1. Com es diferencia una guia APM d'una línia principal
Un moviment de persones automatitzat circula per una via guia amb seccions de ferrocarril petites, corbes horitzontals estretes (radis fins a uns 20-40 m a les zones terminals), desnivells pronunciats (fins al 6-8% en alguns sistemes) i parades freqüents sota control automàtic. El rail és més lleuger que el rail de la línia principal, el tren és més lleuger i el perfil de la roda està dissenyat tant per a la guia com per a la càrrega. Com que el sistema no té conductor i funciona amb avenços curts, una fallada conjunta o una fallada del circuit de la via atura tota la línia i la finestra de manteniment normalment es limita a l'aturada nocturna d'unes poques hores. Aquestes condicions canvien les prioritats del disseny de les juntes del ferrocarril: la precisió de l'alineació, la fiabilitat elèctrica, la substitució ràpida i la degradació previsible són més importants que la força final per si sola.
S'utilitzen dues famílies estructurals. El primer és l'articulació cargolada de peix amb fixacions de rail estàndard, que s'utilitza quan l'accés al manteniment és bon i no es requereix aïllament elèctric. La segona és la unió encolada i l'unió aïllada, en què la peixatera s'uneix a la xarxa del carril amb adhesiu estructural, amb o sense cargols. Les juntes unides distribueixen la càrrega sobre una placa llarga, eviten la concentració de tensions als forats dels cargols i donen la rigidesa i l'estabilitat de l'espai que necessita un carril de -secció petita en una corba estreta.
2. Tipus d'articulació i requisits tècnics
| Requisit | Solució típica en guies APM | Per què importa |
|---|---|---|
| Precisió d'alineació | Peixes mecanitzades, articulacions de 4-6 perns, control de buits d'uns 1 mm | Manté la guia suau de la roda amb una tolerància de calibre de 10-20 mm; evita el soroll d'impacte |
| Aïllament elèctric | Juntes aïllades unides amb plàstic-reforçat amb vidre o aïllament compost | Separa els circuits de via per a la detecció de trens i la protecció automàtica de trens |
| Transferència de càrrega | Peixes llargues enganxades; perns només on sigui necessari per a una retenció-defectuosa | Evita perforar forats a les xarxes de rails prims; evita la concentració de l'estrès |
| Baix soroll | Juntes contínues soldades o encolades a les zones de l'estació; peixes humitejades | El soroll als edificis de la terminal és un problema de llicència i comoditat |
| Seguretat contra incendis | Materials seleccionats segons els nivells de perill EN 45545-2 | L'aeroport i les seccions subterrànies requereixen poca propagació de fum i flames |
| Drenatge | Juntes segellades, canals de drenatge, protecció contra la corrosió | L'aigua estancada danya les línies d'unió i accelera la corrosió |
3. Anàlisi del disseny i efectes d'interacció
L'anàlisi d'elements finits de les juntes de ferrocarril APM se centra en quatre magnituds: la tensió de contacte entre la roda i la junta, la distribució de la càrrega al llarg de la peixera, els efectes de la precàrrega del cargol i la força d'impacte dinàmica a la bretxa. Com que la secció del carril és petita, la rigidesa a la flexió de la unió està dominada per la geometria de la placa de peix, i l'anàlisi ha d'incloure el gruix de la capa adhesiva i el seu mòdul de cisalla. Una unió amb un adhesiu suau mostra una deflexió més gran però una tensió màxima més baixa als extrems de la placa; un enllaç rígid transfereix la càrrega ràpidament però concentra la tensió als extrems de la placa. L'òptim es troba mitjançant l'anàlisi, no copiant un disseny de línia principal-.
El lliscament de les rodes és una preocupació particular de l'APM: la conducció automàtica en desnivells humits provoca un lliscament ocasional, que escalfa la superfície del carril i augmenta el coeficient de fricció a la unió. El disseny de l'articulació ha de tolerar aquesta entrada de calor i les seccions propenses a lliscament-s'han equipat amb mesures de lubricació del carril o de control de tracció. Les mateixes condicions humides fan que el drenatge formi part de l'especificació de la junta: l'àrea de la junta està segellada per mantenir l'aigua fora de la línia d'unió, i els canals de drenatge a la guia eviten l'abocament que podria tornar a congelar i danyar la junta a l'hivern. Les superfícies d'aïllament s'han de mantenir lliures de brutícia conductora; La neteja periòdica dels buits de les juntes aïllades forma part del règim de manteniment.
4. Punts de selecció i contractació
Especifiqueu primer la junta per la secció del carril i el grau del carril: la placa i l'adhesiu han de coincidir amb el perfil real del carril i l'amplada del seu cap.
