Могут ли рельсовые прокладки заменить рельсовые шпалы? Сравнение функций

Роль соединительной пластины

Рельсовая шпала, также известная как подошва или опорная пластина, представляет собой жесткую стальную пластину, установленную между рельсом и шпалой. Его первая задача — закрепить рельс: шипы или болты проходят через пластину и удерживают основание рельса на месте, чтобы ширина колеи оставалась постоянной. Вторая его задача — распределение нагрузки: пластина распределяет концентрированную нагрузку на колесо от узкого основания рельса по более широкой верхней поверхности шпалы, предотвращая врезание рельса в шпалу и уменьшая давление на балласт под ней. Соединительные пластины обычно сужаются на каждом конце для улучшения устойчивости и уменьшения скручивания вдоль пути, а плечи на пластине позиционируют рельс вбок. Они могут изготавливаться методом литья (QT450-10, QT500-7), ковки или прокатки в зависимости от сечения рельса и нагрузки.

Роль железнодорожной площадки

Рельсовая прокладка представляет собой эластичный компонент из резины, этиленвинилацетата или полиуретана, размещаемый между шпалой и подошвой рельса (или непосредственно под рельсом на плитном пути). Он выполняет четыре функции: гасит удары и вибрацию от проезжающих поездов, защищает шпалу и шпалу от абразивного износа, повышает эластичность конструкции пути для лучшего распределения нагрузки и комфорта езды, а также обеспечивает электрическую изоляцию между рельсом и землей при эксплуатации рельсовых цепей. Твердость колодок, толщина и демпфирующие свойства подбираются с учетом нагрузки на ось и скорости движения линии.

Почему они не могут заменить друг друга

Рельсовая подушка почти не имеет изгибной жесткости, поэтому она не может сама по себе закрепить рельс или удержать колею; гусеница, состоящая только из колодок, позволяла рельсу двигаться вбок, а шипы проходили сквозь мягкий материал. Стяжная пластина жесткая и не может поглощать удары, поэтому гусеница без подкладок передает всю нагрузку каждого колеса на шпалу, ускоряя растрескивание бетонной шпалы и гниение древесины. Таким образом, эти два компонента дополняют друг друга, а не являются альтернативами. Именно по этой причине стандартный набор креплений всегда включает в себя и то, и другое, а также зажимы, болты и изоляторы, которые скрепляют их вместе.

Пример крепежного комплекта: система пластин с болтовым соединением

В этом наборе показано, как прокладка и пластина выглядят вместе: пластина сидит на стяжке, прокладка — на пластине, а зажим и болт удерживают рельс через обе стороны. Заказ полного комплекта по одному чертежу позволяет избежать несоответствия шага отверстий, ширины плеч и толщины колодки.

Соединительные пластины и пластины с двумя крючками для американского-рынка

На американском рынке распространенные размеры соединительных пластин составляют 11 дюймов, 14 дюймов и 14-3/4 длины для оснований рельсов размером 5-1/2 дюйма и 6 дюймов. Одноплечие пластины размещают плечо на полевом конце, а конец колеи внутри и обычно используются для рельсов с массой от примерно 56 фунтов/ярдов до 100 фунтов/ярдов. Пластины с двумя крюками (HTTP) используются парами на одной шпале за стрелочными переводами, чтобы сохранить расстояние между шпалами на стрелочных переводах. Типичный диапазон HTTP: L23 (23 дюйма, 18,8 фунта), L27 (27 дюймов, 22,2 фунта), L31 (31 дюйм, 25,6 фунта), H23 (23 дюйма, 19,1 фунта), H27 (27 дюймов, 22,5 фунта), H31 (31 дюйм, 25,9 фунта), с соответствующими метрическими весами около 8,5-11,8 кг за штуку.

Указание правильной комбинации

Сначала определите сечение рельса и ширину основания: для UIC54, UIC60, 50 кг/м, 60 кг/м или S49 требуется соответствующий заплечик пластины.

Выберите тип шпалы: для деревянных шпал нужны пластины с отверстиями для шипов, для бетонных шпал — пластины с отверстиями для болтов и подушками.

Выберите марку колодки в зависимости от нагрузки и условий окружающей среды: ЭВА для стандартных лесок, резина для тяжелых перевозок, низкотемпературные-низкотемпературные или неопреновые компаунды для холодных и прибрежных районов.

Перед производством подтвердите сверление и шаг отверстий на чертеже и закажите образцы для пробной установки.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Можно ли установить рельсовую подкладку без соединительной пластины?
A: Только на безбалластном пути с плитами, где бетонное основание обработано плоско, а рельс удерживается зажимами и плечами, залитыми в плиту. В деревянных шпалах сама по себе подкладка не может предотвратить врезание рельса в древесину, поэтому соединительная пластина все равно требуется.

Вопрос: В чем разница между железнодорожной подушкой и под-шпальной подушкой?
A: Подкладка рельса находится между рельсом и соединительной пластиной или верхом шпалы. Подложка под-шпалы прикрепляется к нижней части шпалы и защищает балласт. Это разные уровни одной и той же стратегии демпфирования.

Вопрос: Какой материал лучше всего подходит для рельсовых накладок?
Ответ: ЭВА экономичен и подходит для стандартных строп, резина обеспечивает лучшее демпфирование и устойчивость к атмосферным воздействиям, а полиуретан обеспечивает самый длительный срок службы при тяжелых нагрузках. Выбор зависит от нагрузки на ось, скорости и климата.

Вопрос: Как узнать, какая соединительная пластина подходит к моей направляющей?
A: Расстояние между плечами пластины должно соответствовать ширине основания рельса, а шаг отверстий — шпале. Например, для рельса UIC60 требуется пластина с расстоянием между плечами около 150 мм и правильным расположением шипов или болтов для шпалы.

Вопрос: Почему соединительные пластины имеют конические концы?
A: Конус снижает концентрацию напряжений на концах пластины и уменьшает переходную жесткость на кручение, что снижает риск врезания пластины в шпалу при интенсивном движении.