Definició i antecedents del sistema de fixació modular
Un sistema de fixació de rails modulars és un conjunt estandarditzat de components discrets que treballen junts per subjectar el rail a la travessa o la llosa de la via. El conjunt bàsic consta de clips de rail, cargols-d'alta resistència, volanderes de bloqueig, blocs de calibre aïllants i mànigues pre-incrustades. Cada peça té una funció definida: els clips del rail proporcionen la força de subjecció, els cargols transmeten la càrrega i s'eviten que s'afluixin mitjançant les volanderes de bloqueig, els blocs de calibre aïllats controlen el calibre alhora que proporcionen aïllament elèctric i les mànigues pre-incrustades donen al cargol un punt d'ancoratge precís dins de la travessa o la llosa. Com que cada component està dimensionat a una interfície estandarditzada, les peces individuals es poden substituir sense desmuntar tot el sistema, que és l'avantatge central de l'enfocament modular.
Funcions dels components i especificacions típiques
| Component | Funció | Especificació típica |
|---|---|---|
| Clip de rail | Proporciona força de subjecció per subjectar el peu del rail | Clip de tipus I, II o V seleccionada per tipus de rail i classe de càrrega |
| Cargol-alta resistència | Transmissió de càrrega i precàrrega | Grau 8.8 o superior; M20 o M24 comú |
| Arandela de bloqueig | Evita l'afluixament-induït per vibracions | Tipus de molla o serrat que coincideix amb el cargol |
| Bloc de calibre aïllat | Controla el calibre i proporciona aïllament | Niló-reforçat amb fibra de vidre; Interval de gruix de 8 a 20 mm |
| Funda pre-incrustada | Punt d'ancoratge del cargol en travessa o llosa | El diàmetre interior coincideix amb el cargol; colat-o enganxat- |
En carrils de 50, 60 i 75 kg/m, el gruix del bloc de calibre s'ajusta dins del rang de 8-20 mm per mantenir la desviació del calibre a Menor o igual a ±1 mm. La selecció de clips segueix la classe de càrrega de la línia: les línies de càrrega lleugera-utilitzen clips amb una força de tancament superior o igual a 6 kN, mentre que les línies de càrrega-pesades requereixen una força superior o igual a 20 kN. La longitud del cargol s'adapta a l'alçada del rail i al gruix de la travessa, de manera que de 3 a 5 voltes de fil quedin exposades després d'estrenyir-les.
Adaptació a diferents tipus de via
| Tipus de pista | Configuració | Paràmetres clau |
|---|---|---|
| Tren{0}}d'alta velocitat | Sistema modular de baixa-resistència | Resistència longitudinal 4 ± 1 kN; estable a 350 km/h |
| Ferrocarril de transport pesat- | Sistema reforçat, clips més gruixuts, més cargols | Força de tancament Major o igual a 25 kN |
| Trànsit urbà | Sistema d'absorció{0}}de cops amb coixinet elàstic | Atenuació de l'acceleració de la vibració Major o igual al 30% |
| Ferrocarril convencional | Sistema-de propòsit general | Força de tancament Major o igual a 12 kN; cost moderat |
La principal diferència estructural entre la pista sense llast i la pista llastrada rau en la instal·lació de mànigues. La via sense llast utilitza mànigues pre-incrustades integralment a la llosa, mentre que la via llastada adapta la màniga als forats reservats de les travesses de formigó. En seccions corbes, els clips reforçats al rail exterior augmenten la retenció lateral contra el desplaçament centrífug.
Procediment d'instal·lació i control de parell
La instal·lació segueix una seqüència de col·locació-col·locació-de fixació. Abans del muntatge, s'inspecciona cada component: els clips han d'estar lliures d'esquerdes, els cargols lliures d'òxid i els blocs de calibre sense danys. Les mànigues pre-incrustades es netegen amb aire comprimit perquè la pols i els residus no afectin l'assentament dels cargols. El bloc de calibre s'ajusta a la xarxa del carril, es col·loca el clip i el cargol s'estreny amb una clau dinamomètrica al valor estàndard: parell de tensió final Major o igual a 400 N·m per a cargols M20 i Superior o igual a 600 N·m per a cargols M24. Tant per sota- com per sobre{12}}par de torsió danyen el conjunt, de manera que és obligatori una clau anglesa calibrada. Després d'apretar, les comprovacions d'acceptació són desviació de la força de tancament inferior o igual a ±2 kN i desviació de calibre inferior o igual a ±1 mm.
Estratègia de manteniment i vida útil
El disseny modular permet un manteniment específic: un clip, un bloc o un cargol danyats es substitueixen individualment, reduint el temps de manteniment en més d'un 50 per cent en comparació amb el desmuntatge complet. Les peces estandarditzades fan que els-inventaris de peces de recanvi siguin petits i intercanviables. La combinació de la rentadora i el cargol d'alta -resistencia redueix la freqüència d'afluixament, ampliant l'interval de manteniment a 6 mesos a les línies de transport pesat- i a 1 any als ferrocarrils convencionals. Els blocs de calibre aïllats de niló reforçat amb fibra de vidre-resistent al desgast- tenen una vida útil de 8 a 10 anys, i les eines especials permeten comprovacions ràpides-in situ de la força de subjecció i del parell dels cargols perquè els defectes quedin atrapats abans que afectin la seguretat de funcionament.
Preguntes freqüents
Quins components formen un sistema de subjecció modular?
El conjunt estàndard són clips de rail, cargols-d'alta resistència, volanderes, blocs de calibre aïllants i mànigues pre-incrustades. Tots es fabriquen amb interfícies estandarditzades, de manera que cadascun es pot substituir individualment.
Com s'adapta el sistema als rails de 50, 60 i 75 kg/m?
L'adaptació s'aconsegueix canviant el gruix del bloc de calibre (8-20 mm) per adaptar-se a l'amplada del peu del rail i seleccionant el tipus de clip i la classe de força de subjecció per al pes del rail i la classe de càrrega.
Per què s'utilitzen les volanderes amb cargols-d'alta resistència?
La càrrega dinàmica dels trens que passen tendeix a desenroscar els cargols amb el pas del temps. La rentadora de bloqueig manté la tensió residual a l'articulació cargolada i evita l'afluixament induït per vibracions-, allargant l'interval de manteniment.
Quin parell es requereix per als cargols M20 i M24?
El parell de tensió final és superior o igual a 400 N·m per a cargols M20 i superior o igual a 600 N·m per a cargols M24. S'ha d'utilitzar una clau dinamométrica calibrada i el parell s'ha de tornar a-comprovar de manera programada.
Com s'instal·la el sistema en vies sense llast versus llast?
A les vies sense llast, els mànigues estan pre-incrustades integralment a la llosa durant la colada; en via llastrada s'adapten als forats reservats en travesses de formigó. La seqüència d'instal·lació restant és idèntica.
Quins intervals de manteniment s'apliquen a les línies convencionals i de transport pesat-?
Les línies de transport pesat-normalment es donen servei cada 6 mesos i els ferrocarrils convencionals cada 12 mesos, gràcies al disseny de cargols resistents a l'afluixament-. Els blocs de calibre estan dissenyats per a 8-10 anys de servei.