Disseny i instal·lació de plaques de pressió per a fixacions de rails

Jul 10, 2025 Deixa un missatge

Què fa una placa de pressió en una fixació de rails

Una placa de pressió és l'element de subjecció que pressiona el peu del rail cap avall contra la travessa, la placa base o la placa d'unió i manté el rail lateralment en posició. Funciona juntament amb el cargol i la rentadora de molla: el cargol tira la placa cap avall i la placa transfereix la força de subjecció al peu del rail. Si la placa està mal dissenyada o mal instal·lada, el rail pot desplaçar-se lateralment, l'ample s'eixampla i la fixació perd la seva força de subjecció amb el trànsit que passa. Per tant, els compradors que demanin plaques de pressió haurien d'especificar el perfil del carril, el tipus de sistema de fixació i la càrrega de la línia perquè la geometria de la placa coincideixi amb el carril en lloc de ser un premsat genèric.

Entradas de disseny estructural

El model de rail és la primera entrada de disseny. Els diferents rails, com els rails estàndard nacionals de 60 kg/m i 50 kg/m, tenen diferents amplades inferiors del rail, de manera que el perfil de la placa ha de coincidir amb el peu per subjectar-lo sense buits. L'estat de tensió és la segona entrada: la placa ha de suportar les forces laterals i verticals generades quan passa un tren, i la càrrega màxima s'ha de calcular en l'etapa de disseny. L'acer estructural Q235 o Q345 s'utilitza normalment per a línies estàndard; Les línies de treball pesat-utilitzen acer de major resistència i seccions més gruixudes. La concordança del cargol és la tercera entrada: la posició i el diàmetre del forat del cargol s'han d'alinear amb el cargol, amb una distància entre els forats de 0,5-1 mm sobre el diàmetre del cargol, de manera que el muntatge sigui fàcil i el cargol es carregui de manera uniforme. L'espai d'instal·lació és el quart: a les zones de desviació, la placa ha de ser compacta perquè no interfereixi amb els components adjacents, i en els dissenys moderns una secció transversal buida o variable redueix el pes i la càrrega de la travessa sense perdre força.

Requisits de compatibilitat amb el ferrocarril

Paràmetre Requisit
Zona de contacte entre la placa i el peu del carril Almenys un 85%, sense protuberàncies ni depressions
Comprovació del palpador a 0,1 mm Profunditat d'inserció no superior a 3 mm
Angle de subjecció vs angle de peu del carril 45 o 60 graus, desviació de +/- 1 graus
Gruix de placa per carril de 60 kg/m 8-10 mm
Gruix de placa per carril de 50 kg/m 6-8 mm
Espai lliure entre la vora de la placa i la banda del rail Almenys 5 mm per evitar el desgast per fricció
Deformació després de la instal·lació No més d'1 mm, sense deformació plàstica sota càrrega

Aquests valors són la base pràctica d'acceptació que s'utilitza a les línies principals lastrades. Si l'angle de subjecció no coincideix amb el peu del rail, la concentració local de tensió apareix a la línia de contacte i el rail o la placa es converteixen en el punt feble.

Tipus i escenaris d'aplicació

Placa de pressió plana: estructura senzilla, de baix cost, adequada per a trams rectes de línies ordinàries amb nivells de càrrega normals.

Placa de pressió angular: restricció lateral i vertical més forta, s'utilitza en seccions corbes i en desviaments per resistir l'empenta lateral i el manòmetre.

Placa de pressió ajustable: força de subjecció ajustada a través dels cargols, adequada per a zones d'expansió de rails, com ara els extrems de pont, on el moviment de temperatura no s'ha de restringir-excés.

Placa de pressió aïllant: feta o revestida amb material aïllant, utilitzada en línies electrificades; La resistència d'aïllament ha de ser d'almenys 10 a 8 ohm de potència, de manera que els circuits de la pista no estiguin en curtcircuit.

Placa de pressió-resistent: acer d'alta resistència, 12-15 mm de gruix, per a línies amb trànsit anual superior a 100 milions de tones on és obligatori una subjecció fiable a llarg termini.

Inspecció de la instal·lació i diagnòstic de danys

La qualitat de la instal·lació es verifica de quatre maneres. En primer lloc, encaixar: la bretxa màxima de contacte mesurada amb un calibre d'espècies és de 0,2 mm. En segon lloc, parell de torsió: cada cargol s'ha d'aplicar dins d'un més o menys 5 per cent del valor de disseny, comprovat amb una clau de torsió, perquè un parell desigual desequilibra la placa. En tercer lloc, deformació: la planitud mesurada amb una regla no ha de superar els 0,5 mm després de la instal·lació. En quart lloc, la interferència: la placa ha de mantenir una distància mínima de 3 mm de les travesses, barres de molla i parts veïnes. Les proves dinàmiques amb un mesurador de vibracions completen la comprovació; una amplitud superior a 0,3 mm quan passa un tren indica una mala instal·lació. En servei, hi ha cinc modes de dany importants: desgast (substituïu quan l'àrea de contacte perd més d'1 mm de gruix), deformació (substituïu una flexió superior a 2 mm), esquerdes al voltant dels forats dels cargols i les vores de contacte del carril (que es troben per inspecció visual i magnètica de partícules, substituïu immediatament), corrosió (substituïu quan la profunditat de l'òxid superi el 10 per cent del gruix original) i el desgast del forat superi el 10 per cent del gruix original. mm).

PMF

Per què la distància entre els forats es manté entre 0,5 mm i 1 mm?

L'espai lliure facilita la inserció del cargol i permet que el seient del cargol s'enganxi, mentre que un espai lliure més gran permetria que la placa es mogui sota càrrega lateral i reduiria la rigidesa de la subjecció.

Una placa de pressió pot adaptar-se tant a rails de 50 kg/m com a 60 kg/m?

No. L'amplada inferior del rail és diferent, de manera que una placa dissenyada per a un perfil no pot assolir el requisit de contacte del 85 per cent de l'altre. Sol·liciteu sempre la placa per perfil de rail i tipus de fixació.

Quina és la manera més ràpida de detectar una placa solta en servei?

Toqueu el plat amb un martell; un so avorrit i soroll indica un seient deficient. Confirmeu-ho amb una comprovació del calibre de pals i una comprovació del parell al cargol.

Per què les plaques-resistents són més gruixudes en comptes d'un material més resistent?

Les seccions més gruixudes augmenten tant la rigidesa a la flexió com l'àrea de contacte sobre la qual s'estén la càrrega, la qual cosa protegeix el peu del rail i la travessa de l'aixafament local sota càrregues elevades per eixos.

Quan s'ha de substituir la placa durant el manteniment rutinari?

Substituïu-lo quan el desgast superi 1 mm, quan la deformació superi els 2 mm, quan apareguin esquerdes, quan la profunditat de l'òxid superi el 10 per cent del gruix original o quan el desgast del forat del cargol superi els 0,5 mm.