Antecedents: el problema anomenat Rail Creep
Quan un tren frena, les rodes empenyen el rail cap endavant; quan accelera, les rodes estiren el rail cap enrere. Durant milers de passades, aquesta acció semblant a un trinquet-mou els rails lentament al llarg de la via en la direcció del trànsit, i el moviment s'anomena desplaçament del carril. L'expansió i la contracció tèrmica s'afegeixen a l'efecte. A les vies articulades, els rails ja estan interromputs per juntes revestides, de manera que fins i tot s'acumula una petita fluència: les juntes es tanquen per un costat i s'obren per l'altre, les travesses s'arrosseguen fora de la plaça i les fixacions, els cargols de la placa i el calibre es distorsionen gradualment. L'ancoratge del rail existeix per evitar-ho subjectant el rail a la travessa perquè els dos es moguin junts.
Com funciona un àncora de ferrocarril
Un ancoratge de rail és una pinça d'acer de molla que agafa la xarxa i la base del rail i es recolza contra la cara lateral de la travessa. Instal·lat a banda i banda de la travessa, transmet la força de fluència des del rail cap a la travessa i des de la travessa cap al llast, que resisteix el moviment pel seu propi pes i fricció. L'àncora s'introdueix al peu del rail amb un martell o màquina, i la seva acció de molla el manté al seu lloc sense cargols ni soldadures. La col·locació correcta és al costat de la travessa, amb la cara de suport dura contra el costat de la travessa; les àncores col·locades al mig de la badia no funcionen.
Tipus i Mides
| Designació de la mida | Secció de ferrocarril típica | Pes de l'àncora aprox | Material |
|---|---|---|---|
| 50 lliures | Tren lleuger de 50 lliures/yd | Uns 0,8 kg | Acer de molla 60Si2MnA |
| 70 lliures | Carril de 70 lliures/yd | Uns 0,8 kg | Acer de molla 60Si2MnA |
| 85 lliures | Carril de 85 lliures/yd | Uns 0,8 kg | Acer de molla 60Si2MnA |
| 90-91 lliures | Carrils de 90 i 91 lb/yd | Uns 0,8 kg | Acer de molla 60Si2MnA |
L'àncora s'ajusta a les dimensions del peu del rail, no només al pes del rail: l'adherència ha de coincidir amb la geometria de la web i de la base perquè l'ancoratge s'assequi completament i s'enganxi sense aixafar el rail. L'acer de molla 60Si2MnA dóna a l'ancoratge la seva adherència elàstica, que s'ha de mantenir durant anys de servei; una àncora relaxada perd la seva presa i s'ha de substituir.
Pràctica d'instal·lació
Instal·leu ancoratges als dos rails i als dos costats de la travessa a la zona d'ancoratge; l'ancoratge-d'un sol costat és la meitat d'efectiu.
Concentra els ancoratges prop dels extrems de les cordes llargues soldades i al voltant de les juntes, on les forces de fluència són més altes.
En desnivells, ancorar més densament al costat descendent, perquè frenar en pendents augmenta la força de fluència.
Condueix l'àncora completament cap a casa contra la cara del dormidor; una àncora solta sona, es desgasta i cau.
Comproveu l'adherència de l'àncora durant les patrulles de pista; els ancoratges que es poden moure a mà estan desgastats o mal{0}}de mida i s'han de substituir.
Escenaris d'aplicació
Els ancoratges s'utilitzen principalment en vies articulades, on el rail té juntes discretes que es poden empènyer o obrir per fluència, i en vies de travessa de fusta o acer on la subjecció sola no pot subjectar el rail longitudinalment. En el carril soldat contínuament, les forces de fluència són gestionades pel propi carril i per les juntes de dilatació, de manera que els ancoratges s'utilitzen selectivament en punts fixos com ponts, desviaments i parades d'amortiment. Les mines i línies industrials amb pendents pronunciats i frenades pesades són les aplicacions més exigents, i la densitat d'ancoratge allà és normalment la més alta.
Concepcions errònies comuns
Les àncores subjecten el rail verticalment. Agafen el rail longitudinalment; la retenció vertical és la feina del clip o de la punta.
Una mida d'ancoratge s'adapta a tots els rails. L'ancoratge ha de coincidir amb la geometria del peu del rail; una àncora de gran mida no pot agafar, una de mida inferior aixafa la base del rail.
Els ancoratges són innecessaris al carril soldat. El rail soldat encara es mou amb la temperatura i els punts fixos com els ponts necessiten ancoratges o una restricció equivalent.
Una àncora rovellada encara funciona. La corrosió relaxa la molla i redueix l'adherència; els ancoratges es substitueixen en condicions, no es deixen fins que cauen.
Preguntes freqüents
P1: Quin és l'objectiu d'un ancoratge ferroviari?
L'ancoratge del rail impedeix el moviment longitudinal del rail, o la fluïdesa, subjectant la base del rail contra la travessa, protegint les juntes, el calibre i les fixacions dels danys per fluïdesa.
P2: Què causa la fluïdesa del ferrocarril?
La fluència és causada per les forces de frenada i acceleració dels trens que actuen repetidament sobre els rails, combinades amb l'expansió tèrmica i la contracció del rail.
P3: Quines mides d'ancoratges ferroviaris estan disponibles?
Les mides habituals coincideixen amb seccions de ferrocarril de 50 lliures, 70 lliures, 85 lliures i 90-91 lliures, amb un pes d'ancoratge típic d'uns 0,8 kg en acer de molla 60Si2MnA.
P4: On s'han d'instal·lar els ancoratges del carril?
Les ancoratges es col·loquen a banda i banda de la travessa, ajustades a la cara de la travessa, concentrades a prop de les articulacions, els extrems de les cordes, els desnivells i els punts fixos com els ponts.
P5: Què passa si no es controla la fluïdesa del ferrocarril?
Les juntes es tanquen o s'obrin, les travesses s'inclinen, es distorsionen l'indicador, s'aflueixen els cargols de la placa de peix i es desgasten les fixacions, cosa que provoca una fallada prematura de la via i un risc de descarrilament.
P6: Com s'instal·la un ancoratge ferroviari?
S'impulsa sobre el peu del rail amb un martell o un accionador mecànic fins que la molla agafa la base i la cara del coixinet s'asseu contra el costat de la travessa.