Per al control automàtic del tren, confirmeu la resistència d'aïllament de les juntes aïllades unides (normalment en el rang de megaohms després de la instal·lació) i la distància de fuga a través del buit.
Requereix la validació d'elements finits per a juntes en corbes per sota d'un radi d'aproximadament 100 m; Les peixetes de línia-principal estàndard no són adequades automàticament.
Comproveu la classificació d'incendis segons EN 45545-2 per a les guies d'aeroport i subterrànies; demanar la classe de prova i el certificat del material.
Pla per al manteniment nocturn: especifiqueu les juntes que es poden substituir dins de la finestra d'aturada, amb juntes de recanvi-premuntades i valors de parell documentats.
Inclou disposicions per a l'hivern i les inundacions: línies d'unió segellades, drenatge a la junta i cargols d'acer inoxidable o zinc-revestits de níquel al conjunt de la junta.
5. Concepcions errònies habituals
"Els rails APM són només petits rails-de la línia principal, de manera que les juntes estàndard funcionen".Fals. Les corbes ajustades, el control automàtic i les finestres de manteniment curtes canvien el disseny de les juntes: dominen les juntes aïllades enganxades i unides, i la validació d'elements finits és la norma.
"Les juntes aïllades només es necessiten per a la senyalització".No només. A les guies APM, l'articulació aïllada també protegeix la xarxa del carril de la perforació, estabilitza la bretxa i simplifica la substitució; l'aïllament és un avantatge entre molts.
"Els cargols mantenen una junta enganxada".No. L'adhesiu estructural porta la càrrega; els cargols (si n'hi ha) són principalment per a la retenció i el posicionament-segurs de fallades. Apretar els cargols per portar càrrega és un mal ús del disseny.
"Els materials-segurs contra incendis són la preocupació dels bombers, no de l'articulació".Fals. Els materials d'aïllament i reixetes a les seccions d'aeroport i túnel han de complir els límits de propagació de fum i flames de la norma EN 45545-2; una capa d'aïllament inflamable falla l'aprovació de tot el sistema.
"Una articulació més rígida sempre és millor".Fals. A les seccions de carril petites, una unió massa-rígida augmenta l'impacte dinàmic a la bretxa i pot trencar l'extrem del carril; la rigidesa de l'enllaç és una variable de disseny a optimitzar.
PMF
P1: Per què els sistemes APM prefereixen les juntes de ferrocarril enganxades o unides?
Com que la secció del carril és petita i les corbes estancades, els forats dels cargols debilita la xarxa i concentra l'estrès. Les juntes unides distribueixen la càrrega sobre una placa llarga, mantenen la bretxa estable i poden combinar l'aïllament, donant la precisió i la fiabilitat que requereix el funcionament automàtic.
P2: Què és una junta aïllada i quan es requereix?
Una junta aïllada unida és una unió de peix en què les plaques s'enganxen a la xarxa del carril amb material aïllant entre els dos costats, aïllant una longitud del carril de la següent. Es requereix allà on els circuits de via o el control del tren necessiten límits de secció elèctrica definits, cosa que és normal a les guies APM.
P3: Quina tolerància d'alineació s'espera a una unió de ferrocarril APM?
Per a rails de guia de perfil petit-, el pas d'alineació vertical i horitzontal a la unió es controla normalment a uns 1 mm o menys, amb la superfície de rodadura alineada després de la instal·lació; això manté la guia suau de la roda i limita el soroll d'impacte.
P4: Com s'analitza el rendiment conjunt d'una guia APM?
L'anàlisi d'elements finits modela l'esforç de contacte, la distribució de la càrrega al llarg de la peixatera, la precàrrega del cargol, el comportament de cisalla adhesiva i l'impacte dinàmic a la bretxa, amb la secció real del carril i el radi de la corba, abans que el tipus d'articulació s'alliberi per a la producció.
P5: Quina norma de seguretat contra incendis s'aplica als materials d'unió APM?
L'EN 45545-2 defineix els nivells de perill per al material rodant ferroviari i els materials d'infraestructura; per a aplicacions d'APM d'aeroports i subterrànies, l'aïllament de la placa de peix i els materials adherits es seleccionen al nivell de perill requerit amb un rendiment documentat de propagació de fum i flama.
P6: Es pot substituir una junta APM durant un tancament nocturn breu?
Sí, quan la junta està dissenyada per a això: les juntes de recanvi-premuntades, el parell de cargol documentat, els sistemes d'adhesiu de curat-ràpid i els fixadors de rail estàndard permeten substituir-los dins de la finestra. Les juntes adherides que necessiten temps de curat adhesiu llargs es reserven per a possessions planificades.