Железнодорожные шипы фиксируют рельс к шпале, и оба типа служат для разных систем путей. Собачьи шипы — это шипы с квадратным хвостовиком-, ввинчиваемые через основание рельса или шпалу в деревянные шпалы; они просты, дешевы и до сих пор являются стандартными для деревянных-шпальных канатов. Винтовые шипы имеют хвостовик с резьбой и ввинчиваются в бетонные, деревянные или композитные шпалы, обычно с помощью анкерного средства, и обеспечивают удерживающую силу, на которую полагаются эластичные системы крепления. Машинное производство заменило ручную ковку, потому что единообразие имеет значение: шип с недостаточным размером хвостовика или слишком большим размером головки создает проблемы с установкой и удержанием тысяч шпал.
Обзор производственного процесса
Выбор стали: низкоуглеродистая сталь Q235-для обычных шипов для собак; Среднеуглеродистая-углеродистая сталь 45 или легированная сталь 20MnTiB для-высокопрочных винтовых шипов.
Резка и нагрев: стальной пруток или рулон разрезается на длину заготовки и нагревается до температуры ковки.
Высадка и ковка: головка формируется высадкой; горячая ковка позволяет получить форму головки за один контролируемый этап.
Формирование хвостовика: собачьи шипы вытягиваются или прикатываются к квадратному сечению хвостовика; шипы винтов подготовлены для нарезания резьбы.
Термическая обработка: нормализация или закалка и отпуск обеспечивают твердость и ударную вязкость для предполагаемой эксплуатации.
Нарезание резьбы: винтовая шпилька изготавливается методом накатки резьбы, что сохраняет текучесть зерен металла и повышает усталостную прочность по сравнению с нарезанием.
Защита поверхности: цинкование, горячее-цинкование погружением или покраска в соответствии с условиями окружающей среды и спецификациями заказа.
Проверка и упаковка: измерение размеров, испытание на твердость, проверка прямолинейности и упаковка пакета для отправки.
Типичные размеры
| Тип | хвостовик | Типичная длина | Типичное использование |
| Шип для собаки | Квадратный, сторона около 15,9-16 мм. | 130-165 мм | Деревянные шпалы, калибр и удерживающие шипы |
| Винтовой шип | Резьбовой, M22 или M24 | 140-195 мм | Бетонные шпалы с анкеровкой, тяжелыми креплениями |
Размеры соответствуют действующим на рынке железнодорожным стандартам, поэтому перед заказом подтвердите точное соответствие чертежа стандарту: геометрия собачьего шипа и форма резьбы винтового шипа различаются в соответствии с практикой AREMA, BS, UIC и китайскими стандартами серии TB.
Термическая обработка и контроль качества
Собачьи шипы обычно поставляются в нормализованном или слегка закаленном состоянии с твердостью около HB 150-220, достаточно твердыми, чтобы противостоять изгибу при вставке, но достаточно прочными, чтобы не сломаться при забивании. Винтовые шипы часто закаливают и отпускают до более высокого уровня прочности, а тяжелые-марки могут иметь предел прочности на разрыв 800 МПа или более. Контроль качества включает измерение размеров головки, хвостовика и резьбы, испытание на твердость, проверку прямолинейности и поверхности, а также проверку партии путем испытания на вытягивание или изгиб, если этого требуют спецификации. При экспорте в сертификате завода должны быть указаны марка стали, номер плавки, результаты механических испытаний и применяемый стандарт.
Машинно--изготовленные вручную или-кованые шипы
Шипы ручной-ковки различаются по размеру и весу и обычно продаются на вес, что делает их привлекательными только для местных работ с низкими-спецификациями. Шипы,-изготовленные машинным способом, стоят немного дороже, но имеют одинаковую форму, размер и механические свойства, а это именно то, чего требуют современные гусеничные системы: стабильное поведение при вождении, постоянная удерживающая способность и предсказуемые интервалы замены. Для подрядчиков и железных дорог продукция,-изготовленная машинами, также обеспечивает отслеживаемость, поскольку каждая партия имеет одинаковые параметры плавки стали и процесса.
Точки выбора для покупателей
Подтвердите тип шипа по шпале: собачьи шипы для древесины, винтовые шипы для бетона и композита.
Проверьте размеры относительно основания рельса и отверстия в соединительной пластине: хвостовик должен соответствовать отверстию с расчетным зазором.
Укажите марку стали и твердость для конкретной задачи: тяжеловесные-автомобильные и крупнотоннажные-линии требуют более высоких марок прочности.
Выберите защиту поверхности, соответствующую климатическим условиям: цинкование для сухих внутренних помещений, горячее-цинкование погружением для наружных и влажных помещений.
Требуются сертификаты завода с данными механических испытаний и соответствием стандартам.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между собачьим шипом и винтовым шипом?
Собачий шип имеет квадратный стержень и вбивается в деревянные шпалы; винтовой шип навинчивается и вкручивается, обычно с анкерным средством, и используется на бетонных шпалах, где требуется более высокая удерживающая сила.
Какая сталь используется для изготовления железнодорожных костылей?
Низко-углеродистая сталь Q235 обычно используется для изготовления обычных шипов для собак; Для изготовления высокопрочных-винтовых шипов используется среднеуглеродистая-легированная сталь 45 или легированная 20MnTiB. Марка выбирается исходя из требований к удерживающей силе и усталости.
Почему резьбу на резьбовых шпильках накатывают, а не нарезают?
Накатка резьбы деформирует металл и сохраняет линии течения зерен, что повышает усталостную прочность резьбового участка по сравнению с обработанной резьбой, что является важным преимуществом при многократном нагружении.
Какой твердости должны быть шипы для собак?
Обычно HB 150-220: достаточно твердый, чтобы его можно было водить, не сгибая, и достаточно прочный, чтобы избежать поломки. Слишком твердые шипы могут сломать деревянные шпалы и стать хрупкими в холодную погоду.
Какой длины железнодорожные костыли?
Шипы для собак обычно имеют диаметр 130–165 мм, а шипы для винтов – 140–195 мм, в зависимости от секции шпалы и стандарта. Подтвердите соответствие чертежа спецификации проекта.
Стоят ли шипы,-машинно изготовленные, дороже, чем шипы,-выкованные вручную?
Немного, но они одинаковы по форме, размеру и свойствам, а также обеспечивают возможность отслеживания партии, что снижает проблемы при установке и дальнейшем обслуживании. В большинстве экспортных заказов указана продукция машинного-производства.