Что на самом деле делает стержень колеи
Стержень колеи (также называемый тягой колеи) представляет собой горизонтальный стальной элемент, который соединяет два рельса пути на уровне стенки или основания рельса. Его основная задача — противодействовать боковому растеканию пути: силы колесной пары имеют тенденцию раздвигать рельсы, особенно на крутых поворотах, и стержень передает часть этой поперечной нагрузки с одного рельса на другой. Результатом является более жесткий контроль ширины колеи, снижение износа головки рельса на поворотах и снижение скорости перемещения конца шпалы.
Путь силы прост. Боковая нагрузка попадает на рельс, переносится через зажимные пластины и концы стержней с резьбой и воспринимается растягивающей способностью тел стержней. Поскольку оба стержня работают на растяжение, когда рельсы пытаются раздвинуться, калибрующие стержни эффективны только тогда, когда зажимные пластины затянуты правильно, а состояние балласта и шпалы соответствует требованиям.
Где установлены щупы
Калибровочные стержни являются корректирующим и стабилизирующим устройством, а не заменой надлежащей плотности шпалы. Типичные области применения перечислены ниже.
Участки рельсовых-цепей: изолированные стержни сохраняют колею, сохраняя при этом электрическую изоляцию рельсов-между-рельсами.
Кривые радиусом менее 300 м и переходные спирали, где боковые силы достигают максимума.
Стрелочные переводы и переезды: провести стрелку через стрелку и проверить-площадку рельсов.
Мосты, виадуки, туннели и железнодорожные переезды, где удержание балласта ограничено или где бетонные плиты основания ограничивают длину шпал.
Промышленные подъездные пути, дворы, подкрановые пути и депо со смешанной осевой нагрузкой.
Конструкция изолированного измерительного стержня
Изолированный измерительный стержень обычно состоит из двух корпусов стержня, соединенных в центре механическим соединением, на котором имеется изолирующая втулка и внешняя оболочка. В соединении предусмотрена либо резьба, либо по крайней мере одна канавка, а оболочка поставляется как цельная-, так и в виде разъемной оболочки. Корпуса стержней оснащены зажимной пластиной, пружинной шайбой и тяжелой шестигранной гайкой на каждом конце. Там, где необходимо гарантировать электрическое разделение, изолирующая втулка и концевые изоляторы создают диэлектрический зазор, который предотвращает замыкание стержнем рельсовой цепи.
Поскольку соединение является электрически важной деталью, отверстие втулки, толщина стенки кожуха и концентричность соединения учитываются в пределах допусков чертежа; любое проводящее загрязнение внутри соединения нарушает функцию изоляции.
Материалы, резьба и защита от коррозии
Корпуса стержней обычно изготавливаются из низко-углеродистой или микро-легированной стали определенного класса прочности. Классы механических свойств определены в ISO 898-1, например, класс прочности 8.8 с минимальной прочностью на разрыв 800 МПа и минимальным верхним пределом текучести 640 МПа для размеров до 16 мм или класс 10.9 с минимальной прочностью на разрыв 1040 МПа и пределом текучести 0,2 % 940 МПа, когда требуется более высокий предварительный натяг. Геометрия метрической резьбы и классы допусков соответствуют стандарту ISO 965-1, а горячеоцинкованные покрытия соответствуют стандарту ISO 1461, который для изделий диаметром 6 мм и более требует средней толщины покрытия 85 мкм и минимальной локальной толщины 70 мкм.
Если соединительное оборудование прилегает к рельсу, эталоном является сама рельсовая сталь: марки рельсов определены в стандарте EN 13674-1, который для класса R260 определяет предел прочности на разрыв от 880 до 1030 МПа с диапазоном твердости от 260 до 300 HBW, а для закаленной с головкой марки R350HT - от 1175 до 1300 МПа с диапазон твердости от 350 до 390 HBW.
| Элемент | Типичная спецификация | Ссылка |
|---|---|---|
| Материал корпуса стержня | Сталь, класс прочности 8,8/10,9 | ИСО 898-1 |
| Допуск резьбы | Метрический, средний класс | ИСО 965-1 |
| Защита поверхности | Горячая-оцинковка, средняя толщина 85 мкм, местная 70 мкм | ИСО 1461 |
| Изоляционная втулка | Смола, армированная стекловолокном, или инженерный полимер | Чертеж/типовой тест |
| Железнодорожный уровень в контакте | Р260 или Р350НТ | ЕН 13674-1 |
| Боковое ограничение | Подтверждено испытанием панели пути или обследованием полевой колеи | ЕН 13146-1 (метод) |
Установка и полевые проверки
Стержни устанавливаются на высоте нейтральной оси, рекомендованной для секции рельса, обычно чуть ниже осевой линии стенки, чтобы они не мешали системам крепления, рельсовым зажимам или накладкам. Крепежи затягиваются крест-накрест до величины, согласованной с владельцем пути. После установки манометр измеряется повторно-в каждом положении стержня.
Регулярный осмотр охватывает три пункта: измерение манометра в соответствии с допустимым допуском, сопротивление изоляции стыка, где используются рельсовые цепи, и состояние покрытия на стыке и зажимных пластинах. Поврежденные покрытия дорабатываются до требований ISO 1461; любой стержень, на котором имеется повреждение резьбы или загрязнение соединения, заменяется, а не ремонтируется на гусенице.
Часто задаваемые вопросы
Q:Может ли измерительный стержень заменить изолирующее соединение рельсовой цепи?
О: Нет. Изолированная рейка лишь предотвращает перемычку двух рельсов; рельсовым стыкам по-прежнему нужны специально-изолированные стержни для изоляции рельсовой цепи.
Q:
О: Проверяйте при каждом плановом обследовании геометрии пути и после любых работ по подбивке или перекладке рельсов; максимальный интервал в шесть месяцев обычно используется на поворотах и на территории трековых-цепей.
Q:Какой класс прочности является нормальным для шпилек измерительных стержней?
A: Класс прочности 8.8 по ISO 898-1 охватывает большую часть магистральных работ, при этом класс 10.9 выбирается там, где требуется более высокий предварительный натяг на тяжеловесных или подкрановых путях.
Q:Почему сопротивление изоляции со временем падает?
О: Попадание воды, металлическая пыль с тормозных колодок и трещины втулок создают токопроводящий путь через соединение, поэтому соединение должно оставаться герметичным и чистым.
Q:Подходят ли стержни для бетонных шпал?
О: Да, при условии, что зажимы стержня не задевают систему крепления; перед установкой проверьте зазор до зажимов и буртиков.
Q:Устраняет ли установка измерительного стержня необходимость в смазке кривых?
О: Нет. Калибровочные стержни контролируют только боковое разнесение; смазка фланцев и правильный наклон по-прежнему влияют на скорость износа на крутых поворотах.