Per què les articulacions són el punt més feble d'una pista
A la via articulada, la peixatera (també anomenada barra d'unió o barra d'empalmament) connecta dos extrems del carril i transfereix el moment de flexió, la força de tall i la força longitudinal entre ells. Com que l'articulació interromp el perfil del carril, crea una caiguda de rigidesa local, un buit del carril i dos extrems del carril sense suport que s'enfonsen sota cada pas de roda. L'experiència demostra que els defectes d'unió - rail-extrem d'arrebossat, esquerdes dels forats dels cargols, flexió de la placa de peix i ampliació de l'ample - representen una gran part dels costos de manteniment de la via a les línies articulades, de manera que la tecnologia d'unió és una palanca directa de la resistència de la xarxa.
Transició de rigidesa i disseny de peix
La rigidesa d'una articulació es regeix principalment per la longitud de la placa, la-secció transversal i la precàrrega del cargol. Una peixera més llarga distribueix la càrrega de flexió sobre més badies de travessa i suavitza la transició entre el rail i la junta, reduint el factor d'impacte dinàmic als extrems del rail. La pràctica estàndard és fer coincidir la longitud de la peixera amb la secció del rail: per exemple, un rail de 60 kg/m normalment s'uneix amb peixes d'uns 500 mm de llarg amb sis forats per a cargols, mentre que els rails més lleugers utilitzen plaques més curtes amb quatre forats. El diàmetre del cargol i l'espai lliure dels forats determinen fins a quin punt la peixera pot agafar la xarxa del carril; Els forats de grans dimensions provoquen joc i acceleren l'allargament del forat. A les línies amb trànsit mixt, la zona conjunta s'hauria d'empaquetar i apisonar amb més freqüència perquè la desviació local atrau l'assentament de llast.
Anàlisi del mode de fallada per a les juntes de ferrocarril
Les fallades de les articulacions s'analitzen separant les possibles causes: defectes del material (inclusions, marques de rodament, mal tractament tèrmic), errors d'instal·lació (parell incorrecte, juntes no-escalonades, mala alineació-extrem del carril), historial de manteniment (perns solts, coixinets que falten, encrustació de llast), càrregues operatives, velocitats de funcionament, factors de corrosió i temperatura (aplanació) extrems). Una investigació sistemàtica registra el parell de torsió del cargol, l'amplada de la bretxa, el desgast de la peixera, la profunditat-de l'extrem del rail i la geometria de la pista al lloc, i després compara les mesures amb els límits de l'estàndard aplicable. Només quan s'identifica la causa dominant, la reparació pot ser eficaç: el re-tornatge no arreglarà una unió que falla a causa de la pasta-l'extrem del rail, i la mòlta no arreglarà una unió que falla a causa dels cargols solts.
Contacte de la brida de la roda i alineació de la junta
Quan una roda passa per una junta, l'espai vertical i qualsevol diferència d'alçada{0}}de l'extrem del rail generen impacte, i els extrems del rail desalineats fan que la brida toqui la zona de la junta de costat. Mantenir els dos extrems del rail al mateix nivell (dins d'uns 1-2 mm) i l'espai de la junta dins de l'interval estacional redueix el contacte de la brida i evita que el capçal del rail s'encalli. En seccions corbes, l'articulació sovint està esglaonada o col·locada amb un espai més petit per limitar les forces laterals. Les juntes aïllades necessiten una cura especial perquè el-post final ha de romandre intacte; un punt final danyat deixa filtrar el corrent i altera els circuits de la via, que és una fallada de senyalització i també mecànica.
Línies industrials amb fortes vibracions
Els ports, les siderúrgiques i les línies mineres fan servir locomotores i vagons amb càrregues per eixos molt elevades i frenades freqüents, de manera que les articulacions pateixen un afluixament dels cargols, la fatiga de la peixera i el flux-extrem del carril. Les mesures pràctiques són: utilitzar cargols d'alta -resistència (grau 10.9) ajustats al valor del disseny, col·locar volanderes de molla o contrarosques, inspeccionar els cargols setmanalment a les línies d'alt-tonatge i utilitzar barres d'unió amb una banda més gruixuda per augmentar la resistència a la fatiga. Quan les vibracions siguin greus, considereu juntes enganxades o soldades per a instal·lacions permanents i mantingueu un estoc de plaques de recanvi-perforades per a un canvi ràpid-.
Resiliència mitjançant reparacions ràpides i redundància
Un sistema resistent no és aquell que mai falla, sinó que falla de manera segura i es recupera ràpidament. Estandarditzeu el maquinari d'unió (mateixa perforació de peix, mateix grau de cargol) a tota la xarxa perquè un equip de reparació porti un kit, utilitzeu patrons de quatre-perns i sis-perns que permetin cargolars temporals amb un recompte de cargols reduïts en cas d'emergència i definiu límits clars per quan s'ha de substituir una peixatera en lloc de reparar-la. El seguiment de la continuïtat del circuit de la via i la realització de proves ultrasòniques específiques dels forats dels cargols detecta esquerdes abans que es propaguin a un rail trencat. Aquestes pràctiques converteixen la tecnologia conjunta d'un element de manteniment en un autèntic contribuent a la resiliència del sistema.
Preguntes freqüents
P: Quin és el parell correcte per als cargols de peix?
R: Per als cargols M24 de les peixetes estàndard d'acer al carboni, el parell de torsió sol ser de 300-350 N·m, aplicat en una seqüència diagonal des del centre cap a fora. Les peixes-d'alta resistència amb cargols M26 requereixen 400-450 N·m. Torneu a estrènyer sempre després de les primeres setmanes de trànsit perquè les juntes s'hi enfonsen.
P: Quina gran ha de ser la bretxa del carril a una junta?
R: A les vies articulades rectes, la bretxa s'estableix a uns 8-10 mm a l'estiu i 12-15 mm a l'hivern per permetre l'expansió i la contracció tèrmica. Les juntes corbes fan servir un buit 2-3 mm més petit. En el carril soldat contínuament, les juntes de dilatació o els pals extrems especials controlen el moviment.
P: Per què les articulacions fallen més sovint a les corbes?
R: La via corbada té forces laterals més elevades, angles de contacte de rodes-més grans i més frenada. Els extrems del rail també reben cops de brida repetits. Els buits més petits i les revisions de cargols més freqüents són les contramesures estàndard.
P: Es pot soldar una placa de peix per reparar esquerdes?
R: Les esquerdes superficials petites es poden soldar i aplanar-se, però les esquerdes a l'àrea del forat del cargol o més llargues d'uns 5 mm solen requerir la substitució de la peixera. La soldadura a la cara de tensió pot introduir nous augmentadors d'estrès, de manera que la reparació s'ha d'inspeccionar després amb partícules magnètiques o proves d'ultrasons.
P: Què és una junta aïllada i per què importa?
A>R: Una junta aïllada separa la continuïtat elèctrica dels dos rails perquè els circuits de via puguin detectar la posició del tren. L'extrem-aïllant i els coixins han de romandre secs i intactes; si fallen, la senyalització s'interromp, de manera que s'inspeccionen les juntes aïllades juntament amb la prova elèctrica.