 N-m, amb l'objectiu escollit de manera que la punta arribi a seient complet sense treure la rosca. La re-inspecció periòdica del parell detecta la relaxació natural que es produeix durant les primeres setmanes després de la instal·lació.
Modes de falla habituals i inspecció
Les fallades de pics són visibles abans que esdevinguin perilloses si la inspecció és sistemàtica. Els defectes més comuns són: puntes soltes causades pel desgast o la deterioració de la fibra de fusta, visibles com el balanceig de la placa sota el trànsit de pas; punxes doblegades per forces laterals en corbes pronunciades, identificades per la inclinació del cap; corrosió de la tija a la línia de la placa, on s'acumula la humitat; i els caps trencats per-conduir en temps fred. En la inspecció, tocar el cap i escoltar la nota sorda d'una punta solta, a més de comprovar si hi ha marques d'oli o d'òxid al voltant de la tija a la superfície de la placa, identifica la majoria dels problemes. Les línies amb una gran curvatura i forces laterals elevades solen especificar més puntes per placa o afegeixen un sistema d'ancoratge per alleujar la fluència longitudinal en lloc de dependre només de les puntes.
PMF
Per què alguns ferrocarrils utilitzen punxes de gossos i altres punxes de cargol?
Les puntes per a gossos dominen on l'economia i la instal·lació senzilla són importants i la vida del travessi és curta; Les puntes de cargol s'escullen per a una major potència de subjectació, per a una renovació freqüent del carril i on la travessa s'ha de re{0}}utilitzar durant diversos cicles de subjecció.
Es pot accionar una punta de cargol en lloc de cargolar?
No. Les puntes de cargol estan endurides i s'han d'introduir per rotació; conduir-los danya el fil, parteix la fusta i elimina la major part de l'avantatge de poder de retenció sobre un gos.
A quina profunditat ha d'entrar una espiga a la travessa?
Per a les puntes de gossos, la penetració per sota de la placa ha de ser almenys la longitud de la tija per sota de l'espatlla del cap en fusta sòlida; per a puntes de cargol, la rosca s'ha d'enganxar com a mínim 1,5 vegades el diàmetre de la rosca de la fibra sonora-de profunditat total.
Quin és el poder de retenció d'un punt típic de gos?
La resistència a la retirada depèn de l'espècie de fusta i de la humitat, però una punta de gos de 16 mm en un dormitori de fusta dura experimentada normalment aguanta unes quantes tones d'estirament; Les puntes de cargol a la mateixa travessa desenvolupen aproximadament dues o quatre vegades aquesta resistència.
Per què s'afluixen les puntes a les corbes?
Les forces laterals de les rodes a les corbes actuen com una càrrega cíclica de palanca sobre l'espiga; cada cicle treballa les fibres de fusta al voltant de la tija, i el desgast resultant, agreujat pel balanceig de la placa, redueix progressivament la fricció fins que l'espiga es solta.
Com comença la corrosió de punta a la línia de plaques?
L'aigua i els productes químics de tractament s'acumulen a l'espai anular on la tija passa a través de la placa i l'escletxa accelera la corrosió local; és per això que les puntes galvanitzades o recobertes de-escames de zinc són estàndard en servei humit i costaner.